專利名稱：電子皮帶秤多傳感器信息融合感知補償方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及動態(tài)計重技術領域中電子皮帶秤的使用條件的檢測、補償方法。具 體是一種電子皮帶秤多傳感器信息融合感知補償方法和系統(tǒng)。
背景技術：
電子皮帶秤是安裝在皮帶輸送機上，應用于對散狀物料連續(xù)輸送中實施計量和 控制的動態(tài)計量設備。由于設備惡劣的使用條件，使電子皮帶秤產(chǎn)品的高精度運行 和長期穩(wěn)定性得不到有效的保證和提高。這些惡劣的使用條件主要是皮帶張力變化、 偏載、皮帶跑偏、溫度變化等。大量的實驗和使用經(jīng)驗證明電子皮帶秤運行中的
偏載造成的誤差可達O. 3%，系統(tǒng)存在相當皮帶寬度10%的跑偏將帶頭0. 0014%的系 統(tǒng)誤差。
通常地，傳統(tǒng)電子皮帶秤并不具有檢測和處理使用條件，進而補償其對稱重系 統(tǒng)造成的影響的功能。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種電子皮帶秤多傳感器信息融合感知補償方法和系統(tǒng)，目的是克 服在惡劣的使用條件下傳統(tǒng)電子皮帶秤誤差大的缺陷。
本發(fā)明是以如下技術方案實現(xiàn)的、 一種電子皮帶秤多傳感器信息融合感知補 償方法，其特征是在皮帶秤的下面沿皮帶運行方向均勻對稱分布有若干采集皮帶秤 稱即時信息的傳感器，通過對多傳感器信息的有效組合獲得的空間或時間上互補和 冗余的直接信息，然后根據(jù)自動分析、綜合獲取的實時特性信息對皮帶秤系統(tǒng)補償 計算。
一種電子皮帶秤多傳感器信息融合感知補償系統(tǒng)，包括由速度傳感器和多個采
集信息的稱重傳感器組成的信息感知系統(tǒng)，對信息進行處理運算的稱重顯示控制器； 所述的速度傳感器和稱重傳感器通過數(shù)據(jù)線與稱重顯示控制器的輸入端口連接；稱 重顯示控制器通過寫入的運算軟件實現(xiàn)分時地將一個傳感器信息或幾個傳感器的多 參數(shù)組合信息讀入，并將具有一定程度的不確定性的信息應用多變量狀態(tài)分析方法 使信息融合所處理的多傳感信息具有更復雜的形式和信息容量，從而感知皮帶秤運 行環(huán)境和皮帶秤自身狀態(tài)，并對稱重系統(tǒng)進行智能故障診斷，對稱重系統(tǒng)誤差進行 有效的補償。
本發(fā)明的有益效果是應用皮帶稱多參數(shù)信息融合技術，彌補了傳統(tǒng)皮帶秤使用簡單傳力系統(tǒng)和對單一傳感器信息進行直接積分計量模式所固有的缺陷，并對稱 重系統(tǒng)進行智能故障診斷，對稱重系統(tǒng)誤差進行有效的補償。


圖l是本發(fā)明的原理和結構示意圖； 圖2是本發(fā)明的一個實施例的示意圖； 圖3是本發(fā)明的第二個實施例的示意圖； 圖4是本發(fā)明的第三個實施例的示意圖。
圖中1、皮帶，2、稱重托輥I， 3、稱重托輥II， 4、速度傳感器，5、稱重傳 感器WI， 6、稱重傳感器WII， 7、稱重傳感器Win， 8、稱重傳感器WIV， 9、稱重顯 示控制器，10、信息輸入組合裝置。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
如圖1所示，本發(fā)明的信息感知系統(tǒng)由沿皮帶l運行方向橫向平行設置在皮帶下 面的稱重托輥I2、稱重托輥II3、稱重傳感器WI5、稱重傳感器WI16、稱重傳感器WIin、 稱重傳感器WIV8和一只速度傳感器4構成。稱重傳感器WI5和稱重傳感器WII6分別安 裝在稱重托輥I2的兩端，稱重傳感器WIII7和稱重傳感器WIV8分別安裝在稱重托輥n 3的兩端。稱重傳感器WI5、稱重傳感器WI16、稱重傳感器WIH7、稱重傳感器WIV8和 一只速度傳感器4均與稱重顯示控制器9連接。當系統(tǒng)有一個確定的安裝和運行狀態(tài) 時，稱重傳感器、速度傳感器均有一個被記錄的初態(tài)，皮帶稱多參數(shù)信息融合技術 將多個傳感器所獲得的空間或時間上互補和冗余的直接信息，依據(jù)皮帶秤的結構和 電氣特征加以自動分析、綜合獲取更豐富的實時特性信息。
如圖2所示，分別將稱重傳感器WI5、稱重傳感器WI117、稱重傳感器WI16、稱重 傳感器WIV8信息讀入稱重控制顯示器，可獲得各稱重傳感器的運行狀態(tài)和偏離初態(tài) 的信息。
如圖3所示將稱重傳感器WI5和WIII7并聯(lián)、HI6和WIV8并聯(lián)組合，經(jīng)運算， 實際空載運行時可獲得皮帶稱系統(tǒng)膠帶跑偏的信息，而負載運行時則可得到稱重系 統(tǒng)偏載的信息。
如圖4所示將稱重傳感器WI5和WI16、 WIII7和WIV8并聯(lián)組合運算，可獲得皮 帶張力變化和抖動情況的信息等。
如上舉例，通過多傳感器、多變量融合分析可得到皮帶張力、抖動、偏載、速 度損失等大量皮帶秤性能和使用條件信息，系統(tǒng)根據(jù)這些即時的信息動態(tài)對電子皮帶秤進行補償處理。
皮帶稱多參數(shù)信息融合技術是應用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡技術實現(xiàn)的，基于模糊神經(jīng)網(wǎng) 絡的稱重顯示控制器采用具有輸入、模糊化、推理和非模糊化四層結構的模糊神經(jīng) 網(wǎng)絡，電子稱傳感器系統(tǒng)所提供的信息作為輸入層神經(jīng)元直接將輸入數(shù)值直接傳輸 到相聯(lián)的第二層是模糊化層，模型利用此層神經(jīng)元來產(chǎn)生簡單的模糊隸屬函數(shù)。模 糊神經(jīng)網(wǎng)絡中固化了大量的信息和經(jīng)過優(yōu)化的參數(shù)，系統(tǒng)可以在無法得知準確規(guī)則 或規(guī)則不完整的條件下，利用巳有的典型數(shù)據(jù)通過離線學習讓神經(jīng)網(wǎng)絡自己總結規(guī) 則，達到令人滿意的融合效果，從而實施有效的系統(tǒng)補償，達到提高皮帶秤精度和 長期穩(wěn)定性的目的。
權利要求
1、一種電子皮帶秤多傳感器信息融合感知補償方法，其特征是在皮帶秤的下面沿皮帶運行方向均勻對稱分布有若干采集皮帶秤即時信息的多個傳感器，通過對多個傳感器信息的有效組合獲得的空間或時間上互補和冗余的直接信息，然后根據(jù)自動分析、綜合獲取的實時特性信息對皮帶秤系統(tǒng)補償計算。
2、 一種電子皮帶秤多傳感器信息融合感知補償系統(tǒng)，其特征是包括由速度傳 感器(4)和多個采集信息的稱重傳感器組成的信息感知系統(tǒng)，對信息進行處理運算的稱重顯示控制器(9);所述的速度傳感器和稱重傳感器通過數(shù)據(jù)線與稱重顯示控 制器的輸入端口連接；稱重顯示控制器通過寫入的運算軟件實現(xiàn)分時地將一個傳感 器信息或幾個傳感器的多參數(shù)組合信息讀入，并將具有一定程度的不確定性的信息 應用多變量狀態(tài)分析方法使信息融合所處理的多傳感信息具有更復雜的形式和信息 容量，從而感知皮帶秤運行環(huán)境和皮帶秤自身狀態(tài)，并對稱重系統(tǒng)進行智能故障診 斷，對稱重系統(tǒng)誤差進行有效的補償。
3、 根據(jù)權利要求2所述的電子皮帶秤多傳感器信息融合感知補償系統(tǒng)，其特征是信息感知系統(tǒng)由安裝在皮帶秤下面的兩只稱重托輥、四只稱重傳感器和一只速度傳感器構成；四只稱重傳感器分別安裝在兩只計量托輥的兩端；四只稱重傳感器 分別與稱重顯示控制器連接。
4、 根據(jù)權利要求2所述的電子皮帶秤多傳感器信息融合感知補償系統(tǒng)，其特 征是信息感知系統(tǒng)由平行安裝在皮帶秤下面的兩只稱重托輥、四只稱重傳感器和一 只速度傳感器構成；四只稱重傳感器分別安裝在兩只稱重托輥的兩端；呈對角的兩 只稱重傳感器并聯(lián)后分別與稱重顯示控制器連接。
5、 根據(jù)權利要求2所述的電子皮帶秤多傳感器信息融合感知補償系統(tǒng)，其特 征是信息感知系統(tǒng)由平行安裝g皮帶秤下面的兩只稱重托輥、四只稱重傳感器和一 只速度傳感器構成；四只稱重傳感器分別安裝在兩只稱重托輥的兩端；同一稱重托 輥兩端的兩只稱重傳感器并聯(lián)后分別與稱重顯示控制器連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電子皮帶秤多傳感器信息融合感知補償方法和系統(tǒng)，屬動態(tài)計重技術領域中電子皮帶秤的使用條件的檢測、補償方法。在皮帶秤的下面沿皮帶運行方向均勻對稱分布有若干采集皮帶秤稱即時信息的傳感器，通過對多傳感器信息的有效組合獲得的空間或時間上互補和冗余的直接信息，然后根據(jù)自動分析、綜合獲取的實時特性信息對皮帶秤系統(tǒng)補償計算。本發(fā)明的有益效果是應用皮帶稱多參數(shù)信息融合技術，彌補了傳統(tǒng)皮帶秤使用簡單傳力系統(tǒng)和對單一傳感器信息進行直接積分計量模式所固有的缺陷，并對稱重系統(tǒng)進行智能故障診斷，對稱重系統(tǒng)誤差進行有效的補償。
文檔編號G01G23/01GK101435718SQ200810243509
公開日2009年5月20日 申請日期2008年12月22日 優(yōu)先權日2008年12月22日
發(fā)明者淼 劉 申請人:徐州市三原技術產(chǎn)業(yè)有限公司