測重儀

測重儀，又名：稱重儀，汽車稱重儀，軸重儀，電子磅等。屬於汽車動態稱重衡器。主要套用在：軸重測量，超限超載檢測等領域。可分為：有線測重儀和無線測重儀。有線測重儀採用的是數據線連線並傳輸數據，無線測重儀則採用無線發射模組來傳輸數據。無線以它更便攜和更人性化的設計得到廣大用戶的認可。

基本介紹

• 中文名：測重儀
• 外文名：Weight measuring instrument
• 又稱：稱重儀
• 套用領域：軸重測量，超限超載檢測
• 分類：有線測重儀和無線測重儀
• 所屬類別：交通

技術特性

（1）在裝載機不間斷作業的情況下，能自動準確地測出貨物質量（動態稱重）。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、質量、貨物品名及列印等功能。

（3） 具有不同噸位的開關選擇，滿足不同鐵路車輛的裝載要求。

（4）抗干擾能力強，能在惡劣的環境中穩定工作，可靠性高，壽命長。自2003年元月開始，共安裝了 125台測重儀，匯總各單位反饋的使用信息，返修率約為 1%。

（5） 具有獨創的加速修正功能、自動去皮功能（含斗粘結物）、溫度補償功能。智慧型型裝載機測重儀填補了該類產品的3項國內空白，獲得國家專利局審發的 ZL0223150.1 號專利證書。與國外同類產品相比，具有測重不影響連續作業，製造成本低等特點。經貴州省計量檢測院在各種工況下的反覆檢測，誤差始終低於2%，達到國家非連續累 計自動衡器Ⅳ標準，納入衡器管理範圍。貴州省技術監督局審發了產品製造許可證，並獲得貴州省 2003 年省科技成果進步三等獎。

測重儀的研製

測重儀的工作原理

智慧型型裝載機測重儀以裝載機動臂起升腔的油壓為介質，用電阻應變式油壓感測器將油壓力這個物理量轉變為μV級的電物理量後，採用自動定高測量系統，然後由微型處理器系統進行數據處理，將每斗貨物除皮後的質量及其累加質量顯示在顯示屏上。當達到該車稱重的 95% 的質量時，進行報警提示，然後進入稱零頭，並進行列印。

建立數學關係式的約束條件

測重儀通過測量裝載機動臂油缸的油壓受載荷壓力測出舉升物質量，由於裝載機動臂是一個四連桿、多支點的機構，影響動臂油缸油壓的因素很多（如舉升物的質量、動臂的角度、舉升時油缸的加速度、作業場地的環境和溫度變化等），以這些因素為約束條件建立關係式，是研製裝載機測重儀的首要條件。

（1）在動臂固定的角度下靜態稱重，這時油壓力和舉升質量成正比關係。

（2）在動臂固定的角度下動態稱重，當舉升加速度為零，勻速上升時，油缸油壓力也與舉升質量成正比（瞬時採樣）。

（3）裝載機的起升機構當起升重物時，同一重物在不同的舉升高度，液壓系統呈現的壓力是不同的，波動程度也是不同的，每增減 1度，油壓的誤差約相應增減 1%。

測重儀研製工作

根據上述條件，將起升油缸活塞桿伸出量模擬動臂的不同起升高度，找出最佳採樣位置，將此位置作為計算機理想的信號採集高度，在此位置安裝一個定高感測器，當動臂通過這個位置時，發出定高信號，微處理機中斷系統接收此信號後，單片機中斷，然後將油壓信號輸入至微處理機進行運算。為此進行了以下研製試驗工作。

（1） 求解裝載機力臂關係式。AB為動臂，設長為l1，A為動臂鉸點；CD為油缸，C為油缸鉸點；l2 為 A、C兩點間垂直距離；a1為動臂與水平線的夾角；a2為油缸與垂直線的夾角；G為貨物質量；F為油缸的油壓力（作用在動臂上）。

（2）試驗確定液壓系統波動關係，從而求出加速度修正值。

（3）試驗確定斗上升與下降的壓力差，從而求出當斗內貨物未倒完時，應減去的剩餘物質量。

（4）試驗確定溫度與稱重數據的誤差關係。

（5） 設計電路圖。要求該電路具有較強的抗干擾性和穩定性。

（6） 軟體編制。要求完成整個稱重過程的運算、累加、列印及各種需求。

效益分析

裝載機安裝測重儀後，由於每斗貨物的質量能單獨測出，一車貨物的質量可以累加，加之有確切的列印單可以作為貨運室的法定依據，能有效減輕勞動強度，壓縮車輛停時，保證列車的安全運行。測重儀的使用效益可粗略估算如下。

（1） 安裝了智慧型型裝載機測重儀後，每輛車的每次作業時間可縮短1 h左右。以都勻車務段每月用裝載機裝車1 330輛計算，可壓縮車輛月停留時間1 330 h左右，有效加速了車輛周轉。

（2） 自2003年5月份使用智慧型型裝載機測重儀裝車以來，都勻車務段用裝載機裝車約6 500輛，無一超載和虧噸現象的發生，既保證了貨物運輸安全，又維護了貨主的利益。

（3）智慧型型裝載機測重儀的先進技術性得到充分肯定，在全鐵路局各貨場的 125 台裝載機進行了安裝，使科技成果迅速轉化為生產力，為鐵路運輸企業帶來經濟效益，為鐵路運輸安全提供保障。

需求分析

在鐵路貨物運輸中，散堆裝貨物運輸占有很大的比重。就貴陽鐵路分局而言，散堆裝貨物的運輸量約為總貨運量的 80%。為了確保散堆裝貨物運輸的安全，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章制度，制定了一整套卡控措施。

（1） 對承運的散堆裝貨物，車站每季度會同託運人測定比重。規定在測定時，要分別在料堆的不同區位取料過秤，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比重依據。

（2） 確定裝載高度。貨運員依比重計算貨車的裝載高度，根據規定的辦法在車內量尺畫線。

（3） 貨物裝載時，裝載機按畫線進行裝車。裝車完後，使用輪重儀覆核所裝車輛是否超載或虧噸。由於測比是隨機抽樣，而且每季一次，因此測比的不可靠性是顯而易見的。如何更準確地測定所裝貨物的重量，如何免除測比重、畫線、驗線、輪重儀覆核等諸多繁瑣工序，減輕職工的勞動強度，壓縮車輛一次裝車時間，是需要關注並解決的問題。