CN101285697A - 一种计量运输皮带上的物料的方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种计量运输皮带上的物料的方法及其装置，属于电子皮带秤领域，解决了由于皮带秤速度传感器传送信号不准确而使皮带秤计量失真的技术问题。本发明基于双称重通道的电子皮带秤的秤架结构，在称重单元中不使用测速传感器，只设置称重传感器，计算机通过比较两个称重通道的称重采样值，利用某种算法进行信号处理，从而得到皮带秤的运转速度。这种方法可以避免使用速度传感器，从而减小了传感器的损耗，也减少了人为作弊的机率。本发明同时提供了一种在无测速传感器条件下实现对运输皮带上运送的物料的流量和重量进行计量的方法和实现该方法的装置。

Description

一种计量运输皮带上的物料的方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种计量运输皮带上的物料的方法和物料计量装置，特别涉及一种无测速传感器电子皮带秤。

背景技术

目前皮带秤一般均安装有称重传感器、测速传感器，称重显示控制器，根据称重传感器和测速传感器传来的信号，经计算后得到皮带上物料流量，但传感器均属精密易损器件，而皮带秤的使用环境一般较恶劣，极易造成传感器损坏，特别是速度传感器可由于人为作弊等因素造成称量失真，给企业造成损失；当皮带秤用于配料时，称量失真还会影响配料后产品的质量。

发明内容

本发明解决了由于速度传感器传送信号不准确而使皮带秤计量失真的技术问题，特别是为计量环境较恶劣的生产现场提供一种简单、实用、低成本、准确度高的皮带秤和计量方法。

本发明是通过以下技术方案予以实现的：

本发明基于双称重通道的电子皮带秤的秤架结构，在称重单元中不使用测速传感器，只设置称重传感器，计算机通过比较两个称重通道的称重采样值，利用相关函数理论和卷积方法得到两个称重信号序列的时间差，从而得到皮带秤的运转速度。这种方法可以避免使用速度传感器，从而减小了传感器的损耗，也减少了人为作弊的机率。本发明同时提供了一种在无测速传感器条件下实现对运输皮带上运送的物料的流量和重量进行计量的方法和实现该方法的装置。

一种计量运输皮带上的物料的方法，采用下述步骤：

a、在同一条运送物料的皮带上分别设置有两组称重单元即前称重单元和后称重单元，该两组称重单元相距L，并且这两个称重单元中分别为只设置有称重传力机构的称重单元，前称重单元对通过皮带上的物料的重量实时进行称重并得到物料的称重信号，该称重信号被传送给与前称重单元电连接的第一组信号转化接口电路转换成可供计算机采集的信号序列x[k]，同时后称重单元对来自前称重单元的皮带上的物料的重量实时进行称重并得到物料的称重信号，该称重信号被传送给与后称重单元电连接的第二组信号转化接口电路转换成可供计算机采集的信号序列y[k]；

b、计算机利用 $x\left[k\right]*y\left[k\right]=\underset{n=-\∞}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}x[k-n]y\left[n\right]$ 方法得出相关函数z[k]，计算机对相关函数z[k]进行分析后，计算出同一物料从前称重单元被运送到后称重单元的时间T；

c、计算机根据前称重单元与后称重单元之间的距离L及步骤b得到的时间T，按V＝L/T计算出运输皮带的速度V；

d、计算机根据步骤a测出的物料的重量W和步骤c计算出的物料速度V，按Q＝W*V计算出运输皮带上的物料的流量Q，并对该物料的流量Q进行积分后得到运输皮带上通过的物料的重量。

一种实施前述的计量运输皮带上的物料的方法的装置，它包括在运输皮带上设置的称重单元和计算机，所述的在运输皮带上设置的称重单元为二个，即前称重单元1和后称重单元2，这两个称重单元分别设置在同一运输皮带上相距L的位置，并且这两个称重单元为只设置有称重传力机构的称重单元，前称重单元1的称重信号电输出端与第一组信号转化接口电路的输入端连接在一起，后称重单元2的称重信号电输出端与第二组信号转化接口电路的输入端连接在一起，第一组信号转化接口电路的输出端以及第二组信号转化接口电路的输出端分别与所述的计算机连接在一起。

所述的前、后称重单元可为以下两种设置方式：一种是前称重单元1为一个独立的称重传力机构，后称重单元2为另一个独立的称重传力机构；另一种是前、后称重单元分别为同一个称重传力机构的前、后两称重通道；

在所述的计算机中设置有运算运输皮带运送物料的速度的程序，该程序根据前称重单元1传送来的称重信号序列x[k]和后称重单元2传送来的称重信号序列y[k]计算出同一物料从前称重单元被运送到后称重单元的时间T，计算机根据前称重单元与后称重单元之间的距离L及计算出的T，按V＝L/T计算出运输皮带的速度V，从而计算出皮带上运送的物料流量和重量。

本发明结构简单，维护方便，省去了速度传感器的造价成本及维护困难，提高了电子皮带秤的重量计量精度。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图

图2是本发明的电信号传送结构示意图

图3是本发明的称重信号的数字信号序列图

图4是本发明的计算机中的主程序框图

图5是本发明的计算机中的计算皮带速度的程序框图

具体实施方式

一种计量运输皮带上的物料的方法，采用下述步骤：

a、在同一条运送物料的皮带上分别设置有两组称重单元即前称重单元和后称重单元，该两组称重单元相距L，并且这两个称重单元为分别只设置有称重传力机构的称重单元，前称重单元对通过皮带上的物料的重量实时进行称重并得到物料的称重信号，该称重信号被传送给与前称重单元电连接的第一组信号转化接口电路转换成可供计算机采集的信号序列x[k]，同时后称重单元对来自前称重单元的皮带上的物料的重量实时进行称重并得到物料的称重信号，该称重信号被传送给与后称重单元电连接的第二组信号转化接口电路转换成可供计算机采集的信号序列y[k]；

b、计算机利用 $x\left[k\right]*y\left[k\right]=\underset{n=-\∞}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}x[k-n]y\left[n\right]$ 方法得出相关函数z[k]，计算机对相关函数z[k]进行分析后，计算出同一物料从前称重单元被运送到后称重单元的时间T；

c、计算机根据前称重单元与后称重单元之间的距离L及步骤b得到的时间T，按V＝L/T计算出运输皮带的速度V；

d、计算机根据步骤a测出的物料的重量W和步骤c计算出的物料速度V，按Q＝W*V计算出运输皮带上的物料的流量Q，并对该物料的流量Q进行积分后得到运输皮带上通过的物料的重量。

一种实施权利要求1所述的计量运输皮带上的物料的方法的装置，它包括在运输皮带上设置的称重单元和计算机，所述的在运输皮带4上设置的称重单元为二个，即前称重单元1和后称重单元2，这两个称重单元分别设置在同一运输皮带上相距L的位置，并且这两个称重单元为分别只设置有称重传力机构的称重单元，前称重单元1中的称重信号的电输出端与第一组信号转化接口电路6的输入端连接在一起，后称重单元2的称重信号的电输出端与第二组信号转化接口电路5的输入端连接在一起，第一组信号转化接口电路6的输出端以及第二组信号转化接口电路5的输出端分别与所述的计算机连接在一起。

所述的前、后称重单元可为以下两种设置方式：一种是前称重单元1为一个独立的称重传力机构，后称重单元2为另一个独立的称重传力机构；另一种是前、后称重单元分别为同一个称重传力机构的前、后两称重通道；

在所述的计算机中设置有运算运输皮带运送物料的速度的程序，该程序根据前称重单元1传送来的称重信号序列x[k]和后称重单元2传送来的称重信号序列y[k]计算出同一物料从前称重单元被运送到后称重单元的时间T，计算机根据前称重单元与后称重单元之间的距离L及计算出的T，按V＝L/T计算出运输皮带的速度V，从而计算出皮带上运送的物料流量和重量。

Claims (3)

1、一种计量运输皮带上的物料的方法，其特征在于采用下述步骤：

a、在同一条运送物料的皮带上分别设置有两组称重单元即前称重单元和后称重单元，该两组称重单元相距L，并且这两个称重单元为分别只设置有称重传力机构的称重单元，前称重单元对通过皮带上的物料的重量实时进行称重并得到物料的称重信号，该称重信号被传送给与前称重单元电连接的第一组信号转化接口电路转换成可供计算机采集的信号序列x[k]，同时后称重单元对来自前称重单元的皮带上的物料的重量实时进行称重并得到物料的称重信号，该称重信号被传送给与后称重单元电连接的第二组信号转化接口电路转换成可供计算机采集的信号序列y[k]；

b、计算机利用 $x\left[k\right]*y\left[k\right]=\underset{n=-\∞}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}x[k-n]y\left[n\right]$ 方法得出相关函数z[k]，计算机对相关函数z[k]进行分析后，计算出同一物料从前称重单元被运送到后称重单元的时间T；

c、计算机根据前称重单元与后称重单元之间的距离L及步骤b得到的时间T，按V＝L/T计算出运输皮带的速度V；

d、计算机根据步骤a测出的物料的重量W和步骤c计算出的物料速度V，按Q＝W*V计算出运输皮带上的物料的流量Q，并对该物料的流量Q进行积分后得到运输皮带上通过的物料的重量。

2、一种实施权利要求1所述的计量运输皮带上的物料的方法的装置，它包括在运输皮带上设置的称重单元和计算机，其特征在于，所述的在运输皮带上设置的称重单元为二个，即前称重单元(1)和后称重单元(2)，这两个称重单元分别设置在同一运输皮带上相距L的位置，并且这两个称重单元为分别只设置有称重传力机构的称重单元，前称重单元(1)中的称重信号的电输出端与第一组信号转化接口电路的输入端连接在一起，后称重单元(2)的称重信号的电输出端与第二组信号转化接口电路的输入端连接在一起，第一组信号转化接口电路的输出端以及第二组信号转化接口电路的输出端分别与所述的计算机连接在一起。

3、根据权利要求2所述的计量运输皮带上的物料的方法的装置，其特征在于，所述的前、后称重单元可为以下两种设置方式：

一种是前称重单元(1)为一个独立的称重传力机构，后称重单元(2)为另一个独立的称重传力机构；另一种是前、后称重单元分别为同一个称重传力机构的前、后两称重通道；

在所述的计算机中设置有运算运输皮带运送物料的速度的程序，该程序根据前称重单元(1)传送来的称重信号序列x[k]和后称重单元(2)传送来的称重信号序列y[k]计算出同一物料从前称重单元被运送到后称重单元的时间T，计算机根据前称重单元与后称重单元之间的距离L及计算出的T，按V＝L/T计算出运输皮带的速度V，从而计算出皮带上运送的物料流量和重量。

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