Устройство для поколесного взвешивания объектов

 

Изобретение относится к области весоизмерительной техники. Цель изобретения - повышение точности взвешивания. Устройство содержит грузоприемные блоки 2 и 3, ,S 1 тензодатчики 6 и 7, входные блоки 8, ключевую схему 9, аналого-цифровой преобразователь 10, вычислительный блок II, шины 12, процессор 13, запоминаюшие устройства 15 и 14, интерфейс 16, регистрирующий прибор 17. Введение коммутатора-формирователя 18, компараторов 19, регистра 20 наезда и регистра 21 выезда и образование новых связей между элементами устройства позволяет производить измерение и регистрацию массы всех подвижных объектов в составе, а объекты, не подлежаш,ие регистрации, исключить из регистрации. По окончании взвешивания состава процессор 13 формирует сигнал «Сброс, устанавливающий триггеры в исходное состояние готовности к взвешиванию очередного состава. 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 G 19104

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ: 1З; 1

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ®» oreg (21) 4089836/24-10 (22) 27.05.86 (46) 07.07.88. Бюл. № 25 (71) Челябинский металлургический комбинат (72) Э. Ф. Драчук и В. А. Поносов (53) 681.269 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1137330, кл. G 01 G 19/04, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 1154544, кл. G 01 С 19/04, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОКОЛЕСНОГО

ВЗВЕШИВАНИЯ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к области весоизмерительной техники. Цель изобретения— повышение точности взвешивания. Устройство содержит грузоприемные блоки 2 и 3, 2 1

„„SU„„1408234 A 1 тензодатчики 6 и 7, входные блоки 8, ключевую схему 9, аналого-цифровой преобразователь 10, вычислительный блок 11, шины 12, процессор 13, запоминающие устройства 15 и 14, интерфейс 16, регистрируюгций прибор 17. Введение коммутатора-формирователя 18, компараторов 19, регистра 20 наезда и регистра 21 выезда и образование новых связей между элементами устройства позволяет производить измерение и регистрацию массы всех подвижных объектов в составе, а объекты, не подлежащие регистрации, исключить из регистрации. Г1о окончании взвешивания состава процессор 13 формирует сигнал «Сброс», устанавливающий триггеры в исходное состояние готовности к взвешиванию очередного состава. 8 ил.

1408234

10

Изобретение относится к весоизмерительной технике.

Цель изобретения — повышение точности взвешивания.

На фиг. 1 изображена блочно-кинематическая схема устройства; на фиг. 2 — рас положение грузоприемных блоков, план; на фиг. 3 — электрическая принципиальная схема коммутатора-формирователя; на фиг. 4 — 7 — графики, поясняющие работу ( устройства при проезде по грузсприемным ,блокам различных подвижных объектов; ,на фиг. 8 — геометрические размеры вагонов и локомотивов отечественного парка.

Устройство для поколесного взвешивания объектов содержит встроенные в железнодорожный путь 1 левый и правый грузоприемные блоки 2 и 3 (фиг. 1), которые прикрепляются к фундаментным блокам 4 струнками 5 и опираются на тензодатчики 6 и 7, связанные через входные блоки 8 и ключевую схему 9 с аналого-цифровым преобразователем 10, информационные выходы которого соединены с вычислительным блоком 11, содержащим шины 12 данных, адреса и управления, центральный процессор 13, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) ,14, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 15 и интерфейс 16 связи с регистри рующим прибором 17, например цифропе-! чатающим устройством.

Входы коммутатора-формирователя 18 через компараторы 19 соединены с выходами . блоков 8, а выходы — с входами регистра 20, наездов и регистра 21 выездов объемом в 2 единицы каждый. Выход регистра 20 непо средственно, а выход регистра 21 через пер вую дифференцирующую R C -öåïo÷êó со единены с установочными входами триггера 22 идентификации объекта, выход которого подключен к шинам 12 и к входу счетного триггера 23. Выход триггера 23 через вторую дифференцирующую R C -цепочку также связан с шинами 12, организуя для вычислительного блока 11 команду «Регистрация» (Р).

Левый и правый грузоприемные блоки 2 и 3 (фиг. 2) длиной i= 1300 мм каждый расположены нч железнодорожном пути 1 таким образом, что начало блока 2 сдвинуто относительно начала блока 3 на расстояние

=1950 мм, большее типового межосевого расстояния (1800 — 1850 мм) подавляющего большинства вагонов отечественного парка, но меньшее типового межосевого расстояния (2100 — 2200 мм) подавляющего большинства отечественных локомотивов (фиг. 8).

Длина l= 1300 мм выбрана с целью нагружения грузоприемных блоков 2 и 3 только одной осью вагона или локомотива и лимитируются межосевым расстоянием

=1450 мм (фиг. 8) между второй и третьей осями тележки восьмиосного вагона.

2

Коммутатор-формирователь 18 (фиг. 3) содержит схемы 24 и 25 совпадения, триггеры 26 и 27 левого и правого направления, коммутатор 28, выходы которого Б l («Первый блок») и Б2 («Второй блок») подключены к формирователям наезда на резисторах Rp — Rq и емкостях С и С4 непосредственно, а к формирователям выезда на резисторах R7 — Rip и емкостях С и Сб — через инверторы 29.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии (фиг. 1) грузоприемные блоки 2 и 3 свободны от груза.

Начальный сигнал тензодатчиков 6 и 7 поступает через входные блоки 8 и ключевую схему 9 на аналого-цифровой преобразователь IO.

Цифровые коды, соответствующие начальным выходным сигналам тензодатчиков, поступая через шины 12 в вычислительный блок 11, обрабатываются (усредняются) последним и запоминаются в ОЗУ 15.

Измерения нулевого уровня повторяются периодически и результат в ОЗУ 15 обновляется.

Предположим, в произвольный момент времени на блок 2 наезжает первое колесо состава, т. е. слева (фиг. 1) на блоки 2 и 3 наезжает состав. При этом тензодатчик 6 блока 2 нагружается и сигнал с верхнего (фиг. 1) компаратора 19 поступает (фиг. 3) на схему 24 совпадения и триггер 26, вызывая возбуждение последнего. Триггер 26, возбуждаясь, запрещает на все время движения данного состава прохождение сигналов

«Правый блок» (ПБ) через схему 25 совпадения и, кроме того, открывает верхние (фиг. 3) схемы коммутатора 28, так что на все время движения данного состава блоку 2 присваивается номер 1, а блоку 3 — номер 2 (на фиг. 2 — 7 Б1 и Б2). При необходимости с выхода триггера 26 в вычислительный блок 11 подается команда «Движение правое» (П).

Пусть первым в составе движется четырехосный вагон. Диаграммы нагружений блоков 2 и 3 при проезде первой тележки четырехосного вагона представлены на фиг. 4 позициями ЛБ («Левый блок») и ПБ («Правый блок»).

Поскольку нагруженным состояниям блоков 2 и 3 соответствует нулевой сигнал на соответствующих выходах коммутатора 28, то эпюры сигналов Б l и Б2 (не показаны на фиг. 4 — 7) инверсны позициям ЛБ и ПБ.

В момент 31 (фиг. 4) наезда на блок 2 первой оси на выходе Б l коммутатора 28 возникает переход от единичного потенциала к нулевому. Соответственно, формирователем наезда на емкости Сз и резисторах Rp и R< формируется короткий импульс наезда (позиция Н l, фиг. 4) .

Сигнал наезда Нl поступает на счетный вход регистра 20 наезда (фиг. 1), устанавливая его в состояние «1».

1408234

Кроме того, сигнал Hl поступает на шины

12 вычислительного блока 11, вследствие чего процессор 13 начинает обработку сигнала тензодатчика 6 по одному из известных алгоритмов, записанных в ПЗУ 14. Обработка заканчивается в момент времени t2, т. е. по выезду первой оси объекта с блока 2.

Результат обработки по первой оси запоминается в ОЗУ 15.

В момент 12 выезда первой оси с блока 2 формирователь выезда на емкости С; и резисторах R7 и RI! формирует импульс выезда (позиция В1, фиг. 4).

В момент t3 вторая ось объекта наезжает на блок 2, формируется второй подряд импульс наезда (позиция Нl, фиг. 4). Начинается обработка сигнала тензодатчика 6, нагружаемого второй осью объекта.

Одновременно вторым импульсом регистр 20 наездов устанавливается в состояние «2» (фиг. 1), возбуждая триггер 22 идентификации, с выхода которого на шины 12 вычислительного блока 11 поступает сигнал Х, в соответствии с которым результат обработки по первой оси (запомненный ранее в ОЗУ 15) и результаты обработки по другим осям объекта суммируются по программе, записанной в ПЗУ 14 до появления на шинах 12 сигнала «Регистрация» (P).

Таким образом, обработка сигнала тензодатчика 7 блока 3 начинается соответственно в моменты времени t 4 и /6 и заканчивается к моменту времени Г7 (фиг. 4) выезда второй оси первой тележки объекта с блока 3.

В моменты времени t5 и t7 формирователем на емкости С6 и резисторах R и RIo формируются два подряд импульса выезда с второго блока (В2), устанавливающих регистр 21 выезда в состояние «2», вследствие чего в момент времени t7 через дифференцируюгцую Я!С1-цепочку на вход гашения Я триггера 22 поступает короткий импульс, устанавливающий последний в исходное состояние (позиция Х на фиг. 4), Задним фронтом импульса Х возбуждается счетный триггер 23. Заметим, что к моменту t7 в ОЗУ 15 запомнена масса первой тележки объекта как сумма результатов обработки по всем осям (в случае четырехосного объекта в соответствии с фиг. 4 сумма четырех слагаемых).

Как следует из фиг. 2, общая длина грузоприемного механизма Е+l=3,3 м, а расстояние между первой и второй тележками DI (фиг. 8) подавляющего большинства вагонов отечественного парка более 5,4 м, поэтому при взвешивании третьей и четвертой осей четырехосного объекта (т. е. второй тележки) диаграммы (фиг. 4) повторяются, но к моменту выезда четвертой оси с блока 3 (т. е. к моменту окончания второго сигнала

Z) в ОЗУ 15 запомнена масса всего объекта как сумма результатов обработки по всем его осям.

Кроме TOГО, ПО Выезде 13TO!?Ой i t., lсжКII (т. е. В момент О конча н и я Вто1?ОГО II I и<1, i;1 ) счетный триггер 23 (фиг. ) устанавливас Вся в исходное состояние и через дифференцируюшую R С -ие!Гонку на шины 2 поступает сигнал Р, по которому результат (масса объекта) из ОЗУ 15 через интерфейс 16 Iic редается в регистрирующий приоор 17.

Предлагаемое устройс-.во правильно функционирует; в том слt÷ào, если расстояние ме> <ду первой второй тележками объекта О! (фиг. 8) менее 5,4 м (например, если состав состоит из агловозов ил! . друl lix обьектов с малой базой). Важно только, чтобы второй наезд Н! первой тележки последующего объекта не произошел ранее второго выезда В2 второй тележки прелыдушего объекта. Как показaiBBE r расчет, такая нарушающая работу устройства ситу11ция может произойти только при расстоянии между тележками соседних объектов, меньшем 1,3 м, что не встречается в отсчествеiiном парке (наименьшее расстояние 2,4 м).

На фиг. 5 изображены диаграммы пагружений блоков 2 и 3, формирования насздоввыездов, формирования сигнала для случая проезда по блокам 2 и 3 тележки типового

?pexocHoI 0 объекта. На фиг. 6 диаграммы повторены для случая тележки восьмиосного вагона (в обоих случаях для правого ?BIIжения) .

Диаграммы (фиг. 5 и 6) аналогi«II I в смысле формирования сигнала диаграмме (фиг. 4). Действительно, в моменты времени и 4 происходят наезды первой оси указанных объектов на блок 2, при этом в момент 1 регистр 20 н!1сздов (фиг. 1) устанавливается в состояние «2», возбужд Гется триггер 22 идентификации, с выхода последнего на шины 12 поступает сигнал ", по которому процессор 13 производит суммирование результатов обраоотки сигналов тснзодатчиков 6 и 7 по первой. второй и третьей осям (фиг. 5) и по первой, второй, третьей и «ci вертой осям (фиг. 6). В моменты време!1и

/д и 14 происходят под,р!Iд д,ва Выезд 1 (IIE)«ilции В2, фиг. 5 и 6) ш?следних осей т,!еж!:!. с блока 3, в момент времени 1; 1?с! Истр "I выездов (фчг. 1) устанавливается в сOE ГE)Hние «2» и через дифференциру!Ошуlo RIE.— цепочку триггер 22 идентификации»стананливается в исходное состояние. iy эгому «f;емени (t4) в ОЗУ 15 оказывается запомш.н!!Ой масса пе1? Вои те;lсжки 061зектя (lldк смх! м обработки по всем еlo осям 110 фиг. 5 или 61.

Одновременно в момент i, задним фронтом импульса возбуждается c÷E.THûé 1 f)IIIгер 23.

Диаграммы при проезде вторых тележек шестиосно!о и восьмиос!Гого объектов (вагоH0B) полностью идентичны 1иаг1?11 ма и фиГ. 5 и 6. П(?и эт01! В Elo. tlE HT BhtE 3 IB IiiiE. с Г01! (Восьмой) ооН 06 I екта с 6, ioi a 3, т. с. B .110мент вторичного окончания «игll;lл!1 . .0 !е?H hl H T f? H I I P f? 23; сто! H B B, и в а е TE H B I I t: х О, 1 и

1408234 состояние и через дифференцируюшую %С цепочку на шины 12 поступает сигнал «Регистрация», по которому масса объекта (вагона), накопленная к этому времени в

ОЗУ 15, передается через интерфейс 16 регистрирующему прибору 17.

На фиг. 7 изображены диаграммы нагружения и наездов-выездов при проезде по блокам 2 и 3 тележки локомотива или др гого обьекта с межосейым расстоянием, большим

2 м.

Поскольку расстоя н ие /.=1950 м м (фиг. 2), то происходит не повторный наезд

t Н1, а наезд первой оси на блок 3 (Н2), вследствие чего (фиг. ) регистр 20 наездов, установленный в момент времени t) в состояние

«!з, в момент 4 погашен, сигнал > не формируется и результаты обработки осей не суммируются. а погашаются последовательно по мере обраоотки.

Лнализируя позиции Hl, Н2, В2 и В! (фиг. 7), можно заключить, что поскольку импульсы Нl и Н2 (В2 и Вl) возникают, -црсдуясь, то ни регистр 20 наездов, ни регистр 21 выездов при проезде локомотива не устанавливаются в состояние «2» и, следовательно, управляющие сигналы и P не формируются, а полученые результаты обработки погашены.

Таким образом, происходит измерение и регистрация массы всех подвижных об.hсктon в составе, и обьекты, не подлежащие регистрации (папримср, локомотив или локомотнг>ы), исключаются из регистрации. При этом не имеет значения число и порядок расположения об ьектов и локомотивов B сосгаве. При окончании взвеl ивания состава процессор 13 формирует сигнал «Сброс» (С), устанавливающий триггеры 26 и 27 в исходное состояние готовности к взвешиванию очередного состава.

Формирование сигнала С может быть произведено процессором 13, например, если при четном (4) сигнале (фиг. 1) счетного триггера 23 в продолжении заданной выдержки времени (например, 20 с) нет сигналов Н l.

Форлула изобретения

Устройство для поколесного взвешивания объектов, содержащее встроенные в железнодорожный путь со сдвигом относительно друг друга два грузоподъемных блока с весоизмерительными датчиками, связанными через входные блоки и ключевую схему с аналого-цифровым преобразователем, выходы которого подключены к вычислительному !

5 блоку, соединенному с регистрирующим прибором, два компаратора, входы которых подключены к выходам входных блоков, и регистр наездов, выход которого подключен к счетному входу триггера идентификации обьекта, отличающееся тем, что, с целью

2О повышения точности, в него введены коммутатор-формирователь, регистр выездов, счетный триггер и две дифференцирующие цепочки, причем входы коммутатора-формирователя подключены к выходам обоих компараторов и выходу вычислительного блока, одна пара выходов коммутатора-формирователя подключена к входам регистра наездов, а другая пара его выходов — к входам регистра выездов, выход которого через первую дифференцирующую цепочку соединен с установочным входом триггера идентификации объекта, выход которого подключен к вычислительному блоку и входу счетного триггера, выход которого связан с вычислительным блоком через вторую дифференцирук>шую цепочку, при этом грузоприемные

35 олоки сдвинуты относительно друг друга на расстояние, большее межосевого расстояния взвешиваемых ооъектов, но меньшее межосевого расстояния нерегистрируемого объекта.!

408234

1ос

1осо

tz соса 5 й

1осб

/7б

1408234

7ось

РОСЬ

1 7СЬ

Л76 Ь

БОСЬ

Лад

РОСЬ

1408234

80Cb.УОО6

1ОС6

DOC 6

+ — 0CHb//l

А гач

b — ОСИ6Ю

ЬЮ6

b- aCW6id лы ю юдллМ

Составитель В. Ширшов

Редактор О. Юрковецкая Техред И. Верес Корректор Г. решетняк

За каз 3298/42 Тираж 7! 7 1одппсшн

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дс.t;t

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская н«б., д. -1 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород. 1.i !1р<н <. t.;tii, i