[发明专利]消除辊筒转动干扰的检重系统和检重数据处理方法

说明书

本发明提供了一种消除辊筒转动干扰的检重系统，包括：检重皮带秤，该检重皮带秤包括主动辊筒、安装在主动辊筒或驱动电机上的编码器、驱动电机、传动皮带、从动辊筒和安装在从动辊筒上的编码器，其中，该驱动电机驱动主动辊筒旋转，且该从动辊筒经由传动皮带在该主动辊筒的带动下旋转，其中，该主动辊筒的辊筒直径不同于该从动辊筒的辊筒直径，其中，该安装在主动辊筒或驱动电机上的编码器检测该主动辊筒的转速和角度位置信息；且该安装在从动辊筒上的编码器检测该从动辊筒的转速和角度位置信息。此外，本发明还提供了相应的消除辊筒转动干扰的检重数据处理方法。本发明能够消除/降低转动辊筒转动干扰对动态检重系统性能的影响，进而提高动态检重系统的精度与速度性能。

技术领域

本发明涉及一种消除辊筒转动干扰的检重系统和检重数据处理方法。

背景技术

动态检重系统一般包括进皮带、称重皮带(秤)和出皮带三部分，其中进出皮带部分为检重系统的辅助部分，称重皮带是负责检重称重的主要部分。在检重称重过程中，被检物首先随着进皮带的运行逐渐进入称重皮带，然后恒速通过称重皮带，最后逐渐进入出皮带完成检重称重操作。检重称重系统通过获取被检物完全上称重皮带时的重量减去称重皮带上空载时的重量作为被检物的检重重量，实现检测物体重量的应用功能。

被检物完全上秤(称重皮带)的运行长度不随检重速度V_W变化而变化，辊筒的转动直径D_W与被检物完全上秤运行长度L_W的比例恒定不变。

在机械设计中，随着检重速度的增加，驱动检重皮带工作运行需要的驱动力增加，主动辊筒的直径较难减小。造成辊筒的转动半径与被检物完全上秤运行长度的比例(D_W/L_W)较难降低，进而引入的较低频率的辊筒转动干扰(较称重皮带机械固有振动干扰频率)。

在检重应用中，随着检重速度V_W的增加，辊筒的转速逐渐增加(ω_W＝V_W/(π*D_W))，造成辊筒的转动干扰强度快速增加(通常离心力与转速的平方成正比)，进而造成滤波器较难抑制辊筒转动干扰噪音。

在检重数据处理中，随着检重速度V_W的增加，物体完全上秤时间(T_W＝L_W/V_W)逐渐减小，滤波器能够花费的时间资源也相应的逐渐减小，这造成滤波器对辊筒转动低频干扰的噪音抑制能力降低。

在检重应用中，随着检重速度V_W的增加，辊筒转动干扰强度快速增加。在检重数据处理中，随着检重速度V_W的增加，用于抑制辊筒转动噪音干扰的滤波器的噪音抑制能力受应用物体完全上秤时间的减小而降低。提高检重速度V_W造成辊筒转动干扰与滤波器之间的矛盾激化，进而造成较难在保证检重精度的前提下提高检重速度。

通过上述分析可以看出，消除/降低辊筒转动干扰的影响既能通过降低滤波器对辊筒低频干扰的抑制效果需求提高动态检重应用精度性能又能通过减小滤波器对低频噪音干扰的时间花费需求提高动态检重应用速度性能,是动态检重应用技术领域需要迫切解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的之一是针对称重皮带部分的主、从辊筒引入的转动动不平衡干扰，设计一套方便使用(不需要拆卸改动设备，不影响检重应用过程)的检测辊筒转动动不平衡干扰的设备及方法，并在后续的检重数据处理中即消除/降低辊筒转动干扰的影响又减少数据处理系统对抑制辊筒转动干扰的时间需求，实现进一步提高检重系统精度与速度的应用效果。

根据本发明的一个方面，提供了一种消除辊筒转动干扰的检重系统，包括：

检重皮带秤，该检重皮带秤包括主动辊筒、安装在主动辊筒或驱动电机上的编码器、驱动电机、传动皮带、从动辊筒和安装在从动辊筒上的编码器，