一种具有自校准功能的称重系统及其方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及工程机械的称重系统，特别涉及一种具有自校准功能的称重系统及其 方法。
【背景技术】
[0002] 目前，工程机械上的称重设备尤其是带称重斗的工程机械的称重设备，大多使用 称重仪表配上化C (Programm油Ie Logic ControIler,可编程逻辑控制器）的形式来实现自 动称重和控制功能，即，称重仪表将称量的物体重量值直接发送给化C，并基于该重量值进 行显示。其称重校准设置多数是在重新安装、按照时间管理或是人为判断需要校准时才执 行校准操作，具备一定的主观性，在称重的准确度上，也常常无法保障。
[0003] 尤其对于大吨位称重斗结构的工程机械，由于校准技码重物的特殊性、工况的恶 劣性W及该称重系统其硬件的传感器安装方式、磨损、间隙堵塞等原因，给工程机械称重系 统的准确称重带来了很多挑战，同时也给称重校准操作带来了很多不便。
[0004] 因此，目前对于现场称重出现误差大于精度要求的各种不同情况，还不能实现自 动预警，只能通过人为来判断，无法保障称重的准确度。
【发明内容】
[0005] 本发明需要解决的一个技术问题是现有技术无法自动判断称重精度是否符合要 求。
[0006] 根据本发明的第一方面，提供了一种具有自校准功能的称重系统，包括：
[0007] 初始化单元，用于存储有效区域，所述有效区域包括物体重量值与其电流值所确 定的多个数据点；
[0008] 校准处理单元，用于获取任一标准物体的标准重量值，判断所述标准物体的标准 重量值、W及测量所述标准物体实际重量值时获得的电流值二者所确定的数据点是否在所 述有效区域内，如果在有效区域内，则认为称重精度符合要求，否则，认为称重精度不符合 要求；
[0009] 其中，所述标准物体为称重斗空斗或者称重斗空斗加上已知重量物体。
[0010] 进一步，包括；所述初始化单元设置多个校准区间，在每个校准区间内至少获取两 个数据点的重量值与其电流值，其中每个校准区间内至少一个数据点为所述校准区间的起 点或者终点，根据至少两个数据点的重量值与其电流值W及零点漂移值计算校准区间内的 校准曲线段，将各个校准区间的校准曲线段连接形成校准曲线；根据称重精度，扩展所述校 准曲线上各个数据点的物体重量值的取值范围，获得包括物体重量值与其电流值所确定的 多个数据点的所述有效区域。
[0011] 进一步，包括：
[001引物体重量值Ma) 的取值范围为：
[001引 M(i) X (I-S)《Ma)有效《Ma) X (1+S)
[0014] 其中，S为称重精度，M(i)为所述校准曲线上各个数据点的物体重量值。
[0015] 进一步，包括：所述校准处理单元判断数据点在有效区域内，根据称重斗空斗与待 测物体二者的重量值对应的电流值，W及获得的校准曲线，计算获得所述称重斗空斗与待 测物体二者的测量重量值；并且将所述称重斗空斗与待测物体二者的测量重量值减去所述 称重斗空斗的标准重量值，获得所述待测物体的实际重量值。
[0016] 进一步，包括；所述校准处理单元确定需要自校准的至少一个校准区间，并且对于 每个需要自校准的校准区间，根据所述校准区间的原来的校准曲线段的任一数据点的重量 值与其电流值、W及重新获取的所述校准区间内的至少一个标准物体标准重量值与测量所 述标准物体实际重量值时获得的电流值，计算校准曲线段，并将除自校准的校准区间之外 的其他校准区间内的校准曲线段在原有斜率基础上平移至与计算的自校准的校准区间内 的所述校准曲线段连接，W重新获得校准曲线，实现自校准。
[0017] 进一步，还包括；所述校准处理单元根据测量称重斗空斗实际重量值时获得的电 流值、W及重新获得的校准曲线，计算并重新获得所述称重斗空斗的实际重量值；W及根据 重新获得的校准曲线W及称重斗空斗与待测物体二者的重量值对应的电流值，计算获得所 述称重斗空斗与待测物体二者的测量重量值；并且将所述称重斗空斗与待测物体二者的 测量重量值减去重新获得的所述称重斗空斗的实际重量值，获得所述待测物体的实际重量 值。
[0018] 进一步，还包括；仪表显示单元，用于从所述校准处理单元接收待测物体的实际重 量值并进行显示；或者，从所述校准处理单元接收故障信号，显示故障信息；其中，所述校 准处理单元根据测得的待测物体的实际重量值，直接将其传送给仪表显示单元，或者先存 储测得的所述待测物体实际重量值，再根据判断所述标准物体的标准重量值、W及测量所 述标准物体实际重量值时获得的电流值二者所确定的数据点在有效区域内时，将待测物体 实际重量值传送给仪表显示单元，或者，所述校准处理单元判断所述标准物体的标准重量 值、W及测量所述标准物体实际重量值时获得的电流值二者所确定的数据点不在有效区域 内时，则将故障信号传送至仪表显示单元。
[001引进一步，还包括：
[0020] 至少一个称重传感器，用于称量物体并将所述物体实际重量值的电信号传输至信 号变送单元，其中所述物体包括标准物体和待测物体；
[0021] 信号变送单元，用于将接收到的物体实际重量值的电信号转换为电流值信号并且 传输至所述校准处理单元。
[0022] 进一步，包括：所述信号变送单元用于接收多个称重传感器传送的物体实际重量 值的电信号，计算多个物体实际重量值的电信号的平均值，将物体实际重量值的电信号的 平均值转换为电流值信号并且传输至所述校准处理单元。
[0023] 根据本发明的第二方面，提供了一种具有自校准功能的称重方法，包括：
[0024] 获取任一标准物体的标准重量值；
[0025] 判断所述标准物体的标准重量值、W及测量所述标准物体实际重量值时获得的电 流值二者所确定的数据点是否在有效区域内，如果在有效区域内，则认为称重精度符合要 求，否则，认为称重精度不符合要求；
[0026] 其中，所述有效区域包括物体重量值与其电流值所确定的多个数据点，所述标准 物体为称重斗空斗或者称重斗空斗加上已知重量物体。
[0027] 进一步，包括：形成有效区域的操作为：
[0028] 设置多个校准区间，在每个校准区间内至少获取两个数据点的重量值与其电流 值，其中每个校准区间内至少一个数据点为所述校准区间的起点或者终点，根据至少两个 数据点的重量值与其电流值W及零点漂移值计算校准区间内的校准曲线段，将各个校准区 间的校准曲线段连接形成校准曲线；
[0029] 根据称重精度，扩展所述校准曲线上各个数据点的物体重量值的取值范围，获得 包括物体重量值与其电流值所确定的多个数据点的所述有效区域。
[0030] 进一步，包括：
[003。 物体重量值Ma) 效的取值范围为：
[0032] M(i) X (I-S)《Ma)有效《Ma) X (1+S)
[0033] 其中，S为称重精度，M(i)为所述校准曲线上各个数据点的物体重量值。
[0034] 进一步，包括；若判断数据点在有效区域内，则根据称重斗空斗与待测物体二者的 重量值对应的电流值，W及获得的校准曲线，计算获得所述称重斗空斗与待测物体二者的 测量重量值；并且将所述称重斗空斗与待测物体二者的测量重量值减去所述称重斗空斗的 标准重量值，获得所述待测物体的实际重量值。
[0035] 进一步，还包括；校准有效区域的操作为：
[0036] 确定需要自校准的至少一个校准区间，并且对于每个需要自校准的校准区间，根 据所述校准区间的原来的校准曲线段的任一数据点的重量值与其电流值、W及重新获取的 所述校准区间内的至少一个标准物体标准重量值与测量所述标准物体实际重量值时获得 的电流值，计算校准曲线段，并将除自校准的校准区间之外的其他校准区间内的校准曲线 段在原有斜率基础上平移至与计算的自校准的校准区间内的所述校准曲线段连接，W重新 获得校准曲线，实现自校准。
[0037] 进一步，还包括：根据测量称重斗空斗实际重量值时获得的电流值、W及重新获得 的校准曲线，计算并重新获得所述称重斗空斗的实际重量值；W及根据重新获得的校准曲 线W及称重斗空斗与待测物体二者的重量值对应的电流值，计算获得所述称重斗空斗与待 测物体二者的测量重量值；并且将所述称重斗空斗与待测物体二者的测量重量值减去重新 获得的所述称重斗空斗的实际重量值，获得所述待测物体的实际重量值。
[0038] 进一步，在获取任一标准物体的标准重量值之前还包括：测得所述待测物体的实 际重量值，并直接进行显示；或者在获取任一标准物体的标准重量值之前还包括；存储所 测得的待测物体的实际重量值，W及在获取任一标准物体的标准重量值之后还包括：根据 判断所述标准物体的标准重量值、W及测量所述标准物体实际重量值时获得的电流值二者 所确定的数据点在有效区域内时，对所述待测物体的实际重量值进行显示；或者判断所述 标准物体的标准重量值、W及测量所述标准物体实际重量值时获得的电流值二者所确定的 数据点不在有效区域内时，显示故障信息。
[0039] 本发明中，通过判断标准物体的标准重量值、W及测量所述标准物体实际重量值 时获得的电流值二者所确定的数据点是否在有效区域内，来判断称重精度是否符合要求， 目P，如果在有效区域内，则认为称重精度符合要求，否则认为称重精度不符合要求。从而实 现了自动判断称重精度是否符合要求。
[0040] 此外，在称重系统的称重精度不符合要求时，可W触发自校准，W实现对称重系统 进行校准。
[0041] 通过W下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其 优点将会变得清楚。
【附图说明】
[0042] 构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同说明书一起用于解 释本发明的原理。
[0043] 参照附图，根据下面的详细描述，可W更加清楚地理解本发明，其中：
[0044] 图1是示出根据本发明一些实施例的具有