トラックスケール

トラックスケール（米国）、 計量台（米国以外）、または鉄道スケールは、通常コンクリートの基礎に恒久的に取り付けられた大型のスケールのセットであり、鉄道車両または道路車両とその内容物の重量を計量するために使用されます。車両の空の状態と積載状態の両方で重量を計量することにより、車両が運ぶ荷重を計算できます。

計量ブリッジを使用して重量測定を行うための主要コンポーネントはロードセルです。

商業用はかりは、国家型式評価プログラム（NTEP）の承認または認定を受ける必要があります。認定は、国立標準技術研究所（NIST）の「ハンドブック44」の仕様と許容範囲^{[1]に準拠した}国家度量衡会議（NCWM）によって、適合性評価および検証済み適合性評価プログラム（VCAP）^[2]を通じて発行されます。

ハンドブック 44: 一般規定のパラグラフ GA.1.、および NIST ハンドブック 130 (統一度量衡法、セクション 1.13.) では、商用計量および測定機器を次のように定義しています。

販売、賃貸、授与のために購入、提供、または提出された、流通または消費用の数量、物、生産物、または品物のサイズ、数量、範囲、面積、または測定を確立するために、または重量または測定に基づいて提供されるサービスに対する基本料金または支払いを計算するために商業的に使用または採用される重量および尺度、ならびに計量および測定装置。

NTEP 承認スケールは、一般的に、製造業者が重量で製品を販売する商業用途で使用することを意図したスケールであると考えられています。NTEP 承認は、貿易法適合とも呼ばれ、ハンドブック 44 に準拠しています。NTEP スケールは、デリでのコールドカットの計量から、道端の農産物直売所での果物の計量、配送センターでの配送コストの決定、金や銀の計量など、さまざまな用途に広く使用されています。^[3]

鉄道計量台[ ^4]は、貨車、貨車、機関車などの鉄道車両の空車または積載重量を計測するために使用されます。積載されている場合、貨物の正味重量は、既知の場合、総重量から風袋重量を差し引いたものです。路面電車の計量にも使用されます。

さまざまなタイプがありますが、いずれも重量を測定する電子センサーが線路に内蔵されています。すべての設計に共通するのは、それぞれのスケールの前後に十分な接近距離と離脱距離が必要であることです。いずれも、移動方向や列車が押されているか引かれているかどうかに関係なく測定できます。

原則として、 3つの異なるタイプの建設が区別されます。^[5]

動的計量ブリッジは、相互に接続可能な 1 台以上の計量ブリッジで構成されています。計量ブリッジの構造は、ロードセルと計量プラットフォームを備えた静的トラック スケールに似ています。レールは計量プラットフォームに適用され、レールの面取りが施されて設計されています。レール スイッチはレールに組み込まれており、スケール上の貨車の位置を検出します。計量端末とソフトウェアとともに、最大 10 km/h での通過中に個々の貨車または台車の重量が動的に測定されます。

利点:

• 校正規則およびOIML-R 106に準拠した個々の貨車重量の計量精度クラスは最大0.2です。
• モジュール設計により、液体を検証可能な方法で動的に計量することもできます。
• 校正用の静的基準スケールとして適しており、再校正のたびにコストを節約できます。
• 計量橋は、静的トラックスケールのような構造のため、非常に堅牢で耐久性に優れています。

デメリット:

• 輪荷重と車軸荷重は決定されませんが、設計を拡張して、トラック内の力センサーによる車軸荷重と輪荷重の測定を統合することができます。

力センサーを備えた動的トラックスケールの場合、複数の力センサーが穴あけされ、トラックに押し込まれます。列車が最大 30 km/h でスケールを通過すると、レールは車両の質量によって変形します (変形)。材料応力の変化により、従来のロードセルと同様にひずみゲージが取り付けられたセンサーが変形します。したがって、個々の輪軸または台車の重量は、レールの特定の変形挙動から計算できます。

利点:

• 輪重計や車軸重計としても使用可能
• 他の2つの設計よりも高い測定速度が可能
• 使用するハードウェアが少なく、線路建設作業も少ないため、比較的安価です。

デメリット:

• 校正不可、
• 精度は通過速度に依存します。
• 固形物にのみ使用可能です。

計量枕木に基づく動的軌道計量機は、レール計量機のひずみゲージと同様に、レールを切断しないギャップレス構造です。簡単に言えば、いくつかの枕木を線路から取り除き、計量枕木に置き換えます。これらの枕木にはロードセルが取り付けられています。計量ブリッジと比較すると、ギャップレス（したがって力結合）設計は、計量ブリッジを静的に調整できず、純粋に動的にしか動作できないことを意味します。これには、剛性の急激な変化のない非常に安定した基礎構造が必要です。レールにひずみゲージを備えたスケールとの違いは、このバリエーションでは校正可能なセンサーを使用できるため、スケールが校正可能であることです。

利点:

• 校正規則およびOIML-R 106に準拠した個々の貨車重量の計量精度クラスは最大0.2です。
• レールにひずみゲージを備えたスケールと同様に、ハードウェアのボリュームは低く、
• モジュラー設計により、液体の動的計量も商取引上合法的に可能になります。

デメリット:

• 動的校正には静的基準スケールが必要であり、再校正のコストが増加する。
• コストのかかる基礎構造/軌道建設工事が必要（長期安定性を確保するため、通常は計量軌道に樹脂ベースのバラスト接着が使用されます。ほぼ固定された軌道を作成する手順）。

トラックスケールは、短い距離に傾斜路を設けてその下に計量装置を設置した地上設置型と、ピット内に計量装置とプラットフォームを設置して計量面が道路と同じ高さになるように設置したピット設置型があります。通常、トラックスケールは鋼鉄またはコンクリートで作られており、非常に頑丈です。

初期のバージョンでは、ブリッジは長方形のピットの上に設置されており、そのピットには最終的にバランス機構に接続するレバーが含まれています。このタイプの最も複雑な部分は、重量計の応答が負荷の分布から独立している必要があるため、重量計の下のレバーの配置です。^[6]現代のデバイスは、センサー入力を合計するために電子機器に接続された複数のロードセルを使用します。どちらのタイプの半永久的なスケールでも、重量の読み取りは通常、近くの小屋またはオフィスで記録されます。

現在、多くの計量橋は、チケットの印刷やレポート機能の提供が可能な トラックスケール ソ​​フトウェアを実行するPCにリンクされています。

トラックスケールは主に 2 つの目的で使用できます。

• 橋の上で重量による販売または課金（取引承認済み）
• 車軸重量と車両総重量の両方を計量してチェックします。これにより、車軸の過負荷と高額罰金の可能性を防ぐことができます。

これらは、鉱山や採石場、ゴミ捨て場/リサイクル センター、液体や粉体のバルク輸送、家庭用品、電気機器など、バルク品を製造または移動する業界で使用されています。商品を運ぶ車両の重量は既知であるため (また、重量が不明な場合は空の車両を計量するという簡単な方法ですぐに確認できるため)、さまざまな場所へのバルク品の流入と流出を迅速かつ簡単に測定できます。

単車軸トラックスケールまたは車軸計量システムを使用すると、個々の車軸重量と車両総重量をチェックして、過積載で当局に止められて罰金を科されることなく、公道で車両が安全に走行できるかどうかを判断できます。フルサイズのトラックスケールと同様に、これらのシステムは、計量面を道路と同じ高さにしてピットに取り付けることも、表面に取り付けることもできます。

多くの用途（警察の道路上のトラック計量所や一時的な道路検問など）では、橋梁計量装置は、車両をゆっくりと走行させるシンプルで薄い電子計量セルにほぼ置き換えられています。コンピュータがセルの出力を記録し、車両の総重量を集計します。各車軸の力を計量することで、車両が法定制限内に収まっていることが保証されます。法定制限では通常、車両の総重量、車軸スパン制限内の最大重量、および個々の車軸制限が課されます。前者 2 つの制限は橋の安全を確保し、後者は路面を保護します。

ポータブルトラックスケールも世界中で使用されています。ポータブルトラックスケールには、土などの非典型的な表面に設置できる下部フレームがあります。これらのスケールは、ピットタイプのスケールと同じレベルの精度を保持し、最大 + または - 1% の精度です。米国で最初のポータブルトラックスケールの記録は、 1929 年にロサンゼルスモーターパトロールの重量パトロールによって運用されたユニットでした。このような計量ユニットが 4 つ使用され、各トラックの車輪の下に 1 つずつ取り付けられました。各ユニットは最大 15,000 ポンド (6,800 kg) を記録できました。^[7]

デジタル ロード セル:デジタル ロード セルは、優れた精度、より速い応答時間、環境要因に対する優れた耐性により、従来のアナログ ロード セルに取って代わりました。これらのロード セルは、信号干渉を低減してリアルタイムの重量データを提供します。

Weighbridge ソフトウェアの統合: Weighbridge ソフトウェアは、データの収集、分析、レポート作成を効率化するために開発されました。このソフトウェアは、他のビジネス システムとの統合を簡素化し、コンプライアンスの追跡、在庫管理、請求を改善します。

リモート監視と接続:計量ブリッジにリモート監視機能が搭載され、ユーザーは離れた場所からでも重量データやシステム ステータスにリアルタイムでアクセスできるようになりました。この機能により、予防保守やトラブルシューティング機能が提供され、効率が向上します。

移動中計量:移動中計量ブリッジ システムは、車両をゆっくりと計量台の上を移動させながら計量できるようにすることで、トラックの計量に革命をもたらしました。これにより、計量のために停止する必要がなくなり、交通の流れが改善され、時間が節約されます。

RFID テクノロジー: RFID テクノロジーは、車両や商品の識別を自動化するために計量ブリッジ システムに統合されています。これにより、データの精度が向上し、計量プロセスが高速化され、エラーが減少します。

イメージング:高度なカメラ システムは、計量プロセス中に車両とその積荷の画像をキャプチャします。この視覚的な証拠は、紛争解決、記録保存、検証に役立ちます。

データ分析とレポート: Weighbridge テクノロジーには、組織が重量データから洞察を引き出すのに役立つ強力なデータ分析ツールが含まれています。これらの洞察は、情報に基づいた運用上の意思決定、パターンの特定、および負荷分散の最適化に役立ちます。

モバイル アプリとクラウド統合:モバイル アプリケーションを使用すると、ユーザーはリモートで計量ブリッジ システムを操作し、レポート、アラート、リアルタイムの重量データにアクセスできます。クラウドとの統合により、安全なデータ ストレージとクロスプラットフォーム アクセスが保証されます。

持続可能:計量ブリッジの設計には、環境への影響を最小限に抑えるために太陽光発電システムと省エネコンポーネントが組み込まれています。

耐久性と構造の強化:計量ブリッジの構造材料は、過酷な使用、厳しい気象条件、腐食環境に耐えられるように進化しており、その結果、寿命が長くなり、メンテナンスの必要性が軽減されます。

• オンボードスケール
• 風袋重量
• 計量ロック
• 計量所
• 体重計

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