本發(fā)明涉及稱重技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種對(duì)軸組式稱重傳感器分別檢測(cè)故障的裝置。

背景技術(shù)：

我國(guó)高速公路建設(shè)和公路運(yùn)輸規(guī)模將迎來一個(gè)前所未有的發(fā)展高峰，國(guó)家全面實(shí)施電子計(jì)重收費(fèi)管理系統(tǒng)并運(yùn)用新興物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行高度集中化綜合性管理成為勢(shì)在必行的趨勢(shì)。目前，按車輛重量收費(fèi)也是一項(xiàng)強(qiáng)制性要求，計(jì)重收費(fèi)的車流量非常大，要盡可能的減少因計(jì)重設(shè)備故障和計(jì)重誤差對(duì)通行造成的影響。因此快速準(zhǔn)確的識(shí)別稱重傳感器故障是一種重要的、必要的技術(shù)。

目前的傳感器采用并聯(lián)的模式，數(shù)量眾多的傳感器出現(xiàn)故障不能確定是哪只傳感器有故障。通常采用替代法更換測(cè)試，且秤臺(tái)的安裝環(huán)境限制更換一只傳感器比較費(fèi)時(shí)，通常因?yàn)橐恢粋鞲衅鞴收显斐稍撥嚨乐袛嗤ㄐ泻芫媒o用戶體驗(yàn)和社會(huì)效益都造成不好的影響。并且有時(shí)傳感器故障造成計(jì)重誤差而且不易發(fā)現(xiàn)，計(jì)重少了給公路公司造成損失并影響國(guó)家治超要求，計(jì)重多了引起司機(jī)投訴。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于，提供一種對(duì)軸組式稱重傳感器分別檢測(cè)故障的裝置，以方便快速鎖定故障傳感器，提高設(shè)備維修人員的工作效率，避免因不及時(shí)發(fā)現(xiàn)傳感器故障而帶來的計(jì)重誤差。

本發(fā)明涉及一種對(duì)軸組式稱重傳感器分別檢測(cè)故障的裝置，包括：稱重傳感器、多路選通開關(guān)、模擬采樣電路、控制器；其中，所述多路選通開關(guān)輸入端與稱重傳感器的輸出端連接，所述多路選通開關(guān)輸出端與所述模擬采樣電路的輸入端連接；所述模擬采樣電路的信號(hào)輸出端與所述控制器的信號(hào)輸入端連接。

所述模擬采樣電路包括：濾波電路、采樣保持電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換器；其中，所述濾波電路的接入端與所述多路選通開關(guān)的一個(gè)信號(hào)輸出端連接；所述濾波電路的輸出端與所述采樣保持電路的接入端連接；所述采樣保持電路的輸出端與所述模數(shù)裝換器的接入端連接；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述控制器連接。

可選的，前述的一種對(duì)軸組式稱重傳感器分別檢測(cè)故障的裝置，還包括：軸組計(jì)量?jī)x表；所述的軸組計(jì)量?jī)x表與控制器雙向連接。

可選的，前述的一種對(duì)軸組式稱重傳感器分別檢測(cè)故障的裝置，還包括：供電系統(tǒng)；所述的供電系統(tǒng)的輸出端與軸組計(jì)量?jī)x表的輸入端連接。

可選的，前述的一種對(duì)軸組式稱重傳感器分別檢測(cè)故障的裝置，還包括：輸入/輸出接口；所述輸入/輸出接口與所述軸組計(jì)量?jī)x表連接。

綜上所述，本發(fā)明提供的技術(shù)方案，通過所述軸組計(jì)量?jī)x表與所述控制器通訊，控制器控制所述多路選通開關(guān)，將獲取的稱重傳感器信號(hào)傳輸?shù)剿龅哪M采樣電路，經(jīng)由所述模擬采樣電路將信號(hào)值傳輸?shù)娇刂破?，再由控制器分析所述稱重傳感器是否存在故障，通過通訊將所述稱重傳感器的狀態(tài)傳輸?shù)捷S組計(jì)量?jī)x表。檢測(cè)人員只需要確認(rèn)分別對(duì)稱重傳感器信號(hào)檢測(cè)即可，便可從軸組計(jì)量?jī)x表上直觀獲取所述稱重傳感器的狀態(tài)，檢測(cè)方法更加簡(jiǎn)單，便于設(shè)備維護(hù)人員快速準(zhǔn)確的處理稱重傳感器故障。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種對(duì)軸組式稱重傳感器分別檢測(cè)故障的裝置的一種實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種對(duì)軸組式稱重傳感器分別檢測(cè)故障的裝置中多路選通開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種對(duì)軸組式稱重傳感器分別檢測(cè)故障的裝置中模擬采樣電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種對(duì)軸組式稱重傳感器分別檢測(cè)故障的裝置的另一種實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的試驗(yàn)臺(tái)其具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。在下述說明中，不同的“一實(shí)施例”或“實(shí)施例”指的不一定是同一實(shí)施例。此外，一或多個(gè)實(shí)施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點(diǎn)可由任何合適形式組合。

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種對(duì)軸組式稱重傳感器分別檢測(cè)故障的裝置的一種實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)施例提供的所述一種對(duì)軸組式稱重傳感器分別檢測(cè)故障的裝置包括：稱重傳感器1、多路選通開關(guān)2、模擬采樣電路3、控制器4；其中，所述多路選通開關(guān)2輸入端與稱重傳感器1的輸出端連接，所述多路選通開關(guān)2輸出端與所述模擬采樣電路3的輸入端連接，所述模擬采樣電路3的信號(hào)輸出端與所述控制器4的信號(hào)輸入端連接。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案，通過所述軸組計(jì)量?jī)x表與所述控制器通訊，控制器控制所述多路選通開關(guān)，將獲取的稱重傳感器信號(hào)傳輸?shù)剿龅哪M采樣電路，經(jīng)由所述模擬采樣電路將信號(hào)值傳輸?shù)娇刂破?，再由控制器分析所述稱重傳感器是否存在故障，通過通訊將所述稱重傳感器的狀態(tài)傳輸?shù)捷S組計(jì)量?jī)x表。檢測(cè)人員只需要確認(rèn)分別對(duì)稱重傳感器信號(hào)檢測(cè)即可，便可從軸組計(jì)量?jī)x表上直觀獲取所述稱重傳感器的狀態(tài)，檢測(cè)方法更加簡(jiǎn)單，便于設(shè)備維護(hù)人員快速準(zhǔn)確的處理稱重傳感器故障。

具體的，上述實(shí)施例中所述的控制器可采用采用宏晶公司stc15系列iap15f2k61s4芯片作為處理器，該芯片為增強(qiáng)型8051cpu，1t，單時(shí)鐘/機(jī)器周期，速度比普通8051快8-12倍；擁有61k字節(jié)片內(nèi)片內(nèi)flash程序存儲(chǔ)器，擦寫次數(shù)達(dá)到10萬次以上。配置四組高速異步串行通信端口（可同時(shí)使用），一組高速異步串行通信端口spi，各種接口擴(kuò)展齊全，具有高效的計(jì)算和控制處理能力。

上述實(shí)施例中所述的多路選通開關(guān)在模擬輸入通道中的作用是實(shí)現(xiàn)多選一操作，即利用多路選通開關(guān)將多路輸入中的一路接至后續(xù)電路，由單路單刀雙拋開關(guān)和多選一開關(guān)組合而成，當(dāng)所述稱重傳感器為四只時(shí)，可采用4選1開關(guān)cd4052，cd4052是一個(gè)差分4通道數(shù)字控制模擬開關(guān)，有a、b兩個(gè)二進(jìn)制控制輸入端和inh輸入，從4個(gè)模擬開關(guān)中選擇1個(gè)模擬開關(guān)使之導(dǎo)通，將相應(yīng)的輸入數(shù)據(jù)通過導(dǎo)通的模擬開關(guān)送到公共輸出端。該公共輸出端與所述的模擬采樣電路的輸入端連接。

上述實(shí)施例中供電系統(tǒng)電路6采用低輻射、高效率、低噪聲環(huán)型變壓器輸出兩組電源，通過3個(gè)三端穩(wěn)壓輸出三組電源，三組電源對(duì)應(yīng)負(fù)載為：+5v給數(shù)字電路供電；+5v_ad給模擬電路供電；+5給繼電器等感性負(fù)載供電。

進(jìn)一步的，上述實(shí)施例中所述的模擬采樣電路可采用圖3所示的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。具體的，如圖3所示，所述模擬采樣電路3包括：濾波電路31、采樣保持電路32和模數(shù)轉(zhuǎn)換器33。其中，所述濾波電路31的接入端與所述多路選通開關(guān)的一個(gè)信號(hào)輸出端連接。所述濾波電路31的輸出端與所述采樣保持電路32的接入端連接。所述采樣保持電路32的輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器33的接入端連接。所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述控制器連接。其中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器可采用css530芯片，css530是美國(guó)半導(dǎo)體推出的一款spi總線的24位a/d芯片，內(nèi)置可編程放大器，線性失真小于0.0015%，準(zhǔn)確分辨率19位以上，轉(zhuǎn)換速度可調(diào)范圍寬，多種電源供電方案可選，集成度高，性價(jià)比優(yōu)。

進(jìn)一步的，如圖4所示，上述實(shí)施例所述的一種對(duì)軸組式稱重傳感器分別檢測(cè)故障的裝置還包括：軸組計(jì)量?jī)x表5，所述的軸組計(jì)量?jī)x表5與所述的控制器4連接，所述軸組計(jì)量?jī)x表主要由控制器、信號(hào)采集芯片、外設(shè)信號(hào)檢測(cè)和控制電路、輸入輸出設(shè)備構(gòu)成。控制器根據(jù)檢測(cè)到的各種信號(hào)快速準(zhǔn)確的分析計(jì)算相應(yīng)結(jié)果，并根據(jù)實(shí)時(shí)狀態(tài)通過控制電路、通訊電路和顯示電路做相應(yīng)控制、數(shù)據(jù)傳輸和顯示。

進(jìn)一步的，如圖4所示，上述實(shí)施例所述的一種對(duì)軸組式稱重傳感器分別檢測(cè)故障的裝置還可以包括：輸入/輸出接口7。所述輸入/輸出接口7與所述軸組計(jì)量?jī)x表5連接。具體的，所述輸入/輸出接口可以是usb接口、串口通信接口。

為了幫助理解本發(fā)明提供的技術(shù)方案，下面對(duì)上述實(shí)施例提供的所述一種對(duì)軸組式稱重傳感器分別檢測(cè)故障的裝置的工作原理作如下描述：

非故障狀態(tài)下，各路稱重傳感器采集秤臺(tái)上的電壓信號(hào)，并將采集到的重電壓信號(hào)經(jīng)由圖2中線路21至22傳到軸組計(jì)量?jī)x表上，由軸組計(jì)量?jī)x表顯示出相應(yīng)的信號(hào)值。

故障狀態(tài)下，由軸組計(jì)量?jī)x表發(fā)送一個(gè)排查稱重傳感器故障的命令到控制器，再由控制器控制各路稱重傳感器采集到的秤臺(tái)上的電壓信號(hào)經(jīng)由圖2中線路21至23，通過切換選通，分別對(duì)稱重傳感器信號(hào)檢測(cè)，將信號(hào)發(fā)送至模擬采樣電路。

模擬采樣電路分別對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行濾波和采樣保持，并將采樣保持的所述模擬電壓信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為所述數(shù)字電壓信號(hào)。

控制器接收到所述模擬采樣電路分別發(fā)送的所述數(shù)字電壓信號(hào)，并根據(jù)所述數(shù)字電壓信號(hào)，采用預(yù)設(shè)的軟件處理程序計(jì)算測(cè)量結(jié)果。這里需要說明的是：所述預(yù)設(shè)的軟件處理程序的計(jì)算原理為：其主要實(shí)施是根據(jù)稱重顯示儀傳輸?shù)拿钭鱿鄳?yīng)的傳感器數(shù)據(jù)檢測(cè)分析，做到即可以分析傳感器故障又不影響計(jì)重功能。其檢測(cè)階段主要是在重量采集完成或空秤時(shí)自動(dòng)檢測(cè)分析，還有一種是人工檢測(cè)方式。自動(dòng)方式主要是檢測(cè)有載時(shí)相對(duì)傳感器的差值和空秤時(shí)各傳感器的差值分析傳感器是否有故障。人工檢測(cè)方式實(shí)現(xiàn)方法主要是設(shè)為該模式后，在每只傳感器位置上站2秒鐘，全部傳感器都站一遍。之后按完成檢測(cè)儀表即會(huì)輸出檢測(cè)結(jié)果。

所述控制器的測(cè)量結(jié)果通過通訊發(fā)送到軸組計(jì)量?jī)x表，檢測(cè)人員通過軸組計(jì)量?jī)x表直觀獲取各路稱重傳感器的狀態(tài)，快速準(zhǔn)確處理稱重傳感器故障。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案，通過所述軸組計(jì)量?jī)x表與所述控制器通訊，控制器控制所述多路選通開關(guān)，將獲取的稱重傳感器信號(hào)傳輸?shù)剿龅哪M采樣電路，經(jīng)由所述模擬采樣電路將信號(hào)值傳輸?shù)娇刂破?，再由控制器分析所述稱重傳感器是否存在故障，通過通訊將所述稱重傳感器的狀態(tài)傳輸?shù)捷S組計(jì)量?jī)x表。檢測(cè)人員從軸組計(jì)量?jī)x表上直觀獲取所述稱重傳感器的狀態(tài)，檢測(cè)方法更加簡(jiǎn)單，便于設(shè)備維修人員快速準(zhǔn)確地識(shí)別并處理稱重傳感器故障。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。