基本信息
- 项目名称：
- 带自动温度补偿的高精度数字称重系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本作品从压力传感器输出信号入手，先用24 位高精度串行A/ D 转换器CS5532 对压力信号进行放大及数字化处理，然后引入自动温度补偿模块以提高测量精度，从而构成一个高精度的数字化的带自动温补偿的智能称重系统。其中自动温度补偿模块运用AVR处理器ATmega32对系统的非线性和温度误差进行补偿修正。该系统测量精度高、操作方便，可靠性强,具有良好的应用前景。
- 详细介绍：
- 该作品采用高精度A/D对电阻应变式传感器输出的小信号进行采样，经高性能微处理器处理后转换为数字信号输出。该作品集成化程度高、体积小，重量轻，可安装在传感器内，实现了称重传感器的数字化、智能化，可广泛应用于各类称重系统。由于其自带温度传感器，能对整个称重系统的温度误差实现自补偿，适用于各类恶劣温度环境，具有广泛的应用前景。
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的： 现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种称重系统来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态和最佳状态中，使产品达到最佳的质量，而传统机械称重设备精度低、操作复杂，使得生产效率低下。因此，本作品设计一个高精度，操作简便，低成本的数字化的称重系统，以满足工业化生产的要求。 基本思路： 通过电阻应片式压力传感器采集重量信号，并通过A/D转换，转换成数字信号传给MCU。由于压力测量系统有时需要在温度范围很大的环境中工作，并且精度要求非常高。由于温度变化而造成的系统温度和非线性漂移对测压精度的影响是很大的，所以本作品以软件编程为主对系统的非线性和温度误差进行补偿修正。 创新点： 本作品的创新点在于引入了自动温度补偿。系统可以自动感应当前工作环境的温度，并能根据温度自动修正当前压力值。提高精度的同时，实现了测量智能化。 关键技术： 关键技术是对测压系统的误差进行综合修正和自动补偿。 主要技术指标： 量程:10000kg；分辨率：1kg；精度：±1.7‱；工作温度的范围为：－20℃～＋50℃。
科学性、先进性
- 本作品提出了一种基于最小二乘法进行压力传感器动态信息融合处理的方法，引入了自动温度补偿。系统可以自动感应当前工作环境的温度，并能根据温度自动修正当前压力值。提高精度的同时，实现了测量智能化。
获奖情况及鉴定结果
- 2010年宁波工程学院第二届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛三等奖
作品所处阶段
- 批量生产
技术转让方式
- 技术转让
作品可展示的形式
- 实物、报告
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明： 1、 本作品需外接称重传感器，由于测量条件限制，试验时可用输出电压范围为：0～20mV的应变式传感器实验模板替代； 2、 不同温度下，会自动对压力进行修正补偿，无须人工干扰。 技术特点： 自动温度补偿；智能测压。 适应范围： 适用于各种大型测重，测压。 市场分析： 由于本测压系统集成自动温补模块达到智能测压，具有体积轻小、操作方便、成本低、精度高等特点，可预见其市场广阔。
同类课题研究水平概述
- 为应对高温环境下及高寒地区使用称重传感器存在较大误差，已经研制出高温称重传感器或带有冷却水管或加温装置的称重传感器。但利用这些传感器制成的称重系统，使用极其不方便，且精度也不高。也有采用温度补偿提高测量精度的，但需要根据使用环境手动调节，没有专业人士的指导，难以正确操作。这就给测量带来了麻烦，增加了成本。 本作品引入自动温度补偿，软件修正误差，自适应高温及高寒环境，无须人工干扰，操作极其方便，且测量精度高。
