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地磅也稱汽車衡,是車輛載荷計量的主要稱重設備,廣泛應用于工業(yè)、農業(yè)、商業(yè)、外貿、交通運輸和科學研究等各種領域,對國民經濟建設有著積極的社會意義和巨大的經濟價值。傳統(tǒng)的地磅多稱重傳感器采用串聯(lián)或者并聯(lián)的信號組合方式,通過人工反復調節(jié)接線盒中電位器,以改變每路稱重傳感器通道的放大增益,從而使得地磅各加載點的稱重結果一致,達到偏載、非線性誤差補償的目的。這種方法操作繁瑣,工作效率低,補償效果差。另外,溫度與蠕變誤差是影響稱重傳感器準確度的主要因素之一,對于采用多稱重傳感器的地磅,如果各稱重傳感器補償效果不一致,將會產生更大的稱重誤差。本文針對現(xiàn)有地磅的不足,在商務部優(yōu)化機電和高新技術產品進出口結構資金項目“基于多源信息融合的智能化地磅”(財企[2007]301號)支持下,研制了智能化地磅多傳感器數據采集系統(tǒng),利用徑向基函數(RBF)神經網絡多傳感器信息融合方法,確定每路稱重傳感器的權重,簡化了地磅的安裝、調試過程,有效地補償了地磅稱重系統(tǒng)中的非線性、偏載誤差和溫度、蠕變影響,提高了地磅技術的智能化水平和測量準確度。全文共分為六部分：第一章為緒論,簡要介紹了地磅技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,分析了當前地磅多稱重傳感器的信號組合方式,探討了現(xiàn)有地磅稱重方法的不足,指出了本文的工作。第二章介紹了基于RBF神經網絡的多傳感器信息融合原理,包括地磅稱重融合方法和地磅輸出融合方法。利用信息融合方法,有效地彌補了傳統(tǒng)地磅多稱重傳感器串聯(lián)、并聯(lián)的技術缺陷,實現(xiàn)了地磅的準確稱重。第三章在介紹智能化地磅構成和工作原理的基礎上,詳細闡述了智能化地磅數據采集系統(tǒng)的構成、功能、性能指標及其多傳感器組成。第四章詳細論述了智能化地磅數據采集系統(tǒng)主要電路單元的硬件結構、原理和功能,對數據采集系統(tǒng)的時鐘、復位和電源設計做了簡要介紹。第五章介紹智能化地磅數據采集系統(tǒng)軟件設計平臺,闡述了系統(tǒng)軟件模塊化設計方法,詳細介紹了稱重數據采集模塊的軟件設計(包括程序流程及數據預處理方法)。第六章結合工程實踐,介紹了智能化地磅數據采集系統(tǒng)的可靠性設計和現(xiàn)場檢定情況。結論部分總結了全文的工作,指出了后續(xù)工作方向。智能化地磅樣機已經通過柳州市計量技術測試研究所的檢定和校準,現(xiàn)場檢定表明,采用多傳感器數據采集系統(tǒng)的智能化地磅各項指標均優(yōu)于《JJG539-97數字指示秤檢定規(guī)程》國家Ⅲ級秤標準。
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