Більшість логістичних компаній для розрахунку вартості перевезення вантажів використовують такий параметр вантажу, як об'ємна вага. При цьому вартість розраховується або за фактичною, або за об'ємною вагою, залежно від того, яка з них більше.
Об'ємна (габаритна) вага – це розрахункова величина, що відображає щільність вантажу. Математично об'ємна вага дорівнює об'єму об'єкта, поділеному на деякий коефіцієнт, який у різних країнах може мати різні значення. В Україні прийняте значення цього коефіцієнта, яке становить 5000. Значення об'ємної ваги розраховується за формулою:
де W – ширина, см;
L – довжина, см;
H – висота, см.
Якщо отримане за формулою (1) значення об'ємної ваги виявляється меншим за фактичну вагу, то об'ємна вага прирівнюється до фактичної ваги [1].
Існуючі системи вимірювання об'ємної ваги поділяються як за способом вимірювання фактичної ваги, так і за способом вимірювання розмірів вантажу. За способом зважування можна виділити системи зі статичним та динамічним зважуванням. За способом вимірювання розмірів вантажу існують системи з можливістю визначення розмірів лише прямокутних об'єктів та системи, які мають можливість вимірювати розміри об'єктів довільної форми [2].
Хоча системи з динамічним зважуванням мають вищу продуктивність, за точністю вони поступаються системам зі статичним зважуванням. В зв'язку зі значним збільшенням вартості енергоносіїв також зростає і вартість вантажних перевезень. Отже, підвищення точності систем вимірювання об'ємної ваги при збереженні прийнятної продуктивності є актуальною задачею.
Авторами запропоновано систему вимірювання об'ємної ваги, структурну схему якої зображено на рис. 1.
Рис. 1 – Структурна схема системи вимірювання об'ємної ваги
Модуль тензометричних ваг, який складається з тензодатчиків та блоку нормуючого перетворювача, призначено для визначення фактичної ваги об'єкта. Тензодатчики балкового типу [3] з'єднані з блоком нормуючого перетворювача за шестипровідною схемою. Блок нормуючого перетворювача виконує аналогоцифрове перетворення вимірювального сигналу, який надходить від датчиків, та передає результат перетворення у модуль управління. Найбільша межа зважування модуля тензометричних ваг залежить від конкретної модифікації системи.
Модуль вимірювання розмірів крім безпосереднього вимірювання розмірів об'єкта здійснює управління рухом конвеєрної стрічки. До складу модуля вимірювання розмірів входять скануючі (лідарні) датчики та лазерні датчики відстані, датчик швидкості стрічки і система управління конвеєрною стрічкою.
Систему управління конвеєрною стрічкою призначено для контролю швидкості стрічки та управління конвеєрним двигуном. Управління двигуном здійснюється за допомогою драйвера двигуна.
Датчик швидкості стрічки [4] використовується для зворотного зв'язку в системі управління конвеєрною стрічкою. За допомогою зворотного зв'язку контролюється швидкість руху стрічки та підвищується точність вимірювання розмірів.
Лазерні датчики відстані [5] призначені для фіксації моменту появи об'єкта на стрічці. Коли виміряна лазерним датчиком відстань є меншою за ширину стрічки, модуль сигналізує про знаходження об'єкта у контрольній точці.
Скануючі (лідарні) датчики [6] призначені для створення образу об'єкта, що проходить під ними. Їх принцип дії ґрунтується на скануванні заданої ділянки лазерним променем. Обробляючи дані, отримані від лазерних датчиків відстані, скануючих (лідарних) датчиків та датчика швидкості стрічки, система отримує образ об'єкта.
На основі інформації про фактичну вагу та розміри об'єкта модуль управління обчислює об'ємну вагу та видає інформацію про неї на персональний комп'ютер, до якого підключені пристрої відображення та друку.
Запропонована система має підвищену точність визначення лінійних розмірів об'єкта (приведена похибка не перевищує 0,2 %) та його фактичної ваги (приведена похибка не перевищує 0,1 %), а також забезпечує прийнятну продуктивність. Таким чином, систему може бути впроваджено у компаніях, які надають послуги з перевезення вантажів.
Список використаних джерел:
1. Що таке об'ємна вага і як її правильно розрахувати? URL: https://presa.com.ua/aktualne/shcho-take-ob-emna-vaga-i-yak-jiji-pravilno-rozrakhuvati.html.
2. Системи вимірювання габаритів / об'ємної ваги. URL: https://dkl.com.ua/ua/ g22012403-sistemy-izmereniya-gabaritov.
3. Тензометричний датчик L6J. URL: https://zemic.com.ua/zemic-products/tenzodatchiki/odnotochkovij-tip/tenzometrichnij-datchik-l6j/.
4. Датчик ДСТЛ-002. URL: http://contragent.com.ua/produktsiya/g-sh-o/item/datchik-dstl-002.
5. V18 VTE18-4P4740. Технічний паспорт виробу. URL: https://cdn.sick.com/ media/pdf/4/64/464/dataSheet_VTE18-4P4740_6013335_ru.pdf.
6. LMS400-2000. URL: http://ria-groupp.com.ua/sick/datchiki-2d-lidar/15926/.