SU734509A2 - Устройство дл взвешивани транспортных средств - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к области весоизмерительной техники и может быть применено дл  железнодорожного, автомобильного и авиационного транспорта , а также во всех област х, где требуетс  измер ть величину массы или давлени  создаваемого объектом.

Известно устройство дл  взвешивани  транспортных средств по основному авт. св. № 649963, содержащее датчик, аьшолненньй в виде упругой оболочки, заполненной воздухом, расположенной под проезжей частью дороги, блок обработки сигнала, термопневмометрический преобразователь, выполненный в виде глухой камеры, подключенной к термоанемометру , соединенному с блоком обработки сигнала и с датчиком; возбудитель динамических колебаний, выполненный в виде замкнутой камеры, разделенной мембраной на рабочую и нерабочую ПОЛОСТИ, соединенной с генератором колебаний) причем нерабоча  полость камеры соединена с гибкой оболочКОИ дополнительным каналом, имеющим в зкостное сопротивление 1.

Однако известное устройство не обеспечивает достаточную точность измерени  за счет нелинейной зависимости выходного сигнала от действующей силы на поверхность упругой оболочки датчика .

Целью изобрете1ш   вл етс  повышение ТОЧНОСТИ измерени .

10

Эта цель достигаетс  тем, что в предлагаемое устройство дл  взвешивани  транспортных средств введена обратна  св зь, соедин юща  управл емый вход генератора частоты и выход блока об15 работки сигналов.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Claims (1)

1. Устройство содержит датчик, выполненный в виде упругой оболочки 1, об20 разующей заполненную воздухом или нейтральным газом герметичную камеру А, котора  соединена ка11алом 2 с термоанемометрическим преобразователеи , ссс-то щим ка ерг-лоанемометра 3s глухой камеры 4,, эгхектро1азмерит8х(.ьной схемы 5. Термоанемометрическгсй преобразователь нредна-значен дл  преобразовани  скорости изьленегш  даакени  газа в камерэ А в электрический сигнал Блок 6 обработки электрических сигналов выдает сигналы, определ кэщие массу вавешиваел-зых транспортных средств. Возбудитель динамичесз юс 1«зк5ененнй дав лешш состоит из аакжн той камеры 7s внутри которой размещен вибратор 8. В качестве вибратора 8 вообудител  динамических копебащж быть использовань механическиеэ пневматические, пьезоэлектрические, магнитострикционные и т.д„ вибраторы, создающие колебани  давлени  газа внутри замкнутой камеры 7« Возбудитель динамических изменений давлени  может включатьс  автоматически или вручную при наезде транс-портного средства на упругую оболочку 1 Вибратор 8 подключен к генератору частоты 9. Замкнута  камера 7 соедине на с герметилной камерой А каналом 1О Нерабоча  полость Б замкнутой камеры 7 соединена с герметичной камерой А каналом llj. выполненным в виде канил  ра, имеющего большое в зкост-ное сопротивление . Канал 11 предназначен дл  вы равнивани  давле1ш  в полости Б замкну той камеры 7 и в герметичной камере А Управл емый вход 12 генератора частот 9 подключен к блоку 6 обработки сигналов . Датчик устанавливают, так, чтобы его упруга  оболо жа 1 располагалась под проезжей частью дороги. Размер поверхности упругой оболочки 1 выбирают таким, чтобы на ней могло разместитьс  транспортное средство, напри мер, автомобиль с прицепом.. Работа, устройства ос тцествл етс  следующим образом . В исходном состо нии, когда транспортное средство отсутствует, сила, воз действующа  на поверхность упругой оболочки 1, равна нулю. Динамические изменени  давлени  возбудител  через герметичную камеру А воздействуют на термоанемометрический преобразователь/ За счет опорного источника питани , имеющегос  в электроизмерительной схеме 5, термоанемометрический преобразователь устанавливаетс  в нулевое положение. При этом на выходе блока обработки сигнала 6 формируетс  нулево сигнал. Генератор 9 формирует сигнал посто }шой частоты и амплитуды. При наезде транспортного средства на упруг ю оболочку 1 датчика поверхность ее деформируетс  и находитс  в прогнутом состо нии до тех пор, пока на ней находитс  транспортное средство. При этом внутри герметичной камеры А увеличиваетс  давление, а объем камеры уменьшаетс . На выходе блока 6 обработки сигнала по вл етс  сигнал рассогласо- вани , который отрабатываетс  через цепь обратной св зи: блок 6 обработки сигнала - генератор частоты 9 - возбудитель динамических колебаний, и устройство уравновешиваетс . Сигнал рассогласовани   вл етс  функцией силы, воздействующей на поверхность упругой оболочки 1. Согласно уравнению газовой динамики Где К - посто нна  величина; Р - давление газа; V - объем газа внутри оболочки датчика. После дифференцировани  dP Р at at где i - врем . Так как PV К, то - скорость изменени  давлени , cSt котора   вл етс  функцией силы, действующей на поверхность упругой оболочки датчика при наезде на нее транспортного средства. При периодическом изменении объема газа в герметичной камере А с помощью возбудител , например, по синусоидальному закону V .JCSt где V - амплитуда колебаний; f - частота колебаний р.-, выражение 2j запишетс  - -2Jtt V.Jcosintt гл: v кP cos2тc{t Выражение (6) имеет нелинейную зависимость от Р; кроме того, -зависит от частоты f и амплитуды V генератора. Управл   по определенному закону частотой t или амплитудой Vm можно добитьс  линейности характеристики . Дл  этого выходную характеристику блока 6 обработки сигнала, который управл ет генератором частоты 9, выбирают такой, чтобы на выходе генератора 9 получить зависимость при управлении по частоте ,. или при управлении по амплитуде выходного сигнала генератора где гп - коэффициент, завис щий от массы транспортного средства. В этом случае выражение (б), можно представить в следующем виде при управ лении по частоте . (tA),(9) Pmt 7 9 где K.Q.1t(-H-mj или при управлении по амплитуде | -2Tcf-.P cos«n-K p(tA) (0) где V-2Jt;fK-P т.е. имеем динейную зависимость. После интегрировани  Д Р К Р (t) или АР KgPCi). Коэффициент наклона выходной характеристики устройства имеет йосто ыную величину К , f - Отсюда чувствительность устройства посто нна  во всех област х выходной характеристики. Формула изобретени  Устройство дл  взвешивани  транспортных средств по авт. св. N9 649963, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , в него введена обратна  св зь, соедин юща  управл емый вход ген атора частоты и выход блока обработки сигналов .

   ЖЖ О zzzzzzzzzzzz jjfyy