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申请/专利权人：梅特勒-托利多(常州)测量技术有限公司;梅特勒-托利多(常州)精密仪器有限公司;梅特勒-托利多国际贸易(上海)有限公司

摘要：本发明公开了一种偏重检测方法及平台秤，所述偏重检测方法包括以下步骤：计算重量值；当秤台称重达到稳态，且重量值超过偏重阈值时，利用负载重心位置算法计算负载重心在秤台上的位置；当该位置位于秤台的有效区域中，输出重量值，否则输出该位置。所述平台秤，包括秤台和显示装置，并使用所述的偏重检测方法；其中该显示装置显示重量值或负载重心在秤台上的位置。本发明能够通过显示方式提醒用户无效称重的情形，并且通过提示方式，使得人工称重过程中能够动态地调整负载重心偏离的程度，从而保证有效称重及其精度。

主权项：1.一种平台秤的偏重检测方法，其特征在于，包括以下步骤：获得秤台的各个称重传感器的称重数据并计算重量值；当秤台称重达到稳态，且重量值未超过偏重阈值时，则输出该重量值；当秤台称重达到稳态，且重量值超过偏重阈值时，利用负载重心位置算法计算负载重心在秤台上的位置；当该位置位于秤台的有效区域中，输出重量值，否则输出该位置；其中所述偏重阈值依据平台秤的称重能力可以设定为不同的值。

全文数据：偏重检测方法及平台秤技术领域[0001]本发明涉及一种偏重检测方法及平台秤，特别是涉及一种称重用的偏重检测方法及平台秤。背景技术[0002]目前随着数字式秤台的广泛运用，在人工称重过程中，待称重物体重心偏离秤盘中心，即偏重现象，此时称重无效。所以偏重是导致无法获得有效称重的重要因素之一。所以如何保障人工称重过程中，每次称重都为有效称重，成为数字式秤台人工称重时的首要问题。发明内容[0003]本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中台秤和平台秤在人工称重中偏重影响有效称重及精度等缺陷，提供一种偏重检测方法及平台秤，能够通过显示方式提醒用户无效称重的情形，并且通过提示方式，使得人工称重过程中能够动态调整重心偏离的程度，从而保证有效称重及其精度。[0004]本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：[0005]本发明提供了一种偏重检测方法，其特点是，包括以下步骤：[0006]计算重量值；[0007]当秤台称重达到稳态，且重量值超过偏重阈值时，利用负载重心位置算法计算负载重心在秤台上的位置；[0008]当该位置位于秤台的有效区域中，输出重量值，否则输出该位置。[0009]本发明通过提示用户负载重心位置，从而便于用户对负载在秤台位置上的调整，从而实现有效称重，其中本发明中负载重心位置算法用于计算被称重物体的重心在秤台上的投影位置，其中重心的计算方式可以利用现有技术中常规的重心算法实现。[0010]较佳地，当该位置位于秤台的有效区域之外，基于该位置和所述有效区域生成图像并输出。[0011]本发明通过图像的方式提示用户负载重心与有效区域的位置关系，从而便于用户调整负载在秤台位置上的重心位置，从而实现有效称重，同时提高精度。[0012]较佳地，获得所述秤台的各个称重传感器的称重数据并计算重量值。[0013]较佳地，所述秤台上设置的各个称重传感器排列组成长方形或正方形。[0014]本发明中秤台上设置称重传感器时，称重传感器排列的形状可以是长方形或正方形，其中长方形或正方形中每条边都由按照一定距离间隔排成一列的称重传感器构成，而且每条边中所包括的称重传感器的数量可以根据需要选定，但是每条边中至少需要两个称重传感器才能排成一列。[0015]优选地，所述秤台为正方形或长方形秤台。[0016]优选地，所述称重传感器均匀分布于秤台的各个角或者边。[0017]本发明中所述称重传感器可以均匀分配在正方形或长方形的4个角，也可以均匀分布于正方形或长方形的4个边或对称的两个边上等。具体的分配方式可以基于秤台形状的不同而加以改变。[0018]优选地，所述秤台的四个角分别设置有称重传感器。[0019]优选地，所述秤台一条边上均匀设置若干个称重传感器，与该边相对的另一条边上相应地设置有同样数量的称重传感器。[0020]优选地，利用负载重心位置算法计算负载重心在秤台上的位置中包括：[0021]在秤台上建立坐标系，秤台的一条边的各个称重传感器的坐标分别为lu，0、（k2，0、···ki，0…kn，0，其中η彡2，kn=a，ki=0;[0022]另一条边上的各个称重传感器的坐标为，其中gn=a，gi=0;[0023]其中a和b分别是秤台的相邻的两条边上相距最远的两个称重传感器之间的距离；即坐标位于同一条边上的（kl，〇和kn，〇之间的距离是a，位于平行相对的两条边上kl，〇和gl，b之间的距离是b。[0024]重心在坐标系中的X值的计算公式如下：[0026]重心在坐标系中的Y值的计算公式如下：[0028]其中Wj是坐标为（gj，b的称重传感器生成的重量值，Wi是坐标为（ki，0的称重传感器生成的重量值。[0029]优选地，判断负载重心在秤台上的位置位于秤台的有效区域中包括：[0030]判断重心的X值是否位于区间（0.5-0KZ2*a，（0.5+0KZ2*a，并同时判断重心的Y值是否位于区间（〇.5-0KZ2*b，0.5+0KZ2*b，其中OKZ为预设的有效区域范围百分比。[0031]上述的重心计算算法和有效区域判断方法能够快速实现数据处理，进而实现迅速响应和实时数据输出。[0032]本发明还提供了一种平台秤，其特点在于，平台秤包括秤台和显示装置，并使用如上所述的偏重检测方法；[0033]其中该显示装置显示重量值或负载重心在秤台上的位置。[0034]本发明中平台秤通过偏重检测方法来提高人工称重过程中的有效称重及称重的精度。[0035]本发明的积极进步效果在于：[0036]本发明的偏重检测方法可以在人工称重时，根据设定值来检查称重是否有效，进而提示用户是否为无效称重，同时可视化地显示重心位置和有效范围，从而提高使用体验。[0037]此外这种可视化的提示称重无效情形也使得人工称重过程中，人工能够进一步调节负载重心的位置，从而保证有效称重及其精度。附图说明[0038]图1为本发明的实施例1的秤台平面示意图。[0039]图2位本发明的实施例2的秤台平面示意图。具体实施方式[0040]下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。[0041]本发明的偏重检测方法在秤台加载重量时，读取每个称重传感器的受力值，然后根据负载重心算法计算出待测物体的重心的位置，再比较设定有效区域，把重心和有效区域等相关信息按照坐标系模式生成的直观显示负载重心与有效区域之间位置关系的图片，进而通过显示方式以提示用户称重无效的具体情况。[0042]通过如下所述的实施例，举例说明本发明的实现方式。[0043]实施例1[0044]如图1所示，本实施例的平台秤包括一正方形秤台，秤台的4个角分别都设置有称重传感器，即图1中正方形秤台4个角中由1、2、3、4所标识出的称重传感器，4个称重传感器排列构成正方形形状。平台秤还包括显示屏（图中未显示）。[0045]本实施例的平台秤在负载T放置到秤台后的称重流程包括：[0046]步骤101，秤台收集4个称重传感器的受力值并计算出重量值。[0047]步骤102,等待秤台达到稳态，若此时重量值未超过偏重阈值，在显示屏上输出显示秤台达到稳态时的重量值，平台秤等待下一次的称重操作;若此时重量值超过偏重阈值，执行步骤103。[0048]偏重阈值依据平台秤的称重能力可以设定为不同的值，具体值的选取需要根据实际需求来选定。[0049]步骤103,计算负载T的重心COGCenterOfGravity在秤台上的位置，具体地说，[0050]首先，在秤台上建立坐标系，以标号为1的称重传感器作为原点，纸面向上为Y轴，纸面向右为X轴，图中负载的重心COG坐标用x，y表示。其中标号为1的称重传感器与标号为2和4的称重传感器的距离均为b。[0051]然后，获取称重传感器的受力值，四个称重传感器的受力值按照标号顺序分别为Wim[0052]此后，通过公式计算获得重心COG的X坐标，通过公式y计算获得重心COG的Y坐标。[0053]步骤104,判断负载的重心COG是否位于秤台的有效区域中。[0054]先确定秤台的中心的坐标b2，b2，并通过有效范围百分比OKZOKZone确定有效范围，OKZ的具体数据可以根据平台秤的称重能力进行设置，例如20%等。本实施例中有效范围如图1所示的形状V。[0055]本实施例中秤台为正方形，所以最终的有效范围也为正方形，其与秤台的形状一致，在另一个实施例中有效范围也可以是长方形等形状，所以有效范围的形状和选取方式并不仅限于本实施例的方式。[0056]在步骤103种计算获得了重心COG的坐标x，y，当重心同时满足以下四个公式时，可认为负载重心在有效范围内，否则负载重心位于有效范围外。[0057]χ0·5-0KZ2*b并且χ0·5-0KZ2*b并且y0·5+0KZ2*b[0059]步骤105,如果通过步骤104确定当重心COG位于秤台的有效区域中，在显示屏上输出显示秤台达到稳态时的重量值。当重心COG位于秤台的有效区域之外，属于无效称量，此时将重心COG和有效区域V按照坐标系中的位置生成图像并通过显示屏输出，以提示用户本次为无效称量以及偏重的状态。[0060]其中本实施例中生成的图像只要能够直观地提示用户重心⑶G和有效区域V之间的位置关系即可，例如可以直接输出入图1所示的示意图，也可以进一步美化图像后输出，本实施例并不限制具体的图像的内容和形式。[0061]实施例2[0062]如图2所示，本实施例的本实施例的平台秤与实施例1的平台秤的区别在于，本实施例的平台秤的秤台为长方形秤台，图2中纸面上部的秤台边与纸面下部的秤台边上均匀地对称地设置有10个称重传感器，即图2中纸面上部的秤台边由6、7、8、9、10所标识出的称重传感器和纸面下部秤台边由1、2、3、4、5所标识出的称重传感器。[0063]在另一个实施例中以可以在图2中纸面左部的秤台边与纸面右部的秤台边均匀地对称地设置有10个称重传感器，也同样能够实现本发明的偏重测量。此外在本实施例的一个变形例中，图2中纸面上部、下部、左部和右部的秤台边可以均匀的对称地设置有10个称重传感器，即秤台4个角分别设置有1个称重传感器，上部和下部对称的还设置有2个称重传感器，左部和右部对称的还设置有1个称重传感器。[0064]所以秤台中称重传感器的设置数量和方式可以根据需要任意选取，本实施例并不限制称重传感器的数量和设置方式。[0065]本实施例的平台秤在负载T放置到秤台后的称重流程包括：[0066]步骤201，秤台收集10个称重传感器的受力值并计算出重量值。[0067]步骤202,等待秤台达到稳态，若此时重量值未超过偏重阈值，在显示屏上输出显示秤台达到稳态时的重量值，平台秤等待下一次的称重操作;若此时重量值超过偏重阈值，执行步骤203。[0068]步骤203,计算负载重心COG在秤台上的位置。[0069]首先，在秤台上建立坐标系，以标号为1的称重传感器作为原点，纸面向上为Y轴，纸面向右为X轴，图中负载的重心COG坐标用x，y表示。其中标号为1的称重传感器与标号为6的称重传感器的距离均为b。标号为1的称重传感器与标号为5的称重传感器的距离均为B〇[0070]然后确定各个称重传感器的坐标。本实施例中纸面下部的5个传感器的坐标是ki，0、（k2,0、（k3,0、（lu，0和〇«，0，其中k5=a，ki=0。纸面上部的5个传感器的坐标是gi，b、（g2，b、（g3，b、（g4，b和（g5，b，其中g5=a，gi=0。[0071]然后，获取称重传感器的受力值，10称重传感器的受力值按照标号顺序分别为Wh[0072]此后，通过公式+W4+W5+W6+W7+W8+W9+W1Q计算获得重心COG的X坐标，通过公式y=W6+W7+W8+W9+W1Q*VWi+W2+W3+W4+W5+W6+W7+W8+W9+W1Q计算获得重心COG的Y坐标。[0073]本实施例中纸面上部和下部共10个称重传感器，若当平台秤的秤台面积较大可以设置数量更多的称重传感器时，可以通过下述的通用公式计算中心COG的坐标。[0074]确定纸面下部各个称重传感器的坐标时，各个称重传感器的坐标分别为Gu，0、〇«，0、···ki，0…kn，0，其中η彡2，kn=a，ki=0。[0075]确定纸面上部各个称重传感器的坐标时，各个称重传感器的坐标为（gl，b、（g2，b…（gj，b…（gn，b，其中gn=a，gi=0。[0076]重心COG在坐标系中的X值的计算公式如下：[0078]其中Wj是坐标为（gj，b的称重传感器生成的重量值，Wi是坐标为（ki，0的称重传感器生成的重量值。[0079]重心COG在坐标系中的Y值的计算公式如下：[0081]此外，在另一个变形例中还可以采用其他类型的现有计算重心的算法来计算重心，例如通过加权求和计算的方式等，而并不仅限于本实施例的重心计算的算法。[0082]步骤204,判断负载的重心COG是否位于秤台的有效区域中。[0083]先确定秤台的中心的坐标b2，b2，并通过有效范围百分比OKZ确定有效范围，例如OKZ为15%等。本实施例中有效范围如图2所示的形状V。[0084]在步骤203种计算获得了重心COG的坐标x，y，当重心同时满足以下四个公式时，可认为负载重心在有效范围内，否则负载重心位于有效范围外。[0087]步骤205,如果通过步骤204确定当重心COG位于秤台的有效区域中，在显示屏上输出显示秤台达到稳态时的重量值。当重心COG位于秤台的有效区域之外，属于无效称量，此时将重心COG和有效区域V按照坐标系中的位置生成图像并通过显示屏输出，以提示用户本次为无效称量以及偏重的状态。[0088]虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

权利要求：1.一种偏重检测方法，其特征在于，包括以下步骤：计算重量值；当秤台称重达到稳态，且重量值超过偏重阈值时，利用负载重心位置算法计算负载重心在秤台上的位置；当该位置位于秤台的有效区域中，输出重量值，否则输出该位置。2.如权利要求1所述的偏重检测方法，其特征在于，当该位置位于秤台的有效区域之夕卜，基于该位置和所述有效区域生成图像并输出。3.如权利要求1所述的偏重检测方法，其特征在于，获得所述秤台的各个称重传感器的称重数据并计算重量值。4.如权利要求1所述的偏重检测方法，其特征在于，所述秤台上设置的各个称重传感器排列组成长方形或正方形。5.如权利要求1所述的偏重检测方法，其特征在于，所述秤台为正方形或长方形秤台。6.如权利要求3所述的偏重检测方法，其特征在于，所述秤台的各个称重传感器均匀分布于秤台的各个角或者边。7.如权利要求6所述的偏重检测方法，其特征在于，所述秤台的四个角分别设置有称重传感器，或者所述秤台一条边上均匀设置若干个称重传感器，与该边相对的另一条边上相应地设置有同样数量的称重传感器。8.如权利要求7所述的偏重检测方法，其特征在于，利用负载重心位置算法计算负载重心在秤台上的位置中包括：在秤台上建立坐标系，秤台的一条边的各个称重传感器的坐标分别为（ki，0、（k2，0、···ki，0…kn，0，其中η彡2，kn=a，ki=0;另一条边上的各个称重传感器的坐标为gi，b、（g2，b…（gj，b…（gn，b，其中gn=a，gi=〇;其中a和b分别是秤台相邻的两条边上相距最远的两个称重传感器之间的距离；重心在坐标系中的X值的计算公式如下：重心在坐标系中的Y值的计算公式如下：其中Wj是坐标为gj，b的称重传感器生成的重量值，11是坐标为lu，0的称重传感器生成的重量值。9.如权利要求8所述的偏重检测方法，其特征在于，判断负载重心在秤台上的位置位于秤台的有效区域中包括：判断重心的X值是否位于区间（〇.5-〇KZ2*a，（0.5+0KZ2*a，并同时判断重心的Y值是否位于区间（〇.5-OKZ2*b，0.5+OKZ2*b，其中OKZ为预设的有效区域范围百分比。10.—种平台秤，其特征在于，所述平台秤包括秤台和显示装置，并使用权利要求1-9中任一项所述的偏重检测方法；其中该显示装置显示重量值或负载重心在秤台上的位置。

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