SU851109A1 - Способ взвешивани быстродвижу-щиХС Об'ЕКТОВ - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ВЗВЕиШВАНИЯ БЫСТРОДВШУЩИХСЯ Изобретение относитс  к весоизме рительной технике и предназначено дл  взвешивани  быстродвижущихс  объектов - автомобилей, железнодорож ных вагонов и т.д. Известен способ взвепшва.ни  быст;родвижущихс  объектов, заключающийс  .в том, что пропорциональный измер емому весу сигнал весового устройства преобразуют в электрический сигнал и усредн ют его во времени. С целью уменьшени  вли ни  динамических по мех определ ют среднее значение четырех интегральных сумм одинаков9Й длительности, равной величине г ар д; ка длительности одного периода колебаний вблизи первой границы частотного диапазона подавл емых помех, см щают начальную точку интегрировани  каждой интегральной cyMhoi на половин периода колебаний вблизи второй гра ницы указанного диапазоиа и смещают начало интегральных сумм на половину oiJbEKTOB периода колебаний, лежащего в середине частотного диапазона fIJ. Известный способ не обеспечивает достаточное подавление динамической помехи, содержащейс  в основном сигнале , и не дает удовлетворительную точность с увеличением скорости движени  движущихс  объектов. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  способ взвешивани  движущихс  объектов путем интегрировани  сигнала датчика веса в заданные одинаковые интервалы времени и сравнени  соседних значений с выбором общего времени измерени  и количества заданных интервалов времени по скорости движени  объекта, причем измерение начинают в ашбой произвольный момент времени с начала поступлени  сигнала датчика веса L2.. Недостатком способа  вл етс  то, чтр он не обеспечивает требуемую точасть взвеошвани  при малом времени звешивани  и не дает удовлетвориельные результаты при обработке сигнала датчика веса;,-содержащего низкоастотную гармоническую помеху.

Цель изобретени  - повышение точности взвешивани  движувщхс  объектов в широком диапазоне скоростей.

Посуавленна  цель достигаетс  тем, что каждый раз в момент начала интервала интегрировани  измер ют значение величины уровн  входного сигнала а сигналы, значени  которых отличаютс  на величину большую, чем заданна  не учитывают, причем заданную величину устанавливают пр мо пропорционально скорости движени  объекта, определ ют посредством быстрого преобразовани  Фурье амплитудно-частотную характеристику сигнала, по посто нной составл ницей которого суд т о весе объекта.

Измерени  начинают в любой момент времени с начала поступлени  сигнала с датчика веса, содержащего основной сигнал и динамическую помеху, измен ющуюс  как по гармоническому закону, так иопо закону, значительно отличающемус  от гармонического, через равные интервалы времени , начало которых служит, также определению величины уровн  входного сигнала, а полученные значени  измерений за врем  At и величины уровней сигнала в строгом временном соответствии размещаютс  в запоминающем устройстве. В дальнейшем с учетом скорости движени  взвешиваемого объекта полученные измерени  обрабатываютс  программным микропроцессорным устройством по программе быстрого преобразовани  Фурье с получением амплитудно-частотной характеристики сигнала и выделением посто нной составл ющей, соответствук дей весу движущегос  объекта.

На фиг. i представлен график выходного сигнала датчика веса в зависимости от времени, измен ющийс  по гармоническому закону; на фиг. 2 график выходного сигнала датчика веса в зависимости от времени, измен ющийс  по закону, отличающемус  от гармонического; на фиг. 3 - устройство дл  реализации предлагаемого способа.

Устройство содержит весовую платформу 1 с датчиком 2 веса и путевьми датчиками. Датчик 2 веса подключен ко входу элементов 3 и 4 совпадени 

.и иа входы схем 5 определени  сигнала (квантовани  по уровню), выходы которых подключены к блоку 6 преобразовани  уровн  в код. Выходы элементов 3 и 4 совпадени  подключены на вход блока 7 распределени , выход. которого подключен к упор доченному полю запоминающего устройства 8. На вторые входы элементов 3 и 4 совпадени  подключен блок 9 управлени  устройства. Блок 9 управлени  устройства вьщает необходимую во времени последовательность сигналов и уровней дл  определени  уровн 

5 входного сигнала датчика 2 веса, поступающего на схемы 5 определени  уровн .На блока 9 управлени  устройг ,ства подключены путевые датчики, а также микроп;роцессор 10 вычислительного

0 устройства при помощи шинь А. Выход В блока 9 управлени  устройства подключен на вход блока 6 преобразовани  уровн  сигналадатчика 2 веса в соответствующий код. Один из выходов блока управлени  подключен к одному из полей запоминающего устройства 8, а Другой подключен шиной передачи и приёма сигналов к логическому блоку I1 управлени . Выходы схем 5 определени  уровн  подключены к блоку 6 преобразовани  уровн  сигнала в код, выход которого подключен к одному из полей запоминающего устройства 8,

На Юдин из входов запоминающего устройства 8 поступают управл ющие сигналы выборки от микропроцессора 10, а шина вьщачи.информации запоминак цего устройства 8 подключена на общую шину ввода-вывода вычислительного устройства. Логический блок 11 управлени  общей шины управл етс  микропроцессором 10 и выдает управл ющие сигналы. К общей шине микропроцессор 10 подключен шиной прие5 ма-передачи И1формации. Микропроцессор 10 имеет также уцравл ющую св зь с блоком 12 управлени  печатью, который подключен в свою очередь информационной шииой к общей пшне и к устройству печати. Способ ос ествл етс  следующим образом.

При иаезде на весовую платформу взвешиваемого объекта от датчика 5 2 веса на вход элементов 3 и 4 совпадени  а также на схемы 5 определени  уровн  начинают поступать сигналы , содержа цие,.11нформацию о весе 58 движущегос  объекта и низкочастотную динаъшческую помеху, закон изменени  которой может быть как гармоническим ( фиг. 1), так и значительно отличающи с  от гармонического(фиг. 2V Одновременно с этим в блок 9 управлени  от путевого датчика поступает сигнал о полном наезде взвешиваемого объекта на весовую платформу. Предположим, что первое измерение начинаетс  в момент времени t (фиг. 1, 2 а само измерение производитс  за врем  4, t. Интервал времени ЛЬ вырабатывает блок 9 управлени . В течение этого времени осуществл етс  прием информации через открытый элемент 3 совпадени  в блокраспределитель 7, а в момент времени-t 2 информаци  Р(сЛ.)передаетс  в  чейку пол  запоминающего устройства 8. Одновременно с этим в момент времени -i блок 1 управлени  вьщает уровни сигнала - Р Р и т.д. на схемы 5 определени  уровн . В зависимости от уровн  входного сигнала на выхода схем 5 определени  уровн  получают сигналы о компенсации сигиала - Р, которые поступают на вход бло|са 6 преобразовани  уровн  сигнал в код по управл ющему сугналу В блок 9 управлени . В течение промежутка времениЧч-Ьа. полученный код P(t) из блока 6 преобразовани  поступает в отведенное дл  него поле запоминающего устройства 8, В момент времени i. блок 9 управлени  выдает сигнал на занесение времени начала работы в отведенное поле запоминакицего .устройства 8, а также управл ющий сигнал на вход логического блока 11 управлени  шиной ввода-вывода, которьй включает микропроцессор Ш а тот вь1дает сигнал в запоминающее устройство 8 о сдниге полученной информации Р(&t), Р(Ч-)и -t на один шаг, чтобы освободить первые  чейки полей. К моменту времени Ь2первые чейки полей запоми нающего устройства 8 готовы к приему информации Р (-ti-tg: Л-t), РДЬа) V В отли ие от первого такта прием информации в блок-распределитель 7 во втором такте осуществл етс  через элемент 4 совпадени , а определение уровн  происходит аналогично предыдущему . 9 Запоминающее устройство 8 в каждый момент времени ,-tf,,..,-t по командам мнкропроцессора 10 осуществл ет сдвиг ранее полученной информации вправо на одну  чейку, т.е. используетс  запоминающее устройство стекового типа. Занесение информации, в запоминающее устройство 8 прекращаетс  по сигналу путевого датчика, который поступает на вход блока 9 управлени ,, а блок управлени  выдает управл ющий сигнал в логический блок 11, который включает микропроцессор 10 вычислительного устройства на прием информации и ЗУ 8 через общую шину и обработку ее по программе быстрого преобразовани  Фурье с получением амплитудно-частотной характеристики сигнала с учетом скорости движени  взвешиваемого объекта(врем  в ЗУ) и получением посто нной составл ющей сигнала с высокой точностью, Сигнал в микропроцессорное вычислительное устройство вьщает блок 9 управлени , когда движущийс  объект движетс  с малой скоростью и полученной информации в ЗУ достаточно дл  определени  веса взвешиваемого состава с большой точностью. Одновременно с сигналом А микропроцессор 10 выдает сигнал логическому блоку 1I, а тот производит выключение блока 9 управлени . После программной обработки сигнала датчика 2 веса вычислительным микропроцессорным устройством микропроцессор 10 включает блок 12 управлени  печатью, а тот через общую шину получает информацию дл  печати устойством печати.Цикл работы окончен. Вычислительное устройство позвол ет Производить программную обработку получаемой информации одновременно с ее приемом в запоминающее устройство 8, что повышает быстродействие всего устройства. Точность измерений зависит от величины временного интервала Л-Ь и точности определени  величины уровн  сигнала датчика веса при преобразовании его в Я хороиие результаты при больших скорост х движени  взвешиваемых объектов. Дл  повышени  точности измерений необходимо уменьпють интервал времени ДЪ до оптимальной величины и осуществл ть более точное квантование по уровню.

Claims (2)

1.JU9TopcKoe свидетельство СССР 236052, кл. GDI Q 9/00, 1967.

2.Взвешивание движущихс  объектов. Обзорна  информаци , М., 1ШИИТЭИ, 1974.с, 13 (прототип).;

PI

Л