[發明專利]連續重量計量儀及其重量連續計量方法

有效

• 申請號: 201110213418.7
• 申請日: 2011-07-28
• 公開（公告）號: CN102305659A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 丁宏
• 申請（專利權）人: 魯東大學
• 主分類號: G01G11/18
• 分類號: G01G11/18;G01G23/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種計量裝置，尤其涉及一種連續重量計量儀及其重量連續計量方法。

背景技術

在食品加工、煙草加工、化工產品加工、飼料加工等工業生產過程中，一些散裝物料的配料需要連續的稱重測量，這就需要連續重量計量儀。通常使用時，連續重量計量儀要與安裝在生產線皮帶機上的皮帶秤和安裝在該皮帶機的電機附近的測速裝置相連，連續重量計量儀根據電機的瞬時轉速計算出該時間內皮帶秤走過的長度，從而算出該時間內皮帶秤走過的瞬時重量，并對瞬時重量進行累加，當累加重量達到既定值時，控制向皮帶機投料的投料設備停止工作，從而完成計量控制工作。專利號為03143256.5的中國專利公開一種連續自動配料機及其控制方法，其是通過PLC加步進電機構成的散料自動控制系統。然而該連續自動配料機對外界溫度敏感、抗干擾能力差。

發明內容

本發明的目的在于提供一種性能穩定可靠的連續重量計量儀。

為達到上述目的，本發明一方面提供了一種連續重量計量儀，包括：

傳感器輸入端子，用于接收皮帶秤輸出的瞬時重量信號；

濾波電路，用于濾除所述瞬時重量信號中的高頻干擾；

放大電路，用于將所述濾波電路處理后的瞬時重量信號進行放大；

測速信號處理模電路，用于接收測速裝置輸出的所述皮帶秤的電機輸出的瞬時轉速信號；

MCU，用于獲取所述瞬時重量信號、所述瞬時轉速信號和所述MCU內置的測溫模塊輸出的當前外界溫度信號，根據內置的AD轉換模塊將所述瞬時重量信號和所述外界溫度信號轉變成對應的數字信號，在對數字化后的瞬時重量信號進行滑動平均濾波后，根據數字化后的外界溫度信號對滑動平均濾波后的瞬時重量信號進行溫度補償，根據所述瞬時轉速信號和溫度補償后的瞬時重量信號計算出瞬時重量，對所述瞬時重量進行累加計算，當累加重量達到既定值時輸出控制信號；

顯示驅動電路，用于實時將所述MCU計算出的累加重量發送至數碼管顯示；

光耦及驅動電路，用于將所述MCU輸出的控制信號進行抗干擾隔離后驅動輸出；

鍵盤電路，用于發置儀表參數。

本發明的連續重量計量儀，所述根據數字化后的外界溫度信號對滑動平均濾波后的瞬時重量信號進行溫度補償，具體包括：

根據公式y＝y-k*Δt對滑動平均濾波后的瞬時重量信號進行溫度補償，其中，y為瞬時重量，k為溫度補償系數，Δt當前時間。

本發明的連續重量計量儀，還包括：

用于所述MCU與上位機通訊的RS232通訊模塊和RS485通訊模塊，以及用于所述RS232通訊模塊和所述RS485通訊模塊之間模式切換的通信切換電路，所述通信切換電路分別與所述RS232通訊模塊的一端和所述RS485通訊模塊的一端相連，并通過串口與所述MCU相連。

本發明的連續重量計量儀，還包括：

保護電路，用于對輸入或輸出所述RS485通訊模塊或所述RS485通訊模塊的信號進行抗干擾處理，所述保護電路分別與所述RS232通訊模塊的另一端和所述RS485通訊模塊的另一端相連。

本發明的連續重量計量儀，還包括：

端子排，其上集成有所述測速信號處理模電路、所述光耦及驅動電路、所述保護電路的輸入或輸出端子。

再一方面，本發明還提供了一種上述連續重量計量儀的重量連續計量方法，包括以下步驟：

獲取皮帶秤輸出的經過濾波和放大處理后的瞬時重量信號、所述皮帶秤的電機輸出的瞬時轉速信號和所述MCU內置的測溫模塊輸出的當前外界溫度信號；

根據內置的AD轉換模塊將所述瞬時重量信號和所述外界溫度信號轉變成對應的數字信號；

對數字化后的瞬時重量信號進行滑動平均濾波；

根據數字化后的外界溫度信號對滑動平均濾波后的瞬時重量信號進行溫度補償；

根據所述瞬時轉速信號和溫度補償后的瞬時重量信號計算出瞬時重量，對所述瞬時重量進行累加計算并輸出；

當累加重量達到既定值時輸出控制信號。

本發明的重量連續計量方法，所述根據數字化后的外界溫度信號對滑動平均濾波后的瞬時重量信號進行溫度補償，具體包括：

根據公式y＝y-k*Δt對滑動平均濾波后的瞬時重量信號進行溫度補償，其中，y為瞬時重量，k為溫度補償系數，Δt當前時間。

本發明的重量連續計量方法，所述連續重量計量儀還包括：