CN107687889A - 一种基于多次校准的智能称重系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于多次校准的智能称重系统，包括：环境检测单元用于采集环境的振动频率；第一校准单元用于根据振动频率计算第一校准值We；第一采集单元用于分别在t1、t2、t3……tn时刻采集目标校准件的重量；第二校准单元用于根据多个采集值计算第二校准值Wf；第二采集单元用于分别采集n个校准件的重量；第三校准单元用于根据n个校准件的重量计算出第三校准值Wg；第三采集单元用于采集目标物品的初始重量W0；重量平衡单元用于基于第一校准值We、第二校准值Wf、第三校准值Wg以及目标物品的初始重量W0得出目标物品的实际重量Ws。本发明充分提高了目标物品的实际重量的精度和有效性，且提高了本系统对目标物品重量的采集精度的有效性。

Description

一种基于多次校准的智能称重系统
技术领域
本发明涉及校准称重系统技术领域，尤其涉及一种基于多次校准的智能称重系统。
背景技术
称重传感器在应用过程中都存在一定的测量误差，导致这些测量误差的原因有内部因素和外部因素。内部因素大多是称重传感器内部硬件的设置问题，这些问题生产厂家在生产时即已考虑到并进行了优化和调整；外部因素主要是受称重环境的影响，例如，环境的温度、湿度、以及环境的振动，其中，当环境振动频率较大时，会造成称重传感器的抖动，以至于对称重传感器的检测结果造成影响。
基于上述问题，为提高称重传感器的称量精度和准确性，需要从多方面对称重过程进行校准，减小外界环境因素对称重过程造成的影响和干扰，提高称重结果的有效性和精确性。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种基于多次校准的智能称重系统。
本发明提出的基于多次校准的智能称重系统，包括：
环境检测单元，用于采集第一采集单元和第二采集单元所处环境的振动频率；
第一校准单元，用于根据环境检测单元采集的振动频率计算第一校准值We；
第一采集单元，用于分别在t1、t2、t3……tn时刻采集目标校准件的重量，记为W1、W2、W3……Wn；
第二校准单元，用于根据目标校准件在t1、t2、t3……tn时刻的重量W1、W2、W3……Wn计算出第二校准值Wf；
第二采集单元，用于分别采集n个校准件的重量，记为M1、M2、M3……Mn；
第三校准单元，用于根据n个校准件的重量M1、M2、M3……Mn计算出第三校准值Wg；
第三采集单元，用于采集目标物品的初始重量W0；
重量平衡单元，用于基于第一校准值We、第二校准值Wf、第三校准值Wg以及目标物品的初始重量W0得出目标物品的实际重量Ws。
优选地，环境检测单元包括多个检测模块，多个检测模块分别设于不同位置，且任一个检测模块均包括多个频率检测仪。
优选地，第一校准单元存储有振动频率与校准值的对应关系。
优选地，第一采集单元包括多个采集模块，多个采集模块分别设于不同位置，且任一个采集模块均包括多个重量传感器。
优选地，第二采集单元包括多个采集模块，多个采集模块分别设于不同位置，且任一个采集模块均包括多个重量传感器。
优选地，第三采集单元包括多个采集模块，多个采集模块分别设于不同位置，且任一个采集模块均包括多个重量传感器。
优选地，第二校准单元计算第二校准值Wf的过程具体包括：
第二校准单元内存储有目标校准件的实际重量Ww；
Wf＝[W1+W2+W3+……+Wn-Wmax-Wmin-(n-2)Ww]/(n-2)；
其中，Wmax＝MAX(W1，W2，W3……Wn)，Wmin＝MIN(W1，W2，W3……Wn)。
优选地，第三校准单元计算第三校准值Wg的过程具体包括：
第三校准单元内存储有n个校准件的实际重量，记为N1、N2、N3……Nn；
Wg＝[(W1+W2+W3+……+Wn)-(N1+N2+N3+……+Nn)]/n。
优选地，重量平衡单元计算目标物品的实际重量Ws具体包括：
Ws＝We+Wf+Wg+W0。
本发明首先根据称重环境的振动频率来制定第一校准值；其次分别在不同时刻采集目标校准件的重量，且根据不同时刻的重量值以及目标校准件的实际值制定第二校准值，通过在不同时刻对同一个校准件的重量进行采集和分析，可基于称重环境的变化来平衡外界环境对最终结果的影响；再次分别采集多个校准件的重量，且基于多个校准件的采集值以及实际值来制定第三校准值，对多个校准件的采集值和实际值进行分析进一步平衡了外界环境以及内部环境等因素对目标物品实际重量的采集结果的干扰；最后基于目标物品的初始重量、第一校准值、第二校准值、第三校准值计算目标物品的实际重量，充分提高了目标物品的实际重量的精度和有效性，从而提高了本系统对目标物品重量的采集精度的有效性。
附图说明
图1为一种基于多次校准的智能称重系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，图1为本发明提出的一种基于多次校准的智能称重系统。
参照图1，本发明提出的基于多次校准的智能称重系统，包括：
环境检测单元，用于采集第一采集单元和第二采集单元所处环境的振动频率；
本实施方式中，环境检测单元包括多个检测模块，多个检测模块分别设于不同位置，可从不同角度和不同位置对第一采集单元和第二采集单元所处环境的振动频率进行采集，保证第一采集单元和第二采集单元所处环境的振动频率采集的全面性和可靠性；且任一个检测模块均包括多个频率检测仪，多个频率检测仪的安装位置均不相同，利用多个频率检测仪进一步提高了对第一采集单元和第二采集单元所处环境的振动频率采集的有效性和全面性。
第一校准单元，用于根据环境检测单元采集的振动频率计算第一校准值We；第一校准单元存储有振动频率与校准值的对应关系，该对应关系可根据用户的多次试验数据总结得出，且根据不同物品的物理特性和化学特性进行设置，可全面提高校准值分配的合理性。
第一采集单元，用于分别在t1、t2、t3……tn时刻采集目标校准件的重量，记为W1、W2、W3……Wn；第一采集单元包括多个采集模块，多个采集模块分别设于不同位置，可从不同角度和不同位置对目标校准件的重量进行采集，保证了采集结果的全面性和可靠性；且任一个采集模块均包括多个重量传感器，多个重量传感器的安装位置均不相同，利用多个重量传感器可进一步提高对目标校准件重量采集的精度，且多个重量传感器可从不同角度和不同位置对目标校准件的重量进行采集，更进一步地提高了采集结果的准确性。
第二校准单元，用于根据目标校准件在t1、t2、t3……tn时刻的重量W1、W2、W3……Wn计算出第二校准值Wf；第二校准单元计算第二校准值Wf的过程具体包括：
第二校准单元内存储有目标校准件的实际重量Ww；
Wf＝[W1+W2+W3+……+Wn-Wmax-Wmin-(n-2)Ww]/(n-2)；
其中，Wmax＝MAX(W1，W2，W3……Wn)，Wmin＝MIN(W1，W2，W3……Wn)。该计算方法摒弃了多个采集值中的最大数值和最小数值，利用中间的数值与目标校准件的实际重量件的浮动关系的平均数作为校准值有效地提高了第二校准值制定的合理性和有效性，有利于提高最终结果的有效性；
通过在不同时刻采集同一个校准件的重量，并基于多个采集值与实际值进行比较得出第二校准值，有效地避免了不同时刻因环境变化对称重过程和称重结果造成的影响，有利于提高第二校准值的合理性。
第二采集单元，用于分别采集n个校准件的重量，记为M1、M2、M3……Mn；第二采集单元包括多个采集模块，多个采集模块分别设于不同位置，且任一个采集模块均包括多个重量传感器，多个重量传感器的安装位置均不相同，利用多个重量传感器可进一步提高对每一个校准件的重量采集的精度，且多个重量传感器可从不同角度和不同位置对每一个校准件的不同位置的重量进行采集，更进一步地提高了采集结果的准确性。
第三校准单元，用于根据n个校准件的重量M1、M2、M3……Mn计算出第三校准值Wg；第三校准单元计算第三校准值Wg的过程具体包括：
第三校准单元内存储有n个校准件的实际重量，记为N1、N2、N3……Nn；
Wg＝[(W1+W2+W3+……+Wn)-(N1+N2+N3+……+Nn)]/n。
通过采集n个校准件的重量并分析n个校准件的重量与实际重量件的浮动关系来计算第三校准值，有效地避免了称重过程中不同重量范围的物品产生的误差浮动，平衡了外部环境和内部配置对称重过程造成的影响，全面保证了称量的精度。
第三采集单元，用于采集目标物品的初始重量W0；第三采集单元包括多个采集模块，多个采集模块分别设于不同位置，可从不同角度和不同位置对目标物品的初始重量进行采集，保证了采集结果的全面性和可靠性；且任一个采集模块均包括多个重量传感器，多个重量传感器的安装位置均不相同，利用多个重量传感器可进一步提高对目标物品初始重量采集的精度，且多个重量传感器可从不同角度和不同位置对目标物品不同位置的重量进行采集，更进一步地提高了采集结果的准确性。
重量平衡单元，用于基于第一校准值We、第二校准值Wf、第三校准值Wg以及目标物品的初始重量W0得出目标物品的实际重量Ws。重量平衡单元计算目标物品的实际重量Ws具体包括：
Ws＝We+Wf+Wg+W0。
通过将第一校准值、第二校准值、第三校准值附加至目标物品的初始重量上来计算目标物品的实际重量，可以有效地降低各种干扰因素对最终实际重量的影响，全面提高对目标物品的实际重量计算的精度和合理性。
本实施方式首先根据称重环境的振动频率来制定第一校准值；其次分别在不同时刻采集目标校准件的重量，且根据不同时刻的重量值以及目标校准件的实际值制定第二校准值，通过在不同时刻对同一个校准件的重量进行采集和分析，可基于称重环境的变化来平衡外界环境对最终结果的影响；再次分别采集多个校准件的重量，且基于多个校准件的采集值以及实际值来制定第三校准值，对多个校准件的采集值和实际值进行分析进一步平衡了外界环境以及内部环境等因素对目标物品实际重量的采集结果的干扰；最后基于目标物品的初始重量、第一校准值、第二校准值、第三校准值计算目标物品的实际重量，充分提高了目标物品的实际重量的精度和有效性，从而提高了本系统对目标物品重量的采集精度的有效性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于多次校准的智能称重系统，其特征在于，包括：
环境检测单元，用于采集第一采集单元和第二采集单元所处环境的振动频率；
第一校准单元，用于根据环境检测单元采集的振动频率计算第一校准值We；
第一采集单元，用于分别在t1、t2、t3……tn时刻采集目标校准件的重量，记为W1、W2、W3……Wn；
第二校准单元，用于根据目标校准件在t1、t2、t3……tn时刻的重量W1、W2、W3……Wn计算出第二校准值Wf；
第二采集单元，用于分别采集n个校准件的重量，记为M1、M2、M3……Mn；
第三校准单元，用于根据n个校准件的重量M1、M2、M3……Mn计算出第三校准值Wg；
第三采集单元，用于采集目标物品的初始重量W0；
重量平衡单元，用于基于第一校准值We、第二校准值Wf、第三校准值Wg以及目标物品的初始重量W0得出目标物品的实际重量Ws。
2.根据权利要求1所述的基于多次校准的智能称重系统，其特征在于，环境检测单元包括多个检测模块，多个检测模块分别设于不同位置，且任一个检测模块均包括多个频率检测仪。
3.根据权利要求1所述的基于多次校准的智能称重系统，其特征在于，第一校准单元存储有振动频率与校准值的对应关系。
4.根据权利要求1所述的基于多次校准的智能称重系统，其特征在于，第一采集单元包括多个采集模块，多个采集模块分别设于不同位置，且任一个采集模块均包括多个重量传感器。
5.根据权利要求1所述的基于多次校准的智能称重系统，其特征在于，第二采集单元包括多个采集模块，多个采集模块分别设于不同位置，且任一个采集模块均包括多个重量传感器。
6.根据权利要求1所述的基于多次校准的智能称重系统，其特征在于，第三采集单元包括多个采集模块，多个采集模块分别设于不同位置，且任一个采集模块均包括多个重量传感器。
7.根据权利要求1所述的基于多次校准的智能称重系统，其特征在于，第二校准单元计算第二校准值Wf的过程具体包括：
第二校准单元内存储有目标校准件的实际重量Ww；
Wf＝[W1+W2+W3+……+Wn-Wmax-Wmin-(n-2)Ww]/(n-2)；
其中，Wmax＝MAX(W1，W2，W3……Wn)，Wmin＝MIN(W1，W2，W3……Wn)。
8.根据权利要求1所述的基于多次校准的智能称重系统，其特征在于，第三校准单元计算第三校准值Wg的过程具体包括：
第三校准单元内存储有n个校准件的实际重量，记为N1、N2、N3……Nn；
Wg＝[(W1+W2+W3+……+Wn)-(N1+N2+N3+……+Nn)]/n。
9.根据权利要求1所述的基于多次校准的智能称重系统，其特征在于，重量平衡单元计算目标物品的实际重量Ws具体包括：
Ws＝We+Wf+Wg+W0。
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