[发明专利]一种自适应参数滤波与称重故障自检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种自适应参数滤波与称重故障自检测系统及方法，包括称重模拟电路模块、开关切换模块、称重电路模块、ADC模数转换模块和控制处理电路模块；称重模拟电路模块用于模拟惠斯通电桥型压力传感器；称重电路模块包括低噪声稳压驱动电路模块和检测电路模块；开关切换模块用于在称重传感器通道和称重模拟电路模块通道之间进行切换；ADC模数转换模块用于将模拟电压信号进行采集转化为数字信号传送到控制处理电路模块；控制处理电路模块控制开关切换模块进行开关的切换，并具有与用户交互层进行通信处理功能，获取处理命令；本发明可以快速查找定位称重系统发生故障位置，同时提高检测系统抗工频干扰的能力。

技术领域

本发明涉及自检测系统技术领域，具体为一种自适应参数滤波与称重故障自检测系统及方法。

背景技术

高端的人体成分分析仪往往具有体重测量功能，例如医疗版本的人体成分分析仪测量精度和准确度要求高，往往结构和电路系统复杂。一旦发生故障，排查故障往往花费大量时间，尤其售后人员无法第一时间确定问题区域时，指导维修或者上门维修时更加麻烦；

称重测量在很多领域有着广泛的应用，称重故障的报警也有相应文献道，如专利CN104457953A提到的称重故障报警，但其更侧重传感器固定位置发生断裂引起的故障。在实际使用中，称重系统发生故障的位置有很多，如称重传感器应变片损坏、称重传感器信号传输线发生损坏、称重传感器供电不正常、称重检测电路异常等多种原因导致称重故障，对于高精密高要求的设备，系统无法快速定位故障功能，影响维修效率；

同时称重检测的差分电压信号比较微弱，而称重系统的电源一般接入市电，国内50Hz的工频干扰通过市电进入到称重电源系统，如果干扰较大则会影响称重结果的准确性，且现有称重系统多数不能有效处理50/60Hz工频干扰，但部分应用场景需要高准确度、高抗干扰能力的称重检测设备，一般的工频干扰数字化滤波时，滤波参数固定，不能适应不同的干扰环境，导致要么滤波效果差，要么有用信号被抑制，且算法处理复杂，占用处理器资源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自适应参数滤波与称重故障自检测系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种自适应参数滤波与称重故障自检测系统，包括称重模拟电路模块、开关切换模块、称重电路模块、ADC模数转换模块和控制处理电路模块；

称重模拟电路模块用于模拟惠斯通电桥型压力传感器，惠斯通电桥型压力传感器为称重传感器，称重模拟电路模块的电路连接和称重传感器内部连接一致，一端接地，一端连接激励，另外两端输出差分信号；称重模拟电路模块包含惠斯通电桥的四个桥臂R1、R2、R3、R4，且R1、R2、R3、R4中阻值的设定需要产生差分电压；

称重电路模块包括低噪声稳压驱动电路模块和检测电路模块，低噪声稳压驱动电路模块产生低噪声的激励电压信号VCC给称重传感器，称重传感器通过压变片将激励电压信号VCC转为差分电信号S+、S-，差分电信号S+、S-通过传输线传输到检测电路模块，检测电路模块将差分电信号S+、S-进行检测并进行放大转换为数字信号传输到控制处理电路模块；

开关切换模块用于在称重传感器通道和称重模拟电路模块通道之间进行切换，以及在激励电压信号VCC、差分电信号S+、差分电信号S-之间进行切换；开关切换模块包括开关S1、开关S2、开关S3和开关S4；

ADC模数转换模块用于将开关S4切换连接通道上的模拟电压信号进行采集转化为数字信号传送到控制处理电路模块；

控制处理电路模块用于获取ADC模数转换模块和称重电路模块的数据并进行处理，控制处理电路模块控制开关切换模块进行开关的切换，并具有与用户交互层进行通信处理功能，获取处理命令。

称重电路异常或损坏时，一般有称重传感器及传输线路的异常、激励电压信号VCC的异常、差分电信号S+异常、差分电信号S-异常。