一种搅拌站粉料仓测重误差的补偿装置及方法与流程

本发明属于电子称重误差补偿的技术领域，具体涉及一种搅拌站粉料仓测重误差的补偿装置及方法。

背景技术：

现阶段的电阻应变式传感器的应用技术已经非常成熟，通过直接将电阻应变式贴片粘贴到受力部位来测量重量的方法也被普遍推广，在一些混凝土搅拌站、干混砂浆搅拌站、水稳搅拌站等的粉状料存储仓上，采用粘贴电阻应变式贴片测量重量，既简单实用成本又低，有很大实用价值。

但应用电阻应变式贴片直接粘贴测量重量的这种方式在实际应用中存在一个困扰人们的问题,就是虽然一些搅拌站设备对粉料存储仓重量显示精度要求不高，只需要大体显示库存就可以，但是使用直接粘贴电阻应变式贴片测量重量，误差太大，究其原因，测量误差大是因为直接粘贴电阻应变式贴片受环境因素的影响非常大，温度的变化、周围设备的震动，加之贴片粘贴在设备上的部位多为空心圆管或方管，且直径和管壁厚度又有不同，而太阳光照方向又是相对固定的，致使支撑腿的升温不均匀，再加上人工粘贴的精度和标准化程度都不尽相同，使得每一套测重装置工作条件都不同，测重结果也就各不相同。这些因素共同对测量精度产生非常大的影响，造成误差过大无法使用。

针对上述问题，目前人们大多采取的措施是消除温度引起的误差，通过一系列温度补偿方法对温度引起的测量误差进行修正，比如通常的温度补偿方法有串联应变计补偿法、桥式电路自补偿法、热电阻补偿法等，还有一些程序补偿方法，在电阻应变式贴片的粘贴位置安装温度传感器，然后通过程序设置消除温度的影响，比如公开号为CN1399122A，名称为《一种对应变式称重传感器进行温度补偿的方法》的专利文献就公开了一种程序温度补偿方法，以上不管是哪种方法，一般都只是针对电阻应变式传感器做的温度补偿，对直接粘贴电阻应变式贴片称重进行补偿，则因为其工作环境的复杂性而达不到相应效果。

技术实现要素：

本发明要解决的问题是克服背景技术的不足，提供一种搅拌站粉料仓测重误差的补偿装置及方法。

本发明是通过以下技术方案来实现：一种搅拌站粉料仓测重误差的补偿装置，包括贴于物料存储装置上的电阻应变式贴片，所述电阻应变式贴片与信号处理装置相连；所述信号处理装置包括相互连接的测量单元、显示单元和偏差处理单元；其中：

测量单元：将确定的特定时间点的测量值发送给显示单元显示出来；每天实时监测电阻应变式贴片的测量值；测量单元内设有变化量阈值，测量单元监测测量值的波动并将波动实时与变化量阈值比较；

显示单元：显示物料重量值；接收测量单元和偏差处理单元数据；

偏差处理单元：记录每天固定时间点对应的测量值与显示值的差值，计算一定周期内的平均差值。

根据上述所述的搅拌站粉料仓测重误差的补偿装置，一种搅拌站粉料仓测重误差的补偿方法，包括以下步骤：

1）确定显示值：首先测量物料存储装置内物料真实重量，记为真实值，然后测量单元记录每个固定时间点的电阻应变式贴片测量值，连续记录若干天，将固定时间点的测量值与真实值比较，获取最接近真实值的测量值的固定时间点，记为特定时间点，将此特定时间点的测量值确定为显示值，在重新标定下一个特定时间点之前，均以当天此特定时间点的测量值作为显示值在显示单元中显示；

2）确定显示值后，物料存储装置内物料重量每天均以当天的特定时间点的测量值作为显示值在显示单元显示，除显示过程中出现下列情况时：

A测量值减少时：测量值的减少量大于变化量阈值时，新的显示值为当前显示值减去测量值的减少量；

B测量值增加时：测量值的增加量大于变化量阈值时，新的显示值为当前显示值加上测量值的增加量；

C信号处理装置不在特定时间点重新开机时：显示值为开机时间点的测量值减去与开机时间点最接近的固定时间点的平均差值。

优选的，上述信号处理装置与称重称体相连，称重称体设在物料存储装置的出料口处，称重称体用于精确测量物料的减少量。

优选的，上述称重称体为电子称重称体。

优选的，上述信号处理装置与计算机相连，计算机用于存储信号处理装置的数据，并作为人机界面控制监测信号处理装置。

根据上述连接了称重称体的搅拌站粉料仓测重误差的补偿装置，一种搅拌站粉料仓测重误差的补偿方法，包括以下步骤：

1）确定显示值：首先测量物料存储装置内物料真实重量，记为真实值，然后测量单元记录每个固定时间点的电阻应变式贴片测量值，连续记录若干天，将固定时间点的测量值与真实值比较，获取最接近真实值的测量值的固定时间点，记为特定时间点，将此特定时间点的测量值确定为显示值，在重新标定下一个特定时间点之前，均以当天此特定时间点的测量值作为显示值在显示单元中显示；

2）确定显示值后，物料存储装置内物料重量每天均以当天的特定时间点的测量值作为显示值在显示单元显示，除显示过程中出现下列情况时：

A测量值减少时：称重称体精确称重本次减少量，这时测量值的减少量大于变化量阈值，新的显示值为当前显示值减去本次减少量；

B测量值增加时：同时测量值的增加量大于变化量阈值时，新的显示值为当前显示值加上测量值的增加量；

C信号处理装置不在特定时间点重新开机时：显示值为开机时间点的测量值减去与开机时间点最接近的固定时间点的平均差值。

补偿装置连接了称重称体之后，两种方法的区别仅在于出现A情况时新的显示值的计算方法。

出现上述步骤2）中的A或B或C情况的第二天，仍以当天特定时间点的测量值作为显示值在显示单元中显示。

假如物料存储装置内物料在增加的同时又在消耗，根据实际情况由于物料增加的速度远远大于物料消耗的速度，因此总体物料处于增加状态，测量值在增加，因此这种状况也归属于B情况；

优选的，上述固定时间点为从整点开始，每间隔一固定时间段为一固定时间点，所述的固定时间段为一小时或半小时或十五分钟或十分钟。

上述的变化量阈值的设定需根据实际情况设定一定的数值，不同的物料变化量阈值的设定不同，变化量阈值的设定是为了区分环境因素干扰下测量值的小的波动与物料增加或减少时的大波动，防止测量值小的波动的干扰，环境因素的干扰使测量值发生的波动是缓慢的、逐渐的、微小的，而物料增加或减少时测量值发生的波动是快速的、集中的、明显的，只有测量值的增加量或减少量大于变化量阈值时，显示值才会根据情况改变，否则不变。

本发明通过特定时间点确定显示值，并自动采集不同时间点上的偏差，并将这个差值进行储存、处理，来减少温度等各种因素造成的误差，结构简单成本低，方法形式均与现有技术不同，简单有效的减少了误差，使得准确性满足了测量要求，解决了直接粘贴电阻应变式贴片测量重量在实际运用中的一大难题，非常适于在实际中应用推广。

附图说明

图1为本发明的实施例1的系统框图。

图2为本发明的实施例2的系统框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。

实施例1：

本实施例物料存储装置选为混凝土搅拌站粉料存储仓，混凝土搅拌站粉料存储仓上贴有电阻应变式贴片，一般情况下电阻应变式贴片贴于混凝土搅拌站粉料存储仓的竖向支撑柱上用于测量重量，电阻应变式贴片通过屏蔽线与信号处理装置相连。

在信号处理装置中包括相互连接的测量单元、显示单元和偏差处理单元，下面一一对三个单元进行介绍：

测量单元：将确定的特定时间点的测量值发送给显示单元显示出来；每天实时监测电阻应变式贴片的测量值，并随时监测测量值的波动，即测量值的增加量或减少量，另外在测量单元内还设有变化量阈值，测量单元将测量值的增加量或减少量实时与变化量阈值进行比较，当测量值的增加量或减少量高于变化量阈值时，将测量值的增加量或减少量数据传输给显示单元。

显示单元：显示物料重量值，记为显示值；接收测量单元和偏差处理单元传输的数据，根据情况改变显示值。

偏差处理单元：记录每个固定时间点对应的测量值与显示值的差值，记为差值，且计算一定周期内的平均差值，这个周期可以自行设定。

本实施例还包括一种搅拌站粉料仓测重误差的补偿方法，其基于上述的补偿装置而实现，包括以下步骤：

1）确定显示值：

显示值即为显示单元显示的物料重量值，确定显示值的过程如下：在保证混凝土搅拌站粉料存储仓内的物料不变的情况下，首先测量混凝土搅拌站粉料存储仓内物料的真实重量，记为真实值，然后测量单元记录每个固定时间点的电阻应变式贴片测出的测量值，这里固定时间点的选取根据情况而定，一般从整点开始选点，然后从这个整点开始每间隔一固定时间段记为一个固定时间点，本实施例的固定时间段选为一个小时，固定时间点选为1点、2点、3点……….，以此类推，即从某一个整点开始，每隔一个小时为一个固定时间点，这样本实施例一天共分为24个固定时间点，测量单元每天记录这24个固定时间点的测量值，连续记录若干天，本实施例以3天为例，然后将3天内的每个固定时间点的测量值与真实值比较，获取最接近真实值的测量值所对应的固定时间点，记为特定时间点，即在特定时间点电阻应变式贴片测出的测量值与真实值最接近，将此特定时间点的测量值确定为显示值，在重新标定下一个特定时间点之前，均以当天此特定时间点的测量值作为显示值在显示单元中显示，即显示单元每天显示值为在特定时间点的测量值，本实施例假设每天凌晨2点钟的测量值与真实值最接近，那就把凌晨2点钟作为特定时间点，每天显示单元显示的是当天凌晨2点钟的测量值。

2）确定显示值后，混凝土搅拌站粉料存储仓内物料重量每天均以当天的特定时间点的测量值作为显示值在显示单元显示，本实施例显示值每天均以当天凌晨2点钟的测量值为显示值，除显示过程中出现下列情况时：

A测量值减少时：即混凝土搅拌站粉料仓内出料时，物料减少，这时测量单元测量值在减小，当测量值的减少量大于变化量阈值时，测量单元将测量值的减少量数据传输给显示单元，显示单元接收数据，此时显示单元新的显示值为当前显示值减去测量值的减少量，这个过程是实时的，连续的减少，而到第二天仍然以凌晨2点钟的测量值作为显示值显示。

B测量值增加时：测量值的增加量大于设置的变化量阈值时，这时新的显示值为当前显示值加上测量值的增加量，第二天仍然以凌晨2点的测量值作为显示值在显示单元显示。

当混凝土搅拌站粉料仓内物料增加的同时又在消耗物料时，因为物料加注的速度远远大于物料消耗的速度，所以总体物料处于增加状态，测量值为增加状态，这种情况也归属于B情况。

C信号处理装置不在凌晨2点重新开机时：这种情况一般出现在信号处理装置关机后再重新开机，或断电检修后重新开机，这时显示值为开机时间点的测量值减去与开机时间点最接近的固定时间点的平均差值，比如重新开机时间为12点10分，最接近的固定时间点为12点，显示值为12点10分的测量值减去12点对应的平均差值；第二天仍然以凌晨2点的测量值作为显示值显示。

平均差值的计算取值优选来自距离重新开机时间点最近一周的差值，差值为固定时间点测量值减去显示值，差值和平均差值由偏差处理单元记录和计算。下面举例介绍平均差值的具体算法：假如重新开机时间点是12点10分，这时偏差处理单元就会调取最近一周内12点的差值，共有7个差值，然后再对这7个差值取算数平均，计算得到平均差值，这时显示值为当前测量单元传输过来的测量值减去平均差值，此显示值为重新开机后的物料重量值。

上述信号处理装置也可为设置在计算机内的一部分，也在本发明的保护范围内。

实施例2：

本实施例与实施例1不同之处在于在混凝土搅拌站粉料存储仓的出料口处设有称重称体，称重称体用于测量出料的重量，即物料减少的重量，出料时的称重比较精确，这里称重称体为电子称重称体，称重称体与信号处理装置相连，信号处理装置与计算机相连，计算机记录称重称体测量的每一次物料减少量。计算机用于存储信号处理装置的数据，并作为人机界面控制监测信号处理装置，显示值可以在信号处理装置上显示，也可以在计算机上显示。

根据本实施例2的补偿装置，其补偿方法与实施例1不同之处在于步骤2）中的A情况，本实施例中当显示过程中出现A情况时，处理方法变为如下：

A测量值减少时：即混凝土搅拌站粉料仓内出料时，物料减少，这时测量单元测量值在减小，在出料的过程中称重称体会精确称重本次减少量，并将本次减少量传输给信号处理装置处理并实时传输计算机内记录，这时测量值的减少量大于变化量阈值，新的显示值为当前显示值减去称重称体传输过来的本次减少量，这个过程是实时的，连续的减少，而到第二天仍然以凌晨2点钟的测量值作为显示值显示。

运用本发明的补偿装置和方法，经过实验应用，解决了其他温度补偿方法不能针对直接粘贴电阻应变计测重所做的误差补偿问题，满足了绝大部分物料测量重量的要求，非常适于在实际生产中推广应用。

以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。