动静两用电子轨道衡及应用

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算式，从而消除进入采样系统的高频干扰。
计量测试
$ 动静两用电子轨道衡的应用探讨
动静两用电子轨道衡可以根据需要分别进行动态 称量或静态称量，动态称量准确度为% ’ !级，静态称 量可达"级秤标准，完全满足工矿企业对轨道衡计量 准确度的要求。而一台动静两用轨道衡的投资只是略 高于一台双台面动态轨道衡或一台单台面静态轨道衡 的投资，但却能起到一台动态轨道衡和一台静态轨道 衡的双重作用。因此，假如你的轨道衡性能差，计量 准确度低，不能满足使用要求，笔者认为有必要将其 更新为一台动静两用电子轨道衡，尤其当所称量的货 物品种多、价格差异大时，更有必要。因为，有了一 台动静两用轨道衡，你就可以根据货物品种的不同来 选择不同称量方式。一般来讲，对那些价格比较高而 过衡量不大的货物，选择静态称量方式过衡，这样可 获得较高的计量准确度，又不会增加太大的作业量及 生产成本；而对另外那些价格较低而过衡量大的货 物，选择动态称量方式过衡，这样可提高过衡效率， 降低生产成本。因此动静两用轨道衡是轨道衡更新改 造时比较理想的选择。 下面以储运厂东电子轨道衡更新为例，探讨动静 两用电子轨道衡的应用效果。 储运厂东电子轨道衡始用于$ ? ) ) 年，是一台双 台面双转向架整车计量动态电子轨道衡，计量准确度 为% ’ "级，主要用于每年约 > % 万#乙烯产品的铁路 出厂计量。近年来随着对轨道衡计量准确度要求的提 高，原轨道衡已不能满足使用要求，为此提出了更 新。在确定更新选型时，我们对动态轨道衡和静态轨 道衡作了全面的分析比较，认为两者各具特点，不论 选择那一种都不能获得最佳应用效果。因为，单从提 高计量准确度考虑，应选择静态轨道衡，但随之会带 来称量速度慢 （ 节） ，作业量增大，成本高 $!! * .／ 等一系列问题；而选择动态轨道衡，虽然能保证有较 高的称量效率，但计量准确度相对较低，只能达到 % ’ ! ! % ’ " 级。考虑到乙烯产品的品种多样、价格高 低不等以及每种产品的过衡量大小不同，若采用单一 的动态称量或静态称量轨道衡，显然难以达到最佳称 量效果。为此最终确定选择动静两用轨道衡，通过对 不同产品采取不同的称量方式，以获得最大的经济效 益。
工业计量 ! " " #年第$期
% 结束语
随着计量管理要求的不断提高，对轨道衡的应用 提出了更高要求，它不仅要具备较高的计量准确度， 而且要具备较高的称量效率，这两者在动静两用轨道 衡中得到了很好的统一。通过对不同货物采用不同的 称量方式可以获得最大的称量效益，这是目前轨道衡 应用中一个值得借鉴的问题。我们相信，动静两用电 子轨道衡的应用将给企业带来更大的经济效益。
!,* / ! ! !!1! 2 !!3 . 0 * . * 2 4 式中 ! 为有效采样长度； 为钩舌距； !, !3 2 为全轴距；!5 为心盘距；!6 为固定轴距；!+ 为车 轴 （ 外）与车钩间距离；! 为台面长度。
通过规定有效采样长度、车速、采样频率，不考 虑7 实际使用极少） ，按上式即可 ! 8、7 & 特殊车型 （ 获得按规定条件进行动静两用整车计量的台面尺寸。 如我 们 规 定 有 效 采 样 长 度 ! % % * *，车 速 " 9 29" ／ ，采样频率 。 ! % % < = $ % : *; #9 （ ）不考虑 7 车型，则 $ !3 9 $ $ ( ! % * * ! 8 * 2 4 （ ）不考虑 车型，则 ! 7 !,* 9 $ $ & % % * * & 2 4 （ ） & ! !+ 9 ! & ! > * * * . （ ）!,* > / ! !+ 9 $ & ( ! > * * . * . （ ）将上述数据代入上式得： " $ & ( ! > !!1! ! $ $ ( ! % 2 $ > $ ! > !!! $ ! $ ! % （ ）现在舍去 7 两轴车和钩舌距过小的 ( 7 ! 8 &车 型，显然 ! 9$ 能够满足规定条件进行动静 & % % % * * 整车计量的敞、罐车占 ? ) @，对 7 & 型车，如果将它 编组在首、尾，并且不与机车相连也可以计量。
$ & + 计量方式 电子轨道衡通常有三种基本计量方式：整车计量 方式、转向架计量方式和轴计量方式。在动静两用电 子轨道衡中，采用了整车计量方式，即整个列车 （ 货 车）进入单个机械称重台面一次称出重量，这在很大 程度上减少了列车运行状态带来的不利影响，从而为 其获得较高计量精度和计量速度奠定了基础。它有别 于双台面双转向架同步整车计量方式，因为后者采用 的是两个台面同时分别称量同一节列车的两个转向 架，仍属于转向架计量方式。 $ & ( 利用识别传感器进行车辆判别 动静两用电子轨道衡采用的是单台面整车计量方 式，在使用中会遇到 !!!+,! !- （ ! 为台面长度， ， 参见图 所示。 ）的情况，即出现六轴共秤 !+ !! 现象，因此比转向架计量和双台面双转向架整车计量 方式的判别复杂。为此我们在秤体的两端分别安装了 识别传感器，用来识别车轴，进行车辆判别。由于传 感器的性能稳定，安全可靠，因此用它来代替传统的 轮开关进行车辆判别，更具安全性、可靠性，而且用 传感器进行车辆判别的方法也比软件判别方法更安全 可靠。与此同时，用这种方法还可检测轴重及偏载， 。 货车速度可达! " . /／ 0 截止频率可调的数字滤波技术 $ & . 数字滤波主要是滤掉秤台动态响应引起的低频振 ） ，使 每 个 采 样 值 更 接 近 其 数 学 期 望， 荡 （ ’ !’ " 1 2 以致其平均值接近真值。同样，滤波器也应滤掉采样 瞬间难免进入的高频噪声干扰。通常动态轨道衡都采 用多次采样求和平均、均值滤波、极值区间平均、窗 函数加权等处理方法。在动静两用轨道衡中采用一阶 四级巴特沃斯和二阶巴特沃斯数字滤波算式，这就具 有两个显著优点：一是便于更改滤波参数，以便能得 到最佳滤波参数，通过对实录 ! " 组数据，采用不同 截止频率的数字滤波参数处理，得出最佳情况是截止 ，此 时 原 来 的 最 大 误 差 ! 频率 为 ’!) 1 2 " " . 3降到 $ " " . 3以下；二是数字滤波可采用双线性变换求滤波
计量测试
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动静两用电子轨道衡及应用
肖菊仙
（ 齐鲁石化公司 储运厂，山东 淄博 ! ） ( ( ) $ $
［ 摘
要］文章介绍了一种基于单台面整车计量方式的动静两用电子轨道衡，着重介绍了该轨道衡的车辆判别方法和
数字滤波技术以及机械台面尺寸的确定方法，探讨了动静两用电子轨道衡的实际应用效果。 ［ 关键词］称重台面；动态称量；静态称量；识别传感器；数字滤波；应用
! 机械称重台面尺寸确定方法
! " # 机械称重台面 机械称重台面由主梁、纵向限位器、横向限位 器、抗扭梁和过渡器组成。作为主要部件的主梁是由 厚钢板按箱式结构焊接而成，具有足够的强度、刚度 和良好的稳定性。轴重按! " #计算，刚度一般要求大 。应适当增加台面自重以提高台面的固有 于$／ " % % % 频率，使其远离称量信号。 ! " ! 台面尺寸确定方法 机械称重台面是轨道衡在称量时支撑载荷的主要 部分，从动态称量的特点出发，称重台面的尺寸是由 被称量物的尺寸参数决定的，常用四轴货车有关结构 参数见 图 ! 。一 般 动 态 轨 道 衡 的 台 面 长 度 在 & ’ (! 之间 （ 根据使用车型确定） 。双台面双转向架整 & ’ ) * 车计量动态轨道衡的台面间隔及尺寸要受到各种车型 间心盘距差及 !+ 的限制。动静两用轨道衡采用单台 面整车计量方式，台面尺寸的选取将直接影响车辆判 别及适应车型的范围。因此台面尺寸 ! 应满足：
’ ［ 中图分类号］ ! " # $ % & $ (
［ 文献标识码］ )
［ 文章编号］ ） $ * * + , $ $ (（ + * * $ * ( , * * ( . , * +
电子轨道衡是一种自动称量列车重量的大型电子 衡器，它广泛应用于煤炭、冶金、石化、铁路、港口 等行业。电子轨道衡计量准确与否，直接影响企业的 经济效益和社会效益。 电子轨道衡按使用状态分类有动态称量和静态称 量两种方式。动态轨道衡，由于是在列车运行中计 量，线路和车辆的状态对其影响较大，因此虽然具有 称量效率、自动化程度高等优点，但它的准确度仅为 " * ! ! " * ( 级，主要用于工矿企业进行商业核算；而 静态轨道衡，由于是在列车静止时计量，线路和车辆 状态对其影响较小，因此称量准确度较高，可用于国 内外贸易结算。但存在称量效率低、生产成本高等问 题。动静两用轨道衡综合考虑了动态轨道衡和静态轨 道衡的上述特点，将两者合二为一，通过对不同货物 采取不同的称量方式，解决了轨道衡的称量效益与称 量准确度之间的矛盾，从而获得更大的计量效益。
$ 动静两用电子轨道衡的基本组成及特点
$ & $ 基本组成 动静两用电子轨道衡由机械称重台面、传感器、 通道和计算机系统组成，系统组成框图见图$ 。
［ 收稿日期］ ! " " " # $ ! # ! $ ［ 作者简介］肖菊仙 （ ，女，浙江人，工程师，从事仪表管理工作。 $ % & ’ #）
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［ 编辑：邓茂焕］ ・& "・