动态称重系统的设计_魏鲁原
基于地中平台秤的动态称重系统设计与实现
基于地中平台秤的动态称重系统设计与实现动态称重系统是一种基于地中平台秤的设计与实现方案，旨在通过对物体称重的精确测量，实现对物体质量的准确监测。
本文将详细介绍基于地中平台秤的动态称重系统的设计与实现方法，并探讨其在实际应用中的潜力和优势。
一、引言随着工业自动化和智能化的不断进步，动态称重系统在物流、生产等领域得到了广泛应用。
地中平台秤是一种常见的称重装置，通过将物体置于承载平台上进行称重，具有重量稳定、结构简单、方便安装等特点。
基于地中平台秤的动态称重系统在提高称重准确度、提升生产效率和降低人工成本方面具有巨大潜力。
二、系统设计与实现方法1. 系统架构设计基于地中平台秤的动态称重系统主要由传感器、数据采集模块、数据处理模块和显示模块组成。
传感器用于实时感知地中平台上物体的重量变化，将数据传送给数据采集模块。
数据采集模块负责对传感器信号进行采集和转换，将数字信号传输给数据处理模块。
数据处理模块对接收到的数据进行处理和分析，计算物体的质量值。
最后，将计算结果通过显示模块进行展示。
2. 传感器选择与布置地中平台秤的动态称重系统需要选择合适的传感器，以保证称重的准确性和稳定性。
常用的传感器有压阻式传感器、电容式传感器和称重传感器等。
在选择传感器时，需考虑物体重量范围、精度要求和环境条件等因素，并进行布置，保证传感器能够准确感知物体的重量变化。
3. 数据采集与转换数据采集模块通过对传感器信号进行采集和转换，将模拟信号转换为数字信号，进而传输给数据处理模块。
为了保证数据的准确性，采集过程中需注意消除干扰信号和进行滤波处理。
4. 数据处理与计算数据处理模块对接收到的数字信号进行处理和分析，计算出物体的质量值。
具体方法可包括使用滤波算法对数据进行平滑处理，根据称重平台的特性进行数据校正，采用合适的算法进行质量计算等。
5. 结果展示与反馈通过显示模块将计算得到的物体质量值进行展示，可采用液晶显示屏、LED灯等形式。
动态配料称重控制系统的设计和实现
１ 系统 分 析
实 际 中要 求 对 多 台料 斗 秤 组 成 的 称 群 进行 物 料 称 量 和 控 制 ， 台料 斗 秤 的 组 成 如 图 单 １ 示 ． 台秤 称 量 范 围 为 ５ ～ ０ ｋ 所 每 ０５０ｇ 物 料 盛 装 于 物料 仓 中 ， 料 仓 和 称 量 斗 之 间 安装 振 动 筛 ， 物 由振 动 筛 控 制 进 料 量 ． 物 当 料 重 量 达 到 目标 值 时停 振 动 筛 ， 录 静 态 称 量 的 物 料 重 量 ， 根 据 生 产 需 要 打 开 底 部 仓 记 并 门 卸料 ， 运输 带 将 物 料 送 到 窑 内煅 烧 ， 后 重 复 上 述 称 重 和 下料 过 程 。 由 然 从上述过程可看 出， 物料 重量 最 终 由精 度较 高 的 静 态 称 量 值 给 出 ， 该 值 与 目标 产 用 量 之 间 的差 异来 衡
动态称重系统设计方案
动态称重系统设计方案目录第一章公司简介 (6)第二章称重变送器 (8)一、概述 (8)二、用途 (8)三、特点 (9)第二章称重传感器 (10)一、称重传感器简介 (10)二、称重传感器分类 (12)1、光电式传感器 (12)2、液压式传感器 (13)3、电磁力式传感器 (13)4、电容式传感器 (13)5、磁极变形式传感器 (14)6、振动式传感器 (14)7、陀螺仪式传感器 (15)8、电阻应变式传感器 (15)（1）、电阻应变式称重传感器原理 (16)三、称重传感器的选择： (19)1、KITOZER系列 (19)2、TC系列 (20)3、TU系列 (21)四、称重传感器的仪表应用 (22)五、传感器市场前景预测 (24)六、称重系统中称重传感器的选择 (25)(1)、传感器的数量和量程 (26)(2)、传感器的准确度等级选择 (27)(3)、各种类型传感器的使用范围 (27)(4)、使用环境 (27)第四章称重传感器的基本原理 (29)一、电阻应变式称重传感器原理 (29)二、如何选用称重传感器 (30)三、称重传感器的分类 (31)四、称重传感器的基本应用 (33)五、称重传感器原理 (33)六、电阻应变式称重传感器原理 (35)七、称重传感器工作原理 (39)第五章数字称重信号变送器 (42)一、主要特点： (42)二、型号定义 (43)1、数字称重变送模块 (43)2、模拟输出类型 (43)3、通讯报警输出 (44)三、技术规格 (44)四、接线与操作说明 (45)第六章静态称重变送器 (46)一、KITOZER700功能特点： (46)二、KITOZER700技术参数： (47)第七章称重传感器的专业术语 (48)一、称量系统，称重系统 (48)二、全(纯)电子衡器 (48)三、电子部件 (48)四、基准砝码 (49)五、电阻应变计(片) (49)六、重量指示装置 (49)七、自动零点跟踪 (50)八、最小载荷 (50)九、灵敏度要求(SR) (51)十、鉴别力阀 (51)十一、国家检定规程 (52)十二、非强制性检定 (52)十三、检定周期 (52)第八章称重传感器基础知识 (54)第九章称重传感器-电子称和健康秤有什么区别 (60)一、电子称和健康秤有什么区别 (60)二、电子秤 (61)三、健康秤 (61)第十二章数字称重传感器 (66)一、组成 (66)二、特点 (66)三、应用 (67)四、维护方便 (69)第十三章轮辐式称重传感器 (70)一、概述： (70)二、主要技术指标 (70)三、选型表 (71)四、主要特点 (71)五、称重传感器的分类方式与主要类别 (71)六、国称重传感器： (72)第十四章动态称重系统 (73)一、动态称重系统定义 (73)二、动态称重系统特点 (73)三、动态称重系统适应范围 (74)第十五章静态车辆称重系统与动态车辆称重系统的具体区别？ (75)第十六章称重模块 (76)一、什么是称重模块 (76)二、称重模块分为二类： (76)第十七章各种称重传感器产品 (78)第十八章各种称重传感器的工作原理 (87)一、压电传感器 (87)二、各传感器应用 (88)第十九章机械磅秤与电子衡器 (89)一、电子秤的原理方框图: (90)二、秤的分类： (91)三、秤的种类： (91)四、按精确度分类： (91)五、专业术语： (91)六、电子秤的特点： (92)七、电子秤检查过程： (92)八、传感器类型： (92)九、传感器损坏后现象： (93)十、高精度计数秤特点： (93)十一、传感器的灵敏度 (94)第二十章传感器常用术语 (95)第二十一章称重传感器的分类有哪些？是怎么区分的？ (100)一、按工作原理分类 (100)二、按被测量分类 (101)第二十二章称重传感器的分类 (102)一、称重传感器简介 (102)二、称重传感器分类 (103)1、光电式传感器 (104)2、液压式传感器 (104)3、电磁力式传感器 (105)4、电容式传感器 (105)5、磁极变形式传感器 (105)6、振动式传感器 (106)7、陀螺仪式传感器 (106)8、电阻应变式传感器 (107)三、称重传感器的分类 (107)1、光栅式传感器 (107)2、码盘式传感器 (108)3、液压式 (108)4、电容式 (109)5、磁极变形式 (109)6、振动式 (109)第二十三章电子工业称重传感器仪表配置 (110)第二十四章称重软件 (114)一、称重软件的定义 (114)二、称重软件的分类 (115)1、按行业分类 (115)2、按功能分类 (115)三、特点 (116)1、分散称重系统存在问题 (116)2、远程集中称重防作弊系统的方案概述 (116)四、作弊行为防范方法 (118)第一章公司简介公司成立至今，坚持以领先的技术、优良的商品、完善的售后服务、微利提取的原则服务于社会。
动态配料称重控制系统的设计和实现
动态配料称重控制系统的设计和实现一、引言（约200字）二、动态配料称重控制系统的设计（约400字）1.系统需求分析在设计动态配料称重控制系统之前，首先需要对系统的需求进行详细分析。
根据生产线的要求，确定所需物料种类和配比比例。
同时，考虑到生产线的工作速度，要求系统能够实现快速、准确地完成物料的配料。
2.系统架构设计根据需求分析结果，设计动态配料称重控制系统的架构。
该系统主要分为两个部分：硬件系统和软件系统。
硬件系统主要包括传感器、称重仪表和控制器，用于实现对物料的称重；软件系统则负责实时监控和控制称重过程。
3.硬件设计根据系统架构设计，进行硬件系统的设计。
选择合适的传感器和称重仪表，并进行连接和布置。
同时，需要设计一个稳定、可靠的控制电路，确保称重过程的准确性和稳定性。
4.软件设计软件系统主要包括数据采集和处理模块、控制模块和界面模块。
数据采集和处理模块用于实时获得称重数据，并进行数据处理，比如滤波、去噪等。
控制模块负责根据配料要求控制传感器和称重仪表的工作，并实时调整相关参数。
界面模块则提供一个可视化的界面，方便用户进行操作和监控。
三、动态配料称重控制系统的实现（约400字）1.硬件实现根据硬件设计完成硬件系统的连接和调试工作。
确保传感器和称重仪表能够正常工作，并能够稳定地获得称重数据。
同时，对控制电路进行测试和优化，确保称重过程的准确性和稳定性。
2.软件实现根据软件设计完成软件系统的开发和调试。
保证数据采集和处理模块能够准确获取和处理称重数据，同时实现实时的数据显示和监控。
控制模块能够根据配料要求控制传感器和称重仪表的工作，实现准确的配比。
界面模块提供一个直观、友好的界面，方便用户进行操作和监控。
3.系统测试和优化完成系统的开发和调试后，对整个系统进行测试和优化。
通过与实际生产情况的比对，检查系统的准确性和稳定性，并根据测试结果进行优化。
确保系统在生产线上能够稳定、可靠地工作。
四、总结（约200字）本文对动态配料称重控制系统的设计和实现进行了详细的介绍。
动态配料称重控制系统的设计和实现
动态配料称重控制系统的设计和实现工矿企业中经常需要对大批量物料进行动态称重，以满足生产工艺中对配方的要求。
常见的称重方式有皮带秤，斗式秤等。
皮带秤采用连续进料方式，压重变化不大，可以实现边称边调节进料量以及事后补偿的技术，对时间响应的要求不高；而斗式秤是间歇进料，压重累积增加，物料不足可以补充，但物料过量后不易取出。
因此，斗式秤对控制精度和实时性要求较高。
1 系统分析实际中要求对多台料斗秤组成的称群进行物料称量和控制，单台料斗秤的组成如图1 所示，每台秤称量范围为50～500kg。
（图1）物料盛装于物料仓中，物料仓和称量斗之间安装振动筛，由振动筛控制进料量，当物料重量达到目标值时停振动筛，记录静态称量的物料重量，并根据生产需要打开底部仓门卸料，由运输带将物料送到窑内煅烧，然后重复上述称重和下料过程。
从上述过程可看出，物料重量最终由精度较高的静态称量值给出，用该值与目标产量之间的差异来衡量称量的精度。
但系统需要在进料过程中动态称量，以便能及时停止振动筛，而且斗式秤过称量后不能在本次调整，所以其动态称量精度更为重要。
本系统中，动态称量存在如下难点：1）物料流量大。
由于物料的密度、颗粒大小、流动性不相同，所以各台秤的进料流量也不相同，范围在8～23kg/s 之间，最快几秒种即可达到目标产量，对测量和控制实时性要求较高。
2）物料不规则冲击。
物料从振动筛上落下进入称量斗时具有一定的下落速度，物料冲击振荡形成一系列虚假的压重传递给传感器，压重传感器采集的瞬间信号不能真实反映物料重量。
由于物料大小不一，其下落冲击是随机的，很难估计，并且随着物料落差的减小，单位质量物料冲力也会减小。
这些特点使得系统无法精确建立冲力和重量的对应关系。
3）下料时间滞后。
当关闭振动筛后，由于振动筛的惯性，下料不会立即停止，仍有一些物料继续进入称量斗，造成下料过冲，因此设计过程中必须考虑下料过程的时间滞后特性。
4）电磁干扰。
现场有风机、提升机、皮带机、振动筛、卷扬机等设备，必须采取措施减小电网波动及电磁干扰给压重信号及数据采集带来的影响。
动态称重课程设计
动态称重课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解动态称重的基本原理，掌握与质量、重力、平衡相关的概念。
2. 学生能运用数学知识，分析和解决简单的动态称重问题。
3. 学生了解动态称重在现实生活中的应用，如交通、工业等领域。
技能目标：1. 学生通过实验操作，掌握使用称重设备进行物体质量测量的基本技能。
2. 学生能运用信息科技手段，处理和分析动态称重数据，提高解决问题的能力。
3. 学生具备团队协作能力，通过小组讨论和分享，提高沟通和表达能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学实验的热爱，激发探索精神和求知欲。
2. 学生关注生活中动态称重的应用，认识到科技对社会发展的作用。
3. 学生树立正确的价值观，尊重事实，遵循科学道德，遵循法律法规。
课程性质：本课程为科学实验课，注重理论与实践相结合，提高学生的动手能力和创新能力。
学生特点：四年级学生具备一定的数学基础和实验操作能力，好奇心强，喜欢探索未知。
教学要求：教师应注重启发式教学，引导学生主动参与实验，培养其独立思考和解决问题的能力。
同时，关注学生的个体差异，给予每个学生个性化的指导。
通过课程目标的分解和实施，确保学生达到预期的学习成果。
二、教学内容1. 理论知识：- 动态称重原理介绍：包括质量的定义、重力的概念、平衡条件的阐述。
- 动态称重设备：介绍不同类型的动态称重设备及其工作原理。
- 数据处理：简单数据收集、整理和分析方法。
2. 实践操作：- 动态称重实验：设计实验步骤，让学生动手操作，体验动态称重过程。
- 数据采集：学生分组进行实验，记录数据，学习数据采集的方法。
- 结果分析：对实验数据进行分析，探讨影响动态称重准确性的因素。
3. 应用拓展：- 动态称重在实际应用中的案例分享，如交通监控、物流管理等。
- 探讨动态称重技术在未来社会的发展趋势。
教学内容安排和进度：第一课时：理论知识学习，介绍动态称重原理及设备。
第二课时：实践操作，分组进行动态称重实验。
《车载动态称重系统的研究与设计》
《车载动态称重系统的研究与设计》篇一一、引言随着物流运输行业的快速发展，车辆动态称重系统在交通运输中扮演着越来越重要的角色。
车载动态称重系统（Vehicle Dynamic Weighing System，简称VDWS）是用于在车辆行驶过程中实时测量其载重的技术手段，广泛应用于公路运输、桥梁监测、城市交通管理等领域。
本文将针对车载动态称重系统的相关研究背景、意义以及系统设计进行详细探讨。
二、研究背景及意义近年来，交通运输业的快速发展使得对车辆载重信息的需求愈发迫切。
传统的静态称重方式已无法满足实时、高效的称重需求。
因此，车载动态称重系统的研究与设计显得尤为重要。
该系统能够实时监测车辆载重，为交通管理部门提供准确的数据支持，有助于提高交通运输的效率和安全性，减少超载现象，降低交通事故发生率。
此外，对于物流企业而言，该系统能够实时掌握车辆载重情况，有助于优化运输成本和调度管理。
三、系统设计（一）系统架构设计车载动态称重系统主要由传感器模块、数据处理模块、通信模块和上位机软件组成。
传感器模块负责实时采集车辆载重信息；数据处理模块对传感器数据进行处理和分析，得出准确的载重数据；通信模块负责将数据传输至上位机软件；上位机软件则负责数据的存储、分析和展示。
（二）传感器模块设计传感器模块是整个系统的核心部分，其性能直接影响到称重结果的准确性。
传感器模块应具备高精度、高稳定性的特点，能够适应不同的路况和环境条件。
目前常用的传感器类型包括压力传感器、应变片式传感器等。
这些传感器能够实时感知车辆对路面的压力变化，从而得出车辆的载重信息。
（三）数据处理模块设计数据处理模块负责对传感器数据进行处理和分析。
该模块应具备强大的数据处理能力，能够对不同类型的传感器数据进行滤波、标定和转换等操作，确保数据的准确性和可靠性。
此外，数据处理模块还应具备实时分析功能，能够根据车辆的行驶速度和载重情况，快速得出准确的称重结果。
（四）通信模块设计通信模块负责将数据处理模块得到的数据传输至上位机软件。
《车载动态称重系统的研究与设计》范文
《车载动态称重系统的研究与设计》篇一一、引言随着物流运输行业的快速发展，对车辆载重信息的准确获取变得尤为重要。
车载动态称重系统作为一种能够实时、动态地获取车辆载重信息的技术，在交通运输、物流管理等领域具有广泛的应用前景。
本文旨在研究并设计一款高效、准确的车载动态称重系统，以满足现代物流运输的需求。
二、研究背景与意义车载动态称重系统通过高精度的测量技术，可以在车辆行驶过程中实时获取载重信息，具有非接触式、实时性、高精度的特点。
这种技术在交通运输管理、路况监测、超载治理等方面具有重要应用价值。
通过对车载动态称重系统的研究与设计，可以提高物流运输的效率，降低运输成本，同时也有助于维护道路安全，减少因超载等违规行为引发的交通事故。
三、系统设计1. 硬件设计车载动态称重系统的硬件部分主要包括传感器、信号处理模块、数据传输模块等。
传感器负责测量车辆的载重信息，可采用压电式传感器或电阻应变片式传感器等高精度测量技术。
信号处理模块负责将传感器输出的信号进行放大、滤波等处理，以提取出有用的信息。
数据传输模块则负责将处理后的数据传输到上位机或云端服务器进行处理和分析。
2. 软件设计软件部分主要包括数据采集、数据处理、数据存储与传输等模块。
数据采集模块负责从传感器中获取原始的载重信息。
数据处理模块负责对采集到的数据进行处理和分析，如去除噪声、计算平均值等。
数据存储与传输模块则负责将处理后的数据存储到本地或云端服务器，并实现数据的远程传输和共享。
四、关键技术分析1. 高精度测量技术高精度测量技术是车载动态称重系统的核心技术之一。
为了提高测量的精度和稳定性，可采用压电式传感器或电阻应变片式传感器等高精度测量技术，同时还需要对传感器进行定期的维护和校准。
2. 信号处理与滤波技术由于车辆在行驶过程中会受到各种干扰因素的影响，如路面不平、车辆振动等，因此需要对传感器输出的信号进行信号处理与滤波技术处理，以提取出有用的信息。
这需要采用数字信号处理技术和滤波算法等技术手段。
一种动态检重秤的设计
阀滑油 LUBRICATING OIL
第 35卷 第 1期 Vol.35,No.1
D O I：10.19532/j. cnki. cn21-1265/tq. 2020.01.011
文 章 编 号 ：1002-3119(2020)01 -0050-10
一种动态检重秤的设计
执行错误123误地址通讯错误nilmit读数据丨一换丨幣数转换1净1中间frt11第一次扫描hind131读取运算读取运算tl执行完成终止忙地址终止设定时间到错误对象类型通讯错误首次对象操作错误数据缓存1第一次扫描丨i净重人机接tmi比较逗图图9indl31称重显示控制器组态设定系统急停vi手动丨4动hi皮带热保护皮带前到位hi手动自动皮带前到位t1定丨时器hhinq11t100mspt皮带后到位hi清零开关hi皮带启动hi报膂绿色hi报膂红色hi报膂黄色hi报簧蜂鸣hi图图10主程序急停手动自动皮带热保护丁报警红色报警绿色r报警黄色r皮带前到位自动状态皮带后到位清零开关一皮带启动报警绿色报警红色报警黄色报警蜂鸣机械设备machineryequipment第1期王宁等
关 键 词 ：动态称重; PLC;抗干扰
中 图 分 类 号 : TE626.3
文 献 标 识 码 ：A
Design of a Dynamic Weighing Scale
WANG Ning1, DING Dong- mei2
(1. Dalian Branch of PetroChina Lubricant Company, Dalian 116031, China； 2. PetroChina Dalian Lubricating Oil R&D Institute, Dalian 116031, China)
动态称重信号采集系统设计
Ｓ ｓｅ ｏ ｉ ｙｔｍ ｎＣｈｐ）ｈ ｓａａ ｕ ｄ ｎ ｆｄｇｔｌａ ｄ ａ ａｏ ｅｏ ｒｅ ，ｔｉ ａｔ ｌ ｒｓ ｎｅ ｅｉｎｏ ｇ ａ ｏｌｃｉｎ ｓｓｅ ｆｒ ａ ｂ ｎ ａ ｔｏ ｉｉ ｎ ｎ ｌｇｒｓｕｃ ｓ ｈｓ ｒｉ ｅｐｅ ｅ ｔｄ ｄ ｓｇ ｆ ｉｎ ｌ ｌ ｔ ｙｔｍ ａ ｃ ｓ ｃ ｅ ｏ ｏ
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传输带动态称重系统设计 毕业设计
摘要随着传感器技术、电子技术和微机技术的崛起，动态称重技术得到了迅速发展。
动态称重系统在数字化，智能化等方面有长足的进步，称重系统的研究与开发也进入了一个崭新的阶段。
传输带动态称重系统是对传输带上的散状固体物料或粉料进行连续称量的系统，在电力、化工、煤炭、粮食等行业都有较广泛的应用，市场需求巨大。
但是，我国自行研制的相关产品普遍功能单一，精度不高。
所以改善现有称重装置、开发研究功能齐全的动态称重系统是势在必行的。
设计了一套基于单片机的传输带动态称重系统，很好的解决了上述问题。
首先对硬件电路所需的器件进行介绍。
说明系统所应用的微处理器，模数转换器类型，具体提出了系统硬件和软件的设计方法，给出了数据处理算法和其编程的设计。
系统使用24位精度模/数转换芯片AD7730转换称重传感器信号，保证了数据转换的高精度。
所以该系统能够有效提高动态称重系统的计量精度，并且系统功能较完善，系统扩展了现场总线接口，很好的满足了工业自动化和管理现代化的需求。
关键词：动态称重传输带AD7730 现场总线AbstractWith the development of technology of sensor,electronic and computer,the dynamic weighing technology is developing rapidly.Weighing system made significant progress in the digital and intelligent,the research of Weighing system has entered a new phase.Belted dynamic weight equipment is designed for continuous weighing the bulk solids or powders on conveyor belt.And it is widely used in the fields of electricity,chemical,coal and food.However,our related products generally with single function and low precision.Therefore,the improvement of existing weighing devices,research and development functional dynamic weighing system is imperative.This paper presents a belted dyamic weighing system based on SCM,which is a good solution to this problem.In this paper,the overall structure of the weighing system is present first,and detailed analysis of the system model and working principle.It analyzes the cause of dynamic measurement errors,and builds a mathmematical model for dynamic measurement errors of single-idler electronic belt conveyor scale.According to the model,the proposed approach use algorithm to correct errors.Solved the problem of low dynamic measurement accuracy.Then the design of system hardware and software is present.And data processing algorithms and their programming design.System uses 24-bit precision A/D converter AD7730 convert the weighing signal to ensure high-precision measurement results. The system presented in this paper is characterized by high precision and good stability.And with the Profibus interface,this system was well positioned to meet the requirements of industrial automation and management modernization.Key words：Dynamic weighing Transmission belt AD7730 Profibus目录摘要 (I)Abstract (II)1绪论 (1)1.1背景及意义 (1)1.1.1背景 (1)1.1.2意义 (1)1.2国内外发展现状 (2)1.2.1国内外称重技术发展现状 (2)1.2.2国内外称重技术发展趋势 (3)1.3主要工作及论文结构 (5)2系统整体设计 (6)2.1系统结构概述 (6)2.2动态称重计量原理 (6)2.3小结 (8)3系统硬件电路设计 (9)3.1系统硬件概述 (9)3.2系统微处理器 (9)3.3系统模数转换器 (9)3.4 数据采集电路通信接口设计 (11)3.4.1 RS-232C标准 (11)3.4.2 MAX232芯片简介 (11)3.4.3串口通信接口电路设计 (11)3.5 程序下载线连接 (12)3.6 传感器接口设计 (14)3.7 Profibus-DP接口扩展 (15)3.8 小结 (16)4单片机系统软件设计 (17)4.1软件系统概述 (17)4.2软件编程语言 (17)4.3主程序模块设计 (18)4.4 AD7730转换模块设计 (18)4.4.1 AD7730转换模块的流程框图 (19)4.4.2 AD7730初始化 (19)4.5串口通信模块设计 (22)4.6脉冲计数模块设计 (22)4.6.1测速信号的处理方法 (22)4.6.2 脉冲计数的程序实现 (24)4.7小结 (26)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录 (30)1 绪论1.1背景及意义1.1.1背景对物料重量的动态称重在工业生产和流通贸易中占据重要地位，其中动态称重计量工具是不可缺少的计量工具。
《车载动态称重系统的研究与设计》
《车载动态称重系统的研究与设计》篇一一、引言随着物流运输行业的快速发展，对车辆载重量的准确测量显得尤为重要。
传统的静态称重方式已无法满足现代物流的快速、高效需求。
因此，车载动态称重系统应运而生，其能够实时、动态地测量车辆载重量，为物流运输提供更为便捷、高效的服务。
本文旨在研究并设计一款高效、准确的车载动态称重系统。
二、系统概述车载动态称重系统是一种集成了传感器技术、信号处理技术、计算机技术等先进技术的综合性系统。
它能够在车辆行驶过程中，通过传感器实时测量车辆的载重量，并将数据传输至计算机进行处理和存储。
三、系统设计（一）硬件设计车载动态称重系统的硬件部分主要包括传感器、信号处理器、显示器等。
传感器负责实时测量车辆的载重量，并将其转化为电信号；信号处理器负责接收和处理传感器的信号，提取出有用的信息；显示器则将处理后的信息以直观的方式展示给驾驶员或操作人员。
（二）软件设计车载动态称重系统的软件部分主要实现数据的处理和存储。
在接收到传感器传输的数据后，软件需要对数据进行处理和分析，得出准确的载重量，并将数据存储在计算机中，以便后续的查询和分析。
此外，软件还需要具备友好的用户界面，方便驾驶员或操作人员进行操作和查看数据。
四、关键技术（一）传感器技术传感器是车载动态称重系统的核心部件，其性能直接影响到整个系统的准确性和可靠性。
因此，选用高性能的传感器是至关重要的。
目前常用的传感器有压力传感器、应变计等。
（二）信号处理技术由于传感器输出的信号往往包含噪声和干扰信号，因此需要采用信号处理技术对信号进行滤波和提取。
常用的信号处理技术包括数字滤波、小波分析等。
（三）数据传输技术为了实现车载动态称重系统的实时性，需要采用高速、稳定的数据传输技术。
常用的数据传输方式包括有线传输和无线传输。
无线传输具有安装方便、维护成本低等优点，是当前主流的传输方式。
五、系统实现与应用（一）系统实现在硬件和软件设计的基础上，通过编程和调试，实现车载动态称重系统的各项功能。
《车载动态称重系统的研究与设计》范文
《车载动态称重系统的研究与设计》篇一一、引言随着物流运输行业的快速发展，对车辆称重技术的需求越来越迫切。
车载动态称重系统作为现代物流中的关键技术，能够在车辆运行过程中实时、准确地获取货物重量信息，对保障交通安全、提升运输效率、防止超载超限等具有重要意义。
本文旨在研究并设计一款高效、稳定的车载动态称重系统。
二、系统需求分析1. 功能性需求- 实时称重：系统需在车辆行驶过程中实时获取货物重量信息。
- 稳定性：系统需在各种路况和速度下保持稳定的称重性能。
- 安全性：系统应具备高可靠性，确保数据准确无误。
2. 非功能性需求- 用户界面友好：提供简洁易用的操作界面，方便用户使用和维护。
- 响应速度快：系统响应时间应尽量缩短，提高工作效率。
- 兼容性：系统应具备较好的兼容性，可与多种车型和称重设备配合使用。
三、系统设计1. 硬件设计- 传感器设计：采用高精度压力传感器，实时采集车辆压力数据。
- 数据采集器：将传感器数据转换为数字信号，进行初步处理和存储。
- 数据传输模块：负责将处理后的数据传输至后台服务器或显示终端。
2. 软件设计- 数据处理算法：采用先进的信号处理算法，对传感器数据进行去噪、滤波等处理，提高称重精度。
- 人机交互界面：设计直观的操作界面，便于用户进行操作和查看数据。
- 数据通信协议：制定统一的通信协议，确保数据传输的稳定性和安全性。
四、关键技术分析1. 传感器技术：选用高精度、高稳定性的压力传感器，确保称重数据的准确性。
2. 数据处理技术：采用数字信号处理技术，对传感器数据进行处理和分析，去除干扰信号，提高信噪比。
3. 数据传输技术：采用无线传输技术，确保数据传输的实时性和稳定性。
同时，采用加密技术保障数据传输的安全性。
五、系统实现与测试1. 系统实现- 根据设计需求，完成硬件和软件的研发和制作。
- 将硬件和软件进行集成，形成完整的车载动态称重系统。
2. 系统测试- 功能性测试：对系统的各项功能进行测试，确保系统能够正常工作。
动态称重课程设计
动态称重课程设计一、教学目标本课程旨在通过动态称重实验，使学生掌握物理学中力与质量的关系，能够运用牛顿第二定律进行简单的动力学计算。
在技能方面，学生将能够操作称重设备，进行数据采集和分析。
此外，培养学生对科学的探究精神和对实验结果的严谨态度，激发学生对物理学科的兴趣。
二、教学内容本课程的教学内容围绕物理学中的动态称重实验展开。
首先，学生将学习称重设备的工作原理，了解各种力的概念及其在称重中的应用。
接着，通过实验操作，学生将直接测量和记录数据，并运用牛顿第二定律对实验结果进行分析。
最后，通过案例学习，学生将了解称重技术在现实生活中的应用。
三、教学方法为提高学生对动态称重实验的兴趣和参与度，将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
首先，通过讲授法为学生提供必要的基础理论知识。
然后，通过实验法和案例分析法，让学生在实践中加深对理论知识的理解和应用。
此外，还将学生进行小组讨论，鼓励学生发表自己的观点，培养学生的团队协作能力。
四、教学资源为确保教学质量和学生的学习体验，将准备丰富的教学资源。
主要教材为《物理学实验指导》，此外还将提供相关的参考书籍、实验设备以及多媒体教学资料。
实验设备包括电子秤、滑轮组、细绳等，用以支持学生进行实验操作。
多媒体资料包括实验操作视频、案例分析等，用以丰富学生的学习体验。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和实验报告。
平时表现主要评估学生的出勤、课堂参与度和提问回答。
作业将包括理论题目和实验预习题目，用以巩固学生的理论知识。
实验报告则评估学生对实验数据的处理和分析能力。
所有评估方式均旨在客观、公正地全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本课程的教学安排将在每周的一、三、五下午进行，每次课时长为两小时。
前一个半小时用于课堂讲授和实验操作，后半小时用于作业指导和问题解答。
教学地点选在学校的物理实验室，以保证实验操作的顺利进行。
七、差异化教学为满足不同学生的学习需求，将根据学生的学习风格、兴趣和能力水平进行差异化教学。
动态称重系统[实用新型专利]
![动态称重系统[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/4eb0e9cabcd126fff6050b22.png)
专利名称：动态称重系统专利类型：实用新型专利发明人：魏鲁原
申请号：CN02287777.0申请日：20021129
公开号：CN2653465Y 公开日：
20041103
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种动态称重系统，主要功能是测量行驶的动态车辆轮胎受力，并计算相应静态车辆重量，用来测量在特定地点、特定时间行驶车辆的轮胎受力，计算车辆的轴重，正确判别轴数，轮胎个数、行驶速度等有关参数，并处理、显示、打印和存储这些信息，从而实现全自动、不停车计量。
与静态称重系统相比较，动态称重系统可获得较高的检测效率，并可节约大量的人工费用。
在称重板内放置一组称重传感器和一组加速度传感器，将它们的测量值分别采集到微计算机中，加速度传感器的测量值是振动信号，称重传感器的测量值减去加速度传感器的测量值是一个稳定值，用特殊的数据处理方法对这个值进行处理，可以得当一个精确的静态重量。
本实用新型的系统硬件结构框图见摘要附图。
申请人：魏鲁原,伍斌,崔霞
地址：221011 江苏省徐州市贾汪区育才路2号
国籍：CN
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基于LabVIEW的动态称重系统的设计
基于LabVIEW的动态称重系统的设计魏丽【摘要】The author of this paper has designed a LabVIEW-based dynamic weighing system to measure the dynamic weight of solid bulk materials on a working single-roller conveyor belt,in which weighing sensors are used to continuously sample the pressure on the roller of the conveyor belt and eddy current sensor to measure the instantaneous speed of the roller shaft.On the basis of these two voltage signals the instantaneous weight and cumulative weight of the material can be calculated with the speed method.In this system,virtual instrument technology is applied to achieve the acquisition and conditioning of the signal,and LabVIEW is employed for calculation and display.This system is characterized by simple working principle,great precision,easy oper-ation and high practical value.%为测量单托辊传送带在传输状态下固体散料的动态重量，采用称重传感器连续采样计量区段传输带托辊所受到的压力，用电涡流传感器测量放大后的辊轴瞬时速度，将采集的两路电压信号调理后，用测速法计算物料的瞬时重量和累积重量。
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确受力,提高系统的称量精度。
③改进传统的导向柱与衬套刚性配合限位设计,而是依靠新装置(称量箱)的活动承载压柱和缓冲衬套之间的柔性配合限位来精确完成对力的引导,避免秤体由于受承重冲击偏载和侧向力容易产生的卡碰现象,以解决系统称量失准、使用失常等技术难题。
④秤台采用整体箱式厚板结构,并在一侧设置活动盖板门,密闭性好,可有效抵抗高温辐射和钢水飞溅。
秤体设计采用16只M20的高强度螺栓与臂叉大梁连接成一体,所以秤体倾覆的可能性几乎为零,传感器检查或更换只需打开秤体一侧盖板(活动门),维护简单方便,使用安全可靠。
⑤采用国产高温传感器,节省投资;自行设计研制称量装置,风险系数小,效益好。
4 效益分析本文介绍的炼钢工艺钢包称量装置的改进与设计,完全可应用在涟钢所有的连铸机钢包旋转台和车载钢包主体设备上。
随着管理水平的提高,在完善配备化铁炉、转炉和电炉的投入产出计量手段的同时,为降低消耗,节约成本,近期,涟钢决定在一炼钢和三炼钢1#、2#共4套连铸机钢包放置台上应用国产钢包称量装置,并对原有的精炼炉车载钢包秤进行技术改造,使炼钢生产过程中钢水有了可靠的计量手段,使提高产品质量和节能降耗有一定保障。
通过钢水称量显示操作人员可精确控制钢水不剩余,特别是对控制回炉钢水效益最好。
根据涟钢炼钢回炉钢水统计分析,一年中由于钢水衔接不好,回炉钢水平均吨钢减少约10kg,按年产连铸方坯150万t计算,仅钢水衔接回炉钢水减少15万t。
有了先进的称量装置和计量手段,按节省每吨钢水800元计算,1年就可创经济效益1200万元左右。
收稿日期:2001-07-21。
作者莫良智,男,1953年生,1978年毕业于湖南省国防企业系统锻造职工大学,工程师;主要从事计量检测和过程控制,发表论文14篇。
动态称重系统的设计The Design of Dynamic W eighing System魏鲁原 伍 斌 崔 霞(徐州师范大学工学院,江苏徐州 221011)摘 要 介绍一种动态称重系统的结构和实现方法,主要功能是动态测量行驶车辆的轮胎受力,并计算相应静态车辆重量,实现全自动、不停车计量。
硬件设计中重点介绍数字电路的构成,A/D转换器、信号放大与偏置电路和LCD偏置电路。
软件设计中提出了根据实际采样波形而设计的独特数据处理方法。
关键词 称重系统设计 动态称重 静态重量 车辆重量A bs tract The structure and implementation of a d ynamic weighin g s ystem are presented.The main function is dynamically meas uring the force on tyre of on going vehicle an d calculating related static weight of vehicle to accomplish full y automatic n on-stop meterin g.In hardware design the composition of d igital circuit,A/D con verter,signal am plif ying and bias circuit as well as LCD bias circuit.In software design the unique data processing m ethod d e-sign ed in accord ance with real ti me sam plin g waveform is stated.Key w ords Design of weighing s ystem Dynamic weighing Static weighin g Weight of the vehicle1 概述随着我国市场经济的发展,公路交通量迅速增长,各种载货车、大平板车、带挂汽车和集装箱运输车的数量和比重逐年递增,特别是一些运输单位或个人不顾车辆、公路承载能力及行车安全,擅自对车辆进行改装,增加弹簧钢板,更换高强度轮胎,加高、加宽、加长车厢栏板,栏板上再加围篱,围篱上又堆尖等超载现象较为普遍,使公路、桥梁及其附属设施遭受到严重破坏,且由此而引发的交通事故日益增多。
因此,为了维护国家财产和人民生命安全,保护公路完好畅通,严格限制超载运输车辆迫在眉睫。
动态称重系统是交通执《自动化仪表》第23卷第8期 2002年8月D OI:10.16086/ ki.issn1000-0380.2002.08.012法的理想设备,同时,它能广泛地应用于自动交通调查、收费系统、交通安全管理等场合,产生巨大的社会与经济效益,并可推广应用于工矿企业、海关、港口、码头、废料站等载货车辆的监测和管理。
动态称重系统应用面很广,国内外的研究部门和企业都已研制、生产出相应的产品,其中德国和美国的研究水平较高。
德国P AT 公司生产的动态称重系统的动态精度为±3%。
美国纽约州立大学的研究人员研制出在汽车时速高达88km ,路面应力达10kg /c m 2的情况下,其测量精度可保持在2%以内的动态称重系统。
国内研制出的固定式动态车辆称重系统,其轴重误差为±(5%～10%),在某些场合不能满足要求,因此迫切需要研制生产测量精度较高的动态称重系统。
我们研制的动态称重系统的主要功能是测量正在行驶着的车辆的轮胎受力,并计算相应静态车辆重量。
它主要由传感器、数据采集系统、微处理器系统及LCD 、打印机等构成,用来测量在特定地点、特定时间行驶车辆的轮胎受力,计算车辆的轴重,正确判别轴数、轮胎个数等有关参数,并处理、显示、打印和存储这些信息,从而实现全自动、不停车计量。
与静态称重系统相比较,动态称重系统可获得较高的检测效率,并可节约大量的人工费用。
我们研制的装置是一种可移动的称重系统,用于车辆低速行驶(<15km /h )时获取车辆车轴负荷及总重。
2 硬件设计系统硬件结构框图如图1所示,包括压力传感器、信号放大与偏置电路、A /D 转换器构成的前向通道,LCD 显示器、打印机、键盘、计算机构成人机对话系统。
存储部分包括程序存储器、数据存储器、追加程序存储器。
下面主要介绍数字电路的构成、A /D 转换器、信号放大与偏置电路和LCD 偏置电路。
图1 系统硬件结构框图2.1 数字电路数字电路主要包括80C31主机、27C256程序存储器、6264数据存储器、DS1230追加程序存储器、ADS7832A /D 转换器,4352模拟开关,R S -232C 电平转换器芯片MAX238以及L CD 接口电路和键盘接口电路。
当汽车通过称重板时,压力传感器将压力信号转换成模拟电信号,再通过放大器送到A /D 转换器的模拟输入端,将转换后的数字量作为采样值进行处理,把处理结果作为动态称重重量送到LCD 予以显示,同时将数据送入打印机打印;也可以将数据通过模拟开关和R S -232C 电平转换器送入计算机储存起来或进一步进行处理。
基于A /D 转换器在整个系统中的重要性,下面着重介绍一下A /D 转换器。
本系统选用的A /D 转换器ADS7832是Burr -Bro wn 公司生产的自校正4通道12位模/数转换器,它具有以下特点:①引脚与AD C7802和ADS7803兼容。
②单向参考电压:5V 或3.3V ,电压分辨率为4.88mV 。
③低功耗:ADS7832采用CMOS 工艺制造,转换期间耗电7.5mW ,节电模式下仅为50μW 。
④高转换速度:8.5μs ,能采样50kHz 的信号。
⑤具有四通道多路开关。
⑥自动校正:不需加偏置或增益调整。
⑦芯片内部含有采样保持、电压基准和时钟等电路,可极大简化用户的电路设计和硬件开销,并可提高系统的稳定性。
ADS7832BP 为双列直插式(DI P )28脚封装[3],它输出标准的RD ,WR ,CS 信号,因此非常适合于微处理器系统。
在转换和校正期间,BUSY 引脚输出高电平,转换结束后BUSY 引脚输出低电平;当HBE 引脚为低电平时,D 0～D 7输出数字量低8位,当HBE 引脚为高电平时,D 0～D 3输出数字量高4位,可见ADS7832的分辨率较高。
同时,它的转换速度很高,1s 能转换105个数值,能满足动态称重的要求。
2.2 信号放大与偏置电路信号放大与偏置电路如图2所示,由于压力传感器输出的电信号为负值,首先将此信号通过反相器变为正值,再经信号放大与偏置电路送入A /D 转换器的模拟输入端,通过调整可变电阻器的阻值改变信号的零点和线性度。
在模拟输入端加2个二极管分别接到+5V 和-5V ,使送入A /D 转换器的信号的绝对值不大于5.5V ,保护A /D 转换器不受损坏。
2.3 LCD 偏置电路我们采用MAX749组成的电路给L CD 显示器提供可调偏置电压,其电路如图3所示。
MAX749为倒相式动态称重系统的设计 魏鲁原,等图2 信号放大与偏置电路图PFM 开关稳压,输入电压2～6V ,可产生负的LCD 偏置电压,输出电压可达-100V 以上,可通过内部数/模转换器(DAC )进行调节;或通过一个PWM 信号或电位器进行调节。
MAX749采用独特的电流控制方案,既减小了静态电流,又提高了效率。
关断方式下,静态电流仅为15μA 。
MAX749在关断方式下仍保持D AC 的设定值,简化了软件控制。
图3 LCD 偏置电路3 软件设计当汽车以10km /h 的速度通过称重板时,1只轮胎通过称重板的时间为0.1s ,在这段时间内采样200个点,可以得到采样值v 与时间t 的关系曲线,如图4所示。
图4 动态称重曲线由图4可以看出,此曲线近似为梯形。
由于汽车的震动较大,波形抖动较大,另外,汽车在上板和下板时,对称重板有一个冲击。
这两段时间的采样值较高,不过,在汽车通过称重板中间时,曲线有一段平台,我们应该去除曲线的上升过程、下降过程及冲击值,而保留平台段的采样值作为最后处理数据的依据。
取出平台段并计算它的平均值可以采用的方法有判断斜率法、滚动比较法等。
下面介绍我们采用的方法,其步骤为①对采样值a 1,a 2,……a n 进行排序,去掉n /2个较小的采样值,保留n /2个较大的采样值,设为b 1,b 2,……b m (m =n /2);②求b 1,b 2,……b m 的平均值,设为 b ;③求b 1- b =c 1,b 2- b =c 2,……b m - b =c m ,对c 1,c 2,……c m 进行排序;④在c 1,c 2,……c m 中找到n /4个较小值c 1′,c 2′,……c p ′(p =n /4),再找到与c 1′,c 2′,……c p ′对应的b 1′,b 2′,……b p ′;⑤求b 1′,b 2′,……b p ′的平均值,设为 b ′,即为所求值。