探索動(dòng)態(tài)軌道衡計(jì)量精度保證方法

宋洪濤

摘要：動(dòng)態(tài)軌道衡是火電企業(yè)重要的計(jì)量工具，其動(dòng)態(tài)稱量的精度，計(jì)量的速度，良好的穩(wěn)定性能備受買賣雙方一致認(rèn)同并廣泛應(yīng)用。然而動(dòng)態(tài)軌道衡因技術(shù)、使用、維護(hù)等原因，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)計(jì)量誤差。本文就控制動(dòng)態(tài)軌道衡計(jì)量誤差，提高確保其計(jì)量的精度，進(jìn)行探索研究。

關(guān)鍵詞：軌道衡；計(jì)量；精度

1 計(jì)量系統(tǒng)

對(duì)于動(dòng)態(tài)軌道衡來(lái)說(shuō)，其計(jì)量系統(tǒng)主要構(gòu)成有：（1）系統(tǒng)主機(jī)和軟件，主要包括了相關(guān)微機(jī)系統(tǒng)和計(jì)量軟件。（2）傳感器系統(tǒng)，主要包括了稱重傳感器和稱重臺(tái)面等。（3）控制單元，主要有工作電源、放大濾波器及A/D轉(zhuǎn)換電路等。機(jī)車經(jīng)過(guò)軌道衡臺(tái)面，機(jī)車車輪重量利用傳感器，將重量信號(hào)直接轉(zhuǎn)換成模擬電壓信號(hào)，之后利用控制單元，進(jìn)行放大濾波，并利用轉(zhuǎn)換器使模擬量變?yōu)樵跀?shù)字量后傳遞給計(jì)算機(jī)，開始進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)字濾波、機(jī)車判別以及計(jì)算單車毛重等工作，結(jié)合車速，開展精度較高的校正補(bǔ)償。

2 干擾因素及計(jì)量誤差情形

對(duì)動(dòng)態(tài)軌道衡計(jì)量造成干擾的因素比較多，重量信息以及機(jī)械振動(dòng)都會(huì)對(duì)計(jì)量精度造成影響。

（1）輻射干擾和傳導(dǎo)干擾。電壓以及電流在發(fā)生變化的時(shí)候，就會(huì)有電磁波產(chǎn)生，利用空間輻射傳輸，產(chǎn)生空間干擾，這就是輻射干擾。在電流以及電壓發(fā)生無(wú)益變化的時(shí)候，就會(huì)在線路傳播中產(chǎn)生一些沒(méi)有必要的傳輸干擾，也就是傳導(dǎo)干擾。比如，電源線、信號(hào)線、雷電和靜電感應(yīng)等，還有可能會(huì)同時(shí)存在多種干擾現(xiàn)象。一般情況下，對(duì)于電源來(lái)說(shuō)，交流電頻率、電壓的變化、高次諧波失真現(xiàn)象都有可能會(huì)導(dǎo)致干擾，另外，直流電源的改變也會(huì)對(duì)計(jì)量精度造成影響。此外，信號(hào)線、電路反射或者是開關(guān)閉合時(shí)也有可能會(huì)給計(jì)量系統(tǒng)造成影響。（2）其他干擾。一些動(dòng)態(tài)軌道衡系統(tǒng)在投運(yùn)之后，因?yàn)闆](méi)有做好維修工作，很多電纜可能存在裂紋以及破裂等情況，導(dǎo)致電纜以及電纜接頭的位置沒(méi)有良好的屏蔽性，使得系統(tǒng)容易遭受干擾侵襲，容易導(dǎo)致計(jì)量誤差。

計(jì)量誤差情形主要有：

（1）由傳感器造成的計(jì)量誤差。傳感器可能發(fā)生偏斜或壓頭、壓帽嚴(yán)重磨損，會(huì)使得臺(tái)面軌標(biāo)高偏低，導(dǎo)致傳感器受力狀態(tài)改變，其測(cè)量值一定會(huì)有誤差。

（2）由機(jī)械部件造成的計(jì)量誤差。機(jī)械系統(tǒng)的振動(dòng)特別是各部件的受力狀態(tài)不佳時(shí)都會(huì)影響動(dòng)態(tài)電子軌道衡計(jì)量的準(zhǔn)確性。

（3）車輛及機(jī)車牽引力造成的計(jì)量誤差。牽引力的力度，車輛重量、數(shù)量、高度，車輛間的垂直距離等都會(huì)造成一定誤差。

（4）人員工作失誤造成的計(jì)量誤差。計(jì)量人員的工作態(tài)度不端正，工作不積極，工作失誤也會(huì)造成計(jì)量誤差，對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性造成影響。

3 精度保證方法

3.1 避免傳導(dǎo)干擾以及輻射干擾。

將濾波器安裝在發(fā)生源和設(shè)備電源線上，能夠有效避免傳導(dǎo)干擾傳輸。為了避免輻射干擾，除了可以安裝濾波器，也要針對(duì)設(shè)備做好屏蔽工作，可以利用屏蔽、濾波、電路設(shè)計(jì)以及線路板布線等各種方式實(shí)現(xiàn)電磁兼容。利用鋁箔或者是銅箔包圍干擾源，使電場(chǎng)屏蔽被消除，還要利用導(dǎo)電率比較高的材料加以封閉，使高頻磁場(chǎng)被屏蔽。由于傳感器在將低電壓信號(hào)輸出的時(shí)候，其傳輸距離很長(zhǎng)，因此，要分開鋪設(shè)信號(hào)電纜以及動(dòng)力電纜，從而使輻射干擾降低，還要分開電源線以及放大器輸入線。為了防止濾波器信號(hào)干擾主機(jī)，要使兩者保持合適的距離。

3.2 對(duì)屏蔽電纜進(jìn)行重新鋪設(shè)，確保其良好的質(zhì)量。

在電纜端口，要安裝低通濾波對(duì)干擾電流進(jìn)行過(guò)濾，使電纜輻射消除。電纜要進(jìn)入橋架，還要利用金屬軟管對(duì)信號(hào)線進(jìn)行保護(hù)。另外，還要對(duì)計(jì)量人員加以培訓(xùn)，確保其按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行操作，同時(shí)還要對(duì)軌道衡做好日常維護(hù)工作，在工作站中，要安裝防雷設(shè)施以及防干擾設(shè)施，還要利用空調(diào)設(shè)施，確保主機(jī)以及采集儀等運(yùn)行的正常性。

3.3 確保設(shè)備以及線路的良好。

第一，要保證秤的質(zhì)量。對(duì)于動(dòng)態(tài)軌道衡來(lái)說(shuō)，其設(shè)備自身一定要保證質(zhì)量良好，設(shè)計(jì)合理，確保秤體傳力以及振頻和限位是良好且可靠地，不會(huì)對(duì)稱重造成干擾。另外，要有軌道防爬以及臺(tái)面軌過(guò)渡措施。要保證傳感器具有良好的抗沖擊性以及超載能力，儀表要有較高的分辨力，數(shù)據(jù)處理以及邏輯判斷和控制的作用良好。軌道衡要與我國(guó)相關(guān)檢定標(biāo)準(zhǔn)相符，能夠滿足計(jì)量的相關(guān)需求。第二，保證線路良好。鐵路線路是對(duì)軌道衡造成影響的一個(gè)干擾源，一定要確保線路的平直特點(diǎn)，從而防止車輛在運(yùn)行的時(shí)候出現(xiàn)多維振動(dòng)以及蛇形運(yùn)動(dòng)，從而確保測(cè)量的良好狀態(tài)。

3.4 做好調(diào)整工作。

做好軌動(dòng)態(tài)道衡調(diào)試工作，十分重要。一是對(duì)線路進(jìn)行工務(wù)調(diào)整，二是對(duì)秤體進(jìn)行機(jī)械調(diào)整，三是對(duì)儀表、計(jì)算機(jī)硬件以及軟件進(jìn)行調(diào)整，四是對(duì)傳感器進(jìn)行機(jī)械電氣調(diào)整。只有對(duì)設(shè)備做好了調(diào)整工作，才能符合檢定標(biāo)準(zhǔn)，這是確保軌道衡精度的一個(gè)重要方面。

3.5 做好日常維護(hù)以及保養(yǎng)工作。

第一，要對(duì)臺(tái)面軌道間隙進(jìn)行定期檢查，如果鋼軌出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象，在線路運(yùn)行的過(guò)程中存在間隙異常的狀況，就應(yīng)該對(duì)軌道縫間隙進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。第二，定期對(duì)過(guò)渡器進(jìn)行檢查，保證其正常狀態(tài)。第三，定期對(duì)臺(tái)面稱重部件進(jìn)行檢查，確保沒(méi)有異物對(duì)間隙卡死，保證周圍沒(méi)有異物。第四，定期對(duì)縱向和橫向的限位裝置進(jìn)行檢查，確保其沒(méi)有松動(dòng)，如果出現(xiàn)松動(dòng)的狀況，就要馬上進(jìn)行緊固，注意用力一定要適中。第五，對(duì)于重車來(lái)說(shuō)，其在稱重臺(tái)面上面的停留時(shí)間不能太長(zhǎng)。第六，在每一個(gè)月都要對(duì)稱重部件進(jìn)行檢查，防止臺(tái)面框架相關(guān)固定螺栓禁固，避免出現(xiàn)松動(dòng)的狀況，若是出現(xiàn)了松動(dòng)情況，就要對(duì)其進(jìn)行緊固，避免出臺(tái)面變形或者是傳感器輸出發(fā)生偏差超限的現(xiàn)象。第七，在臺(tái)面上不能開展焊接作業(yè)，也不能把稱臺(tái)當(dāng)做地線。

3.6 做好檢定工作。

要定期對(duì)軌道衡進(jìn)行檢定，期限每年一次。通過(guò)檢衡車力源資源針對(duì)秤的稱量點(diǎn)以及速度不同時(shí)的量值差別等數(shù)據(jù)做好記錄，對(duì)于不同編組和雙向行駛等方面做好檢測(cè)工作，只有這樣才能方便日常進(jìn)行計(jì)量。在檢衡車離開之后，就無(wú)法進(jìn)行量值溯源，這個(gè)時(shí)候只能依靠秤臺(tái)空秤零點(diǎn)加以判斷，并對(duì)其定性分析。

4 結(jié)論

目前，我國(guó)自行研制的動(dòng)態(tài)軌道衡以其便捷、精準(zhǔn)、快速計(jì)量方式在煤炭、電力、港口和冶金系統(tǒng)等廣泛應(yīng)用，其計(jì)量數(shù)據(jù)精度對(duì)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)信譽(yù)、鐵路運(yùn)輸安全性都有著直接的關(guān)系，由于各種干擾因素以及使用環(huán)境和保養(yǎng)狀況等方面的影響，會(huì)對(duì)計(jì)量精度造成不利的影響，因此，我們要采取措施避免各種干擾，確保設(shè)備以及線路質(zhì)量，積極做好日常設(shè)備的維修以及養(yǎng)護(hù)工作，從而確保動(dòng)態(tài)軌道衡計(jì)量的精度，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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[2] 張光軍，馮化中.軌道衡的準(zhǔn)確度及允差[J].衡器，2014（3）：32-35.

（作者單位：大唐遼源發(fā)電廠）