FI93058B - Procedure for weighing a load - Google Patents
Procedure for weighing a load Download PDFInfo
- Publication number
- FI93058B FI93058B FI931417A FI931417A FI93058B FI 93058 B FI93058 B FI 93058B FI 931417 A FI931417 A FI 931417A FI 931417 A FI931417 A FI 931417A FI 93058 B FI93058 B FI 93058B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- load
- points
- sensors
- measuring
- point
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
- G01G19/08—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for incorporation in vehicles
- G01G19/12—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for incorporation in vehicles having electrical weight-sensitive devices
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Description
9305893058
MENETELMÄ KUORMAN PUNNITSEMISEKSIMETHOD OF WEIGHING THE LOAD
Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä kuorman punnitsemisek-5 si.The invention relates to a method for weighing a load according to the preamble of claim 1.
Ennestään tunnetaan suomalaisesta patenttihakemuksesta 905840 menetelmä ja laitteisto kuorman punnitsemiseksi. Tässä menetelmässä tuilla, kuten jaloilla tai pyörillä, varustettuun kuorma-alustaa, kuten ajo-10 neuvoon tai konttiin, sijoitetaan antureita, joiden antamista signaaleista kuorman paino määrätään. Nämä anturit sijoitetaan kuorma-alustan jäykkään runkoon tukien kiinnityskohtien läheisyyteen ja niillä mitataan rungon muodonmuutoksia ja/tai jännityksiä, joita kuorma 15 aiheuttaa, ja näiden perusteella määritetään kuorman paino.A method and apparatus for weighing a load are already known from Finnish patent application 905840. In this method, sensors are placed on a pallet equipped with supports, such as legs or wheels, such as a driving deck or a container, from the signals of which the weight of the load is determined. These sensors are placed on a rigid frame of the chassis in the vicinity of the attachment points of the supports and measure the deformations and / or stresses caused by the load 15 and determine the weight of the load.
Epäkohtana tunnetussa menetelmässä ja laitteessa on, että anturien sijoittaminen mittauspisteisiin tukien kiinnityskohtien läheisyyteen tapahtuu 20 lähinnä kokeellisesti, jolloin erilaisissa kuorma-alus-takonstruktiossa sopivimpien mittauspisteiden paikantaminen saattaa tuottaa hankaluuksia.A disadvantage of the known method and device is that the placement of the sensors at the measuring points in the vicinity of the attachment points of the supports takes place mainly experimentally, whereby locating the most suitable measuring points in different truck construction may produce difficulties.
Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainittu epäkohta. Erityisesti keksinnön tarkoituksena 25 on tuoda esiin tehokas menetelmä mittauspisteiden määrittämiseksi siten, että anturit voidaan kiinnittää suoraan kuorma-alustan yhteyteen ja tämän jälkeen kalibroida niin, että oikea mittaustulos eli kuorman punnitustulos saadaan.The object of the invention is to eliminate the above-mentioned drawback. In particular, it is an object of the invention to provide an efficient method for determining measuring points so that the sensors can be attached directly to the load platform and then calibrated so that the correct measurement result, i.e. the load weighing result, is obtained.
30 Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnus omaista se, mitä on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa.The method according to the invention is characterized by what is stated in the appended claims.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä kuorman punnitsemiseksi, joka kuorma on järjestetty kuorma-35 alustalle, kuorma-alustan jäykkään runkoon tukien kiinnityskohtien eli tukipisteiden läheisyyteen järjestettyihin mittauspisteisiin on kiinnitetty antureita, 2 93058 edullisesti venymäliuska-antureita, joiden antamista signaaleista kuorman paino määritetään rungon muodonmuutosten perusteella. Keksinnön mukaisesti mittauspisteet määritetään sinänsä tunnetun rakenteiden leikkaus-5 jännityksiä määrittävän elementtimenetelmän (Finite-Element Method eli FEM) perusteella siten, että mittauspisteet sijoitetaan tukipisteiden läheisyyteen olennaisesti häiriöttömille leikkausjännitysalueille; ja määritettyihin mittauspisteisiin kiinnitetyt anturit 10 kalibroidaan koemittausten perusteella siten, että niille määritetään korjauskertoimet kuhunkin tukipisteeseen vaikuttavien toisten tukipisteiden painokuormi-tusten perusteella, joita korjauskertoimia käytetään todellisia painomittausarvoja, kuten kokonaispainoa 15 ja/tai tukipistepainoja, laskettaessa varsinaisessa mittaustapahtumissa.In the method according to the invention for weighing a load arranged on a load base, sensors, preferably strain gauge sensors, are added to measuring points arranged in the vicinity of the support points, i.e. support points, on the rigid frame of the load base. According to the invention, the measuring points are determined on the basis of the Finite-Element Method (FEM) known per se for determining the shear stresses of the structures, so that the measuring points are placed in the vicinity of the support points in substantially undisturbed shear stress ranges; and the sensors 10 attached to the determined measurement points are calibrated on the basis of test measurements by determining correction factors based on the weight loads of the other support points acting on each support point, which correction factors are used to calculate actual weight measurement values such as total weight 15 and / or reference point weights.
Keksinnön eräässä sovellutuksessa kuorma järjestetään tukeutumaan kuorma-alustan runkoon haluissa pisteissä tukipisteiden eri puolilla, jolloin kuorma-20 alustan runkoon kohdistuu pistemäisiä kuormia, joiden aiheuttamat leikkausjännitykset määritetään. Tämän menetelmän etuna on, että erityisesti kalibrointitoi-menpiteet voidaan toteuttaa yksinkertaisesti ja luotettavasti .In one embodiment of the invention, the load is arranged to rest on the chassis frame at desired points on different sides of the support points, whereby the chassis body 20 is subjected to point loads, the shear stresses caused by which are determined. The advantage of this method is that, in particular, the calibration procedures can be carried out simply and reliably.
25 Keksinnön eräässä sovellutuksessa mittauspis teiden määrittämiseksi kuorma-alusta mallinnetaan ele-menttimenettelykäsittelyä varten.In one embodiment of the invention, to determine the measurement points, the load platform is modeled for element procedure processing.
Keksinnön eräässä sovellutuksessa muodostetaan ennalta joukko kuorma-alustamalleja, kuten kuorma-auton 30 alustamalleja, jotka lähtökohtana mallintaminen toteutetaan.In one embodiment of the invention, a number of truck chassis models are formed in advance, such as truck chassis models 30, which are based on modeling.
Keksinnön eräässä sovellutuksessa samaan mittauspisteeseen rungon pystysuuntaiseen sivuun sovitetaan joukko antureita samaan tasoon eri kulmiin lämpö-35 laajenemisen ja sekundääristen voimavaikutusten eliminoimiseksi .In one embodiment of the invention, a plurality of sensors are fitted at the same measuring point on the vertical side of the body at the same level at different angles to eliminate thermal expansion and secondary force effects.
*. Keksinnön eräässä sovellutuksessa anturit 3 93058 yhdistetään tietojenkäsittelylaitteeseen, jonka avulla ennaltamäärättyjä korjauskertoimia käyttäen lasketaan tukiin kohdistuvat painokuormitukset ja/tai kokonais-kuorma.*. In one embodiment of the invention, the sensors 3 93058 are connected to a data processing device, by means of which the weight loads and / or the total load on the supports are calculated using predetermined correction factors.
5 Keksinnön mukaisen menetelmän etuna on, että sen avulla pystytään määrittämään nopeasti mittauspisteet mille tahansa kuormitusalustalle, joihin mittauspisteisiin kiinnitetään anturit, edullisesti venymäliuska-anturit, kuorman nopeaa ja reaaliaikaista pai-10 nonmittausta varten. Keksinnön mukainen menetelmä soveltuu kuorma-autojen, rekkojen, ajoneuvoyhdistelmien, junien, kuljetuskonttien, hissien ja muiden kulje-tusalustaisten määräkuormitteisten laitteiden kuorman mittaamiseen.The method according to the invention has the advantage of being able to quickly determine measuring points on any load platform to which sensors, preferably strain gauge sensors, are attached for fast and real-time weight measurement of the load. The method according to the invention is suitable for measuring the load of lorries, trucks, vehicle combinations, trains, transport containers, elevators and other bulk-loaded devices on transport platforms.
15 Keksinnön etuna on edelleen, että mittausantu rin ja koko laitteiston asentaminen jo käytössä oleviin kuorma-alustoihin voidaan toteuttaa nopeasti ja luotettavasti. Näin erityisesti silloin, kun jo ennakolta on olemassa kuorma-alustan malli, jonka pohjalta voidaan 20 elementtimenetelmä soveltaa.A further advantage of the invention is that the installation of the measuring sensor and the entire equipment on existing platforms can be carried out quickly and reliably. This is especially the case when a pallet model already exists on the basis of which the 20-element method can be applied.
Keksinnön etuna on edelleen, että mittausantu-reiden mittauspisteet voidaan määrittää luotettavasti ja mittausanturit kiinnittää suoraan kiinteisiin kuorma-alustan runkorakenteisiin, jossa ne eivät ole alt-25 tiina rikkoutumiselle eivätkä iskuille ja muille voimakkaille väsymisrasituksille.A further advantage of the invention is that the measuring points of the measuring sensors can be determined reliably and the measuring sensors can be attached directly to fixed chassis frame structures, where they are not alt-25 Tiina to breakage or to shocks and other strong fatigue stresses.
Edelleen keksinnön etuna on, että se mahdollistaa nopean ja luotettavan tietokonepohjaisen painon-mittausjärjestelmän toteuttamisen hyvin monenlaisiin 30 kuorma-alustaympäristöihin ja näin vähentää merkittävästi kiinteiden punnituslaitteiden tarvetta. Edelleen etuna on, että erityisesti ajoneuvoissa voidaan toteuttaa nopea ja jatkuva valvonta ylikuormien ja ylirasitusta aiheuttavien kuormien osalta.A further advantage of the invention is that it allows a fast and reliable computer-based weight measurement system to be implemented in a wide variety of truck platforms and thus significantly reduces the need for fixed weighing equipment. A further advantage is that rapid and continuous monitoring of overloads and overloads can be carried out, especially in vehicles.
35 Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskoh- . taisesti viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa kuva 1 esittää kaaviomaisesti sivusta katsottuna auton 4 93058 perävaunun runkorakennetta; kuva 2 esittää päältä katsottuna kuvan 1 runkorakennetta; kuva 3 esittää suurennettua yksityiskohtaa kuvan 1 5 perävaunun runkopalkista sivulta katsottuna, jossa on havainnollisesti esitetty elementtimenetelmän mallintaminen; kuva 4 esittää kaaviokuvana kuvan 1 runkorakennetta sivulta katsottuna, jossa runkorakenteeseen kohdistuu 10 pistemäisiä kuormitusvoimia ja jossa on esitetty tukipisteiden ja mittauspisteiden paikat; kuvat 5A, 5B, 5C ja 5D esittävät leikkausvoimien jakautumista yksittäisen runkopalkin pituussuunnassa kuvan 4 mallin mukaisessa järjestelyssä, jossa yksittäiset 15 pistekuormat vaikuttavat vuorotellen runkorakenteeseen.35 The invention will now be described in detail. with reference to the accompanying drawing, in which Figure 1 is a schematic side view of the body structure of a car 4 93058 trailer; Figure 2 is a plan view of the frame structure of Figure 1; Figure 3 is an enlarged detail of the frame beam of the trailer of Figure 1, illustrating the modeling of the element method; Fig. 4 is a schematic side view of the frame structure of Fig. 1 with 10 point loading forces applied to the frame structure and showing the locations of the support points and measurement points; Figures 5A, 5B, 5C and 5D show the distribution of shear forces in the longitudinal direction of a single frame beam in an arrangement according to the model of Figure 4, in which the individual point loads alternately act on the frame structure.
Kuvat 1 ja 2 esittävät kuorma-auton perävaunun runkorakennetta. Perävaunun runkoon 1 kuuluu kaksi rinnakkaista etäisyyden päässä toisistaan olevaa runko-palkkia 2, 3, jotka on yhdistetty toisiinsa poikittai-20 silla tuilla 4, 5, 6 ja 7. Nämä tuet ulottuvat lisäksi poikkisuunnassa runkopalkkien 2, 3 ulkopuolelle.Figures 1 and 2 show the frame structure of a truck trailer. The trailer body 1 comprises two parallel spaced-apart frame beams 2, 3, which are connected to each other by transverse supports 4, 5, 6 and 7. These supports further extend transversely beyond the frame beams 2, 3.
Runkopalkkien 2, 3 yhteydessä saattaa lisäksi olla muitakin lisätukia. Pyörätelien kiinnityskohtien yhteydessä on lisäksi pyörätelituet 8a, 8b perävaunun 25 etupyöriä 10 varten ja pyörätelituet 9a, 9b takapyöriä 11 varten. Pyörät 10, 11 kiinnitetään tällöin runko- palkkeihin 2, 3 tukipisteistä Ά1, A2 ja Bl, B2 vastaavasti .In addition, there may be other additional supports in connection with the frame beams 2, 3. In connection with the attachment points of the wheel bogies, there are further wheel bogie supports 8a, 8b for the front wheels 10 of the trailer 25 and wheel bogie supports 9a, 9b for the rear wheels 11. The wheels 10, 11 are then fastened to the frame beams 2, 3 from the support points Ά1, A2 and B1, B2, respectively.
Anturit, edullisesti venymäliuska-anturit, 30 kiinnitetään kuorma-alustan, tässä tapauksessa perävaunun runkoon 1 ja erityisesti runkopalkkeihin 2, 3, tukien kiinnityskohtien eli pyörien tukipisteiden AI, A2; Bl, B2 läheisyyteen ennalta määrättyihin mittauspisteisiin Cl, C2, C3, C4 (kuva 4). Perävaunuun vaikut-35 tavan kuorman K paino määritetään mittauspisteisiin asennettujen antureiden antamista signaaleista rungon 1 muodonmuutosten perusteella. Antureiden avulla määrite- 5 93058 tään erityisesti runkoon kohdistuvat leikkausjännitykset ko. mittauspisteissä.Sensors, preferably strain gauge sensors, 30 are attached to the chassis 1, in this case to the trailer frame 1 and in particular to the frame beams 2, 3, at the points of attachment of the supports, i.e. the wheel support points A1, A2; B1, B2 in the vicinity of predetermined measuring points C1, C2, C3, C4 (Fig. 4). The weight K of the load acting on the trailer is determined from the signals given by the sensors installed at the measuring points on the basis of the deformations of the frame 1. With the help of the sensors, the shear stresses applied to the frame in particular are determined. measurement points.
Mittauspisteiden paikat määritetään sinänsä tunnetun elementtimenetelmän FEM (Finite Element Met-5 hod) perusteella. Elementtimenetelmän avulla määritetään perävaunun runkoon 1 ja erityisesti sen runkopalk-keihin 2, 3 kohdistuvat leikkausjännitykset. Elementtimenetelmän perusajatuksena on, että mikä tahansa monimutkainen rakenne voidaan jakaa yksinkertaisiksi perus-10 osiksi eli elementeiksi, joiden jousto- ja lujuusominaisuudet tunnetaan ja jotka voidaan esittää matemaattisilla kaavoilla. Näistä osista eli elementeistä kootaan kokonaisuus ottamalla huomioon kaikkien osien keskinäiset riippuvuussuhteet. Näin rakennetaan malli 15 perävaunun rungosta 1 tai vastaavasta kuorma-alustasta, joka vastaa todellista rakennetta elastisten ominai-suuksiensa puolesta riittävällä tarkkuudella.The positions of the measuring points are determined on the basis of the element method FEM (Finite Element Met-5 hod) known per se. The element method determines the shear stresses on the trailer body 1 and in particular on its frame beams 2, 3. The basic idea of the element method is that any complex structure can be divided into simple basic parts, i.e. elements whose elastic and strength properties are known and which can be represented by mathematical formulas. These parts, i.e. the elements, are assembled as a whole, taking into account the interdependencies of all the parts. In this way, a model 15 of a trailer body 1 or a similar chassis is constructed which corresponds to the actual structure in terms of its elastic properties with sufficient accuracy.
Elementtimenetelmää on havainnollistettu kuvan 3 esimerkissä, joka esittää runkopalkin 2, 3 osaa si-20 vusta katsottuna (kuva 1). Runkopalkki 1, 2 on jaettu elementtimenetlmän mukaisesti pieniin elementteihin 12. Elementtien kokonaismäärä perävaunun runkopalkeissa 2, 3 saattaa nousta useisiin tuhansiin. Kuhunkin elementtiin kohdistuvat leikkausjännitykset lasketaan halu-25 tuilla jatkuvalla kuormalla ja/tai tietyillä pistekuor-milla. Kuormituksen K jakautuminen runkopalkkien 2, 3 pituussuunnassa ja tukipisteiden AI, A2; Bl, B2 sijainti otetaan huomioon menetelmässä, jossa voidaan käyttää olemassa olevia useita valmiita FEM-ohjelmistoja hyväk-30 si räätälöimällä ne sopivasti. Leikkausvoimien jakautu-ma pitkin runkopalkin 2, 3 pituussuuntaa saadaan tuloksena laskennasta ja se voidaan esittää joko graafisena kuvaajana tai sopivasti taulukkomuodossa. Leikkausvoimien jakautumisesta tukipisteiden suhteen voidaan mää-35 rittää tukireaktiot eli tukiin kohdistuvat painorasi-tukset.The element method is illustrated in the example of Fig. 3, which shows a part of the frame beam 2, 3 as seen from the side (Fig. 1). According to the element method, the frame beam 1, 2 is divided into small elements 12. The total number of elements in the frame beams 2, 3 of the trailer may reach several thousand. The shear stresses on each element are calculated with the desired continuous load and / or certain point loads. Distribution of the load K in the longitudinal direction of the frame beams 2, 3 and the support points A1, A2; The location of B1, B2 is taken into account in the method in which the existing plurality of ready-made FEM software can be used by appropriately customizing them. The distribution of the shear forces along the longitudinal direction of the frame beam 2, 3 is obtained as a result of the calculation and can be presented either as a graphical graph or suitably in tabular form. The distribution of shear forces with respect to the support points can be used to determine the support reactions, i.e. the weight stresses on the supports.
.· Oletetaan, että runkopalkkiin 2, 3 kohdistuu 6 93058 pistemäisiä kuormia ΚΙ, K2, K3, K4 tiettyinä kombinaatioina (1=K1, 2=K2, 3=Κ3, 4=Κ4, -=0) ja kunkin piste-kuorman suuruus on samanlainen esim. 1000 kg. Kun pis-tekuormat vaikuttavat yksi kerrallaan saadaan kuvissa 5 5 esitetyt palkkiteorian mukaiset leikkausvoimakuvaajat runkopalkille 2, 3. Kun pistekuorma K1 * 1000 kg vaikuttaa runkopalkin 2, 3 etupäähän leikkausvoimien kuvaaja on esitetty kuvassa 5A. Kun pistekuorma K2 = 1000 kg vaikuttaa tukipisteiden AI, B1 välillä lähellä etu-10 päätä, saadaan kuvan 5B mukainen leikkausvoimien kuvaaja. Kun pistekuorma K3 = 1000 kg vaikuttaa tukipisteiden AI, B1 välillä lähellä takapäätä, saadaan kuvan 5C mukainen leikkausviomakuvaaja. Kun pistekuorma K4 vaikuttaa runkopalkin 2, 3 takapäässä, saadaan kuvan 5D 15 mukainen leikkausvoimakuvaaja. Vastaavat leikkausvoima-arvot on esitetty myös oheisessa taulukossa 1 riveillä 1-4 (eli kombinaatiot 1_, _2_, _3_ ja _4).· Assume that the frame beam 2, 3 is subjected to 6 93058 point loads ΚΙ, K2, K3, K4 in certain combinations (1 = K1, 2 = K2, 3 = Κ3, 4 = Κ4, - = 0) and the magnitude of each point load is similar to e.g. 1000 kg. When the point loads act one at a time, the shear force graphs according to the beam architecture for the frame beam 2, 3 shown in Figures 5 to 5 are obtained. When the point load K1 * 1000 kg acts on the front end of the frame beam 2, 3, the graph of shear forces is shown in Figure 5A. When the point load K2 = 1000 kg acts between the support points A1, B1 near the front end 10, a graph of the shear forces according to Fig. 5B is obtained. When the point load K3 = 1000 kg acts between the support points A1, B1 near the rear end, the shear pattern shown in Fig. 5C is obtained. When the point load K4 acts at the rear end of the frame beam 2, 3, the shear force graph according to Fig. 5D 15 is obtained. The corresponding shear force values are also shown in Table 1 below on rows 1-4 (i.e., the combinations 1_, _2_, _3_, and _4).
Taulukossa 1 on esitetty havainnollisesti pistekuormien Kl, K2, K3, K4 aiheuttamat leikkausvoimat 20 niiden eri kombinaatioilla tukipisteiden läheisyydessä valituissa mittauspisteissä Cl, C2, C3, C4, jotka on esitetty kaaviomaisesti kuvassa 4. Mittauspisteissä vaikuttavien leikkausvoimien avulla on laskettu reak-tiovoimat PA, PB etu- ja takatelin tukipisteissä A, B 25 ja näiden perusteella vuorostaan on laskettu runkopalk-kiin 2, 3 kohdistuva kokonaispaino KP. Reaktiovoimat PA, PB ja kokonaispaino KP on esitetty eri pistekuormien kombinaatioilla.Table 1 illustrates the shear forces caused by the point loads K1, K2, K3, K4 with their various combinations in the vicinity of the support points at the selected measuring points C1, C2, C3, C4, which are shown schematically in Figure 4. The shear forces PA, at the front and rear bogie support points A, B 25 and on the basis of these the total weight KP on the frame beam 2, 3 has in turn been calculated. The reaction forces PA, PB and the total weight KP are shown by combinations of different point loads.
Kalibrointi suoritetaan koekuormittamalla 30 runkoa tunnetulla kuormalla ja mittaamalla kuorman *. aiheuttama venymä e mittauspisteessä sekä lasketaan venynää e vastaava leikkausvoima V. Palkkiteorian mukaisesti lasketaan koekuorman aiheuttama teoreettinen venymä V mittauspisteessä. Lasketaan korjauskerroin k 35 jakamalla teoreettinen leikkausvoima Vt mitatulla leik-kausvoimalla V (eli k=Vt/V). Kun tunnetaan korjausker-. roin k voidaan laskea minkä tahansa mitatun leikkaus- 7 93058 voiman ja korjauskertoimen k tulon avulla kuorman aiheuttama teoreettinen leikkausvoiman arvo Vt.Calibration is performed by test loading 30 frames with a known load and measuring the load *. elongation e at the measuring point and the shear force V corresponding to the elongation e is calculated. According to the beam theory, the theoretical elongation V at the measuring point is calculated. Calculate the correction factor k 35 by dividing the theoretical shear force Vt by the measured shear force V (i.e. k = Vt / V). When the correction factor is known. roin k can be used to calculate the theoretical value of the shear force Vt caused by the load using any product of the measured shear force 7 93058 and the correction factor k.
Kun edelliset toimenpiteet suoritetaan jokaiselle mittauspisteelle, tunnetaan tietenkin jokaisen 5 liuskan korjauskerroin k. Nyt voidaan siis laskea tuki-reaktiot A ja B. Kun tunnetaan tukireaktiot voidaan laskea niitä vastaavat kuormat/painot kertomalla tukireaktiot kiihtyvyydellä g=9,81m/s2, jolloin yksikkönä on kg.Of course, when the previous operations are performed for each measuring point, the correction factor k for each of the 5 strips is known. Thus, the support reactions A and B can now be calculated. The support loads can be calculated by multiplying the support reactions by g = 9.81 m / s2. kg.
10 Edellä on esitetty esimerkki pistekuormien vaikutuksesta perävaunun runkopalkkiin 2, 3. Vastaavalla tavalla voidaan määrittää myös leikkausvoimat siinä tapauksessa, että pistevoimien sijasta runkopalkkiin 2, 3 kohdistuu koko runkopalkin pituudelta tai osapituu-15 delta jatkuvia kuormia ja/tai siihen yhdistettyjä pis-tekuormia.An example of the effect of point loads on a trailer frame beam 2, 3 is given above.
Mittauspisteet Cl, C2, C3, C4 on tässä tapauksessa valittu tukipisteiden AI, A2 ja vastaavasti Bl, B2 läheisyydestä telien ulkopuolelta. Tällöin kuormi-20 tukselle kiellettyjä alueita ovat näiden tukipisteiden väliset alueet. Pistemäisten kuormitusten tapauksessa, joka edellä esitettiin, näin voidaan helposti järjestää. Mikäli runkopalkkiin 2, 3 kohdistuu kuormia mille tahansa sen pituussuuntaiselle alueelle tukipisteiden : 25 AI, A2 ja/tai Bl, B2 välille, niiden välille niiden läheisyyteen on myös sijoitettava mittauspisteet ja näihin asianmukaiset anturit. Näin menetellen kiellettyjä alueita ei ole runkopalkin pituussuunnassa.The measuring points C1, C2, C3, C4 are in this case selected from the vicinity of the support points A1, A2 and B1, B2, respectively, outside the bogies. In this case, the areas prohibited for load-20 are the areas between these anchorages. In the case of point loads, which was presented above, this can be easily arranged. If loads are applied to the frame beam 2, 3 in any of its longitudinal areas between the support points: 25 A1, A2 and / or B1, B2, measuring points and appropriate sensors must also be placed in their vicinity. In this way, there are no forbidden areas in the longitudinal direction of the frame beam.
Mittauspisteet sijoitetaan tukipisteiden lä-30 heisyyteen erityisesti siksi, että tukipisteiden eri : puolilla vaikuttavien leikkausvoimien erotusten perus teella pystytään määrittämään tukireaktiot eli tukipisteisiin kohdistuvat painorasitukset luotettavasti (vrt. taulukko 1). Tämä korostuu erityisesti silloin, kun 35 käytetään jatkuvia kuormia, jolloin leikkausvoimakäyrät ja niiden arvot vaihtelevat kuorma-alustan, tässä ta-pauksessa runkopalkkien 2, 3 pituussuunnassa. Piste- 8 93058 kuormien kyseessä ollen vapaus mittauspisteiden sijoittamiseen on suurempi, kuten edellä esitetystä sovellutusesimerkistä voidaan nähdä. Kuitenkin mittauspisteiden sijoittaminen tukipisteiden läheisyyteen on tässä-5 kin tapauksessa edullista häiriöiden välttämiseksi.The measuring points are placed in the vicinity of the support points, in particular because the differences in the shear forces acting on the different points of the support points make it possible to determine the support reactions, i.e. the weight stresses on the support points, reliably (cf. Table 1). This is especially emphasized when continuous loads are used, where the shear force curves and their values vary in the longitudinal direction of the load platform, in this case the frame beams 2, 3. In the case of point loads 8 93058, the freedom to place the measuring points is greater, as can be seen from the application example presented above. However, placing the measuring points in the vicinity of the support points is advantageous in this case as well, in order to avoid interference.
Mittausanturit kiinnitetään laskettuihin mittauspisteisiin, kuten edellä on jo todettu. Anturit ovat edullisesti venymäliuska-antureita. Kuhunkin mittauspisteeseen kiinnitetään edullisesti kaksi tai use-10 ampia venymäliuska-antureita eli anturiryhmä samaan tasoon kulmaan toisiinsa nähden. Anturiryhmä kiinnitetään lisäksi runkopalkin tai vastaavan pystysuuntaiseen pintaan lasketun mittauspisteen kohdalle.The measuring sensors are attached to the calculated measuring points, as already stated above. The sensors are preferably strain gauge sensors. Preferably, two or more 10-band strain gauge sensors are attached to each measuring point, i.e. a group of sensors at the same level at an angle to each other. The sensor array is further attached to a measuring point calculated on the vertical beam of the frame beam or the like.
Kuvan 1 ja 2 sovellutuksissa venymäliuska-15 anturiryhmät kiinnitetään siten, että palkin 2 mittauspisteisiin Cl, C2 kiinnitetään mittausanturiryhmät 13a, 13b vastaavasti ja palkin 2 mittauspisteisiin C3, C4 mittausanturiryhmät 15a, 15b vastaavasti. Palkin 3 mittauspisteisiin Cl, C2 kiinnitetään mittausanturiryh-20 mät 14a, 14b ja vastaavasti palkin 3 mittauspisteisiin C3, C4 mittausanturiryhmät 16a, 16b.In the embodiments of Figures 1 and 2, the sensor groups of the strain gauge strip-15 are fixed so that the measuring sensor groups 13a, 13b are attached to the measuring points C1, C2 of the beam 2, respectively, and the measuring sensor groups 15a, 15b are attached to the measuring points C3, C4 of the beam 2, respectively. The measuring sensor groups 14a, 14b are attached to the measuring points C1, C2 of the beam 3 and the measuring sensor groups 16a, 16b to the measuring points C3, C4 of the beam 3, respectively.
Etupyörien 10 ja etupyörätelin mittauspisteisiin Cl, C2 liittyvät anturiryhmät 13a, 13b, 14a, 14b on kytketty Wheatstonen siltakytkentään siten, että 25 anturien muodonmuutosten vaikutukset vahvistuvat sillan lähtönavoissa, josta sillan yli vaikuttava erosignaali syötetään vahvistimeen, sopivaan signaalin käsittely-yksikköön ja multiplekserin 17 kautta edelleen tieto-jenkäsittelyosaan 18, kuten mikroprosessorille (kuva 30 2). Vastaavalla tavalla takapyörien 11 eli takatelin : mittauspisteisiin C3, C4 liittyvät mittausanturiryhmät 15a, 15b, 16a, 16b kytketään Westonin siltaan ja sillan lähtönavoista saatava erosignaali syötetään vahvistimeen ja signaalin käsittely-yksikköön, josta se viedään 35 tietojenkäsittelyosaan 18 multiplekserin 17 kautta.The sensor groups 13a, 13b, 14a, 14b associated with the front wheel 10 and front wheel bogie measurement points C1, C2 are connected to the Wheatstone bridge so that the effects of sensor deformations are amplified at the bridge outputs, from where the bridge signal is fed to the amplifier to a data processing section 18, such as a microprocessor (Figure 30 2). Similarly, the sensor wheels 15a, 15b, 16a, 16b associated with the measuring points C3, C4 of the rear wheels 11 are connected to the Weston bridge and the difference signal from the outputs of the bridge is fed to an amplifier and a signal processing unit.
Tietojenkäsittelyosan 18 yhteydessä on sopivat näyttölaitteet 19, 20, 21 etuakselin, taka-akselin ja li 9 93058 kokonaispainonmittausarvojen esittämiseksi ja edullisesti liitännät kirjoittimelle 22 ja toiseen tietokoneeseen 23 tai vastaavaan.In connection with the data processing section 18, there are suitable display devices 19, 20, 21 for displaying the total weight measured values of the front axle, rear axle and li 93058, and preferably connections to the printer 22 and another computer 23 or the like.
Tietojenkäsittely-yksikössä 18 käsitellään 5 niin etu- kuin takateliltäkin tuleva mittausinformaatio ja lasketaan korjauskertoimet huomioonottaen kumpaankin teliin vaikuttavat painokuormitukset sekä koko perävaunun kuorman paino. Nämä esitetään vastaavilla näyttölaitteilla 19 ,20, 21.The data processing unit 18 processes the measurement information from both the front and rear bogies and calculates the correction factors taking into account the weight loads acting on both bogies and the weight of the entire trailer load. These are displayed on the respective display devices 19, 20, 21.
10 On huomattava, että ajoneuvon runkoon, kuten perävaunun rungon 1 runkopalkkeihin 2, 3 kohdistuu aina sekundäärisiä rasituksia pyörien 10, 11 sijaitessa eri korkeuksilla tai ajoneuvon sijaitessa kaltevalla alustalla tai kuorman sijaitessa epäsymmetrisesti. Tätä 15 varten kuhunkin mittauspisteeseen sijoitetaan useita antureita siten, että nämä sekundääriset vaikutukset pystytään eliminoimaan. Näin ollen anturit, kuten venymäliuska-anturit voidaan sijoittaa mittauspisteisiin runkopalkin pystysuoraan sivuun joko samalle puolelle 20 runkopalkkia tai sen eri puolille. Edelleen anturit voidaan sijoittaa siten ja niiden sähköinen kytkentä toteuttaa niin, että lämpötilamuutosten vaikutus mittaustulokseen voidaan eliminoida.It should be noted that the vehicle body, such as the frame beams 2, 3 of the trailer body 1, are always subjected to secondary stresses when the wheels 10, 11 are at different heights or when the vehicle is on an inclined surface or the load is asymmetrical. To this end, several sensors are placed at each measuring point so that these secondary effects can be eliminated. Thus, sensors, such as strain gauge sensors, can be placed at the measurement points on the vertical side of the frame beam, either on the same side of the frame beam or on different sides thereof. Furthermore, the sensors can be positioned so that their electrical connection is implemented in such a way that the effect of temperature changes on the measurement result can be eliminated.
Edellä keksintöä on selostettu yksityiskohtai-. . 25 sesti viittaamalla sen eräisiin edullisiin sovellutus- muotoihin. On kuitenkin huomattava, että keksintöä voidaan muunnella monin eri tavoin oheisten patenttivaatimusten rajaaman keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.The invention has been described in detail above. . 25 with reference to some preferred embodiments thereof. It should be noted, however, that the invention may be modified in many different ways within the scope of the inventive idea defined by the appended claims.
93058 1093058 10
I! I I I I I I I I I I I I I II! I I I I I I I I I I I I I
ooooooooooooooo 000000000000000ooooooooooooooo 000000000000000
Οι OOOOOOOOOOOOOOOOOOι OOOOOOOOOOOOOOO
hi rHrHrHrHCNtNCSfNCNtNlOrOfO COhi rHrHrHrHCNtNCSfNCNtNlOrOfO CO., LTD
qq voLnmm<Tir^cyiooooocNTffN(vir~ cu O'-iooTror^rocrvvcrNO^LnfNrrmqq voLnmm <Tir ^ cyiooooocNTffN (vir ~ cu O'-iooTror ^ rocrvvcrNO ^ LnfNrrm
(ΝηΓ~<Ν<ΗΐΠΟΟΙΓ)ΟΟΟΓΟΟΟΡΟ·Η rH tH r-l rH CN rHtHOIM(ΝηΓ ~ <Ν <ΗΐΠΟΟΙΓ) ΟΟΟΓΟΟΟΡΟ · Η rH tH r-l rH CN rHtHOIM
< voinr^in-nro—icNoaooovooor^co d« οοο*“·^·ΛΜνοο^·Μθ^·Γ»ιηνο Γ^ιοΓΝΓΝΟΟττςτισι^” i <h vo >h vo 00 rH I *H rH (N »H «Ή Ή<voinr ^ in-nr — icNoaooovooor ^ co d «οοο *“ · ^ · ΛΜνοο ^ · Μθ ^ · Γ »ιηνο Γ ^ ιοΓΝΓΝΟΟττςτισι ^” i <h vo> h vo 00 rH I * H rH (N »H« Ή Ή
Tr OOOOOOOOOOOOOOOTr OOOOOOOOOOOOOOO
(J o o 00 0000 0 o 00 0000(J o o 00 0000 0 o 00 0000
rH »“H 1—H H H H H HrH »“ H 1 — H H H H H H
loinromcTif'cricoococN^rfNrOr·' ro oiHoo^or-romvofSCTiints^n u <N ro Γ' <N --H m 1 omooorooororH I I I I I <-l I <-l I I 1 ·—< *—·loinromcTif'cricoococN ^ rfNrOr · 'ro oiHoo ^ or-romvofSCTiints ^ n u <N ro Γ' <N --H m 1 omooorooororH I I I I I <-l I <-l I I 1 · - <* - ·
Il IIIl II
η voinr'ir)<—iroff>cNOOOOovcoor~roη voinr'ir) <—iroff> cNOOOOovcoor ~ ro
CJ OOO'-lT^CnCMrOOTj'CNO^t'-mtDCJ OOO'-lT ^ CnCMrOOTj'CNO ^ t'-mtD
nvonnoo^· 1 en «* 1 ih 10 ·-< 10 oo 1 “· ooooooooooooooo .-10 000 000 onvonnoo ^ · 1 en «* 1 ih 10 · - <10 oo 1“ · ooooooooooooooo.-10,000,000 o
Q o OOO OOO OQ o OOO OOO O
rH rHrHtH i-Hi-HrHrHrH rHrHtH i-Hi-HrHrH
1 III I I I I1 III I I I I
OO
•H•B
rH -UrH -U
10 o 2 ^ c «o 3 I I ττ I I *r |nr*r | h* *· *· *· J e I ro I ro I ro | ro ro I ro ro ro10 o 2 ^ c «o 3 I I ττ I I * r | nr * r | h * * · * · * · J e I ro I ro I ro | ro ro I ro ro ro
£ O M I M 1 I N M ICNiN |fSCN£ O M I M 1 I N M ICNiN | fSCN
2* « ^H II rH rH rH |||rHrHrH I ^ EH 11 » 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 112 * «^ H II rH rH rH ||| rHrHrH I ^ EH 11» 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11
IIII
Claims (6)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI931417A FI93058C (en) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | Procedure for weighing a load |
PCT/FI1994/000115 WO1994023275A1 (en) | 1993-03-29 | 1994-03-28 | Method for weighing a load |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI931417 | 1993-03-29 | ||
FI931417A FI93058C (en) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | Procedure for weighing a load |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI931417A0 FI931417A0 (en) | 1993-03-29 |
FI93058B true FI93058B (en) | 1994-10-31 |
FI93058C FI93058C (en) | 1995-02-10 |
Family
ID=8537652
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI931417A FI93058C (en) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | Procedure for weighing a load |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI93058C (en) |
WO (1) | WO1994023275A1 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI94677C (en) * | 1994-03-10 | 1995-10-10 | Koivisto Marja Liisa | Method for measuring loads on structures |
JPH0961227A (en) * | 1995-08-25 | 1997-03-07 | Yazaki Corp | Building method for output correcting database of payload measuring sensing element and weight vessel |
WO2007105186A1 (en) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | The Provost, Fellows And Scholars Of The College Of The Holy And Undivided Trinity Of Queen Elizabeth Near Dublin | A system for determining a vehicle load |
FI125374B (en) * | 2013-06-11 | 2015-09-15 | Andritz Oy | Method and system for measuring mass changes in steam boiler heat exchangers |
WO2018218289A1 (en) * | 2017-05-30 | 2018-12-06 | VGM HOLDINGS Pty Ltd | Container weighing method and apparatus |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2043921A (en) * | 1979-02-20 | 1980-10-08 | Edbro Holdings | Vehicle Load Monitor |
WO1991019172A1 (en) * | 1990-05-30 | 1991-12-12 | Vesa Koivisto | Procedure and apparatus for the weighing of a load |
-
1993
- 1993-03-29 FI FI931417A patent/FI93058C/en not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-03-28 WO PCT/FI1994/000115 patent/WO1994023275A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1994023275A1 (en) | 1994-10-13 |
FI931417A0 (en) | 1993-03-29 |
FI93058C (en) | 1995-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI118441B (en) | The method of weighing the cargo of the transport vehicle, the transport vehicle and the bogie structure | |
JP3164899B2 (en) | Loading scale with center of gravity detection function | |
Caban et al. | Strength analysis of a container semi-truck frame | |
JP4642504B2 (en) | Weight measuring device | |
JPS6134425A (en) | Load capacity measuring method of dump truck | |
JP7400566B2 (en) | Measurement method, measurement device, measurement system and measurement program | |
US8389878B2 (en) | Weigh-in-motion scale with foot alignment features | |
FI93058B (en) | Procedure for weighing a load | |
CN108168668A (en) | Container vehicle bare weight loads in mixture intelligent detection device | |
JPH05501009A (en) | Truck load weighing method and device | |
EP0573420B1 (en) | Method and apparatus for the weighing of a load | |
RU91424U1 (en) | SCALES FOR WEIGHING CARS AND TRAINS | |
FI94677B (en) | Method for measuring loads aimed at structures | |
JP2003270029A (en) | Vehicle-weight measuring method, axle load measuring system and overloaded vehicle warning system | |
KR20130141744A (en) | Individual error correction type portable axle-load weighting machine | |
Napierała | Numerical-experimental static analysis of the effort of the crossbar-longeron in the semi-trailer frame | |
US4834199A (en) | Weight sensing apparatus | |
US5753865A (en) | Load measurement | |
JP4947328B1 (en) | Rollover warning system | |
EP0324218A1 (en) | Weight sensing apparatus | |
RU2730375C1 (en) | Weighing device for determination of loads on vehicle axis | |
JPS60102526A (en) | Detecting apparatus for axle load of transport vehicle | |
JP4388186B2 (en) | On-vehicle weighing instrument calibration method | |
RU2239798C2 (en) | Method of weighing vehicle | |
CN220819185U (en) | Weighing plate for mobile large transport vehicle weighing system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BB | Publication of examined application | ||
RC | Patent held as pledge | ||
PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: SAVCOR GROUP LIMITED Free format text: SAVCOR GROUP LIMITED |
|
MM | Patent lapsed |