SU993039A1

SU993039A1 - Device for weighing moving articles

Info

Publication number: SU993039A1
Application number: SU813328874A
Authority: SU
Inventors: Владислав Семенович Прохоров
Original assignee: Проектный Институт "Уралпроектмонтажавтоматика"
Priority date: 1981-08-03
Filing date: 1981-08-03
Publication date: 1983-01-30

Description

Изобретение относится к весоизме'рительной технике, а более конкретно - к устройствам для взвешивания во время движения транспортных объектов , например автомобилей.The invention relates to a load-measuring technique, and more particularly, to devices for weighing during the movement of transport objects, for example automobiles.

Известно весоизмерительное устройство, содержащее силоизмерительные датчики с блоком преобразования, два интегратора, ключи и регистрирующий прибор [1].Known weight measuring device containing load cells with a conversion unit, two integrators, keys and a recording device [1].

Однако это устройство не обеспечивает высокой точности измерения, так как в нем второй интегратор подключается к источнику сигнала через· ключ с временным сдвигом по отношению к первому интегратору, равным половине периода динамической помехи, а > частота этой помехи не постоянна.However, this device does not provide high accuracy of measurement, since in it the second integrator is connected to the signal source through a key with a time shift with respect to the first integrator equal to half the period of the dynamic noise, and> the frequency of this interference is not constant.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является . устройство для взвешивания движущихся объектов, содержащее силоизмери-*· тельные датчики, подключенные к блоку преобразования, соединенному с узлом определения времени взвешивания и через первый ключ с одним входом первого интегратора, другой вход которого через второй ключ соединен с выходом второго интегратора, вход которого через третий ключ связан с источником эталонного напряжения, а выход первого интегратора подключен к компаратору, выходом соединенному _s с входами установки 0 триггеров, 5 инверсный выход первого из которых через четвертый и пятый ключи подключен к входам сброса интеграторов, а прямой выход второго триггера .л соединен с управляющими входами второго и шестого ключа, посредством которого генератор импульсов связан с регистрирующим счетчиком [2 J. Недостатоктакого устройства заключается в том, что при малой ско- рости движения или при остановке объекта на участке взвешивания происходит насыщение интеграторов, что ведет к неудовлетворительной точнос_ ти измерения.The closest in technical essence to the proposed one is. a device for weighing moving objects, containing force-measuring * * sensors connected to the conversion unit connected to the unit for determining the weighing time and through the first key with one input of the first integrator, the other input of which is connected through the second key to the output of the second integrator, the input of which is through the third key is connected to the source of the reference voltage, and the output of the first integrator is connected to the comparator, the output connected to _s with the inputs of the installation 0 triggers, 5 inverse output of the first of which the fourth and fifth keys are connected to the reset inputs of the integrators, and the direct output of the second flip-flop. When the object moves or stops at the weighing section, the integrators saturate, which leads to unsatisfactory measurement accuracy.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения взвешивания при малых скоростях движения и при остановках объектов.The purpose of the invention is the expansion of the functionality of the device by providing weighing at low speeds and at stops of objects.

Указанная цель достигается тем, что в устройство введены два дополнительных компаратора и схема ИЛИ, причем входы первого и второго дополнительных компараторов соединены с выходами соответственно первого и второго интеграторов, а выхода дополнительных компараторов и выход блока определения времени взвешивания подключены ко входам схемы ИЛИ, прямой выход которой подключен к входу установки в 1 первого триггера, а ин- 5 [версный выход - к входу установки в 1 второго триггера и к управляющим входам первого и третьего ключей.This goal is achieved by the fact that two additional comparators and an OR circuit are introduced into the device, and the inputs of the first and second additional comparators are connected to the outputs of the first and second integrators, and the outputs of the additional comparators and the output of the weighing time determination unit are connected to the inputs of the OR circuit, direct output which is connected to the installation input in 1 of the first trigger, and in- 5 [version output - to the installation input in 1 of the second trigger and to the control inputs of the first and third keys.

На чертеже показана функциональная схема устройства. 10The drawing shows a functional diagram of the device. 10

Устройство содержит груэоприемную платформу 1, опирающуюся на силоизмерительные датчики 2, воспринимающие вес движущегося объекта 3 и подключенные к блоку 4 преобразования, связанному с узлом 5 определения времени взвешивания, через схему ИЛИ б соединенным с триггерами 7 и 8.The device contains a load receiving platform 1, based on load cells 2, sensing the weight of the moving object 3 and connected to the conversion unit 4, connected to the weighing time determination unit 5, through the OR circuit b connected to the triggers 7 and 8.

Устройство содержит также ключи: первый 9, второй 10, третий 11, четвертый 12, пятый 13, шестой 14, первый интегратор 15, второй интегратор 16, первый компаратор 17, второй компаратор 18, третий компаратор 19, источник 20 эталонного напряжения, генератор 21 импульсов и регистрирующий счетчик 22.The device also contains keys: first 9, second 10, third 11, fourth 12, fifth 13, sixth 14, first integrator 15, second integrator 16, first comparator 17, second comparator 18, third comparator 19, reference voltage source 20, generator 21 pulses and recording counter 22.

Устройство работает следующим обThe device operates as follows

2( разом.2 (at once.

При въезде объекта 3 на платфор- 30 му 1 изменяется электрический сигнал на выходе силоизмерительных датчиков 2. Сигналы датчиков 2 обрабатываются блоком 4 и подаются на узел 5, сигнал с выхода которого через схему ИЛИ 6 35 замыкает ключи 9 и 11 и переключает триггер 7, размыкающий ключи 12 и 13, через ключ 9 на вход интегратора подается напряжение с выхода блока 4, пропорциональное сумме нагруз- дд ки на силоизмерительные датчики 2, а через ключ 11 на вход интегратора поступает напряжение источника 20.When the object 3 enters the platform 30, the electric signal at the output of the load sensors 2 changes. The signals of the sensors 2 are processed by block 4 and fed to node 5, the output signal of which closes the keys 9 and 11 through the OR 6 35 circuit and switches trigger 7, disconnecting keys 12 and 13, through key 9, the voltage from the output of block 4 is proportional to the sum of the load on the load cells 2 through the key of the integrator, and the voltage of the source 20 is supplied through the key 11 to the input of the integrator.

В течение времени нахождения объекта 3 на грузоподъемной платформе 1 первый интегратор 15 интегрирует сигнал с наложенной на него помехой.During the time that the object 3 is on the lifting platform 1, the first integrator 15 integrates the signal with the interference imposed on it.

Второй интегратор 16 осуществляет интегрирование сигнала источника 20 за время ·Τ нахождения объекта 3 на грузоприемной платформе и необходим для деления напряжения (Ц первого интегратора на напряжение, пропорциональное времени Т. ·The second integrator 16 integrates the signal of the source 20 for the time · Τ finding the object 3 on the load receiving platform and is necessary for dividing the voltage (Ts of the first integrator by the voltage proportional to the time T.

Напряжение интегратора 15 поступает на компаратор 18, а напряжение интегратора 16 - на компаратор 19.The voltage of the integrator 15 is supplied to the comparator 18, and the voltage of the integrator 16 is supplied to the comparator 19.

При превышении выходного напряжения любого из интеграторов 15 или 16 заранее заданной величины или при съезде движущегося объекта 3 с плат- 60 формы 1 сигналом с выхода схемы' ИЛИ . 6 размыкаются ключи 9 и 11 и переключается триггер 8, замыкающий ключи 10 и 14. Через ключ 10 на вход интегратора 15 поступает выходное напря- 65 жение интегратора 16. Через ключ 14 импульсы генератора 21 поступают на вход счетчика 22. Когда напряжение на выходе интегратора 15 станет равным нулю, сработает компаратор 17, возвращающий триггеры 7 и 8 в исходное состояние. При этом ключи 10 и 14 размыкаются, а ключи 12 и 13 замыкаются, обеспечивая установку нулевого начального напряжения интеграторов 15 и 16.If the output voltage of any of the integrators 15 or 16 exceeds a predetermined value or when the moving object 3 moves off the plate 60, form 1, the signal from the output of the OR circuit. 6, the keys 9 and 11 open and the trigger 8 switches, closing the keys 10 and 14. Through the key 10, the output of the integrator 15 receives the output voltage of the integrator 16. Through the key 14, the pulses of the generator 21 are supplied to the input of the counter 22. When the voltage at the output of the integrator 15 will become equal to zero, the comparator 17 will work, returning the triggers 7 and 8 to their original state. In this case, the keys 10 and 14 open, and the keys 12 and 13 are closed, ensuring the installation of a zero initial voltage of the integrators 15 and 16.

В счетчике 22 сохраняется число. пропорциональное весу Р движущегося объекта 3 р- У^-1 Counter 22 stores a number. proportional to the weight P of a moving object 3 ^r- U ^-1

Таким образом, интегрирование' измеряемого сигнала, модулированного ' помехой, производится в течение максимально возможного времени, опреде’ляемого или скоростью прохождения объекта по участку взвешивания, или временем, в течение которого выходное напряжение интеграторов меньше определенной, заранее заданной величины, которая выбирается на линейном участке характеристики интегратора вблизи насыщения. Результат измерения выдается в виде интервала времени с выхода триггера 7 или в виде последовательности импульсов с выхода ключа 14, или в виде цифрового кода (счетчик 22).Thus, the integration of the “measured signal modulated by” the interference is performed for the maximum possible time, determined either by the speed of the object through the weighing area, or by the time during which the output voltage of the integrators is less than a certain, predetermined value, which is selected on a linear plot of the integrator characteristics near saturation. The measurement result is issued as a time interval from the output of the trigger 7 or as a sequence of pulses from the output of the key 14, or as a digital code (counter 22).

Использование предлагаемого устройства для взвешивания движущихся объектов по сравнению с прототипом расширяет его функциональные возможности (не ограничивается время нахождения движущегося объекта на участке взвешивания и, следовательно, нет ограничений по минимальной скорости движения) .Using the proposed device for weighing moving objects in comparison with the prototype expands its functionality (not limited to the time spent by a moving object on the weighing area and, therefore, there are no restrictions on the minimum speed).

Claims

the second integrators, and the outputs of the additional comparators and the output of the weighing time determining unit are connected to the inputs of the OR circuit, the direct output of which is connected to the installation input 1 of the first trigger, and the inverse output to the installation input 1 of the second trigger and to the control the inputs of the first and third keys The drawing shows the functional diagram of the device. The device contains a grueloprim platform 1, supported by force-measuring sensors 2, which perceive the weight of the moving object 3 and are connected to the conversion unit 4 connected to the weighing time node 5 through the scheme OR b connected to the triggers 7 and 8 The device also contains the keys: the first 9 , second 10, third 11, fourth 12, fifth 13, sixth 14, first integrator 15, second integrator 16, first comparator 17, second comparator 18, third comparator 19, reference voltage source 20, pulse generator 21 and recording counter 22. The device operates as follows. When an object 3 enters platform 1, an electrical signal changes at the output of the load sensors.

2. The signals of sensors 2 are processed by block 4 and fed to node 5, the signal from the output of which through the circuit OR 6 closes keys 9 and 11 and switches the trigger 7, disconnecting keys 12 and 13, through the key 9 to the input of the integrator 15 is energized from the output of the block 4, proportional to the sum of the load on the load sensors 2, and through the key 11 to the input of the integrator 16, the source voltage 20 arrives. During the residence time of volume 3 on the load-lifting platform 1, the first integrator 15 integrates the signal with the interference imposed on it. The second integrator 16 integrates the signal of the source 20 during the time the object 3 is located on the load receptor platform and is necessary to divide the voltage U of the first integrator by a voltage proportional to time T. The voltage of the integrator 15 goes to the comparator 18 and the voltage integrator 16 to comparator 19. When the output voltage of any of the integrators 15 or 16 exceeds a predetermined value or when a moving object 3 leaves the platform 1, the keys 9 and 11 open the switch OR 6 and the switch triggers ger 8, the closing switch 10 and 14. Through the switch 10, the output voltage of the integrator 16 goes to the input of the integrator 15. Through the switch 14, the generator 21 pulses go to the input of the counter 22. When the voltage at the integrator's output 15 becomes equal to zero, the comparator 17 will work, returning the triggers 7 and 8 to the initial state. In this case, the keys 10 and 14 are opened, and the keys 12 and 13 are closed, ensuring the installation of a zero initial voltage of the integrators 15 and 16. In the counter 22, a number is stored. proportional to the weight P of the moving object 3 ... Thus, the integration of the measured signal modulated by interference is performed for the maximum possible time determined by either the speed of the object passing through the weighing section, or the time during which the output voltage of the integrators is less than certain predetermined value, which is selected on the linear portion of the characteristics of the integrator near saturation. The measurement result is given in the form of a time interval from the output of the trigger 7 or as a sequence of pulses from the output of the key 14, or as a digital code (counter 22). The use of the proposed device for weighing moving objects in comparison with the prototype extends its functionality. The time for a moving object in the weighing area is limited and, therefore, there are no restrictions on the minimum speed of movement. Apparatus of the Invention A device for weighing moving objects, comprising force-measuring sensors connected to a conversion unit connected to the weighing time determining unit and through the first key with one input of the first integrator, the other input of which through the second key is connected to the output of the second integrator, whose input through the third key connected to the source of the reference voltage, and the output of the first integrator is connected to a comparator, the output connected to the inputs of the installation O flip-flops, the inverse output of the first th from -which through the fourth and fifth keys are connected to the reset inputs of the integrators, and a direct output of the second flip-flop is connected with the control inputs of the second and sixth key of