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专利名称：皮带秤称重传感器校准方法
技术领域：
本发明涉及一种动态称量技术，特别是一种皮带秤称重传感器校准的方法。
背景技术：
目前电子皮带秤作为带式输送机输送物料的称量设备已被广泛应用，而实际应用过程中，影响称量精度的因素很多，经常发生计量不准确的现象，造成经济损失尤其是作为配料计量时，直接影响产品质量。由于造成称量精度误差的因素受传感器性能、皮带张力变化、承载机构及环境影响，而称重传感器又是最重要的称量部件，因此在皮带秤安装和运行周期后，必须对称重传感器的累计量进行校准，目前的校准方法主要依靠调试人员的经验及熟练程度，调试总累计量，尤其对于多个称重传感器系统，不仅效率低也容易造成称重传感器累计量不均勻的情况。在称量运行中，由于缺乏对称重传感器的实时状态检测，通常采取定期校验的方法，在造成维修过剩的同时无法进行预防维修，只能采取被动的事后维修。 开发一种能对称重传感器累计量进行实时检测，来提高调试效率、具有误差跟踪功能，实现故障预防的技术，是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容
本发明所要解决的技术问题，是提供一种皮带秤称重传感器校准方法，解决目前皮带秤由于无法对称重传感器累计量误差进行实时检测，造成调试效率低、维护量大以及进行故障预防的问题。本发明所要解决的技术问题，是要提供一种皮带秤称重传感器校准方法，其特征是，皮带秤称重传感器校准方法，包括1、由累计器计算称量系统完好状态时的不同工况的单个称重传感器的累计量和总累计量，分别计算单个称重传感器的累计量与总累计量商的对数值，在预定时间段内，获得一组以零点为基点的对数曲线，取曲线的最大值和最小值进行修正，修正后的以零点为基点的区间作为比对用的标准区，并记录各种工况的标准区及总累计量，其中累计量包括空载、链码以及称量状态时的累计量，总累计量包括空载、链码或挂码状态时的总累计量。优选的，对数值计算至少如下列方程的相关算法D = Lg (N*t/T)其中D=瞬间对数值；t =单个称重传感器瞬间累计量；T=瞬间总累计量；N=称重传感器数量；Lg =自然对数。优选的，预定时间段是基于皮带至少运行一周，所需要的时间。优选的，标准区是基于采用不同的修正方法，获得的校准区、误差区以及故障区。
优选的，修正方法包括自动修正或手动修正，使校准区、误差区、故障区的区间值依次增加。优选的，校准区的修正方法至少如下列方程的相关算法Zl = (lDmaxl+lDminl)/2Zl < Z2 < Zl+aZ2 < Z3 < Z2+b其中IDmaxl =秤重传感器累计量的最大零点值的绝对值；IDminl =秤重传感器累计量的最小零点值的绝对值；a=误差区的修正系数；b =故障区的修正系数；Zl =校准区是基于以零点为基点的正负值组成的区间；Z2 =误差区是基于校准区修正后的位于校准区外的正负区间；Z3 =故障区是基于误差区修正后的位于误差区外的正负区间。2、计算每个称重传感器累计量和记录的对应状态总累计量商对数值，获得实时零点值，通过实时零点值与对应的标准区比对，校准调试状态称重传感器累计量，同理，运行时计算出每个称重传感器累计量和称量状态总累计量商对数值，获得实时零点值，通过实时零点值与对应的标准区比对，校准运行状态称重传感器累计量，其中调试校准包括空载校准和链码或挂码负载校准，步骤包括步骤1、完成安装后，在空载状态下，逐次计算每个称重传感器累计量的实时零点值与对应的校准区比对，自动获得各称重传感器累计量的实时零点值超出校准区的误差值，并按大小排序；步骤2、不合格时，调整称量机构如称架、称重传感器、皮带等，重新执行上述步骤， 直至每个实时零点值都在对应的标准区内；步骤3、施加挂码或链码后重复以上步骤，满足要求后，计算总累计量实时零点值与对应的标准区比对，合格校准完成，不合格重复上述步骤。运行校准是基于称量过程中的校准，通过实时监测每个称重传感器累计量的实时零点值与对应的标准区比对，同时记录实时零点值曲线，当实时零点值进入故障区或在误差区内认为需要校准时，按以下优选方法进行 空载时，提取所有实时零点值运行曲线，分析故障原因，按调试校准步骤进行； 调整实时零点值较小的称重传感器及机构； 自动隔离实时零点值较小的称重传感器信号或累计量，重新计算总累计量，如仍然不合格则停止给料，调取分析实时零点值运行曲线，执行调试校准步骤。有益效果通过对每个称重传感器累计量建立不同的标准区，将不断变化的累计量转换成定量值，实现了定量值比对，解决了现有技术累计量都是变量而无法检测的技术难题，从而提高了调试效率和精度，满足了故障趋势监控，将故障售后维修改为了故障预防，为新型控制仪表的研制提供了新的思路和方向，解决了本领域技术人员急需解决的技术问题。优点
5
1、进行单个称重传感器累计量判断，准确甄别出是哪一个称重传感器及所在系统存在误差，校准更具有目的性，克服了对调试人员经验的依赖问题，使校验更为准确、便捷。2、将事后维修改为事前维修，减少故障率，也有利于设备管理的自动化。3、与趋势判断结合，判断出故障类型是预知故障还是突发故障，减少维修时间、提高工作效率，并且很容易实现隔离故障源，重新计算累计量，维持称量连续进行。


图1 本发明标准区示意图。图2 本发明标准区绘制的流程图。图3 本发明调试校准流程图。图4 本发明运行校准流程图。具体实施方法本实施方法是为了更好的理解本发明，不用于限制本发明的条件。皮带秤称重传感器校准方法，包括1、由累计器计算称量系统完好状态时的不同工况的单个称重传感器的累计量和总累计量，分别计算单个称重传感器的累计量与总累计量商的对数值，在预定时间段内，获得一组以零点为基点的对数曲线，取曲线的最大值和最小值进行修正，修正后的以零点为基点的区间作为比对用的标准区，并记录各种工况的标准区及总累计量，其中累计量包括空载、链码以及称量状态时的累计量，总累计量包括空载、链码或挂码状态时的总累计量。对数值计算至少如下列方程的相关算法D = Lg (N*t/T)其中D=瞬间对数值；t =单个称重传感器瞬间累计量；T=瞬间总累计量；N =称重传感器数量为大于零的整数；Lg =自然对数。预定时间段是基于皮带至少运行一周，所需要的时间。标准区是基于采用不同的修正方法，获得的校准区、误差区以及故障区。修正方法包括自动修正或手动修正，使校准区、误差区、故障区的区间值依次增加如图1、图2。校准区的修正方法至少如下列方程的相关算法Zl = (lDmaxl+lDminl)/2Zl < Z2 < Zl+aZ2 < Z3 < Z2+b其中IDmaxl =秤重传感器累计量的最大零点值的绝对值；IDminl =秤重传感器累计量的最小零点值的绝对值；a=误差区的修正系数；
b =故障区的修正系数；Zl =校准区是基于以零点为基点的正负值组成的区间；Z2 =误差区是基于校准区修正后的位于校准区外的正负区间；Z3 =故障区是基于误差区修正后的位于误差区外的正负区间。2、计算每个称重传感器累计量和记录的对应状态总累计量商对数值，获得实时零点值，通过实时零点值与对应的标准区比对，校准调试状态称重传感器累计量，同理，运行时计算出每个称重传感器累计量和称量状态总累计量商对数值，获得实时零点值，通过实时零点值与对应的标准区比对，校准运行状态称重传感器累计量，其中调试校准包括空载校准和链码或挂码负载校准，步骤包括步骤1、完成安装后，在空载状态下，逐次计算每个称重传感器累计量的实时零点值与对应的校准区即空载校准区比对，计算各称重传感器累计量的实时零点值超出校准区的误差值，并按大小排序；步骤2、不合格时，调整称量机构如称架、称重传感器、皮带等，重新执行上述步骤， 直至每个实时零点值都在对应的标准区内；步骤3、施加挂码或链码后重复以上步骤，满足要求后，计算总累计量实时零点值与对应的标准区比对，合格校准完成，不合格重复上述步骤。运行校准是基于称量过程中的校准，通过实时监测每个称重传感器累计量的实时零点值与对应的标准区比对，同时记录实时零点值曲线，当实时零点值进入故障区或在误差区内认为需要校准时，按以下方法进行 空载时，提取所有实时零点值运行曲线，分析故障原因，按调试校准步骤进行； 调整实时零点值较小的称重传感器及机构； 自动隔离实时零点值较小的称重传感器信号或累计量，重新计算总累计量，如仍然不合格则停止给料，调取分析实时零点值运行曲线，执行调试校准步骤。所述的对应是指空载时的称重传感器累计量对应于空载总累计量，挂码时的称重传感器累计量对应于挂码总累计量，称量时的称重传感器累计量对应于实际称量累计量； 对应的标准区是指空载、挂码、称量状态，用于调试、误差跟踪、故障判断的标准区。
权利要求
1.一种皮带秤称重传感器校准方法，其特征在于，校准方法包括a、由累计器计算称量系统完好状态时的不同工况的单个称重传感器的累计量和总累计量，分别计算单个称重传感器的累计量与总累计量商的对数值，在预定时间段内，获得一组以零点为基点的对数曲线，取曲线的最大值和最小值进行修正，修正后的以零点为基点的区间作为比对用的标准区，并记录各种工况的标准区及总累计量；b、计算每个称重传感器累计量和记录的对应状态总累计量商对数值，获得实时零点值，通过实时零点值与对应的标准区比对，校准调试状态称重传感器累计量，同理，运行时计算出每个称重传感器累计量和称量状态总累计量商对数值，获得实时零点值，通过实时零点值与对应的标准区比对，校准运行状态称重传感器累计量。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对数值至少如下列方程的相关算法 D = Lg (N*t/T)其中D=瞬间对数值； t=单个称重传感器瞬间累计量； T=瞬间总累计量； N=称重传感器数量； Lg =自然对数。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，预定时间段是基于皮带至少运行一周，所需要的时间。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，标准区是基于采用自动或手动的修正方法， 获得的校准区、误差区以及故障区，且区间值依次增加。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，标准区的修正方法至少如下列方程的相关算法Zl = (lDmaxl+lDminl)/2 Zl < Z2 < Zl+a Z2 < Z3 < Z2+b 其中IDmaxl =秤重传感器累计量的最大零点值的绝对值； IDminl =秤重传感器累计量的最小零点值的绝对值； a=误差区的修正系数； b=故障区的修正系数；Zl =校准区是基于以零点为基点的正负值组成的区间； Z2 =误差区是基于校准区修正后的位于校准区外的正负区间； Z3 =故障区是基于误差区修正后的位于误差区外的正负区间。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，调试校准包括空载和链码或挂码负载校准， 步骤包括步骤1、完成安装后，在空载状态下，逐次计算每个称重传感器累计量的实时零点值与对应的校准区比对，自动获得各称重传感器累计量的实时零点值超出校准区的误差值，并按大小排序；步骤2、不合格时，调整称量机构如称架、称重传感器、皮带等，重新执行上述步骤，直至每个实时零点值都在对应的标准区内；步骤3、施加挂码或链码后重复以上步骤，满足要求后，计算总累计量实时零点值与对应的标准区比对，合格校准完成，不合格重复上述步骤。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，运行校准是基于称量过程中的校准，通过实时监测每个称重传感器累计量的实时零点值与对应的标准区比对，同时记录实时零点值曲线，当实时零点值进入故障区或在误差区内认为需要校准时，按以下方法进行 空载时，提取所有实时零点值运行曲线，分析故障原因，按调试校准步骤进行； 调整实时零点值较小的称重传感器及机构；眷自动隔离实时零点值较小的称重传感器信号或累计量，重新计算总累计量，如仍然不合格则停止给料，调取分析实时零点值运行曲线，执行调试校准步骤。
全文摘要
本发明公开了一种皮带秤称重传感器校准方法，属于动态称量技术领域，其特征是，通过采集实际称量值获得比对的标准值范围，利用累计量的不同组合的对数值获得实时零点值与标准值对比，自动追踪判断秤重传感器累计量误差趋势，进而诊断出误差的部位及所在系统，根据误差曲线校准秤重传感器。优点结构上采用成熟的通用技术，具有误差判断及时、准确、可靠，不仅校验方便，也具有故障预防的功能，使现有的事后维修变为事前维修，大幅减少故障率。
文档编号G01G23/01GK102359813SQ20111024215
公开日2012年2月22日 申请日期2011年8月15日 优先权日2011年8月15日
发明者孙荣军, 席建中, 韩成春, 黄为勇 申请人:孙冉, 孙艺珊