动态测量 点击:1922 | 回复:1



唐进

    
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发表于:2008-02-01 10:58:00
楼主
人们常常希望称重测力在正常作业中同时完成 , 即尽量不占用 ( 零停机 ) 或少占用作业时间。例如 :轧钢厂中从坯料加热到轧制成材是一个连续的作业 , 为掌握加热过程中的烧损率及产品的成材率 , 要求 在不干扰正常生产的同时对钢材进行快速或短时称量。
在港口吞吐货物的计量中 , 为不影响装卸速度 , 常常要求货物在输送或吊运过程中同时完成称量。 此时 , 无论是皮带秤上流经的散料或是吊秤下悬挂的货物 , 均处在运动状态。有时要对高速公路上行驶 的汽车或铁道上运行的火车进行称量 ; 有时要对活的动物 , 诸如牛、医用小兔等进行称量 ; 有时要在运动的或振动的环境中 , 诸如在远洋轮船、飞机或货车上对物体进行称量。
所有上述情况形成了动态称重状态 , 它们的主要特征可以归纳为 :
(1) 被测对象处于非静止状态 , 即被称重的物体在运动 ;
(2) 以测量环境处于非静止状态 , 即称重计量仪器置于其中的测量床身、台面或支架等在运动 ; 
(3) 在短时内进行快速测量 , 即测量时间短于称重计量仪器的调定时间。
为了进行快速飞连续飞准确的测量 , 求得被测量的稳态示值 , 就要求对称重测力传感器、信号适调、处理、显示、记录及由此而组成的动态称重测力系统 ( 见图 1) 进行正确的描述和分析 , 还要求减小动态测量的不确定度、提高动态响应速度、解除多分量间的藕合 , 以进行动态补偿。
比如 : 对动态吊秤 , 有人提出为 削弱纵向振动所致的高频干扰 , 可进行桥式动态补偿与阀值动态补偿 ; 为削弱横向摆动所致的低频干扰 , 可进行三点式补偿等。
1 传感器部分:是测量系统的输入端 , 它与被测的重量或力、过程或系统相连接 , 并给出一个取决 于被测量的输出信号。
2 信号适调部分:将传感器的输出信号进行加工 , 例如将电阻变换为电压或电流、信 号放大或衰减、滤波、调制与解调、阻抗变换、线性化及转换成数字编码信号等 , 以便成为适宜于进一步处理的形式。
3 信号处理部分:接受适调部分输出的信号 , 并对其进行必要的运算 , 转换成适宜于显示或记录的信号。
4 显示、记录部分:是测量系统的输出端或终端 , 以观测者便于认识的形式来显示、记录重量值。
称重系统的上述四个组成部分的划分是相对的 , 有时甚可以不存在中间部分或某部分不止一次出 现 ;{ 旦是对被测对象进行称重并给出具体量值的基本功能必须予以保证 , 也包括保证静态与动态计量特 性、安全性能及消费者利益的专用功能在内。一个称重系统 , 可以由若干台仪器组成 ; 也可将全套测量系 统组装成一台整机。
众所周知 , 动态测量是指为确定量的瞬时值及 ( 或 ) 其随时间变化所进行的测量 , 即被测量是随时间 而变化的 ; 而静态测量则是指测量期间其值可认为是恒定的量的测量。显然 , 在动态测量中必须考虑信 号的响应时间 , 即考虑激励受到规定突变的瞬间 , 及响应达到并保持其最终稳定值在规定极限内的瞬间 , 这两者之间的时间间隔。而在静态测量中 , 通常并在考虑信号的响应时间 , 只关注测量结果的不确定度 和随时间的稳定性或可靠性。
在研究动态称重时 , 通常的方法是同时或单独测出对象的加速度飞位移与速度 , 然后用数值积分方法或直接方法求解称重测为过程的微分方程 , 以求得重量或力值。另一种方法则是把动态测量作为一个参数估计和预测问题来处理 , 即首先根据有关称重系统的先验知识 , 推导出一个含有未知参数的模型 , 然后用该模型去拟合称重过渡过程信号 , 从而获得最小平方误差意义上的参数估计。由于被测重量可以看成 是称重过程的终值 , 它们可以用模型参数加以估计或预测出来。
在动态称重技术方面 , 尽管传感器的最新硬件技术起着重要的作用 , 但是基于动力学系统模型的软件技术 , 对于设计动态测量的算法来说 , 却是更为本质和更为重要的。这也是就是说 , 应当利用测量系统 的数学模型 , 把解决问题的主要精力放在软件方面 ; 诚然 , 硬件和软件这两条途径 , 对于研究动态称重测 力技术都是必要的



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发表于:2008-10-09 13:45:05
1楼
感谢!但有些东西还不是很理解,大概缺乏相关知识。

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