一种应用于高精度数字称重传感器的快速两级滤波算法制造技术

本发明专利技术公开了一种应用于高精度数字称重传感器的快速两级滤波算法，包括以下步骤：(1)依据系统的要求选取设计两组滤波器，并设定稳定阈值和稳定条件；(2)打开第一级滤波器，用于基本的数据平滑和对数据变化的快速跟踪；(3)当第一级滤波器的数据输出满足稳定条件时，打开第二级数字滤波器，用于对数据的进一步平滑；(4)当在系统加重或减重过程中第一级滤波器的数据输出不满足稳定条件时，第二级滤波器关闭；(5)重复步骤(3)-(4)直到测量结束。本发明专利技术通过设定稳定阈值和稳定条件的方法实现了两级滤波器的无缝动态级联，与传统的两级数字滤波器级联的算法相比，在未损失精度的情况下，缩短了系统在加重或减重过程中滤波器重新建立的时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于数字称重传感器的滤波算法，属于数字称重

技术介绍
称重传感器是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置，是衡器上使用的一种力传感器，它能将作用在被测物体上的重力按一定比例转换成可计量的输出信号。传统的称重传感器大都采用传统的数显仪表作为称重显示器，其基本原理是激励并接收来自应变电桥模拟电信号，进行放大，模数转换，最后输出数字量。因为模拟传感器传输的是模拟信号，极易受各种噪声干扰，信号传输线要越短越好，这就使得仪表要安装在尽可能接近应变电桥传感器的地方，而那里往往是环境恶劣的工业现场，高温、粉尘、噪音等无不对传感器的精度、稳定性和可靠性造成危害。且仪表价格昂贵，在恶劣的环境中工作直接影响其使用寿命，这对企业的经济效益显然是十分不利的。随着数字信息技术的发展，现在称重技术也因此有了很大的变化。具体表现在：(1)由于集成电路的发展，高性能的芯片不断涌现，各种误差解决方式的不断完善，使得未来的传感器具有更高的精度、更高的稳定性和更强的抗干扰能力。(2)集成IC设计和封装技术的飞速发展，使得集成电路芯片的尺寸大幅度减小，使传感器的尺寸的减小成为了可能。(3本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种应用于高精度数字称重传感器的快速两级滤波算法，包括两级滤波器，第一级滤波器用于基本的数据平滑和对数据变化的快速跟踪，第二级滤波器用于对第一级滤波器的输出数据进行进一步平滑；具体包括以下步骤：（１）依据高精度数字称重传感器系统的要求选取设计两组滤波器，获得两组滤波器的传输系数（ａ１ｉ，ｂ１ｉ）及（ａ２ｉ，ｂ２ｉ）；并设定稳定阈值ｄ、稳定条件Ｗ及打开条件计数阈值Ｍ１、关闭条件计数阈值Ｍ２，其中，稳定条件Ｗ设为０；（２）打开第一级滤波器，用于基本的数据平滑和对数据变化的快速跟踪，第一级滤波器的输出值根据以下公式确定：ｙ（ｎ）＝ｂ０ｘ（ｎ）＋ｂ１ｘ（ｎ－１）＋Λ＋ｂＮｘ（ｎ－Ｎ）－ａ１ｙ（ｎ－...

【技术特征摘要】
1.一种应用于高精度数字称重传感器的快速两级滤波算法，包括两级滤波器，第一级滤波器用于基本的数据平滑和对数据变化的快速跟踪，第二级滤波器用于对第一级滤波器的输出数据进行进一步平滑；具体包括以下步骤：(1)依据高精度数字称重传感器系统的要求选取设计两组滤波器，获得两组滤波器的传输系数(a1i，b1i)及(a2i，b2i)；并设定稳定阈值d、稳定条件W及打开条件计数阈值M1、关闭条件计数阈值M2，其中，稳定条件W设为0；(2)打开第一级滤波器，用于基本的数据平滑和对数据变化的快速跟踪，第一级滤波器的输出值根据以下公式确定：y(n)＝b0x(n)+b1x(n-1)+Λ+bNx(n-N)-a1y(n-1)-Λ-aNy(n-N)其中，需要根据滤波器的截止频率、建立时间、滤波效果设计获得不同的传输系数(ai，bi)，N为数字滤波器的阶数，x(n)为数字滤波器的当前输入值，y(n)为数字滤波器的当前输出值；x(n-i)，i＝1，2，...，N，为数字滤波器的历史输入值，y(n-i)，i＝1，2，...，N，为数字滤波器的历史输出值；ai bi，i＝1，2，...，N，为数字滤波器的传输系数；(3)当第一级滤波器的输出值满足稳定条件W时...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈涤，张泓泉，王洪柱，王伟才，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：88