BE886659A - WEIGHT MEASURING METHOD AND APPARATUS FOR CARRYING OUT THE METHOD - Google Patents

WEIGHT MEASURING METHOD AND APPARATUS FOR CARRYING OUT THE METHOD Download PDF

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BE886659A
BE886659A BE0/203166A BE203166A BE886659A BE 886659 A BE886659 A BE 886659A BE 0/203166 A BE0/203166 A BE 0/203166A BE 203166 A BE203166 A BE 203166A BE 886659 A BE886659 A BE 886659A
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voltmeter
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Kralfaoui Nabil
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    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01G23/00Auxiliary devices for weighing apparatus
    • G01G23/18Indicating devices, e.g. for remote indication; Recording devices; Scales, e.g. graduated
    • G01G23/36Indicating the weight by electrical means, e.g. using photoelectric cells
    • GPHYSICS
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    • G01G1/00Weighing apparatus involving the use of a counterweight or other counterbalancing mass
    • G01G1/18Balances involving the use of a pivoted beam, i.e. beam balances
    • G01G1/24Platform-type scales, i.e. having the pans carried above the beam
    • G01G1/243Platform-type scales, i.e. having the pans carried above the beam having pans carried above the beam
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G3/00Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances
    • G01G3/02Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the weighing element is in the form of a helical spring
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Description

       

  La présente invention concerne un procédé de mesure

  
de poids basé sur la variation d'un phénomène électrique en

  
fonction du poids de l'objet à peser. Elle concerne aussi un

  
appareil pour réaliser ce procédé.

  
On croit utile de préciser tout d'abord que dans les procédés,tel que celui de l'invention, où on compare une force-

  
poids (masse x accélération de la pesanteur) à une force de

  
nature électrique, la force de référence ne fait pas intervenir l'accélération de la pesanteur et il est donc préférable de

  
 <EMI ID=1.1> 

  
plutôt que d'une mesure de masse.

  
Il existe déjà divers types de balances fonctionnant

  
sur la base de phénomènes électriques, par exemple sur la base

  
des variations des caractéristiques électriques de certains

  
matériaux qui en constituent les éléments sensibles. On mesure

  
par exemple les déformations d'un élément mécanique soumis à

  
la compression et on traduit ces déformations en une variation

  
de la résistance électrique au moyen d'un pont de Wheatstone.

  
Ces balances comprennent en général des appareils capables

  
d'amplifier les variations. Elles-présentent l'inconvénient

  
d' être de construction complexe et d'emploi délicat.

  
Le Déposant a trouvé et mis au point un procédé très

  
simple et d'emploi aisé grâce auquel le poids de l'objet à peser

  
peut être lu directement en fonction de la mesure de la différence de potentiel impartie par ce poids à deux potentiomètres identiques opposés l'un à. l'autre dans un circuit électrique.

  
 <EMI ID=2.1> 

  
lité entre la différence de potentiel appliquée aux extrémités..

  
d'un récepteur calorifique et l'intensité du courant qui y

  
circule ( U = RI )

  
Sous sa forme la plus générale, le procédé de l'invention est un procédé de mesure de poids basé sur la variation d'un phénomène électrique en fonction du poids de l'objet à peser caractérisé par le fait que la valeur du poids de cet objet est

  
une fonction directe de la mesure de la différence de potentiel effectuée à la sortie d'un circuit électrique alimenté en un

  
 <EMI ID=3.1>  

  
potentiomètres à variation linéaire identiques, munis d'un curseur dont la position est déterminée par le poids de l'objet 5 peser, et par un voltmètre branché auxbornes du second potentiomètre , les deux potentiomètres étant solidarisés l'un à l'autre et branchés en série mais dans des sens inverses l'un de l'autre de manière que le point zéro du premier (position existant pour un poids nul) corresponde au maximum du second et vice versa. L'invention porte aussi sur la balance à utiliser.

  
La position respective des deux potentiomètres identiques branchés en série et solidarisés entre eux, mais en sens opposés, fait que quelle que so&#65533;.t la position des deux curseurs, position résultant du poids de l'objet à peser, la somme des résistances des deux potentiomètres est toujours constante et est égale à la résistance maximale commune aux deux appareils.

  
En effet, supposons par exemple que les deux poten-

  
 <EMI ID=4.1> 

  
potentiomètre est à la position 10 (lorsqu'aucun objet n'est placé sur la balance), celui du second potentiomètre est à la position 0 et la somme est 10. Si, par le placement d'un objet à peser sur le. plateau de la balance, le curseur du premier potentiomètre est amené par exemple à la position 6, celui du second potentiomètre sera à la position 4 et la somme sera encore 10.

  
Il résulte de cette constance des résistances opposées par les potentiomètres que le courant I qui traverse les résistances placées en série demeure également constant puisqu'il est égal au rapport de la tension de sortie de l'alimentation U sur la somme des résistances des potentiomètres (I= U/Rl + R2). Ainsi, par exemple, pour une tension de sortie de l'alimentation

  
 <EMI ID=5.1> 

  
On peut comprendre à présent le fonctionnement de la balance.

  
Lorsqu' aucun objet n'est posé sur le plateau de la balance donnée en exemple, le curseur du premier potentiomètre > est à la position 10 et celui du second potentiomètre à la position 0, c'est-à-dire que la valeur de la résistance du second potentiomètre est nulle. La tension aux bornes de cette résistance (que l'on peut appeler UR2) étant égale au produit de la valeur de la résistance R2 par le courant I qui la

  
 <EMI ID=6.1> 

  
bornes du potentiomètre R2 et qui joue le rôle d'indicateur de la balance indique donc zéro.

  
Si on pose à présent un objet de lkg par exemple sur le plateau de la balance, les curseurs des potentiomètres se déplacent symétriquement en proportion; si on s'arrange pour

  
 <EMI ID=7.1> 

  
 <EMI ID=8.1> 

  
 <EMI ID=9.1> 

  
ce qui correspond aussi au poids (1 kg) de l'objet posé sur le plateau de la balance.

  
Les* paramètres donnés ci-dessus ne constituent bien entendu que des exemples de réalisation et peuvent être modifiés sans sortir du cadre de l'invention.

  
Si l'on utilise un voltmètre ferro-magnétique de type courant, celui-ci ne donne une lecture de la tension (UR2) que &#65533;e l'ordre du dixième de volt près et, en adoptant les paramètres donnés ci-dessus, on ne peut connaître le poids d'un objet qu'à
100 g près. '

  
Si l'on ne peut se contenter de cette approximation, il est aisé de remédier à cet Inconvénient en utilisant un voltmètre numérique à affichages digitaux qui peut donner une lecture de la tension de l'ordre du millième . de volt près; on peut alors connaître le poids de l'objet 3 peser au gramme près.

  
Le courant électrique utilisé dans le circuit peut être un courant continu stabilisé, par exemple un courant continu stabilisé à la tension de sortie 10V, au moyen d'un transformateur, d'un redresseur, d'une diode de Zener pour la stabilisation, etc. Dans ce cas toutefois, il faut utiliser

  
des jauges de contrainte (cristal piézo-électrique) .

  
 <EMI ID=10.1>  alternatif pour lequel il n'est plus nécessaire de disposer

  
d'une alimentation stabilisée..

  
Un appareil d'un premier type convenant pour l'exécution du procédé peut comprendre, par exemple, un plateau de

  
pesée suspendu à deux ressorts à crochets de propriétés identiques, lesquels - lors de la pesée - font glisser verticalement de haut en bas les curseurs de deux potentiomètres recti- 

  
lignes à variation linéaire identiques, solidarisés l'un à 

  
l'autre par une une liaison mécanique rigide et branchés en 

  
série mais dans des sens inverses l'un de l'autre de manière 

  
que le point zéro (point inférieur) du premier, qui est la 

  
position existant pour un poids nul, corresponde au maximum 

  
du second et vice versa afin que la somme des résistances soit  toujours constante, lesdits potentiomètres étant inclus dans  un circuit électrique et le potentiomètre de sortie étant 

  
raccordé à un voltmètre qui donne une valeur constituant une 

  
 <EMI ID=11.1> 

  
Le courant d'alimentation peut 'être continu et stabilisé, ou alternatif. 

  
Si on utilise un courant continu stabilisé, l'appareil devra contenir par exemple un transformateur, un redresseur,un condensateur pour le filtrage, une diode de Zener par exemple pour la stabilisation, une résistance de polarisation de la diode de Zener. et un transistor pour l'amplification du courant de ! sortie. Tous ces éléments sont peu volumineux et peuvent être aisément placés dans un boîtier contenant le plateau de pesée, les ressorts à crochets, les potentiomètres et le voltmètre. Comme on l'a dit, le voltmètre peut être un voltmètre continu

  
 <EMI ID=12.1> 

  
 <EMI ID=13.1> 

  
Si on utilise un courant alternatif, il faut bien entendu employer un voltmètre approprié, mats l'alimentation ne doit plus être stabilisée et les éléments de la balance sont simplifiés.

  
Un deuxième type d'appareil convenant aussi pour l'exécution du procédé de l'invention comprend un plateau de réception 

  
 <EMI ID=14.1>   <EMI ID=15.1> 

  
mais un peu à l'écart l'un de l'autre par une liaison mécanique rigide, de telle sorte que la somme des résistances qu'ils opposent reste toujours constante, les bornes du potentiomètre de sortie étant raccordées à un voltmètre.La position relative, dos à dos, des deux potentiomètres a pour conséquence que le maximum de l'un correspond au minimum de l'autre et que la somme des résistances est une constante. Ici aussi le type de courant et le voltmètre utilisés peuvent varier comme dans le mode de réalisation précédent.

  
Ce dernier type d'appareil peut s'adapter sur un sys-

  
 <EMI ID=16.1> 

  
 <EMI ID=17.1> 

  
mesurer la différence entre le poids de l'objet à peser placé sur un des plateaux raccordé au dispositif et les contre-poids placés sur l'autre plateau. La sensibilité de la balance s'en trouve accrue puisque le dispositif de mesure n'est employé que pour une gamme de poids peu étendue.

  
Pour mieux expliciter l'invention, on va donner à présent des exemples de réalisation non limitatifs, décrits en se référant aux figures reprises dans les planches de dessin annexées,,

  
Dans ces dessins :

  
 <EMI ID=18.1> 

  
(balance) du premier type, suivant l'invention, alimenté par un courant continu stabilisé,
- la, figure 2 donne le schéma synoptique du branchement électrique utilisé dans la balance de la figure I, ,
- la figure 3 représente une installation utilisable dans la balance de la figure I pour transformer, redresser et stable <EMI ID=19.1> 
- la figure 4 donne une vue en perspective de l'appareil de la <EMI ID=20.1> 
- la figure 5 représente des potentiomètres rotatifs solidarisés <EMI ID=21.1>  <EMI ID=22.1>  La figure 1 donne une vue. en coupe d'une balance conforme à l'invention suivant le premier type, alimenté par un courant continu stabilisé. Cette balance est constituée par un boîtier comportant un plateau mobile 1 à sa partie supérieure.

  
En son milieu, ledit plateau est prolongé vers le bas par une tige verticale 2 supportant deux bras horizontaux égaux 3 suspendus à la partie supérieure du boîtier par l'intermédiaire de deux ressorts à crochets 4 de caractéristiques mécaniques identiques. Les bras horizontaux 3 sont solidarisés, par exemple par collage, aux curseurs respectifs 5 de deux potentiomètres

  
 <EMI ID=23.1> 

  
un même plan mais dans un sens vertical opposé de telle façon qu'un déplacement du bas vers le haut des curseurs 5 entraîne une augmentation de la valeur de la résistance du premier potentiomètre 6 et une diminution de la résistance du second potentiomètre 7. Les deux potentiomètres sont branchés en série et les bornes du potentiomètre de sortie 7 sont raccordées à un voltmètre ferromagnétique continu encastré de manière visible de l'extérieur dans l'une des faces latérales du boîtier

  
 <EMI ID=24.1> 

  
Cette balance est alimentée en un courant continu stabilisé. Si l'on dispose d'un courant de secteur alternatif de 220 V, ilfaudra prévoir un transformateur ramenant la tension

  
 <EMI ID=25.1> 

  
les éléments nécessaires à. la stabilisation du courant. La figure. 2 donne le schéma synoptique du branchement électrique utilisé dans cette balance; comme dans la figure 1, la plaque de circuit imprimé est désignée par le chiffre 9, tandis que les chiffres 6 et 7 désignent respectivement les premier et deuxième potentiomètres. 

  
Les. dispositifs présents sur la plaque de stabilisation du courant peuvent varier dans de larges limites et sont bien connus., A titre d'exemple non limitatif, la figure 3 représente schématiquement une séquence utilisable; dans ce schéma., A indique le transformateur ramenant la ; tension du courant de

  
 <EMI ID=26.1> 

  
poux: le redressement double alternance, C est un condensateur pour le filtrage , DZ est une diode Zener pour la stabilisation

  
de la tension de sortie 10 V, R une résistance pour la stabilisation de la diode Zener et T un transistor pour l'amplification du courant de sortie. 

  
La figure 4 donne une vue en perspective de la balance de la figure 1. A titre d'exemple, un objet de 2 kg est posé sur le plateau de la blance et le voltmètre ( qui joue le rôle d'indicateur) indique 2 V, le chiffre 2 correspondant aussi dans ce cas a la_valeur du poids : 2 kg.

  
La correpondance entre la valeur de la tension de sortie lue au voltmètre et la valeur du poids del'objet pesé n'est évidemment obtenue qu'en respectant divers paramètres. Dans la réalisation représentée aux figure 1 et 4, cette correspondance est obtenue comme suit:
- course des curseurs des potentiomètres: 10 cm <EMI ID=27.1>  un allongement constant entre 0 et 5 kg (les ressorts s'allongent de 10 cm pour un poids de 5 kg)
- valeur de la résistance des potentiomètres : 10 kilo-ohms.
- valeur de la tension de sortie de l'alimentation stabilisée appliquée aux bornes des potentiomètres en série ; 10 V

  
Si l'on choisit d'autres paramètres, cette correspon-

  
 <EMI ID=28.1> 

  
de concordance des valeurs V et kg.

  
Comme on l'a dit plus haut, si la sensibilité de la balance n'est pas suffisante, on peut remplacer le voltmètre ferromagnétique classique par un voltmètre numérique à. affichages digitaux.

  
Les confitions de bon fonctionnement d'une telle balance peuvent se résumer de la manière suivante :

  
1*) les variations des résistances des deux potentiomètres doivent

  
être. telles que la somme de ces résistances demeure constante,

  
2[deg.]) la tension de sortie du deuxième potentiomètre croît propor&#65533;

  
tionnellement à l'augmentation du poids de l'objet à peser,

  
3[deg.]) éventuellement , si on respecte certains paramètres, les valeurs

  
du poids de l'objet pesé et de la tension de sortie du deuxième potentiomètre 'sont identiques, c'est-à-dire que le voltmètre donne la valeur du poids de l'objet posé sur le plateau .

  
La figure 5 représente un autre type de potentiomètre utilisables dans une balance fonctionnant suivant le principe de l'invention. Dans ce système, l'inversion des indications des potentiomètres en réponse à un poids imposé au plateau - en vue de réaliser la constance de la valeur de la somme des résistances de ces potentiomètres est obtenue en utilisant deux potentiomètres 10 et 11 tournés de côtés opposés et raccordés l'un à l'autre par un arbre de solidarisation 12. Comme les deux potentiomètres sont solidarisés dos à dos, le déplacement du potentiomètre 10 de gauche à droite sous l'action de la charge
(voir la flèche à la partie supérieure de la figure 5) provoque automatiquement le déplacement du potentiomètre 11 dans l'autre sens (voir la flèche à la partie inférieure de la figure 5) . La référence 13 représente un,peson.

   La figure 6 représente une balance à peson et à deux plateaux utilisable pour peser un objet avec des potentiomètres solidarisés dos à dos comme décrit ci-dessus. Comme on l'a dit plus haut, le premier plateau -. raccordé aux potentiomètres reçoit l'objet il. peser tandis que le deuxième plateau peut servir à. placer des contre-poids qui permettent de limiter le rôle de la balance à la mesure de la. différence entre le poids de l'objet à peser et celui des contre-poids.. Il est possible également de supprimer le deuxième plateau et de le remplacer par un contrepoids réglable par coulissement.

  
Bien que l'invention ait été explicitée par des exemples de réalisation concrets, elle n'est nullement limitée à ceux-ci et toutes les modifications et variantes accessibles à un homme de métier restent dans le cadre de l'invention si elles s'insp&#65533;

  
 <EMI ID=29.1>  

REVENDICATIONS 

  
1. Procédé de mesure de poids basé sur la variation 

  
d'un phénomène électrique en fonction du poids de l'objet à 

  
peser caractérisé par le fait que la valeur du poids de cet  objet est une fonction directe de la mesure de la différence 

  
)de potentiel effectuée à la sortie d'un circuit électrique ali-  mente en un courant électrique continu ou alternatif passant

  
par deux potentiomètres à variation linéaire identiques, munis 

  
d'un curseur dont la position est déterminée par le poids de 

  
l'objet à peser, et par un voltmètre branché aux bornes du 

  
'second potentiomètre, les deux potentiomètres étant solidarisés 

  
l'un à l'autre et branchés en série mais dans des sens inverses

  
l'un de l'autre de manière que le point zéro du premier

  
(position correspondant à un poids nul) corresponde au maximum

  
du second et vice versa.



  The present invention relates to a measurement method

  
weight based on the variation of an electrical phenomenon in

  
depending on the weight of the object to be weighed. It also concerns a

  
apparatus for carrying out this process.

  
We believe it useful to specify first of all that in processes, such as that of the invention, where a force-

  
weight (mass x acceleration of gravity) at a force of

  
electrical in nature, the reference force does not involve the acceleration of gravity and it is therefore preferable to

  
 <EMI ID = 1.1>

  
rather than a mass measurement.

  
There are already various types of scales operating

  
on the basis of electrical phenomena, for example on the basis

  
variations in the electrical characteristics of some

  
materials which constitute its sensitive elements. We measure

  
for example the deformations of a mechanical element subjected to

  
compression and we translate these deformations into a variation

  
electrical resistance using a Wheatstone bridge.

  
These scales generally include devices capable of

  
to amplify the variations. They have the disadvantage

  
to be of complex construction and delicate use.

  
The Applicant has found and developed a very

  
simple and easy to use thanks to which the weight of the object to be weighed

  
can be read directly according to the measurement of the potential difference imparted by this weight to two identical potentiometers opposite one to the other. the other in an electrical circuit.

  
 <EMI ID = 2.1>

  
between the potential difference applied at the ends.

  
of a heat receptor and the intensity of the current there

  
circulates (U = RI)

  
In its most general form, the method of the invention is a method of measuring weight based on the variation of an electrical phenomenon as a function of the weight of the object to be weighed, characterized in that the value of the weight of this object is

  
a direct function of the measurement of the potential difference made at the output of an electric circuit supplied with a

  
 <EMI ID = 3.1>

  
identical linear variation potentiometers, provided with a cursor whose position is determined by the weight of the object to be weighed, and by a voltmeter connected to the terminals of the second potentiometer, the two potentiometers being secured to each other and connected in series but in opposite directions from each other so that the zero point of the first (existing position for a zero weight) corresponds to the maximum of the second and vice versa. The invention also relates to the balance to be used.

  
The respective position of the two identical potentiometers connected in series and joined together, but in opposite directions, means that whatever the position of the two cursors, position resulting from the weight of the object to be weighed, the sum of the resistance of the two potentiometers is always constant and is equal to the maximum resistance common to the two devices.

  
Indeed, suppose for example that the two potentials

  
 <EMI ID = 4.1>

  
potentiometer is in position 10 (when no object is placed on the scale), that of the second potentiometer is in position 0 and the sum is 10. If by placing an object to weigh on the. balance pan, the cursor of the first potentiometer is brought to, for example, position 6, that of the second potentiometer will be to position 4 and the sum will still be 10.

  
It follows from this constancy of the resistances opposed by the potentiometers that the current I which flows through the resistors placed in series also remains constant since it is equal to the ratio of the output voltage of the power supply U to the sum of the resistances of the potentiometers ( I = U / Rl + R2). So, for example, for a supply output voltage

  
 <EMI ID = 5.1>

  
We can now understand how the balance works.

  
When no object is placed on the pan of the scale given as an example, the cursor of the first potentiometer> is at position 10 and that of the second potentiometer at position 0, that is to say that the value of the resistance of the second potentiometer is zero. The voltage across this resistor (which can be called UR2) being equal to the product of the value of the resistor R2 by the current I which

  
 <EMI ID = 6.1>

  
potentiometer R2 and which plays the role of balance indicator therefore indicates zero.

  
If an object of lkg is now placed for example on the scale pan, the sliders of the potentiometers move symmetrically in proportion; if we arrange for

  
 <EMI ID = 7.1>

  
 <EMI ID = 8.1>

  
 <EMI ID = 9.1>

  
which also corresponds to the weight (1 kg) of the object placed on the scale pan.

  
The * parameters given above are of course only exemplary embodiments and can be modified without departing from the scope of the invention.

  
If a ferro-magnetic voltmeter of the current type is used, this gives a reading of the voltage (UR2) only at the order of a tenth of a volt and, by adopting the parameters given above above, we can only know the weight of an object
100 g close. ''

  
If one cannot be satisfied with this approximation, it is easy to remedy this drawback by using a digital voltmeter with digital displays which can give a reading of the voltage of the order of a thousandth. near volts; we can then know the weight of the object 3 weigh to the nearest gram.

  
The electric current used in the circuit can be a stabilized direct current, for example a direct current stabilized at the output voltage 10V, by means of a transformer, a rectifier, a Zener diode for stabilization, etc. . In this case, however, use

  
strain gauges (piezoelectric crystal).

  
 <EMI ID = 10.1> alternative for which it is no longer necessary to have

  
a stabilized diet.

  
An apparatus of a first type suitable for carrying out the process may comprise, for example, a tray

  
weighing suspended on two hook springs with identical properties, which - when weighing - vertically slide the sliders of two potentiometers vertically up and down

  
identical linear variation lines, joined together

  
the other by a rigid mechanical connection and connected in

  
series but in opposite directions from each other so

  
than the zero point (lower point) of the first one, which is the

  
existing position for zero weight, corresponds to the maximum

  
of the second and vice versa so that the sum of the resistances is always constant, said potentiometers being included in an electrical circuit and the output potentiometer being

  
connected to a voltmeter which gives a value constituting a

  
 <EMI ID = 11.1>

  
The supply current can be continuous and stabilized, or alternating.

  
If a stabilized direct current is used, the device must contain for example a transformer, a rectifier, a capacitor for filtering, a Zener diode for example for stabilization, a bias resistor of the Zener diode. and a transistor for amplifying the current of! exit. All these elements are not very bulky and can be easily placed in a box containing the weighing pan, the hook springs, the potentiometers and the voltmeter. As we said, the voltmeter can be a continuous voltmeter

  
 <EMI ID = 12.1>

  
 <EMI ID = 13.1>

  
If an alternating current is used, it is of course necessary to use an appropriate voltmeter, but the supply must no longer be stabilized and the elements of the balance are simplified.

  
A second type of device also suitable for carrying out the method of the invention comprises a receiving tray

  
 <EMI ID = 14.1> <EMI ID = 15.1>

  
but a little away from each other by a rigid mechanical connection, so that the sum of the resistances which they oppose remains always constant, the terminals of the output potentiometer being connected to a voltmeter. relative, back to back, of the two potentiometers has the consequence that the maximum of one corresponds to the minimum of the other and that the sum of the resistances is a constant. Here also the type of current and the voltmeter used can vary as in the previous embodiment.

  
The latter type of device can be adapted to a system

  
 <EMI ID = 16.1>

  
 <EMI ID = 17.1>

  
measure the difference between the weight of the object to be weighed placed on one of the plates connected to the device and the counterweights placed on the other plate. The sensitivity of the balance is thereby increased since the measuring device is only used for a small range of weights.

  
To better explain the invention, we will now give nonlimiting exemplary embodiments, described with reference to the figures included in the attached drawing boards,

  
In these drawings:

  
 <EMI ID = 18.1>

  
(balance) of the first type, according to the invention, supplied by a stabilized direct current,
- The, Figure 2 gives the block diagram of the electrical connection used in the balance of Figure I,,
- Figure 3 shows an installation usable in the balance of Figure I to transform, straighten and stable <EMI ID = 19.1>
- Figure 4 gives a perspective view of the device of the <EMI ID = 20.1>
- Figure 5 shows rotary potentiomars secured <EMI ID = 21.1> <EMI ID = 22.1> Figure 1 gives a view. in section of a balance according to the invention according to the first type, supplied by a stabilized direct current. This balance is constituted by a housing comprising a movable plate 1 at its upper part.

  
In the middle, said plate is extended downwards by a vertical rod 2 supporting two equal horizontal arms 3 suspended from the upper part of the housing by means of two hook springs 4 with identical mechanical characteristics. The horizontal arms 3 are secured, for example by gluing, to the respective sliders 5 of two potentiometers

  
 <EMI ID = 23.1>

  
the same plane but in an opposite vertical direction so that a displacement from the bottom to the top of the sliders 5 causes an increase in the value of the resistance of the first potentiometer 6 and a decrease in the resistance of the second potentiometer 7. Both potentiometers are connected in series and the terminals of the output potentiometer 7 are connected to a continuous ferromagnetic voltmeter visibly embedded in one of the side faces of the housing

  
 <EMI ID = 24.1>

  
This balance is supplied with stabilized direct current. If there is an alternating current of 220 V, it will be necessary to envisage a transformer bringing back the tension

  
 <EMI ID = 25.1>

  
the elements necessary to. stabilization of the current. The figure. 2 gives the block diagram of the electrical connection used in this balance; as in Figure 1, the printed circuit board is designated by the number 9, while the numbers 6 and 7 respectively designate the first and second potentiometers.

  
The. devices present on the current stabilization plate can vary within wide limits and are well known., By way of nonlimiting example, FIG. 3 schematically represents a usable sequence; in this diagram., A indicates the transformer bringing back the; current voltage

  
 <EMI ID = 26.1>

  
head lice: full-wave rectification, C is a capacitor for filtering, DZ is a Zener diode for stabilization

  
of the output voltage 10 V, R a resistance for the stabilization of the Zener diode and T a transistor for the amplification of the output current.

  
Figure 4 gives a perspective view of the scale in Figure 1. As an example, an object of 2 kg is placed on the blance pan and the voltmeter (which acts as an indicator) indicates 2 V , the number 2 also corresponding in this case to the weight value: 2 kg.

  
The correspondence between the value of the output voltage read from the voltmeter and the value of the weight of the weighed object is obviously obtained only by respecting various parameters. In the embodiment shown in FIGS. 1 and 4, this correspondence is obtained as follows:
- potentiometer slider stroke: 10 cm <EMI ID = 27.1> constant elongation between 0 and 5 kg (the springs lengthen by 10 cm for a weight of 5 kg)
- value of the resistance of the potentiometers: 10 kilo-ohms.
- value of the stabilized power supply output voltage applied across the potentiometers in series; 10 V

  
If other parameters are chosen, this correspon-

  
 <EMI ID = 28.1>

  
of agreement of the values V and kg.

  
As mentioned above, if the sensitivity of the balance is not sufficient, we can replace the classic ferromagnetic voltmeter with a digital voltmeter. digital displays.

  
The confections of proper functioning of such a scale can be summarized as follows:

  
1 *) the variations of the resistances of the two potentiometers must

  
be. such that the sum of these resistances remains constant,

  
2 [deg.]) The output voltage of the second potentiometer increases propor &#65533;

  
the increase in the weight of the object to be weighed,

  
3 [deg.]) Possibly, if certain parameters are respected, the values

  
the weight of the weighed object and the output voltage of the second potentiometer 'are identical, that is to say that the voltmeter gives the value of the weight of the object placed on the pan.

  
FIG. 5 represents another type of potentiometer usable in a balance operating according to the principle of the invention. In this system, the indications of the potentiometers are inverted in response to a weight imposed on the pan - in order to achieve constancy in the value of the sum of the resistances of these potentiometers is obtained by using two potentiometers 10 and 11 turned to opposite sides and connected to each other by a securing shaft 12. As the two potentiometers are secured back to back, the movement of the potentiometer 10 from left to right under the action of the load
(see the arrow at the top of Figure 5) automatically causes the potentiometer 11 to move in the other direction (see the arrow at the bottom of Figure 5). The reference 13 represents a, load cell.

   FIG. 6 represents a weighing scale with two plates usable for weighing an object with potentiometers secured back to back as described above. As mentioned above, the first plateau -. connected to the potentiometers receives the object there. weigh while the second pan can be used for. place counterweights which limit the role of the scale in measuring the. difference between the weight of the object to be weighed and that of the counterweights. It is also possible to remove the second plate and replace it with a counterweight adjustable by sliding.

  
Although the invention has been explained by concrete examples of embodiment, it is in no way limited to these and all the modifications and variants accessible to a person skilled in the art remain within the scope of the invention if they are inspired by the invention. # 65533;

  
 <EMI ID = 29.1>

CLAIMS

  
1. Weight measurement method based on variation

  
of an electrical phenomenon as a function of the weight of the object to

  
weigh characterized by the fact that the weight value of this object is a direct function of the difference measurement

  
) of potential carried out at the output of an electrical circuit feeding in a direct or alternating electric current passing

  
by two identical linear variation potentiometers, provided

  
a cursor whose position is determined by the weight of

  
the object to be weighed, and by a voltmeter connected to the terminals of the

  
second potentiometer, the two potentiometers being joined

  
to each other and connected in series but in opposite directions

  
from each other so that the zero point of the first

  
(position corresponding to a zero weight) corresponds to the maximum

  
of the second and vice versa.


    

Claims (9)

1 à 3 caractérisé en ce que le courant électrique passant dans 1 to 3 characterized in that the electric current passing through le circuit est un courant continu stabilisé. the circuit is a stabilized direct current. 2. Procédé suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le voltmètre utilisé est un voltmètre continu ferro- magnétique. 2. Method according to claim 1 characterized in that the voltmeter used is a ferromagnetic continuous voltmeter. 3. Procédé suivant la revendication 1 caractérisé en 3. Method according to claim 1 characterized in ce que le voltmètre utilisé est un voltmètre continu numérique what the voltmeter used is a digital continuous voltmeter ! à affichages digitaux. ! with digital displays. 4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 4. Method according to any one of the claims 5. Procédé suivant la revendication 1 caractérisé en 5. Method according to claim 1 characterized in ce que le courant électrique passant dans le circuit est un courant alternatif et en ce que le voltmètre est un voltmètre alternatif. that the electric current passing through the circuit is an alternating current and that the voltmeter is an alternating voltmeter. 6. Appareil de mesure de poids basé sur la variation <EMI ID=30.1> 6. Weight measuring device based on the variation <EMI ID = 30.1> peser suivant le procédé de la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend -un plateau de . pesée suspendu à deux ressorts à crochets weigh according to the method of claim 1 characterized in that it comprises -a tray. weighing suspended from two hook springs <EMI ID=31.1>  <EMI ID = 31.1> <EMI ID=32.1>  <EMI ID = 32.1> <EMI ID=33.1>  <EMI ID = 33.1> en série mais dans des sens inverses l'un de l'autre de manière que le point zéro (point inférieur) du premier, qui est la position existant pour un poids nul, corresponde au maximum du second et vice versa afin que la somme des résistances soit toujours constante, lesdits potentiomètres étant inclus dans un circuit électrique et le potentiomètre de sortie étant raccordé à  in series but in opposite directions from each other so that the zero point (lower point) of the first, which is the existing position for a zero weight, corresponds to the maximum of the second and vice versa so that the sum of the resistance is always constant, said potentiometers being included in an electrical circuit and the output potentiometer being connected to un voltmètre qui donne une valeur constituant une fonction a voltmeter which gives a value constituting a function directe du poids de l'objet à peser. the weight of the object to be weighed. 7. Appareil de mesure de poids suivant la revendication 6 caractérisé en ce qu'il comprend ; 7. Weight measuring device according to claim 6 characterized in that it comprises; - deux ressorts à crochets à rapport allongement/poids constant et s'allongeant de 2 cm par kg, pour soutenir le plateau de pesée et - deux potentiomètres rectilignes à variation linéaire de valeur de 10 kn branchés en série mais dans des sens inverses, ayant une course des curseurs de 100 mm, et en ce qu'il est alimenté par un courant continu stabilisé de 10 V, le voltmètre qui mesure la différence de potentiel de sortie donnant alors une valeur en volts égale au poids en kg de l'objet posé sur le plateau. - two hook springs with constant elongation / weight ratio and lengthening by 2 cm per kg, to support the weighing plate and - two rectilinear potentiometers with linear variation of value of 10 kn connected in series but in opposite directions, having a slider stroke of 100 mm, and in that it is supplied by a stabilized direct current of 10 V, the voltmeter which measures the difference in output potential then giving a value in volts equal to the weight in kg of the object placed on the plate. 8. Appareil de mesure de poids basé sur le procédé décrit dans l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il comprend: 8. Weight measuring device based on the method described in any one of claims 1 to 5 characterized in that it comprises: - un plateau de réception de l'objet à peser qui influence un au moins de deux potentiomètres rotatifs identiques, branchés en série et maintenus dos à dos mais un peu à l'écart l'un de l'autre par une liaison mécanique rigide, de telle sorte que la somme des résistances qu'ils opposent reste toujours constante, les bornes de potentiomètre de sortie étant raccordées à un voltmètre. - a tray for receiving the object to be weighed, which influences at least one of two identical rotary potentiometers, connected in series and held back to back but a little away from each other by a rigid mechanical connection, so that the sum of the resistances they oppose always remains constant, the output potentiometer terminals being connected to a voltmeter. 9. Appareil de mesure de poids suivant la revendication 8 caractérisé en ce qu'il comporte un peson et deux plateaux, l'un 9. Weight measuring device according to claim 8 characterized in that it comprises a load cell and two plates, one - raccordé aux potentiomètres - pour la réception de l'objet à peser et l'autre pour la réception de contre-poids grâce auxquels il est possible de limiter la pesée à la différence entre le poids de IL'objet.1 peser et celui des contrepoids. - connected to potentiometers - for the reception of the object to be weighed and the other for the reception of counterweights thanks to which it is possible to limit the weighing to the difference between the weight of IL'objet.1 weigh and that of counterweight.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2642555A1 (en) * 1989-01-30 1990-08-03 Thuillier Alfred Digital display device for a balance
FR2931940A1 (en) * 2008-06-02 2009-12-04 Oreal Viscous product e.g. cosmetic product, remaining quantity information delivery device i.e. weight indicator, for aerosol can, has reading circuits delivering information relative to quantity of product remaining in container

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FR2931940A1 (en) * 2008-06-02 2009-12-04 Oreal Viscous product e.g. cosmetic product, remaining quantity information delivery device i.e. weight indicator, for aerosol can, has reading circuits delivering information relative to quantity of product remaining in container

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