CN107228701B - 用于动态检重秤的检重方法和检重装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于动态检重秤的检重方法和检重装置。该检重方法包括：显示至少一个待检重对象的检重波形，所述至少一个待检重对象包括样本对象；响应于针对近零轴C、起始轴A和终止轴B的定位操作，在相应位置显示所述近零轴C、起始轴A和终止轴B，所述近零轴C用于标定近零值，所述起始轴A和所述终止轴B分别用于标定有效计算点的起始位置和终止位置；基于位于起始波形和所述终止位置间的所述有效计算点计算所述样本对象的动态平均重量。本发明能够通过基于波形的交互操作能够方便直观地确定检重参数。

Description

用于动态检重秤的检重方法和检重装置

技术领域

本发明涉及动态检重称检重领域，更具体地，涉及一种用于动态检重秤的检重方法和一种用于动态检重秤的检重装置。

背景技术

动态检重秤(又名在线检重秤、自动检重秤、分选秤)是一种中低速度、高精度的在线检重设备，可与各种包装生产线以及输送系统集成，主要用于在线检测产品重量是否合格。其工作原理是：产品在皮带秤上通过，设置在皮带秤上的传感器传回一组重量数值，对这些重量数值进行筛选和计算，最后得到一个动态平均重量作为测量结果。可基于该动态平均重量来衡量产品是否合格。

设置合适的参数对于获取可靠测量结果非常重要。按照传统检重技术，如图1所示，需要设置以下参数：近零值(Near Zero)、无效样点量(Empty Count)、有效样点量(TakeIn)、有效计算点中心百分比(Center Percentage)、比例系数(Weight Coefficient)等几个参数：

(1)Near Zero：用以确定检重窗口的起始点和结束点，其是大于检重系统噪音的一个值，只要大于这个值，可以认为待检重的对象已经进入检重传感区，得到检重窗口的起始点；当检重数据小于这个值，可以认为待检重的对象已经离开检重传感区，得到数据窗口的结束点；

(2)Empty Count：是从所述起始点开始扔掉的无效样点的数量；

(3)Take In：从Empty Count至结束点的样点数量；

(4)Center Percentage：实际用于计算动态平均重量的样点数量占Take In总数量的百分比，在计算中，通常取Take In的中央左右的数据(例如可选择12.5％，25％，50％，100％等)；

(5)Weight Coefficient：计算出的动态平均重量与静态重量的比例系数。

简单的讲，其方法是首先通过近零值(Near Zero)设置检重窗口的起始点和结束点；考虑到开始测得的数据是不准的，所以扔掉若干无效样点，即无效样点量(EmptyCount)；然后在剩下的数据(即有效样点量(Take In))中取其中心点左右对称的部分数据(即有效计算点中心百分比(Center Percentage))来计算动态平均重量。

由于待检重对象的大小、重量不同，皮带的速度也不同，因此产品通过检重传感区产生的脉冲波形形状各异。每次更换一种产品时，到底应该扔掉多少数据、从剩下的数据的中心点左右取多少百分比的数据才能得到正确的重量数据？操作人员完全没有概念，只能依凭经验和穷试的方法反复调试，以获得合理的参数，特别是合理的无效样点量(EmptyCount)和有效计算点中心百分比(Center Percentage)，工作量大且效率低下。

此外，针对每个待检重产品，必须获得其完整的检重数据，才能确定所谓的Center位置，然后开始计算，实时性差，成为流水线处理的速度瓶颈。

发明内容

本发明提出了一种能够方便地确定检重参数的技术方案。

根据本发明的一方面，提出了一种用于动态检重秤的检重方法，该检重方法包括：显示至少一个待检重对象的检重波形，所述至少一个待检重对象包括样本对象；响应于针对近零轴C、起始轴A和终止轴B的定位操作，在相应位置显示所述近零轴C、起始轴A和终止轴B，所述近零轴C用于标定近零值，所述起始轴A和所述终止轴B分别用于标定有效计算点的起始位置和终止位置；基于位于起始波形和所述终止位置间的所述有效计算点计算所述样本对象的动态平均重量。

根据本发明的另一方面，提出了一种用于动态检重秤的检重装置，该检重装置包括：显示屏，用于显示至少一个待检重对象的检重波形，所述至少一个待检重对象包括样本对象；所述显示屏还响应于针对近零轴C、起始轴A和终止轴B的定位操作，在相应位置显示所述近零轴C、起始轴A和终止轴B，所述近零轴C用于标定近零值，所述起始轴A和所述终止轴B分别用于标定有效计算点的起始位置和终止位置；处理器，用于基于位于起始波形和所述终止位置间的所述有效计算点计算所述样本对象的动态平均重量。

本发明能够通过基于波形的交互操作能够方便直观地确定检重参数。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了现有的用于动态检重秤的参数示意图。

图2示出了根据本发明的一个实施例的用于动态检重秤的检重方法的流程图。

图3示出了本发明的一个具体应用示例的某一屏幕显示图像的截图。

图4示出了本发明的一个具体应用示例的某一屏幕显示图像的局部的截图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

实施例1

图2示出了根据本发明的一个实施例的用于动态检重秤的检重方法的流程图。在本实施例中，该检重方法包括：

步骤201，显示至少一个待检重对象的检重波形，所述至少一个待检重对象包括样本对象；

步骤202，响应于针对近零轴C、起始轴A和终止轴B的定位操作，在相应位置显示所述近零轴C、起始轴A和终止轴B，所述近零轴C用于标定近零值，所述起始轴A和所述终止轴B分别用于标定有效计算点的起始位置和终止位置；

步骤203，基于位于起始波形和所述终止位置间的所述有效计算点计算所述样本对象的动态平均重量。

本实施例通过基于波形的交互操作来设置所述近零轴C、起始轴A和终止轴B，直观地设置近零值(Near Zero)并选择检重波形中较为平缓和稳定的区域中的检重点作为有效计算点，非常便于操作，大大提高了工作效率。

在显示所述样本对象的所述检重波形之后，可以依次显示跟在所述样本对象之后的待检重对象的检重波形。通过观测波形，能够直观地及时发现检重故障和/或明显不合格品。

在调整所述起始轴A和所述终止轴B的过程中，可以实时显示所述样本对象的临时动态平均质量，所述临时动态平均质量是基于位于所述起始轴A和所述终止轴B的当前位置间的检重点得到的。

在调整所述起始轴A和所述终止轴B的过程中，可以实时显示所述样本对象的临时动态平均质量相对于所述样本对象的静态重量的比例系数。当调整到位时，得到的该比例系数即为现有技术中的比例系数(Weight Coefficient)。此后对于每一个待检重对象，可以基于检测得到的动态平均质量和该比例系数(Weight Coefficient)，得到其静态质量。然后可判断该静态质量是否在设计产品时所允许的静态质量范围内。如果在该范围内，则可认为相应的待检测对象是合格品；如果大于所允许的静态质量范围，则可认为相应的待检测对象超重；如果小于所允许的静态质量范围，则可认为相应的待检测对象欠重。在调整过程中，操作人员可实时观察当前的该比例系数，可以使得该比例系数尽可能的逼近1甚至等于1，从而使得所确定的起始位置和终止位置更为准确可靠。

在本发明的一种实施方式中，所述起始位置可以表示为在一个检重波形中第一个有效计算点与该检重波形的检重窗口的起始点间的样点个数；所述终止位置可以表示为在一个检重波形中最后一个有效计算点与该检重波形的检重窗口的起始点间的样点个数。所述检重窗口的起始点是相应检重波形与所述近零轴C的第一个交点。

应用该实施方式，可以大大提高流水线处理速度。对于每个待检重对象，不需获取其完整的检重波形后再计算，而是可以从其检重波形的起始位置起，就可以开始实时累加其有效计算点的检重值，直至累加至所述终止位置。然后可以将累加结果除以所述终止位置与所述起始位置间的样点个数，即可得到该待检重对象的动态平均重量。从而可以克服流水线处理的这一速度瓶颈，大大提高了检重速度。

实施例2

本发明还公开了一种用于动态检重秤的检重装置，该检重装置包括：显示屏，用于显示至少一个待检重对象的检重波形，所述至少一个待检重对象包括样本对象；所述显示屏还响应于针对近零轴C、起始轴A和终止轴B的定位操作，在相应位置显示所述近零轴C、起始轴A和终止轴B，所述近零轴C用于标定近零值，所述起始轴A和所述终止轴B分别用于标定有效计算点的起始位置和终止位置；处理器，用于基于位于起始波形和所述终止位置间的所述有效计算点计算所述样本对象的动态平均重量。

所述显示屏还可以用以显示下列中的至少一者：

在显示所述样本对象的所述检重波形之后，可以依次显示跟在所述样本对象之后的待检重对象的检重波形；

在调整所述起始轴A和所述终止轴B的过程中，可以实时显示所述样本对象的临时动态平均质量，所述临时动态平均质量是基于位于所述起始轴A和所述终止轴B的当前位置间的检重点得到的；

在调整所述起始轴A和所述终止轴B的过程中，可以实时显示所述样本对象的临时动态平均质量相对于所述样本对象的静态重量的比例系数。

所述起始位置可以表示为在一个检重波形中第一个有效计算点与该检重波形的检重窗口的起始点间的样点个数；所述终止位置可以表示为在一个检重波形中最后一个有效计算点与该检重波形的检重窗口的起始点间的样点个数；其中，所述检重窗口的起始点是相应检重波形与所述近零轴C的第一个交点。

处理器还可以用以：针对跟在所述样本对象之后的待检重对象，从该待检重对象的检重波形的所述起始位置开始，实时累加所述有效计算点的检重值，直至累加至所述终止位置；将累加结果除以所述终止位置与所述起始位置间的样点个数，以得到该待检重对象的动态平均重量。

应用示例

为便于理解本发明实施例的方案及其效果，以下给出一个具体应用示例。本领域技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本发明，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。

(1)第一步：实时显示称重波形

以波形曲线的形式显示设置在称重皮带秤上的传感器传回的重量数值，如图3所示。相同型号的产品，在皮带秤速度恒定的情况下，其测量数据是接近的(每个波形的样点个数和幅值可能稍有差别)，但所显示的波形基本相似。获取其中一个波形作为样本对象的波形，简称样品波形。

(2)第二步：设置近零轴C

根据观察到波形的噪音水平，拖动近零轴C以设置合适的近零值(NearZero)。一旦皮带秤传来的重量大于近零值(NearZero)，就开始记录相应的检重数据。近零轴C与检重波形的交点可确定需要考察的有效检重点的长度范围。通常，第一个近零点是有效检重点的起始，可称为该检重波形的检重窗口的起始点；第二个近零点是有效检重点的结束，可称为该检重波形的检重窗口的结束点。

(3)第三步：设置有效计算点的起始位置和终止位置

可基于对检重波形的观测拖动起始轴A和终止轴B，以人机交互方法截取样品波形中相对平缓和稳定的部分作为用于计算动态平均重量的有效计算点。待检重对象进入皮带秤和退出皮带秤传感区的瞬间，检重波形上呈现为明显的上升沿和下降沿，这部分不参与计算。

图4示出了本发明的一个具体应用示例的某一屏幕显示图像的局部的截图。轴A、B、C可任意移动。图4中位于起始轴A和终止轴B间的检重点为有效计算点。

(4)第四步：获取参数，开始计算待检重对象的动态平均重量

通过上述步骤后，可以获得近零值、起始位置和终止位置。所述起始位置和终止位置可分别表示第一个有效计重点和最后一个有效计重点与检重窗口的起始点间的样点个数。可以从起始位置起累加样点的检重值，至终止位置结束累加。然后将累加值除以起始位置和终止位置间的样点个数，即得到相应待检重对象的动态平均重量。

(5)第五步：设置比例系数和误差容许范围

在高速流水线上计算出的动态平均重量与产品的静态重量之间有时会出现一个固定的比例系数。这种比例系数只要是稳定的，并不影响检重结果。可通过上文中所述的方法来得到该比例系数，并同步计算并显示所得到的动态平均质量对应的静态质量。操作人员可结合该产品的误差容许范围来判断产品是合格、超重或欠重。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (6)

1.一种用于动态检重秤的检重方法，该检重方法包括：

显示至少一个待检重对象的检重波形，所述至少一个待检重对象包括样本对象；

响应于针对近零轴C、起始轴A和终止轴B的定位操作，在相应位置显示所述近零轴C、起始轴A和终止轴B，所述近零轴C用于标定近零值，所述起始轴A和所述终止轴B分别用于标定有效计算点的起始位置和终止位置；

基于位于起始位置和所述终止位置间的所述有效计算点计算所述样本对象的动态平均重量；

该检重方法还包括：

在调整所述起始轴A和所述终止轴B的过程中，实时显示所述样本对象的临时动态平均质量，所述临时动态平均质量是基于位于所述起始轴A和所述终止轴B的当前位置间的检重点得到的；

该检重方法还包括：在显示所述样本对象的所述检重波形之后，依次显示跟在所述样本对象之后的待检重对象的检重波形；

该检重方法还包括：

在调整所述起始轴A和所述终止轴B的过程中，实时显示所述样本对象的所述临时动态平均质量相对于所述样本对象的静态重量的比例系数；

当调整到位时得到最终比例系数，此后对于每一个待检重对象，基于检测得到的动态平均质量和所述最终比例系数，得到其静态质量；然后判断该静态质量是否在设计产品时所允许的静态质量范围内；如果在该范围内，则可认为相应的待检测对象是合格品；如果大于所允许的静态质量范围，则可认为相应的待检测对象超重；如果小于所允许的静态质量范围，则可认为相应的待检测对象欠重。

2.根据权利要求1所述的检重方法，其中，

所述起始位置表示为在一个检重波形中第一个有效计算点与该检重波形的检重窗口的起始点间的样点个数；

所述终止位置表示为在一个检重波形中最后一个有效计算点与该检重波形的检重窗口的起始点间的样点个数；

其中，所述检重窗口的起始点是相应检重波形与所述近零轴C的第一个交点。

3.根据权利要求2所述的检重方法，该检重方法还包括：

针对跟在所述样本对象之后的待检重对象，从该待检重对象的检重波形的所述起始位置开始，实时累加所述有效计算点的检重值，直至累加至所述终止位置；

将累加结果除以所述终止位置与所述起始位置间的样点个数，以得到该待检重对象的动态平均重量。

4.一种用于动态检重秤的检重装置，该检重装置包括：

显示屏，用于显示至少一个待检重对象的检重波形，所述至少一个待检重对象包括样本对象；

所述显示屏还响应于针对近零轴C、起始轴A和终止轴B的定位操作，在相应位置显示所述近零轴C、起始轴A和终止轴B，所述近零轴C用于标定近零值，所述起始轴A和所述终止轴B分别用于标定有效计算点的起始位置和终止位置；

所述显示屏还用以显示：在调整所述起始轴A和所述终止轴B的过程中，实时显示所述样本对象的临时动态平均质量，所述临时动态平均质量是基于位于所述起始轴A和所述终止轴B的当前位置间的检重点得到的；

处理器，用于基于位于起始位置和所述终止位置间的所述有效计算点计算所述样本对象的动态平均重量；

所述显示屏还用以显示下列中的至少一者：

在显示所述样本对象的所述检重波形之后，依次显示跟在所述样本对象之后的待检重对象的检重波形；

在调整所述起始轴A和所述终止轴B的过程中，实时显示所述样本对象的临时动态平均质量相对于所述样本对象的静态重量的比例系数；

当调整到位时得到最终比例系数，此后对于每一个待检重对象，基于检测得到的动态平均质量和所述最终比例系数，得到其静态质量；然后判断该静态质量是否在设计产品时所允许的静态质量范围内；如果在该范围内，则可认为相应的待检测对象是合格品；如果大于所允许的静态质量范围，则可认为相应的待检测对象超重；如果小于所允许的静态质量范围，则可认为相应的待检测对象欠重。

5.根据权利要求4所述的检重装置，其中，

所述起始位置表示为在一个检重波形中第一个有效计算点与该检重波形的检重窗口的起始点间的样点个数；

所述终止位置表示为在一个检重波形中最后一个有效计算点与该检重波形的检重窗口的起始点间的样点个数；

其中，所述检重窗口的起始点是相应检重波形与所述近零轴C的第一个交点。

6.根据权利要求5所述的检重装置，所述处理器还用以：

针对跟在所述样本对象之后的待检重对象，从该待检重对象的检重波形的所述起始位置开始，实时累加所述有效计算点的检重值，直至累加至所述终止位置；

将累加结果除以所述终止位置与所述起始位置间的样点个数，以得到该待检重对象的动态平均重量。