CN104568105B - 具有用于校正偏心荷载误差的设备的称量单元和用于校正偏心荷载误差的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及称量单元，包括平行导引机构，该平行导引机构包括活动平行四边形腿部和固定平行四边形腿部以及至少两个导引构件。称量单元还包括测试重量致动设备和处理器单元，借助于致动设备，将至少一个测试重量连续地定位在未位于直线上的测试载荷接收器的至少三个测试重量支承点处，处理器单元具有控制至少一个测试重量在测试重量支承点上定位的功能。称量单元装备有用于校正偏心荷载误差的设备，设备至少包括由处理器单元的控制信号控制的第一和第二电机操纵的致动单元，借助于致动单元，在各种情况中在分配给致动单元的平行导引机构中产生机械几何变化，结果，校正或者至少减小分配给该变化且从而分配给该致动单元的偏心荷载误差部分。

Description

具有用于校正偏心荷载误差的设备的称量单元和用于校正偏 心荷载误差的方法

技术领域

本发明涉及一种具有平行导引件，特别是所谓的平行导引机构的称量单元，其中承载称量盘的活动平行四边形腿部被固定平行四边形腿部上的第一和第二平行导引构件引导。所述平行四边形腿部和平行导引构件优选通过挠曲型支承部按铰接方式被相互连接到一起。由活动平行四边形腿部承载的称量盘接纳待称量的载荷，其中作用于称量盘的力(如果必要的话，经由使力逐步减小的传力杆)被传递至测量传感器。平行导引件、力传递系统和测量传感器实质上形成了重力测量仪的称量单元。现有技术中已知了称量单元的各种功能性原理，例如，具有应变仪的称量单元、具有缆索的称量单元或者EMFC(电磁力补偿的)称量单元。

背景技术

如上所述的称量单元的基本特征在于以下事实，由称量盘传递至测量传感器的重力通常稍微依赖于称量载荷被居中地定位在称量盘上或者被从称量盘的中心朝边缘移动，而且所述基本特征是具有被导引(与被悬挂相反)的称量盘的所有天平所共有的。这可能具有非所希望的结果，对于同一称量载荷，天平依赖于被称量的载荷已经被定位在称量盘上何处而显示出不同的重量数量。在被称量的载荷在称量盘上偏心定位的情况中，所述偏差被称为偏心荷载误差，在技术俗语中常常也被称为隅载荷误差。

在如上所述的平行导引机构的情况中，偏心荷载误差大部分是由平行导引构件稍微偏离理想的绝对平行度所引起的。偏心荷载误差的相对幅度(即，观察到的相对于所涉及测试重量值的重量偏差和相对于其从称量盘中心的位移)大致相当于引起误差的相对几何平行度偏差。然而，必须指出，不但几何平行度偏差而且其他因素，特别是平行导引机构的联接点中的内部材料应力及其松紧度可能引起或者至少影响偏心荷载误差，因为联接点是由弹性的挠曲型支承部构成的。此外，由这些其他因素所引起的偏心荷载误差的比例在大部分情况中不是测试重量离开称量盘中心的位移的线性函数。

根据在关于偏心荷载误差的天平测试期间测试重量在称量盘上的位移方向，平行导引机构的纵向方向上的偏心荷载误差与横向方向上的偏心荷载误差之间形成了差别。

在现有技术中采用多种方法来避免称量结果由于偏心荷载误差而失真，其中大概说来，实际上所应用或者提出的解决方案可以分成三类。

第一解决方案在于以下事实，天平设有用于探测偏心荷载误差的装置，并且如果需要，设有用于发出警告显示或者警报信号的装置。然而，因此没有避免或者校正偏心荷载误差，而是仅告知天平的使用者存在偏心荷载误差，并且如果合适，告知其范围。因此，例如，在JP 61-082118 A[1]中提出了，当在固定平行四边形腿部与活动平行四边形腿部之间存在由温度传感器所记录的温度差时，在天平上执行自动的偏心荷载测试，安装在天平中的电机操纵的测试重量被偏心地结合至称量单元的载荷接收器，并且在偏心荷载误差超过容许限度时触发警告显示或者警报信号。同理，在JP 9-043043 A[2]中使用具有多个偏心设置的校准重量的安装好的自动校准机构来检验天平除灵敏度和直线度之外的偏心荷载特性，并且如果需要，触发警告显示或者警报信号。

解决方案的第二方法在于以下事实，在每个称量过程中通过安装在天平中的载荷传感器设备(例如，应变仪形式)和相关联的信号处理装置来确定被称量的物体的重心在称量盘上的当前位置，并且在被显示的称量结果中计入分配给所涉及重心位置的偏心荷载校正值。该方法在DE 10 2006031 950 B3[3]、DE 10 2008 062 742 A1[4]和DE 196 32 709C1[5]中进行了各种改进。

可以在DE 10 2011 000 554 A1[6]中找到计算偏心荷载误差的补偿的另一实例，其中描述了一种称量单元，其中在悬伸臂形式的载荷接收器上设置紧凑的称量盘，所述悬伸臂在平行导引机构的纵向方向上远离称量单元的载荷引入点延伸。由于与悬伸臂的长度相比称量盘的小尺寸的结果，结果获得了称量载荷重心的基本上不变的偏心位置。提出了一种调整机构，其中在调整悬伸臂的不同支承点处分别放置至少两个电机操纵的调整重量，其在承载悬伸臂的相反方向上自载荷引入点处伸出。可以由相关联的称量结果通过计算地来确定和补偿偏心荷载误差。然而，该方案在其适用范围方面被限于其中称量载荷重心的偏心位置在平行导引机构的纵向方向上是基本上不变的并且被预先指定的载荷单元，如本文所述的情况中那样。

作为用于避免由具有平行导引机构的载荷单元中的偏心荷载所引起的称量误差的解决方案的第三方法，应用具有传统的罗贝瓦尔(Roberval)平行导引机构的传统解决方案在现有技术中继续是主流的，虽然存在如上所述的计算补偿的可能性，其中通过机械调整，即，通过较小的位移来校正在组装过程之后出现的偏心荷载误差，所述位移例如是借助于调整螺钉或者塑性变形来产生的。

由于偏心荷载误差与平行导引机构的几何形状之间如上所述的相当大的相关性，所以可以通过以下事实来校正纵向方向上的偏心荷载误差：按合适方式改变平行导引构件相对于彼此的相互纵向对准，由此例如使两个平行导引构件中被连接至固定平行四边形腿部的一个的挠曲型支承部沿竖直方向移动相当于待校正的偏心荷载误差的较小量。

另一方面，可以通过以下事实来校正横向方向上的偏心荷载误差：按合适方式改变平行导引构件相对于彼此的相互横向对准，由此例如使两个平行导引构件中被连接至固定平行四边形腿部的一个的挠曲型支承部围绕导引构件的纵轴线转动相当于待校正的偏心荷载误差的一较小量。

例如，US 7，851，713 B2[7]中描述了一种平行导引机构，其中在组装过程之后可以通过塑性变形所执行的调整来校正存在的偏心荷载误差。借助于固定平行四边形腿部上的切口，形成了调整部位，从而可以使面向固定平行四边形腿部的上部平行导引构件的挠曲型支承部竖直地移动以及相对于平行导引构件的纵轴线转动至误差校正所需的程度，可以通过使用调整工具并施加合适的调整力来使所述调整部位塑性地变形。

可以在US 8，153，913 B2[8]中找到相同方案的变型，其中通过调节调整螺钉而在固定平行四边形腿部的调整部位中产生了偏心荷载误差的校正所需的位移。

在US 2013/0175098[9]中，提出了平行导引机构中的一种偏心荷载误差的校正，其中首先利用调整工具执行经由塑性变形的预调整，且然后借助于(例如，调整螺钉形式的)调整元件进行精密调整。

在以上引用的US 7，851，713 B2[7]中和US 7，829，802 B2[10]中描述了平行导引机构的原理的拓扑结构(topological)改进，其中固定平行四边形腿部被构造成同心地围绕活动平行四边形腿部的圆筒形管子，其中上、下平行导引构件被构造成膜片弹簧。此处而且，由合适的切口在固定平行四边形腿部中形成了调整部位，所述调整部位能够通过调整工具和/或通过调整螺钉来移动其位置。

在其中通过一个或多个调整部位的弹性或者塑性变形来校正偏心荷载误差的先前实例以及本发明中所考虑的平行导引机构的情况中，已经显示出，例如在组装所述称量单元之后所执行的调整不会产生现存的偏心荷载误差的永久消失。在称量单元组装和调整期间称量单元中所产生的内部反作用力及应力和例如振动及温度改变的外界影响的减轻作用是在天平随后的使用期间偏心荷载误差至少在更小程度上还可能再次出现。因此，在天平的定期检查和重新调整中，除了灵敏度和线性度之外通常检验天平的偏心荷载特性，所谓的“隅载荷精度”，并且如果需要，进行重新调整。

特别是，最高精度等级的天平(通常被称为分析天平)常常装备有所谓的自动校准设备，完全自动地或者通过操作按钮来利用所述自动校准设备至少可以检验天平的灵敏度且常常还有线性度，并且如果需要，进行重新校准。所述问题从而出现了，是否还可以监控偏心荷载误差，并且如果需要利用自动操纵设备来进行重新调整。由检修技术员进行的定期检修则在很大程度上变得多余并且从而极大地降低了天平的养护费用。

发明内容

因此，本发明的问题是提出一种称量单元，其中可以在使用场所确定并且在没有检修技术员的情况下随后校正可能存在的偏心荷载误差。

该问题通过一种具有称量电子设备和平行导引机构的称量单元来解决，所述称量单元包括连接至载荷接收器及至测试载荷接收器的活动平行四边形腿部和连接至称量单元的基本支承结构的固定平行四边形腿部以及至少两个平行导引构件，所述平行导引构件通过支承点来连接平行四边形腿部，其中相对于称量载荷接收器居中地限定竖直的称量载荷施加轴线。称量单元还包括测试重量致动设备，利用该测试重量致动设备可以将至少一个测试重量定位在未位于直线上的测试载荷接收器的至少三个测试重量支承点处。分配给称量单元的处理器单元借助于控制信号和随后在各种情况下从称量电子设备接收的与所涉及的测试重量支承点相关联的测试称量信号及根据测试称量信号确定的称量单元的偏心荷载误差来执行控制至少一个测试重量在测试重量支承点上定位的功能。所述称量单元特别是装备有用于校正偏心荷载误差的设备，所述设备至少包括由处理器单元控制的第一和第二电机操纵的致动单元，其中在各种情况中可以通过各致动单元使平行导引机构中产生机械几何变化，结果，可以校正或者至少减小分配给该变化并从而分配给该致动单元的偏心荷载误差部分。

因此，通过该解决方案，执行由处理器单元控制的测试周期，其中在测试载荷接收器的不同测试重量支承点处连续地定位测试重量，并且对于测试重量的每个位置每次确定出相关联的测试重量值。如果这些测试重量值相互不同，则可以由差值确定出偏心荷载误差，然后根据所述偏心荷载误差来控制致动单元以执行所需的调整设置。另一方面，如果由测试周期所确定的偏心荷载误差超出预置的似真阈值，则可以从其推断出，存在天平缺陷，通常为由机械冲击或者搬运不慎所引起的平行导引件的破坏。处理器单元在该情况中将方便地发送出错信息。

由于偏心荷载误差沿平行导引机构的纵向方向和横向方向具有相互独立部分的二维特性，所以出现了要求至少三个测试载荷支承点不位于直线上的事实。在明显的配置中，三个支承点例如可以被设置成，它们限定出直角，其中直角的一边沿平行导引机构的纵向方向定向且另一边沿其横向方向定向。偏心荷载误差在纵向方向和横向方向上的调整设置在大多数情况下是相互影响的，从而纵向方向上的误差调整引起了横向方向上的失调，并且相反，横向方向上的误差调整引起了纵向方向上的失调。其结果是必须重复校正周期直到偏心荷载误差位于预置容限内时为止。

校正过程中处理器控制的性能具有以下优点，除了其他因素之外，沿平行导引机构的纵向方向和横向方向的调整的相互影响可以被结合到待执行的调整设置的计算中，从而可以低于预置容限的最小重复周期数地来校正偏心荷载误差，并且从而可以在最短可能时间内完成校正过程。

在根据本发明的称量单元的优选实施例中，测试重量支承点位于包含称量载荷施加轴线并且相应于称量载荷接收器的水平尺寸的部位中。测试载荷设备优选包括五个测试重量支承点，即，以称量载荷施加轴线为中心的第一测试支承点，在各种情况中相对于平行导引机构的纵向方向被从第一测试支承点向两侧移动相同距离的第二和第三测试重量支承点，以及在各种情况中相对于平行导引机构的横向方向被从第一测试支承点向两侧移动相同距离的第四和第五测试重量支承点。

然而，有益的实施例还可能是，其中测试重量支承点设置在位于称量负载施加轴线外的部位中。这特别是涉及一种称量单元的已知设计，其中该称量盘由从称量单元的结构主体横向伸出的悬伸臂来支承。测试载荷设备在该情况中可以在称量单元的结构主体内部例如被设置在平行导引机构的上面或者下面。然而，对于测试载荷接收器相对于称量载荷施加轴线的所述偏心配置，当测试重量被移动到测试重量支承点中时称量单元的偏心荷载误差不是直接由测量偏差来表示的。因此，根据本发明，在该情况中形成了规定，以便遵循偏心荷载误差的原始工厂校准，利用处于不同测试重量支承点的测试重量来执行测量周期并且通过处理器单元来存储由此推导出的结果或者数值，以便当随后使用天平时可以将其用作根据本发明的偏心荷载误差校正的参考值。

在所述情况中，如果测试重量值不同于使用者的控制面板中的存储值，则有可能从测试重量值与处理器单元的存储器中存储的值的差值来确定出偏心荷载误差，然后根据所述偏心荷载误差来控制致动单元以执行所需的调整设置。

在记录用于温度补偿的参数期间，偏心荷载误差的可能温度依赖性也可以被确定成工厂校准的一部分并且在偏心荷载误差的校正期间被计入到使用者的控制面板中。

在一优选实施例中，通过测试载荷接收器的线性位移和测试载荷接收器上的转盘类转动将至少一个测试重量水平地移离测试载荷接收器上的停放位置、移动到不同测试重量支承点并且然后移回到停放位置，其中将停放位置中的测试重量与测试载荷接收器分开并且在其移动路径上和在测试重量支承点的中间站期间连续地给测试载荷接收器加载。

在另一优选实施例中，借助于测试重量致动设备将至少一个测试重量连续地设置在不同的测试重量支承点处并且在所述测试重量支承点之间将其从测试载荷接收器上提起。

在同样的优选实施例中，存在多个测试重量，给每个测试支承点分配具有其自身测试重量致动设备的测试重量，可以借助于所述测试重量致动设备将测试重量设置在测试支承点上和从测试支承点提起。

在后面提到的实施例中，用于校正偏心荷载误差的设备可以同时执行自动校准设备的功能，其中可以通过放置测试重量的组合来测试灵敏度和(如果合适的话)线性度并且必要时可以进行校正。

在根据本发明的称量单元的优选实施例中，平行导引构件中的至少一个在支承点中朝向固定平行四边形腿部的部位处被沿纵向方向分成两个导引构件端部，并且给两个导引构件端部中的每个分配调整部位，利用该调整部位可以沿竖直方向移动所涉及的导引构件端部，其中存在用于竖直移动第一导引构件端部的第一致动单元和用于竖直移动第二导引构件端部的第二致动单元。

作为先前描述的实施例的替换方案，固定平行四边形腿部可能包括调整部位，利用所述调整部位，一方面可以沿竖直方向上下移动并且另一方面可以围绕所涉及的平行导引构件的纵轴线转动邻近调整部位的导引构件端部，其中存在用于竖直移动邻近调整部位的导引构件端部的第一致动单元和用于转动其的第二致动单元。

有利地，致动单元在各种情况中是自锁定的，从而在停止供电之后维持设定的调整。

根据本发明的、具有用于校正具有平行导引机构的称量单元的偏心荷载误差的设备的称量单元可以被有利地用于具有20到500克称量能力并具有0.001到0.1毫克数字显示分辨力的分析天平中并且还特别是适用于根据EP 1 195 586 B1[11]中所述结构设计的天平。延伸通过称量室的后壁的联接设备上的待称量物料的承载器被可拆卸地连接到称量单元的活动平行四边形腿部上并且在称量室底部上方以悬伸臂方式从称量室的后壁延伸入称量室内。设置在待称量物料的承载器下面的是安装好的校准设备，其校准重量接收器也以悬伸臂方式从活动平行四边形腿部延伸入称量室底部下面的中空空间内。

在以上根据EP 1 195 586 B1[11]所述的天平中，根据本发明的、用于校正偏心荷载误差的设备可以按特别简单的方式来实施，一方面，用于确定偏心荷载误差的功能模块形式的测试载荷设备按类似于EP 1 195 586B1[11]中所示的校准设备的方式被设置在称量室底部下面的中空空间中，并且另一方面，称量单元适当地装备有用于校正偏心荷载误差的设备，所述设备至少包括由处理器单元控制的第一和第二电机操纵的致动单元。

附图说明

根据本发明的具有用于校正偏心荷载误差的设备的称量单元的细节借助于附图中描绘的实施例的实例的说明而呈现出。在附图中：

图1A显示了从侧部观察时根据本发明的称量单元的示意图，

图1B显示了从上面观察时根据本发明的称量单元的示意图，

图2A显示了从侧部观察时一替换实施例中根据本发明的称量单元的示意图，

图2B显示了从上面观察时一替换实施例中根据本发明的称量单元的示意图，

图3A显示了测试载荷接收器的另一实施例的侧部的视图，

图3B显示了测试载荷接收器的另一实施例的三维视图，

图3C显示了测试载荷接收器的另一实施例的三维视图，所述测试载荷接收器被转过90°，

图4A显示了沿第三实施例中根据本发明的称量单元的线A-A(参见图4B)的示意性截面图，其中给每个测试重量分配单独的测试重量致动设备，

图4B显示了从上面观察时第三实施例中根据本发明的称量单元的示意图，其中给每个测试重量分配单独的测试重量致动设备，

图5显示了固定平行四边形腿部的调整部位的一替换实施例。

具体实施方式

在以下描述中为具有相同功能的特征和类似实施例提供了相同的附图标记。

图1A和图1B以(从侧部的图1A和从上面的图1B的)示意图显示了根据本发明的具有平行导引机构和称量电子设备2的称量单元1，其中通过方框符号表示称量电子设备2，其例如结合基于磁力补偿原理的称量传感器和相关联的信号处理及显示功能。平行导引机构包括连接至称量载荷接收器3及测试载荷接收器4的活动平行四边形腿部5和连接至称量单元1的基本支承结构6的固定平行四边形腿部7以及至少两个平行导引构件8、9，其借助于挠曲型支承点10、11、12、13连接平行四边形腿部5、7，其中相对于称量载荷接收器2居中地限定竖直的称量载荷应用轴线A。称量单元1还包括测试重量致动设备14和处理器单元21，借助于该测试重量致动设备14可以将至少一个测试重量15连续地定位在测试载荷接收器4的至少三个测试重量支承点16、17、18、19、20处，该处理器单元21具有借助于控制信号S1和随后在各种情况中从称量电子设备2处接收的与所涉及的测试重量支承点16、17、18、19、20相关联的测试称量信号T及基于测试称量信号T而确定出的称量单元1的偏心荷载误差来控制至少一个测试重量15在测试重量支承点16、17、18、19、20处的定位的功能。根据本发明，称量单元1装备有用于校正偏心荷载误差的设备，所述设备至少包括由处理器单元21的控制信号S2控制的第一和第二电机操作的致动单元22、23，借助于所述致动单元22、23，可以在各种情况下使分配给相应致动单元22、23的平行导引机构中产生机械几何变化，结果，可以校正或者至少减小分配给该变化并从而分配给该致动单元22、23的偏心荷载误差部分。

在图1A和图1B中描绘的称量单元1的实施例中，测试重量支承点16、17、18、19、20设置在包含称量载荷应用轴线A并与称量载荷接收器3的水平尺寸相应的部位内。

图1A和图1B的实例中的测试载荷接收器4包括五个测试重量支承点16、17、18、19、20，即，以称量载荷加载轴线12为中心的第一测试支承点17、在各种情况中相对于平行导引机构的纵向方向被从第一测试支承点17向两侧移动相同距离的第二和第三测试重量施加点16、19，以及在各种情况中相对于平行导引机构的横向方向被从第一测试支承点17向两侧移动相同距离的第四和第五测试重量支承点18、20。测试重量支承点16、17、18、19、20的所述配置对于具有平行导引机构的称量单元是特别有利的，因为可以在纵向方向和横向方向上单独地确定出偏心荷载误差。然而，测试重量支承点的其他配置也是可能的。例如，在各种情况中，可以在来自图1A和图1B的测试载荷接收器4的拐角中设置四个测试重量支承点。

在图1A和图1B中，还可以看到，平行导引构件8、9中的至少一个在支承点10、13朝向固定平行四边形腿部7的部位中可以被沿纵向方向分成两个导引构件端部24、25，其中给两个导引构件端部24、25中的每个分配调整部位26、27，相应的导引构件端部24、25可以借助于该调整部位被沿竖直方向移动。第一致动单元22被用于竖直移动第一导引构件端部24，并且第二致动单元23被用于竖直移动第二导引构件端部25。

图2A显示了从侧部观察的处于好比是图1A和图1B的替换配置的根据本发明的称量单元的示意图，图2B是从上方观察的，其中具有测试重量支承点116、117、118、119、120的测试载荷接收器104在从活动平行四边形腿部107伸出的称量载荷接收器103下面不是关于载荷引入轴线A同心地设置的，而例如被设置在平行导引机构上方并且相对于载荷引入轴线A偏心地设置。因此，称量载荷接收器103可以被定位得更低，这能够提供装备有称量单元101的天平的符合人机工程学的更有利设计。测试载荷接收器104相对于载荷引入轴线A偏心的另一配置也是可以想象到的，例如在平行导引机构下面或者在背离称量载荷接收器103的侧部上。然而，对于测试载荷接收器104的所述偏心配置，当测试重量115被移动到测试载荷支承点116、117、118、119、120中时称量单元的偏心荷载误差不是直接由测量偏差来表示的。因此，对于组装好的天平，在工厂中借助于测试周期方便地确定出测量结果与实际的偏心荷载误差之间的相关性。一旦已经通过将外部测试载荷放置到称量载荷接收器103上的不同位置中来按传统方式确定出偏心荷载误差并且然后进行校正，则致动安装在天平中的测试重量致动设备，借助于该致动设备将至少一个测试重量115定位在测试载荷接收器104中的测试重量支承点116、117、118、119、120处。通过所述处理器单元来存储分配给所述测试重量支承点的测试称量结果或者由此推导出的数值，以便当随后使用天平时其随后可以被用作根据本发明的偏心荷载误差的校正值的参考值。

图3A图解了自侧部的测试载荷接收器204的替换结构和功能设计。此外，图3B和3C显示了测试载荷接收器204的替换结构和功能设计的三维视图，其中测试载荷接收器204在图3C中转过90°。至少一个测试重量215被按滑动方式从停放位置210水平地移动到测试重量接收器的导引件240上，通过导引件240上的线性位移和测试载荷接收器204经过90°的转盘状旋转被从图3a中所示的位置移动进入图3b中所示的位置进入不同的测试重量支承点216、217、218、219、220、226、227、228、229、230中，并且然后被移回到停放位置210中，其中停放位置210中的测试重量215被与测试载荷接收器204分开并且在其移动路径上和在测试重量支承点216、217、218、219、220、226、227、228、229、230中的中间站期间给测试接收器204连续地加载。

在图3A、3B和3C的实施例中，其中测试重量在其移动路径上和在测试重量支承点216、217、218、219、220、226、227、228、229、230中的中间站期间连续地给测试载荷接收器204加载，重要优势出现了：对于大部分部件瞬变阶段不再存在，由于其的结果，明确地缩短了测试重量支承点216、217、218、219、220、226、227、228、229、230处的一系列测试称量过程的周期时间，所述瞬变阶段出现在具有各载荷变化的电磁式补偿称量单元中。

图4A和图4B图解了根据本发明的设计的另一实施例。图4A是沿图4B的A-A线的横截面图。代替连续地定位在不同测试重量支承点处的单个测试重量，存在多个测试重量，给测试载荷接收器304的每个测试重量支承点316、317、318、319、320分配具有其自身的测试重量致动设备346、347、349(由于截面图而未描绘出测试重量致动设备348、350)的测试重量326、327、329(由于截面图而未描绘出测试重量328、330)，借助于所述致动设备，测试重量326、327、329可以被放置到其被分配的测试重量支撑点316、317、318、319、320上并且可以被从该处提起。

该实施例特别令人关注的是，具有测试重量支承点316、317、318、319、320的测试载荷接收器304的测试重量326、327、328、329、330的配置和测试重量致动设备346、347、349的配置可以同时地执行现有技术已知的自动校准设备的功能，其中通过放置在测试重量326、327、329的组合上来测试灵敏度和(如果必要的话)线性度并且(如有必要)对其进行校正。

关于由平行导引机构的机械几何改变的偏心荷载误差的校正，图5显示了另一可能的实施例，其中固定平行四边形腿部407包括调整部位426，利用该调整部位426，一方面可以沿竖直方向上、下移动邻近调整部位426的导引构件端部424，并且另一方面，可以围绕平行导引构件408的纵轴线转动该导引构件端部424，其中存在用于竖直移动邻近调整部位426的导引构件端部424的第一致动单元422并且存在用于转动该导引构件端部424的第二致动单元423。

虽然已经通过实施例的许多具体实例的介绍描述了本发明，但是很显然，可以在对本发明的理解中创造出实施例的许多进一步的变型，例如通过使实施例的单独实例的特征相互结合和/或互换实施例的实例的单独功能单元。

附图标记列表

1；101；201；301；401 称量单元

2 称量电子设备

3,103 称量载荷接收器

4；104；204；304 测试载荷接收器

5；105；205；305 活动平行四边形腿部

6 称量单元的基本结构

7；107；207；407 固定平行四边形腿部

8,9；408 平行导引构件

10,11,12,13 支承点

14；346,347,348,349,350 测试重量致动设备

15；215；326,327,328,329,330 测试重量

16,17,18,19,20；116,117,118,119,120；216,217,218,219,220；226,227,228,229,230；316,317,318,319,320；测试重量支承点

240 测试重量接收器的导引件

21 处理器单元

22；422 第一致动单元

23,423 第二致动单元

24,25；424 导引构件端部

26,27；426 调整部位

210 停放位置

A 中心称量加载轴线、载荷引入轴线

S1 第一控制信号

S2 第二控制信号

T 测试称量信号

引用文件列表

[1]JP 61-082118 A

[2]JP 9-043043 A

[3]DE 10 2006 031 950 B3

[4]DE 10 2008 062 742 A1

[5]DE 196 32 709 C1

[6]DE 10 2011 000 554 A1

[7]US 7，851，713 B2

[8]US 8，153，913 B2

[9]US 2013/0175098

[10]US 7，829，802 B2

[11]EP 1 195 586 B1

Claims (14)

1.一种具有称量电子设备(2)和平行导引机构的称量单元(1、101、201、301、401)，其中所述平行导引机构包括连接至称量载荷接收器(3)及至测试载荷接收器(4、104、204、304)的活动平行四边形腿部(5、105、205、305)和连接至所述称量单元(1、101、201、301、401)的基本支承结构(6)的固定平行四边形腿部(7、107、207、407)以及至少两个平行导引构件(8、9、408)，所述平行导引构件通过支承点(10、11、12、13)连接所述平行四边形腿部(5、105、205、305、7、107、207、407)，限定出竖直称量载荷加载轴线A，另外具有测试重量致动设备(14、346、347、348、349、350)，借助于所述致动设备，能将至少一个测试重量(15、215、326、327、328、329、330)连续地定位在所述测试载荷接收器(4、104、204、304)中未位于直线上的至少三个测试重量支承点(16、17、18、19、20、116、117、118、119、120、216、217、218、219、220、226、227、228、229、230、316、317、318、319、320)处，具有处理器单元(21)，所述处理器单元具有借助于控制信号S1和随后在各位置中从所述称量电子设备(2)处接收的与所涉及的测试重量支承点(16、17、18、19、20、116、117、118、119、120、216、217、218、219、220、226、227、228、229、230、316、317、318、319、320)相关联的测试称量信号T来控制所述至少一个测试重量(15、215、326、327、328、329、330)在所述测试重量支承点(16、17、18、19、20、116、117、118、119、120、216、217、218、219、220、226、227、228、229、230、316、317、318、319、320)上定位的功能并且具有根据所述测试称量信号T来确定所述称量单元(1、101、201、301、401)的偏心荷载误差的功能，其特征在于，所述称量单元(1、101、201、301、401)装备有用于校正偏心荷载误差的设备，所述设备至少包括由所述处理器单元(21)的控制信号S2控制的第一和第二电机操纵的致动单元(22、23、422、423)，借助于所述致动单元，在各种情况中，能在分配给所涉及致动单元(22、23、422、423)的所述平行导引机构中产生机械几何变化，结果，能校正或者至少减小分配给该变化并且从而分配给该致动单元(22、23、422、423)的偏心荷载误差部分，所述至少一个测试重量(215)从停放位置(210)至测试载荷接收器(240)按滑动方式被水平地移动，其通过所述测试载荷接收器(240)上的线性位移和通过所述测试载荷接收器(204)的转盘状转动被移动到不同测试重量支承点(216、217、218、219、220、226、227、228、229、230)并且然后被移回到停放位置(210)中，其中位于所述停放位置(210)中的测试重量(215)被与测试载荷接收器(204)分开并且在其移动路径上和在所述测试重量支承点(216、217、218、219、220、226、227、228、229、230)中的中间站期间给所述测试载荷接收器(204)加载。

2.根据权利要求1所述的称量单元，其特征在于，所述测试重量支承点(16、17、18、19、20)被设置在包含所述称量载荷加载轴线A并且与所述称量载荷接收器(3)的水平尺寸相应的部位内。

3.根据权利要求2所述的称量单元，其特征在于，所述测试载荷接收器(4)包括五个测试重量支承点(16、17、18、19、20)，即，以所述称量载荷加载轴线(12)为中心的第一测试支承点(17)、在各种情况中相对于所述平行导引机构的纵向方向从第一测试支承点(17)向两侧移动相同距离的第二和第三测试重量支承点(16、19)，以及在各种情况中相对于所述平行导引机构的横向方向从第一测试支承点(17)向两则移动相同距离的第四和第五测试重量支承点(18、20)。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的称量单元(101)，其特征在于，具有至少三个测试重量支承点(116、117、118、119、120)的所述测试载荷接收器(104)被设置在位于相对于所述称量载荷接收器(103)居中地限定出的称量载荷加载轴线A外侧的部位中。

5.根据权利要求1到3中任一项所述的称量单元(1、101)，其特征在于，所述至少一个测试重量(15、115)借助于所述测试重量致动设备(14、114)被连续地设置在所述测试载荷接收器(4、104)的不同测试重量支承点处并且在从一个测试重量支承点(16、17、18、19、20；116、117、118、119、120)移动至下一个测试重量支承点期间的各种情况中被与所述测试载荷接收器(4、104)分开或被从所述测试载荷接收器(4、104)升起。

6.根据权利要求1到3中任一项所述的称量单元(301)，其特征在于，存在多个测试重量，给所述测试载荷接收器(304)的各测试支承点(316、317、318、319、320)分配具有其自身测试重量致动设备(346、347、348、349、350)的测试重量(326、327、328、329、330)，借助于所述测试重量致动设备，可以将所述测试重量(326、327、328、329、330)放置到其被分配的测试支承点(316、317、318、319、320)上并将其从后者升起。

7.根据权利要求6所述的称量单元，其特征在于，具有所述测试重量支承点(316、317、318、319、320)的所述测试载荷接收器(304)的测试重量(326、327、328、329、330)的配置和所述致动设备(346、347、348、349、350)的配置能同时地执行自动校准设备的功能，其中通过放置在测试重量(326、327、328、329、330)的组合上来测试所述称量单元的灵敏度和线性度并且进行校正。

8.根据权利要求1到3中任一项所述的称量单元(1、101、201、301)，其特征在于，具有测试重量支承点的所述测试载荷接收器的测试重量的配置和所述致动设备的配置被构成为模块单元，所述模块单元可以被独立地组装，并且能被安装在所述称量单元(1、101、201、301)中或者能被从所述称量单元省去。

9.根据权利要求1到3中任一项所述的称量单元(1、101、201、301)，其特征在于，所述平行导引构件(8、9)中的至少一个在所述支承点(10、13)朝向所述固定平行四边形腿部(7)的部位中被沿纵向方向分成两个导引构件端部(24、25)，其中给所述两个导引构件端部(24、25)中的每个分配调整部位(26、27)，利用所述调整部位，所涉及的导引构件端部(24、25)可以被沿竖直方向移动，其中存在用于竖直移动第一导引构件端部(24)的第一致动单元(22)和用于竖直移动第二导引构件端部(25)的第二致动单元(23)。

10.一种用于校正根据权利要求1到9中任一项所述的称量单元中的偏心荷载误差的方法，其特征在于，利用所述称量单元的测试载荷接收器将至少一个测试重量连续地结合到不同的测试重量支承点处，并且在各种情况中对于所述测试重量的每个位置确定出相关联的测试重量值，并且此外由所述测试重量值来确定所述偏心荷载误差，并且基于所述偏心荷载误差来计算相应的调整设置，通过控制信号来控制用于执行所计算出的调整设置的致动单元，并且重复该方法直到当偏心荷载误差位于预置容限内时。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在组装好的天平上的工厂校准中，通过将外部测试载荷放置到所述称量载荷接收器上的多个位置中来确定所述偏心荷载误差并且然后进行校正，然后利用所述测试载荷接收器的不同测试重量支承点中的测试重量来执行测量周期，并且通过所述处理器单元来存储分配给所述测试重量支承点的称量结果或者由此推导出的数值，以便当随后使用所述天平时能将它们用作根据本发明来校正所述偏心荷载误差的参考值。

12.根据权利要求10或11中任一项所述的方法，其特征在于，根据所述测试重量值中的差值和根据保存在所述处理器单元的存储器中的数值来确定所述偏心荷载误差，然后根据所述偏心荷载误差控制所述致动单元来执行所需的调整设置。

13.根据权利要求10到11中任一项所述的方法，其特征在于，在记录温度补偿参数期间还可以将偏心荷载误差的可能的温度依赖性确定为工厂校准的一部分，并且在校正偏心荷载误差期间将其计入到用户的控制面板中。

14.根据权利要求10到11中任一项所述的方法，其特征在于，另外还使所述测试重量按至少一种相互组合与所述称量单元的测试载荷接收器结合，并且确定与所述测试重量组合相关联的测试称量值，并且此外，如果所述测试称量值偏离所存储的校准值，则校正所述称量单元的灵敏度和线性度。