[发明专利]一种自适应参数滤波与称重故障自检测系统及方法

权利要求书

1.一种自适应参数滤波与称重故障自检测系统，其特征在于，包括称重模拟电路模块、开关切换模块、称重电路模块、ADC模数转换模块和控制处理电路模块；

所述称重模拟电路模块用于模拟惠斯通电桥型压力传感器，所述惠斯通电桥型压力传感器为称重传感器，所述称重模拟电路模块的电路连接和称重传感器内部连接一致，一端接地，一端连接激励，另外两端输出差分信号；所述称重模拟电路模块包含惠斯通电桥的四个桥臂R1、R2、R3、R4，且R1、R2、R3、R4中阻值的设定需要产生差分电压；

所述称重电路模块包括低噪声稳压驱动电路模块和检测电路模块，所述低噪声稳压驱动电路模块产生低噪声的激励电压信号VCC给称重传感器，称重传感器通过压变片将激励电压信号VCC转为差分电信号S+、S-，所述差分电信号S+、S-通过传输线传输到检测电路模块，所述检测电路模块将差分电信号S+、S-进行检测并进行放大转换为数字信号传输到控制处理电路模块；

所述开关切换模块用于在称重传感器通道和称重模拟电路模块通道之间进行切换，以及在激励电压信号VCC、差分电信号S+、差分电信号S-之间进行切换；所述开关切换模块包括开关S1、开关S2、开关S3和开关S4；

所述ADC模数转换模块用于将开关S4切换连接通道上的模拟电压信号进行采集转化为数字信号传送到控制处理电路模块；

所述控制处理电路模块用于获取ADC模数转换模块和称重电路模块的数据并进行处理，所述控制处理电路模块控制开关切换模块进行开关的切换，并具有与用户交互层进行通信处理功能，获取处理命令。

2.根据权利要求1所述的一种自适应参数滤波与称重故障自检测系统，其特征在于：所述开关切换模块中的切换过程包括以下：

当进行称重测量时，开关S1、开关S2和开关S3统一切换至称重传感器通道，激励电压信号VCC给称重传感器供电，且称重传感器产生的差分信号对应连接到差分电信号S+和差分电信号S-；

当进行测量称重模拟电路模块时，开关S1、开关S2和开关S3统一切换至称重模拟电路模块，激励电压信号VCC给称重模拟电路模块供电，且称重模拟电路模块产生的差分信号对应连接差分电信号S+和差分电信号S-；

开关S4分别切换至激励电压信号VCC、差分电信号S+和差分电信号S-。

3.根据权利要求1所述的一种自适应参数滤波与称重故障自检测系统，其特征在于：所述称重模拟电路模块的差分电压需要进行自动标定，具体过程如下：

S1：所述控制处理电路模块获取标定标志位数据；

S2：判断标定标志位的数据是否为已标定；若标定标志位的数据显示未标定转S3，若标定标志位的数据显示已标定转S11；

S3：将结果上传到用户交互层，提醒操作者此台设备未进行标定，并提醒请求用户是否进行标定；

S4：接收用户交互层下发的数据，判断操作者下发指令是否需要标定；

S5：如果接收的指令为需要进行标定，则所述开关切换模块控制开关S1、开关S2和开关S3统一切换至称重模拟电路模块通道；

S6：所述检测电路模块采集称重模拟电路模块的差分电压，传输到所述控制处理电路模块；

S7：所述控制处理电路模块将差分电信号S+和差分电信号S-的差分数据进行自适应参数滤波处理，并获取大于系统设置第一精度阈值的差分电压值，设置为V0；

S8：获取电阻R1、R2、R3、R4工作时对应的差分电压值集合VT，获取集合VT中差分电压值V0的最大值V0tmax和最小值V0tmin并存储到系统中；所述控制处理电路模块判断是否满足V0tmin＜V0＜V0tmax，不满足则差分电压值异常，满足则差分电压值正常；若差分电压值正常转S9，若差分电压值异常转S13；

S9：将称重模拟电路模块的差分电压值V0存储到系统中；

S10：将标定标志位的数据进行更新，数据更新为已进行标定；

S11：所述开关切换模块将开关S1、开关S2和开关S3统一切换至所述称重模拟电路模块通道；

S12：设备进入开机自检模式，检测称重系统是否正常；

S13：所述控制处理电路模块向用户交互层发送称重模拟电路模块异常信号，并提醒操作者。