Методът може да се използва в различни отрасли на промишлеността и транспорта за определяне на масата на сухи и течни стоки. Методът се състои в измерване на вертикална платформа изместване натоварване по време на товарене или разтоварване не е по-малко от три задръстванията състояния на превозното средство, както и допълнителни измервания на вертикалното движение на платформата, когато се прилагат референтен товар дадено тегло във всяка от държавите от задръстванията. Тегло на товара в превозното средство, се изчислява по формулата, получена въз основа на закона на Хук. Предимствата на този процес са високата точност на измерване се дължи на точността на измерване на масата на контролното натоварване и индикатор за грешка вертикалното движение на платформата, ниската цена на измервателната апаратура и оборудване в сравнение с стационарни платформени везни, липса на периодични операции калибриране и калибриране, както и възможност за претегляне на товара директно в местата му за зареждане или разтоварване не е снабден с неподвижно везна. 2 ЗП е LY-1-ил.
Изобретението се отнася до технологията за теглене и може да се използва в различни отрасли на промишлеността и транспортиране на насипни за определяне на масата (пясък, брашно, цимент и т.н.) и течността (втечнен нефтен газ, масло, мляко, химически реагенти, и подобни) на стоки при товарене и разтоварване на превозното средство.
Разкрива метод и устройство за претегляне на транспортни средства на базата на записване на изходните сигнали на няколко хоризонтално разположени датчици за измерване на сила, монтирани между товарната платформа и основата. В горния край на всеки инвертор поддържа платформа и по-ниско поддържащ елемент е разположен върху основата [1]. При прилагането на този метод, тегло натоварване определя чрез претегляне на пълнене и изпразване на превозното средство и изваждане на получените стойности: М = Mn - Mg. където M - маса на товара на превозното средство; M - маса на напълно комплектованото превозно средство натоварването; Mg - маса изпразни носител (тара).
Недостатък на този метод е тромава и високата цена на необходимото оборудване, за да го изпълни (изграждането на монолитна основа, необходимостта от периодична превантивна поддръжка, калибриране и проверка на сила измерителни), както и високата цена на време и пари за движение на превозното средство от мястото на товарене или разтоварване на устройство за претегляне.
От известните методи най-близките в техническа същност на изобретението е метод, основан на измерване на вертикалното преместване на натоварване платформата на превозното средство около оста си от деформацията на пружини, монтирани между платформата и осите (прототип) [2]. Вертикално движение на платформата се измерва датчик тип индукция, генериране на електрически сигнал, показателен за относителното положение на двете сензорни елементи, свързани с платформата и ос на превозното средство. Има и технически решения за прилагането на този метод, като се използва щам габарит [3]. съпротивителни [4], магнитните датчици [5] и оптични [6] изместване.
Недостатъците на този метод са необходимостта от периодична проверка и калибриране на сензори за положение, както и ниска точност на претегляне, се дължи на факта, че константата на еластичност на пружината може да се промени по време на експлоатация на превозното средство и в резултат на сезонните колебания на температурата.
Целта на изобретението е да се увеличи точността на определяне на масата на товара, намаляване на средствата за измерване и софтуерни възможности на претегляне на товара директно в местата му за товарене или разтоварване, не е оборудван със стационарен кантар.
За да се постигне разтвор на целта в процеса на определяне на масата на товара в носител, включващ измерване на вертикалното движение на рампа по време на товаренето и разтоварването на превозното средство, за измерване на вертикалното преместване, произведена поне три състояния на натоварване на превозното средство, и по-нататък се извършва измерване на вертикалното движение на платформата при прилагане на референтна натоварване дадено тегло на всяко от условията на натоварване и теглото на товара се изчислява от формата ле: където M - маса на товара на превозното средство; m - маса на еталонното натоварване;
п - броят на състояния на натоварване на превозното средство, в което измерването се извършва вертикално движение;
аз - вертикално движение на платформата, когато се прилагат референтен товар в-тото състояние на претоварване;
ди = (I + I-1) / 2 - средно вертикално движение на платформата, когато се прилага позоваване натоварване между I и I-1-во състояние на претоварване;
- максималната стойност на вертикалното движение на платформата, когато напълно заредено
ето - разстоянието от базовата точка на платформата до нивото на пътното платно на комплектованото превозно средство;
Въ - разстоянието от базовата точка на нивото на перона на пътното платно за ненатоварено превозно средство;
към основата 13 за празен резервоар;
Li = (Li -Li-1) - промяна на разстоянието от еталонната точка на платформата на нивото на пътя между I и I-1-во състояние на претоварване;
М - абсолютна грешка при определяне на масата М. натоварване
Относителната грешка при определяне на натоварване маса M се изчислява съгласно формулата;
при което - относителна грешка измерване на вертикалното движение L;
- относителна грешка на измерване на масата на еталонното натоварване;
- относителната грешка измерване на средната вертикално изместване г.
Когато L, М, г - абсолютна грешка на измерване съответните стойности L, М, г (приема се, че D = d1 = = d2 = = DN = Dmin; L = L1 = L2 = = Ln = Lmax ..).
Изборът на еталонното натоварване на масата m от формулата:
където
M * - очакваната маса на натоварване (капацитет превозно средство, както е показано на паспорта);
- желаната стойност на относителната грешка при определяне на натоварване маса М;
- реални стойности на грешката относителната измерване стойности на L, т и г.
Рисунката е схема за обяснение на същността на процеса (например, течни насипни товари резервоари). Резервоарът 1 с течни стоки 2, снабдена с водосточната тръба 9, закрепен към товарната платформа 3, който посредством система от пружини 5 почива на двойките колела 4, монтиран на писта решетка (релси и траверси 6 7) лежи на земното платно 8. еталонното натоварване 10 чрез подемното устройство 11 може да се прилага 1. резервоар за измерване на вертикалното преместване платформа 3 сензор (индикатор) 12 движение, долният край лежи върху основа 13, неподвижно свързана с релсите 6 и горния край - към долната равнина а Една платформа 3.
Методът се осъществява, както следва. За всяка от I = 0, 1, 2. п претоварване състояния на течност резервоар товари 1 2 (I = 0 съответства на пълно натоварване танкер, I = п съответства напълно изпразнени резервоар), измерване на разстоянието от еталонната точка на Li в А-А равнината на платформата 3 основата 13 от датчика 12 (виж фиг. чертеж). Тези измервания са извършени по време на изпразване (или запълване) течни товари резервоар 1 през тръбата 2 9. Освен това, за всеки от I = 1,2. п претоварване състояния резервоар 1 се измерва вертикалната датчик за движение 12 и (I = 0,1,2. н) референтна точка в равнината А-А, когато се прилага на резервоара 1 на опорното товара 10 се използва за повдигане устройство 11 (sm.chertezh). Измерванията са два реда стойности:
Li (I = 0,1,2 п.) - разстоянието от еталонната точка в равнината А-А на платформата 3 към основата 13 в различни състояния на натоварване на резервоара;
I (I = 0,1,2 н.) - вертикално движение на платформата при прилагане на референтен товар за различните състояния на резервоар задръстванията.
В модела на еластична деформация на вертикалното движение на зависимостта на платформата при компресия на пролетните извори от ефектите на натоварване, описани в закона на Хук [7]:
където
- относителна деформация на пружини (вертикално движение);
XO - дължината на пружините при липса на натоварване;
х - дължина на пружините при натоварване;
E - модул на еластичност на пружините;
F - М г - действа сила (тегло натоварване), G = 9,81m в -2 - земно ускорение.
Разглежданата система включва поредица от еластични елементи претърпи деформация при натоварване на резервоара. 5 е система от пружини, еластична лъч рампа 3, релсите 6, 8 и земното платно и т.н.
С оглед на това, закон на Хук трябва да се изписва така:
където Ей - еластични модули на отделните елементи на системата.
Тъй като определянето на индивидуалните компоненти Ej е трудно, е препоръчително да бъдат заменени с определена еквивалентен модул, приемайки адитивност на отделните компоненти:
За дадена Е. което може да се определи, например, за всяко превозно средство, с помощта на калибриране тегла стационарна релсата определяне натоварване маса M да се намали до измерване на вертикалното преместване на платформата и изчисляване М съгласно формулата:
където
- вертикално изместване при пълно разтоварване (или натоварване) на резервоара;
- еквивалентен пружина константа от еластичния система (посочено градация).
Използване на формула (8) води до големи грешки при определяне на теглото на товара, причинени от следните фактори:
1. твърдостта на пружините K не е една и съща за различни превозни средства.
2. твърдостта на пружината К не е равно дори за същото превозно средство със сезонни температурни промени (от - 40 ° С до 40 ° С).
3. Стойността на К може да варира в резултат на продължителна работа на превозното средство (деформация, "умора" ефекти от метал, и други подобни).
4. Стойността на K може да има нелинейна зависимост от състоянието на задръстванията.
5. Когато се използва формулата (8), е необходимо да се правят измервания на вертикалното движение на платформите на един и същ участък от пистата, която не винаги е удобно, когато се товари и разтоварва операции.
Предложеният метод елиминира тези недостатъци. При прилагането на този метод, еквивалентен пружина константа К се определя за всеки от еластичната деформация диапазон. при което, за да се увеличи точността на определянето на неговата средна стойност взето между I и I-1-во състояние натоварване
където ди = (I + I-1) / 2 - средно вертикално движение на платформата, когато се прилага позоваване натоварване между I и I-1-во състояние на претоварване.
Замествайки (9) и (8), ние получаваме работна форма за определяне на натоварването маса М:
Тук Li = Li -Li-1 - Вертикално движение на резервоара между I и I-1 състояния на претоварване.
При прилагането на този метод, брой N на състояния на претоварване в която измерването се извършва Li вертикално движение. аз. Тя трябва да бъде най-малко три, за да контролира закона на Хук (по-голямата н, толкова по-точно определяне резултат М). Въпреки това, за всяко състояние на претоварване може да се определи теглото на товара, актьорите или разтопен до тази точка от измерената l1.
Предложеният метод има следните предимства:
1. Висока точност поради точността на измерване на базовата маса на товара и индикаторът за вертикална грешка движение.
2. Нискотарифните устройства и оборудване за измерване в сравнение с стационарен кантар.
3. Липса на периодични операции gradirovki и проверка.
4. Възможност за претегляне на товара директно в местата му за товарене или разтоварване, не е оборудван със стационарен кантар.
Грешката при определяне маса натоварване М съхраняват от стандартната процедура [8] диференциране уравнение (10).
Да предположим, че
г = d1 = d2 =. = D3 = Dmin
L = L1 = L2 =. = L3 = Lmax
В този случай ние се горната граница на грешка
- otnositelnyaae грешка измерване m, L, D
и след това
където
- относителната грешка при определяне на теглото на товара.
Нека да се намери израз за избор на референтната маса на товара. Заместването в (14) количеството г от формулата:
получаваме:
От (16) експресира стойност М:
където
M * - очакваната маса (товароносимостта на превозното средство) на товара;
- желания относителната грешка на определяне на масата на товара;
- действителните стойности на относителните грешки от измерване L и М, съответно.
От (16), по-високата т, по-точно ще бъде резултат определяне на натоварване маса М. Въпреки това, прекомерно увеличаване на м ще доведе до необходимостта от обемисти устройства Апликатор m.
Уравнение (17) позволява да изберете оптимално един от най-общите параметри за изпълнение на предложения метод - референтен товар маса м.
Източници на информация:
1. Заявление N 2125175, Обединеното кралство, т. 6016 19/02. Кантари. В публикация 84.02.29 N 4957.
3. Приложение N 1327697, Обединеното кралство, т. 6016 12/12. Публикация на 73.08.22. 4404 N.
4. Приложение N 1288386, Обединеното кралство, т. 6016 19/12. Електрически метод за измерване на натоварване на превозните средства. Публикация на 72.09.13.
5. Приложение N 1292816, Обединеното кралство, т. 6016 19/12. Везни. Публикация на 72.10.11.
6. Патент на САЩ N 3,867,990, CI. 6016 19/08. Публикацията 75.02.25, т. 931, N4.
7. Savel'ev IV Курс с обща физика, Vol. 1.-M. Наука, 1982, 432 стр.
8. Kassandrova ON Лебедев VV Лечение на наблюдения. -М. Science, 1970, 104, стр.
1. Метод за определяне на масата на превозното средство, на основата на измерване на вертикалното движение на ниво рампа спрямо пътното платно, характеризиращ се с това, че величината на вертикално изместване измерва в п състояния на натоварване на превозното средство, където п 3, и по-нататъшното вертикално движение на измерването се извършва при прилагане на референтната доставка предварително определена маса в тези п състояния на претоварване и тегло натоварване M се изчислява по формулата
където m - маса на еталонното натоварване;
п - броят на състояния на натоварване на превозното средство, в което измерването се извършва вертикално движение;
ди - средно вертикално движение на рампа при прилагане на референтна натоварване и (I - 1) състояние на претоварване;
Li - вертикално движение на рампата между I и (I - 1) състояние на претоварване;
M - абсолютна грешка при определяне на маса М на товара.
2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че изчислява относителната грешка при определяне на теглото на товара М използва формулата
Li където средната относителна грешка на измерване. m, ди-, съответно.
3. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че тегло М от еталонното натоварване се определя по формулата
където М * - капацитет на превозното средство;
дадена относителна грешка при определяне на маса М на товара.
Свързани статии