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影响动态地磅测量精度因素及采取的措施
发布时间:2019-12-11   点击次数:454次

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。

众所周知,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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