Устройство для взвешивания железнодорожного состава в движении

Устройство для взвешивания железнодорожного состава в движении

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение предназначено для взвешивания движущихся железнодорожных вагонов в составе поезда и позволяет повысить точность и надежность измерения при расширении области применения за счет двухстороннего взвешивания составов с различными типами вагонов при тяги. Для этого в устройстве путевые датчики 3, 4, 5 и 6 расположены симметрично относительно центра грузоприемной платформы 1, и расстояние между датчиками каждой пары больше межосного расстояния тележки и меньше расстояния между внутренними осями тележек вагона. При движении состава слева направо срабатывают датчики 3 и 4. За счет введения в схему элементов И-=НЕ 17, 25, RS-триггеров 10-16, двух счетчиков 26, 27, блока 7 сопряжения и двух мультиплексоров 8 и 9 на выходах последних могут появляться сигналы только от датчиков 3 и 4. Датчики 5 и 6 при движении состава слева направо не участвуют. Сигнал от датчика 4 через блок 7 поступает на вход вычислительного блока 32 в виде сигнала начала взвешивания оси. Последовательное срабатывание датчиков 3 и 4 позволяет блоку 7 подавать на вход мультиплексоров 8 и 9 импульсы заданной длительности. Измеряется частота датчика 2 веса. В блоке 32 осуществляется обработка результатов измерений. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s»s 6 01 6 19/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО,ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4311737/24-10 (22) 19.06.87 (46) 15.12.90. Бюл. М 46 (71) Днепропетровский горный институт им.Артема (72) А.С.Малюга, В.А,Нецветаев, Н.M.Òîâстоног и Л.С.Ястремский (531 681.269 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 938028, кл, 6 01 6 19/02, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М 1223046, кл. G 01 G 19/04, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗВЕШИВАНИЯ

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО СОСТАВА В ДВИЖЕНИИ (57) Изобретение предназначено для взвешивания движущихся железнодорожных вагонов в составе поезда и позволяет повысить точность и надежность измерения при расширении области применения за счет двустороннего взвешивания составов с различными типами вагонов при тяге. Для этого

Ы2, 1613873 А1 в устройстве путевые датчики 3, 4, 5 и ".. расположены симметрично относительно центра грузоприемной платформы 1, и расстояние между датчиками каждой пары больше межосного расстояния тележки и меньше расстояния между внутренними осями тележек вагона. При движении состава слева направо срабатывают датчики 3 и

4, 3а счет введения в схему элементов И-НЕ

17, 25, RS-триггеров 10-16, двух счетчиков

26, 27, блока 7 сопряжения и двух мультиплексоров 8 и 9 на выходах последних могут появляться сигналы только от датчиков 3 и

4. Датчики 5 и 6 при движениисостава слева направо не участвуют, Сигнал от датчика 4 через блок 7 поступает на вход вычислительного блока 32 в виде сигнала начала взвеши- Я вания оси, Последовательное срабатывание датчиков 3 и 4 позволяет блоку 7 подавать на вход мультиплексоров 8 и 9 импульсы заданной длительности. Измеряется частота датчика 2 веса. В блоке 32 осуществляет- и ся обработка результатов измерений. 1 ил, 1

1613873

Изобретение относится к весоизмерительной технике и предназначено для взвешивания движущихся железнодорожных вагонов в составе поезда на предприятиях горнорудной, химической, строительной и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение точности и надежности измерения.

На чертеже представлена структурная схема и редлагаемого устройства.

Устройство содержит грузоприемную платформу 1, которая опирается на датчик 2 веса. С внутренней стороны рельсового пути установлено четыре путевых датчика (ПД)

3 — 6. Путевые датчики расположены попарно симметрично относительно центра груэоприемной платформы, при этом расстояние между датчиками каждой пары больше межосного расстояния тележки и меньше расстояния между внутренними осями тележек.

Устройство содержит также блок 7 сопряжения, два мультиплексора 8 и 9, семь

RS-триггеров 10-16, девять элементов И-HE

17-25, два счетчика 26 и 27, четыре восьмивходовых элемента И-НЕ 28-31 и вычислительный блок 32 с шиной вывода информации, к которой могут подключаться регистрирующий блок, печатающее устройство и т.п.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии за счет подачи управляющего сигнала на R-входы RS-триггеров 10-16 последние и счетчики 26 и 27 находятся в нулевом состоянии. На управляющих входах схем И-НЕ 7, 11, 13, 23 и 19, 17, 18, 24 и 25 имеется разрешающий единичный потенциал, поступающий с инверсных выходов триггеров 11, 13, 14, 15 и 16. С прямого выхода триггера 12 на управляющие входы мультиплексоров 8 и 9 поступает нулевой потенциал, что разрешает подачу на выход мультиплексоров 8 и 9 сигналов от путевых датчиков 3 и 4. Устройство готово к работе, При движении состава от реборды колеса вагона срабатывает путевой датчик 3, Его сигнал поступает на вход блока 7 сопряжения, с выхода которого он подается на вход мультиплексора 8 и в инверсном виде на схему И-НЕ 17. Одновременно с выдачей этого сигнала на выходе блока 7 устанавливается сигнал начала состава, который поступает на вход вычислительного блока 32.

На управляющем входе схемы И-НЕ 17 имеется разрешающий потенциал, подаваемый с выхода триггера 13. Это позволяет по входу установить триггер 14 в единичное состояние и снять разрешающий сигнал с

55 входа схемы И-НЕ 18, поступающий с выхода триггера 14. Установившийся потенциал на единичном выходе триггера 14 поступает на управляющие входы восьмивходовых схем И-НЕ 28 и 29, а также в виде сигнала, определяющего направление движения, на вход вычислительного блока 32. Нулевой потенциал с единичного выхода триггера 13 поступает на управляющие входы восьмивходовых схем И-HE 30 и 31, Подача нулевого потенциала на входы схем И-НЕ 30 и 31 при движении состава в прямом направлении отключает их от дальнейшей работы.

Поступление на вход вычислительного блока 32 сигнала "Начало состава" запускает программу измерения частоты датчика веса. Выполняется измерение частоты, соответствующей ненагруженной груэонриемной платформе 1 с учетом окружающей температуры и состояния всех механических узлов платформы. Одновременно с измерением частоты выполняется измерение интервала времени от поступления сигнала от срабатывания первого путевого датчика до срабатывания второго, установленного на груэоприемной платформе. Замер этого интервала времени при известном расстоянии между датчиками позволяет вычесть скорость движения состава.

Поступление сигнала первого путевого датчика на вход мультиплексора 8 при нулевом управляющем потенциале с единичного выхода триггера 12 позволяет этому сигналу поступать с выхода мультиплексора на единичный вход триггера 11 и на вход схемы

И-НЕ 20. Триггер 11 устанавливается в единичное состояние, что позволяет подать управляющий единичный сигнал на второй вход схемы И-НЕ 20. С выхода этой схемы сигнал поступает на счетный вход счетчика

26.

В то же время снятие единичного потенциала с инверсного выхода триггера 11 ведет к закрытию по управляющему входу схемы И-НЕ 19. В дальнейшем при срабатывании путевого датчика 4 и установки триггера 10 в единичное состояние его управляющий сигнал не проходит через схему И-НЕ 19 и не может изменить состояние триггера 12. Это ведет к тому, что нулевой потенциал с единичного выхода триггера 12 подается на управляющие входы мультиплексоров 8 и 9. На выходах мультиплексо- . ров в этом случае могут только появлятьоя сигналы от путевых датчиков 3 и 4. Датчики

5 и 6 в дальнейшей работе не участвуют при движении состава слева направо.

При наезде оси вагона на грузоприемную платформу 1 срабатывает путевой датчик 4. Сформированный по длительности

1613873 сигнал от путевого датчика 4 с выхода блока

7 через мультиплексор 8 подается на вход вычислительного блока 32 в виде сигнала

"Начало взвешивания оси", а также через схему И-НЕ 21 на счетный вход счетчика 27.

В дальнейшем последовательное срабатывание путевых датчиков 3 и 4 от реборды колес тягового агрегата и вагонов позволяет блоку 7 подавать на входы мультиплексоров 8 и 9 импульсы заданной длительности. С выходов мультиплексоров эти сигналы поступают на входы счетчиков 26 и

27 через открытые входы схем И-НЕ 20 и 21.

При записи в виде двоичного кода в счетчике 27 десятичной цифры семь, а в счетчике 26 цифры восемь на входе схемы

И-НЕ 28 все сигналы становятся равными единичному потенциалу. С выхода этой схемы нулевой уровень сигнала поступает на вход схемы И-НЕ 22, на второй вход которой подан единичный потенциал. Это позволяет на выходе схемы И-НЕ 22 установиться уровню логической единицы, который поступает на вход схемы И-НЕ 25. На втором входе этой схемы также присутствует единица за счет подключения нулевого выхода триггера 16. Нулевой уровень потенциала с выхода схемы 25 поступает на S-вход триггера 15, что устанавливает его в единичное состояние. Для этого, чтобы в дальнейшем состояние схемы на элементах 24, 15, 16 и

25 не менялось до окончания цикла взвешивания состава, с выхода триггера 26 нулевой потенциал поступает на вход схемы И-НЕ

24. Происходит закрытие схемы и в дальнейшем состояние триггеров 16 и 15 не меняется.

Так как триггер 16 своего состояния не меняет, то на вход вычислительного блока

32 подается нулевой потенциал, соответствующий составу с четырехосными вагонами.

При составе с шестиосными вагонами в счетчиках 27 и 26 формируются коды. соответствующие десятичным цифрам шесть и девять соответственно. Это позволяет сработать схеме И-HE 29, а затем схеме И-НЕ

23 и 24 и триггеру 16 по входу. На выходе триггера 16 устанавливается единичный потенциал — признак шестиосных вагонов, который подается на вход вычислительного блока 32, Если состав двигается справа налево, то первым срабатывает путевой датчик 6, Его сигнал через блок 7 поступает на S-вход триггера 10 и устанавливает его в единичное состояние. Единичный потенциал с единичного выхода триггера 10 через схему И-HE

19 в инверсном виде поступает íà S-вход триггера 12 и устанавливаетего в единичное состояние. Это ведет к тому, что на управля10

30

40 е

45 и

50

6оси = g Pi Fi к=1

55 где n — количество участков измерения веса оси вагона;

Pi — частота датчика веса при взвешивании оси;

Fi — коэффициент весовой функции, ис пользуемой при обработке измерений для ющие входы мультиплексоров 8 и 9 поступа- . ет единичный потенциал. В дальнейшем работают путевые датчики 6 и 5.

Одновременно с поступлением прямого сигнала с датчика 6 с выхода блока 7 на схему

И-НЕ 18 поступает этот же сигнал в инверсном виде. Триггер 13 устанавливается в единичное состояние, что позволяет работу восьмивходовым схемам И-НЕ 30 и 31 лля определения типа вагонов в составе. В то же время на вход вычислительного блока 32 подается нулевой потенциал с триггера 14— признак движения состава в направлении справа налево.

После поступления первого сигнала с путевого датчика 4 на вход вычислительного блока.32 в виде сигнала "Начало взвешивания оси" выполняется логическая проверка наличия сигнала "Начало состава" и с y:-етом скорости движения состава (измерительный участок между ПДЗ и ПД4 или в обратном направлении ПД5, ПД6) выполняется измерение частоты датчика веса, поступающей с выхода блока 7 на вычислительный блок. Рассчитанное время измерения делится на п участков, т,е,Т= п .

At. Измерения за время At записываются в строгой последовательности в оперативное запоминающее устройство вычислительного блока. После каждого измерения веса оси выполняется вычитание единицы от величины й, где N — количество осей в составе, которое заносится в оперативное запоминающее устройство вычислительного блока.

В дальнейшем взвешивание осей вагонов происходит аналогично, но после десятого взвешивания вычислительный блок проверяет наличие сигнала типа вагона и количество взвешенных осей. После взвешивания 48 оси или 60 осей при шестиосных вагонах вычислительный блок переходит к обработке резул ьтато в изме рения.

Обработка записанных данных начинатся с последовательного вычитания иэ всех змерений начальной частоты датчика веса. осле операции вычитания вычислительный блок выполняет операцию цифровой фильтрации каждого измерения в соответствии с выражением

Составитель И.Курдченко

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор 0,Кравцова

Редактор С.Лисина

Заказ 3886 Тираж 423 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 подавления динамической составляющей в сигнале датчика.

Выполнив обработку измерений, вычислительный блок проверяет наличие сигнала направления движения для стирания первых шести измерений, соответствующих весу осей локомотива. После проверки сигнала типа вагона выполняется формирование веса вагонов. Если этот сигнал равен акулю, то выполняется суммирование измерений по четыре, если равен единице, то суммирование по шесть последовательных измерений. Выполнив формирование веса вагона, вычислительное устройство осуществляет суммирование всех измерений, в результате чего определяется вес состава.

Формула изобретения

Устройство для взвешивания железнодорожного состава в движении, содержащее грузоприемную платформу с датчиком веса и четырьмя путевыми датчиками, первый мультиплексор, первый счетчик и вы. числительный блок, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности измерения, в него введены блок сопряжения, второй мультиплексор, второй счетчик, семь RS-триггеров, девять элементов И-НЕ и четыре восьмивходовых элемента И-НЕ, путевые датчики расположены попарно симметрично относительно центра грузоприемной платформы, прйчем путевые датчики и датчик веса подключены к входам блока сопряжения, выходы которого связаны соответственно с входами вычислительного блока, мультиплексоров, первым входом первого и второго элементов И-НЕ и с S-входом первого триггера, прямой выход которого подключен к первому входу третьего элемента И-НЕ, второй вход которого связан с инверсным выходом второго RS-триггера, S-вход которого подключен к выходу первого мультиплексора и к первому входу четвертого элемента И-НЕ, 5

40 второй вход которого подключен к прямому выходу второго RS-триггера и к первому входу пятого элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к выходу второго мультиплексора и к соответствующему входу вычислительного блока, выход третьего элемента И-НЕ подключен к S-входу третьего RS-триггера, прямой выход которого подключен к управляющим входам мультиплексоров, выходы четвертого и пятого элементов И-HE подключены соответственно к счетным входам первого и второго счетчиков, вторые входы первого и второго элементов И-НЕ подключены соответственно к инверсным выходам четвертого и пятого RSтриггеров, S-входы которых подключены соответственно к выходам второго и первого элементов И-НЕ, прямой выход пятого RSтриггера подключен к соответствующему входу вычислительного блока и к входам первого и второго восьмивходовых элементов И-НЕ, прямой выход четвертого RS-триггера подключен к входам третьего и четвертого восьмивходовых элементов

И-НЕ, выходы первого и второго счетчиков подключены к соответствующим входам восьмивходовых элементов И-НЕ, выходы первого и третьего восьмивходовых элементов И-НЕ подключены к входам шестого элемента И-НЕ, выходы второго и четвертого восьмивходовых элементов И-Н Е подключены к входам седьмого элемента И-НЕ, выход которого и выход шестого элемента И-НЕ подключены соответственно к первым входам восьмого и девятого элементов И-НЕ, вторые входы которых связаны соответственно с инверсными выходами шестого и седьмого RS-триггеров, S-входы которых подключены соответственно к выходам девятого и восьмого элементов И-НЕ, прямой выход седьмого RS-триггера подключен к соответствующему входу вычислительного блока,