[发明专利]一种称重零点的平衡跟随算法

说明书

本发明属于电子秤技术领域，尤其涉及一种称重零点的平衡跟随算法，包括以下步骤：S1、每隔一时间段自动检查一次零点更新子程序；S2、提取秤盘的采样值，判断采样值是否小于电子秤的最小称重值，若否，判定秤盘上有重物，执行S1；若是，启用零点更新子程序；S3、判断采样值相对于旧采样值的变化量，是否大于电子秤最小精度值的0.1倍，确定新采样值并储存到零点缓冲数组；S4、将零点缓冲数组的切尾平均值定为零点更新值，由零点更新子程序进行更新，该称重零点的平衡跟随算法具有缓慢、微小、记忆的特点，使得在不需要额外更改硬件电路，也无需在软件层面上做复杂处理，就能自动且实时地更新零点值，极大简化了开发成本，并且有很强的适用性。

技术领域

本发明属于电子秤技术领域，尤其涉及一种称重零点的平衡跟随算法。

背景技术

随着电子秤的应用越来越广，市场对其精度的要求也越来越严格。其中电子秤的零点漂移问题一直是电子秤所需要解决的。产生电子秤零值变化的原因有很多，例如供电电压不稳稳定、元器件参数变值、环境温度变化等。其中最主要的因素是温度的变化，因为晶体管是温度的敏感器件，当温度变化时，其参数UBE、β、ICBQ都将发生变化，最终导致放大电路静态工作点产生偏移。其次，构成称重传感器的各种材质和制造工艺也会对零值产生影响，如非线性、重复性、蠕变、回零等技术参数指标，电子秤在长时间的工作下，这些细微的参数逐渐累积，最终影响测量的精度，少则几克，多达几十克误差。

目前市场上部分电子秤并没有自动零点校正功能，这就导致长时间的空秤状态下，屏幕显示的不是0克，而是略大于或小于0。常见的做法是加入“置零”功能，用于手动校准零点。而一些带有自动校正零点的电子秤，通常采用零点补偿或零点跟随方式。对于采用零点补偿的方式，大多是在硬件层面解决，使用自动调零电路、补偿电路、零位值补偿等方法，无形中增加了硬件成本和电路复杂性，并且这种方式对元件参数要求较高，如要求供电电压恒定、元件温度系数一致等；对于采用零点跟随的方式，主要是采用软件算法来完成零点自动校准，实现起来相对容易。但是不同的算法所能达到的效果千差万别，例如某一算法中，在零点附近设置一个阈值，如果超过阈值或达到一定时间，程序就自动更新当前零点，但缺点是平滑度不够，没有办法克服阻尼震荡的随机性对零值的影响，也无法实时地察觉到微小的零点值变化。

其中在公开号为CN109631975A的一种抑制传感器零飘的自动零点跟踪算法中，通过判断传感器空闲时间，来计算一个合理的零点，但是这种方式存在两个缺点：

(1)需要等待一段空闲时间才能更新零值，更新值与实际值的滞后时间较长，实用性不足；

(2)其通过经验和逻辑关系来计算新的零点值，而传感器零漂的随机因素很大，这种“人为推算”的方式较为死板，并不能具有很好的准确性。

发明内容

为了克服现有技术中电子秤在意外倾斜状态或长时间运行过程中，称重零值漂移，导致测量不准确的问题，本发明提出一种可以自动实时更新零点值的零点跟随算法，是通过如下技术方案实现的：

一种称重零点的平衡跟随算法，包括以下步骤：

S1、自动检查零点更新子程序

每隔一时间段自动检查一次零点更新子程序；

S2、启用零点更新子程序

提取秤盘的采样值，并判断秤盘上是否有重物：

若是，执行S1；

若否，启用所述零点更新子程序；

S3、确定新采样值

判断所述采样值相对于旧采样值的变化量，是否大于电子秤最小精度值的0.1倍：

若否，将所述采样值定为新采样值，并储存到零点缓冲数组；