Назначение
Весы вагонные автоматические ВЕКТОР (далее - весы) предназначены для измерения массы вагонов и/или целых поездов в движении и вагонов в статическом режиме (если применимо).
Описание
Принцип действия весов основан на использовании гравитационного притяжения. Сила тяжести объекта измерений, передаваемая на весы, вызывает деформации чувствительных элементов, которые преобразуются в аналоговые электрические сигналы, пропорциональные массе объекта измерений. Эти сигналы подвергаются аналого-цифровому преобразованию, математической обработке электронными устройствами весов с дальнейшим определением значения массы объекта измерений.
Измеренное значение массы отображается в визуальной форме на дисплее весов. Измерительная информация может быть сохранена в запоминающем устройстве и/или передана на периферийные устройства.
Весы имеют модульную конструкцию и состоят из грузоприемного устройства (далее -ГПУ) и электронного весоизмерительного устройства (шкаф с устройствами обработки данных и персональный компьютер с предустановленным специализированным программным обеспечением автоматизированного рабочего места весовщика).
ГПУ размещается на участке железнодорожного пути посредине контролируемой зоны взвешивания и включает в себя от одной до четырех платформ, каждая из которых опирается на весоизмерительные тензорезисторные датчики (далее - датчики). Платформа представляет собой металлическую или железобетонную конструкцию с рельсами, которая опирается на датчики и может состоять из секций, которые могут иметь общие точки опоры. В зависимости от модификации весов платформа может содержать от четырёх до восьми датчиков.
ГПУ монтируется на железобетонный фундамент или другое заранее подготовленное основание (свайное, металлическое, щебёночное).
В зависимости от исполнения весов в состав ГПУ входят аналоговые или цифровые датчики одного из следующих типов:
- датчики весоизмерительные тензорезисторные С, модификации С16А и C16i (регистрационный № 60480-15; № 67871-17);
- датчики весоизмерительные тензорезисторные WBK (регистрационный № 56685-14);
- датчики весоизмерительные тензорезисторные WBK-D (регистрационный № 54471-13);
- датчики весоизмерительные тензорезисторные МВ150 (регистрационный № 53637-13);
- датчики весоизмерительные тензорезисторные DHM9B, DBM14G (регистрационный № 55634-19);
- датчики весоизмерительные тензорезисторные HM9B, BM14G, HM14H1, BM14K (регистрационный № 55371-19);
- датчики весоизмерительные тензорезисторные ZSFY (регистрационный № 75819-19).
Сигнальные кабели датчиков через соединительную (клеммную) коробку подключаются к электронному весоизмерительному устройству.
Общий вид ГПУ весов приведен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид ГПУ весов
В ГПУ весов с аналоговыми датчиками для аналого-цифрового преобразования сигналов применяются устройства обработки аналоговых данных (далее - УОАД) одного из следующих типов:
- приборы весоизмерительные МИ, модификации МИ ВДА/12ЯС (регистрационный № 61378-15);
- приборы весоизмерительные ТИТАН, модификации ТИТАН 12 (регистрационный № 72048-18);
- приборы весоизмерительные Микросим, модификации М0808 (регистрационный № 75654-19);
- преобразователи весоизмерительные вторичные Ньютон, модификации Ньютон-81 (регистрационный № 56674-14);
- устройства обработки аналоговых данных WTM, модификации WTM-200, WTM-201, WTM-500, WTM-501 (регистрационный № 63268-16).
Обработка цифровых сигналов с УОАД осуществляется устройством обработки цифровых данных (далее - УОЦД) «Ангара» (сертифицированный промышленный программируемый контроллер торговой марки ICP DAS или аналогичный с программным обеспечением для обработки данных, разработки ООО «КОМПАНИЯ «ТЕНЗОСИЛА», г. Воронеж).
В весах с цифровыми весоизмерительными датчиками обработка цифровых сигналов с датчиков осуществляется УОЦД «Дон» (сертифицированный промышленный компьютер торговой марки Front Man или аналогичный с программным обеспечением для обработки данных, разработки ООО «КОМПАНИЯ «ТЕНЗОСИЛА» г. Воронеж).
В результате проезда поезда в УОЦД автоматически формируются результаты измерений и передаются на персональный компьютер с предустановленным программным обеспечением (далее ПО) «ЖД АРМ» для сохранения и отображения на дисплее.
Общий вид УОАД приведен на рисунке 2.
МИ ВДА/12ЯС
ТИТАН 12 М0808
Ньютон-81
WTM-200, WTM-201
Рисунок 2 - Общий вид УОАД
WTM-500, WTM-501
УОАД и/или УОЦД размещаются в шкафу, отображение результатов измерений и сопутствующей информации осуществляется на дисплее персонального компьютера (далее - ПК) с помощью ПО «ЖД АРМ». Общий вид УОЦД, шкафа и ПК представлен на рисунке 3.
УОЦД «Дон»
Рисунок 3 - Общий вид УОЦД и дополнительного оборудования
Шкаф
ПК
УОЦД «Ангара»
В зависимости от исполнения передача данных от УОЦД на ПК осуществляется по витой паре, волоконно-оптической линии или беспроводному каналу связи.
Весы выпускаются в 21(двадцати одной) модификации, отличающихся метрологическими и техническими характеристиками (согласно таблицам 3 - 6), а также исполнением ГПУ и имеют следующие обозначения ВЕКТОР-[1]-[2]-[3], где:
ВЕКТОР - обозначение типа весов;
[1] - условное обозначение режима взвешивания:
ДТ - для потележечного взвешивания в движении;
ДВ - для повагонного взвешивания в движении с режимом статического взвешивания;
[2] - максимальная нагрузка на ГПУ для модификаций весов:
- ВЕКТОР-ДВ (Max) принимает значения, т: 100; 120; 150; 200
- ВЕКТОР-ДТ (Махп) принимает значения, т: 30; 50; 60; 75; 100
[3] - количество платформ в составе ГПУ для модификаций весов ВЕКТОР-ДВ: 1; 2; 3; 4.
Схема пломбировки определяется исполнением весов и приведена на рисунке 3.
1
МИ ВДА/12ЯС
ТИТАН 12
2
Ньютон-81
WTM-200, WTM-201, WTM-500, WTM-501
Рисунок 3 - Схема пломбировки весоизмерительных приборов (1 - свинцовая или пластиковая пломба; 2 - пломба в виде разрушаемой наклейки)
Пломбировка УОЦД и ПК не предусмотрена.
Нанесение знака поверки на весы не предусмотрено.
Весы имеют маркировочную табличку, выполненную в виде металлической пластины, закрепленной на металлоконструкции ГПУ, которая содержит основные данные о весах, нанесенные методом лазерной гравировки.
Информация о метрологических и технических характеристиках весов (полная маркировочная табличка) может быть выведена на дисплей ПК.
Маркировочная табличка, расположенная на ГПУ, содержит следующую основную информацию:
- торговая марка изготовителя или его полное наименование;
- обозначение типа весов;
- знак утверждения типа;
- заводской (серийный) номер весов;
- год выпуска весов;
- максимальная нагрузка на платформу Махп;
- напряжение питания;
- диапазон рабочих температур.
Заводской номер весов методом гравировки, ударным или иным методом наносится на маркировочную табличку в соответствии с принятой на предприятии системой нумерации в формате XX/YY, где XX - порядковый номер изделия, YY - последние две цифры года выпуска.
Маркировочная табличка, выводимая на дисплей монитора ПК, содержит полные данные о весах:
- торговая марка изготовителя или его полное наименование;
- обозначение типа весов;
- заводской (серийный) номер весов;
- год выпуска весов;
- знак утверждения типа;
- метод взвешивания (только в движении; в движении или в статическом режиме);
- класс точности при взвешивании вагонов;
- класс точности при взвешивании поезда (если применимо);
- максимальная нагрузка Max;
- минимальная нагрузка Min;
- максимальная нагрузка на платформу Maxi,;
- минимальная нагрузка на платформу Min^
- цена деления d;
- цена деления для статических нагрузок ds;
- максимальная рабочая скорость vmax;
- минимальная рабочая скорость vmin;
- максимальное количество вагонов в поезде nwmax;
- минимальное количество вагонов в поезде nwmin;
- идентификатор программного обеспечения;
- напряжение питания;
- диапазон рабочих температур.
Программное обеспечение
Весы имеют встроенное программное обеспечение (ПО), которое функционально делится на метрологически значимую часть и метрологически незначимую. Метрологически значимая часть состоит из встроенных программ приборов весоизмерительных, ПО УОЦД и ПО «ЖД АРМ», установленное на ПК.
При включении весов автоматически выполняется проверка целостности и подлинности метрологически значимой части ПО и на дисплее приборов весоизмерительных отображаются идентификационные данные ПО.
Идентификационные данные ПО «ЖД АРМ» отображаются на экране ПК при включении весов. Идентификационные данные ПО представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| М0808 | Ньютон-81 | ТИТАН 12 | МИ ВДА/12ЯС | WTM-200; WTM-201; WTM-500; WTM-501 |
| Наименование ПО | _ | _ | _ | _ | WTM Firmware |
| Идентификационное наименование ПО | _ | _ | _ | _ | _ |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 0.хх*;1.хх* | V - 02.01 | V1.x | U2.01 | 1.XX* |
| Цифровой идентификатор ПО | _ | _ | _ | _ | _ |
* «х» не относится к метрологически значимой части ПО, принимает значения от 0 до 9
** данные недоступны, так как данное ПО не может быть модифицировано, загружено или прочитано через какой-либо интерфейс после опломбирования
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| «Ангара» | «Дон» | ПК Автоматизированное рабочее место весовщика |
| Наименование ПО | VDA-4 | VDD-4 | ЖД АРМ |
| Идентификационное наименование ПО | VDA-4 | VDD-4 | ЖД АРМ |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 4.x.x.x | 4.x.x.x | 2.0.x.x |
| Цифровой идентификатор ПО | | | |
| * «х» не относится к метрологически значимой части ПО, принимает значения от 0 до 9 * * - Данные недоступны, так как данное ПО не может быть модифицировано, загружено или прочитано через какой-либо интерфейс после опломбирования |
Функции встроенного ПО:
- прием данных с весоизмерительных датчиков;
- прием данных с датчиков колеса и обнаружение проезда оси;
- определение скорости и направления движения для каждого вагона;
- определение расстояния между смежными осями в поезде;
- определение нагрузки на платформу ГПУ;
- разбивка поезда на локомотивы и отдельные вагоны;
- расчет результатов измерений массы вагона и массы поезда в целом.
Результаты взвешивания вагонов и дополнительная информация передаются на ПК, сохраняются в файл и доступны для отображения.
Защита от несанкционированного доступа к регулировочным параметрам и результатам измерений весов обеспечивается программными средствами, а также методами, предусмотренными для применяемых весоизмерительных приборов. Изменение ПО через интерфейс пользователя невозможно.
Доступ к изменению регулировочных параметров защищен паролем. Сведения об изменениях регулировочных параметров сохраняются в зашифрованном виде в журнале событий ПК. История изменений регулировочных параметров доступна для просмотра.
Защита ПО и измерительной информации от непреднамеренных и преднамеренных воздействий соответствует уровню «высокий» согласно Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Метрологические характеристики весов модификации ВЕКТОР-ДВ по ГОСТ 8.647-2015 приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Метрологические характеристики весов модификации ВЕКТОР-ДВ
| Наименование характеристики по ГОСТ 8.647-2015 | Значение |
| ВЕКТОР-ДВ-100-[3] | ВЕКТОР- ДВ-120-[3] | ВЕКТОР-ДВ-150-[3] | ВЕКТОР-ДВ-200-[3] |
| Класс точности | 0,5; 1 | 0,5; 1 | 0,2; 0,5; 1 | 0,2; 0,5; 1 |
| Максимальная нагрузка (Max), т | 100 | 120 | 150 | 200 |
| Минимальная нагрузка (Min), т | 8 | 8 | 8 | 8 |
| Действительная цена деления d, кг для классов точности: 0,2 | - | - | 50 | 50 |
| 0,5 | 50 | 50 | 100 | 100 |
| 1 | 200 | 200 | 200 | 200 |
Метрологические характеристики весов модификации ВЕКТОР-ДТ по ГОСТ 8.647-2015 приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Метрологические характеристики весов модификации ВЕКТОР-ДТ
| Наименование характеристики по ГОСТ 8.647-2015 | Значение |
| ВЕКТОР -ДТ-30 | ВЕКТОР-ДТ-50 | ВЕКТОР -ДТ-60 | ВЕКТОР-ДТ-75 | ВЕКТОР -ДТ-100 |
| Класс точности | 0,5; 1; 2 |
| Максимальная нагрузка (Max)1), т | 30^n | 50^n | 60^n | 75^n | 100-n |
| Минимальная нагрузка (Min)1), т | 1-n | 4^n | 4^n | 4^n | 4^n |
| Максимальная нагрузка на платформу (Махп), т | 30 | 50 | 60 | 75 | 100 |
| Минимальная нагрузка на платформу (МЮп), т | 1 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| Действительная цена деления d, кг | | | | | |
| для классов точности: | | | | | |
| 0,5 | 50 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 1 | 100 | 200 | 200 | 200 | 200 |
| 2 | 200 | 500 | 500 | 500 | 500 |
| Цена деления в режиме статического взвешивания2) ds, кг | 10 | 20 | 20 | 50 | 50 |
1) n - количество последовательных приемов взвешивания одного вагона
2) применимо для статических испытаний при осуществлении метрологического контроля
Метрологические характеристики весов модификации ВЕКТОР-ДВ в статическом режиме взвешивания по ГОСТ OIML R 76-1-2011 представлены в Таблице 5.
Таблица 5 - Метрологические характеристики весов модификации ВЕКТОР-ДВ
| Наименование характеристики по ГОСТ OIML R 76-1-2011 | Значение |
| ВЕКТОР- ДВ-100-[3] | ВЕКТОР-ДВ-120-[3] | ВЕКТОР-ДВ-150-[3] | ВЕКТОР-ДВ-200-[3] |
| Класс точности | III (средний) |
| Диапазон выборки массы тары, % от Мах | от 0 до 100 |
| Максимальная нагрузка (Max), т | 100 | 120 | 150 | 200 |
| Минимальная нагрузка (Min), т | 8 | 8 | 8 | 8 |
| Поверочный интервал (e) и действительная цена деления (ds) e=ds, кг | 50 | 50 | 50 | 100 |
| Число поверочных интервалов, n | 2000 | 2400 | 3000 | 2000 |
Технические характеристики весов представлены в таблице 6.
Таблица 6 - Технические характеристики весов
| Наименование характеристики | Значение |
| Минимальная рабочая скорость, км/ч | 1 |
| Максимальная рабочая скорость, км/ч: - с УОАД Микросим М0808 | 10 |
| - с УОАД WTM; - с датчиками C16i, DBM14G | 8 |
| - с УОАД ТИТАН 12, МИ ВДА/12ЯС, Ньютон-81; - с датчиками DHM9B, WBK-D | 5 |
| Направление движения | одно/двустороннее |
| Максимальное количество вагонов в составе nwmax, ед. | не ограничено |
| Минимальное количество вагонов в составе nwmin, ед. | 1 |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока (номинальное), В | 220 |
| - частота переменного тока, Гц | 50±1 |
| Потребляемая мощность, В^А, не более | 1000 |
| Диапазон рабочих температур для ГПУ с датчиками, °С: - С16А, C16i, МВ150 | от -50 до +50 |
| - HM9B, BM14G, HM14H1, BM14K, DHM9B, DBM14G | от -30 до +40 |
| - ZSFY, WBK-D | от -40 до +40 |
| - WBK | от -40 до +50 |
| Диапазон рабочих температур, °C: для УОАД: - Микросим М0808 | от -35 до +40 |
| - ТИТАН 12, МИ ВДА/12ЯС, WTM-200, WTM-201, WTM-500, WTM-501 | от -10 до +40 |
| - Ньютон-81 | от -40 до +70 |
| для УОЦД: - «Ангара», «Дон» | от -10 до +40 |
| Габаритные размеры ГПУ, мм, не более | |
| - высота | 2000 |
| -ширина -длина для модификации: | 5000 |
| ВЕКТОР-ДВ | 32000 |
| ВЕКТОР-ДТ | 10000 |
| Масса ГПУ, т, не более | 80 |
Знак утверждения типа
наносится методом гравировки на маркировочную табличку ГПУ и типографским способом на титульный лист эксплуатационного документа.
Комплектность
Таблица 7
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Весы вагонные автоматические ВЕКТОР | _ | 1 шт. |
| «Весы вагонные автоматические ВЕКТОР. Руководство по эксплуатации» | ТНЗС.404529.080 РЭ | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 4 «Использование по назначению» документа ТНЗС.404529.080 РЭ «Весы вагонные автоматические ВЕКТОР. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
ГОСТ 8.647-2015 «ГСИ. Весы вагонные автоматические. Часть 1. Метрологические и технические требования. Методы испытаний»;
ГОСТ OIML R 76-1-2011 «Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания»;
Государственная поверочная схема для средств измерений массы, утвержденная приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 4 июля 2022 г. № 1622;
ТУ 28.29.31-010-35431877-2022 «Весы вагонные автоматические ВЕКТОР. Технические условия».
