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技術(shù)特性編輯
（1）在裝載機(jī)不間斷作業(yè)的情況下，能自動準(zhǔn)確地測出貨物質(zhì)量（動態(tài)稱重）。誤差在 2%以下。

（2）具有自動去皮、單斗顯示、累加顯示、車號、日期、質(zhì)量、貨物品名及打印等功能。
（3） 具有不同噸位的開關(guān)選擇，滿足不同的裝載要求。
（4）抗干擾能力強(qiáng)，能在惡劣的環(huán)境中穩(wěn)定工作，可靠性高，壽命長。自2003年元月開始，共安裝了 125臺測重儀，匯總各單位反饋的使用信息，返修率約為 1%。
（5） 具有創(chuàng)的加速修正功能、自動去皮功能（含斗粘結(jié)物）、溫度補(bǔ)償功能。智能型裝載機(jī)測重儀補(bǔ)了該類產(chǎn)品的3項(xiàng)，獲得國家利局審發(fā)的 ZL0223150.1 號利證書。與國外同類產(chǎn)品相比，具有測重不影響連續(xù)作業(yè)，制造成本低等特點(diǎn)。經(jīng)貴州省計(jì)量檢測院在各種工況下的反復(fù)檢測，誤差始終低于2%，達(dá)到國家非連續(xù)累 計(jì)自動衡器Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)，納入衡器管理范圍。貴州省技術(shù)監(jiān)督局審發(fā)了產(chǎn)品制造許可證，并獲得貴州省 2003 年省科技成果進(jìn)步三等獎(jiǎng)。 [1] 
測重儀的研制編輯
測重儀的工作原理

智能型裝載機(jī)測重儀以裝載機(jī)動臂起升腔的油壓為介質(zhì)，用電阻應(yīng)變式將油壓力這個(gè)物理量轉(zhuǎn)變?yōu)?mu;V級的電物理量后，采用自動定高測量系統(tǒng)，然后由微型處理器系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，將每斗貨物除皮后的質(zhì)量及其累加質(zhì)量顯示在顯示屏上。當(dāng)達(dá)到該車稱重的 95% 的質(zhì)量時(shí)，進(jìn)行報(bào)警提示，然后進(jìn)入稱零頭，并進(jìn)行打印。
建立數(shù)學(xué)關(guān)系式的約束條件

測重儀通過測量裝載機(jī)動臂油缸的油壓受載荷壓力測出舉升物質(zhì)量，由于裝載機(jī)動臂是一個(gè)四連桿、多支點(diǎn)的機(jī)構(gòu)，影響動臂油缸油壓的因素很多（如舉升物的質(zhì)量、動臂的角度、舉升時(shí)油缸的加速度、作業(yè)場地的環(huán)境和溫度變化等），以這些因素為約束條件建立關(guān)系式，是研制裝載機(jī)測重儀的首要條件。
（1）在動臂固定的角度下靜態(tài)稱重，這時(shí)油壓力和舉升質(zhì)量成正比關(guān)系。
（2）在動臂固定的角度下動態(tài)稱重，當(dāng)舉升加速度為零，勻速上升時(shí)，油缸油壓力也與舉升質(zhì)量成正比（瞬時(shí)采樣）。
（3）裝載機(jī)的起升機(jī)構(gòu)當(dāng)起升

重物時(shí)，同一重物在不同的舉升高度，液壓系統(tǒng)呈現(xiàn)的壓力是不同的，波動程度也是不同的，每增減 1度，油壓的誤差約相應(yīng)增減 1%。 [1] 
測重儀研制工作
根據(jù)上述條件，將起升油缸活塞桿伸出量模擬動臂的不同起升高度，找出采樣位置，將此位置作為計(jì)算機(jī)理想的信號采集高度，在此位置安裝一個(gè)定高傳感器，當(dāng)動臂通過這個(gè)位置時(shí)，發(fā)出定高信號，微處理機(jī)中斷系統(tǒng)接收此信號后，單片機(jī)中斷，然后將油壓信號輸入至微處理機(jī)進(jìn)行運(yùn)算。為此進(jìn)行了以下研制試驗(yàn)工作。
（1） 求解裝載機(jī)力臂關(guān)系式。AB為動臂，設(shè)長為l1，A為動臂鉸點(diǎn)；CD為油缸，C為油缸鉸點(diǎn)；l2 為 A、C兩點(diǎn)間垂直距離；a1為動臂與水平線的夾角；a2為油缸與垂直線的夾角；G為貨物質(zhì)量；F為油缸的油壓力（作用在動臂上）。
（2）試驗(yàn)確定液壓系統(tǒng)波動關(guān)系，從而求出加速度修正值。
（3）試驗(yàn)確定斗上升與下降的壓力差，從而求出當(dāng)斗內(nèi)貨物未倒完時(shí)，應(yīng)減去的剩余物質(zhì)量。
（4）試驗(yàn)確定溫度與稱重?cái)?shù)據(jù)的誤差關(guān)系。
（5） 設(shè)計(jì)電路圖。要求該電路具有較強(qiáng)的抗干擾性和穩(wěn)定性。
（6） 軟件編制。要求完成整個(gè)稱重過程的運(yùn)算、累加、打印及各種需求。 [1] 
效益分析編輯
裝載機(jī)安裝測重儀后，由于每斗貨物的質(zhì)量能單獨(dú)測出，一車貨物的質(zhì)量可以累加，加之有確切的打印單可以作為貨運(yùn)室的法定依據(jù)，能有效減輕勞動強(qiáng)度，壓縮車輛停時(shí)，保證列車的安全運(yùn)行。測重儀的使用效益可粗略估算如下。
（1） 安裝了智能型裝載機(jī)測重儀后，每輛車的每次作業(yè)時(shí)間可縮短1 h左右。以都勻車務(wù)段每月用裝載機(jī)裝車1 330輛計(jì)算，可壓縮車輛月停留時(shí)間1 330 h左右，有效加速了車輛周轉(zhuǎn)。
（2） 自2003年5月份使用智能型裝載機(jī)測重儀裝車以來，都勻車務(wù)段用裝載機(jī)裝車約6 500輛，無一超載和虧噸現(xiàn)象的發(fā)生，既保證了貨物運(yùn)輸安全，又維護(hù)了貨主的利益。
（3）智能型裝載機(jī)測重儀的先進(jìn)技術(shù)性得到充分肯定，在全鐵路局各貨場的 125 臺裝載機(jī)進(jìn)行了安裝，使科技成果迅速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，為鐵路運(yùn)輸企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益，為鐵路運(yùn)輸安全提供保障。 [1] 
需求分析編輯
在鐵路貨物運(yùn)輸中，運(yùn)輸占有很

大的比重。就而言，散堆裝貨物的運(yùn)輸量約為總貨運(yùn)量的 80%。為了確保散堆裝貨物運(yùn)輸?shù)陌踩?，鐵道部、鐵路局、鐵路分局和站段投入了大量的人力和物力，建立健全了一系列規(guī)章制度，制定了一整套卡控措施。
（1） 對承運(yùn)的，車站每季度會同托運(yùn)人測定比重。規(guī)定在測定時(shí)，要分別在料堆的不同區(qū)位取料過秤，測定 3次，取其平均值作為該貨物的比重，以此作為該貨物在此季度的裝運(yùn)比重依據(jù)。
舊國標(biāo)將應(yīng)用對象和使用環(huán)境條件*不同的“稱重”和“測力”兩種傳感器合二為一來考慮，對試驗(yàn)和評價(jià)方法未給予區(qū)分。舊國標(biāo)共有21項(xiàng)指標(biāo)，均在常溫下進(jìn)行試驗(yàn)；并用非線性、滯后誤差、重復(fù)性誤差、蠕變、零點(diǎn)溫度附加誤差以及額定輸出溫度附加誤差6項(xiàng)指標(biāo)中的誤差，來確定稱重傳感器，分別用0.02、0.03、0.05表示。
上使用的一種。它能將作用在被測物體上的重力按一定比例轉(zhuǎn)換成可計(jì)量的輸出信號。
傳感器結(jié)構(gòu)圖
考慮到不同使用地點(diǎn)的和空氣浮力對轉(zhuǎn)換的影響，稱重傳感器的性能指標(biāo)主要有線性誤差、滯后誤差、、蠕變、零點(diǎn)溫度特性和靈敏度溫度特性等。在各種衡器和質(zhì)量計(jì)量系統(tǒng)中，通常用綜合誤差帶來綜合控制傳感器，并將綜合誤差帶與衡器誤差帶聯(lián)系起來，以便選用對應(yīng)于某一準(zhǔn)確度衡器的稱重傳感器。(OIML)規(guī)定，傳感器的誤差帶δ占衡器誤差帶Δ的70%，稱重傳感器的線性誤差、滯后誤差以及在規(guī)定溫度范圍內(nèi)由于溫度對靈敏度的影響所引起的誤差等的總和不能超過誤差帶δ。這就允許制造廠對構(gòu)成計(jì)量總誤差的各個(gè)分量進(jìn)行調(diào)整，從而獲得期望的準(zhǔn)確度
（2） 確定裝載高度。貨運(yùn)員依比重計(jì)算貨車的裝載高度，根據(jù)規(guī)定的辦法在車內(nèi)量尺畫線。
（3） 貨物裝載時(shí)，裝載機(jī)按畫線

進(jìn)行裝車。裝車完后，使用輪重儀復(fù)核所裝車輛是否超載或虧噸。由于測比是隨機(jī)抽樣，而且每季一次，因此測比的不可靠性是顯而易見的。如何更準(zhǔn)確地測定所裝貨物的重量，如何免除測比重、畫線、驗(yàn)線、輪重儀復(fù)核等諸多繁瑣工序，減輕職工的勞動強(qiáng)度，壓縮車輛一次裝車時(shí)間，是需要關(guān)注并解決的問題
稱重傳感器按轉(zhuǎn)換方法分為光電式、液壓式、電磁力式、電容式、磁極變形式、振動式、陀螺儀式、電阻應(yīng)變式等8類，以電阻應(yīng)變式使用。
錨點(diǎn)錨點(diǎn)錨點(diǎn)錨點(diǎn)
光電式
包括光柵式和碼盤式兩種。
光柵式傳感器利用光柵形成的莫爾條紋把角位移轉(zhuǎn)換成光電信號。光柵有兩塊，一為固定光柵，另一為裝在表盤軸上的移動光柵。加在承重臺上的被測物通過傳力杠桿系統(tǒng)使表盤軸旋轉(zhuǎn)，帶動移動光柵轉(zhuǎn)動，使莫爾條紋也隨之移動。利用光電管、轉(zhuǎn)換電路和顯示儀表，即可計(jì)算出移過的莫爾條紋數(shù)量，測出光柵轉(zhuǎn)動角的大小，從而確定和讀出被測物質(zhì)量。
碼盤式傳感器的碼盤（符號板）是一塊裝在表盤軸上的透明玻璃，上面帶有按一定編碼方法編定的黑白相間的代碼。加在承重臺上的被測物通過傳力杠桿使表盤軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，碼盤也隨之轉(zhuǎn)過一定角度。光電池將透過碼盤接受光信號并轉(zhuǎn)換成電信號，然后由電路進(jìn)行數(shù)字處理，最后在顯示器上顯示出代表被測質(zhì)量的數(shù)字。光電式傳感器曾主要用在機(jī)電結(jié)合秤上。
錨點(diǎn)錨點(diǎn)錨點(diǎn)錨點(diǎn)
液壓式
在受被測物重力P作用時(shí)，液壓油的壓力增大，增大的程度與P成正比。測出壓力的增大值，即可確定被測物的質(zhì)量。液壓式傳

感器結(jié)構(gòu)簡單而牢固，測量范圍大，但準(zhǔn)確度一般不超過1/100。
錨點(diǎn)錨點(diǎn)錨點(diǎn)錨點(diǎn)
電容式
它利用電容器振蕩電路的振蕩頻率f與極板間距d的正比例關(guān)系工作。極板有兩塊，一塊固定不動，另一塊可移動。在承重臺加載被測物時(shí)，板簧撓曲，兩極板之間的距離發(fā)生變化，電路的振蕩頻率也隨之變化。測出頻率的變化即可求出承重臺上被測物的質(zhì)量。電容式傳感器耗電量少，造價(jià)低，準(zhǔn)確度為1/200～1/500。
主要優(yōu)點(diǎn)
電阻、電感和電容是電子技術(shù)中的三大類無源元件，電容式傳感器是將被測量的變化轉(zhuǎn)換成電容量變化的傳感器，它實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)具有可變參數(shù)的電容器。
電容式傳感器具有下列優(yōu)點(diǎn)：
(1)高阻抗，小功率，僅需很低的輸入能量。
(2)可獲得較大的變化量，從而具有較高的信噪比和系統(tǒng)穩(wěn)定性。
(3)動態(tài)響應(yīng)快，工作頻率可達(dá)幾兆赫，稠b接觸測量，被測物是導(dǎo)體或半導(dǎo)體均可。
(4)結(jié)構(gòu)簡單．適應(yīng)性強(qiáng)，可在高低溫、強(qiáng)輻射等惡劣的環(huán)境下工作，應(yīng)用較廣。
隨著電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電容式傳感器所存在的易受干擾和易受分布電容影響等缺點(diǎn)不斷得以克服，而且還開發(fā)出容柵位移傳感器和集成電容式傳感器：因此它在非電量測量和自動檢測中得到廣泛應(yīng)用，可測量壓力、位移、轉(zhuǎn)速、加速度、A度、厚度、液位、濕度、振動、成分含量等參數(shù)。電容式傳感器有著很好的發(fā)展前景。
主要缺點(diǎn)

缺點(diǎn)一：輸出阻抗高，負(fù)載能力差
缺點(diǎn)二：輸出特性非線性
缺點(diǎn)三：寄生電容影響大