基于改进型限幅平均滤波法的高精度称重系统研究.pdf

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1、第27卷第5期传感技术学报V01．27No．52014年5月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSMav2014TheHigh—PrecisionWeighingSystemBasedontheImprovedAmplitude-LimitingandAverageFilteringAlgorithmWENChangbao，GAOLihong，FANGJishan，JUYonfeng，LIYanming(InstituteofMicro—Nanoelectronics，SchoolofElectronicsand

2、ControlEngineering，Chang’anUniversity，Xi’an710064，China)Abstract：Inordertoreducetheinfluenceofinterferencesignalstothemeasuringaccuracyofweighingsysteminthedatacollecting，ahighaccuracyweighingsystembasedonimprovedamplitude—limitingandaveragefilteringalgorithmwasproposed．Thew

3、eighingsystemconsistsofdataacquisition，analog—digitalconverter，processor，storageunit，controlmoduleanddisplaymodule．Beingcombinedlimitingfiltering，medianfilteringandmovingaveragefiltering，theimprovedamplitude—limitingandaveragefilteringalgorithmeliminatestherandompulseandsupp

4、ressesperiodicinterference．Basedontheexperimentofeightdifferenttargetsrangedfrom5kgto50kg，thesystemsusingandwithoutusingtheimprovedamplitude—limitingandaveragefilteringalgorithmweremeasuredandanalyzed．Ex—periinentalresultsshowthatthemaximumerrorrateoftheweighingsystemsusingt

5、heimprovedamplitude—limitingandaveragefilteringalgorithmis0．1％．andtheaccuracyofweighingsystemisninetimeshigherthanthatofwithoutusingthisalgorithm．Keywords：sensor；weightingsystem；movingaveragefilter；amplitude-limitingfilter；dataacquisitionsystem；highprecisionEEACC：7230；7220；7

6、210Gdoi：10．3969／j．issn．1004-1699．2014．05．015基于改进型限幅平均滤波法的高精度称重系统研究文常保，高丽红，方吉善，巨永锋，李演明(长安大学电子与控制工程学院微纳电子研究所，西安710064)摘要：针对称重传感器采集数据过程中干扰信号对电子称重系统测量精度的影响，提出了一种基于改进型限幅平均滤波法的高精度称重系统的设计方案。该称重系统由数据采集、模数转换、处理器、存储单元、控制模块以及显示模块组成。并将限幅滤波法、中位值滤波法、滑动平均滤波法相结合，提出了既可消除采集数据中偶然性脉冲，又可抑制周期性干扰的

7、改进型限幅平均滤波算法。通过对5一50重量范围内8组不同目标重量的测量实验，将使用与未使用该改进型限幅平均滤波法的称重系统进行了对比测试和分析。实验结果表明，使用该算法后系统的最大误差率为0．1％，比未使用该算法的系统精度提高了9倍。关键词：传感器；称重系统；滑动平均滤波；限幅滤波；数据采集；高精度中图分类号：TP274；TP212．9；TP202文献标识码：A文章编号：1004—1699(2014)05—0649—05作为一种重要的计量设备，称重系统已被广泛应干扰、漏电流干扰、射频干扰等感应干扰。此应用于制药、化学、食品、运输与物流等众多行外

8、，工作环境中的机械设备干扰、热干扰以及化学干业。但称重系统在使用过程中，不可避免的会扰等也会对称重系统造成干扰，从而引起偏差，受到一些来自于系统本身和