称量秤诊断方法与流程

本发明的实施例总体涉及利用同类部件操作参数的比较的称量秤诊断方法。

背景技术：

称量秤有许多形式，从小的实验室秤到大的车辆称量秤。在此特别关注的是具有多个力测量装置的称量秤，所述力测量装置在性质上可以是模块化的。

具有多个力测量装置的秤通常还将包括框架、与力测量装置相接的负载接收表面以及控制器和/或检测器，所述控制器和/或检测器接收来自力测量装置的信号并通常提供安放在秤上的物体的称量读数。

车辆称量秤是多力测量装置称量秤的一个通常示例。典型的车辆称量秤包括至少一个秤台(或板台)，以用于接收待称重的车辆。这种秤台通常由具有钢板板台的金属框架构成，或秤台可由(通常被包封在钢框架内的)混凝土构成。秤台通常由多个力测量装置(比如，负载传感器)从下方支撑。车辆称量秤还通常构造有沿着车辆行进方向横过秤台排列的两排负载传感器。当车辆放置在秤台上时，每个负载传感器均产生输出信号，所述输出信号反映由该负载传感器承受的车辆重量部分。来自负载传感器的信号被相加，以产生安放在称量秤的秤台上的车辆的总重量的指示。

车辆称量秤及其相应的秤台可具有各种尺寸。例如，这种车辆称量秤通常具有足以容纳多轴车辆/比如半挂车拖车(semi-trucktrailer)的尺寸。这种尺寸的车辆秤可使用多个秤台区段(模块)来组装，所述多个秤台区段端对端连接以提供全长秤台。

应当显而易见的是，期望能够检测称量秤，以用于正确功能。为此，必须发展出检测方法，且必须评价特定秤行为或一个或多个秤部件的行为(例如，操作特性)。

已知的是，通过检测秤的力测量装置的操作特性来评价称量秤功能。更特别地，可检测一个或多个所选力测量装置操作特性，并将其与相应的期望操作特性进行比较。于是，可将相应的阈值设置在期望操作特性附近，低于或高于所述阈值的读数指示出不正确的操作或一些其他问题。

与这种已知的评价方法相应的不利问题是设置单个部件操作特性阈值。阈值通常设置成：在所检测的力测量装置操作特性超过预设阈值的情况下，触发警告或提供一些其他通知或指示。然而，在实践中，通常难以确定要应用的正确单个部件操作特性阈值。例如，设置得过低的单个部件操作特性阈值可能触发假警告，而设置得过高的阈值可能在实际存在问题时不触发警告。当对于给定操作特性的正常值范围很小时，该问题可能加剧。同样地，对于没有适当的技术知识和/或训练的最终用户来说，可能也特别难以选择在某些情况下可能需要的适当的单个部件操作特性阈值。

通过前述讨论，显然需要改进称量秤诊断方法。本文所描述的示例性方法实施例满足了该需要。

技术实现要素：

本文所描述的示例性称量秤诊断方法实施例总体包括检测和比较同类秤部件的一个或多个操作参数，对于本发明的目的而言，所述秤部件在正常条件下将具有至少一个对每个部件而言具有近似相同值的共有的可检测参数。因此，本文所描述的示例性称量秤诊断方法实施例特别适合用于具有多个同类部件的称量秤。同类称量秤部件可包括、但不限于多个相同或相似的力测量装置，所述力测量装置可成力测量模块的形式。这种同类部件的操作参数可以是具有可检测输出的任何部件参数，所述可检测输出可用作部件或秤可靠性的指示。对于力测量装置，这种操作参数可包括、但不必限于零平衡变化(即，仅施加静重时随时间的重量输出变化)、温度、数字信号电压和供电电压。

与需要建立和设置单个部件操作特性阈值的上述已知的评价称量秤功能的方法不同，根据本发明的示例性方法实施例可通过比较给定的称量秤中所存在的多个同类部件的相同参数来实施。例如，可比较和评价存在于多力测量装置称量秤中的力测量装置的各种操作参数。

由于几个称量秤部件同时发生故障是不太可能的，因此，可通过将给定的操作参数选择为诊断参数(所述给定的操作参数对存在于给定的称量秤中的多个同类部件是共有的)、然后比较所有同类部件的所选诊断参数的值来评价部件或秤可靠性。一部件的被检测的诊断参数的值与秤的其他同类部件的诊断参数值相比较是异常值(即偏差太远)可指示相应部件的问题。因此，可通过对同类部件的诊断参数值之间的相对差(差距)设置限度来评价秤可靠性。替代性地，可对给定诊断参数值与其他同类部件的诊断参数的集中趋势的计算量度的偏差设置限度，其中，集中趋势被定义为与概率分布相关的中心值或典型值，其中，集中趋势的常用量度包括、但不限于算术中值、平均值和众数(mode)。仍然替代性地，可应用标准统计检验来检测异常诊断参数值。

在任何情况下，都不需要对诊断参数值本身设置阈值。也就是说，确定给定诊断参数值是否指示问题不取决于特定的值本身，而是取决于该值与其他同类部件的诊断参数值的比较情况。这使得诊断参数比较能够适应变化的条件，这是有用的，因为在一种情况下，特定诊断参数值可指示问题，而在另一种情况下，同一特定诊断参数值可能不指示问题。

一种示例性称量秤诊断方法包括：选择待检测的多个同类称量秤部件；选择操作参数作为诊断参数，所述操作参数是所选称量秤部件共有的；在计算装置处从每个所选称量秤部件接收输出信号，所述输出信号代表所选诊断参数；将从每个所选称量秤部件接收的输出信号值分别与从所有其他所选称量秤部件接收的输出信号值进行比较；计算所选称量秤部件中的任意两个的输出信号值之间的最大差；将所选称量秤部件中的任意两个的输出信号值之间的最大差与最大允许差进行比较；和，如果确定所计算的差超过最大允许差，就指示称量秤部件问题。

另一示例性称量秤诊断方法包括：选择待检测的多个同类称量秤部件；选择操作参数作为诊断参数，所述操作参数是所选称量秤部件共有的；在计算装置处从每个所选称量秤部件接收输出信号，所述输出信号代表所选诊断参数；计算从所选称量秤部件接收的诊断参数输出信号值的集中趋势的量度；将每个称量秤部件的诊断参数输出信号值与所计算的集中趋势的量度进行比较；计算每个称量秤部件的诊断参数输出信号值与所计算的集中趋势的量度的偏差；和，如果与给定称量秤部件相对应的所计算的偏差超过最大允许偏差，就指示该称量秤部件问题。

又一示例性称量秤诊断方法包括：选择待检测的多个同类称量秤部件；选择操作参数作为诊断参数，所述操作参数是所选称量秤部件共有的；在计算装置处从每个所选称量秤部件接收输出信号，所述输出信号代表所选诊断参数；对异常值进行标准统计检验；和，如果确定与给定称量秤部件相应的诊断参数值在统计上为异常值，就指示该称量秤部件问题。

在这种示例性实施方式中，称量秤可以是车辆秤。在这种示例性实施方式中，待检测的称量秤部件是称量秤的力测量装置(例如，模块)，且力测量装置可以是负载传感器。在这种示例性实施方式中，所选诊断参数例如可以是负载传感器温度、数字信号电压、供电电压或零平衡变化。

根据本发明的诊断方法的一个示例性实施方式，所选诊断参数是多力测量装置称量秤的单个力测量装置的温度。在该示例性实施方式中，系统中所有同类力测量装置的温度都被检测。温度输出通常可从力测量装置、比如使用的负载传感器通过负载传感器计量补偿算法获得。力测量装置的温度主要由环境温度确定，因此，对于秤的所有同类力测量装置而言应大致相同。虽然由于力测量装置之间的物理距离，单个力测量装置温度读数上可出现一些小差异，但是，任何两个同类力测量装置之间的温度差超过一些差值极限、给定的力测量装置的温度与所计算的其他同类力测量装置的温度值的集中趋势的量度的偏差大于一些最大允许量、或通过统计分析确定给定力测量装置的温度与其他同类力测量装置的温度相比是异常值可指示问题(例如，温度传感器故障)，且可用于触发警示，比如警告。

根据本发明的诊断方法的另一示例性实施方式，所选诊断参数是多力测量装置称量秤的单个力测量装置的供电电压。在该示例性实施方式中，操作供电电压通过控制器(例如，端子)提供至秤的所有同类力测量装置。检测每个力测量装置处的供电电压。对于系统中的所有力测量装置，供电电压应大致相同。虽然由于变化的缆线长度，单个供电电压值上可出现一些小差异，但是，任何两个同类力测量装置之间的供电电压差超过一些差值极限、给定力测量装置的供电电压与所计算的其他同类力测量装置的供电电压的集中趋势的量度偏差大于一些最大允许量、或基于其他同类力测量装置的供电电压通过统计分析确定给定力测量装置的供电电压是异常值可指示问题(例如，缆线损坏)，且可用于触发警示，比如警告。

本发明的又一示例性诊断方法实施例包括：选择待检测的多个同类称量秤部件；选择操作参数作为诊断参数，所述操作参数是所选称量秤部件共有的；在计算装置处从每个所选称量秤部件接收输出信号，所述输出信号代表所选诊断参数；计算从每个所选称量秤部件接收的输出信号值与已知良好状态下的操作期间(例如，在校准下)所建立的存储值的偏差；通过将所计算的每个所选称量秤部件的输出信号值偏差相加来计算总偏差；将所计算的总偏差与第一预定阈值进行比较；如果确定总偏差超过第一预定阈值，就计算每个所选称量秤部件贡献于总偏差的百分数；随后，将每个所选称量秤部件贡献于总偏差的百分数与第二预定阈值进行比较；和，如果确定给定所选称量秤部件贡献于总偏差的百分数超过第二预定阈值，就指示所选称量秤部件的问题。

使用一方法(在该方法中，将每个所选称量秤部件贡献于总偏差的百分数与第二预定阈值进行比较)来评价的称量秤也可以是车辆秤，要检测的称量秤部件也可以是称量秤的力测量装置，且力测量装置可以是负载传感器(例如，负载传感器模块)。在这种示例性实施方式中，所选诊断参数可以是力测量装置(例如，负载传感器)的零位偏移，从每个力测量装置接收的输出信号值的计算偏差可以是每个力测量装置的零位偏移，且计算的总偏差可以是秤的总零位偏移。在这种示例性实施方式中，第一预定阈值可以是秤容量的某个百分数，且第二预定阈值可以是总零位偏移的某个百分数。

根据该诊断方法的一个这种示例性实施方式，所选诊断参数是多力测量装置称量秤的单个力测量装置(例如，负载传感器模块)的零平衡变化。零平衡变化是当前时刻的零平衡值与校准时刻的零平衡值之间的差。在该示例性实施方式中，检测所有单个力测量装置的零平衡变化。对于秤的所有力测量装置，零平衡变化应近似相同。虽然由于碎屑在秤台上的积聚可预期零平衡变化中的一些小的差异，但是，给定力测量装置的零平衡变化呈现所有力测量装置的总零平衡变化的显著百分数可指示问题(例如，力测量装置故障)，且可用于触发警示，比如警告。

根据本发明的诊断方法实施例在计算装置、比如执行适当指令的处理器上实现。为该目的，处理器可关联于软件程序。在至少一些实施例中，计算装置可以是秤终端，所述秤终端是与秤进行有线或无线通信的装置，且可用于控制秤、显示重量读数、显示诊断信息等。在其他实施例中，根据本发明的诊断方法可在计算装置上执行，所述计算装置与秤终端分离且可与秤终端或不与秤终端进行通信。

本发明的其他方面和特征在结合附图阅读示例性实施例的以下详细描述后对于本领域技术人员将是显而易见的。

附图说明

在以下对附图和示例性实施例的描述中，在多个附图中相同的附图标记表示相同或等同的特征，且：

图1示意性地示出了具有多个成负载传感器形式的力测量装置的典型的汽车称量秤；

图2是图1的示例性称量秤的侧视图；

图3是示出根据本发明的一个示例性诊断方法的实施方式的流程图；

图4是示出根据本发明的另一示例性诊断方法的实施方式的流程图；

图5是示出根据本发明的又一示例性诊断方法的实施方式的流程图；

图6是示出根据本发明的又一示例性诊断方法的实施方式的流程图。

具体实施方式

如上所述，称量秤以许多形式、尺寸和容量存在。虽然本发明的方法实施例不限于应用于任何特定形式、尺寸或容量的称量秤，但是，所述方法适于随具有多个同类部件的秤来使用。同类部件可以是力测量装置。力测量装置可以是负载传感器或可用于以一种形式或另一种形式提供重量指示读数的其他装置。

多力测量装置称量秤的一个通常的示例性实施例是多负载传感器车辆秤。为了进一步示出本发明的方法实施例，一个这种示例性车辆秤5在图1和图2中示出。如图所示，该示例性秤5包括由十个相邻的数字负载传感器15支撑的负载接收平台10，所述数字负载传感器15沿着负载接收平台的长度布置成两排。负载传感器15居于负载接收平台10的下侧与地面20或另一支撑表面之间。在该特定示例中，负载传感器15具有摇臂销设计，从而使得负载传感器可以响应于车辆的进入或离开而倾斜，且随后返回到基本上相同的直立位置。负载传感器15的可靠性使得几个负载传感器同时发生故障是不太可能的。

至少秤5的负载传感器15也与计算机装置25进行有线或无线通信(如双向箭头所指示)，计算机装置25可操作以控制秤，在秤被加载时显示重量读数，且可能显示与秤及其部件相关的诊断信息。在该特定示例性实施例中，计算装置是秤终端，其包括处理器、存储器和适当的程序。

当待称量的物体(在该情况下是车辆)位于负载接收平台10上时，车辆的重量将力施加于负载传感器15，每个负载传感器15都产生指示由该负载传感器支撑的重量的数字输出信号。通常，如本领域技术人员所知晓的那样对负载传感器输出进行校正。可将数字输出信号相加以获得负载接收平台10上的车辆的重量。校正和相加功能可以在终端25处或他处执行。

本领域技术人员将理解，存在各种这样的秤，且该特定实施例仅出于说明的目的而给出。此外，根据本发明的方法实施例可应用于其他秤和力测量装置设计。

仍使用车辆秤5作为示例，在一个实施例中，可以通过选择每个负载传感器15所共有的一个或多个操作参数作为诊断参数来评价秤功能。所选诊断参数在正常操作期间对每个负载传感器具有大致相同的值。然后，针对每个负载传感器15检测该诊断参数，且将与每个负载传感器15的诊断参数相关联的检测值和与其他负载传感器15的相同诊断参数相关联的检测值进行比较。

如上所述，本发明的示例性实施例可以通过以下方面来实现：对所选称量秤部件的被检测的诊断参数之间允许的相对差设置限度；将每个所选称量秤部件的诊断参数输出信号值与所选称量秤部件的诊断参数输出信号值的计算的集中趋势的量度(例如，中值)进行比较；和/或对所选称量秤部件的被检测的诊断参数上的异常值执行标准统计检验(例如，肖维勒准则(chauvenet'scriterion)、对于异常值的格拉布斯检测(grubbs'testforoutlier)、peirce准则(peirce'scriterion)、狄克逊q检测(dixon'sqtest)等)。所述方法的示例性实施例的说明可使用图1-2所示的示例性车辆称量秤来容易地进行。

在图3的流程图中所表示的一个示例性诊断方法中：秤5的负载传感器15被选择为待检测部件—30；且车辆称量秤的各个负载传感器15的诊断参数(例如，温度、数字信号电压、供电电压或零平衡变化)尺寸5被选择以用于检测—35。通过计算装置(例如终端)25接收来自负载传感器15的适当的诊断参数信号—40。

一旦从所有负载传感器15接收到诊断参数信号—40，就将每个负载传感器15的诊断参数值与其他负载传感器的诊断参数值进行比较—45，并计算任何两个负载传感器的诊断参数值之间的计算的差—50。然后，评价所有负载传感器的诊断参数值之间的计算的差—55。如果给定负载传感器和其他负载传感器15之间的诊断参数值的差不超过最大允许差距，就指示没有问题，且该过程返回至从所有负载传感器15接收新的一组诊断参数信号—40的位置。如果给定负载传感器和其他负载传感器之间的诊断参数值的差超过最大允许差距，就指示该负载传感器的问题—60。

在图4的流程图中所表示的另一示例性诊断方法中，秤5的负载传感器15被选择为待检测部件—65，且车辆称量秤5的各个负载传感器15的诊断参数(例如，温度、数字信号电压、供电电压或零平衡变化)被选择以用于检测—70。通过计算装置(例如终端)25接收来自负载传感器15的适当的诊断参数信号—75。

一旦从所有负载传感器15接收到诊断参数信号—75，就计算所有诊断参数值的中值—80。然后，将每个负载传感器15的诊断参数值与所计算的诊断参数中值进行比较—85，并评价每个负载传感器诊断参数值与诊断参数中值的偏差—90。如果给定负载传感器的诊断参数值与所计算的诊断参数中值的偏差不超过最大允许偏差，就指示没有问题，且该过程返回至从所有负载传感器15接收新的一组诊断参数信号—75的位置。如果给定负载传感器的诊断参数值与所计算的诊断参数中值的偏差超过最大允许偏差，就指示该负载传感器的问题—95。

在图5的流程图所示的另一示例性诊断方法中，秤5的负载传感器15被选择为待检测部件—100，且车辆称量秤5的各个负载传感器15的诊断参数(例如，温度、数字信号电压、供电电压或零平衡变化)被选择以用于检测—105。通过计算装置(例如终端)25接收来自负载传感器15的适当的诊断参数信号—110。

一旦从所有负载传感器15接收到诊断参数信号—110，就可应用标准统计检验来确定来自每个负载传感器15的诊断参数值中的任何一个是否是异常值(即，异常地远离其他检测结果的样本数据)。存在多种这样的统计检验，且是本领域技术人员所公知的。

一个示例性统计检验(其使用反映在图5中)被称为肖维勒准则。肖维勒准则的基础是，数据集的所有样本都将落在以正态分布的平均值为中心的概率带内。该概率带被定义为p＝1-(1/2n)，其中，n是数据集中的样本数。位于该概率带之外的任何数据点都可被认为是异常值。这通过计算疑似异常值距离平均值多少标准偏差来实现—115：dmax＝(abs)/s(即，每个疑似异常值x和样本平均值x之间的差的绝对值除以样本标准偏差s)。

在该特定示例中，一旦已经针对所有负载传感器计算了dmax，就可对与平均值周围的概率带的边界对应的标准偏差数(即，来自与所定义的概率p相应的标准正态z表的z值)进行比较—120。如果概率带未被超过—125(即，z值≥dmax)，就指示没有问题，且该过程返回到从所有负载传感器15接收新的一组诊断参数信号—110的位置。如果概率带被超过—125(即，dmax≥z值)，就指示负载传感器的问题—130。

在上述示例性诊断方法的一个另外说明中，将力测量装置温度输出选择为要检测的诊断参数，车辆称量秤5可再次用作示例性秤装置，且车辆称量秤5的各个负载传感器15可表示所关注的力测量装置。如上所述，温度输出通常可从力测量装置、例如用于使用的负载传感器通过负载传感器计量补偿算法来获得。从先前的描述可理解，负载传感器15的温度通常主要由负载传感器工作的环境温度来确定。因此，可合理地预期的是，对于秤5的所有同类负载传感器15，操作温度应近似相同。

由经验可知，由于负载传感器15之间的物理距离等，可预期负载传感器温度上的一些差异。然而，也可在各种环境条件下通过实验和观察来开发对于秤的同类或类似设计的负载传感器而言期望的、正常的温度差距。因此，根据图3所示的示例性诊断方法，预期的温度差距可用于对任何两个给定负载传感器15的温度可相差的大小设置限度。当任何两个负载传感器之间的温度差距超过该限度时，可指示问题，且可触发警示，例如警报。

替代性地，且根据图4所示的示例性诊断方法，可从所有负载传感器的温度来计算出负载传感器中值温度，且可确定每个负载传感器的温度与中值温度的偏差。一负载传感器的温度与中值温度偏差超过预定最大温度偏差值可指示该负载传感器15的问题，且可触发警示，例如警报。

仍然替代性地，且根据图5所示的示例性诊断方法，可应用统计检验来确定任何负载传感器的温度与其他负载传感器的温度相比是否是统计异常值。一负载传感器的温度被确定为统计异常值可指示该负载传感器15的问题，且可触发警示，例如警报。

将给定负载传感器的负载传感器温度与秤的其他负载传感器中的每个的温度或负载传感器中值温度相比较、或通过统计分析来识别异常负载传感器温度省却了确定并然后在所检测的操作参数本身附近设置阈值(即，在该情况下可接受的单个负载传感器温度的范围)，这使得诊断参数比较能够更好地适应变化的条件。这是有用的，因为在一种情况下，给定的负载传感器温度读数可指示问题，而在另一情况下，同一温度读数却可能不指示问题。

作为上述情况的一个示例，考虑车辆称量秤5的十个负载传感器15的温度分别为20.1℃、19.7℃、20.5℃、20.2℃、20.9℃、20.7℃、19.9℃、21.0℃、20.6℃和33.2℃的情况。对于该示例，还假定最小和最大负载传感器操作温度分别为-10℃和40℃。为了避免推测负载传感器将经受怎样的环境条件以及因而可期望什么范围的负载传感器温度，对于每个负载传感器15，已知的诊断技术可能愿意采用-10℃和40℃的温度作为下和上诊断阈值。因此，尽管负载传感器15中的一个的温度显著不同，但是，在该示例中不给出负载传感器故障的指示，因为所有负载传感器温度都是在允许阈值内。

相比之下，本发明的方法实施例将33.2℃的温度读数识别为异常值，且可能指示相应的负载传感器15的问题。例如，期望的温度差距数据可用于对任何一个负载传感器的温度与另一负载传感器的温度可相差的大小设置限度，或对任何负载传感器的温度可与负载传感器中值温度偏差的最大量设置限度，而不指示该负载传感器的问题。例如，根据秤设计、负载传感器设计等，若要不被识别为异常值，任何两个负载传感器之间的温度差距可不允许相差大于5℃，或给定负载传感器的温度与负载传感器中值温度的偏差可不允许大于5℃。

使用十个负载传感器温度的先前示例，最大温度差距(即，33.2℃-19.7℃＝13.5℃”)和与中值温度的偏差(即33.2℃-20.5℃＝12.7℃)都将33.2℃的温度识别为异常值。给定负载传感器的异常温度可指示该负载传感器的问题(例如，温度传感器故障)，且可在实际的传感器故障(例如，不准确的重量输出)发生之前触发指示器，比如警报。

替代性地，可通过用于识别异常值的一个或多个前述统计检验而将33.2℃的温度读数识别为异常值。将上述肖维勒准则应用于该实施例揭示了：与该33.22℃温度相应的负载传感器的dmax值超过预期的z值(即2.83>1.96)，从而将33.22℃的温度识别为异常值。该给定负载传感器的异常温度可指示该负载传感器的问题(例如，温度传感器故障)，且可在实际传感器故障(例如，不准确的重量输出)发生之前触发指示器，比如警报。

在前述示例性诊断方法的另一另外说明中，将力测量装置供电电压选择为待检测的诊断参数，车辆称量秤5可再次用作示例性秤装置，且车辆称量秤5的各个负载传感器15可表示所关注的力测量装置。如上所述，操作供电电压通常通过控制器(例如，端子)或其他装置提供至这种负载传感器。除了由于变化的缆线长度而引起一些小差异外，对于系统中的所有力测量装置，负载传感器15中的每个的供电电压应近似相同。

由经验可知，虽然由于变化的缆线长度，可预期负载传感器供电电压上的一些小差异，但是也可从实验和观察来开发对于秤的同类或类似设计的负载传感器而言期望的、正常的供电电压。因此，根据图3所示的示例性诊断方法，期望的供电电压差距可用于对任何两个给定的负载传感器15的供电电压可相差的大小设置限度。当在任何两个负载传感器之间的供电电压差距超过该限度时，就可指示问题，且可触发警示，比如警报。

替代性地，且根据图4所示的示例性诊断方法，可从所有负载传感器的供电电压来计算负载传感器供电电压中值，且可确定每个负载传感器的供电电压与供电电压中值的偏差。一负载传感器的供电电压与中值供电电压偏差大于预定最大供电电压偏差值可指示该负载传感器15的问题，且可触发警示，比如警报。

仍然替代性地，且根据图5所示的示例性诊断方法，可应用统计检验来确定任何负载传感器的供电电压与其他负载传感器的供电电压相比是否是统计异常值。一负载传感器的供电电压被确定为统计异常值可指示该负载传感器15的问题，且可触发警示，比如警报。

将给定负载传感器的供电电压与秤的其他负载传感器中的每个的供电电压或负载传感器供电电压中值进行比较、或通过统计分析来识别异常负载传感器供电电压，省却了确定并然后设置操作参数本身附近的阈值(即，在该情况下，可接受的单个负载传感器供电电压的范围)，这使得诊断参数比较能够更好地适应变化的条件。这是有用的，因为在一种情况下，给定的负载传感器供电电压读数可指示问题，而在另一种情况下，同一供电电压读数可能不指示问题。

作为上述情况的一个示例，考虑车辆称量秤5的十个负载传感器15的供电电压为25.1v、24.7v、23.5v、24.2v、23.9v、25.0v、23.7v、24.8v、25.2v和8.2v的情况。对于该示例，还假定最小和最大负载传感器操作供电电压分别为5v和30v。为了避免推测可由于负载传感器15最终所连接的供电电源而预期什么范围的负载传感器供电电压，已知的诊断技术可能愿意采用5v和30v供电电压作为对于每个负载传感器15的下和上诊断阈值。因此，在该示例中，尽管负载传感器15中的一个的供电电压显著不同，也不给出负载传感器故障的指示，因为所有负载传感器供电电压都处于允许的阈值内。

相比之下，本发明的方法实施例会将8.2v供电电压读数识别为异常值，且可能指示相应的负载传感器15的问题。例如，期望的供电电压差距数据可用于对任何一个负载传感器的供电电压与另一负载传感器的供电电压可相差的大小设置限度，或对任何负载传感器的供电电压可与负载传感器中值供电电压偏差的最大量设置限度，而不指示该负载传感器的问题。例如，根据秤设计、负载传感器设计等，若要不被识别为异常值的话，任何两个负载传感器之间的供电电压差距可不允许相差大于5v，或给定负载传感器的供电电压与负载传感器中值供电电压的偏差可不允许大于5v。

使用十个负载传感器供电电压的先前示例，最大供电电压差距(即，25.2v-8.2v＝17.0v)和与中值供电电压的偏差(即，24.5v-8.2v＝16.3v)都将8.2v供电电压识别为异常值。给定负载传感器的异常供电电压可指示该负载传感器的问题(例如，缆线损坏)，且可在实际传感器故障(例如，由于电压不足而没有重量输出)发生之前触发指示器，比如警报。

替代性地，8.2v供电电压读数可通过用于识别异常值的前述统计检验中的一个或多个来识别为异常值。将肖维勒准则应用于先前示例，与8.2v供电电压相应的负载传感器的dmax值超过预期的z值(即，2.83>1.96)，并将8.2v供电电压识别为异常值。给定负载传感器的异常供电电压可指示该负载传感器的问题(例如，缆线损坏)，且可在实际传感器故障(例如，由于电压不足而没有重量输出)发生之前触发指示器，比如警报。

在图6的流程图中示出的根据本发明的另一示例性诊断方法中，秤5的负载传感器15被选择为待检测的部件—135，且选择车辆称量秤5的单个负载传感器15的零平衡变化作为待检测的诊断参数—140。来自负载传感器15的适当的信号通过计算装置25(例如终端)来接收—145。

本领域技术人员将理解，零平衡过程包括：在秤处于无负载状态下，获得对于秤的每个力测量装置的力测量装置输出值以及所有力测量装置输出值的和。因此，在车辆称量秤5的零平衡校准过程期间，对于每个单独的负载传感器15的零平衡读数在终端25处和/或他处被存储为对于整个秤的零平衡读数(即，所有负载传感器的累积值)。并且，每次发出秤零命令时，都假定秤处于无负载状态。

单个负载传感器15的零平衡变化可更精确地描述为零位偏移误差。在将该示例性方法应用于示例性车辆称量秤5过程中，零位漂移误差例如仅可在以下情况下被识别：发出零命令(手动地或在秤的上电过程期间)，秤没有移动，零处于零获得范围(围绕秤的初始零条件的设置范围)中，总零位偏移高于秤容量的1％(基于示例性车辆重量秤5和所采用的负载传感器15的设计而确定的值)，且对于单个负载传感器而言超过可接受的零位偏移阈值。

首先确定自发出最后零命令以来是否存在显著的总负载传感器零位偏移。总零位偏移定义为每个负载传感器的当前和校准零平衡读数之间的差的绝对值之和。对于给定的负载传感器(lc)的零位偏移通过下式确定：

lc零位偏移＝abs(当前lc零位-校准lc零位)

且所有负载传感器的总零位偏移可通过下式确定：

其中，n是秤中的负载传感器的数量。

对于示例性车辆重量秤5，通过将负载传感器的当前零读数与秤校准期间获得的零读数进行比较来确定每个负载传感器15的零位偏移—150。然后，将每个负载传感器的当前零读数和校准的零读数之间的绝对值差相加以获得车辆称量秤5的总零位偏移值—155。然后，将计算的总零位偏移与秤的容量的预定百分数进行比较—160。在该特定示例中，如果车辆称量秤的计算的总零位偏移值除以秤容量大于1％，该诊断方法就继续进行到第二检验的第一步骤165。总零位偏移与秤容量的比较可表示为：

如果总零位偏移/秤容量>1％

就继续进行到检验2

第二检验用于确定车辆称量秤5的一个或少量负载传感器15是否承担了总零位偏移的大部分。如果每个负载传感器都表现出总零位偏移的大致相等量(即，每个负载传感器都表现出相似量的零位偏移)，就可能任何计算的零位偏移都不指示负载传感器的问题，而是由于其他因素，例如灰尘、雪、冰等从秤板10的简单累积或去除而引起。相反，如果仅一个或少量的负载传感器(例如两个负载传感器)承担了总零位偏移的大的百分数，就可能且应通过警报或其他方式来指示负载传感器问题。

如上所述，该诊断方法基于系统(称量秤5)中所有类似部件(负载传感器15)的所选诊断参数值的比较。因此，在该情况下，第二检验的第一步165操作以计算每个负载传感器贡献于总零位偏移的百分数。然后，第二检验的第二步骤170确定给定负载传感器贡献于总零位偏移的百分数是否超过某一预设零位偏移阈值。第二检验的步骤可表示为：

如果(lc零位偏移[i]/总零位偏移)>零位偏移阈值，

则增加零位偏移误差计数器[i]

其中，在该情况下，零位偏移阈值是用户输入的、在50％和100％之间的值，默认值＝50％。换句话说，在该示例中，当负载传感器的零位偏移值占到秤5的计算的总零位偏移的50％-100％时，第二检验将指示该负载传感器问题。零位偏移阈值可根据秤结构、存在的负载传感器的数量、所使用的负载传感器的类型、负载传感器的灵敏度、秤容量等在秤与秤之间变化。除了指示零位偏移误差175作为警报等之外，零位偏移误差可与问题负载传感器的识别一起记录在秤维护日志中。

根据本发明的诊断方法实施例在计算装置上并通过计算装置实现，所述计算装置具有执行适当指令的处理器。为该目的，处理器可关联于软件程序。在至少一些示例性实施例中，计算装置是本领域技术人员所知悉的秤终端，其是与秤和秤的力测量装置进行电子通信的装置，且可用于控制秤、显示重量读数、显示诊断信息等。这种终端的两个非限制性示例是ind560pdx终端和ind780终端，两者均可从俄亥俄州哥伦布市的梅特勒-托莱多有限责任公司(mettler-toledo，llcincolumbus，ohio)获得。在其他实施例中，根据本发明的诊断方法可在与秤终端分离的计算装置上执行，且所述计算装置可与或可不与秤终端进行通信。

在操作中，计算装置从给定称量秤的多个同类部件(例如，力测量装置)接收表示所选诊断参数的输出信号；评价与相应于同类部件的所选诊断参数相关的信号，以识别异常值；且当检测到异常值时，指示部件(从该部件接收异常输出)的问题和/或采取一些其他动作。计算装置的处理器或由处理器执行的软件程序设有执行任何比较、评价和分析所必需的适当的公式和阈值或其他值。

尽管以上详细描述了本发明的某些实施例，但是，本发明的范围不受这些公开内容的限制，且在不背离本发明的精神的情况下进行修改从权利要求来看显而易见的。