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组合秤称重模块优化方法研究

2021-06-30 09:25:39

在农业、食品等行业,传统的单台秤称重结构简单,功能单一,无法实现个性化定量称重。组合秤的出现,加快了定量称重过程的速度,提高了生产效率。但设备的运行总是伴随着重物的坠落冲击和料斗的开关闭合,对称量过程有一定的振动干扰。此外,设备长时间工作时,称重传感器会出现温漂零漂等现象,导致称重信号中出现噪声[1]。


为了解决噪音问题,称重模块在业界进行了部分优化。硬件方面,多采用高位AD转换芯片,参考电压引脚端接高精度稳压芯片,或者采用频率更高的MCU芯片。这些方法增加了组件生产成本,不利于生产推广[2]。在软件滤波方面,采用去极值平均法对称重数据进行处理。但是,由于这种方法是基于对噪声信号的处理,计算出的权重难免会有偏差。


因此,需要以低成本优化硬件,采用更复杂的算法滤除噪声,以保证参与计算的数据在去除噪声后是有用数据DCS检重秤

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目前最常用的信号去噪方法有傅里叶变换、卡尔曼滤波等解析算法。然而,上述算法对于过滤平稳信号更有效。当信号波动较大时,传统去噪算法的功能难以匹敌[4]。击中瞬间,权重数值在很短的时间内发生突变,傅里叶变换会解析出很多正弦波形来拟合,效果不美观,时间长所以需要采用动态滤波噪声滤波算法:徐新音等 [5] QRD-LSL自适应滤波算法,对整个结构的振动影响进行控制,但不能控制滤波 器件的阶数适用于不同的环境,以及温漂产生的噪声信号硬件电路的零漂无法消除。于洋等。 [6]提出了一种基于小波滤波的滤波算法,可以有效滤除称重系统的噪声,但具体实现和应用还有待研究。张锡良等。 [7]采用离散小波变换处理动态称重信号,对比分析了快速傅立叶变换和离散小波变换的滤波效果,验证了离散小波变换滤波处理的有效性。DCS检重秤厂家


小波变换是一种时频分析方法,可以在时域和频域上改变窗口形状。它在高频阶段具有较高的时间分辨率和低频分辨率,特别适合处理嘈杂信号中的高频噪声。本文针对工业复合秤的称重精度问题,开发了一种基于小波去噪方法的新型称重模块,并对其称重性能进行了现场测试和分析。


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