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本文所指的100噸動(dòng)態(tài)電子地磅配有微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過軟件判別實(shí)現(xiàn)了采樣、稱重、數(shù)據(jù)處理、測(cè)定車速、顯示、打印的自動(dòng)化。列車在運(yùn)行中進(jìn)行稱量，精度高，稱量車速快，適合于貨物吞吐量較大的大中型企業(yè)的計(jì)量部門進(jìn)行連續(xù)的自動(dòng)稱量。

1.引言

100噸動(dòng)態(tài)地磅是火車在運(yùn)行中不脫鉤稱量每一節(jié)車皮的重量,計(jì)算機(jī)能夠從稱臺(tái)獲得的唯一信號(hào)是火車車列經(jīng)過稱臺(tái)時(shí)由稱臺(tái)輸出的隨重量變化的模擬信號(hào),用軟件判別的方法對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行分析、推理、判斷，確定是否有來(lái)車;是左來(lái)車還是右來(lái);是火車頭拉著車皮經(jīng)過稱臺(tái)還是火車頭推著車皮經(jīng)過稱臺(tái);是車頭還是車尾或者是中間車皮經(jīng)過稱臺(tái);經(jīng)過稱臺(tái)時(shí)什么時(shí)候進(jìn)入稱重狀態(tài)等等，通過軟件判別實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)動(dòng)態(tài)稱量過程。

本系統(tǒng)于1989年6月通過了國(guó)家鑒定，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于JJG234-81的要求。

幾年的運(yùn)行實(shí)踐證明，該系統(tǒng)穩(wěn)定可掌，性能良好,稱量精度高,下面就簡(jiǎn)略地介紹該系統(tǒng)。

2.抗干擾措施

由于現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)很小,放大器的放大信號(hào)數(shù)又高達(dá)1000倍,因此稍有干擾就會(huì)給稱量帶來(lái)很大誤差,為了解決這一問題從硬件和機(jī)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(wěn)壓電源,以消除由于橋壓的變化而引起的傳感器輸出信號(hào)的變化，避免對(duì)稱量精度的影響。

②信號(hào)采用屏蔽線。

③電源采用了隔離變壓器,并使電源地線、模擬地線、數(shù)字地線分開,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(diào)整稱臺(tái)機(jī)械部分,確保稱臺(tái)符合國(guó)標(biāo)。

⑥調(diào)整傳感器橋壓及平衡電阻,使各傳感器輸出信號(hào)平衡。

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

3.100噸動(dòng)態(tài)地磅軟件系統(tǒng)

由于火車經(jīng)過稱臺(tái)時(shí)的速度快，經(jīng)過稱臺(tái)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(yīng)用程序,整個(gè)應(yīng)用程序共編了18KB。

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

3.1掌握一列火車經(jīng)過稱臺(tái)時(shí)傳感器信號(hào)(稱量信號(hào))的變化規(guī)律是程序判別能否實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。

目前,我國(guó)常用的火車頭有十幾種,車皮的種類多達(dá)100多種,常用的也有40多種，除車皮長(zhǎng)度變化大外,轉(zhuǎn)向架間軸距變化也。很大,車皮重量的變化更大了,要從稱臺(tái)輸入的傳感器信號(hào)的變化來(lái)正確區(qū)分火車頭、車尾、中間車皮,首先必須掌握他們經(jīng)過稱臺(tái)時(shí)的信號(hào)變化特點(diǎn)(即波形的變化)。

3.2在掌握了各種情況下信號(hào)的變化波后還必須掌握什么樣的變化為稱量狀態(tài),什么樣的變化為過渡狀態(tài),什么樣的變化為火車輪子上下稱臺(tái)的狀態(tài)，什么樣的波形為兩列車皮同時(shí)經(jīng)過稱臺(tái),車皮運(yùn)行速度又如何計(jì)算等等,其關(guān)鍵又在于確定輪子上下稱臺(tái)的次數(shù)及上下稱臺(tái)時(shí)波形的變化幅度，從而就可以確定是火車頭、車尾或是中間車皮經(jīng)過稱臺(tái)了。知道了是哪一部分經(jīng)過了稱臺(tái)就可轉(zhuǎn)不同部位的計(jì)算程序完成稱量的計(jì)算。

3.3測(cè)定火車運(yùn)行速度

利用一節(jié)車皮中一只輪子上下稱臺(tái)時(shí)間的采樣次數(shù)就可知道經(jīng)過稱臺(tái)的時(shí)間，稱臺(tái)長(zhǎng)度是一定的,那么車速就等于稱臺(tái)長(zhǎng)度(距離)除以時(shí)間而得到了。

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

①100噸動(dòng)態(tài)地磅客錯(cuò)處理:

在一節(jié)火車車列經(jīng)過稱臺(tái)時(shí),首先經(jīng)過稱臺(tái)的不是火車頭就是最后一節(jié)車皮的最后一只轉(zhuǎn)向架(車尾)。火車頭與車尾的輪子數(shù)目差別大,輪子上下稱臺(tái)的次數(shù)差別很大,即使因于擾造成判別時(shí)的錯(cuò)誤也可正確確定車頭或是車尾,是推或是拉，如果不是第一節(jié)也不是最后一節(jié)就必然是中間車皮，這樣就能準(zhǔn)確知道車頭車尾或中間車皮,這樣就可以避免由于干擾或轉(zhuǎn)距的較大變化而引起的波形略變?cè)斐傻呐刑冨e(cuò)誤。

②準(zhǔn)周期平均與幅度限制相合

在計(jì)算稱重?cái)?shù)據(jù)時(shí)，選擇其中的一個(gè)周期內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行平均,以此為基礎(chǔ),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臺(tái)時(shí)的沖擊信號(hào)去掉,又可避免因計(jì)算不是整周期而造成稱重精度降低。

③非線性補(bǔ)償

由于本系統(tǒng)涉及到機(jī)械傳力、傳感器信號(hào),高放大倍數(shù)的放大器及A/D轉(zhuǎn)換、機(jī)械電子的非線性必然影響到稱量精度,為此,根據(jù)稱重信號(hào)所在段,選擇不同的補(bǔ)償系數(shù)加以修正,可進(jìn)一步提高精度。

④“零位”跟蹤

稱臺(tái)處于露天,受氣溫及晴雨天氣的影響較大,因此會(huì)引起稱臺(tái)(空稱臺(tái))的重量變化,即“零位”漂移,為了克服這一現(xiàn)象,我們根據(jù)國(guó)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(yīng)用于地磅,成功地解決了“時(shí)漂”和“溫漂”,使稱臺(tái)零位始終處于等位狀態(tài)。

4.社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益

采用軟件判別的方法使系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，這樣既降低了成本又可以使操作維修方便，進(jìn)一步提高了稱量精度(檢定結(jié)果為0.2級(jí)),該系統(tǒng)由于在運(yùn)行中進(jìn)行稱量，并且，每稱一節(jié)打印一節(jié)重景，可廣泛應(yīng)用于鐵路、礦山、港口、化工等行業(yè),具有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值。

以上是100噸動(dòng)態(tài)地磅微機(jī)數(shù)據(jù)處理結(jié)果分析的詳細(xì)內(nèi)容，望采納！