技术特性编辑
（1）在装载机不间断作业的情况下，能自动准确地测出货物质量（动态称重）。误差在 2%以下。

（2）具有自动去皮、单斗显示、累加显示、车号、日期、质量、货物品名及打印等功能。
（3） 具有不同吨位的开关选择，满足不同的装载要求。
（4）抗干扰能力强，能在恶劣的环境中稳定工作，可靠性高，寿命长。自2003年元月开始，共安装了 125台测重仪，汇总各单位反馈的使用信息，返修率约为 1%。
（5） 具有创的加速修正功能、自动去皮功能（含斗粘结物）、温度补偿功能。智能型装载机测重仪补了该类产品的3项，获得国家利局审发的 ZL0223150.1 号利证书。与国外同类产品相比，具有测重不影响连续作业，制造成本低等特点。经贵州省计量检测院在各种工况下的反复检测，误差始终低于2%，达到国家非连续累 计自动衡器Ⅳ标准，纳入衡器管理范围。贵州省技术监督局审发了产品制造许可证，并获得贵州省 2003 年省科技成果进步三等奖。 [1] 
测重仪的研制编辑
测重仪的工作原理

智能型装载机测重仪以装载机动臂起升腔的油压为介质，用电阻应变式将油压力这个物理量转变为μV级的电物理量后，采用自动定高测量系统，然后由微型处理器系统进行数据处理，将每斗货物除皮后的质量及其累加质量显示在显示屏上。当达到该车称重的 95% 的质量时，进行报警提示，然后进入称零头，并进行打印。
建立数学关系式的约束条件

测重仪通过测量装载机动臂油缸的油压受载荷压力测出举升物质量，由于装载机动臂是一个四连杆、多支点的机构，影响动臂油缸油压的因素很多（如举升物的质量、动臂的角度、举升时油缸的加速度、作业场地的环境和温度变化等），以这些因素为约束条件建立关系式，是研制装载机测重仪的首要条件。
（1）在动臂固定的角度下静态称重，这时油压力和举升质量成正比关系。
（2）在动臂固定的角度下动态称重，当举升加速度为零，匀速上升时，油缸油压力也与举升质量成正比（瞬时采样）。
（3）装载机的起升机构当起升

重物时，同一重物在不同的举升高度，液压系统呈现的压力是不同的，波动程度也是不同的，每增减 1度，油压的误差约相应增减 1%。 [1] 
测重仪研制工作
根据上述条件，将起升油缸活塞杆伸出量模拟动臂的不同起升高度，找出采样位置，将此位置作为计算机理想的信号采集高度，在此位置安装一个定高传感器，当动臂通过这个位置时，发出定高信号，微处理机中断系统接收此信号后，单片机中断，然后将油压信号输入至微处理机进行运算。为此进行了以下研制试验工作。
（1） 求解装载机力臂关系式。AB为动臂，设长为l1，A为动臂铰点；CD为油缸，C为油缸铰点；l2 为 A、C两点间垂直距离；a1为动臂与水平线的夹角；a2为油缸与垂直线的夹角；G为货物质量；F为油缸的油压力（作用在动臂上）。
（2）试验确定液压系统波动关系，从而求出加速度修正值。
（3）试验确定斗上升与下降的压力差，从而求出当斗内货物未倒完时，应减去的剩余物质量。
（4）试验确定温度与称重数据的误差关系。
（5） 设计电路图。要求该电路具有较强的抗干扰性和稳定性。
（6） 软件编制。要求完成整个称重过程的运算、累加、打印及各种需求。 [1] 
效益分析编辑
装载机安装测重仪后，由于每斗货物的质量能单独测出，一车货物的质量可以累加，加之有确切的打印单可以作为货运室的法定依据，能有效减轻劳动强度，压缩车辆停时，保证列车的安全运行。测重仪的使用效益可粗略估算如下。
（1） 安装了智能型装载机测重仪后，每辆车的每次作业时间可缩短1 h左右。以都匀车务段每月用装载机装车1 330辆计算，可压缩车辆月停留时间1 330 h左右，有效加速了车辆周转。
（2） 自2003年5月份使用智能型装载机测重仪装车以来，都匀车务段用装载机装车约6 500辆，无一超载和亏吨现象的发生，既保证了货物运输安全，又维护了货主的利益。
（3）智能型装载机测重仪的先进技术性得到充分肯定，在全铁路局各货场的 125 台装载机进行了安装，使科技成果迅速转化为生产力，为铁路运输企业带来经济效益，为铁路运输安全提供保障。 [1] 
需求分析编辑
在铁路货物运输中，运输占有很

大的比重。就而言，散堆装货物的运输量约为总货运量的 80%。为了确保散堆装货物运输的安全，铁道部、铁路局、铁路分局和站段投入了大量的人力和物力，建立健全了一系列规章制度，制定了一整套卡控措施。
（1） 对承运的，车站每季度会同托运人测定比重。规定在测定时，要分别在料堆的不同区位取料过秤，测定 3次，取其平均值作为该货物的比重，以此作为该货物在此季度的装运比重依据。
旧国标将应用对象和使用环境条件*不同的“称重”和“测力”两种传感器合二为一来考虑，对试验和评价方法未给予区分。旧国标共有21项指标，均在常温下进行试验；并用非线性、滞后误差、重复性误差、蠕变、零点温度附加误差以及额定输出温度附加误差6项指标中的误差，来确定称重传感器，分别用0.02、0.03、0.05表示。
上使用的一种。它能将作用在被测物体上的重力按一定比例转换成可计量的输出信号。
传感器结构图
考虑到不同使用地点的和空气浮力对转换的影响，称重传感器的性能指标主要有线性误差、滞后误差、、蠕变、零点温度特性和灵敏度温度特性等。在各种衡器和质量计量系统中，通常用综合误差带来综合控制传感器，并将综合误差带与衡器误差带联系起来，以便选用对应于某一准确度衡器的称重传感器。(OIML)规定，传感器的误差带δ占衡器误差带Δ的70%，称重传感器的线性误差、滞后误差以及在规定温度范围内由于温度对灵敏度的影响所引起的误差等的总和不能超过误差带δ。这就允许制造厂对构成计量总误差的各个分量进行调整，从而获得期望的准确度
（2） 确定装载高度。货运员依比重计算货车的装载高度，根据规定的办法在车内量尺画线。
（3） 货物装载时，装载机按画线

进行装车。装车完后，使用轮重仪复核所装车辆是否超载或亏吨。由于测比是随机抽样，而且每季一次，因此测比的不可靠性是显而易见的。如何更准确地测定所装货物的重量，如何免除测比重、画线、验线、轮重仪复核等诸多繁琐工序，减轻职工的劳动强度，压缩车辆一次装车时间，是需要关注并解决的问题
称重传感器按转换方法分为光电式、液压式、电磁力式、电容式、磁极变形式、振动式、陀螺仪式、电阻应变式等8类，以电阻应变式使用。
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光电式
包括光栅式和码盘式两种。
光栅式传感器利用光栅形成的莫尔条纹把角位移转换成光电信号。光栅有两块，一为固定光栅，另一为装在表盘轴上的移动光栅。加在承重台上的被测物通过传力杠杆系统使表盘轴旋转，带动移动光栅转动，使莫尔条纹也随之移动。利用光电管、转换电路和显示仪表，即可计算出移过的莫尔条纹数量，测出光栅转动角的大小，从而确定和读出被测物质量。
码盘式传感器的码盘（符号板）是一块装在表盘轴上的透明玻璃，上面带有按一定编码方法编定的黑白相间的代码。加在承重台上的被测物通过传力杠杆使表盘轴旋转时，码盘也随之转过一定角度。光电池将透过码盘接受光信号并转换成电信号，然后由电路进行数字处理，最后在显示器上显示出代表被测质量的数字。光电式传感器曾主要用在机电结合秤上。
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液压式
在受被测物重力P作用时，液压油的压力增大，增大的程度与P成正比。测出压力的增大值，即可确定被测物的质量。液压式传

感器结构简单而牢固，测量范围大，但准确度一般不超过1/100。
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电容式
它利用电容器振荡电路的振荡频率f与极板间距d的正比例关系工作。极板有两块，一块固定不动，另一块可移动。在承重台加载被测物时，板簧挠曲，两极板之间的距离发生变化，电路的振荡频率也随之变化。测出频率的变化即可求出承重台上被测物的质量。电容式传感器耗电量少，造价低，准确度为1/200～1/500。
主要优点
电阻、电感和电容是电子技术中的三大类无源元件，电容式传感器是将被测量的变化转换成电容量变化的传感器，它实质上就是一个具有可变参数的电容器。
电容式传感器具有下列优点：
(1)高阻抗，小功率，仅需很低的输入能量。
(2)可获得较大的变化量，从而具有较高的信噪比和系统稳定性。
(3)动态响应快，工作频率可达几兆赫，稠b接触测量，被测物是导体或半导体均可。
(4)结构简单．适应性强，可在高低温、强辐射等恶劣的环境下工作，应用较广。
随着电子技术及计算机技术的发展，电容式传感器所存在的易受干扰和易受分布电容影响等缺点不断得以克服，而且还开发出容栅位移传感器和集成电容式传感器：因此它在非电量测量和自动检测中得到广泛应用，可测量压力、位移、转速、加速度、A度、厚度、液位、湿度、振动、成分含量等参数。电容式传感器有着很好的发展前景。
主要缺点

缺点一：输出阻抗高，负载能力差
缺点二：输出特性非线性
缺点三：寄生电容影响大