DE2320391A1

DE2320391A1 - DEVICE FOR WEIGHING MOVING LOADS

Info

Publication number: DE2320391A1
Application number: DE2320391A
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl Ing Mirow
Original assignee: Carl Schenck Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Carl Schenck AG
Priority date: 1973-04-21
Filing date: 1973-04-21
Publication date: 1974-11-28
Also published as: FR2226653A1; DE2320391B2; FR2226653B1; NL7307398A; GB1433108A

Description

Carl Schenck Maschinenfabrik GmbH
10. April I973Carl Schenck Maschinenfabrik GmbH
April 10, 1973

Vorrichtung zum Wägen bewegter Lasten.Device for weighing moving loads.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wägen bewegter Lasten, deren auf mindestens eine Kraftmeßdose ausgeübte- Kraft einen zeitlich veränderten elektrischen Spannungsverlauf ergibt, mit einem Digitalvoltmeter nach dem Prinzip der Doppel-Integration, bei dem zuerst eine zu messende Spannung und dann eine Referenzspannung umgekehrter Polarität an einen Integrator mit nachgeschaltetem Komparator (Schwellwertschalter) angeschaltet werden und die Rück-Integrationszeit auf den Ausgangswert, gemessen durch die Zahl der Impulse einer konstanten Frequenz, ein Maß für die zu messende Spannung ist.The invention relates to a device for weighing moving loads, their force exerted on at least one load cell results in a time-altered electrical voltage curve with a digital voltmeter based on the principle of double integration, in which first a voltage to be measured and then a reference voltage of reversed polarity to an integrator with a downstream Comparator (threshold switch) are switched on and the back integration time to the initial value is measured by the number of pulses at a constant frequency, is a measure of the voltage to be measured.

Die Wägung bewegter Lasten, die beispielsweise an einem Kranhaken pendeln oder über einen als Wägebrücke ausgestalteten Fahrbahnabschnitt gefahren werden, kann so erfolgen, daß während einer konstanten Zeitspanne, die durch die konstante Integrationszeit des Digitalvoltmeters vorgegeben ist, diesem die Ausgangsspannung der Kraftmeßdose zugeführt wird. Die konstante Zeitbasis wird üblicherweise mit Hilfe eines Zählers gebildet, der die Impulse eines Frequenzgenerators bis zu einem bestimmten Zählerstand summiert. Die Ausgangsspannung des Integrators erreicht dann einen bestimmten, von der Ausgangsspannung der Kraftmeßdose abhängigen Wert. Am Ende der Integrations-Zeitspanne wird eine konstante Referenzspannung umgekehrter Polarität auf den Eingang des Integrators geschaltet und der Zähler auf Null gesetzt. Während der Zeit der Entladung eines Kondensators des Integrators summiert der Zähler bis zu einem bestimmten Wert der Ausgangsspannung des Integrators die Impulse des Frequenz-Generators. Der Zählerstand zu diesem Zeitpunkt ist proportional der zu messenden Spannung und stellt bei geeigneter Kalibrierung einen Wert für das zu bestimmende Gewicht dar.Weighing moved loads, for example on a crane hook commute or be driven over a track section designed as a weighing bridge, can be done so that during a constant period of time, which is predetermined by the constant integration time of the digital voltmeter, this the output voltage is fed to the load cell. The constant time base is usually formed with the help of a counter that counts the Pulses from a frequency generator are summed up to a certain count. The output voltage of the integrator has reached then a certain value dependent on the output voltage of the load cell. At the end of the integration period, a constant reference voltage of opposite polarity is connected to the input of the integrator and the counter is set to zero. While the time of the discharge of a capacitor of the integrator, the counter adds up to a certain value of the output voltage of the integrator the pulses of the frequency generator. The counter reading at this point in time is proportional to that to be measured Voltage and, with suitable calibration, represents a value for the weight to be determined.

409848/0008409848/0008

3.1353.135

Eine besondere Schwierigkeit besteht darin," daß die feste Integrationszeit,' die durch das Digitalvoltmeter vorgegeben ist, nidit optimal den Verhältnissen beim Bewegungsablauf der Lasten entspricht. Um eine möglichst genaue Messung zu ermöglichen, ist man bestrebt, einen Mittelwert der sich ändernden Spannung in einer Zeitspanne zu bilden, die hierfür besonders geeignet 1st. Beispielsweise sollte bei einer über eine Wägebrücke fahrenden Last die Integrationszeit einerseits möglichst lang gewählt werden, umeinen repräsentativen Mittelwert zu erhalten, andererseits sollten Zeitabschnitte, in denen mit einem die Mittelwertbildung verfälschenden Spannungsverlauf gerechnet werden muß, mit Sicherheit ausgeschlossen werden, z. B. sollten die beim Auffahren auf eine Wägebrücke auftretenden Spannungsspitzen nicht berücksichtigt werden.A particular difficulty is that "the fixed integration time, ' which is given by the digital voltmeter, nidit optimally corresponds to the conditions in the sequence of movements of the loads. To enable the most accurate measurement possible, one is endeavors to form an average value of the changing voltage in a period of time that is particularly suitable for this. For example On the one hand, the integration time should be selected as long as possible for a load moving over a weighing platform To obtain a representative mean value, on the other hand, periods of time in which the mean value formation is falsified should be used Voltage curve must be expected, be excluded with certainty, z. B. should be when driving on a Voltage peaks occurring in the weighing platform are not taken into account will.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Wägevorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß das Gewicht bewegter Lasten mit großer Genauigkeit unter Anpassung der Integrations-Zeit an die Erfordernisse des Bewegungsablaufs der Last bzw." dem Kraftverlauf bestimmt werden kann. .'-·The object of the invention is therefore to design a weighing device of the type mentioned in such a way that the weight moves more Loads with great accuracy while adapting the integration time to the requirements of the sequence of movements of the load or "the Force curve can be determined. .'- ·

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Meßzeit veränderlich zwischen zwei durch den Bewegungsablauf der Last bzw. den Kraftverlauf vorgegebenen Zeitpunkten wählbar ist, und eiri der Meßzeit proportionaler Viert gespeichert und die als Meßwert dienende Rück-Integrationszeit in Abhängigkeit von dem gespeicherten Wert korrigiert wird. Dabei kann die Integrationszeit, d. h. die Meßzeit, in optimaler Weise an den Bewegungsablauf angepaßt werden, da der Meßbeginn und insbesondere das Ende des ■Meßvorgangs so gelegt werden können, daß einerseits eine möglichst große .Meßzeit zur Verfügung steht, daß aber andererseits verfälschende Einflüsse ausgeschlossen,bleiben. Diese Anpassung an die Gegebenheiten des jeweiligen Bewegungsablaufs kann für jeden einzelnen Meßvorgang gesondert erfolgen, ohne daß hierzu Änderungen in der Meßanordnung erforderlieh sind.This object is inventively achieved in that the measuring time is variable selectable by the movement of the load or the force profile specified times between two and eiri the measurement time proportional Fourth stored and which serves as a measurement value Re integration time is corrected as a function of the stored value . The integration time, ie the measurement time, can be optimally adapted to the sequence of movements, since the start of measurement and, in particular, the end of the measurement process can be set in such a way that, on the one hand, the longest possible measurement time is available, but on the other hand, distorting influences are excluded ,stay. This adaptation to the conditions of the particular sequence of movements can be carried out separately for each individual measuring process, without changes in the measuring arrangement being necessary for this purpose.

Eine besonders hohe Genauigkeit der Messung wird dadurch erreicht/ daß der der Meßzeit proportionale Wert digital in Form einer Impulszahl in einem Speicher gespeichert wird und die als Meßwert dienende Rück-Integrationszeit· digital in einem Multiplikationsbauelement mit dem Quotienten aus Normalimpulszahl und gespeicherter Impulszahl für die Meßzeit multipliziert wird.A particularly high accuracy of the measurement is thereby achieved / that the value proportional to the measuring time is stored digitally in the form of a number of pulses in a memory and that as a measured value Serving back integration time · digital in a multiplication component with the quotient of the normal pulse number and the stored Pulse number is multiplied for the measuring time.

Die digitale Korrektur der Rück-Integrationszeit kann bei einer weiteren Ausbildung unter Zwischenschaltung eines Impulszahländerers, vorzugsweise eines Frequenzteilers erfolgen, der im Verhältnis der Normalimpulszahl zur -gespeicherten Impulszahl für die Meßzeit voreingestellt ist.The digital correction of the back integration time can be done in a further training with the interposition of a pulse number changer, preferably take place a frequency divider, the ratio of the normal number of pulses to the stored number of pulses for the Measuring time is preset.

Die Kosten des Bauaufwandes sind besonders gering, wenn in Weiterbildung des Erfindungsgedankens der der Meßzeit proportionale Wert analog als Integralwert der Referenzspannung in einem Speicher gespeichert wird und die als Meßwert dienende Rück-Integrationszeit analog durch den von der Meßzeit abhängigen Integralwert der Referenzspannung und der hierdurch bedingten Steilheit der Rück-Integration korrigiert wird.The cost of construction is particularly low when in training of the concept of the invention, the value proportional to the measuring time analogously as an integral value of the reference voltage in a memory is stored and the back integration time serving as the measured value is analogous to the integral value of the reference voltage, which is dependent on the measuring time, and the slope resulting from this the back integration is corrected.

Wenn die Wägevorrichtung eine Wägebrücke aufweist, über die die Last fährt, z. B. Güterwagen, werden in Weiterbildung des Erfindungsgedankens Anfang und Ende der Meßzeit zweckmäßigerweise durch zwei von der Last beim Auffahren auf die Wägebrücke und beim Verlassen der Wägebrücke betätigte Schalter bestimmte Dadurch wird unabhängig von der Geschwindigkeit der bewegten Last, jeweils die größte zur Verfügung stehende, aber noch ungestörte Meßzeit ausgenützt. If the weighing device has a weighing platform over which the load travels, e.g. B. freight wagons are in development of the inventive concept The beginning and end of the measuring time expediently by two of the load when driving onto the weighing platform and when When leaving the weighing platform, the actuated switch is certain Regardless of the speed of the moving load, the largest available but still undisturbed measurement time is used.

Zum Wägen pendelnder Lasten, beispielsweise an Kranhaken, werden in noch weiterer erfinderischer Ausgestaltung Anfang und Ende der Meßzeit durch zwei Schwingungsmaxima bzw. -minima bestimmt. Dadurch wird eine Erhöhung der Genauigkeit der MittelwertbildungFor weighing oscillating loads, for example on crane hooks, the beginning and end of the Measuring time determined by two oscillation maxima or minima. Through this will increase the accuracy of the averaging

09 8 48/000809 8 48/0008

3.1353.135

gegenüber einer konstanten oder beliebig gewählten Meßzeit erreicht. Eine Vorrichtung zur Bestimmung von Anfang und Ende der Meßzeit in Abhängigkeit von zwei Schwingungsmaxima bzw. -minima besteht gemäß einem weiteren Merkmal darin, daß die Grundschwingung der pendelnden Last einem RC-Glied zugeführt, und die zugeführte Spannung und eine durch den Kondensator phasenverschobene einem Komparator zugeführt werden, dessen Ausgangsspannung bei jedem Maximum und Minimum umkippt und diese Kippspannungen zur Schaltung der Meßzeit des Digitalvoltmeters verwendet werden.achieved compared to a constant or arbitrarily selected measuring time. A device for determining the beginning and end of the measurement time as a function of two vibration maxima or minima is according to a further feature in that the fundamental oscillation of the pendulous load applied to an RC element, and the applied voltage and a phase shifted by the capacitor to a comparator are supplied, the output voltage of which changes over at each maximum and minimum and these breakover voltages are used to switch the measuring time of the digital voltmeter.

Falls es nicht möglich ist, Schaltkontakte auf der Wägebrücke selbst anzuordnen, durch die die Meßzeit ein- und ausgeschaltet wird, kann dies gemäß einem weiteren Merkmal dadurch erfolgen, daß im doppelten Abstand der Meßstrecke auf der Wägebrücke vor dieser Meßstrecke ein erster Kontakt und im einfachen Abstand vor der Wägestrecke ein zweiter Kontakt angeordnet sind und durch den ersten Kontakt eine konstante Frequenz auf einen Zähler zur Summierung geschaltet und durch den zweiten Zählerstand gespeichert und gleichzeitig die konstante Frequenz zur Subtraktion eingeschaltet und bei Erreichen des Null-Wertes die Meßzeit eingeschaltet und bei Erreichen des negativen Wertes des gespeicherten Zählerstandes die Meßzeit beendet wird.If it is not possible to arrange switching contacts on the weighing platform itself, which switch the measuring time on and off is, this can be done according to a further feature in that at twice the distance of the measuring section on the weighing platform this measuring section a first contact and at a single distance before the weighing section a second contact are arranged and through the first contact a constant frequency is switched to a counter for summation and stored by the second counter reading and at the same time the constant frequency is switched on for subtraction and the measuring time is switched on when the zero value is reached and when the negative value of the stored counter reading is reached, the measuring time is ended.

Weitere Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und den schematischen Zeichnungen. Es zeigen:Further features and possible applications of the invention result from the following description of exemplary embodiments and the schematic drawings. Show it:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Wägebrücke,1 shows a schematic representation of a weighing platform,

über die die zu bestimmende Last fährt, mit einer schematischen Darstellung der verwendeten elektrischen Kraftmeßdosen,over which the load to be determined travels, with a schematic representation of the electrical load cells used,

40984 8/000840984 8/0008

3.135 3.1 35

Fig. 2 den Verlauf der Ausgangsspannung der in Figur 1 dargestellten Kraftmeßdosen in Abhängigkeit von der Zeit.Fig. 2 shows the course of the output voltage of the load cells shown in Figure 1 as a function of currently.

Fig. 3 den Verlauf der Ausgangsspannung einer Kraftmeßdose, die von einer pendelnden Last beaufschlagt wird,3 shows the course of the output voltage of a load cell, which is acted upon by a pendulum load,

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Meßeinrichtung mit einem Digitalvoltmeter zur Bestimmung des Gewichts mittels einer Kraftmeßdose,Fig. 4 is a block diagram of a measuring device with a Digital voltmeter to determine the weight using a load cell,

Fig. 5 in vereinfachter Darstellung eine Ausführungsform für eine Start-Stop-Einrichtung in Figur 4,5 shows an embodiment in a simplified representation for a start-stop device in Figure 4,

Fig. 6a, 6b Spannungsverläufe über der Zeit, die sich in der Schaltung gemäß Figur 5 ergeben,6a, 6b voltage curves over time, which result in the circuit according to FIG. 5,

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform für das Digitalvoltmeter in Figur 4, wobei die Speicherung des der Meßzeit proportionalen Wertes digital erfolgt,7 is a block diagram of an embodiment for the Digital voltmeter in FIG. 4, the storage of the value proportional to the measuring time being digital he follows,

Fig. 8 ein Diagramm des Spannungsverlaufs bei dem Digitalvoltmeter nach Figur 7*8 shows a diagram of the voltage profile in the digital voltmeter according to Figure 7 *

Fig. 9 ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform eines Digitalvoltmeters für die Schaltung nach Figur 4, wobei die Speicherung des der Meßzeit proportionalen Wertes analog erfolgt, Fig. 10 ein Diagramm des SpannungsVerlaufs über der ZeitFIG. 9 is a block diagram of another embodiment of a digital voltmeter for the circuit according to FIG FIG. 4, the storage of the value proportional to the measurement time taking place in an analogous manner, 10 shows a diagram of the voltage profile over time

bei dem Digitalvoltmeter gemäß Figur 9, Fig. 11 die Schaltung einer abgewandelten Ausführungsformin the case of the digital voltmeter according to FIG. 9, FIG. 11, the circuit of a modified embodiment

eines erfindungsgemaßen Digitalvoltmeters und Fig. 12 ein Diagramm des Spannungsverlaufs über der Zeit bei einem Digitalvoltmeter gemäß Figur 11.of a digital voltmeter according to the invention and FIG. 12 shows a diagram of the voltage profile over time in the case of a digital voltmeter according to FIG. 11.

409848/0008409848/0008

5.1355,135

Bei der in Figur 1 gezeigten Wägeeinrichtung ist in der Bewegungsbahn einer mit der Geschwindigkeit ν verfahrenen Last 21 eine Wägebrücke 22 angeordnet. Es kann sich beispielsweise um eine Gleiswaage handeln, über die ein zu wiegender Eisenbahnwagen mit annähernd konstanter Geschwindigkeit rollt. Die Wägebrücke 22 stützt sich mit einer Kraft P auf Kraftmeßdosen 27) ab, deren Schaltung in Figur 1 schematisch angedeutet ist. Die der aufgebrachten" Kraft F proportionale Ausgangsspannung Ua der Kraftmeßdosen 2;5 zeigt beispielsweise einen zeitlichen Verlauf, wie er in Figur 2 über der Zeit t dargestellt ist.In the weighing device shown in FIG. 1, a weighing bridge 22 is arranged in the path of movement of a load 21 moved at the speed ν. For example, it can be a weighbridge over which a railroad car to be weighed rolls at an approximately constant speed. The weighing bridge 22 is supported with a force P on load cells 27) , the circuit of which is indicated schematically in FIG. The output voltage Ua of the load cells 2; 5, which is proportional to the applied force F, shows, for example, a time curve as shown in FIG. 2 over time t.

Auf der Wägebrücke 22 befinden sich örtlich einstellbare Meldekontakte Ml und M2, die beispielsweise als Kontaktschwellen, Lichtschranken oder dergleichen ausgeführt sein können und ein Signal geben, wenn sie von der Last 21 überfahren werden. Wie man aus Figur 2 erkennt, wird bei dem dargestellten Beispiel davon ausgegangen, daß bei einer begrenzten Geschwindigkeit ν der bewegten Last 21 die Auffahrstöße bei Erreichen des ersten Meldekontaktes Ml abgeklungen sind und der Mittelwert der durch die Bewegung der Last auftretenden Schwingungen dem Gewicht der Last entspricht. Durch Schließen des" Kontaktes Ml wird die Messung eingeleitet und durch Schließen des zweiten Meldekontaktes M2 beendet. Die Auswertung und Anzeige erfolgt durch das Digitalvoltmeter, nachdem die bewegte Last den Meldekontakt M2 freigegeben hat. Damit ist eine optimale Meßzeit gegeben, wie man aus Figur erkennt. . .On the weighing platform 22 there are locally adjustable signal contacts Ml and M2, which can be designed, for example, as contact thresholds, light barriers or the like, and a Give a signal when they are run over by the load 21. As can be seen from Figure 2, it is in the example shown assumed that at a limited speed ν of the moving load 21 the collision impacts upon reaching the first signaling contact Ml have subsided and the mean value of the vibrations caused by the movement of the load is the weight of the load is equivalent to. The measurement is initiated by closing the contact Ml and by closing the second signaling contact M2 completed. The evaluation and display is carried out by the digital voltmeter after the moving load has released the M2 signaling contact Has. This gives an optimal measuring time, as can be seen from the figure. . .

Wenn die Anordnung von Melde kontakt en Ml und M2 auf der Wägebrücke 22 nicht möglich ist, so können die Kontakte auch vor der Wägebrücke im Gleis angeordnet werden. Solche vorverlegten Meldekontakte M3 und m4 sind in Figur 1 ebenfalls dargestellt. Mit dem Kontakt M3 könnte dan,n z. B. ein Zähler gestartet werden, de'r Impulse einer konstanten Frequenz aufsummiert. Dieser Zähler wirdIf the arrangement of signaling contacts M1 and M2 on the weighing platform 22 is not possible, the contacts can also be made in front of the weighing platform be arranged in the track. Such advanced signal contacts M3 and m4 are also shown in FIG. With the Contact M3 could dan, n z. B. a counter can be started, de'r pulses summed up at a constant frequency. This counter will

409 848/0068409 848/0068

durch den Meldekontakt M4 gestoppt. Der Zählerstand wird gespeichert und entspricht der Geschwindigkeit der Last. Nach Freigabe des .Meldekontaktes M4 zählt der Zähler rückwärts bis der Wert Null erreicht ist. Wenn die Geschwindigkeit ν der bewegten Last konstant bleibt, was für diese verhältnismäßig kurze Strecke bei den meisten Anwendungsfällen vorausgesetzt werden kann, so befindet sich die Last beim Zählerstand Null an der Stelle 21, d. h. auf der Wägebrücke. Zu diesem Zeitpunkt kann der Zähler wieder auf einen Wert gesetzt werden, der dem gespeicherten Zählerstand entspricht. Der Zähler kann aber auch die eintreffenden Impulse weiter aufnehmen bis sein Stand dem negativen Wert des gespeicherten Zählerstandes entspricht. Gleichzeitig mit dem weiteren Summieren der Impulse beginnt die Integration der Meßspannung. Beim Zählerstand Null bzw. beim negativen Wert des gespeicherten Zählerstandes ist der Punkt 31 ,erreicht. Die Integration wird beendet. Die Auswertung erfolgt ebenfalls durch das Digitalvoltmeter. stopped by the signal contact M4. The counter reading is saved and corresponds to the speed of the load. After the signaling contact M4 has been released, the counter counts down to the value Zero is reached. If the speed ν of the load being moved remains constant, this is the case for this relatively short distance most use cases can be assumed so is located the load is at position 21 when the count is zero, d. H. on the weighing platform. At this point the counter can again can be set to a value that corresponds to the stored count. The counter can also record the incoming pulses continue recording until its reading corresponds to the negative value of the stored counter reading. Simultaneously with the other When the pulses are added, the integration of the measuring voltage begins. When the count is zero or when the stored value is negative Count 31 is reached. Integration will completed. The evaluation is also carried out by the digital voltmeter.

In Figur 3 ist der Spannungsverlauf am Ausgang der Kraftmeßdose bei einer pendelnden Last, z. B. bei einer Kranwaage dargestellt. Man erkennt die Grundwelle der Schwingungen mit den überlagerten Oberwellen. Um eine besonders gute Mittelwertbildung des Spannungsverlaufs zu erreichen, muß über mehrere vollständige Schwingungen der Grundwelle ein Mittelwert gebildet werden, wobei die Meßspannung durch das Digitalvoltmeter integriert wird. Um über mehrere vollständige Schwingungen zu messen, wird von Maximum zu Maximum oder von Minimum zu Minimum gemessen.In Figure 3, the voltage curve at the output of the load cell with a swinging load, z. B. shown in a crane scale. One recognizes the fundamental wave of the vibrations with the superimposed harmonics. A particularly good averaging of the voltage curve To achieve, a mean value must be formed over several complete oscillations of the fundamental wave, with the Measurement voltage is integrated by the digital voltmeter. In order to measure over several complete oscillations, from maximum measured to maximum or minimum to minimum.

Figur 4 zeigt in stark vereinfachter Darstellung die Schaltung der Meßeinrichtung. Die Kraftmeßdose 23, auf die die Kraft F mit Schwankungen ΔΡ einwirkt, wird durch ein Netzteil 24 versorgt. Der Ausgang der Kraftmeßdose 23 steht mit einer Start-Stop-Einrichtung oder einer Trigger-Einrichtung sowie mit einem von diesen gesteuerten Digitalvoltmeter in Verbindung.FIG. 4 shows the circuit in a greatly simplified representation the measuring device. The load cell 23, on which the force F acts with fluctuations ΔΡ, is supplied by a power supply unit 24. The output of the load cell 23 is connected to a start-stop device or a trigger device as well as a digital voltmeter controlled by these in connection.

409848/0008409848/0008

3.155·' - ⁸ - 3.155 · '- ⁸ -

Figur 5 zeigt das Schaltschema der Trigger-Einrichtung bzw. der Start-Stop-Einrichtung der Blockschaltung nach Figur 4. In der Baueinheit 25, die aus einem Verstärker und einem aktiven Filter besteht, wird das Ausgangssignal der Kraftmeßdose 2j5 verstärkt und gleichzeitig gefiltert. Mit Hilfe dieses Filters, das die Charakteristik eines Tiefpasses hat, werden die Oberwellen ausgefiltert, so daß die Ausgangsspannung Ua der Grundwelle in Figur 5 entspricht. Mittels eines nachgeschalteten RC-Gliedes 26 erhält man an dem Kondensator C des RC-Gliedes eine phasenverschobene Spannung Ub. Der Verlauf von Ua und Ub ist in Figur 6a dargestellt. Figure 5 shows the circuit diagram of the trigger device or the Start-stop device of the block circuit according to Figure 4. In the Assembly 25, which consists of an amplifier and an active filter, the output signal of the load cell 2j5 is amplified and filtered at the same time. With the help of this filter, which has the characteristics of a low pass, the harmonics are filtered out, so that the output voltage Ua of the fundamental wave in FIG is equivalent to. By means of a downstream RC element 26, a phase-shifted capacitor is obtained at the capacitor C of the RC element Voltage Ub. The course of Ua and Ub is shown in Figure 6a.

Die Spannung Ua wird in einem nachgeschalteten Komparator 27 (Schwellwertschalter) mit der Spannung Ub verglichen. Wenn die Spannung Ub kleiner ist als die Spannung Ua, so liegt am Ausgang des Komparators negative Spannung; wenn die Spannung Ub jedoch größer ist als die Spannung Ua, so liegt am Ausgang des Komparators positive Spannung. Hierdurch ergibt sich der in Figur 6b dargestellte Verlauf für die Komparatorausgangsspannung Uk. Die durch den Verlauf der Spannung Uk bedingten Impulse des Komparators 27 können in dem Frequenzteiler 28 in einem beliebigen Verhältnis untersetzt werden, so daß die positiven oder negativen Flanken der Rechteckkurve als Start- bzw. Stop-Signale für das Digitalvoltmeter verwendet werden können. Dabei bestimmt das Teilverhältnis die Zeit der Mehrfachechwingdauer, über welche das Voltmeter den Mittelwert bildet.The voltage Ua is in a downstream comparator 27 (Threshold switch) compared with the voltage Ub. If the voltage Ub is less than the voltage Ua, it is at the output the comparator negative voltage; however, if the voltage Ub is greater than the voltage Ua, then it is at the output of the comparator positive voltage. This results in the curve shown in FIG. 6b for the comparator output voltage Uk. the due to the course of the voltage Uk pulses of the comparator 27 can in the frequency divider 28 in any Ratio are reduced, so that the positive or negative edges of the square wave as start or stop signals for the Digital voltmeters can be used. The division ratio determines the time of the multiple oscillation period over which the Voltmeter averages.

In Figur 7 ist die Schaltung des in Figur 4 gezeigten Digitalvoltmeters in einem Blockschaltbild dargestellt. Über eine wählbare Zeit T wird die zu messende Spannung Um durch einen Schalter S¹I auf den Eingang eines Integrators 1 geschaltet. Der Integrator 1 weist am Eingang einen vorgeschalteten Widerstand Rl auf.. DerIn Figure 7, the circuit of the digital voltmeter shown in Figure 4 is shown in a block diagram. The voltage Um to be measured is switched to the input of an integrator 1 ^{by a switch S 1 I over a selectable time T.} The integrator 1 has an upstream resistor Rl at the input .. The

9 -9 -

409848/0009409848/0009

Integrator 1 besteht aus dem Verstärker Vl und dem parallel angeordneten Kondensator Cl. Nach Ablauf der Zeit T wird im Zeitpunkt 1 (vergl. Fig. 8) eine Referenzspannung Uv mittels des Schalters S*2 auf den Eingang des Integrators 1 geschaltet. Während der Rück-IntegrationszeiJb wird der KondensatorCl entladen und der Zähler A summiert die Impulse des Frequenz-Generators 3. Der Zählerstand ist dann proportional der zu messenden Spannung Um. Der Ausgang des Integrators 1 ist mit dem Eingang eines Komparators 2 (Schwellwertschalter) verbunden, dessen Ausgang mit einer Torschaltung 4 (UND-Element) verbunden ist, die zu den Zählern A und B führt. Die Betätigung der Schalter S¹I und s'2, der Torschaltungen 4, 9 und 10 und des Zählers erfolgt durch eine in Figur 7 nur als Block dargestellte Steuerlogik 5* die von außen den Start-Impuls erhält. Wie angedeutet, sind ein Speicher und gegebenenfalls eine Anzeigevorrichtung nachgeschaltet.Integrator 1 consists of the amplifier V1 and the capacitor C1 arranged in parallel. After the time T has elapsed, a reference voltage Uv is switched to the input of the integrator 1 by means of the switch S * 2 at time 1 (see FIG. 8). During the back integration time, the capacitor C1 is discharged and the counter A adds up the pulses from the frequency generator 3. The counter reading is then proportional to the voltage Um to be measured. The output of the integrator 1 is connected to the input of a comparator 2 (threshold switch), the output of which is connected to a gate circuit 4 (AND element) which leads to the counters A and B. The actuation of the switches S ¹ I and s'2, the gate circuits 4, 9 and 10 and the counter is carried out by a control logic 5 *, shown only as a block in FIG. 7, which receives the start pulse from the outside. As indicated, a memory and possibly a display device are connected downstream.

Die Meßanordnung ist für eine Zeitbasis T = konstant kalibriert,The measuring arrangement is calibrated for a time base T = constant,

wobei T =* 10 Impulsen des Frequenz-Genera tors 3 entspricht; dabei ist N eine ganze Zahl, z.B. in dem in Figur 8 dargestellten Beispiel ist N = 4.where T = * 10 pulses of the frequency generator corresponds to 3; included N is an integer, e.g. in the example shown in Figure 8, N = 4.

In Figur 8 ist der Spannungsverlauf für ein Meßbeispiel dargestellt. Dabei ist die normale Meßzeit T durch diejenige Zeit bestimmt, die der Zähler B oder ein in der Steuerlogik 5 angeordneter Zähler benötigt, um 10 000 Impulse der Frequenz des Frequenzgenerators 3 zu zählen. Alle Zähler und Speicher sind bei Beginn der Messung gelöscht.FIG. 8 shows the voltage curve for a measurement example. The normal measuring time T is determined by the time that the counter B or one in the control logic 5 takes Counter needed to count 10,000 pulses of the frequency of the frequency generator 3. All counters and memories are at the beginning the measurement is deleted.

Für den dargestellten Fall, daß die Integration bereits beim Zählerstand 8 000 abgebrochen wird bzw. abgebrochen werden soll, erfolgt eine Speicherung dieser Ziffer in einem Zähler B. Nach Starten der Steuerlogik 5 wurde das Signal b an das UND-Element 9 angeschaltet, so daß jeder Impuls des Frequenz-Generators 3In the case shown, that the integration is already at Counter reading 8 000 is canceled or should be canceled, this digit is stored in a counter B. After Starting the control logic 5, the signal b was connected to the AND element 9, so that each pulse of the frequency generator 3

- 10 -- 10 -

4Q9848/00Q84Q9848 / 00Q8

• 3.135 • 3,135

- ίο -.- ίο -.

über die Torschaltung Λ und das UND-Element 9 dem Zähler B züge-■ führt wird. Durch das Stop-Signal, das von Hand oder automatisch bei Erreichen einer voreinstellbaren Impulszahl oder in Abhängigkeit vom Verlauf der zu messenden Spannung gegeben wird, wird das Signal b von dem UND-Element 9 abgeschaltet und das Signal a' an das UND-Element 10 angeschaltet, so daß die Impulse des Frequenz-Generators 3 jetzt über die Torschaltung 4 und das UND-Element 10 -dem Zähler A zugeführt werden." Gleichzeitig wird von der Steuerlogik: 5 der Schalter S¹I geöffnet und damit die zu messende Spannung Um abgeschaltet und der Schalter S2 geschlossen und damit die Referenzspannung Uv angeschaltet. Da die Referenzspannung Uv umgekehrte Polarität wie die zu messende Spannung Um besitzt, erfolgt jetzt eine Rück-Integration und die Kondensatorspannung des Kondensators Cl nimmt ab. Der Zähler A summiert die Impulse des Prequenz-Gebers 3 während der Entladung des Kondensators Cl. Sobald^ die Spannung Ua den Wert Null oder einen anderen Ausgangswert erreicht hat, kippt der Komparator 2 und an seinem Ausgang verschwindet die Ausgangsspannung, so daß diese auch von der Torschaltung 4 abgeschaltet wird, und diese weitere Impulse nicht mehr durchlassen kann. Der Zählerstand des Zählers A muß mit dem Quotienten 10 000 : Zählerstand B multipliziert werden, um den im kalibrierten Maßstab erwarteten Wert zu erhalten.via the gate circuit Λ and the AND element 9 to the counter B is drawn. The stop signal, which is given manually or automatically when a presettable number of pulses is reached, or as a function of the course of the voltage to be measured, switches off signal b from AND element 9 and signal a 'to AND element 10 switched on, so that the pulses from the frequency generator 3 are now fed to the counter A via the gate circuit 4 and the AND element 10. "At the same time, the control logic: 5 ^{opens the switch S 1} I and thus the voltage Um to be measured switched off and the switch S2 closed and thus the reference voltage Uv switched on. Since the reference voltage Uv has the opposite polarity as the voltage Um to be measured, a back integration now takes place and the capacitor voltage of the capacitor Cl decreases. The counter A adds up the pulses of the frequency -Encoder 3 during the discharge of the capacitor C1. As soon as ^ the voltage Ua has reached the value zero or another output value, the comparator 2 switches over and at its output the output voltage disappears, so that it is also switched off by the gate circuit 4, and this can no longer pass further pulses. The counter reading of counter A must be multiplied by the quotient 10,000: counter reading B in order to obtain the expected value in the calibrated scale.

Die Korrektur erfolgt somit dadurch, daß der Zählerstand A dividiert wird durch den.um N Kommastellen nach rechts verschobenen Wert in Zähler B. Als Dividierbaustein 13 wird ein üblicher Digital-IC verwendet. Der errechnete Wert wird mit Takt 1 über das UND-Glied 12 in den Speicher 7 übernommen und zur Anzeige 8 gebracht, beispielsweise mittels Nixie-Röhren.The correction is therefore made by dividing the counter reading A. is shifted to the right by the. by N decimal places Value in counter B. A conventional digital IC used. The calculated value is transferred to the memory 7 with cycle 1 via the AND element 12 and displayed on the display 8, for example by means of Nixie tubes.

Mit der Meßanordnung gemäß Figur 9 wird ebenfalls bei unterschiedlicher Dauer der Meßzeit eine genaue Anzeige in der kalibrierten physikalischen Einheit gewährleistet. Ein der Integrations-DauerWith the measuring arrangement according to FIG. 9, an exact display in the calibrated is also possible with different duration of the measuring time physical unit guaranteed. One of the integration duration

- 11 - .- 11 -.

4Q9848/00ÖS4Q9848 / 00ÖS

proportionaler Wert wird bei dieser Ausführungsform nioht digital, sondern mit Hilfe eines analogen Speichers, z. B. eines Integrators gespeichert. Zu Beginn der Meßzeit wird ein Schalter S*5 geschlossen und ein Sehalter S*5 geöffnet, durch den der Kondensator C2 entladen wurde. Ein Schalter S*4 schaltet gleichzeitig die zu messende Spannung Um auf den Eingang des Integrators 1. Durch den. Schalter S*5 wird die Referenzspannung Uv an den Integrator 11, bestehend aus dem Verstärker V2 und dem Kondensator C2, angeschaltet. Damit ist die Ausgangsspannung Ui des Integrators 11 proportional der Meßzeit. Am Ende der Meßphase öffnet der Schalter S*3 und der Schalter S'4 wird auf den Ausgang des Referenzspannungs-Integrators 11 umgeschaltet, so daß der Kondensator Cl des Integrators 1 in Abhängigkeit von der Integrationsspannung Ui entladen wird. Es ist ohne weiteres verständlich, daß bei einer großen Meßzeit T auch eine hohe Integrationssparinung Ui vorhanden ist, so daß eine schnellere Rück-Integration des Integrators Cl erfolgt. Der Schalter -S*5 wird erst nach abgeschlossener Messung geschlossen, um eine Entladung des parallel zum Verstärker V2 liegenden Kondensators C2 zu erreichen.proportional value is not digital in this embodiment, but with the help of an analog memory, e.g. B. an integrator saved. At the beginning of the measuring time, a switch S * 5 is closed and a Sehalter S * 5 opened through which the capacitor C2 has been discharged. A switch S * 4 switches on at the same time measuring voltage Um to the input of the integrator 1. Through the. Switch S * 5 is the reference voltage Uv to the integrator 11, consisting of the amplifier V2 and the capacitor C2, switched on. This is the output voltage Ui of the integrator 11 proportional to the measuring time. At the end of the measuring phase, switch S * 3 opens and switch S'4 is switched to the output of the reference voltage integrator 11 switched so that the capacitor Cl of the integrator 1 as a function of the integration voltage Ui is discharged. It is readily understandable that with a long measurement time T there is also a high integration saving Ui is, so that a faster back-integration of the integrator Cl he follows. The -S * 5 switch is only activated after the measurement has been completed closed in order to achieve a discharge of the capacitor C2 lying in parallel with the amplifier V2.

Die Ausgangsspannung Us des Integrators -1 wird dem Komparator 2 zugeführt, dessen Ausgang mit einem Eingang einer Torschaltung verbunden ist, die zum Zähler 6 führt. Ein Frequenz-Generator 3 steht ebenfalls mit einem Eingang der Torschaltung 4 in Verbindung. Auch hier sind dem Zähler 6 ein Speicher 7 und eine Anzeigeeinrichtung 8 nachgeschaltet. Die Steuerung der Schalter der Torschaltung 4 und des Zählers 6 erfolgt durch eine Steuerlogik f>, die die Start- und Stop-Signale erhält.The output voltage Us of the integrator -1 is the comparator 2 fed, the output of which is connected to an input of a gate circuit that leads to the counter 6. A frequency generator 3 is also connected to an input of the gate circuit 4. Here, too, the counter 6 has a memory 7 and a display device 8 downstream. The switches of the gate circuit 4 and the counter 6 are controlled by a control logic f>, which receives the start and stop signals.

-Die Spannungsverläufe Ua am Ausgang des Meßspannungsintegrators sind im Diagramm in Figur 10 über der Zeit t dargestellt. In ihrer Wirkung gleicht die Meßanordnung gemäß Figur 9 weitgehend der Anordnung gemäß Figur 7· An dem AusfUhrungsbeispiel erkennt man, daß der Faktor Zeit digital oder analog erfaßt werden kann. Die zu erreichende Genauigkeit ist bei der digitalen Ausführung gemäß Figur 7 größer, während die Kosten für den Bauaufwand bei der Ausführungsform nach Figur 9 günstiger sind.The voltage profiles Ua at the output of the measurement voltage integrator are shown in the diagram in FIG. 10 over time t. In the measuring arrangement according to FIG. 9 largely resembles the arrangement according to FIG. 7 in terms of its effect it is clear that the time factor can be recorded digitally or analogously. The accuracy to be achieved is with the digital version greater in accordance with FIG. 7, while the construction costs in the embodiment of FIG. 9 are more favorable.

A098A8/00QBA098A8 / 00QB

3.1353.135

Die in Figur 11 im Blockschaltbild gezeigte Meßanordnung unterscheidet sich ebenfalls von den bekannten Digitalvoltmetern dadurch, daß die Meßzeit .veränderbar ist. In der Ruhepause werden die Speicher und Zähler auf Null gestellt. Die Meßanordnung ist kalibriert für eine bestimmte Meßzeit T, die z. B. durch 10 Impulse einer konstanten Frequenz, z. B. der Frequenz fo bestimmt wird. Die Meßzeit kann durch Start- und Stop-Signale oder durch einen einstellbaren Zähler in bestimmten Grenzen beliebig gewählt werden.The measuring arrangement shown in the block diagram in FIG. 11 also differs from the known digital voltmeters in that that the measuring time can be changed. The memories and counters are set to zero during the break. The measuring arrangement is calibrated for a certain measuring time T, the z. B. by 10 Pulses of a constant frequency, e.g. B. the frequency fo determined will. The measuring time can be selected within certain limits using start and stop signals or an adjustable counter will.

Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen, wie in Figur versehen.The same components are provided with the same reference numerals as in the figure.

Wie bereits bei Figur 7 erwähnt, zählt Zähler 6 oder ein in der Steuerlogik 5 angeordneter Zähler die Impulse und gibt bei Erreichen von 10 Impulsen ein Signal zur Beendigung der Meßzeit. Ist eine geringere oder größere Impuls-Zahl zur Anpassung der Meßzeit an das Verhalten der Meßspannung erforderlich, so wird hierdurch oder durch das Stop-Signal die Meßzeit beendet. Während der Meßzeit werden die Signale Sl und Sig b gegeben. Durch das Signal Sl wird die Meßspannung Um über den Schalter s'l an den Integrator 1, bestehend aus dem Verstärker Vl und dem Kondensator Cl, unter Zwischenschaltung des Widerstands Rl angeschaltet. Weiter wird durch Signal Sig b Spannung an das UND-Element 14 geschaltet, so daß die von dem Frequenz-Teiler 15 - der die Impulse des Frequenz-Generators 3 mit der Frequenz fo in Impulse der Frequenz fo/A umwandelt, wobei A eine vorher bestimmte Zahl, z. B. 100 ist - ausgesandten Impulse durchgelassen und über das ODER-Element l6 dem UND-Element 4 zugeführt werden. Da von der Steuerlogik 5 und dem Komparator 2 ebenfalls Spannung an das UND-Element 4 gelegt wird, werden die Impulse dem Zähler 6 zugeführt, der diese summiert.As already mentioned in FIG. 7, counter 6 or a counter arranged in control logic 5 counts the pulses and gives them when they are reached of 10 pulses a signal to terminate the measuring time. Is a smaller or larger number of pulses to adjust the Measuring time is required for the behavior of the measuring voltage, this or the stop signal ends the measuring time. During the Measurement time, the signals Sl and Sig b are given. By means of the signal S1, the measurement voltage Um is sent to the integrator via the switch s'l 1, consisting of the amplifier Vl and the capacitor Cl, connected with the interposition of the resistor Rl. Further is switched by signal Sig b voltage to the AND element 14, so that the from the frequency divider 15 - the the pulses of the frequency generator 3 with the frequency fo in pulses of the frequency fo / A converts, where A is a predetermined number, e.g. B. 100 is - transmitted pulses passed and via the OR element l6 are fed to the AND element 4. Since the control logic 5 and the comparator 2 also voltage to the AND element 4 is applied, the pulses are fed to the counter 6, which sums them up.

409 84 8/000 8409 84 8/000 8

Bei Beendigung der Meßzeit werden die Signale Sl und Sig b in der Steuerlogik 5 abgeschaltet und zunächst das Signal Sig c angeschaltet. Durch Abschalten des Signals Sl wird die Meßspannung'Um von dem Integrator 1 abgeschaltet und durch Abschalten des Signals Sig b wird Spannung, von dem UND-Element 14 abgeschaltet, so daß weitere Impulse von dem Frequenzteiler 15 nicht mehr zu dem Zähler 6 durchgelassen werden. Durch das Signal Sig c wird das UND-Element 17 durchlässig, so daß der Zählerstand des .Zählers in den Speicher 18 übernommen wird. Nach der Übernahme wird das Signal Sig c abgeschaltet und der Zähler 6 über die zur Steuerlogik: führenden Leitungen auf Null gestellt* Nunmehr wird mittels Signal S2 der Schalter Sc! geschlossen und die Referenzspannung Uv an den Integrator 1 angeschaltet, während gleichzeitig über Signal Sig a Spannung an das UND-Element 20 geschaltet wird, so daß die von dem Frequenz-Teiler 19 ausgesandten Impulse über das UND-Element 20, das ODER-Element 16 und das UND-Element 4 dem Zähler 6 zugeführt werden. Der Frequenz-Teiler 19 ist als elektronischer Zähler ausgebildet, dessen Endzahl durch den Speicher 18 markiert werden kann. Wenn ζ. B. die Zahl 80 markiert .ist, so wird bei Erreichen dieser Zahl ein Impuls ausgesandt und der Zähler auf Null zurückgestellt, so daß bei jedem 80sten Impuls des Frequenz-Generators 3 ein Impuls ausgesandt wird. An dieser Stelle sei erwähnt, daß der Frequenz-Teiler 15 ähnlich aufgebaut sein kann, allerdings mit dem Unterschied, daß die Endzahl fest eingestellt ist.At the end of the measuring time, the signals Sl and Sig b in the Control logic 5 is switched off and initially the signal Sig c is switched on. By switching off the signal S1, the measurement voltage 'Um switched off by the integrator 1 and by switching off the signal Sig b is voltage, switched off from the AND element 14, so that further pulses from the frequency divider 15 no longer to the Counter 6 are allowed to pass. The signal Sig c makes the AND element 17 permeable, so that the count of the .Zähler is taken over into the memory 18. After the transfer, the signal Sig c is switched off and the counter 6 via the control logic: leading lines are set to zero * The switch Sc! closed and the reference voltage Uv connected to the integrator 1 while at the same time via signal Sig a voltage is switched to the AND element 20, so that the pulses sent out by the frequency divider 19 via the AND element 20, the OR element 16 and the AND element 4 to the counter 6 are fed. The frequency divider 19 is designed as an electronic counter, the final number of which is marked by the memory 18 can be. If ζ. B. If the number 80 is marked, then when it is reached A pulse is sent out of this number and the counter is reset to zero, so that with every 80th pulse of the frequency generator 3 a pulse is sent. At this point it should be mentioned that the frequency divider 15 can be constructed similarly, however with the difference that the final number is fixed.

Sobald während der Rück-Integrationszeit der Ausgangswert, z. B. der Wert Null erreicht wird, kippt der Komparator 2 und schaltet Spannung von dem UND-Element 4 ab, so daß weitere Impulse nicht mehr zu dem Zähler 6 durchgelassen werden. Die Signale S2 und Sig a werden abgeschaltet und Signal Sig d angeschaltet. Durch Anschalten des Signals Sig d wird über das UND-Element 31 der Zählerstand des Zählers 6 auf den Speicher 7 übertragen und von der Anzeigevorrichtung 8 angezeigt. Die Wirkungsweise der in Figur 11 dargestellten Anordnung sei anhand des in Figur 12 dargestellten Diagramms erläutert. Alle Zähler und Speicher sind jeweils.zu Beginn einer Messung gelöscht.As soon as the output value, e.g. B. the value zero is reached, the comparator 2 tilts and switches off the voltage from the AND element 4, so that no further pulses more can be passed to the counter 6. The signals S2 and Sig a are switched off and signal Sig d is switched on. By Switching on the signal Sig d is via the AND element 31 of the The count of the counter 6 is transferred to the memory 7 and displayed by the display device 8. How the in The arrangement shown in FIG. 11 will be explained with reference to the diagram shown in FIG. All counters and memories are deleted at the beginning of a measurement.

409848/0001409848/0001

3.1353.135

- ι- ι

Es sei angenommen, daß bei einer normalen Meßzeit von 10 000 Im-. pulsen durch Integration der Meßspannung Um die Integrations-Spannung Ua erreicht wird. In dem Frequenz-Teiler 15 wird die Frequenz" fo des Frequenz-Generators 3 im Verhältnis 1 : 100 untersetzt, so daß von 10 000 von dem Frequenz-Generator 3 ausgesandten Impulse nur 100 den Zähler 6 erreichen und von diesem auf dem Speicher 18 übertragen werden. Nach Abschalten der Meßspannung Um -und Anschalten der Referenzspannung Uv wird zurückintegriert. Nach 4 500 Impulsen sei der Wert "Null" oder ein anderer Ausgangswert wieder erreicht und der Komparator kippt um. Von dem Frequenz-Teiler 19 werden, da in diesem von dem Speicher. 18 die Zahl 100 markiert wurde, nur 4-5 Impulse dem Zähler 6 zugeleitet. Die Zahl 45 ist der Meßspannung Um direkt proportional und wird auf den Speicher J übertragen und von der Anzeigeeinrichtung 8 angezeigt. Wird jetzt während einer kürzeren Meßzeit von 8 000 Impulsen ge-^ messen, so wird nur die Integrationsspannung Ua' erreicht. In dem Zähler 6 ist die Zahl 80 summiert und wird ,auf den Speicher l8 übertragen und markiert in dem Frequenz-Teiler 15 die Zahl 80, bei der jeweils ein Impuls ausgesandt und der Ringzähler auf Null zurückgestellt werden soll. Während der Rückintegration wird jetzt also bei jedem ÖOsten Eingangsimpuls ein Impuls ausgesandt. Da die jetzige Integrationsspannung Ua' kleiner als die Integrationsspannung Ua ist, werden während der Rückintegrationszeit weniger Impulse und zwar 3 600 dem Frequenz-Teiler 19 zugeführt, da aber bei jedem 80sten Eingangsimpuls ein Impuls ausgesandt wird, werden insgesamt 45 Impulse dem Zähler 6 zugeleitet. Es wird also in dem Zähler 6 dieselbe Impulszahl gezählt, wie bei einer normalen Meßzeit.It is assumed that with a normal measurement time of 10,000 Im-. pulse by integrating the measuring voltage Um the integration voltage Ua is achieved. In the frequency divider 15, the frequency "fo" of the frequency generator 3 is reduced in a ratio of 1: 100, so that of 10,000 pulses sent by the frequency generator 3, only 100 reach the counter 6 and are transferred from this to the memory 18 After the measuring voltage Um has been switched off and the reference voltage Uv switched on, integration takes place back. After 4,500 pulses the value "zero" or another output value is reached again and the comparator tips over 18 the number 100 has been marked, only 4-5 impulses are fed to the counter 6. The number 45 is directly proportional to the measuring voltage Um and is transferred to the memory J and displayed by the display device 8. It is now displayed for a shorter measuring time of If 8,000 pulses are measured, only the integration voltage Ua 'is achieved. The number 80 is added up in the counter 6 and is transferred to the memory 18 and marks in the frequency divider 15 Number 80, at which a pulse should be sent and the ring counter should be reset to zero. During the reintegration, a pulse is sent out with every ÖEast input pulse. Since the current integration voltage Ua 'is less than the integration voltage Ua, fewer pulses, namely 3,600, are fed to the frequency divider 19 during the reintegration time, but since a pulse is sent with every 80th input pulse, a total of 45 pulses are fed to the counter 6. The same number of pulses is counted in the counter 6 as in a normal measuring time.

Wenn die Meßzeit bei einer anderen Messung 18 000 Impulse beträgt, also wesentlich länger ist· als die normale Meßzeit, so werden l80 Impulse von dem Zähler, 6 summiert und auf den Speicher 18 über-If the measurement time for another measurement is 18,000 pulses, is significantly longer than the normal measuring time, then 180 Pulses from the counter, 6 summed up and transferred to memory 18

- Iff -- if -

409848/0008409848/0008

tragen. Von dem Frequenz-Teiler 19 wird dann nur bei jedem l8Osten Eingangsimpuls ein Impuls ausgesandt. Nach 18 000· Impulsen wird die Integrations-Spannung Ua¹¹ erreicht. Während der Rück-Integrationszeit werden 8 100 Impulse dem Frequenz-Teiler I9 zugeführt. Da nur bei jedem iSOsten Impuls ein Impuls weitergegeben wird, werden von dem Frequenz-Teiler I9 dem Zähler 6 8 100 : I80 = 45 Impulse zugeführt, so daß auch jetzt wieder derselbe Wert wie bei der normalen Meßzeit erreicht wird.wear. The frequency divider 19 then only sends out a pulse for every 180th input pulse. The integration voltage Ua ^{11 is} reached after 18,000 pulses. During the re-integration time, 8,100 pulses are fed to the frequency divider I9. Since a pulse is only passed on with every iSOsten pulse, the frequency divider I9 supplies the counter 6 8 100: I80 = 45 pulses, so that the same value is reached again as with the normal measuring time.

Es sei noch erwähnt, daß die Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Beispielsweise kann statt der in Figur 11 dargestellten Frequenz-Teller I5 und I9 zur Bildung des Quotienten aus der Meßzeit und der Rück-Integrationszelt auch ein anderes Bauelement verwendet werden.It should also be mentioned that the invention is not limited to the exemplary embodiments shown. For example, instead of the Frequency plates I5 and I9 shown in FIG. 11 for formation of the quotient from the measurement time and the back integration tent as well another component can be used.

409848/0008409848/0008

Claims

3-135

Patents n sayings;

Device for weighing moving loads whose force exerted on at least one load cell has a time-altered electrical voltage curve results, with a digital voltmeter according to the principle double integration, in which first a voltage to be measured and then a reference voltage reversed Polarity connected to an integrator with a downstream comparator (threshold switch) and the back integration time to the initial value, measured by the number of pulses a constant frequency, is a measure of the voltage to be measured, characterized in that that the measuring time is variable between two due to the course of movement of the load or the course of force predetermined times can be selected and a value proportional to the measuring time is stored and the as The back integration time serving the measured value is corrected as a function of the stored value.

Device according to Claim 1, characterized in that the digital value proportional to the measuring time in Form of a number of pulses is stored in a memory (counter B) and serving as a measured value (counter A) Back integration time digitally in a multiplication component (13) with the quotient Normal pulse number and stored pulse number (counter B) is multiplied for the measuring time. Device according to claim 1, characterized in that that the value proportional to the measuring time is analogue as an integral value the reference voltage is stored in a memory (integrator 11, capacitor C2) and the Analog back integration time serving as measured value through the integral value of the reference voltage, which is dependent on the measuring time and the resulting steepness of the back integration is corrected.

409848/0008409848/0008

3.135

4. Device according to one of claims 1 to 3 with a weighing bridge (22) via which the load (21) drives, characterized in that the beginning and end of the measuring time by the load when driving on the weighing platform and the switches (Ml and M2) actuated when leaving the weighing platform. '

5. Device according to one of Claims 1 to 3 for weighing oscillating loads, characterized in that the beginning and end of the measuring time are defined by two oscillation maxima or minima are determined.

6. Apparatus according to claim 1, characterized in that the value proportional to the measuring time is digital is stored in the form of a number of pulses in a memory (counter B, memory 18) and used as a measured value serving reverse integration time digitally with the interposition of a pulse number changer, which in the ratio the normal number of pulses is preset to the stored number of pulses for the measuring time ', corrected will.

'(. Device according to claim 6, characterized in that the pulse number changer is designed as a frequency divider.

8. Apparatus according to claim 6, characterized in that one of the measuring time proportional number of pulses through Interposition of a frequency divider (15) with a fixed division factor detected by a counter (6) and as a function of the counter reading via a memory (18) in a second frequency divider (19), via which the pulses are fed to the counter (6) during the back integration time, the number of pulses is marked, in which an impulse is passed on.

409848/0008409848/0008

3.135

9 · Device according to claim ⁷ J, characterized in that ring counters are used as frequency dividers, the final number of which can be marked by a fixed setting or via a memory.

10. Apparatus according to claim 5, characterized in that that the fundamental oscillation of the pendulum load is fed to an RC element, and the fed Voltage (la) and a voltage (Ub) shifted in phase by the capacitor (C) in a comparator (27) is supplied, the output voltage of which changes over at every maximum and minimum and these breakover voltages for switching the measuring time of the digital voltmeter be used.

11. The device according to claim 4, characterized in that that at twice the distance of the, measuring section on the weighing platform in front of the measuring section a first contact (Mj5) and at a single distance from the measuring section a second contact (M * t) are arranged in front of the measuring section and one through the first contact constant frequency switched to a counter for summation and through the second contact of the Counter reading is saved and at the same time the constant frequency is switched on for subtraction and when the Νμΐΐ value is reached, the measuring time switched on and the measuring time ended when the negative value of the stored counter reading is reached will.

12. The device according to claim 11, characterized in that that at the beginning of the measuring time the counter is set to the stored counter reading and by the incoming pulses are counted down to zero and the measuring time is ended when the value zero is reached. ■ - ■■ '·

4ö984Ö/00Ö84ö984Ö / 00Ö8