探索动态称重系统关键技术研究

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1、分类号：U4910710一20050674滚步夫海硕士学位论文导师姓名职称申请学位级别论文提交日期学位授予单位动态称重系统关键技术研究李磊郭元术教授武奇生副教授答辩委员会主席孙朝云教授学位论文评阅人雷虎民教授孙朝云教授莺摘要本文在对国内外已应用的动态称重系统使用现状进行研究的基础上，分析了目前使用的动态称重系统存在的问题，提出了相关的改进措施，并通过实验进行了验证。目前汽车动态称重系统主要有检测轴载荷和轮载荷两种称重方法，本文使用轴载荷称重的方法进行动态称重系统的研究。首先分析了汽车动态称重系统中影响测量精

2、度的各种因素，得出了除影响静念称重的各种因素外还主要包括汽车速度、汽车的振动、地面激励等一系列动态因素，为研究动态称重系统中传感器选择、数据采集系统设计、数据传输系统改进和称重算法打下了基础。对比现有称重传感器的优缺点，选择了压电石英称重传感器作为动态称重传感器，设计及实现了相应的数据采集系统。介绍了当今主流的无线数据传输技术，通过对其进行分析对比可知，蓝牙可以方便实现设备之问的无线连接，具有低成本、低功耗、高速率、组网灵活等特点，是实现动态称重系统数据传输系统的理想选择，分析了现有数据传输系统的不足，确定

3、利用蓝牙技术对现有数据传输系统进行改进，设计了蓝牙传输协议，实现了蓝牙传输。针对所选用压电石英称重传感器的信号特点及所实现的动念称重数据采集系统特性，将奇异谱分析(SSA)引入动念称重数据处理中，完成了算法设计，并通过实验，与小波分析算法进行对比，验证了算法的有效性。通过实验结果的分析，提出了进一步研究方向。关键诃：WIM、称重传感器、数据采集、蓝牙、SSAAbstractThisarticleanalyzedthecurrentsituationsofWIMsystemwhichhadbeenapplie

4、dinhomeandoversea，pointedoutthepotentialproblemsofthissystem，andthenstatedtherelevantimprovementmeasurewhichwascertifiedbytest．AxleloadweighingisusedinthispaperfortheresearchoftheWIMsystem．Thevariousfactorsaffectingthemeasuredefinitionwereanalyzed．Asaresul

5、t，besidestheinfluenceofstaticweighing，aseriesofdynamicfactors，suchasthevehiclespeed，thevibration，andtheunsmoothgroundalsohavecriticaleffectonthemeasuredefinition．Moreover,thisresultbuiltupasignificantfoundationforthesensorchoice，thedataacquisitionsystemdes

6、ign，datatransmissionsystemimprovementsandweighingalgorithm．Comparedwiththeadvantagesanddisadvantagesoftheweighingsensor,piezoelectricquartzweighingsensorwasselectedasaWIMsensor,thecorrespondingdataacquisitionsystemwasalsodesignedandrealized．Inthispaper,the

7、mainstreamoftoday’Swirelessdatatransmissiontechnologywasintroduced．throughanalyzedandcomparedwiththesetechnology,BluetoothisselectedtobetheidealchoicetodatatransmissionsystemoftheWIMsystem，foritsadvantagesoflow-cost，low—power,high—speed，anti—interferenceca

8、pabilityandflexibilityinwirelessconnection．Moreover,inthispaper,thesystemofthetransferprotocoloftheBluetoothwasdesigned；thepracticalapplicationofBluetoothtechnologytoimprovethedatatransmissionsystemwasidentif