KR20180045943A - 로드셀 채널 분리를 이용한 동적 계량 시스템의 정확도 향상 장치 - Google Patents

로드셀 채널 분리를 이용한 동적 계량 시스템의 정확도 향상 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 로드셀 채널 분리를 이용한 동적 계량 시스템의 정확도 향상 장치에 관한 것으로, 벨트의 영향에 따른 외란이나 잡음에 취약하고 벨트의 장력과 마찰력이 로드셀 센서에 가해지는 부분을 무시함으로 인해 계량 정확도의 한계를 갖고 있던 점을 개선하여, 전방 로드셀과 후방 로드셀의 두 채널로 분리함으로써, 벨트 구동의 영향을 덜 받는 계량을 가능하게 하고, 컨베이어 벨트 계량 시스템의 정밀도를 향상시키도록 하는데 그 목적이 있다.

Description

로드셀 채널 분리를 이용한 동적 계량 시스템의 정확도 향상 장치{APERTURE FOR ENHANCING THE PERFORMANCE OF DYNAMIC WEIGHING SYSTEMS USING LOADCELL CHANNEL SEPARATION}
본 발명은 벨트 컨베이어를 통해 석탄, 돌, 곡물 등 무더기 자재를 이송하는 설비의 계량 시스템에서 계량 정밀도를 향상시키기 위한 로드셀 채널 분리를 이용한 동적 계량 시스템의 정확도 향상 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 석탄이나 곡물과 같이 무더기 자재를 효과적으로 이송하기 위해서 벨트 컨베이어를 이용한다.
이때 벨트 컨베이어 이송라인에는 계량 시스템을 설치하여 이송 중인 자재의 무게, 이송율을 측정한다. 벨트 컨베이어 계량 시스템은 이송량을 실시간으로 계량할 수 있고 수천 톤의 무게를 분산해서 계량하는 효과를 얻는 장점이 있다.
그러나 컨베이어 벨트로 이송을 하면서 동적으로 무게를 계량하는 방법이기 때문에, 호퍼에 자재를 담아 정적으로 무게를 계량하는 방법에 비해 오차가 큰 단점이 있다.
이 오차는 벨트의 움직임에 의한 진동, 모터의 힘에 의해 벨트에 가해지는 장력 등 외란에 의한 요인과, 고속으로 측정값을 샘플링 하는 데서 오는 전기적 잡음 등 측정 잡음에 의한 요인으로 비롯된다.
컨베이어 벨트 계량 시스템의 계량오차를 줄이고 정밀도를 향상시키고자 하는 다양한 시도가 있었다. 웨이테이블의 길이를 길게 함으로써 측정값의 분산을 줄이고 물리적 진동에 둔감하게 하는 방법이 일반적으로 많이 사용되는 방법이다.
컨트롤러에 대용량 메모리를 실장하여 측정 데이터 샘플을 일단 메모리에 저장한 후에 스무딩 (smoothing) 연산을 통해 약간의 시간 지연 후에 결과를 출력하는 방법도 고안되었다.
기계적인 방법이나 소프트웨어적인 방법의 차이는 있지만, 위에 열거한 정밀도 향상 방법들은 이동평균필터 개념를 적용하거나 이를 더 강화하여 신호에 섞인 진동이나 잡음을 억제한다는 동일한 원리를 기반으로 하고 있다.
컨베이어 벨트 계량 시스템과 같은 동적 계량 설비는 호퍼스케일이나 트럭스케일과 같이 정지된 상태에서 물체의 무게를 계량하는 정적 계량설비에 비해 정확도가 낮은 것이 일반적이다. 그 이유는 움직이는 설비에서의 계량은 정적인 계량에 비해 더 많은 오차요인을 내포하고 있기 때문이다. 모터에 의해 벨트가 구동되면서 발생하는 장력, 벨트의 진동, 벨트의 신축성 및 표면특성이 불규칙한 문제 등, 주로 벨트와 관련된 오차 요인이 많이 작용한다.
컨베이어 벨트 계량 시스템에 있어서 정확도에 장애가 되는 또 하나의 요인은 캘리브레이션의 신뢰성이 낮다는 점이다. 계량을 위해서는 캘리브레이션 분동(Calibration Mass)을 이용하여 로드셀 센서의 영점과 스팬(span)을 측정한다.
컨베이어 벨트 계량 시스템의 경우 벨트가 정지한 상태에서 영점 조정 할 때와 벨트가 구동되고 있을 때 영점 조정 할 때 값에 차이가 있고, 이 차이가 벨트의 구간에 따라 또 달라질 수 있는 등 변수가 많다.
스팬 캘리브레이션을 할 때는 로드셀 센서 위에 캘리브레이션 분동을 올려서 값을 읽는데, 편의상 캘리브레이션 분동을 벨트 위가 아니라 벨트 아래의 웨이테이블에 올린다.
이런 방식의 스팬 캘리브레이션 방식은 벨트의 영향을 무시하는 것인데, 분동이 벨트 위에 올려질 경우에는 벨트의 장력과 마찰력에 의한 힘이 작용하여, 벨트 아래에 올려 놓을 때보다 더 높은 값이 읽혀진다. 무게가 벨트 위에 가해지는 것이 좀더 실제적이라는 점에서, 몇몇 컨베이어 벨트 계량 시스템에서는 벨트 위에 체인 형태의 캘리브레이션 분동을 올려서 스팬 캘리브레이션을 수행하기도 한다. 그러나 체인 캘리브레이션을 위해서는 고가의 기계장치를 가설해야 하는 문제점이 있다.
미국특허등록 제5,591,942호 (등록일 1997년1월7일자)
따라서, 본 발명은 종래기술에 따른 컨베이어 벨트 계량 시스템의 문제점을 개선하기 위하여, 벨트의 영향에 따른 외란이나 잡음에 취약하고 벨트의 장력과 마찰력이 로드셀 센서에 가해지는 부분을 무시함으로 인해 계량 정확도의 한계를 갖고 있던 점을 개선하여, 전방 로드셀과 후방 로드셀의 두 채널로 분리함으로써, 벨트 구동의 영향을 덜 받는 계량을 가능하게 하고, 컨베이어 벨트 계량 시스템의 정밀도를 향상시키도록 하는 로드셀 채널 분리를 이용한 동적 계량 시스템의 정확도 향상 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 로드셀 채널 분리를 이용한 동적 계량 시스템의 정확도 향상 장치는 컨베이어 벨트 계량 시스템의 정밀도를 향상시키도록 하는 로드셀 채널 분리를 이용한 동적 계량 시스템의 정확도 향상 장치에 있어서, 웨이테이블을 지지하는 전방 로드셀 신호를 받아 아날로그-디지털 변환기를 통해 측정값을 읽어들이는 제1 센서채널; 상기 웨이테이블을 지지하는 후방 로드셀 신호를 받아 아날로그-디지털 변환채널을 통해 측정값을 읽어들이는 제2 센서채널과, 제1 센서채널을 레퍼런스로 삼아 제2 센서채널의 외란을 제거하는 디지털 신호처리 연산을 수행함으로써 웨이테이블을 통과하는 무더기 자재의 무게와 이송율을 정밀하게 계량하는 디지털신호처리부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 전방 로드셀은 웨이테이블의 앞쪽, 즉 벨트 이동 방향의 반대면을 지지하는 로드셀들을 회로적으로 병렬연결하며, 상기 후방 로드셀은 웨이테이블의 뒤쪽, 즉 벨트 이동 방향을 향하는 면을 지지하는 로드셀들을 회로적으로 병렬연결한것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 로드셀 채널 분리를 이용한 동적 계량 시스템의 정확도 향상 장치는 종래의 컨베이어 벨트 계량 시스템이 로드셀 센서들의 출력신호를 묶어 하나의 채널로 처리했던 것을 변경하여 전방 로드셀과 후방 로드셀의 두 채널로 분리함으로써, 벨트 구동의 영향을 덜 받는 계량을 가능하게 하고 정확도를 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 로드셀 채널 분리를 이용한 동적 계량 시스템의 정확도 향상 장치의 구성도이고,
도 2는 본 발명의 로드셀 결선도이고,
도 3은 종래기술의 계량시스템 구성도이고,
도 4는 종래기술에 따른 계량시스템의 로드셀 결선도이고,
도 5는 하중이 벨트 아래에 가해졌을 때와 벨트 위에 가해졌을 때의 차이를 설명하기 위한 도이고,
도 6은 벨트의 구동 시 벨트의 장력과 벨트 마찰력이 발생하는 것을 설명하기 위한 도이고,
도 7은 벨트 마찰력이 웨이테이블에 모멘트를 가하여 전방로드셀(Loadcell-1)을 축으로 후방로드셀 (Loadcell-2)에 힘이 가해지는 것을 설명하기 위한 도이고,
도 8은 두 개의 아날로그-디지털 변환(ADC) 채널에서 측정된 신호의 파형을 도시한 것으로, (a)는 벨트에 부하가 없을 때 두 채널의 파형이고 (b)는 벨트에 적재물이 실려 부하가 걸렸을 때 두 채널의 파형도이고,
도 9는 전방로드셀의 측정값을 이용해서 후방로드셀의 바이어스를 제거하는 디지털신호처리 과정의 실시예를 보인 도이다.
본 발명의 실시예에 따른 로드셀 채널 분리를 이용한 동적 계량 시스템의 정확도 향상 장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1에서 도시한 바와 같이, 컨베이어 벨트는 자재를 이동하는 벨트를 일정 간격의 아이들러로 지지하는 구조로 되어 있고, 모터 (도시하지 않음)가 벨트를 움직일 때 벨트의 움직임에 따라 아이들러의 베어링이 회전하여 자재를 실은 벨트가 최소한의 마찰력으로 수평이동하게 된다.
계량시스템은 이송하는 구간 중 몇 개의 아이들러를 묶어 웨이테이블이라 부르는 기계구조물에 고정하고 웨이테이블의 4개 모서리는 로드셀들로 지지하여 웨이테이블에 가해지는 수직방향의 힘이 각각의 로드셀에 분산되도록 되어 있다.
로드셀은 스트레인게이지 센서로서, 센서에 가해지는 기계적인 힘에 비례하여 저항값이 변하는 원리를 이용하여 힘의 양을 측정할 수 있는 센서이다.
종래에는 제3도에서 보인 것과 같이 웨이테이블의 모서리를 지지하는 로드셀들을 병렬로 묶어 하나의 채널로 읽어들였다.
즉, 4개의 센서를 1개의 센서로 간주하여 신호처리를 하였다. 안정적으로 지지된 웨이테이블은 그 힘을 4개의 로드셀에 고르게 분산시키기 때문에, 제4도에 보인 것과 같이 4개의 로드셀을 병렬로 결선하여 하나의 로드셀처럼 읽어도 무방하다.
상기 로드셀은 수동소자이기 때문에 센서 신호를 발생시키기 위해서는 외부에서 전압을 공급해줘야 한다. 그래서 여자전압 (Excitation Voltage) Exc를 차동으로 인가하여 그 출력으로 차동신호 SIG를 발생시킨다.
본 발명이 종래의 기술과 다른 점은 도 1에서 보인 것과 같이 4개의 로드셀 중 벨트 구동방향의 반대방향, 즉 전방에 있는 1개 이상의 로드셀을 병렬로 묶어 하나의 채널로 읽고, 벨트 구동방향, 즉 후방에 있는 1개 이상의 로드셀을 병렬로 묶어 또 하나의 채널로 읽어서, 2개 센서 채널에 의한 디지털신호처리를 수행하는 것이다.
이와 같이 하려면 두 개 이상의 아날로그-디지털 변환(A/D) 회로가 필요하고 복잡한 신호처리를 수행할 수 있도록 고성능 프로세서를 사용해야 하는 비용요소가 있지만, 전방 로드셀과 후방 로드셀 사이의 신호 특성 차이를 이용하여 벨트 마찰력에 의한 외란을 효과적으로 제거할 수 있는 장점이 있다.
도 5의 (a)는 스팬 캘리브레이션을 수행하는 것을 보인 것이다.
로드셀은 탄성체이기 때문에, 수학적 모델링을 위해 로드셀을 용수철로 표현하였고, 웨이테이블은 빔(beam)으로, 자재 및 분동은 질량 M을 갖는 질량 덩어리로 표현하였다.
스팬 캘래브레이션을 수행하는 동안 분동의 부하가 로드셀에 안정적으로 전달되어야 하기 때문에, 분동은 벨트 위가 아니라 벨트와 웨이테이블 사이에 올려지게 된다.
벨트는 무부하 상태이기 때문에 벨트에 의한 외란이 거의 없는 상태에서 전방 로드셀과 후방 로드셀에는 고르게 분산된 힘이 가해지게 되고, 도 8의 (a)에서와 같이 두 채널의 신호는 평균이 동일한 정규분포 (normal distribution) 특성을 보인다.
그러나 도 5의 (b)와 같이, 분동과 동일한 질량 M의 자재가 벨트 위에 올라가게 되면 아이들러와 아이들러 사이에 형성되는 주머니(sack)에 벨트 처짐이 발생하여 아이들러의 벨트 마찰력이 커지게 되어, 로드셀의 측정값이 (a)와는 다른 양상이 된다.
도 6은 벨트가 처짐에 따라 발생하는 벨트 마찰력을 설명하기 위한 도이며, 이를 참고하면 평벨트가 원형 실린더 형상의 아이들러에 부분적으로 감겨 걸쳐져 있다.
벨트가 아이들러에 각도 Θ로 접촉하고 있을 때, 아이들러 접촉점을 중심으로 벨트를 당기는 장력 T2와 당김에 저항하는 장력 T1이 가해진다.
벨트 마찰력 FR은 당기는 장력 T2과 버티는 장력 T1의 벡터합으로 얻어진다. 당기는 힘 T2는 저항하는 힘 T1에 비해 상대적으로 장력이 강하다. 벨트와 아이들러 사이의 정적 마찰력 계수를 μ라고 하면, 아이들러에서 벨트를 향하는 수직방향 힘은 dN으로 표현되고 마찰력에 의한 접선방향 힘은 μdN이 된다. (dN = TdΘ, dT = μdN)
상기 두 식을 결합하면, dT = μTdΘ가 되고, 이를 0에서 Θ까지 적분하면 오일러 함수 혹은 벨트 마찰력 방정식이라고 불리는 다음 수학식 1이 도출된다.
Figure pat00001
상기 수학식 1은 아이들러를 중심으로 벨트의 처짐각과 벨트의 장력 사이에 지수함수적인 비례관계가 있음을 보여주는데, 매우 비선형이기 때문에 시스템 모델링 포함시키기가 쉽지 않다.
따라서, 벨트의 처짐각은 벨트 위의 질량 부하, 벨트의 유연성과 경직성, 벨트의 장력 등이 복잡하게 작용한 결과이기 때문에, 질량 부하 M과 벨트 마찰력 사이의 관계를 모델링하기는 더욱 어렵다.
상기 벨트 마찰력을 모델링하기 어려운 이유로 인해, 측정과 계산에 의해 벨트 마찰력을 제거하기 보다는 계량시스템의 시스템 모델에서 벨트 마찰력의 비중을 줄여 무시할 수 있는 수준으로 낮추는 것이 일반적인 해법으로 통용되어 왔다.
상기 벨트 마찰력의 비중을 줄이려면 벨트의 처짐각을 줄이면 된다.
벨트의 처짐각이 0이고 벨트의 신축성이 매우 낮아 아이들러와 벨트의 접촉면이 매우 작다면, 이론적으로 벨트 마찰력이 로드셀에서 감지되는 양은 0에 가깝게 된다.
그러나 실제 환경에서는 벨트 마찰력은 여전히 계량시스템의 외란으로 존재하고 있고 계량 정확도 저하의 주된 요인 중 하나로 손꼽힌다.
시스템 모델링과 계산이 곤란한 벨트 마찰력 대신 웨이테이블을 빔(Beam) 변형 모델로 해석함으로써 벨트 마찰력의 영향을 상쇄하는 방안을 모색하였다.
도 7에서는 웨이테이블에 고정된 3개의 아이들러 각각에 가해지는 벨트 마찰력의 벡터 합이 웨이테이블에 전달되었다고 가정하고, 웨이테이블이 빔 형상인 것에 착안하여 빔의 기하학적 모멘트 모델을 적용하였다.
도 7에서 웨이테이블 빔은 벨트 구동 방향인 우측 끝단에 있는 스프링B와 그 반대 방향인 좌측 끝단에 있는 스프링A에 의해 지지되고 있다.
빔이 휨이 없는 완전한 고체라고 가정할 때, 웨이테이블에 가해진 힘에 의한 변형은 스프링에 발생한다.
스프링A와 스프링B가 탄성력이나 경직성 등 모든 특성이 동일하고 오직 수직으로만 변형이 이루어진다고 가정했을 때, 두 스프링은 웨이테이블 빔에 가해지는 힘의 방향과 크기에 따라 압축 변형 된다.
벨트마찰력 FR이 벨트 구동방향을 향하고 있고, 거의 수평에 가까운 방향성을 갖고 있음을 감안할 때, 빔은 좌측점 (전방로드셀)이 축이 되어 우측점 (후방로드셀)이 회전하는 모멘트 운동을 하게 된다.
즉, 스프링B의 압축이 스프링A에 비해 월등히 크다. 스프링A에도 약간의 압축변형이 있겠지만 스프링B의 변형에 비해 무시할 만하다고 간주한다.
도 7의 스프링A와 스프링B는 각각 도 1의 전방 로드셀과 후방 로드셀에 해당한다. 로드셀의 압축변형이 크다는 것은 로드셀의 전기신호가 더 커진다는 의미이므로, SIG1에 비해 SIG2의 전기신호가 더 커질 것을 예상할 수 있다. 제8도에 SIG1과 SIG2의 신호파형을 예시하였다.
도 8의 (a)와 같이 부하가 없을 때는 두 로드셀에 가해지는 힘이 벨트의 질량, 웨이테이블의 질량, 로드셀 자체의 질량에 의한 힘 뿐이고, 모두 중력가속도에 의해 지면을 향해 수직으로 작용하기 때문에 힘이 로드셀들에 고르게 분산된다. 그래서 SIG1과 SIG2는 평균이 동일한 정상분포 신호 형태를 보인다.
그러나 벨트에 질량부하(Actual Mass)를 올리면 질량부하가 두 로드셀에 추가적인 무게를 더하게 되며, 벨트를 따라 이동을 하면서 벨트마찰력을 발생시켜 도 8(b)에 도시된 바와 같이 SIG2의 크기가 평균적으로 SIG1에 비해 다소 높아지게 된다.
이것은 도 7에서 설명한 모멘트에 의해 벨트마찰력이 SIG2에 집중되기 때문이다. 벨트마찰력은 질량부하의 함수이고 하지만 벨트특성에 영향을 많이 받는 함수이다.
모터의 구동력에 의해 벨트가 당겨질 때 벨트의 신축성 계수와 관성 계수에 의해 벨트의 움직임에 파동이 발생하게 되고, 벨트를 따라 이동하는 질량부하가 크고 작은 불규칙 형상의 덩어리들이기 때문에, 아이들러를 타고 넘어갈 때와 넘어간 후의 속도가 달라서 역시 파동이 발생된다. 이런 불규칙 파동이 벨트마찰력에 진동의 형태로 나타나게 된다.
그 결과 도 8 (b)의 SIG2는 평균적으로 SIG1 보다 클 뿐 아니라 SIG1에 없는 오실레이션 파형을 포함하게 된다. 이 관계식을 다음 수학식 2와 같이 표현할 수 있다.
Figure pat00002
여기서, 'FLC-HEAD'는 전방 로드셀에 가해지는 힘의 총합이고,
'FLC-TAIL'는 후방 로드셀에 가해지는 힘의 총합이고,
'F0'는 로드셀 자체 질량, 웨이테이블 질량, 벨트의 질량에 의한 기본적인 무게 힘이고,
'FM'는 벨트에 올려진 질량부하에 의한 무게 힘이고,
'FR'는 벨트가 구동됨에 따라 발생하는 벨트 마찰력에 의한 힘 이다.
벨트 마찰력에 의한 힘 FR은 비선형, 시변형 함수이고 불규칙한 진동을 하므로, 분산이 큰 바이어스 신호로 간주된다.
후방 로드셀의 바이어스를 정확히 알 수 있는 방법은 없기 때문에, 전방 로드셀 신호와 후방 로드셀 신호 사이의 기하학적 관계를 이용하면 전방 로드셀에서 측정된 신호를 레퍼런스로 삼아 벨트 마찰력을 통계적으로 제거하는 것이 가능하다.
예를들어 후방 로드셀의 선형 모델링을 만들고 전방 로드셀의 측정치를 레퍼런스로 삼는 칼만필터를 이용해서 질량부하와 바이어스를 추정해낼 수 있다.
도 1의 디지털 신호처리기는 입력채널이 2개이지만 출력채널은 종래의 디지털 신호처리기와 동일하게 1개이다. 따라서 후방 로드셀 추정값과 전방 로드셀 측정값에 선형 가중치를 부여하여 결합함으로써 하나의 출력을 만든다.
가중치를 부여하는 방법은 사용자가 임의로 정할 수도 있지만, 칼만필터 처리 과정에서 계산되어지는 이노베이션 시퀀스 결과값에 따라 자동으로 결정되도록 하는 방법도 있다.
예를들어 칼만필터의 추정값이 측정값에 근접할수록 후방 로드셀 추정값의 가중치를 높인다. 가중치들의 합은 1이 되어야 하기 때문에 전방 로드셀 측정값의 가중치는 당연히 낮아진다.
반대로 칼만필터 추정값과 측정값의 차이가 커지면 후방 로드셀 추정값의 가중치를 낮춘다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
< 실시예 1>
도 9는 전방 로드셀을 레퍼런스 신호로 삼아 후방 로드셀의 측정값에서 벨트 마찰력에 의한 바이어스를 제거하고 질량부하를 추적하는 신호처리 프로세스 실시예이다. 신호처리 프로세스의 핵심인 칼만필터를 위한 식의 유도과정을 다음 수학식 3에 도시한 바와 같다.
Figure pat00003
여기서,
Figure pat00004
는 시간 t에서 업데이트 전 시스템 상태 예측,
Figure pat00005
는 시간 t에서 업데이트 후 시스템 상태 예측,
Figure pat00006
시간 t에서 업데이트 후 에러 공분산 행렬,
Figure pat00007
시간 t에서 업데이트 후 에러 공분산 행렬,
K는 칼만 이득,
Figure pat00008
는 측정값
C는 관측 행렬
R은 측정 잡음 공분산이다.
x와 y는 각각 질량부하의 상태와 관측이 가능한 측정 변수를 나타낸다. 전방 로드셀 신호는 후방 로드셀 신호의 바이어스를 제거하는 역할을 하므로, 일단 바이어스가 제거되고 나면 후방로드셀 신호의 변화율을 가지고 질량부하 값을 추적해낼 수 있다.
Figure pat00009
여기서,
Figure pat00010
는 이산화 된 시스템 동역학 행렬,
Figure pat00011
(오일러 방법을 사용)
Q는 프로세스 잡음의 공분산
칼만필터를 위한 부하질량 변화율의 측정과 부하질량 사이에 기하학적 관계는 다음 수학식 5와 같다.
Figure pat00012
여기서, W : 부하 질량,
rm : 부하질량 변화율 측정값,
rbios : 바이어스의 변화율,
상기 수학식 5를 다음 수학식 6과 같이 변환한다.
Figure pat00013
전방 로드셀의 수학식은 다음 수학식 7과 같다.
Figure pat00014
여기서,
Figure pat00015
는 전방 로드셀에서 측정된 질량부하 측정값이다.
상기 수학식 6, 7로부터 다음 수학식 8, 9와 같이 선형 동역학 시스템을 모델링한다.
Figure pat00016
Figure pat00017
칼만필터 방정식 수학식 3, 4를 이 시스템에 적용하여 질량부하와 바이어스를 추정한다. 상태백터 x는
Figure pat00018
이다. 칼만필터에서의 측정값 y는 전방 로드셀의 측정값인
Figure pat00019
이고 간측행렬 C는 [1 0]이다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
100 : 밸트 110 : 아이들러
120 : 웨이트 테이블 131,132: 제1,제2로드셀
140 : DSP

Claims (4)

  1. 컨베이어 벨트 계량 시스템의 정밀도를 향상시키도록 하는 로드셀 채널 분리를 이용한 동적 계량 시스템의 정확도 향상 장치에 있어서,
    웨이테이블을 지지하는 전방 로드셀 신호를 받아 아날로그-디지털 변환기를 통해 측정값을 읽어들이는 제1 센서채널;
    상기 웨이테이블을 지지하는 후방 로드셀 신호를 받아 아날로그-디지털 변환채널을 통해 측정값을 읽어들이는 제2 센서채널과, 제1 센서채널을 레퍼런스로 삼아 제2 센서채널의 외란을 제거하는 디지털 신호처리 연산을 수행함으로써 웨이테이블을 통과하는 무더기 자재의 무게와 이송율을 정밀하게 계량하는 디지털신호처리부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 로드셀 채널 분리를 이용한 동적 계량 시스템의 정확도 향상 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전방 로드셀은 웨이테이블의 앞쪽, 즉 벨트 이동 방향의 반대면을 지지하는 로드셀들을 회로적으로 병렬연결하는 것을 특징으로 하는 로드셀 채널 분리를 이용한 동적 계량 시스템의 정확도 향상 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 후방 로드셀은 웨이테이블의 뒤쪽, 즉 벨트 이동 방향을 향하는 면을 지지하는 로드셀들을 회로적으로 병렬연결한것을 특징으로 하는 로드셀 채널 분리를 이용한 동적 계량 시스템의 정확도 향상 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 디지털신호처리부는 제1 센서채널의 측정값과 제2 센서채널의 측정값을 입력으로 하여 웨이테이블에 올려진 무더기 자재의 무게와 벨트 마찰력에 의한 외란의 추정치를 산출해내는 디지털신호처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 로드셀 채널 분리를 이용한 동적 계량 시스템의 정확도 향상 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20200127661A (ko) 2019-05-03 2020-11-11 (주)아모레퍼시픽 탈수소 트라메테놀릭산 및 컴파운드 k를 포함하는 피부 주름 개선용 또는 피부 탄력 증진용 조성물
CN112629632A (zh) * 2021-01-14 2021-04-09 成都茹化旭电子商务有限公司 一种收费站用货车跳称检测识别装置

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