动态车辆地磅的传感器选择

本文叙述了在动态地磅设计中的传感器的选择设计，这在其设计工作中是至关 重要的。在充分了解地磅的力学状态和工作环境及传感器的技术性能的基础上，从传感器的机 理和内在指标上来选择，以此从根本上保证地磅的主要技术指标、计量精度、使用寿命。以避免 更改设计或频繁更换传感器，将核心装置传感器视为易损件。

在我国常用的动态车辆地磅有动态轨道衡、动 态汽车衡和动态轴重仪，它们或者作为大宗物料计 量的结算依据，或者作为铁路、公路限载的检测装 置。应用数量大，行业范围广。而其中作为地磅的核 心?传感器的选择却至关重要，合理地选择传感 器是动态地磅准确可靠测量的基础，也是保证地磅稳定性和使用寿命的基础。因此，必须选好、用好传 感器，做好传感器的选择设计工作。

一、动态车辆的载荷作用状况

动态车辆在路基上运行是一个复杂的车辆动力 学问题。如铁路车辆在铁轨上的运动，汽车在公路上 的运行，它们对路基的作用力除了质量产生的重力 外，还有其多维振动而产生的附加力，其方向多维， 而大小随机，作为地磅是不需要这些不良数据的。因 此，设计者们力图千方百计地排除这些不良数据。为 此，设计者在线路设计上充分考虑其平整度，设计了 又平又直的线路，并通过精心施工得以实现。避免了 线路路面坑坑洼洼和曲曲弯弯所至车辆的多维振 动。尽管如此，车辆在一定速度运动中仍有10%左 右的振动分量，而进入秤台的过冲又常常大于上述 数值。为此既增加了动态称量精度提高的难度，又减 少了衡器的使用寿命。而作为动态地磅中Zui核心的 部件??传感器，则要承受和传感全部的力，并将其 如实转换成电量传递至仪表。既然是动态称量，车辆 的轴上的全部重量将在瞬间直接加到首先接触的传 感器上，使其承受额定质量的瞬时冲击，而不是缓慢 的从零到额定负荷的递增加载。另外，作为动态地磅是为了解决运输效率和计量效率的，因此其过衡量 相对来说是载荷大而频繁加载。为了提高运输与计 量效率去提高车辆的计量速度，为此高速测量尤为 重要，除了对仪表有更多的要求之外，对传感器的动 态响应也有相应的要求。

二、传感器的选择设计

1.传感器结构形式的选择

常应用在动态地磅的传感器的结构形式以柱式 为多，同时也有较大量的轮幅式、桥式、悬臂梁剪应 力式等传感器，这些结构形式的传感器在动态地磅中都有成功的应用范例，在综合考虑秤体机械结构 设计、限位装置设计等合理的选择传感器的技术参 数及传感器上下承压件结构形式的基础上，则大部 分传感器均可用于动态地磅，甚至包括拉式的和相 关性能较差的环式传感器。

常用的柱式传感器、剪应力传感器（轮幅式、桥 式、悬臂梁）各有其特点，柱式传感器都是浮动安装 的，上下为球面，以确保重力通过其轴线，克服其抗 侧向力、抗偏载能力差的弊端。而剪应力传感器由于 抗侧向力和抗偏载能力强，因此其弹性体则牢牢地 固定在底座上，而底座又牢牢地固定在混凝土基础 上，保证了传感器的相关技术指标，确保秤体结构的 长期稳定而免于维修。

传感器的选择关键在于额定载荷及灵敏度的 选择！机械结构"秤体）的确定！限位器的形式！倾翻 和稳定度！高度上的附加力矩以及防水浸,安装调 试和维护修理的便捷等因素。综合以上多方面的因 素去考虑传感器的结构形式，而不是从传感器的本 身结构形式去否定很多传感器，使其不能用于动态衡 器。应该说大部分结构形式的传感器都适用于动态衡 器，只不过要综合多方面因素来优化设计与选择。