CH658722A5

CH658722A5 - Waage mit die fallbeschleunigung am aufstellungsort beruecksichtigender gewichtsanzeige.

Info

Publication number: CH658722A5
Application number: CH1580/83A
Authority: CH
Inventors: Linus Meier
Original assignee: Mettler Instrumente Ag
Priority date: 1983-03-23
Filing date: 1983-03-23
Publication date: 1986-11-28
Also published as: JPS59146732U; US4512429A

Description

Die Erfindung betrifft eine Waage mit elektromechani- gungswert aus dem Festwertspeicher dem Rechner zugeführt scher Wägezelle und digitaler Gewichtsanzeige und mit einer so werden, der so ausgebildet sein kann, dass er den Quotienten Einrichtung zur Korrektur der Gewichtsanzeige nach Mass- F/g aus dem gemessenen Kraftwert F und dem eingegebenen gäbe der am Aufstellungsort der Waage herrschenden Fallbe- Fallbeschleunigungswert g bildet.

schleunigung. Eine besonders vorteilhafte Lösung ergibt eine Aufteilung

Um eine fallbeschleunigungsabhängige Waage wahlweise in Gebrauchszonen in der Weise, dass die ausgewählten an verschiedenen Gebrauchsorten mit unterschiedlichen 55 Werte der Fallbeschleunigung, d.h. die Mittelwerte der Fall-Werten der Fallbeschleunigung benützen zu können, bedarf beschleunigung jeder der Gebrauchszonen, eine Wertreihe es Mittel zur Korrektur der Gewichtsanzeige, die es ermög- mit konstanter Wertdifferenz bilden. Die Korrektureinrich-lichen, die Waage für den jeweiligen Aufstellungsort zu kali- tung ist in diesem Fall vorzugsweise so ausgebildet, dass in brieren. Als Bezugsgrösse für eine Kalibrierung am Aufstel- einem Festwertspeicher ein Grundwert go und der Differenz-lungsort der Waage dient herkömmlicherweise ein Kalibrier- 60 wert Ag der Fallbeschleunigung gespeichert sind, dass die gewicht, das vom Hersteller der Waage separat mitgeliefert Schaltzustände der Einstellvorrichtung ganzzahlige Faktoren wird oder in der Waage eingebaut ist. Nachteilig dabei ist, k darstellen und dass der Rechner die genannten Werte mit dass Waagen mit hoher Normallast entsprechend schwere dem Kraftwert F nach der Formel F/(go ± kAg) verknüpft, und voluminöse Kalibriergewichte erfordern, was zu hohen In diesen und ähnlichen Ausführungsformen der Erfin-Transportkosten führt bzw. eine zweckbedingte Überdimen- 65 dung kann die Einstellvorrichtung ein Stufenschalter mit sionierung der Waage zur Folge hat. einer der Gesamtzahl der vorgesehenen Gebrauchszonen

Für Waagen höherer Gewichtsklassen (über etwa 100 kg) übereinstimmenden Anzahl Schaltstellungen sein. Statt-und verhältnismässig geringer Auflösung (weniger als etwa dessen kann die u.U. erforderliche Vielzahl von Schaltzu-

ständen auch durch kodierte Schaltstellungskombinationen von verhältnismässig wenigen handbetätigten Schaltern dargestellt werden. Ausserdem können auch elektronische Schalter vorgesehen sein, die z.B. von einer numerischen Tastatur angesteuert werden.

Eine andere Ausführungsform der Korrektureinrichtung könnte darin bestehen, von allen Orten mit grösserer Waagen-Aufstellungsdichte, z.B. von allen grösseren Städten der Welt, den jeweils zugehörigen Fallbeschleunigungswert zu speichern und diesen durch Eingabe des Ortsnamens mit einer alphabetischen Tastatur abzurufen. Abgesehen von der erforderlichen grösseren Speicherkapazität hat diese Lösung den Vorteil, dass als Basis der Korrektur die genauen Werte der Fallbeschleunigung jedes ausgewählten Aufstellungsortes dienen. Damit können im Gegensatz zu der Lösung mit Zoneneinteilung in vermehrtem Masse auch Abweichungen der Fallbeschleunigung berücksichtigt werden, die von der Höhenlage des Ortes und der dort vorhandenen Dichte der Erdrinde abhängen.

Anhand der Zeichnung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. In der Zeichnung ist das Blockschema einer Saitenwaage mit digitaler Gewichtsanzeige dargestellt.

Die Waage enthält eine Wägezeile 1, die mit einem Kraft-messser in Form einer schwingenden Saite ausgerüstet ist. Eine Wägezelle dieser Art ist z.B. in der CH-PS 552 799 beschrieben. Ein Oszillator 2 dient zur Anregung der Saitenschwingung und zur Aufrechterhaltung der kraftabhängigen Eigenfrequenz der Saite. Die das Mass der gemessenen Kraft darstellende Saitenfrequenz wird mit einem Frequenzmesser 3 ermittelt, z.B. mit Hilfe eines Zählers ausgezählt und digital dargestellt. Das Zählergebnis gelangt an eine Auswerteeinrichtung 4, die z.B. nach dem in der CH-PS 577 164 beschriebenen Verfahren den Wert der gemessenen Gewichtskraft F ermittelt. Dazu enthält die Auswerteeinrichtung 4 einen Rechner 41, z.B. in Form eines Mikroprozessors, und einen Festwertspeicher 42, in dem spezifische Daten der Waage gespeichert sind. Im Rechner 41 wird zudem anhand eines

3 658722

vorgegebenen Wertes der Fallbeschleunigung g das Mass der gewogenen Masse m = F/g berechnet. Der Auswerteeinrichtung 4 wird dann der ermittelte Wert m der Masse in Form eines Anzeigesignals entnommen, das der Anzeigeeinrich-s tung 5 zur Digitalanzeige zugeführt wird.

Die Einrichtung zur Korrektur der Gewichtsanzeige nach Massgabe der am Aufstellungsort der Waage herrschenden Fallbeschleunigung umfasst eine Einstellvorrichtung 6 und eigens dafür vorgesehene Teile des Rechners 41 und des Fest-lo wertspeichers 42.

Für die praktische Ausführung der Korrektureinrichtung wird als Beispiel von einer Zonenaufteilung in 32 Gebrauchszonen ausgegangen, wobei die für diese Gebrauchszonen jeweils massgebenden Mittelwerte der Fallbeschleunigung is eine Wertreihe mit konstanter Wertdifferenz bilden. Die Ermittlung der für eine bestimmte Gebrauchszone massgebenden mittleren Fallbeschleunigung g kann unter diesen Voraussetzungen z.B. nach der Formel g = go + kAg erfolgen, in der go den niedrigsten Wert der Wertreihe, Ag die Wertdif-20 ferenz und k einen von 32 ganzzahligen Faktoren 0 bis 31 darstellt. Anstelle des niedrigsten kann auch der höchste Wert der Wertreihe als Grundwert go gesetzt und nach der Formel g = go - kAg gearbeitet werden.

Die 32 Faktoren werden durch 32 verschiedene Schaltzu-25 stände der Einstellvorrichtung 6 dargestellt. Dazu können beispielsweise fünf Schalter mit je zwei Schaltstellungen (Ein/Aus) vorgesehen sein, die zusammen 32 Schaltstellungskombinationen ermöglichen. Der Grundwert go und der Differenzwert Ag der Fallbeschleunigung sind im Fest-30 wertspeicher 42 untergebracht.

Zur Erzeugung eines Anzeigesignals werden jeweils die gespeicherten Werte go und Ag und der Schaltzustand der Einstellvorrichtung 6 bzw. der Faktor k abgerufen und im Rechner 41 mit dem von der Wägezelle 1 stammenden Kraft-35 wert F nach der Formel F/(go + kAg) verknüpft. Das Anzeigesignal stellt nunmehr einen korrigierten Gewichtswert dar, der mit dem Mass der gewogenen Masse wenigstens annähernd übereinstimmt.

B

1 Blatt Zeichnungen

Claims

658 722 2

PATENTANSPRÜCHE 10 000 Einheiten) ist es üblich Gebrauchszonen festzulegen,

1. Waage mit elektromechanischer Wägezelle und digi- das sind zu Zonen zusammengefasste Gebrauchsorte, für die taler Gewichtsanzeige und mit einer Einrichtung zur Kor- jeweils ein mittlerer Wert der Fallbeschleunigung für die rektur der Gewichtsanzeige nach Massgabe der am Aufstel- jeweilige Waage angegeben werden kann, und die Waagen lungsort der Waage herrschenden Fallbeschleunigung, s jeweils für eine dieser Gebrauchszonen zu kalibrieren. Diese dadurch gekennzeichnet, dass die Korrektureinrichtung eine Kalibrierung muss in der Regel vom Hersteller erneuert elektromechanische Einsteilvorrichtung (6) und eine elek- werden, wenn eine Waage in einer modernen Gebrauchszone trische Auswerteeinrichtung (4) umfasst, dass an der Einstell- zur Verwendung gelangen soll.

Vorrichtung (6) verschiedene Schaltzustände einstellbar sind, Waagen der eingangs genannten Art, bei denen die Messweiche verschiedenen vorgegebenen Werten der Fallbe- io grosse, d.h. die Gewichtskraft, durch ein elektrisches Signal schleunigung einzeln zugeordnet sind, und dass die Auswer- dargestellt wird, verfügen normalerweise über elektronische teeinrichtung (4) einen Rechner (41 ) aufweist, der aufgrund Mittel, wie Mikroprozessoren, zur Verarbeitung des von der des jeweiligen Schaltzustandes der Einsteilvorrichtung (6) Wägezelle stammenden Kraftwertsignals in das die Anzeige-und Festspeicherwerten den eingestellten Fallbeschleuni- einrichtung steuernde Anzeigesignal. Bei derart ausgerü-gungswert ermittelt und mit dem von der Wägezelle ( 1 ) stam- is steten Waagen bietet sich die Möglichkeit an, das Problem menden Kraftwert derart verknüpft, dass das von der Aus- der Fallbeschleunigungs-Korrektur auf elektronischem Werteeinrichtung abgegebene Anzeigesignal einen Gewichts- Wege zu lösen, um die Nachteile der bisher dafür angewert darstellt, der mit dem Mass der zu wägenden Masse wandten Massnahmen zu vermeiden.

wenigstens annähernd übereinstimmt. In diesem Sinne bezweckt die Erfindung die Schaffung
2. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 20 einer Waage der eingangs genannten Art, welche in einfacher in einem Festspeicher (42) verschiedene ausgewählte Fallbe- Weise vom Waagenbenützer selbst wahlweise für eine von schleunigungswerte gespeichert sind und dass dem Rechner mehreren vorbestimmten Gebrauchszonen (oder einen

(41) jeweils der dem Schaltzustand der Einsteilvorrichtung Gebrauchsort) ohne die Verwendung von Kalibrierge-(6) entsprechende Fallbeschleunigungswert aus dem Fest- wichten kalibriert werden kann.

Speicher (42) zugeführt wird, wobei der Rechner (41) den 2s Die erfindungsgemässe Lösung besteht darin, dass die Kor-Quotienten (F/g) aus dem gemessenen Kraftwert (F) und rektureinrichtung eine elektromechanische Einstellvorrich-

dem eingegebenen Fallbeschleunigungswert (g) bildet. tung und eine elektrische Auswerteeinrichtung umfasst, dass
3. Waage nach Anspruch 1, wobei die vorgegebenen Werte an der Einstellvorrichtung verschiedene Schaltzustände ein-der Fallbeschleunigung eine Wertreihe mit konstanter Wert- stellbar sind, welche verschiedenen vorgegebenen Werten differenz bilden, dadurch gekennzeichnet, dass in einem 30 der Fallbeschleunigung einzeln zugeordnet sind, und dass die Festspeicher (42) ein Grundwert (go) und der Differenzwert Auswerteeinrichtung einen Rechner aufweist, der aufgrund (Ag) der Fallbeschleunigung gespeichert sind, dass die Schalt- des jeweiligen Schaltzustandes der Einstellvorrichtung und zustände der Einstellvorrichtung (6) ganzzahlige Faktoren Festspeicherwerten den eingestellten Fallbeschleunigungs-(k) darstellen und dass der Rechner (41) die genannten Werte wert ermittelt und mit dem von der Wägezelle stammenden mit dem Kraftwert (F) nach der Formel F/(go ± kAg) ver- 35 Kraftwert derart verknüpft, dass das von der Auswerteein-knüpft. richtung abgegebene Anzeigesignal einen Gewichtswert dar-
4. Waage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass stellt, der mit dem Mass der zu wägenden Masse wenigstens im Festspeicher (42) die Fallbeschleunigungswerte einer annähernd übereinstimmt.

Vielzahl von möglichen Aufstellungsorten der Waage gespei- Zur Durchführung der erfindungsgemässen Lösung kann chert sind und dass die Einstellvorrichtung (6) eine alphabe- 40 das für die Aufstellung einer Waage in Frage kommende tische Tastatur zur Eingabe des Namens des jeweiligen Auf- Gebiet der Erde in Gebrauchszonen aufgeteilt werden, in stellungsortes aufweist, womit der zugehörige Fallbeschleu- denen die Abweichung der Fallbeschleunigung von einem nigungswert aus dem Speicher abrufbar ist. mittleren Wert derselben eine bestimmte Bandbreite nicht

übersteigt. Diese Mittelwerte der Fallbeschleunigung bilden

45 dann die Basis für die Korrektur der Gewichtsanzeige. Sie können in einem Festwertspeicher einzeln gespeichert sein. Im Betrieb der Waage kann dann jeweils der dem Schaltzustand der Einstellvorrichtung entsprechende Fallbeschleuni-