本文所指的100噸動(dòng)態(tài)電子地磅配有微型計算機系統，通過(guò)軟件判別實(shí)現了采樣、稱(chēng)重、數據處理、測定車(chē)速、顯示、打印的自動(dòng)化。列車(chē)在運行中進(jìn)行稱(chēng)量，精度高，稱(chēng)量車(chē)速快，適合于貨物吞吐量較大的大中型企業(yè)的計量部門(mén)進(jìn)行連續的自動(dòng)稱(chēng)量。

1.引言

100噸動(dòng)態(tài)地磅是火車(chē)在運行中不脫鉤稱(chēng)量每一節車(chē)皮的重量,計算機能夠從稱(chēng)臺獲得的唯一信號是火車(chē)車(chē)列經(jīng)過(guò)稱(chēng)臺時(shí)由稱(chēng)臺輸出的隨重量變化的模擬信號,用軟件判別的方法對模擬信號進(jìn)行分析、推理、判斷，確定是否有來(lái)車(chē);是左來(lái)車(chē)還是右來(lái);是火車(chē)頭拉著(zhù)車(chē)皮經(jīng)過(guò)稱(chēng)臺還是火車(chē)頭推著(zhù)車(chē)皮經(jīng)過(guò)稱(chēng)臺;是車(chē)頭還是車(chē)尾或者是中間車(chē)皮經(jīng)過(guò)稱(chēng)臺;經(jīng)過(guò)稱(chēng)臺時(shí)什么時(shí)候進(jìn)入稱(chēng)重狀態(tài)等等，通過(guò)軟件判別實(shí)現了全自動(dòng)動(dòng)態(tài)稱(chēng)量過(guò)程。

本系統于1989年6月通過(guò)了國家鑒定，各項技術(shù)指標均優(yōu)于JJG234-81的要求。

幾年的運行實(shí)踐證明，該系統穩定可掌，性能良好,稱(chēng)量精度高,下面就簡(jiǎn)略地介紹該系統。

2.抗干擾措施

由于現場(chǎng)信號很小,放大器的放大信號數又高達1000倍,因此稍有干擾就會(huì )給稱(chēng)量帶來(lái)很大誤差,為了解決這一問(wèn)題從硬件和機械的角度采取了下列措施:

①傳感器供橋電壓采用高精度穩壓電源,以消除由于橋壓的變化而引起的傳感器輸出信號的變化，避免對稱(chēng)量精度的影響。

②信號采用屏蔽線(xiàn)。

③電源采用了隔離變壓器,并使電源地線(xiàn)、模擬地線(xiàn)、數字地線(xiàn)分開(kāi),以減小由于共地造成的接地干擾。

④選用低漂移的電器元件。

⑤精心調整稱(chēng)臺機械部分,確保稱(chēng)臺符合國標。

⑥調整傳感器橋壓及平衡電阻,使各傳感器輸出信號平衡。

采用上述措施后,確保了進(jìn)入A/D轉換器的輸入信號的穩定性與可靠性,為提高系統精度奠定了基礎。

3.100噸動(dòng)態(tài)地磅軟件系統

由于火車(chē)經(jīng)過(guò)稱(chēng)臺時(shí)的速度快，經(jīng)過(guò)稱(chēng)臺的時(shí)間很短(有效采樣時(shí)間只有0.2~0.5秒),因此,決定用8080匯編語(yǔ)言編制應用程序,整個(gè)應用程序共編了18KB。

程序編制工作大,難度高,要解決的問(wèn)題多,現就軟件判別應用程序中的幾個(gè)主要問(wèn)題作一介紹。

3.1掌握一列火車(chē)經(jīng)過(guò)稱(chēng)臺時(shí)傳感器信號(稱(chēng)量信號)的變化規律是程序判別能否實(shí)現的關(guān)鍵。

目前,我國常用的火車(chē)頭有十幾種,車(chē)皮的種類(lèi)多達100多種,常用的也有40多種，除車(chē)皮長(cháng)度變化大外,轉向架間軸距變化也。很大,車(chē)皮重量的變化更大了,要從稱(chēng)臺輸入的傳感器信號的變化來(lái)正確區分火車(chē)頭、車(chē)尾、中間車(chē)皮,首先必須掌握他們經(jīng)過(guò)稱(chēng)臺時(shí)的信號變化特點(diǎn)(即波形的變化)。

3.2在掌握了各種情況下信號的變化波后還必須掌握什么樣的變化為稱(chēng)量狀態(tài),什么樣的變化為過(guò)渡狀態(tài),什么樣的變化為火車(chē)輪子上下稱(chēng)臺的狀態(tài)，什么樣的波形為兩列車(chē)皮同時(shí)經(jīng)過(guò)稱(chēng)臺,車(chē)皮運行速度又如何計算等等,其關(guān)鍵又在于確定輪子上下稱(chēng)臺的次數及上下稱(chēng)臺時(shí)波形的變化幅度，從而就可以確定是火車(chē)頭、車(chē)尾或是中間車(chē)皮經(jīng)過(guò)稱(chēng)臺了。知道了是哪一部分經(jīng)過(guò)了稱(chēng)臺就可轉不同部位的計算程序完成稱(chēng)量的計算。

3.3測定火車(chē)運行速度

利用一節車(chē)皮中一只輪子上下稱(chēng)臺時(shí)間的采樣次數就可知道經(jīng)過(guò)稱(chēng)臺的時(shí)間，稱(chēng)臺長(cháng)度是一定的,那么車(chē)速就等于稱(chēng)臺長(cháng)度(距離)除以時(shí)間而得到了。

3.4為了提高系統的可靠性和稱(chēng)量精度,從軟件的角度采取了下列措施:

①100噸動(dòng)態(tài)地磅客錯處理:

在一節火車(chē)車(chē)列經(jīng)過(guò)稱(chēng)臺時(shí),首先經(jīng)過(guò)稱(chēng)臺的不是火車(chē)頭就是最后一節車(chē)皮的最后一只轉向架(車(chē)尾)?；疖?chē)頭與車(chē)尾的輪子數目差別大,輪子上下稱(chēng)臺的次數差別很大,即使因于擾造成判別時(shí)的錯誤也可正確確定車(chē)頭或是車(chē)尾,是推或是拉，如果不是第一節也不是最后一節就必然是中間車(chē)皮，這樣就能準確知道車(chē)頭車(chē)尾或中間車(chē)皮,這樣就可以避免由于干擾或轉距的較大變化而引起的波形略變造成的判跳變錯誤。

②準周期平均與幅度限制相合

在計算稱(chēng)重數據時(shí)，選擇其中的一個(gè)周期內的數據進(jìn)行平均,以此為基礎,在考慮到限幅的前提下向前向后一個(gè)整周期的搜索，這樣就可避免輪子上稱(chēng)臺時(shí)的沖擊信號去掉,又可避免因計算不是整周期而造成稱(chēng)重精度降低。

③非線(xiàn)性補償

由于本系統涉及到機械傳力、傳感器信號,高放大倍數的放大器及A/D轉換、機械電子的非線(xiàn)性必然影響到稱(chēng)量精度,為此,根據稱(chēng)重信號所在段,選擇不同的補償系數加以修正,可進(jìn)一步提高精度。

④“零位”跟蹤

稱(chēng)臺處于露天,受氣溫及晴雨天氣的影響較大,因此會(huì )引起稱(chēng)臺(空稱(chēng)臺)的重量變化,即“零位”漂移,為了克服這一現象,我們根據國外進(jìn)口儀表進(jìn)行分析、研究,掌握了零位跟蹤的特點(diǎn)并應用于地磅,成功地解決了“時(shí)漂”和“溫漂”,使稱(chēng)臺零位始終處于等位狀態(tài)。

4.社會(huì )效益與經(jīng)濟效益

采用軟件判別的方法使系統穩定可靠，這樣既降低了成本又可以使操作維修方便，進(jìn)一步提高了稱(chēng)量精度(檢定結果為0.2級),該系統由于在運行中進(jìn)行稱(chēng)量，并且，每稱(chēng)一節打印一節重景，可廣泛應用于鐵路、礦山、港口、化工等行業(yè),具有很好的推廣應用價(jià)值。

以上是100噸動(dòng)態(tài)地磅微機數據處理結果分析的詳細內容，望采納！