Устройство взвешивания железнодорожных составов на ходу Советский патент 1984 года по МПК G01G19/04 

Изобретение относится к области измерительные техники, преимущественно весоизмерительной, и может быть использовано при взвешивании железнодорожных составов без ограничен1га скорости их следования. Известен прибсф о{федёления загонаf содержавши вычислительный блок 1J . Указанн{ 1й {фибор не обеспечявает определение массы вагона без наруше1шя графика движения так ка масса.вагона определяется при наезде его на препятствие (тупик ил неподвижньй вагон) со скоростью не более 1 м/с. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для учета числа пассажи ров, сод жащее датчик положения, выход которого подключен к входу формирователя, блок иденти кации вагона, вычислительный блок и ячей ки памяти, подключенные к входу блока управления E2j. Известное устройство не обеспечи вает требуемой надежности из-за воздействия на аппаратуру динамических нагрузок, создаваемых движущимся железнодорожным составом, кроме того, установка датчиков веса и монтаж известного устрой ства приводит к значительным затратам средств на строительно-монтажные работы. Целью изобретения является повышение надежности и снижение капитальных затрат на установку устройства взвешивания. Указанная цель достигается тем, что в устройство взвешивания железнодорожных составов на ходу, содержащее датчик положения, выход которого подключен к входу формиро вателя, блок идентификации вагона, вычислительный блок, ячейки памяти подключенные к входу блока управле ния, введены счетньй блок импульсо формирователя, блок задержки,перва вторая и третья схемы ШТИ, первая и вторая схемы И, генератор тактовых импульсов, счетчик скорости, счет-ный блок времени, одновибратор и поездная аппаратура, состоящая из генератора переменного тока и подключенного к его выходу индуктора, индуктивно связанного с датчиком положения, причем выход датчика положения соединен с входом блока 382 НЦентифика1Щи вагона, выход которого соедииен и первым входом блока управления, выходом пЬдключенного к первому входу вычислительного блока, причем выход формирователя соединен со счетным входсм счетного имйульсов формирователя и входом блока задержки, первый выход счетного блока импульсов формирователя подключен к первому входу второй схемы ИЛИ и первому входу второй схемы И, второй выход счетного блока импульсов формирователя соединен с вторым входом второй схемы ИЛИ и первьм входом первой сх.емы И, выход генератора тактовых имЬульсов связан с третьим входом второй схемы ИЖ и первым входом третьей схемы ИЛИ, выход второй схемы ИЖ соединен со счетным входом счетчика скорости, выход которого подключен к второму входу вычислительного блока, выход первой схемы И соединен с вторым входом третьей схемы ШШ, выход которой подключен к счетному входу счетного блока времени, первый выход которого соединен с вторым входом втсфой схемы И и входом одновибратора, второй выход счетного блока времени подключен к второму входу первой схемы И, третий выход счетного блока времени соединен с третьим входом вычислительного блока, выход второй схемы И подключен к четвертому входу вычислительного блока и к третьему входу третьей схемы ИЛИ, выход блока задержки соединен с входом сброса счетного блока времени,вычислительного блока и вторю входом первой схемы Или, выход которой соединен с входом сброса счетного блока импульсов формирователя и счетчика скорости, выход одновибратора соединен с первьм входом первой схемы ИЛИ. На фиг.1 приведена функциональная схема устройства взвешивания железнодорожных составов на xoдyi на фиг.2 - вариант функциональной счетного блока импульсов формирователя, на фиг.З - вариант функциональной схемы счетного блока времени. Устройство взвешивания железнодорожных составов на ходу состоит из поездной аппаратуры, состоящей из генератора 1 переменного тока и подключенного к его выходу индуктора 2, и из стационарной аппаратуры,. 3 состоящей из датчика 3 положения, формирователя 4, одновибратора 5, первой схемы ИЛИ 6, счетного блока 7 импульсов формирователя, генератора 8 тактовых импульсов, блока 9 задержки, второй схемы ИЛИ 10, третьей cxetibi ИЖ 11, первой схемы И 12, счетчика 13 скорости,счет ного блока 14 времени, второй схемы И 15, блока 16 идентификации ва гона, вычислительного блока 17, блока 18 управления и ячеек 19 памяти . Счетн1ай блок 7 импульсов формирователя (фиг,2) состоит из тригге ров 20 и 21, схемы ИЛИ 22 и схемы И 23. Счетный блок 14 времени (фиг.З) состоит из счетчика 24, дешифратор 25 и триггера 26. Устройство работает следующим образом.. При движении поезда по инерции (при вьпслюченных ведущих двигателях) генератор 1 переменного тока вырабатывает синусоидальный сигнал частотой fj, где i 1...р - номер типа подвижного состава. Переменны ток поступает на индуктор 2, индуктивно связанный с датчиком 3 положения, выполненным, например, виде шлейфа со скрещениями, проложенным вдоль пути на протяжении всего участка измерения. Из возбуж денного в датчике 3 положения моду лированного тока формирователем 4 в моменты времени перемещения инду тора 2 на расстояние uS формирую ся короткие прямоугольные импульсы В исходном состоянии первые выхо ды счетного блока 7 импульсов форми рователя и счетного блока 14 времени имеют потенциалы логического О а вторые выходы этих же блоков потенциалы логической 1. При этом на выходах схем ИЛИ 10 и 11, соединенных со счетными входами сче чика 13 скорости и счетного блока времени, присутствуют также потенциалы логической 1. Выходы счетчика 13 скорости и счетного блока передающие информацию на входы вычислительного блока 17, имеют в ис ходном состоянии потенциалы О. Первьй импульс с выхода формироват ля 4, поступающий на счетный вход счетного блока 7 импульсов формиро вателя, устанавливает на втором 384 выходе.счетного блока 7 потенциал О. При эТоМ импульсы частоты f с выхода генератора 8тактовых импульсов через схемы ИЛИ 10 и 11 начинают поступать на счетные входы счетчика 13 скорости и счетного блока 14. Второй импульс с выхода формирователя 4, поступающий на счетный вход счетного блока 7 импульсов формирователя, устанавливает потенциал 1 на первом выходе блока 7, не изменяя потенциалы на втором выходе этого же счетного блока. Сигнал 1 с первого выхода блока 7, поступающий на вход схемы ИЛИ 10, устанавливает на ее выходе потенциал Г. Счетчик 13 скорости прекращает счет. Таким образом, в нем накапливается число импульсов N пропорциональное времени прохождения индуктора 2 расстояния б8 в начале зоны измерения. Из счетчика 13 скорости число N переписьшается в вычислительный блок 17. Третий, четвертый и т.д. импульсы, поступающие на вход блока 7 с выхода формирователя 4, не изменяют потенциалы выходов счетного блока 7 импульсов формирователя. Когда счетный блок 14 времени досчитает до N (Nj - заданное число) , первьй и второй выходы счетного блока 14 времени изменяют свое состояние на инверсное. На втором выходе этого счетного блока устанавливается потенциал О, а на первом - 1. Этот потенциал поступает на вход одновибратора 5, который производит через схему ИЛИ 6 сброс в исходное состояние счетчика 7 импульсов формирователя и счетчика 13 скорости. Обработка весоизмерительной схемой следующих двух импульсов, поступающих с выхода формирователя 4 на вход блока 7 после сброса счетного блока 7 импульсов формирователя и счетчика 13 скорости в исходное состояние, .полностью аналогична реакции весоизмерительной схемы на первые два импульса, поступивших на вход блока 7. В счетчике 13 скорости накапливается число импульсов (NJ), пропориональное времени прохождения индуктором 2 расстояния Л5 в конце зоны измерения. Как только на первом выходе счетного блока 7 импульсов формирователя установится потенциал 1, на выходе схемы И 15 также установится потенциал 1, по которому заканчивается цикл измерения. Таким образом, в счетном блоке 14 времени накапливается число импульсов (N), пропорциональное времени измерения.

По окончании измерения вычислительный блок 17 вычисляет скорость в начале V и в конце V измерения и время между этими измерениями по формулам

V,. « ;

NV .S,

v,

2 T CM-N2)/fo

Вес взвешиваемого состава вычисляется вычислительным блоком в соответствии с формулой

..,)1MC. I G f (VrV2V2tfT-e fTC4,Wi1 -1

где K,A,B,C,D - постоянные коэффициенты;

Ст - в.ес состава,

t - ускорение состава.

Коды вычисленных значений коэффициентов K,A,B,C,D, соответствующие динамическим характеристикам определенных типов вагонов состава на известном профиле пути измерительного участка, записываются в ячейки 19 памяти.

Блок 16 идентификации вагонов, на вход которого поступает с датчика 3 положения синусоидальное напряжение с частотой , соответствующей данному типу вагонов, посредством блока 18 управления подключает к вычислительно, ly блоку 17 ячейки 19 памяти, в которых записаны необходимые коэффициенты.

По истечении времени TO, необходимого для взвешивания всего состава, движущегося с минимально допустимой скоростью блоком 9 задеряжи формируется-потенциал 1, который подготавливает все блоки для взвешивания последз ощих составов,

Использование изобретения обеспечивает повышение надежности и снижение капитальных затрат на установку устройства взвешивания.

Г

Фиг, 2

УСТРОЙСТВО ВЗВЕШИВАНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ СОСТАВОВ НА ХОДУ,содержащее датчик положения, выход которого подключен к входу формирователя, блок идентификации вагона, вычислительный блок, ячейки памяти,подключенные к входу блока управления, отличающееся тем, что,с целью повьшения надежности и снижения капитальных затрат на установку устройства взвешивания, в него введены счетный блок импульсов формирователя, блок задержки, первая, вторая и третья схемы ИЛИ, первая и вторая схемы И, генератор тактовых импульсов, счетчик скорости, счетный блок времени, одновибратор и поездная аппаратура, состоящая из генератора переменного тока и подключенного к его выходу индуктора, индуктивно связанного с датчиком положения, причем выход датчика положет ния соединен с входом блока идентчфикации вагона, выход которого соединен с первым входом блока управления, выходом подключенного к первому входу вычислительного блока. причем выход формирователя соединен со.счетным входом счетного блока импульсов формирователя и входом блока задержки, первый выход .счетного блока импульсов формирователя подключен к первому входу второй схемы ИЛИ и первому входу-второй схемы И, второй выход счетного блока импульсов формирователя соединен с вторьм входом второй схемы ИЛИ и первым входом первой схемы И, вы- . ход генератора тактовых импульсов связан с третьим входом второй схемы ИЛИ и первым входом третьей схемы ИЛИ, выход второй схемы ИЖ соединен со счетным входом счетчика Ф скорости, выход которого подключен к второму входу вычислительного блока, выход первой схемы И соединен с вторым входом третьей схемы liTM, выход которой подключен к счетному входу счетного блока времени, первый выход которого соединен с вторым входом второй схемы И и входом одновибратора, второй выход счетного блотса времени подключен к второму входу первой схемы И, третий выход счетного блока времени соединен с третьим входом вычислительного блока, ыход второй схемы И подключен к четвертому входу вычислительного блока и k третьему входу третьей схемы ИЛИ, выход блока задержки соединен с входом сброса счетного блока времени, вычислительно-го блока и вторым входом первой схемы ИЛИ, выход которой соединен с входом сброса счетного блока импульсов формирователя и счетчика скорости, выход одновибратора соединен с первым входом первой схемы ИЛИ.

Фиг.З