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組合秤稱重模塊優化方法研究

2021-06-30 09:25:39

在農業、食品等行業,傳統的單臺秤稱重結構簡單,功能單一,無法實現個性化定量稱重。組合秤的出現,加快了定量稱重過程的速度,提高了生產效率。但設備的運行總是伴隨著重物的墜落沖擊和料斗的開關閉合,對稱量過程有一定的振動干擾。此外,設備長時間工作時,稱重傳感器會出現溫漂零漂等現象,導致稱重信號中出現噪聲[1]。


為了解決噪音問題,稱重模塊在業界進行了部分優化。硬件方面,多采用高位AD轉換芯片,參考電壓引腳端接高精度穩壓芯片,或者采用頻率更高的MCU芯片。這些方法增加了組件生產成本,不利于生產推廣[2]。在軟件濾波方面,采用去極值平均法對稱重數據進行處理。但是,由于這種方法是基于對噪聲信號的處理,計算出的權重難免會有偏差。


因此,需要以低成本優化硬件,采用更復雜的算法濾除噪聲,以保證參與計算的數據在去除噪聲后是有用數據DCS檢重秤

DCS檢重秤設備

目前最常用的信號去噪方法有傅里葉變換、卡爾曼濾波等解析算法。然而,上述算法對于過濾平穩信號更有效。當信號波動較大時,傳統去噪算法的功能難以匹敵[4]。擊中瞬間,權重數值在很短的時間內發生突變,傅里葉變換會解析出很多正弦波形來擬合,效果不美觀,時間長所以需要采用動態濾波噪聲濾波算法:徐新音等 [5] QRD-LSL自適應濾波算法,對整個結構的振動影響進行控制,但不能控制濾波 器件的階數適用于不同的環境,以及溫漂產生的噪聲信號硬件電路的零漂無法消除。于洋等。 [6]提出了一種基于小波濾波的濾波算法,可以有效濾除稱重系統的噪聲,但具體實現和應用還有待研究。張錫良等。 [7]采用離散小波變換處理動態稱重信號,對比分析了快速傅立葉變換和離散小波變換的濾波效果,驗證了離散小波變換濾波處理的有效性。DCS檢重秤廠家


小波變換是一種時頻分析方法,可以在時域和頻域上改變窗口形狀。它在高頻階段具有較高的時間分辨率和低頻分辨率,特別適合處理嘈雜信號中的高頻噪聲。本文針對工業復合秤的稱重精度問題,開發了一種基于小波去噪方法的新型稱重模塊,并對其稱重性能進行了現場測試和分析。


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