Dynamische spoorschalen: types en hun voor- en nadelen
Dynamische spoorwegers bepalen het gewicht van wagons terwijl ze over de weegschaal rijden. Er zijn verschillende types, maar ze hebben allemaal elektronische sensoren ingebouwd in de rails die het gewicht meten. Alle types hebben gemeen dat er voldoende aanloop- en vertreksecties voor en achter de respectieve weegschalen moeten zijn. Ze kunnen allemaal meten ongeacht de rijrichting en of de trein wordt geduwd of getrokken.
In principe wordt er een onderscheid gemaakt tussen drie verschillende types:
Dynamische spoorbrugschalen
De dynamische weegbrug bestaat uit een of meer onderling verbonden weegbruggen. Het ontwerp van de weegbrug(gen) is vergelijkbaar met de statische weegbruggen met load cells en weegplateau. De rails zijn gemonteerd op het weegplatform en ontworpen met een schuine railuitsparing. In de rails zijn railschakelaars geïntegreerd om de positie van de wagens op de weegbrug te detecteren. Samen met de weegterminal en de software wordt het gewicht van de afzonderlijke wagons of draaistellen dynamisch bepaald tijdens de rit met snelheden tot 10 km/u.
Voordelen:
- Weegnauwkeurigheidsklasse tot 0,2 voor individuele wagengewichten in overeenstemming met kalibratievoorschriften en OIML-R 106,
- Dankzij het modulaire ontwerp kunnen vloeistoffen ook dynamisch gewogen en gekalibreerd worden,
- Geschikt als statische referentieweegschaal voor kalibratie, waardoor kosten worden bespaard voor elke herkalibratie,
- Een weegbrug is zeer robuust en duurzaam dankzij het ontwerp, net als een statische weegbrug.
Nadelen:
- Geen bepaling van wiel- en asbelasting, maar het ontwerp kan worden uitgebreid met geïntegreerde aslast- en wiellastmeting met krachtsensoren in het spoor.
Dynamische spoorbrugschalen
Dynamische spoorschaal met spanningsmeter in het spoor
Voor de dynamische spoorschaal met krachtsensoren worden verschillende krachtsensoren in het spoor geboord en geperst. Als een trein met maximaal 30 km/u over de meetschaal rijdt, wordt de spoorstaaf vervormd door de massa van het voertuig (vervorming). De verandering in materiaalspanning vervormt de sensor, waarin rekstrookjes zijn aangebracht op dezelfde manier als in een conventionele meetcel. Hierdoor kan het gewicht van het individuele wielstel of draaistel worden berekend uit het specifieke vervormingsgedrag van de rail.
Voordelen:
- Kan worden gebruikt als wiellastweegschaal en aslastweegschaal,
- Hogere meetsnelheden mogelijk dan met de andere twee ontwerpen,
- Verhoudingsgewijs goedkoop door het gebruik van slechts een kleine hoeveelheid hardware en weinig baanbouwwerk.
Nadelen:
- Niet ijkbaar,
- De nauwkeurigheid hangt af van de kruissnelheid,
- Kan alleen worden gebruikt voor vaste stoffen.
Dynamische spoorschaal met spanningsmeter in het spoor
Dynamische spoorweegschalen op weegbielzen
Net als de DMS in spoorweegschalen is een dynamische spoorweegschaal op basis van weegbielzen een constructie zonder spleten, zonder spooronderbrekingen. Eenvoudig gezegd worden verschillende dwarsliggers uit het spoor verwijderd en vervangen door weegbielzen. In deze dwarsliggers worden load cells geïnstalleerd. In vergelijking met de weegbrug betekent het spleetloze (en dus krachtgekoppelde) ontwerp dat de weegschalen niet statisch kunnen worden afgesteld, maar alleen puur dynamisch kunnen werken. Dit vereist een zeer stabiele onderbouw zonder stijfheidssprongen. Het verschil met weegschalen met rekstrookjes in de rail is dat voor deze variant ijkbare sensoren kunnen worden gebruikt en de weegschalen dus ijkbaar zijn.
Voordelen:
- Weegnauwkeurigheidsklasse tot 0,2 voor individuele wagengewichten in overeenstemming met kalibratievoorschriften en OIML-R 106,
- Net als de weegschalen met rekstrookjes in de rail is de hardware-omvang klein,
- Het modulaire ontwerp maakt ook kalibrateerbaar dynamisch wegen van vloeistoffen mogelijk.
Nadelen:
- Statische referentieschaal vereist voor dynamische kalibratie, wat de kosten van herkalibratie verhoogt,
- Complexe onderconstructie/spoorconstructie vereist (om stabiliteit op lange termijn te garanderen, wordt voor de weegbrug meestal ballastverlijming op harsbasis gebruikt. Dit is een proces dat een spoor creëert dat bijna uit platen bestaat).
Dynamische spoorweegschalen op weegbielzen
Producten uit dit artikel
ESSMANN dynamische spoorschaal HE-DRS
