Устройство для взвешивания движущихся объектов

Устройство для взвешивания движущихся объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к весоизмерительной технике и предназначено для взвешивания железнодорожных вагонов в движении. Изобретение позволяет повысить точность извешивания при изменении скорости движения взвешиваемого объекта в условиях воздействия динамических помех . Для этого в устройстве при движении первой оси взвешиваемого объекта с путевых датчиков 1 и 2 через элементы И 4 и 7 подаются сигналы, переключающие тригге ры Б и 6. Эти сигналы через счетчик 8, дешифратор 9, одновибраторы 11, элементы ИЛИ 12 и 13 подаются на счетчик 14. Затем через дешифратор 15 с тридцатью двумя выходами сигналы поступают на блок 16 ключей, на вторые входы которых подаются сигналы с датчика 3 веса. С выхода блока 16 сигналы поступают через последовательно соединенные масштабный усилитель 17, аналого-цифровой преобразователь 18 и сумматор-делитель 19 на блок 20 индикации . Тридцать второй сигнал с дешифратора 15 отключает ждущий мультивибратор 10 и сбрасывает триггер 6 и счетчики 8 и 14 в исходное состояние. Введение одновибраторов 11 и элементов ИЛИ 12 позволяет реализовать умножение сигнала датчика 3 веса на асимметричную весовую функцию, учитывающую скорость движения взвешиваемого объекта. 2 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

< ; э G 01 G 19/04

ГОСУДИРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАЧИЕ ИЗ(. БРЕ1 =-ИИЯ

К Р.ВТО РСКО МУ С ВИДЕТЕЛ Ь СТВО (21) 4657408/10 (22) 01,03,89 (46) 23,12.91. Бюл. N 47 (71) Днепропетровский горный институт (72) А.С,Малюга, Н,M.Òîâñòoíoã и B.Н,Мешков (53) 681.269 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)Ф 1486802, кл. 6 01 G 19/04, 1989. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗВЕШИВАНИЯ

ДВИЖУЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к весоизмерительной технике и предназначено для взвешивания железнодорожных вагонов в движечии, Изобретение позволяет повысить точность извешивания при изменении скорости движения взвешиваемого объекта в условиях воздействия динамических помех. Для этого в устройстве при движении первой оси взвешиваемого объекта с путевых датчиков 1 и 2 через элементы И 4 и 7

Изобретение относится к весоизмерительной технике и предназначено для взвешивания железнодорожных вагонов в движении.

Целью изобретения является повышение точности взвешивания при изменении скорости движущегося объекта.

На фиг, 1 показан график выходного сигнала тензорезисторного датчика веса (а) и график, иллюстрирующий обработку сигнала тензорезисторного датчика с апроксимацией весовой функцией (б); на фиг, 2 — блок-схема предлагаемого устройства, „„SU„, 1700382 Al подаются сигналы, переключающие тригге ры 5 и 6. Эти сигналы через счетчик 8, дешифратор 9, одновибоаторы 11, элементы

ИЛИ 12 и 13 подаются на счетчик 14. Затем через дешифратор 15 с тридцатью двумя выходами сигналы поступают на блок 16 ключей, на вторые входы которых подаются сигналы с датчика 3 веса. С выходя блока 16 сигналы поступают через последовательно соединенные масштабный усилитель 17, аналого-цифровой преобразователь 18 и сумматор-делитель 19 на блок 20 индикации. Тридцать второй сигнал с дешифра тора

15 отключает ждущий мультивибратор 10 и сбрасывает -.ðèããåð 6 и счетчики 8 и 14 в исходное состояние. Введение одновибраторов 11 и элементов ИЛИ 12 позволяет реализовать умножение сигнала датчика 3 веса на асимметричную весовую функцию, учитывающую скорость движения взвешиваемого объекта. 2 ил.

Устройство состоит иэ грузоприемной платформы (Гп)., путевых датчиков t и 2, тенэореэисторного датчика 3 веса, элементов И 4 и 7, RS-триггеров 5 и 6, трехразрядного счетчика 8, трехвходового дешифратора 9, ждущего мультивибратора 10, одновибраторов 11, элементов ИЛИ

12 и 13, пятиразрядного счетчика 14, пятивходового дешифратора 15, ключей 16 аналоговых сигналов, масштабного усилителя 17 с переменными резисторами на его входе, аналого-цифрового преобразователя 18, сумматора-делителя 19 и блока 20 индикации.

1700382

Устройства работает следующим образом, RS-триггеры 5 и 6 и счетчики 8 и 14 уСтанавливаются в исходное состояние, Ждущий мультивибратор 10 находится в за- 5 критом состоянии, При наезде первой оси тЕлежки срабатывает путевой датчик 1, ""-апускается ждущий мультивибрэтор 10, через элемент И 4 на S-вход RS-триггера 5 прступает слгнал, так как на первом входе 10 элемента И 4 имеется разрешающий сигнал от инверсного выхода RS-триггера 6. ВЯтриггер 5 устанавливается в единичное сас оянле. Через элемент И 7 на вход счетчика

8 от ждущего мультивибратора 10 начинают 15 поступать импульсы до тех пор, пока не сработает путевой датчик 2. При срабатывании

n

9 подается разрешающий сигнал, RS-тригr р 6 устанавливается в единичное состоя- 20 ние и переводит КЯ-триггер 5 в нулевое состояние. Элемент И 7 при этом закоыва1 естся. На один из входов ждущего мультивибратора 10 от путевого датчика 2 поступает запрещающий сигнал. В счетчике 25

8 фиксируется количество импульсов, проПорциональное скорости движения взвешиваемой оси вагона. В зависимости ат числа и мпульсов, т.е. фактически от скорости движения взвешиваемой оси вагона, на выходе 30 ешифратора 9 будет включен один из восьи однавибраторав, что соответствует вы ору одной из восьми весовых функций, заданной для данной скооости движения взвешиваемого объекта. Если например, 35 скорость движения объекта равна 9 км/ч., расстояние между путевыми датчиками 1 и

2 0,5 м, время прохождения оси вагона межQ jj датчиками 1 N 2 0,2 c, sBcTOTB )Kp //IIII,e "o мультивибоатора 10 — приблизительно 6 Гц, 40 то в счетчике 8 в течение времени 0„2 с будет

Зафиксирован один импульс. При меньших скоростях в счетчике 8 будет зафиксировано большее число импульсов. Максимальное число импульсов, которое может быть зафиксировано счетчиком 8, равно 7, чта соответствует скорости примерно 1,6 км/ч, При скорости выше 10,8 км/ч на счетчик 8 не успеет поступить ни один импульс. Пусть скорость движения объекта равна 9 км/ч.

После срабатывания путевого датчика 2 на счетчике 8 будет зафиксирован один импульс, что соответствует двоичному коду

001. Этот код поступает на вход дешифратора 9 и на выходе 1 его появляется сигнал.

Зтот сигнал включает адновибратор 11, подсоединенный к выходу 1 дешифратора 9.

Начинается взвешивание оси вагона, движущегося по грузаприемной платформе ГП, и обработка сигнала датчика 3 веса весовой функцией, соответствующей этой скорости (фиг,1). Сигналы одновибратаров 11 поочередно появляются на выходах 0-31 и через элементы ИЛИ 12 и 13 поступают на вход счетчика 14. На выходе счетчика 14 nooseредно появляются двоичные коды от 00000 до 11111. Поступая на вход дешифратара

15, osл Bызывают noctlefloBBTejlbHoe noABление сигналов на выходах дешифрэтора 15 от О да 31 в течение времени взвешивания

Тз, Дешифратор 15 последовательно

B".:ëþsBåT ключи 16, через которь.е ча вход масштабного усилителя 17 поступает сигнал от тензорезистарнага датчика 3 веса, умноженный на весовую функцию с коэффициентами, установленными с помащьс резисторов R — R;. Длительности сигналов на выходах 0-31 одновлбратаров 11 различны и выбираются аким образом, чтобы сформировать асимметричные весовые функции, максимум которых сдвинут влево или вправо относительно середины интервала взвешивания Т 1э в зависимости от скарасти движения вагона.

На фиг. 1 показан вид весовой функции, получаемой при скорости движения вагона

9 км/ч.

С выхода масштабного усилителя 17 сигнал поступает на аналога-цифровой преобразователь 18, который включается последовательно на выборки, каждым сигналом ат дешифратара 15, начиная ат О да 31. Сигнал с выхода аналого-цифрового преобразователя поступает в сумматор-делитель 19, где выполняется суммирование двоичных кодов, полученных при преобразовании аналогового сигнала в кад на каждом измерительном участке. Полученная сумма делится на время измерения аси движущегося вагона и умножается нэ коэффициент преобразования тензаметрическага датчика веса. Полученное значение в виде двоичного кода падгется нэ блок 20 индикации, который индицирует результат взвешивания в десятичной системе счисления, Тридцать второй сигнал на выходе дешифратара 15устанавливает счетчики 8 и 14 л

RS-триггер 6 в исходное состояние, а ждущий мультивибратор 10 отключается. При прохождении следующей аси тележки через путевые датчики 1 и 2 и грузаприемную платформу ГП рассмотренный цикл обработки сигнала тензаметрическаго датчика 3 веса повторяется, После измерения веса всех осей состава все элементы схемы воз8pB+Bl0Tc$l В исходное состояние.

Формула изобретения

Устройства для взвешивания движу щихся объектов, содержащее грузоприем нука платформу с тензооезлстарны . l700л82 3

1 датчиком веса, два путевых датчика, выход первого из которых соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходам первого RS-xpvrrepa, выход первого элемента И соединен ". S-входом второго RSтриггера, к R-входу которого подсоедине; прямой выход гервога RS-триггера, выход второгг RS-триггера соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого подсоединен к выходу генератора импульсов, выход второго элемента И подсоединен к счетному входу трехразрядного счетчика, выход второго путевого датчика подсоединен к S-входу первого RS- p rreра, выходы трехразрядного счетчика подсоединены к входам трехвходового дешифратора, восьмиеходовой элемент

ИЛИ, выход которого подсоединен к счетному входу пятиразрядного счетчика, выходы которого соединены с соответствующими входами пятивходового дешифратора, выходы которого соединены с первыми входами ключей и с упоавляющими входами аналогоцифрового преобразователя, первый вход генератора импульсов подсоединен к тридцать второму выходу пятивходового дешифратора, выход тензорезисторного датчика веса подсоединен к вторым входам клю«ей, выходы которых подсоединены к переменным резисторам, выходы которых подсоединены к входу масштабного усилителя, выход кото5 рого через последовательно соединенные знало;о-цифровой преобразователь и сумматор-делитель подсоединен к блоку индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности взвешивания

;:О при изменении скорости движущегося обьектг, в него введены восемь элементов ИЛИ и восемь одновибраторов, входы каждого из которых соединены с соответствующим выходам трехразрядного счетчика, а тридцать

15 два выхода каждого одновибратора соединены с входами соответствующих элементов ИЛИ, выходы которых подсоединены к соответствующим входам восьмивходового элемента ИЛИ, вход V трехвходового де20 шифратора подсоединен к R-входу первого

RS-триггера, а генератор импульсов выполнен в виде трехвходового ждущего мультивибратора, первый вход которого подсоединен к R-входам первого RS-тригге25 ра, трехразоядного и пятиразрядного счетчиков, а вторые и третьи входы соответственно — к выходам первого и второго путевых датчиков.

1700382

Составитель М, Селуянов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М, Ревская

Редактор Т. Куркова

Производс гл- » о издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 4459 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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