本實(shí)用新型涉及稱重系統(tǒng)，尤其涉及一種高精度動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在連續(xù)稱重裝置問(wèn)世之前，生產(chǎn)線上產(chǎn)品的稱重或控制都是人工進(jìn)行的，即：定時(shí)取出，分別稱量。這種“抽樣檢查”方法，顯然已不適應(yīng)當(dāng)前高速生產(chǎn)的要求，而是需要一種自動(dòng)的在線測(cè)量。再生產(chǎn)過(guò)程中需要快速而簡(jiǎn)易地在線采集和校驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。如果連續(xù)出現(xiàn)一組次品，生產(chǎn)者即應(yīng)關(guān)閉生產(chǎn)線并檢查原因。因此，傳統(tǒng)的抽樣方式己不實(shí)用，逐漸被在線檢測(cè)取而代之。20世紀(jì)70年代末微機(jī)引入稱重計(jì)量?jī)x器，給稱重技術(shù)的發(fā)展注入了活力。當(dāng)前，用于在線測(cè)量的自動(dòng)稱，已不僅僅是為了剔除重量不足的產(chǎn)品，更是為了進(jìn)行重量控制、統(tǒng)計(jì)分析與處理。

稱重計(jì)量?jī)x表與計(jì)算機(jī)相連后可以編制生產(chǎn)者相邀的書(shū)面報(bào)告，例如，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的直方圖、重量的標(biāo)準(zhǔn)偏差、運(yùn)行的平均值、相關(guān)的參數(shù)報(bào)告、統(tǒng)計(jì)報(bào)告，以及按時(shí)間、數(shù)量或重量分類的間隔報(bào)告等。因此，生產(chǎn)者可以在遠(yuǎn)離計(jì)量站的控制室里，通過(guò)遙控面板來(lái)改變參數(shù)，而不必在生產(chǎn)線上來(lái)回走動(dòng)，生產(chǎn)者甚至可以同時(shí)看管幾條生產(chǎn)線。對(duì)于食品、化妝品、藥品以及化工等行業(yè)而言，這種在線測(cè)量的自動(dòng)稱無(wú)疑將使生產(chǎn)管理者的工作變得簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、安全而高效。

稱重技術(shù)如今在人類社會(huì)各行各業(yè)活動(dòng)中已是不可缺少的組成部分，在陶瓷行業(yè)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。近年來(lái)的發(fā)展取得了相當(dāng)驚人的進(jìn)展，主要表現(xiàn)在稱重測(cè)量技術(shù)由靜態(tài)測(cè)量向動(dòng)態(tài)測(cè)量、在線測(cè)量和模型化方向發(fā)展。尤其在動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的建立，系統(tǒng)理論、模糊理論、人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字濾波、振動(dòng)理論、阻尼技術(shù)等科學(xué)技術(shù)在稱重領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，系統(tǒng)的自診斷、自適應(yīng)及功能自組織的形成，使稱重計(jì)量向測(cè)量系統(tǒng)的信息處理智能化、組合化和功能自適應(yīng)方向發(fā)展。這是因?yàn)槿藗儾粌H要求得到測(cè)量結(jié)果，還要求對(duì)結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，即對(duì)被測(cè)的質(zhì)量進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)，診斷或趨勢(shì)分析。人們實(shí)際面對(duì)的，常常是需實(shí)時(shí)測(cè)量的、多變量的動(dòng)態(tài)過(guò)程或系統(tǒng)。所以，僅僅采用傳統(tǒng)的測(cè)量方法和數(shù)據(jù)處理是不夠的，而需要借助于模型建立和參數(shù)估計(jì)，以實(shí)現(xiàn)智能化測(cè)量。

目前市場(chǎng)上常用的稱重系統(tǒng)類型主要有：靜態(tài)稱重、動(dòng)態(tài)稱重、吸附式等。各種型式的稱重系統(tǒng)適應(yīng)于不同的環(huán)境及滿足不同的物件需求。其中，高精度動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)具有稱重精度高、適應(yīng)性廣泛、人機(jī)交互方便等特點(diǎn)，適用與海關(guān)、服裝、醫(yī)藥等，所以越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于各種倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)中。

動(dòng)態(tài)稱量的常用方法是同時(shí)或單獨(dú)測(cè)出被測(cè)物體的加速度、位移與速度，采用數(shù)值積分法求解稱重過(guò)程中的微分方程，求出重量。通常采用有關(guān)稱重系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，推理出一個(gè)含有未知數(shù)的數(shù)學(xué)模型，然后去擬合稱重過(guò)渡過(guò)程信號(hào)，以求得最小平方誤差的參數(shù)估計(jì)。由于被測(cè)重量可以看成稱重過(guò)程的終值，可以用模型參數(shù)加以估計(jì)和測(cè)量。本系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)是現(xiàn)代控制理論中的狀態(tài)空間分析方法，同時(shí)也應(yīng)用到了經(jīng)典控制理論中的傳遞函數(shù)理論。

動(dòng)態(tài)定量稱重中的兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，一是稱重準(zhǔn)確度，二是稱重速度，這兩方面要綜合考慮同時(shí)兼顧。動(dòng)態(tài)定量稱重過(guò)程含有振蕩、時(shí)變、非線性、不確定性以及隨機(jī)干擾等因素，當(dāng)加快稱重速度時(shí)，稱重傳感器的欠阻尼震蕩，物料沖擊力變化引起振動(dòng)和不確定的空中飛料等干擾因素都影響稱重準(zhǔn)確度，有時(shí)就不得不降低稱重速度。同時(shí)實(shí)現(xiàn)高稱重準(zhǔn)確度和較高稱重速度的動(dòng)態(tài)定量稱重是計(jì)量領(lǐng)域的難題之一。

動(dòng)態(tài)定量稱重控制系統(tǒng)包含兩個(gè)方面的問(wèn)題：一是測(cè)量，二是控制?？焖倬_的稱重測(cè)量是快速精確控制的基礎(chǔ)，稱重傳感器的合理選擇以及稱重測(cè)量環(huán)節(jié)的精確測(cè)量對(duì)于一個(gè)定量稱重系統(tǒng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能能否達(dá)到要求來(lái)說(shuō)，起著至關(guān)重要的作用。要實(shí)現(xiàn)定量下料的快速度和高精度，首要解決的是系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)稱重精度問(wèn)題。

影響稱重的靜態(tài)精度的因素：稱重傳感器的測(cè)量誤差、模數(shù)轉(zhuǎn)換器帶來(lái)的量化誤差、噪聲干擾誤差。

影響稱重的動(dòng)態(tài)精度的因素：稱重測(cè)量系統(tǒng)的欠阻尼振蕩、物料下料的沖擊力、測(cè)量的滯后(空中物料)帶來(lái)的落差誤差。

現(xiàn)有的動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)，稱重精度較低，往往滿足不了越來(lái)越精細(xì)化的系統(tǒng)的需求。

因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開(kāi)發(fā)一種高精度動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)稱重精度低、安裝維護(hù)不方便。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種高精度動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)，包括輸送機(jī)、高精度動(dòng)態(tài)傳感器、控制系統(tǒng)和電子儀表；所述輸送機(jī)用于承載、傳輸物件；所述高精度動(dòng)態(tài)傳感器用于物件稱重；所述控制系統(tǒng)用于收集高精度動(dòng)態(tài)傳感器獲得的物件重量信息，進(jìn)行物件重量信息數(shù)據(jù)處理后，傳輸物件重量信息數(shù)據(jù)至電子儀表；所述電子儀表用于顯示物件重量信息數(shù)據(jù)；所述高精度動(dòng)態(tài)傳感器與所述控制系統(tǒng)電連接；所述控制系統(tǒng)與所述電子儀表電連接。

在本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式中，物件稱重時(shí)物件仍在傳輸中，不需要靜止或者停頓進(jìn)行稱重。

在本實(shí)用新型的另一較佳實(shí)施方式中，所述高精度動(dòng)態(tài)傳感器設(shè)置在輸送機(jī)內(nèi)部，當(dāng)物件通過(guò)輸送機(jī)時(shí)，高精度動(dòng)態(tài)傳感器在不停頓的情況下精準(zhǔn)獲得物件重量信息。

在本實(shí)用新型的另一較佳實(shí)施方式中，所述輸送機(jī)為水平輸送機(jī)，所述水平輸送機(jī)包括兩端輸送輥和傳送帶。

在本實(shí)用新型的另一較佳實(shí)施方式中，所述兩端輸送輥之間連接有水平支桿，所述水平支桿與所述傳送帶下表面之間設(shè)有所述高精度動(dòng)態(tài)傳感器，所述高精度動(dòng)態(tài)傳感器活動(dòng)連接于所述水平支桿上。

在本實(shí)用新型的另一較佳實(shí)施方式中，所述高精度動(dòng)態(tài)傳感器包括減震裝置和壓力傳感器。

在本實(shí)用新型的另一較佳實(shí)施方式中，所述減震裝置包括上下支撐板、減震器、套桿，所述上支撐板下方與減震器上端設(shè)置有壓力傳感器，所述減震器下端連接于套桿，所述套桿套接于水平支桿上，所述套桿下部安裝有固定螺栓。

在本實(shí)用新型的另一較佳實(shí)施方式中，所述支撐板上方安裝有輔助輥，所述輔助輥外緣與傳送帶下表面相切；所述減震器包括外殼，所述外殼內(nèi)設(shè)有活塞，所述活塞一端連接于套桿，另一端與外殼之間設(shè)有彈性裝置；所述彈性裝置為彈簧。

在本實(shí)用新型的另一較佳實(shí)施方式中，所述控制系統(tǒng)包括處理器、存儲(chǔ)器、電源模塊、通信模塊。

在本實(shí)用新型的另一較佳實(shí)施方式中，所述電源模塊與市電連接，所述電源模塊輸出端與所述處理器電連接；所述存儲(chǔ)器和所述通信模塊均與所述處理器電連接。

在本實(shí)用新型的另一較佳實(shí)施方式中，所述壓力傳感器與所述處理器電連接。

在本實(shí)用新型的另一較佳實(shí)施方式中，所述通信模塊與所述電子儀表電連接。

在本實(shí)用新型的另一較佳實(shí)施方式中，所述物件的重量為1-30kg。

在本實(shí)用新型的另一較佳實(shí)施方式中，所述高精度動(dòng)態(tài)傳感器的檢測(cè)精度為±25g，目前市場(chǎng)上的動(dòng)態(tài)稱重為±50g。

在本實(shí)用新型的另一較佳實(shí)施方式中，所述輸送機(jī)的速度為0.2-0.8m/s，根據(jù)需求變頻可調(diào)。

本實(shí)用新型高精度動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)，通過(guò)合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，同時(shí)采用高精度動(dòng)態(tài)傳感器，有效解決了現(xiàn)有的動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)稱重精度較低、安裝維護(hù)不方便的技術(shù)問(wèn)題，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，稱重精度高、占用空間小，安裝、維護(hù)方便、人機(jī)交互便捷的技術(shù)效果；本實(shí)用新型適應(yīng)性廣泛，適用于海關(guān)、服裝、醫(yī)藥等，滿足了越來(lái)越精細(xì)化系統(tǒng)的需求。

以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明，以充分地了解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一和實(shí)施例三的高精度動(dòng)態(tài)稱重系組成構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例二的高精度動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例三輸送機(jī)和高精度動(dòng)態(tài)傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例三高精度動(dòng)態(tài)傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例一、實(shí)施例二和實(shí)施例三控制系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一：

一種高精度動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)，如圖2所示，包括輸送機(jī)1、高精度動(dòng)態(tài)傳感器2、控制系統(tǒng)4和電子儀表3。所述輸送機(jī)1用于承載、傳輸物件至高精度動(dòng)態(tài)傳感器2；所述高精度動(dòng)態(tài)傳感器2設(shè)置在輸送機(jī)1內(nèi)部，當(dāng)物件通過(guò)輸送機(jī)1時(shí)，位于輸送機(jī)1內(nèi)部的高精度動(dòng)態(tài)傳感器2在不停頓的情況下精準(zhǔn)獲得物件重量信息；所述控制系統(tǒng)4用于收集高精度動(dòng)態(tài)傳感器2獲得的物件重量信息，進(jìn)行物件重量信息數(shù)據(jù)處理后，傳輸物件重量信息數(shù)據(jù)至人機(jī)交互界面——電子儀表3，同時(shí)將物件重量信息送入系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行處理；所述電子儀表3用于顯示控制系統(tǒng)4傳輸過(guò)來(lái)的物件重量信息數(shù)據(jù)；所述高精度動(dòng)態(tài)傳感器2與所述控制系統(tǒng)4電連接；所述控制系統(tǒng)4與所述電子儀表3電連接。

在另一較佳實(shí)施例中，所述物件的重量為1-30kg。

在另一較佳實(shí)施例中，所述高精度動(dòng)態(tài)傳感器的檢測(cè)精度為±25g。

在另一較佳實(shí)施例中，所述輸送機(jī)的速度為0.2-0.8m/s，根據(jù)需求變頻可調(diào)。

實(shí)施例二：

一種高精度動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)，如圖1所示，包括輸送機(jī)、高精度動(dòng)態(tài)傳感器、控制系統(tǒng)和電子儀表。所述輸送機(jī)用于承載、傳輸物件至高精度動(dòng)態(tài)傳感器；所述高精度動(dòng)態(tài)傳感器用于物件稱重，獲得物件重量信息；所述控制系統(tǒng)用于收集高精度動(dòng)態(tài)傳感器獲得的物件重量信息，進(jìn)行物件重量信息數(shù)據(jù)處理后，傳輸物件重量信息數(shù)據(jù)至人機(jī)交互界面——電子儀表，同時(shí)將物件重量信息數(shù)據(jù)送入系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行處理；所述電子儀表用于顯示控制系統(tǒng)傳輸過(guò)來(lái)的物件重量信息數(shù)據(jù)；所述高精度動(dòng)態(tài)傳感器與所述控制系統(tǒng)電連接；所述控制系統(tǒng)與所述電子儀表電連接。

在另一較佳實(shí)施例中，物件稱重時(shí)物件仍在傳輸中，不需要靜止或者停頓進(jìn)行稱重。

在另一較佳實(shí)施例中，所述物件的重量為1-30kg。

在另一較佳實(shí)施例中，所述高精度動(dòng)態(tài)傳感器的檢測(cè)精度為±25g。

在另一較佳實(shí)施例中，所述輸送機(jī)的速度為0.2-0.8m/s，根據(jù)需求變頻可調(diào)。

實(shí)施例三：

一種高精度動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)，如圖2-5所示，包括輸送機(jī)1、高精度動(dòng)態(tài)傳感器2、控制系統(tǒng)4和電子儀表3。所述輸送機(jī)1用于承載、傳輸物件至高精度動(dòng)態(tài)傳感器2；所述高精度動(dòng)態(tài)傳感器2設(shè)置在輸送機(jī)1內(nèi)部，當(dāng)物件通過(guò)輸送機(jī)1時(shí)，位于輸送機(jī)1內(nèi)部的高精度動(dòng)態(tài)傳感器2在不停頓的情況下精準(zhǔn)獲得物件重量信息；所述控制系統(tǒng)4用于收集高精度動(dòng)態(tài)傳感器2獲得的物件重量信息，進(jìn)行物件重量信息數(shù)據(jù)處理后，傳輸物件重量信息數(shù)據(jù)至人機(jī)交互界面——電子儀表3，同時(shí)將物件重量信息送入系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行處理；所述電子儀表3用于顯示控制系統(tǒng)4傳輸過(guò)來(lái)的物件重量信息數(shù)據(jù)；所述高精度動(dòng)態(tài)傳感器2與所述控制系統(tǒng)4電連接；所述控制系統(tǒng)4與所述電子儀表3電連接。

所述輸送機(jī)1為水平輸送機(jī)，所述水平輸送機(jī)包括兩端輸送輥8和傳送帶6。

所述兩端輸送輥8之間連接有水平支桿5，所述水平支桿5與所述傳送帶6下表面之間設(shè)有所述高精度動(dòng)態(tài)傳感器2，所述高精度動(dòng)態(tài)傳感器2活動(dòng)連接于所述水平支桿上5。

所述高精度動(dòng)態(tài)傳感器2包括減震裝置7和壓力傳感器。

所述減震裝置7包括上下支撐板71、減震器72、套桿73，所述上支撐板71下方與減震器72上端設(shè)置有壓力傳感器，所述減震器72下端連接于套桿73，所述套桿73套接于水平支桿5上，所述套桿73下部安裝有固定螺栓11。

所述支撐板71上方安裝有輔助輥10，所述輔助輥10外緣與傳送帶6下表面相切；所述減震器72包括外殼9，所述外殼9內(nèi)設(shè)有活塞91，所述活塞91一端連接于套桿73，另一端與外殼9之間設(shè)有彈性裝置92；所述彈性裝置92為彈簧。

所述控制系統(tǒng)包括處理器、存儲(chǔ)器、電源模塊、通信模塊。

所述電源模塊與市電連接，所述電源模塊輸出端與所述處理器電連接；所述存儲(chǔ)器和所述通信模塊均與所述處理器電連接。

所述壓力傳感器與所述處理器電連接。

所述通信模塊與所述電子儀表電連接。

在另一較佳實(shí)施例中，所述物件的重量為1-30kg。

在另一較佳實(shí)施例中，所述高精度動(dòng)態(tài)傳感器的檢測(cè)精度為±25g。

在另一較佳實(shí)施例中，所述輸送機(jī)的速度為0.2-0.8m/s，根據(jù)需求變頻可調(diào)。

本例的高精度動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的工作原理是：當(dāng)大量物件需要稱重時(shí)，啟動(dòng)高精度動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)，將物件放置于輸送機(jī)1上，當(dāng)物件通過(guò)高精度動(dòng)態(tài)傳感器2時(shí)，位于輸送機(jī)1內(nèi)部的高精度動(dòng)態(tài)傳感器2在不停頓的情況下精準(zhǔn)獲得物件重量信息；控制系統(tǒng)4的處理器對(duì)高精度動(dòng)態(tài)傳感器2獲得的物件重量信息進(jìn)行處理，并通過(guò)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)物件重量信息數(shù)據(jù)，同時(shí)通信模塊將物件重量信息數(shù)據(jù)傳輸至電子儀表3。

以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書(shū)所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。