曲げプレート用動的計量システムの計器設計

高速道路輸送の急速な発展に伴い、従来のダイナミック トラック スケールでは現在の市場の需要を満たすことができなくなりました。 従来の動的トラックスケールには、主に次の問題があります。スケールの複雑な機械構造のため、車両の高速衝撃に耐えることができず、高速の動的計量には適していません。 計量台は複雑な機械構造をしているため、センサーの破損や計量台の変形、沈下が起こりやすくなります。 計量台のシールが不十分な場合、水やスラッジが発生し、計量精度に影響を与えます。 国内外の動的計量技術の継続的な向上に伴い、これらの問題を解決するために、屈曲板動的トラックスケールが誕生しました。 一体型計量プラットフォーム、優れた密閉性、シンプルな構造、無料のメンテナンスという利点を備えたたわみプレート動的計量システムは、車両の幅広い速度範囲 (0 ～ 200km/h) の動的計量に適用できます。 現在、このシステムの技術は急速に発展し、ますます成熟しており、徐々に高速道路の重量料金システムや高速道路の制限値超過検出システムの新しいソリューションになりつつあります。 電子計量器 (ECM) は、動的トラック スケールの計算と制御の中核ユニットです。その機能と性能は、動的計量システムの技術レベルを直接決定します。 機器の設計スキームには、ハードウェア設計、ソフトウェア設計、計量アルゴリズム設計が含まれます。設計思想と主な内容は以下のとおりです: 1) この論文は、動的トラックスケールと曲げプレートの動的計量器の研究の背景と意義を論じ、国内外の関連分野の研究状況、開発状況および今後の開発動向を紹介し、また、国内外の動的トラックスケールの曲げプレートの適用場面と範囲についても詳しく説明します。 2) たわみ板重量センサー、車両分離装置および計器を含む、たわみ板動的計量システムの構造について説明します。 その中で、屈曲プレート重量センサーの動作原理を主に紹介します。 曲げプレート計量システムの動作原理とフローチャートを分析します。 3) たわみプレート動的計量器の設計要件の分析に基づいて、計器のハードウェアの統合設計とモジュール式電気設計が実行されます。 各ハードウェア モジュールの設計要件、設計プロセス、設計結果が詳細に説明されています。 4) WIN32API に基づいて、マルチスレッドプログラミング技術を使用して屈曲板動的計量器プログラムを開発します。 各スレッド モジュールとメイン プログラムのメイン コードについて詳しく説明します。 ５）車両の高速計量信号を解析し、小さなデータ信号に応じた計量データのデジタル信号処理にウェーブレット変換アルゴリズムを使用する。 MATLAB 環境では、ウェーブレット変換ツールボックスを使用して元の計量信号のノイズを低減し、良好な結果が得られています。 最後に、フィールド実験データを使用して、この方法が計量精度の向上に一定の効果があり、実用化の意義があることを検証します。 6) 曲げプレート用動的計量システム機器の設計プロセスを要約し、不十分な点を分析し、将来を展望します。 主な革新点は次のとおりである。 １）このシステムは車両の高速動的計量に適しているため、車両が高速で通過するときに計器によって収集される計量信号は小さなデータ信号である。 デジタル信号処理の面では、フィールド実験データと組み合わせた小さなデータ信号の分析と処理により、ノイズ低減とフィルタリングの良好な効果が達成されました。 2) 機器のハードウェア設計は、コア制御ユニットとして産業用コンピューターを使用します。ソフトウェア設計プロセスでは、プログラミングにマルチスレッド技術が使用され、機器の操作効率とパフォーマンスが向上します。 この論文で設計された機器のハードウェアおよびソフトウェアのプログラム構造は実際のプロジェクトに適用されており、その動作は多くの県高速道路検査所で正常かつ安定しています。 ウェーブレット変換に基づく重み付けアルゴリズムは、重み付け信号の小さなデータに対するノイズ信号を効果的に除去でき、0-50km /h の範囲での実験結果の誤差は 4% 以内に制御できます。