DE19709624C1 - Electronic weighing scales with measurement value pick-up and temperature compensator - Google Patents
Electronic weighing scales with measurement value pick-up and temperature compensatorInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Temperaturkompensation einer elektronischen Waage mit einer Waagschale, mit einem Meßwertaufnehmer, mit einer digitalen Signalverarbeitungseinheit, mit einem Temperaturfühler und mit einer Anzeigeeinheit.The invention relates to a method for temperature compensation electronic balance with a weighing pan, with a sensor, with a digital signal processing unit, with a temperature sensor and with a display unit.
Elektronische Waagen dieser Art sind allgemein bekannt und beispielsweise in der DE 33 40 512 C2 beschrieben. Zur Temperaturkompensation einer solchen Waage ist es üblich, am Ende der Waagenfertigung das Ausgangssignal des Meßwertaufnehmers bei zwei verschiedenen Belastungen der Waage und bei zwei verschiedenen Temperaturen in einem Klimaraum zu messen, daraus mittels an die Waage angeschlossener Rechner oder ähnlicher intelligenter Zusatzgeräte den Temperaturkoeffizienten des Nullpunktes und der Empfindlichkeit zu berechnen, die berechneten Temperaturkoeffizienten innerhalb der digitalen Signal verarbeitungseinheit abzuspeichern und anschließend für die rechnerische Temperaturkompensation innerhalb der digitalen Signalverarbeitungseinheit zu benutzen. Electronic scales of this type are generally known and for example in the DE 33 40 512 C2 described. For temperature compensation of such a balance it is common to have the output signal of the Transducer with two different loads on the scale and two to measure different temperatures in a climate room, from this by means of the scale of connected computers or similar intelligent additional devices Calculate the temperature coefficients of the zero point and the sensitivity, the calculated temperature coefficients within the digital signal save processing unit and then for the arithmetic Temperature compensation within the digital signal processing unit too to use.
Nachteilig an diesem üblichen Verfahren zur Temperaturkompensation ist einmal der hohe Aufwand für einen Klimaraum, so daß eine Temperaturkompensation nur im Rahmen der Waagenfertigung problemlos durchgeführt werden kann. Schon eine Temperaturkompensation im Rahmen eines Services ist daher schwierig. Daran ändert sich auch nichts durch die Tatsache, daß die zur Temperaturkompensation an die Waage anzuschließenden Rechner bzw. Zusatzgeräte durch die fortschreitende Miniaturisierung der elektronischen Bauelemente immer kleiner geworden sind. Zum anderen ist die Temperaturabhängigkeit einer Waage oft nichtlinear, so daß eine Temperaturkompensation, die für den gesamten Gebrauchstemperaturbereich von z. B. -10 . . . +40°C durchgeführt wurde, für den späteren Einsatzort der Waage, wo die Temperatur beispielsweise nur zwischen +15°C und +20°C schwankt, nicht optimal ist. Weiterhin ist die Temperaturabhängigkeit einer Waage häufig teilweise auch eine Feuchteabhängigkeit, so daß sich der gemessene Temperaturkoeffizient ändert, je nachdem, ob man den Klimaraum mit geregelter konstanter relativer Feuchte oder ungeregelt mit etwa konstanter absoluter Feuchte betreibt.One disadvantage of this conventional method for temperature compensation is the high expenditure for a climate room, so that a temperature compensation can only be easily carried out as part of the scale production. Temperature compensation is therefore part of a service difficult. Nothing changes in that by the fact that the Temperature compensation to the computer to be connected to the balance or Additional devices due to the progressive miniaturization of electronic Components have become smaller and smaller. On the other hand, it is Temperature dependence of a balance is often non-linear, so that a Temperature compensation for the entire temperature range from e.g. B. -10. . . + 40 ° C was carried out for the later place of use of the balance, where the temperature only fluctuates between + 15 ° C and + 20 ° C, is not optimal. The temperature dependence of a balance is also common partly also a moisture dependency, so that the measured Temperature coefficient changes depending on whether you control the climate room with controlled constant relative humidity or uncontrolled with approximately constant absolute Moisture operates.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Temperaturkompensation anzugeben, das die Ermittlung eines Temperaturkoeffizienten vereinfacht und automatisiert und es damit gestattet, einen auf die Umgebungsbedingungen der individuellen Waage besser abgestimmten Temperaturkoeffizienten zu bestimmen.The object of the invention is therefore a method for temperature compensation specify that simplifies the determination of a temperature coefficient and automated and thus allows one to the environmental conditions of the individual balance to determine better coordinated temperature coefficients.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die digitale Signalverarbeitungseinheit den zeitlichen Verlauf des Ausgangssignals T des Temperaturfühlers analysiert und die Änderungsgeschwindigkeit dT/dt der Temperatur bestimmt, daß die digitale Signalverarbeitungseinheit bei hinreichend kleiner Änderungsgeschwindigkeit dT/dt das momentane Ausgangssignal T des Temperaturfühlers und das momentane Nullsignal NP des Meßwertaufnehmers als Wertepaar abspeichert, daß die digitale Signalverarbeitungseinheit aus mehreren, zeitlich mindestens um eine vorgegebene Zeitdifferenz auseinander liegenden Wertepaaren den Temperaturkoeffizienten des Nullpunktes dNP/dT berechnet und abspeichert, sobald die Anzahl der abgespeicherten Wertepaare eine Mindestzahl überschreitet und die Differenz ΔT zwischen der Maximal- und der Minimaltemperatur einen vorgegebenen Wert überschreitet, daß die digitale Signalverarbeitungseinheit aufgrund des so berechneten Temperaturkoeffizienten des Nullpunktes die zukünftigen Ausgangssignale des Meßwertaufnehmers korrigiert und zur Anzeigeeinheit weiterleitet und daß die digitale Signalverarbeitungseinheit während des ganzen Ablaufes des Verfahrens zur Temperaturkompensation das Nullsignal NP des Meßwertaufnehmers überwacht und das laufende Verfahren abbricht, die bisher gespeicherten T/NP-Wertepaare löscht und das Verfahren von vorne beginnt, falls die Änderungsgeschwindigkeit dNP/dt einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.According to the invention this is achieved in that the digital Signal processing unit the time course of the output signal T des Temperature sensor analyzed and the rate of change dT / dt Temperature determines that the digital signal processing unit is sufficient small rate of change dT / dt the current output signal T des Temperature sensor and the current zero signal NP of the sensor stores as a pair of values that the digital signal processing unit several, at least a predetermined time difference apart lying value pairs the temperature coefficient of the zero point dNP / dT calculated and saved as soon as the number of stored value pairs exceeds a minimum number and the difference ΔT between the maximum and the minimum temperature exceeds a predetermined value that the digital Signal processing unit based on the temperature coefficient calculated in this way of the zero point the future output signals of the sensor corrected and forwarded to the display unit and that the digital Signal processing unit during the entire course of the method for Temperature compensation monitors the zero signal NP of the sensor and the current process is terminated, the previously stored T / NP value pairs clears and the procedure starts again if the rate of change dNP / dt exceeds a predetermined limit.
Jede einzelne Waage ist damit hard- und softwaremäßig in der Lage, ohne externe Hilfsmittel ihren eigenen Temperaturkoeffizienten des Nullpunktes zu bestimmen und diesen statt des in der Fabrik bestimmten Temperaturkoeffizientens einzuspeichern und zur Temperaturkompensation zu benutzen. An äußeren Bedingungen ist nur ein gewisser Temperaturhub am Aufstellort notwendig. Dazu reicht häufig der übliche Unterschied zwischen Tag- und Nachttemperatur (im Sommer) oder die Nacht- bzw. Wochenendabsenkung der Heizung (im Winter). Gegebenenfalls kann durch einen Eingriff des Waagenbenutzers in die Raumheizung dieser Temperaturhub künstlich herbeigeführt werden. Ein Eingriff des Waagenbenutzers innerhalb des Ablaufs des Programms zur Bestimmung und Abspeicherung des Temperaturkoeffizienten ist jedoch nicht erforderlich.This means that each individual scale is capable of hardware and software, without an external one Aids to determine their own temperature coefficient of the zero point and this instead of the temperature coefficient determined in the factory save and use for temperature compensation. On the outside Conditions, only a certain temperature rise at the installation site is necessary. To the usual difference between day and night temperature (in Summer) or the night or weekend reduction of the heating (in winter). If necessary, the user of the balance can intervene in the Space heating this temperature rise can be brought about artificially. An intervention of the balance user within the course of the program for determining and It is not necessary to save the temperature coefficient.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann die Bestimmung des Temperatur koeffizienten jetzt z. B. nach jeder Reparatur erfolgen oder von Zeit zu Zeit - durch Alterung von Bauelementen oder durch allmähliche Verschmutzung der Waage kann sich der Temperaturkoeffizient ja gegenüber dem am Ende der Herstellung in der Fabrik gemessenen Wert geändert haben. Außerdem erfolgt die Messung des Temperaturkoeffizienten genau an dem Ort und unter den Umgebungsbedingungen, wie beim Gebrauch der Waage, so daß z. B. der Einfluß verschiedener Luftfeuchte mit korrigiert wird. Dasselbe gilt natürlich für andere Störeinflüsse von außen, die mit der Temperatur korreliert sind. Steht die Waage z. B. auf einer Wandkonsole, die sich je nach Umgebungstemperatur etwas schräg stellt, so kann dies einen scheinbaren Temperaturkoeffizienten des Nullpunkts der Waage hervorrufen, der durch das erfindungsgemäße Verfahren ebenfalls mit korrigiert werden kann. The method according to the invention makes it possible to determine the temperature coefficients now z. B. after every repair or from time to time - due to aging of components or through gradual pollution of the The temperature coefficient can change compared to that at the end of the scale Manufacturing value changed in the factory. In addition, the Measurement of the temperature coefficient precisely at the location and under the Environmental conditions, such as when using the scale, so that, for. B. the influence different air humidity is corrected with. The same, of course, applies to others External disturbances that are correlated with temperature. Is the scales e.g. B. on a wall bracket, which is somewhat oblique depending on the ambient temperature provides an apparent temperature coefficient of the zero point of the Cause scales, also with the inventive method can be corrected.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, z. B. kann das im vorstehenden für den Temperaturkoeffizienten des Nullpunktes beschriebene Verfahren in gleicher Weise auch für den Temperaturkoeffizienten der Empfindlichkeit der Waage eingesetzt werden, wenn die Waage über ein motorisch auf den Meßwertaufnehmer absenkbares Kalibriergewicht verfügt.Advantageous refinements result from the subclaims, e.g. B. can the above for the temperature coefficient of the zero point described method in the same way for the temperature coefficient the sensitivity of the scale can be used if the scale has a has a calibration weight that can be lowered by a motor onto the sensor.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der schematischen Figuren beschrieben. Dabei zeigt:The invention is described below with reference to the schematic figures. It shows:
Fig. 1 einen Schnitt durch die wesentlichen Teile des Meßwertaufnehmers und ein Blockschaltbild der Elektronik, Fig. 1 shows a section through the essential parts of the transducer and a block diagram of the electronics,
Fig. 2 ein Flußdiagramm über den Ablauf des Verfahrens und Fig. 2 is a flowchart of the procedure and
Fig. 3 vier Diagramme zur Erläuterung von Temperaturkoeffizient und Drift. Fig. 3 shows four diagrams for explaining temperature coefficient and drift.
In Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt durch den Meßwertaufnehmer der Waage und ein Blockschaltbild der Elektronik dargestellt. Das Gehäuse der Waage und die Spannungsversorgung der Elektronik sind als nicht erfindungswesentlich der Übersichtlichkeit halber weggelassen. Der Meßwertaufnehmer besteht aus einem gehäusefesten Systemträger 1, an dem über zwei Lenker 4 und 5 mit den Gelenkstellen 6 ein Lastaufnehmer 2 in senkrechter Richtung beweglich befestigt ist. Der Lastaufnehmer 2 trägt in seinem oberen Teil die Lastschale (Waagschale) 16 zur Aufnahme des Wägegutes und überträgt die der Masse des Wägegutes entsprechende Kraft über ein Koppelelement 9 auf den Lastarm des Übersetzungshebels 7. Der Übersetzungshebel 7 ist durch ein Kreuzfedergelenk 8 am Systemträger 1 gelagert. Am Kompensationsarm des Übersetzungshebels 7 ist ein Spulenkörper mit einer Spule 11 befestigt. Die Spule 11 befindet sich im Luftspalt eines Permanentmagnetsystems 10 und erzeugt die Kompensationskraft. Die Größe des Kompensationsstromes durch die Spule 11 wird dabei in bekannter Weise durch den Lagensensor 3 und den Regelverstärker 14 so geregelt, daß Gleichgewicht zwischen dem Gewicht des Wägegutes und der elektromagnetisch erzeugten Kompensationskraft herrscht. Der Kompensationsstrom erzeugt am Meßwiderstand 15 eine Meßspannung, die einem Analog/Digital-Wandler 13 zugeführt wird. Das digitalisierte Ergebnis wird von einer digitalen Signalverarbeitungseinheit 18 übernommen und in der Anzeigeeinheit 19 digital angezeigt. Weiter ist ein Temperaturfühler 26 vorhanden, der die Temperatur des Meßwertaufnehmers in ein digitales Signal umformt und über die Leitung 42 der digitalen Signalverarbeitungseinheit 18 zuführt. Die digitale Signal verarbeitungseinheit 18 kann dadurch Temperaturfehler des Meßwertaufnehmers in bekannter Weise rechnerisch korrigieren. Außerdem ist gegebenenfalls ein Feuchtefühler 36 vorhanden, der die Luftfeuchte innerhalb des Waagengehäuses in ein digitales Signal umformt und über die Leitung 32 der digitalen Signalverarbeitungseinheit 18 zuführt. Damit kann die digitale Signalverarbeitungseinheit 18 gegebenenfalls auch Feuchtefehler in gleicher Weise rechnerisch korrigieren.In Fig. 1, a vertical section through the sensor of the scale and a block diagram of the electronics is shown. The housing of the scale and the voltage supply of the electronics are omitted for the sake of clarity as not essential to the invention. The transducer consists of a system carrier 1 fixed to the housing, to which a load sensor 2 is fastened in a vertical direction by means of two links 4 and 5 with the articulation points 6 . The load receiver 2 carries in its upper part the load pan (weighing pan) 16 for receiving the goods to be weighed and transmits the force corresponding to the mass of the goods to be weighed via a coupling element 9 to the load arm of the transmission lever 7 . The transmission lever 7 is supported by a cross spring joint 8 on the system carrier 1 . A coil body with a coil 11 is fastened to the compensation arm of the transmission lever 7 . The coil 11 is located in the air gap of a permanent magnet system 10 and generates the compensation force. The size of the compensation current through the coil 11 is controlled in a known manner by the position sensor 3 and the control amplifier 14 so that there is a balance between the weight of the weighing sample and the electromagnetically generated compensation force. The compensation current generates a measuring voltage at the measuring resistor 15 , which is fed to an analog / digital converter 13 . The digitized result is taken over by a digital signal processing unit 18 and displayed digitally in the display unit 19 . There is also a temperature sensor 26 which converts the temperature of the measurement sensor into a digital signal and feeds it via line 42 to the digital signal processing unit 18 . The digital signal processing unit 18 can thereby mathematically correct temperature errors of the transducer in a known manner. In addition, a humidity sensor 36 is optionally present, which converts the air humidity within the scale housing into a digital signal and feeds it to the digital signal processing unit 18 via line 32 . In this way, the digital signal processing unit 18 can, if necessary, also mathematically correct moisture errors in the same way.
Der Lastarm des Übersetzungshebels 7 ist über den Befestigungspunkt des Koppelelementes 9 hinaus verlängert (12) und läuft in einem nach unten abgekröpften Teil 22 aus. Am Teil 22 sind drei senkrecht stehende Zentrierstifte befestigt, von denen in Fig. 1 nur die beiden Zentrierstifte 24 und 25 zu erkennen sind. Diese Zentrierstifte tragen das Kalibriergewicht 17. Das Kalibriergewicht weist eine von unten kommende Bohrung 29 auf, die in einer kegeligen Fläche 23 ausläuft.The load arm of the transmission lever 7 is extended beyond the attachment point of the coupling element 9 (FIG. 12 ) and ends in a part 22 bent downwards. On the part 22 , three vertical centering pins are attached, of which only the two centering pins 24 and 25 can be seen in FIG. 1. These centering pins carry the calibration weight 17 . The calibration weight has a bore 29 coming from below, which ends in a conical surface 23 .
Diese Bohrung geht genau durch den Schwerpunkt des Kalibriergewichtes, so daß die kegelige Fläche senkrecht über dem Schwerpunkt des Kalibriergewichtes liegt.This hole goes exactly through the center of gravity of the calibration weight, so that the conical surface is perpendicular to the center of gravity of the calibration weight.
Weiter ist in Fig. 1 eine Hubvorrichtung für das Kalibriergewicht angedeutet, die aus einem Stachel 20 besteht, der in einer gehäusefesten Hülse 21 in senkrechter Richtung beweglich geführt wird. Die Vorrichtung zum Bewegen des Stachels ist nur durch einen Exzenter 28 und einen Elektromotor 41 angedeutet. Der Stachel 20 reicht durch ein Loch 27 im Teil 22 bis in die Bohrung 29 im Kalibriergewicht 17. In der gezeichneten Stellung, in der das Kalibriergewicht auf den Zentrierstiften und damit auf dem Übersetzungshebel 7/12/22 aufliegt, endet der Stachel 20 mit seiner kegelförmigen Spitze dicht unterhalb der kegeligen Fläche 23. Wird nun der Stachel durch den Exzenter 28 angehoben, so kommt er mit der kegeligen Fläche 23 in Kontakt, hebt das Kalibriergewicht 17 vom Übersetzungshebel ab und drückt es gegen gehäusefeste Anschläge 39. Dies ist die Normalstellung des Kalibriergewichtes (Wägestellung), während die in Fig. 1 gezeichnete abgesenkte Stellung nur für den Kalibriervorgang eingenommen wird. Furthermore, a lifting device for the calibration weight is indicated in FIG. 1, which consists of a spike 20 which is movably guided in a vertical direction in a sleeve 21 fixed to the housing. The device for moving the spike is only indicated by an eccentric 28 and an electric motor 41 . The spike 20 extends through a hole 27 in the part 22 into the bore 29 in the calibration weight 17th In the drawn position in which said calibration weight rests on the centering pins and thus on the gear lever 7/12/22, the spike 20 terminates with its conical tip just below the conical face of the 23rd If the spike is now raised by the eccentric 28 , it comes into contact with the conical surface 23 , lifts the calibration weight 17 from the transmission lever and presses it against stops 39 fixed to the housing. This is the normal position of the calibration weight (weighing position), while the lowered position shown in FIG. 1 is only used for the calibration process.
Der Schwerpunkt des Kalibriergewichtes 17 läßt sich durch die Schraube 38 geringfügig verschieben, wodurch ein Feinabgleich erzeugt werden kann. Gesteuert wird der Elektromotor 41 durch eine Ablaufsteuerung 40, die wiederum den Befehl zum Kalibrieren von der digitalen Signalverarbeitungseinheit 18 erhält.The center of gravity of the calibration weight 17 can be shifted slightly by the screw 38 , whereby a fine adjustment can be generated. The electric motor 41 is controlled by a sequence control 40 , which in turn receives the command for calibration from the digital signal processing unit 18 .
Die bisher beschriebenen Teile der Waage sind als Stand der Technik bekannt und deshalb in ihrem Aufbau und in ihrer Funktion nur ganz kurz beschrieben.The parts of the scale described so far are known as prior art and therefore only briefly described in their structure and function.
Diese bekannte Hardware wird nun von dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Temperaturkompensation in der Weise genutzt wie es im Flußdiagramm von Fig. 2 gezeigt ist. Ist das Verfahren manuell oder automatisch aufgerufen (Kasten 50), so wird zunächst ein Zählregister in der digitalen Signalverarbeitungseinheit 18 auf 1 gesetzt (Kasten 51) und anschließend geprüft, ob das Ausgangssignal T des Temperaturfühlers 26 innerhalb des erlaubten Bereiches zwischen E und F liegt (Entscheidung 66). Damit wird sichergestellt, daß der Temperaturfühler 26 funktionsfähig ist und die Temperatur innerhalb des vorgegebenen Gebrauchstemperaturbereiches der Waage liegt. Ist dies nicht der Fall, so wird in der Anzeigeeinheit 19 ein Fehler gemeldet (Kasten 68). Im positiven Fall der Entscheidung 66 wird als nächstes geprüft, ob das Ausgangssignal NP des Meßwertaufnehmers innerhalb des vorgegebenen Nullbereiches zwischen G und H liegt (Entscheidung 67). Damit wird sichergestellt, daß die Waagschale 16 richtig aufliegt und kein Gewicht auf der Waagschale liegt. Falls diese Entscheidung 67 negativ ist, erfolgt ebenfalls eine Fehlermeldung in der Anzeigeeinheit 19. Im positiven Fall wird anschließend der zeitliche Verlauf des Ausgangssignals T des Temperaturfühlers 26 analysiert und dabei geprüft, ob die Änderungsgeschwindigkeit der Temperatur dT/dt absolut kleiner ist als eine vorgegebene Schwelle A (Entscheidung 52). Ist dies nicht der Fall, so bleibt das Programm in der Schleife 53. Ist jedoch dT/dt absolut kleiner als die Schwelle A, ist die Waage also wenigstens in etwa im thermischen Gleichgewicht, so wird der momentane Wert des Ausgangssignals T des Temperaturfühlers 26 und des Nullpunktes NP des Meßwertaufnehmers als Wertepaar T1/NP1 abgespeichert (Kasten 54). Anschließend wird geprüft, ob der Wert i im Zählerregister mindestens gleich einer vorgegebenen Zahl n ist (Entscheidung 55). Die vorgegebene Zahl n ist die Mindestzahl an Wertepaaren Ti/NPi, die für eine Auswertung vorhanden sein sollte, beispielsweise kann n = 4 sein. Im ersten Durchlauf ist i ≦ n, das Programm geht also in die Schleife 56, erhöht i um 1 (Kasten 57) - in unserem Fall also von 1 auf 2 - und wartet eine gewisse, vorgegebene Zeit von z. B. vier Stunden (Kasten 58), damit aufeinanderfolgende Wertepaare Ti/NPi zeitlich nicht zu dicht hintereinander liegen. Dadurch wird verhindert, daß eine große Anzahl von Wertepaaren gespeichert wird, die im Grunde alle denselben Zustand der Waage wiedergeben. Nach Ablauf der Wartezeit (Kasten 58) wird wieder der zeitliche Verlauf des Ausgangssignals T des Temperaturfühlers 26 analysiert und geprüft, ob die Änderungsgeschwindigkeit der Temperatur absolut kleiner ist als die vorgebene Schwelle A (Entscheidung 52). Ist dies - gegebenenfalls wieder nach mehrmaligem Durchlauf der Schleife 53 - der Fall, so werden die momentanen Werte des Ausgangssignals T des Temperaturfühlers 26 und des Nullpunktes NP des Meßwertaufnehmers als Wertepaar T2/NP2 abgespeichert, i um 1 erhöht, gewartet etc., bis die Schleife 56 so oft durchlaufen wurde, daß i ≧ n ist (Entscheidung 55). Dann werden die bis dahin abgespeicherten n Wertepaare Ti/NPi daraufhin untersucht, ob die Differenz ΔT zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert der Temperatur mindestens gleich einem Mindesttemperaturhub B ist (Entscheidung 59). Der Mindesttemperaturhub B kann z. B. auf 4 K festgelegt sein. Ist ΔT kleiner als der Mindesttemperaturhub B, so geht das Programm wieder in die Schleife 56 und nimmt ein weiteres Werte paar Ti/NPi auf. Bei den folgenden Durchläufen ist das Kriterium i ≧ n ? (Entscheidung 55) natürlich immer erfüllt, so daß die Überprüfung ΔT ≧ B ? (Entscheidung 59) bei jedem Durchlauf erfolgt. Erreicht die Temperatur differenz ΔT der wachsenden Anzahl von Wertepaaren Ti/NPi schließlich bei einer Überprüfung 59 den vorgegebenen Mindesttemperaturhub B, so wird aus den vorhandenen Wertepaaren Ti/NPi der Temperaturkoeffizient dNP/dT errechnet (Kasten 60), geprüft, ob er innerhalb eines vorgegebenen Intervalles liegt (Entscheidung 61), und, falls dieses der Fall ist, abgespeichert (Kasten 62). Anschließend werden alle Wertepaare Ti/NPi gelöscht (Kasten 63) und die Bestimmung des Temperaturkoeffizienten ist abgeschlossen, das Programm geht wieder an den Anfang 64 (bei manuellem Start) oder 65 (bei automatischem Start) zurück. - Ergibt die Entscheidung 61, daß der berechnete Temperaturkoeffizient außerhalb der vorgegebenen Toleranz liegt, so erfolgt eine Fehlermeldung in der Anzeigeeinheit 19 und der berechnete Temperaturkoeffizient wird nicht abgespeichert. Die einzelnen Wertepaare werden dabei nicht gelöscht, so daß sie für einen Servicetechniker zur Auslesung bereitstehen. Man kann nämlich davon ausgehen, daß ein deutlich anderer Temperaturkoeffizient des Meßwertaufnehmers nur aufgrund von Fehlfunktion einzelner Bauelemente auftritt. Die verschiedenen Fehlermeldungen (Entscheidungen 66, 67 und 61) können in der Anzeigeeinheit 19 durch verschiedene Fehlersymbole dargestellt werden. Bevorzugt wird jedoch die Benutzung eines einzigen Fehlersymbols, in dem z. B. das Symbol 43 in Fig. 1 blinkend aufleuchtet und ergänzt wird durch eine Angabe wie z. B. Error 1, Error 2 etc. in der Meßwertanzeige.This known hardware is now used by the inventive method for temperature compensation in the manner shown in the flowchart in FIG. 2. If the method is called up manually or automatically (box 50 ), a counting register in the digital signal processing unit 18 is first set to 1 (box 51 ) and then it is checked whether the output signal T of the temperature sensor 26 is within the permitted range between E and F ( Decision 66 ). This ensures that the temperature sensor 26 is functional and the temperature is within the specified operating temperature range of the balance. If this is not the case, an error is reported in the display unit 19 (box 68 ). If the decision 66 is positive, the next step is to check whether the output signal NP of the sensor is within the predetermined zero range between G and H (decision 67 ). This ensures that the weighing pan 16 rests correctly and that there is no weight on the weighing pan. If this decision 67 is negative, an error message also appears in the display unit 19 . In the positive case, the time course of the output signal T of the temperature sensor 26 is then analyzed and it is checked whether the rate of change of the temperature dT / dt is absolutely less than a predetermined threshold A (decision 52 ). If this is not the case, the program remains in loop 53 . However, if dT / dt is absolutely smaller than the threshold A, i.e. if the balance is at least approximately in thermal equilibrium, the instantaneous value of the output signal T of the temperature sensor 26 and the zero point NP of the sensor is saved as a pair of values T 1 / NP 1 (box 54 ). It is then checked whether the value i in the counter register is at least equal to a predetermined number n (decision 55 ). The predetermined number n is the minimum number of value pairs T i / NP i that should be available for an evaluation, for example n = 4. In the first iteration, i ≦ n, so the program goes into loop 56 , increases i by 1 (box 57 ) - in our case from 1 to 2 - and waits for a predetermined time of z. B. four hours (box 58 ) so that successive pairs of values T i / NP i are not too close in time. This prevents a large number of pairs of values from being stored, which basically all reflect the same state of the balance. After the waiting time has elapsed (box 58 ), the time profile of the output signal T of the temperature sensor 26 is again analyzed and checked whether the rate of change in the temperature is absolutely less than the predetermined threshold A (decision 52 ). If this is the case, possibly again after loop 53 has been run through several times, then the instantaneous values of the output signal T of the temperature sensor 26 and the zero point NP of the sensor are stored as a pair of values T 2 / NP 2 , i increased by 1, waited etc., until loop 56 was run through so often that i ≧ n (decision 55 ). Then the n value pairs T i / NP i stored up to that point are examined to determine whether the difference ΔT between the maximum value and the minimum value of the temperature is at least equal to a minimum temperature stroke B (decision 59 ). The minimum temperature stroke B can e.g. B. be fixed at 4 K. If ΔT is smaller than the minimum temperature stroke B, the program goes back into loop 56 and takes up a further pair of values T i / NP i . In the following runs, the criterion i ≧ n? (Decision 55 ) is of course always fulfilled, so that the check ΔT ≧ B? (Decision 59 ) with each run. If the temperature difference ΔT of the growing number of pairs of values T i / NP i finally reaches the specified minimum temperature stroke B during a check 59 , the temperature coefficient dNP / dT is calculated from the existing pairs of values T i / NP i (box 60 ), checked whether it lies within a predetermined interval (decision 61 ) and, if this is the case, is stored (box 62 ). Then all pairs of values T i / NP i are deleted (box 63 ) and the determination of the temperature coefficient is completed, the program goes back to the beginning 64 (with manual start) or 65 (with automatic start). If the decision 61 shows that the calculated temperature coefficient lies outside the predetermined tolerance, an error message appears in the display unit 19 and the calculated temperature coefficient is not saved. The individual value pairs are not deleted, so that they are available for a service technician to read out. One can assume that a clearly different temperature coefficient of the sensor only occurs due to malfunction of individual components. The various error messages (decisions 66 , 67 and 61 ) can be represented in the display unit 19 by various error symbols. However, it is preferred to use a single error symbol in which, for. B. the symbol 43 in Fig. 1 flashes and is supplemented by an indication such as. B. Error 1, Error 2 etc. in the measured value display.
Während des gesamten, eben beschriebenen Ablaufs des Programms zur Bestimmung des Temperaturkoeffizienten wird das Ausgangssignal des Meßwertaufnehmers überwacht und geprüft, ob die Waagschale 16 leer und unberührt bleibt. Dazu wird die Änderungsgeschwindigkeit dNP/dt des Nullpunktes mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen. Bei Überschreiten des Grenzwertes wird das laufende Programm zur Bestimmung des Temperaturkoeffizienten abgebrochen und beim Punkt 65 im Flußdiagramm von Fig. 2 neu gestartet. Dazu wird wieder i = 1 gesetzt und die bisher gespeicherten Wertepaare Ti/NPi werden gelöscht. Die maximal zugelassene Änderungs geschwindigkeit dNP/dt des Nullpunktes kann z. B. genauso groß sein wie die maximale Änderungsgeschwindigkeit, bis zu der im Falle der bekannten automatischen Nullnachführung noch automatisch auf 0 zurückgesetzt wird. - Diese Überwachung des Nullpunktes erfolgt während des gesamten Ablauf des Programms gemäß Flußdiagramm von Fig. 2. Der Übersichtlichkeit halber ist diese dauernde Überwachung in Fig. 2 nicht mit dargestellt.During the entire course of the program for determining the temperature coefficient just described, the output signal of the sensor is monitored and checked whether the weighing pan 16 remains empty and untouched. For this purpose, the rate of change dNP / dt of the zero point is compared with a predetermined limit value. If the limit value is exceeded, the current program for determining the temperature coefficient is terminated and restarted at point 65 in the flow chart of FIG. 2. For this purpose i = 1 is set again and the previously saved value pairs T i / NP i are deleted. The maximum permitted rate of change dNP / dt of the zero point can, for. B. be the same as the maximum rate of change up to which, in the case of the known automatic zero tracking, is still automatically reset to 0. This zero point monitoring is carried out during the entire course of the program according to the flow chart of FIG. 2. For the sake of clarity, this continuous monitoring is not shown in FIG. 2.
Im Zusammenhang mit der im vorhergehenden Absatz erwähnten automatischen Nullnachführung, die ja innerhalb der ihr vorgegebenen Grenzen dauernd die Anzeige 0,0 in der Anzeigeeinheit 19 erzeugt, ist darauf hinzuweisen, daß die Bestimmung des Temperaturkoeffizienten des Nullpunktes und die gleichzeitige automatische Nullnachführung sich nicht ausschließen: Das Verfahren zur Bestimmung des Temperaturkoeffizienten des Nullpunktes arbeitet mit den Werten, die vom Meßwertaufnehmer an die digitale Signalverarbeitungseinheit geliefert werden, also im Blockschaltbild von Fig. 1 mit den Daten, die der Analog/Digital-Wandler 13 zur digitalen Signalverarbeitungseinheit 18 liefert. In connection with the automatic zero tracking mentioned in the previous paragraph, which within the given limits continuously generates the display 0.0 in the display unit 19 , it should be pointed out that the determination of the temperature coefficient of the zero point and the simultaneous automatic zero tracking are not mutually exclusive: The method for determining the temperature coefficient of the zero point works with the values that are supplied by the transducer to the digital signal processing unit, that is, in the block diagram of FIG. 1, with the data that the analog / digital converter 13 supplies to the digital signal processing unit 18 .
Mit diesen Daten wird der Temperaturkoeffizient bestimmt. Demgegenüber wird in der Anzeigeeinheit 19 die Differenz zwischen diesem vom Analog/Digital- Wandler 13 kommenden Wert und dem Wert in einem Nullpunktspeicher angezeigt. Bei der automatischen Nullnachführung wird nun bei einer geringen Änderung des vom Analog/Digital-Wandler 13 kommenden Wertes der Wert im Nullpunktspeicher um denselben geringen Betrag geändert, so daß die Differenz und damit die Anzeige unverändert bleiben. - Trotz dauernder Anzeige des Wertes 0,0 in der Anzeigeeinheit 19 kann also ein Temperaturkoeffizient des Nullpunktes bestimmt werden.The temperature coefficient is determined using this data. In contrast, the display unit 19 shows the difference between this value coming from the analog / digital converter 13 and the value in a zero point memory. With automatic zero tracking, if the value coming from the analog / digital converter 13 changes slightly, the value in the zero point memory is changed by the same small amount, so that the difference and thus the display remain unchanged. - Despite the permanent display of the value 0.0 in the display unit 19 , a temperature coefficient of the zero point can be determined.
Die im vorstehenden beschriebenen Programme sind alle in der digitalen Signalverarbeitungseinheit 18 gespeichert, dazu weist die digitale Signalverarbeitungseinheit entsprechend umfangreiche ROM-Speicher auf. Für die Speicherung von Zwischenergebnissen wie z. B. die Wertepaare Ti/NPi weist die digitale Signalverarbeitungseinheit entsprechend umfangreiche RAM-Speicher auf. Das heißt, daß beim Trennen der Waage von der Netzspannung, wie sie z. B. beim Umsetzen der Waage auftritt, alle Zwischenwerte gelöscht werden und das Programm zur Bestimmung des Temperaturkoeffizienten an der Stelle 64 oder 65 in Fig. 2 startet. Für die Speicherung des letzten Temperaturkoeffizienten (und anderer Parameter) weist die digitale Signalverarbeitungseinheit 18 außerdem EEPROM-Speicher auf.The programs described above are all stored in the digital signal processing unit 18 , for this purpose the digital signal processing unit has correspondingly extensive ROM memories. For the storage of intermediate results such as B. the value pairs T i / NP i , the digital signal processing unit has correspondingly extensive RAM memory. This means that when you disconnect the scale from the mains voltage, as z. B. occurs when moving the balance, all intermediate values are deleted and the program for determining the temperature coefficient at point 64 or 65 in Fig. 2 starts. The digital signal processing unit 18 also has EEPROM memory for storing the last temperature coefficient (and other parameters).
Der im vorstehenden beschriebene grundsätzliche Ablauf des Verfahrens zur Temperaturkompensation kann in Details noch verfeinert, optimiert und ergänzt werden: So kann z. B. - besonders bei der dauernden automatischen Neubestimmung des Temperaturkoeffizienten - der bisher benutzte Temperaturkoeffizient nicht einfach übergangslos durch den neu bestimmten Temperaturkoeffizienten ersetzt werden, sondern es wird aus altem und neuem Temperaturkoeffizient ein gewichteter Mittelwert gebildet und dieser gewichtete Mittelwert wird abgespeichert und zur Korrektur benutzt. Dadurch werden eventuelle Schwankungen in den gemessenen einzelnen Temperaturkoeffizienten ausgemittelt und das Ergebnis verstetigt. Bei der Festlegung der Gewichtsfaktoren für den alten, bisher gespeicherten Temperaturkoeffizienten und für den neu gemessenen Temperaturkoeffizienten kann auch der Temperaturhub ΔT als Kriterium berücksichtigt werden: Ist der Temperaturhub gering und nur wenig oberhalb der Schwelle B (Entscheidung 59 in Fig. 2), so erhält der neu gemessene Temperaturkoeffizient einen geringeren Gewichtungsfaktor als wenn der Temperaturhub ΔT größer ist. Diese Gewichtung berücksichtigt die Tatsache, daß die Bestimmung des Temperaturkoeffizienten um so genauer wird, je größer der Temperaturhub ΔT ist. Wird der Temperaturhub allerdings sehr groß (z. B. ≧ 15 K), so mißt man nur einen mittleren Temperaturkoeffizienten, der vom Temperaturkoeffizienten bei kleineren Temperaturänderungen abweichen kann. Auch dies kann man im Gewichtungsfaktor nachbilden, indem dieser beim Mindesttemperaturhub (z. B. 4 K) und bei sehr großen Temperaturhüben (z. B. ≧ 15 K) klein ist und im dazwischenliegenden optimalen Bereich (z. B.: 8 . . . 10 K) ein Maximum aufweist.The basic sequence of the method for temperature compensation described above can be refined, optimized and supplemented in details. B. - especially in the continuous automatic redetermination of the temperature coefficient - the previously used temperature coefficient is not simply replaced by the newly determined temperature coefficient, but instead a weighted average is formed from the old and new temperature coefficient and this weighted average is stored and used for correction. This means that any fluctuations in the individual temperature coefficients measured are averaged and the result is constant. When determining the weighting factors for the old, previously stored temperature coefficient and for the newly measured temperature coefficient, the temperature rise ΔT can also be taken into account as a criterion: if the temperature rise is small and only slightly above the threshold B (decision 59 in FIG. 2), it is obtained the newly measured temperature coefficient has a lower weighting factor than if the temperature rise ΔT is greater. This weighting takes into account the fact that the larger the temperature rise ΔT, the more precise the determination of the temperature coefficient. However, if the temperature rise becomes very large (e.g. ≧ 15 K), only an average temperature coefficient is measured, which can deviate from the temperature coefficient with smaller temperature changes. This can also be simulated in the weighting factor, in that it is small for the minimum temperature stroke (e.g. 4 K) and for very large temperature swings (e.g. ≧ 15 K) and in the optimal range in between (e.g. 8. . 10 K) has a maximum.
Wird von der digitalen Signalverarbeitungseinheit 18 ein neuer Temperaturkoeffizient zum ersten Mal für die Korrekturrechnung benutzt, so würde sich dadurch im allgemeinen natürlich ein Sprung im in der Anzeigeeinheit 19 angezeigten Wert ergeben. Dies wird zweckmäßigerweise dadurch verhindert, daß man synchron zur Veränderung des Temperaturkoeffizienten auch den Wert im Nullpunktregister des normalen Wägeprogramms entsprechend ändert.If the digital signal processing unit 18 uses a new temperature coefficient for the correction calculation for the first time, this would of course generally result in a jump in the value displayed in the display unit 19 . This is expediently prevented by also changing the value in the zero point register of the normal weighing program in synchronization with the change in the temperature coefficient.
Eine Verfeinerung im Verfahren zur Bestimmung des Temperaturkoeffizienten besteht z. B. in der zusätzlichen Berücksichtigung einer zeitlichen Drift des Nullpunkts der Waage. Dies soll anhand der Diagramme in Fig. 3 erläutert werden: Im oberen Diagramm a ist die Abhängigkeit des Nullpunktes NP der Waage von der Temperatur (Ausgangssignal des Temperaturfühlers) T bei einer Waage ohne Drift gezeigt. Die einzelnen Meßpunkte befinden sich etwa auf einer Geraden, die zeitliche Reihenfolge der Meßpunkte ist beliebig und der Temperaturkoeffizient errechnet sich einfach aus der Steigung dNP/dT der Ausgleichsgeraden. Im Diagramm b ist die Veränderung des Nullpunktes NP der Waage mit der Zeit t dargestellt, wenn die Waage eine Drift zeigt. Die einzelnen Meßpunkte sind nicht identisch, obwohl die Temperatur konstant ist, sondern liegen im gezeichneten Beispiel auf einer leicht steigenden Geraden. Der Deutlichkeit halber ist dieser Effekt im Diagramm b übertrieben groß gezeichnet. - Kommen nun Drift und Temperaturkoeffizient zusammen, so ist das Ergebnis im Diagramm c gezeigt. Dabei ist angenommen, daß bei den Meßpunkten 1 und 3 die gleiche Temperatur T1 = T3 herrschte, während beim Meßpunkt 2 eine niedrigere Temperatur T2 herrschte. In diesem einfachen Fall ergibt sich der theoretische Nullpunkt der Waage zum Zeitpunkt t2 bei der Temperatur T1 = T3 durch die Verbindungsgerade zwischen den Meßpunkten i und 3. Ausgehend von diesem graphisch oder rechnerisch ermittelten Punkt kann dann die durch den Temperaturkoeffizienten verursachte Nullpunktsänderung dNP durch die im Diagramm c eingezeichnete bepfeilte Strecke dargestellt werden und daraus und aus der Temperaturdifferenz T1-T2 = T3- T2 der Temperaturkoeffizient berechnet werden. - Im Diagramm d, wo der Nullpunkt NP in Abhängigkeit von der Temperatur T aufgetragen ist, wirkt sich die Drift darin aus, daß die Meßpunkte 1 und 3, obwohl sie bei gleicher Temperatur T aufgenommen wurden, nicht zusammenfallen. Die Gerade zur Bestimmung des Temperaturkoeffizienten muß zwischen den beiden Meßpunkten 1 und 3 hindurchlaufen, wobei sich das Verhältnis, in dem die Strecke NP1-NP3 geteilt wird, nach dem Verhältnis der Zeitdifferenzen t2-t1 zu t3-t2 richtet. - Voraussetzung für die beschriebene Berücksichtigung einer evtl. zeitlichen Drift ist, daß bei den einzelnen Meßpunkten nicht nur die Temperaturwerte Ti und die Nullpunktswerte NPi abgespeichert werden, wie im Flußdiagramm von Fig. 2 angegeben, sondern zusätzlich auch die Zeiten ti.A refinement in the method for determining the temperature coefficient exists, for. B. in the additional consideration of a temporal drift of the zero point of the balance. This is to be explained with the aid of the diagrams in FIG. 3: The upper diagram a shows the dependence of the zero point NP of the balance on the temperature (output signal of the temperature sensor) T for a balance without drift. The individual measuring points are located on a straight line, the chronological order of the measuring points is arbitrary and the temperature coefficient is simply calculated from the slope dNP / dT of the compensating line. Diagram b shows the change in the zero point NP of the balance over time t when the balance shows a drift. The individual measuring points are not identical, although the temperature is constant, but lie on a slightly rising straight line in the example shown. For the sake of clarity, this effect is exaggerated in diagram b. - If drift and temperature coefficient now come together, the result is shown in diagram c. It is assumed that the same temperature T 1 = T 3 prevailed at measuring points 1 and 3, while a lower temperature T 2 prevailed at measuring point 2. In this simple case, the theoretical zero point of the balance at time t 2 at temperature T 1 = T 3 results from the connecting straight line between measuring points i and 3. Starting from this graphically or arithmetically determined point, the zero point change dNP caused by the temperature coefficient can then are represented by the arrowed path shown in diagram c and the temperature coefficient is calculated therefrom and from the temperature difference T 1 -T 2 = T 3 - T 2 . - In diagram d, where the zero point NP is plotted as a function of the temperature T, the drift has the effect that the measuring points 1 and 3, although they were recorded at the same temperature T, do not coincide. The straight line for determining the temperature coefficient must pass between the two measuring points 1 and 3, the ratio in which the distance NP 1 -NP 3 is divided depends on the ratio of the time differences t 2 -t 1 to t 3 -t 2 . - A prerequisite for the possible consideration of a possible temporal drift is that not only the temperature values T i and the zero point values NP i are stored at the individual measuring points, as indicated in the flow chart of FIG. 2, but also the times t i .
Das im vorstehenden an einem einfachen Beispiel erläuterte Verfahren der Trennung von Drift und Temperaturkoeffzient kann auch im komplizierteren Fall von mehr Meßpunkten und nicht gleicher Anfangs- und Endtemperatur durch die Lösung des entsprechenden mathematischen Gleichungssystems durchgeführt werden. Dabei kann auch eine Ausgleichsrechnung durchgeführt werden, wenn mehr Meßpunkte zur Verfügung stehen als zur Lösung des Gleichungssystems notwendig sind. Diese Ausgleichsrechnung erlaubt durch die Bildung der Kovarianz-Matrix auch eine Aussage über die Güte der Ausgleichsrechnung, also eine Aussage über die Standardabweichung des berechneten Temperaturkoeffizienten und der berechneten Drift. Zweckmäßigerweise fließt diese Standardabweichung ein in die Größe des Gewichtungsfaktors für den neu berechneten Temperaturkoeffizienten im Verhältnis zum bisher abgespeicherten Temperaturkoeffizienten: Bei großer Standardabweichung des neu berechneten Temperaturkoeffizienten erhält dieser einen kleineren Gewichtungsfaktor als bei kleiner Standardabweichung. The method of the above explained using a simple example Separation of drift and temperature coefficient can also be in the more complicated case of more measuring points and not the same start and end temperature due to the Solution of the corresponding mathematical system of equations performed will. A compensation calculation can also be carried out if more measuring points are available than to solve the system of equations are necessary. This compensation calculation is made possible by the formation of the Covariance matrix also a statement about the quality of the compensation calculation, so a statement about the standard deviation of the calculated Temperature coefficient and the calculated drift. Conveniently flows this standard deviation into the size of the weighting factor for the new calculated temperature coefficient in relation to the previously saved Temperature coefficients: If there is a large standard deviation of the newly calculated one Temperature coefficient gets a smaller weighting factor than at small standard deviation.
Eine weitere Verfeinerung des Verfahrens zur Bestimmung des Temperatur koeffizienten besteht in der zusätzlichen Berücksichtigung der Feuchte. Die Waage weist dazu einen Feuchteaufnehmer (Feuchtefühler) 36 auf (siehe Fig. 1). Dann kann im Flußdiagramm bei der Abspeicherung der Momentanwerte Ti und NPi (Kasten 54 in Fig. 2) und eventuell der Zeit ti zusätzlich auch der momentane Feuchtewert Fi gemessen und abgespeichert werden. (Wobei selbstverständlich der Feuchteaufnehmer 36 genauso auf Einhaltung der Grenzwerte überwacht wird wie der Temperaturfühler 26 und Meßwerte ebenfalls nur dann übernommen werden, wenn die Feuchte wenigstens näherungsweise stabil ist.) Auf diese Weise kann bei genügend vielen Meßpunkten durch eine Ausgleichsrechnung sowohl der Temperaturkoeffizient als auch der Feuchtekoeffizient als auch gegebenenfalls die zeitliche Drift ausgerechnet werden. Statt eines Temperaturkoeffizienten wird dann ein Temperaturkoeffizient und ein Feuchtekoeffizient abgespeichert (Kasten 62 in Fig. 2). Aus diesen Koeffizienten und den Meßwerten vom Temperaturfühler 26 und vom Feuchtefühler 36 kann dann in bekannter Weise sowohl die Temperaturabhängigkeit als auch die Feuchte der Waage rechnerisch korrigiert werden.A further refinement of the method for determining the temperature coefficient consists in the additional consideration of the humidity. For this purpose, the balance has a moisture sensor (moisture sensor) 36 (see FIG. 1). Then, in the flow chart, when the instantaneous values T i and NP i are stored (box 54 in FIG. 2) and possibly the time t i , the instantaneous moisture value F i can also be measured and stored. (Whereby, of course, the moisture sensor 36 is monitored for compliance with the limit values, just as the temperature sensor 26 and measured values are also only accepted if the humidity is at least approximately stable.) In this way, the temperature coefficient as well as the temperature can be compensated for by a sufficient number of measuring points the moisture coefficient and, if necessary, the temporal drift are calculated. Instead of a temperature coefficient, a temperature coefficient and a moisture coefficient are then stored (box 62 in FIG. 2). From these coefficients and the measured values from the temperature sensor 26 and from the humidity sensor 36 , both the temperature dependency and the humidity of the balance can then be corrected in a known manner.
Es kann passieren, daß die Waage die Schleife 56 in Fig. 2 sehr häufig durchläuft, da eventuell über längere Zeit der Mindesttemperaturhub B (Entscheidung 59) nicht erreicht wird. Dann ist es zweckmäßig, ab einer gewissen Anzahl von Durchläufen - z. B. sobald das doppelte der Mindestzahl n erreicht ist, also i ≧ 2 n - die Anzahl der gespeicherten Meßwertpaare Ti/NPi nicht mehr zu erhöhen, sondern bei der Abspeicherung neuer Meßwertpaare dafür andere, ältere zu löschen. Eine Strategie, welche Meßwertpaare dabei gelöscht werden, läßt sich am besten mit den Mitteln der Fuzzy-Logik programmieren, da fest vorgebbare Kriterien fehlen.It may happen that the scale runs through loop 56 in FIG. 2 very frequently, since the minimum temperature stroke B (decision 59 ) may not be reached over a long period of time. Then it is useful to start from a certain number of runs - e.g. B. as soon as twice the minimum number n is reached, that is i ≧ 2 n - the number of stored measured value pairs T i / NP i no longer increase, but when storing new measured value pairs for deleting other, older ones. A strategy of which pairs of measured values are deleted can best be programmed with the means of fuzzy logic, since there are no definable criteria.
Bisher ist immer von der Bestimmung des Temperaturkoeffizienten bzw. des Feuchtekoeffizienten bzw. der Drift des Nullpunktes und dessen Korrektur die Rede gewesen. Das dargestellte Verfahren kann jedoch auch für die Bestimmung des Temperaturkoeffizienten bzw. des Feuchtekoeffizienten bzw. der Drift der Empfindlichkeit und deren Korrektur benutzt werden. Dazu muß nur im Flußdiagramm von Fig. 2 beim Speichern der Momentanwerte der Temperatur Ti und des Nullpunktes NPi (Kasten 54) und gegebenenfalls der Zeit ti die Empfindlichkeit Ei ermittelt und abgespeichert werden. Dazu muß die digitale Signalverarbeitungseinheit 18 über die Leitung 44 der Ablaufsteuerung 40 den Befehl erteilen, mittels des Elektromotors 41 das Kalibriergewicht 17 in die in Fig. 1 gezeichnete Stellung abzusenken, den dazugehörigen Meßwert vom Analog/Digital-Wandler 13 abzuwarten und anschließend das Kalibriergewicht 17 wieder anzuheben. - Aus den verschiedenen Empfindlichkeitswerten Ei bei den verschiedenen Temperaturen Ti kann dann in der bereits beschriebenen Weise auch der Temperaturkoeffizient der Empfindlichkeit dE/dT berechnet und abgespeichert werden und zur Temperaturkompensation benutzt werden.So far there has always been talk of the determination of the temperature coefficient or the moisture coefficient or the drift of the zero point and its correction. However, the method shown can also be used to determine the temperature coefficient or the moisture coefficient or the drift of the sensitivity and to correct it. For this purpose, the sensitivity E i only has to be determined and stored in the flow diagram of FIG. 2 when storing the instantaneous values of the temperature T i and the zero point NP i (box 54 ) and possibly the time t i . For this purpose, the digital signal processing unit 18 must give the command via the line 44 to the sequence controller 40 to lower the calibration weight 17 into the position shown in FIG. 1 by means of the electric motor 41, to wait for the associated measured value from the analog / digital converter 13 and then to calibrate the calibration weight 17 to raise again. - From the different sensitivity values E i at the different temperatures T i , the temperature coefficient of the sensitivity dE / dT can then also be calculated and stored in the manner already described and used for temperature compensation.
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