[发明专利]一种免速度传感器的光纤传感连续自动称重系统及方法

摘要

本发明提供一种免速度传感器的光纤传感连续自动称重系统，包括第一光纤光栅传感称重装置、第二光纤光栅传感称重装置、光纤光栅解调仪和计算机；第一光纤光栅传感称重装置和第二光纤光栅传感称重装置分别包括用于传递物料输送带上物料的重量的传力部件和用于将物料的重量转换为光信号的光纤光栅应变传感器，传力部件设置在物料输送带的前端和后端，光纤光栅应变传感器的输出端通过传输光路与光纤光栅解调仪连接，光纤光栅解调仪将两路光信号转换为数字信号后传输给计算机。本发明实现了现场检测元件全光纤化，彻底免除了电类传感元件，使得称重系统能适应恶劣的监测环境；减少了一个测量单元，从而减少了一个误差源，降低了称重系统的故障率。

主权项

一种利用免速度传感器的光纤传感连续自动称重系统实现的光纤传感连续自动称重方法，其特征在于：光纤传感连续自动称重系统包括第一光纤光栅传感称重装置、第二光纤光栅传感称重装置、光纤光栅解调仪和计算机；其中第一光纤光栅传感称重装置和第二光纤光栅传感称重装置的结构相同，分别包括用于传递物料输送带上物料的重量的传力部件和用于将物料的重量转换为光信号的光纤光栅应变传感器，两个传力部件分别设置在物料输送带按物料传送方向的前端和后端，传力部件的输出端分别与光纤光栅应变传感器的输入端连接，两个光纤光栅应变传感器的输出端均通过传输光路与光纤光栅解调仪连接，光纤光栅解调仪将两路光信号转换为数字信号后通过通信接口传输给计算机本方法包括以下步骤：实时采集光纤光栅应变传感器的信号即得到物料连续载荷信号，令第一光纤光栅传感称重装置和第二光纤光栅传感称重装置检测到的物料连续载荷信号分别为q1(t)和q2(t)，求这两路信号的互相关函数：R(τ)＝∫q1(t)q2(t+τ)dt                     (1)，找出R(τ)的极大值Max(R(τ))对应的时刻t0，则t0即q1(t)和q2(t)之间的时延；求出物料输送带的传输速度V：V＝L/t0                          (2)，式中L为两个传力部件之间的距离；获得t1时刻到t2时刻的累计流量Q：Q=∫t1t2q(t)Vdt---(3),]]>式中q(t)为任意一个光纤光栅传感称重装置检测到的物料连续载荷信号。