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虚拟仪器在铁路货车超偏载监测系统中应用 　　摘要：铁路货车超偏载一直是影响运输安全的重要问题，然而货车超偏载检测装置（动态轨道衡、大型超偏载）因工程造价高、施工周期长等原因无法大面积使用。针对于这种情况，我们提出一种结构简单、稳定可靠的解决方案，即采用压力传感器和虚拟仪器实时记录铁轨承重信号，通过合理分析压力信号，对发生的超偏载现象进行记录，并通过网络实现多种方式的管理和报警。 　　 关键词：虚拟仪器，货车超偏载，数字信号处理 　　 Abstract: The exceed unbalance loading of railroad wagon is always the important problem influencing the transportation safety. However, because of the high cost, long construction cycle, the detection device (dynamic wagon balance, heavy exceed unbalance loading) is not used in large scale. Based on the condition, we put forward a simple structured, stable and reliable solution, which applys the pressure sensor and virtual instrument to real-timely record tracks bearing signals, through reasonable pressure signal analysis to record exceed unbalance loading phenomenon and realize various management and alarm through the network. 　　Keywords: virtual instrument; exceed unbalance loading of wagon; digital signal processing 　　中图分类号: U29 文献标识码：A文章编号： 　　 　　概述 　　 　　问题的提出 　　 随着我国铁路运输事业的快速发展，尤其是近年来铁路大幅度的提速后，货车装载状态监测系统的研究在铁路运输中的作用越来越重要。超偏载的检测设备是这一系统研究中的重要内容。长期以来，由于客观条件的限制以及经济利益的驱使，铁路货车超载和偏载现象非常严重，造成车辆严重损伤，大大降低使用寿命甚至危及行车安全；由于装车不准或者装载不均匀和运输中货物移位等原因，铁路不规范装载现象时有发生。货物的欠载使得列车的实际牵引能力发挥不足，使得已经很紧张的铁路运能更显紧张；而超载、偏载对列车本身的技术状态和列车的运输安全都是一种直接的威胁，如果列车长期处于此种运行情况下，列车的车轮和车轴受力不均匀，长期处于疲劳状况，断轴、爬轨和列车的颠覆等事故就会发生。 　　 因此，设计出一种适用于大面积推广、简易可靠的超偏载???测设备，对于改变这种状况有很大的帮助，不仅可以收到很大的经济效益，而且可尽量避免由于货车超偏载带来一系列交通事故。为此，我们展开深入研究并引入虚拟仪器加快系统研制、产品定型过程。 　　虚拟仪器的使用 　　 虚拟仪器是基于计算机的仪器。计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。粗略地说这种结合有两种方式，一种是将计算机装入仪器，其典型的例子就是智能化的仪器。随着计算机功能的日益强大以及其体积的日趋缩小，这类仪器功能也越来越强大，目前已经出现含嵌入式系统的仪器。另一种方式是将仪器装入计算机。以通用的计算机硬件及操作系统为依托，实现各种仪器功能。虚拟仪器主要是指这种方式。虚拟仪器的主要特点有： 　　尽可能采用了通用的硬件，各种仪器的差异主要是软件。 　　可充分发挥计算机的能力，有强大的数据处理功能，可以创造出功能更强的仪器。 　　用户可以根据自己的需要定义和制造各种仪器。 　　第二章 系统实现 　　系统组成和原理 　　 系统包括铁路货车超偏载检测装置、车号自动识别装置、网络集成及数据传输系统等组成。其核心是铁路货车超偏载检测装置，由称重轨传感器、承重灰枕、信号调理转换器、车轮磁电感应器、计算机及信号采集装置等组成，现安装在葫芦岛货场铁路专用线路上，能动态检测出运行中的货车各车轮重量信息，并自动对货车装载情况进行判断将数据通过网络传输到车站、路局有关部门，实现实时监控。系统安装示意图如下： 　　 　　 我们的研究目标是将传感器应用于铁路货车地