皮带秤称重误差补偿方法技术

本发明专利技术涉及一种皮带秤称重误差补偿方法，包括：S1，建立典型数据集，所述典型数据集包括n组典型皮带秤数据，第i组典型皮带秤数据包括皮带速度差ΔV

【技术实现步骤摘要】
皮带秤称重误差补偿方法


[0001]本专利技术涉及称重领域，具体涉及一种皮带秤称重误差补偿方法。

技术介绍

[0002]皮带秤作为连续累计称重的自动衡器，应用于输送散状物料的输送系统中，可以实现快速自动称重。由于皮带秤往往在恶劣的环境或复杂的环境里工作，会受到较为复杂的因素影响而产生误差。目前，为了保证保障电子皮带秤运行的称重准确度，主要采用周期检定的方法，如依据皮带秤运行频繁程度，每3个月或6个月为进行标定和校准。
[0003]校准方法主要有以下几种：
[0004](1)挂码校准
[0005]厂家提供的校准皮带秤的实物为标有重量的铁饼，形状跟台秤上用的秤砣一样。用作挂码校准时，由于重量是直接加在称重传感器上，而定量给料机在实际使用时，输送的物料重量是通过皮带再传递到称重传感器，二者的效果是不完全一样的，即挂码校准没有考虑皮带的张力影响，而张力是随皮带的材质、厚度、环境温度及预紧力而千变万化的。此外，仪表的杠杆比不准确或铁饼放歪都会带来校准误差。
[0006](2)链码校准
[0007]链码是由多个椭圆形链球连成一体，放在皮带秤的皮带上，当输送机运转时，能保持与皮带良好的接触，运转平稳，起到模拟负荷的作用。理论上链码校准是最接近实际使用情况的一种校准方法，校准误差相对较低。但在实际操作时还是会产生一些问题：链码在滚动过程中其中心线会偏离皮带的中心线带来误差。为提高校准精度，减小校准的线性误差，要针对皮带秤的不同流量，配备不同重量的链码，费用太高，难以做到。
[0008](3)实物校准
[0009]实物校准使用实物来标定，将输送的物料在静态衡器(如汽车衡)上称重计量，再集中起来在皮带秤上通过并进行计量。以静态秤的称重计量值作为标准,与电子皮带秤的称重计量值比较，以其来确定电子皮带秤的计量准确度。实物校验的实质，就是化动态为静态的一种校验方法。实物校准的优点是：校准用的物料量大，又跟定量给料机实际计量的物料性质和单位长度重量完全一致，所以校准精度较高，是检测皮带秤准确度的最有效的方法。
[0010]实物校准的缺点是：一套标准实物校验系统的配备，必须要具有二个条件：一是需要投入资金(往往十多万或几十万元)配置静态衡器，二是在皮带秤输送流程中要有足够的空间安装静态衡器。因此，实物校准成本高，费时费力，往往只在停产期间才能实施。
[0011]可以看出，几种方法都有缺点和不足。而且，除通过实物校准周期检定的方法维护皮带秤准确度外，日常也需要维护校验(一天一次或一周一次)，而实物校准费时费力，不太适合生产期间日常维护，挂码校准、链码校准等校准方法又都有一定的缺点，如准确度较低等。寻求其它方法用于皮带秤生产期间日常维护，成为自动化皮带秤生产与管理中的重要问题。

技术实现思路

[0012]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种皮带秤称重误差补偿方法，它可以根据误差影响因素计算误差并进行误差补偿，成本低，省时省力。
[0013]为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种皮带秤称重误差补偿方法，包括：
[0014]建立典型数据集，所述典型数据集包括n组典型皮带秤数据，第i组典型皮带秤数据包括皮带速度差ΔV
i
、皮带下垂量Δh
i
、载荷重力托辊间距比p
i
和皮带秤计量误差g
i
；
[0015]获取皮带秤当前数据，所述皮带秤当前数据包括当前皮带速度差ΔV
b
、当前皮带下垂量Δh
b
、当前载荷重力托辊间距比p
b
和皮带秤当前测量值G
b
；
[0016]基于计算当前皮带秤误差补偿值e
b
；
[0017]基于G
b
‑
e
b
计算当前皮带秤补偿后的测量值；其中，
[0018]x
i
为第i组典型皮带秤数据的误差因子向量，x
i
＝(ΔV
i
,Δh
i
,p
i
)；
[0019]x
b
为当前皮带秤的误差因子向量，x
b
＝(ΔV
b
,Δh
b
,p
b
)；
[0020]w
*
为最优误差关系系数向量。
[0021]进一步，最优误差关系系数向量w
*
计算方法为：
[0022]令
[0023]令总误差目标函数为
[0024]利用梯度下降法求w，
[0025]当趋近0时,E(w)最小，此时迭代所得的误差关系系数向量w为最优误差关系系数向量w
*
，α表示步长。
[0026]进一步，皮带速度差为测量速度与皮带秤设定速度之间的差值；
[0027]皮带下垂量为称重时的下垂量与皮带秤完成校正、且空载时皮带下垂量之间的差值；
[0028]载荷重量托辊间距比是由皮带秤测量的载荷重量除以相应承载托辊间距得到的。
[0029]采用上述技术方案后，本专利技术根据在实物校准过程中模拟产生误差的主要因素(速度偏差、张紧力、载荷)以及得到的误差数据，得到误差与相应影响因素的关系。在实际生产期间日常维护过程中，根据测量得到的误差影响因素估算误差并进行误差补偿。本专利技术具有成本低，省时省力，所需要数据量较少等优点，适合皮带秤生产期间日常维护。
附图说明
[0030]图1为本专利技术的皮带秤称重误差补偿方法的流程图；
[0031]图2为本专利技术的皮带秤称重误差补偿装置的原理框图。
具体实施方式
[0032]为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明。
[0033]如图1所示，一种皮带秤称重误差补偿方法，包括：
[0034]S1，建立典型数据集，典型数据集包括n组典型皮带秤数据，第i组典型皮带秤数据包括皮带速度差ΔV
i
、皮带下垂量Δh
i
、载荷重力托辊间距比p
i
和皮带秤计量误差g
i
；
[0035]S2，获取皮带秤当前数据，皮带秤当前数据包括当前皮带速度差ΔV
b
、当前皮带下垂量Δh
b
、当前载荷重力托辊间距比p
b
和皮带秤当前测量值G
b
；
[0036]S3，基于计算当前皮带秤误差补偿值e
b
；
[0037]S4，基于G
b
‑
e
b
计算当前皮带秤补偿后的测量值；
[0038]其中，x
i
为第i组典型皮带秤数据的误差因子向量，x
i
＝(ΔV
i
,Δh
i
,p
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种皮带秤称重误差补偿方法，其特征在于，包括：建立典型数据集，所述典型数据集包括n组典型皮带秤数据，第i组典型皮带秤数据包括皮带速度差ΔV
i
、皮带下垂量Δh
i
、载荷重力托辊间距比p
i
和皮带秤计量误差g
i
；获取皮带秤当前数据，所述皮带秤当前数据包括当前皮带速度差ΔV
b
、当前皮带下垂量Δh
b
、当前载荷重力托辊间距比p
b
和皮带秤当前测量值G
b
；基于计算当前皮带秤误差补偿值e
b
；基于G
b
‑
e
b
计算当前皮带秤补偿后的测量值；其中，x
i
为第i组典型皮带秤数据的误差因子向量，x
i
＝(ΔV
i
...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈立君，乔宏哲，楼竞，杨保华，孙天佑，杨晴虹，
申请(专利权)人：常州机电职业技术学院，
类型：发明
国别省市：