CH622096A5 - Balance with digital indication - Google Patents

Description

  
 

**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.

 



   PATENTANSPRÜCHE
1. Digital anzeigende Waage, mit einem ersten Wägebereich und einem zweiten, kleineren Wägebereich, wobei dem ersten Wägebereich eine gröbere Anzeige zugeordnet ist als dem zweiten Wägebereich, und mit einer Einrichtung zum Umschalten aus dem einen in den anderen Wägebereich, wobei die Umschalteinrichtung Steuermittel umfasst, mit deren Hilfe an jedem beliebigen Punkt innerhalb des ersten Wägebereichs auf den Nullpunkt des zweiten Wägebereichs geschaltet werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass ferner ein Schalter zum Umschalten auf einen dritten Wägebereich vorgesehen ist, wobei der dritte Wägebereich grösser ist als der zweite Wägebereich, aber eine höhere Anzeigeauflösung hat als der erste Wägebereich.



   2. Waage nach Anspruch 1, bei welcher die Wägelast unter Verwendung von Stromimpulsen konstanter Amplitude elektromagnetisch kompensiert wird und die Länge der Stromimpulse zur digitalen Gewichtsdarstellung mit hochfrequenten Taktimpulsen ausgezählt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ferner eine umschaltbare Konstantstromquelle und ein dem Taktimpulsgenerator nachgeschalteter Frequenzteiler vorgesehen sind.



   Die Erfindung betrifft eine digital anzeigende Waage, mit einem ersten Wägebereich und einem zweiten, kleineren Wägebereich, wobei dem ersten Wägebereich eine gröbere Anzeige zugeordnet ist als dem zweiten Wägebereich, und mit einer Einrichtung zum Umschalten aus dem einen in den anderen Wägebereich, wobei die Umschalteinrichtung Steuermittel umfasst, mit deren Hilfe an jedem beliebigen Punkt innerhalb des ersten Wägebereichs auf den Nullpunkt des zweiten Wägebereichs geschaltet werden kann.



   Die Erfindung gemäss dem älteren Patent Nr. 612 267 löst die Aufgabe, bei aufeinanderfolgenden (Teil)-Wägungen, zwischen denen die Waagschale nicht entlastet wird, für jede (Teil) Wägung jeweils erneut die höchste Empfindlichkeit der Waage zur Verfügung zu stellen. Sie macht sich dabei die Tatsache zunutze, dass die Kennlinie der jeweiligen Waage, wenn sie jeweils nur für einen Teilabschnitt des gesamten Wägebereichs betrachtet wird, regelmässig für den Teilabschnitt eine grössere Auflösung gestattet als für den ganzen Wägebereich von Nullbis Höchstlast.



   Nun sind die Waagenkennlinien häufig so gekrümmt, dass ihre Unlinearität im oberen Teil des Wägebereichs merklich zunimmt, so dass beispielsweise im Bereich Null- bis Halblast eine grössere Anzeigeauflösung möglich wäre als im Bereich Halb- bis Vollast. Andererseits besteht bei Waagenbenützern, insbesondere solchen mit häufig wechselnden Wägeaufgaben, oftmals das Bedürfnis, neben einem Grob- und einem Feinbereich mit variablem Nullpunkt gemäss dem genannten älteren Patent noch über einen mittleren Bereich mit konstantem Nullpunkt zu verfügen.



   Zur Erfüllung dieses Bedürfnisses sieht die vorliegende Erfindung vor, dass ferner ein Schalter zum Umschalten auf einen dritten Wägebereich vorgesehen ist, wobei der dritte Wägebereich   grösserist    als der zweite Wägebereich aber eine höhere Anzeigeauflösung hat als der erste Wägebereich.



   Bei einer Waage, bei welcher die Wägelast unter Verwendung von Stromimpulsen konstanter Amplitude elektromagnetisch kompensiert wird und die Länge der Stromimpulse zur digitalen Gewichtsdarstellung mit hochfrequenten Taktimpulsen ausgezählt wird, ist dabei vorzugsweise ferner eine umschaltbare Konstantstromquelle und ein dem Taktimpulsgenerator nachgeschalteter Frequenzteiler vorgesehen.



   Zur Erläuterung der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles wird auf die einzige Zeichnung Bezug genommen. Sie zeigt in blockschematischer Darstellung eine mit Stromimpulsen arbeitende elektromagnetisch kompensierende Waage 10' mit Taraverrechnung, wie sie beispielsweise in der US-Patentschrift 3 786 884 ausführlich beschrieben wurde: Wird die Waage belastet, so erzeugt eine Positionsgeberschaltung 44 ein Signal, das in einer Regel- und Vergleichsschaltung 46' periodisch die Einschaltdauer eines Kompensationsstroms i bestimmt, der einer Kompensationsspule 11 im Feld eines Permanentmagneten zugeführt wird. Im Gleichgewicht zwischen Last und elektromagnetischer Kompensationskraft ist die Länge der Stromimpulse ein Mass für die Last.

  Diese Länge wird in einer Zähl- und Tarierschaltung 48 mittels hochfrequenten Taktimpulsen aus einem Oszillator (Taktgeber) 16' ausgezählt und die Taktimpulssumme periodisch einer Anzeige 20 zugeführt.



   Beim Überlaufen einer vorbestimmten Dekade im Zähler wird in der Anzeige die letzte Dezimale 30 ausgeblendet. Wird durch Betätigen eines   Tarierschalters    28" ein Tariervorgang eingeleitet, so wird die letzte Stelle 30 wieder aktiviert, und für die anschliessende Wägung steht wieder der Feinbereich zur Verfügung.



   Gemäss der vorliegenden Erfindung ist ein zusätzlicher Schalter 64 vorgesehen, der mit einem weiteren Schalter 66 verbunden ist. Schalter 64 bewirkt über Leitung 65, dass in der digitalen Auswerteschaltung 48 beim Erreichen der Grenze des Feinbereichs nicht auf die grössere Auflösung umgeschaltet wird. Über Leitung 67 steuert er die Konstantstromquelle 47 auf eine andere Stromstärke um. Schalter 66 dient zum Anschalten eines Teilers 17.



   Ein Zahlenbeispiel mag die Handhabung der Waage verdeutlichen: Der   Feinbereich    betrage 300 g bei einer Auflösung von 10 mg, der Grobbereich betrage 3000 g bei einer Auflösung von 100 mg. In der Arbeitsweise als Zweibereichswaage mit variablem Nullpunkt des Feinbereichs wird nach jeder   Tarie-    rung mittels Schalter 28" auf die höhere Auflösung geschaltet (bzw. diese beibehalten). Die Stromquelle 47 liefert über die Regel- und Vergleichsschaltung 46'   Mompensationsimpulse    der vollen Stromstärke, welche mit der vollen Frequenz des Oszillators (Taktimpulsgenerators) 16' ausgezählt werden.



   Sollen Objekte über 300 g gewogen werden, so wird über den Schalter 64 der dritte Bereich von 1500 g (Auflösung 10 mg) mit konstantem   Nullpunkt    eingeschaltet. Gleichzeitig wird die Stromquelle 47 auf die halbe Stromstärke umgeschaltet, und durch Einschalten des Teilers 17 gelangen Zählimpulse mit halbierter Frequenz in die digitale Auswerteschaltung 48.



   Beim Überschreiten des mittleren Bereichs wird die Anzeige dunkelgesteuert; um doch noch eine   Gewichtsanzeige    zu erhalten, kann der Schalter 64 erneut betätigt werden, worauf das Ergebnis mit um eine Stelle gröberer Auflösung erscheint die Waage arbeitet wieder als Zweibereichswaage.

 

   Das Einfügen des Teilers 17 und die Verwendung einer umschaltbaren Stromquelle haben den Vorteil, dass die   Regel-    und Vergleichsschaltung 46' genauer arbeiten kann, da der Einfluss von   Schaltflanken    und Rauscheffekten merldich verringert wird. Nimmt man jedoch diese Fehlereinflüsse in Kauf, so kann auf den Teiler 17 und den Schalter 66 verzichtet werden, und die Stromquelle (47) muss nicht umschaltbar sein. 
Zwar wurde die vorliegende Erfindung anhand einer Waage mit elektromagnetischer Kraftkompensation mit Stromimpulsen erläutert. Sie ist jedoch im Prinzip in gleicher Weise auf andere Waagenarten anwendbar.



   Auch hier gestattet die Anwendung eines Mikrocomputers elegante Realisierungen der erfindungsgemässen Lösung. 

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE 1. Digital anzeigende Waage, mit einem ersten Wägebereich und einem zweiten, kleineren Wägebereich, wobei dem ersten Wägebereich eine gröbere Anzeige zugeordnet ist als dem zweiten Wägebereich, und mit einer Einrichtung zum Umschalten aus dem einen in den anderen Wägebereich, wobei die Umschalteinrichtung Steuermittel umfasst, mit deren Hilfe an jedem beliebigen Punkt innerhalb des ersten Wägebereichs auf den Nullpunkt des zweiten Wägebereichs geschaltet werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass ferner ein Schalter zum Umschalten auf einen dritten Wägebereich vorgesehen ist, wobei der dritte Wägebereich grösser ist als der zweite Wägebereich, aber eine höhere Anzeigeauflösung hat als der erste Wägebereich.
2. 2. Waage nach Anspruch 1, bei welcher die Wägelast unter Verwendung von Stromimpulsen konstanter Amplitude elektromagnetisch kompensiert wird und die Länge der Stromimpulse zur digitalen Gewichtsdarstellung mit hochfrequenten Taktimpulsen ausgezählt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ferner eine umschaltbare Konstantstromquelle und ein dem Taktimpulsgenerator nachgeschalteter Frequenzteiler vorgesehen sind.

   Die Erfindung betrifft eine digital anzeigende Waage, mit einem ersten Wägebereich und einem zweiten, kleineren Wägebereich, wobei dem ersten Wägebereich eine gröbere Anzeige zugeordnet ist als dem zweiten Wägebereich, und mit einer Einrichtung zum Umschalten aus dem einen in den anderen Wägebereich, wobei die Umschalteinrichtung Steuermittel umfasst, mit deren Hilfe an jedem beliebigen Punkt innerhalb des ersten Wägebereichs auf den Nullpunkt des zweiten Wägebereichs geschaltet werden kann.

   Die Erfindung gemäss dem älteren Patent Nr. 612 267 löst die Aufgabe, bei aufeinanderfolgenden (Teil)-Wägungen, zwischen denen die Waagschale nicht entlastet wird, für jede (Teil) Wägung jeweils erneut die höchste Empfindlichkeit der Waage zur Verfügung zu stellen. Sie macht sich dabei die Tatsache zunutze, dass die Kennlinie der jeweiligen Waage, wenn sie jeweils nur für einen Teilabschnitt des gesamten Wägebereichs betrachtet wird, regelmässig für den Teilabschnitt eine grössere Auflösung gestattet als für den ganzen Wägebereich von Nullbis Höchstlast.

   Nun sind die Waagenkennlinien häufig so gekrümmt, dass ihre Unlinearität im oberen Teil des Wägebereichs merklich zunimmt, so dass beispielsweise im Bereich Null- bis Halblast eine grössere Anzeigeauflösung möglich wäre als im Bereich Halb- bis Vollast. Andererseits besteht bei Waagenbenützern, insbesondere solchen mit häufig wechselnden Wägeaufgaben, oftmals das Bedürfnis, neben einem Grob- und einem Feinbereich mit variablem Nullpunkt gemäss dem genannten älteren Patent noch über einen mittleren Bereich mit konstantem Nullpunkt zu verfügen.

   Zur Erfüllung dieses Bedürfnisses sieht die vorliegende Erfindung vor, dass ferner ein Schalter zum Umschalten auf einen dritten Wägebereich vorgesehen ist, wobei der dritte Wägebereich grösserist als der zweite Wägebereich aber eine höhere Anzeigeauflösung hat als der erste Wägebereich.

   Bei einer Waage, bei welcher die Wägelast unter Verwendung von Stromimpulsen konstanter Amplitude elektromagnetisch kompensiert wird und die Länge der Stromimpulse zur digitalen Gewichtsdarstellung mit hochfrequenten Taktimpulsen ausgezählt wird, ist dabei vorzugsweise ferner eine umschaltbare Konstantstromquelle und ein dem Taktimpulsgenerator nachgeschalteter Frequenzteiler vorgesehen.

   Zur Erläuterung der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles wird auf die einzige Zeichnung Bezug genommen. Sie zeigt in blockschematischer Darstellung eine mit Stromimpulsen arbeitende elektromagnetisch kompensierende Waage 10' mit Taraverrechnung, wie sie beispielsweise in der US-Patentschrift 3 786 884 ausführlich beschrieben wurde: Wird die Waage belastet, so erzeugt eine Positionsgeberschaltung 44 ein Signal, das in einer Regel- und Vergleichsschaltung 46' periodisch die Einschaltdauer eines Kompensationsstroms i bestimmt, der einer Kompensationsspule 11 im Feld eines Permanentmagneten zugeführt wird. Im Gleichgewicht zwischen Last und elektromagnetischer Kompensationskraft ist die Länge der Stromimpulse ein Mass für die Last.

   Diese Länge wird in einer Zähl- und Tarierschaltung 48 mittels hochfrequenten Taktimpulsen aus einem Oszillator (Taktgeber) 16' ausgezählt und die Taktimpulssumme periodisch einer Anzeige 20 zugeführt.

   Beim Überlaufen einer vorbestimmten Dekade im Zähler wird in der Anzeige die letzte Dezimale 30 ausgeblendet. Wird durch Betätigen eines Tarierschalters 28" ein Tariervorgang eingeleitet, so wird die letzte Stelle 30 wieder aktiviert, und für die anschliessende Wägung steht wieder der Feinbereich zur Verfügung.

   Gemäss der vorliegenden Erfindung ist ein zusätzlicher Schalter 64 vorgesehen, der mit einem weiteren Schalter 66 verbunden ist. Schalter 64 bewirkt über Leitung 65, dass in der digitalen Auswerteschaltung 48 beim Erreichen der Grenze des Feinbereichs nicht auf die grössere Auflösung umgeschaltet wird. Über Leitung 67 steuert er die Konstantstromquelle 47 auf eine andere Stromstärke um. Schalter 66 dient zum Anschalten eines Teilers 17.

   Ein Zahlenbeispiel mag die Handhabung der Waage verdeutlichen: Der Feinbereich betrage 300 g bei einer Auflösung von 10 mg, der Grobbereich betrage 3000 g bei einer Auflösung von 100 mg. In der Arbeitsweise als Zweibereichswaage mit variablem Nullpunkt des Feinbereichs wird nach jeder Tarie- rung mittels Schalter 28" auf die höhere Auflösung geschaltet (bzw. diese beibehalten). Die Stromquelle 47 liefert über die Regel- und Vergleichsschaltung 46' Mompensationsimpulse der vollen Stromstärke, welche mit der vollen Frequenz des Oszillators (Taktimpulsgenerators) 16' ausgezählt werden.

   Sollen Objekte über 300 g gewogen werden, so wird über den Schalter 64 der dritte Bereich von 1500 g (Auflösung 10 mg) mit konstantem Nullpunkt eingeschaltet. Gleichzeitig wird die Stromquelle 47 auf die halbe Stromstärke umgeschaltet, und durch Einschalten des Teilers 17 gelangen Zählimpulse mit halbierter Frequenz in die digitale Auswerteschaltung 48.

   Beim Überschreiten des mittleren Bereichs wird die Anzeige dunkelgesteuert; um doch noch eine Gewichtsanzeige zu erhalten, kann der Schalter 64 erneut betätigt werden, worauf das Ergebnis mit um eine Stelle gröberer Auflösung erscheint die Waage arbeitet wieder als Zweibereichswaage.

   Das Einfügen des Teilers 17 und die Verwendung einer umschaltbaren Stromquelle haben den Vorteil, dass die Regel- und Vergleichsschaltung 46' genauer arbeiten kann, da der Einfluss von Schaltflanken und Rauscheffekten merldich verringert wird. Nimmt man jedoch diese Fehlereinflüsse in Kauf, so kann auf den Teiler 17 und den Schalter 66 verzichtet werden, und die Stromquelle (47) muss nicht umschaltbar sein. Zwar wurde die vorliegende Erfindung anhand einer Waage mit elektromagnetischer Kraftkompensation mit Stromimpulsen erläutert. Sie ist jedoch im Prinzip in gleicher Weise auf andere Waagenarten anwendbar.

   Auch hier gestattet die Anwendung eines Mikrocomputers elegante Realisierungen der erfindungsgemässen Lösung. **WARNUNG** Ende CLMS Feld konnte Anfang DESC uberlappen**.