DE2201106C2 - Elektromagnetisch kompensierende Waage - Google Patents

Elektromagnetisch kompensierende Waage

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DE2201106C2 DE2201106A DE2201106A DE2201106C2 DE 2201106 C2 DE2201106 C2 DE 2201106C2 DE 2201106 A DE2201106 A DE 2201106A DE 2201106 A DE2201106 A DE 2201106A DE 2201106 C2 DE2201106 C2 DE 2201106C2
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Description

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schiedlichen Aufstellungsorten können sich auch Veränderungen des Magnetfeldes aufgrund von Temperatur-Schwankungen und/oder Altern der Magnete als Fehlerquellen bemerkbar machen. Solche Fehlerquellen können mit der bekannten Waage aber nicht bzw. nur unzureichend unterdrückt werden.
Bei einer anderen bekannten Waage der eingangs genannten Art (US-PS 33 22 222; Fig. 2 und 3) wird die Referenz-K.ompensationsspule von einem Regler mit einem Strom beaufschlagt, welcher den Referenzteil in seine Nullage zurückführt, wobei der Strom durch einen konstanten Wirkwiderstand geleitet und die daran abfallende Spannung (Referenz-Spannung) ein Maß für das Gewicht des Referenzteils bildet Diese Referenz-Spannung hat wegen der voraussetzungsgemäß konstanten Masse des Referenzteils einen im wesentlichen konstanten Wert, der aber relativ kleinen Änderungen durch Störgrößen unterworfen ist und rwar entsprechend der Temperatur- und alterungsbedingten Schwankungen des Magnetfeldes im Luftspalt des zugehörigen Magnetsystems. Weitere Störgrößen sind durch Abweichungen von der genauen vertikalen Lage des Referenzteils (Schrägstellung der Waage) gegeben und schließlich treten durch Wechsel des Aufstellungsortes bedingte Änderungen der Erdbeschleunigung und Beschleunigungskräfte durch Vibrationen oder sonstige Erschütterungen auf.
Der von einem ersten Regler der Last-Kompensationsspule zugeführte Strom wird ebenfalls durch einen gesonderten Wirkwiderstand geleitet, wobei die daran abfallende Spannung (Last-Spannung) ein Maß für die Last bildet, welches aber durch die voranstehend beim Referenzteil erwähnten Störgrößen verfälscht ist, die gleichermaßen auch den Stromfluß durch die Last-Kompensationsspule beeinflussen.
Bei dieser bekannten Waage wird zur Eliminierung der Störgrößen die Differenzspannung der Last-Spannung und Referenzspannung gebildet und der Quotient aus dieser Differenz und der Referenz-Spannung zur Gewinnung des Resultats der Lastbestimmung verwendet.
Hierzu kann bei geringen Genauigkeitsanforderungen die Quotientenbildung durch Zuführung von Differenzspannung und Referenz-Spannung zur beweglichen bzw. stationären Spule eines mechanischen Anzeigeinstruments erfolgen, oder es wird jede der beiden Spannungen digitalisiert und der Quotient digital ermittelt und angezeigt. Im Prinzip erfolgt also bei dieser Waage die Resultatgewinnung dadurch, daß ein der Last entsprechender, noch mit Fehlern behafteter Meßwert gewonnen wird, der nachträglich eine Korrektur mittels eines gesondert gewonnenen weiteren Meßwertes erfährt.
Nachteilig bei der soweit erläuterten Waage ist, daß zur Resultatgewinnung bzw. für dessen Ablesung ein aufwendiges Gerät — Spannungsverhältnismesser — erforderlich ist.
Ein weiterer Mangel der bekannten Waage liegt in Folgendem: nach bekannten Regeln der Fehlerrechnung addieren sich die Fehler von Einzelwerten, welche miteinander multipliziert oder ins Verhätlnis gesetzt werden, mit guter Näherung zu einem Gesamtfehler im Resultat. Hier werden nun bei jeder Wägung prinzipgemäß zwei Einzelwägungen vorgenommen, nämlich die des Lastteils und die des Referenzteils. Wenn nun beide Einzelwägungen beispielsweise den gleichen relativen Fehler aufweisen, so ist das Resultat mit dem doppelten Fehler der Einzelwägung behaftet.
Schließlich ist durch die DE-AS 12 62 630 (Zusatz zu dem auf den Gegenstand der eingangs genannten DE-AS 11 94 167 erteilten Patent) eine Waage bekanntgeworden, welche auf eine Verbesserung der Gewichtsanzeige bei der eingangs beschriebenen Waage abzielt. Wenn damit auch die im Zusammenhang mit der zu Anfang beschriebenen Waage aufwendige Anzeige bestätigt wird, so kann die hier vorgeschlagene Lösung immer noch nicht befriedigen.
ίο Auch bei der Waage gemäß der DE-AS 12 62 630 werden eine Last-Kompensationsspule und eine Referenz-Kompensationsspule in unterschiedlichen Luftspalten eines gemeinsamen Magnetsystems verwendet. Die Last-Kompensationsspule liegt in Reihe über einen einstellbaren Widerstand und einen Strommesser an einer (konstanten) Gleichstromquelle. Ebenso ist die Referenz-Kompensationsspule an diese Gleichstromquelle in Reihe über einen anderen einstellbaren Widerstand und einen anderen Strommesser angeschaltet. Für die Anzeige der Nullage ist beschrieben, daß an sich bekannte mechanische oder elektrische Mittel Verwendung finden können, ohne daß nähere Angaben gemacht sind, wie dies geschehen soll.
Beim Betrieb dieser bekannten Waage muß wie folgt vorgegangen werden: Der erste Widerstand wird solange (von Hand oder mit einer nicht erläuterten Vorrichtung) verstellt, bis der Lastteil seine Nullage einnimmt. Dann wird der zugehörige Strommesser abgelesen und der Wert notiert.
In gleicher Weise wird der andere Widerstand solange verstellt, bis der Referenzteil seine Nullage einnimmt, worauf dann der entsprechende Strommesser abgelesen und dieser Wert notiert wird.
Schließlich muß dann noch das Verhältnis der abgelesenen Ströme gebildet und das Wägeergebnis errechnet werden (beispielsweise handschriftlich). Abgesehen davon, daß die bekannte Waage kein fertiges Wägeergebnis liefert, sondern noch eine geistige Betätigung der Bedienungsperson mit entsprechender Unbequemücnkeit und zusätzlicher Fehlerquelle voraussetzt, haftet dieser Waage auch noch der weiter oben schon beschriebene Mangel an, daß sich nach den bekannten Regeln der Fehlerrechnung die Fehler von Einzel werten, welche miteinander multipliziert oder ins Verhältnis gesetzt werden, zu einem Gesamtfehler im Resultat addieren.
Zwar ist in der DE-AS 12 62 630 noch der Vorschlag enthalten, statt einer gesonderten Ablesung jedes Strommessers eine Vorrichtung zu verwenden, die das Verhältnis der Ströme unmittelbar anzeigt, z. B. ein Kreuzspulinstrument, jedoch geht diese Lösung nicht über den Stand der Technik hinaus, wie er weiter oben anhand der US-PS 33 22 222 erläutert wurde, ganz abgesehen davon, daß in der DE-AS 12 62 630 überhaupt nicht angegeben ist, wie die Einstellung der Ströme durch die Last- und Referenz-Kompensationsspulen zur Zurückführung in die jeweiligen Nullagen bzw. die Verstellung der entsprechenden Widerstände selbsttätig von der Waage durchgeführt werden soll.
Insgesamt ist also bei den bisher bekanntgewordenen Waagen als nachteilig festzuhalten, daß die Gewinnung des Wägeergebnisses und die entsprechende Anzeige aufwendig und kompliziert ist, und daß die Beseitigung möglicher Fehlerquellen nicht ausreichend ist, um hohen Ansprüchen gerecht zu werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Waage der im Oberbegriff des Anspruchs I vorausgesetzten Art so weiter zu bilden, daß die Gewinnung des
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Wägeergebnisses — also eine in Gewichtseinheiten ablesbare Anzeige oder ein das Wägeergebnis darstellendes digitales oder analoges Signal — unter Berücksichtigung der mit dem Referenzteil feststellbaren, das Wägeergebnis verfälschenden Störgrößen, die durch Veränderung der Erdbeschleunigung oder durch eine Schrägstellung der Waage oder durch Veränderungen des Magnetfeldes aufgrund von Temperaturschwankungen und oder Altern der Magnete hervorgerufen, vereinfacht wird, so daß auch in Gewichtseinheiten geeichte handelsübliche Analog- oder Digital-Voltmeter einsetzbar sind, wodurch der Aufwand für die Darstellung des Wägeergebnisses verringert wird.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.
Die Korrektur der Fehlerquellen erfolgt bei der Erfindung nicht allein durch eine Referenzspule. Vielmehr wird in neuartiger Weise die Korrektur der systembedingten Meßfehler, die durch Änderungen der Erdbeschleunigung, durch Temperaturschwankungen und Schrägstellung der Waage bedingt sind, durch eine Änderung der vom Permanentmagneten des Magnetsystems gegebenen magnetischen Feldstärke vorgenommen. Zu diesem Zweck wird die Referenz-Kompensationsspule immer von einem konstanten Strom durchflossen. Die durch die Fehlermöglichkeiten bedingten Lageänderungen des Referenzteils steuern eine ortsfeste Spule zur Änderung der magnetischen Feldstärke, so daß die Lastkompensation unabhängig von den systembedingten Meßfehlern wird.
Es wird also — bei Abwesenheit anderer Fehlerquellen — der Strom durch die ortsfesten Korrekturspulen von dem im Referenzteil enthaltenen zweiten Regler so eingestellt, daß unabhängig von Alters- oder Temperatureinflüssen, denen das Magnetsystem unterworfen ist, sich immer das gleiche Magnetfeld im Luftspalt einstellt, mit der Folge, daß der Strom durch die Last-Kompensationsspule ein genaues Maß für die Last darstellt. Da der Strom das Wägeergebnis repräsentiert, kann die zu messende Last in einfacher Weise als Spannung auf einem üblichen Analog- oder Digitalvoltmeter abgelesen werden.
Wenn weitere Fehlerquellen auftreten — z. B. Schrägstellung oder Änderung der Beschleunigung — erfolgt ebenfalls eine auch diese Störgrößen berücksichtigende Änderung des Luftspalt-Magnetfeldes dergestalt, daß immer der Strom durch die Last-Kompensationsspule der Masse des Lastteiles proportional und damit fehlerfrei ein Maß für die zu bestimmende Last ist. Zur Resultatgewinnung genügt es daher wie gesagt, mii einem einfachen Meßgerät diesen Strom bzw. den von ihm erzeugten Spannungsabfall an einem Widerstand zu messen und darzustellen.
Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und in der Zeichnung dargestellt
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Zeichnung zu entnehmen, deren einzige Figur einen Schnitt durch eine balkenlose oberschalige Waage sowie — in Blockform — die wesentlichen Teile der elektrischen Schaltung zeigt, wobei alle für das Wesen der Erfindung nicht wichtigen Details der besseren Übersichtlichkeit halber weggelassen sind.
Der Lastteil 1 besteht aus einem im wesentlichen geschlossenen, zylindrischen Hohlkörper, welcher seinerseits den prinzipiell gleich aufgebauten, jedoch kleineren Referenzteil 2 umschließt Innerhalb des Referenzteils 2 ist das Korrekturspulensystem 3 angeordnet.
Der Lastteil 1 wird durch die Federn 4,4' in vertikaler Richtung elastisch geführt, der Referenzteil 2 durch die Federn 5,5'. Die Federn 4,4' bzw. 5,5' sind ihrerseits mit bekannten Mitteln am Gehäuse befestigt.
In der Nähe der oberen und unteren Enden von Referenzteil 2 und Lastteil 1 sind die kapazitiv arbeitenden Abtastvorrichtungen 6,6' bzw. 7, T angeordnet.
Der runde Magnettopf 8 umgibt die beiden zylindrisehen Permamentmagnete 9, 9', welche zusammen mit dem Kern 10 den inneren Teil des Magnetsystems bilden.
Ortsfest den beiden Magneten 9, 9' zugeordnet sind die beiden untereinander elektrisch verbundenen ringförmigen Korrekturspulen ii bzw. Ii'. Im Luftspalt 14 zwischen dem Kern 10 und dem Magnettopf 8 befinden sich, vertikal beweglich und konzentrisch zueinander, die Last-Kompensationsspulen 12 (außen) und 13 (innen). Die Spulen 12 bzw. 13 sind mit dem Lastteil 1 bzw.
dem Referenzteil 2 fest verbunden.
Der Wägevorgang ist bekanntlich folgender: Eine Last 15 wird auf die am oberen Ende des Lastteils 1 angebrachte Lastschale 16 gelegt. Dadurch wird der Lastteil 1 vertikal aus seiner Nullage ausgelenkt, die
Abtastung 7, T erfährt eine Änderung ihrer Kapazitäten. Diese Änderung steuert den Oszillator 17 an. Das resultierende Signal aus dem Oszillator 17 wird gleichgerichtet im Gleichrichter 18, verstärkt im Verstärker 19 und kompensiert durch elektromagnetische Kraftwirkung in der Last-Kompensationsspule 12 die Auslenkung, so daß der Lastteil 1 praktisch wieder in die Nullage zurückgeführt wird. Die Größe des Kompensationsstroms ist proportional der zu messenden Last und kann als digitalisierte Spannung auf dem Digitalvoltmeter 20 abgelesen werden.
Der Referenzteil 2 von konstanter Masse wird durch einen Strom, welcher die Spule 13 durchfließt in seiner Nullage gehalten. Dieser Strom ist konstant; er wird der Konstantstromquelle 22 entnommen, welche mit einer sehr stabilen Konstantspannungsquelle 21 als Referenz verbunden ist.
Die Notwendigkeit, die Konstantspannungsquelle 21 sehr stabil zu halten, bedingt einen beträchtlichen Aufwand. Dieser Aufwand kann merklich verringert werden, d. h. es kann eine relativ instabile Konstantspannungsquelle 21 verwendet werden, wenn man sie gleichzeitig als Referenz für das Digitalvoltmeter 20 benutzt. In dieser bevorzugten Ausführung wirken sich Schwankungen des Sollspannungswertes auf den Strom in der Spule 13 wie auf die Anzeige im Digitalvoltmeter 20 gleichermaßen aus, und die Richtigkeit der Anzeige bleibt unbeeinflußt
Die Abtasivorrichtung 6, 6' sorgt für die genaue Einhaltung der Nullage; bei auftretenden Abweichungen von der Nullage tritt in der gleichen Weise wie oben bei der Kompensation des Lastteils beschrieben der Regelkreis 23,24,25 in Funktion und der die Korrekturspulen 11, 11' durchfließende Strom wird so lange vergrößert oder verkleinert bis sich das resultierende Magnetfeld so eingestellt hat daß die — entsprechend geänderte — Kompensationskraft aus dem konstanten Strom in der Spule 13 die — konstant gebliebene — Masse des Referenzteils wieder gerade in ihrer Nullage hält
Da das Magnetfeld für Referenzteil 2 und Lastteil 1
es das gleiche ist wirkt sich die Änderung des Magnetfeldes auch auf das Wägeergebnis aus. Angenommen, es wird eine Wägung vorgenommen an einem Ort, der tiefer liegt als derjenige, an welchem die Waage justiert
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wurde, also eine höhere Erdbeschleunigung aufweist. Die höhere Erdbeschleunigung wird der — konstanten — Masse des Referenzteils 2 eine größere Kraft verleihen. Folglich wird der Referenzteil 2 eine Auslenkung nach unten erfahren, da der Kompensationsstrom konstant ist. Die Abtastung 6, 6' spricht an und regelt über den Strom in den Korrekturspulen 11 das Magnetfeld auf einen größeren Wert ein, bis der Referenzteil 2 die Nullage wieder eingenommen hat. Die zu bestimmende Masse 15 erzeugt ebenfalls eine vergrößerte Kraft nach unten, so daß bei unverändertem Magnetfeld der gemessene Kompensationsstrom nicht der — höhenunabhängigen — Masse proportional gewesen wäre, sondern einen zu großen Wert angenommen hätte. Durch die Verstärkung des Magnetfeldes genügt nun aber ein entsprechend geringerer Strom, d. h. ein Strom mit einem Wert proportional der Masse.
Auf diese Weise können Änderungen des Betrages der Erdbeschleunigung sich auf das Meßergebnis nicht mehr auswirken, die Waage wird also unabhängig von der Höhe des Aufstellungsortes für gleiche Massen gleiche Wägeergebnisse liefern, also nach dem Prinzip des Massenvergleichs arbeiten.
Der gleiche Vorteil ergibt sich hinsichtlich Fehlern, die sonst aus einer leichten Schrägstellung der Waage resultieren. Bei einer Kraftkompensation wird bei Abweichungen von der Vertikalen stets nur die Cosinuskomponente der von der Last erzeugten Kraft gemessen, was hier jedoch ohne Auswirkung auf das Wägeergebnis bleibt, da in gleicher Weise wie oben beschrieben das Magnetfeld verändert wird — allerdings hier stets im Sinne einer Abschwächung der magnetischen Feldstärke —, bis die Größe des Kompensationsstroms wieder ein wahres Maß für die zu wägende Last darstellt.
Aus dem oben Gesagten folgt zwangsläufig die Ausschaltung der weiter genannten Fehlerquelle, nämlich derjenigen aus Änderungen des Magnetfeldes aufgrund von Temperaturschwankungen und/oder Altern des Magneten. In diesen Fällen stellen die Korrekturspulen 11 durch entsprechende Veränderung ihres Erreger-Stroms die ursprüngliche magnetische Feldstärke wieder her.
Im Gegensatz zur Wirkungsweise beim Kompensieren der ersterwähnten beiden Fehlerquellen, bei welcher das Magnetfeld jeweils automatisch auf einen entsprechend höheren oder niedrigeren Wert eingeregelt wird, sorgt die automatische Kompensation im letztgenannten Fall für eine Konstanthaltung des Magnetfeldes.
Es versteht sich von selbst, daß beim praktisch häufigen Fa!! des gleichzeitigen Vorhandenseins von mehr als einem der erwähnten Störeinflüsse diese gleichzeitig kompensiert werden, also die resultierende Magnetfeldabweichung die Summe aller Einzelfehler ausgleicht
Die symmetrisch paarweise Anordnung der Abtastvorrichtung 6,6' und 7, T erfüllt folgenden Zweck: Bei Temperaturschwankungen werden Lastteil 1 und Referenzteil 2 Dimensionsänderungen erfahren, welche sich hauptsächlich in vertikaler Richtung auswirken werden. Durch die dargestellte Anordnung der Abtastvorrichtungen werden die daraus resultierenden Änderungen der Kapazitäten sich jeweils aufheben, so daß keine Änderung des Abtastsignals eintritt und demzufolge keine das Meßergebnis verfälschende Änderung der Ströme in den Kompensations- bzw. Korrekturspulen resultiert
Es erweist sich weiterhin als zweckmäßig, den Einfluß der Federkonstanten der Aufhängungen 4, 4' und S, 5' zu kompensieren, d. h. deren Einfluß auf die Auslenkung von Last- und Referenzteil, beispielsweise unter dem Einfluß von Temperaturschwankungen, zu eliminieren. Eine Möglichkeit dazu besteht darin, dafür eine elektrostatisch arbeitende Vorrichtung zu wählen. Durch entsprechende Dimensionierung der Kondensatoren sowie der an diese angelegten Spannung kann die Rückstellkraft der elastischen Aufhängungen bei Abweichungen von der Sollposition von Last- und Referenzteil im praktisch interessierenden Bereich jeweils gerade kompensiert werden.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden vorteilhafterweise die kapazitiven Abtastvorrichtungen 6, 6' und 7, T für diesen Zweck herangezogen. Das kann auf einfache Weise dadurch geschehen, daß der zur Signalgebung für die Auslenkungen unter Last verwendeten hochfrequenten Wechselspannung eine Gleichspannung von beispielsweise einigen hundert Volt überlagert wird.
Die entsprechenden Gleichspannungsquellen sind in der Zeichnung mit 26 und 27 bezeichnet. Sie sind zu Justierzwecken in einem gewissen Bereich einstellbar. Die Widerstände 28 und die Kapazitäten 29 dienen in bekannter Weise zur Trennung von Gleichspannung und Wechselspannung.
Das beschriebene Beispiel stellt eine besonders vorteilhafte, einfache Ausführungsform der erfindungsgemäßen Waage dar, welche Wägungen mit einer Genauigkeit von wenigstens i0~5 durchzuführen gestattet.
Es ist ohne weiteres möglich, weitere Formen nach dem Prinzip der Erfindung zu gestalten, so z. B. durch Einschluß von Bestandteilen, die ein Tarieren ermöglichen und/oder das Nachschalten von Registrier- oder Auswerteeinrichtungen, um den Wägevorgang auf bekannte Weise zu automatisieren. Auch ist das erfindungsgemäße Prinzip der Anpassung des Magnetfeldes nicht auf balkenlose Waagen beschränkt, sondern kann gleichermaßen bei Balkenwaagen angewendet werden.
Weiterhin kann anstelle der oberschaligen Waage auch eine solche mit unten hängender Lastschale gewählt werden. Ferner kann die Aufhängung von Last- und Referenzteil rein magnetisch, also ohne mechanische Halteelemente vorgenommen werden. Bei Ausführung der Waage mit digitaler Anzeige kann beispielsweise bei Verwendung eines Digitalvoltmeters eine Wägebereichserweiterung mit gleichzeitiger Vergrößerung der Zahl der angezeigten Dezimalen durch Zuschalten von Kompensationsstromstufen mit separater Anzeige erreicht werden.

Claims (5)

22 Ol 106 1 2 nem beweglich geführten, von der zu bestimmenden Patentansprüche: Last aus einer Nullage auslenkbaren Lastteil mit einer in einem ersten Luftspalt eines Magnetgestell angeordne-
1. Elektromagnetisch kompensierende Waage, ten Last-Kompensationsspule, sowie einer auf diese enthaltend ein Wägesystem mit einem beweglich ge- 5 Auslenkung ansprechenden ersten Abtastvorrichtung führten, von der zu bestimmenden Last aus einer und einem von dieser beaufschlagten ersten Regler, der Nullage auslenkbaren Lastteil mit einer in einem er- die Last-Kompensationsspule mit einem den Lastteil in sten Luftspalt eines Magnetgesteiis angeordneten seine Nullage rückführenden, ein Maß für die zu bestim-Last-Kompensationsspule, sowie mends Last bildenden elektrischen Strom speist, und einer auf diese Auslenkung ansprechenden ersten io ferner enthaltend
Abtastvorrichtung und ein Korrektursystem mit einem beweglich geführten, einem von dieser beaufschlagten ersten Regler, der von einer konstanten Masse aus einer Nullage auslenk-
die Last-Kompensationsspule mit einem den Lastteil baren Referenzteil mit einer in dem ersten oder einem
in seine Nullage rückführenden, ein Maß für die zu weiteren Luftspalt des Magnetgestells angeordneten
bestimmende Last bildenden elektrischen Strom is Referenz-Kompensationsspule,
speist, und ferner enthaltend eine auf diese Auslenkung ansprechende und einen ein Korrektursystem mit einem beweglich geführ- zweiten Regler beaufschlagende zweite Abtastvorrichten, von piner konstanten Masse aus einer Nullage tung und
ausletikbaren Referenzteil mit einer in dem ersten eine die Referenz-Kompensationsspule mit einem der oder einem weiteren Luftspalt des Magnetgestells 20 Auslenkung aus der Nullage entgegenwirkenden elekangeordneten Referenz- Kompensationsspule, trischen Strom speisende Quelle, eine auf diese Auslenkung ansprechende und einen Durch die DE-AS 11 94 167 ist bereits eine Waage zweiten Regler beaufschlagende zweite Abtastvor- dieser Ar*, bekanntgeworden, bei der von einem Generichtung und eine die Referenz-Kompensationsspule rator Impulse erzeugt werden, die über einen Impulsformit einem der Auslenkung aus der Nullage entge- 25 mer dauernd zur Referenz-Kompensationsspule gelangenwirkenden elektrischen Strom speisende Quelle, gen. Der Impulsformer wird von der zweiten Abtastvordadurchgekennzeichnet, richtung gesteuert und beeinflußt dadurch die Dauer daß die Referenz-Kompensationsspule (13) von ei- und/oder Höhe der Impulse in der Weise, daß der Refenem konstanten Strom durchflossen ist, daß zusatz- renzteil immer in seiner Nullage bleibt lieh zu der beweglichen, im gleichen Luftspalt (14) 30 Die gleichen Impulse werden auch der La£t-Kompenwie die Last-Kompensationsspule (12) befindlichen sationsspule zugeführt allerdings nicht dauernd, viel-Referenz-Kompensationsspule (13) eine das Ma- mehr wird nur eine vorgestimmte Anzahl während einer gnetfeld im Luftspalt (14) beeinflussende, ortsfest am Periode zugeführt, die eine vorgegebene Vielzahl von Magnetgestell angeordnete Korrekturspule(n) (U, Impulsen umfaßt Diese genannte Zahl von Impulsen 11') vorgesehen ist deren Strom abhängig von der 35 wird mittels der ersten Abtastvorrichtung so bestimmt örtlichen Lage der Referenz-Kompensationsspule daß der Lastteil bestrebt ist immer seine Nullage einzu-(13) ist, und daß der zweite Regler (23, 24, 25) die nehmen. Daß Wägeergebnis wird dabei durch Auszäh· Korrekturspule(n) (11,11') in? Sinne einer Überfüh- len der Impulse gewonnen, die während einer Periode rung des Referenzteiles (2) in die Nullage speist der Last-Kompensationsspule zugeführt sind. Der so-
2. Waage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch 40 weit bekannten Waage haften verschiedene Nachteile eine einzige gemeinsame Konstantspannungsquelle an. Da das Wägeergebnis durch die Anzahl von Impul-(21) als Referenz sowohl für die Konstantstromquel- sen innerhalb einer Periode bestimmt wird, hängt die Ie (22) des Referenzteiles (2) als auch für ein die zu Genauigkeit bzw. die Auflösung der Waage von der bestimmende Last darstellendes Anzeigegerät (20). maximalen Zahl von Impulsen je Periode ab. Im Sinne
3. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- 45 einer hohen Genauigkeit muß die Zahl der Impulse je net, daß sie balkenlos ist und daß sowohl der Lastteil Periode daher groß sein. Da die Dauer jeder Periode (1) als auch der Referenzteil (2) sowie die Korrektur- aber nicht beliebig lang gewählt werden kann, sondern spule(n) (11, 11') im wesentlichen rotationssymme- so klein zu bemessen ist, daß insbesondere bei kleinen trisch aufgebaut und wenigstens teilweise innerhalb Lasten zwischen den aufeinanderfolgenden Impulsgrupeines ortsfesten Topfmagnetsystems (8,9,9', 10) an- 50 pen der Perioden kein Absacken des Lastteils erfolgt, geordnet sind. muß insgesamt die Folgefrequenz der Impulse sehr
4. Waage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich- hoch gewählt werden. Dies führt aber zu einem erheblinet daß Lastteil (1), Referenzteil (2) und Korrektur- chen und mit Kosten verbundenen Aufwand und kann spule(n) (11, 11') im wesentlichen konzentrisch zu- zusätzliche Fehlerquellen bringen.
einander angeordnet sind. 55 Als ungünstig ist es auch anzusehen, daß wegen der
5. Waage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich- besonderen Art der Gewinnung des Wägeergebnisses net, daß die Abtastvorrichtungen (7, T bzw. 6,6') von eine speziell ausgebildete, relativ komplizierte Anord-Lastteil (1) und Referenzteil (2) derart jeweils paar- nung für die optische Darstellung des gemessenen Werweise symmetrisch zueinander angeordnet sind, daß tes vorauszusetzen ist. So lassen sich beispielsweise han-Längenänderungen in der Hauptrichtung von Last- 60 delsübliche Voltmeter oder Digitalvoltmeter bei der be- und Referenzteil wenigstens näherungsweise keine kannten Waage nicht für die Anzeige verwenden. Änderungen des Ausgangssignals bewirken. Wenn eine Waage höheren Ansprüchen gerecht werden und sehr genaue Ergebnisse liefern soll, ist es erfor-
derlich, eventuelle Fehlerquellen möglichst vollständig
es zu unterdrücken. Hinsichtlich dieses Aspektes kann die bekannte Waage aber nicht als völlig zufriedenstellend
Die Erfindung betrifft eine elektromagnetisch korn- eingestuft werden. Neben dem Einfluß der Veränderung pensierende Waage, enthaltend ein Wägesystem mit ei- der Erdbeschleunigung auf das Wägeergebnis an unter-
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