[发明专利]一种称量轴重的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种称量轴重的方法及系统，具体地说是一种采用分段比较方法称量轴重的系统。

背景技术

轴重秤产品可直接安装在收费车道上，与普通汽车衡相比，占地面积小、施工量少，操作方便、安装维护简单，而且，称量不受汽车的长度和轴数的限制。其主要功能是通过检测过衡车辆的每根轴的承载重量，并将每轴(轴组)重量自动进行累加，得到车辆总重。目前称量轴重大多数都用0.8-1.2米窄秤台称量，由于一些干扰因素和车辆状况的不确定性因素，使其称量精度在5-10％不等。普遍采用的算法是平均值、根据波形找波峰等算法，还有在研究阶段的小波分析算法、混沌算法等。但面对这样的采集不完全波形的系统，效果都不太好或不明显。

本发明采用分段比较方法，根据控制学理论，通过比较不同区域段的数据，最后优化选择出有效数据，获得真实的称重数据，称量精度可达2％。

发明内容

本发明的目的是提供一种称量轴重的方法和系统，通过采用分段比较方法获得称量数据并计算轴重。

本发明的技术方案：

一种称量轴重的方法，包括以下步骤：

A、压力传感器将采集的模拟信号传输给计算机；

B、计算机对模拟信号进行数字转换形成数字信号曲线，并且每经过固定的时间对数字信号曲线进行采样，形成若干个采样点A_n；

C、定义公式和“平坦”条件，判断数字曲线是否“平坦”；

D、定义轴重计算公式，根据判断的结果进行计算轴重。

其中，步骤C中判断平坦的条件为：计算相邻二采样点的重量之差，相邻二点选择A_n和A_n+1，当|A_n+1-A_n |＜K×A_n+1，表示该A_n+1点满足平坦条件，K的取值由试验确定。

进一步的，记录采样点的总数N_max、平坦部分的采样点总数N_k、平坦段的数量M、重量最高点的A_max，并计算平坦段的平均值A_k。

对于波形进行分析后，进行计算轴重：

当M＝0时，轴重＝A_max×K，此时K＝K₂；

当M＝1时，如果(A_max-A_k)≥A_max≥/8，则轴重＝A_h1，A_h1是大于等于平坦段平均值的所有点的平均值；

如果(A_max-A_k)＜A_max/8，则轴重＝A_h2，A_h2是所有大于等于A_max×K的所有点的值的平均值，此时K＝K₂；

当M＝3时，轴重＝×K，此时K＝K₃；

当M≥2，并且M≠3时，轴重＝A_k。

其中，所述的K₂、K₃为修正系数。

一种应用所述称量轴重的方法的系统，包括中央处理单元、信号采集单元、感应单元、传递单元，信号采集单元与中央处理单元连接，感应单元通过传递单元与中央处理单元。

还包括称重显示控制器，与中央处理单元连接。

所述信号采集单元包括秤台和光幕；

所述感应单元包括地感线圈和轮胎识别器；

所述传递单元包括光幕控制器、车辆检测器、数据采集器，所述光幕控制器与光幕连接，车辆检测器与地感线圈连接，数据采集器与轮胎识别器连接；

所述中央处理单元包括一个放大器、一个A/D转换器、一个主CPU和一个分CPU。

本发明采用分段比较方法，根据控制学理论，通过比较不同区域段的数据，最后优化选择出有效数据，获得真实的称重数据，称量精度可达2％，所以相比于常用设备5-10％的称量精度有了很大的提高。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明所述称量轴重的方法的数据采集曲线示例图；

图2是应用本发明所述称量轴重的方法的系统的结构图。

具体实施方式

参考图1，一种称量轴重的方法，包括以下步骤：

A、压力传感器将采集的模拟信号传输给计算机；