影响动态地磅测量精度因素及采取的措施

发布时间:2024-07-19
本文介绍了根据自己在工作中发现的实际问题,同时又加以理论分析.对影响动态地磅测量精度的因素进行了分析,并提出了应采取的相应措施)。
随着改革开放的深入和经济的迅猛发展,边境贸舄日益增多,髙速公路的怏速发展,港口货物吞吐量迅速加大,实现这些领域的快速准确计量,有着十分重要现实意义。
*,动态轨道衡在国内从技术角度上讲已口渐成熟,其制造,软件计发已不存在什么问题了,何是动态汽车衡的设计开发就+那么简单了,到y前力土,围际、国内还没有一套究善标准或建议,国内仅有的儿合动态地磅也存在技术上的问题达不到用于贸易结算的水平,因而,研究开发能满足市场需耍的动态地磅,使动态地磅能够达到用于贸易结算的水平,去充分满足市场的徭要,提高我国动态地磅的制造水平,有着广泛的市场前景和深远的技术影响。
目前市场上的动态地磅从秤体结构h大体可分为:轴计量,轴组计量和整车计量三种。大多数产品的汁量精度一般为±io%和土5%,很难达到土丨%的水平,史不耍说±0.5%或土0.2%的水平了。研究hi动态地磅,使动态地磅的精度稳定达到土1%的 水平.苺年给用广带来的经济效益是难以估量的。
1.影响动态地磅测量精度的因素
不管什么结构形式的秤体,影响其计量精度的因素是多方而的.下面简单从八个方面进行分析。
(1)引道的影响
对于静态计量的地磅来说,:引道的长短不会对计量产生多大影响,动态汽车衡就不同了,当汽车以某一恒定的速度驶上秤体时.由于引道短产生的振幅变动性较大,且其振幅在汽车驶上秤台时很难稳定,振幅是衰减、增大还是基本恒定很难预料,计算机的采样就难以控制,所以不能给出准确的采样方式。如果将其在铅垂方向h的受力情况可简化为一个“弹性振子”的话,则其振动符合公式
f=-kx(i)
式中当x变比时.f相应变化,从而影响秤的汁量精度,如果象电子轨道衡和动态轨道衡那样,适当增长引道的长度,对改善计量精度定会产生较大的影响。
(2)车辆轮胎气ce的影响
同样的汽车轮胎,其充气压力不同,其弹性常数k(相当于弹 簧倔强系数)就不同,同样把其在铅垂方向上的受力简化为一个“弹性振子”的话,也应符合式(1),在式中k变化,将影响汽车队秤体的作用力。
(3)车速的影响
把汽车在铅垂方向的受力简化为“弹簧谐振”,则符合公式
t=2 3r^rm7r^(2)
式中当k不变时(即轮胎ce力不变)m与t关系就明朗了,则有m=k(t/27:)1很显然,振动周期影响质量m,从而影响计量,当车速快时.其振动周期t随之变小.车速慢时就加大。将影响汽车对秤体的作用力。
(4)车型(轴距)的影响
轴距主要影响采样的有效次数,即在称量一车货物时,用的时间不同,有效的來样次数就不同,也会导致误差的变动,同时不同车型的轮胎的弹性系数也不-样,同样会影响称跫的准确性。
(5)汽车减振系统的影响
载重汽车的减振系统板弹簧随车型的不同差异很大,也可影响汽车的振幅.从而影响称量的准确件。
(6)载重量的影响
词一型号的汽车当其载重量不同时,其轮胎的压力和板弹赞均有不同的变化,影响汽车的振幅而影响称量。
(7)称重传感器的影响
称重传感器对动态地磅的影响除了传感器的稍度外,其动态响应性的好坏也直接影响采样的有效性而影响称量的准确性。
(8)计算机软件的影响
计算机软件的数据信息处理功能的强弱1既影响计算机对数据信息的处理功能,又影响计算机对数据信息处理的效率,同时还会影响釆样次数.从而影响提高称量准确性。
以上是在秤的刚性设计、限位设计都合理的情况下1简单总结的几条影响动态地磅称量精度因素,也不可能很全面、正确。
2.建议采样的改进措施
上面分析的八个方面的影响因素,归纳起来可以分为四类:
第一类是影响振幅变化;第二类是影响弹性常数;第三类是影响振动周期;第四类是影响釆样效果。
现在对上述四类问题逐一进行分析以采取有效的改进措施。
首先对影响振幅变化的因素进行分析。影响振幅的变化有三个方面的问题:即秤体的引道、减震系统和载重量。若要解决这类问题就应从基础和秤台两个方面着手。基础应象轨道衡那样有一定长度的乎直引道,以保证使汽车在驶上秤体时的振幅基本稳定,其建议匕度不低于被称车辆的3〜4倍(这是借鉴动态轨道衡的经验),这样可使汽车驶上秤体时,以一稳定的振动幅度通过,以使振幅能够有一定规律,便于计算机控制软件的补偿校正。秤台的台扳与莲础、台板本身均应平直性都好才能有效地控制汽车驶过秤体时的振幅,诸如控制秤台台板的水平调高差<lmm,台板与引道高差<2mm,且引道与秤台接头处<0.5mm,采用合理的凹凸的过渡方式,尽量减少对秤台的冲击,秤台台板的固定螺钉选用'沉头螺钉。通过以上改进措施后就可以使驶上秤体的汽车以基本稳定的振幅通过,从而保证了重量和准确性。
其次,对影响弹性常数的因素进行分析。影响弹性常数的因素有车辆轮胎的气压、车型和载重量。汽车的轮胎气e不同其弹性常数就不同,同一气匝下轮胎的承受载荷不同时同样轮胎内的气压也要跟着变化,根据公式f=-kx可知,k的变化影响称量精度,但是从公式中还可以看出,减小x>即减小振幅,同样可使f减小,当x趋近于0时,即趋近于静态称量,所以提高秤台与基础本身的水平度,同样hi可解决此类问题,一般高差应不大于2mm。
第三对影响振动周期的因素进行分析。影响振动周期的因素有车速和车型两个方面。根据公式)2,ra受振动周期t的影响,当车速加快时,振动周期t变小,使m变小,当t增大至一定程度时,相当于静止称量。车型不同其轮胎直径也不相同,相同车速下,其振动周期t就变小,m也随之变化。这类问题可通过限定车速范围的选择几种车型从计算机软件上加以补偿解决。
第四对影响采样效果的因素进行分析。影响采样效果的因素有车型、称重传感器的动态响应性和汁算机软件。关于车型的影响在第三类问题分析已经谈到可通过计算机软件的补偿来解决,称重传感器的动态向异性可通过选择动态响应性好的称重传感器来解决(如选用柱式传感器)。
至于计算机软件的问题,笔者认为,可否设计这样一种软件以解决实际应用中多车型和车况的问题,该软件应具有以下特点:
较强的数据处理功能,以满足通过适当提高采样速度来部分消除称量误差。
多种车型和车况的选择功能„当动态汽车衡预热完毕计算机进入等待选择菜单时,用户可通过键选分别进入相应的适应状态,如:车型选择:
a——东风半挂
b—黄河带拖斗
c——奔驰
d太拖拉
即进入适应相应车型的软件,以适应多种型号车型的称量,消除车型不同带来的误差。
这样看来汁算机的控制软件的编制和程序调试相对于动态轨道衡来说也复杂许多,实际使用时还会有更多的应用问题.这里不再深探。
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