DE1006173B

DE1006173B - Measuring or display device

Info

Publication number: DE1006173B
Application number: DEC7073A
Authority: DE
Inventors: Jean Carton
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-11-19
Filing date: 1953-02-02
Publication date: 1957-04-11

Description

Meß- oder Anzeigevorrichtung Die Erfindung betrifft Meß- oder Anzeigevorrichtungen, bei welchen in einem Meßwerk mit einem sich in einer vertikalen Ebene bewegenden Meßglied ein Gleichgewiclltszustand zwischen einer in eindeutiger Zuordnung zu der zu messenden oder anzuzeigenden Größe stehenden Kraft und einer bekannten Kraft hergestellt wird.Measuring or display device The invention relates to measuring or display devices, in which in a measuring mechanism with a moving in a vertical plane Measuring element a state of equilibrium between an unambiguous assignment to the standing force to be measured or displayed and a known force will be produced.

Bekanntlich ist bei derartigen Meß- und Anzeigevorrichtungen der erreichbaren Genauigkeit und Empfindlichkeit durch die auf das Meßglied wirkenden Reibungskräfte eine Grenze gesetzt. Es ist bereits vorgeschlagen worden, diese Schwierigkeit dadurch zu überwinden, daß der Wirkung der abzugleichenden Kräfte auf das Meßglied eine periodische, dem Meßglied symmetrische Schwingungen um seine Gleichgewichtslage erteilende, durch die Schwerkraft erzeugte Wechselkraft überlagert wird, so daß das Meßglied niemals zur Ruhe kommt. It is known that in such measuring and display devices achievable accuracy and sensitivity by acting on the measuring element Frictional forces set a limit. It has already been suggested to address this difficulty to be overcome in that the effect of the forces to be adjusted on the measuring element a periodic oscillation about its equilibrium position which is symmetrical to the measuring element granting alternating force generated by gravity is superimposed so that the measuring element never comes to rest.

Hierdurch wird der Einfluß der Reibung, insbesondere der vollständig unbestimmten ruhenden Reibung, ausgeschaltet, und der gewünschte Gleichgewichtszustand wird durch die Symmetrieachse der von dem Meßglied ausgeführten Schwingungen angegeben. As a result, the influence of friction, especially that, becomes complete indefinite static friction, switched off, and the desired state of equilibrium is indicated by the axis of symmetry of the oscillations carried out by the measuring element.

Es ist ferner bereits vorgeschlagen worden, dieses Prinzip dadurch zu verwirklichen, daß an einem Waagebalken das eine Ende eines Kettchens befestigt wird, dessen anderes Ende auf eine von einem Motor angetriebene Walze aufgewickelt wird. Der Motor wird dabei durch von dem Waagebalken gesteuerte Kontakte entsprechend der Bewegung desselben periodisch umgesteuert. It has also already been suggested that this principle thereby to realize that one end of a chain is attached to a balance beam the other end of which is wound onto a roller driven by a motor will. The motor is controlled accordingly by contacts controlled by the balance beam the movement of the same periodically reversed.

Gegenüber dieser bekannten Ausführung ist der Erfindungsgegenstand durch ein biegsames Glied mit gleichmäßig verteiltem Gewicht gekennzeichnet, dessen eines Ende mit dem Meßglied und dessen anderes Ende mit einem von dem Meßwerk unabhängigen Antriebsteil verbunden ist, der periodische, zu einer Mittellage symmetrische Auf- und Abwärtsbewegungen ausführt, welche von den Bewegungen des Meßgliedes unabhängig sind und vorzugsweise eine andere Frequenz als diese haben. The subject of the invention is in relation to this known embodiment characterized by a flexible member with evenly distributed weight, whose one end with the measuring element and the other end with one independent of the measuring mechanism Drive part is connected, the periodic, symmetrical to a central position and executes downward movements which are independent of the movements of the measuring member and preferably have a different frequency than this.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das eine Ende des biegsamen Gliedes an einer eine gleichförmige Drehbewegung ausführenden Kurbel befestigt. According to a preferred embodiment of the invention, the one End of the flexible link on a rotating uniformly Crank attached.

Diese Ausführung besitzt gegenüber dem Bekannten den Vorteil, daß sie konstruktiv wesentlich einfacher ist, da die den Motor umsteuernden Kontakte fortfallen, welche ein empfindliches Bauglied sind und infolge ihrer Steuerung durch den Waagebalken die Bewegung desselben stören. Ferner ist es bei der erfindungsgemäßen Ausbildung möglich, den überlagerten symmetrischen Schwingungen eine von der Eigenfrequenz des Meßglieder abweichende, i nsbeson- dere höhere Frequenz zu geben, wodurch die Einstellgeschwindigkeit und die Meßgenauigkeit erhöht werden. This version has the advantage over the known that it is structurally much simpler, since the contacts that reverse the motor fall away, which are a sensitive component and as a result of their control by disturb the movement of the balance beam. Furthermore, it is with the invention Training possible, the superimposed symmetrical vibrations one of the natural frequency of the measuring elements deviating, specially to give their higher frequency, thereby reducing the Adjustment speed and the measurement accuracy can be increased.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung beispielshalber erläutert, die schematisch die Anwendung der Erfindung auf eine Waage üblicher Bauart zeigt. The invention is exemplified below with reference to the drawing explains which schematically the application of the invention to a scale of conventional design shows.

Die Waage weist einen um eine Achse 4 schwenkbaren Waagebalken 3 und zwei Schalen 5 und 6 auf. The balance has a balance beam 3 which can be pivoted about an axis 4 and two trays 5 and 6.

Ein mit dem Waagebalken verbundener Zeiger 7 gestattet die Ablesung der Gleichgewichtsstellung. Es soll das Gewicht eines auf die Schale 5 aufgelegten Körpers C gemessen werden. Hierfür werden auf die andere Schale 6 bekannte Gewichte D aufgelegt, bis ein mittels des Zeigers 7 angezeigtes Gleichgewicht erhalten wird.A pointer 7 connected to the balance beam allows reading the equilibrium position. It should be the weight of one placed on the shell 5 Body C can be measured. For this purpose, known weights are applied to the other shell 6 D is placed until an equilibrium, indicated by means of the pointer 7, is obtained.

Der Einfluß der an der Drehachse 4 des Waagehalkens 3 auftretenden Reibungskräfte wird nun dadurch ausgeschaltet, daß an der Schale 5 ein Ende eines Kettchens 8 befestigt wird, dessen anderes Ende an einer von einem Motor 10 angetriebenen Kurbel 9 befestigt ist. Der Motor 10 läuft dauernd in gleicher Richtung, wodurch das Ende des Kettchens in entsprechender Weise gehoben und gesenkt wird. Der angenàherte Höchstwert der so eingeführten veränderlichen Kraft beträgt die Hälfte des Gewichts einer Kettenlänge, welche gleich der Verstellung des nicht an dem Waagebalken befestigten Endes ist. Die so auf den Waagebalken übertragene mechanische Energie muß etwas größer sein als die mögliche größte Energie der Reibungskräfte der verschiedenen Teile der Waage während eines sehr geringen Ausschlags des Waagebalkens. The influence of the occurring on the axis of rotation 4 of the balance arm 3 Frictional forces is now switched off that on the shell 5 one end of a Chain 8 is attached, the other end of which is driven by a motor 10 Crank 9 is attached. The motor 10 runs continuously in the same direction, whereby the end of the chain is raised and lowered in a corresponding manner. The approximate The maximum value of the variable force so introduced is half the weight a chain length which is equal to the adjustment of the not attached to the balance beam The end is. The mechanical energy thus transferred to the balance beam must be something be greater than the possible greatest energy of the frictional forces of the various Parts of the balance during a very small deflection of the balance beam.

Die gesuchte Gleichgewichtslage des Waagebalkens wird dann durch die Symmetrieachse der von ihm ausgeführten Schwingungen angegeben, welche z. B. mittels eines mit der Schale 5 verbundenen Schreibstifts 11 auf einem bei 12 schematisch dargestellten Registrierzylinder aufgezeichnet werden. The desired equilibrium position of the balance beam is then through the axis of symmetry of it performed vibrations specified, which z. B. by means of a pen 11 connected to the shell 5 on a are recorded at 12 recording cylinder shown schematically.

Die Drehzahl des-Motors10 wird zweckmäßig so gewählt, daß die Frequenz der dem Waagebalken 3 überlagerteln symmetrischen Schwingungen um seine Gleichgewichtslage größer als die Eigenfrequenz desselben ist, wodurch die Einstellgeschwindigkeit und die Anzeigegenauiglçeit des Systems vergrößert werden. The speed of the motor 10 is expediently chosen so that the frequency the symmetrical oscillations superimposed on the balance beam 3 about its position of equilibrium is greater than the natural frequency of the same, reducing the adjustment speed and the display accuracy of the system can be increased.

PATENTANSPROCHE: 1. Meß- oder Anzeigevorrichtung, bei welcher in einem Meßwerk mit einem sich in einer vertikalen Ebene bewegenden Meß glied ein Gleichgewichtszustand zwischen einer in eindeutiger Zuordnung zu der zu messenden oder anzuzeigenden Größe stehenden Kraft und einer bekannten Kraft dadurch hergestellt wird, daß der Wirkung der abzugleichenden Kräfte auf das Meßglied eine periodische, dem Meß glied symmetrische Schwin- gungen um seine Gleichgewichtslage erteilende, durch Schwerkraft erzeugte Wechselkraft überlagert wird, gekennzeichnet durch ein biegsames Glied (8) mit gleichmäßig verteiltem Gewicht, dessen eines Ende mit dem Meßglied und dessen anderes Ende mit einem von dem Meßwerk unalshängigen Antriebsteil (9, 10) verbunden ist, welcher periodische, zu einer Mittellage symmetrische Auf- und Abwärtsbewegungen ausführt, welche von den Bewegungen des Meßgliedes unabhängig sind und vorzugsweise eine andere Frequenz als diese haben. PATENT CLAIMS: 1. Measuring or display device in which in a measuring mechanism with a measuring member moving in a vertical plane State of equilibrium between one in a clear assignment to the one to be measured or to be displayed quantity standing force and a known force thereby produced that the effect of the forces to be adjusted on the measuring element is a periodic, the measuring element symmetrical wrestling about its equilibrium position, alternating force generated by gravity is superimposed, indicated by a flexible member (8) with evenly distributed weight, one end of which with the Measuring element and its other end with a drive part that is independent of the measuring mechanism (9, 10) is connected, which is periodic, symmetrical to a central position and executes downward movements which are independent of the movements of the measuring element and preferably have a different frequency than this.

Claims

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the one End of the flexible member (8) on a uniform rotary movement Crank (9) is attached.

Considered publications: German Patent Specifications No. 185 905, 248 269, 844619, 950 330; German patent application S3153IX / 42d; critical U.S. Patent No. 648,276.