无线数字称重传感器设计

本文基于传统模拟称重传感器存在的输出模拟信号小,传输距离短,有线传输数据抗干扰能力差,安装调试不方便等固有缺陷,设计了一种无线数字称重传感器。该传感器由传感器机械结构主体、AD转换数字模块、无线传输模块等组成,可实现称重数据快速、稳定、无线数字传输,解决了传统有线模拟传输抗干扰能力差、安装调试不方便等问题,实现了称重传感器的数字化、智能化和网络化。     

CEEMD-GRU模型动态称重算法研究

针对车辆动态称重过程中称重信号受外界干扰导致称重精度不高的问题,提出结合互补集合经验模态(CEEMD)和门控循环单元（GRU)神经网络的称重算法。采用CEEMD对原始称重信号进行分解,得到的残余分量为初步滤除干扰信号的轴重信号;然后将残余分量归一化后作为GRU神经网络输入层构建网络模型,输出车辆轴重。研究结果表明,除去个别因异常数据导致的不良结果,该方法车辆动态称重误差控制在1.2%以内。相比于传统的单一模型,称重精度更高,实用性更强。     

汽车衡秤面防滑纹对称重稳定性的影响研究

选取汽车衡秤面周期分布的不同防滑纹类型为研究对象,考虑轮胎的包络特性的条件下分别建立其等效路面高度曲线,研究其对运动车辆的激励作用。建立1/4车辆振动模型,利用轮胎包络特性的半经验方法得到钢板防滑秤面的等效高度曲线,采用轮胎包络特性的面接触模型得到条纹防滑秤面的有效路形,并通过Matlab/Simulink仿真,得出不同类型防滑纹的秤面对车辆激励力的变化曲线。结果表明:对于钢板防滑,当激励频率小于共振频率时,车辆行驶速度越小,产生的激励力越小;当激励频率大于共振频率时,车辆行驶速度越大,产生的激励力越小。钢板间净距小于轮印长度时,间距越小,秤面等效高度曲线波动幅度越小,但接近共振时会引起秤面激励力的增大。对于条纹防滑,条纹与轮胎承载面的接触面积变化越小,变化速率越慢,秤面对车辆的周期激励力就越小。     

汽车衡安装误差对称重精度的影响分析

利用准静态分析方法研究偏载对汽车衡称重精度的影响,偏载越严重,称重值越小,误差越大。柱式负荷传感器安装的初始倾斜造成传感器偏斜承载,由力的平衡关系求得的各传感器偏斜角度之和随荷载移动保持不变。由材料力学公式计算秤台随荷载移动的变形量,表明作用在秤台上的荷载越大,上压头和传感器偏载越大。秤台倾斜安装角度超过临界角度时,利用静力学平衡原理得到倾斜角度越大,弹性体高度越大,球头半径越小,偏载越大。通过有限元软件分析柱式负荷传感器安装标高误差对各传感器支承点上压头转角随荷载移动的变化过程,结果表明标高差越大,各支承点上压头转动角度变化幅度越大,偏载越严重。当标高差过大时将处于三点支承状态,减小秤台承载刚度,秤台变形增大。最后,给出可提高秤台刚度和控制偏载的相关措施。     

锚固试验机新型检测方法的研究

本文根据不同型号锚固试验机的特点,设计了一套整机检测装置和检测方法,对试验机的整体测力性能进行检测。同时,使用力标准机对试验机的测力装置进行检测,对比两种方法的检定结果。试验结果证明整机检测装置的可行性。     

应变片排布位置对柱式力传感器输出影响

研究偏心、倾斜载荷作用下,应变片排布位置对柱式力传感器输出的影响,对提高传感器抗偏心、倾斜载荷能力具有重要作用。采用弹性理论建立了偏心、倾斜载荷作用下,考虑应变片位置偏差、角度偏差、高度位置影响的柱式传感器输出模型。基于该模型,分别讨论了应变片位置偏差、角度偏差和高度位置对传感器示值误差和方位误差的影响,并进行实验验证。研究结果表明,当应变片之间存在位置偏差或应变片存在角度偏差,传感器在偏心、倾斜载荷作用下,将产生较大示值误差和方位误差,且误差随位置偏差或角度偏差的增大而迅速增大。应变片粘贴时,如果位置偏差和角度偏差均不大于1°,则即使传感器在0. 1°倾斜载荷作用下,示值误差也可以控制在±0. 15%以内。贴片高度位置变化对传感器输出的影响较小。该力传感器输出模型分析结果准确可靠,对控制传感器生产工艺水平具有一定指导作用。     

非实物动态汽车衡动态校准装置动态力加载系统的设计与分析

针对采用实物(砝码+不同轴型的载重货车)方法带来的安全性差、成本高等问题,设计一款基于电动技术和传感器技术的非实物法动态汽车衡动态校准系统。基于SVPWM算法建立PMLSM空间矢量控制的系统模型,采用电流和速度双闭环方式,在MATLAB/SIMULINK环境下搭建仿真模型。仿真结果表明：该双闭环控制模型在变负载的情况下具有良好的鲁棒性和抗干扰能力,实验结果也证明了该款装置校准原理的可行性。