[发明专利]称重传感器在线监测装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种称重传感器在线监测装置及其方法，尤其适用于称重系统中称重传感器故障的在线监测。

背景技术

目前常见的由多个称重传感器组成的称重系统中，传感器的称重信号经过偏载调整以后，信号并联在一起送到称重仪表。如果在称量过程中系统内部有一个或几个称重传感器损坏，而由于传感器输出的称重信号是并联在一起的，就不能准确分析是哪一个或哪几个传感器出现了故障，造成维修特别麻烦；另外，如果故障传感器没有被及时发现，就会造成计量不准确，从而产生经济损失。

发明内容

本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种计量精确，易维护，确保称重系统可靠运行的称重传感器在线监测装置及其方法

为实现上述目的，本发明的在线监测装置：包括传感器偏载调整器，称重仪表，信号切换器，信号检测器，报警指示器，电源电路，其中信号切换器同时与传感器偏载调整器、信号检测器和称重仪表相连；报警指示器与信号检测器相连。

所述的信号切换器由若干电子开关组成；所述的信号检测器由放大器、A/D转换器和CPU处理器组成；所述的报警指示器由指示灯组成；所述的传感器偏载调整器由可变电阻器组成。

本发明的在线监测方法：采用按通常的方法调整好称重系统后，用信号检测器记录下每个称重传感器当前的信号值；运行过程中信号检测器依据设定的时间间隔切换信号，分别采集每个称重传感器的信号值。当称重系统为空载时，可以通过与原信号检测器中记录的称重传感器信号值进行对比分析，判断出故障称重传感器；当称重系统上有载荷时，信号检测器将称重传感器依据秤的结构型式把每二个相互对称的称重传感器分为一组，然后加以比对，同组称重传感器的信号差值在设定范围内时，判定该组称重传感器正常；如果哪组称重传感器的信号值相差超出设定范围时，判定该组其中有一个称重传感器可能有故障；接下来将信号差值超出设定范围的一组称重传感器信号值与信号差值在设定范围的一组称重传感器信号值比对，分析判别出超出设定范围的那组称重传感器中的故障称重传感器；同时报警指示器中的指示灯进行报警提示；依据此报警信号称重系统还可以做出进一步的处理。

有益效果：本发明采用包括信号切换器和信号检测器的检测装置与称重仪表相连对称重传感器输出的称重信号进行定时分别采样比对、判断，并对称重传感器故障信号进行报警。由于采用信号切换器和信号检测器将几个称重传感器输出的称重信号逐一分别采样，即可通过程序比对分析出到底是哪个称重传感器出现了故障，并及时发出报警信号，为下一步维修及时提供准确信息。避免了由于称重传感器发生故障又没有被及时发现而造成的损失，解决了在称重工作中由于传感器发生异常，造成计量不准，同时又不容易发现计量不准的难题，提高了称重系统的可靠性和计量精确度，适用于称重系统的在线精确可靠称重计量。其结构紧凑合理，可靠性高，易维护，使用寿命长，具有广泛的实用性。

附图说明

图1是本发明的控制装置实例示意图；

附图中：1-传感器偏载调整器、2-信号切换器、3-信号检测器、4-报警指示器

具体实施方式

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的描述：

图1所示的称重传感器在线监测装置，由连接称重传感器的传感器偏载调整器1、连接传感器偏载调整器1和信号检测器3及称重仪表的信号切换器2、连接信号检测器3的报警指示器4、电源电路组成，软件部分包括微控制器运行的程序。传感器偏载调整器1中的每一路调整电路由1个可变电阻器组成，通过调节可变电阻器，使每一路称重传感器输出的信号基本一致。在由4或6路称重传感器组成的称重系统中，信号切换器2由8或12个磁簧继电器组成，每路两个。磁簧继电器切换速度快，可达到1ms开关一次，有效提高了信号切换的速度，从而减小检测所用的时间，同时减小了对被检测电路的影响。信号切换器2由CPU控制，配合信号检测器3完成相应的检测功能。报警指示器4由数字驱动芯片和对应4或6路称重传感器的4或6个指示灯组成，用来指示各路称重传感器出现故障。信号检测器3由高精度仪表放大器(LTC1100)和带有高精度的A/D转换器的微控制器(C8051F350)组成。称重传感器的称重信号经过仪表放大器，被放大100倍后送到A/D转换器，经过采集变成数字量，通过CPU软件进行处理，作出判断后，执行相应的控制。电源电路由稳压芯片构成，电源取自仪表供给传感器的激励信号，不需要额外提供电源，方便了现场布线。

本发明的在线检测方法：采用按通常的方法调整好称重设备后，由信号切换器2将4个或6个称重传感器输出的称重信号逐一切换，并由信号检测器3分别采样，同时信号检测器3记录下每个称重传感器当前的信号值。称重过程中信号检测器3依编程设定的时间间隔，控制信号切换器2逐一切换称重传感器输出的称重信号，信号检测器3采集称重传感器的称重信号经过自身内部的信号放大器放大约100倍后送到A/D转换器变成数字量，通过CPU软件进行处理。当称重系统为空载时，可以通过与原信号检测器3中记录的称重传感器信号值进行比对分析，判断出故障称重传感器。当称重系统上有载荷时，信号检测器3将称重传感器的信号依据秤的结构型式把每二个相互对称的称重传感器分为一组，然后加以比对，同组称重传感器的信号差值在设定范围内时，判定该组称重传感器正常；如果哪组称重传感器的信号值相差超出设定范围时，判定该组其中有一个称重传感器可能有故障。接下来将信号差值超出设定范围的一组称重传感器信号值与信号差值在设定范围内的一组称重传感器信号值比对，分析判别出超出设定范围的那组称重传感器中的故障称重传感器；同时报警指示器4中对应的指示灯进行报警提示；为下一步维修及时提供准确信息。