CH653771A5 - Vorrichtung fuer selbstpruefende praezisionswaegeeinrichtungen. - Google Patents

Description

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PATENTANSPRUCH ermittelten Massewert in seinem Bereich zu erweitern und je

Vorrichtung für selbstprüfende Präzisionswägeeinrich- Wägezyklus kontrollbar zu gestalten. Dabei sind die Anzahl tungen, bei der durch Schaltgewichte der durch Kraftwandler der Schaltgewichte und die Steuerung zu reduzieren und der oder Kraftkompensationssystem elektronisch ermittelte Hubmechanismus zu vereinfachen.

Massewert in seinem Bereich und je Wägezyklus kontrol- s Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass lierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass nur ein motorisch nur ein motorisch betätigter Schalthebel, ein Schaltgewicht,

betätigter Schalthebel (2), ein Schaltgewicht (1), welches in welches in seiner Masse dem elektronischen Plusmessbereich seiner Masse dem elektronischen Plusmessbereich bzw. bzw. Minusmessbereich des Kraftwandlers oder Kraftkom-

Minusmessbereich des Kraftwandlers oder Kraftkompensa- • pensationssystems entspricht, bei der Eichstellung mit einem tionssystems entspricht, bei der Eichstellung mit einem Last- io Lastträger verbunden und mechanisch mittels einer Masse träger (4) verbunden und mechanisch mittels einer Masse ( 15) am Hebel austariert ist und in abgehobener Stellung des am Hebel (6) austariert ist und in abgehobener Stellung des Schaltgewichtes ein Minusendwert des elektronischen Mess-

Schaltgewichtes (1) ein Minusendwert des elektronischen bereiches des Kraftwandlers oder Kraftkompensationssy-

Messbereiches des Kraftwandlers oder Kraftkompensations- stems bzw. Nullpunkt des Wägebereichs über einen Rechner systems (11) bzw. Nullpunkt des Wägebereiches über einen is zugeordnet ist.

Rechner ( 18) zugeordnet ist. Im austarierten Zustand des Hebels ist der Kraftwandler oder das Kraftkompensationssystem nicht belastet. In abge-

hobener Stellung des Schaltgewichtes wird ein elektronischer

Minusendwert des elektronischen Messbereiches des Kraft-

20 wandlers oder Kraftkompensationssystems erreicht. Die

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für selbstprüfende Kennlinie des genannten elektronischen Messbereiches ist im

Präzisionswägeeinrichtungen, bei der durch Schaltgewichte Plus- und Minusbereich spiegelbildlich gleich. Der Minus-

der durch Kraftwandler oder Kraftkompensationssystem wert wird nach rechnerischer Setzung durch einen Rechner elektronisch ermittelte Massewert in seinem Bereich und je auf Null gesetzt. Damit ist der elektronische Gesamtmessbe-

Wägezyklus kontrolliert werden kann. 25 reich bzw. Wägebereich verdoppelt.

Es sind Waagen bekannt, bei denen durch Schaltgewichte Der Wägevorgang, die Wägung einer Last, die Kontrolle der durch Kraftwandler oder Kraftkompensationssysteme des Eichpunktes und des elektronischen Messbereiches sowie erreichbare Messbereich erweitert wird. Die Masse des eine Messbereichsverdoppelung beinhaltet, erfolgt entspre-

Schaltgewichtes wird als elektronischer Festwert zu dem im chend der vorliegenden Anordnung je Wägezyklus in drei variablen Messbereich ermittelten Wert addiert. Die Summe 30 Schritten:

stellt den Gesamtwert dar.

Solche Ausführungen sind zum Beispiel in der DE-OS 1. Eichstellung

2 050 596 und in der DE-AS 2 621483 beschrieben. In der - Schaltgewicht auf Lastträger aufgelegt, mechanisch am

DE-OS 2 056 714 ist eine elektronische Waage beschrieben, entgegengesetzten Hebel austariert, Kraftwandler oder bei der die Masse eines Schaltgewichtes kleiner als der maxi- 35 Kraftkompensationssystem ist nicht belastet.

male Messbereich ist. Der maximale Messbereich setzt sich 2. Messbereichskontrolle zusammen aus einem variablen Messbereich = Masse des - Schaltgewicht durch motorisch betriebene Schalthebel

Schaltgewichtes + Überlastbereich + Unterlastbereich. Zu abgehoben, Minusendwert des spiegelbildlichen elektroni-

Lasten des angezeigten Messbereiches wird dadurch die auto- sehen Messbereiches wird kontrolliert.

matische Schaltstufenschaltung und damit die Wägebereichs- 40 3. Auflage und Wägung der Last umschaltung möglich. - durch rechnerische Setzung des Minusendwertes auf Null,

Als eine weitere Variante ist der Einsatz des Schaltge- wird des Messbereich verdoppelt.

wichtes als Referenzgewicht in der DE-OS 2 601 165

beschrieben. Hier geht es um eine Waage, bei der ein Schalt- Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrich-

gewicht als Referenzgewicht vorgesehen ist. Das Referenzge- 45 tung wird nachfolgend vereinfacht auf eine Waage bezogen wicht entspricht dem Endwert des elektronischen Messbe- und anhand von Zeichnungen näher erläutert:

reiches. Bei Auflage des Referenzgewichtes durch einen Hubmechanismus wird der Endwert des elektronischen Messbe- Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Präzi-reiches überprüft. sionswägeeinrichtung in Eichstellung.

Für die beschriebenen Lösungen ist der Aufwand so Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Präzi-

gegenüber dem erreichten Gebrauchswert relativ hoch. Es sionswägeeinrichtung im Minusendwert des elektronischen werden entweder je ein Schaltgewicht mit hoher Genauigkeit Messbereiches.

als Referenzgewicht zur Messbereichskontrolle oder Schalt- Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Präzigewichte zur Messbereichserweiterung benötigt. Für diese sionswägeeinrichtung in Wägestellung.

Schaltgewichte ist jeweils ein Hubmechanismus mit einem ss entsprechenden Antrieb und einer Steuerung notwendig. Sind Der grundsätzliche Aufbau ist aus Figur 1 zu ersehen. Eine ein Schaltgewicht als Referenzgewicht und Schaltgewichte Lastschale 5 stützt sich fest auf einen Lastträger 4, der mit zur Messbereichserweiterung parallel in einer Waage vereint, einem Hebel 6 und einem Lenker 7 ein Gelenkviereck bildet,

so sind demzufolge mindestens zwei Schaltgewichte, zwei Der Hebel 6 stützt sich im Lager 8 und der Lenker 7 im Lager

Hubmechanismen und eine aufwendigere Steuerung not- 60 9 ab und diese sind am Gestell 10 befestigt. Ein Schaltgewicht wendig. 1 wird über einen Schalthebel 2, von einer Kurvenscheibe 3,

Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung für selbstprü- die gesteuert und motorisch angetrieben ist, vom Lastträger 4 fende Präzisionswägeeinrichtungen mit erweiterten Einsatz- abgehoben bzw. aufgesetzt. Zum Massenausgleich des Schaltmöglichkeiten, mit höherer Genauigkeitsklasse und verein- gewichtes 1 und der Eigenmasse des Lastträgers 4, der Schale fachtem Aufbau und geringerem Aufwand zu schaffen. 65 5 und der anteiligen Lenkermasse 7 ist am entgegengesetzten Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Präzi- Hebelarm des Hebels 6 eine Ausgleichsmasse 15 angebracht, sionswägeeinrichtung den durch Schaltgewichte der durch wobei die Spule 14 und die anteilige Masse des Hebels 6 kom-Kraftwandler oder Kraftkompensationssystem elektronisch pensierend wirkt. Die Spule 14, der Dauermagnet 16, der

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induktive Wegaufnehmer 12 und der Auswertebaustein 13 bilden gemeinsam das Kraftkompensationssystem 11, an dem der Analog-Digital-Wandler 17, der Rechner 18 und die Anzeigeeinhalt 19 angeschlossen sind. In der Figur 1 ist der Hebel 6 austariert, demzufolge fliesst kein Strom I, was aus der Kennlinie im Messpunkt 20 hervorgeht. Gleichzeitig wird automatisch die Eichstellung kontrolliert (Anzeige = + 800,00 g, siehe Kennlinie im Messpunkt 21). Das ist der erste Schritt eine Wägezyklus.

Der zweite Schritt eines Wägezyklus ist in der Figur 2 dargestellt. Das Schaltgewicht 1 ist über den Schalthebel 2 von einer Kurvenscheibe 3, die gesteuert und motorisch angetrieben ist, vom Lastträger 4 abgehoben. Das Moment an der Spule 14 wird geringer, der Hebel 6 wird aus seiner Ruhelage ausgelenkt. Diese Wegänderung bewirkt im induktiven Wegaufnehmer 12 eine Induktivitätsänderung. Im Auswertebaustein 13 wird diese Induktivitätsänderung in einem der Auslenkung proportionalen Strom I gewandelt, der durch die Spule 14 fliesst. Dieser im Feld des Dauermagneten 16 fliessende Strom erzeugt eine Kraft, die der Auslenkung des Hebels 6 entgegenwirkt. Die Stromstärke I ist dem abgehobenen bzw. aufgelegten Schaltgewicht 1 bzw. der Last 22 direkt proportional.

Aus der Kennlinie im Messpunkt 20 ist der Wert -800,00 g ersichtlich.

Der dritte Schritt eines Wägezyklus ist in der Figur 3 dargestellt. Ausgangspunkt ist der zweite Schritt. Im Rechner 18 s wird der maximale Minuswert des elektronischen Messbereiches, beispielsweise -800,00 g auf ± 0,00 g gesetzt (Kennlinie im Messpunkt 21). Für die zu bestimmende Last 22 steht der elektronische Wägebereich vom Minusendwert (z.B.: —800,00 g = 0,00 g) bis zum Plusendwert (z.B.: + 800,00 g = io 1600,00 g) zur Verfügung. Mit dieser Lösung wird erreicht, dass mit nur einem Schaltgewicht 1, einem Schalthebel 2, mit einer vereinfachten Steuerung und einer motorisch angetriebenen Kurvenscheibe 3 folgende weitere Vorteile erreicht werden:

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- je Wägezyklus wird der Eichpunkt und der Messbereich kontrolliert. Dies ist eine Voraussetzung für hochgenaue eichfähige Wägeeinrichtungen.

- Verdoppelung des elektronischen Messbereiches des 20 Wägesystems.

- durch Ausnutzung des Analog-Digital-Wandlers 17 im Plus- und Minusbereich (serienmässig vorgesehen) wird das Verhältnis Auflösung - Aufwand um den Faktor 2 günstiger.

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3 Blatt Zeichnungen