[發明專利]智能模擬式稱重傳感器及其自診斷方法

有效

• 申請號: 201310060566.9
• 申請日: 2013-02-26
• 公開（公告）號: CN104006868A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 高酩;張穎;劉宏偉;周亮;朱志堅
• 申請（專利權）人: 梅特勒-托利多(常州)精密儀器有限公司;梅特勒-托利多(常州)測量技術有限公司;梅特勒-托利多(常州)稱重設備系統有限公司
• 主分類號: G01G3/14
• 分類號: G01G3/14;G01G23/01
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陸勍

技術領域

本發明涉及一種智能模擬式稱重傳感器及其自診斷方法，尤其涉及一種帶自診斷功能、能對錯誤進行報警和記錄的智能模擬式稱重傳感器及其自診斷方法。

背景技術

傳統的模擬式稱重傳感器由彈性體，固定在彈性體上的電阻應變片，組橋電路，電纜接頭和電纜線組成。當彈性體受到外力產生變形時，使固定在彈性體上的電阻應變片也同時變形，導致阻值變化，通過組橋電路將重量信號轉換為模擬電信號，最后通過電纜線輸出。由于只有一個電信號線纜接頭，當傳感器發生故障時，必須使用外部設備，例如萬用表，對傳感器進行檢修。在多只傳感器組網工作的情況下，當其中一只出現故障時，需要對每只傳感器進行檢測才能找到出故障的傳感器，這給維護工作帶來了極大的不便。傳感器如果安裝或者使用不當，會對傳感器造成損壞，縮短傳感器的使用壽命。

發明內容

本發明旨在提供一種智能模擬式稱重傳感器及其自診斷方法。本發明可以在不影響傳感器性能的情況下，實現故障的自診斷，并能對傳感器的錯誤使用進行報警和記錄，極大的提高了維護的效率，保證了傳感器的使用壽命。

具體地，根據本發明的一個方面，提供了一種智能模擬式稱重傳感器，包括彈性體，固定于所述彈性體上的電阻應力片、組橋電路板和電纜接頭，以及一端連接于所述電纜接頭的電纜線，其中該智能模擬式稱重傳感器進一步包括：自診斷電路板，經由所述電纜接頭和所述電纜線同所述組橋電路板信號連接；信號分流器，與所述電纜線的另一端相連接；以及傳感器信號接頭和通訊接頭，分別連接至所述信號分流器，其中所述信號分流器將來自所述自診斷電路板的信號分流成傳送至所述傳感器信號接頭的傳感器信號和傳送至所述通訊接頭的診斷信號。

較佳地，在上述的智能模擬式稱重傳感器中，所述自診斷電路板同所述信號分流器形成為一整體。

較佳地，在上述的智能模擬式稱重傳感器中，所述自診斷電路板設置于所述彈性體上。

較佳地，在上述的智能模擬式稱重傳感器中，所述自診斷電路板包括：主控制器、預置電阻以及同所述主控制器信號連接的模數轉換電路、電壓測量電路、溫度測量電路、數據存儲電路和通訊電路，其中，所述模數轉換電路連接于所述組橋電路板的輸出端和所述主控制器之間；其中，所述電壓測量電路測量所述電阻應力片的激勵信號；其中，所述溫度測量電路測量環境溫度；其中，所述數據存儲電路內存儲有所述智能模擬式稱重傳感器的一組標準參數值。

較佳地，在上述的智能模擬式稱重傳感器中，所述自診斷電路板還包括一測量該智能模擬式稱重傳感器的安裝角度的角度測量電路。

此外，根據本發明的另一方面，提供了一種使用如上所述的智能模擬式稱重傳感器的自診斷方法，該方法包括：移除所述智能模擬式稱重傳感器上的重物；所述模數轉換轉換電路將所述電阻應力片的零點模擬信號轉換為零點數字信號傳送至所述主控制器；所述主控制器將該零點數字信號同所述數據存儲電路內存儲的所述一組標準參數值中的一零點出產值進行比較，以確定是否存在零點超差；所述主控制器使所述電阻應力片的模擬信號流經預置電阻，以測量滿量程狀態下的滿量程數字信號；所述主控制器將所述滿量程數字信號同所述數據存儲電路內存儲的所述一組標準參數值中的滿量程出產值進行比較，以確定是否存在滿量程超差；以及所述主控制器通過所述通訊電路輸出上述判斷的結果。

較佳地，在上述的自診斷方法中，還包括：在所述自診斷方法的整個過程中，所述溫度測量電路定時測量環境溫度，并將該環境溫度傳送至所述主控制器；該主控制器將該環境溫度同所述數據存儲電路內存儲的所述一組標準參數值中的溫度范圍數據進行對比，以判斷是否存在超溫使用；以及如果存在超溫使用，則將超溫數據記錄于所述數據存儲電路中。

較佳地，在上述的自診斷方法中，所述自診斷電路板還包括一測量該智能模擬式稱重傳感器的安裝角度的角度測量電路，該自診斷方法進一步包括：在所述自診斷方法的整個過程中，所述角度測量電路定時測量所述安裝角度，并將該安裝角度傳送至所述主控制器；以及該主控制器將該安裝角度同所述數據存儲電路內存儲的所述一組標準參數值中的安裝角度范圍數據進行對比，以判斷該智能模擬式稱重傳感器的安裝是否水平。

較佳地，在上述的自診斷方法中，緊接著所述模數轉換轉換電路將所述電阻應力片的零點模擬信號轉換為零點數字信號傳送至所述主控制器的步驟之后，還包括所述主控制器判斷是否讀取到所述零點數字信號的步驟。