DD154875A3

DD154875A3 - Vorrichtung fuer selbstpruefende praezisionswaegeeinrichtungen

Info

Publication number: DD154875A3
Application number: DD22260880A
Authority: DD
Inventors: Siegfried Honecker; Helga Pilz; Wolfgang Freudiger; Winfried Ritter; Gustav Horn
Original assignee: Siegfried Honecker; Helga Pilz; Wolfgang Freudiger; Winfried Ritter; Gustav Horn
Priority date: 1980-07-15
Filing date: 1980-07-15
Publication date: 1982-04-28
Also published as: SU1291826A1; DE3115458A1; HU189516B; CH653771A5

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf Praezisionswaegeeinrichtungen mit Schaltgewichten und Kraftwandler oder Kraftkompensationssysteme. Ziel der Erfindung ist es, fuer selbstpruefende Praezisionswaegeeinrichtungen erweiterte Einsatzmoeglichkeiten mit hoeherer Genauigkeitsklasse zu schaffen. Es ist die Aufgabe der Erfindung den elektronisch ermittelten Massewert in seinem Bereich zu erweitern und je Waegezyklus kontrollbar zu gestalten, wobei die Anzahl der Schaltgewichte und die Steuerung zu reduzieren und der Hubmechanismus zu vereinfachen ist. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass bei vorgenannter Praezisionswaegeeinrichtung nur ein motorisch betaetigter Schalthebel, ein Schaltgewicht, welches in seiner Masse dem elektronischen Pulsmessbereich = Minusbereich des Kraftwandlers oder Kraftkompensationssystems entspricht,bei der Eichstellung mit einem Lasttraeger verbunden und mechanisch mittels Masse an einem Hebel austariert ist und in abgehobener Stellung des Schaltgewichtes ein Minusendwert des elektronischen Messbereiches des Kraftwandlers oder Kraftkompensationssystems = Nullpunkt des Waegebereiches ueber einen Rechner zugeordnet.

Description

-A-

Titel der Erfindung

Vorrichtung für selbstprüfende Präzisionswägeeinrichtungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für selbstprüfende Präzisionswägeeinrichtungen, bei der durch Schaltgewichte der durch Kraftwandler oder Kraftkompensationssystem elektronisch ermittelte Massewert in seinem Bereich erweitert und je Wägezyklus kontrolliert v/erden kann.»

Charakteristik der bekannten technischen lösungen

Es sind Waagen bekannt, bei denen durch Schaltgewichte der durch Kraftwandler oder Kraftkompensationssysteme erreichbare Meßbereich erweitert wird. Die Masse des Schaltge- . wichtes wird als elektronischer Pestwert zu dem im variablen Meßbereich ermittelten Wert addiert« Die Summe stellt den Gesamtwert dar.

Solche Ausführungen sind zum Beispiel in der DE - OS 20 50 596 und in der DE -. AS 26 21 483 beschrieben. In der DE - OS 20 56 714 ist eine elektronische Waage beschrieben, bei der die Masse eines Schaltgewichtes kleiner als der maximale Meßbereich ist. Der maximale Meßbereich setzt sich zusammen aus einen variablen Meßbereich = Masse des Schaltgewichtes -{- Überlastbereich + Unterlastbereiche Zu Lasten des angezeigten Meßbereiches wird dadurch die automatische

_ 2 —

Schaltstuf ensciialtung und damit die Wägebereichsums ehalt ung möglich.

Als eine weitere Variante ist der Einsatz des Schaltgewiohtes als Referenzgewicht in der DE - OS 26 01 165 be» schrieben. Hier geht es um eine Waage, bei der ein Schaltgewicht als Referenzgewicht vorgesehen ist_o Das Referenzgewicht entspricht dem Endwert des elektronischen Meßbereiches* Bei Auflage des Referenzgewichtes durch einen Hubmechanismus wird der Endwert des elektronischen Meßbereiches überprüfte

Für die beschriebenen Lösungen ist der Aufwand gegenüber dem erreichten Gebrauchswert relativ hoch« Es werden entweder je ein Schaltgewicht mit hoher Genauigkeit als Referenzgewicht zur Meßbereichskontrolle oder Schaltgewichte zur Meßbereichserweiterung benötigte Für diese Schaltgewichte ist jeweils ein Hubmechanismus mit einem entsprechenden Antrieb und einer Steuerung notwendige Sind, ein Schaltgewicht als Referenzgewicht und Schaltgewichte zur Meßbereichserweiterung parallel in einer Waage vereint, so sind demzufolge mindestens zwei Schaltgewichte, zwei Hubmechanismen und eine aufwendigere Steuerung notwendig.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung für selbstprüfende Präzisionswägeeinrichtungen mit erweiterten Einsatzmöglichkeiten, mit höherer Genauigkeitsklasse und vereinfachtem Aufbau, und geringerem Aufwand zu schaffen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Präzisionswägeeinrichtung den durch Schaltgewichte der durch Kraftwandler oder Kraftkompensationssystem elektronisch ermittelten Massewert in seinem Bereich zu erweitern und je 'Wägezyklus kontrollbar zu gestalten. Dabei sind die Anzahl

der Schaltgewichte und die Steuerung zu reduzieren und der Hubmechanismus zu vereinfachen. .

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß nur ein motorisch betätigter Schalthebel, ein SGhaltgewicht, welches in seiner Masse dem elektronischen Plusmeßbereich = Minusmeßbereich des Kraftwandlers oder Kraftkompensationssystems entspricht, bei der Eichstellung mit einem Lastträger verbunden und mechanisch mittels einer Masse am Hebel austariert ist und in abgehobener Stellung des Schaltgewichtes ein Minusendwert des elektronischen Meßbereiches des Kraftwandlers oder Kraftkompensationssystems = Nullpunkt des Wägebereiches über einen Rechner zugeordnet ist. Im austarierten Zustand des Hebels ist der Kraftwandler oder das Kraftkompensationssystem nicht belastet. In abgehobener Stellung des Schaltgewichtes wird ein elektronischer Minusendwer-t des elektronischen Meßbereiches des Kraftwandlers oder Kraftkompensationssystems erreicht« Die Kennlinie des genannten elektronischen Meßbereiches ist im Plus- und Minusbereich spiegelbildlich gleiche Der Minuswert wird nach rechnerischer Setzung durch einen Rechner auf Null gesetzte Damit ist der elektronische Gesamtmeßbereich = Wägebereich verdoppelt«

Der Wägevorgang, die Wägung einer Last, die eine Kontrolle des Eichpunktes und des elektronischen Meßbereiches sowie eine Meßbereichsverdoppelung beinhaltet, erfolgt entsprechend der vorliegenden Anordnung je Wägezyklus in drei Schritten:

1 * Eichstellung - Schaltgewicht auf Lastträger

aufgelegt, mechanisch am entgegengesetzten Hebel austariert, Kraftwandler oder Kraftkompensationssystem ist nicht belastet.

2» Meßbereichskontrolle - Schaltgewicht durch motorisch

betriebene Schalthebel abge-

3* Auflage und Wägung der Last

hoben, Minusendwert des spiegelbildlichen elektronischen Meßbereiches wird kontrolliert.

durch rechnerische Setzung des Minusendwertes auf Null, wird der Meßbereich verdoppelt.

Ausführungsbeispiel

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Präzisionswägeeinrichtung wird nachfolgend vereinfacht auf eine Waage bezogen und anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Pig« 1 j Schematische Darstellung einer Präzisionswäge-

einrichtung in Eichstellung Fig« 2: Schematische Darstellung einer Präzisionswägeeinrichtung im Minusendwert des elektronischen

Meßbereiches Pig«, 3: Schematische Darstellung einer Präzisionswägeeinrichtung in Wägestellung

Der grundsätzliche Aufbau ist aus Pig. 1 zu ersehen« Eine Lastschale 5 stützt sich fest auf einen Lastträger 4, der mit einem Hebel 6 und einem Lenker 7 ein Gelenkviereck bildet· Der Hebel 6 stützt sich im Lager 8 und der Lenker 7 im Lager 9 ab und diese sind am Gestell 10 befestigt. Ein Sohaltgewicht 1 wird über einen Schalthebel 2, von einer Kurvenscheibe 3, die gesteuert und motorisch angetrieben ist, vom Lastträger 4 abgehoben bzw_e aufgesetzt. Zum Massenausgleich des Schaltgewichtes 1 und der Eigenmasse des Lastträgers 4, der Schale 5 und der anteiligen Lenkermasse 7 ist am entgegengesetzten Hebelarm des Hebels 6 eine Ausgleichsmasse 15 angebracht, wobei die Spule 14 und die anteilige Masse des Hebels 6 kompensierend wirkt« Die Spule 14, der Dauermagnet 16, der induktive Wegaufnehmer 12 und der Aus-

wertebaustein 13 bilden gemeinsam das Kraftkompensationssystem 11, an dem der Analog - Digital - Wandler 17, der Rechner 18 und die Anzeigeeinheit 19 angeschlossen sind. In der Pig„ 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)β Das ist der erste Schritt eines Wägezyklus_e

Der zweite Schritt eines Wägezyklus ist in der Pig. 2 dar-. gestellt» 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 am induktiven Y/egaufnehmer 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 PeId 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 direkt proportional.

Aus der Kennlinie im Meßpunkt 20 ist der Wert - 800,00 g ersichtlich. ^: .

Der dritte Schritt eines Wägezykluses ist in der Pig« 3 dargestellt. Ausgangspunkt ist der zweite Schritt. Im Rechner 18 wird der maximale Minusendwert des elektronischen Meßbereiches, beispielsweise - 800,00 g auf - 0,00 g gesetzt (Kennlinie im Meßpunkt 21). Pur 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 = 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 maßgebliche Vorteile erreicht werden:

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

- Verdopplung des elektronischen Meßbereiches des Wägesystems

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

Claims

Erfindungsanspruoh

1. Vorrichtung für selbstprüfende Präzisionswägeeinriohtungen, bei der duroh Schaltgewichte der durch Kraftwandler oder Kraftkompensationssysteme elektronisch ermittelte Massewert in seinem Bereich und je Wägezyklus kontrollierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein motorisch betätigter Schalthebel (2), ein Schaltgewicht (1)_S welches in seiner Masse dem elektronischen Plusmeßbereich = Minusmeßbereich des Kraftwandlers oder Kraftkompensationssystems entspricht, bei der Eichstellung mit einem Lastträger (4) verbunden und mechanisch mittels einer Masse (15) am Hebel (6) austariert ist und in abgehobener Stellung des Schaltgewichtes (1) ein Minusendwert des elektronischen Meßbereiches des Kraftwandlers oder Kraftkompensationssystems = Nullpunkt des Wägebereiches über einen Rechner (18) zugeordnet ist.