称重设备传感器零漂检测方法研究.pdf

Technique and Method 称重设备传感器零漂检测方法研究 刘 洋 ，欧 文 一，王卫东 (1．中国科学院大学 微 电子学院，北京 100029；2．中国科学院物联 网研究发展中心 智能传感器工程中心 ，江苏 无锡 214135) 摘 要 ：数字化改造后的称重设备其称重传感器具有故障诊断的功能，但 目前缺少针对称重传感器零漂故障诊 断的方法。为 此，文章提 出了基于滑窗原理和零点采样序列标准差的零漂故障检测方法。首先对称重传感器的零点输出信号采样，然后利用 滑窗取 出其中的n个连续值，求出这 n个值的标准差 ，最后用此标准差与正常输出标准差的比值作为检测依据。当比值大于设 定阈值时，传感器存在故障，否则不存在故障。测试表明该方法能有效检测传感器的零漂故障。 关键词 ：滑窗；标准差；零漂；故障检测；称重设备 中图分类号 ：TP206+．3 文献标识码 ：A DOI：10．19358／j．issn．1674—7720．2017．07．026 引用格式：刘洋 ，欧文 ，王卫东．称重设备传感器零漂检测方法研究 [J]．微型机与应用 ，2017，36(7)：88—90，94． Studyonzerodriftfaultdetectionofthesensorinweighingequipment LiuYang一，OuW en 一，WangW eidong (1．SchoolofMieroeleetronics，UniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100029，China； 2．IntelligentSensorsEngineeringCenter，ChineseAcademyofSciencesRDCenterforInternetofThings，Wuxi214135，China) Abstract：Theloadceilsinweighingequipmenthavetheself-diagnosisfunctionwhentheyaredigitized．However，atpresent，themethodof zerodriftfaultdiagnosisforloadceilsislack．So，thispaperpresentsamethodofrdetectingloadcell’Szerodrift，whichbasedonslidingwin— dow andstandarddeviationofthezero—crossingpointssampleseries．Firstly，thenullpointoutputsofloadcellaresampled，thenncontinuous valuesareextractedbyusingslidingwindow，andthestandarddeviationofthesenumbersiscalculated．Lastly，usingtheratioofthisstandard deviationandnormalstandarddeviationasthebasisfordiagnosis．Whentheratiovalueisgreaterthanthesetthreshold，thecellhasfault， otherwiseitisnorma1．Testresultsshow thatthisway can effectivelydiagnosezerodriftoftheloadcells． Keywords：slidingwindow；standarddeviation；zerodrift；faultdetection；weighingequipment 0 引言 在故障，这种方法 自动化程度低 ，需要人工干预 。文献 传统称重设备采用 的都是模拟称重传感器 ，称台下各 [3]和文献 [4]分别把径 向基 函数神经 网络和专家系统引 个模拟传感器并联接入模拟接线盒 ，模拟接线盒对各个传 人到汽车衡称重传感器的故障检测上 ，但检测 的故障仅限 感器输出的模拟信号进行叠加得到与被测车辆成 比例的