CN113188642A - 一种用于物料称重的自诊断装置及其控制方法 - Google Patents

一种用于物料称重的自诊断装置及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于物料称重的自诊断装置及其控制方法，所述物料称重的自诊断装置包括，多个称重传感装置、称重仪表、计算机；多个所述称重传感装置用于获取物料重量信号并通过所述称重仪表将物料重量信号转化为数字信号传输至所述计算机；所述计算机用于接收所述称重仪表传输的所述物料重量信号，并对所述物料重量信号进行周期记录存储，得到历史称重数据；监控所述历史称重数据，并将所述历史称重数据作为参照数据，通过所述称重传感器传输的新的称重数据与所述历史称重数据相比较并进行分析处理；若所述新的称重数据与所述历史称重数据偏差较大，则发生警报。可广泛应用于混凝土称重技术领域。

Description

一种用于物料称重的自诊断装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及混凝土称重技术领域。更具体地说，本发明涉及一种用于物料称重的自诊断装置及其控制方法。
背景技术
混凝土各组成物料的精确计量是混凝土质量的可靠保证。混凝土物料称重传感器是保证混凝土生产物料精度的重要保障。为保证其称量精度，传统的方法是定期对称重传感器其进行校核、标定，对传感器的品质及人员操作规范性依赖极高。一旦生产过程中称重传感器因蠕变、温漂或传感器故障出现较大误差，往往无法及时发现，进而造成混凝土质量事故。
当前，混凝土物料称重传感器在重力作用下发生应变输出电压信号，信号经过称重仪表的滤波电路滤波后，由AD转换电路转换为数字信号，并经过称重仪表软件滤波，最后进入混凝土控制系统进行控制运算。本发明通过过程分析物料称各点称重传感器的数据变化，可及时发现故障传感器的误差状态，并输出故障报警，可有效避免称重传感器故障造成的质量事故。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于物料称重的自诊断装置及其控制方法。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种用于物料称重的自诊断装置，所述物料称重的自诊断装置包括，多个称重传感装置、称重仪表、计算机；
多个所述称重传感装置用于获取物料重量信号并通过所述称重仪表将物料重量信号转化为数字信号传输至所述计算机；
所述计算机用于接收所述称重仪表传输的所述物料重量信号，并对所述物料重量信号进行周期记录存储，得到历史称重数据；
监控所述历史称重数据，并将所述历史称重数据作为参照数据，通过所述称重传感器传输的新的称重数据与所述历史称重数据相比较并进行分析处理；
若所述新的称重数据与所述历史称重数据偏差较大，则发生警报。
优选地，所述计算机包括：初始数据存储模块、称重数据自检验模块、报警系统；
所述初始数据储存模块用于储存所述历史称重数据；
所述与称重数据自检验模块用于获取所述新的称重数据；
报警系统，用于当所述历史称重数据与所述新的称重数据比较、数据不匹配时发生警报信号。
优选地，所述计算机还包括
称重数据自修正模块、生产日志模块、和控制执行装置模块；
所述称重数据自修正模块用于接收所述称重数据自检验模块传输的所述新的称重数据，并通过所述控制执行装置模块检验校正，得到校正数据；
生产日志模块，用于接收并记录所述校正数据。
一种用于物料称重的自诊断装置的控制方法，包括以下步骤，
步骤S1，获取所述初始称重信息并储存，得到历史称重信息；
步骤S2，获取所述新的称重信息，并与所述历史称重信息比较，以验证所述新的称重信息；
其中，如果所述新的称重信息与所述历史称重信息相匹配，则不发生报警，如果所述新的称重信息与所述历史称重数据不匹配则发生报警，并根据该所述新的历史称重数据对称重数据进行校正。
优选地，对所述称重数据进行校正包括以下步骤，选取所述历史称重数据为原始数据，并获取所述新的称重数据，以所述原始数据为参照，与新的称重数据相比较，如果新的称重数据与所述原始数据存在偏差，则将所述新的称重数据校正为与所述原始数据相一致，得到校正数据。
优选地，所述料秤包括一称重平面，以及设置在所述称重平面底部且沿所述称重平面四周均匀间隔设置的若干所述称重传感装置。
优选地，所述称重平面为圆形，且若干所述称重传感装置绕所述称重平面的圆周外围侧壁均匀间隔布设。
优选地，所述称重传感器为拉力传感器。
本发明至少包括以下有益效果：
1、本发明的用于物料称重的自诊断装置结构简单，可极快的实现混凝土物料称重传感器故障自检验，指导设备维护人员对故障传感器进行维护、更换。该系统能够有效避免混凝土物料称重传感器因蠕变、温漂、零漂或其它故障造成的混凝土生产质量事故。
2、诊断效率高，通过计算机接入称重的物料信息与预设的物料重量比对，能够快速获知称重误差，并且能够快速校正误差使混凝土称重施工效率达到最佳。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明用于物料称重的自诊断装置的诊断方法的流程图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本发明的一种用于物料称重的自诊断装置，所述物料称重的自诊断装置包括，多个称重传感装置、称重仪表、计算机；
多个所述称重传感装置用于获取物料重量信号并通过所述称重仪表将物料重量信号转化为数字信号传输至所述计算机；
所述计算机用于接收所述称重仪表传输的所述物料重量信号，并对所述物料重量信号进行周期记录存储，得到历史称重数据；
监控所述历史称重数据，并将所述历史称重数据作为参照数据，通过所述称重传感器传输的新的称重数据与所述历史称重数据相比较并进行分析处理；
若所述新的称重数据与所述历史称重数据偏差较大，则发生警报。
在上述技术方案中，先确定物料的实际重量也就是获取历史称重数据，作为原始的参照数据，然后获取物料的质量测量值，也就是新的称重数据，将上述的两个数据通过计算机称重数据自检验模块进行比对得出新的称重数据是否存在称重误差，若存在称重误差则通过控制执行装置模块控制所述称重数据自修正模块对新的称重数据进行校正，得到正确的称重数据。
实施例一：
计算机自动判断称重传感器故障的原理如下：
物料实际质量：
m＝m1+m2+m3
物料质量测量值：
m,＝m′1+m′2+m′3
通常情况下，一次浇筑过程中，混凝土单次搅拌方量m为固定值。物料总质量测量值结果呈正态分布,即
m′～N(mc,σ2)
各传感器测量值同样呈正态分布，即:
Figure BDA0002990915680000041
Figure BDA0002990915680000042
Figure BDA0002990915680000043
mc1，mc2，mc3，
Figure BDA0002990915680000044
分别为m′1，m′2，m′3的数学期望和方差。
传感器理想状态下，K→∞：
Figure BDA0002990915680000045
(Δ为称重传感器系统误差)
Figure BDA0002990915680000046
(Δ1为称重传感器一系统误差,)
Figure BDA0002990915680000047
(Δ2为称重传感器二的系统误差)
Figure BDA0002990915680000048
(Δ3为称重传感器三的系统误差)
mc＝mc1+mc2+mc3
设称重传感器故障后，称重传感器一故障函数(零点漂移、温漂、蠕变或其它故障造成，设其为综合误差，方程为f(x,t))，则m′1＝f(m1+Δ1,f(x,t))。第n次到第n+K次称量结果，称重传感器一的测量结果不再符合原正态分布函数。
m’＝f(m1+Δ1,t)+m′2+m′3
当m’始终有0.98m<m’<1.02m，称重传感器一故障会导致称重传感器一、称重传感器二、称重传感器三的数学期望和方差发生变化，甚至m′1，m′2，m′3不再符合正态分布函数。
为保证数据的时效性，示例取K＝100次混凝土称量数据为计算周期，K可根据调试确定，其它取值同理。称重传感器一发生故障，计算机保存传感器校正后的前100次测量数据，求各传感器的数学期望m0-c1、m0-c2、m0-c3,及方差
Figure BDA0002990915680000051
Figure BDA0002990915680000052
Figure BDA0002990915680000053
Figure BDA0002990915680000054
Figure BDA0002990915680000055
Figure BDA0002990915680000056
Figure BDA0002990915680000057
求m′1，m′2，m′3在测量区间n～n+99(n>0)内的数学期望与方差，
mn-c1,σn-c1，mn-c2，σn-c2，mn-c3，σn-c3
Figure BDA0002990915680000058
Figure BDA0002990915680000059
Figure BDA00029909156800000510
Figure BDA00029909156800000511
Figure BDA00029909156800000512
Figure BDA0002990915680000061
当
mn-c1<k1×m0-c1或mn-c1>k′1×m0-c1
mn-c2<k1×m0-c2或mn-c2>k′1×m0-c2
mn-c3<k1×m0-c3或mn-c3>k′1×m0-c3
其中任意两个成立时，判断称重传感器发生故障，输出称重传感器故障报警。
在上述实施例一中：
m1：称重传感器一实际质量
m′1：称重传感器一质量测量值
m2：称重传感器二实际质量
m′2：称重传感器二质量测量值
m3：称重传感器三实际质量
m′3：称重传感器三质量测量值
m：物料总质量
m′：物料总质量测量值
在另一种技术方案中，所述计算机包括：初始数据存储模块、称重数据自检验模块、报警系统；
所述初始数据储存模块用于储存所述历史称重数据；
所述与称重数据自检验模块用于获取所述新的称重数据；
报警系统，用于当所述历史称重数据与所述新的称重数据比较、数据不匹配时发生警报信号。
在另一种技术方案中，所述计算机还包括
称重数据自修正模块、生产日志模块、和控制执行装置模块；
所述称重数据自修正模块用于接收所述称重数据自检验模块传输的所述新的称重数据，并通过所述控制执行装置模块检验校正，得到校正数据；
生产日志模块，用于接收并记录所述校正数据。
一种用于物料称重的自诊断装置的控制方法，包括以下步骤，
步骤S1，获取所述初始称重信息并储存，得到历史称重信息；
步骤S2，获取所述新的称重信息，并与所述历史称重信息比较，以验证所述新的称重信息；
其中，如果所述新的称重信息与所述历史称重信息相匹配，则不发生报警，如果所述新的称重信息与所述历史称重数据不匹配则发生报警，并根据该所述新的历史称重数据对称重数据进行校正。
在另一种技术方案中，对所述称重数据进行校正包括以下步骤，选取所述历史称重数据为原始数据，并获取所述新的称重数据，以所述原始数据为参照，与新的称重数据相比较，如果新的称重数据与所述原始数据存在偏差，则将所述新的称重数据校正为与所述原始数据相一致，得到校正数据。
在另一种技术方案中，所述料秤包括一称重平面，以及设置在所述称重平面底部且沿所述称重平面四周均匀间隔设置的若干所述称重传感装置。
在另一种技术方案中，所述称重平面为圆形，且若干所述称重传感装置绕所述称重平面的圆周外围侧壁均匀间隔布设。
在另一种技术方案中，所述称重传感器为拉力传感器。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种用于物料称重的自诊断装置，其特征在于，所述物料称重的自诊断装置包括，多个称重传感装置、称重仪表、计算机；
多个所述称重传感装置用于获取物料重量信号并通过所述称重仪表将物料重量信号转化为数字信号传输至所述计算机；
所述计算机用于接收所述称重仪表传输的所述物料重量信号，并对所述物料重量信号进行周期记录存储，得到历史称重数据；
监控所述历史称重数据，并将所述历史称重数据作为参照数据，通过所述称重传感器传输的新的称重数据与所述历史称重数据相比较并进行分析处理；
若所述新的称重数据与所述历史称重数据偏差较大，则发生警报。
2.根据权利要求1所述的用于物料称重的自诊断装置，其特征在于，所述计算机包括：初始数据存储模块、称重数据自检验模块、报警系统；
所述初始数据储存模块用于储存所述历史称重数据；
所述与称重数据自检验模块用于获取所述新的称重数据；
报警系统，用于当所述历史称重数据与所述新的称重数据比较、数据不匹配时发生警报信号。
3.根据权利要求2所述的用于物料称重的自诊断装置，其特征在于，所述计算机还包括
称重数据自修正模块、生产日志模块、和控制执行装置模块；
所述称重数据自修正模块用于接收所述称重数据自检验模块传输的所述新的称重数据，并通过所述控制执行装置模块检验校正，得到校正数据；
生产日志模块，用于接收并记录所述校正数据。
4.一种用于物料称重的自诊断装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤，
步骤S1，获取所述初始称重信息并储存，得到历史称重信息；
步骤S2，获取所述新的称重信息，并与所述历史称重信息比较，以验证所述新的称重信息；
其中，如果所述新的称重信息与所述历史称重信息相匹配，则不发生报警，如果所述新的称重信息与所述历史称重数据不匹配则发生报警，并根据该所述新的历史称重数据对称重数据进行校正。
5.根据权利要求4所述的用于物料称重的自诊断装置的控制方法，其特征在于，对所述称重数据进行校正包括以下步骤，选取所述历史称重数据为原始数据，并获取所述新的称重数据，以所述原始数据为参照，与新的称重数据相比较，如果新的称重数据与所述原始数据存在偏差，则将所述新的称重数据校正为与所述原始数据相一致，得到校正数据。
6.根据权利要求1所述的用于物料称重的自诊断装置，其特征在于，所述料秤包括一称重平面，以及设置在所述称重平面底部且沿所述称重平面四周均匀间隔设置的若干所述称重传感装置。
7.根据权利要求6所述的用于物料称重的自诊断装置，其特征在于，所述称重平面为圆形，且若干所述称重传感装置绕所述称重平面的圆周外围侧壁均匀间隔布设。
8.根据权利要求6所述的用于物料称重的自诊断装置，其特征在于，所述称重传感器为拉力传感器。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116469255A (zh) * 2023-06-16 2023-07-21 山东高速信息集团有限公司 一种高速公路货车称重的智能分析终端

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101206782A (zh) * 2006-12-14 2008-06-25 Ncr公司 重量计量器故障检测
US20170067774A1 (en) * 2013-10-15 2017-03-09 Genetrainer Limited Weight sensing
CN108255786A (zh) * 2017-11-28 2018-07-06 中南大学 一种称重结果的干扰补偿计算方法及系统
CN109959438A (zh) * 2017-12-14 2019-07-02 湖南中联重科混凝土机械站类设备有限公司 称重控制方法、装置及物料称量系统
US10745039B1 (en) * 2019-08-19 2020-08-18 Sbot Technologies, Inc. Accurate weight measurement system and method operable with a movable device
CN112067099A (zh) * 2020-11-11 2020-12-11 天津美腾科技股份有限公司 误差调整方法和定量给料机

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101206782A (zh) * 2006-12-14 2008-06-25 Ncr公司 重量计量器故障检测
US20170067774A1 (en) * 2013-10-15 2017-03-09 Genetrainer Limited Weight sensing
CN108255786A (zh) * 2017-11-28 2018-07-06 中南大学 一种称重结果的干扰补偿计算方法及系统
CN109959438A (zh) * 2017-12-14 2019-07-02 湖南中联重科混凝土机械站类设备有限公司 称重控制方法、装置及物料称量系统
US10745039B1 (en) * 2019-08-19 2020-08-18 Sbot Technologies, Inc. Accurate weight measurement system and method operable with a movable device
CN112067099A (zh) * 2020-11-11 2020-12-11 天津美腾科技股份有限公司 误差调整方法和定量给料机

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
谭爽;: "汽车承载称重传感器故障准确诊断仿真", 计算机仿真 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116469255A (zh) * 2023-06-16 2023-07-21 山东高速信息集团有限公司 一种高速公路货车称重的智能分析终端

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