DE202010010111U1 - Power measurement module connection unit for a modular force-measuring device and corresponding force-measuring device - Google Patents

Power measurement module connection unit for a modular force-measuring device and corresponding force-measuring device

Info

Publication number
DE202010010111U1
DE202010010111U1 DE201020010111 DE202010010111U DE202010010111U1 DE 202010010111 U1 DE202010010111 U1 DE 202010010111U1 DE 201020010111 DE201020010111 DE 201020010111 DE 202010010111 U DE202010010111 U DE 202010010111U DE 202010010111 U1 DE202010010111 U1 DE 202010010111U1
Authority
DE
Grant status
Grant
Patent type
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE201020010111
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
METTLER-TOLEDO GMBH, CH
Original Assignee
Mettler-Toledo AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Grant date

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G23/00Auxiliary devices for weighing apparatus
    • G01G23/01Testing or calibrating of weighing apparatus
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G23/00Auxiliary devices for weighing apparatus
    • G01G23/48Temperature-compensating arrangements

Abstract

Kraftmessmodul (40, 41) für eine modulare Kraftmessvorrichtung (1), insbesondere Waage, mit einer Kraftmesszelle (10), mittels welcher ein zur einer auf das Kraftmessmodul (40, 41) einwirkenden Kraft (L1, L2) korrespondierendes, analoges Kraftmesssignal (SL1, SL2) erzeugbar ist, und mit einem ersten Anschlusselement (TL1, TL2), welches einerseits mit der Kraftmesszelle (10) verbunden ist, um das analoge Kraftmesssignal (SL1, SL2) zu empfangen, und welches andererseits mit einer Verbindungseinheit (50) oder einer Verarbeitungseinheit (60) oder einer Anzeigeeinheit (70) verbindbar ist, um das analoge Kraftmesssignal (SL1, SL2) an diese weiterzuleiten, wobei das Kraftmessmodul (40, 41) eine Diagnoseeinheit (DU) aufweist, welche der Erfassung und/oder Überwachung eines Zustands des Kraftmessmoduls (40, 41) und der Erzeugung eines zu deren Zustand korrespondierenden Diagnosesignals (SD1, SD2) dient, und dass das Kraftmessmodul (40, 41) ein zweites Anschlusselement (TD1, TD2) aufweist, wel Force-measuring module (40, 41) for a modular force-measuring device (1), in particular scales, having a load cell (10), by means of which a to a to the load module (40, 41) acting force (L1, L2) corresponding, analog power measurement signal (SL1 , SL2) can be generated, and (to a first terminal element TL1, TL2) which is connected (on the one hand with the force-measuring cell 10) to receive the analog measured force signal (SL1, SL2) and which on the other hand (with a connecting unit 50) or a processing unit (60) or a display unit (70) is connectable to forward the analog measured force signal (SL1, SL2) thereto, wherein the force-measuring module (40, 41) a diagnostic unit (DU) which the detection and / or monitoring a state of the force-measuring module (40, 41) and generating a corresponding to the state diagnostic signal (SD1, SD2), and in that the force-measuring module (40, 41) comprises a second connection element (TD1, TD2), wel ches einerseits mit der Diagnoseeinheit (DU) verbunden ist und andererseits mit der Verbindungseinheit (50) oder der Verarbeitungseinheit (60) oder der Anzeigeeinheit... ches one hand, to the diagnostic unit (DU) is connected on the other hand to the connection unit (50) or the processing unit (60) or the display unit ...

Description

  • [0001]
    Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftmessmodul und eine Verbindungseinheit für eine modulare Kraftmessvorrichtung, insbesondere eine Waage, sowie eine entsprechende Kraftmessvorrichtung. The present invention relates to a force-measuring module and a connection unit for a modular force-measuring device, in particular a balance, and a corresponding force-measuring device.
  • [0002]
    Im Allgemeinen umfasst eine Kraftmessvorrichtung verschiedene Komponenten wie eine Kraftaufnahme, eine Kraftübertragung, eine Kraftmesszelle und gegebenenfalls eine Vorrichtung zur Verarbeitung von Messsignalen. In general, a force-measuring device is comprised of various components such as a force receiving a force transfer, a load cell and, optionally, a device for processing measured signals. Eine zu messende Kraft wird mittels der Kraftaufnahme aufgenommen und über die Kraftübertragung zumindest anteilweise an die Kraftmesszelle weitergeleitet. A force to be measured is received by means of the force take-up and at least partly passed on via the power transmission to the load cell. Die Kraftmesszelle wirkt als mechanisch-elektrischer Messgrössen-Umformer, welcher die einwirkende Kraft in ein entsprechendes elektrisches Kraftmesssignal umformt. The load cell acts as a mechanical-electrical measurement variables converter, which converts the applied force into a corresponding electric power measurement signal. Somit korrespondiert das erzeugte Kraftmesssignal zur der auf die Kraftmessvorrichtung einwirkenden Kraft. Thus, the measured force signal generated corresponds to the force acting on the force measuring device force.
  • [0003]
    In entsprechender Weise ergibt sich bei einer Waage die einwirkende Kraft durch die Gewichtskraft des Wägeguts, die sogenannte Last, welche auf die Kraftaufnahme zum Beispiel eine Waagschale oder Wägeplatte wirkt. In a corresponding manner, the force applied by the weight of the weighing object, called the load that acts on the force receiving, for example, a pan or pan results in a balance. Diese Kraftwirkung wird über die Kraftübertragung in Form eines Gestänges auf die Kraftmesszelle oder Wägezelle weiterleitet und dort in ein elektrisches Kraftmesssignal, das sogenannte Wägesignal, umgewandelt. This force effect is further transmitted through the power transmission in the form of a linkage on the load cell or load cell and converted into an electric power measurement signal, the so-called weighing signal.
  • [0004]
    Das elektrische Kraftmesssignal wird direkt oder über eine Signalverarbeitungseinheit an eine Anzeigeeinheit und/oder eine weitere Verarbeitungseinheit, zum Beispiel an einen Leitrechner oder an eine Anlagensteuerung, weitergeleitet. The electrical force measuring signal is passed directly or via a signal processing unit to a display unit and / or a further processing unit, for example to a central computer or to a plant control system.
  • [0005]
    Wie aus dem Stand der Technik bekannt, erfordern viele Anwendungen den Einsatz von mehreren Kraftmesszellen. As known from the prior art, many applications require the use of multiple load cells. Zum Beispiel beschreibt For example, describes US 5,574,899 US 5,574,899 eine Waage mit einer Platte, welche in jeder der vier Ecken durch Unterstützungselemente unterstützt ist. a scale with a plate which is supported in each of the four corners by support elements. Dabei weist jedes der Unterstützungselemente einen Deformationskörper auf, dessen Bewegung mittels Dehnmessstreifen ein entsprechendes elektrisches Kraftmesssignal gewandelt wird. In this case, the movement of which is converted by means of strain gauges a corresponding electrical force measuring signal, each of the support elements comprises a deformation body.
  • [0006]
    Als weiteres Beispiel offenbart As another example, revealed US 2002/0066602 A1 US 2002/0066602 A1 eine Wägevorrichtung für Fahrzeuge, bei der acht einzelne Kraftmesszellen über eine Verbindungseinheit zusammengeschaltet sind. a weighing device for vehicles in the eight individual force measuring cells are connected together via a connecting unit. Die Verbindungseinheit ist wiederum mit einer zentralen Verarbeitungseinheit verbunden, an welche eine Anzeigeneinheit angeschlossen ist. The connection unit is in turn connected to a central processing unit to which a display unit is connected.
  • [0007]
    Die beispielhaft genannten Kraftmessvorrichtungen bilden sogenannte modulare Kraftmessvorrichtungen, indem die Kraftmesszellen als im Wesentlichen unabhängige Einheiten, nämlich als sogenannte Kraftmessmodule, angeordnet sind. The force-measuring devices exemplified form so-called modular force-measuring devices by the load cells as substantially independent units, namely are arranged as so-called load modules. Dabei misst jede Kraftmesszelle individuell die jeweils auf dieses Kraftmessmodul einwirkende Kraft und erzeugt ein dazu entsprechendes Kraftmesssignal. Each load cell measures the force applied individually in each case on this power measurement module force and generates a force corresponding to the measurement signal. Um die gesamte auf die Kraftmessvorrichtung einwirkende Kraft zu messen, werden die Messwerte der einzelnen Kraftmessmodule addiert. To measure the total force acting on the force-measuring device force, the measured values ​​of the individual force-measuring modules are added. Gemäss According to US 2002/0066602 A1 US 2002/0066602 A1 wird diese Summenbildung üblicherweise durch eine Parallelschaltung die einzelnen Messsignale realisiert. this summation is usually realized by a parallel circuit of the individual measurement signals. Das resultierende Summensignal ist dann repräsentativ für die gesamte auf die Kraftmessvorrichtung einwirkende Kraft. The resulting sum signal is then representative of the entire force acting on the force-measuring device power.
  • [0008]
    Modulare Kraftmessvorrichtungen finden typischerweise ihren Einsatz bei der Gewichtsbestimmung grosser und/oder schwerer Lasten. Modular force-measuring devices typically are used in determining the weight of large and / or heavy loads. Ausserdem werden solche Kraftmessvorrichtungen bei Dosierprozessen eingesetzt, bei denen verzögerungsfreie Messungen erforderlich sind, um eine hohe Messgenauigkeit zu erreichen. In addition, such force-measuring devices are used in batching, where instantaneous measurements are required in order to achieve a high measuring accuracy. Die Anforderungen an eine solche Kraftmessvorrichtung bestehen somit in einer hohen Messgenauigkeit, einer hohen Messgeschwindigkeit sowie einer hohen Reproduzierbarkeit und Stabilität der durchgeführten Messungen. The requirements for such a force-measuring device thus consist in a high measurement accuracy, a high measurement speed and a high reproducibility and stability of the measurements performed. Ausserdem soll die Kraftmessvorrichtung möglichst einfach und kostengünstig und vorzugsweise wartungsfrei aufgebaut sein. In addition, the force-measuring device should be constructed as simply and inexpensively and preferably maintenance-free.
  • [0009]
    Um eine hohen Messgenauigkeit und Zuverlässigkeit der Kraftmessvorrichtung zu erreichen, wird normalerweise, insbesondere beim industriellen Einsatz, deren Zustand überwacht. To achieve a high measurement accuracy and reliability of the force-measuring device, normally, especially in industrial applications, their condition monitored. Dazu wird das Ausgabesignal mit vorgegebenen Werten verglichen und bei einer Abweichung vom normalen Betriebsverhalten eine Warnung oder eine Alarmierung an den Benutzer oder die Anlagensteuerung abgegeben. For this purpose, the output signal is compared with predetermined values ​​and given a warning or an alarm to the user or the system control at a deviation from normal operating behavior.
  • [0010]
    Bei einer modularen Kraftmessvorrichtung ist es wünschenswert nicht nur das Ausgangssignal der Kraftmessvorrichtung sondern auch den Zustand jedes einzelnen Kraftmessmoduls zu überwachen. With a modular force-measuring device, it is desirable not only to monitor the output of the force measuring device but also the condition of each individual load module. Dadurch können auch jene Fehlfunktionen zuverlässig erkannt werden, welche nicht alle Kraftmessmodule sondern lediglich ein Einzelnes betreffen. This also those malfunctions can be reliably detected, which concern not load modules, but only one individual. Zum Beispiel kann bei einer ungleichen Lastverteilung eine Überlastung einer Kraftmesszelle bei einem einzelnen Kraftmessmodul entstehen, während sich die anderen Kraftmessmodule in einem zulässigen Betriebszustand befinden. For example, in an uneven load distribution overload of a load cell at a single load module may arise, while the other load modules are in an acceptable operating condition.
  • [0011]
    Wie in As in US 2002/0066602 A1 US 2002/0066602 A1 beschrieben, ist es jedoch bei einer modularen Kraftmessvorrichtung mit mehreren zusammenschalten Kraftmessmodulen praktisch unmöglich eine individuelle Überwachung der einzelnen Kraftmessmodule zu erreichen, wenn nur das Summensignal der Kraftmessmodule zu Verfügung steht. However described, it is virtually impossible to achieve an individual monitoring of the individual force-measuring modules when only the signal of load modules is available in a modular force-measuring device with multiple interconnect load modules. Daher muss zur Fehleranalyse die elektrische Verschaltung der Kraftmessmodule zerlegt werden, um die Kraftmessmodule einzeln zu testen und um das fehlerhafte Kraftmessmodul zu identifizieren und auszutauschen. Therefore, the electrical connection of the force-measuring modules must be disassembled in order to test the force-measuring modules individually and to identify the faulty load module and replace for error analysis.
  • [0012]
    Zur Verbesserung der Diagnose werden deshalb in therefore be to improve the diagnosis in US 2002/0066602 A1 US 2002/0066602 A1 Kraftmessmodule eingesetzt, bei denen die individuellen Kraftmesssignale einzeln verarbeitet und getrennt weitergeleitet werden. Load modules used in which the individual force measuring signals are processed individually and separately forwarded. Dazu werden die analogen Kraftmesssignale in digitale Messwerte umgewandelt und abgespeichert. For this, the analog force measurement signals are converted into digital values ​​and stored. Anschliessend werden die gespeicherten Messwerte von einer zentralen Verarbeitungseinheit abgerufen und individuell ausgewertet, indem einerseits aus den Messwerten für jedes einzelne Kraftmessmodul dessen Zustand, beispielsweise ein Überlastungszustand, ermittelt wird und andererseits durch eine Addition der einzelnen Messwerte das einwirkende Gesamtgewicht berechnet wird. Subsequently, the stored measured values ​​are retrieved from a central processing unit and individually evaluated by a hand from the measured values ​​for each power measurement module whose state, for example, an overload condition is determined, and on the other hand acting total weight is calculated by adding the individual measured values.
  • [0013]
    Durch die digitale Umwandlung entstehen zeitliche Verzögerungen und damit eine geringere Messgeschwindigkeit. The digital conversion delays and therefore lower measurement speed arise. Zudem kann die Messgenauigkeit durch die digitale Umwandlung verschlechtert sein. In addition, the measurement accuracy may be degraded by the digital conversion. Zur Vermeidung dieser Nachteile müssen schnelle, stabile und damit ebenfalls relativ teure Analog-Digital-Wandler eingesetzt werden. To avoid these disadvantages fast, stable, and thus also relatively expensive analog-to-digital converter must be used. Folglich werden die einzelnen Kraftmessmodule teurer. Consequently, the individual load modules are more expensive. Daher werden aus Kostengründen, hauptsächlich Kraftmessvorrichtungen mit einer analogen Verarbeitung der einzelnen Kraftmesssignale eingesetzt, trotz der eingeschränkten Diagnosemöglichkeiten. Therefore, force-measuring devices are used with an analog processing of the individual force measuring signals, in spite of the limited diagnostic capabilities for cost reasons mainly.
  • [0014]
    Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein zur individuellen Diagnose geeignetes Kraftmessmodul oder eine dazu geeignete Verbindungseinheit für eine modulare Kraftmessvorrichtung, insbesondere eine Waage, anzugeben, mit welcher die zuvor genannten Nachteile vermieden werden können und mit welcher ein einfacher und kostengünstiger Aufbau und Betrieb erreicht werden kann bei gleichzeitiger Erfüllung von hohen Anforderungen bezüglich Messgenauigkeit, Messgeschwindigkeit und Stabilität. The present invention therefore has for its object, a system suitable for individual diagnosis force-measuring module or a suitable to connection unit for a modular force-measuring device, in particular a scale to indicate with which the aforementioned disadvantages can be avoided and with which a simple and inexpensive construction and operation can be achieved while simultaneously meeting high requirements for measurement accuracy, speed and stability. Insbesondere soll ein günstiges und schnell arbeitendes Kraftmessmodul mit Diagnosemöglichkeit, eine entsprechende Verbindungseinheit und eine entsprechende Kraftmessvorrichtung angegeben werden. In particular, an effective and fast operating power measurement module with diagnostic capabilities, a corresponding compound unit and a corresponding force-measuring device is to be specified.
  • [0015]
    Diese Aufgabe wird mit einem Kraftmessmodul und einer Verbindungseinheit gelöst, welche die in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmale aufweist. This object is achieved with a power measurement module and a connecting unit which has the features specified in the independent claims. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren, abhängigen Ansprüchen angegeben. Advantageous embodiments of the invention are specified in the further dependent claims.
  • [0016]
    Die Erfindung betrifft ein Kraftmessmodul für eine modulare Kraftmessvorrichtung, insbesondere Waage, mit einer Kraftmesszelle, mittels welcher ein zur einer auf das Kraftmessmodul einwirkenden Kraft korrespondierendes, analoges Kraftmesssignal erzeugbar ist. The invention relates to a force-measuring module for a modular force-measuring device, in particular scales, having a force-measuring cell by means of which a to a to the power measurement module corresponding applied force, analog load signal can be generated. Ferner weist das Kraftmessmodul ein erstes Anschlusselement auf, welches einerseits mit der Kraftmesszelle verbunden ist um das analoge Kraftmesssignal zu empfangen und welches andererseits mit einer Verbindungseinheit oder einer Verarbeitungseinheit oder einer Anzeigeeinheit verbindbar ist, um das analoge Kraftmesssignal an diese weiterzuleiten. Further, the force-measuring module to a first connector element which is connected both to the load cell in order to receive the analog force measuring signal and which is connectable to a connecting unit or a processing unit or a display unit on the other hand to pass the analog power measurement signal to this. Dabei weist das Kraftmessmodul eine Diagnoseeinheit auf, welche der Erfassung und/oder Überwachung eines Zustands des Kraftmessmoduls und der Erzeugung eines zu deren Zustand korrespondierenden Diagnosesignals dient. In this case, the force-measuring module to a diagnostic unit, which is used for measuring and / or monitoring a state of the load module and generating a corresponding signal on its state diagnosis. Zudem weist die Diagnoseeinheit einen niedrig auflösenden, insbesondere einen 8-bit oder einen 12-bit, und/oder einen kostengünstigen Analog-Digital-Wandler auf, um das Diagnosesignal als digitales Signal zu erzeugen. In addition, the diagnostic unit has a low resolution, in particular an 8-bit or 12-bit, and / or a low-cost analog-to-digital converter to produce the diagnostic signal as a digital signal. Des Weiteren weist das Kraftmessmodul ein zweites Anschlusselement auf, welches einerseits mit der Diagnoseeinheit verbunden ist und andererseits mit der Verbindungseinheit oder der Verarbeitungseinheit oder der Anzeigeeinheit verbindbar ist, um das Diagnosesignal an diese weiterzuleiten. Furthermore, the force-measuring module to a second connection element which is connected both to the diagnosis unit and the other part is connectable to the connecting unit or the processing unit or the display unit to forward the diagnostic signal to the latter. Dadurch kann eine einfache, schnelle und kostengünstige Verarbeitung der analogen Kraftmesssignale durchgeführt werden. This can be done a simple, fast and cost-effective processing of analog load cell signals. Ferner ergeben sich Vorteile bezüglich Kosten, Zuverlässigkeit und Stabilität der Kraftmessvorrichtung, da die Diagnosen mit einfachen Mitteln in einer optimal auf die Diagnose angepassten Geschwindigkeit und Genauigkeit durchgeführt werden können. Furthermore, there are advantages in terms of cost, reliability and stability of the force measuring device since the diagnosis can be performed with simple means in a perfectly shaped to fit the diagnostic speed and accuracy.
  • [0017]
    Unter der Diagnoseeinheit ist eine Vielzahl von Mitteln zu verstehen, welche geeignet sind einen Zustand des jeweiligen Kraftmessmoduls zu bestimmen. Under the diagnostic unit is to be understood a variety of means which are suitable to determine a state of the respective force-measuring module. Zum Beispiel Sensoren wie Temperatursensoren Stromsensoren oder Spannungssensoren oder nachgeschaltete Signalverarbeitungsvorrichtungen wie Analog-Digital-Wandler. For example, sensors such as temperature sensors, current sensors or strain sensors or downstream signal processing devices such as analog-to-digital converter. Dementsprechend kann der Parameter sehr unterschiedliche Formen von Zustandsgrössen charakterisieren, beispielsweise eine Temperatur, eine Versorgungsspannung, eine gewichtsmässige Überlastung, eine Schlageinwirkung oder einen Verschleisszustand. Accordingly, the parameter may characterize many different forms of state variables, such as a temperature, a supply voltage, a weight-moderate congestion, an impact force or a state of wear.
  • [0018]
    In der Regel werden an die Kraftmessungen beziehungsweise Gewichtsmessungen hohe Anforderungen gestellt, da diese typischerweise Eichgenauigkeiten erreichen muss. As a rule, high demands are placed on the force measurements or weight measurements, as they must achieve calibration accuracies typically. Diese Anforderungen können mit einer Analogschaltung auf relativ einfache Weise erreicht werden, während eine Umwandlung der Kraftmesssignale in gleichwertige Signale einen hohen Aufwand bedeutet, zum Beispiel hochauflösende Analog-Digital-Wandler wie 16-bit oder 24-bit Wandler. These requirements can be achieved with an analog circuit in a relatively simple manner, while a conversion of the force measuring means signals into equivalent signals a high outlay, for example, high-resolution analog-to-digital converter such as 16-bit or 24-bit converter.
  • [0019]
    Besonders vorteilhaft ist die analoge Verarbeitung der Kraftmesssignale in den Fällen, bei denen eine hohe Messgeschwindigkeit erreicht werden soll, beispielsweise bei Dosierprozessen. Particularly advantageous is the analog processing of the load signals in the cases where a high measurement speed is to be achieved, for example, in dosing processes. In diesem Fall können Zeitverzögerungen von wenigen Millisekunden bereits zu signifikanten Messfehlern führen. In this case, time delays of a few milliseconds can already lead to significant measurement errors. Der Vorteil der analogen Verschaltung der Kraftmesssignale besteht nun darin, dass die einzelnen Kraftmesssignale stets gleichzeitig verarbeitet werden. The advantage of the analog connection of the force measuring signals now is that the individual load signals are always processed simultaneously. Folglich ist eine praktisch verzögerungsfreie Verarbeitung garantiert. Consequently, a virtually instantaneous processing guarantees. Im Gegensatz dazu muss bei einer digitalen Verarbeitung der Signale ein erheblicher Aufwand betrieben werden um eine korrekte Synchronisation und damit eine korrekte Summenbildung zu gewährleisten. In contrast, in a digital processing of the signals, a considerable effort has to be a proper synchronization and thus to ensure a correct summation. Folglich ist die analoge Verarbeitung bei diesen Anwendungen besonders vorteilhaft. Consequently, the analog processing is particularly advantageous in these applications.
  • [0020]
    Bei einer analogen Übertragung der Kraftmesssignale ist grundsätzlich eine hohe Übertragungsrate gegeben, da diese nur durch physikalische Gegebenheiten der Datenübertragung beschränkt ist. With analog transmission of the force measuring signals a high transmission rate is presumed to exist because it is limited only by physical realities of data transmission. Somit können auf einfache und schnelle Weise grosse Mengen von Informationsinhalten von den Kraftmessmodulen an die Verarbeitungseinheit übertragen werden. Thus, large amounts of information content can be transferred from the load modules to the processing unit in a simple and fast way. Bei einer digitalen Übertragung hingegen ergeben sich systembedingte Verzögerungen, zum Beispiel durch die zeitliche Abtastung. In a digital transmission system, however, is related delays, for example, the temporal sampling result. Um diese Verzögerungen auszugleichen und ein sogenanntes Echtzeitsystem aufzubauen muss ein relativ hoher Aufwand getrieben werden. To compensate for these delays and to build a so-called real-time system, a relatively high effort has to be driven.
  • [0021]
    Bei den analogen Kraftmesssignalen ist somit Synchronisation und Geschwindigkeit praktisch zum Nulltarif zu haben. For analog load signals thus synchronization and speed can be had practically for free. Zudem ergibt die analoge Verarbeitung der Kraftmesssignale erhebliche Einsparungen beim Energiebedarf und Platzbedarf. In addition, the analog processing of the load signals considerable savings in energy demand and space requirement. Insbesondere bei kleinen Bauformen der Kraftmesszellen ist also die analoge Elektronik für die Integration und den Betrieb besonders vorteilhaft. Especially for small designs of the load cells so the analog electronics for the integration and operation is particularly advantageous.
  • [0022]
    Anders präsentiert sich die Situation bei der Verarbeitung und Übertragung der Diagnosesignale. The situation is different in the processing and transmission of diagnostic signals presented. Dort werden die individuellen Messsignale der einzelnen Sensoren oder der Kraftmesszellen für die unterschiedlichsten Diagnosefunktionen eingesetzt. There, the individual measurement signals of the individual sensors or load cells for diverse diagnostic functions are used. So kann die Überlastung einer einzelnen Zelle für jedes Kraftmessmodul individuell erkannt werden. As the overload of a single cell for each load module can be individually identified.
  • [0023]
    Die Signale werden allerdings ”nur” für Diagnosezwecke benutzt, sodass wesentlich geringere Anforderungen an die Messgenauigkeit und die Messgeschwindigkeit gestellt werden. However, the signals are used "only" for diagnostic purposes, so much lower demands on the measurement accuracy and measurement speed. Daher genügt normalerweise eine einfache Verarbeitung und einfache Übertragung der Diagnosesignale. Therefore, a simple processing and easy transfer of the diagnostic signals normally suffice. Somit kann der entsprechende Aufwand wesentlich reduziert werden. Thus, the expenses can be significantly reduced. Zum Beispiel könnte das Vorliegen eines Alarmzustandes oder Überlastungszustands mit einem einfachen Schalter erfasst und dieser Zustand mit einem Ein-Aus-Signal charakterisiert werden. For example, the existence of an alarm condition or overload condition could be detected with a simple switch and this state will be characterized by an on-off signal.
  • [0024]
    Im Unterschied zu einer Mehrfachwägevorrichtung, bei der das Kraftmesssignal und das Diagnosesignal der einzelnen Kraftmesszellen mit einer hohen Auflösung in jeder einzelnen Kraftmesszelle digitalisiert wird, ist die erfindungsgemässe Lösung sehr kostengünstig. Unlike a Mehrfachwägevorrichtung in which the load signal and the diagnosis signal of each load cell is digitized with a high resolution in each load cell, the inventive solution is very cost-effective. Unter der Annahme, dass ein niedrig auflösender Analog-Digital-Wandler 3 Euro und ein hochauflösender Analog-Digital-Wandler 30 Euro kosten würden, zeigt das nachfolgende Beispiel die mit der Erfindung erzielbaren Einsparungen. Assuming that a low-resolution analog-to-digital converter 3 euros and a high-resolution analog-to-digital converter would cost 30 euros, the following example shows the achievable with the invention savings. Bei der hochauflösenden Lösung, mit einer Anzahl von 10 Kraftmesszellen, würde der Preis 10 Mal 30 Euro betragen, um die analogen Kraftmesssignale der einzelnen Kraftmesszellen und das Diagnosesignal digitalisiert an die Auswerteeinheit zu übertragen. In the high-resolution solution with a number of 10 load cells, the price would be 30 euros 10 times to the analog load signals of the individual load cells and the diagnostic signal digitized to be transmitted to the evaluation unit. Das heisst insgesamt 300 Euro. This means a total of 300 euros. Bei der erfindungsgemässen Lösung, mit 10 Kraftmesszellen würde man 10 Analog-Digital-Wandler je 3 Euro für die einzelnen Diagnosesignale brauchen und dazu ein hochauflösender Analog-Digital-Wandler 30 Euro in der Auswerteeinheit für die Umwandlung des Kraftmesssignals benötigen, was lediglich Kosten von 60 Euro verursacht. In the inventive solution, with 10 load cells would be 10 analog to digital converters need each 3 euros for each diagnostic signals and to a high-resolution analog-to-digital converter is a 30 Euro in the evaluation unit for converting the load signal, which only costs 60 euro caused.
  • [0025]
    Ausserdem ergeben sich viel geringere Anforderungen bezüglich dem Energiebedarf bei der Erzeugung und Weiterleitung dieser Diagnosesignale. In addition, much lower requirements apply with respect to the energy demand in the generation and transmission of diagnostic signals. Insbesondere ist die Geschwindigkeit der Erfassung und der Weiterleitung relativ unkritisch und liegt im Bereich von zehntel Sekunden oder auch einigen Sekunden oder Minuten. In particular, the speed of detection and the forwarding is relatively non-critical and is in the range of tenths of seconds to a few seconds or minutes. Daher kann der Aufwand zur Verarbeitung und Weiterleitung der Diagnosesignale entsprechend sehr tief gehalten werden. Therefore, the cost of processing and transmission of diagnostic signals can be kept correspondingly very low. Ausserdem kann die entsprechend einfache Elektronik sehr kompakt hergestellt und leicht in sehr kleine Kraftmesszellen integriert werden. In addition, the corresponding simple electronics can be very compact and made easily integrated into very small load cells.
  • [0026]
    Durch die Erfindungsgemässe Lösung werden nun die Kraftmesssignale getrennt von den Diagnosesignalen verarbeitet und übertragen. By Inventive solution, the force measuring signals are then processed separately from the diagnostic signals and transmitted. Somit können Signalverarbeitung, Signalübertragung und die entsprechende Elektronik optimal an die unterschiedlichen Anforderungen angepasst werden. Thus can be optimally adapted to the different requirements of signal processing, signal transmission and the corresponding electronics. So steht das analoge Kraftmesssignal für genaue und schnelle Kraftmessungen und das Diagnosesignal zu Diagnosezwecken mit geringeren Anforderungen zur Verfügung. So is the analog power measurement signal for accurate and fast power measurements and the diagnostic signal for diagnostic purposes with lower requirements.
  • [0027]
    Durch die erfindungsgemässe Lösung der Aufgabe ergibt sich überraschenderweise eine Lösung mit einer Vielzahl von Vorteilen, wie Messgenauigkeit, Messgeschwindigkeit, Energieeffizienz und Platzersparnisse, die besonders bei modular aufgebauten Kraftmessvorrichtungen auf vorteilhafte Weise zusammenwirken. The inventive solution of the problem, a solution with a variety of advantages, such as measurement accuracy, speed, energy efficiency and space savings, which cooperate especially in modular force-measuring devices advantageously surprisingly results. Beispielsweise ergibt die platzsparende analoge Elektronik mit einer einfachen Diagnoseeinheit ein günstiges und kompaktes Kraftmessmodul mit einem äusserst geringen Energieverbrauch. For example, the space-saving analog electronics provides a simple diagnostic unit, an attractive and compact power measurement module with an extremely low energy consumption. Somit erzeugt dieses Kraftmessmodul nur sehr wenig Wärme. Thus, this load module generates very little heat. Eine geringe Wärmeabgabe wiederum ist wichtig bei modularen Kraftmesszellen, um eine gegenseitige thermische Störung der Kraftmessmodule möglichst tief zu halten und somit eine hohe Messgenauigkeit zu erreichen. A low heat emission in turn is important in modular load cells to maintain a mutual thermal disturbance in the force-measuring modules as low as possible and thus to achieve high measurement accuracy.
  • [0028]
    In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist mit der Diagnoseeinheit ein Parameter ermittelbar, welcher den Zustand des Kraftmessmoduls charakterisiert und welcher zur Erzeugung des Diagnosesignals dient. In an advantageous embodiment of the invention, a parameter is determined with the diagnostic unit, which characterizes the state of the force-measuring module and which serves to generate the diagnostic signal. Dabei kann der Parameter eine Messgrösse oder eine zusammengesetzte Kombination von Messgrössen beispielsweise eine Kennzahl sein. The parameter may for example be a measure a measurement variable, or a composite combination of measured variables.
  • [0029]
    In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Diagnoseeinheit einen Temperatursensor auf und der Parameter charakterisiert eine Temperatur des Kraftmessmoduls und/oder die Diagnoseeinheit weist einen Stromsensor auf und der Parameter charakterisiert die Stromversorgung des Kraftmessmoduls und/oder die Diagnoseeinheit weist einen Spannungssensor auf und der Parameter charakterisiert die Versorgungsspannung des Kraftmessmoduls. In a further embodiment of the invention, the diagnostic unit a temperature sensor and the parameter characterizes a temperature of the load module and / or the diagnostic unit comprises a current sensor and the parameter characterizes the power supply to the load module and / or the diagnostic unit includes a voltage sensor and the parameter characterizes the supply voltage of the load module.
  • [0030]
    In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Diagnoseeinheit mit der Kraftmesszelle des Kraftmessmoduls verbunden, und der Zustand des Kraftmessmoduls ist anhand des analogen Kraftmesssignals ermittelbar. In a further embodiment of the invention, the diagnostic unit is connected to the load cell of the force-measuring module, and the state of the load module can be determined on the basis of the analog power measurement signal.
  • [0031]
    In einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Kraftmessmodul einen Komparator auf, welcher zum Vergleich des Diagnosesignals mit mindestens einem vorgegeben Schwellwert und zur Erzeugung eines weiteren zu einem Resultat des Vergleichs korrespondierenden Signals dient, welches dann als Diagnosesignal weiterleitbar ist. In a further preferred embodiment of the invention, the force-measuring module has a comparator which serves to compare the diagnostic signal with at least one predetermined threshold value and for generating a further corresponding to a result of the comparison signal which is then be forwarded as a diagnostic signal. Vorzugsweise wird das weitere Signal anhand eines Entscheidungskriteriums verglichen und bei Erfüllung oder Nichterfüllung ein entsprechendes Ereignis festgestellt. Preferably the further signal is compared on the basis of a decision criterion and found a corresponding event in fulfillment or non-fulfillment. Gemäss diesem Ereignis können dann weitere Aktionen der Kraftmessvorrichtung ausgelöst werden. According to this event can not be initiated more actions the force measuring device. Zum Beispiel Registrierung des Ereignisses und dessen Zeitpunkt des Auftretens in einer Speichereinheit, Übertragung an eine Recheneinheit und/oder an eine Ausgabe mit entsprechenden Warnungen und/oder Alarmierungen. For example, registration of the event and its time of occurrence in a memory unit, transfer to a computing unit and / or to an output with appropriate warnings and / or alarms. Durch den unmittelbaren Schwellwertvergleich kann die Menge der zu speichernden oder zu übermittelnden Daten auf ein Minimum reduziert werden. By the immediate threshold value, the amount to be saved or reduced to transmission of the data to a minimum.
  • [0032]
    Des weiteren betrifft die Erfindung eine Verbindungseinheit, an welche mindestens ein erfindungsgemässes Kraftmessmodul betriebsfähig anschliessbar ist, wobei die Verbindungseinheit ein erstes Ausgangselement aufweist, um das analoge Kraftmesssignal als analoges Ausgangssignal an die Verarbeitungseinheit oder die Anzeigeeinheit weiterzuleiten, und wobei die Verbindungseinheit ein zweites Ausgangselement aufweist, welches einerseits mit der Diagnoseeinheit verbindbar ist und andererseits mit der Verarbeitungseinheit oder der Anzeigeeinheit verbindbar ist, um das Diagnosesignal an diese weiterzuleiten. The invention further relates to a connection unit to which at least one inventive power measurement module is operable to be connected, wherein the connection unit comprises a first output member to pass the analog power measurement signal as an analog output signal to the processing unit or the display unit, and wherein the connection unit has a second output member, which is on the one hand with the diagnostic unit connectable and on the other hand is connected to the processing unit or the display unit to forward the diagnostic signal to the latter.
  • [0033]
    In einer weiteren Ausgestaltung ist die Verbindungseinheit derart konfiguriert, dass das Diagnosesignal getrennt vom analogen Kraftmesssignal an das zweite Ausgangselement leitbar ist. In a further embodiment, the connection unit is configured such that the diagnosis signal can be conducted separately from the analog power measurement signal to said second output member.
  • [0034]
    Ferner betrifft die Erfindung eine Verbindungseinheit mit mindestens zwei Eingangselementen, an welche jeweils ein Kraftmessmodul betriebsfähig anschliessbar ist, um jeweils ein analoges Kraftmesssignal zu empfangen, welches jeweils zur einer auf das jeweilige Kraftmessmodul einwirkenden Kraft korrespondiert, wobei die Verbindungseinheit mindestens ein erstes Ausgangselement aufweist, welches einerseits direkt oder über eine analoge Schaltung mit den mindestens zwei Eingangselementen verbunden ist und andererseits mit einer Verarbeitungseinheit oder einer Anzeigeeinheit verbindbar ist, um ein zu den mindestens zwei empfangenen Kraftmesssignalen korrespondierendes analoges Ausgangssignal an diese weiterzuleiten. Further, the invention relates to a connecting unit having at least two input elements, to each of which a load module is operably connectable to each to receive an analog power measurement signal, which corresponds respectively to the one on the respective force-measuring module acting force, wherein the connecting unit comprises at least a first output element which is connected on the one hand directly or through an analog circuit with at least two input elements and on the other hand is connected to a processing unit or a display unit to forward a received at the at least two force measuring signals corresponding analog output signal to the latter. Dabei weist die Verbindungseinheit eine Diagnoseeinheit auf, um den Zustand mindestens eines der mindestens zwei Kraftmessmodule und/oder der Verbindungseinheit zu bestimmen und/oder zu überwachen und ein zum Zustand korrespondierendes Diagnosesignal zu erzeugen. In this case, the connection unit to a diagnostic unit to determine the state of at least one of the at least two force-measuring modules and / or the connecting unit and / or monitor and to generate a diagnostic signal corresponding to the state. Ausserdem weist die Verbindungseinheit ein zweites Anschlusselement auf, welches einerseits mit der Diagnoseeinheit verbunden ist und andererseits mit der Verarbeitungseinheit und/oder der Anzeigeeinheit verbindbar ist, um das Diagnosesignal an diese weiterzuleiten. Furthermore, the connection unit to a second connection element which is connected both to the diagnosis unit and the other part is connectable to the processing unit and / or the display unit to forward the diagnostic signal to the latter. Dadurch können einfache, standardmässige Kraftmessmodule, welche lediglich ein analoges Kraftmesssignal erzeugen, an die erfindungsgemässe Verbindungseinheit angeschlossen werden. This allows a simple, standard load modules which only generate an analog load signal, to be connected to the inventive connection unit. Somit ergibt sich eine besonders kostengünstige Kraftmessvorrichtung. Thus, a particularly cost-force measuring device results. Ausserdem kann die Diagnosefunktionalität bei einer bestehenden Kraftmessvorrichtung durch Auswechseln der Verbindungseinheit besonders einfach nachgerüstet werden. In addition, the diagnostic functionality can be very easily retrofitted by replacing the connecting unit in an existing force-measuring device.
  • [0035]
    In gleicher Weise wie bei einer Anordnung der Diagnoseeinheit in der Kraftmessvorrichtung kann auch bei der Anordnung der Diagnoseeinheit in der Verbindungseinheit ein Parameter ermittelt werden, welcher jeweils den Zustand der Kraftmessmodule charakterisiert und welcher zur Erzeugung des Diagnosesignals dient. In the same manner as in an arrangement of the diagnosis unit in the force measuring device a parameter can be determined in the connection unit in the arrangement of the diagnosis unit, which in each case characterizes the state of the load modules and which is used to generate the diagnostic signal. Dieser Parameter kann ebenfalls die Temperatur, die Stromversorgung oder die Versorgungsspannung der jeweiligen Kraftmessmodule und/oder die Temperatur, die Stromversorgung oder die Versorgungsspannung der Verbindungseinheit charakterisieren. This parameter can also characterize the temperature, the power supply or the supply voltage of the respective load modules and / or the temperature, the power supply or the supply voltage of the connection unit. Ausserdem kann auch die Verbindungseinheit einen Komparator aufweist, welcher zum Vergleich des Diagnosesignals und/oder des Kraftmesssignals mit mindestens einem vorgegeben Schwellwert und zur Erzeugung eines weiteren zu einem Resultat des Vergleichs korrespondierenden Signals dient, welches dann als Diagnosesignal weitergeleitet werden kann Vorzugsweise ist die Diagnoseeinheit mit den Eingangselementen verbunden, um die Kraftmesssignale zu empfangen und wobei anhand dieser Kraftmesssignale und gegebenenfalls einer weiteren Verarbeitung, das Diagnosesignal erzeugbar ist. In addition, the connection unit may comprises a comparator which serves to compare the diagnostic signal and / or the force-measuring signal with at least a predetermined threshold value and for generating a further a result of the comparison corresponding signal, which then can be forwarded as a diagnostic signal Preferably, the diagnostic unit comprising connected to the input elements, to receive the load signals, and wherein on the basis of this force measurement signals and optionally to further processing, the diagnostic signal can be generated.
  • [0036]
    In einer weiteren Ausgestaltung weist die Diagnoseeinheit mindestens einen niedrig auflösenden, insbesondere einen 8-bit oder einen 12-bit, und/oder einen kostengünstigen Analog-Digital-Wandler auf, um mindestens ein empfangenes Kraftmesssignal in ein digitales Signal zu wandeln, welches dann zur Erzeugung des Diagnosesignals dient. In a further embodiment, the diagnostic unit at least one low resolution, in particular an 8-bit or 12-bit, and / or a low-cost analog-to-digital converter in order to convert at least a received power measurement signal to a digital signal which is then to generating the diagnostic signal is used.
  • [0037]
    In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Verbindungseinheit derart konfiguriert, dass das Diagnosesignal direkt oder über eine Konzentrationsstufe, insbesondere über ein Bussystem oder über einen Multiplexer, an das zweite Anschlusselement leitbar ist. In a preferred embodiment the connection unit is configured such that the diagnosis signal can be conducted directly or via a concentration stage, in particular via a bus system or via a multiplexer, to the second connection element. Dadurch kann der Verkablungsaufwand reduziert und eine kostengünstige Lösung, insbesondere bei einer Vielzahl von Kraftmessmodulen, erreicht werden. Thus, the cabling effort can be reduced and a cost-effective solution, especially when a large number of load modules, to be achieved.
  • [0038]
    In einem weiteren erfindungsgemässen Ausführungsbeispiel ist die Verbindungseinheit derart konfiguriert, dass das Diagnosesignal über eine eigene und/oder zugehörige Verbindungsleitung, insbesondere als digitales und/oder bidirektionales Signal und/oder als paketvermittelte und/oder protokollbasierte Kommunikation, an die Verarbeitungseinheit und/oder Anzeigeeinheit weiterleitbar ist. In a further inventive embodiment, the connection unit is configured such that the diagnostic signal routable its own and / or associated connecting line, in particular as a digital and / or bi-directional signal and / or packet-switched and / or protocol-based communication, to the processing unit and / or display unit is. Dadurch können die Diagnoseinformationen mit marktüblichen Kommunikationsmitteln insbesondere bei einer Vielzahl von Kraftmessmodulen, kostengünstig und effizient übertragen werden. This diagnostic information through the usual means of communication can be transmitted cheaply and efficiently in particular in a variety of load modules.
  • [0039]
    In einer weiteren Ausgestaltung weist die analoge Schaltung mindestens zwei, den Kraftmessmodulen zugeordnete Isolations-Widerstände auf, mittels welchen aus den analogen Kraftmesssignalen das analoge Ausgangssignal erzeugbar ist und durch welche die analogen Kraftmesssignale als weitgehend unabhängige Signale an die Diagnoseeinheit weiterleitbar sind. In a further embodiment, the analog circuit at least two, the force-measuring modules associated isolation resistors, by means of which from the analog load signals, the analog output signal can be generated and by which the analog force measurement signals can be forwarded as a largely independent signals to the diagnosis unit. Dabei werden die Isolations-Widerstände vorzugsweise hochohmig dimensioniert um eine gute gegenseitige Trennung der Kraftmesssignale zu erreichen. Here, the insulation resistances are preferably high-ohmic dimensioned to achieve a good mutual separation of the force measuring signals. Vorzugsweise liegt der Widerstandswert der einzelnen Isolations-Widerstände bei dem ca. zehnfachen des Ausgangswiderstands der Kraftmesszellen. Preferably, the resistance of the individual insulation resistances at the about ten times the output resistance of the load cells located. Dadurch kann das Übersprechen der analogen Kraftmesssignale zwischen den einzelnen Kraftmesszellen gering gehalten werden. Thus, the crosstalk of the analog force measurement signals between the individual load cells can be kept low. Ansonsten, also ohne die Isolations-Widerstände, würden die Kraftmesssignale einfach nur dem Summensignal entsprechen. Otherwise, without the insulation resistance, the force measuring signals would simply correspond only to the sum signal.
  • [0040]
    Ferner betrifft die Erfindung eine Kraftmessvorrichtung, insbesondere eine Wagevorrichtung, mit einer Auswerteeinheit und/oder Anzeigeeinheit, mit mindestens einem erfindungsgemässen Kraftmessmodul oder mit einer erfindungsgemässen Verbindungseinheit, an welche mindestens zwei Kraftmessmodule betriebsfähig angeschlossen sind, wobei die Kraftmessvorrichtung mindestens zwei getrennte Verbindungen aufweist um das Kraftmesssignal und das mindestens eine Diagnosesignal getrennt zu übertragen. Further, the invention relates to a force-measuring device, in particular a balance device, having an evaluation and / or display unit, with at least one inventive force measuring module, or with a compound of the invention unit to which at least two force-measuring modules are operatively connected, wherein the force measuring device comprises at least two separate connections to the load signal and transmitting the separated at least one diagnostic signal.
  • [0041]
    Einzelheiten des erfindungsgemässen Kraftmessmoduls, der Verbindungseinheit und der entsprechenden Kraftmessvorrichtung ergeben sich anhand der Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele. Details of the inventive force-measuring module, the connecting unit and the corresponding force-measuring device will be apparent from the description of the embodiments illustrated in the drawings. Es zeigen: Show it:
  • [0042]
    1 1 in stark vereinfachter schematischer Darstellung einer Waage in a greatly simplified schematic representation of a balance 1 1 in beispielhafter Ausgestaltung mit zwei gleichartigen Wägemodulen in an exemplary embodiment with two identical weighing modules 40 40 , . 41 41 im Schnitt, welche jeweils eine Wägezelle in section each having a load cell 10 10 und einen Temperatursensor and a temperature sensor 15 15 aufweisen, wobei die analogen Wägesignale SL1 und SL2 sowie die Diagnosesignale SD1 und SD2 der Temperatursensoren , said analog weighing signals SL1 and SL2, as well as the diagnostic signals SD1 and SD2 of the temperature sensors 15 15 in einer Verbindungseinheit in a compound unit 50 50 zusammengefasst und als analoges Summensignal SL und als Diagnosesignal SD an einen Leitrechner summarized and as an analog composite signal SL and as a diagnostic signal SD to a central computer 60 60 übertragen werden; be transmitted;
  • [0043]
    2 2 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Wägemoduls a simplified block diagram of a weighing module 40 40 gemäss according to 1 1 in beispielhafter Ausgestaltung, mit einer Analog-Schaltung AC in Form einer Brückenschaltung über der Kraftmesszelle in an exemplary embodiment, with an analog circuit AC in the form of a bridge circuit on the load cell 10 10 und einer Diagnoseeinheit DU, welche jeweils über zugehörige Anschlusselemente TD1a, TD1b mit der Verbindungseinheit and a diagnostic unit DU, each via associated connection elements TD1a, TD1b to the connection unit 50 50 oder dem Leitrechner or the host computer 60 60 verbindbar sind; can be connected;
  • [0044]
    3 3 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Waage a simplified block diagram of a scale 1 1 gemäss according to 1 1 mit zwei Kraftmessmodulen with two force-measuring modules 40 40 und and 41 41 gemäss according to 2 2 , wobei in der Verbindungseinheit Wherein in the connection unit 50 50 das Summensignal SL durch eine analoge Schaltung AC und das Diagnosesignal SD durch ein Bussystem BUS zusammengefasst werden; are combined, the sum signal SL by an analog circuit AC and the diagnostic signal SD BUS by a bus system;
  • [0045]
    4 4 das Blockschaltbild gemäss the block diagram according to 3 3 , wobei jedoch die Diagnoseeinheiten der Kraftmessmodule , But the diagnostic units of the force-measuring modules 40 40 und and 41 41 in einer gemeinsamen Diagnoseeinheit DU zusammengefasst sind, welche in der Verbindungseinheit are combined in a common diagnostic unit DU, which in the connection unit 50 50 angeordnet ist. is arranged.
  • [0046]
    1 1 zeigt in stark vereinfachter schematischer Darstellung einer Waage shows a highly simplified schematic representation of a balance 1 1 in beispielhafter Ausgestaltung im Schnitt, auf welche eine symbolisch dargestellte Kraft L einwirkt. in an exemplary embodiment, in section, on which a force acts L symbolically represented. Die Waage the scale 1 1 weist ein Gehäuse has a housing 20 20 auf, in dessen Innenraum zwei gleichartige Wägemodule to, in the interior of which two similar weighing modules 40 40 und and 41 41 angeordnet sind, welche jeweils eine Kraftmesszelle are arranged, each of which a load cell 10 10 und einen Temperatursensor and a temperature sensor 15 15 aufweisen. respectively. Die Wägezellen the load cells 10 10 weisen jeweils einen feststehenden Teil each have a fixed part 11 11 und einen beweglichen Teil and a movable part 12 12 auf, die durch einen Mittelteil , which by a central portion 13 13 miteinander über Biegestellen verbunden sind. are interconnected by bending points. Der jeweilige feststehende Teil The respective fixed part 11 11 ist über den gehäusefesten Support is on the housing-fixed support 21 21 mit dem Gehäuse with the housing 20 20 starr verbunden. rigidly connected. Eine ausserhalb des Gehäuses An outside of the housing 20 20 angeordnete Kraftaufnahme arranged force receiving 30 30 in Form einer Waagschale, auf die die Last L einwirkt, ist jeweils über ein Gestänge in the form of a pan onto which the load L is applied, in each case via a linkage 31 31 mit den beweglichen Teilen with moving parts 12 12 der jeweiligen Wägezellen the respective load cells 10 10 verbunden. connected. Die beiden Gestänge The two rods 31 31 durchdringen das Gehäuse penetrate the housing 20 20 berührungsfrei durch entsprechende Gehäusedurchführungen contact-free through corresponding housing openings 22 22 . , Somit wird die einwirkende Last L in Form von zwei Teillasten L1 und L2 aufgeteilt und an die jeweiligen Wägezellen Thus, the applied load L in the form of two partial loads is divided L1 and L2 and to the respective load cells 10 10 weitergeleitet. forwarded.
  • [0047]
    Somit wirkt auf jede Kraftmesszelle die entsprechende Teillast L1 oder L2 ein. Thus, the corresponding partial load L1 or L2 acting on each load cell. Die Gehäusedurchführungen The housing openings 22 22 sind derart ausgebildet, dass ein Eindringen von Verunreinigungen möglichst vermieden oder zumindest stark reduziert wird. are formed such that a penetration of impurities is possible to avoid or at least greatly reduced. In gleicher Weise können eine Vielzahl von Kraftmessmodule, insbesondere vier oder acht Kraftmessmodule, in der Kraftmessvorrichtung angeordnet sein. In the same way, a plurality of load modules, in particular four or eight force-measuring modules may be disposed in the force measuring device.
  • [0048]
    Jede Wägezelle each load cell 10 10 weist vier Kraftsensoren has four force sensors 14 14 auf, welche eine Positionsänderung des beweglichen Teils on which a change in position of the movable part 12 12 und damit eine damit verbundene Deformation und eine dementsprechende Kraft erfassen. and thus acquire an associated deformation and a corresponding force. Somit erzeugen die Kraftsensoren Thus, the force sensors generate 14 14 ein zur jeweils einwirkenden Teillast L1 und L2 korrespondierendes Wägesignal SL1 beziehungsweise SL2. a for each acting part load L1 and L2 corresponding weighing signal SL1 or SL2. Der Einfachheit halber wird die Kraftmesszelle For simplicity, the load cell 10 10 nur mit einem Kraftsensor only with a force sensor 14 14 dargestellt. shown. Typischerweise werden jedoch vier Kraftsensoren Typically, however, four force sensors 14 14 verwendet, jeweils einer an jeder Biegestelle zwischen dem Mittelteil used, one on each bending point between the middle part 13 13 und dem feststehenden Teil and the fixed part 11 11 oder zwischen dem Mittelteil or between the central part 13 13 dem beweglichen Teil the movable part 12 12 . , Diese vier Kraftsensoren These four force sensors 14 14 sind über eine Brückenschaltung verbunden (nicht dargestellt), um das Wägesignal SL1 beziehungsweise SL2 zu erzeugen. are connected via a bridge circuit (not shown) to generate the weighing signal SL1 or SL2. Um die einwirkende Last zu ermitteln, müssen die Wägesignale SL1 und SL2 der einzelnen Kraftmessmodule To determine the applied load, the weighing signals SL1 and SL2 of the individual force-measuring modules must 40 40 und and 41 41 addiert werden, da es sich um die Kraftmesssignale der Teillasten L1 und L2 handelt. are added, since it is the force measuring signals of the partial loads L1 and L2. Deshalb weisen in der Regel die Kraftmessmodule Therefore, generally have the power measurement modules 40 40 und and 41 41 selbst keine Anzeigeeinheit not themselves display unit 70 70 auf. on.
  • [0049]
    Als Kraftsensoren As force sensors 14 14 werden bevorzugt Dehnmessstreifen gemäss der DMS-Technologie eingesetzt. Strain gauges are preferably used according to the DMS technology. Dabei werden Wägezellen mit einem elastischen Verformungskörper verwendet, auf dem elektrische Widerstandsfolien (Dehnungsmessstreifen DMS) aufgebracht sind. Here, load cells are used with an elastic deformation element, are applied to the electric resistance films (strain gages DMS). Die Dehnungsmessstreifen ändern bei einer Verformung ihren Widerstandswert, der als Mass für die auf den beweglichen Teile change the strain gauges at a strain its resistance value as a measure for the movable parts on the 12 12 einwirkende Teillast L1 und L2 verwendet wird. acting part load is L1 and L2 used. Durch geeignete Konstruktion wird sichergestellt, dass diese Widerstandsänderung proportional zur einwirkenden Teillast L1 und L2 verläuft. By suitable design it is ensured that this change in resistance is proportional to the applied part load L1 and L2.
  • [0050]
    In den Kraftmessmodulen In the force-measuring modules 40 40 und and 41 41 können aber auch Kraftmesszellen but can also load cells 10 10 eingesetzt werden, welche auf dem Prinzip der Kraftkompensation basieren. are used which are based on the principle of force compensation. Bei Waagen mit elektromagnetischer Kraftkompensation wird im Luftspalt eines Permanentmagnetsystems eine bewegliche Kompensationsspule von einem lastabhängigen Kompensationsstrom durchflossen und dadurch auf konstanter Höhe gehalten. In balances with electromagnetic force compensation in the air gap of a permanent magnet system a movable compensation coil is crossed by a load-dependent compensation current, and thereby kept at a constant height. Der Kompensationsstrom oder Messstrom wird als Mass für die auf die Kompensationsspule einwirkende Last verwendet. The compensation current or measuring current is used as a measure of the force applied to the compensation coil load.
  • [0051]
    Ausserdem weist jede Wägezelle In addition, each load cell 10 10 einen Temperatursensoren a temperature sensor 15 15 auf, welcher jeweils die Temperatur der Kraftmesszelle in which in each case the temperature of the load cell 10 10 erfasst und ein dazu korrespondierendes Temperaturmesssignal SD1 beziehungsweise SD2 erzeugt. detected and a temperature measurement signal corresponding thereto SD1 or SD2 generated. Der Temperatursensor The temperature sensor 15 15 kann aber auch in einigem Abstand von der Kraftmesszelle but it can also at some distance from the load cell 10 10 angeordnet sein, um die unmittelbare Umgebungstemperatur der Kraftmesszelle be arranged to direct the ambient temperature of the load cell 10 10 zu erfassen. capture.
  • [0052]
    Des weiteren können auch andere Typen von Sensoren verwendet werden, um andere, für die Diagnose geeignete Grössen zu erfassen, zum Beispiel die Feuchtigkeit, die Strom- und/oder Spannungsversorgung, die anteilmässig einwirkende Kraft L oder die Teillast L1 und L2 oder weitere Kraftwirkungen oder Beschleunigungen der Kraftmesszelle Furthermore, other types may also be used by sensors to detect other suitable for the diagnosis of sizes, for example, the humidity, the current and / or voltage supply, the proportionally acting force L or partial load L1 and L2 or other force effects or acceleration of the load cell 10 10 , aber auch indirekte Grössen, beispielsweise die freie Beweglichkeit der Kraftzuführung mittels eines an der Kraftzuführung oder Kraftweiterleitung angeordneten Beschleunigungssensors. But also indirect variables, for example, the free mobility of the power supply by means of an arranged on the power supply or power transmission acceleration sensor. Vorzugsweise wird in letzterem Fall das Kraftmesssignal SL1 oder SL2 der Kraftmesszelle Preferably, in the latter case, the force-measuring signal SL1 or SL2 of the load cell 10 10 zur Bestimmung und/oder Überwachung des Zustands des Kraftmessmoduls for determining and / or monitoring the condition of the force-measuring module 40 40 herangezogen und anhand diese Kraftmesssignals SL1 oder SL2 ein dazu korrespondierendes Diagnosesignal SD1 beziehungsweise SD2 erzeugt. used and generates a diagnostic signal corresponding thereto SD1 or SD2 on the basis that power measurement signal SL1 or SL2. Die Diagnosesignal SD1 und/oder SD2 können analoge Signale, vorzugsweise jedoch digitale Kraftmesssignale oder digitale Messwerte sein. The diagnostic signal SD1 and / or SD2 to analog signals, but preferably be digital force measurement signals or digital measurement values.
  • [0053]
    Jedes Kraftmessmodul Each load module 40 40 und and 41 41 ist über eine erste Modul-Verbindungsleitung via a first module connection cable 45 45 mit einer Verbindungseinheit with a connecting unit 50 50 verbunden, um die von Kraftsensoren connected to the force sensors of 14 14 erzeugte Kraftmesssignale SL1 und SL2 an die Verbindungseinheit generated force measurement signals SL1 and SL2 on the connection unit 50 50 weiterzuleiten. forward. Ferner ist jedes Kraftmessmodul Further, each load module 40 40 und and 41 41 über eine zweite Modul-Verbindungsleitung a second module connection cable 46 46 mit der Verbindungseinheit to the connection unit 50 50 verbunden um auch die von Temperatursensoren connected to the temperature sensors 15 15 erzeugte Temperaturmesssignale SD1 und SD2 an die Verbindungseinheit generated temperature measurement signals SD1 and SD2 to the connection unit 50 50 weiterzuleiten. forward.
  • [0054]
    In der Verbindungseinheit In the connecting unit 50 50 werden die zwei analogen Kraftmesssignale SL1 und SL2 zu einem analogen Summensignal SL und die Temperaturmesssignale SD1 und SD2 zu einem Diagnosesignal SD zusammengefasst, beispielsweise wie in den folgenden Ausführungsbeispielen gezeigt, mittels einem Summenoperator, einem Multiplexer oder einen Bus. The two analog force measuring signals are combined SL1 and SL2 to an analog summation signal SL and the temperature measurement signals SD1 and SD2 to a diagnostic signal SD, for example, as shown in the following embodiments, by means of a summing operator, a multiplexer or a bus.
  • [0055]
    Die Verbindungseinheit The connecting unit 50 50 ist über zwei unabhängige Haupt-Verbindungsleitungen, nämlich einer ersten Haupt-Verbindungsleitung is two independent main connecting pipes, namely a first main connecting pipe 55 55 , dem sogenannte Home-Run-Kabel, und einer zweiten Haupt-Verbindungsleitung , The so-called home-run cable, and a second main connecting pipe 56 56 mit einem Leitrechner with a host computer 60 60 verbunden. connected. Dabei wird über die erste Haupt-Verbindungsleitung In this case, through the first main connecting pipe 55 55 das analoge Summensignal SL und über die zweite Haupt-Verbindungsleitung the analog sum signal SL and the second main connecting pipe 56 56 das Diagnosesignal SD zum Leitrechner the diagnostic signal SD to the host computer 60 60 geleitet. directed. Im Leitrechner in the master computer 60 60 wird das analoge Summensignal SL und das Diagnosesignal SD ausgewertet und auf der im Leitrechner the analog sum signal SL and the diagnostic signal SD is evaluated and on the master computer in 60 60 integrierten Anzeigeeinheit integrated display unit 70 70 dargestellt. shown. Der Leitrechner kann ein separate Bedienungskonsole oder ein Teil eines Prozessleitsystems sein. The host can be a separate control panel or part of a process control system. Ferner können die Module In addition, the modules can 40 40 und and 41 41 aber auch direkt mit dem Leitrechner but also directly to the host computer 60 60 verbunden sein (gestrichelt gezeichnet). be connected (shown in phantom).
  • [0056]
    Die analogen Kraftmesssignale SL1 und SL2 und das analoge Summensignal SL werden durch unidirektionale Übertragung von den Kraftmessmodul oder den Wägezellen an Verarbeitungseinheit The analog power measurement signals SL1 and SL2 and the analog sum signal SL by unidirectional transmission of the force-measuring module, or the cells to processing unit 60 60 oder den Leitrechner or the host computer 60 60 übertragen. transfer. Die Übertragung der Diagnosesignal SD1, SD2 und SD erfolgt über eine eigene und/oder zugehörige Verbindungsleitung in beliebiger Form, zum Beispiel können die Diagnosesignal SD1, SD2 und SD als digitales und/oder bidirektionales Signal und/oder mittels einer paketvermittelte und/oder protokollbasierte Kommunikation übertragen werden. The transmission of the diagnostic signal SD1, SD2 and SD via a separate and / or associated connection pipe in any desired form, for example, the diagnostic signal SD1, SD2 and SD can be used as digital and / or bi-directional signal and / or by means of a packet-switched and / or protocol based communication be transmitted. Je nach Konfiguration der Kraftmessmodule Depending on the configuration of the load modules 40 40 und and 41 41 und des Leitrechners and the host computer 60 60 werden die Diagnosesignal SD1, SD2 und SD selbständig kontinuierlich oder periodisch und/oder zufällig oder nach Auftreten einer Veränderung an Leitrechner the diagnostic signal SD1, SD2 and SD are independently continuously or periodically and / or randomly or after occurrence of a change in host 60 60 übertragen. transfer. Selbstverständlich kann der Leitrechner Of course, the master computer 60 60 die Signale auch beim den Kraftmessmodulen the signals even when the force-measuring modules 40 40 und and 41 41 kontinuierlich, periodisch oder nach dem Zufallsprinzip abrufen. continuously, periodically or retrieve randomly.
  • [0057]
    2 2 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Wägemoduls shows a simplified block diagram of a weighing module 40 40 gemäss according to 1 1 in beispielhafter Ausgestaltung, mit vier Anschlusselementen TL1a, TL1b, TD1a und TD1b. in an exemplary embodiment, with four connecting elements TL1a, TL1b, TD1a and TD1b. Dabei ist die Kraftmesszelle Here, the load cell 10 10 mit einer Analog-Schaltung AC in Form einer Brückenschaltung verbunden, um ein Kraftmesssignal SL1 in Form von zwei symmetrischen Signalkomponenten zu erzeugen. connected to an analog-to-AC circuit in the form of a bridge circuit to generate in the form of two symmetric signal components, a power measurement signal SL1. Diese beiden Signalkomponenten der Analog-Schaltung AC werden jeweils über zwei Isolations-Widerstände R an das zugehörige erste Anschlusselement TL1a und TL1b weitergeleitet. These two signal components of the analog circuit AC are routed respectively through two isolation resistors R to the associated first connection element and TL1a TL1b.
  • [0058]
    Ausserdem weist das Wägemodul In addition, the weighing module 40 40 eine Diagnoseeinheit DU auf, welche wiederum einen Differenzverstärker D, einen Analog-Digital-Wandler A/D eine digitale Verarbeitungseinheit PU, einen Speicher MEM, das zweites Anschlusselement TD1a und TD1b aufweist. a diagnosis unit DU, which, an analog-to-digital converter A / D which in turn has a differential amplifier D is a digital processing unit PU, a memory MEM, the second connection element and TD1a TD1b.
  • [0059]
    Die die beiden Eingänge des Differenzverstärkers D sind mit der Analog-Schaltung AC verbunden, sodass die beiden symmetrischen Signalkomponenten der Wägezelle The two inputs of the differential amplifier D is connected to the analog-to-AC circuit, so that the two balanced signal components of the load cell 10 10 dem Differenzverstärkers D zugeleitet werden. the differential amplifier D are supplied. Der Differenzverstärkers D bildet ein Ausgangssignal, welches nach einer Wandlung durch den Analog-Digital-Wandler A/D der digitale Verarbeitungseinheit PU zugeführt wird. The differential amplifier D forms an output signal which is supplied to a conversion by the analog-to-digital converter A / D, the digital processing unit PU. Die digitale Verarbeitungseinheit PU ist mit ihrem Ausgang mit dem dritten Anschlusselement TD1a und dem vierten Anschlusselement TD1b verbunden, sodass das von der Verarbeitungseinheit PU erzeugt Diagnosesignal SD an diese weitergeleitet wird. The digital processing unit PU is connected with its output to the third terminal and the fourth element TD1a TD1b connection element, so that the diagnostic signal SD generated by the processing unit PU is passed to them. Ausserdem ist die Verarbeitungseinheit PU mit einem Speicher MEM verbunden um dort digitale Werte abzuspeichern und bei Bedarf wieder auszulesen. In addition, the processing unit PU is connected to a memory MEM for storing therein digital values ​​and read out again if required.
  • [0060]
    Im Speicher MEM können vorgegebene Schwellwerte und Auswerteprogramme aber auch Daten zur Verifizierung oder Überprüfung auf Plausibilität der Diagnosesignale abgelegt werden. In the memory MEM preset thresholds and evaluation programs can be stored but also data to verify or check the plausibility of the diagnostic signals. Ferner können auch Daten zur Kommunikationssteuerung oder zur Identifizierung des Kraftmessmoduls oder der Kraftesszelle abgelegt sein. Further, data for communication control, or for identification of the load module or Kraftesszelle can be stored. Ferner können auch Grössen wie Kalibrierfaktoren, Korrekturfaktoren, Eichwerte oder Temperaturkoeffizienten im Speicher abgelegt und zur Auswertung der Kraftmesssignale herangezogen werden. Furthermore, parameters such as calibration correction factors, calibration values ​​or temperature coefficients can be stored in memory and used to evaluate the force measuring signals.
  • [0061]
    Über die Anschlusselemente TL1a, TL1b, TD1a und TD1b ist das Wägemodul Via the connecting elements TL1a, TL1b, TD1a and TD1b is the weighing module 40 40 mit dem Leitrechner with the host computer 60 60 verbindbar, um das Summensignal SL1 und das Diagnosesignal SD1 an den Leitrechner connectable to the sum signal SL1 and the diagnostic signal SD1 to the host computer 60 60 zu übertragen. transferred to. Zur übersichtlichen Darstellung sind die Anschlusselemente TL1a und TL1b zu einem ersten Anschlusselemente TL1 und die Anschlusselemente TD1a und TD1b zu einem zweiten Anschlusselemente TD1 zusammengefasst. For clear indication of the connection elements TL1a and TL1b to a first terminal members TL1 and the connecting elements TD1a and TD1b are combined into a second connection elements TD1. Ausserdem werden die Signale SL und SD direkt, getrennt und pro Wägemodul In addition, the signals SL and SD are separated directly and per weigh module 40 40 individuell zum Leitrechner individually to the host computer 60 60 übertragen. transfer. Sie können aber auch, wie im vorhergehenden Ausführungsbeispiel, über eine Verbindungseinheit They can also, as in the previous embodiment, a connecting unit 50 50 geführt werden. be performed.
  • [0062]
    Die Stromversorgung der Diagnoseeinheit DU erfolgt mit der Speisung PS des Kraftmessmoduls The power supply of the diagnostic unit DU is done with the power PS of the power measurement module 40 40 , . 41 41 , der Kraftmesszelle , The load cell 10 10 oder durch separate Verbindungen. or by separate connections. Die Stromversorgung der Diagnoseeinheit DU über die Speisung PS und der Erdung GND ist schematisch durch entsprechende Pfeile dargestellt. The power supply of the diagnosis unit DU on the power supply PS and ground GND is schematically illustrated by corresponding arrows.
  • [0063]
    3 3 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Waage shows a simplified block diagram of a scale 1 1 gemäss according to 1 1 mit zwei Kraftmessmodulen with two force-measuring modules 40 40 und and 41 41 gemäss according to 2 2 , welche jeweils mit einer Verbindungseinheit , Each with a connecting unit 50 50 verbunden sind. are connected.
  • [0064]
    Dabei sind die ersten Anschlusselemente TL1a und TL1b des Kraftmessmoduls The first connection elements TL1a and TL1b are the force-measuring module 40 40 der of the 2 2 , über welche die Signalkomponenten des analogen Kraftmesssignals SL1 geführt sind, zu einem analogen Anschlusselemente TL1 zusammengefasst. Over which the signal components of the analog force measurement signal are guided SL1, combined into an analog connection elements TL1. In entsprechender Weise sind die Anschlusselemente TD1a und TD1b des ersten Kraftmessmoduls Similarly, the connecting elements TD1a and TD1b are the first force-measuring module 40 40 der of the 2 2 , über welche die Signalkomponenten des Diagnosesignals SD1 geführt sind, zu einem zweiten Anschlusselemente TD1 zusammengefasst. Over which the signal components of the diagnostic signal SD1 are guided together to a second connection elements TD1.
  • [0065]
    Die Verbindungseinheit The connecting unit 50 50 weist eine Analog-Schaltung AC* (* steht für eine in der Verbindungseinheit includes an analog circuit AC * (* represents a connecting unit in the 50 50 angeordnete Analog-Schaltung) und für jedes Kraftmessmodul arranged analog circuit) and for each load module 40 40 und and 41 41 eine Kalibriereinheit CAL auf, welche jeweils einerseits mit einem Isolations-Widerstand R und andererseits über die Modul-Verbindungsleitung a calibration CAL, each of which on the one hand with an insulation resistance R and the other, on the module connection cable 45 45 mit den Anschlusselementen TL1 und TL2 der Kraftmessmodule to the terminal members TL1 and TL2 of the force-measuring modules 40 40 und and 41 41 verbunden ist. connected is. Dabei kann die Kalibriereinheit CAL auf vielfältige Weise, beispielsweise als verstellbares Widerstandsnetzwerk, aufgebaut sein. The calibration CAL can be constructed in many ways, for example, as an adjustable resistor network. Die Isolations-Widerstände R sind über einen Verbindungspunkt und das Ausgangselement TL mit der Haupt-Verbindungsleitung The isolation resistors R are connected via a connection point and the output element TL with the main connecting line 55 55 verbunden. connected. Somit werden die analogen Kraftmesssignale SL1 und SL2 jeweils über die Kalibriereinheit CAL und den Isolations-Widerstand R an den Verbindungspunktspunkt geführt, an welchen die beiden Signale auf analoge Weise summiert werden. Thus, the analog force measurement signals are performed SL1 and SL2 respectively via the calibration unit CAL, and the insulation resistance R to the junction point at which the two signals are summed in an analog manner. Das resultierende analoge Ausgangssignal SL wird in Form eines analogen Summensignals SL über das Anschlusselement TL und über die erste Verbindungsleitung The resulting analog output signal SL is in the form of an analog summation signal SL via the connection element TL and the first connecting line 55 55 an die Verarbeitungseinheit to the processing unit 60 60 beziehungsweise an den Leitrechner or to the host computer 60 60 weitergeleitet. forwarded.
  • [0066]
    Ausserdem weist die Verbindungseinheit Furthermore, the connection unit 50 50 ein Bussystem BUS auf, welches einerseits über die Modul-Verbindungsleitung a bus BUS to which on the one hand via module-connecting line 46 46 mit den digitalen Anschlusselementen TD1, TD2 den Kraftmessmodulen with the digital connection elements TD1, TD2 the force-measuring modules 40 40 und and 41 41 verbunden ist, um das digitale Diagnosesignal SD1 des ersten Kraftmessmoduls is connected to the digital diagnostic signal SD1 of the first force-measuring module 40 40 und das digitale Diagnosesignal SD2 des zweiten Kraftmessmoduls and the digital diagnostic signal SD2 of the second force-measuring module 41 41 zusammenzuführen. merge. Daraus wird das digitale Diagnosesignal SD gebildet, welches über das Anschlusselement TD und über die zweite Verbindungsleitung From this, the digital diagnostic signal SD is formed, which via the connecting element TD and the second connecting line 56 56 an den Leitrechner to the host computer 60 60 weitergeleitet wird. is forwarded.
  • [0067]
    Das Zusammenführen kann auf vielfältige Weise erfolgen, beispielsweise gemäss bekannten Kommunikationsprotokollen und/oder Signalkombinationen. Merging can be done in many ways, for example according to known communication protocols and / or signal combinations. Ausserdem könnte statt einem Bussystem BUS auch ein Multiplexer eingesetzt werden, der gemäss einer Zeitsteuerung die Diagnosesignale SD1 und SD2 zu einem einzelnen Diagnosesignal SD zusammenführt. In addition, instead of a bus system BUS, a multiplexer could be used, which brings together in accordance with a timing of the diagnostic signals SD1 and SD2 to a single diagnostic signal SD. Vorzugsweise wird das Bussystem bis an den Leitrechner Preferably, the bus system is up to the host computer 60 60 geführt, sodass die Diagnosesignale SD1 und SD2 der Kraftmessmodule performed so that the diagnostic signals SD1 and SD2 of the force-measuring modules 40 40 und and 41 41 unmittelbar das digitale Diagnosesignal SD bilden. directly form the digital diagnostic signal SD.
  • [0068]
    4 4 zeigt ein Blockschaltbild gemäss shows a block diagram according to 3 3 , wobei jedoch die Diagnoseeinheit DU* in der Verbindungseinheit , Except that the diagnostic unit DU * in the connection unit 50 50 angeordnet ist (* steht für eine in der Verbindungseinheit is arranged (* stands for in the connection unit 50 50 angeordnete Diagnoseeinheit). arranged diagnostic unit). Bei diesem Ausführungsbeispiel werden nur einfach aufgebaute, analoge Wägemodule In this embodiment, only simple design, analog weighing modules are 140 140 und and 141 141 über ein erstes Eingangselement TE1 und ein zweites Eingangselement TE2 mit der Verbindungseinheit via a first input element TE1 and TE2, a second input member to the connection unit 50 50 verbunden. connected. Diese beiden Wägemodule These two weighing modules 140 140 und and 141 141 erzeugen jeweils ein analoges Kraftmesssignal zur einer auf das jeweilige Kraftmessmodul each generate an analog load signal for one of the respective force-measuring module 140 140 , . 141 141 einwirkenden Teillast L1 und L2 korrespondiert. acting part load L1 and L2 corresponds. Diese Wägemodule these weighing modules 140 140 und and 141 141 entsprechen den bekannten Kraftmessmodulen aus dem Stand der Technik. correspond to the known force-measuring modules of the prior art. Eine Diagnoseeinheit ist nicht vorhanden, somit entfallen die Anschlusselemente TD1 und TD2 und ebenso die Übertragung der Diagnosesignale SD1 und SD2. A diagnostic unit is not present, thus eliminating the terminals TD1 and TD2, and also the transmission of diagnostic signals SD1 and SD2.
  • [0069]
    In der Verbindungseinheit In the connecting unit 50 50 ist jedoch für jedes Kraftmessmodul However, for each load module 40 40 , . 41 41 eine Diagnoseeinheit DU in Form eines Analog-Digital-Wandlers A/D angeordnet. a diagnostic unit DU arranged in the form of an analog-to-digital converter A / D. Diese Analog-Digital-Wandler A/D sind über interne Verbindungen und über die Modul- Verbindungsleitung This analog-to-digital converter A / D are via internal connections and the module connection line 45 45 mit den ersten Anschlusselementen TL1 und TL2 der Kraftmessmodule with the first terminal elements TL1 and TL2 of the load modules 40 40 und and 41 41 verbunden. connected. Nach der Wandlung in der Diagnoseeinheit DU stehen somit die digitalen Diagnosesignale SD1 und SD2 zur weiteren Übertragung an die den Leitrechner After the conversion in the diagnostic unit DU digital diagnostic signals SD1 and SD2 are thus available for further transmission to the master computer 60 60 zur Verfügung, in gleicher weise wie bei available in the same way as in 3 3 beschrieben. described.
  • [0070]
    Vorzugsweise werden für die Analog-Digital-Wandler integrierte Schaltungen (IC) eingesetzt, bei welchen in einem Gehäuse mehrere Analog-Digital-Wandler A/D integriert sind. Preferably, integrated circuits (IC) are used for the analog-to-digital converter in which in a housing a plurality of analog-to-digital converter A / D are integrated. Dadurch ergibt sich eine effiziente und kostengünstige Herstellung der Verbindungseinheit This results in an efficient and economical manufacture of the connecting unit 50 50 . ,
  • [0071]
    Da jeweils mehrere Kraftmessmodule Since each of a plurality of force measuring modules 40 40 , . 41 41 verwendet werden, können die Diagnosesignale SD1, SD2 und SD der jeweils anderen Kraftmessmodule are used, the diagnostic signals SD1, SD2 and SD of the respective other load modules can 40 40 , . 41 41 zur gegenseitigen Verifizierung oder Überprüfung auf Plausibilität der Signale herangezogen werden. be used for mutual verification or checking the plausibility of the signals. Geeignete, vorgegebene Werte zur Verifizierung können aber auch bereits im Kraftmessmodul but appropriate, predetermined values ​​for verification can also already in force measurement module 40 40 , . 41 41 oder in einer Verarbeitungseinheit or in a processing unit 60 60 beziehungsweise im Leitrechner or in the host computer 60 60 eingespeichert sein. be stored. Diese entstammen beispielsweise aus publizierten Tabellen, deren Werte aus anderen Geräten oder aus Daten im Internet stammen. These come for example from published tables whose values ​​are derived from other devices, or from data on the Internet. So sind zum Beispiel, gültig für den entsprechenden Einsatzort der Kraftmessvorrichtung, Angaben wie Druck-, Temperatur- und Strahlungsbereiche oder Angaben über Grundschwingungen oder Erdbeben-Vibrationen bekannt und können zur Verifizierung der Diagnosesignale SD1, SD2 und SD verwendet werden. Thus, for example, valid for the corresponding location where the force-measuring device, known information such as pressure, temperature and radiation ranges or indications above ground vibration or seismic vibrations and can be used to verify the diagnosis signals SD1, SD2 and SD. Sofern ein Teil dieser Signale SD1, SD2 und SD im Leitrechner If a part of these signals SD1, SD2 and SD in the master computer 60 60 im Sinne einer Historie gespeichert wird, kann die Analyse dieser Historie zu weiteren Erkenntnissen über den Zustand sowohl der Kraftmessmodule is stored in the sense of history, the analysis of this history to further findings about the state of both of the load modules can 40 40 , . 41 41 als auch des Temperatursensor and the temperature sensor 15 15 dienen. serve.
  • [0072]
    Das erfindungsgemässe Diagnoseverfahren und die erfindungsgemässe Kraftmessvorrichtung The novel diagnostic methods and the inventive force measuring device 1 1 wurden in bevorzugten Ausgestaltungen beschrieben und dargestellt. have been described in the preferred embodiments shown. Die Kraftmessvorrichtung wurde in der Ausgestaltung einer Waage The force measuring device has been in the design of a balance 1 1 beschrieben. described. Die Erfindung ist jedoch auch bei anderen Kraftmessvorrichtungen, wie gravimetrischen Messgeräten, Wägemodule, Lastzellen und Messsensoren, die gegebenenfalls Teil einer Waage bilden können, einsetzbar. However, the invention is also applicable to other force-measuring devices such as gravimetric measuring instruments, weighing modules, load cells and measuring sensors, which may optionally form part of a scale can be used. Ferner sind die Vorrichtungen natürlich auch nicht auf eine bestimmte Wahl, Konfiguration, Gruppierung und Anwendung der Komponenten beschränkt. Furthermore, the devices are of course not limited to a particular choice, configuration, grouping and application of the components.
  • 1 1
    Kraftmessvorrichtung/Waage Force measuring device / Libra
    10 10
    Kraftmesszelle/Wagezelle Load cell / cell Wage
    11 11
    feststehender Teil fixed part
    12 12
    beweglicher Teil moving part
    13 13
    Mittelteil midsection
    14 14
    Kraftsensor force sensor
    15 15
    Temperatursensor temperature sensor
    20 20
    Gehäuse casing
    21 21
    Support Support
    22 22
    Gehäusedurchführung Housing bushing
    30 30
    Kraftaufnahme force absorption
    31 31
    Gestänge linkage
    32 32
    Kraftübertragungsarm power transmission arm
    40, 41, 140, 141 40, 41, 140, 141
    Kraftmessmodul/Wägemodul Load module / Weighing
    45, 46 45, 46
    Modul-Verbindungsleitung Module connecting wire
    43 43
    Anschlusselement connecting element
    50 50
    Verbindungseinheit connecting unit
    55, 56 55, 56
    Haupt-Verbindungsleitung Main connecting line
    60 60
    Verarbeitungseinheit/Leitrechner Processing unit / master computer
    70 70
    Anzeigeeinheit display unit
    AC, AC* AC, AC *
    Analoge-Schaltung Analog circuit
    A/D A / D
    Analog-Digital-Wandler Analog to digital converter
    DU, DU* DU, DU *
    Diagnoseschaltung diagnostic circuit
    L L
    einwirkende Kraft/Last applied force / load
    L1, L2 L1, L2
    auf Kraftmessmodul einwirkende Kraft, Teillast acting on load module power, partial load
    CAL CAL
    Kalibriereinheit calibration
    MEM MEM
    Speicher Storage
    D D
    Differenzverstärker differential amplifier
    P P
    Parameter parameter
    PU PU
    Digitale Verarbeitungseinheit Digital processing unit
    R R
    Isolations-Widerstand Insulation Resistance
    SD, SD1, SD2 SD, SD1, SD2
    Diagnosesignal/Temperaturmesssignal Diagnostic signal / temperature measurement signal
    SL, SL1, SL2 SL, SL1, SL2
    analoges Kraftmesssignal/Wagesignal analog load signal / Wage signal
    SL SL
    analoges Ausgangssignal/Summensignal analog output signal / sum signal
    T T
    Temperatur temperature
    TE1, TE2 TE1, TE2
    Eingangselement input element
    TL, TD TL, TD
    Ausgangselement output element
    TL1, TL2, TD1, TD2 TL1, TL2, TD1, TD2
    Anschlusselement connecting element
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
  • [0073]
    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. This list of references cited by the applicant is generated automatically and is included solely to inform the reader. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. The list is not part of the German patent or utility model application. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen. The DPMA is not liable for any errors or omissions.
  • Zitierte Patentliteratur Cited patent literature
  • [0074]
    • - US 5574899 [0005] - US 5574899 [0005]
    • - US 2002/0066602 A1 [0006, 0007, 0011, 0012] - US 2002/0066602 A1 [0006, 0007, 0011, 0012]

Claims (14)

  1. Kraftmessmodul ( Load module ( 40 40 , . 41 41 ) für eine modulare Kraftmessvorrichtung ( ) (For a modular force-measuring device 1 1 ), insbesondere Waage, mit einer Kraftmesszelle ( ), In particular scale (with a load cell 10 10 ), mittels welcher ein zur einer auf das Kraftmessmodul ( ) By means of which a to a to the power measurement module ( 40 40 , . 41 41 ) einwirkenden Kraft (L1, L2) korrespondierendes, analoges Kraftmesssignal (SL1, SL2) erzeugbar ist, und mit einem ersten Anschlusselement (TL1, TL2), welches einerseits mit der Kraftmesszelle ( ) Applied force (L1, L2) corresponding, analog power measurement signal (SL1, SL2) can be generated, and (to a first terminal element TL1, TL2) which on the one hand (with the load cell 10 10 ) verbunden ist, um das analoge Kraftmesssignal (SL1, SL2) zu empfangen, und welches andererseits mit einer Verbindungseinheit ( ) Is connected to receive the analog measured force signal (SL1, SL2) and which on the other hand (with a connecting unit 50 50 ) oder einer Verarbeitungseinheit ( ) Or a processing unit ( 60 60 ) oder einer Anzeigeeinheit ( ) Or a display unit ( 70 70 ) verbindbar ist, um das analoge Kraftmesssignal (SL1, SL2) an diese weiterzuleiten, wobei das Kraftmessmodul ( connectable) to route the analog measured force signal (SL1, SL2) thereto, wherein the force-measuring module ( 40 40 , . 41 41 ) eine Diagnoseeinheit (DU) aufweist, welche der Erfassung und/oder Überwachung eines Zustands des Kraftmessmoduls ( ) Comprises a diagnosis unit (DU), (which is the detection and / or monitoring a state of the force-measuring module 40 40 , . 41 41 ) und der Erzeugung eines zu deren Zustand korrespondierenden Diagnosesignals (SD1, SD2) dient, und dass das Kraftmessmodul ( ) And the generation of a corresponding to the state diagnostic signal (SD1, SD2), and in that the force-measuring module ( 40 40 , . 41 41 ) ein zweites Anschlusselement (TD1, TD2) aufweist, welches einerseits mit der Diagnoseeinheit (DU) verbunden ist und andererseits mit der Verbindungseinheit ( ) Comprises a second connection element (TD1, TD2), which is on the one hand with the diagnostic unit (DU) and the other part (the connecting unit 50 50 ) oder der Verarbeitungseinheit ( ) Or the processing unit ( 60 60 ) oder der Anzeigeeinheit ( ) Or the display unit ( 70 70 ) verbindbar ist, um das Diagnosesignal (SD1, SD2) an diese weiterzuleiten, dadurch gekennzeichnet , dass die Diagnoseeinheit (DU) einen niedrig auflösenden, insbesondere einen 8-bit oder einen 12-bit, und/oder einen kostengünstigen, Analog-Digital-Wandler (A/D), aufweist, um das Diagnosesignal (SD1, SD2) als digitales Signal zu erzeugen. ) Connectable to forward the diagnostic signal (SD1, SD2) of this, characterized in that the diagnostic unit (DU) a low resolution, in particular an 8-bit or 12-bit, and / or an inexpensive, Analog-to-digital converter (A / D), which has to the diagnostic signal (SD1, SD2) to produce a digital signal.
  2. Kraftmessmodul ( Load module ( 40 40 , . 41 41 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Diagnoseeinheit (DU) mindestens ein Parameter (P) ermittelbar ist, welcher den Zustand des Kraftmessmoduls ( ) According to claim 1, characterized in that the diagnostic unit (DU) at least one parameter (P) can be determined, which (the state of the force-measuring module 40 40 , . 41 41 ) charakterisiert und welcher zur Erzeugung des Diagnosesignals (SD1, SD2) dient. ) Characterized and which serves (for the generation of the diagnostic signal SD1, SD2).
  3. Kraftmessmodul ( Load module ( 40 40 , . 41 41 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnoseeinheit (DU) einen Temperatursensor aufweist und der Parameter (P) eine Temperatur des Kraftmessmoduls ( () According to claim 2, characterized in that the diagnostic unit (DU) comprises a temperature sensor and the parameter (P) a temperature of the load module 40 40 , . 41 41 ) charakterisiert und/oder dass die Diagnoseeinheit (DU) einen Stromsensor aufweist und der Parameter (P) die Stromversorgung des Kraftmessmoduls ( ) Characterized and / or that the diagnostic unit (DU) having a current sensor and the parameters (P), the power supply of the force-measuring module ( 40 40 , . 41 41 ) charakterisiert und/oder dass die Diagnoseeinheit (DU) einen Spannungssensor aufweist und der Parameter (P) die Versorgungsspannung des Kraftmessmoduls ( ) Characterized and / or that the diagnostic unit (DU) comprises a voltage sensor and the parameter (P), the supply voltage of the power measurement module ( 40 40 , . 41 41 ) charakterisiert. ) Characterized.
  4. Kraftmessmodul ( Load module ( 40 40 , . 41 41 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnoseeinheit (DU) mit der Kraftmesszelle ( ) According to one of claims 1 to 3, characterized in that the diagnostic unit (DU) with the load cell ( 10 10 ) verbunden ist, und der Zustand des Kraftmessmoduls ( ) Is connected, and (the state of the force measuring module 40 40 , . 41 41 ) anhand des analogen Kraftmesssignals (SL1, SL2) ermittelbar ist. ) (Using the analog force measurement signal SL1, SL2) can be determined.
  5. Kraftmessmodul ( Load module ( 40 40 , . 41 41 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftmessmodul ( ) According to one of claims 1 to 4, characterized in that the force-measuring module ( 40 40 , . 41 41 ) einen Komparator aufweist, welcher zum Vergleich des Diagnosesignals (SD, SD1, SD2) mit mindestens einem vorgegeben Schwellwert und zur Erzeugung eines weiteren zu einem Resultat des Vergleichs korrespondierenden Signals dient, welches dann als Diagnosesignal (SD, SD1, SD2) weiterleitbar ist. ) Comprises a comparator (for comparing the diagnostic signal SD, SD1, SD2) having at least a predetermined threshold value and for generating a further serves to a result of the comparison corresponding signal, which is then (as a diagnostic signal SD, SD1, SD2) is routable.
  6. Verbindungseinheit ( Connection unit ( 50 50 ), an welche mindestens ein Kraftmessmodul ( ) To which at least one force-measuring module ( 40 40 , . 41 41 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 betriebsfähig anschliessbar ist, wobei die Verbindungseinheit ( ) According to one of claims operably connectable 1 to 4, wherein the connection unit ( 50 50 ) ein erstes Ausgangselement (TL) aufweist, um das analoge Kraftmesssignal (SL1, SL2) als analoges Ausgangssignal (SL) an die Verarbeitungseinheit ( ) A first output member having (TL) to the analog measured force signal (SL1, SL2) as an analog output signal (SL) to the processing unit ( 60 60 ) oder die Anzeigeeinheit ( ) Or the display unit ( 70 70 ) weiterzuleiten, und wobei die Verbindungseinheit ( ) Forward, and wherein the connection unit ( 50 50 ) ein zweites Ausgangselement (TD) aufweist, welches einerseits mit der Diagnoseeinheit (DU) verbindbar ist und andererseits mit der Verarbeitungseinheit ( ) Having a second output element (TD), on the one hand (with the diagnostic unit DU) is connected on the other hand (with the processing unit 60 60 ) oder der Anzeigeeinheit ( ) Or the display unit ( 70 70 ) verbindbar ist, um das digitale Diagnosesignal (SD, SD1, SD2) an diese weiterzuleiten. ) Connectable to forward the digital diagnostic signal (SD, SD1, SD2) of this.
  7. Verbindungseinheit ( Connection unit ( 50 50 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinheit ( ) According to claim 6, characterized in that the connection unit ( 50 50 ) derart konfiguriert ist, dass das Diagnosesignal (SD1, SD2) getrennt vom analogen Kraftmesssignal (SL1, SL2) an das zweite Ausgangselement (TD) leitbar ist. ) Is configured such that the diagnostic signal (SD1, SD2) separated (from the analog power measurement signal SL1, SL2) to the second output element (TD) can be conducted.
  8. Verbindungseinheit ( Connection unit ( 50 50 ) mit mindestens zwei Eingangselementen (TE1, TE2), an welche jeweils ein Kraftmessmodul ( ) (Having at least two input elements TE1, TE2), to each of which a force-measuring module ( 140 140 , . 141 141 ) betriebsfähig anschliessbar ist, um jeweils ein analoges Kraftmesssignal (SL1, SL2) zu empfangen, welches jeweils zur einer auf das jeweilige Kraftmessmodul ( ) Operably connectable to each receive an analog power measurement signal (SL1, SL2), which (in each case to one to the respective force-measuring module 140 140 , . 141 141 ) einwirkenden Kraft (L1, L2) korrespondiert, wobei die Verbindungseinheit ( ) Applied force (L1, L2) corresponds, wherein the connection unit ( 50 50 ) mindestens ein erstes Ausgangselement (TL) aufweist, welches einerseits direkt oder über eine analoge Schaltung (AC*) mit den mindestens zwei Eingangselementen (TE1, TE2) verbunden ist und andererseits mit einer Verarbeitungseinheit ( ) Comprises at least a first output element (TL), which (the one hand, directly or through an analog circuit AC *) is connected to the at least two input elements (TE1, TE2) and the other (with a processing unit 60 60 ) oder einer Anzeigeeinheit ( ) Or a display unit ( 70 70 ) verbindbar ist, um ein zu den mindestens zwei empfangenen Kraftmesssignalen (SL1, SL2) korrespondierendes analoges Ausgangssignal (SL) an diese weiterzuleiten, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinheit ( ) Is connectable to a (to the at least two received power measurement signals SL1, SL2) corresponding analog output signal (SL) to pass thereto, characterized in that the connection unit ( 50 50 ) eine Diagnoseeinheit (DU*) aufweist, um den Zustand mindestens eines der mindestens zwei Kraftmessmodule ( ) A diagnostic unit (DU *) for the state of at least one of the at least two force-measuring modules ( 140 140 , . 141 141 ) und/oder der Verbindungseinheit ( () And / or the connecting unit 50 50 ) zu bestimmen und/oder zu überwachen und ein zum dem Zustand korrespondierendes Diagnosesignal (SD) zu erzeugen, wobei die Diagnoseeinheit (DU) einen niedrig auflösenden, insbesondere einen 8-bit oder einen 12-bit, und/oder einen kostengünstigen, Analog-Digital-Wandler (A/D), aufweist, um das Diagnosesignal (SD1, SD2) als digitales Signal zu erzeugen, und dass die Verbindungseinheit ( ) to determine and / or monitor and to generate a (to the state corresponding diagnostic signal SD), said diagnostic unit (DU) a low resolution, in particular an 8-bit or 12-bit, and / or an inexpensive, Analog digital converter (A / D), which has to produce the diagnostic signal (SD1, SD2) as a digital signal, and that the connection unit ( 50 50 ) ein zweites Anschlusselement (TD) aufweist, welches einerseits mit der Diagnoseeinheit (DU*) verbunden ist und andererseits mit der Verarbeitungseinheit ( ) Comprises a second connection element (TD), which *) is on the one hand (with the diagnostic unit DU and on the other hand (with the processing unit 60 60 ) und/oder der Anzeigeeinheit ( () And / or the display unit 70 70 ) verbindbar ist, um das Diagnosesignal (SD) an diese weiterzuleiten. ) Connectable to forward the diagnostic signal (SD) to the latter.
  9. Verbindungseinheit ( Connection unit ( 50 50 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnoseeinheit (DU*) mit den Eingangselementen (TE1, TE2) verbunden ist um die Kraftmesssignale (SL1, SL2) zu empfangen und dass anhand dieser Kraftmesssignale (SL1, SL2) und gegebenenfalls einer weiteren Verarbeitung, das Diagnosesignal (SD) erzeugbar ist. ) According to claim 8, characterized in that the diagnostic unit (DU *) is connected to the input elements (TE1, TE2) for receiving the load signals (SL1, SL2) and that (using this force measurement signals SL1, SL2), and optionally further processing , the diagnostic signal (SD) is generated.
  10. Verbindungseinheit ( Connection unit ( 50 50 ) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnoseeinheit (DU*) mindestens einen niedrig auflösenden, insbesondere einen 8-bit oder einen 12-bit, und/oder einen kostengünstigen Analog-Digital-Wandler (A/D) aufweist, um mindestens ein empfangenes Kraftmesssignal (SL1, SL2) in ein digitales Signal zu wandeln, welches dann zur Erzeugung des Diagnosesignals (SD) dient. ) As claimed in any one of claims 6 to 9, that the diagnostic unit (DU *) at least one low resolution, in particular an 8-bit or 12-bit, and / or a low-cost analog-to-digital converter (A / D) has to convert at least a received power measurement signal (SL1, SL2) into a digital signal, which is then used to generate the diagnostic signal (SD).
  11. Verbindungseinheit ( Connection unit ( 50 50 ) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinheit ( ) According to one of claims 6 to 10, characterized in that the connection unit ( 50 50 ) derart konfiguriert ist, dass das Diagnosesignal (SD1, SD2) direkt oder über eine Konzentrationsstufe, insbesondere über ein Bussystem (BUS) oder über einen Multiplexer, an das zweite Anschlusselement (TD) leitbar ist. ) Is configured such that the diagnostic signal (SD1, SD2) can be conducted directly or via a concentration stage, in particular via a bus system (BUS) or via a multiplexer, to the second connecting element (TD).
  12. Verbindungseinheit ( Connection unit ( 50 50 ) nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinheit ( ) According to one of claims 6 to 11, characterized in that the connection unit ( 50 50 ) derart konfiguriert ist, dass das Diagnosesignal (SD, SD1, SD2) über eine eigene und/oder zugehörige Verbindungsleitung ( ) Is configured such that the diagnostic signal (SD, SD1, SD2) on its own and / or associated connecting line ( 56 56 ), insbesondere als digitales und/oder bidirektionales Signal und/oder als paketvermittelte und/oder protokollbasierte Kommunikation, an die Verarbeitungseinheit ( (), In particular as a digital and / or bi-directional signal and / or packet-switched and / or protocol-based communication, to the processing unit 60 60 ) und/oder Anzeigeeinheit ( () And / or display unit 70 70 ) weiterleitbar ist. ) Is routable.
  13. Verbindungseinheit ( Connection unit ( 50 50 ) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die analoge Schaltung (AC*) mindestens zwei, den Kraftmessmodulen ( ) (According to any of claims 8 to 12, characterized in that the analog circuit (AC *) at least two, the force-measuring modules 140 140 , . 141 141 ) zugeordnete Isolations-Widerstände (R) aufweist, mittels welchen aus den analogen Kraftmesssignalen (SL1, SL2) das analoge Ausgangssignal (SL) erzeugbar ist und durch welche die analogen Kraftmesssignale (SL1, SL2) als weitgehend unabhängige Signale an die Diagnoseeinheit (DU) weiterleitbar sind. ) Associated with the insulation resistances (R), by means of which from the analog power measurement signals (SL1, SL2) the analog output signal (SL) is produced and through which the analog force measurement signals (SL1, SL2) as largely independent signals to the diagnosis unit (DU) can be forwarded.
  14. Kraftmessvorrichtung ( Force measuring device ( 1 1 ), insbesondere eine Wagevorrichtung, mit einer Auswerteeinheit ( ), In particular a balance device (with an evaluation unit 60 60 ) und/oder Anzeigeeinheit ( () And / or display unit 70 70 ), mit mindestens einem Kraftmessmodul ( ), (With at least one force-measuring module 40 40 , . 41 41 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder mit einer Verbindungseinheit ( ) (According to any of claims 1 to 5 or with a compound unit 20 20 ) nach einem der Ansprüche 6 bis 13, an welche mindestens zwei Kraftmessmodule ( ) According to one of claims 6 to 13, in which at least two force-measuring modules ( 40 40 , . 41 41 , . 140 140 , . 141 141 ) betriebsfähig angeschlossen sind, wobei die Kraftmessvorrichtung ( ) Are operatively connected, wherein the force measuring device ( 1 1 ) mindestens zwei getrennte Verbindungen aufweist, um das mindestens eine Kraftmesssignal (SL, SL1, SL2) analog und das mindestens eine Diagnosesignal (SD, SD1, SD2) digital getrennt zu übertragen. has) at least two separate connections to the at least one load signal (SL, SL1, SL2) analogue and the at least one diagnostic signal (SD, SD1, SD2) for transmitting digital separately.
DE201020010111 2010-07-09 2010-07-09 Power measurement module connection unit for a modular force-measuring device and corresponding force-measuring device Active DE202010010111U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201020010111 DE202010010111U1 (en) 2010-07-09 2010-07-09 Power measurement module connection unit for a modular force-measuring device and corresponding force-measuring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201020010111 DE202010010111U1 (en) 2010-07-09 2010-07-09 Power measurement module connection unit for a modular force-measuring device and corresponding force-measuring device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202010010111U1 true DE202010010111U1 (en) 2010-10-14

Family

ID=42979594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201020010111 Active DE202010010111U1 (en) 2010-07-09 2010-07-09 Power measurement module connection unit for a modular force-measuring device and corresponding force-measuring device

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE202010010111U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016117539A1 (en) 2016-09-16 2018-03-22 Minebea lntec Bovenden GmbH & Co. KG Balance with a weighing platform

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5574899A (en) 1993-09-16 1996-11-12 Fujitsu Limited Generation number managing apparatus for adjusting generation numbers among processors or program files
US20020066602A1 (en) 2000-12-01 2002-06-06 Doug Bliss Load cell diagnostics and failure prediction weighing apparatus and process

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5574899A (en) 1993-09-16 1996-11-12 Fujitsu Limited Generation number managing apparatus for adjusting generation numbers among processors or program files
US20020066602A1 (en) 2000-12-01 2002-06-06 Doug Bliss Load cell diagnostics and failure prediction weighing apparatus and process

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016117539A1 (en) 2016-09-16 2018-03-22 Minebea lntec Bovenden GmbH & Co. KG Balance with a weighing platform

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1192614B1 (en) Measuring transducer having a corrected output signal
US4917199A (en) Automatic verification of variable capacitance weighing apparatus
EP0284546A1 (en) Method of testing assemblies
DE102007029156A1 (en) Voltage monitoring circuit for e.g. hybrid vehicle, has separation device and power supply connected with lower voltage-data outputs, where voltage signal is output to extra-low voltage-data output, which is separated from outputs
EP0500971A1 (en) Method of weighing
EP0590180A1 (en) Measure device for testing the earth connections of a control circuit, for example control circuit of an airbag system of a vehicle
DE3714072A1 (en) Messgeraet
DE10064738B4 (en) A method for testing an electromagnetic flowmeter
EP1431768A1 (en) Method and Device for Resistance Measurement of a Temperature Dependent Resistor
US4138882A (en) Transducer bridge circuit arrangement
DE10231180A1 (en) Measurement transducer, for use in a field bus environment, has a test signal generator and processing means that enable separation of the test signal from the sensor signal so that online testing can be carried out
DE102007002953A1 (en) Switching arrangement for outputting switching signal to e.g. machine controller, has switching unit generating analog measuring signal, whose characteristics are independent of type of error-free load by switching components
DE19547281A1 (en) Measurement system with interchangeable sensor modules for scientific and technical instrumentation
EP1850096A1 (en) Remote transmitter for analogue measuring devices
DE19526723C1 (en) electricity meters
DE102007022991A1 (en) Apparatus for monitoring signal for temporary use in a field device of process automation technology
DE4441231C1 (en) Standard computer installation with programmable electronic circuit
DE19755516A1 (en) Measuring means for the liquid and / or gas analysis and / or for measuring moisture in liquids and / or gases
DE4445526A1 (en) Weight measurement installation and display appts.
EP0514634A1 (en) Process for correcting measurement errors
EP2233889A1 (en) Measuring device for redundant measuring of a rotation angle and semiconductor chip for such a measuring device
DE19526870C1 (en) Watt-hour meter having two modules measuring by different principles, for measuring electrical power consumption
EP0737851A2 (en) Method and device for determining charges of lifting and tension equipments
DE202006018584U1 (en) Device having a modular transducer circuit
DE10304024A1 (en) Method for testing a sensor arrangement, especially a pressure sensor arrangement in an electronically regulated motor vehicle braking system, whereby provision of separable connections to a measurement bridge speeds operation

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 20101118

R150 Term of protection extended to 6 years
R150 Term of protection extended to 6 years

Effective date: 20130823

R151 Term of protection extended to 8 years
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: METTLER-TOLEDO GMBH, CH

Free format text: FORMER OWNER: METTLER-TOLEDO AG, GREIFENSEE, CH

R082 Change of representative

Representative=s name: LEINWEBER & ZIMMERMANN, DE