Устройство для взвешивания движущихся объектов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗВЕШИВАНИЯ ДВИЖУЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ, содержащее силоизмерительный преобразователь, , подключенный к микропроцессорному вычислительному устройству и одному входу блока памяти, другой вход которого соединен с выходом микропроцессорного вычислительного устройства , и путевые датчики, отличающееся тем, что, с целью повышения точности за счет более псутного подавления динамической помехи, в него введены счетчик с устройством управления, два регистра и два устройства сравнения, причем выходы устройств сравнения соединены с информационными входами устройства управления счетчиком, управляющий вход которого подключен к путевым датчикам, первый выход соединен с входом йрерывания микропроцессорного вычислительного устройства, а второй - с первым входом счетчика, второй вход которого соединен с синхронизирующим выходом микропроцессорШ ного вычислительного устройства, тре (Л тий вход соединен с выходом первого регистра, а выход - с входом с микропроцессорного вычислительного устройства и входами устро йств сравнения, другие входы которых соединены с выходами соответствующих регистров , входами соединенных с выхо00 дом микропроцессорного вычислительного устройства. со 00 со со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 G 01 G 19/03

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3718605/24-10 (22) 28.03.84 (46) 07.10.85. Бюл. N- 37 (72) А.Е.Липман, А.И.Шапиро, А.С.Кукуй и А.Г.Шестеркин (71) Запорожский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и конструкторского института Цветметавтоматика" (53) 681.269(088.8) (56) Взвешивание движущихся обьектов. Обзорная информация ЦНИИТЭИприборостроения. М., 1974, с. 2-41.

Авторское свидетельство СССР

В 938028, кл. G 01 G 19/02,,1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗВЕШИВАНИЧ

ДВИЖУЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ, содержащее силоизмерительный преобразователь, подключенный к микропроцессорному вычислительному устройству и одному входу блока памяти, другой вход которого соединен с выходом микропроцессорного вычислительного устройства, и путевые датчики, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыше1

„„ЯО„„И 83839 A ния точности за счет более пщтного подавления динамической помехи, в него введены счетчик о устройством управления, два регистра и два устройства сравнения, причем выходы устройств сравнения соединены с информационными входами устройства управления счетчиком, управляющий вход которого подключен к путевым датчикам, первый выход соединен с входом прерывания микропроцессорного вычислительного устройства, а второй — с первым входом счетчика, второй вход которого соединен с синхронизирующим выходом микропроцессорного вычислительного устройства, третий вход соединен с выходом первого регйстра, а выход — с входом микропроцессорного вычислительного устройства и входами устройств сравнения, другие входы которых сое динены с выходами соответствующих ре гистров, входами соединенных с выходом микропроцессорного вычислительного устройства.

1183839

Изобретение относится к весоизмерительной технике, а более конкретно — к устройствам для взвешивания объектов во время их движения.

Цель изобретения — повышение точности за счет более полного подавления динамической помехи.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 — графики, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит весовую платформу 1, путевые датчики 2 и 3, силоиэмерительный преобразователь 4, встроенный в платформу, микропроцессорное вычислительное устройство

5, в которое входит центральный процессор 6, постоянное запоминающее устройство 7, устройство 8 управления и синхронизатор 9. Вход устройства 5 соединен с выходами силоизмерительно-10 го преобразователя 4 и блока .10 памяти. Вход прерываний устройства 5 соединен с выходом устройства 11 управления счетчиком .12, второй вход которого подключен к путевым датчикам 2 и 3, а выход — к счетчику

12, второй вход которого соединен с синхрониэирующим выходом устройства

5, а выход подключен к входу устройства 5 и выходам устройств 13 и 14 З0 сравнения. Выход устройства 5 подключен к входу блока 10 памяти, индикатору 15 и входам регистров 16 и 17. Выходы регистров 16 и 17 подключены к BTopblM входам устройств 35

13 и 14 сравнения соответственно, выходы которых подключены к входам устройства управления счетчиком 11..

Выход регистра 16 соединен также с третьим входом счетчика 12. 40

Устройство работает следующим образом.

При наезде колеса на весовую платформу 1 срабатывает путевой датчик 2, по сигналу которого запускается уст- 45 ройство управления счетчиком 11. Устройство управления счетчиком 11 вырабатывает сигнал прерывания, поступающий на центральный процессор 6, по которому начинает работать програм- 50 ма обработки информации, записанная в постоянном запоминающем устройстве

7 микропроцессорного вычислительного устройства 5. С преобразователя 4 через вход ввода данных в устройство 55

15 принимается информация о измеряемом весе с периодом опроса, соответствующим частоте дискретизации.

Все дискретные отсчеты веса записываются в блок 10 памяти и одновременно путем сравнения дискретных отсчетов в центральном процессоре 6 ведется поиск максимального и минимального значений измеряемых дискретных отсчетов. Адреса ячеек блока 10

/ памяти, в которые записаны минимальное и максимальное значения дискретных отсчетов Й и„ Нмскс ° сятся соответственно в регистры 16 и 17.

По сигналу с путевого датчика 3, сигнализирующему о съезде колеса с платформы 1, устройство 11 управления счетчиком вырабатывает сигнал, по которому центральный процессор

6 переводится на выполнение подпрограммы цифровой фильтрации, алгоритм которой записан в постоянном запоминающем устройстве 7.

Для получения высокой точности измерения веса, например 0 1Х, при наличии динамической помехи амплитудой 10-20% от полезного сигнала, необходимо обеспечить подавление этой помехи на 40-50 дБ.

Получение такой степени подавления при ограниченном времени измерения возможно цифровыми фильтрами, обычно синтезированными методом временных окон.

В устройстве используется нерекурсивный цифровой фильтр с окном

Дольфа-Чебышева, постоянная составляющая в котором определена по формуле

Я-1 х(м1си(м) 1

X. 0 где

Й вЂ” число отсчетов в окне наблюдения;

X{1 ) — временные отсчеты входного сигнала; (d(k) — временные отсчеты окна; — постоянная составляющая о входного сигнала.

Практически при прохождении весовой платформы укладывается не более

1,2-1,6 периода динамической помехи, что недостаточно для получения требуемого подавления, а следовательно,и точности измерения.

В предлагаемом устройстве искусственно увеличивается количество периодов динамической помехи в окне наблюдения. Это достигается тем, что одновременно с переводом процессора на подпрограмму цифровой фильтрации устройство 11 управления счетчиком вырабатывает сигнал, по которому в счетчик 12 записывается код адреса М „сиз регистра 16, после чего счетчик 12 переводится в режим суммирования импульсов с синхронизирующего выхода устройства 5.

При наращивании содержимого счетчика 12 от начального значения Н на его выходе формируются адреса ячеек блока 10 памяти, в которых записаны дискретные отсчеты измеренного входного сигнала, которые выбираются в процессор 6 и подвергаются цифровой фильтрации.

Одновременно текущий код адреса с выхода счетчика сравнивается на устройстве 14 сравнения со значением кода адреса Й „ . При их равенстве устройство 14 вырабатывает сигнал, по которому устройство 11 управления счетчиком переводит счет-. чик 12 в режим вычитания, и выборка

83839 4 дискретных значений входного сигнала из блока 10 памяти осуществляется в обратном направлении от М ц< до М„„„„.

Одновременно код с выхода счетчйка 12 сравнивается в устройстве 13 сравнения с адресом Йд„ @, В момент сравнения устройства 13 вырабатывает сигнал, пс которому устройство 11 управления переводит

10 счетчик 12 в режим суммирования, и цикл повторяется.

Таким образом, для получения требуемого коэффициента подавления 40-, 50 дБ набирается нужное количество

15 периодов (2,5-3) динамической пбмехи (фиг.2), чем и обеспечивается более высокая точность измерения веса, После обработки информации в устройстве 5 (цифровая фильтрация, мас20 сштабирование и т.д.) сигнал, характеризующий измеряемый вес подвижного объекта, выводится на индикатор 15.

При установке устройства взвешивания на подвижном объекте (кран, те25 лежка) для взвешивания перемещаемых грузов устройство управления приводится в действие вручную оператором или по программе от вычисли-., тельного устройства 5. г

2283839

/2/мин. ймакс Имии Кмакс /2/мин /2/макс

0) Юихвд пуаебых доачикоо г и

d) 5ь2ход преобрц5одааеяЯ Ф д) сигиап,по06ергаеиьш цшрро5оо рильаРаЦМ

Vua.2

Заказ 6261/42 Тираж 702 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В.Ширшов

Редактор Т.Кугрышева Техред С.Мигунова Корректор М.Самборская