轨道衡称重技术的新突破

1 轨道衡称重技术的发展及现状1.1 机械杠杆式静态轨道衡在20世纪60年代，我国工业仅处在起步阶段。

由于技术落后、产量少，轨道衡称重技术设备采用的是机械杠杆称重方式。这种称重装置占地面积较大，工程施工需很深的基坑。由于每组杠杆都有尖锐的刀口和刀架，若使用频繁或使用时间长，会有杂质、灰尘落入刀口刀架 内，影响称重精度。由于整台秤的所有部件都是可动的，维修量极大。

1.2 单台面电子式动态轨道衡大中型工业企业每天进厂出厂物资吞吐量大，- 列火车-个-个车箱停稳后的静态称量已不能满足快节奏的现代化生产模式，必须实现火车动态称重计量来适应快节奏的生产方式。单台面电子式动态轨道衡设计有-个称重台面，当每节车箱的前后转向架分别驶过台面时，称重计算机分别将采样结果进行累加运算，算出每节车箱的总重量值。

这 种 称 量 方 式 结 构 较 简 单 ， 车 速 限 制 在3～7km/h，和单台面静态轨道衡相比，占地面积较少，基坑也较小，但因可动部件多，稳定性较差，维护量亦较大，特别是很难保证有-个长期的稳定的称量精度。因-节车厢分两次称重再相加算出其总量，很难达到预期的称重精度。

1.3 不断轨式电子动态轨道衡不断轨式电子动态轨道衡是指称重传感器芭在-个浅基坑的箱式槽内，将称重轨道直接放在称重传感器上，测量其垂直重力。为了克服火车行驶过程中产生的纵向水平分力对测量精度的影响，在重力传感器组的两端的轨道腰部打孔塞入小型柱式传感器测量水平分力，以补偿单靠垂直重力产生的测量偏差。

这种称量方式要确保其称量精度和稳定性、重复性，要解决好塞入式水平分力传感器和原钢轨两个界面配合不好产生的传力误差和测量垂直力两排传感器和钢轨之间的因基础不平而产生的吊板误差对测量精度和重复性的影响，要解决结构设计存在的这两个难题就不那么容易了。

2 传感轨轨道衡的研发与应用2.1 称重原理传感轨轨道衡指的是轨道自身就是传感器，即传感轨集传感器和轨道为-体，利用剪切力代替正压力的测量原理。经过精心设计，多年的反复试验，现场实际使用、总结、提高，至今，这-技术克服 了上述各种轨道衡存在的缺陷和不足 ，是 目前国内轨道衡行业领域，充分利用力学受力原理设计制造的技术先进、结构新颖、使用寿命长、免维护型具有创新型的轨道衡称重系统装置。

其主要部件包括：称重轨4根，每根轨上制作3个-体化传感器，每台衡共12个传感器；供桥电源：选用三端可调集成稳压电源，有过热短路保护，经过现场使用，长期稳定，可靠性好；模数转换：选用进口高速多通道模数转换采集卡，先将25l2个通道的模拟信号单个采样，变成数字，然后由计算机进行 数字求和”，代替单、双机械台面的模拟求和”；计算机系统。

2.2 秤体结构传感 轨 式 轨道 衡 有 4根7m左 右 (由车 型 决定)、经生产制作校准 的传感轨，每根传感轨上有称重通道和称重器，再加上计算机就组成-套完美的称重系统。

2.3 称重过程没有火车时，整个衡器处于等待计量状态。当- 列货车开过来时，由计算机判断是从左边来还是从右边来，并在彩色屏幕上显示 从左往右”或从右往左”，同时由 等待计量”状态转到 正在计量”状态。这时传感器输出与节重成正比例的输出信号，经过前置放大滤波后，由屏蔽电缆送到机房进行再放大和再滤波，由计算机控制动态数据采集、循环、存储，实施整车或转向架跟踪采样自动转换，进行车速快慢变换，及时调配动态变量和车重系数，使计量检测忙而不乱、稳妥有效。当- 列货车已经通过衡区，计量完成后，就由 正在计量”状态转入 数据处理”状态，自动显示 序号、节重、节速、总重”等计量结果。

3 传感轨动态轨道衡的几大优势3.1 -体化结构轨道和传感器融为-体，即轨道衡本身就是传感器。传感轨用鱼尾板和引轨直接相连。

3。2 秤体无可动部件传感轨轨道衡决定了该称重系统无台面、无基坑、无限位器、无过渡器，秤体坚固可靠、稳定。

3.3 长寿命免维护传感轨轨道衡整个秤体结构无可动部件，也无调整和维护的必要性。现场使用已证明属免维护、长寿命产品。

3.4 适应国内所有车型过衡计量传感轨动态轨道衡的最大优势还在于适应国内全部车型过衡计量。对-些企业里运行的极特殊的车箱结构，如冶金行业用的鱼雷罐车，在设计传感轨时都能有针对性地进行设计加工制作、安装，完全能满足各种特殊要求。

3.5 强大的称重参数显示传感轨动态轨道衡由于具有称重受力的独特优势，当-列车过衡计量时，除了能精确显示出其每节车26箱的总重外，还能检测显示出车速、车箱的轮重、轴重、偏载重、偏载率等参数值。

3.6 动态精度高传感轨动态轨道衡 的称重计量方式属整车计量，和双 台面动态衡相 比，传感轨轨道衡在实现整车计量过程中，采样 的频次 比双 台面结构轨道衡多，加上其软件的特殊统计计算，能确保精度≤±0.5%以内 (时速5～15km/h)。

4 传感轨轨道衡的发展和未来4.1 展望传感轨轨道衡的未来200611月l1日，中国衡器协会轨道衡专业委员会在安徽正式成立，铁道部多位领导在会- 锤0了以下问题：(1)由于近年国民经济的快速增长，轨道衡产品需求也在快速增长，轨道衡生产技术水平和产品质量亟待提高。

(2)现在轨道衡生产技术水平提高了，新技术采用多了，功能强了，但是结构、基逮水平有所下降，影响了稳定性。

(3)在会上 有关领导介 绍说： 中国入 世后，承诺国外校准机构可 以进入中国，目前我们还未完全放开，但国外许多校准机构已对中国的校准市尝视眈眈。外国校准机构-旦进入中国校准市场，它们的服务、它们的行业 自律，对我国的检定机构将构成极大的竞争。”4.2 传感轨轨道衡具有强大的竞争力传感轨轨道衡所具有的独特性和长期运行使用的现实，证明这-称重技术设备有极强的竞争力，是当今轨道衡称重技术的-个新的突破。o