專利名稱：測(cè)量傳感器的輸出信號(hào)的處理方法以及測(cè)力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及分別如權(quán)利要求1和9的前序部分中所述的測(cè)量傳感器的輸出信號(hào)的處理方法和測(cè)力裝置、特別是秤，所述測(cè)力裝置按照所述方法工作并且配置有測(cè)量傳感器，所述測(cè)量傳感器的輸出信號(hào)按照所述方法進(jìn)行處理。
背景技術(shù)：
測(cè)力裝置，例如基于電磁力補(bǔ)償原理或應(yīng)變計(jì)技術(shù)的秤(參見參考文獻(xiàn)[1]，2001年1月出版的Mettler Toledo GmbH的公司出版物“Bauen Sie Ihre Qualitt auf solidem Grund！(在堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)上建立自己的質(zhì)量)”中第14頁(yè)至第15頁(yè))，的測(cè)量準(zhǔn)確度決定于很多影響因素，這些因素在參考文獻(xiàn)[2]，2001年4月出版的MettlerToledo GmbH的“Wgefibel(稱重入門)”中得到說明。特別令人不期望的是由機(jī)械因素，如振動(dòng)或沖擊引起的干擾，這也就是使用模擬信號(hào)處理的秤總是配置有用于消除信號(hào)中的干擾的濾波器的原因。
參考文獻(xiàn)[3]，CH 673529A5公開了一種帶有有源低通濾波器的秤，所述濾波器設(shè)計(jì)為排除無用交流成分形式的信號(hào)干擾，所述交流成分疊加在稱重傳感元件產(chǎn)生的直流信號(hào)上并且通過信號(hào)線發(fā)送到模數(shù)轉(zhuǎn)換器。將該無用信號(hào)成分從稱重傳感元件的信號(hào)輸出端的信號(hào)線中分離出，通過逆變器將其相位改變180°，并且將逆變的交流干擾成分反饋到模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端的信號(hào)線中，其中該信號(hào)線本身在上述分離節(jié)點(diǎn)與反饋節(jié)點(diǎn)之間具有歐姆電阻。因此，通過配合相反相位的信號(hào)成分來消除干擾信號(hào)成分。
參考文獻(xiàn)[4]，DE 10024986A1說明了一種帶有數(shù)字信號(hào)處理單元的電子稱重傳感器，其中通過具有低通特性的濾波器確定稱重傳感器的輸出信號(hào)中的直流成分，并且根據(jù)濾波后的直流成分確定稱重結(jié)果。同時(shí)，確定依賴于沖擊和振動(dòng)的信號(hào)并且取決于該信號(hào)改變測(cè)量信號(hào)的直流成分。
根據(jù)參考文獻(xiàn)[4]，上述思想避免了參考文獻(xiàn)[5]，US 5665941中公開的方案所具有的缺陷。根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]，取決于信號(hào)中的干擾成分而改變差示調(diào)劑秤中的低通濾波器的時(shí)間常數(shù)。在該布置中，在干擾很大的情況下延長(zhǎng)低通濾波器的時(shí)間常數(shù)以便于獲得更強(qiáng)的濾波效果。然而，如參考文獻(xiàn)[4]中所述，參考文獻(xiàn)[5]中說明的思想導(dǎo)致稱重傳感器對(duì)于變化反應(yīng)緩慢，同時(shí)僅僅在很小的程度上增加了測(cè)量值的可重復(fù)性。如果將時(shí)間常數(shù)選擇得太大，這將進(jìn)一步導(dǎo)致與稱重負(fù)載的變化伴隨的瞬時(shí)振蕩的建立時(shí)間很長(zhǎng)。
在參考文獻(xiàn)[6]，US 2004/0088342A1和參考文獻(xiàn)[7]，US6271484B1中說明了其它的方法和可以使用所述方法的秤，其中測(cè)量傳感器產(chǎn)生的信號(hào)通過可變數(shù)字濾波器進(jìn)行處理。
采用參考文獻(xiàn)[6]中所述的方法，其中使用的濾波器的特性可以單獨(dú)適應(yīng)通過該方法控制的測(cè)量系統(tǒng)的振蕩特性。因此，可以在選擇的頻率范圍內(nèi)將濾波器的阻尼增大至任何期望的程度。
根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]中所述的方法，其中進(jìn)行測(cè)試以判斷與振動(dòng)相關(guān)的信號(hào)干擾的幅值是否位于容許范圍內(nèi)。如果情況并非如此，就改變?yōu)V波特性直到信號(hào)干擾再次位于容許范圍內(nèi)。
具體地說，最后說明的方法需要很高的計(jì)算能力，并且因?yàn)樗欧h(huán)路的時(shí)間常數(shù)，幾乎不允許振動(dòng)和振蕩的快速幅值變化一出現(xiàn)就足夠快速地適應(yīng)所述變化。
但是，采用現(xiàn)有方案，隨著稱重負(fù)載的變化而出現(xiàn)的具有快速變化幅值的振蕩只是在很小的程度上得到修正，如果同時(shí)需要實(shí)現(xiàn)稱重負(fù)載變化之后瞬時(shí)振蕩的建立時(shí)間很短，其中一些方案將非常復(fù)雜和昂貴。因?yàn)樵谝郧安捎玫姆桨钢?，在大多?shù)情況下其目的是在實(shí)現(xiàn)如下兩方面之間的折衷，即一方面，振蕩干擾的最強(qiáng)阻尼以及最長(zhǎng)響應(yīng)時(shí)間，另一方面，振蕩干擾的最弱阻尼以及最短響應(yīng)時(shí)間，迄今為止在響應(yīng)時(shí)間方面以及信號(hào)干擾濾波方面沒有一個(gè)方案已經(jīng)獲得足夠好的結(jié)果以滿足最嚴(yán)格的要求。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明具有提供一種用于處理測(cè)量傳感器輸出信號(hào)的改進(jìn)方法的目的以及提供一種按照本發(fā)明的方法工作的測(cè)力裝置的目的。
具體地說，本發(fā)明的目的是提供一種方法，其通過簡(jiǎn)單測(cè)量使得有可能獲得對(duì)測(cè)量傳感器輸出信號(hào)的最佳濾波并且同時(shí)獲得測(cè)力裝置的瞬時(shí)振蕩的最小建立時(shí)間。
本方法應(yīng)該還使得有可能關(guān)于隨著稱重負(fù)載的變化出現(xiàn)的瞬時(shí)振蕩并且關(guān)于這些與負(fù)載變化相關(guān)的干擾之外的其它信號(hào)干擾優(yōu)化所使用的一個(gè)或多個(gè)濾波器的濾波參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的測(cè)力裝置還應(yīng)該通過其設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單性以及調(diào)節(jié)其參數(shù)設(shè)置的簡(jiǎn)單性而區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)。
這里分別通過具有權(quán)利要求1和9中所述特征的方法和測(cè)力裝置到達(dá)上述目的。在其它權(quán)利要求中提出了本發(fā)明的其它進(jìn)一步改進(jìn)的有利實(shí)施例。
根據(jù)本發(fā)明的方法用于處理測(cè)力裝置、特別是秤中的測(cè)量傳感器的輸出信號(hào)，其中測(cè)量傳感器產(chǎn)生代表作用于裝置上的負(fù)載的測(cè)量信號(hào)。在可變模擬濾波器中和/或經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器處理之后在可變數(shù)字濾波器中對(duì)該信號(hào)進(jìn)行濾波，以便于消除由干擾、特別是由稱重負(fù)載中的變化導(dǎo)致的無用信號(hào)成分。
根據(jù)本發(fā)明，關(guān)于稱重負(fù)載中的變化的出現(xiàn)監(jiān)視測(cè)量信號(hào)。在已經(jīng)探測(cè)到負(fù)載變化之后，將濾波器的至少一個(gè)濾波參數(shù)復(fù)位，然后根據(jù)規(guī)定分布，優(yōu)選的是，根據(jù)指數(shù)函數(shù)作為時(shí)間的函數(shù)而改變?cè)搮?shù)。于是，當(dāng)已經(jīng)探測(cè)到負(fù)載變化時(shí)，首先打開濾波器，然后再次關(guān)閉直到已經(jīng)獲得預(yù)定濾波特性，該濾波特性由所述至少一個(gè)濾波參數(shù)的終值確定。
通過在探測(cè)到負(fù)載變化之后將濾波器優(yōu)選設(shè)置到完全打開狀態(tài)(傳遞函數(shù)G(z)＝1)，可以快速跟隨稱重負(fù)載中的變化。通過隨后關(guān)閉濾波器直到已經(jīng)獲得預(yù)定濾波特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)干擾、特別是由負(fù)載變化導(dǎo)致的振蕩的實(shí)際上最佳的排除?？偟恼f來，負(fù)載變化之后瞬時(shí)振蕩的建立時(shí)間因此大大縮短。通過適當(dāng)選擇濾波參數(shù)的終值，可以另外確保在測(cè)量系統(tǒng)的瞬時(shí)建立階段之后也對(duì)測(cè)量信號(hào)進(jìn)行最佳濾波。于是，通過使用根據(jù)本發(fā)明的方法，結(jié)果可以實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)振蕩的最短建立時(shí)間，同時(shí)實(shí)現(xiàn)信號(hào)干擾的最佳阻尼，而不必接受任何折衷。因此，本發(fā)明可以有利地用于調(diào)劑秤和檢校秤中，其中需要對(duì)負(fù)載變化的快速響應(yīng)和很短的建立階段，同時(shí)它還可以有利地用于高精度秤中。
盡管根據(jù)本發(fā)明的方法也可以用于模擬信號(hào)處理場(chǎng)合中，但是其主要應(yīng)用于數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域。在參考文獻(xiàn)[8]第21章中說明了數(shù)字濾波器，該參考文獻(xiàn)是由U.Tietze和Ch.Schenk著作，1999年由柏林Springer Verlag出版社出版的“Halbleiterschaltungs-technik(半導(dǎo)體電路設(shè)計(jì))”，第1次重印，第11版。關(guān)于通過信號(hào)處理器實(shí)現(xiàn)IIR(無限脈沖響應(yīng))濾波器的優(yōu)選應(yīng)用，請(qǐng)參閱參考文獻(xiàn)[8]第21.7.2節(jié)第1181頁(yè)至第1184頁(yè)。
在已經(jīng)探測(cè)到負(fù)載變化并且已經(jīng)將濾波參數(shù)復(fù)位之后使用的閉包函數(shù)(closure function)的優(yōu)選指數(shù)時(shí)間分布通常由測(cè)力裝置的制造者指定，但是也可以在測(cè)力裝置已經(jīng)投入使用之后通過優(yōu)化程序繼續(xù)進(jìn)行優(yōu)化。
優(yōu)選的是，閉包函數(shù)由濾波器的瞬時(shí)建立時(shí)間、在濾波器的輸入側(cè)所期望的噪聲水平以及測(cè)力裝置的分辨率產(chǎn)生。
于是，閉包函數(shù)不依賴于已經(jīng)出現(xiàn)負(fù)載變化之后實(shí)際出現(xiàn)的干擾，而是依賴于干擾的預(yù)期時(shí)間分布。然而，因?yàn)閷?shí)際出現(xiàn)的瞬時(shí)振蕩有規(guī)律地以指數(shù)方式穩(wěn)定下來，因此干擾的預(yù)期分布以及選擇的閉包函數(shù)將與實(shí)際情況最佳地一致。
因此特別有利的是，采用閉包函數(shù)，濾波器以實(shí)際上最佳的方式適應(yīng)瞬時(shí)振蕩的特征，并且在另外的情況下所需要的計(jì)算能力變得完全多余。
因此，根據(jù)本發(fā)明的方案根本上不同于其中主要依賴于實(shí)際出現(xiàn)的干擾設(shè)定閉包函數(shù)的方案，其中，例如通過FFT(快速傅立葉變換)測(cè)量干擾的幅值(參見參考文獻(xiàn)[7])或者確定干擾的頻率范圍并且優(yōu)化濾波參數(shù)。采用根據(jù)本發(fā)明的方法要獲得很好的測(cè)量結(jié)果不必需要該優(yōu)化功能，但是它可以用作本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中的附加特征。在這種情況下，已經(jīng)提供良好結(jié)果的閉包函數(shù)或?yàn)V波參數(shù)r的終值可以進(jìn)一步得到優(yōu)化。例如，F(xiàn)IR(有限脈沖響應(yīng))濾波器的零點(diǎn)也可以設(shè)置為發(fā)現(xiàn)干擾時(shí)的頻率。
優(yōu)選的是，數(shù)字濾波器為設(shè)置在濾波級(jí)中的遞歸或非遞歸n階濾波器，優(yōu)選為(例如，8階)IIR濾波器或者FIR濾波器，其具有分別分配于其的探測(cè)器模塊以及發(fā)生器模塊，其中探測(cè)器模塊用于探測(cè)稱重負(fù)載中的變化，發(fā)生器模塊用于為濾波參數(shù)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于閉包函數(shù)分布的值。
在參考文獻(xiàn)[8]第21.8節(jié)第1184頁(yè)和第1185頁(yè)中給出了FIR濾波器與IIR濾波器之間的比較。從圖21.53中可以看出，F(xiàn)IR濾波器需要的階次為IIR濾波器中所需階次的兩倍以上。因此，優(yōu)選的是，使用至少一個(gè)n階IIR濾波器。然而，應(yīng)該記住，高階濾波器的濾波參數(shù)的計(jì)算具有相對(duì)高的要求。
因此，在本發(fā)明的更優(yōu)選的實(shí)施例中，使用了多個(gè)離散的濾波級(jí)，其中每個(gè)濾波級(jí)具有一階濾波器，其中優(yōu)選的是，濾波器具有對(duì)數(shù)分布的帶寬并且以下面方式單串連接，即在所有濾波級(jí)中順序處理測(cè)量信號(hào)，并且當(dāng)在一個(gè)濾波級(jí)中探測(cè)到稱重負(fù)載的變化時(shí)，將該信息用信號(hào)通知其它濾波級(jí)。因此，每個(gè)濾波級(jí)設(shè)置有足夠合適的閉包函數(shù)和濾波參數(shù)的各個(gè)終值。
作為該措施的結(jié)果，存在顯著更少的濾波參數(shù)，此外這些濾波參數(shù)容易計(jì)算和改變。
當(dāng)已經(jīng)探測(cè)到稱重負(fù)載中的變化時(shí)，優(yōu)選的是，用于測(cè)量信號(hào)輸入和輸出的濾波級(jí)的輸入端子和輸出端子至少彼此連接一個(gè)測(cè)量周期，以至于測(cè)量信號(hào)可以通過濾波級(jí)而不會(huì)被處理并且顯示可以快速跟隨負(fù)載變化。
在根據(jù)本發(fā)明的方法的應(yīng)用中，特別重要的是要盡早并且可靠地探測(cè)到負(fù)載變化。
在優(yōu)選實(shí)施例中，優(yōu)選的是，探測(cè)器模塊中的測(cè)量信號(hào)或其時(shí)間導(dǎo)數(shù)經(jīng)由定界模塊引到第一積分器模塊并且經(jīng)由逆變器模塊引到第二積分器模塊，隨之將積分器模塊的輸出側(cè)所產(chǎn)生的信號(hào)與比較器模塊中的閾值進(jìn)行比較。在超過閾值之后，將發(fā)生器模塊，并且優(yōu)選的是，以及探測(cè)器模塊復(fù)位。在該布置中，第一積分器模塊用于探測(cè)負(fù)載的增大，而第二積分器模塊用于探測(cè)負(fù)載的減小。
將測(cè)量信號(hào)的時(shí)間導(dǎo)數(shù)，優(yōu)選的是還將漂移補(bǔ)償信號(hào)輸入積分器模塊具有下面效果，即積分器模塊的輸出信號(hào)只在還存在稱重負(fù)載變化的情況下變化。
復(fù)位發(fā)生器模塊導(dǎo)致上述濾波參數(shù)的變化。探測(cè)器模塊的復(fù)位形成所需的條件，以至于將變化的負(fù)載作為新的出發(fā)點(diǎn)，積分器模塊可以正確記錄進(jìn)一步的負(fù)載變化。
另外有可能通過將測(cè)量信號(hào)的時(shí)間導(dǎo)數(shù)的零交叉之間的間隔與閾值進(jìn)行比較而探測(cè)稱重負(fù)載中的變化，因?yàn)樨?fù)載變化在信號(hào)的導(dǎo)數(shù)中呈現(xiàn)為帶有兩個(gè)零交叉的半波，其中兩個(gè)零交叉彼此的距離依賴于負(fù)載變化的幅值。然而，如果在兩個(gè)零交叉之間還存在因?yàn)楦蓴_而產(chǎn)生的其它零交叉，該方案就會(huì)存在不能識(shí)別負(fù)載變化的危險(xiǎn)。
在本發(fā)明的更優(yōu)選的實(shí)施例中，可以通過閉包函數(shù)和/或?yàn)V波參數(shù)終值的逐步(步進(jìn)式)變化并且通過基于至少一個(gè)存儲(chǔ)的信號(hào)分布確定變化所產(chǎn)生的結(jié)果來實(shí)現(xiàn)測(cè)力裝置的上述優(yōu)化，隨之在后面的信號(hào)處理中保持閉包函數(shù)分布和信號(hào)參數(shù)終值，所述閉包函數(shù)分布和信號(hào)參數(shù)終值分別產(chǎn)生于負(fù)載變化之后的最短振蕩建立時(shí)間中和測(cè)力裝置的瞬時(shí)建立階段之后的最低噪聲水平中。這里需要再次注意的是，采用根據(jù)本發(fā)明的方法，并且因?yàn)榫哂懈贋V波參數(shù)的濾波器結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)，可以更容易并且更快地進(jìn)行測(cè)力裝置的優(yōu)化。
除了可變?yōu)V波器之外，還可以使用固定濾波器，通過所述固定濾波器在將可變n階濾波器或級(jí)聯(lián)低階可變?yōu)V波器的傳遞函數(shù)復(fù)位的情況下出現(xiàn)所期望的對(duì)測(cè)量信號(hào)的最小濾波。在上面已經(jīng)提到，級(jí)聯(lián)可變?yōu)V波器可以進(jìn)一步由遞歸和/或非遞歸濾波器構(gòu)成。特別有利的是，使用具有遞歸濾波器的濾波器級(jí)聯(lián)，該遞歸濾波器后面串聯(lián)跟隨至少一個(gè)非遞歸濾波器，該非遞歸濾波器用于減小遞歸信號(hào)部分并因此穩(wěn)定濾波器級(jí)聯(lián)的輸出信號(hào)。


下面將結(jié)合附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明，其中圖1顯示了作為示例的根據(jù)本發(fā)明的秤1，其具有象征性表示的影響因素dM和dL，所述影響因素可以產(chǎn)生測(cè)量信號(hào)的時(shí)間分布中的干擾；圖2顯示了帶有測(cè)量傳感器10的圖1所示秤的框圖，其中測(cè)量傳感器經(jīng)由模擬信號(hào)處理單元11和模數(shù)轉(zhuǎn)換器12與數(shù)字信號(hào)處理單元13連接，處理過的信號(hào)從數(shù)字信號(hào)處理單元傳輸?shù)教幚砥?6，而處理器將信號(hào)繼續(xù)傳送到輸出單元18；圖3顯示了補(bǔ)充了探測(cè)器模塊111、131的圖2所示框圖，其中通過探測(cè)器模塊可以探測(cè)稱重負(fù)載中的變化并且可以控制發(fā)生器模塊112、132，而發(fā)生器模塊提供下面功能，即在探測(cè)到負(fù)載變化之后根據(jù)閉包函數(shù)的分布改變模擬信號(hào)處理單元11和數(shù)字信號(hào)處理單元13中的濾波器113、133的特性；圖4顯示了帶有一階IIF濾波器的濾波級(jí)130，其中在出現(xiàn)負(fù)載變化時(shí)可以通過探測(cè)器模塊131和發(fā)生器模塊132根據(jù)本發(fā)明控制濾波器；圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字信號(hào)處理單元13，其帶有n個(gè)圖4所示類型的濾波級(jí)1301、…、130n；圖6顯示了增加了優(yōu)化模塊135的圖5所示信號(hào)處理單元13，其中通過優(yōu)化模塊可以優(yōu)化濾波級(jí)1301、…、130n的濾波參數(shù)；和圖7顯示了負(fù)載變化出現(xiàn)之后測(cè)量信號(hào)的時(shí)間分布。
具體實(shí)施例方式
圖1顯示了作為示例的根據(jù)本發(fā)明的秤1，其具有象征性表示的外來影響因素dM和dL，所述影響因素對(duì)測(cè)量信號(hào)ms的時(shí)間分布具有很大影響。信號(hào)的時(shí)間分布一方面作為稱重負(fù)載變化dL的函數(shù)而變化。信號(hào)分布還取決于機(jī)械影響因素dM，例如振動(dòng)和沖擊而變化，由此導(dǎo)致秤的一些部件、特別是，測(cè)量傳感器或其部件振蕩。甚至在作用于秤上的負(fù)載的變化dL已經(jīng)出現(xiàn)之后，機(jī)械干擾每次也導(dǎo)致疊加在有用信號(hào)上的瞬時(shí)振蕩。因此，秤1中的信號(hào)處理單元具有下面任務(wù)，即按照最佳并且最快的方式將代表稱重負(fù)載的信號(hào)部分從由振動(dòng)、沖擊和負(fù)載變化導(dǎo)致的無用信號(hào)部分中分離出來。在負(fù)載變化以很短的時(shí)間間隔彼此跟隨的秤中這一點(diǎn)尤其重要。特別是在具有很高測(cè)量分辨率的秤中，更加需要在瞬時(shí)振蕩衰減之后另外充分降低噪聲。
圖2作為示例顯示了帶有測(cè)量傳感器10的圖1所示秤的框圖，其中測(cè)量傳感器經(jīng)由用于處理模擬信號(hào)(在圖中濾波后的信號(hào)表示為msAF)的第一信號(hào)處理單元11將代表稱重負(fù)載的模擬測(cè)量信號(hào)msA發(fā)送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器12。模數(shù)轉(zhuǎn)換器12將數(shù)字化的測(cè)量信號(hào)msD引到用于處理數(shù)字信號(hào)的第二信號(hào)處理單元13。濾波后的數(shù)字測(cè)量信號(hào)msDF從第二信號(hào)處理單元13發(fā)送到處理器16，所述處理器與鍵盤19和指示器18，例如顯示測(cè)量結(jié)果的液晶顯示器連接。
信號(hào)處理單元11、13通過第一控制線路將用于通告負(fù)載變化的探測(cè)信號(hào)sDET發(fā)送到處理器16，所述處理器在接收到探測(cè)信號(hào)sDET之后將復(fù)位信號(hào)sRST返回到信號(hào)處理單元11、13，由此根據(jù)至少一個(gè)閉包函數(shù)fc(t)的時(shí)間分布打開并且再次關(guān)閉信號(hào)處理單元中的濾波器113、133。
在已經(jīng)探測(cè)到負(fù)載變化之后將濾波器優(yōu)選地置入完全打開狀態(tài)的措施允許在負(fù)載變化之后做出快速響應(yīng)。通過隨后關(guān)閉濾波器113、133直到獲得期望的濾波特性，例如窄帶低通特性，這樣可以獲得最佳地排除信號(hào)干擾、特別是由負(fù)載變化導(dǎo)致的振蕩以及在后面出現(xiàn)的信號(hào)干擾。
圖3以更一般的形式顯示了圖2所示框圖，其中沒有確定哪些模塊(處理器、信號(hào)處理器、分立電路或軟件模塊)提供實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法所需的功能和計(jì)算能力。在該電路布置中，將出現(xiàn)在模擬信號(hào)處理單元11輸入側(cè)的模擬測(cè)量信號(hào)msA和出現(xiàn)在數(shù)字信號(hào)處理單元13輸入側(cè)的數(shù)字測(cè)量信號(hào)msD分別引到探測(cè)器模塊111和131，在這里將各個(gè)輸入信號(hào)msA和msD與閾值th進(jìn)行比較，如果發(fā)現(xiàn)信號(hào)超過閾值，就分別觸發(fā)(如觸發(fā)信號(hào)trg所示)發(fā)生器模塊112或132，由此將各個(gè)濾波器113、133的至少一個(gè)濾波參數(shù)r復(fù)位并且隨后改變?cè)搮?shù)并使該參數(shù)沿著給定閉包函數(shù)fc(t)的時(shí)間分布返回到給定終值。
于是，采用圖3所示電路布置，有可能根據(jù)本發(fā)明控制模擬和/或數(shù)字濾波器113、133。在模擬信號(hào)處理單元11中，優(yōu)選的是使用有源濾波器113，所述濾波器具有如參考文獻(xiàn)[8]第13章第888頁(yè)至第893頁(yè)中所述類型的可調(diào)濾波參數(shù)。在該文獻(xiàn)第891頁(yè)中說明了對(duì)濾波參數(shù)的電子控制。
在數(shù)字信號(hào)處理單元13中，使用如參考文獻(xiàn)[8]第21章中所述具有可調(diào)濾波參數(shù)的數(shù)字濾波器133。當(dāng)然，采用該方案更容易實(shí)現(xiàn)對(duì)濾波參數(shù)的控制，例如通過逐步(步進(jìn)式)改變所使用的信號(hào)處理器的寄存器中的濾波參數(shù)。
根據(jù)參考文獻(xiàn)[8]中第1133頁(yè)，存在拋棄模擬信號(hào)處理而使用數(shù)字信號(hào)處理的日益增長(zhǎng)的趨勢(shì)。根據(jù)參考文獻(xiàn)[8]的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在更高的準(zhǔn)確度和可重復(fù)性以及對(duì)干擾的更低敏感性。對(duì)于本文提出的方法，以簡(jiǎn)單而精確的方式控制數(shù)字濾波器特別重要。
因此，在下面，主要考慮數(shù)字濾波器的實(shí)現(xiàn)方式說明本發(fā)明。
在參考文獻(xiàn)[8]第21章中說明了數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、功能和特性。例如，在參考文獻(xiàn)[6]和[7]中公開了具有數(shù)字濾波器的電子秤。在參考文獻(xiàn)[8]第21.7.2節(jié)第1181頁(yè)至第1184頁(yè)中說明了通過信號(hào)處理器實(shí)現(xiàn)數(shù)字濾波器的方法。
如果使用信號(hào)處理器，它基本上單獨(dú)構(gòu)成了數(shù)字信號(hào)處理單元13。因此，組成濾波級(jí)130的上述模塊、探測(cè)器模塊131、發(fā)生器模塊132和濾波器133是基于所執(zhí)行的軟件模塊。
如參考文獻(xiàn)[8]第1157頁(yè)和第1158頁(yè)中所示，采用高階濾波器有可能實(shí)現(xiàn)期望頻率響應(yīng)的更佳近似。因此，在秤中，優(yōu)選的是使用高階濾波器。作為示例，在圖3所述框圖中使用八階濾波器133，其中可以以下面方式改變發(fā)生器模塊132的濾波參數(shù)r1、…、rx，即在已經(jīng)探測(cè)到負(fù)載變化之后使濾波器133的頻率響應(yīng)最佳地適應(yīng)出現(xiàn)的振蕩。
這具有能夠只采用一個(gè)探測(cè)器模塊131和一個(gè)發(fā)生器模塊132控制濾波器133的有利結(jié)果。然而，濾波參數(shù)r1、…、rx的確定和各個(gè)閉包函數(shù)分布fc1(t)至fcx(t)的確定以及它們的執(zhí)行都具有要求很高。
因此，在本發(fā)明的更優(yōu)選的實(shí)施例中，由級(jí)聯(lián)的局部低階濾波器，優(yōu)選的是，一階濾波器代替高階濾波器，其中每個(gè)低階濾波器具有分配于其的探測(cè)器模塊131和發(fā)生器模塊132。在參考文獻(xiàn)[8]第1146頁(yè)至第1147頁(yè)和第1174頁(yè)中說明了可以形成n階濾波器的局部濾波器級(jí)聯(lián)。
圖4顯示了具有減法器級(jí)SUB、加法器級(jí)ADD和乘方器級(jí)MPR的一階數(shù)字濾波器1331，其中濾波器1331與發(fā)生器模塊1321一起形成濾波級(jí)1301，如圖5和圖6中所示，優(yōu)選的是，所述濾波級(jí)為形成根據(jù)本發(fā)明受控制的n階濾波器的濾波級(jí)1301、…、130n級(jí)聯(lián)的一部分。
從參考文獻(xiàn)[8]第21章中可以獲知數(shù)字濾波器1331的功能。應(yīng)該注意到，在乘方器級(jí)MPR中提供的濾波參數(shù)r由發(fā)生器模塊1321給出，該濾波參數(shù)如下所示確定濾波器1331的傳遞函數(shù)G(z)G(z)＝r×z/(z-(1-r))還應(yīng)該注意到，在濾波參數(shù)r被復(fù)位至1值的情況下，傳遞函數(shù)G(z)同樣將等于1，并且濾波器1331將允許輸入信號(hào)通過而不對(duì)其濾波。
還應(yīng)該注意到，在減法器級(jí)SUB的輸出側(cè)出現(xiàn)測(cè)量信號(hào)的第一階時(shí)間導(dǎo)數(shù)，所述第一階時(shí)間導(dǎo)數(shù)被引到探測(cè)器模塊1311。于是，減法器級(jí)SUB的輸出信號(hào)表示濾波級(jí)1301的輸入信號(hào)中出現(xiàn)的變化率。為了判斷該變化是否是負(fù)載變化的結(jié)果，經(jīng)由優(yōu)選提供的定界模塊LIM將減法器級(jí)SUB的輸出信號(hào)引到第一積分器模塊INT1，并且經(jīng)由逆變器INV引到第二積分器模塊INT2。模塊MAX選擇兩個(gè)積分器模塊INT1、INT2的各個(gè)輸出信號(hào)中較大的信號(hào)并且將該較大的信號(hào)引到比較器CMP，該比較器將所述信號(hào)與閾值TH進(jìn)行比較并且如果超出閾值就發(fā)出觸發(fā)信號(hào)RST。
觸發(fā)信號(hào)RST起動(dòng)串聯(lián)的發(fā)生器模塊1321以至于發(fā)生器模塊在時(shí)刻t＝0將濾波參數(shù)r設(shè)置為至少近似于1值，并且隨后根據(jù)給定的閉包函數(shù)fc(t)改變?yōu)V波參數(shù)直到時(shí)刻t＝tx的濾波參數(shù)r呈現(xiàn)終值x并且保持在該值直到下一個(gè)觸發(fā)信號(hào)RST到達(dá)。此外，將探測(cè)器模塊1311(更具體地說，積分器模塊INT1、INT2)復(fù)位以至于可以探測(cè)到進(jìn)一步的負(fù)載變化。為了修正與漂移相關(guān)的偏差，將漂移補(bǔ)償模塊DCM與積分器模塊INT1、INT2的輸入端連接，該漂移補(bǔ)償模塊防止輸出信號(hào)在恒定的稱重負(fù)載下發(fā)生漂移。
優(yōu)選的是，在積分器模塊INT1、INT2中進(jìn)行當(dāng)前信號(hào)以及遞歸確定信號(hào)的累積求和(CUSUM)。第一積分器模塊INT1監(jiān)視正的負(fù)載變化，而第二積分器模塊INT2監(jiān)視負(fù)的負(fù)載變化。
上述方法允許快速而準(zhǔn)確地確定信號(hào)中的小變化，即小的負(fù)載變化。
作為明智的做法，同樣應(yīng)該考慮來自其它濾波級(jí)1302、…的負(fù)載變化探測(cè)信號(hào)，這就是為什么探測(cè)器模塊1311包括邏輯“或”門，本地比較器CMP以及其它濾波級(jí)1302、…的觸發(fā)信號(hào)RST、RSTIN可以被引到所述邏輯“或”門。因此，發(fā)生器模塊1321由出現(xiàn)在邏輯“或”門輸出側(cè)的信號(hào)進(jìn)行控制，并且該信號(hào)被進(jìn)一步引到其它濾波級(jí)1302、…。
出現(xiàn)在邏輯“或”門輸出側(cè)的信號(hào)RSTOUT還控制在圖4中象征性表示并且在優(yōu)選實(shí)施例中提供的開關(guān)SW，用于在負(fù)載變化已經(jīng)出現(xiàn)之后優(yōu)選地在至少一個(gè)測(cè)量循環(huán)Ts中使濾波器1331短路。
優(yōu)選的是，在已經(jīng)探測(cè)到負(fù)載變化之后使用的閉包函數(shù)fc(t)由濾波器的瞬時(shí)建立時(shí)間產(chǎn)生，該瞬時(shí)建立時(shí)間依賴于在濾波器的輸入側(cè)可能出現(xiàn)的噪聲a(參見圖7)并且還依賴于測(cè)力裝置的分辨率A。
可以按如下方式獲得合適的閉包函數(shù)fc(t)。基于噪聲的幅值a和秤的分辨率A，如下確定系數(shù)ρρ＝1/(a×A)采用測(cè)量循環(huán)時(shí)間Ts和自負(fù)載變化的流逝時(shí)間ti，優(yōu)選的是，按照如下方式選擇濾波參數(shù)rr＝1-e[lnρ×(Ts/ti)]或者r＝1-ρ(Ts/ti)閉包函數(shù)fc(t)描述濾波參數(shù)r所遵從的變化，因此，該閉包函數(shù)只依賴于在濾波器1331的輸入側(cè)出現(xiàn)的噪聲的幅值a和期望的分辨率A。濾波參數(shù)r只是遵從閉包函數(shù)fc(t)的時(shí)間分布直到針對(duì)需要保持的帶寬所計(jì)算的終值x(r＝x{0＜x≤1})已經(jīng)達(dá)到。因?yàn)橄禂?shù)ρ很小(ρ＜＜1；ρ＞0)，對(duì)數(shù)lnρ呈現(xiàn)負(fù)值(例如，-10)，該值在負(fù)載變化的時(shí)刻確定指數(shù)[lnρ×(Ts/ti)]的值，因?yàn)樵谠摃r(shí)刻Ts/ti大約等于1。因此，表達(dá)式e[lnρ×(Ts/ti)]呈現(xiàn)接近零的值，并且r的值將接近1，結(jié)果，傳遞函數(shù)大約等于1。
圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的帶有n個(gè)濾波級(jí)1301、…、130n的數(shù)字信號(hào)處理單元13，所述n個(gè)濾波級(jí)一起形成n階濾波器并且具有分別分配的濾波參數(shù)r1、…、rn。濾波級(jí)1301、…、130n的上述模塊通過軟件程序?qū)崿F(xiàn)，該軟件模塊存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器1301中并且由信號(hào)處理器1300執(zhí)行。
圖6顯示帶有優(yōu)化模塊135的圖5所示數(shù)字信號(hào)處理單元13，其中通過優(yōu)化模塊可以分別優(yōu)化濾波參數(shù)r1、…、rn，或更具體地說，它們的終值r1x…、rnx和閉包函數(shù)fc1(t)、…、fcn(t)。
在下面將參考圖7所示信號(hào)分布s-z更詳細(xì)地說明通過程序POPT實(shí)現(xiàn)的優(yōu)化模塊135。閉包函數(shù)fc1(t)、…、fcn(t)主要與測(cè)量系統(tǒng)的瞬時(shí)建立時(shí)間段相關(guān)。因此，在優(yōu)化程序POPT的執(zhí)行中，閉包函數(shù)fc1(t)、…、fcn(t)處于遵從逐步(步進(jìn)式)變化的第一優(yōu)化階段，并且在每個(gè)步驟中改變的閉包函數(shù)被應(yīng)用于存儲(chǔ)的信號(hào)分布s-z，隨之進(jìn)行測(cè)試以確定衰減瞬時(shí)信號(hào)位于第一窗口NLW1邊界內(nèi)的時(shí)刻t1。因此，其中記錄最短時(shí)間t1的測(cè)試步驟表示閉包函數(shù)fc1(t)、…、fcn(t)的各組信號(hào)分布代表最佳值并且這些閉包函數(shù)隨后被用于濾波級(jí)1301、…、130n中。濾波參數(shù)r1、…、rn的終值x1、…、xn與測(cè)量系統(tǒng)的瞬時(shí)建立階段之后出現(xiàn)的測(cè)量信號(hào)的噪聲水平有關(guān)。因此，在優(yōu)化程序POPT的第二個(gè)優(yōu)化階段，濾波參數(shù)r1、…、rn的終值x1、…、xn遵從逐步(步進(jìn)式)變化，并且在每個(gè)步驟中改變的終值被應(yīng)用于存儲(chǔ)的信號(hào)分布s-z，隨之進(jìn)行測(cè)試以確定哪組終值x1、…、xn允許限噪第二窗口NLW2最佳關(guān)閉。優(yōu)選的是，秤的優(yōu)化基于在秤1的良好工作狀態(tài)下記錄的多個(gè)信號(hào)分布進(jìn)行。
上面已經(jīng)在優(yōu)選實(shí)施例中描述并舉例說明了本發(fā)明的方法和本發(fā)明的秤1。另外以秤1的形式說明了測(cè)力裝置。然而，本發(fā)明還可以用于其它測(cè)力裝置中，例如重量測(cè)量裝置、稱重模塊、負(fù)載傳感元件和在某些情況可能構(gòu)成秤部件的力傳感元件。
另外已經(jīng)表明，本發(fā)明的思想可以與不同的技術(shù)結(jié)合使用，例如模擬技術(shù)或數(shù)字技術(shù)，或者可以作為與信號(hào)處理器結(jié)合的軟件方案實(shí)現(xiàn)。
此外，本發(fā)明當(dāng)然不限于這里所示的濾波器，而是可以通過所期望的具有任何期望階次的可變?yōu)V波器來實(shí)現(xiàn)。
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權(quán)利要求
1.一種處理測(cè)力裝置(1)、特別是秤中的測(cè)量傳感器(10)的輸出信號(hào)的方法，其中測(cè)量傳感器(10)產(chǎn)生代表作用于裝置上的負(fù)載的測(cè)量信號(hào)(ms)，在可變模擬濾波器(113)中，和/或，經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器處理之后在可變數(shù)字濾波器(133)中，對(duì)所述測(cè)量信號(hào)進(jìn)行濾波，以消除由影響測(cè)力裝置(1)的干擾、特別是由稱重負(fù)載中的變化導(dǎo)致的無用信號(hào)成分，其特征在于，關(guān)于稱重負(fù)載中的變化的出現(xiàn)監(jiān)視測(cè)量信號(hào)(ms)，在已經(jīng)探測(cè)到負(fù)載變化之后，將濾波器(113；133)的至少一個(gè)濾波參數(shù)(r)復(fù)位，然后根據(jù)規(guī)定分布fc(t)作為時(shí)間的函數(shù)而改變所述參數(shù)，以至于在已經(jīng)探測(cè)到負(fù)載變化之后打開濾波器(113；133)，然后再次關(guān)閉直到已經(jīng)獲得預(yù)定濾波特性，所述濾波特性由所述至少一個(gè)濾波參數(shù)(r)的終值(x)確定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，函數(shù)fc(t)的時(shí)間分布由指數(shù)函數(shù)確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，數(shù)字濾波器(133)為設(shè)置在濾波級(jí)(130)中的遞歸或非遞歸n階濾波器，優(yōu)選為IIR濾波器或者FIR濾波器，其具有分別分配于其的探測(cè)器模塊(131)以及發(fā)生器模塊(132)，其中所述探測(cè)器模塊用于探測(cè)稱重負(fù)載中的變化，所述發(fā)生器模塊用于為濾波參數(shù)(r)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于閉包函數(shù)(fc(t))分布的值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，多個(gè)離散的濾波級(jí)(1301、…、130n)以下述方式串聯(lián)在所有濾波級(jí)(1301、…、130n)中順序處理所述測(cè)量信號(hào)(msD)，并且當(dāng)在一個(gè)濾波級(jí)(1301)中探測(cè)到稱重負(fù)載的變化時(shí)，將該信息用信號(hào)通知其它濾波級(jí)(1302、…、130n)，其中每個(gè)所述濾波級(jí)具有低階濾波器(133)，優(yōu)選為一階濾波器，并且所述濾波器優(yōu)選具有對(duì)數(shù)分布的帶寬。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，當(dāng)已經(jīng)探測(cè)到稱重負(fù)載中的變化時(shí)，優(yōu)選將用于測(cè)量信號(hào)(msD)輸入和輸出的濾波級(jí)(1301、…、130n)的輸入端子和輸出端子彼此連接至少一個(gè)測(cè)量周期(TA)，以至于測(cè)量信號(hào)(msD)可以通過濾波級(jí)(1301、…、130n)而不會(huì)被處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求3、4或5所述的方法，其特征在于，探測(cè)器模塊(131)中的測(cè)量信號(hào)(msD)或其時(shí)間導(dǎo)數(shù)優(yōu)選經(jīng)由定界模塊(LIM)引到第一積分器模塊(INT1)并且經(jīng)由逆變器模塊(INV)引到第二積分器模塊(INT2)，隨之在比較器模塊(CMP)中將積分器模塊(INT1；INT2)的輸出側(cè)所產(chǎn)生的輸出信號(hào)與閾值(TH)進(jìn)行比較，在超過所述閾值之后，將發(fā)生器模塊(132)，并且優(yōu)選還將探測(cè)器模塊(131)復(fù)位；或者其中，在比較器模塊中將測(cè)量信號(hào)(msD)的時(shí)間導(dǎo)數(shù)的零交叉之間的間隔與閾值進(jìn)行比較，并且在超過所述閾值之后，將發(fā)生器模塊(132)，并且優(yōu)選還將探測(cè)器模塊(131)復(fù)位。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6之一所述的方法，其特征在于，在探測(cè)到負(fù)載變化之后，將濾波參數(shù)(r)復(fù)位至導(dǎo)致濾波器(133)的傳遞函數(shù)G(z)至少大致等于1的值，和/或，將復(fù)位濾波參數(shù)(r)選擇為取決于負(fù)載變化出現(xiàn)的噪聲并且取決于測(cè)力裝置(1)的分辨率而指數(shù)變化。
8.根據(jù)權(quán)利要求3至7之一所述的方法，其特征在于，為了優(yōu)化測(cè)力裝置(1)，確定濾波參數(shù)(r)的變化和/或?yàn)V波參數(shù)(r)的終值(x)的函數(shù)(fc(t))經(jīng)受逐步變化，并且基于至少一個(gè)存儲(chǔ)的信號(hào)分布(s-z)確定變化所產(chǎn)生的結(jié)果，隨之在后面的信號(hào)處理中保持閉包函數(shù)(fc(t))的分布和信號(hào)參數(shù)(r)的終值(x)，所述閉包函數(shù)分布和信號(hào)參數(shù)終值分別產(chǎn)生于負(fù)載變化之后的最短振蕩建立時(shí)間中和測(cè)力裝置(1)的瞬時(shí)建立階段之后的最低噪聲水平中。
9.一種測(cè)力裝置(1)、特別是秤，其可以被操作而執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的方法，其具有至少一個(gè)處理器(1300；16)、至少一個(gè)存儲(chǔ)單元(1301)和產(chǎn)生代表作用于裝置上的負(fù)載的測(cè)量信號(hào)(ms)的測(cè)量傳感器(10)，其中，可以在可變模擬濾波器(113)中對(duì)所述測(cè)量信號(hào)進(jìn)行濾波，和/或，經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器(12)處理之后在可變數(shù)字濾波器(133)中對(duì)所述測(cè)量信號(hào)(ms)進(jìn)行濾波，以便于消除由影響測(cè)力裝置(1)的干擾、特別是由稱重負(fù)載中的變化導(dǎo)致的無用信號(hào)成分，其特征在于，其提供至少一個(gè)探測(cè)器模塊(111；131)，所述探測(cè)器模塊可以被操作而監(jiān)視測(cè)量信號(hào)(ms；msA；msD)并且探測(cè)稱重負(fù)載中的變化，探測(cè)器模塊(111；131)控制發(fā)生器模塊(112；132)，所述發(fā)生器模塊可以被操作而復(fù)位濾波器(113；133)的至少一個(gè)濾波參數(shù)(r)并且根據(jù)規(guī)定時(shí)間分布作為時(shí)間的函數(shù)(fc(t))而改變所述參數(shù)(r)，以至于在已經(jīng)探測(cè)到負(fù)載變化之后可以打開濾波器(113；133)，然后再次關(guān)閉直到已經(jīng)獲得預(yù)定濾波特性，所述濾波特性由所述至少一個(gè)濾波參數(shù)(r)的終值(x)確定。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的測(cè)力裝置(1)，其特征在于，函數(shù)(fc(t))的時(shí)間分布由指數(shù)函數(shù)確定。
11.根據(jù)權(quán)利要求8、9或10所述的測(cè)力裝置(1)，其特征在于，數(shù)字濾波器(133)為設(shè)置在濾波級(jí)(130)中的遞歸或非遞歸n階濾波器，優(yōu)選為IIR濾波器或者FIR濾波器，其具有分別分配于其的探測(cè)器模塊(131)以及發(fā)生器模塊(132)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的測(cè)力裝置(1)，其特征在于，多個(gè)離散的濾波級(jí)(1301、…、130n)以下述方式串聯(lián)在所有濾波級(jí)(1301、…、130n)中順序處理所述測(cè)量信號(hào)(msD)，并且當(dāng)在一個(gè)濾波級(jí)(1301)中探測(cè)到稱重負(fù)載的變化時(shí)，將該信息用信號(hào)通知串聯(lián)的后面濾波級(jí)(1302、…、130n)，其中每個(gè)所述濾波級(jí)具有低階濾波器(133)，優(yōu)選為一階濾波器，并且所述濾波器優(yōu)選具有對(duì)數(shù)分布的帶寬。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的測(cè)力裝置(1)，其特征在于，探測(cè)器模塊(131)中的測(cè)量信號(hào)(msD)或其時(shí)間導(dǎo)數(shù)優(yōu)選經(jīng)由定界模塊(LIM)引到第一積分器模塊(INT1)并且經(jīng)由逆變器模塊(INV)引到第二積分器模塊(INT2)，隨之可以在比較器模塊(CMP)中將積分器模塊(INT1；INT2)的輸出側(cè)所產(chǎn)生的輸出信號(hào)與閾值(TH)進(jìn)行比較，在超過所述閾值之后，可以將發(fā)生器模塊(132)，并且優(yōu)選還將探測(cè)器模塊(131)復(fù)位；或者其中，可以在比較器模塊中將測(cè)量信號(hào)(msD)的時(shí)間導(dǎo)數(shù)的零交叉之間的間隔與閾值進(jìn)行比較，并且在超過所述閾值之后，可以將發(fā)生器模塊(132)，并且優(yōu)選還將探測(cè)器模塊(131)復(fù)位。
14.根據(jù)權(quán)利要求9至13之一所述的測(cè)力裝置(1)，其特征在于，在探測(cè)到負(fù)載變化之后，可以將濾波參數(shù)(r)復(fù)位至導(dǎo)致濾波器(133)的傳遞函數(shù)G(z)至少大致等于1的值，和/或，將復(fù)位濾波參數(shù)(r)選擇為取決于負(fù)載變化出現(xiàn)的噪聲并且取決于測(cè)力裝置(1)的分辨率而指數(shù)變化。
15.根據(jù)權(quán)利要求9至14之一所述的測(cè)力裝置(1)，其特征在于，提供用于優(yōu)化測(cè)力裝置(1)的程序(POPT)，通過所述程序，確定濾波參數(shù)(r)的變化和/或?yàn)V波參數(shù)(r)的終值(x)的函數(shù)(fc(t))可以經(jīng)受逐步變化，并且基于至少一個(gè)存儲(chǔ)的信號(hào)分布(s-z)確定變化所產(chǎn)生的結(jié)果，隨之在后面的信號(hào)處理中保持閉包函數(shù)(fc(t))的分布和信號(hào)參數(shù)(r)的終值(x)，所述閉包函數(shù)分布和信號(hào)參數(shù)終值分別產(chǎn)生于負(fù)載變化之后的最短振蕩建立時(shí)間中和測(cè)力裝置(1)的瞬時(shí)建立階段之后的最低噪聲水平。
16.根據(jù)權(quán)利要求9至15之一所述的測(cè)力裝置(1)，其特征在于，多個(gè)離散濾波級(jí)(1301、…、130n)的濾波器(133)為遞歸和/或非遞歸濾波器；和/或，多個(gè)離散濾波級(jí)(1301、…、130n)的濾波器(133)形成具有遞歸濾波器的濾波器級(jí)聯(lián)，所述遞歸濾波器后面串聯(lián)跟隨至少一個(gè)非遞歸濾波器；和/或，另外提供至少一個(gè)不可變模擬或數(shù)字濾波器用于對(duì)測(cè)量信號(hào)(msA；msD)。
全文摘要
一種處理測(cè)力裝置(1)的測(cè)量傳感器(10)的輸出信號(hào)(ms)的方法，測(cè)量傳感器產(chǎn)生代表負(fù)載的測(cè)量信號(hào)，可變模擬濾波器(113)對(duì)測(cè)量信號(hào)進(jìn)行濾波，和/或經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器處理后在可變數(shù)字濾波器(133)中對(duì)測(cè)量信號(hào)濾波，以消除干擾導(dǎo)致的無用信號(hào)成分。關(guān)于稱重負(fù)載中的變化的出現(xiàn)監(jiān)視測(cè)量信號(hào)，在已經(jīng)探測(cè)到負(fù)載變化之后，將濾波器的至少一個(gè)濾波參數(shù)(r)復(fù)位，然后根據(jù)規(guī)定時(shí)間分布(f
文檔編號(hào)G01G23/10GK1884982SQ20061009403
公開日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2006年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月21日
發(fā)明者丹尼爾·雷伯 申請(qǐng)人:梅特勒－托萊多公開股份有限公司