где Р - вес вагона; С - жесткость пружины; β - угол между тележкой и кузовом; μ - коэффициент трения; т - число пружин в комплекте.
Анализ показал, что основная часть смещения формируется вторым слагаемым и зависит от коэффициента трения μ. Из выражения (1) видно, что профиль пути и связанный с ним знак изменения угла наклона тележек Δβ оказывает влияние на величину и знак вертикальной силы N в сцепках. Помимо систематических погрешностей непрямолинейность пути вызывает случайные погрешности, обусловленные случайностью влияющих факторов. При этом, погрешности, вызываемые рассмотренными факторами, будут больше при поосном взвешивании, чем при потележечном взвешивании. Предельное значение этих погрешностей будет составлять 0,08 % для потележечного взвешивания и 0,47 % для поосного.
Для повышения точности взвешивания необходимо обеспечить бесстыковый наезд и строгую горизонтальность подъездных путей.
Исследования, выполненные в МИИТе, о влиянии автосцепки, позволили сделать ряд выводов. Для уменьшения величины погрешности от влияния автосцепки необходимо создать условия, способствующие снижению продольных сил, для чего перед весами и за ними целесообразно создавать исскуственный уклон пути, а также во время взвешивания не производить локомотивом регулировочных подергиваний.
В свободно движущемся по инерции составе продольные силы между вагонами стремятся к минимуму при равных сопротивлениях движению соседних вагонов. При движении по инерции состава из 50 вагонов при худшем сочетании расположения вагонов в составе с максимальными и минимальными удельными сопротивлениями движению величина продольного усилия не превышает 5000 Н, при протягивании состава по горизонтальному пути продольное усилие составит 46 000 Н [2].
Величина уклона пути для обеспечения движения состава без замедления по инерции, исходя из средних удельных сопротивлений должна составлять 0,0012.
При этом суммарная погрешность системы вагон-весы
, (2)
где - 
- динамическая погрешность;
- погрешность из-за
неодновременности процесса измерения;
- погрешность из-за влияния
автосцепки.
Возможные методы компенсации данных погрешностей рассмотрены выше,
причем известно, что погрешность системы «вагон – весы» носит случайный
характер и распределена по нормальному закону при этом 
,
где 
- предельное значение погрешности.
ПИП
Конструктивно ПИП представляет собой стальной цилиндрический стакан, запаянный с обеих сторон лазерной сваркой, на мембране которого под углом 45º наклеены тензорезисторы.
На погрешность тензорезисторов влияют следующие факторы: температура, качество наклейки и влажность. Погрешность из-за влажности исключается герметизацией. Погрешность «ползучести» возникает из-за того, что в процессе эксплуатации нарушается качество наклейки, и тензодатчик не деформируется совместно с упругим элементом.
Основным параметром, определяющим стабильность и линейность градуировочной характеристики, является жесткость стыка, которая при прочих равных факторах зависит от чистоты обработки и модуля упругости материала УЭ. Погрешности при передаче усилия возникают вследствие изменения равнодействующей всех сил на элементарных площадках соприкасающихся поверхностей. Для стабилизации этой равнодействующей необходимо обеспечить высокую чистоту обработки соприкасающихся поверхностей. Уравнение преобразования для данного блока имеет вид:
, (3)
где F – сила, приложенная к датчику, b – ширина шейки рельса, h – высота рельса, Е – модуль упругости стали.
Рисунок 3.1 Метрологическая модель ПИП
Погрешность от изменения температуры компенсируется программно. Самой существенной остается погрешность нелинейности по результатам испытаний в среднем она составляет 0,20%.
По ГОСТ 28836 – 90 «Датчики силоизмерительные тензорезисторные. Общие требования и методы испытаний» для РКП 1 мВ/В, Δнл = 0,20 и Δг = 0,20 выбрана категория точности датчика 0,20 %.
Известно, что суммарная случайная составляющая погрешности тензодатчиков
категории точности 0,1 – 0,2 при одинаковых условиях нагружения, т.е. без учета
гистерезиса, распределяется по нормальному закону, отсюда 
,
где 
- предельное значение погрешности.
Предельная погрешность измерительного канала составляет 0,02%, причем 
,
где - 
- погрешность вносимая АЦП;
- погрешность передачи;
- погрешность отображения.
Погрешность АЦП по всей шкале с положительным и отрицательным знаком может рассчитываться из погрешностей смещения и усиления.
Погрешность смещения легко компенсируется перекалибровкой. Погрешность усиления составляет 0,02.
Погрешность отображения (квантования) при числе областей квантования,
большем семи, можно считать распределенной по закону равной вероятности, при
этом 
.
Задавшись Р=0,95 получим к=2, при этом рассчитаем суммарную погрешность весов:
%
3.2 Методика поверки
1.1 Весы, в зависимости от области их применения, подлежат поверке или калибровке (далее - поверка) не реже одного раза в год.
1.2 Поверка должна проводиться в следующих условиях:
для ГУ – в естественно установившихся условиях окружающей среды;
для весопроцессора - температура окружающего воздуха от плюс 10 до плюс 45 °С; относительная влажность - естественно установившаяся в помещении в пределах от 30 до 80 %.
Поверка должна проводиться с помощью состава, состоящего из десяти вагонов, часть из которых порожние, а часть - груженые с массой брутто от 40 до 100 т. Расположение вагонов в составе с чередованием груженых и порожних вагонов.
В контрольном составе должно быть не менее одного вагона с продольным смещением центра тяжести не менее 4 т и одного вагона с поперечным смещением центра тяжести не менее 40 мм.
Все входящие в состав вагоны (в дальнейшем - контрольные вагоны) должны быть взвешены на статических весах, имеющих погрешность не более ±100 кг. Результат взвешивания должен быть подтвержден соответствующим документом с указанием типа и номера весов, на которых проведено взвешивание, и даты их поверки. Колесные пары контрольных вагонов не должны иметь ползунов и наваров более 1 мм.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.