[發明專利]一種基于漏電流模型的動態稱重方法和系統

有效

• 申請號: 201410705806.0
• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN104406671A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 陳忠元;羅國春;方睿;王平;陳琦;周行
• 申請（專利權）人: 北京萬集科技股份有限公司
• 主分類號: G01G19/03
• 分類號: G01G19/03
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

1.一種基于漏電流模型的動態稱重方法，其特征在于，包括如下步驟：

采集車輛通過壓電傳感器的波形信號；

對壓電傳感器采集到的波形信號進行信號調理；

對調理后的波形信號進行特征參數提取；

根據提取到的特征參數計算漏電流值；

根據得到的漏電值進行波形補償；

根據補償后的波形計算車輛重量信息。

2.如權利要求1所述的動態稱重方法，其特征在于，所述對壓電傳感器采集到的波形信號進行信號調理的步驟具體包括：

壓電傳感器輸出的電荷信號轉換成電壓信號；

對轉換后的電壓信號進行濾波處理，濾除電壓信號中的噪聲干擾；

對濾波處理后的電壓信號進行放大處理；

放大后的電壓信號轉換成數字信號。

3.如權利要求1所述的動態稱重方法，其特征在于，所述特征參數包括：上稱時刻T1、下稱時刻T2以及通過上下稱時刻選取的波形的積分和sum。

4.如權利要求1所述的動態稱重方法，其特征在于，所述漏電流值是按下式計算的：

Q＝K×A×(2T²-T³)

其中，Q表示漏電電荷量，K表示等效系數，A表示波形幅度值，T表示上稱時刻至下稱時刻間的波形寬度。

5.如權利要求1所述的動態稱重方法，其特征在于，所述車輛重量信息是按下式計算的：

G＝K₁×(sum×speed+KA(2T²-T³))

其中，G表示計算所得重量，K₁表示等效系數，A表示波形幅度值，sum表示車輛上稱時刻點、下稱時刻點選取的波形的積分和，speed表示輪速度，T表示上稱時刻至下稱時刻間的波形寬度。

6.一種基于漏電流模型的動態稱重系統，其特征在于，應用權利要求1-5任意一項所述的方法，包括：

信號獲取模塊、信號調理模塊，特征參數提取模塊、漏電流計算模塊、波形補償模塊和車輛重量計算模塊；

所述信號獲取模塊采集車輛通過信號獲取模塊時的波形信號并轉換成電荷信號輸出至所述信號調理模塊；所述信號調理模塊對電荷信號調理處理并轉換成數字信號傳輸至所述特征參數提取模塊；所述特征參數提取模塊提取數字信號中相應的特征參數；所述漏電流計算模塊根據特征參數計算漏電流；所述波形補償模塊通過漏電流的值對原始波形信號進行補償，所述車輛重量計算模塊根據補償后的波形信號計算車輛的重量信息。

7.如權利要求6所述的動態稱重系統，其特征在于，所述信號獲取模塊是兩條或者兩條以上的基于壓電效應的傳感器陣列。

8.如權利要求6所述的動態稱重系統，其特征在于，所述信號調理模塊包括依序連接的電荷轉換單元、信號濾波單元、信號放大單元、信號A/D轉換單元；

所述電荷轉換單元將壓電傳感器輸出的電荷信號轉換成電壓信號傳輸至所述信號濾波單元，所述信號濾波單元對轉換后的電壓信號濾波處理，濾除電壓信號中的噪聲干擾并傳輸至所述信號放大單元，所述信號放大單元對濾波處理后的電壓信號放大處理后傳輸至所述信號A/D轉換單元；所述信號A/D轉換單元將放大后的電壓信號轉換成數字信號。

9.如權利要求6-8任意一項所述的動態稱重系統，其特征在于，所述系統還包括：

車輛分離檢測模塊，用于提取車輛的收尾信號并根據收尾信號上傳車輛信息。

10.如權利要求9所述的動態稱重系統，其特征在于，所述車輛分離檢測模塊是地感線圈、光柵、激光中的任意一種。