CN113063482A - 高空作业平台称重传感器的零漂检测方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高空作业平台称重传感器的零漂检测方法和系统，该方法包括：测量所述称重传感器的湿度数据；以及比较所述湿度数据和湿度阈值，记录所述湿度数据大于等于所述湿度阈值的时间长度，根据所述时间长度确定所述称重传感器发生零点漂移的风险等级。根据本发明的零漂检测方法和系统，无需对于称重传感器的称台是否处于零点进行判断，从而避免了由于称台有残留物而导致的误报警，进一步提高了称重传感器的可靠性和安全性。

Description

高空作业平台称重传感器的零漂检测方法和系统

技术领域

本发明主要涉及高空作业平台设备领域，尤其涉及一种高空作业平台称重传感器的零漂检测方法和系统。

背景技术

高空作业平台设备被广泛应用于各行业的高空作业、设备安装、调试等可移动式系统设备中。高空作业平台在运行使用过程中，需要确保平台载荷及平台姿态均在可允许的安全范围内，以保证平台内工作人员的安全。

作为高空作业平台中重要的安全器件，称重传感器需要提供精确可靠的测量结果。称重传感器用于检测两通道重量的差异，判断是否存在故障，保证高空作业平台在操作过程中的安全。影响两通道重量的一个重要因素就是称重传感器的零点的精度，用零点漂移来表示。零点漂移是称重传感器的重要性能特征，零点漂移发生时会造成两路通道输出不一致，导致误报警；并且，零点漂移较大时，对称重传感器的其他性能也会造成影响，导致高精度称量失效，产生安全隐患。

目前对高空作业平台称重传感器的零点漂移检测是通过比对当前的零点和开机零点之间的差异是否在设定范围内，若超出该设定范围即报警。然而，在自动化作业过程中，高空作业平台系统并不知道当前是否为称台零点，如果称台上有小重量的物体或残留则会引起误报警。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种无需判断称台零点的间接检测零点漂移的方法和系统。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高空作业平台称重传感器的零漂检测方法，其特征在于，包括：测量所述称重传感器的湿度数据；以及比较所述湿度数据和湿度阈值，记录所述湿度数据大于等于所述湿度阈值的时间长度，根据所述时间长度确定所述称重传感器发生零点漂移的风险等级。

在本发明的一实施例中，还包括：所述风险等级分为：低风险、中风险和高风险，在所述低风险下，提示对所述称重传感器执行清零操作；在所述中风险下，提示对所述称重传感器进行标称；在所述高风险下，提示更换所述称重传感器。

在本发明的一实施例中，还包括：计算所述湿度数据在预定时间段内的湿度变化速率，当所述湿度变化速率大于等于湿度变化阈值时，给出零漂报警。

在本发明的一实施例中，采用下面的公式计算所述湿度变化速率Hgradient：

time＝T_Hmax-T_Hmin

其中，time指计算时间段，H_max表示所述湿度数据在所述计算时间段内的最大值，H_min表示所述湿度数据在所述计算时间段内的最小值，_Hmax表示所述最大值发生的时刻，T_Hmin表示所述最小值发生的时刻，h表示小时。

在本发明的一实施例中，还包括：测量所述称重传感器的温度数据，当所述温度数据大于等于温度阈值时，给出零漂报警。

在本发明的一实施例中，还包括：计算所述温度数据在预定时间段内的温度变化速率，当所述温度变化速率大于等于温度变化阈值时，给出零漂报警。

在本发明的一实施例中，还包括：获得所述称重传感器的称重数据，当所述称重数据大于等于重量阈值时，给出零漂报警。

在本发明的一实施例中，还包括：获得所述称重传感器在预定时间内的称重数据变化速率，当所述称重数据变化速率大于等于冲击阈值时，给出零漂报警。

在本发明的一实施例中，还包括：记录所述称重数据大于等于所述重量阈值的过载次数和过载发生时间，记录所述称重数据变化速率大于等于冲击阈值的冲击次数和冲击发生时间。

在本发明的一实施例中，还包括：在所述称重传感器上电后的预定时间内，测量所述称重传感器的零点漂移，当所述零点漂移大于等于零点漂移阈值时，给出零漂报警。

在本发明的一实施例中，采用多个湿度传感器获得多组所述湿度数据，当任意一组湿度数据大于等于所述湿度阈值时，记录所述湿度数据大于等于所述湿度阈值的时间长度，根据所述时间长度确定所述称重传感器发生零点漂移的风险等级。

本发明为解决上述技术问题还提出一种高空作业平台称重传感器的零漂检测系统，包括：存储器，用于存储可由处理器执行的指令；处理器，用于执行所述指令以实现如上所述的方法。

本发明为解决上述技术问题还提出一种存储有计算机程序代码的计算机可读介质，所述计算机程序代码在由处理器执行时实现如上所述的方法。

本发明的零漂检测方法至少通过测量称重传感器的湿度数据，根据称重传感器处于高湿状态的时间长度判断称重传感器发生零点漂移的风险等级，是一种间接检测零点漂移的方法，无需对于称重传感器的称台是否处于零点进行判断，从而避免了由于称台有残留物而导致的误报警，进一步提高了称重传感器的可靠性和安全性。

附图说明

包括附图是为提供对本申请进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本申请的实施例，并与本说明书一起起到解释本发明原理的作用。附图中：

图1是本发明一实施例的零漂检测方法的示例性流程图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

尽管本申请中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本申请说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本申请。

本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或下面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时，或将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

图1是本发明一实施例的零漂检测方法的示例性流程图。参考图1所示，该实施例的零漂检测方法包括以下步骤：

步骤S110：测量称重传感器的湿度数据；以及

步骤S120：比较湿度数据和湿度阈值，记录湿度数据大于等于湿度阈值的时间长度，根据时间长度确定称重传感器发生零点漂移的风险等级。

在步骤S110中，称重传感器的湿度数据即该称重传感器的使用环境的湿度数据。可以理解，测量湿度数据的测量点越靠近称重传感器，则该湿度数据越能反映该称重传感器本身所受到湿度的影响。

本发明对湿度数据的测量方法不做限制，可以采用本领域常用的湿度测量仪器和方法。例如，在称重传感器内部放置湿度传感器，采用湿度传感器实时采集湿度数据，作为该称重传感器的湿度数据。本发明对湿度传感器放置的位置不做限制。例如，湿度传感器可以设置在高空作业平台上，也可以设置在称重传感器的电路主板上。

称重传感器对于高湿环境比较敏感，长期存在于高湿环境中会引起称重传感器的零点蠕变性能发生变化，如果该称重传感器没有经过焊接密封，还容易发生绝缘超差导致无法使用。对于经过焊接密封的称重传感器，水汽从线缆接头处侵入，长时间也会导致称重传感器失效。本发明通过测量称重传感器的湿度数据，比较该湿度数据H和预先设定的湿度阈值Th_h进行比较，当湿度数据H大于等于湿度阈值Th_h时，认为该称重传感器处于高湿状态。记录湿度数据H大于等于湿度阈值Th_h的时间长度，根据时间长度确定称重传感器发生零点漂移的风险等级。

湿度数据H超过湿度阈值Th_h的时间长度较长，认为称重传感器发生零点漂移的风险越大，相应的风险等级越高。

在一些实施例中，将风险等级分为：低风险、中风险和高风险，在低风险的情况下，高空作业平台的称重系统提示用户对称重传感器执行清零操作；在中风险的情况下，称重系统提示用户对称重传感器进行标称，标称需要专门的技术服务人员来执行；在高风险的情况下，提示用户需要更换称重传感器，此时的称重传感器已经损坏，不能靠维修来恢复正常使用。

根据这些实施例，可以在零点漂移发生的过程中使用户及时了解称重传感器的风险等级，以便于在严重的零点漂移发生之前就采取应对措施，进一步地提高称重传感器的使用寿命。

在一些实施例中，采用多个湿度传感器获得多组湿度数据，当任意一组湿度数据大于等于湿度阈值时，记录湿度数据大于等于湿度阈值的时间长度，根据时间长度确定称重传感器发生零点漂移的风险等级。

这些实施例采用多个湿度传感器为称重传感器提供了湿度测量的可靠性冗余设计。由于湿度传感器的个体性差异，以及放置的位置不同等原因，可能造成多个湿度传感器所测得的湿度数据并不相同。在这些实施例中，只要有任意一个湿度传感器获得的一组湿度数据显示该称重传感器处于高湿状态时，即对该高湿状态进行记录，并且根据时间长度确定相应的风险等级，相较于仅采用一个湿度传感器的实施例而言，提高了测量的可靠性。

在一些实施例中，本发明的零漂检测方法还包括：计算湿度数据在预定时间段内的湿度变化速率，当湿度变化速率大于等于湿度变化阈值时，给出零漂报警。

湿度变化速率也被称为湿度梯度。湿度变化速率对称重传感器的性能具有一定的影响。称重传感器的零点会随着湿度的变化而上下波动。在这些实施例中，对湿度变化速率进行实时计算。在本发明的优选实施例中，例如采用下面的公式计算湿度变化速率Hgradient：

time＝T_Hmax-T_Hmin (2)

在公式(1)中，H_max表示湿度数据在计算时间段time内的最大值，H_min湿度数据在计算时间段time内的最小值，time指计算时间段。

在公式(2)中，T_Hmax表示最大值H_max发生的时刻，T_Hmin表示最小值H_min发生的时刻。则根据公式(2)，计算时间段time表示T_Hmax和T_Hmin的差值。在实际的实施过程中，预定时间段应大于该计算时间段time，在预定时间段内，当所检测的湿度数据中包括一次最大值和一次最小值时，就可以将相应的数值带入公式(1)计算湿度变化速率Hgradient。

根据公式(1)，当计算时间段time小于等于1小时时，湿度变化速率Hgradient用H_max和H_min的差值来表示；当计算时间段time大于1小时时，湿度变化速率Hgradient用H_max和H_min的差值除以计算时间段time之后的结果来表示，相当于获得每小时湿度的变化值作为湿度变化率。

公式(1)和(2)本发明优选实施例的示例。除采用上述方法计算湿度变化速率Hgradient之外，本领域技术人员可以采用其他的方法来计算湿度变化速率Hgradient。

通过计算湿度变化速率Hgradient，当湿度变化速率Hgradient大于等于湿度变化阈值时，给出零漂报警，提示用户对称重传感器进行检查，必要时可以采取清零、维修、标称等措施。

在一些实施例中，本发明的零漂检测方法还包括：测量称重传感器的温度数据，当温度数据大于等于温度阈值时，给出零漂报警。

温度对称重传感器的零点漂移具有一定的影响，当温度过高时，称重传感器可能发生零点漂移。因此，本发明对称重传感器的温度数据进行实时监测，当发现温度数据大于等于预先设定的温度阈值时，即给出零漂报警，提示用户做出响应。例如，进行温度补偿。

本发明对温度的测量设备和测量方法不做限制。

在一些实施例中，本发明的零漂检测方法还包括：计算温度数据在预定时间段内的温度变化速率，当温度变化速率大于等于温度变化阈值时，给出零漂报警。

温度的动态变化也会影响称重传感器的零点漂移。温度变化速率也可以被称为温度梯度。本发明不仅监测称重传感器的静态下的温度数据，还监测动态下的温度变化速率，为高空作业平台环境中的称重传感器提供过了多重的零漂检测手段，进一步提高了称重传感器的安全性。

在一些实施例中，本发明的零漂检测方法还包括：获得称重传感器的称重数据，当称重数据大于等于重量阈值时，给出零漂报警。

称重传感器通常具有一定的量程，即具有一定的受载能力范围。重量阈值表示该称重传感器所能承载的最大重量。称重数据大于等于该重量阈值时，表示称重传感器处于过载的状态。过载会对称重传感器的零点造成影响，严重地可能导致不可恢复的零点漂移或零点偏置。

在一些实施例中，本发明的零漂检测方法还包括：获得称重传感器在预定时间内的称重数据变化速率，当称重数据变化速率大于等于冲击阈值时，给出零漂报警。

当称重数据在短时间甚至瞬间内发生较大变化时，可以认为该称重传感器收到了冲击。例如，物体从高处掉落至高空工作平台，就会对称重传感器造成冲击。与过载类似地，冲击更加容易对称重传感器的零点造成影响，甚至不可恢复的损坏。因此，本发明对称重数据变化速率进行监测，可以进一步的提高称重传感器的安全性。

本发明对称重传感器的过载现象和冲击现象进行监控，可以提醒用户高空作业平台发生了过载和冲击，从而采取进一步的响应措施。

在一些实施例中，本发明的零漂检测方法还包括：记录称重数据大于等于重量阈值的过载次数和过载发生时间，记录称重数据变化速率大于等于冲击阈值的冲击次数和冲击发生时间。

在这些实施例中，同时还记录过载发生时的称重数据，冲击发生时的称重数据，作为称重传感器的风险事件日志，以供用户追踪调查高空作业平台的状态。

在一些实施例中，本发明的零漂检测方法还包括：在称重传感器上电后的预定时间内，测量称重传感器的零点漂移，当零点漂移大于等于零点漂移阈值时，给出零漂报警。对于不同的高空作业平台来说，上电之后发生的零点漂移也会不同。在这些实施例中，增加了对上电后的零点漂移的检测，可以进一步地提高称重传感器的安全性。

在一些实施例中，本发明的零漂检测方法还包括：测量称重传感器的湿度数据、湿度变化速率、温度数据、温度变化速率、称重数据、称重数据变化速率，分别为这些数据分配不同的权重，根据这些加权重之后的测量数据确定称重传感器发生零点漂移的风险等级，并提示用户零漂的风险。

上述这些测量数据都可以间接地反映称重传感器的零点漂移，所以无需对于称重传感器的称台是否处于零点进行判断，从而避免了由于称台有残留物而导致的误报警，进一步提高了称重传感器的可靠性和安全性。

本发明还提出一种高空作业平台称重传感器的零漂检测系统，包括存储器和处理器。该存储器用于存储可由处理器执行的指令，该处理器用于执行该指令以实现如前文所述的零漂检测方法。

本发明还提出一种存储有计算机程序代码的计算机可读介质，该计算机程序代码在由处理器执行时实现如前文所述的零漂检测方法。

本申请的一些方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“数据块”、“模块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“系统”。处理器可以是一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DAPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器或者其组合。此外，本申请的各方面可能表现为位于一个或多个计算机可读介质中的计算机产品，该产品包括计算机可读程序编码。例如，计算机可读介质可包括，但不限于，磁性存储设备(例如，硬盘、软盘、磁带……)、光盘(例如，压缩盘CD、数字多功能盘DVD……)、智能卡以及闪存设备(例如，卡、棒、键驱动器……)。

计算机可读介质可能包含一个内含有计算机程序编码的传播数据信号，例如在基带上或作为载波的一部分。该传播信号可能有多种表现形式，包括电磁形式、光形式等等、或合适的组合形式。计算机可读介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可读介质，该介质可以通过连接至一个指令执行系统、装置或设备以实现通讯、传播或传输供使用的程序。位于计算机可读介质上的程序编码可以通过任何合适的介质进行传播，包括无线电、电缆、光纤电缆、射频信号、或类似介质、或任何上述介质的组合。

本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

虽然本申请已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本申请，在没有脱离本申请精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本申请的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。

Claims (13)

1.一种高空作业平台称重传感器的零漂检测方法，其特征在于，包括：

测量所述称重传感器的湿度数据；以及

比较所述湿度数据和湿度阈值，记录所述湿度数据大于等于所述湿度阈值的时间长度，根据所述时间长度确定所述称重传感器发生零点漂移的风险等级。

2.如权利要求1所述的零漂检测方法，其特征在于，还包括：所述风险等级分为：低风险、中风险和高风险，在所述低风险下，提示对所述称重传感器执行清零操作；在所述中风险下，提示对所述称重传感器进行标称；在所述高风险下，提示更换所述称重传感器。

3.如权利要求1所述的零漂检测方法，其特征在于，还包括：计算所述湿度数据在预定时间段内的湿度变化速率，当所述湿度变化速率大于等于湿度变化阈值时，给出零漂报警。

4.如权利要求3所述的零漂检测方法，其特征在于，采用下面的公式计算所述湿度变化速率Hgradient：

time＝T_Hmax-T_Hmin

其中，time指计算时间段，H_max表示所述湿度数据在所述计算时间段内的最大值，H_min表示所述湿度数据在所述计算时间段内的最小值，T_Hmax表示所述最大值发生的时刻，T_Hmin表示所述最小值发生的时刻，h表示小时。

5.如权利要求1所述的零漂检测方法，其特征在于，还包括：测量所述称重传感器的温度数据，当所述温度数据大于等于温度阈值时，给出零漂报警。

6.如权利要求5所述的零漂检测方法，其特征在于，还包括：计算所述温度数据在预定时间段内的温度变化速率，当所述温度变化速率大于等于温度变化阈值时，给出零漂报警。

7.如权利要求1或5所述的零漂检测方法，其特征在于，还包括：获得所述称重传感器的称重数据，当所述称重数据大于等于重量阈值时，给出零漂报警。

8.如权利要求7所述的零漂检测方法，其特征在于，还包括：获得所述称重传感器在预定时间内的称重数据变化速率，当所述称重数据变化速率大于等于冲击阈值时，给出零漂报警。

9.如权利要求8所述的零漂检测方法，其特征在于，还包括：记录所述称重数据大于等于所述重量阈值的过载次数和过载发生时间，记录所述称重数据变化速率大于等于冲击阈值的冲击次数和冲击发生时间。

10.如权利要求1所述的零漂检测方法，其特征在于，还包括：在所述称重传感器上电后的预定时间内，测量所述称重传感器的零点漂移，当所述零点漂移大于等于零点漂移阈值时，给出零漂报警。

11.如权利要求1所述的零漂检测方法，其特征在于，采用多个湿度传感器获得多组所述湿度数据，当任意一组湿度数据大于等于所述湿度阈值时，记录所述湿度数据大于等于所述湿度阈值的时间长度，根据所述时间长度确定所述称重传感器发生零点漂移的风险等级。

12.一种高空作业平台称重传感器的零漂检测系统，包括：

存储器，用于存储可由处理器执行的指令；

处理器，用于执行所述指令以实现如权利要求1-11任一项所述的方法。

13.一种存储有计算机程序代码的计算机可读介质，所述计算机程序代码在由处理器执行时实现如权利要求1-11任一项所述的方法。

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