BR112017000843B1

BR112017000843B1 - Método de diagnóstico para uma balança de pesagem tendo múltiplos dispositivos de medição de força

Info

Publication number: BR112017000843B1
Application number: BR112017000843-2A
Authority: BR
Inventors: Eric V. Wechselberger; Jodelle D. Sparks
Original assignee: Mettler-Toledo, LLC
Priority date: 2014-07-21
Filing date: 2015-07-20
Publication date: 2022-03-29
Also published as: CA2952302A1; US20160018254A1; CN107076607A; EP3940352A1; DK3940352T3; EP3172540B1; EP3940352B1; RU2017105159A; BR112017000843A2; RU2017105159A3; US9587974B2; DK3172540T3; MX2016016863A; CA2952302C; EP3172540A1; US10527486B2; AU2015292882A1; CN107076607B; AU2020239630B2; AU2020239630A1

Abstract

MÉTODO DE DIAGNÓSTICO DE BALANÇA DE PESAGEM. A presente invenção refere-se a métodos de diagnóstico de balança de pesagem empregando uma comparação de parâmetros de operação de componente similar. Em certas modalidades, a diferença entre quaisquer dois valores de parâmetro de operação atual pode ser comparada com uma diferença máxima admissível, e/ou o desvio de parâmetros de operação atuais de uma medida calculada de tendência central pode ser determinado e comparado com um desvio máximo admissível. De forma alternativa ou adicional, um teste estatístico padrão para valores discrepantes pode ser empregado. Uma diferença discrepante ou um desvio pode ser indicativo de um problema com o componente associado. Em outras modalidades, os parâmetros de operação atuais de componentes similares podem ser comparados com parâmetros calibrados e qualquer desvio do parâmetro atual para um dado componente pode ser comparado com o desvio total para a determinação da percentagem de desvio atribuível àquele componente.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção refere-se a métodos de diagnóstico de balança de pesagem empregando uma comparação de parâmetros de operação de componente similar.

ANTECEDENTES

[002] As balanças de pesagem existem em muitas formas, de pequenas balanças de laboratório até balanças de pesagem de veículo grandes. São de interesse, em particular, as balanças de pesagem tendo múltiplos dispositivos de medição de força, cujos dispositivos de medição de força podem ser de natureza modular.

[003] Uma balança tendo múltiplos dispositivos de medição de força tipicamente incluirá um quadro, uma superfície de recebimento de carga que tem uma interface com os dispositivos de medição de força, e um controlador e/ou monitor que recebe sinais a partir dos dispositivos de medição de força e, tipicamente, provê uma leitura do peso de um objeto residindo na balança.

[004] Uma balança de pesagem veicular é um exemplo comum de uma balança de pesagem de dispositivo de medição de força múltiplo. Uma balança de pesagem veicular típica inclui pelo menos uma plataforma de balança (ou um deck) para o recebimento de um veículo a ser pesado. Uma plataforma de balança como essa frequentemente é compreendida por uma estrutura de metal com um deck de placa de aço, ou a plataforma de balança pode ser compreendida por concreto (tipicamente encerrado em um quadro de aço). A plataforma de balança normalmente é suportada a partir de baixo por vários dispositivos de medição de força, tais como células de carga. As balanças de pesagem veiculares tipicamente também são construídas com duas fileiras de células de carga alinhadas na direção de curso de veículo através da plataforma de balança. Quando um veículo é posicionado sobre a plataforma de balança, cada célula de carga produz um sinal de saída que reflete a porção do peso de veículo suportada por aquela célula de carga. Os sinais a partir das células de carga são adicionados para a produção de uma indicação do peso total do veículo residindo na plataforma de balança da balança de pesagem.

[005] As balanças de pesagem veiculares e suas plataformas de balança associadas podem ser de tamanho variado. Por exemplo, essas balanças de pesagem veiculares são comumente de um tamanho que é suficiente para a acomodação de um veículo de eixo múltiplo, tal como um caminhão semirreboque. As balanças veiculares desse tamanho podem ser montadas usando-se múltiplos segmentos (módulos) de plataforma de balança que são conectados extremidade com extremidade para a provisão de uma plataforma de balança de comprimento pleno.

[006] Conforme deve ser óbvio, a capacidade de monitoração de uma balança de pesagem quanto a uma função apropriada é desejável. De modo a se fazê-lo, uma metodologia de monitoração deve ser desenvolvida e um comportamento de balança em particular, ou o comportamento (por exemplo, características de operação) de um ou mais componentes de balança, deve ser avaliado.

[007] É conhecida a avaliação de uma função de balança de pesagem pela monitoração das características operacionais dos dispositivos de medição de força de balança. Mais particularmente, uma ou mais características operacionais de dispositivo de medição de força selecionadas podem ser monitoradas e comparadas com uma característica operacional esperada correspondente. Os valores de limite associados então podem ser regulados em torno da característica operacional esperada, com uma leitura abaixo ou acima dos referidos valores de limite sendo indicativa de uma operação imprópria ou de algum outro problema.

[008] Uma questão negativa associada a uma metodologia de avaliação conhecida como essa é a regulagem de valores de limite de característica de operação de componente individual. Os valores de limite geralmente são regulados para o disparo de um alarme ou para a provisão de alguma outra notificação ou indicação, se as características operacionais de dispositivo de medição de força monitoradas excederem aos valores de limite pré-regulados. Contudo, na prática, frequentemente é difícil determinar o valor de limite de característica operacional de componente individual correto a aplicar. Por exemplo, um valor de limite de característica operacional de componente individual que seja regulado baixo demais pode disparar alarmes falsos, enquanto um valor de limite que seja regulado alto demais pode não disparar um alarme, quando realmente existir um problema. Este problema pode ser exacerbado quando a faixa de valor normal para uma dada característica operacional for muito pequena. Da mesma forma, também pode ser particularmente difícil para um usuário final sem um conhecimento técnico apropriado e/ou treinamento selecionar valores de limite de característica operacional de componente individual apropriados, o que pode ser requerido em alguns casos.

[009] A partir da discussão precedente, deve ser evidente que há uma necessidade de métodos de diagnóstico de balança de pesagem melhorados. As modalidades de exemplo descritas aqui satisfazem a esta necessidade.

SUMÁRIO

[0010] As modalidades de exemplo de método de diagnóstico de balança de pesagem descritas aqui geralmente incluem a monitoração e a comparação de um ou mais parâmetros de operação de componentes de balança similares, os quais, para as finalidades da invenção, são componentes de balança que, sob condições normais, terão pelo menos um parâmetro monitorável comum que tem aproximadamente o mesmo valor para cada componente. As modalidades de exemplo de método de diagnóstico de balança de pesagem descritas aqui, portanto, são adaptadas particularmente para uso com balanças de pesagem tendo múltiplos componentes similares. Os componentes similares de balança de pesagem podem incluir, mas não estão limitados a uma pluralidade dos mesmos dispositivos de medição de força ou similares, os quais podem ser na forma de módulos de medição de força. Um parâmetro de operação desse componente similar pode ser qualquer parâmetro de componente tendo uma saída monitorável que pode ser usada como um indicador de saúde de componente ou balança. Com respeito aos dispositivos de medição de força, esses parâmetros de operação podem incluir, mas não estão necessariamente limitados a, uma mudança de ajuste de zero (isto é, uma mudança de saída de peso ao longo do tempo apenas com o peso próprio aplicado), temperatura, voltagem de sinal digital e voltagem de suprimento.

[0011] Diferentemente dos métodos conhecidos mencionados anteriormente de avaliação de função de balança de pesagem, que requerem o estabelecimento e a regulagem de valores de limite de característica operacional de componente individual, as modalidades de exemplo de método de acordo com a invenção podem ser praticadas pela comparação do mesmo parâmetro de uma pluralidade de componentes similares presentes em uma dada balança de pesagem. Por exemplo, vários parâmetros de operação dos dispositivos de medição de força presentes em uma balança de pesagem de dispositivo de medição de força múltiplo podem ser comparados e avaliados.

[0012] Uma vez que a falha simultânea de vários componentes de balança de pesagem é uma ocorrência improvável, é possível avaliar uma saúde de componente ou balança pela seleção como um parâmetro de diagnóstico de um dado parâmetro de operação que seja co

[0013] mum a todos de uma pluralidade de componentes similares que estejam presentes em uma dada balança de pesagem, e, então, comparar os valores dos parâmetros de diagnóstico selecionados de todos os componentes similares. Um componente com um parâmetro de diagnóstico monitorado tendo um valor que é um valor discrepante em comparação com (isto é, que se desvia demais dos) valores de parâmetro de diagnóstico dos outros componentes similares da balança pode ser indicativo de um problema com o componente associado. Consequentemente, uma saúde de balança pode ser avaliada pela regulagem de um limite na diferença relativa (separação) entre os valores de parâmetro de diagnóstico dos componentes similares. Alternativamente, um limite pode ser regulado no desvio de um dado valor de parâmetro de diagnóstico a partir de uma medida calculada de tendência central dos parâmetros de diagnóstico dos outros componentes similares, em que a tendência central é definida como o valor central ou típico associado a uma distribuição de probabilidade, e em que medidas comuns de tendência central incluem, mas não estão limitadas à mediana, à média e à moda aritméticas. Ainda alternativamente, um teste estatístico padrão pode ser aplicado para a detecção de um valor de parâmetro de diagnóstico discrepante.

[0014] Em qualquer caso, os valores de limite não precisam ser regulados em um valor de parâmetro de diagnóstico em si. Isto é, a determinação quanto a se um dado valor de parâmetro de diagnóstico indica um problema que não depende de um valor específico em si, mas, ao invés disso, como o valor se compara com os valores de parâmetro de diagnóstico dos outros componentes similares. Isto permite que a comparação de parâmetro de diagnóstico se adapte a condições mudando, o que é útil, porque, em um caso, os valores específicos de parâmetro de diagnóstico podem ser indicativos de um problema, enquanto, em um outro caso, os mesmos valores específicos de parâmetro de diagnóstico podem não ser indicativos de um problema.

[0015] Um método de exemplo de diagnóstico de balança de pesagem inclui a seleção de uma pluralidade de componentes similares de balança de pesagem a serem monitorados; a seleção de um parâmetro de operação comum para os componentes selecionados de balança de pesagem como um parâmetro de diagnóstico; o recebimento em um dispositivo de computador de sinais de saída representativos do parâmetro de diagnóstico selecionado a partir de cada um dos componentes de balança selecionados; a comparação do valor de sinal de saída recebido a partir de cada componente selecionado de balança de pesagem com os valores de sinal de saída recebidos a partir de todos os componentes de balança de pesagem selecionados; o cálculo da diferença máxima entre os valores de sinal de saída de quaisquer dois componentes de balança de pesagem selecionados; a comparação da diferença máxima entre os valores de sinal de saída de quaisquer dois componentes de balança de pesagem selecionados com uma diferença admitida máxima; e, se a diferença calculada for determinada como excedendo à diferença admitida máxima, a indicação de um problema de componente de balança de pesagem.

[0016] Um outro método de diagnóstico de balança de pesagem de exemplo inclui a seleção de uma pluralidade de componentes similares de balança de pesagem a serem monitorados; a seleção de um parâmetro de operação comum para os componentes de balança de pesagem selecionados como um parâmetro de diagnóstico; o recebimento em um dispositivo de computador de sinais de saída representativos do parâmetro de diagnóstico selecionado a partir de cada um dos componentes de balança selecionados; o cálculo de uma medida de tendência central dos valores de sinal de saída de parâmetro de diagnóstico recebidos que são recebidos a partir dos componentes de balança de pesagem selecionados; a comparação do valor de sinal de saída de parâmetro de diagnóstico de cada componente de balança de pesagem com a medida calculada de valor de tendência central; o cálculo de um desvio do valor de sinal de saída de parâmetro de diagnóstico de cada componente de balança de pesagem a partir da medida calculada de valor de tendência central; e, se o desvio calculado associado a um dado componente de balança de pesagem exceder a um desvio admitido máximo, a indicação de um problema com aquele componente de balança de pesagem.

[0017] Ainda um outro método de diagnóstico de balança de pesagem de exemplo inclui a seleção de uma pluralidade de componentes de balança de pesagem a serem monitorados; a seleção de um parâmetro de operação comum para os componentes selecionados de balança de pesagem como um parâmetro de diagnóstico; o recebimento em um dispositivo de computador de sinais de saída representativos do parâmetro de diagnóstico selecionado a partir de cada um dos componentes de balança selecionados; a aplicação de um teste estatístico padrão para valores discrepantes; e, se o valor de parâmetro de diagnóstico associado a um dado componente de balança de pesagem for estatisticamente determinado como sendo um valor discrepante, a indicação de um problema com aquele componente de balança de pesagem.

[0018] Nessas implementações de exemplo, a balança de pesagem pode ser uma balança veicular. Nessas implementações de exemplo, os componentes de balança de pesagem a serem monitorados são os dispositivos de medição de força (por exemplo, módulos) da balança de pesagem, e os dispositivos de medição de força podem ser células de carga. Nessas implementações de exemplo, o parâmetro de diagnóstico selecionado pode ser, por exemplo, a temperatura de célula de carga, a voltagem de sinal digital, a voltagem de suprimento ou uma mudança de ajuste de zero.

[0019] De acordo com uma implementação de exemplo de um método de diagnóstico da invenção, o parâmetro de diagnóstico selecionado é a temperatura dos dispositivos de medição de força individuais de uma balança de pesagem de dispositivo de medição de força múltiplo. Nesta implementação de exemplo, a temperatura de todos os dispositivos de medição de força similares no sistema é monitorada. Uma saída de temperatura tipicamente está disponível a partir de dispositivos de medição de força, tais como células de carga, para uso por um algoritmo de compensação de metrologia de célula de carga. A temperatura dos dispositivos de medição de força é primariamente determinada pela temperatura ambiente e, portanto, deve ser aproximadamente a mesma para todos os dispositivos de medição de força similares da balança. Embora alguma diferença pequena em leituras individuais de temperatura de dispositivo de medição de força possa ser esperada devido à distância física entre os dispositivos de medição de força, uma diferença de temperatura entre quaisquer dois dispositivos de medição de força similares que excede a algum limite de diferença, uma temperatura de um dado dispositivo de medição de força que se desvia mais do que alguma quantidade admitida máxima de uma medida calculada de tendência central do valor de temperatura dos outros dispositivos de medição de força, ou uma temperatura de um dado dispositivo de medição de força que é determinada por uma análise estatística como sendo um valor discrepante da temperatura de outros dispositivos de medição de força similares pode indicar um problema (por exemplo, um sensor de temperatura com falha) e pode ser usada para o disparo de um alerta, tal como um alarme.

[0020] De acordo com uma outra implementação de exemplo de um método de diagnóstico da invenção, o parâmetro de diagnóstico selecionado é a voltagem de suprimento dos dispositivos de medição de força individuais de uma balança de pesagem de dispositivo de medição de força múltiplo. Nesta implementação de exemplo, uma voltagem de suprimento de operação é provida por um controlador (por exemplo, um terminal) para todos os dispositivos de medição de força similares da balança. A voltagem de suprimento em cada dispositivo de medição de força é monitorada. A voltagem de suprimento deve ser aproximadamente a mesma para todos os dispositivos de medição de força no sistema. Embora alguma diferença pequena nos valores individuais de voltagem de suprimento possa ser esperada, devido a comprimentos variáveis de cabo, uma diferença de voltagem de suprimento entre quaisquer dois dispositivos de medição de força similares que exceda a algum limite de diferença, uma voltagem de suprimento de um dado dispositivo de medição de força que se desvie mais do que alguma quantidade admitida máxima de uma medida calculada de tendência central da voltagem de suprimento dos outros dispositivos de medição de força similares, ou uma voltagem de suprimento de um dado dispositivo de medição de força que é determinada por uma análise estatística como sendo um valor discrepante com base nas voltagens de suprimento dos outros dispositivos de medição de força pode indicar um problema (por exemplo, um cabo danificado) e pode ser usada para o disparo de um alerta, tal como um alarme.

[0021] Ainda uma outra modalidade de exemplo de método de diagnóstico da invenção inclui a seleção de uma pluralidade de componentes similares de balança de pesagem a serem monitorados; a seleção de um parâmetro de operação comum para os componentes de balança de pesagem selecionados como um parâmetro de diagnóstico; o recebimento em um dispositivo de computador de sinais de saída representativos do parâmetro de diagnóstico selecionado a partir de cada um dos componentes de balança selecionados; o cálculo de um desvio do valor de sinal de saída recebido a partir de cada componente de balança selecionado com um valor armazenado estabelecido durante um bom estado de operação conhecido (por exemplo, na calibração); o cálculo de um desvio total pela soma dos desvios valor de sinal de saída calculados de cada componente de balança selecionado; a comparação do desvio total calculado com um primeiro valor de limite predeterminado; se o desvio total for determinado como excedendo ao primeiro valor de limite predeterminado, o cálculo da percentagem de desvio total que é atribuível a cada componente de balança selecionado e, então, a comparação da percentagem de desvio total que é atribuível a cada componente de balança selecionado com um segundo valor de limite predeterminado; e, se o desvio total atribuível a um dado componente de balança selecionado for determinado como excedendo ao segundo valor de limite predeterminado, a indicação de um problema com aquele componente de balança selecionado.

[0022] Uma balança de pesagem avaliada usando-se um método, em que a percentagem de desvio total que é atribuível a cada componente de balança selecionado é comparada com um segundo valor de limite predeterminado também pode ser uma balança veicular, os componentes de balança de pesagem a serem monitorados de novo podem ser os dispositivos de medição de força da balança de pesagem, e os dispositivos de medição de força podem ser células de carga (por exemplo, módulos de célula de carga). Em uma implementação de exemplo como essa, o parâmetro de diagnóstico selecionado pode ser a deriva de zero dos dispositivos de medição de força (por exemplo, células de carga), o desvio calculado do valor de sinal de saída recebido a partir de cada dispositivo de medição de força pode ser a deriva de zero de cada dispositivo de medição de força, e o desvio total calculado pode ser a deriva de zero total da balança. Em uma implementação de exemplo como essa, o primeiro valor de limite predeterminado pode ser alguma percentagem de capacidade de balança e o segundo valor de limite predeterminado pode ser alguma percentagem de deriva de zero total.

[0023] De acordo com uma implementação de exemplo como essa deste método de diagnóstico, o parâmetro de diagnóstico selecionado é a mudança de ajuste de zero dos dispositivos de medição de força individuais (por exemplo, módulos de célula de carga) de uma balança de pesagem de dispositivo de medição de força múltiplo. A mudança de ajuste de zero é a diferença entre o valor de ajuste de zero no momento atual comparado com seu valor no momento da calibração. Nesta implementação de exemplo, a mudança de ajuste de zero de todos os dispositivos de medição de força individuais é monitorada. A mudança de ajuste de zero deve ser aproximadamente a mesma para todos os dispositivos de medição de força da balança. Embora alguma diferença pequena na mudança de ajuste de zero possa ser esperada, devido ao acúmulo de resíduo na plataforma de balança, uma mudança de ajuste de zero de um dado dispositivo de medição de força que represente uma percentagem significativa da mudança de ajuste de zero total de todos os dispositivos de medição de força pode indicar um problema (por exemplo, um dispositivo de medição de força falhando) e pode ser usada para o disparo de um alerta, tal como um alarme.

[0024] As modalidades de método de diagnóstico de acordo com a invenção são implementadas em um dispositivo de computador, tal como um processador executando instruções apropriadas. O processador pode ser associado a um programa de software para esta finalidade. Pelo menos em algumas implementações, o dispositivo de computador pode ser um terminal de balança, o que é um dispositivo que está em comunicação com fio ou sem fio com a balança e pode funcionar para o controle da balança, exibição de leituras de peso, exibição de informação de diagnóstico, etc. Em outras implementações, os métodos de diagnóstico de acordo com a invenção podem ser realizados em um dispositivo de computador que seja separado do terminal de balança, e que pode ou não estar em comunicação com ele.

[0025] Outros aspectos e recursos da invenção tornar-se-ão evidentes para aqueles versados na técnica, mediante uma revisão da descrição detalhada a seguir de modalidades de exemplo juntamente com as figuras de desenho associadas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0026] Nas descrições a seguir dos desenhos e das modalidades de exemplo, números de referência iguais através das várias vistas se referem a recursos idênticos ou equivalentes, e:

[0027] A figura 1 representa esquematicamente uma balança de pesagem veicular típica tendo múltiplos dispositivos de medição de força na forma de células de carga;

[0028] a figura 2 é uma vista lateral da balança de pesagem de exemplo da figura 1;

[0029] a figura 3 é um fluxograma que ilustra a implementação de um método de diagnóstico de exemplo de acordo com a invenção;

[0030] a figura 4 é um fluxograma que ilustra a implementação de um outro método de diagnóstico de exemplo de acordo com a invenção;

[0031] a figura 5 é um fluxograma que ilustra a implementação de ainda um outro método de diagnóstico de exemplo de acordo com a invenção; e

[0032] a figura 6 é um fluxograma que ilustra a implementação de ainda um outro método de diagnóstico de exemplo de acordo com a invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA(S) MODALIDADE(S) DE EXEMPLO

[0033] Conforme explicado acima, as balanças de pesagem existem em muitas formas, tamanhos e capacidades. Embora as modalidades de método da invenção não estejam limitadas na aplicação a balanças de pesagem de qualquer forma, tamanho ou capacidade em particular, os referidos métodos são adaptados para uso com balanças de pesagem tendo uma pluralidade de componentes similares. Os componentes similares podem ser dispositivos de medição de força. Os dispositivos de medição de força podem ser células de carga ou outros dispositivos usáveis para a provisão de leituras indicadoras de peso de uma forma ou outra.

[0034] Uma modalidade de exemplo comum de uma balança de pesagem de dispositivo de medição de força múltiplo é uma balança veicular de célula de carga múltipla. Uma balança veicular de exemplo como essa 5 é descrita nas figuras 1 a 2 para fins de ilustração de modalidades de método da invenção. Conforme mostrado, esta balança de exemplo 5 inclui uma plataforma de recebimento de carga 10 suportada por dez células de carga digitais subjacentes 15 que são dispostas em fileiras de duas ao longo do comprimento da plataforma de recebimento de carga. As células de carga 15 residem entre um lado inferior da plataforma de recebimento de carga 10 e o solo 20 ou uma outra superfície de suporte. Neste exemplo em particular, as células de carga 15 são de um projeto de pino autocentrante (“rocker pin”), de modo que s células de carga possam se inclinar em resposta à entrada ou à saída de um veículo e, subsequentemente, retornar para substancialmente a mesma posição vertical. A confiabilidade das células de carga 15 é tal que a falha simultânea de várias células de carga é uma ocorrência improvável.

[0035] Pelo menos as células de carga 15 da balança 5 também estão em comunicação com fio ou sem fio (conforme indicado pelas setas bidirecionais) com um 5 com fio ou sem fio (conforme indicado pelas setas bidirecionais) com um dispositivo de computador 25 que é operativo para controle da balança, para exibição de leituras de peso quando a balança estiver carregada e, possivelmente, para a exibição de uma informação de diagnóstico relacionada à balança e a seus componentes. Nesta modalidade de exemplo em particular, o 5 e a seus componentes. Nesta modalidade de exemplo em particular, o dispositivo de computador é um terminal de balança, o qual inclui um processador, uma memória e uma programação apropriada.

[0036] Quando um objeto a ser pesado (um veículo, neste caso) está localizado na plataforma de recebimento de carga 10, o peso do veículo exerce uma força sobre as células de carga 15, cada uma das quais gera um sinal de saída digital indicativo do peso suportado por aquela célula de carga. Tipicamente, a saída de célula de carga é corrigida, conforme seria bem conhecido por alguém de conhecimento na técnica. Os sinais de saída digitais podem ser somados para a obtenção do peso do veículo sobre a plataforma de recebimento de carga 10. As funções de correção e soma podem ser realizadas no terminal 25 ou em outro lugar.

[0037] Alguém versado na técnica entenderia que uma variedade dessas balanças existe, e esta modalidade em particular é apresentada apenas para fins de ilustração. Mais ainda, as modalidades de método de acordo com a invenção são aplicáveis a outros projetos de balança e dispositivo de medição de força.

[0038] Usando-se ainda a balança veicular 5 como um exemplo, uma funcionalidade de balança pode ser avaliada em uma modalidade pela seleção como um parâmetro(s) de diagnóstico de um ou mais parâmetros de operação que são comuns a cada uma das células de carga 15. O(s) parâmetro(s) de diagnóstico selecionado(s) tem (têm) aproximadamente o mesmo valor para cada célula de carga durante uma operação normal. O(s) parâmetro(s) de diagnóstico então é (são) monitorado(s) para cada célula de carga 15 e o valor detectado associado ao(s) parâmetro(s) de diagnóstico para cada célula de carga 15 é comparado com os valores detectados associados aos mesmos parâmetros de diagnóstico das outras células de carga 15.

[0039] Conforme descrito acima, as modalidades de exemplo da invenção podem ser implementadas pela regulagem de um limite sobre a diferença relativa admissível entre os parâmetros de diagnóstico monitorados dos componentes de balança de pesagem selecionados, pela comparação do valor de sinal de saída de parâmetro de diagnóstico de cada componente de balança de pesagem selecionado com uma medida calculada de tendência central (por exemplo, mediana) do valor de sinal de saída de parâmetro de diagnóstico dos componentes de balança de pesagem selecionados, e/ou pela execução de um teste estatístico padrão para valores discrepantes (por exemplo, Critério de Chauvenet, Teste de Grubbs para Valores Discrepantes, Critério de Peirce, teste Q de Dixon, etc.) nos parâmetros de diagnóstico monitorados dos componentes de balança de pesagem selecionados. Uma ilustração de modalidades de exemplo dos referidos métodos pode ser facilmente feita usando-se a balança de pesagem veicular de exemplo descrita nas figuras 1 a 2.

[0040] Em um método de diagnóstico de exemplo, o qual é representado no fluxograma da figura 3, as células de carga 15 da balança 5 são selecionadas como o componente a ser monitorado 30 e um parâmetro de diagnóstico (por exemplo, temperatura, voltagem de sinal digital, voltagem de suprimento ou mudança de ajuste de zero) das células de carga individuais 15 da balança de pesagem veicular 5 é selecionado para ser monitorado 35. Os sinais de parâmetro de diagnóstico apropriados a partir das células de carga 15 são recebidos 40 pelo dispositivo de computador (por exemplo, um terminal) 25.

[0041] Uma vez que os sinais de parâmetro de diagnóstico sejam recebidos 40 a partir de todas as células de carga 15, o valor de parâmetro de diagnóstico de cada célula de carga 15 é comparado com os valores de parâmetro de diagnóstico das outas células de carga 45, e uma diferença calculada entre os valores de parâmetro de diagnóstico de quaisquer duas células de carga é calculada 50. As diferenças calculadas entre os valores de parâmetro de diagnóstico de todas as células de carga então são avaliadas 55. Se a diferença de valores de parâmetro de diagnóstico entre uma dada célula de carga e as outras células de carga 15 não exceder a uma separação máxima admitida, então, nenhum problema será indicado e o processo retornará para o ponto de recebimento de um novo conjunto de sinais de parâmetro de diagnóstico 40 a partir de todas as células de carga 15. Se a diferença de valores de parâmetro de diagnóstico entre uma dada célula de carga e as outras células de carga 15 exceder a uma separação máxima admitida, então, um problema com aquela célula de carga será indicado 60.

[0042] Em um outro método de diagnóstico de exemplo, o qual é representado no fluxograma da figura 4, as células de carga 15 da balança 5 são selecionadas como o componente a ser monitorado 65 e um parâmetro de diagnóstico (por exemplo, temperatura, voltagem de sinal digital, voltagem de suprimento, ou mudança de ajuste de zero) das células de carga individuais 15 da balança de pesagem veicular 5 é selecionado para ser monitorado 70. Os sinais apropriados de parâmetro de diagnóstico a partir das células de carga 15 são recebidos 75 pelo dispositivo de computador (por exemplo, um terminal) 25.

[0043] Uma vez que os sinais de parâmetro de diagnóstico sejam recebidos 75 a partir de todas as células de carga 15, o valor de mediana de todos os valores de parâmetro de diagnóstico é calculado 80. O valor de parâmetro de diagnóstico de cada célula de carga 15 então é comparado com um valor de parâmetro de diagnóstico de mediana calculado 85, e o desvio de cada valor de parâmetro de diagnóstico de célula de carga a partir do valor de parâmetro de diagnóstico de mediana é avaliado 90. Se o desvio do valor de parâmetro de diagnóstico de uma dada célula de carga a partir do valor de parâmetro de diagnóstico de mediana calculado não exceder a um desvio máximo admitido, então, nenhum problema será indicado, e o processo retornará para o ponto de recebimento de um novo conjunto de sinais de parâmetro de diagnóstico 75 a partir de todas as células de carga 15. Se o desvio do valor de parâmetro de diagnóstico de uma dada célula de carga a partir do valor de parâmetro de diagnóstico de mediana calculado realmente exceder a um desvio admitido máximo, então, um problema com aquela célula de carga será indicado 95.

[0044] Em um outro método de diagnóstico de exemplo, o qual é representado no fluxograma da figura 5, as células de carga 15 da balança 5 são selecionadas como o componente a ser monitorado 100, e um parâmetro de diagnóstico (por exemplo, temperatura, voltagem de sinal digital, voltagem de suprimento ou mudança de ajuste de zero) das células de carga individuais 15 da balança de pesagem veicular 5 é selecionado para ser monitorado 105. Os sinais de parâmetro de diagnóstico apropriados a partir das células de carga 15 são recebidos 110 pelo dispositivo de computador (por exemplo, um terminal) 25.

[0045] Uma vez que os sinais de parâmetro de diagnóstico sejam recebidos 110 a partir de todas as células de carga 15, um teste estatístico padrão pode ser aplicado para se determinar se qualquer um dos valores de parâmetro de diagnóstico de cada célula de carga 15 é um valor discrepante (isto é, dados de amostra que usualmente estão distantes das outras observações). Vários desses testes estatísticos existem e seriam bem conhecidos por aqueles versados na técnica.

[0046] Um teste estatístico de exemplo, cujo uso é refletido na figura 5, é conhecido como o Critério de Chauvenet. A base do Critério de Chauvenet é que todas as amostras de um conjunto de dados cairão em uma banda de probabilidade centralizada na média de uma distribuição normal. Esta banda de probabilidade é definida como P = 1 - (1/2n), em que n é o número de amostras no conjunto de dados. Quaisquer pontos de dados que fiquem fora desta banda de probabilidade podem ser considerados como valores discrepantes. Isto é obtido pelo cálculo de a quantos desvios padrões os valores discrepantes suspeitos estão da média 115: Dmax = (ABS(X - X-))/S (isto é, o valor absoluto da diferença entre cada valor discrepante suspeito X e a média de amostra X- dividido pelo desvio padrão de amostra S).

[0047] Neste exemplo em particular, uma vez que Dmax tenha sido calculado para todas as células de carga, uma comparação pode ser feita 120 com o número de desvios padrões que correspondem às delimitações da banda de probabilidade em torno da média (isto é, o valor de Z da tabela de Z normal padrão associada à probabilidade definida P). Se a banda de probabilidade não for excedida 125 (isto é, Valor de Z > Dmax), então, nenhum problema será indicado e o processo retornará para o ponto de recebimento de um novo conjunto de sinais de parâmetro de diagnóstico 110 a partir de todas as células de carga 15. Se a banda de probabilidade exceder a 125 (isto é, Dmax > Valor de Z), então, um problema com aquela célula de carga será indicado 130.

[0048] Em uma ilustração adicional dos métodos de diagnóstico de exemplo precedentes, uma saída de temperatura de dispositivo de medição de força é selecionada como o parâmetro de diagnóstico a ser monitorado, a balança de pesagem veicular 5 pode de novo ser usada como o dispositivo de balança de exemplo, e as células de carga individuais 15 do mesmo podem representar os dispositivos de medição de força de interesse. Conforme mencionado acima, uma saída de temperatura tipicamente está disponível a partir dos dispositivos de medição de força, tais como células de carga para uso por um algoritmo de compensação de metrologia de célula de carga. Conforme pode ser entendido a partir da descrição precedente, a temperatura das células de carga 15 usualmente será determinada primariamente pela temperatura ambiente em que as células de carga estão operando. Portanto, é razoável esperar que a temperatura de operação deve ser aproximadamente a mesma para todas as células de carga similares 15 da balança 5.

[0049] É conhecido a partir da experiência que alguma diferença de temperaturas de célula de carga pode ser esperada, devido à distância física entre as células de carga 15, etc. Contudo, também é possível a partir de experimentos e observação sob várias condições ambientais para o desenvolvimento de uma separação de temperatura normal esperada para as células de carga de balanças de projeto igual ou similar. Consequentemente, de acordo com o método de diagnóstico de exemplo representado na figura 3, a separação de temperatura esperada pode ser usada para a regulagem de um limite sobre a quantidade pela qual as temperaturas de quaisquer duas células de carga dadas 15 podem diferir. Quando a separação de temperatura entre quaisquer duas células de carga excede a este limite, um problema pode ser indicado e um alerta, tal como um alarme, pode ser disparado.

[0050] Alternativamente, e de acordo com o método de diagnóstico de exemplo representado na figura 4, um valor de temperatura de célula de carga de mediana pode ser calculado a partir da temperatura de todas as células de carga, e o desvio da temperatura de cada célula de carga da temperatura de mediana pode ser determinado. Uma célula de carga, cuja temperatura se desvia da temperatura de mediana por mais de um valor de desvio de temperatura máximo predeterminado, pode ser indicativa de um problema com aquela célula de carga 15 e pode disparar um alerta, tal como um alarme.

[0051] Ainda alternativamente, e de acordo com o método de diagnóstico de exemplo representado na figura 5, um teste estatístico pode ser aplicado para se determinar se a temperatura de qualquer célula de carga é um valor discrepante estatístico comparado com as temperaturas das outras células de carga. Uma célula de carga cuja temperatura é determinada como sendo um valor discrepante estatístico pode ser indicativa de um problema com aquela célula de carga 15 e pode disparar um alerta, tal como um alarme.

[0052] A comparação da temperatura de célula de carga de uma dada célula de carga com a temperatura de cada uma das outras células de carga da balança ou com uma temperatura de célula de carga de mediana ou a identificação de temperaturas de célula de carga discrepantes por uma análise estatística elimina a necessidade de determinação e, então, a regulagem de um limite em torno do parâmetro de operação monitorado em si (isto é, uma faixa de temperaturas de célula de carga individuais aceitáveis neste caso), o que permite uma comparação de parâmetro de diagnóstico para mais bem se adaptar a condições mudando. Isto é útil, porque, em um caso, uma dada leitura de temperatura de célula de carga pode ser indicativa de um problema enquanto, em um outro caso, a mesma leitura de temperatura pode não ser indicativa de um problema.

[0053] Como um exemplo da situação mencionada anteriormente, considere um caso em que a temperatura de dez células de carga 15 da balança de pesagem veicular 5 são 20,1°C, 19,7°C, 20,5°C, 20,2°C, 20,9°C, 20,7°C, 19,9°C, 21,0°C, 20,6°C e 33,2°C. Para este exemplo, também assuma que as temperaturas de operação de célula de carga mínima e máxima sejam -10°C e 40°C, respectivamente. De modo a evitar especular quanto a que tipo de condições ambientais as células de carga estarão sujeitas e a que faixa de temperaturas de célula de carga podem ser esperadas como resultado, técnicas de diagnóstico conhecidas poderiam adotar muito bem as temperaturas de -10°C e 40°C como os valores de limite de diagnóstico superior e inferior para cada uma das células de carga 15. Consequentemente, nenhuma indicação de uma célula de carga com falha seria dada neste exemplo, apesar da diferença diferente significativamente de uma das células de carga 15, porque todas as temperaturas de célula de carga estão nos valores de limite admitidos.

[0054] Em contraste, as modalidades de método a invenção identificariam a leitura de temperatura de 33,2°C como um valor discrepante e, possivelmente, indicativas de um problema com a célula de carga associada 15. Por exemplo, os dados de separação de temperatura esperados podem ser usados para a regulagem de um limite sobre a quantidade que a temperatura de qualquer célula de carga pode diferir da temperatura de uma outra célula de carga, ou regular um limite quanto à quantidade máxima da temperatura que qualquer célula de carga pode se desviar da temperatura de célula de carga de mediana, sem indicar um problema com aquela célula de carga. Por exemplo, dependendo do projeto de balança, do projeto de célula de carga, etc., a separação de temperatura entre quaisquer duas células de carga pode não ser permitida diferir em mais do que 5°C ou a temperatura de uma dada célula de carga pode não ter permissão para se desvair por mais do que 5°C da temperatura de célula de carga de mediana, sem ser identificada como um valor discrepante.

[0055] Usando-se o exemplo prévio de dez temperaturas de célula de carga, a separação de temperatura máxima (isto é, 33,2°C - 19,7°C = 13,5°C) e o desvio da temperatura de mediana (isto é, 33,2°C - 20,5°C = 12,7°C) para a identificação da temperatura de 33,2°C como um valor discrepante. A temperatura discrepante da dada célula de carga pode indicar um problema com aquela célula de carga (por exemplo, um sensor de temperatura falhando) e pode disparar um indicador, tal como um alarme, antes de uma falha de célula real (por exemplo, uma saída de peso não acurada) ocorrer.

[0056] Alternativamente, a leitura de temperatura de 33,2°C pode ser identificada como um valor discrepante por um ou mais dos testes estatísticos mencionados anteriormente para a identificação de valores discrepantes. A aplicação do Critério de Chauvenet para este exemplo releva que o valor de Dmax para a célula de carga associada à temperatura de 33,2°C excede ao Valor de Z esperado (isto é, 2,83 > 1,96), desse modo se identificando a temperatura de 33,2°C como um valor discrepante. A temperatura discrepante da dada célula de carga pode indicar um problema com aquela célula de carga (por exemplo, um sensor de temperatura falhando) e pode disparar um indicador, tal como um alarme, antes de uma falha de célula real (por exemplo, uma saída de peso não acurada) ocorrer.

[0057] Em uma outra ilustração adicional dos métodos de diagnóstico de exemplo precedentes, uma voltagem de suprimento de dispositivo de medição de força é selecionada como o parâmetro de diagnóstico a ser monitorado, a balança de pesagem veicular 5 pode de novo ser usada como o dispositivo de balança de exemplo, e as células de carga individuais 15 da mesma podem representar os dispositivos de medição de força de interesse. Conforme mencionado acima, uma voltagem de suprimento de operação tipicamente é suprida para essas células de carga por um controlador (por exemplo, um terminal) ou um outro dispositivo. A voltagem de suprimento para cada uma das células de carga 15 deve ser aproximadamente a mesma para todos os dispositivos de medição de força no sistema, exceto por algumas pequenas diferenças devido a comprimentos variáveis de cabo.

[0058] Embora seja conhecido a partir da experiência que alguma diferença pequena de voltagens de suprimento de célula de carga pode ser esperada, devido a comprimentos variáveis de cabo, também é possível a partir da experimentação e da observação desenvolver uma voltagem de suprimento normal esperada para as células de carga de balanças de projeto igual ou similar. Consequentemente, de acordo com o método de diagnóstico de exemplo representado na figura 3, a separação de voltagem de suprimento esperada pode ser usada para a regulagem de um limite quanto à quantidade pela qual as voltagens de suprimento de quaisquer duas dadas células de carga 15 podem diferir. Quando a separação de voltagem de suprimento entre quaisquer duas valores discrepantes excede a este limite, um problema pode ser indicado e um alerta, tal como um alarme, pode ser disparado.

[0059] Alternativamente, e de acordo com um método de diagnóstico de exemplo representado na figura 4, um valor de voltagem de suprimento de célula de carga de mediana pode ser calculado a partir das voltagens de suprimento de todas as células de carga, e o desvio da voltagem de suprimento de cada célula de carga da voltagem de suprimento de mediana pode ser determinado. Uma célula de carga, cuja voltagem de suprimento se desvia da voltagem de suprimento de mediana por mais do que um valor de desvio de voltagem de suprimento máximo predeterminado, pode ser indicativa de um problema com aquela célula de carga 15 e pode disparar um alerta, tal como um alarme.

[0060] Ainda alternativamente, e de acordo com o método de diagnóstico de exemplo representado na figura 5, um teste estatístico pode ser aplicado para se determinar se a voltagem de suprimento de qualquer célula de carga é um valor discrepante estatístico comparado com a voltagem de suprimento das outras células de carga. Uma célula de carga cuja voltagem de suprimento é determinada como sendo um valor discrepante estatístico pode ser indicativa de um problema com aquela célula de carga 15 e pode disparar um alerta, tal como um alarme.

[0061] A comparação da voltagem de suprimento de uma dada célula de carga com a voltagem de suprimento de cada uma das outras células de carga da balança ou com uma voltagem de suprimento de célula de carga de mediana, ou a identificação de voltagens de suprimento de célula de carga discrepantes por uma análise estatística, elimina a necessidade de determinação e, então, regulagem de um limite em torno do parâmetro de operação em si (isto é, uma faixa de voltagens de suprimento de célula de carga individuais aceitáveis neste caso), o que permite que a comparação de mensagem de difusão se adapte melhor a condições mudando. Isto é útil porque, em um caso de uma dada leitura de voltagem de suprimento de célula de carga pode ser indicativa de um problema, enquanto, em um outro caso, a mesma leitura de voltagem de suprimento pode não ser indicativa de um problema.

[0062] Como um exemplo da situação mencionada anteriormente, considere um caso em que a voltagem de suprimento das dez células de carga 15 da balança de pesagem veicular 5 é de 25,1 V, 24,7 V, 23,5 V, 24,2 V, 23,9 V, 25,0 V, 23,7 V. 24,8 V, 25,2 V e 8,2 V. Para este exemplo, também assuma que as voltagens de suprimento de operação de célula de carga mínima e máxima sejam de 5 V e 30 V, respectivamente. De modo a se evitar uma especulação quanto a que faixa de voltagens de suprimento de célula de carga pode ser esperada como um resultado de suprimento de potência ao qual as células de carga 15 são eventualmente conectadas, as técnicas conhecidas poderiam adotar muito bem as voltagens de suprimento de 5 V e 30 V como valores de limite de diagnóstico inferior e superior para cada uma das células de carga 15. Consequentemente, nenhuma indicação de uma célula de carga com falha seria dada neste exemplo, apesar da voltagem de suprimento diferente significativa de uma das células de carga 15, porque todas as voltagens de suprimento de célula de carga estão dentro dos valores de limite admitidos.

[0063] Em contraste, as modalidades de método da invenção identificariam a leitura de voltagem de suprimento de 0,2 V como um valor discrepante e possivelmente indicativo de um problema com a célula de carga associada 15. Por exemplo, os dados de separação de voltagem de suprimento esperados podem ser usados para a regulagem de um limite quanto à quantidade que a voltagem de suprimento de qualquer célula de carga pode diferir da voltagem de suprimento de uma outra célula de carga, ou para a regulagem de um limite quanto à quantidade máxima que a voltagem de suprimento de qualquer célula de carga pode se desviar da voltagem de suprimento de célula de carga de mediana, sem indicação de um problema com aquela célula de carga. Por exemplo, dependendo do projeto de balança, do projeto de célula de carga, etc., pode não ser permitido que a separação de voltagem de suprimento entre quaisquer duas células de carga se desvie por mais do que 5 V da voltagem de suprimento de célula de carga de mediana, sem ser identificada como um valor discrepante.

[0064] Usando-se o exemplo prévio de dez voltagens de suprimento de célula de carga, a separação de voltagem de suprimento máxima (isto é, 25,2 V - 8,2 V = 17,0 V) e o desvio da voltagem de suprimento de mediana (isto é, 24,5 V - 8,2 V = 16,3 V) ambos identificando a voltagem de suprimento de 8,2 V como um valor discrepante. A voltagem de suprimento discrepante da dada célula de carga pode indicar um problema com aquela célula de carga (por exemplo, um cabo danificado) e pode disparar um indicador, tal como um alarme, antes de uma falha de célula real (por exemplo, nenhuma saída de peso devido a uma voltagem insuficiente) ocorrer.

[0065] Alternativamente, a leitura de voltagem de suprimento de 8,2 V pode ser identificada como um valor discrepante por um ou mais dos testes estatísticos mencionados anteriormente, para a identificação de valores discrepantes. A aplicação do Critério de Chauvenet para o exemplo prévio, o valor de Dmax para a célula de carga associada à voltagem de suprimento de 8,2 V excede ao valor de Z esperado (isto é, 2,83 > 1,96) e identifica a voltagem de suprimento de 8,2 V como um valor discrepante. A voltagem de suprimento discrepante da dada célula de carga pode indicar um problema com aquela célula de carga (por exemplo, um cabo danificado) e pode disparar um indicador, tal como um alarme, antes de uma falha de célula real (por exemplo, nenhuma saída de peso devido a uma voltagem insuficiente) ocorrer.

[0066] Em um outro método de diagnóstico de exemplo de acordo com a invenção, o que é representado no fluxograma da figura 6, as células de carga 15 da balança 5 são selecionadas como o componente a ser monitorado 135, e a mudança de ajuste de zero das células de carga individuais 15 da balança de pesagem veicular 5 é selecionada como o parâmetro de diagnóstico a ser monitorado 140. Os sinais apropriados a partir das células de carga 15 são recebidos 145 pelo dispositivo de computador (por exemplo, um terminal) 25.

[0067] Conforme alguém de conhecimento na técnica entenderia, o procedimento de ajuste de zero envolve a obtenção de um valor de saída de parâmetro de diagnóstico para cada dispositivo de medição de força de uma balança e também uma soma de todos os valore de saída de dispositivos de medição de força, enquanto a balança está em um estado sem carga. Portanto, durante o processo de calibração de ajuste de zero para a balança de pesagem veicular 5, uma leitura de ajuste de zero para cada célula de carga individual 15 é armazenada no terminal 25 e/ou, de outra forma, como é uma leitura de ajuste de zero para a balança inteira (isto é, um valor cumulativo para todas as células de carga). Também, a cada vez em que um comando de ajuste de zero é emitido, a balança é assumida como estando em uma condição sem carga.

[0068] A mudança de ajuste de zero das células de carga individuais 15 pode ser descrita de forma mais acurada como um erro de deriva de zero. Durante a aplicação do método de exemplo à balança de pesagem veicular de exemplo 5, um erro de deriva de zero pode ser reconhecido apenas, por exemplo, se um comando de zero for emitido (manualmente ou durante o processo de ligação da balança), a balança não estará em movimento, o zero estará na faixa de captura de zero (uma faixa regulada em torno da condição de zero original para a balança), a deriva de zero total estará acima de 1% da capacidade da balança (um valor determinado com base no projeto da balança de pesagem veicular de exemplo 5 e das células de carga 15 empregadas), e o limite de deriva de zero aceitável é excedida para uma célula de carga individual.

[0069] Primeiramente, é determinado se houve uma deriva de zero de célula de carga total significativa, desde que o último comando de zero foi emitido. Uma deriva de zero total é definida como a soma do valor absoluto da diferença entre a leitura de ajuste de zero atual e a calibrada para cada célula de carga. A deriva de zero para uma dada célula de carga (LC) é determinada pela equação a seguir Deriva de Zero LC = abs (Zero de LC Atual - Zero de LC Calibrado) e a deriva de zero total para todas as células de carga pode ser determinada pela equação a seguir: Deriva de Zero Total =J 1 ■ Deriva de Zero LC [i] em que n é o número de células de carga na balança.

[0070] Com respeito à balança de pesagem veicular de exemplo 5, a deriva de zero para cada célula de carga 15 é determinada pela comparação da leitura de zero atual da célula de carga com a leitura de zero obtida durante uma calibração de célula de carga 150. As diferenças de valor absoluto entre a leitura de zero atual e a leitura de zero calibrada de cada célula de carga então são somadas para a obtenção de um valor de deriva de zero total 155 para a balança de pesagem veicular 5. A deriva de zero total calculada é comparada, então, com uma percentagem predeterminada da capacidade de balança 160. Neste exemplo em particular, se o valor de deriva de zero total para a balança de pesagem veicular dividido pela capacidade de balança for maior do que 1%, o método de diagnóstico continuará para uma primeira etapa 165 de um segundo teste. A comparação de deriva de zero total com a capacidade de balança pode ser representada como: SE Deriva de Zero Total / Capacidade de Balança > 1%, ENTÃO, continuar para o teste 2

[0071] O segundo teste é usado para se determinar se uma ou um número pequeno de células de carga 15 da balança de pesagem veicular 5 contabilizam a maioria da deriva de zero total. Se cada célula de carga exibir uma quantidade aproximadamente igual de deriva de zero total (isto é, cada célula de carga exibir uma quantidade similar de deriva do zero), será provável que qualquer deriva de zero calculada não seja indicativa de um problema com as células de carga, mas, devido a um outro fator, tal como, por exemplo, uma acumulação simples ou uma remoção de resíduo, neve, gelo, etc. a partir do deck de balança 10. Em contraste, se apenas um ou um número pequeno (por exemplo, duas células de carga) contabilizarem uma grande percentagem da deriva de zero total, um problema de célula de carga é provável e deve ser indicado, seja por um alarme ou de outra forma.

[0072] Conforme discutido acima, este método de diagnóstico é com base em uma comparação dos valores de parâmetro de diagnóstico selecionados de todos os componentes similares (células de carga 15) no sistema (balança de pesagem 5). Assim, uma primeira etapa 165 do seguindo teste é operativa neste caso para o cálculo da percentagem de deriva de zero total atribuível a cada célula de carga. A segunda etapa 170 do segundo teste então determina se a percentagem de deriva de zero total atribuível a uma dada célula de carga excede a algum valor de limite de deriva de zero pré-regulado. As etapas do segundo teste podem ser representadas como: SE (Deriva de Zero de LC [i] / Deriva de Zero Total) > Limite de Deriva de Zero ENTÃO incrementar Contador de Erro de Deriva de Zero [i] em que o limite de deriva de zero neste caso é usado como um valor introduzido por usuário entre 50% e 100% e o valor padrão = 50%. Em outras palavras, neste exemplo, o segundo teste indicará uma célula de carga com problema, quando o valor de deriva de zero daquela célula de carga se contabilizar para de 50% a 100% da Deriva de Zero Total calculada da balança 5. O valor de limite de deriva de zero pode variar de balança para balança, dependendo da construção da balança, do número de células de carga presentes, do tipo de células de carga usadas, da sensibilidade de célula de carga, da capacidade de balança, etc. Além de um erro de deriva de zero que é indicado 175 como um alarme, etc., um erro de deriva de zero pode ser gravado no registro de histórico de manutenção de balança juntamente com uma identificação da(s) célula(s) de carga com problema.

[0073] As modalidades de método de diagnóstico de acordo com a invenção são implementadas em e por um dispositivo de computador tendo um processador que executa as instruções apropriadas. O processador pode ser associado a um programa(s) de software para esta finalidade. Pelo menos em algumas modalidades de exemplo, o dispositivo de computador é um terminal de balança que, conforme seria familiar a alguém de conhecimento na técnica, é um dispositivo que está em comunicação eletrônica com uma balança e os dispositivos de medição de força da mesma, e pode funcionar para controle da balança, exibição de leituras de peso, exibição de informação de diagnóstico, etc. Dois exemplos não limitantes de um terminal como esse são o Terminal IND560 PDX e o Terminal IND780, ambos disponíveis a partir da Mettler-Toleto, LLC em Columbus, Ohio. Em outras modalidades, os métodos de diagnóstico de acordo com a invenção podem ser realizados em um dispositivo de computador que seja separado do terminal de balança, e que pode ou não estar em comunicação com ele.

[0074] Em uma operação, o dispositivo de computador recebe sinais de saída a partir de uma pluralidade de componentes (por exemplo, dispositivos de medição de força) de uma dada balança de pesagem que são indicativos do parâmetro de diagnóstico selecionado, avalia os sinais relativos a um parâmetro de diagnóstico selecionado associado aos componentes similares para a identificação de valores discrepantes e, quando um valor(es) discrepante(s) é (são) detectado(s), indica um problema com o(s) componente(s) a partir do(s) qual(is) a saída discrepante foi recebida e/ou toma alguma outra atitude. O processador do dispositivo de computador ou programa de software executado pelo processador é provido com as fórmulas apropriadas e valores de limite ou outros necessários para a execução de quaisquer comparações, avaliações e análises.

[0075] Embora certas modalidades da invenção sejam descritas em detalhes acima, o escopo da invenção não é considerado limitado por essa exposição, e modificações são possíveis, sem se desviar do espírito da invenção, conforme evidenciado pelas reivindicações a seguir:

Claims

1. Método de diagnóstico para uma balança de pesagem tendo múltiplos dispositivos de medição de força, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: selecionar uma pluralidade de componentes de balança de pesagem similares a serem monitorados; selecionar como um parâmetro de diagnóstico de um parâmetro de operação (30, 65, 100, 135) que é comum aos componentes de balança de pesagem similares selecionados e deve ter aproximadamente o mesmo valor para cada componente durante uma operação normal; receber em um dispositivo de computador (25), a partir de cada um dos componentes de balança de pesagem selecionados (80), um sinal de saída representativo do parâmetro de diagnóstico selecionado (40, 75, 110); no dispositivo de computador (25), calcular um desvio do valor de sinal de saída (45) recebido a partir de cada componente de balança de pesagem selecionado com um valor armazenado estabelecido durante um estado bom conhecido de operação de componente de balança de pesagem; no dispositivo de computador (25), calcular um desvio total pela soma dos desvios de valor de sinal de saída calculados de cada componente de balança de pesagem selecionado; no dispositivo de computador (25), comparar o desvio total calculado contra um primeiro valor de limite predeterminado e determinar que o desvio total calculado excede o primeiro valor de limite predeterminado; ao determinar que o desvio total excede o primeiro valor de limite predeterminado, usar o dispositivo de computador (25) para o cálculo da percentagem de desvio total que é atribuível a cada componente de balança de pesagem selecionado; subsequentemente, no dispositivo de computador (25), comparar a percentagem de desvio total que é atribuível a cada componente de balança de pesagem selecionado com um segundo valor de limite predeterminado; e em resposta à porcentagem do desvio total atribuível a um dado componente de balança de pesagem selecionado sendo determinado pelo dispositivo de computador (25) para exceder o segundo valor de limite predeterminado, usando o dispositivo de computador (25) para indicar um problema com tal componente de balança de pesagem.

2. Método de diagnóstico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a balança de pesagem é uma balança de veículo.

3. Método de diagnóstico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os componentes de balança de pesagem a serem monitoras são os dispositivos de medição de força da balança de pesagem.

4. Método de diagnóstico, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que os dispositivos de medição de força são células de carga (15).

5. Método de diagnóstico, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o parâmetro de diagnóstico selecionado é a deriva de zero dos dispositivos de medição de força.

6. Método de diagnóstico, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o desvio calculado do valor de sinal de saída recebido de cada dispositivo de medição de força é a deriva de zero de cada dispositivo de medição de força.

7. Método de diagnóstico, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o desvio total calculado é a deriva de zero total da balança.

8. Método de diagnóstico, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o primeiro valor de limite predeterminado é alguma percentagem da capacidade da balança.

9. Método de diagnóstico, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o segundo valor de limite predeterminado é alguma porcentagem da deriva de zero total.

10. Método de diagnóstico, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a porcentagem da deriva de zero total está entre 50% e 100%.

11. Método de diagnóstico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a indicação de um problema inclui a identificação de um componente(s) de balança de pesagem em particular.

12. Método de diagnóstico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o valor armazenado é estabelecido durante a calibração do componente de balança de pesagem.