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        組合秤稱重模塊優化方法研究

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        組合秤稱重模塊優化方法研究

        發布日期:2021-04-23 作者: 點擊:

        在農業、組合秤食品等行業中,傳統的單秤稱量結構簡單、功能單一,不能實現個性化的定量稱量。組合秤的出現則加快了定量稱量這一過程的速度,提高了生產效率。然而設備工作過程中一直伴隨重物的下落沖擊、料斗的開關閉合等動作,對稱重過程有一定的振動干擾,另外設備工作時間過長后,稱重傳感器會出現溫漂零漂等現象,導致稱重信號中含有噪聲。


        為解決噪聲問題,工業上對稱重模塊進行了部分優化,其中硬件方面多采用高位數AD轉換芯片,并在參考電壓引腳端接入高精度穩壓芯片,或者采用更高頻率的MCU芯片。這些方法增大了模塊制作成本,不利于生產推廣。軟件濾波方面多采用去極值平均法對稱重數據進行處理,而由于該方法是基于含噪信號進行處理,計算出的重量難免會有偏差。


        因此,須要對硬件進行低成本優化,同時采用更復雜算法將噪聲濾除,確保參與計算的數據是去除噪聲后的有用數據。

        皮帶組合秤

        目前常用的信號去噪方法多為傅里葉變換、卡爾曼濾波等分析算法,然而上述算法對平穩信號的過濾較為有效,當信號波動較大時,傳統去噪算法的函數很難與之匹配[4]。重物撞擊瞬間,重量數值在極短時間內發生突變,傅里葉變換就要分解出很多正弦波形去擬合,效果不佳,時間也比較長因此需要采用能夠濾除動態噪聲的濾波算法:胥馨尹等[5]采用QRD-LSL自適應濾波算法,對整體結構的震動效果進行了控制,但無法控制濾波器的階數以應對不同環境,無法濾除硬件電路溫漂零漂產生的噪聲信號。等提出了一種基于小波濾波的濾波算法,能夠有效濾除稱量系統的噪聲,但具體實現與應用仍有待考究。張西良等[7]用離散小波變換處理動態稱量信號,并對快速傅里葉變換和離散小波變換的濾波效果進行了對比分析,確定了離散小波變換進行濾波處理的有效性。


        多頭組合秤小波變換方法是一種時域和頻域窗口形態都可改變的時頻分析方法,在高頻階段具有較高的時間分辨率和較低的頻率分辨率,尤其適合處理含噪信號中的高頻噪聲。本文針對工業上組合秤的稱重精度問題,開發了一款全新的基于小波去噪方法的組合秤稱重模塊,并在現場對該模塊的稱重性能進行了檢驗分析。


        本文網址:http://www.hafriat.com/news/513.html

        關鍵詞:組合秤,多頭組合秤,皮帶組合秤

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