[發明專利]一種比較法動態稱重裝置及低頻動態稱重方法

有效

• 申請號: 201410177551.5
• 申請日: 2014-04-29
• 公開（公告）號: CN103994808A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 尚賢平;倪守忠;余松青;費利萍;陳群;沈偉
• 申請（專利權）人: 浙江省計量科學研究院
• 主分類號: G01G19/00
• 分類號: G01G19/00;G01G23/01
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 王梨華;陳麗霞

技術領域

本發明涉及動態稱重裝置，尤其涉及了一種比較法動態稱重裝置及低頻動態稱重方法。

背景技術

動態稱重裝置在工業領域應用廣泛，當稱重裝置安裝在振動環境中或設施上時，由于物料受振動加速度影響，稱量讀數也將出現波動，無法準確進行稱量；當振動頻率較高并且規律振動時可以直接利用測量數據，通過數學方法獲得待稱物料的靜態重量；當振動較低或為隨機振動時，無法用數學方法進行快速稱量，直接利用被稱物料的稱重信號進行稱重計量，將產生不可控制的稱量誤差；利用一組處于同一振動環境下輔助補償稱重裝置，通過比較的方法對振動加速度引起的附加重量進行補償，從而可以大幅提高低頻或隨機振動環境下的稱量精度。

發明內容

本發明針對低頻或隨機振動環境中難以進行準確稱重的技術難題，利用補償用稱重裝置上的已知重物在振動加速度作用下測得的動態重量與靜態重量的比值與計量料倉中待稱物料的動態重量與靜態重量比值的相關關系，提供了一種低頻或隨機振動環境下的動態稱重方法。

為了解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決：

一種比較法動態稱重裝置，包括補償用稱重裝置、第一稱重傳感器、計量料倉和雙通道稱重儀表，補償用稱重裝置和第一稱重傳感器均固定設在支撐板上，計量料倉固定設在第一稱重傳感器上，補償用稱重裝置包括安裝設在支撐板上的第二稱重傳感器、固定設在第二稱重傳感器上的秤盤和固定設在秤盤上的砝碼。計量料倉及支撐板固定在卸煤機、船舶或車輛上或為其結構的一部分。裝有物料的計量料倉隨卸煤機、船舶或車輛同步運動時，第一稱重傳感器采集計量料倉及其內的物料在基礎振動狀態下的參數，第二稱重傳感器采集補償用稱重裝置在基礎振動狀態下的參數，通過第一稱重傳感器和第二稱重傳感器采集的參數，能計算出計量料倉內物料的真實重量。

作為優選，補償用稱重裝置為四個或三個，第一稱重傳感器為四個或三個，與補償用稱重裝置配套使用；四個或三個第一稱重傳感器為并聯設置，四個或三個第二稱重傳感器為并聯設置。

作為優選，在雙通道稱重儀表上設有第一通道和第二通道，四個或三個第一稱重傳感器并聯連接后通過傳感信號線接入第一通道，四個或三個第二稱重傳感器并聯連接后通過傳感信號線接入第二通道。第一稱重傳感器和第二稱重傳感器采集的參數由雙通道稱重儀表接收并顯示。

作為優選，在第一稱重傳感器上固定設有支架，計量料倉固定對稱設在支架上。

本發明還提供了一種比較法低頻動態稱重方法，該方法包括：

第二稱重傳感器和第一稱重傳感器在額定重量下的變形均小于0.2mm，依據單自由度振動理論，計量料倉及計量料倉內的物料和補償用稱重裝置振動的平均加速度與基礎振動加速度的比值α均近似按下列公式計算：其中f為基礎振動頻率，f_n為稱重系統的固有頻率，f＜3Hz、f_n＞20Hz時，由此得到α≈1，保證計量料倉及計量料倉內的物料的平均加速度與補償用稱重裝置的平均加速度近似相等，第一稱重傳感器的平均加速度與補償用稱重裝置的平均加速度近似相等；

在基礎振動狀態下，計量料倉內物料的真實重量按下列公式進行補償修正計算：其中M_g為計量料倉內物料的真實重量，W₁為測量得到的計量料倉及計量料倉內的物料的動態重量，M₀為計量料倉的皮重，w₀為補償用稱重裝置的已知靜態重量，w為測量得到的補償用稱重裝置的動態重量，g為重力加速度。

作為優選，四個或三個補償用稱重裝置上的第二稱重傳感器具有相同的靈敏系數。

本發明由于采用了以上技術方案，具有顯著的技術效果：采用動態稱重裝置，通過傳感器采集計算參數，有效地解決了參數測量問題；采用比較法，通過補償修正計算公式進行動態計量，有效解決低頻隨機振動基礎上的計量難題。

附圖說明

圖1是本發明的計量料倉與補償用稱重裝置裝配實施例的結構示意圖。

圖2是本發明的補償用稱重裝置和第一稱重傳感器裝設在支撐板上實施例的結構示意圖。

圖3是本發明的雙通道稱重儀表實施例的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本發明作進一步詳細描述。

實施例1