一种称量系统及其校准方法与流程

本发明涉及称量，尤其涉及一种称量系统及其校准方法。

背景技术：

1、圆管带式输送机是一种适用于各种复杂地形条件下绿色环保的连续物料输送设备,具有节能环保、不受地形限制、物料适用性广、输送效率高等优势特点，因此而受到广泛的关注。

2、目前，圆管带式输送机的动态称量一般采用称量斗轮流静态称量的方式，对于双向圆管带式输送机采用静态称量的方法使输送系统更加复杂，称量结果的准确度较低。

技术实现思路

1、本发明提供了一种称量系统及其校准方法，使得称量系统设计较为简单，节约了设计成本，增加了称量结果的准确度。

2、根据本发明的一方面，提供了一种称量系统，称量系统包括：直线段输送框架、总称量段输送框架、主承载称量段输送框架、辅承载称量段输送框架、限位器、总称量段数据采集模块、主承载称量段数据采集模块、辅承载称量段数据采集模块、输送带、传动滚筒、重量计算模块和显示模块；

3、总称量段输送框架与直线段输送框架之间设置有至少两个第一限位器；主承载称量段输送框架与直线段输送框架之间设置有至少两个第二限位器；辅承载称量段输送框架与直线段输送框架之间设置有至少两个第三限位器；

4、第一限位器用于分离总称量段输送框架与直线段输送框架；第二限位器用于分离主承载称量段输送框架与直线段输送框架；第三限位器用于分离辅承载称量段输送框架与直线段输送框架；

5、输送带设置在直线段输送框架、总称量段输送框架、主承载称量段输送框架和辅承载称量段输送框架内；输送带用于传送物料；传动滚筒与输送带连接，用于带动输送带运动；

6、总称量段数据采集模块包括第一速度传感器和至少四个第一重量传感器；第一重量传感器通过加强筋版与总称量段输送框架连接，用于测量总称量段输送框架内输送带上的物料质量流量，第一速度传感器用于测量第一运行速度；其中，第一运行速度为传动滚筒的转动速度；

7、主承载称量段数据采集模块包括第二速度传感器和至少四个第二重量传感器；第二重量传感器通过加强筋版与主承载称量段输送框架连接，用于测量主承载称量段输送框架内的物料质量流量，第二速度传感器用于测量第二运行速度；第二运行速度为主承载称量段输送框架内输送带的传动速度；

8、辅承载称量段数据采集模块包括第三速度传感器和至少四个第三重量传感器；第三重量传感器通过加强筋版与辅承载称量段输送框架连接，用于测量辅承载称量段输送框架内的物料质量流量，第三速度传感器用于测量第三运行速度；第三运行速度为辅承载称量段输送框架内输送带的传动速度；

9、重量计算模块用于根据接收到的总称量段输送框架内的物料质量流量、主承载称量段输送框架内的物料质量流量、辅承载称量段输送框架内的物料质量流量、第一运行速度、第二运行速度和第三运行速度计算待测物料的质量；

10、显示模块用于显示重量计算模块计算的待测物料的质量。

11、进一步的，输送带包括输送带上半部和输送带下半部，输送带上半部和传输带下半部的传送方向相反；

12、总称量段输送框架用于支撑输送带上半部和输送带下半部，主承载称量段输送框架用于支撑输送带上半部，辅承载称量段输送框架用于支撑输送带下半部。

13、进一步的，称量系统还包括：电源模块；

14、电源模块用于为总称量段数据采集模块、主承载称量段数据采集模块、辅承载称量段数据采集模块、重量计算模块和显示模块供电。

15、进一步的，称量系统包括：

16、沿物料传输方向总称量段输送框架的长度、主承载称量段输送框架的长度与辅承载称量段输送框架的长度相等。

17、进一步的，重量计算模块用于：

18、在第一运行速度与重量计算模块内设定的预设速度相同时，通过总称量段输送框架内的物料质量流量结合总称量段增益修正系数计算待测物料的质量；在第一运行速度与重量计算模块内设定的预设速度不相同时，通过总称量段输送框架内的物料质量流量结合总称量段增益修正系数和第一速度修正系数计算待测物料的质量；其中，第一速度修正系数等于第一运行速度除以预设速度；

19、在第二运行速度与所述重量计算模块内设定的预设速度相同时，通过主承载称量段输送框架内的物料质量流量结合主承载称量段增益修正系数计算待测物料的质量；在第二运行速度与重量计算模块内设定的预设速度不相同时，通过主承载称量输送框架内的物料质量流量结合主承载称量段增益修正系数和第二速度修正系数计算待测物料的质量；其中，第二速度修正系数等于第二运行速度除以预设速度；

20、在第三运行速度与重量计算模块内设定的预设速度相同时，通过辅承载称量段输送框架内的物料质量流量结合辅承载称量段增益修正系数计算待测物料的质量；在第三运行速度与重量计算模块内设定的预设速度不相同时，通过辅承载称量段输送框架内的物料质量流量结合辅承载称量段增益修正系数和第三速度修正系数计算待测物料的质量；其中，第三速度修正系数等于第三运行速度除以预设速度。

21、根据本发明的另一方面，提供了一种称量系统的校准方法，用于对上述实施例所述的称量系统进行校准，称量系统的校准方法包括：

22、在称量系统停止工作后，采用标准砝码对称量系统中第一重量传感器、第二重量传感器和第三重量传感器测量的数据进行静态校准；

23、在静态校准结束后，在输送带无物料且在输送带运行状态下对称量系统进行动态校准；

24、在输送带无物料且在输送带运行状态下对称量系统进行动态校准后，对输送带有物料且在输送带运行状态下对称量系统进行动态校准，根据输送带有物料且在输送带运行状态下的动态校准中物料的质量以及物料的实际质量确定修正系数。

25、进一步的，在静态校准结束后，在无物料状态下对称量系统进行校准包括：

26、将输送带以第一速度运行，将第一重量传感器的测量值设置为零、将第二重量传感器的测量值设置为零，并将第三重量传感器的测量值设置为零；

27、改变至少两次输送带的运行速度，判断每一次输送带运行过程中，总称量段输送框架内的物料质量流量、主承载称量段输送框架内的物料质量流量和辅承载称量段输送框架内的物料质量流量是否为零，若不为零，则调整第一重量传感器、第二重量传感器和第三重量传感器的安装位置、调整托辊阻力或输送带张力。

28、进一步的，对输送带有物料且在输送带运行状态下对称量系统进行动态校准包括：

29、在输送带上半部有物料，且输送带下半部无物料时，确定输送带上半部待测量物料的实际质量，读取重量计算模块内总称量段输送框架内的第一物料质量总值和主承载称量段输送框架内的第一物料质量总值；

30、根据输送带上半部待测量物料的实际质量、总称量段输送框架内的第一物料质量总值和主承载称量段输送框架内的第一物料质量总值，确定在该实际质量下的第一总称量段增益修正系数和在该实际质量下的第一主承载称量段增益修正系数。

31、进一步的，对输送带有物料且在输送带运行状态下对称量系统进行动态校准还包括：

32、在输送带上半部无物料，且输送带下半部有物料时，确定输送带下半部待测量物料的实际质量，读取重量计算模块内总称量段输送框架内的第二物料质量总值和辅承载称量段输送框架内的第一物料质量总值；

33、根据输送带下半部待测量物料的实际质量、总称量段输送框架内的第二物料质量总值和辅承载称量段输送框架内的第一物料质量总值，确定在该实际质量下的第二总称量段增益修正系数和在该实际质量下的第一辅承载称量段增益修正系数。

34、进一步的，对输送带有物料且在输送带运行状态下对称量系统进行动态校准还包括：

35、在输送带上半部有物料，且输送带下半部也有物料时，确定输送带上半部待测量物料的实际质量和输送带下半部待测量物料的实际质量，读取重量计算模块内总称量段输送框架内的第三物料质量总值、主承载称量段输送框架内的第二物料质量总值和辅承载称量段输送框架内的第二物料质量总值；

36、根据输送带上半部待测量物料的实际质量、输送带下半部待测量物料的实际质量、总称量段输送框架内的第三物料质量总值、主承载称量段输送框架内的第二物料质量总值和辅承载称量段输送框架内的第二物料质量总值，确定在该实际质量下的第三总称量段增益修正系数、在该实际质量下的第二主承载称量段增益修正系数和在该实际质量下的第二辅承载称量段增益修正系数。

37、本发明实施例设计的称量系统包括直线段输送框架、总称量段输送框架、主承载称量段输送框架、辅承载称量段输送框架、限位器、总称量段数据采集模块、主承载称量段数据采集模块、辅承载称量段数据采集模块、输送带、传动滚筒、重量计算模块和显示模块，通过在总称量段输送框架与直线段输送框架之间设置有至少两个第一限位器，在主承载称量段输送框架与直线段输送框架之间设置有至少两个第二限位器，在辅承载称量段输送框架与直线段输送框架之间设置有至少两个第三限位器，并通过总称量段数据采集模块、主承载称量段数据采集模块和辅承载称量段数据采集模块的数据采集，实现了称量系统对物料的动态称量，安装第一限位器、第二限位器和第三限位器可以减小数据采集模块在称量输送结构内物料时的阻力，增加了动态称量的称量精度；而现有技术中，在称量系统包括单向圆管带式输送机时，通过至少两个称量斗进行称量，在转换称量斗的过程中可能会出现物料的撒漏，致使称量结果不准确，且在称量系统包括双向圆管带式输送机时，需通过至少四个称量斗进行称量，对称量系统的设计更为复杂，增加了设计成本，本发明实施例设计的称量系统，与现有技术中的称量系统相比，不会造成因转换称量斗而出现物料的撒漏，且本发明实施例设计的称量系统设计较为简单，还不影响称量系统内原圆管带式输送机基本设计功能参数，克服了现有技术中静态称量精准度差，系统设计复杂的问题，节约了设计成本；且重量计算模块通过总称量段输送框架内的物料质量流量、主承载称量段输送框架内的物料质量流量、辅承载称量段输送框架内的物料质量流量结合第一运行速度、第二运行速度和第三运行速度计算待测物料的质量，进一步增加了称量结果的准确度。

38、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。