Весы рельсовые тензометрические

Авторы патента:

G01G19/045 - Способы и устройства для взвешивания грузов специального назначения, не отнесенные к предыдущим группам

G01G19/04 - железнодорожных подвижных составов

G01G19/03 - во время движения (G01G 19/04,G01G 19/07 имеют преимущество)

Владельцы патента RU 2685741:

Общество с ограниченной ответственностью "СТАТЕРА" (RU)

Изобретение относится к устройствам для поколесного взвешивания железнодорожных вагонов в движении. Сущность: весы содержат датчики (2) деформации, датчики температуры (3), скрепленные с рабочими рельсами (1) клеевым способом, полимерные пластины (6), металлические пластины (7), и контроллеры, размещенные вне рельсового пути. Платы (5) контролеров размещают на рабочих рельсах (1) в нишах, образованных полимерными (6) и металлическими (7) пластинами. Причем посредством упомянутого набора пластин (6, 7) датчики (2) деформации, датчики (3) температуры и платы (5) контроллеров герметично капсулируются. Технический результат: упрощение конструкции и монтажа весов, понижение вероятности электрических помех в измерительных сетях. 1 ил., 1 фото.

Весы рельсовые тензометрические предназначены для поколесного взвешивания железнодорожных вагонов в движении (расцепленного вагона, вагона в составе без расцепки и состава в целом). Программное обеспечение весов выполняет ряд сервисных функций: измерение скоростей всех осей, колесных и осевых нагрузок, а также формирование некоторых характеристик неисправности вагона и правильности его загрузки. В конечном итоге программное обеспечение повагонно идентифицирует взвешенный состав. Область применения – предприятия различных отраслей промышленности, сельского хозяйства и транспорта. В аспекте сервисных функций весы могут применяться как средство диагностики подвижного состава.

Известны весы рельсовые тензометрические (тип BД-30, фирма «Авитек-Плюс», www.avitec.ru), содержащие рельсы измерительные, встраиваемые в разрез железнодорожного пути, и электронную аппаратуру (контроллер, персональный компьютер, кабели связи) взвешивания вагонов в движении и статике. Контроллер располагается вблизи железнодорожного пути, компьютер – на расстоянии до 1 км. Помимо указанного весы снабжены датчиком положения колеса вагона (для режима статического взвешивания) и датчиком температуры (для коррекции температурного влияния на точность измерения). Скорость движения при взвешивании – не более 40 км/час, скорость движения без взвешивания не ограничена.

Нечетким положением в описании весов этого типа является определение рельса измерительного: «весоизмерительный тензорезисторный датчик рельсового типа», «рельс тензометрический взвешивающий», «весоизмерительный тензорезисторный датчик, выполненный в виде рельса», «весовой рельс» и, наконец, «рельс измерительный». По сути дела два рельса измерительных представляют грузоприемное устройство. Во всех этих случаях рельс измерительный – это специализированное высокотехнологическое устройство измерения.

Рельсы измерительные снабжены датчиками деформации тензорезисторными, поставляющими в электронную аппаратуру данные о перерезывающих силах в рельсе как многоопорной балке. Эти датчики располагаются в зоне нейтральной оси рельса, примерно в середине его шейки. Как правило в этой зоне сверлят отверстие-концентратор, увеличивающее контролируемые деформации по крайней мере в 4 раза. На внутренней поверхности отверстия приклеивают 4 тензорезистора, равнорасположенные по контуру отверстия и скоммутированные в полный мост. Относительно вертикальной оси симметрии вся группа тензорезисторов повернута на 45^°, что позволяет ей представлять (с точностью до коэффициента) максимальные сдвиговые деформации (в конечном итоге – перерезывающую силу). Два датчика, разнесенные по длине рельса на расстояние порядка 0.8 м, образуют измерительный участок (под этим участком шпал нет, они раздвинуты на расстояние более 1 м). Разность сигналов обоих датчиков и представляет нагрузку колеса на этом участке. Второй рельс идентичен первому. Минимальная длина измерительного рельса – порядка 6 м, максимальная – порядка 18 м. Число измерительных участков колеблется в зависимости от модификации весов от 1 до 8. Шесть модификаций весов обеспечивают по ГОСТ 8.647-2015 классы точности 0.2, 0.5, 1 и 2.

Недостатки этих весов сводятся к следующему. Механическая доработка рельса и установка на нем датчиков деформации производится только в условиях высокоорганизованного производства. Обустройство разреза железнодорожного пути и установка в этот разрез рельсов измерительных потребует остановки движения по крайней мере на 4 часа. И, наконец, последнее: отклонение от стандартной расстановки шпал, т.е. увеличение межшпального расстояния в 2 раза, в любом случае крайне нежелательно, а при отсутствии ограничения в скорости движения на измерительном участке недопустимо. Помимо этого многометровые линии связи аналоговых датчиков деформации с контроллером повышают риск электрических помех и существенно осложняют монтаж весов.

В качестве прототипа принимаются весы рельсовые тензометрические, представленные в Заявке № 2008144076/28 от 05.11.2008 «Весы рельсовые тензометрические».

Весы содержат датчики деформации тензорезисторные, которые в отличие от весов ВД-30 приклеиваются к шейкам рабочих рельсов в процессе их эксплуатации (без остановки движения составов). Датчики капсулируются с помощью набора полимерных и металлических пластин. Компоновка электронной аппаратуры такая же, как у весов ВД-30: контроллеры вынесены за пределы рельсового пути. Последнее является существенным недостатком устройства: 8 кабелей связи датчиков с контроллерами заполняют межшпальное пространство измерительного участка, осложняют монтаж весов и повышают риск электрических помех.

Задачей изобретения является упрощение конструкции и монтажа весов, а также понижение вероятности электрических помех в измерительных цепях.

Технический результат изобретения сводится к локализации измерительной аппаратуры в зоне измерительного участка рельса.

Сущность изобретения состоит в том, что платы контроллеров на обоих рельсах устанавливаются под подошвами рельсов в нишах набора защитных пластин, как показано (фиг. 1) на поперечном разрезе рельса 1 в зоне датчика деформации 2 (патент РФ на изобретение № 2349874 «Датчик деформации тензорезисторный»). Датчик деформации 2 приклеен к шейке рельса 1, датчик температуры 3 скреплен с шестижильным кабелем связи 4, поставляющим сигналы обоих датчиков в плату контроллера 5. Датчик деформации и датчик температуры на противоположной стороне рельса 1 идентичны датчику деформации 1 и датчику температуры 2. На программном уровне вся эта группа датчиков объединена в датчик перерезывающей силы в сечении, представленном на фиг. 1. Второй датчик перерезывающей силы идентичен первому и удалён от первого (в пределах межшпального пространства) на расстояние не менее 0.2 м. Полимерные пластины 6 и металлическая пластина 7 составляют набор, с помощью которого четыре датчика деформации, четыре датчика температуры и плата контроллера герметично капсулируются. Выход платы контроллера 5 обеспечивается одножильным коаксиальным кабелем связи 8, соединённым с компьютером и блоком питания. Перечисленные компоненты в совокупности образуют измеритель колёсных нагрузок ИКН. Внешний вид обоих ИКН измерительного участка весов показан на фото 1. Коаксиальные кабели 8 (фиг. 1) на фото 1 не просматриваются.

Весы рельсовые тензометрические, содержащие датчики деформации, датчики температуры, скрепленные с рабочими рельсами клеевым способом и капсулированные с помощью набора металлических и полимерных пластин, и контроллеры, размещенные вне рельсового пути, отличающиеся тем, что платы контроллеров размещаются на рабочих рельсах в нишах упомянутого набора пластин.

Настоящее изобретение относится к системе взвешивания транспортных средств для подсчета числа осей до и после взвешивания разгруженного транспортного средства, чтобы определить, правильно ли расположено разгруженное транспортное средство во время взвешивания.

Волоконно-оптическое устройство для измерения веса транспортных средств в движении // 2664977

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для измерения нагрузки на колеса и оси транспортных средств в движении. На основании указанных измерений может вычисляться суммарный вес транспортного средства.

Способ и устройство в системе взвешивания, соответствующий продукт программного обеспечения и машина для погрузки-разгрузки материалов // 2657024

Изобретение относится к способу в системе взвешивания, устройству и машине для погрузки-разгрузки материалов. В способе масса пачки взвешивается и записывается в процессе как погрузки mi, так и разгрузки mi_P пачки, в процессе погрузки полная масса mK_kok_j погрузки вычисляется из массы mi_C одной или более пачек, взвешенных в процессе погрузки, и исправляется с помощью поправочного коэффициента Cj, полная масса mP_kok_j разгрузки вычисляется из массы mi_P одной или более пачек, взвешенных в процессе разгрузки, с помощью указанной полной массы mK_COk_j погрузки и полной массы mP_kok_j разгрузки, для поправочного коэффициента Cj вычисляется новое скорректированное значение Cj+1 для того, чтобы регулировать взвешивание для погрузки очередного груза Kj+1.

Способ калибровки автоматических постов весового контроля автотранспорта // 2608851

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к технике взвешивания автотранспортных средств (АТС) в процессе их движения по трассе. Способ заключается в том, что: соединяют все калибруемые автоматические и обслуживаемые прецизионные посты весового контроля в пределах контролируемого ареала с помощью, по меньшей мере, одной информационной сети в систему, имеющую в своем составе центр обработки данных.

Система регистрации массы груза, висящего на подъемном канате крана // 2537728

Изобретение относится к системам регистрации массы груза, висящего на подъемном канате крана. Техническим результатом изобретения является повышение точности измерений массы груза.

Способ определения веса судна и аппликаты его центра тяжести // 2499722

Изобретение относится к области судостроения, в частности к методам контроля характеристик плавучести и остойчивости судов в процессе разработки, эксплуатации и ремонта, и может быть использовано для определения массы крупногабаритного груза.

Способ и система повышения точности при взвешивании автотранспортного средства в движении // 2494355

Изобретения относятся к весоизмерительной технике и могут быть использованы для взвешивания автотранспортных средств в процессе их движения по трассе. Способ осуществляется с помощью системы, содержащей одну группу датчиков для поколесного или поосного взвешивания автотранспортного средства, размещенную на трассе.

Способ определения веса судна // 2466901

Изобретение относится к области судостроения, в частности к методам контроля характеристик плавучести и остойчивости судов в процессе разработки, эксплуатации и ремонта, и может быть использовано для определения веса крупногабаритного груза.

Способ определения веса судна и аппликаты его центра тяжести // 2466900

Изобретение относится к области судостроения, в частности к методам контроля характеристик плавучести и остойчивости судов в процессе разработки, эксплуатации и ремонта, и может быть использовано для определения веса крупногабаритного груза.

Способ контроля состояния силоизмерительного устройства, силоизмерительное устройство и силоизмерительный модуль // 2454632

Изобретение относится к области весоизмерительной техники и направлено на обеспечение контроля и определения состояния силоизмерительных устройств точным и простым образом, что обеспечивается за счет того, что силоизмерительное устройство согласно изобретению содержит, по меньшей мере, один силоизмерительный модуль, который имеет элемент нагрузки и средства связи, и дополнительно содержит терминал, по меньшей мере, одну линию связи, через которую сигналы связи могут передаваться между терминалом и средствами связи.

Способ загрузки железнодорожного состава и железнодорожный состав // 2674898

Согласно способу на основании значений объема Vs и массы ms вычисляется плотность сыпучего груза и рассчитывается максимальная высота конуса (14) из сыпучего груза относительно максимально допустимой общей загружаемой массы mmax для железнодорожного вагона (1).

Способ оценки массы транспортного средства с электроприводом постоянного тока // 2620898

Изобретение относится к области транспорта и может использоваться для определения массы железнодорожного состава или на других видах транспорта, где в качестве тяговых двигателей используются двигатели постоянного тока (трамвай, троллейбус, электромобиль, подъемно-транспортные средства и др.).

Система и способ для взвешивания сцепленных находящихся в движении железнодорожных вагонов // 2615707

Разработаны системы и способы для точного взвешивания железнодорожных вагонов, таких как находящиеся в движении железнодорожные вагоны, в которых переводят материалы, такие как текучие или по-другому смещающиеся материалы.

Встроенная система взвешивания железнодорожных товарных вагонов // 2600420

Изобретение относится к системам взвешивания железнодорожных вагонов. Система измерения веса железнодорожного вагона содержит кузов железнодорожного вагона, опирающийся на колеса, оси и множество тележек, каждая из которых содержит надрессорную балку и две рамные боковины, множество измерительных преобразователей, установленных непосредственно на надрессорной балке или рамных боковинах, и предназначенных для измерения веса кузова железнодорожного вагона, каждый измерительный преобразователь содержит упругий элемент, имеющий выступы, выполненные с возможностью механически усиливать деформацию надрессорной балки или рамной боковины, один или несколько датчиков, связанных с измерительными преобразователями, и предназначенных для сбора, обработки и передачи обработанных данных, полученных с измерительных преобразователей, приемник, обеспечивающий связь с датчиками и передачу обработанных данных о весе кузова железнодорожного вагона.

Способ определения магнитной массы железнодорожных вагонов и система для его осуществления // 2556831

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способу и системе для определения магнитной массы железнодорожных вагонов. Способ заключается в том, что для определения магнитной массы железнодорожных вагонов сначала производят калибровку с учетом окружающей температуры, а также насыпной плотности груза в вагонах.

Способ взвешивания железнодорожных объектов // 2507486

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано для взвешивания железнодорожного подвижного состава в движении. Способ заключается в следующем.

Способ взвешивания вагона без расцепки железнодорожного состава // 2495385

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к устройствам для взвешивания железнодорожных подвижных составов и их единиц. Способ заключается в использовании взвешивающих участков, содержащих весоизмерительные устройства.

Способ и устройство определения массы наливного груза // 2417395

Изобретение относится к области дистанционного контроля заполненности цистерн наливным грузом и определения веса указанного груза на подвижном железнодорожном транспорте.

Способ взвешивания рельсовых объектов // 2411464

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано для взвешивания транспортных железнодорожных объектов как в статике, так и в движении по железнодорожному пути.

Способ обнаружения перегруженных вагонов с помощью вагонных электронных весов и устройство для его осуществления // 2410652

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано для взвешивания вагонов на железнодорожном транспорте. .

Способ и система динамического взвешивания автотранспортного средства // 2672465

Изобретения относятся к технике взвешивания автотранспортного средства (АТС) в процессе движения. Система содержит прецизионный линейный датчик силы, размещенный в дорожном покрытии и полностью перекрывающий в поперечном направлении контролируемую полосу движения и примыкающую к ней полосу дороги; вспомогательный линейный датчик силы, размещенный в дорожном покрытии под косым углом к прецизионному линейному датчику силы и полностью перекрывающий в поперечном направлении контролируемую полосу движения и примыкающую к ней полосу дороги; и измерительное средство, выполненное с возможностью измерять нагрузки на дорожное покрытие по сигналам с прецизионного линейного датчика силы, а также вычислять по измеренным нагрузкам общую массу АТС и контролировать разнесение во времени сигналов от прецизионного и вспомогательного линейных датчиков силы при проезде по ним одного и того же колеса или одной и той же колесной сборки с учетом измеренной скорости движения АТС и взаимного расположения этих прецизионного и вспомогательного линейных датчиков силы для фиксации выезда АТС за пределы контролируемой полосы движения.