【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于汽车衡故障诊断，尤其涉及一种基于数字孪生的汽车衡故障诊断系统。
技术介绍
1、公路收费站，特别是高速公路收费站，对于货运汽车的计费，一般是将汽车的行驶里程和汽车的实际车货总质量两个因素综合考虑，进行计算收费，以保证收费合理，从而利于商品的流通以及汽车货运业的发展。
2、在现有技术中，称量汽车的实际车货总质量时，早期一般是采用机械式汽车衡，现在一般是采用电子汽车衡进行称量。但是电子汽车衡作为常用的称重量具，在使用的过程中不可避免的会遇到损坏。而高速公路收费站的电子汽车衡一般是设置在出站口的路面下面，如果电子汽车衡出现故障导致无法称量，将造成该车道无法使用，造成大量车辆的拥堵。而且，高速公路收费站对于汽车实际车货总质量的称量，一般只有一个车道，该因素加剧了上述问题的严重程度。但是导致电子汽车衡故障的因素众多，在对电子汽车衡故障进行诊断时，很难短期内对电子汽车衡的故障进行全面的检测排查。
技术实现思路
1、基于上述技术问题，本申请公开了一种基于数字孪生的汽车衡故障诊断系统，将电子汽车衡的故障诊断与数字孪生相结合，实现对电子汽车衡的故障的快速诊断。
2、本专利技术提供如下技术方案：
3、一种基于数字孪生的汽车衡故障诊断系统，其包括秤体、传感模块、限位机构，以及信息输出模块；
4、所述秤体包括称台和摇摆臂，作为汽车衡的承载部件，对承重传感器产生一定的预压力，提高承重传感器的工作性能；
5、所述传感模块包括承重传感器和传
6、所述限位机构由限位底座及限位螺钉组成，用于阻止汽车衡的移动，并保持汽车衡动态时的稳定；
7、所述信息输出模块接收传感补偿电路传输的测量数据，并将该测量数据输出；
8、所述基于数字孪生的汽车衡故障诊断系统还包括数字孪生对比数据库，所述数字孪生对比数据库中存储承重传感器的输出xi的最大极限值ximax和最小极限值ximin数据，以及承重传感器i在t0时刻发生短路故障、开路故障、零位故障、零漂故障、灵敏度故障时的大量对应数据；
9、根据承重传感器的输出xi与被测载荷重量m 的关系，其中ki为系数；当承重传感器i在t0时刻发生短路故障时，
10、；
11、当承重传感器i在t0时刻发生开路故障时，
12、。
13、进一步地，承重传感器i在t0时刻发生零位故障时，
14、；
15、其中，ai为零位值，vi为随机噪声。
16、进一步地，承重传感器i在t0时刻发生零漂故障时，
17、；
18、其中，vi01和vi02分别为传感器i正常与故障时的零点漂移。
19、进一步地，承重传感器i在t0时刻发生灵敏度故障时，
20、；
21、其中，ki1和 ki2均为系数。
22、进一步地，所述信息输出模块由二次仪表承担, 二次仪表由c pu、内存、i/0接口组成,对称重传感器送来的信号进行处理和输出。
23、进一步地，所述承重传感器有多个，该多个承重传感器采集的数据在信息输出模块中实现信号叠加，将总的汽车的实际车货总质量进行输出。
24、进一步地，所述多个承重传感器采集的数据信号叠加采用并联组合的方式。
25、进一步地，所述测量数据的输出是通过有线或者无线的方式。
26、进一步地，汽车进入称台，在重力的作用下，使称重传感器弹性体产生形变，粘贴于弹性体上的应变计桥路阻抗失去平衡，输出与重量数值成比例的电信号，经承重传感器内部放大器a /d 转换器、微处理器等电子元器件进行相应的数据处理，输出数字信号，各承重传感器信号经叠加得出汽车的实际车货总质量。
27、进一步地，在对汽车衡故障进行诊断时，将当承重传感器i在t0时刻的输出与数字孪生对比数据库中的短路故障、开路故障、零位故障、零漂故障、灵敏度故障的数据进行对比，以得到汽车衡故障类型，得到诊断结果。
28、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
29、本专利技术基于数字孪生的汽车衡故障诊断系统，将当承重传感器i在t0时刻的输出与数字孪生对比数据库中的短路故障、开路故障、零位故障、零漂故障、灵敏度故障的数据进行对比，以得到汽车衡故障类型，将电子汽车衡的故障诊断与数字孪生相结合，实现对电子汽车衡的故障的快速诊断。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于数字孪生的汽车衡故障诊断系统，其包括秤体、传感模块、限位机构，以及信息输出模块；
2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的汽车衡故障诊断系统，其特征在于，承重传感器i在t0时刻发生零位故障时，
3.根据权利要求1所述的基于数字孪生的汽车衡故障诊断系统，其特征在于，承重传感器i在t0时刻发生零漂故障时，
4.根据权利要求1所述的基于数字孪生的汽车衡故障诊断系统，其特征在于，承重传感器i在t0时刻发生灵敏度故障时，
5.根据权利要求1所述的基于数字孪生的汽车衡故障诊断系统，其特征在于，所述信息输出模块由二次仪表承担，二次仪表由C PU、内存、I/0接口组成,对称重传感器送来的信号进行处理和输出。
6.根据权利要求1所述的基于数字孪生的汽车衡故障诊断系统，其特征在于，所述承重传感器有多个，该多个承重传感器采集的数据在信息输出模块中实现信号叠加，将总的汽车的实际车货总质量进行输出。
【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生的汽车衡故障诊断系统，其包括秤体、传感模块、限位机构，以及信息输出模块；
2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的汽车衡故障诊断系统，其特征在于，承重传感器i在t0时刻发生零位故障时，
3.根据权利要求1所述的基于数字孪生的汽车衡故障诊断系统，其特征在于，承重传感器i在t0时刻发生零漂故障时，
4.根据权利要求1所述的基于数字孪生的汽车衡故障诊断系统，其特征在于，承重传感...
【专利技术属性】
技术研发人员：李延峰，王志坚，董磊，杜文华，王俊元，宁峰平，党长营，白丽丽，宁少慧，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。