基于光纖光柵傳感器的智能軌道稱重系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實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、稱重傳感器、光纖調制解調器、重量顯示器和箱體，所述稱量平臺上設有稱重傳感器，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，光纖與光纖調制解調器相連，光纖調制解調器將接收到的光信號轉換為重量信號顯示在重量顯示器上，所述光纖調制解調器裝在箱體內。本實用新型實現(xiàn)了高爐鐵水稱重的稱量平臺的全坪區(qū)稱量，并提高了精度和穩(wěn)定性，具有應對各種不同輪距的車型的能力，實現(xiàn)了高爐鐵水稱重的準確穩(wěn)定連續(xù)的測量。
【專利說明】基于光纖光柵傳感器的智能軌道稱重系統(tǒng)

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

【背景技術】
[0002]高爐鐵水稱重的軌道衡是安裝在軌道上用來對通過鐵水罐車進行稱量的設備。我國軌道衡計量技術出現(xiàn)于1954年，當時的軌道衡主要為機械靜態(tài)軌道衡；到上世紀70年代末期我國開始出現(xiàn)動態(tài)電子軌道衡，但受當時國產(chǎn)傳感器和電子元器件質量的制約，計量性能和穩(wěn)定性并不理想；
[0003]目前稱重傳感器按轉換方法分為光電式、液壓式、電磁力式、電容式、磁極變形式、振動式、陀螺儀式、電阻應變式等8類，在軌道衡稱量系統(tǒng)中以電阻應變式使用最廣。電阻應變式稱重傳感器是基于這樣一個原理: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變片(轉換元件)也隨同產(chǎn)生變形，電阻應變片變形后，它的阻值將發(fā)生變化(增大或減小)，再經(jīng)相應的測量電路把這一電阻變化轉換為電信號(電壓或電流)，從而完成了將外力變換為電信號的過程。這種原理就必然導致了稱重傳感器的復雜性，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、軸銷式等傳感器，在使用時必須要考慮鐵水罐車的車型和輪距，傳感器的放置位置必須與輪距相匹配，而且在稱量時，鐵水罐車也必須要停在指定的位置上，確保罐車的車輪停留在稱量的有效坪區(qū)內，這樣才能保證鐵水罐車稱重的準確性。這種設計必然導致了如果更換車型，輪距不同的時候，那么所有的車輪就無法確保都準確的停留在有效稱量坪區(qū)內，從而導致稱量的失敗。


【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型旨在克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種基于光纖光柵傳感器的智能軌道稱重系統(tǒng)，無論罐車停在稱量平臺的哪個位置，都有很多對應的光柵稱重傳感點會產(chǎn)生相應的信號變化，從而準確的稱出罐車的重量。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型是這樣實現(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，其特征在于:還包括稱重傳感器、光纖調制解調器、重量顯示器和箱體，所述稱量平臺上設有稱重傳感器，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，光纖與光纖調制解調器相連，光纖調制解調器將接收到的光信號轉換為重量信號顯示在重量顯示器上，所述光纖調制解調器裝在箱體內。
[0007]本實用新型的有益效果是:實現(xiàn)了高爐鐵水稱重的稱量平臺的全坪區(qū)稱量，并提高了精度和穩(wěn)定性，具有應對各種不同輪距的車型的能力，實現(xiàn)了高爐鐵水稱重的準確穩(wěn)定連續(xù)的測量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]下面結合附圖和實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明:
[0009]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0010]圖2為分布式布拉格光柵陣列示意框圖；
[0011]圖3為車輛不同的停放位置稱量信號對比圖。

【具體實施方式】
[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1，還包括稱重傳感器2、光纖調制解調器3、重量顯示器4和箱體5，所述稱量平臺上設有稱重傳感器，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，光纖7與光纖調制解調器相連，光纖調制解調器將接收到的光信號轉換為重量信號顯示在重量顯示器上，所述光纖調制解調器裝在箱體內。
[0013]當鐵水罐車6停在稱量平臺上以后，罐車的重量通過稱量平臺向下傳遞，從而引起光纖傳感器產(chǎn)生形變，由光纖調制解調器作為光源發(fā)射、接收光信號，調制解調光信號，當布拉格光柵產(chǎn)生形變后，其反射的光信號波長也會發(fā)生相應的變化，通過解調捕捉到的光柵波長的變化量可以計算出罐車的重量的大小，并送給大屏幕顯示，同時也可以把重量信號送給上位控制系統(tǒng)。
[0014]圖2所示，本系統(tǒng)中，整個稱量平臺都是有效稱量坪區(qū)，是本光纖傳感稱重系統(tǒng)一大特點，在稱量平臺下光纖上，分布著密集的布拉格光柵點，每一個光柵點都是一個稱重傳感器，因為分布密集，無論罐車停在稱量平臺的哪個位置，都有很多對應的光柵稱重傳感點會產(chǎn)生相應的信號變化，從而準確的稱出罐車的重量。
[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量出來的重量信號。罐車在稱量平臺上停放的位置不一樣，但是通過光纖調制解調器調制計算以后的稱量信號是相同的，因此比起傳統(tǒng)的軌道稱量必須把罐車準確地停放在很小的稱量有效坪區(qū)內，本光纖光柵稱量傳感系統(tǒng)具有更大的優(yōu)勢，可以應對各種不同輪距的罐車稱重，而不像傳統(tǒng)的高爐鐵水罐車稱重系統(tǒng)，只能稱量固定輪距的車型，更換不同輪距的罐車以后，就無法保證稱量的準確性。
【權利要求】
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，其特征在于:還包括稱重傳感器、光纖調制解調器、重量顯示器和箱體，所述稱量平臺上設有稱重傳感器，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，光纖與光纖調制解調器相連，光纖調制解調器將接收到的光信號轉換為重量信號顯示在重量顯示器上，所述光纖調制解調器裝在箱體內。
【文檔編號】G01G3/00GK204027674SQ201420326896
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年6月19日 優(yōu)先權日:2014年6月19日
【發(fā)明者】吳迪 申請人:上海優(yōu)科環(huán)境工程技術有限公司, 上海中冶橫天自動化工程有限公司