2.6.3 Тензометрический весомер
Весомерное устройство предназначено для определения весовой нагрузки от подвижного состава на рельс, при воздействии на него колесной пары железнодорожного вагона при движении последнего по контролируемому участку, в том числе на наклонной части горочных путей без ограничения требований к продольному уклону.
Основные технические характеристики: напряжение питания 115 - 230В переменного тока; потребляемая мощность не более 25 Вт; вес весомерного устройства - не более 70 кг, диапазон измеряемых нагрузок от 3 до 30 т/ось, относительная погрешность измеряемой массы ± 5%, скорость движения взвешиваемого вагона от 0,5 до 10 м/с [5].
Принцип действия весомерного устройства основан на измерении деформации рельса и преобразовании ее в сигнал, напряжение которого пропорционально весовой нагрузке от колеса подвижного состава на рельс.
Конструкция весомерного устройства показана на рисунке 2.14.
Рисунок 2.14 – Конструкция весомерного устройства
Весомерное устройство включает в себя измерительный рельс 4, на котором смонтирован путевой блок регистрации взаимодействия колеса и рельса 3, а также два магнитных датчика. Информационные выводы путевого блока регистрации взаимодействия колеса и рельса 3 и датчиков магнитных 5 соединены с блоком подключения датчиков 1, который размещен в трансформаторном ящике 2. Структурно это можно представить в следующем виде:
Рисунок 2.15 - Электрическая структурная схема весомерного устойства
В комплект для одного пути роспуска входят два датчика: основной и резервный. Датчики устанавливают на обоих рельсах напротив друг друга и закрывают герметичными крышками. Блок подключения датчиков принимает сигналы от датчика по интерфейсу RS-485 и передает их на горочный пост на удаление до 1200 м по кабелю с парной скруткой со скоростью 9600 бит в секунду. Существенным недостатком тензовесомеров является то, что они отличаются невысокой точностью (погрешность 5—10 %) и невозможностью восстановления при выходе из строя. Требуется новая рельсовая вставка с датчиком.
Более наглядное размещение весомерного устройства на горке показано на рисунке 2.16:
Рисунок 2.16 –План размещения весомерного устройства
При движении колеса подвижного состава происходит деформация измерительного рельса 1, которая измеряется и преобразуется в цифровое значение путевым блоком регистрации взаимодействия колеса и рельса 2, после чего передается в блок подключения датчиков 3, который связан с весовым контроллером 5. На ЖКИ- экране весового контроллера 5, графически отображается в реальном времени деформации рельса, показанная в координатах У(деформация) и Т (время).
Персональный компьютер 4, предназначен для приема информации от весомерного устройства, через порт USB, декодирование ее, а также накопление и последующего отображения поступивших данных в виде графической и числовой форме с помощью специализированного программного обеспечения. Максимумы деформации рельса соответствуют моментам прохождения центров колес над средней точкой путевого блока регистрации взаимодействия колеса и рельса.
Управление весомерным устройством осуществляется с весового контроллера 5.