物料堆参数测量装置、方法及系统的制作方法_2

文档序号:9808291阅读:来源:国知局
块,例如所述物料堆参数测量装置100包括的软件功能模块或计算机程序。
[0031] 其中,存储器103可以是,但不限于,随机存取存储器(Random Access Memory, RAM),只读存储器(Read Only Memory,R0M),可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory,PR0M),可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory,EPR0M), 电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPR0M)等。 其中,存储器103用于存储程序,所述处理器105在接收到执行指令后,执行所述程序,前述 本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的服务器102所执行的方法可以应用于处理器 105中,或者由处理器105实现。
[0032] 处理器105可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。上述的处理器105可 以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、网络处理器 (Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、 现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬 件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器 105可以是微处理器或者该处理器105也可以是任何常规的处理器105等。需要说明的是,本 发明实施例提供的一种物料堆参数测量系统所提供的处理器105的功能,可通过软件实现 也可以通过实体的硬件实现(例如,通过处理器105的集成电路(1C)实现上述的功能),在此 不做限制。
[0033] 所述外设接口 106将各种输入/输入装置耦合至处理器105以及存储器103。在一些 实施例中,外设接口 106,处理器105以及存储控制器104可以在单个芯片中实现。在其他一 些实例中,他们可以分别由独立的芯片实现。
[0034]请参阅图3,是本发明较佳实施例提供的一种物料堆参数测量装置100的功能单元 示意图。所述物料堆参数测量装置100包括物料拉力值接收单元301、判断单元302、结果输 出单元303、差值计算单元304、对比拉力值选中单元305、物料计算参数获取单元306、物料 堆参数获得单元307。
[0035]需要说明的是,本发明实施例所说的物料是指颗粒状或者粉末状的物料,例如,小 麦、玉米、颗粒状药材、面粉等颗粒状或者粉末状的物料。
[0036]物料拉力值接收单元301,用于接收一拉力传感模块101发送的一测量件111受到 的物料拉力值。
[0037] 如图4所示,本实施例中,拉力传感模块101包括拉力传感器107、模数转换电路 108、变送器109以及数据总线110,拉力传感器107、模数转换电路108、变送器109以及数据 总线110依次电连接。
[0038] 具体地,如图5所示,可将一吊钩112固定连接于物料仓的仓顶,再将拉力传感器 107与吊钩112固定连接,然后将测量件111与拉力传感模块101固定连接,然后将测量件111 从物料堆的最高点插至仓底,测量件111会受到物料堆施加的拉力信号,并传递至拉力传感 器107,模数转换电路108用于将拉力信号转换为物料拉力值,变送器109用于物料拉力值转 变为可被处理器105识别的信息通过数据总线110发出。需要说明的是,本实施例中,所述 测量件111可以为钢缆、塑料线缆、木杆等等,在此不做限制。
[0039] 判断单元302,判断预存储的物料堆参数查找表是否存在与所述物料拉力值匹配 的对比拉力值。
[0040] 物料堆参数查找表是预存储于物料堆参数测量装置100的表格。其中,如表1所示, 物料堆参数查找表包括待测量的物料堆参数、对比拉力值。本实施例所说的物料堆参数为 物料堆高度参数或者物料堆重量参数,当然地不仅仅可以为上述的物料堆参数,也可以物 料堆宽度参数、物料堆体积参数等等,只要可对物料堆进行量化的一个参数即可。
[0041]
[0042] 表 1
[0043] 其中,物料堆参数查找表的对比拉力值可在预先通过以下方式获得:
[0044] 先计算出物料仓的水力半径P,当物料仓为圆柱形时,p = r/4,其中,r为圆柱形的 底面直径,当物料仓为正多棱柱时,P = d/4,其中,d为正多棱柱的底面的内切圆直径。当物 料仓为长方体时,P = ab/2(a+b),其中,a为长方体的底面的宽度,b为长方体的底面的长度。 再计算出物料侧拉力系数K,通过算式K = tg2 (45-Θ/2)计算出物料侧拉力系数K,Θ为物料的 内摩擦角。
[0045] 再计算出深度s的水平面上的静态垂直侧压力标准值Pv,其中s为当物料堆的顶部 为水平面时,从物料堆的顶部到计算截面处的高度或者当物料堆的顶端部分为圆锥时,从
圆锥的中心到算起到计算截面的高度。通过算式 侧压力标准值Pv,其中,K为物料侧拉力系数,μ为物料对仓壁的摩擦系数,e为自然对数的 底。最后通过算式T= (s γ-PV)计算出对比拉力值T,其中,γ物料重力密度,T为物料对比拉 力值。
[0046] 结果输出单元303,用于如果预存储的物料堆参数查找表存在与所述物料拉力值 匹配的对比拉力值,则依据所述物料堆参数查找表输出与该对比拉力值对应的物料堆参 数。
[0047] 以表1为例,当接收到的物料拉力值为6.42时,则可查找到物料堆参数查找表的对 比拉力值6.42时,结果输出单元则输出物料堆高度参数6.81米,物料堆重量参数545米。
[0048] 差值计算单元304,用于如果预存储的物料堆参数查找表不存在与所述物料拉力 值匹配的对比拉力值,则将接收到的物料拉力值与物料堆参数查找表预存储的所述对比拉 力值作差值计算获取多个差值。
[0049] 由于物料堆参数查找表提供的对比拉力值有限,因此不一定物料堆参数查找表存 在与获得物料拉力值匹配的对比拉力值,因此需要利用差值计算单元对获得的物料拉力值 进行上述的差值计算。
[0050] 对比拉力值选中单元305,分别选中所述差值为负数时的绝对值最小值的对比拉 力值Τι、所述差值为正数时的最小值的对比拉力值T 2。
[0051 ]例如,获得的差值分别为-3、-2、-1、1.1、2、3,则所述差值为负数时的绝对值最小 值为1,所述差值为正数时的最小值为1.1。
[0052]物料计算参数获取单元306,用于分别依据所述对比拉力值!^和所述对比拉力值 Τ2,在所述物料堆参数查找表中获取与所述对比拉力值!^对应的物料计算参数Xi、所述对比 拉力值T 2对应的物料计算参数X2。
[0053]在计算得到1和1.1后,即可找到分别与物料拉力值作差得到1和1.1的对比拉力值 Ti和对比拉力值Τ2,并可依据对比拉力值h找到对应的物料计算参数Xi、所述对比拉力值Τ2 找到对应的物料计算参数Χ2。
[0054] 物料堆参数获得单元307,用于依据算式XTiXi+UrfiMlm-TO/OVTi)计算出物 料堆参数Χτ,其中,Tm为所述物料拉力值。
[0055]
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