专利名称：轨道称重传感装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铁路车辆动态称重、超偏载检测及无台面动态电子轨道衡的传感装置。
目前，铁路车辆超偏载检测装置一般采用普通钢轨作弹性体，在钢轨上等距设置普通传感器来采集信号，这种装置制作方便，造价低廉，但由于普通钢轨弹性性能有一定局限性，常规传感器的设置与信号采集方式不合理，因而，往往称量精度不高，不能满足计量规程要求。而在轨道衡中，往往将称台支承在柱式或梁式压力传感器上，这种衡精度较高，但造价昂贵，且对过衡车速限定在15km／h以下，不宜在运营铁路上使用，也不宜在环境恶劣的煤场、矿山使用。
本实用新型的目的是要寻找一种新的传感装置，通过改善传感器采集有效变形信号的能力来提高轨道称重装置的称量精度，使之更利于推广使用。
本实用新型由钢轨及设置在钢轨轨腰上的若干个传感器构成，其特点是在每条钢轨上设置四个或四个以上的偶数个传感器，每个传感器由对称粘贴于钢轨轨腰两侧中性线上的两对应变计贴片点及其连接导线组成，同一对应变计贴片点对称于钢轨中性线某点两侧，两对应变计贴片之中心距为200－300mm(
图1中1)，在偶数个传感器中位于最中间的两传感器之中心距离加上此两传感器中任一传感器与同方向末端传感器中心距之和为6800～9900mm(图1中L13)，其余两相邻传感器之中心距相等且为400－1800mm(图1中L12、L34)。
以下结合附图作进一步说明图1为轨道称重传感装置正视图；图2为一字型应变计传感器贴片示意图；图3为一字型应变计传感器导线连接俯视展开图；图4为一字型应变计传感器测重电桥连接电路图；图5为人字型应变计传感器贴片示意图。
为了提高弹性体(钢轨)变形信号采集精度，根据材料力学中剪切应变原理及电桥电路测量原理，本实用新型各传感器中应变计贴片点及其导线连接依据应变计的种类设计了两种方式。
如图1、图2、图3所示，前述的传感器中各应变计贴片点由轴线垂直相交且与钢轨中性线成45°夹角的两片“一字型”应变计组成，代号为单数的1与3、5与7的一字型应变计在同一侧构成两个贴片点，代号为偶数的2与4、6与8的一字型应变计在另一侧对应点构成另外两个贴片点，将1与2、3与4、5与6、7与8的一端导线直接相连，1与3的另一端导线相联后引出测点B，2与5的另一端导线相联后引发测点A，6与7的另一端导线相联后引出测点D，4与8的另一端导线相联后引出测点C，A与C，B与D即组成测重电桥的两组对角线(图4)，在电桥的对角线AC端加上供桥电压μ0，电桥的另一对角线BD端则为输出端，其输出电压△μ与钢轨的承载力P成正比。
如图5所示，前述的传感器中各应变计贴片点由一片轴线与钢轨中性线重叠的“人字型”(又称剪切型)应变计组成，代号为1′、3′的人字型应变计在同一侧构成两个贴片点，代号为2′、4′的人字型应变计在另一侧对应点构成另外两个贴片点，将1′与3′、1′与4′、4′与2′、2′与3′的一端相联并分别引出测点A、B、C、D，A与C、B与D即组成测重电桥的两组对角线，其测量如前相同。
轨道称重传感装置经实验检验，具有测量精度高、稳定性好、滞后、蠕变小等优点，制作方便，造价低廉，是目前铁路车辆动态称重及超偏载检测装置中可推广使用的传感装置。亦是制造无基坑、无称台、不断轨、不限速的动态电子轨道衡的传感装置。
权利要求1.一种轨道称重传感装置，由钢轨及设置在钢轨轨腰上的若干个传感器构成，其特征在于每条钢轨上设置四个以上的偶数个传感器，每个传感器由对称粘贴于钢轨轨腰两侧中性线上的两对应变计贴片点及其连接导线组成，同一对应变计贴片点对称于钢轨中性线某点两侧，两对应变计贴片之中心距为200-300mm，在偶数个传感器中位于最中间的两传感器之中心距离加上此两传感器中任一传感器与同方向末端传感器中心距之和为6800～9900mm，其余两相邻传感器之中心距相等且为400-1800mm。
2.根据权利要求1所述的轨道称重传感装置，其特征在于所述的传感器中各应变计贴片点由两片轴线垂直相交且与钢轨中性线成45°夹角的一字型应变计组成，代号为单数的1与3、5与7的一字型应变计在同一侧构成两个贴片点，代号为偶数的2与4、6与8的一字型应变计在另一侧对应点构成另外两个贴片点，将1与2、3与4、5与6、7与8的一端导线直接相连，1与3的另一端导线相联后引出测点B，2与5的另一端导线相联后引发测点A，6与7的另一端导线相联后引出测点D，4与8的另一端导线相联后引出测点C，A与C，B与D即组成测重电桥的两组对角线。
3.根据权利要求1所述的轨道称重传感装置，其特征在于所述的传感器中各应变计贴片点由一片轴线与钢轨中性线重叠的人字型应变计组成，代号为1′、3′的人字型应变计在同一侧构成两个贴片点，代号为2′、4′的人字型应变计在另一侧对应点构成另外两个贴片点，将1′与3′、1′与4′、4′与2′、2′与3′的一端相联并分别引出测点A、B、C、D，A与C、B与D即组成测重电桥的两组对角线。
专利摘要本实用新型提供一种轨道称重传感装置，由钢轨及设置在钢轨轨腰上的传感器构成。每条钢轨上设置有4个以上偶数个传感器，每个传感器由对称粘贴于钢轨中性线上两侧的两对应变计贴片点构成。本实用新型应用剪切应变原理及电桥电路测量原理，有效地采集钢轨在承载力作用产生的变形信号，其制造简便，造价低廉，称重精度高，可推广应用于动态称重，超偏载检测及动态电子轨道衡等衡器中用作传感装置。
文档编号G01G19/02GK2187300SQ93235249
公开日1995年1月11日 申请日期1993年12月17日 优先权日1993年12月17日
发明者杜润祥 申请人:杜润祥