Типы, устройство и принципы действия вагонных и товарных весов

Уставом статьей 26 предусматривается, что «Определение массы грузов, грузобагажа, погрузка которых до полной вместимости вагонов, контейнеров может повлечь за собой превышение их допустимой грузоподъемности, осуществляется только посредством взвешивания. При этом определение массы грузов, перевозимых навалом и насыпью, осуществляется посредством взвешивания на вагонных весах».

Взвешивание грузов, грузобагажа обеспечивается: перевозчиками при обеспечении ими погрузки и выгрузки в местах общего пользования; грузоотправителями (отправителями), грузополучателями (получателями) при обеспечении ими погрузки и выгрузки в местах общего и необщего пользования и на железнодорожных путях необщего пользования. Осуществляемое перевозчиком взвешивание грузов, грузобагажа оплачивается грузоотправителем (отправителем), грузополучателем (получателем) в соответствии с договором.

Основными признаками классификации весов служат:

¾ принцип действия;

¾ область применения;

¾ место и способ установки;

¾ вид грузоприемного устройства;

¾ точность взвешивания;

¾ вид указательного устройства.

В первую очередь весы можно разделить по принципу действия – механические и электронные. Первые обслуживает оператор. Груз помещается на грузоприемную платформу, оператор производит взвешивание и регистрирует полученные данные.

Электромеханические весы устроены на основе принципа автоматического преобразования усилия от взвешиваемого груза в электрический сигнал, поступающий в электронный блок. Из электронного блока информация выводится на блок индикации с цифровым табло или компьютер с учетной программой.

Конструкции весоизмерительных приборов независимо от их типа состоят из трех основных узлов:

¾ грузоприемного механизма всех рычажно-механических весов, представляющего собой систему неравноплечих рычагов, на которые через опорные стойки опирается грузоприемная платформа;

¾ указательного прибора, позволяющего определить массу взвешиваемого груза (гиревые, шкальные, шкально-гиревые, циферблатные, цифровые). Циферблатный указатель массы груза значительно ускоряет процесс взвешивания, так как масса груза уравновешивается автоматически и прочитывается непосредственно на шкале циферблата без каких либо дополнительных вычислений;

¾ промежуточного механизма, связывающего грузоприемный механизм с указательным прибором.

Весы снабжены арретиром, запирающим измерительное устройство весов в нерабочем положении с целью предотвращения его колебаний или жидкостным демпфером для гашения колебаний и уровнем для правильной установки весов.

К весам предъявляются также требования к показателям надежности, стойкости к внешним воздействиям, дополнительным устройствам, маркировке и клеймению и другим показателям.

На весах должны быть указаны следующие основные обозначения: наименование и товарный знак предприятия-изготовителя, обозначение весов, номер весов по системе нумерации предприятия-изготовителя, класс точности весов, значение НПВ, НмПВ, знак государственного реестра (если весы внесены в Государственный реестр), год выпуска. Кроме перечисленных основных обозначений на весах или в эксплуатационной документации на них должны быть указаны: значение цены деления или дискретности отсчета массы, значение цены поверочного деления, напряжение и частота питания (для весов с электрическим питанием), рабочие пределы температур. Обозначения, которые наносятся на весы, должны быть четкими, хорошо видимыми и должны быть выполнены на табличке по ГОСТ 12969-92, постоянно закрепленной на весах. Весы должны иметь в легко доступном для обозначения месте оттиск поверительного клейма.

Элеваторные весы - бункерные весы, которые предназначены для взвешивания поступающего продукта (например, зерна) и его отпуска на элеваторах и механизированных складах.

Такие весы используются в качестве промежуточных весов для внутрицехового учета продукта при различных технологических маршрутах его движения, а также для коммерческого учета продукта при отпуске его непосредственно с элеватора в качестве товарного продукта. В этих весах вместо весовой платформы на рычажную систему устанавливают ковш, который заполняют зерном из надвижного бункера при открытии его заслонок. После того как масса зерна в ковше при закрытии заслонок надвижного бункера будет точно установлена, открывают заслонку ковша для спуска зерна.

Элеваторные автоматические ковшовые весы устанавливаются на складах-элеваторах для зерновых грузов. В этих весах ковш заполняется зерном и при уравновешивании установленной порции автоматически опрокидывается и освобождается от зерна. Автоматический счетчик определяет количество порций зерна и их массу.

При применении АСУ взвешивания и отпуска зерна на элеваторе оператор получает в режиме онлайн такую информацию, как: текущий объем зерна, присутствующий в бункерах; информацию о течении операции взвешивания; состояние задвижек; количество зерна, отгруженного за день, неделю, месяц; журналы событий и тревог и т.д. На операторской панели отображается заданное и текущее значение веса; заданное и текущее количество отвесов; текущий процент открытия верхних и нижних задвижек.

В настоящее время для измерения массы груза широкое распространение получают электронные вагонные, автомобильные, товарные
и другие типы весов. Для обеспечения возрастающих объемов работ по взвешиванию, проверке массы грузов и сокращения затрат, связанных с взвешиванием грузов, на железнодорожном транспорте производится замена рычажных весов на электронные.

Электронные весы состоят из ГПУ со встроенными весоизмерительными тензометрическими датчиками (далее - датчик), основания, которое может быть изготовлено в виде единой конструкции или отдельных блоков. Кроме того, в состав весов входят аналого-цифровой преобразователь - ПВ, кабель (беспроводные устройства) для передачи данных и внешние электронные устройства (персональный компьютер с преобразователем интерфейса, принтер, блок коммутации и питания и др.).

В качестве датчиков нагрузки применяются тензодатчики различных типов: тензорезисторный, индуктивный, емкостной, оптико-поляризационный, пьезоэлектрический, волоконно-оптический. Наибольшую популярность среди производителей электронных весов получили тензорезисторные датчики или тензодатчики. Тензометрические датчики имеют небольшую массу, малые габариты, низкую стоимость. Датчик представляет собой тонкую (15—20 мк) проволоку, сложенную в виде решетки и обклеенную с двух сторон папиросной бумагой. Такой элемент прикрепляется к воспринимающему нагрузку элементу для измерения его деформации или массы груза.

Измерение массы груза основано на том, что при приложении нагрузки на упругий элемент изменяется активное сопротивление тензометрического (проволочного) датчика. Изменение массы основано на зависимости сопротивления проволоки от напряжения, возникающего при ее растяжении или сжатии. Микропроцессор таких весов преобразует данные от взвешивающего датчика в единицы измерения массы и выполняет с этими данными необходимые расчетные операции. Далее информация о массе груза выводится через ПТК на индикатор или на дисплей монитора и печатающее устройство для регистрации.

ПО электронных весов, установленное на ПТК, производит обработку сигналов, поступающих с ПВ (цифровых датчиков), ведет журнал учета работы весов, сохраняет в памяти и выдает на принтер необходимую информацию. ПТК может располагаться на расстоянии от весов, определяемом заводом-изготовителем. Предназначенное для размещения ПТК помещение должно соответствовать требованиям по площади, микроклимату согласно СанПин 2.2.2/2.4.1340-03.

Для измерения массы груза на вагонных электронных весах вагонов и железнодорожных составов в движении используется взвешивающий тензометрический рельс с датчиками нагрузки. Отличительная особенность весов на базе взвешивающего рельса - при установке весов не требуется специального фундамента. Весы монтируются на стандартные шпалы, что значительно сокращает сроки монтажа и не требует капитальных затрат.

 

 

Взвешивающий тензометрический рельс с датчиками нагрузки

 

Единство датчиков и рельса позволяет весам воспринимать значительные динамически нагрузки, что выражается в высоких скоростях взвешивания и отсутствии ограничения на транзитную скорость. Взвешивание на весах осуществляется при скорости движения состава до 40 км/ч., при этом транзитная скорость осуществляется без ограничений.

Весы с тензометрическим рельсом могут устанавливаться на электрифицированные участки железнодорожного пути и не оказывают влияние на существующие линии связи и цепи СЦБ. Встроенный термодатчик обеспечивает автоматическую компенсацию температурных колебаний окружающей среды (диапазон рабочих температур от - 40 до +50).

Расстояние передачи данных от грузоприемного устройства до места размещения программно-технического комплекса практически неограниченно за счет использования универсальных каналов (радиомодемы, оптоволоконное соединение).

Электронные весы позволяют выдавать на дисплей и печать сводку по взвешиваемым грузам с указанием даты и времени (с точностью до минуты) взвешивания каждого вагона (по их номерам), массу брутто, тары и нетто, сравнивать массу груза по документам с фактической массой нетто, определять отклонение этой массы, контролировать равномерность загрузки вагона с индикацией расположения центра масс груза относительно каждой платформы (тележки) и бортов вагона.

Тензометрический рельс стал дополнением автоматизированной системы коммерческого осмотра поездов (АСКО ПВ).