CN113654722A - 一种压力传感器的批量标定方法、系统及称重柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种压力传感器的批量标定方法、系统及称重柜，当侦测到所述若干个压力传感器的电压变化值或实时电压值大于门限值时，获取所述若干个压力传感器的当前电压值，根据所述初始电压值、所述当前电压值和所述标准标定物的标准重量值得到所述若干个压力传感器的标定参数，用户仅需手动发送一次标定指令，便能够通过标定砝码自动获取多个压力传感器的标定参数，提高了批量压力传感器标定的效率，实现了批量压力传感器的快速标定。

Description

一种压力传感器的批量标定方法、系统及称重柜

技术领域

本发明涉及传感器检测技术领域，特别是涉及一种压力传感器的批量标定方法、系统及称重柜。

背景技术

压力传感器是一种能够将压力信号转换成电信号的传感器，其广泛应用于各个行业，例如，医院用药品柜，很多具有称重计数功能，用于对不同药品取放过程进行管理跟踪，称重计数主要通过压力传感器实现，因此药品柜包括多个压力传感器，如果压力传感器的精度不足，会导致出现误报的情况，因此需要校准，选用精度较高的压力传感器往往价格较高，选用价格较低的压力传感器需要对压力传感器的各个参数进行测量，以确定该压力传感器是否满足需求，即选用较低成本压力传感器的药品柜在出厂或使用前需要对压力传感器重新进行标定，以获得压力传感器属性参数，用于压力传感器的检测，以及后续的称重计数计算和校正过程。

传统的标定方法中需要用户对多个压力传感器逐一手动触发标定指令，每触发一个标定指令获取一个标定参数，效率低下。

发明内容

基于此，有必要提供一种高效快速的压力传感器的批量标定方法、系统及称重柜。

一种压力传感器的批量标定方法，包括若干个压力传感器和至少一个标准标定物，所述方法包括：

获取所述若干个压力传感器的初始电压值；

当侦测到所述若干个压力传感器的电压变化值或实时电压值大于门限值时，获取所述若干个压力传感器的当前电压值；

根据所述初始电压值、所述当前电压值和所述标准标定物的标准重量值得到所述若干个压力传感器的标定参数。

优选地，所述标定参数包括第一参数和第二参数，所述根据所述初始电压值、所述当前电压值和所述标准标定物的标准重量值得到所述若干个压力传感器的标定参数具体包括：

根据所述初始电压值、所述当前电压值和所述标准标定物的标准重量值得到所述第一参数；

根据所述第一参数和所述初始电压值得到所述第二参数。

优选地，所述若干个压力传感器具体包括N个压力传感器，其中，N大于等于2，所述至少一个标准标定物具体包括1个标准标定物，其中，所述获取所述若干个压力传感器的初始电压值具体包括：

轮询获取所述若干个压力传感器的初始稳定电压值B1，B2...Bn；

将所述初始稳定电压值B1，B2...Bn打包上传至外部测试装置；

对应的，所述当侦测到所述若干个压力传感器的电压变化值或实时电压值大于门限值时，获取所述若干个压力传感器的当前电压值具体包括：

当侦测到所述若干个压力传感器的电压变化值或实时电压值大于门限值时，获取所述若干个压力传感器的当前稳定电压值V1，V2...Vn；

将所述当前稳定电压值V1，V2...Vn打包上传至所述外部测试装置；

对应的，所述根据所述初始电压值、所述当前电压值和所述标准标定物的标准重量值得到所述第一参数包括：

控制所述外部测试装置根据接收的所述当前稳定电压值V1，V2...Vn、所述初始稳定电压值B1，B2...Bn以及预设的所述标准标定物重量G计算得到所述第一参数k1，k2...kn；

对应的，所述根据所述第一参数和所述初始电压值得到所述第二参数包括：

控制所述外部测试装置根据所述第一参数k1，k2...kn和所述初始稳定电压值B1，B2...Bn计算得到所述第二参数d1，d2...dn。

优选地，还包括：

获取所述若干个压力传感器的标识信息；

通过所述标识信息建立所述第一参数、所述第二参数和所述对应压力传感器的关联。

优选地，所述将所述初始稳定电压值B1，B2...Bn打包上传至所述外部测试装置还包括：

将所述初始稳定电压值B1，B2...Bn和所述对应压力传感器的标识信息打包上传至所述外部测试装置；

对应的，所述将所述当前稳定电压值V1，V2...Vn打包上传至所述外部测试装置包括：

将所述当前稳定电压值V1，V2...Vn和所述对应压力传感器的标识信息打包上传至所述外部测试装置。

优选地，在轮询获取任一一个的所述N个压力传感器的初始稳定电压值之后获取所述对应压力传感器的标识信息；或

在轮询获取每个所述N个压力传感器的初始稳定电压值之后获取所述对应压力传感器的标识信息。

优选地，所述方法还包括：

预设并存储所述门限值和所述标准标定物的标准重量值，其中所述门限值小于每个所述若干压力传感器通过所述标准标定物重力产生的电压值，且大于每个所述若干压力传感器通过所述标准标定物重力产生电压值的二分之一。

优选地，还包括称重柜，所述若干个压力传感器设置在所述称重柜内。

一种压力传感器的批量标定系统，包括：

至少一个标准标定物；

外部测试装置，用于发送标定指令；

若干个压力传感器，用于根据压力信息生成对应的若干个电压信号；

控制装置，包括计算模块和存储介质：

所述计算模块用于根据所述若干个电压信号、预设的门限值和预设的所述标准标定物的标准重量值以及执行权利要求1-8所述的压力传感器的批量标定方法，以得到所述若干个压力传感器对应的标定参数；

所述存储介质用于存储预设的所述标准标定物的标准重量值、预设的门限值以及执行权利要求1-8所述的压力传感器的批量标定方法后得到的所述若干个压力传感器对应的标定参数；

其中，部分的所述若干个电压信号通过所述标准标定物的重力产生。

一种称重柜，包括：

柜体，所述柜体包括至少一层安装空间；

若干个压力传感器，设置于所述柜体的至少一层安装空间中，用于根据压力信息生成对应的若干个电压信号；

控制装置，包括计算模块和存储介质：

所述计算模块用于根据所述若干个电压信号、预设的门限值和预设的标准标定物的标准重量值以及执行权利要求1-8所述的压力传感器的批量标定方法，以得到所述若干个压力传感器对应的标定参数；

所述存储介质用于存储预设的所述标准标定物的标准重量值、预设的门限值以及执行权利要求1-8所述的压力传感器的批量标定方法后得到的所述若干个压力传感器对应的标定参数；

至少一个显示装置；

其中，所述控制装置还用于，当任一一个所述的若干个压力传感器产生电压信号时，控制所述计算模块从所述存储介质中获取对应的压力传感器的标定参数以生成对应的实时重量值，并控制所述至少一个显示装置显示所述实时重量值。

本发明实施例的压力传感器的批量标定方法、系统及称重柜，当侦测到所述若干个压力传感器的电压变化值或实时电压值大于门限值时，获取所述若干个压力传感器的当前电压值，根据所述初始电压值、所述当前电压值和所述标准标定物的标准重量值得到所述若干个压力传感器的标定参数，用户仅需手动发送一次标定指令，便能够通过标定砝码自动获取多个压力传感器的标定参数，提高了批量压力传感器标定的效率，实现了批量压力传感器的快速标定。

附图说明

图1为实施例一中压力传感器的批量标定方法的流程示意图；

图2为实施例一中压力传感器电路示意图；

图3为实施例一中压力传感器的批量标定方法中获取标定参数的流程示意图；

图4为实施例一中压力传感器的批量标定方法获取第一参数和第二参数的具体流程示意图；

图5为实施例一压力传感器的批量标定方法中通过标识信息建立传感器标定参数关联的流程示意图；

图6为实施例一中压力传感器的批量标定方法中通过预设值然后获取实时电压值的部分流程示意图；

图7为实施例一中压力传感器的批量标定方法中获取初始稳定电压值的流程示意图；

图8为实施例一中压力传感器的批量标定方法中获取当前稳定电压值的流程示意图；

图9为实施例二中压力传感器的批量标定系统示意图；

图10为图9所示的压力传感器的批量标定系统中控制装置的结构示意图；

图11为实施例三中称重柜的立体图；

图12为实施例三对应另一实施例中称重柜的立体图；

图13为图12所示的称重柜的其中一层安装空间的压力传感器的安装示意图。

附图标记：压力传感器10、控制装置20、外部测试装置30、柜体40、抽屉50、显示装置60、标准标定物70。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明提供一种压力传感器的批量标定方法，该方法应用于压力传感器的批量标定系统，以实现若干个压力传感器10的标定。

实施例一

如图1所示，图1为实施例一中压力传感器的批量标定方法流程示意图，包括若干个压力传感器10和至少一个标准标定物，包括以下步骤：

步骤S100：获取若干个压力传感器10的初始电压值。

其中，压力传感器10根据待测物体的重力产生向下的压力，压力传感器10根据压力产生电压信号，然后通过测量的电压值来得到对应的重量值，在正常使用过程中，由于压力传感器10的物理特性，每次称重时会出现称重数据的抖动，然后在一段时间后趋向平稳。

传感器通过应变片的桥式电路将压力转换成电压的线性对应量，然后将传感器输出的模拟信号转换成数字信号，最后采集该信号从而获取当前的测量物的重量。

若传感器的线性度较好，则传感器所受的压力(即测量物的重量)与单片机采集到的AD值成线性关系即可以表示为测量物的重量W＝k*D测+b，此时可以通过空载的零点(D0，0)和某一点的(D测,W)来确定k和b的值，k和b的值即为需要获取的标定参数。

具体的，本实施例使用的压力传感器10是一种结构简单，成本低，具有有限精度的压力传感器10，包括敏感元件、变换元件、测量元件和辅助电源，其中，敏感元件用于直接对待测物体的重量进行感受并输出与其质量相关的其他量，如电阻应变式压力传感器中的弹性体，将其质量通过形变表示出来；变换元件用于将敏感元件的输出量变换为某种易测信号，如电阻应变式压力传感器中的电阻应变片，将形变转变为电阻量；测量元件用于将变换元件输出的易测信号转换为电信号，如电阻应变式压力传感器中的桥式电路，将电阻量转变为电信号；辅助电源用于为测量元件输出电信号提供能量来源。

压力传感器10通过应变片的桥式电路将压力转换成电压的线性对应量，然后将压力传感器10输出的模拟信号转换成数字信号，最后通过采集该信号从而获取当前的待测物体的重量。

应变是指材料受到外力后，伸长或缩短的形变量，通过电信号检测出这种应变的传感元件就是应变片，形状改变后电阻也随之改变，应变片即是利用了此电阻的变化。

金属电阻材料受到外部拉伸力或压缩力时，就被拉伸或缩短，其电阻值亦随之增加或降低，当金属电阻材料受到应变ε时，电阻R受其影响改变了ΔR时，则ΔR/R＝ε*Ks。应变率Ks是表示应变片灵敏度的系数，应变片一般采用铜镍合金和镍铬合金制成，应变率Ks约为2。当单独使用应变片时，由于应变片产生的电阻变化极小，因此通过将电阻变化转换为电压变化来进行测量。

如图2所示，在图中的桥式电路中，应变片的电阻值R1，与若干个电阻形成电桥，由拉伸或压缩引起的电阻值变化为ΔR(Ω)，在电桥电路中施加的电压E，由于拉伸或压缩产生的电阻值变化ΔR(Ω)，从而输出电压e，则e≈1/4*ΔR/R*E＝1/4*ε*Ks*E。

在得出与电阻变化ΔR成比例的输出电压e的同时，还可得出与应变片成比例的输出电压e，将该微小电压e通过放大器放大后，可得到模拟输出，并显示为称重数据。如图2所示的电桥电路结构简单，仅由几个电阻和一个应变片组成，成本较低，却具有一定的准确度和灵敏度。

由于在公式e＝1/4*ε*Ks*E中，电压E为固定值，应变率Ks为固定常数，因此，在应变片的应变范围内，压力传感器10的输出电压e与应变片的应变ε呈线性关系，测量到应变片的应变ε即可得到输出电压值e。而应变片的应变ε和应力σ满足σ＝ε*K，K为应变片的弹性系数，应力和应变在弹性域内成比例关系，符合胡可定律，故可通过应变片测量应变继而求得应力。

而具体在使用过程中，将待测物体放置于压力传感器10上进行测量时，压力传感器10的应变片应力σ有多个变量共同作用。

用户拿着待测物体放置在压力传感器10上之前，待测物体，例如标定砝码，具有加速度g，加速度g是由待测物体本身的重量G和人手施加的力F共同产生的，当待测物体接触到压力传感器10的瞬间，会产生一定程度的碰撞效应，压力传感器10应变片产生较大应变ε1，此时输出电压e产生的数据抖动取决于人将待测物体放置于压力传感器10上时的加速度g。

当用户手离开待测物体，此时F消失，压力传感器10的应变片在较大形变之后会一定程度恢复，此后在待测物体本身的重量G的作用下继续产生形变，因为此时待测物体本身的重量G是固定的，从而产生线性变化的应变ε2。

当压力传感器10应变片的不再形变，此时会得到对应应变片稳定的应变ε，从而得到稳定的压力值。

用户从压力传感器10上移除待测物体的过程相似，在人手接触待测物体到人拿起待测物体，会先产生力F，现在F和G的共同作用下产生跳变，后F和G减小消失，应变片应变ε减少恢复，对应输出电压值e减小。

因此，标定过程的压力传感器10会突然产生较大的信号抖动，会影响标定结果，例如压力传感器10在待测物体有数量变化时，即在取放1个或多个物品时会产生较大的信号抖动，从而影响数据获取的精确度。

由于在称重刚开始待测物体与压力传感器10的碰撞效应，此时会产生一个较大的数据跳动，由于此过程一般发生在采样过程的前端，此时可以通过调整对应的预设的采集频率，而不对这一过程进行采样，或者设置上限值，当碰撞效应过大，此时实时称重值和采样值超出上限值，不进行采样记录，或者在标定时等待称重值稳定后，或者判断数据波动在特定时间满足预设范围内时，再进行采用记录获取若干个压力传感器10的当前电压值。

步骤S200：当侦测到若干个压力传感器10的实时电压值大于门限值时，获取若干个压力传感器10的当前电压值。

其中，本实施例标定方法包括若干个压力传感器10和至少一个标准标定物，标准标定物具体为标定砝码，或者其他具有已知标准重量的物体，将标定砝码放置于压力传感器10上，通过记录若干个压力传感器10的电压值来计算获取标定参数。例如，标定砝码根据已知的标准重量G设置，当标定砝码放置于任一一个压力传感器10上时，该压力传感器10由于标定砝码的重力会产生一个电压值X₁，该电压值X₁对应标定砝码的重量G。

具体地，由于压力传感器10本身存在误差，以及存在环境干扰，理论上，在未放置标定砝码时，压力传感器10将生成电压值为X₀的标准电压信号，由于环境扰动以及压力传感器10本身的蠕变，在存在误差和干扰的情况下，压力传感器10实际生成的为波动的电压值X₀±误差值Y₀，经过时间t1后，压力传感器10的电压值趋于稳定，最后稳定的电压值对应压力传感器10初始电压值B，即初始稳定的电压值为X₀±误差值Y₀。可以理解的是，误差值Y₀应远小于2/X₁,为了确保误差值Y₂应远小于2/X₁，在选定标定砝码时，则不应选定重量过轻的标定砝码，通过获取传感器和标定环境的测试数据，确定选定的标定砝码重量G应大于通过测试数据确定的最小重量值G₀。

其中，门限值为预设值，该预设值根据标准标定物的重量和压力传感器初始电压值设置，在本实施例中，当侦测到若干个压力传感器10的实时电压值大于门限值时，获取若干个压力传感器10的当前电压值，例如，将门限值预设为小于压力传感器放置重量为G的标定砝码时对应的电压值X₁，且大于X₁/2，门限值可以预设为[X₁/2,X₁]中的任一值，由于压力传感器10本身存在误差，以及存在环境干扰，例如压力传感器10在放置了重量为G的标定砝码后，在不存在误差的情况下，理论上，传感器将生成电压值为X₁的标准电压信号，在存在称重误差、环境扰动以及压力传感器10本身的蠕变的情况下，传感器实际生成的为电压值X₁±误差值Y₁±误差值Y₂的电压信号。

将门限值预设为大于X₁/2，则基本可以排除传感器因环境扰动以及压力传感器10本身的蠕变产生的较小的误差电压值，其中，误差值X₂±误差值Y₂应远小于2/X₁,为了确保误差值X₂±误差值Y₂应远小于2/X₁，在选定标定砝码时，根据该压力传感器10的初始电压值，则不应选定重量过轻的标定砝码，通过获取压力传感器10和标定环境的测试数据，确定选定的标定砝码重量G应大于通过测试数据确定的最小重量值G₀。

当采集到压力传感器10的电压值大于X₁/2时，则可以确认此时压力传感器10上放置了标定物，考虑到压力传感器10的误差和环境影响，此时压力传感器10产生的电压值是波动的不稳定电压值，经过时间t2后，压力传感器10的电压值趋于稳定，最后稳定的电压值对应标定砝码的实际重量，此时稳定的电压值为X₁±误差值Y₁，因此门限值的预设值应小于X₁，否则，可能存在压力传感器10在放置标定砝码后电压值稳定后，仍未满足压力传感器10的实时电压值大于门限值，从而不采集数据以获取压力传感器10的当前稳定电压值。

考虑到压力传感器10本身存在误差或环境扰动以及压力传感器10本身的蠕变，放置标定砝码后压力传感器10生成的电压值在稳定后可能为X₁-误差值Y₁，或X₁-误差值Y₂，即小于X₁，本实施例中，将门限值预设为3X₁/4，当侦测到压力传感器10的实时电压值大于3X₁/4，即预设的门限值时，开始采集记录压力传感器10的实时电压值，此时表示该压力传感器10已经放置了该标定砝码但称重过程还未结束，当实时电压值的变化趋于稳定后，称重过程结束，确认并记录最后该压力传感器10的当前稳定电压值V。

在另一实施例中，预设值根据标准标定物的重量设置，例如，将门限值预设为小于压力传感器放置重量为G的标定砝码时对应压力传感器产生的电压值变化值ΔX，且大于ΔX/2，门限值可以预设为[ΔX/2,ΔX]中的任一值，例如ΔX*3/4，当侦测到若干个压力传感器10的电压变化值ΔX大于门限值时，即侦测到标定砝码重量产生的压力值变化ΔX超过门限值时，此时判断压力传感器上放置了标定砝码，则获取若干个压力传感器10的当前电压值。

根据压力传感器压力变化值判断是否获取压力传感器当前电压值，门限值只和标定砝码的重量有关，不需要考虑压力传感器本身属性导致的误差影响，因此设置门限值更为方便，判断是否获取压力传感器当前稳定电压值的触发条件更为准确。

步骤S300：根据初始电压值、当前电压值和标准标定物的标准重量值得到若干个压力传感器10的标定参数。

具体地，根据获取的初始电压值B、当前电压值V以及标准重量值G，通过K值计算器计算压力传感器10的标定参数。

参考图3，步骤S300：根据初始电压值、当前电压值和标准标定物的标准重量值得到若干个压力传感器10的标定参数具体包括：

步骤S320：根据初始电压值、当前电压值和标准标定物的标准重量值得到第一参数。

步骤S340：根据第一参数和初始电压值得到第二参数。

具体地，若传感器的线性度较好，则压力传感器10所受的压力(即测量物的重量)与单片机采集到的AD值成线性关系即可以表示为测量物的重量G＝k*D测+b，此时可以通过空载的零点(D0，0)电压值，即取下砝码时显示重量值为0的零点电压值，即初始电压值B和某一点的(D测,G)电压值，即放置了已知重量砝码G时的稳定电压值，即当前电压值V，来确定k和d的值，k和d的值即为需要获取的标定参数中的第一参数和第二参数，其中第一参数k代表压力传感器10的AD值，即压力传感器10称重电压值与重量值转换的比例系数，第二参数d代表压力传感器10未形变产生电压值，即电压值为0时对应的称重值，对应压力传感器10本身的漂移值，属于压力传感器10需要获取的重要标定参数，但是由于压力传感器10本身具有重量，实际测试中很难实现压力传感器10完全空载，从而直接获取对应d值，第一参数k和第二参数d都是压力传感器10涉及本身属性重要的标定参数，因此需要通过本方法计算获得。

根据初始电压值、当前电压值与标准标定物的标准重量值G得到第一参数k＝G/|V-B|，根据第一参数和初始电压值得到第二参数d＝-k*B,即-G*B/|V-B|，或根据第一参数、第二电压值和标准标定物的标准重量值G得到所述第二参数d＝G-k*V，或G-G*V/|V-B|。

具体的，若干个压力传感器10具体包括n个压力传感器10，其中，n大于等于2，至少一个标准标定物具体包括1个标准标定物，在本实施例中，标定砝码为1个，在标定时通过在n个压力传感器10之间重复使用1个标定砝码按顺序或者随机取放来进行标定，在其他实施例中，标准标定物还包括多个，多个标准标定物的重量值相同且均为G，在标定时通过在n个压力传感器10之间同时使用多个标定砝码按顺序或者随机取放来进行标定，使用多个标定砝码可以加快标定过程，因为在使用1个标定砝码标定时，每次取放时压力传感器10需要一定时间才能完成称重过程，每次标定时，需要等待每个压力传感器10标定完成后才能进行下一个压力传感器10的标定，在使用多个标定砝码时，每次按顺序放置多个砝码后，再按顺序取下砝码，在放置其他砝码的时间内，已放置砝码的压力传感器10压力数据已经完成趋稳，得到了稳定的当前电压值V。

当侦测n个压力传感器10的电压变化值或者实时电压值大于门限值时，可能出现多个压力传感器10的电压变化值或者实时电压值均大于门限值。例如，5个压力传感器10的电压变化值或者实时电压值均大于门限值，表示5个压力传感器10均放置了标定砝码，则分别采集5个压力传感器10的当前电压值，与此同时，迅速提取5个压力传感器10对应的初始电压值，根据5个压力传感器10的当前电压值和初始电压值，计算出5个压力传感器10的标定参数。以此方式，直至完成所有压力传感器10的标定。

本发明的批量标定方法，首先获取若干个压力传感器10的初始电压值，由于同时采集并储存所有压力传感器10的初始电压值，缩短了数据采集的时间差，采集完成之后，若侦测到若干个压力传感器10的电压变化值或实时电压值大于门限值，获取该压力传感器10的当前电压值，并根据初始电压值、当前电压值和标准重量值计算得出标定参数，用户仅需手动点击一次标定指令，便能够获取多个压力传感器10的标定参数，有效的提高了计算标定参数的时间，保证压力传感器10的批量计算效率。

具体地，本实施例中，若干个压力传感器10具体包括n个压力传感器10，其中，n大于等于2，至少一个标准标定物具体包括1个标准标定物。

参考图4，其中，步骤S100：获取若干个压力传感器10的初始电压值具体包括：

步骤S120：轮询获取若干个压力传感器10的初始稳定电压值B1，B2...Bn；

步骤S140：将初始稳定电压值B1，B2...Bn打包上传至外部测试装置；

对应的，步骤S200：当侦测到若干个压力传感器10的电压变化值或实时电压值大于门限值时，获取若干个压力传感器10的当前电压值具体包括：

步骤S220：当侦测到若干个压力传感器10的电压变化值或实时电压值大于门限值时，获取若干个压力传感器10的当前稳定电压值V1，V2...Vn；

步骤S240：将当前稳定电压值V1，V2...Vn打包上传至外部测试装置；

对应的，步骤S320：根据初始电压值、当前电压值和标准标定物的标准重量值得到第一参数包括：

控制外部测试装置根据接收的当前稳定电压值V1，V2...Vn、初始稳定电压值B1，B2...Bn以及预设的标准标定物重量G计算得多第一参数k1，k2...kn；

对应的，步骤S340：根据第一参数和初始电压值得到第二参数包括：

控制外部测试装置根据第一参数k1，k2...kn和初始稳定电压值B1，B2...Bn计算得到第二参数d1，d2...dn。

参考图5，具体地，本实施例中，步骤S100：获取若干个压力传感器10的初始电压值之后还包括：

步骤S112：获取若干个压力传感器10的标识信息；

步骤S114：通过标识信息建立第一参数、第二参数和对应压力传感器10的关联。

其中，初始电压值B、当前电压值V和标准标定物的标准重量值G得出第一参数k，然后再根据初始电压值B得到第二参数b，由于不同压力传感器10有可能具有各自不同的标定参数，因此需要将标定参数与相应的压力传感器10建立关联，即每一个压力传感器10对应的标定参数均包括相应的第一参数和第二参数，建立每一压力传感器10与相应第一参数和第二参数的关联表，以保证任一一个压力传感器10的标定准确。

具体地，每一个压力传感器10的输出信号可以通过不同的通路传递(例如通过设计不同的接口、不同的电路分支实现)，因此每一个压力传感器10对应一条信号传输通路，根据信号来源不同，每一个压力传感器10可被标识为1#，2#，3#等，通过该标识信息n#便可以建立第一参数、第二参数与压力传感器10的关联。

对应的，步骤S140：将初始稳定电压值B1，B2...Bn打包上传至外部测试装置还包括：

将初始稳定电压值B1，B2...Bn和对应压力传感器10的标识信息打包上传至所述外部测试装置。

对应的，步骤S240：将当前稳定电压值V1，V2...Vn打包上传至外部测试装置还包括：

将当前稳定电压值V1，V2...Vn和对应压力传感器10的标识信息打包上传至外部测试装置。

具体地，获取N个压力传感器10的标识信息之后，采集的初始稳定电压值B1、B2、B3…Bn分别与相应压力传感器10的标识信息n#打包上传至外部测试装置30，即B1与1#关联、B2与2#关联，以此类推。对应的，V1、V2...Vn打包上传至外部测试装置30，且分别与相应压力传感器10的标识信息n#关联，即V1与1#关联、V2与2#关联，以此类推。由此可知，Bn、Vn与n#为相互关联的状态，即任一一个压力传感可以通过标识信息与相对的第一参数、第二参数匹配储存。

在本实施例中，由于采用1个标定砝码进行标定，首先获取每个压力传感器10的初始电压值B，每次放砝码后，就已经获取到了对应每个压力传感器10的当前电压值V，多个压力传感器10的初始电压值B和当前电压值V是分开获取的，在获取到稳定电压值后便打包上传给外部测试装置，在每次打包上传电压值时都会带上对应压力传感器10的标识信息，通过外部测试装置根据初始电压值B和当前电压值V计算得到第一参数k和第二参数d，然后通过外部测试装置通过标识信息建立第一参数、第二参数和对应压力传感器10的关联，计算过程通过外部测试装置实现，需外部测试装置具有运算能力，例如具有处理器的计算机，但无需再单独给压力传感器10控制板整合对应的运算芯片，而且通过网络传输的数据是未经计算的原始数据，数据量较大，可以大大加快标定过程。

在实施例一对应的另一实施例中，还可以采用2个及以上的标定砝码进行标定，例如10个，在标定中，首先获取每个压力传感器10的初始电压值B，放完10个砝码后，就已经获取多个压力传感器10的当前电压值V,然后取下砝码放置在其他未标定的压力传感器傻瓜，在获取到稳定的电压值后便打包上传给外部测试装置。

在实施例一中，获取每个压力传感器10的初始电压值B、对应每个压力传感器10的当前电压值V，根据标准砝码的重量，此时直接计算得出第一参数k和第二参数d，然后将第一参数、第二参数以及对应的标识关联信息打包上传发送给外部测试装置存储即可，计算过程通过整合在压力传感器10中独立的计算模块实现，无处外部测试装置具有运算能力，普通的联网储存装置即可实现，而且由于数据是在计算后进行上传的，上传的是标定结果数据，数据量较小，对网络传输的要求较低。

参考图5，在实施例一中，步骤S112：获取所述若干个压力传感器10的标识信息具体包括：

在轮询获取任一一个的所述N个压力传感器10的初始稳定电压值之后获取对应压力传感器10的标识信息；或

在轮询获取每个所述N个压力传感器10的初始稳定电压值之后获取对应压力传感器10的标识信息。

具体地，对于N个压力传感器10的标识信息n#的获取，可以在轮询获取任一一个压力传感器10的初始稳定电压值Bn之后。其中，获取任一一个压力传感器10的初始稳定电压值Bn的同时，获取该压力传感器10的标识信息n#，获取之后立即建立初始稳定电压值Bn与该标识信息n#的关系，并同时将其打包上传至外部测试装置30。例如，当在获取第1位置的压力传感器10的初始稳定电压值B1的同时，获取第1位置的标识信息1#，并将B1与1#相互关联并打包上传至外部测试装置30，轮询至第2位置的压力传感器10时，也可以同时获取B2、2#，以及B2与2#之间的关联并上传。由此可知，轮询一次就能够同时完成初始稳定电压值的获取、标识信息的获取、以及关联关系，有效的缩短了数据采集的时间差，提高了获取数据的效率。

其中，对于N个压力传感器10的标识信息的获取，可以在获取全部N个压力传感器10的初始稳定电压值之后。其中，N个压力传感器10的初始稳定电压值B1、B2、B3…Bn全部上传至外部测试装置30之后，再轮询获取N个压力传感器10的标识信息1#，2#，3#，并全部上传至外部测试装置30，上传之后每一压力传感器10的标识信息n#与初始稳定电压值Bn关联，并保存Bn、n#、以及Bn与n#关联信息。可以理解的是，对于N个压力传感器10的标识信息的获取，还可以在获取全部N个压力传感器10的初始稳定电压值之前，其获取方式与上述获取方式类似，此处不再赘述。

参考图6，在实施例一，步骤S100：获取若干个压力传感器10的初始电压值之前还包括：

S001：预设并存储门限值和标准标定物的标准重量值，其中门限值小于每个若干压力传感器10通过标准标定物重力产生的电压值，且大于每个若干压力传感器通过标准标定物重力产生电压值的二分之一。

由于本实施例包括多个若干个压力传感器10，并对其批量标定，每个压力传感器10存在一定差异，如果门限值只根据1个压力传感器10的测试数据进行设置，有可能根据该压力传感器10测试数据设置的门限值并不适合其他压力传感器10，从而其他压力传感器10根据该压力传感器10测试数据设置的门限值获得的标定数据有可能或出现错误，或者不能有效获取标定数据，因此，门限值设置为大于二分之一每个若干压力传感器10通过标准标定物重力产生的电压值，从而避免由于压力传感器10差异导致设置的门限值不合理。

参考图7和图8，在实施例一中，步骤S120：轮询获取若干个压力传感器10的初始稳定电压值B1，B2...Bn之前、或步骤S140：获取若干个压力传感器10的当前稳定电压值V1，V2...Vn之前包括：

S010：获取每个压力传感器10的M个当前电压值，M个当前电压值的最大差值小于预设值，则M个当前电压值的平均值为当前稳定电压值。

具体地，预设预值C，C的数值为一个范围，该范围根据压力传感器10的测试数据预先设置，一般设置为压力传感器10测试数据中电压值稳定后正常波动的范围，例如，当用户判断一个电压值的正常波动范围在10以内，则预设-10<C<10，且C不等于0，获取同一传感器的连续M个实时电压值，并判断M个实时电压值的其中两个电压值的最大差值是否在预值C内，若在预值C内，则计算M个实时电压值的平均值，该平均值则为初始稳定电压值Bn，并保存Bn。其中，以获取第1位置的压力传感器10的初始稳定电压值为例，用户可以设定获取连续6个实时电压值，计算判断这6个电压值中最大电压值与最小电压值的差值，若该差值在C内，则计算出6个电压值的平均值B1，并将B1打包上传至外部测试装置30，根据该方式依次获取并保存N个压力传感器10的初始稳定电压值B1、B2、B3…Bn。

还可以理解的是，获取同一压力传感器10的连续M个实时电压值，并判断M个实时电压值的其中两个电压值的最大差值在预值C内，且任一两个电压值的差值均为0时，将该结果上传至外部测试装置30，外部测试装置30判断此为错误帧，压力传感器10未正常工作，标识为错误路线且开启提示音，用户根据该提示音可以明确知悉该压力传感器10已经损坏，便可以及时更换或者维修。

在本实施例中，获取N个压力传感器10的初始稳定电压值Bn之后，侦测压力传感器10的电压变化值和实时电压值与门限值的大小关系，当判断大于门限值时，获取N个压力传感器10的当前稳定电压值Vn。其中，当前稳定电压值Vn并非随意采集的电压值，采集当前稳定电压值Vn的方法与上述采集初始稳定电压值Bn的方法类似，此处不再赘述，即采集的N个压力传感器10的当前稳定电压值包括V1、V2、V3…Vn。

在实施例一中，外部测试装置30通过记录上述的标定参数，生成对应传感器的标定记录和具有人机交互功能的显示界面，以方便标定人员查看监控，例如显示表格，外部测试装置30具有显示屏，标定记录和表格显示于显示屏，每当完成一个压力传感器10的标定，表格和对应的传感器的标定状态上会有显示变化，例如可以是颜色变化，也可以是“已成功”的提示等各种能够便于标定用户明确知悉的显示变化，由此判断N个压力传感器10是否完成标定。在另一实施例中，每一压力传感器10均设有信号灯，当任一一个压力传感器10的标定完成时，完成标定的压力传感器10的信号灯发生显示变化，该显示变化可以是信号灯的颜色变化，还可以是亮灯或者灭灯。用户从外部测试装置30的显示屏或者压力传感器10便可以直观的了解若干个个压力传感器10的标定进度，也可避免同一压力传感器10的重复标定，同时也可以实现压力传感器10的随机标定，而不必要按照一定顺序进行表达，从而加快标定速度。

实施例二

参考图9和图10，本发明实施例二还提供一种压力传感器的批量标定系统，实施例二的压力传感器的批量标定系统通过执行实施例一的压力传感器的批量标定方法，以实现对若干个压力传感器10的批量快速高效标定。

在本实施例中，标定系统包括至少一个标准标定物、外部测试装置30、若干个压力传感器10以及控制装置20，控制装置20包括计算模块21和存储介质22，计算模块21用于根据若干个电压信号、预设门限值和预设的标准标定物70的标准重量值执行实施例一中若干压力传感器的批量标定方法，以得到若干个压力传感器10对应的标定参数，存储介质22用于存储预设的标准标定物70的标准重量值、预设门限值以及上述压力传感器10的批量标定方法后得到的若干个压力传感器10对应的标定参数。

具体地，若干个压力传感器10可以根据压力信息生成对应的若干个电压信号，外部测试装置30启动标定指令，控制装置20接受标定指令，通过获取所述若干个压力传感器的初始电压值，当侦测到所述若干个压力传感器的电压变化值或实时电压值大于门限值时，获取所述若干个压力传感器的当前电压值，根据所述初始电压值、所述当前电压值和所述标准标定物的标准重量值得到所述若干个压力传感器的标定参数。

其中，标准标定物70具体为标定砝码，或者其他具有已知标准重量的物体，外部测试装置30可以为计算机，控制装置20可以为主控板，压力信息是指外部给予压力传感器10施加的压力，可以理解的是，该外部施加的压力是通过标准标定物70的重力产生的。

当外部测试装置30启动标定指令时，控制装置20首先获取若干个压力传感器10在无外部施压的情况下的初始电压值，采集完成之后，若侦测若干个压力传感器10的电压变化值或实时电压值大于门限值，获取该压力传感器10的当前电压值，与此同时，控制装置20迅速提取与该压力传感器10建立关系的初始电压值，并根据初始电压值、当前电压值和标准标定物70的标准重量值得到若干个压力传感器10的标定参数，并与对应压力传感器10的标识信息一并上传至外部测试装置30，外部测试装置30具有人机交互功能的显示界面，外部测试装置30通过生成对应压力传感器10的标定记录于具有人机交互功能的显示界面，以方便标定人员查看监控，例如显示表格和对应的状态标识，对完成标定和未完成标定压力传感器对应的表格栏显示不同的状态，以避免对同一压力传感器的重复标定。

具体地，控制装置20包括计算模块21和存储介质22，存储介质22用于储存若干个压力传感器10对应的每一个标识信息n#、预设的标准标定物70的标准重量值X、预设的门限值以及电压信号对应的电压值。计算模块21可以根据若干个电压信号对应的电压值、标准重量值X和预设门限值，并通过实施例一的标定方法得到标定参数，每得到一个压力传感器10的标定参数便储存至存储介质，并且建立标识信息n#与标定参数之间关联。在和实施例二对应的另一实施例中，计算模块21计算标定参数的过程可以直接通过外部测试装置30进行，其标定流程与本实施例一的标定方法相同。

实施例三

参考图11、图12和图13，本发明实施例三还提供一种称重柜，在本实施例中，称重柜为药品柜，用于存储和管理药品，在其他实施例中，若干个压力传感器10还可以设置称重物料柜、果蔬零售柜等一些需要智能称重的产品中。实施例三的称重柜通过执行实施例一的压力传感器的批量标定方法，以实现对若干个压力传感器10的批量快速高效标定。。

本实施例中，称重柜包括柜体40、若干个压力传感器10、控制装置20以及显示装置60，柜体40包括至少一层安装空间，若干个压力传感器10设置于至少一层安装空间中，压力传感器10、控制装置20以及显示装置60通信连接，并可以根据压力信息生成对应的若干个电压信号，控制装置20包括计算模块21和存储介质22，计算模块21通过获取所述若干个压力传感器的初始电压值，当侦测到所述若干个压力传感器的电压变化值或实时电压值大于门限值时，获取所述若干个压力传感器的当前电压值，根据所述初始电压值、所述当前电压值和所述标准标定物的标准重量值得到所述若干个压力传感器的标定参数。存储介质22用于存储预设的标准标定物70的标准重量值、预设门限值以及上述压力传感器10的批量标定方法后得到的若干个压力传感器10对应的标定参数。其中，控制装置20还用于当任一一个的若干个压力传感器10产生电压信号时，控制计算模块从存储装置中获取对应的压力传感器10的标定参数以生成对应的实时重量值，并控制对应的至少一个显示装置60显示实时重量值。

其中，控制装置20为主控板，标准标定物70具体为标定砝码，或者其他具有已知标准重量的物体，压力信息是指外部给予压力传感器10施加的压力，可以理解的是，外部施加的压力是通过标准标定物70的重力产生的。

在本实施例中，称重柜还包括外部测试装置30，外部测试装置30启动标定指令，控制装置20接受标定指令，存储模块22采集若干个压力传感器10的电压信号，计算模块21通过获取所述若干个压力传感器的初始电压值，当侦测到所述若干个压力传感器的电压变化值或实时电压值大于门限值时，获取所述若干个压力传感器的当前电压值，根据所述初始电压值、所述当前电压值和所述标准标定物的标准重量值得到所述若干个压力传感器的标定参数。

在本实施例中，称重柜还包括外部测试装置30，计算模块21整合于外部测试装置30中，以计算标定参数的过程，或计算标定参数的过程通过外部测试装置30的其他处理模块进行，其标定流程与本实施例一的标定方法相同。

在本实施例中，外部测试装置30具有人机交互功能的显示界面，外部测试装置30通过生成对应压力传感器10的标定记录于具有人机交互功能的显示界面，以方便标定人员查看监控，例如显示表格和对应的状态标识，对完成标定和未完成标定压力传感器对应的表格栏显示不同的状态，以避免对同一压力传感器的重复标定。。

具体请参考图11，在实施例三中，称重柜包括多个显示装置60，每一压力传感器10对应一个显示装置60，显示装置60可以显示压力传感器10测量的实际药品重量值。

具体请参考图12，在实施例三对应的另一实施例中，称重柜只一个显示装置60，该显示装置60与所有压力传感器10通信连接，每一压力传感器10在显示装置60上具有位置标识，对应压力传感器10生成的实际重量值在对应的位置标识中显示。具体的，称重柜还包括多层安装空间，每层安装空间对应设置一个抽屉50，若干个压力传感器10设置于抽屉50内。

在本实施例中，在称重柜使用之前，需要对称重柜内部的压力传感器10进行标定，用户点击外部测试装置30的启动标定指令，控制装置20接受标定指令，并获取若干个压力传感器10在无外部施压情况下的初始电压值，采集完成之后，控制装置20侦测若干个压力传感器10的电压变化值或者实时电压值，计算模块21通过获取所述若干个压力传感器的初始电压值，当侦测到所述若干个压力传感器的电压变化值或实时电压值大于门限值时，获取所述若干个压力传感器的当前电压值，根据所述初始电压值、所述当前电压值和所述标准标定物的标准重量值得到所述若干个压力传感器的标定参数，每完成一个压力传感器10的标定，外部测试装置30生成标定记录和表格，直至完成所有压力传感器10的标定。此时，用户便可以对药品进行称重，当药品放置于任一一个压力传感器10上，对应的压力传感器10产生电压信号，控制装置20提取该压力传感器10的标定参数，且根据电压信号和标定参数转换计算出药品的实时重量值，并显示于显示装置60。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种压力传感器的批量标定方法，包括若干个压力传感器和至少一个标准标定物，其特征在于，所述方法包括：

获取所述若干个压力传感器的初始电压值；

当侦测到所述若干个压力传感器的电压变化值或实时电压值大于门限值时，获取所述若干个压力传感器的当前电压值；

根据所述初始电压值、所述当前电压值和所述标准标定物的标准重量值得到所述若干个压力传感器的标定参数。

2.根据权利要求1所述的压力传感器的批量标定方法，其特征在于，所述标定参数包括第一参数和第二参数，所述根据所述初始电压值、所述当前电压值和所述标准标定物的标准重量值得到所述若干个压力传感器的标定参数具体包括：

根据所述初始电压值、所述当前电压值和所述标准标定物的标准重量值得到所述第一参数；

根据所述第一参数和所述初始电压值得到所述第二参数。

3.根据权利要求2所述的压力传感器的批量标定方法，其特征在于，所述若干个压力传感器具体包括N个压力传感器，其中，N大于等于2，所述至少一个标准标定物具体包括1个标准标定物，其中，所述获取所述若干个压力传感器的初始电压值具体包括：

轮询获取所述若干个压力传感器的初始稳定电压值B1，B2...Bn；

将所述初始稳定电压值B1，B2...Bn打包上传至外部测试装置；

对应的，所述当侦测到所述若干个压力传感器的电压变化值或实时电压值大于门限值时，获取所述若干个压力传感器的当前电压值具体包括：

当侦测到所述若干个压力传感器的电压变化值或实时电压值大于门限值时，获取所述若干个压力传感器的当前稳定电压值V1，V2...Vn；

将所述当前稳定电压值V1，V2...Vn打包上传至所述外部测试装置；

对应的，所述根据所述初始电压值、所述当前电压值和所述标准标定物的标准重量值得到所述第一参数包括：

控制所述外部测试装置根据接收的所述当前稳定电压值V1，V2...Vn、所述初始稳定电压值B1，B2...Bn以及预设的所述标准标定物重量G计算得到所述第一参数k1，k2...kn；

对应的，所述根据所述第一参数和所述初始电压值得到所述第二参数包括：

控制所述外部测试装置根据所述第一参数k1，k2...kn和所述初始稳定电压值B1，B2...Bn计算得到所述第二参数d1，d2...dn。

4.根据权利要求3所述的压力传感器的批量标定方法，其特征在于，还包括：

获取所述若干个压力传感器的标识信息；

通过所述标识信息建立所述第一参数、所述第二参数和所述对应压力传感器的关联。

5.根据权利要求4所述的压力传感器的批量标定方法，其特征在于，所述将所述初始稳定电压值B1，B2...Bn打包上传至所述外部测试装置还包括：

将所述初始稳定电压值B1，B2...Bn和所述对应压力传感器的标识信息打包上传至所述外部测试装置；

对应的，所述将所述当前稳定电压值V1，V2...Vn打包上传至所述外部测试装置包括：

将所述当前稳定电压值V1，V2...Vn和所述对应压力传感器的标识信息打包上传至所述外部测试装置。

6.根据权利要求5所述的压力传感器的批量标定方法，其特征在于，在轮询获取任一一个的所述N个压力传感器的初始稳定电压值之后获取所述对应压力传感器的标识信息；或

在轮询获取每个所述N个压力传感器的初始稳定电压值之后获取所述对应压力传感器的标识信息。

7.根据权利要求1-6所述的压力传感器的批量标定方法，其特征在于，所述方法还包括：

预设并存储所述门限值和所述标准标定物的标准重量值，其中所述门限值小于每个所述若干压力传感器通过所述标准标定物重力产生的电压值，且大于每个所述若干压力传感器通过所述标准标定物重力产生电压值的二分之一。

8.根据权利要求1所述的压力传感器的批量标定方法，其特征在于，还包括称重柜，所述若干个压力传感器设置在所述称重柜内。

9.一种压力传感器的批量标定系统，其特征在于,包括：

至少一个标准标定物；

外部测试装置，用于发送标定指令；

若干个压力传感器，用于根据压力信息生成对应的若干个电压信号；

控制装置，包括计算模块和存储介质：

所述计算模块用于根据所述若干个电压信号、预设的门限值和预设的所述标准标定物的标准重量值以及执行权利要求1-8所述的压力传感器的批量标定方法，以得到所述若干个压力传感器对应的标定参数；

所述存储介质用于存储预设的所述标准标定物的标准重量值、预设的门限值以及执行权利要求1-8所述的压力传感器的批量标定方法后得到的所述若干个压力传感器对应的标定参数；

其中，部分的所述若干个电压信号通过所述标准标定物的重力产生。

10.一种称重柜，其特征在于，包括：

柜体，所述柜体包括至少一层安装空间；

若干个压力传感器，设置于所述柜体的至少一层安装空间中，用于根据压力信息生成对应的若干个电压信号；

控制装置，包括计算模块和存储介质：

所述计算模块用于根据所述若干个电压信号、预设的门限值和预设的标准标定物的标准重量值以及执行权利要求1-8所述的压力传感器的批量标定方法，以得到所述若干个压力传感器对应的标定参数；

所述存储介质用于存储预设的所述标准标定物的标准重量值、预设的门限值以及执行权利要求1-8所述的压力传感器的批量标定方法后得到的所述若干个压力传感器对应的标定参数；

至少一个显示装置；

其中，所述控制装置还用于，当任一一个所述的若干个压力传感器产生电压信号时，控制所述计算模块从所述存储介质中获取对应的压力传感器的标定参数以生成对应的实时重量值，并控制所述至少一个显示装置显示所述实时重量值。

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