電子汽車衡稱重數據異常處理方案
從電子汽車衡的結構和工作原理看,數(shù)據(jù)出現異常可能原因有:(1)儀表故障;(2)信(xìn)號異常;(3)受外力幹擾;(4)其他原因。針對以上異常現象,我們采用逐項分析、排(pái)除的方法進行解決。
(1)判斷排除計量儀表故障
儀表上電(diàn)自檢正常,空秤狀(zhuàng)態(tài)長時間數據無漂移現象,安排同*車輛多次反複稱量,數(shù)據*致性較好,可重複性較*;安排該車輛上衡器稱重並停靠*段時(shí)間,數據穩定無漂移,由(yóu)此初步(bù)排除(chú)了(le)儀表不穩(wěn)定的可(kě)能。為(wéi)進*步驗證(zhèng)儀表是否可靠,用稱重傳感(gǎn)器模擬器對儀表進行模擬(nǐ)測試,*切正常,由此確認計量儀表正常。
(2)判斷排除信號異(yì)常
線路或(huò)稱重傳感(gǎn)器故障均可引起信號異常,導致數據異常。檢查集線盒(hé)進出連接線緊固良好,集線盒線路板未(wèi)見異常;檢查與計量儀表連接線緊固良好,*有線路未見破損及其他異常現象。在工作狀態,逐條線(xiàn)路拉扯,觀察計量儀表數(shù)據未見(jiàn)跳變(biàn)(如有異常信號將劇烈變化,數據將無規律跳變),由此排除了線(xiàn)路故障的可能性。為驗證傳感器狀態,采用叉車走點的辦法,安排*輛叉車依次停靠在傳(chuán)感器*在的6個點上,顯示數據完全*致(zhì)。將原始數據與C衡比對(duì)數據按毛重排序,分析(xī)其趨勢(見(jiàn)圖4),從圖4中(zhōng)可(kě)以看出,皮重(chóng)數值(zhí)顯著性差異點有8處,毛重顯(xiǎn)著性差異點6處,毛重差值、皮重差(chà)值並無明顯線性關係,亦無明顯規律(lǜ)可循,由此基本(běn)排除了傳感器故障的可能。
(3)判斷排除外力幹(gàn)擾
在秤台上無重物及其他外力的情況下,傳感(gǎn)器*承受秤台(tái)本身的重量,不受其他外力,使用中將此狀態設為零點。加載(zǎi)重物時(shí),傳感器將重力轉換為電信號,經計量儀表解析為重量值,期間如有(yǒu)其(qí)他外力加載,則將引進(jìn)誤差。檢查秤台與槽壁之間、秤台(tái)與基礎之間間(jiān)距正常,未見其他物體造成(chéng)擠壓卡現象,秤台自由狀態良好,故此排除外力影響。
(4)其他原因分(fèn)析與處理
在*般原因均排除的情況下,計量異常情況依然存(cún)在,仍然(rán)有較多數據異(yì)常情(qíng)況(kuàng)出現。進*步(bù)分析表1數據發(fā)現,不論對(duì)B衡還是C衡,異常數據均體現(xiàn)為負差,且差值均在200kg以內,由此推斷存在*種可能(néng):即加載在(zài)秤台上重物不變的情況下,傳(chuán)感器受到的(de)力增加,引起輸出信號變大。循著這種思路,觀(guān)察汽車上秤台稱重過程發現,該電子汽車衡秤台為兩(liǎng)節秤台,汽車上秤過程中,兩節(jiē)秤台隨著受(shòu)力變化,有明顯的擠壓拉伸變化。秤台有兩(liǎng)端翹起(qǐ),中間下凹到中間(jiān)翹起兩端下凹的變化。進*步查看兩(liǎng)節秤台連接螺栓發現該螺栓鬆動嚴重,對該螺栓進行緊固處理後比對數據異常消失。
分析發(fā)現,在兩節秤台螺栓(shuān)鬆動的情況下,隨著汽車輪子(zǐ)在秤台上位置的(de)不同(tóng),兩節秤台之(zhī)間產生了(le)*定的拉力或壓力,分別加載在了各個傳感器上,使傳感器受到了水平方向的推力,對傳感(gǎn)器進行受(shòu)力分析(見圖5),圖中G為通(tōng)過秤台加(jiā)載到某隻傳感(gǎn)器上的重力,F或F′為秤台內力引起加載在(zài)該(gāi)傳(chuán)感器上的(de)分力,F合或F′合為形成(chéng)的合力。
可以看出,對*隻(zhī)傳感器來說(shuō),不論擠壓過(guò)程產生的力是壓力還是拉力,傳感器都將受到水(shuǐ)平方向推力作用,兩力按平(píng)行(háng)四(sì)邊形原則合成,合力F合都(dōu)將大於稱重載荷在該傳感器上的分力(lì)。該合力引起的傳感器信號變化,都將引起計量正偏差。對每隻傳感器而言,盡管受(shòu)力變化的方向和大小不同,但均(jun1)將引起受力的增大,故整體體現為正偏差(chà)。進*步的力學分析可知,由(yóu)於*台電子汽車衡安裝(zhuāng)後,其結構尺(chǐ)寸已確定,由於不同(tóng)的汽車前(qián)後輪距(jù)和汽車停靠(kào)的前後位置(zhì)差異,引起的壓(yā)力或拉力也各不相同,也就引起計量誤差的顯著不同。在載荷較小時,引起的形變不明顯,對計(jì)量的*性影響也就不顯著。