DE1623760A1

DE1623760A1 - Messeinrichtung,insbesondere Waage,sowie Verfahren zu deren Betrieb

Info

Publication number: DE1623760A1
Application number: DE19671623760
Authority: DE
Inventors: Rogers Edward Laurence
Original assignee: LEVINSON SAMUEL HIRSCH
Current assignee: LEVINSON SAMUEL HIRSCH
Priority date: 1966-04-27
Filing date: 1967-04-25
Publication date: 1971-03-25
Also published as: CH466595A; ES339561A1; BE697593A; AT282986B; NL6705860A; FR1522653A; GB1186064A; US3439524A

Description

A-870T

Samuel Hirsch Levinson, . Northf leid, Illinois

; (USA)

Messeinrichtung, insbesondere Waage, sowie Verfahren zu deren Betrieb

Die Erfindung betrifft eine elektronische Messeinrichtung, insbesondere eine solche, bei welcher das Ergebnis in Digitalform erscheint, wobei.in der Eichung einer derartigen Einrichtung solche Veränderungen, wie sie von Zeit asu Zeit auftreten und Messfehler hervorrufen können, mindestens teilweise kompensiert werden sollen» Die erwähnten Veränderungen können dabei durch Schwankungen der Ümgebungsverfaältnissej wie Temperatur oder Druck, oder durch Veränderungen in den Beetandteilen, de? Einrichtung infolge Alterung, sowie durch Erschütterungen und.manche andere Ursachen 'bedingt sein« ,.

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Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer Messeinrichtung, welche allfällige Messfehler selbsttätig feststellt und eine entsprechende Korrektur in der Anzeige oder Registrierung des Messwertes bewirkt. Dabei soll auch festgestellt werden, ob die für die Fehlerkompensation erforderliche Korrektur vorbestimmte Grenzwerte überschreitet und eine Anzeige erfolgen, wenn dieser Fall eintritt» Eine Messeinrichtung dieser Art soll auch Mittel zur Nacheichung enthalten, welche wahlweise zur Wirkung gebracht werden können und dabei einen elektrischen Effekt hervorrufen, welcher dem durch die Fühlereinrichtung bei Einwirkung einer bekannten, zu messenden Grosse oder Kraft hervorgerufenen Effekt äquivalent ist. Solche Mittel zur Nacheichung können demnach vorübergehend nach Bedarf eingeschaltet werden, damit nicht aussere Eichgrössen, Z₀B. Eichgewichteν verwendet werden müssen. , ; -;-

Die Erfindung ist anwendbar für Wägungen oder Kröftmessungen ^f im allgemeinen, wie bei Einrichtungen zum Messen von Druck, Wärme, Strömungen, Geschwindigkeit, oder für irgend welche andere Messungen, bei welchen ein Wandler verwendet wird, welcher das Messergebnis in Digitalförm liefert. In dieseinT Zusammenhang wird unter einem Wanfiier eine Einrichtung:'verstanden, welche die Bestimmung einer su messenden Grosse erlaubt, indem sie eine zu dieser Grosse proportionale, messbare elektrische f ⁱAttöglingsgrö^rs3e ¹

Ein Ausführungsbeiepiel der Erfindung wird nachstehend im .; ; Λ. 109013/028»

Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert,.

Die Zeichnung veranschaulicht schematisch eine elektrische Anlage zum Wägen von Eisenbahn-Güterwagen, wobei die Eisenbahnwagen während der Fahrt gewogen werden und zu. einer Zugskomposition zusammengekuppelt sein können. Eine Anlage dieser Art ist in den deutschen Patentanmeldungen Nr. L 50649 IXc/42f, und No. L 54885 iXc/42f,

des gleichen Anmelders beschrieben, auf welche Anmeldungen hiermit ausdrücklich hingewiesen wird. Eisenbahn-Güterwagen eines in Pfeilrichtung rollenden Zuges fahren in einer Wäge- ^ station über einen Wägeschienenabschnitt 6, nachfolgend kurz "V.'ägeabsehnitt" genannt. Das Eisenbahngeleise 4 besteht natürlich aus zwei parallelen Schienen, von denen nur die eine dargestellt ist. Der Wägeabsehnitt 6 ist an beiden Enden von den anschliessenden Schienenstrecken getrennt und weist eine solche Länge auf, dass jede einzeln zu wägende Wagenkomponente (sofern das Wagengewichrt als Summe von Teilwägungen bestimmt wird) während einem bestimmten Zeitintervall allein und vollständig auf dem Wägeabschnitt ruht. Wo die Wägungen mit durchfahrenden Wagen erfolgen, muss der Wägeabsohjiitt 6 so lang sein, dasa während der Zeit, d§ jeweils eine zu-.vtögeiide Komponente sich auf dem Wägeabschnitt befinde-kj,, A$*^^Jfäge Vorgang,. gestartet und beendet werden kann.-.. falls ,eine Waage verwendet wird, bei welcher jedes Achsgestell eine^^Wagens.einzeln als Komponente gewogen wird und die Teilgewichte hierauf addiert werden, beträgt' die Länge d^ö Wi|geab8chnitte8 im allgemeinen

etv?a 3_e81 a. Bei einer Waage hingegen, mit welcher, wie im vorliegenden Beispiel dargestellt, die einzelnen Achslasten gewogen werden_p ist der Wägeabschnitt im allgemeinen etwa 1,6 D

Der Wägeabsehnitt ist auf vier Lastzellen 10 abgestützt„ von denen jede eine Ecke eines Hahmens trägt, auf welchem die Schienen des Wägeabsehnittes 6 befestigt sind,, Eine Lastzelle ist eine Einrichtung, die ,einen Belastungezustand in eine proportionale elektrische Spannung umwandelt. Im besonderen stellt die Lastzelle einen Wandler dar₉ der die das Gewicht eines su wägenden Objekts repräsentierende- Iraft in eine Spannung umwandelt j deren Grübse der einwirkenden Kraft direkt proportional ist₀ Solche - lastzellen werden"in"verschiedenen, bekannten Sohal~ tungen verwendet,: insbesondere ia der h±®r dargestellten Wheatstone'sehen Brückenschöltunge 2um Hull@bgleieh der Y/aage ist die Brücke mit einem .Potentiometer 11 wrbaaäen= Di© Spannung· an den Ausgangsleitungen 12 wird einem ferstärker 14 mit hohem Verstärkungsfaktor zugeführt₉.. welcher ¥®rstärker mit eiaem ■ Tiefpassfilter kombiniert ist_o Die Spaaiwng an der Aiasgajagsleitung" 16 der Verstärker-Filter-KomMaaticm ist"©ia© Pualstioa des su messenden'Gewichts_p d.b» direkt proportion®! %u diesem« Diese Ausgangs spannung ivird über ein Potentloraater 18 ©ia©m spannungsabhängigen Oscillator 20 zugeleitet," vreloher &n seine Ausgangsleitung 22 ein Aus gangs signal mit variabler Frequeiiz abgibt» Die Frequenz dieses Signals ist in jedem Zeitpunkt

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proportional zur Spannung am Eingang des 'Oszillators 20. che Oszillatoren (Spannunga/Fretuenz-Wandler) Bind bekannt und beispielsweise in den iJSA-Patenten Hr. 2 672 284 oder 2 835 868 beschrieben. I)Ie Ausgange impulse dee Oscillators gelangen auf die Tore 24 und 106, wie weiter

Wagen-Positionsfühler 30 sind vorgesehen, um wenn eine zu wägende Komponente eine solche lag® einnimmt, dass diese Komponente vollständig und allein auf dem Wägeabschnitt aufliegt, worauf ein Auslösekreis 32 einen Xmpul© auf die leitung 34 abgibt, welcher Impuls einen Zeitimpulewähler 36 in die Null-" oder Ausgangsstellung rückstellt. Der / JZeitimpuls~ zähler 36 zählt die von einem Bezugsfrequenso&zillator 38 eintreffenden Impulse, welcher Oszillator eine Schwingung von genau bestimmter Frequenz, hier z.B. 100 kHa erzeugt*.'Bei* Erreichen eines bestimmten, eine feestiasrfca Zeit b@ä©utenäeii Zählwertes, auf den der Zähler 36' ydreingee-tellt i8t₉ ®_QB_e 0,5 see, sendet der Zähler einen OeXfnungeimpuls'Über.--die leitung 40, wodurch ein for 24 geöffnet wird und Impulse von der Leitung 22 auf die Leitung; 42 durontvotee,läset· laoh einem bestimmten weiteren Zeitintervall, im erliegenden'Ml z.B. 0,2 0©o„, sendet der Zähler 3β einen Seiiii©©sispiale' über die Leitung 44, wodurch d©@ for 24 ie@f@??t tritt von Impulsen unterbrochen wird« Die auf gelangten Impulse sind von einem Zähler 4S sn werden zuerst eine bestimmte Anzahl der auf dem Xteit@r

scheinenden Impulse subtrahiert. Der Subtraktionszähler 48 zählt 100 Impuls© afc und stellt hierauf eine Verbindung vom leiter 42 im® Leiter 50 'n©y, welcher zum Gewichtszähler 46 führt, der die nachfolgenden Impuls© zählt. Jedesmal, wenn ein Auelöesimpuls über die Leitung 34 nach dem Zähler 36 gesendet wird₈ gelangt dieser Impuls Über die Leitungen 130, 49 auch zum "Subtraktionszähler 48. Die vorstahend beschriebenen Teile« mit Äussiafrme dsa Subt$skt ions Zählers 48, bilden im wesentlichen da© .in den genannten Patentanmeldungen beschrie-"-bene -Wägesjstem. -Der 2femck des Subtraktionszähler s wird in der vorliegenden Beschreibung weiter unten erläutert.

Di© Schaltung, enthält vier weitere Tore, nämlich das Ergänsungstor 102 ₉ KoETekturtof 104₀ Speichertor 106 und Bereichdetektortor 108o Wevn®F ist ein Speicserregister 110 (Untersetzer) vorg©§abG&₉ welches- ©inen gähler enthält, der Impulse von 1 bis 199 zählt und b©im aäshsten Impuls auf Null zurückgeht und von neuem zu-zählen Wginnt₈ solang® Impulse eintreffenj bei jedem "Üeberlauf"■ ¥on 199 auf- lull .sendet er einen Impuls zum Zähler 112.

ratMit dl© Schaltung einen Widerstand 116 für die erstmalig© lioöiaag und ©ira®a Widerstand 11.8 für die automatische K®ir©fetia3? ψ®η f©h2@ffn_p. welche'sich in df.r - Anlage nach .erfolgter-Eiobwag ©iastglltSc Der Widerstand 118 ist veränderbar und kann auf ©in©K teeliebigen Ewigchenwert eingestellt werden· Ferner sind Relais 122 und 124 vorhanden, welche von Hand mittels Tasten 123 tos*. 125 gesteuert werdejp können, godann sind Erdungstasten 126,

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127 und.128 für Handbetätigung vorgesehen. Alle hand I3@tät igten Tasten sind im niehtge tätigt en Zustand offen ₀

■Erstmalige Eichung

Es sei angenommen, dass die Anlage neu installiert erstmals geeicht werden soll» Hierzu wird &©r Wäg©abschnitt mit einem Eichgewicht belastet_a ^₀Bo mit 4O⁹OOO Pfundy welches in der Grössenordnung der meisten später durchzuführenden Wä·»- gungen liegte. Die Taste 127 wird vorübergehend "betätigt» wodurch die Leitung 129 Erdpotential erhält_? um das Speicherregister 110 in den Fullsustand -rUo&räuetellea, Hierauf wird die Taste 128 betätigt» Dadurch erhält äi<s Leitung 34 Erdpotential, welches den Zähler 36 rückstellt_o Biese-r Wähler feeginnt nua die vom Oszillator 38 eintreffenden Impuls® a'b'-zusiählen» Durch das ErdpOtential auf der Leitung 34 ist auch der Subtraktionszähler 48 riickgestellt wordene lachdeai der Zähler 3β 40Ό00 Impulse abgezählt hat_fl ims O₈4 seco entspricht, * sendet <st einen Impuls auf die Leitung 132₉ ^böurch die Tore 102 104 geöffnet werden.* Haeh weiteren 0„l see«, Bandet der 36 einen Impuls über di® Leitung 134s wodurch das Tor 102 gesperrt $?ird« V/ährend diesen letztsn O₉I see.«.,; da das Τ@τ 102 offen war₉ gelangten Zeitiiapulee vom Ööaillatör 38 durch das Tor 102 über die Leitung 135 sum Speicharregistsr 110 und über die Leitung 138« Tox 104 und Leitung 142 zum Gewiehtsgähler 46. Mach dem-, ersten Umlauf des Speicherr.egister 110_s d.ho nach Eingang von 200 Impulsen, sendet dieses einen Impuls

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OBIG¹NAX

über die Leitung 140, wodurch daa Tor 104 gesperrt wird, so dass keine weiteren Impulse über die Leitung 142 zum Gewichtszähler 46 gelangen. Der Gewichtszähler erhält somit während diesen 0,1 see. 200 Impulse. 0,5 see. nach Betätigung der Taste 128 hat der Zähler 36 auch einen Impuls über die Leitung 40 gesendet, um das Tor 24- zu öffnen. Nach weiteren 0,2 see sendet der Zähler 36 einen Schliessimpuls über die Leitung 44, um das Tor 24 wieder zu sperren. Während das Tor 24 offen ist, gelangen die vom Oszillator 20 gesendeten Impulse über die Lei-

" tung 22 und durch das Tor 24 auf die Leitung 42, und zwar mit einer Frequenz, welche dem Eichgewicht von 40¹OOO Pfund entspricht. Der Subtraktionszähler 48 subtrahiert die ersten Impulse, welche über die Leitung 42 eintreffen, und überträgt die weiteren ankommenden Impulse auf den Gewichtszähler 46. Da im Gewichtszähler 46, wie vorstehend beschrieben, bereits 200 Impulse eingezählt sind, erreicht dieser Zähler einen Zählwert, der um 100 grosser ist als die Zahl der vom Oezillator 20 über die Leitung 42 eintreffenden Impulse. Es sei angenommen,

ι dass die Waage so geeicht werden soll, dass jeder ImpulB ein Gewicht von 10 Pfund darstellt. Somit muss der Zähler 46 bei der Eichung den Zählwert 4100 erreichen, d.h. der Oszillator 20 muss während dem Intervall von 0,2 see. 4000 Impulse senden. Bei der Eichung wird nun der einstellbare Widerstand 18 verändert, um die Eingangsspannung am Oszillator 20 zu vergrössern oder zu verkleinern, je nachdem, ob der Zähler 46 einen niedrigeren oder höheren Zählwert als den Sollwert von 4100 erreicht. Nach jeder Veränderung des Widerstandes 18 wird die

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Taste 128 erneut betätigt und der eich am Zähler 46 darauf ergebende Zählwert beobachtet. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis der Gewichtszähler·den Zahlwert 4100 erreicht, d.h. 100 mehr als der aufgrund des bekannten Eichgewichtes eich ergebende Zählwert. Der Widerstand 18 ist dann abgeglichen. Anschliessend wird das Sichgewicht von dem Wägeabschnitt 6 entfernt. Hierauf wird die Taste 126 vorübergehend betätigt. Dadurch wird am Ausgang der Lastzellen-Brücke eine künstliche Spannung erzeugt, welche die gleiche Auswirkung hat, wie wenn der Wägeabschnitt durch ein Gewicht belastet wäre. Der sich dadurch einstellende Gewichtszahlwert wird dann abgelesen und dauernd registriert; dieser Wert hat die Bedeutung eines Eichgewichtswertes für die betreffende Waage und wird als solcher im Eichprotokoll festgehaltene Der Widerstand 116 ist so gewählt, dass der erwähnte Eichgewichtswert in der GrÖssenordnung des Zählwerts 4000 liegt· Von dieser Angabe wird nur Gebrauch gemacht, wenn später eine vollständige Neueichung der Waage vorgenommen werden muss.

Anschliessend wird vorübergehend die Taste 123 betätigt und damit das Relais 122 erregt, wodurch der einstellbare Widerstand 118 anstelle des vorher eingeschalteten Widerstandes 116 wirksam wird. In dieser Situation wird wieder der Zählwert des GewichtsZählers 46 festgestellt. Der Widerstand ist manuell einstellbar und wird nun bei wiederholter Ablesung des Gewlchtszähiero 46 so lange verändert, bis der Zählwert

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4200-erreicht wird, was einem Gewicht von 42'000 Pfund entspricht. Die Zahl 4200 ist wie folgt gewählt worden: Die Zahl 4000 entspricht dem hauptsächlichen Gewiohtebereich, für den die Waage bestimmt ist. Die Zahl 200 ist ein ganzzahliger Teller von 1000 und ist grosser als das Zweifache des grossten Fehlers, welcher während des Gebrauchs der Waage noch selbsttätig korrigiert werden soll. Die tatsächliche Zahl der erzeugten Impulse (wenn der in beschriebener Weise abgeglichene Widerstand 118 anstelle eines Eichgewichtes wirksam ist) beträgt 4100, weil 200 Impulse über das Tor 104 hinzugefügt und 100 Impulse vom Subtraktionszähler 48 subtrahiert wurden. Damit ist die erstmalige Eichung der Waage abgeschlossen.

Beim normalen Gebrauch der Einrichtung, also nach Abschluss der erstmaligen Eichung, werden' die Tasten 123, 126, 127 und 128 nicht betätigt und bleiben offen.

Betriebsmässige Eiohkontrolle

Nachstehend wird die Eichkontrolle beschrieben, welche jeweils von der Wägung durchfahrender, zusammengekuppelter Eisenbahngüterwagen durchgeführt wird. Um allfällige Abweichung von der genauen Eichung (Drift) festzustellen, wird die Taste 125 vorüber gehend betätigt und dadurch das Relais 124 erregt. Dieses Relais ist ao beschaffen, dass dessen Kontakte a, b und c während mindestens 0,7 see. geschlossen bleiben. Durch das über Kontakt a

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an den -Widerstand 118 angeschaltete Erdpotential entsteht an den Ausgangaleitungen 12 der Lastzellen-Brücke eine Spannung in vorstehend beschriebener Weise, und am Ausgang des Oszillators 20 werden entsprechende Impulse abgegeben. Durch das Erdpotential am Kontakt b wird ein Zähler 36· auf Hull rückgestellt. Dieser Zähler empfängt und zählt Impulse vom Oszillator 38» Das über Kontakt c am !Leiter 129 angeschaltete Eräpotential bewirkt die Rückstellung des Speicherregisters 110. Dies alles geschieht, bevor auf dem Wägeabschnitt ein Güterwagen eingetroffen ist, d.h. bejror die Leitung 34 durch den Auslösekreis 32 geerdet wird. Wenn der Zähler 36* 50*000 Impulse, d.h. 0,5 see. abgezählt hat, erzeugt er einen Impuls an der Oeffnungsleltung 152. 0,2 see. später wird ein Impuls über die Senile8sieitung 154 gesendet. Während diesem Intervall von o,2 seq. sind die Tore 106 und 108 geöffnet. Dabei passieren durch das Tor 106 Impulse von der leitung 23 zur Leitung 150 und damit zum Spelcherregieter 110. Sofern der ursprüngliche Eichzustand erhalten geblieben ist, müssen in diesem Intervall 4100 Impulse über das Tor auf das Speicherregister 110 gelangt sein. Da dieses Register bis 199 zählt und dann überläuft und von neuem zu zählen beginnt, ist es nach 4100 Impulsen 20 Mal übergelaufen und auf dem Zählwert 100 stehen geblieben. Nach jedem Umlauf hat es einen Impuls über die Leitung 155 zum Zähler 112 gesendet. Der Zähler 112 muss demnach den Zählwert 20 erreicht haben. Der Zähler. 112 hat beim Uebergang von 0 auf 1 einen Impuls über die Kippleitung durch das dann geöffnete Tor 108 zu einem

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Flipflop 160 gesendet. Hierauf bleibt da₈ Flipflop gekippt, bis der Zähler 112 beim Uebergang vom Zählwert 19 auf 0 einen Eückstellimpuis über die Leitung 157 sendet, «elcher Impuls durch das Tor 108 zum Flipflop 160 gelangt und dieses rück* stellt. Im gekippten Zustund erzeugt das Flipflop ein Warnsignal auf der Leitung 161. Im rUckgestellten Zuetand doe Flipflops erscheint ein Bereitechaftesignal auf der Leitung 162. Beim Uebergang des Zählers 112 von 0 auf 1 wird das Flipflop gekippt. Es wird riickgestellt, wenn der Zähler Ton 19 auf 0 zurückgeht und hierauf erneut gekippt, wenn der Zähler von 0 auf 1 geht. Daraus folgt, dass das Flipflop nur dann rückgestellt ist, wenn der Zähler 112 auf 0 steht, was nur während den ersten 200 Impulsen der Fall ist von jeweils 4000 Impulsen, die das Speicherregister 110 empfängt. In allen anderen Zählstellungen besteht das Warnsignal auf der Leitung 161.

Es sei angenommen, die Anlage befinde sich im ursprünglichen Abgleich- oder Eichzustand und es hätten sich keine äusseren Fehlereinflüsse bemerkbar gemacht. In diese« Fall hat das Speicherregieter 110, wie erwähnt, 4100 Impuls· erhalten. Ee ist mit 100 gespeicherten Impulsen zum Stillstand gekommen, und der Zähler 112 hat 20 Zählimpulse erhalten und befindet sich deshalb in der Nullstellung. Einen Augenblick später wird

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."_. Οι .
das Relais 124·stromlos. Die Waage ist nun bereit, um mit der eigent^lghen Wägung von Lasten zu beginnen. Wenn nun ein Zug übersäen Wägeabscfanit.t 6 fährt, erzeugen die Lastzellen iodine Spannung, welche in jedem Augenblick zum Momentanwert _:4er angreifenden Kraft bzw. Last proportional ist. Wenn die Bositionsfühler 30 feststellen, dass eine Wagenkomponente sich, vollständig und allein auf dem Wägeabschnitt befindet, so_rw4.rd der Auslösekreis 32 betätigt, um einen Impuls über die leitung 34 auszusenden. Dieser Auslöseimpuls stellt den Zähler,36 auf Null und. bewirkt, dass dieser die Zeitimpulse abzuwählen beginnt. Wenn 40¹OOO Impulse entsprechend 0,4 see. ge^äiilt sind, sendet der Zähler 36 einen Oeffnungsimpuls über; 4ie Leitung 132, wodurch die Tore 102 und 104 geöffnet werden. Nach weiteren 0,1 see. gibt der Zähler 36 einen Sehlieseimpuls auf die Leitung 134, welcher das Ergänzüngstor 102, nicht jedoch das Tor 104 sperrt. Während dem Oeffnuncsintervall des Τογβ 102 hat der Oszillator 38 über die Leitung 136 10¹OOO Impulse gesendet. Diese Impulse sind zum' Speicherregieter 110 gelangt, welches ausgehend vom bereits enthaltenen* Zählwert, nämlich 100, weitergezählt hat. Zur gleichen Zeit sind die Impulse vom Leiter 136 durch das geöffnete Tor liQ4;- und die Leitung 142 zum Gewichts zähler 46 gelangte Beim hundertsten Impule auf der Leitung 136 geht das 3peiQhei\F3gister 110 vom Zählwert 199 auf 0 und sendet einen d ü'ü^C dLs Leitung 140, um daa Tor 104 zu schliessen, so rei.ii weiteren Impulse mehr von der Leitung 136 über die

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Leitung·142 zum Zähler 46 gelangen. Somit hat während dem Zeitintervall, in welchem die Tore 102 und 104 offen waren, der Gewichtezähler 46 insgesamt 100 Impulse empfangen* Wenn der Zeitimpulszähler 36 0,5 see. abgezählt hat, sendet er einen Schliessimpuls über die Leitung 134, um das Ergänzungstor 102 zu schlieseen und die Impulszählung im Speicherregister 110 zu unterbrechen. Sämtliche 10*000 Impulse, welche während den 0,1 see. das Tor 102 passiert haben, sind im Speicherregister zu dessen anfänglichem Zählwert addiert worden. Sa dieses Register jeweils nach 200 Impulsen überläuft, hat es am Ende der 0,5 see. 50 volle Umläufe gemacht und ist mit dem anfänglichen Zählwert stehen geblieben* Bei 0,5 see. sendet der Zähler 36 einen Oeffnungsimpuls über die Leitung 40, um das Tor 24 zu öffnen. Das Tor 24 bleibt offen, bis es nach weiteren 0,2 see. vom Zähler 36 einen Schliessimpuls über die Leitung empfängt. Das Tor 24 ist somit zwischen den Zeitpunkten 0,5 see. und 0,7 see, gemessen von der Sendung des Auelöseimpulsee über die Leitung 34, geöffnet, also während einem Intervall von 0,2 see. Während dieser Oeffnuhgszeit gelangen die vom Oszillator gelieferten, in der Wiederholungsfrequenz zum Momentanwert der Last auf dem Wägeabschnitt proportionalen Impulse durch das Tor 24 zum Subtraktionszähler 48. Dieser stellt naoh Abzählung der ersten 100 Impulse eine Verbindung von der Leitung 42 aur Leitung 50 her. Die nachfolgenden Impulse gelangen über die Leitung 50 zum Gewichtazähler 46 und werden dort gezählt. Da der Gewichtszähler bereits einen Zählwert von 100 enthält, ist

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die Subtraktion von 100 Impulsen durch den Subtraktionezähler 48 kompensiert. Wenn das Tor 24 gesperrt wird, hört die weitere Abzählung von Gewichtsimpulsen aus dem Oszillator 20 auf. Wenn das nächste Mal ein Auslöseimpuls Über die Leitung 34 eintrifft und den Zähler 36 erneut startet, wird durch diesen Aus^öseimpüls gleichzeitig der Subtraktionszähler 48 rüC-cge stellt, so dass er wiederum den Durchgang von Wäge impulsen von der Leitung 42 auf die Leitung 30 verzögert, bis die ersten 100 Impulse abgezählt, bzw. subtrahiert sind.

Wenn das zweite, dritte und vierte Rad des Lastwagens 2 in die Wägeposition gelangen und jede Teillast in der beschriebenen Weise gewogen wird, nämlich wenn die zweite Achse den Wägeabschnitt belastet und der Positlonsfühler 30 anspricht, werden erneut 100 Impulse über das Tor 104 dem Gewichtszähler 46 zugeleitet und nachher 100 Gewichtslmpulse durch den Subtraktionszähler 48 subtrahiert. Dies wiederholt sich für die dritte und vierte Achse, wobei der Gewiohte«abler 46 die empfangenen Zählwerte kumuliert.

Jedesmal, wenn der Auslöcekreis 52 den Zeltimpulszähler 36 startet, gelangt der Auelöseimpuls auch über die Leitung 130 zu einem Kreis 52 und über die Leitung 49 sum Subtraktionszähler 48. Der Kreis 52 kann zur Zählung einer beliebigen Zahl von Impulsen voreingestellt sein, im vorliegenden Beispiel auf deren vier. Jeweils beim Eintreffen des vierten Impulses gibt dieser Kreis einen impuls welter über die LeI-

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tung 54. Die Uebertragung·eines solchen Impulses erfolgt mit Hilfe eines UND-Tores, welches im Kreis 52 enthalten ist und welches beim Zusammentreffen eines vierten Impulses auf der Leitung 130 und eines Schliessimpulses auf der Leitung 43 wirksam wird. Bei Koinzidenz dieser beiden Impulse wird ein Impuls über die Leitung 54 zum Gewichtszähler 46 gesendet, wodurch der Gewichtszähler veranlasst wird, den aufgelaufenen Zählwert über die Leitung 56 auf ein Druckwerk 58 zu übertragen, welches den Zählwert, im vorliegenden Fall multipliziert ,mit der Yfertigkeit von IO Impulsen/Pfund, als Gesamtgewicht ausdruckt. Nach durchgeführtem Druckvorgang sendet der Drucker einen Impuls über die Leitung 60 zum Gewichtszähler 46 zurück, um diesen auf Null rückzustellen.

Wenn der nächste Wagen oder Zug gewogen werden soll, kann erneut die Taste 125 vorübergehend betätigt werden, damit das Relais 124 erregt wird. Ueber den Kontakt c wird die Leitung 129 an Erce gelegt und iamit das Speicherregister 110 und der Zähler 112 auf 0 gestellt. Der Kontakt a bringt den Widerstand 118 zur Wirkung, wodurch ein bestimmtes Gewicht auf dem Wägeabschnitt 6 vorgetäuscht wird. Es sei nun angenommen, dasβ seit der letzten Wägung sich ein Fehlereinfluss in der Anlage bemerkbar gemacht hat, so dass bei Einschalten des Widerstandes 118, was bei unverändertem Abgleich einen Zählwert von 4100 hervorrufen sollte, nun einen abweichenden Zählwert ergibt, wobei die Differenz plus oder minus "e"

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beträgt und mit "e" der Fehler bezeichnet wird* Es sei weiter angenommen, dass der Fehler weniger als 100 Zählwerte beträgt, d.h. einer Abweichung von weniger als 1000 Pfund entspricht. Sobald der Kontakt b geschlossen wird» zählt der Zähler 36* zunächst ein Intervall von 0,5 see. ab und öffnet anschliessend das Speichertor 106 während 0,2 see. Während diesen 0,2 see. gelangen die Gewichtsimpulse von der Leitung 22 durch das Speichertor 106 hindurch zum Speicherregister 110. Die Gesamtzahl der Impulse beträgt dabei 4100 + e. Da ein Fehler von weniger als 100 Impulsen angenommen ist, bleibt das Speicherregieter 110 nach 20 Umläufen auf einem Zählwert von 100 + e stehen· Wenn nachher die Achsen bzw. Achsgestelle eines zu wägenden Güterwagens über den Wägeabschnitt fahren, so ist der Vorgang wie weiter oben beschrieben, mit der einzigen Ausnahme, dass die Zahl der jeweils vom Speioherregiater 110 über das Tor 104 an den Gewichtszähler 46 gelieferten Impulse nun 100 "+ e beträgt und dass nachher, wenn die Gewichtsimpulse von der Leitung 22 das Tor 24 passieren und nach Subtraktion von 100 Impulsen die restlichen Gewiohtsimpulse über die Leitung 50 zum Gewichtazähl©·? 46 gelangen, der letztere bereits die erwähnte, über äi© IsQitMEig 142 eingetroffene Impulszahl enthält. Diese vorh®^ in d@si Bähler eingegebene Impulszahl beträgt, wie erwähnt, 100 + @, wobei das Vorzeichen von e positiv ist, wenn der Fehler einem Unter gewicht entspricht, und negativ, wenn der Fehler ein Ueber-

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gewicht°ergeben würde»

auf der. leitung 161 am Ausgang des Flipflop® 160 teas verwendet werden, um jedesmal neben den Druckwert eise Fehlermarkierung ^u. drucken, wenn der Druck unter solchen Warn- oder Fehlerbedingungen erfolgt. Eine solohe Fehle markierung wird auf dem Druckträger oder Druckstreifen neben die unter fehlerhaften Bedingungen zustandegekoomene Gewichtsangabe gesetzt. Dadurch läset die Registrierung im einzelnen erkennen, welche Werte aus einer Reihe von Wägungen allenfalls mit einem Fehler behaftet sind. Das erwähnte Signal kann auch verwendet werden, um auf andere V/eise beim Druck ein unter Warnbedingungen zustaaöeg@kommen®s Resultat oder einen nicht korrigierten, übermässigen Fehler zu kennzeichnen«.

Das Filter im Vorverstärker 14 dämpft die durch Vlbrationen infolge der Bewegung der Räder über den Wägeabechnitt verursachten Einflüsse, die das Messergebnis verfälschen könnten. Vibrationsschwankungen mit Frequenzen oberhalb etwa 10 oder 15 Hz werden praktisch vollständig ausgemittelt dank der Integrierung über ein Intervall von 0,2 see Dies trifft jedoch auf VlbrationsQcfawankungen von niedrigerer Frequenz nicht zu, weshalb solche Schwankungen im wesentlichen durch das erwähnte Filter wie auch die beschriebene Zeitverzögerung (Beruhigungszeit) von 0,5 see. eliminiert werden.

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Der Korrekturvorgang für Eichafcweichungen (Drift) mit Hilfe des Widerstandes 118 berücksichtigt das gesamte elektronische Messsystem einschlieS3lich der Lastzellen 10 und der Speisespannungsquelle für die Lastzellenbrücke. Die Korrektur 1st deshalb gegenüber Abgleichfehler innerhalb des gesamten Systems wirkuam.

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Claims

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1. Messeinrichtung mit einem Wandler, welcher eine elektrische Ausgangsgrösse erzeugt, deren V/ert eine Punktion der zu messenden Grösee ist, einer Einrichtung zur Umwandlung tier Aus^angsgrösse in Digitalform mit einem bestimmten Umwandlungsverftältnis, in Kombination mit Detektormxtteln zur Bestimmung des Digitalwertes eines Eichfehlers der Messeinrichtung bei bekannter Eingangsgrösse am Wandler, und mit Mitteln zur algebraischen Subtraktion eines allfälli^en Fehlerbetrages vom Digitalwert der V/andler-Ausgangsgrösse, wie er von der genannten Umwandlungseinrichtung gebildet wurde.

2. Messeinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Verzögerungsmittel, um die Messung der Wandler-Ausgangsgrösse während eines Zeitintervalls nach Beaufschlagung des Wandlers mit der zu messenden Grosse zu verzögern, und durch Mittel zur Durchführung der genannten algebraischen Operation während dem erwähnten Zeitintervall.

3. Messeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Mittel zur Anzeige eines übermässigen, der Korrektur unterzogenen Fehlers.

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4. Messeinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, in Kombination mit einer Wägestation, zum V/ägen von Eisenbahnwagen in Bewegung, wobei die Wägestation .Mittel zur Auslösung des Wandlers für jeden Wägevorgang, ein Registrierwerk für" ' das Gewicht, von der Messeinrichtung gesteuerte Mittel zum Betätigen des llegistrierwerks bei jedem V/ägevorgang zwecks Zuordnung der Gewichtsregistrierungen zu den betreffenden Vagen, sowie Mittel zur Markierung jeder Registrierung, bei welcher die Fehlerkorrektur vorbestimmte Grenzen überschreitet, enthält.

5. Verfahren zum Wägen von Lasten, wobei jede Last durch eine Wägestation geführt und während des Durchganges durch die Station gewogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Grosse eines allfälligen Fehlers in der Eiohung der Wägeeinrichtung bestimmt und der Betrag des Fehlers algebraisch vom scheinbaren Gewicht der Last subtrahiert wird, dass mindestens für jede Last, bei welcher die Fehlerkorrektur innerhalb vorbestimmter Grenzen- liegt, ein Gewiohtswert registriert wird, welcher eine Funktion der algebraischen Differenz zwi- " sehen dem scheinbaren Gewicht und dem Fehler ist, und dass für jede Last, bei welcher die Fehlerkorrektur die genannten Grenzen überschreitet, eine Markierung registriert wird.

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Kä/r 19.4.67 109813/0289

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