DE1080790B

DE1080790B - Electric balance with tare compensation

Info

Publication number: DE1080790B
Application number: DED27928A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Wolfgang Doerr; Dr-Ing Helmut Knueppel; Dipl-Phys Gert Wiethoff
Original assignee: Dortmund Hoerder Huettenunion AG
Current assignee: Dortmund Hoerder Huettenunion AG
Priority date: 1958-04-22
Filing date: 1958-04-22
Publication date: 1960-04-28

Description

Elektrische Waage mit Tarakomp ens ation Das Gewicht von Lasten, die an Hebezeugen hängen, wird mit Hilfe von Kraftmeßdosen gemessen, die am Hebezeug angebaut sind und eine elektrische Größle liefern, die der Größe der angehängten Last proportional ist. Durch geeignete Übertragung, nötigenialls nach Verstärkung, wird diese Größe zur Anzeige gebracht. Soll das Gewicht eines Gutes bestimmt werden, das mittels des Hebezeuges in einem Behälter befördert wird, beispielsweise das Gewicht einer flüssigen Stahimasse in einer am Hebezeug hängenden Pfanne, so kann ,die Waage mit einer sogenannten Tarakompensation ausgerüstet werden. Die Tarakompensation besteht im Prinzip tdarin, daß man der Größe, die der Last proportional ist, willkürlich eine andere Größe überlagern kann. Dies geschieht im allgemeinen elektrisch.Electric scales with tare compensation The weight of loads that hanging on hoists is measured with the help of load cells attached to the hoist are attached and provide an electrical size corresponding to the size of the attached Load is proportional. Through suitable transmission, if necessary after reinforcement, this size is displayed. If the weight of a good is to be determined, that is transported in a container by means of the hoist, for example the Weight of a liquid steel mass in a pan hanging on a hoist, so can , the balance can be equipped with a so-called tare compensation. The tare compensation consists in principle of being arbitrary with the magnitude proportional to the load can overlay another size. This is generally done electrically.

Bekannte Waagen mit Tarakompensation arbeiten befriedigend, wenn das Taragewicht unmittelbar vor dem Bruttogewicht gemessen werden kann. An der nur mit der Tara belasteten und mithin das Taragewicht anzeifgenden Waage wind dann mit Hilfe der Tarakompensation durch Überlagerung die Anzeige auf Null gedreht. Wird die Waage hierauf mit dem Bruttogewicht belastet, so zeigt sie die Differenz iwlschen dem Bruttogewicht und dem vorher durch Kompensation eingegebenen Taragewicht, also das Nettogewicht an. Diese Methode versagt, wenn die Tara nicht unmittelbar vor der Bruttowägung gewogen werden kann. Ebensowenig ist sie anwendbar, wenn die Tara erst nach der Bruttowägung, also etwa nach der Entleerung einer Pfanne, mittels der Waage bestimmt wenden kann. In allen diesen Fällen muß das aus Tabellen bekannte oder durch gesonderte Wägung bestimmte Taragewicht rechnerisch von dem Bruttogewicht abgezogen werden. Diesem Mangel sucht die Erfindung abzuhelfen. Known scales with tare compensation work satisfactorily when the tare weight can be measured immediately before the gross weight. At the only loaded with the tare and therefore the tare weight indicating scales then wind With the help of the tare compensation, the display is rotated to zero by superimposition. If the balance is then loaded with the gross weight, it shows the difference delete the gross weight and the tare weight previously entered by compensation, so the net weight. This method fails if the tare is not immediate can be weighed before gross weighing. Nor is it applicable if the Tare only after the gross weighing, i.e. after emptying a pan, using the scales can definitely turn. In all these cases, what is known from tables must be used or by separate weighing, the tare weight calculated from the gross weight subtracted from. The invention seeks to remedy this deficiency.

Bei einer elektrischen Waage, bei der zwecks Tärakompensation dem am lastempfindlichen Element erscheinenden, der Last proportionalen elektrischen Meßwert ein willkürlich einstellbarer elektrischer Wert überlagert werden kann und der resultierende Wert am anzeigenden Element ablesbar ist, ist gemäß derErfindung ein zwischen dem gewichtsempfindiichen Element und dem anzeigenden Element liegender Umschalter, mittels dessen das Vorzeichen des der Last proportionalen elektrischen Meßwertes umkehrbar ist, angeordnet. Weiter unten wird an Hand von Beispielen gezeigt werden, daß es mit Hilfe dieses Umschalters möglich ist, die rechnerische Bildung der Differenz zwischen Bruttogewicht und Taragewicht auch in den Fällen zu vermeiden, in denen man bei bekannten Waagen ohne diese Operationen nicht auskommt. In the case of an electric balance, in which for the purpose of day compensation the appearing on the load-sensitive element and proportional to the load An arbitrarily adjustable electrical value can be superimposed on the measured value and the resulting value can be read on the indicating element is according to the invention one between the weight-sensitive element and the indicating element Changeover switch, by means of which the sign of the electrical proportional to the load Measured value is reversible, arranged. Examples are shown below that it is possible with the help of this switch, the arithmetic education avoid the difference between gross weight and tare weight even in cases in which one cannot do without these operations with known scales.

Es ist grundsätzlich gleichgültig, an welcher Stelle zwischen dem lastempfindlichen Element und dem anzeigenden Element der Umschalter angeordnet ist. It is basically irrelevant at which point between the arranged load-sensitive element and the indicating element of the switch is.

In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist jedoch der Umschalter dem anzeigenden Element unmittelbar vorgeschaltet, so daß die Umschaltung das Vorzeichen des jeweils angezeigten Wertes umkehrt. Man kommt dann mit einem Anzeigegerät aus, an dem nur positive Werte abgelesen werden können.In the preferred embodiment of the invention, however, is the switch immediately upstream of the indicating element, so that the switchover has the sign of the respective displayed value reverses. One gets by with a display device from which only positive values can be read.

Legt man dagegen den Umschalter in den Ausgang des lastempfindlichen Elementes; so ist es bei manchen Anwendungen notwendig, am Anzeigegerät negative Werte ablesen zu können.If, on the other hand, the switch is placed in the output of the load-sensitive Element; in some applications it is necessary to use negative values on the display device To be able to read values.

Die Zeichnung veranschaulicht in Fig. 1 und 2 das Prinzip wider Waage nach der Erfindung an Hand von zwei Blockdiagrammen und in Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung. The drawing illustrates in Fig. 1 and 2 the principle against scales according to the invention with reference to two block diagrams and in Fig. 3 an embodiment a circuit.

In Fig. 1 und 2 sind die die Blöcke verbindenden Linien als Wirkungsleitungen anzusehen. Ein Schema mit den nötigen elektrischen Verbindungen zeigt Fig. 3. In Fig. 1 ist 1 eine Kraftmeßdose, die eine der Last L proportionale elektrische Größe über eine Leitung 2 an den Eingang eines Differenzbildners 3 gibt. In Figs. 1 and 2, the lines connecting the blocks are as action lines to watch. A diagram with the necessary electrical connections is shown in FIG. 3. In Fig. 1 is a load cell showing an electrical quantity proportional to the load L. via a line 2 to the input of a difference generator 3 there.

4 ist ein Kompensator, mit Hilfe dessen eine von Hand willkürlich einstellbare Größe K durch eine Leitung 5 gleichfalls an den Eingang fades DifferenzbiLdners 3 gegeben werden kann. Der Ausgang des Differenzbilldners 3, an dem die Differenz L-K erscheint, ist über einen Umschalter 6 an ein Anzeigegerät 7 angeschlossen. In der einen Stellung des Umschalters 6, die als positive Stellung bezeichnet werden soll, erzeugt eine positive Differenz L-K eine positive Ab lesung am Gerät 7. Wird Ider Umschalter 6 umgelegt, so wechselt die in das Gerät 7 eingegebene Größe ihr Vorzeichen. Diese Stellung des Umschalters soll als negativ bezeichnet werden.4 is a compensator, with the help of which one by hand is arbitrary adjustable variable K through a line 5 also to the input of the fades difference image generator 3 can be given. The output of the difference generator 3, at which the difference L-K appears, is connected to a display device 7 via a switch 6. In one position of the switch 6, which are referred to as the positive position should, a positive difference L-K generates a positive reading on the device 7. Will If the switch 6 is switched, the variable entered in the device 7 changes Sign. This position of the switch should be referred to as negative.

Es sei der Fall betrachtet, daß das Gewicht einer flüssigen Stahlmenge in einer an einem Kran hängenden Pfanne bestimmt werden soll. Das Taragewicht sei von früheren Aufzeichnungen her bekannt. Dann wird vor Belastung der Waage durch Verstellung von Hand am Kompensator 4 und mit dem Schalter 6 in negativer Stellung die Anzeige am Gerät 7 auf einen Wert gebracht, der gleich dem bekannten Taragewicht ist. Hierauf wird der Umschalter 6 in die positive Stelqlung gebracht. Die Waage kann nunmehr mit dem Bruttogewicht belastet werden und zeigt am Gerät 7 das Nettogewicht an. Consider the case that the weight of a quantity of liquid steel should be determined in a pan hanging on a crane. The tare weight is known from earlier records. Then before loading the scales through Adjustment by hand on the compensator 4 and with the switch 6 in the negative position brought the display on the device 7 to a value that is equal to the known tare weight is. The changeover switch 6 is then brought into the positive position. The scales can now be charged with the gross weight and shows the net weight on the device 7 at.

Weiterhin sei der Fall betrachtet, daß das Taragewicht nicht bekannt ist, wohl aber unmittelbar nach Entleeren der Pfanne mit Hilfe der Waage bestimmt werden kann. Dann wird wiederum der Schalter 6 zunächst in die negative Stellung gebracht und nach dem Belasten mit der Brnttolast durch Einstellung von Hand am Kompensator 4 die Anzeige am Gerät 7 auf den Wert Null gestellt. Dann ist nach dem Entleeren der Pfanne der am Gerät 7 erscheinende Wert gleich der gesuchten Nettolast. Furthermore, consider the case where the tare weight is not known is, however, determined immediately after emptying the pan with the help of the scales can be. Then the switch 6 is again initially in the negative position brought and after loading with the Brnttolast by setting by hand on Compensator 4, the display on device 7 is set to the value zero. Then after that When emptying the pan, the value appearing on the device 7 is equal to the net load sought.

Die Waage kann daneben auch in der Weise benutzt werden, in der man, wie eingangs beschrieben, bekannte Waagen betreibt. Man kann also bei Belastung mit der Tara allein Iden dann am Gerät 7 angezeigten Wert durch Verstellung am Kompensator 4 auf Null bringen und, wenn hierauf Idie Waage mit der Bruttolast belastet wird, am Gerät 7 die Nettolast ablesen. The scales can also be used in the way in which one, as described above, operates known scales. So you can under load with the tare only Iden, the value then displayed on device 7 by adjusting the compensator Bring 4 to zero and, if the scale is then loaded with the gross load, read off the net load on device 7.

Obwohl die auf das Anzeigegerät 7 gegebenen Größen vielfach negative Werte annehmen, ist es dennoch nicht nötig, dieses Gerät so zu bauen, daß es negative Werte anzeigen kann. Denn die Ablesung geschieht immer nur bei positiven Werten. Das Gerät kann als Zeigergerät gebaut sein oder mit Ziffernangabe arbeiten. Although the sizes given to the display device 7 are often negative Assuming values, it is nevertheless not necessary to build this device in such a way that it is negative Can display values. Because the reading only ever takes place in the case of positive values. The device can be built as a pointer device or work with numbers.

Das Gerät nach Fig. 2 unterscheidet sich von dem wenigen nach Fig. 1. lediglich ,dadurch, daß der mit 6 a bezeichnete Umschalter zwischen der Meßdose 1 und dem Differenzbildner 3 liegt, der Ausgang des Differenzbiidners 3 also unmittelbar mit dem Anzeigegerät 7 verbunden ist. Das Gerät liefert die gleichen Anwendungsmöglichkeiten, fordert aber für einige davon, daß am Gerät 7 auch negative Werte abgelesen werden können. So ist beispielsweise in dem bereits behandelten Fall, daß das Taragewicht vorab bekannt ist, die Einstellung des Wertes dieses Gewichtes bei unbelasteter Waage mit Hilfe des Kompensators 4 nach der negativen Seite am Gerät 7 notwendig. Dabei ist die Stellung des Umschalters belanglos. Die eigentliche Messung findet dann mit dem Umschalter in positiver Stellung statt. Handelt es sich dagegen um den zweiten der beiden oben behandelten Fälle, so wird das Gerät nach Fig.2 in derselben Weise bedient wie jenes nach Fig 1. The device according to Fig. 2 differs from the few according to Fig. 1. only, in that the switch labeled 6 a between the load cell 1 and the difference generator 3, the output of the difference generator 3 is therefore immediate is connected to the display device 7. The device provides the same application possibilities, but requires for some of them that negative values are also read on the device 7 can. For example, in the case already dealt with, the tare weight is known in advance, the setting of the value of this weight with unloaded Balance with the help of the compensator 4 on the negative side on the device 7 is necessary. The position of the switch is irrelevant. The actual measurement takes place then place the switch in the positive position. Is it against it the second of the two cases dealt with above, the device according to FIG. 2 is in the same Way operated like that according to Fig. 1.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 entspricht im Aufbau dem Blockdiagramm nach Fig. 1. Eine aus vier Zweigen 11, 12, 13 und 14 bestehende Brückenschaltung liegt an einer SpannungsquelleS. Die Impedanzen in diesen Zweien sind Widerstände, die in der Kraftmeßldose 15 untergebracht sind. Belastung der Dose verstimmt die Brücke und ruft daher zwischen den Knoten 16 und 17 eine Spannung hervor. The embodiment of FIG. 3 corresponds in structure to the block diagram according to FIG. 1. A bridge circuit consisting of four branches 11, 12, 13 and 14 is connected to a voltage source S. The impedances in these two are resistances, which are housed in the load cell 15. Loading the can upset the Bridge and therefore creates tension between nodes 16 and 17.

Diese Knoten liegen an einem Verstärker 18 und sind überdies durch einen Diagonalwiderstand 19 miteinander verbunden. Ein auf dem Widerstand 19 beweglicher Abgreifer 20 wird durch einen Motor 21 mechanisch verstellt und ist zugleich mit dem mechanischen Anzeigegerät, etwa einem Zeiger, gekuppelt. Der Motor 21 ist elektrisch an den Ausgang des Verstärkers 18 angeschlossen. Eine Skala ist bei 22 angedeutet An der Stromquelle S liegen parallel zwei Potentiometer 23 und 24 mit Abgreifern 25 und 26, die gegenläufig beweglich und von Hand verstellbar sind. Dadurch kann der Spannung zwischen den Punkten 16 und 17, die durch Verstimmung der Widerstandskombination 11, 12, 13 und 14 bei Belastung entsteht, ein willkürlich wählbare, von Hand einstellbare Spannung überlagert werden. Diese Überlagerung entspricht der Differenzbildung im Block 3 nach Fig 1.These nodes are connected to an amplifier 18 and, moreover, are through a diagonal resistor 19 connected to one another. One on the resistor 19 movable The gripper 20 is adjusted mechanically by a motor 21 and is at the same time with the mechanical display device, such as a pointer, coupled. The motor 21 is electric connected to the output of the amplifier 18. A scale is indicated at 22 Two potentiometers 23 and 24 with taps are connected to the power source S in parallel 25 and 26, which can be moved in opposite directions and adjusted by hand. This can the voltage between points 16 and 17, which is caused by detuning the resistor combination 11, 12, 13 and 14 arises under load, an arbitrarily selectable, manually adjustable one Voltage are superimposed. This superposition corresponds to the formation of the difference in Block 3 according to Fig. 1.

In den Leitungen 27 und 28 liegt ein Stromwender 29, der die gleiche Wirkung hat wie der Umschalter 6 in Fig. t und damit die fim übrigen bekannte Schaltung für die mit der Erfindung erstrebten Ziele brauchbar macht. In the lines 27 and 28 there is a commutator 29, which is the same Has the same effect as the switch 6 in FIG. 1 and thus the circuit known from the rest of the invention makes useful for the aims aimed at by the invention.

PATENTANSPROCHE 1. Elektrische Waage, bei der zwecks Tarakompensation dem am- lastempfindlichen Element erscheinenden, der Last proportionalen elektrischen Meßwert ein willkürlich einstellbarer elektrischer Wert überlagert werden kann und der resultierende Wert am anzeigenden Element ablesbar ist, gekennzeichnet durch einen zwischen dem gewichtsempfindlichen Element (1) und dem anzeigenden Element (7) liegenden Umschalter (6), mittels dessen das Vorzeichen des der Last proportionalen elektrischen Meßwertes umkehrbar ist. PATENT CLAIMS 1. Electric scales for the purpose of tare compensation the amlast-sensitive element appearing and proportional to the load An arbitrarily adjustable electrical value can be superimposed on the measured value and the resulting value can be read on the indicating element, characterized by one between the weight sensitive element (1) and the indicating element (7) lying changeover switch (6), by means of which the sign of the load proportional electrical measured value is reversible.

Claims

2. Scales according to claim 1, characterized in that the changeover switch (6) the indicating element (7) is connected directly upstream, so that the switchover reverses the sign of the resulting value given to the displaying device.