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轮重测定,利用传感器技术，利用压力压力传感器在列车通过称重轨时测量产生的压力大小,进一步可以判定车辆是否处于超载或偏载状态。它是由钢轨、接近传感器、压力传感器、测桥、称量结构组件和处理器等一系列组成。当列车轮对靠近接近传感器时候,接着接近传感器输出脉冲信号到采集卡,通过前后两只接近传感器的脉冲时间差及距离，处理器可计算出车辆行驶速度、编号、行驶方向、车轮数目等信息。当车轮通过装有称量结构组件的专用轨道时,钢轨和两侧轮缘在瞬间有微小脱离,而车轮在这个时候通过测量桥,通过四只压力传感器将测量桥所承受的压力转换成一组电信号，以这样的方式进行测定[3]。它的结构如图1.1所示。
图1.1 轮重测定装置示意图
根据所学力学原理,利用力学原理。轨道上面的钢轨和它的两根枕木相当于一根简易的支梁,支点就是轨枕。当列车行驶，列车的轮重压到钢轨的时候,剪切力就会产生,这个应力的大小与钢轨受到车轮的压力大小有关。应力大小测出,就可以求出所受压力的大小。安装在钢轨中性轴上的应变测量装置,两传感器及测量桥路安装在两枕木之间。钢轨两侧安装相同形变信号的测量装置构成差动桥臂，用于提高测量精度。同时,安装有一个小型电子设备,将钢轨形变引起的剪切力信号转换为电信号,再由转换器转换为数字信号,通过数据传输装置传送至中央处理器,可以通过提高采样频率来提高测量精度,减小误差。这是一个根据力学原理，进行的钢轨应变力方面的测定。
多元检测计量装置，如图1.2所示的,一种超偏载计量装置，它是是一种压力测定和剪切力测定相结合的超偏载计量装置。随着传感器技术不断地发展,超偏载检测装置的检测形式也向多元化发展。机械承载部分、传感器、数据采集仪和工控机系统是它的四个组成部分。两个重力传感器为一组重力单元,再在这两个传感器各自外端的钢轨中性轴上安装剪力传感器,合成测力单元通过剪力和重力,经过几个这样的单元联成一个加长的连续不断的测力区,很大程度上提高了检测精度,传感器采集的信号通过数据采集与处理系统,接着送入计算机进行处理,得到每个轮重。检测装置的测力区包括八个测力单元,按行车方向区分,八个测力单元并行分布于左右两根钢轨,测力单元由特制混凝土轨枕或钢轨、两只剪力传感器和两只板式传感器构成,共用一只剪力传感器在相邻的测力单元,两个板式传感器并联产生一组压力信号,两组剪力信号由两只剪力传感器产生。数轮和判断车型都是由剪力进行完成的,剪力与压力进行处理后用于测力[4]。利用传感器、数据采集仪、工控机系统等组成计量装置。利用压力测定和剪切力相结合。