SU1550328A1 - Способ контрол массы груза и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к весоизмерительной технике и может быть использовано дл  контрол  следующих параметров: массы груза транспортного средства, распределени  нагрузки на оси колесных пар и работоспособности рессор. Цель изобретени  - повышение достоверности контрол  массы груза. Способ и устройство дл  его осуществлени  позвол ют использовать информацию о динамике подрессоренной массы транспортного средства в момент его загрузки. Процесс затухани  колебаний подрессоренной массы, вызванных загрузкой, определ етс  рабочими характеристиками рессор транспортного средства. Определение параметра затухани  колебаний позвол ет судить о работоспособности рессор. В устройство введены третий сигнализатор 18, генератор 19 высокой частоты, второй регистр 20, четыре делител  частоты, четыр  модул  22 и четыре ключа 23. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

Description

(21) 360850/2 -10

(22)И.01.88

С«6) 15.03.90. Бюл. К 10

(71)Институт электроники АН БССР

(72)В.А.Пилипович, А.К.Есман, В.Н.Богачев и О.К.Кулешов (53) 681.269 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1290085, кл. G 01 G 19/08, 1987.

Авторское свидетельство СССР tf 1372196, кл. G 01 G 19/08, 1987.

(51) СПОСОБ КОНТРОЛЯ МАССЫ ГРУЗА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

(57)Изобретение относитс  к весоизмерительной технике и может быть использовано дл  контрол  следующих параметров: массы груза транспортного

.средства, распределени  нагрузки на

оси колесных пар и работоспособности , рессор. Цель изобретени  - повышение достоверности контрол  массы груза. Способ и устройство дл  его осуществлени  позвол ют использовать информацию о динамике подрессоренной массы транспортного средства в момент его загрузки. Процесс затухани  колебаний подрессоренной массы, вызванных загрузкой, определ етс  рабочими хаг рактгристиками рессор транспортного средства. Определение параметра затухани  колебаний позвол ет судить о работоспособности рессор. В устройство введены третий сигна лизатор 181 генератор 19 высокой частоты, втор9й регистр 20, четыре делител  21 частоты , четыре модул  22 и четыре ключа i23. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

S«cb

01

зд

Од

го

Оо

Изобретение относитс  к области песоизмеригельной техники и предназ- намено дл  контрол  следующих параметров: массы груза транспортного средства, распределени  нагрузки на оси колесных пар и работоспособности рессор.

Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности контрол  массы груза транспортного средства.

На фиг.1 представлен график, по сн ющий сущность способа; на фиг„2 - структурна  схема устройства.

Сущность способа заключаетс  в следующем. В момент погрузки подрессоренна  масса транспортного средства приходит в движение, которое имеет характер сильнозатухающих колебаний, степень затухани  которых определ етс  качеством работы рессор. Датчики, укреплённые на кронштейнах подвески автосамосвала, преобразуют механические колебани  в электрические сигналы , которые косвенным образом позвол ют судить о колебани х подрессоренной массы. Так как гашение колебаний рессорами происходит только в одном направлении, а именно во аре- мв обратного хода подрессоренной массы , т.е, на прот жении интервала времени t,; t, то колебани  будут описыватьс  выражением Ј( x isin(63t)+Bs где А - амплитуда коле- - баний; СО - частота колебаний; оЈ - коэффициент затухани ; В - масса груза . Очевидно, что в точках экстремумов функции f(t) величина об будет близка к нулю, так как в эти моменты подрессоренна  масса находитс  в состо нии поко , и поэтому f(t4)MZ и f( +B.

Затухание колебаний на отрезке Јt,; t будет определ тьс  сопротивлением рессор. Отсюда следует, что е

B-f(

.et(i ,-,)

Ј(t(;-u m

где

Pm

максимально

допустимое значение дл  отрезка

t.i

taj. В пам ти хранитс  р д значений интервалов t, , соответствующие им значени  Рт. По соотношению рассчитанного в процессе измерени  параметра Р и Р1т, суд т о качестве рлоо ты каждой рессоры.

Определение параметра Р начинаю с измерении периода сигналов ктждо о

155.03284

датчика массы груза. Значени  периодов запоминают, их производные,

после чего вычисл ют сравнивают их с за

производной будет меньше заданного Значени , производ т заданное количество измерений частоты сигналов каждого датчика массы груза, вычисл ют среднее значение, умножают его на нормировочный коэффициент, соответствующий интервалу заранее определенной последовательности значений, в который попадает среднее значение частоты. После этого определ ют максимальное и минимальное значени  периодов и временной интервал между ними, преобразуют эти значени  периодов в частоту и вычисл ют параметр, характеризующий качество работы рес

соры по следующей формуле: Р

B-fz

где

f t

f,-B частота, соответствующа 

/

минимальному значению периода; f 0

5

0

0

частота, соответствующа  максимальному значению периода; В - значение частоты, соответствующее средней массе груза, приход щейс  на одну рессору. Производ т сравнение вычисленного Р с соответствующим измеренному интервалу времени значением Рт. Если , формируют сигнал предупреждени , в противном случае производ т подсчет величины нагрузки, приход щейс  на каждую ось колесной пары,путем суммировани  показаний датчиков, установленных на соответствующей оси, и величины нагрузки всего транспортного средства. Сравнивают полученные величины с заданными номинальными значени ми и, если первые будут меньше вторых, цикл повтор етс  сначала, в противном случае .с формируют сигнал предупреждени , затем определ ют массу груза, перевезенного за определенный промежуток времени, например за смену, пробег без груза, число рейсов и тонно-километры .

Устройство (фиг.2) состоит из четырех датчиков 1 массы груза, четырех преобразователей 2 напр жение-частота , частотомера 3, первого регистра 4, индикатора 5, блока 6 сопр жени , микропроцессора 7, блока 8 пам ти, блока 9 перезапуска, блока 10 защиты пам ти, табло 11, первого сигнализатора 12, второго сигнализатора

5- 1

формировател  14 импульсов, первого сметчика 15, второго счетчика 1б,Л клавишных переключателей 17, третьего сигнализатора 18, генератора 19 высокой частоты, второго регистра 20, четырех делителей 21 частоты, четырех модул торов 22 и четырех ключей 23.

Устройство работает следующим образом .

В момент включени  питани  датчики 1 массы груза установленные на кронштейнах подвески транспортного средства,формируют сигналы напр жени , которые поступают на входы соответствующих преобразователей 2 напр жение-частота , где преобразуютс  в сигналы с частотой 1-50 кГц и подаютс  на входы соответствующих ключей 23. Одновременно из блока 9 перезапуска в микропроцессор 7 приходит сигнал Сброс и микропроцессор 7 начинает выполн ть программу, заложенную в блок 8 пам ти. По командам программы происходит обнуление регистров микропроцессора 7 и устанЬв ка через блок 6 сопр жени  сигнала запрещени  погрузки: зажигаетс  первый сигнализатор 12, погашены второй 13 и третий 18 сигнализаторы. Вторым регистром 20 устанавливаетс  режим измерени  частоты, осуществл емого частотомером 3. Далее производитс  диагностика элементов устройства. Через блок 6 сопр жени  от микропроцес-. сора 7 на табло 11 поступают команды на включение всех сегментов индикатора дл  визуального контрол  работы блока 6 сопр жени , микропроцессора 7, блока 8 пам ти, блока 9 перезапуска , блока 10 защиты пам ти, датчиков 1 массы груза и преобразователей 2 напр жение-частота, выходные сигналы которых провер ютс  на принадлежность к рабочему диапазону частот 1-50 кГц. При нарушении нормальной работы какого-либо элемента на индикаторе 5 высвечиваютс  соответствующие сегменты , после чего выполнение программы прекращаетс . При нормальной работе элементов на табло 11 в течение 8 с высвечиваетс  набор знаков, указывающих на нормальную работу устройства.

После окончани  диагностики первый сигнализатор 12 гаснет и загораетс  второй сигнализатор 13 показывающий, что загрузка разрешена. По сигналу микропроцессора 7 второй регистр 20

50328

устанавливает режим измерени  периода , при этом ключи 23 отключают входы частотомера 3 от преобразователей 2 напр жение-частота и подключают к выходам модул торов 22. Микропроцессором 7 выполн етс  заданное число измерений периода сигналов каждого датчика массы груза, измерени  наIQ капливаютс  в виде массива, после чего вычисл ютс  производные накопленного р да значений. Если значени  производных не превышают установленного предела , то программой осуществл етс 

-с переход к измерению частоты. В противном случае продолжаетс  измерение периодов и вычисление производных до тех пор, пока величина производной не станет меньше установленного пре20 дела, после чего производитс  измерение частоты каждого аатчика массы груза. В блоке d пам ти накапливаетс  по п значений частот, которые усредн ютс , начальное среднее значение

25 заноситс  в олок Ь пам ти, снова происходит накопление п значений частот и их усреднение, после чего начальное среднее значение частот вычитаетс  из текущего.

Зо После этого происходит линеаризаци  снимаемой датчиками массы груза характеристики движени  подрессоренной массы. Дл  этого возможный диапазон значений частот разбит на несколько интервалов, каждому из которых соответствует свой нормировочный коэффициент. Нормировочные коэффициенты получают в результате проведени  калибровочных измерений, команда о проведении которых поступает с клавишных переключателей 17 с которых вводитс  номинальное значение массы груза, после чего производитс  расчет соответствующих нор ., мировочных коэффициентов и запись их в блок Ь пам ти. Далее выполн етс  поиск глобальных максимума и минимума в накопленной последовательности значений периодов и определение вресг , менного интервала между ними. Найденные значени  максимума и минимума преобразуютс  в частоту и вычисл етс  параметр, определ ющий качество работы рессор транспортного средства. Если значение последнего будет боль- те заданного номинального, то работа соответствующей рессоры признаетс  неудовлетворительной и зажигаетс - третий сигнализатор 18. D противном

35

40

55

случае определ етс  нагрузка на каждую ось транспортного средства и обща  загрузка. Полученные величины сравниваютс  с заданными номинальными.

При массе груза, близкой к номинальной , первый сигнализатор 12 мигает и гррит второй сигнализатор 13. В случае превышени  рассчитанной величины над номинальной загораетс  первый сигнализатор 12, запрещающий дальнейшую погрузку. Если в течение последующих N циклов расчета состо ние первого сигнализатора 12 не изменитс , то загрузка считаетс  полной. Затем производитс  подсчет массы груза, перевезенного за смену, число рейсов, пробег без груза, тонно-километры , дл  чего запрашиваетс  разрешение на доступ в защищаемую область РЗ в соответствующие значени  перво- пам ти блока 8 пам ти. После произведенного подсчета доступ в защищаемую область пам ти будет разрешен в начале следующей загрузки после замыкани  кнопки Нулевой отсчет 25 клавишных переключателей 17.

го параметра и вычисл ют отношение разностей среднего и минимального значений, максимального и среднего значений, сравнивают полученное от- ношение с заданной величиной и в случае превышени  вычисленного отношени  над заданной величиной формируют сигнал о неисправности соответствующе рессоры, с учетом которого определ ют общую массу груза.

Claims (2)

1. Способ контрол  массы груза транспортного средства, заключающийс  в том, что выполн ют заданное число измерений первого параметра сигналов каждого датчика массы груза, ..запоминают их, определ ют среднее значение первого параметра сигналов дл  каждого датчика массы груза, умножают его на предварительно заданный нормировочный коэффициент, который соответствует интервалу заранее определенной последователности значений, в который попадает среднее значение первого параметра сигналов, суммируют полученные результаты измерений показаний датчиков, соответствующих одной оси транспортного средства дл  определени  величины нагрузки, котора  приходитс  на каждую ось транспортного средства, суммируют полученные данные дл  определени  массы груза транспортного средства, сравни вают полученные величины с предварительно заданными номинальными значени ми и формируют сигнал о величине массы груза транспортного средства, определ ют число циклов измерений, в течение которых масса груза превышает номинальную и, если оно больше заданного, определ ют общую массу

5

груза, перевезенного за определенный интервал времени, отличающийс  тем, что, с целью повышени  достоверности контрол  массы груза , измер ют второй параметр сигналов каждого датчика массы груза, запоминают его значени , вычисл ют производную последних, сравнивают ее величину с заранее заданным значением, выполн ют измерени  второго параметра до момента уменьшени  производной до величины, меньшей заранее заданного значени , определ ют максимальное и минимальное значени  второго параметра сигналов каждого датчика массы груза и временной интервал между ними, преобразуют максимальное и минимальное значени  второго парамет РЗ в соответствующие значени  перво- 25

30

35

40

45

50

55

го параметра и вычисл ют отношение разностей среднего и минимального значений, максимального и среднего значений, сравнивают полученное от- ношение с заданной величиной и в случае превышени  вычисленного отношени  над заданной величиной формируют сигнал о неисправности соответствующей рессоры, с учетом которого определ ют общую массу груза.

2. Устройство дл  контрол  массы груза транспортного средства, содержащее количество датчиков, равное числу колес транспортного средства такое же количество преобразователей напр жение - частота, частотомер, микропроцессор, блок сопр жени , блок пам ти, блок перезапуска, блок защиты пам ти, два сигнализатора, табло, первый регистр, индикатор, первый и второй счетчики, формирователь импульсов и клавишные переключатели, первый и второй выходы которых соединены соответственно с первыми входами Ьлока сопр жени  и первого регистр ра, выход которого соединен с индикатором , второй вход через первую двунаправленную шину св зан с микропроцессором , вторым входом блока сопр жени , первым входом частотомера и входами .первого и второго счетчиков, вторые входы которых соединены соот-и ветственно с первым и вторым выходами формировател  импульсов, первый и второй входы которого св заны соответственно с датчиком спидометра и выключателем подъема кузова, а третий вместе с третьими входами первого и второго счетчиков соеСоставитель Г.Мостова  Редакюр 0.Спесивых Техред л.Олийнык

Заказ 987

Тираж 421

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. k/S

/

Корректор И.Муска

Подписное