[实用新型]车辆动态称重装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种车辆过磅装置，特别是一种车辆动态称重装置。 

背景技术

车辆动态称重系统与停车静态称重相比具有速度快、效率高、不干扰正常交通等优点，但其主要缺点是精度低，称重过程具有时变性、非线性等。动态称量精度、车辆的通过速度是其性能指标中最重要的，它标志着公路动态称重系统的技术水平的高低。目前，一些应用各种传感原理的车辆动态称重技术己经出现，但便携性、适用性等方面仍存不足；同时，车辆动态称重系统产生的轴重信号受到车辆振动、温度、轮胎特性等多方面的影响，给信号处理带来了难度。称重信号中包含低频随机干扰，且采样得到的信号太短，动态称重系统由于只对动态称重信号作简单的数字滤波出理，缺乏更深一层的信号处理技术，系统的精度难以得到很大的提高。 

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种测定准确可靠、抗干扰性能强、快速省时、效率高的车辆动态称重装置。 

为解决上述技术问题本实用新型的技术方案是：一种车辆动态称重装置，包括地坑、称重平台和承重梁，传感器安装在位于地坑两侧底面的承重梁上面， 称重梁安置在传感器之上，与地面平齐的称重平台安装在称重梁的上面，传感器通过电缆与硬件控制系统相连。所述的硬件控制系统内部包括一个以高速16位单片机作主控制器的控制系统，检测外部数据的传感器经变送器与放大器连接，放大器通过A/D转换器与主控制器连接，主控制器由数据线通过通信模块经MODEM和外部计算机相连，液晶显示器经数据线连到主控制器。 

本实用新型的有益效果：硬件控制系统是以16位单片机为主控器，MODEM通信接口，高精度的ADS1255采样，利用平均值滤波和中位值滤波结合数据处理，软件进行采样数据快速非线性修正，实现了数据采集显示、存储、查询、打印和通信传输等功能。系统能有效地应用于车辆载重的在线动态识别与道路管理，测定准确可靠、抗干扰性能强、人机接口方便，具有良好的适应性。车辆动态称重的其主要特点是节省时间，效率高，使得称重时不至于造成对正常交通的干扰，这对公路建设与管理有重要的意义。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

图1是本实用新型的结构示意图。 

图2是硬件控制系统方框图。 

具体实施方式

实施例1、一种车辆动态称重装置，四只传感器4安装在位于地坑6两侧底面的承重梁5上面， 称重梁3安置在传感器4之上，与地面1平齐的称重平台2安装在称重梁3的上面，当车辆动态驶过台面2时，称重台面2将车辆重量通过称重梁3传递给传感器4，传感器4通过电缆与硬件控制系统7相连。所述的硬件控制系统7内部包括一个以高速16位单片机作主控制器的控制系统，检测外部数据的传感器4经变送器与放大器连接，放大器通过A/D转换器与主控制器连接，主控制器由数据线通过通信模块经MODEM和外部计算机相连，液晶显示器经数据线连到主控制器。 

车辆称重装置为系统工程，包括6个方面： 

机械承重和传感部分

    机械承重传感部分由称重平台2、称重梁3、传感器4、承重梁5等构成，车辆动态称重装置的称重平台系统和称重传感器一般安装在用混凝土浇灌的地坑内，传感器4安装在承重梁5上，并支承称重梁3和称重平台2。当车辆动态驶过称重平台2台面时，称重平台2将车辆重量信息传递给传感器4，传感器4通过电缆和硬件控制系统7连接。

    根据重量和精度这两个指标综合考虑，采用称重传感器，两端支撑，中间受力的桥式结构，相当于两个完全相同的悬臂梁传感器对接在一起，量程范围广、测量精度高、性能稳定可靠，抗侧向力和抗冲击性能好，安装使用方便，广泛用于各种衡器和力值检测等测力称重系统中；传感器承载方式为上压式，由传感器引出4根导线，对其中对应的两根加上一恒定电压，另外两端便输出对应于压差的电压信号，从而达到测量重量的目的。全桥式等臂电桥的灵敏度最高，各臂的参数一致，各种干扰的影响容易相互抵消，所以称重传感器均采用全桥式等臂电桥。 

硬件电路设计 

硬件电路由高速16位单片机、数据采集与存储、信号处理电路、人机接口电路、硬件时钟模块和通信模块等部分组成。单片机作为应用系统的控制中心，完成多路信息（压力）的实时采集，以及对定时采集的数据进行数字滤波校正、分时存储，完成对数字信号运算、显示、传输等功能。还可根据计算机主机发送过来的控制参数，对被测对象的压力参数进行控制调节，进一步完成人机交互界面的管理、图形功能、参数设定及自诊断。硬件系统结构如附图2所示。

数据采集电路