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摘要:动态轨道衡是火电企业重要的计量工具,其动态称量的精度,计量的速度,良好的稳定性能备受买卖双方一致认同并广泛应用。然而动态轨道衡因技术、使用、维护等原因,有时会出现计量误差。本文就控制动态轨道衡计量误差,提高确保其计量的精度,进行探索研究。
关键词:轨道衡;计量;精度
1 计量系统
对于动态轨道衡来说,其计量系统主要构成有:(1)系统主机和软件,主要包括了相关微机系统和计量软件。(2)传感器系统,主要包括了称重传感器和称重台面等。(3)控制单元,主要有工作电源、放大滤波器及A/D转换电路等。机车经过轨道衡台面,机车车轮重量利用传感器,将重量信号直接转换成模拟电压信号,之后利用控制单元,进行放大滤波,并利用转换器使模拟量变为在数字量后传递给计算机,开始进行数据采集、数字滤波、机车判别以及计算单车毛重等工作,结合车速,开展精度较高的校正补偿。
2 干扰因素及计量误差情形
对动态轨道衡计量造成干扰的因素比较多,重量信息以及机械振动都会对计量精度造成影响。
(1)辐射干扰和传导干扰。电压以及电流在发生变化的时候,就会有电磁波产生,利用空间辐射传输,产生空间干扰,这就是辐射干扰。在电流以及电压发生无益变化的时候,就会在线路传播中产生一些没有必要的传输干扰,也就是传导干扰。比如,电源线、信号线、雷电和静电感应等,还有可能会同时存在多种干扰现象。一般情况下,对于电源来说,交流电频率、电压的变化、高次谐波失真现象都有可能会导致干扰,另外,直流电源的改变也会对计量精度造成影响。此外,信号线、电路反射或者是开关闭合时也有可能会给计量系统造成影响。(2)其他干扰。一些动态轨道衡系统在投运之后,因为没有做好维修工作,很多电缆可能存在裂纹以及破裂等情况,导致电缆以及电缆接头的位置没有良好的屏蔽性,使得系统容易遭受干扰侵袭,容易导致计量误差。
计量误差情形主要有:
(1)由传感器造成的计量误差。传感器可能发生偏斜或压头、压帽严重磨损,会使得台面轨标高偏低,导致传感器受力状态改变,其测量值一定会有误差。
(2)由机械部件造成的计量误差。机械系统的振动特别是各部件的受力状态不佳时都会影响动态电子轨道衡计量的准确性。
(3)车辆及机车牵引力造成的计量误差。牵引力的力度,车辆重量、数量、高度,车辆间的垂直距离等都会造成一定误差。
(4)人员工作失误造成的计量误差。计量人员的工作态度不端正,工作不积极,工作失误也会造成计量误差,对系统稳定性和准确性造成影响。
3 精度保证方法
3.1 避免传导干扰以及辐射干扰。
将滤波器安装在发生源和设备电源线上,能够有效避免传导干扰传输。为了避免辐射干扰,除了可以安装滤波器,也要针对设备做好屏蔽工作,可以利用屏蔽、滤波、电路设计以及线路板布线等各种方式实现电磁兼容。利用铝箔或者是铜箔包围干扰源,使电场屏蔽被消除,还要利用导电率比较高的材料加以封闭,使高频磁场被屏蔽。由于传感器在将低电压信号输出的时候,其传输距离很长,因此,要分开铺设信号电缆以及动力电缆,从而使辐射干扰降低,还要分开电源线以及放大器输入线。为了防止滤波器信号干扰主机,要使两者保持合适的距离。
3.2 对屏蔽电缆进行重新铺设,确保其良好的质量。
在电缆端口,要安装低通滤波对干扰电流进行过滤,使电缆辐射消除。电缆要进入桥架,还要利用金属软管对信号线进行保护。另外,还要对计量人员加以培训,确保其按照相关规范进行操作,同时还要对轨道衡做好日常维护工作,在工作站中,要安装防雷设施以及防干扰设施,还要利用空调设施,确保主机以及采集仪等运行的正常性。
3.3 确保设备以及线路的良好。
第一,要保证秤的质量。对于动态轨道衡来说,其设备自身一定要保证质量良好,设计合理,确保秤体传力以及振频和限位是良好且可靠地,不会对称重造成干扰。另外,要有轨道防爬以及台面轨过渡措施。要保证传感器具有良好的抗冲击性以及超载能力,仪表要有较高的分辨力,数据处理以及逻辑判断和控制的作用良好。轨道衡要与我国相关检定标准相符,能够满足计量的相关需求。第二,保证线路良好。铁路线路是对轨道衡造成影响的一个干扰源,一定要确保线路的平直特点,从而防止車辆在运行的时候出现多维振动以及蛇形运动,从而确保测量的良好状态。
3.4 做好调整工作。
做好轨动态道衡调试工作,十分重要。一是对线路进行工务调整,二是对秤体进行机械调整,三是对仪表、计算机硬件以及软件进行调整,四是对传感器进行机械电气调整。只有对设备做好了调整工作,才能符合检定标准,这是确保轨道衡精度的一个重要方面。
3.5 做好日常维护以及保养工作。
第一,要对台面轨道间隙进行定期检查,如果钢轨出现热胀冷缩现象,在线路运行的过程中存在间隙异常的状况,就应该对轨道缝间隙进行及时调整。第二,定期对过渡器进行检查,保证其正常状态。第三,定期对台面称重部件进行检查,确保没有异物对间隙卡死,保证周围没有异物。第四,定期对纵向和横向的限位装置进行检查,确保其没有松动,如果出现松动的状况,就要马上进行紧固,注意用力一定要适中。第五,对于重车来说,其在称重台面上面的停留时间不能太长。第六,在每一个月都要对称重部件进行检查,防止台面框架相关固定螺栓禁固,避免出现松动的状况,若是出现了松动情况,就要对其进行紧固,避免出台面变形或者是传感器输出发生偏差超限的现象。第七,在台面上不能开展焊接作业,也不能把称台当做地线。
3.6 做好检定工作。
要定期对轨道衡进行检定,期限每年一次。通过检衡车力源资源针对秤的称量点以及速度不同时的量值差别等数据做好记录,对于不同编组和双向行驶等方面做好检测工作,只有这样才能方便日常进行计量。在检衡车离开之后,就无法进行量值溯源,这个时候只能依靠秤台空秤零点加以判断,并对其定性分析。
4 结论
目前,我国自行研制的动态轨道衡以其便捷、精准、快速计量方式在煤炭、电力、港口和冶金系统等广泛应用,其计量数据精度对企业经济效益、社会信誉、铁路运输安全性都有着直接的关系,由于各种干扰因素以及使用环境和保养状况等方面的影响,会对计量精度造成不利的影响,因此,我们要采取措施避免各种干扰,确保设备以及线路质量,积极做好日常设备的维修以及养护工作,从而确保动态轨道衡计量的精度,为经济社会发展做出贡献。
参考文献
[1] 姜德友.提高轨道衡计量系统的稳定性[J].黑龙江科技信息,2013(20):127.
[2] 张光军,冯化中.轨道衡的准确度及允差[J].衡器,2014(3):32-35.
(作者单位:大唐辽源发电厂)
关键词:轨道衡;计量;精度
1 计量系统
对于动态轨道衡来说,其计量系统主要构成有:(1)系统主机和软件,主要包括了相关微机系统和计量软件。(2)传感器系统,主要包括了称重传感器和称重台面等。(3)控制单元,主要有工作电源、放大滤波器及A/D转换电路等。机车经过轨道衡台面,机车车轮重量利用传感器,将重量信号直接转换成模拟电压信号,之后利用控制单元,进行放大滤波,并利用转换器使模拟量变为在数字量后传递给计算机,开始进行数据采集、数字滤波、机车判别以及计算单车毛重等工作,结合车速,开展精度较高的校正补偿。
2 干扰因素及计量误差情形
对动态轨道衡计量造成干扰的因素比较多,重量信息以及机械振动都会对计量精度造成影响。
(1)辐射干扰和传导干扰。电压以及电流在发生变化的时候,就会有电磁波产生,利用空间辐射传输,产生空间干扰,这就是辐射干扰。在电流以及电压发生无益变化的时候,就会在线路传播中产生一些没有必要的传输干扰,也就是传导干扰。比如,电源线、信号线、雷电和静电感应等,还有可能会同时存在多种干扰现象。一般情况下,对于电源来说,交流电频率、电压的变化、高次谐波失真现象都有可能会导致干扰,另外,直流电源的改变也会对计量精度造成影响。此外,信号线、电路反射或者是开关闭合时也有可能会给计量系统造成影响。(2)其他干扰。一些动态轨道衡系统在投运之后,因为没有做好维修工作,很多电缆可能存在裂纹以及破裂等情况,导致电缆以及电缆接头的位置没有良好的屏蔽性,使得系统容易遭受干扰侵袭,容易导致计量误差。
计量误差情形主要有:
(1)由传感器造成的计量误差。传感器可能发生偏斜或压头、压帽严重磨损,会使得台面轨标高偏低,导致传感器受力状态改变,其测量值一定会有误差。
(2)由机械部件造成的计量误差。机械系统的振动特别是各部件的受力状态不佳时都会影响动态电子轨道衡计量的准确性。
(3)车辆及机车牵引力造成的计量误差。牵引力的力度,车辆重量、数量、高度,车辆间的垂直距离等都会造成一定误差。
(4)人员工作失误造成的计量误差。计量人员的工作态度不端正,工作不积极,工作失误也会造成计量误差,对系统稳定性和准确性造成影响。
3 精度保证方法
3.1 避免传导干扰以及辐射干扰。
将滤波器安装在发生源和设备电源线上,能够有效避免传导干扰传输。为了避免辐射干扰,除了可以安装滤波器,也要针对设备做好屏蔽工作,可以利用屏蔽、滤波、电路设计以及线路板布线等各种方式实现电磁兼容。利用铝箔或者是铜箔包围干扰源,使电场屏蔽被消除,还要利用导电率比较高的材料加以封闭,使高频磁场被屏蔽。由于传感器在将低电压信号输出的时候,其传输距离很长,因此,要分开铺设信号电缆以及动力电缆,从而使辐射干扰降低,还要分开电源线以及放大器输入线。为了防止滤波器信号干扰主机,要使两者保持合适的距离。
3.2 对屏蔽电缆进行重新铺设,确保其良好的质量。
在电缆端口,要安装低通滤波对干扰电流进行过滤,使电缆辐射消除。电缆要进入桥架,还要利用金属软管对信号线进行保护。另外,还要对计量人员加以培训,确保其按照相关规范进行操作,同时还要对轨道衡做好日常维护工作,在工作站中,要安装防雷设施以及防干扰设施,还要利用空调设施,确保主机以及采集仪等运行的正常性。
3.3 确保设备以及线路的良好。
第一,要保证秤的质量。对于动态轨道衡来说,其设备自身一定要保证质量良好,设计合理,确保秤体传力以及振频和限位是良好且可靠地,不会对称重造成干扰。另外,要有轨道防爬以及台面轨过渡措施。要保证传感器具有良好的抗冲击性以及超载能力,仪表要有较高的分辨力,数据处理以及逻辑判断和控制的作用良好。轨道衡要与我国相关检定标准相符,能够满足计量的相关需求。第二,保证线路良好。铁路线路是对轨道衡造成影响的一个干扰源,一定要确保线路的平直特点,从而防止車辆在运行的时候出现多维振动以及蛇形运动,从而确保测量的良好状态。
3.4 做好调整工作。
做好轨动态道衡调试工作,十分重要。一是对线路进行工务调整,二是对秤体进行机械调整,三是对仪表、计算机硬件以及软件进行调整,四是对传感器进行机械电气调整。只有对设备做好了调整工作,才能符合检定标准,这是确保轨道衡精度的一个重要方面。
3.5 做好日常维护以及保养工作。
第一,要对台面轨道间隙进行定期检查,如果钢轨出现热胀冷缩现象,在线路运行的过程中存在间隙异常的状况,就应该对轨道缝间隙进行及时调整。第二,定期对过渡器进行检查,保证其正常状态。第三,定期对台面称重部件进行检查,确保没有异物对间隙卡死,保证周围没有异物。第四,定期对纵向和横向的限位装置进行检查,确保其没有松动,如果出现松动的状况,就要马上进行紧固,注意用力一定要适中。第五,对于重车来说,其在称重台面上面的停留时间不能太长。第六,在每一个月都要对称重部件进行检查,防止台面框架相关固定螺栓禁固,避免出现松动的状况,若是出现了松动情况,就要对其进行紧固,避免出台面变形或者是传感器输出发生偏差超限的现象。第七,在台面上不能开展焊接作业,也不能把称台当做地线。
3.6 做好检定工作。
要定期对轨道衡进行检定,期限每年一次。通过检衡车力源资源针对秤的称量点以及速度不同时的量值差别等数据做好记录,对于不同编组和双向行驶等方面做好检测工作,只有这样才能方便日常进行计量。在检衡车离开之后,就无法进行量值溯源,这个时候只能依靠秤台空秤零点加以判断,并对其定性分析。
4 结论
目前,我国自行研制的动态轨道衡以其便捷、精准、快速计量方式在煤炭、电力、港口和冶金系统等广泛应用,其计量数据精度对企业经济效益、社会信誉、铁路运输安全性都有着直接的关系,由于各种干扰因素以及使用环境和保养状况等方面的影响,会对计量精度造成不利的影响,因此,我们要采取措施避免各种干扰,确保设备以及线路质量,积极做好日常设备的维修以及养护工作,从而确保动态轨道衡计量的精度,为经济社会发展做出贡献。
参考文献
[1] 姜德友.提高轨道衡计量系统的稳定性[J].黑龙江科技信息,2013(20):127.
[2] 张光军,冯化中.轨道衡的准确度及允差[J].衡器,2014(3):32-35.
(作者单位:大唐辽源发电厂)