CN112857552A - 称重传感器校准系统及称重传感器校准方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种称重传感器校准系统及称重传感器校准方法，它包括：压力组件，压力组件包括第一压块和第二压块，第一压块与第二压块相对设置且具有相向运动行程；以及压力控制单元，用以控制第一压块与所述第二压块间的相向距离；控制单元，所述控制单元与所述压力控制单元相信号连接；传感器控制单元，所述传感器控制单元与所述控制单元相信号连接；传感器，所述传感器与所述传感器控制单元相信号连接且放置在所述第一压块与所述第二压块间，所述第一压块与所述第二压块相向运动以对所述传感器施加压力。测试校准操作简单且速度快，特别适用于批量生产。同时全自动校准，不需要人工参与，避免人为错误进而提高校准精度。
Description
技术领域
本发明属于传感器校准领域，具体涉及一种称重传感器校准系统及称重传感器校准方法，具体地用于电动自行车称重传感器的快速校准与测试。
背景技术
称重传感器是构成电子衡器和各种称重系统的关键部件。它的作用是将重量转换为电子信号，因此它决定了电子衡器和称重系统的精度。
发明人在实际的电动自行车称重传感器的校准与测试中发现缺陷：
称重传感器通常用法码进行校准，但用于称重传感器校准的法码重量达100公斤，在批量生产的情况下，上下法码很消耗人力，即使是使用机械上下法码仍是件不易的事情。
发明内容
有鉴于此，本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种称重传感器校准系统。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种称重传感器校准系统，它包括：
压力组件，所述压力组件包括第一压块和第二压块，所述第一压块与所述第二压块相对设置且具有相向运动行程；以及
压力控制单元，用以控制第一压块与所述第二压块间的相向距离；
控制单元，所述控制单元与所述压力控制单元相信号连接；
传感器控制单元，所述传感器控制单元与所述控制单元相信号连接；
传感器，所述传感器与所述传感器控制单元相信号连接且放置在所述第一压块与所述第二压块间，所述第一压块与所述第二压块相向运动以对所述传感器施加压力。
进一步地，所述控制单元还包括扫描装置，所述扫描装置用于读取所述传感器控制单元和所述传感器的编码。
进一步地，所述控制单元还包括开关，所述开关与所述控制单元相信号连接，用以所述控制单元的启停和归零。
更进一步地，所述控制单元还包括显示器，用以显示所述压力控制单元和所述传感器的值以及所述传感器控制单元和所述传感器的编码。
本发明的目的在于提供一种称重传感器校准方法，它使用所述压力组件对放置在两者间的所述传感器施加压力，所述称重传感器校准系统包括：
压力组件，所述压力组件包括第一压块和第二压块，所述第一压块与所述第二压块相对设置且具有相向运动的行程；以及
压力控制单元，用以所述控制第一压块与所述第二压块间的相向距离；
控制单元，所述控制单元与所述压力控制单元相信号连接；
传感器控制单元，所述传感器控制单元与所述控制单元相信号连接；
传感器，所述传感器与所述传感器控制单元相信号连接且放置在所述第一压块与所述第二压块间，所述第一压块与所述第二压块相向运动以对所述传感器施加压力。
其特征在于，它包括以下步骤：
所述控制单元发出信号指令，控制所述压力组件输出标定压力，对零点值和最高值进行标定；
根据设定的所述标定压力，所述第一压块和所述第二压块对放置在两者间的所述传感器施加压力；
传感器控制单元将接收到的所述传感器的值传送到所述控制单元；
所述控制单元将所述压力控制单元输出零点值和最高值的标定压力与所述传感器测得的值分别进行比较，当零点值和最高值的压力误差不符合误差要求时，将所述传感器测得的压力值写进所述传感器控制单元进行标准标定，当零点值和最高值的压力误差符合误差要求时，不需对所述传感器进行校准。
进一步地，它还包括：对所述传感器控制单元和所述传感器进行编码，所述扫描装置对所述传感器控制单元和所述传感器的编码进行识别，做两者对应标记。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明称重传感器校准系统，压力控制单元设定压力值用以控制第一压块和第二压块对放置在两者间的传感器施加的压力，同时传感器与传感器控制单元相电信号连接，传感器控制单元可显示传感器的压力值且与压力控制单元设定压力进行比较，便于进行测试操作和将误差值写进传感器控制单元进行标定进而对称重传感器进行校准。
本发明称重传感器校准方法，测试校准操作简单且速度快，特别适用于批量生产。同时全自动校准，不需要人工参与，避免人为错误进而提高校准精度。
附图说明
图1是本发明中的压力组件的示意图；
图2为本发明称重传感器校准系统及称重传感器校准方法的示意图。
图3是控制单元的电路图。
其中，附图标记说明如下：
1、压力组件；11、第一压块；12、第二压块；2、压力控制单元；21、控制模块；22、步进电机；23、步进电机控制模块；3、控制单元；4、传感器控制单元；5、传感器；6、扫描装置；7、开关；8、显示器。
具体实施方式
下面将结合对本发明优选实施方案进行详细说明。
有关本发明之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图之一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
参见图1、2，图1表示本发明称重传感器校准系统中的压力组件的示意图，图3表示称重传感器校准方法。
重传感器校准系统包括压力组件1、压力控制单元2、控制单元3、传感器控制单元4、传感器5、扫描装置6、开关7以及显示器8。
压力组件1包括第一压块11、第二压块12以及架体13。架体13竖直设置，第一压块12和第二压块13可滑动地设置在架体13上，第二压块12设置在第一压块11上，第一压块11与第二压块12相对设置且具有相向运动的行程，第一压块11与第二压块12的相对运动行程是对测量物施加标定压力，即通过测量物形变达到相应的标定压力。
压力控制单元2用以控制第一压块11与第二压块12间的相向距离。压力控制单元2包括控制模块21(未示出)、步进电机22(未示出)以及步进电机控制模块23(未示出)，控制模块21与步进电机22以及步进电机控制模块23相信号连接，控制模块21设定标定压力，标定压力指令传送给步进电机控制模块23，步进电机控制模块23用以控制步进电机22的转动，进而控制第一压块11与第二压块12间的距离，对测量物进行压制以达到对应的标定压力。
控制单元3与压力控制单元2相信号连接，对控制单元3设置标定压力，并将标定压力指令传送给压力控制单元2，用以控制第一压块11和第二压块12。
传感器控制单元4与控制单元3相信号连接，传感器5与传感器控制单元4相信号连接且放置在第一压块11与第二压块12间，第一压块11与第二压块12相向运动以对传感器5施加压力。第一压块11与第二压块12达到标定压力时，记录传感器5的压力值与标定压力进行比较。
扫描装置6用于读取传感器控制单元4和传感器5的编码，将标定好的传感器控制单元4和传感器5进行对应标记且两者配合使用。开关7和显示器8与控制单元3相信号连接。
参见图2，称重传感器校准方法的示意图，称重传感器校准方法流程为:
控制单元3发出信号指令，控制压力组件1输出标定压力，对零点值和最高值进行标定；根据设定的标定压力，第一压块11和第二压块12对放置在两者间的传感器5施加压力。
传感器控制单元4将接收到的传感器5的值传送到控制单元3；传感器控制单元4通过CAN BUS与控制单元3相信号连接，控制单元3将压力控制单元2输出零点值和最高值的标定压力与传感器5测得的值分别进行比较，当零点值和最高值的压力误差不符合误差要求时，将传感器5测得的压力值写进传感器控制单元4进行标准标定，当零点值和最高值的压力误差符合误差要求时，不需对所述传感器5进行校准。
传感器控制单元4和所述传感器5需进行编码，扫描装置6通过RS232连接线与控制单元3相信号连接且对传感器控制单元4和传感器5的编码进行识别，做两者对应标记。开关7与控制单元3相信号连接，用以控制单元3的启停和归零。显示器8通过RS232连接线与控制单元3相信号连接，用以显示控制单元的标定压力值和编码以及校准传感器的压力值和编码，需将控制单元编码与校准传感器的编码对对应处理且设置为同一编号，便于传感器控制单元和传感器配合使用对称重传感器进行校准。同时还包括显示灯用以显示系统的工作状态和校验结果。
控制单元3的电路采用的是稳压器LM5007MM，稳压器LM5007MM上的引脚VIN与引脚RIN相连接，电容C32串联在VIN引脚与引脚RIN间，电容C33与电容C32相并联。引脚VIN与引脚RON/SN相连接，电阻R25串联在引脚VIN与引脚RON/SN间。引脚RCL与引脚RIN相连接，电阻R26串联在引脚RCL与引脚RIN间。
引脚RIN与引脚SW相连接且接地，二极管SS16串联在引脚RIN与引脚SW间且电流从引脚RIN流向引脚SW。引脚BST与引脚SW相连接，同时电容C35串联在引脚BST与引脚SW间。电阻R27串联在引脚SW与引脚FB间，同时电阻R27与电阻R28串联且两者串联在引脚SW与引脚RIN间。
电容C36并联在电阻R27与电阻R28的两端，电容C37并联在电容C36的两端，电容C37的一端与稳压器RT9161/A-3.3PV的进线端IN相连接，稳压器RT9161/A-3.3PV的GND端与电容C37的另一端连接，电容C38串联在稳压器RT9161/A-3.3PV的OUT端与GND端。电容C39并联在电容C38间。稳压器LM5007MM的引脚VCC接地，同时电容C34串联在引脚VCC与地线GND间。
整个校验过程只需按操作人员按动测试启动开关，全自动校准，不需要人工输入，避免人为错误。测试记录输出，支持生产管理。识别不合格的传感器，并输出错误代码。测试速度快，产量高且设备轻巧。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种称重传感器校准系统，其特征在于，它包括：
压力组件(1)，所述压力组件(1)包括第一压块(11)和第二压块(12)，所述第一压块(11)与所述第二压块(12)相对设置且具有相向运动行程；以及
压力控制单元(2)，用以控制第一压块(11)与所述第二压块(12)间的相向距离；
控制单元(3)，所述控制单元(3)与所述压力控制单元(2)相信号连接；
传感器控制单元(4)，所述传感器控制单元(4)与所述控制单元(3)相信号连接；
传感器(5)，所述传感器(5)与所述传感器控制单元(4)相信号连接且放置在所述第一压块(11)与所述第二压块(12)间，所述第一压块(11)与所述第二压块(12)相向运动以对所述传感器(5)施加压力。
2.根据权利要求1所述的称重传感器校准系统，其特征在于：所述控制单元(3)还包括扫描装置(6)，所述扫描装置(6)用于读取所述传感器控制单元(4)和所述传感器(5)的编码。
3.根据权利要求1所述的称重传感器校准系统，其特征在于：所述控制单元(3)还包括开关(7)，所述开关(7)与所述控制单元(3)相信号连接，用以所述控制单元(3)的启停和归零。
4.根据权利要求1所述的称重传感器校准系统，其特征在于：所述控制单元(3)还包括显示器(8)，用以显示所述压力控制单元(2)和所述传感器(5)的值以及所述传感器控制单元(4)和所述传感器(5)的编码。
5.一种称重传感器校准方法，它使用所述压力组件(1)对放置在两者间的所述传感器(5)施加压力，所述称重传感器校准系统包括：
压力组件(1)，所述压力组件(1)包括第一压块(11)和第二压块(12)，所述第一压块(11)与所述第二压块(12)相对设置且具有相向运动的行程；以及
压力控制单元(2)，用以所述控制第一压块(11)与所述第二压块(12)间的相向距离；
控制单元(3)，所述控制单元(3)与所述压力控制单元(2)相信号连接；
传感器控制单元(4)，所述传感器控制单元(4)与所述控制单元(3)相信号连接；
传感器(5)，所述传感器(5)与所述传感器控制单元(4)相信号连接且放置在所述第一压块(11)与所述第二压块(12)间，所述第一压块(11)与所述第二压块(12)相向运动以对所述传感器(5)施加压力,
其特征在于，它包括以下步骤：
所述控制单元(3)发出信号指令，控制所述压力组件(1)输出标定压力，对零点值和最高值进行标定；
根据设定的所述标定压力，所述第一压块(11)和所述第二压块(12)对放置在两者间的所述传感器(5)施加压力；
传感器控制单元(4)将接收到的所述传感器(5)的值传送到所述控制单元(3)；
所述控制单元(3)将所述压力控制单元(2)输出零点值和最高值的标定压力与所述传感器(5)测得的值分别进行比较，当零点值和最高值的压力误差不符合误差要求时，将所述传感器(5)测得的压力值写进所述传感器控制单元(4)进行标准标定，当零点值和最高值的压力误差符合误差要求时，不需对所述传感器(5)进行校准。
6.根据权利要求5所述的称重传感器校准方法，其特征在于：它还包括：对所述传感器控制单元(4)和所述传感器(5)进行编码，所述扫描装置(6)对所述传感器控制单元(4)和所述传感器(5)的编码进行识别，做两者对应标记。
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