浅谈煤矿料仓装煤检测系统

　　长期以来，在煤矿部门，对出煤储料仓运煤车辆进行装煤时，大多是采取先在出煤储料仓依据目测进行装煤，待煤装满后，再将运煤车辆行驶至料仓外，到固定汽车衡上进行精确称量，并对多装和少装车辆、由人工进行补足。这种习惯作法，使整个装煤过程既费时又窝工，造成人力和物力资源的浪费。针对这个问题，如何使装煤车辆在装煤过程中和装煤结束时对其装载量进行精确检测和控制，我们研制了一套“煤矿料仓汽车装煤检测系统”。在此系统中，采用了动态称重方式、分体式称重单元和工控机的自动化控制。

　　一、系统工作原理

　　煤矿装煤汽车检测系统由称重单元和控制单元组成。

　　称重单元由位于储料仓下方的长秤台和一台独立的短秤台组成。长秤台和独立的短秤台联合完成对常规车辆的重量检测，独立的短秤台还将完成对超长车辆重量检测。

　　煤矿储料仓，依直径约 15m 的圆形居多，且基础梁顶面距路面的距离约为 100mm 左右。所以在圆形料仓下方安装称重台面时，如果要求秤台面与路面平齐，就须考虑台面如何跨越圆料仓基础梁，并进行可靠限位。为此，我们专门设计了特殊结构的称重台。

　　跨越圆料仓基础梁部分秤体结构如图 1 所示：

　　(一) 称重单元采用动态称重原理

　　1. 如图 2 所示，车辆称重时，数据处理中心对位于独立短秤台四角的传感器①、②、③、④独立检测，累加得到秤台上货物的瞬时重量，可用以下公式表示：

　　pi表示秤体每个角的瞬时重量，Wx表示秤体上各轴的瞬时重量。

　　2. 把若干个瞬时重量求平均值，即可得到秤台上车货瞬时平均值，用公式表示如下：

　　3. 分析轮轴运行及轴重检测：

　　设定车辆：第一轴重量为 W1

　　第二轴重量为 W2

　　第三轴重量为 W3

　　……………………

　　第 N轴重量为 Wn

　　(1) 当第一轴在秤台上，称出的重量为 W1。

　　(2) 当第二轴驶上秤台的时候，若第一轴已驶下秤台，称出的重量为 W2，若第一轴未驶下秤台，称出的重量为 W1+W2，亦可测得 W2。

　　(3) 当第三轴驶上秤台的时候：

　　若第一轴已驶下秤台，第二轴尚未驶下秤台，称出的重量为 W2+W3，从而得到 W3。

　　若第一轴、第二轴均未驶下秤台，称出的重量为 W1+W2+W3，亦可测得 W3。

　　当第 N 轴驶上秤台的时候，依此类推，亦可得到 Wn。