基于光纖光柵傳感器的智能軌道稱重系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于光纖光柵傳感器的智能軌道稱重系統(tǒng)，包括稱量平臺(tái)、稱重傳感器、光纖調(diào)制解調(diào)器、重量顯示器和箱體，所述稱量平臺(tái)上設(shè)有稱重傳感器，該稱重傳感器為光纖傳感器，每根光纖上密集分布布拉格光柵稱重傳感點(diǎn)，光纖與光纖調(diào)制解調(diào)器相連，光纖調(diào)制解調(diào)器將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為重量信號(hào)顯示在重量顯示器上，所述光纖調(diào)制解調(diào)器裝在箱體內(nèi)。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了高爐鐵水稱重的稱量平臺(tái)的全坪區(qū)稱量，并提高了精度和穩(wěn)定性，具有應(yīng)對(duì)各種不同輪距的車(chē)型的能力，實(shí)現(xiàn)了高爐鐵水稱重的準(zhǔn)確穩(wěn)定連續(xù)的測(cè)量。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于光纖光柵傳感器的智能軌道稱重系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種軌道衡系統(tǒng)，具體的說(shuō)是基于光纖光柵傳感器的智能軌道稱重系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]高爐鐵水稱重的軌道衡是安裝在軌道上用來(lái)對(duì)通過(guò)鐵水罐車(chē)進(jìn)行稱量的設(shè)備。我國(guó)軌道衡計(jì)量技術(shù)出現(xiàn)于1954年，當(dāng)時(shí)的軌道衡主要為機(jī)械靜態(tài)軌道衡；到上世紀(jì)70年代末期我國(guó)開(kāi)始出現(xiàn)動(dòng)態(tài)電子軌道衡，但受當(dāng)時(shí)國(guó)產(chǎn)傳感器和電子元器件質(zhì)量的制約，計(jì)量性能和穩(wěn)定性并不理想；
[0003]目前稱重傳感器按轉(zhuǎn)換方法分為光電式、液壓式、電磁力式、電容式、磁極變形式、振動(dòng)式、陀螺儀式、電阻應(yīng)變式等8類(lèi)，在軌道衡稱量系統(tǒng)中以電阻應(yīng)變式使用最廣。電阻應(yīng)變式稱重傳感器是基于這樣一個(gè)原理:彈性體(彈性元件，敏感梁)在外力作用下產(chǎn)生彈性變形，使粘貼在它表面的電阻應(yīng)變片(轉(zhuǎn)換元件)也隨同產(chǎn)生變形，電阻應(yīng)變片變形后，它的阻值將發(fā)生變化(增大或減小)，再經(jīng)相應(yīng)的測(cè)量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)(電壓或電流)，從而完成了將外力變換為電信號(hào)的過(guò)程。這種原理就必然導(dǎo)致了稱重傳感器的復(fù)雜性，從而使稱重傳感器的成本較高，另外利用這種原理制造的貼片式、軸銷(xiāo)式等傳感器，在使用時(shí)必須要考慮鐵水罐車(chē)的車(chē)型和輪距，傳感器的放置位置必須與輪距相匹配，而且在稱量時(shí)，鐵水罐車(chē)也必須要停在指定的位置上，確保罐車(chē)的車(chē)輪停留在稱量的有效坪區(qū)內(nèi)，這樣才能保證鐵水罐車(chē)稱重的準(zhǔn)確性。這種設(shè)計(jì)必然導(dǎo)致了如果更換車(chē)型，輪距不同的時(shí)候，那么所有的車(chē)輪就無(wú)法確保都準(zhǔn)確的停留在有效稱量坪區(qū)內(nèi)，從而導(dǎo)致稱量的失敗。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種基于光纖光柵傳感器的智能軌道稱重系統(tǒng)，無(wú)論罐車(chē)停在稱量平臺(tái)的哪個(gè)位置，都有很多對(duì)應(yīng)的光柵稱重傳感點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的信號(hào)變化，從而準(zhǔn)確的稱出罐車(chē)的重量。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種基于光纖光柵傳感器的智能軌道稱重系統(tǒng)，包括稱量平臺(tái)，其特征在于:還包括稱重傳感器、光纖調(diào)制解調(diào)器、重量顯示器和箱體，所述稱量平臺(tái)上設(shè)有稱重傳感器，該稱重傳感器為光纖傳感器，每根光纖上密集分布布拉格光柵稱重傳感點(diǎn)，光纖與光纖調(diào)制解調(diào)器相連，光纖調(diào)制解調(diào)器將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為重量信號(hào)顯示在重量顯示器上，所述光纖調(diào)制解調(diào)器裝在箱體內(nèi)。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果是:實(shí)現(xiàn)了高爐鐵水稱重的稱量平臺(tái)的全坪區(qū)稱量，并提高了精度和穩(wěn)定性，具有應(yīng)對(duì)各種不同輪距的車(chē)型的能力，實(shí)現(xiàn)了高爐鐵水稱重的準(zhǔn)確穩(wěn)定連續(xù)的測(cè)量。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:
[0009]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為分布式布拉格光柵陣列示意框圖；
[0011]圖3為車(chē)輛不同的停放位置稱量信號(hào)對(duì)比圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1所示:一種基于光纖光柵傳感器的智能軌道稱重系統(tǒng)，包括稱量平臺(tái)1，還包括稱重傳感器2、光纖調(diào)制解調(diào)器3、重量顯示器4和箱體5，所述稱量平臺(tái)上設(shè)有稱重傳感器，該稱重傳感器為光纖傳感器，每根光纖上密集分布布拉格光柵稱重傳感點(diǎn)，光纖7與光纖調(diào)制解調(diào)器相連，光纖調(diào)制解調(diào)器將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為重量信號(hào)顯示在重量顯示器上，所述光纖調(diào)制解調(diào)器裝在箱體內(nèi)。
[0013]當(dāng)鐵水罐車(chē)6停在稱量平臺(tái)上以后，罐車(chē)的重量通過(guò)稱量平臺(tái)向下傳遞，從而引起光纖傳感器產(chǎn)生形變，由光纖調(diào)制解調(diào)器作為光源發(fā)射、接收光信號(hào)，調(diào)制解調(diào)光信號(hào)，當(dāng)布拉格光柵產(chǎn)生形變后，其反射的光信號(hào)波長(zhǎng)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，通過(guò)解調(diào)捕捉到的光柵波長(zhǎng)的變化量可以計(jì)算出罐車(chē)的重量的大小，并送給大屏幕顯示，同時(shí)也可以把重量信號(hào)送給上位控制系統(tǒng)。
[0014]圖2所示，本系統(tǒng)中，整個(gè)稱量平臺(tái)都是有效稱量坪區(qū)，是本光纖傳感稱重系統(tǒng)一大特點(diǎn)，在稱量平臺(tái)下光纖上，分布著密集的布拉格光柵點(diǎn)，每一個(gè)光柵點(diǎn)都是一個(gè)稱重傳感器，因?yàn)榉植济芗?，無(wú)論罐車(chē)停在稱量平臺(tái)的哪個(gè)位置，都有很多對(duì)應(yīng)的光柵稱重傳感點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的信號(hào)變化，從而準(zhǔn)確的稱出罐車(chē)的重量。
[0015]圖3所示，X代表稱量軌道上不同位置的光纖傳感器，y代表的是光纖傳感器所測(cè)量出來(lái)的重量信號(hào)。罐車(chē)在稱量平臺(tái)上停放的位置不一樣，但是通過(guò)光纖調(diào)制解調(diào)器調(diào)制計(jì)算以后的稱量信號(hào)是相同的，因此比起傳統(tǒng)的軌道稱量必須把罐車(chē)準(zhǔn)確地停放在很小的稱量有效坪區(qū)內(nèi)，本光纖光柵稱量傳感系統(tǒng)具有更大的優(yōu)勢(shì)，可以應(yīng)對(duì)各種不同輪距的罐車(chē)稱重，而不像傳統(tǒng)的高爐鐵水罐車(chē)稱重系統(tǒng)，只能稱量固定輪距的車(chē)型，更換不同輪距的罐車(chē)以后，就無(wú)法保證稱量的準(zhǔn)確性。
【權(quán)利要求】
1.一種基于光纖光柵傳感器的智能軌道稱重系統(tǒng)，包括稱量平臺(tái)，其特征在于:還包括稱重傳感器、光纖調(diào)制解調(diào)器、重量顯示器和箱體，所述稱量平臺(tái)上設(shè)有稱重傳感器，該稱重傳感器為光纖傳感器，每根光纖上密集分布布拉格光柵稱重傳感點(diǎn)，光纖與光纖調(diào)制解調(diào)器相連，光纖調(diào)制解調(diào)器將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為重量信號(hào)顯示在重量顯示器上，所述光纖調(diào)制解調(diào)器裝在箱體內(nèi)。
【文檔編號(hào)】G01G3/00GK204027674SQ201420326896
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月19日
【發(fā)明者】吳迪 申請(qǐng)人:上海優(yōu)科環(huán)境工程技術(shù)有限公司, 上海中冶橫天自動(dòng)化工程有限公司