一种高精度动态称重系统的制作方法

本实用新型涉及称重系统，尤其涉及一种高精度动态称重系统。

背景技术：

在连续称重装置问世之前，生产线上产品的称重或控制都是人工进行的，即：定时取出，分别称量。这种“抽样检查”方法，显然已不适应当前高速生产的要求，而是需要一种自动的在线测量。再生产过程中需要快速而简易地在线采集和校验统计数据。如果连续出现一组次品，生产者即应关闭生产线并检查原因。因此，传统的抽样方式己不实用，逐渐被在线检测取而代之。20世纪70年代末微机引入称重计量仪器，给称重技术的发展注入了活力。当前，用于在线测量的自动称，已不仅仅是为了剔除重量不足的产品，更是为了进行重量控制、统计分析与处理。

称重计量仪表与计算机相连后可以编制生产者相邀的书面报告，例如，实时数据的直方图、重量的标准偏差、运行的平均值、相关的参数报告、统计报告，以及按时间、数量或重量分类的间隔报告等。因此，生产者可以在远离计量站的控制室里，通过遥控面板来改变参数，而不必在生产线上来回走动，生产者甚至可以同时看管几条生产线。对于食品、化妆品、药品以及化工等行业而言，这种在线测量的自动称无疑将使生产管理者的工作变得简单、准确、安全而高效。

称重技术如今在人类社会各行各业活动中已是不可缺少的组成部分，在陶瓷行业的应用也越来越广泛。近年来的发展取得了相当惊人的进展，主要表现在称重测量技术由静态测量向动态测量、在线测量和模型化方向发展。尤其在动态数学模型的建立，系统理论、模糊理论、人工智能、神经网络、数字滤波、振动理论、阻尼技术等科学技术在称重领域的广泛应用，系统的自诊断、自适应及功能自组织的形成，使称重计量向测量系统的信息处理智能化、组合化和功能自适应方向发展。这是因为人们不仅要求得到测量结果，还要求对结果进行综合评价，即对被测的质量进行状态估计，诊断或趋势分析。人们实际面对的，常常是需实时测量的、多变量的动态过程或系统。所以，仅仅采用传统的测量方法和数据处理是不够的，而需要借助于模型建立和参数估计，以实现智能化测量。

目前市场上常用的称重系统类型主要有：静态称重、动态称重、吸附式等。各种型式的称重系统适应于不同的环境及满足不同的物件需求。其中，高精度动态称重系统具有称重精度高、适应性广泛、人机交互方便等特点，适用与海关、服装、医药等，所以越来越广泛地应用于各种仓储物流系统中。

动态称量的常用方法是同时或单独测出被测物体的加速度、位移与速度，采用数值积分法求解称重过程中的微分方程，求出重量。通常采用有关称重系统的经验知识，推理出一个含有未知数的数学模型，然后去拟合称重过渡过程信号，以求得最小平方误差的参数估计。由于被测重量可以看成称重过程的终值，可以用模型参数加以估计和测量。本系统的理论基础是现代控制理论中的状态空间分析方法，同时也应用到了经典控制理论中的传递函数理论。

动态定量称重中的两个关键问题，一是称重准确度，二是称重速度，这两方面要综合考虑同时兼顾。动态定量称重过程含有振荡、时变、非线性、不确定性以及随机干扰等因素，当加快称重速度时，称重传感器的欠阻尼震荡，物料冲击力变化引起振动和不确定的空中飞料等干扰因素都影响称重准确度，有时就不得不降低称重速度。同时实现高称重准确度和较高称重速度的动态定量称重是计量领域的难题之一。

动态定量称重控制系统包含两个方面的问题：一是测量，二是控制。快速精确的称重测量是快速精确控制的基础，称重传感器的合理选择以及称重测量环节的精确测量对于一个定量称重系统的静态和动态性能能否达到要求来说，起着至关重要的作用。要实现定量下料的快速度和高精度，首要解决的是系统的动态称重精度问题。

影响称重的静态精度的因素：称重传感器的测量误差、模数转换器带来的量化误差、噪声干扰误差。

影响称重的动态精度的因素：称重测量系统的欠阻尼振荡、物料下料的冲击力、测量的滞后(空中物料)带来的落差误差。

现有的动态称重系统，称重精度较低，往往满足不了越来越精细化的系统的需求。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种高精度动态称重系统。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是动态称重系统称重精度低、安装维护不方便。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种高精度动态称重系统，包括输送机、高精度动态传感器、控制系统和电子仪表；所述输送机用于承载、传输物件；所述高精度动态传感器用于物件称重；所述控制系统用于收集高精度动态传感器获得的物件重量信息，进行物件重量信息数据处理后，传输物件重量信息数据至电子仪表；所述电子仪表用于显示物件重量信息数据；所述高精度动态传感器与所述控制系统电连接；所述控制系统与所述电子仪表电连接。

在本实用新型的较佳实施方式中，物件称重时物件仍在传输中，不需要静止或者停顿进行称重。

在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述高精度动态传感器设置在输送机内部，当物件通过输送机时，高精度动态传感器在不停顿的情况下精准获得物件重量信息。

在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述输送机为水平输送机，所述水平输送机包括两端输送辊和传送带。

在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述两端输送辊之间连接有水平支杆，所述水平支杆与所述传送带下表面之间设有所述高精度动态传感器，所述高精度动态传感器活动连接于所述水平支杆上。

在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述高精度动态传感器包括减震装置和压力传感器。

在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述减震装置包括上下支撑板、减震器、套杆，所述上支撑板下方与减震器上端设置有压力传感器，所述减震器下端连接于套杆，所述套杆套接于水平支杆上，所述套杆下部安装有固定螺栓。

在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述支撑板上方安装有辅助辊，所述辅助辊外缘与传送带下表面相切；所述减震器包括外壳，所述外壳内设有活塞，所述活塞一端连接于套杆，另一端与外壳之间设有弹性装置；所述弹性装置为弹簧。

在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述控制系统包括处理器、存储器、电源模块、通信模块。

在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述电源模块与市电连接，所述电源模块输出端与所述处理器电连接；所述存储器和所述通信模块均与所述处理器电连接。

在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述压力传感器与所述处理器电连接。

在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述通信模块与所述电子仪表电连接。

在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述物件的重量为1-30kg。

在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述高精度动态传感器的检测精度为±25g，目前市场上的动态称重为±50g。

在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述输送机的速度为0.2-0.8m/s，根据需求变频可调。

本实用新型高精度动态称重系统，通过合理设计结构，同时采用高精度动态传感器，有效解决了现有的动态称重系统称重精度较低、安装维护不方便的技术问题，进而实现了系统设计合理，称重精度高、占用空间小，安装、维护方便、人机交互便捷的技术效果；本实用新型适应性广泛，适用于海关、服装、医药等，满足了越来越精细化系统的需求。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例一和实施例三的高精度动态称重系组成构示意图。

图2是本实用新型实施例二的高精度动态称重系统结构示意图。

图3是本实用新型实施例三输送机和高精度动态传感器结构示意图。

图4是本实用新型实施例三高精度动态传感器结构示意图。

图5是本实用新型实施例一、实施例二和实施例三控制系统电路结构示意图。

具体实施方式

实施例一：

一种高精度动态称重系统，如图2所示，包括输送机1、高精度动态传感器2、控制系统4和电子仪表3。所述输送机1用于承载、传输物件至高精度动态传感器2；所述高精度动态传感器2设置在输送机1内部，当物件通过输送机1时，位于输送机1内部的高精度动态传感器2在不停顿的情况下精准获得物件重量信息；所述控制系统4用于收集高精度动态传感器2获得的物件重量信息，进行物件重量信息数据处理后，传输物件重量信息数据至人机交互界面——电子仪表3，同时将物件重量信息送入系统数据中心进行处理；所述电子仪表3用于显示控制系统4传输过来的物件重量信息数据；所述高精度动态传感器2与所述控制系统4电连接；所述控制系统4与所述电子仪表3电连接。

在另一较佳实施例中，所述物件的重量为1-30kg。

在另一较佳实施例中，所述高精度动态传感器的检测精度为±25g。

在另一较佳实施例中，所述输送机的速度为0.2-0.8m/s，根据需求变频可调。

实施例二：

一种高精度动态称重系统，如图1所示，包括输送机、高精度动态传感器、控制系统和电子仪表。所述输送机用于承载、传输物件至高精度动态传感器；所述高精度动态传感器用于物件称重，获得物件重量信息；所述控制系统用于收集高精度动态传感器获得的物件重量信息，进行物件重量信息数据处理后，传输物件重量信息数据至人机交互界面——电子仪表，同时将物件重量信息数据送入系统数据中心进行处理；所述电子仪表用于显示控制系统传输过来的物件重量信息数据；所述高精度动态传感器与所述控制系统电连接；所述控制系统与所述电子仪表电连接。

在另一较佳实施例中，物件称重时物件仍在传输中，不需要静止或者停顿进行称重。

在另一较佳实施例中，所述物件的重量为1-30kg。

在另一较佳实施例中，所述高精度动态传感器的检测精度为±25g。

在另一较佳实施例中，所述输送机的速度为0.2-0.8m/s，根据需求变频可调。

实施例三：

一种高精度动态称重系统，如图2-5所示，包括输送机1、高精度动态传感器2、控制系统4和电子仪表3。所述输送机1用于承载、传输物件至高精度动态传感器2；所述高精度动态传感器2设置在输送机1内部，当物件通过输送机1时，位于输送机1内部的高精度动态传感器2在不停顿的情况下精准获得物件重量信息；所述控制系统4用于收集高精度动态传感器2获得的物件重量信息，进行物件重量信息数据处理后，传输物件重量信息数据至人机交互界面——电子仪表3，同时将物件重量信息送入系统数据中心进行处理；所述电子仪表3用于显示控制系统4传输过来的物件重量信息数据；所述高精度动态传感器2与所述控制系统4电连接；所述控制系统4与所述电子仪表3电连接。

所述输送机1为水平输送机，所述水平输送机包括两端输送辊8和传送带6。

所述两端输送辊8之间连接有水平支杆5，所述水平支杆5与所述传送带6下表面之间设有所述高精度动态传感器2，所述高精度动态传感器2活动连接于所述水平支杆上5。

所述高精度动态传感器2包括减震装置7和压力传感器。

所述减震装置7包括上下支撑板71、减震器72、套杆73，所述上支撑板71下方与减震器72上端设置有压力传感器，所述减震器72下端连接于套杆73，所述套杆73套接于水平支杆5上，所述套杆73下部安装有固定螺栓11。

所述支撑板71上方安装有辅助辊10，所述辅助辊10外缘与传送带6下表面相切；所述减震器72包括外壳9，所述外壳9内设有活塞91，所述活塞91一端连接于套杆73，另一端与外壳9之间设有弹性装置92；所述弹性装置92为弹簧。

所述控制系统包括处理器、存储器、电源模块、通信模块。

所述电源模块与市电连接，所述电源模块输出端与所述处理器电连接；所述存储器和所述通信模块均与所述处理器电连接。

所述压力传感器与所述处理器电连接。

所述通信模块与所述电子仪表电连接。

在另一较佳实施例中，所述物件的重量为1-30kg。

在另一较佳实施例中，所述高精度动态传感器的检测精度为±25g。

在另一较佳实施例中，所述输送机的速度为0.2-0.8m/s，根据需求变频可调。

本例的高精度动态称重系统的工作原理是：当大量物件需要称重时，启动高精度动态称重系统，将物件放置于输送机1上，当物件通过高精度动态传感器2时，位于输送机1内部的高精度动态传感器2在不停顿的情况下精准获得物件重量信息；控制系统4的处理器对高精度动态传感器2获得的物件重量信息进行处理，并通过存储器存储物件重量信息数据，同时通信模块将物件重量信息数据传输至电子仪表3。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。