DE2226583C3

DE2226583C3 - Fail-safe incremental measuring method for scales

Info

Publication number: DE2226583C3
Application number: DE19722226583
Authority: DE
Inventors: Manfred 7470 Ebingen; Glaser Walter 7453 Burladingen Kammerer
Original assignee: August Sauter Gmbh, 7470 Albstadt
Filing date: 1972-05-31
Publication date: 1976-01-29

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein fehlersicheres inkrementales Meßverfahren für Waagen, bei denen an dem unter Wirkung des aufgelegten Gewichtes aus der lastfreien Nullage ausgelenkten Teil der Waage ein Merkmalsträger angebracht ist, der mindestens eine Inkrementspur aufweist, die rückwirkungsfrei abgelesen wird, wobei ein Signalpaar gebildet wird, das sowohl zur Zählrichtungsbestimmung als auch zur Zählung in einem bidirektionalen Zähler dient.The invention relates to a fail-safe incremental measuring method for scales in which on the part of the deflected from the load-free zero position under the effect of the weight placed on it A feature carrier is attached to the scales, which has at least one incremental track that is free of reaction is read, whereby a signal pair is formed, which is used both for determining the counting direction as well as for counting in a bidirectional counter.

Es ist schon ein Meßverfahren bekannt (»Internationale elektronische Rundschau«, 1965, Nr. 7, S. 381 bis 389), bei dem folgendermaßen vorgegangen wird: Als Merkmalsträger dient eine in hochgenauen Kugellagern spielfrei und reibungsarm gelagerte Strichscheibe, die am Rand gleich breite lichtdurchlässige und lichtundurchlässige Sektoren in Form eines Radialgitters hat. Zur Abtastung dieser Sektoren ist zusätzlich ein Abtastring mit zwei um eine viertel Teilung versetzten Radialgittern vorgesehen, deren Teilungen mit denjenigen der Strichscheibe genau übereinstimmen. Die Strichscheibe wird mittels einer Lampe und eines Kondensors beleuchtet. Die beiden Radialgitter des Abtastringes werden dabei über ein Doppelobjektiv von je einem Fotoelement abgetastet. Die sinusförmigen Ausgangssignale der Fotoelemente haben gegeneinander eine Phasenverschiebung von 90^L' und werden inA measuring method is already known ("Internationale elektronischer Rundschau", 1965, No. 7, pp. 381 to 389), in which the following procedure is used: A graduated disk, which is mounted in high-precision ball bearings without play and with little friction and has the same width at the edge, serves as a feature carrier has translucent and opaque sectors in the form of a radial grating. To scan these sectors, a scanning ring with two radial grids offset by a quarter division is also provided, the divisions of which exactly match those of the reticle. The reticle is illuminated by means of a lamp and a condenser. The two radial grids of the scanning ring are scanned by one photo element each via a double lens. The sinusoidal output signals of the photo elements have a phase shift of 90 ^L 'from one another and are in

einer Impulsformerstufe m Rechtecks.gnale umge- Null werden zu lassen, weil dann zwei Ablesungenof a pulse shaper stage m square signals around zero, because then two readings

formt, deren Schaltflanken um eine viertel Periode an der gleichen Stelle erforderlich wären, was prak-forms whose switching edges would be required by a quarter period at the same point, which is practically

p-geneinander versetzt sind Die Voreilung oder tisch nur mit eroßem technischem Aufwand undp-offset against each other are the lead or table only with great technical effort and

Nacheilung des einen der beiden Signale gegenüber auch ,)_ann i-:.i.m ™ ^,!ici^n ;_st Pc ;_n ,jh^;«Lag of one of the two signals in relation to also,) _ann i - :. im ™ ^,! Ici ^ n; _st Pc; _n , jh ^; «

dem anderen wird als Information iür die Drehrich- 5 keine Anwendbarkeit fürinkrementairivleßverfährento the other, as information for the direction of rotation, 5 no applicability for incremental measurement methods

,ung des Merkmalstragers benutzt Beim bekannten gegeben, da bei diesen der Merkmalsträger nicht als, ung of the feature carrier used Given the known, since the feature carrier is not used as a

Verfahren wird also vom Merkmalsträger ein Signal- Codescheibe, sondern als Inkrcmentalscheibe ausee-The method is therefore a signal code disk from the feature carrier, but rather as an incremental disk.

paar abgeleitet, das die Bestimmung der Zählrich- bildet ist, so daß die Ablesung vom Merkmalsträgerpair derived, which forms the determination of the counting direction, so that the reading from the feature carrier

_tung erlaubt und zugleich durch die Schaltflanken noch gar nicht unmittelbar einen Meßwert ergibt. _tu ng allowed and at the same time does not yet result in a measured value due to the switching edges.

die Zähhmpulse liefert Die Auswertung der auf 10 Aufcabe der Erfindung ist es, für Waagen einthe Zähhmpulse delivers the evaluation of the 10 task of the invention is for scales a

diese Weise im einzigen Signalpaar enthaltenen Infor- inkremental Meßverfahren zur Verfügung zu stel-In this way, the information contained in the single pair of signals is available for incremental measuring

mationen erfolgt nun dadurch, daß eine Einspeisung len, das mit geringem technischem Aufwand einemations now takes place in that a feed len, the one with little technical effort

in einen einzigen oidirektionalen Zähler erfolgt, höhere Wahrscheinlichkeit der Fehlererkennune er-takes place in a single oidirectional counter, higher probability of error detection

worunter ein Zähler zu verstehen ist, der sowohl reicht,which means a counter that covers both,

vorwärts als auch rückwärts zu zählen vermag. ₁₅ Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-able to count forwards as well as backwards. ₁₅ This object is achieved according to the invention

Bei derartigem inkrcmentalen Meßverfahren für löst, daß von den Ablesungen der Inkrementspuren Waagen kommt es entscheidend auf die Sicherung mindestens ein weiteres gleichartiges, jedoch unabgegen Fehler an. Beim vorstehend erläuterten be- hantiges Signalpaar abgeleitet wird, daß die minkannten inkremental Meßverfahren wird zum destens zwei unabhängigen Signalpaare über eine Zwecke der Fehlersicherung ein taktpulsgesteuerter 20 Logik mindestens zwei"bidirektionalen Zählern einbidirektionaler Zahler verwendet, für den ein hoher gegeben werden und daß ein Verp.leicher die Zählertechnischer Aufwand erforderlich ist. Durch den stände der bidirektionalen ZähIeI- zur Fehlererkenhohen technischen Aufwand soll die Störanfälligkeit nung auf Gleichheit überprüft.With such an incremental measuring method for solves that of the readings of the incremental scales, the decisive factor is the safeguarding of at least one other similar, but irrelevant error. In the case of the relevant signal pair explained above, it is deduced that the minimally known incremental measuring method is used for at least two independent signal pairs for the purpose of error protection a clock pulse-controlled logic at least two "bidirectional counters unidirectional counters for which a higher value is given and that a Verp. Due to the status of the bidirectional counting to the error detection high technical effort, the susceptibility to interference should be checked for equality.

des Zählers selbst möglichst vermindert werden. Bei einem derartigen Meßverfahren wird also Überdies werden zusätzliche technische Maßnahmen 25 durch Ableitung mindestens eines weiteren Sitnalgetroffen, um eine Sicherheit gegen Störimpulse zu paares vom als Inkrementscheibe ausgebildeten erreichen (Niederohmigkeit der Zählereingänge, Merkmalsträger mindestens ein zweites vom ersten spezielle Ausbildung der Logik, Verdrillung der unabhängiges Signalpaar erhalten. Das Vorliegen Signalleitungen, eigenes Gehäuse für die elektro- zweier Signalpaare, von denen jedes einerseits "die nischen Einbauteile, separater Klemmenkaslen, takt- 30 eigentlichen Zählerimpulse, andererseits auch die pulsgesteuerte Ausführung). Mit all diesen Maß- Zählrichtungsbestimmung erlaubt, macht nun das nahmen wird darauf hingearbeitet, den Zähler weit- Hinlesen der vom Merkmalsträser abgenommenen gehend störimpulssicher zu machen. Dies wird aber Zählimpulse in zwei Zählkanäle möglich, die am nur dann erreicht, wenn alle verwendeten Bauteile Ende je einen bidirektionalen Zähler aufweisen, der intakt sind. Beim Versagen eines Bauteils ist die 35 die Zählimpulse addiert und die Aufsummierung der Funktionstüchtigkeit nicht mehr gegeben, und das Zählimpulse speichert. Die Zählerstände der "min-Gerät arbeitet gestört weiter, ohne daß eine Erken- destens zwei bidirektionalen Zähler werden sodann nung der Störung gegeben ist. Falsche Ergebnisse an einen Vergleicher gegeben und auf Gleichheit sind die Folge. Der Ausfall einzelner Bauteile im überprüft. Trotz der Verwendung mehrerer Signalelektronischen Zähler kann aber auch bei sehr 40 paare, Zählkanäle und bidirektionaler Zähler sowie großem technischem Aufwand nicht völlig ausge- eines Vergleichers ist der hierfür zu treibende techschlossen werden. Überdies führt der große tech- nische Aufwand sehr gering. Es können nämlich nsiche Aufwand zu einer erheblichen Verteuerung Zähler einfacher Bauart verwendet werden, bei denen des Gerätes. für den Zähler selbst keine besonderen Maßnahmenof the meter itself should be reduced as much as possible. In such a measuring method, so In addition, additional technical measures 25 are taken by deriving at least one further session, in order to provide security against interference pulses in pairs of the incremental disk achieve (low resistance of the counter inputs, feature carriers at least a second of the first special training of logic, twisting of the independent signal pair obtained. The presence Signal lines, separate housing for the electro- two signal pairs, each of which on the one hand "the niche built-in parts, separate terminal boxes, clock actual counter pulses, on the other hand also the pulse controlled version). With all this measurement and counting direction allowed, do it now work is being carried out to keep the counter reading down the number taken from the tracer to make going interference impulse-proof. However, this is possible with counting impulses in two counting channels which are on only achieved if all components used each have a bidirectional counter at the end, the are intact. If a component fails, 35 is the counting pulses added and the totaling up Functionality is no longer given and the counting pulses are saved. The counter readings of the "min device continues to work without any detection. At least two bidirectional counters are then activated the fault is present. Wrong results given to a comparator and for equality are the consequence. The failure of individual components in the checked. Despite the use of several signal electronics But counter can also with very 40 pairs, counting channels and bidirectional counters as well A comparator that is driven for this is technically closed will. In addition, the great technical effort leads to very little. Namely, it can nsiche effort to a considerable increase in the price of counters of simple design are used in which of the device. no special measures for the meter itself

Bekannt ist weiter eine Waage mit am ausgelenk- 45 zur Fehlersicherung getroffen werden müssen. DurchAlso known is a balance with a deflecting 45 that has to be taken for error protection. Through

ten Teil der Waage angeordneten Merkmalsträger die Verwendung zweier solcher billiger Zähler undth part of the scales arranged feature carrier the use of two such cheap meters and

(DT-AS 15 49 265), bei dem der Merkmalsträger die Überprüfung ihrer Zählerstände auf Gleichheit(DT-AS 15 49 265), in which the feature carrier checks their counter readings for equality

nicht mit Inkrementspuren, sondern mit Codespuren wird nämlich sichergestellt, daß trotz der Verwen-not with incremental tracks, but with code tracks it is ensured that despite the use

versehen ist, die bereits verschlüsselt den Meßwert dung einfacher Zähler das Auftreten eines Fehlersis provided, which already encrypts the measured value dung simple counter the occurrence of an error

enthalten. Auch hier erfolgt die Ablesung des Merk- 50 sofort dadurch erkannt wird, daß Gleichheit dercontain. Here, too, the reading of the mark takes place immediately in that the equality of the

malsträgers mit Hilfe einer Lampe, eines Kon- Zählerstände nicht mehr vorliegt. Es wird also mitmal carrier with the help of a lamp, a counter is no longer available. So it will be with

densors, einer Optik und zweier Ableseköpfe, die einfachen Zählern eine Fehlersicherheit erreicht, diedensors, an optic and two reading heads, the simple counters achieve an error safety that

jeweils eine Anzahl von Fotoelementen aufweisen, durch die vorbekannten Methoden nicht einmal miteach have a number of photo elements, not even with the previously known methods

die der Anzahl der Codespuren auf dem Merkmals- hohem technischem Aufwand erzielt werden konnte,the number of code tracks on the feature - high technical effort could be achieved,

träger gleich ist. Zum Sicherstellen einer fehler- 55 So wird beispielsweise der Ausfall eines Bauelementescarrier is the same. To ensure that there is no fault, the failure of a component

erkennenden Ablesung werden dabei die beiden in einem der verwendeten bidirektionalen Zähler,recognizing reading are the two in one of the bidirectional counters used,

Ableseköpfe um einen konstanten Versatz neben- der Ausfall eines Fotoelementes oder irgendeinReading heads around a constant offset besides the failure of a photo element or any

einander angeordnet, dem eine feste zahlenmäßige anderer Leitungsfehler sofort dazu führen, daß diearranged each other, which a fixed numerical other line fault immediately lead to the

Differenz zwischen den beiden Zahlenwerten ent- Zählerstände der mindestens zwei bidirektionalenDifference between the two numerical values results from the counter readings of the at least two bidirectional

spricht, die vom Merkmalsträger vom einen bzw. 60 Zähler nicht mehr übereinstimmen und das Vor-speaks, which from the characteristic carrier of one or 60 counter no longer match and the pre-

vom anderen der beiden Ableseköpfe abgelesen wer- liegen eines Fehlers erkannt bzw. gemeldet wird.can be read from the other of the two reading heads an error is recognized or reported.

den. Die von den Ablesekönfen erhaltenen Meßwerte Werden beispielsweise drei oder mehr bidirektionalethe. The readings obtained from the reading heads become, for example, three or more bidirectional

werden an einen Vergleicher gegeben, der beide Fehler verwendet, so wird überdies sofort erkennbar.are sent to a comparator that uses both errors, it is also immediately recognizable.

Meßwerte auf das Vorhandensein der vorgegebenen in welchem Zählkana! bzw. welchem bidirektionalenMeasured values for the presence of the specified counting channel in which! or which bidirectional

zahlenmäßigen Differenz prüft. Ist sie nicht gegeben, 65 Zähler der Fehler vorliegt: Fehlerhaft ist derjenigechecks the numerical difference. If it is not given, 65 counter the error is present: the one that is faulty

so liegt ein Fehler vor, der als solcher erkannt und Zähler, dessen Zählerstand nicht mit den überein-there is an error that is recognized as such and the counter whose counter reading does not match the

ausgewertet wird. Dieses Verfahren kann nicht dahin stimmenden Zählerständen der übrigen Zähler gleichis evaluated. This method cannot match the counter readings of the other counters that are not correct

abgewandelt werden, die zahlenmäßige Differenz ist. Noch auf einen weiteren Vorteil sei hingewiesen,be modified, which is the numerical difference. Another advantage should be noted,

der ebenfalls einen geringeren technischen Aufwand zur Folge hat. Es handelt sich um ein inkrcmcntcUes Meßverfahren, bei dem definitionsgemäß eine Mchrfachablesung jeweils zum gleichen Meßwert unabhängig davon führt, an welcher Stelle des Merkmalsträgers abgelesen wird. Das ist eine Folge der Tatsache, daß bei einem inkrementcllen Meßverfahren jeweils nur auf Zuwachs gezählt wird, also die Anzahl der am Ablesekopf vorbeilaufenden Striche bestimmt wird. Die vorgesehene Mehrfachablesung macht demnach in der Regel keine hochpräzise und auf engem Raum unterzubringende Anordnung der Ableseköpfe für die Mehrfachablesung erforderlich. Das gewünschte Ergebnis der Bildung mehrerer Signalpaare für mehrere bidirektionale Zähler, an die der auf Gleichheit der Zählerstände prüfende Vcrglcicher angeschlossen ist, erfordert somit ebenfalls keinen besonderen technischen Aufwand. Mit einfachen Mitteln ist somit eine besonders hohe Wahrscheinlichkeit der Fehlererkennung sichergestellt. Die Fehlererkennung arbeitet dabei während des Zählvorgangs und im Ruhezustand, beispielsweise auch bei unbelasteter Waage, immer in gleicher Weise. In die Überwachung können auch noch nachgeschaltete Geräte cinbezogen werden, die von Haus aus nicht funktionsfchlersicher sind.which also requires less technical effort has the consequence. It is an incremental measuring process in which, by definition, a multiple reading leads to the same measured value regardless of where on the feature carrier is read. This is a consequence of the fact that with an incremental measuring method In each case only the increment is counted, i.e. the number of lines running past the reading head is determined will. The envisaged multiple reading therefore usually does not make it highly precise and Arrangement of the reading heads to be accommodated in a confined space required for multiple reading. The desired result of forming multiple signal pairs for multiple bidirectional counters which is connected to the comparator checking for equality of the counter readings thus also requires no special technical effort. With simple means it is therefore a particularly high one Probability of error detection ensured. The error detection works during of the counting process and in the idle state, for example even with unloaded scales, always in the same way Wise. Downstream devices can also be included in the monitoring, those from the house from are not functionally reliable.

Dabei kann durch eine Doppelablesung einer oder zweier Inkrcmcntspurcn ein Signalpaar und mit einer davon unabhängigen zweiten Doppelablesung derselben oder verschiedener Inkrementspurcn ein wei- 3'¹ teres Signalpaar gebildet werden. Statt dessen ist es auch möglich, mit einer einzigen Doppclablesung einer oder mehrerer Inkremenlspuren mehrere Sit'.nalnaarc zu bilden. Bei der erstangegebenen Art der Ablesung wird zwcikanalig mit zwei vollständig voneinander getrennten Zählkanälen gearbeitet, in denen je eine dem bidirektionalen Zähler vorgeschaltete Logik einfacher Bauweise genügt. Im zweiten Fall genügt eine einzige Logik, die das Ergebnis der einzigen Doppcl ablesung auszuwerten hat und 4" die Zählimpulse jeweils dem richtigen bidirektionalen Zähler eingibt.In this case, a pair of signals by a double reading of one or two Inkrcmcntspurcn WEI and a 3 ^'1 teres signal pair are formed with an independent second double reading of the same or different Inkrementspurcn. Instead, it is also possible to form several sit'.nalnaarc with a single double reading of one or more incremental tracks. In the first-mentioned type of reading, two channels are used with two completely separate counting channels, in each of which a simple logic upstream of the bidirectional counter is sufficient. In the second case, a single logic is sufficient, which has to evaluate the result of the single double reading and 4 "inputs the counting pulses to the correct bidirectional counter.

Da beim oben erläuterten Meßverfahren der Vcrgleiclicr die Zählerstände der bidirektionalen Zähler zur Fehlererkennung auf Gleichheit überprüft, kann es zu einer Fehleranzeige auch dann kommen, wenn die Zählerstände sich nur um den Zahlenwert eins unterscheiden. Ein solcher Unterschied ist aber durch den zeitlichen Versatz der Einlesung durchaus möglich, und zwar insbesondere dann, wenn man an die Piüzision der Ausbildung des Merkmalsträgcis bzw. der Anordnung und Qualität der Fotoelemente nur geringe Anforderungen stellt. Es ist deshalb in Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, bei Ungleichheil der Zählerstände zunächst von dem Verglcicher mittels eines den Zustand der Ungleichheit signalisierenden Fehlersignals eine Korrekturschaltung anzusteuern, die einen der bidirektionalen Zähler um den Zahlenwert eins entweder vorwärts oder rückwärts korrigiert. Nach der Korrektur des einen bidirektionalcn Zählers um den Zahlcnwert eins wird sodann durch den Verglcicher neuerlich auf Zählerstnndsiibereinstimmung geprüft. Liegt nunmehr Gleichheit der Zählerstände vor. lag also nur ein Zählerstandsunterschicd um den Zahlenwcrt eins vor. so bedeutet das, daß kein echter Fehler vorliegt, sondern nur ein systembedingter Klcinfchlcr. Ergibt sich jedoch bei der neuerlichen Zählcrstandsüberprüfung durch den Vergleichen auch jetzt noch Ungleichheil, so wird vom Vergleichcr durch ein Fehlersignal das Vorliegen eines Fehlers nach außen gemeldet. Mit diesen Maßnahmen kann somit sichergestellt werden, daß auch bei sehr geringem Aufwand, bei dem Zählerstandsunlerschiede von 1 vorkommen, nur echte Fehler als solche gemeldet werden.Since in the measurement method explained above, the comparative the counter readings of the bidirectional counter for error detection checked for equality, can an error display also occurs if the counter readings only show the numerical value one differentiate. Such a difference is quite possible due to the time delay of the reading, in particular if one is concerned with the precision of the formation of the characteristic carrier or the arrangement and quality of the photo elements makes only minor demands. It is therefore being developed of the invention provided, if the counter readings are not the same, first from the comparator by means of a signaling the state of inequality Error signal to control a correction circuit that one of the bidirectional counters to the Numerical value one corrected either forwards or backwards. After correcting the one bidirectional cn The counter for the numerical value one is then again checked by the comparator to ensure that the counter readings are in agreement checked. The meter readings are now equal. So there was only one Counter reading difference by the number one forward. so it means that there is no real mistake, but only a system-related Klcinfchlcr. It turns out, however, when the counter status is checked again by comparing even now inequality, then the comparator becomes by a Error signal the presence of an error is reported to the outside. With these measures it can be ensured that even with very little effort, where meter reading differences from 1 occur, only real errors are reported as such.

Nach erfolgter Korrektur eines bidirektionalen Zählers um den Zahlenwert eins wird zweckmäßig der nächstfolgende normale Zählimpulse für den korrigierten bidirektionalen Zähler durch eine Impulsunterdrückungsschaltung unterdrückt. Auf diese Weise wird wieder der echte Zählerstand hergestellt, nach dem durch Hinzuzählen eines von der Korrekturschaltung, nicht aber vom Merkmalsträger stammenden Impulses eine Fchlcrstandsveränderuiig um den Zahlenwert eins vorgenommen worden war. Dabei kann eine weitere Erhöhung der Wahrscheinlichkeit der Fehlererkennung erreicht werden, wenn während der Zeit, zu der die bidirektionalen Zähler auf Grund eines Zeitversatzes der ihnen eingegebenen Signalpaarc ungleich stehen, der Vergleicher auf Abgabe des entsprechenden Fehlersignals an die Korrekturschaltung überprüft wird. Durch diese Maßnahme wird auch die ordnungsgemäße Funktion des Vergleichen kontrolliert. Sollte im Vergleichcr ein Fehler vorliegen, so wird er entweder bei ungleichen Fchlerständen der bidirektionalen Fehler kein Fchlersignal abgeben oder ein Fchlersignal abgeben, obwohl die Zählerstände der bidirektionalen Zähler übereinstimmen. Durch die angegebene Kontrollmaßnahmc wird diese Fehlfunktion erkannt und der so erkannte Fehler des Vergleichen gemeldet.After a bidirectional counter has been corrected by the numerical value one, it is useful the next following normal counting pulses for the corrected bidirectional counter by a Pulse suppression circuit suppressed. In this way, the real meter reading is restored, after that by adding one from the correction circuit, but not from the feature carrier resulting from the impulse, the level had been changed by the numerical value one. A further increase in the probability of error detection can be achieved here, if during the time at which the bidirectional counters entered due to a time offset Signal pairs are unequal, the comparator to output the corresponding error signal to the correction circuit is checked. This measure also becomes the proper one Function of comparing controlled. If there is an error in the comparator, it will either be If the error levels of the bidirectional errors are unequal, do not emit or activate an error signal Send Fchlersignal even though the counter readings of the bidirectional counters match. Through the specified control measure, this malfunction is recognized and the thus recognized error of Compare reported.

Die Eingabe der Ziihlimpulse von zwei unabhängigen Signalpaaren in zwei bidirektionale Zähler kann bei zeitlich versetzten Signalpaaren auch dadurch erfolgen, daß die Zählimpulsc des einen Signalpaarcs dem einen bidirektionalen Zähler (Zähler 1) direkt und über eine Kontrollschaltung, die von einem vorhergehenden Zählimpuls des zweiten, gegenüber dem ersten zeitlich versetzten Signalpaares angesteuert wird, in den zweiten bidirektionalen Zähler (Zähler 2) eingegeben wird, und die Zählimpulse des zweiten Signalpaares entsprechend direkt dem Zähler 2 und über die Kontrollschaltung, die von einem vorhergehenden Zälilimpuls des ersten Signalpaares gesteuert wird, in den Zähler 1 eingegeben werden. Auf diese Weise ist bei ordnungsgemäßer Funktion für immer gleiche Zählerstände gesorgt, da die Zälilimpulse von beiden Signalpaaren jeweils in beide Zähler eingegeben werden.The input of the counting pulses from two independent Signal pairs in two bidirectional counters can also be used in the case of time-shifted signal pairs take place that the counting pulses of one signal pair the one bidirectional counter (Counter 1) directly and via a control circuit, which is based on a previous counting pulse of the second, is controlled compared to the first time-shifted pair of signals, in the second bidirectional Counter (counter 2) is entered, and the counting pulses of the second signal pair accordingly directly to the counter 2 and via the control circuit, that of a previous Zälilimpuls of the first Signal pair is controlled, entered in the counter 1 will. In this way, the meter readings are always the same if the function is correct taken care of because the Zälilimpulse from both signal pairs can be entered in both counters.

Dabei ist es wegen der Art der gegenseitigen Ansteuerung der Kontrollschaltung für die ordnungsgemäße Funktion erforderlich, daß die Zählimpulsc. die von den unabhängigen Signalpaaren abgeleitet werden, in der richtigen' Reihenfolge einlaufen. Es ist deshalb vorgesehen, daß die Zählimpulse in der Reihenfolge K₁ „—K₁₄ — K₁,... bzw. ^Ri.-j — ^fi34 — ^Ri.i·-· zugeführt werden." wobei K die Vorwärtsimpulsc. R die Riickwärtsimpulsc sind und die Indizes die Ablesestellen der Inkrementspurcn bezeichnen, und bei zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden K₁ „- bzw. Κ^,,-lmpulscn der eine bidirektionale Zähler "mehr Impulse zählt als der andere. Kommt es zu diesem fehlerhaften Abweichen von der richtigen Reihenfolge der einlaufendenBecause of the type of mutual control of the control circuit, it is necessary for proper functioning that the counting pulse c. derived from the independent signal pairs arrive in the correct order. It is therefore provided that the counting pulses are supplied in the order K ₁ "- K ₁₄ _{- K 1} , ... or ^R i.-j - ^fi 34 - ^R ii · - · ." Where K is the forward pulse c. R the backward pulses are and the indices denote the reading points of the incremental tracks, and with two immediately successive K ₁ "- or Κ ^" - pulses one bidirectional counter "counts more pulses than the other. If it comes to this incorrect deviation from the correct order of the incoming

Impulse, was nur bei fehlerhafter Funktion irgendeines Teils möglich ist, so sind also unterschiedliche Zählerstände der Zähler sichergestellt, so daß vom Vergleichcr ein Fehlersignal ausgelöst wird.The impulses, which are only possible in the event of a faulty function of any part, are therefore different Counter readings of the counters ensured, so that an error signal is triggered by the comparator.

Die hohe Fehlererkcnnungswahrscheinlichkeit bzw. Fehlersichcrheit des erläuterten inkrementalcn Meßverfahrens ergibt sich durch die beschriebene Verwendung zweier bidirektionaler Zähler und den Vergleich ihrer Zählerstände in einem Vergleichcr. Die Fehlersicherheit kann jedoch noch weiter dadurch gesteigert werden, daß auch der Vergleicher verdoppelt wird. Hierfür ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, daß mindestens ein weiterer Vergleicher vorhanden ist und daß jedem Vergleicher jeweils eine Signallampe zur Fehleranzeige nachgeschaltet ist. Es arbeiten also jeweils mehrere Vergleicher zueinander parallel. Jeder Vergleicher ist mit einer Vorrichtung zur Fehleranzeige versehen. Selbst bei Ausfall eines der Vergleicher oder einer der Vorrichtungen zur Fehleranzeige ist dann noch sichergestellt, daß bei tatsächlichem Vorliegen eines Fehlers dieser auch noch angezeigt und erkannt wird.The high probability of error detection and / or error security of the explained incremental measuring method results from the described use of two bidirectional counters and the comparison their meter readings in a comparator. However, the fail-safety can go even further as a result can be increased so that the comparator is also doubled. This is in accordance with a further embodiment it is provided that at least one further comparator is present and that each comparator a signal lamp is connected downstream to indicate an error. Several comparators are therefore working in each case parallel to each other. Each comparator is provided with a device for displaying errors. Even if one of the comparators or one of the devices for displaying errors fails, then there is still ensures that if an error actually occurs, it is also displayed and recognized.

Der Vergleicher kann einfach elektrisch auf beliebige bekannte Weise ausgeführt sein. Es handelt sich dann um ein einfaches Bauelement. Das erläutcrte Meßverfahren arbeitet jedoch nicht nur elektronisch, sondern auch mit Zählern, so daß sich statt der Verwendung eines elektronischen Vergleichers auch die Verwendung eines visuellen Verglcichers anbietet. Diese Möglichkeit wird dadurch ausgenützt, daß als Vergleicher eine einzige Digitalanzeige dient, die zur visuellen Fehlererkennung bei ungleichen ilählcrstellen mindestens in einer Dezimalstelle zwei Ziffern gleichzeitig anzeigt. Die gleichzeitige Anzeige zweier Ziffern dient damit als Nachweis dafür, daß ein Fehler vorliegt. Erfolgt an der Digitalanzeige in allen Dezimalstellen eine saubere Anzeige nur jeweils einer Ziffer, so ist das ein Anzeichen dafür, daß die Zählerstände der bidirektionalen Zähler übereinstimmen. Wird mit der genannten Digitalanzeige gearbeitet, so wird diese zweckmäßig über je eine Dckodierschaltung an die bidirektionalen Zähler angeschlossen.The comparator can simply be implemented electrically in any known manner. It deals is then a simple component. That explained Measuring method works not only electronically, but also with counters, so that instead of using an electronic comparator, also using a visual comparator offers. This possibility is used in that a single digital display is used as a comparator which is used for visual error detection in the case of unequal counting digits at least in one decimal place displays two digits at the same time. The simultaneous display of two digits serves as proof that there is an error. If all decimal places are shown on the digital display, a clean If only one digit is displayed at a time, this is an indication that the counter readings are bidirectional Counter match. If the digital display mentioned is used, it will be expediently connected to the bidirectional counters via a decoding circuit each.

Ausführungsbcispiele der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung an Hand der Fig. 1 bis 8 erläutert.Exemplary embodiments of the invention are in The following description is explained with reference to FIGS. 1 to 8.

Fig. 1 dient der Erläuterung der Ablesung eines Merkmallrägcrs. Durch Fotoelemente F₁ ... F, od. dgl. werden helle und dunkle Felder mit äquidistantcr Teilung versehener Inkrcmcntspuren 1 oder 2 abgelesen. Benötigt wird zur Zählung ein Zählimpuk und ein Zählrichtungsimpuls. also ein Erkennungssignal, ob vorwärts oder rückwärts zu zählen ist. Die Fotoelemente F_f . . . F_t erzeugen mittels nicht näher dargestellter Verstärker und Triggerstufen Rechtecksignale 3 und 4, die in ihrer Form der Inkrcmentspur entsprechen. Benötigt werden für ein Signalpaar jeweils zwei Ablesungen, also zwei Fotoelemente / , und F₁. die auf gleicher Höhe angeordnet sind und gleichzeitig zwei um etwa 774 verschobene Inkreiiienlspuren 1 und 2 ablesen, oder zwei längs der Vorschiibbabn um etwa 774 versetzt angeordnete Fotoelemente F₃ und F₄. die eine Inkrcmcnlsjiiir ablese-n (Fig. la). T ist dabei die !'triode- der iU-rhtt-cksie.nale 3 und 41 serves to explain the reading of a feature carrier. By means of photo elements F ₁ ... F, or the like, light and dark fields with incremental traces 1 or 2 provided with equidistant graduation are read. A counting pulse and a counting direction pulse are required for counting. thus a detection signal whether to count forwards or backwards. The photo elements F _f . . . F _t generate square-wave signals 3 and 4 by means of amplifiers and trigger stages that are not shown in detail, the shape of which corresponds to the incremental track. Two readings are required for a signal pair, i.e. two photo elements /, and F ₁ . which are arranged at the same height and at the same time read two inclined tracks 1 and 2 displaced by about 774, or two photo elements F ₃ and F ₄ offset by about 774 along the feed beam. One of the increments can be read off (Fig. la). T is the! 'Triode- der iU-rhtt-cksie.nale 3 and 4

Fie/cielmcl man die von den Fotoelementen /·,... F₄ ;-ib(',i:|'cbe'ni-n Signale bei beleuchtetem Foiodi-inrrt mil /-. bei Verdunkelung mit FFie / cielmcl one of the photo elements / ·, ... F ₄ ; -ib (', i: |'cbe'ni-n signals with illuminated Foiodi-inrrt mil / -. With darkening with F

(F. F — Zählrichtungsimpuls), bei einem Sprung von dunkel nach hell mit F₁ und bei einem Sprung von hell nach dunkel mit F (F, T = Zählimpuls), vgl. Fig. lh und 1 c, und setzt den Index des betroffenen Fotoelementes hinzu, dann können für die Bildung der Signalpaare folgende logische Gleichungen angegeben werden:
für die Fotoelemente F₁ und F₁ (F. F - counting direction pulse), with a jump from dark to light with F ₁ and with a jump from light to dark with F (F, T = counting pulse), see Fig. 1h and 1c, and sets the index of the affected photo element, then the following logical equations can be given for the formation of the signal pairs:
for the photo elements F ₁ and F ₁

^Ui ~ Verschiebung der Spuren nach rechts, Fotoelemente bleiben stehen ^ Ui ~ Shifting the tracks to the right, photo elements remain

^v\.i = ^F/i + ^Fi^F ₂ + Fj₁ + F₁F₂, A₁., -- Verschiebung der Spuren nach links, ^v \ .i = ^F / i + ^F i ^F ₂ + Fj ₁ + F ₁ F ₂ , A _1. , - shifting the tracks to the left,

~~ ^FJ ^F J ^TFTF ^FFFF ^FFFF

Spuren nachTraces

^F1 + ^F1^F2- ^F 1 + ^F 1 ^F 2-

ebenso für die Fotoelemente F₃ und F₄ ^v*.i '-'- F,F, + F₃F, + FJF₃ + T₃F,, also for the photo elements F ₃ and F ₄ ^v * .i '-'- F, F, + F ₃ F, + FJF ₃ + T ₃ F ,,

.1.4 **4*'3 ' '34 "■" ''4''3 ' 3 4 '.1.4 ** 4 * '3''34"■"''4''3' 3 4'

dabei sind V die Signalpaare, die die Vorwärtszäiilimpulse bestimmen, R die Signalpaare, die die Rückwärtszählimpulse liefern. Die Indizes deuten die betroffenen Fotoelemente an.where V are the signal pairs that determine the forward counting pulses, R are the signal pairs that deliver the downward counting pulses. The indices indicate the affected photo elements.

Fig. 2 zeigt, wie die mit den Fotoelementen F, und F., an zwei Inkrementspuren gebildeten Signalpaare über eine Logikschaltung 5 einem ersten Zähler 6 zugeführt werden, der ein Vor-Rückwärts-Zählcr. also ein bidirektionaler Zähler ist. Der erste Zähler 6 gibt laufend vor- und rückwärtszählend z. B. den Gewichtswert eines auf eine Waage aufgelegten Gewichtes an. F₃ und F₄ bilden unabhängig von F₁ und F., Signalpaare, die über eine Logikschaltung 7 einem zweiten bidirektionalen Zähler £ zugeführt werden. Das ergibt eine weitere ständige Gewichtswertangabe.Fig. 2 shows how the signal pairs formed with the photo elements F, and F., on two incremental tracks are fed via a logic circuit 5 to a first counter 6, which has an up / down counter. so it is a bidirectional counter. The first counter 6 is continuously counting up and down z. B. the weight value of a weight placed on a scale. F ₃ and F ₄ form, independently of F ₁ and F., signal pairs which are fed via a logic circuit 7 to a second bidirectional counter £. This results in a further constant weight value indication.

Werden nun in einem Vergleicher 9 die Zählerstände der beiden Zähler 6 und 8 auf Gleichhei überprüft, so läßt sich leicht erkennen, ob di< Zählerstände übereinstimmen (»richtig«) oder nich (»falsch«). Letzteres kann durch einen defekter Bauteil, ein gestörtes Zählsignal oder einen Stör impuls bedingt sein.If the counter readings of the two counters 6 and 8 are now identical in a comparator 9 checked, it can easily be seen whether di < Meter readings agree ("correct") or not ("incorrect"). The latter can be caused by a defective Component, a disturbed counting signal or an interference pulse.

Eine weitere Vereinfachung läßt sich, wie aus der logischen Gleichungen erkennbar ist. erzielen, wem für zwei bidirektionale Zähler an Stelle von vie Ablesungen nur zwei Ablesungen benutzt werden Dafür lauten dann die Gleichungen:A further simplification can be made, as can be seen from the logical equations. achieve whom for two bidirectional meters, only two readings are used instead of four readings The equations for this are then:

Kanal 1:Channel 1:

Kanal 2:Channel 2:

- F₃F,- F ₃ F,

T£_t,T £ _t ,

Fig. 3 zeigt die zugehörige Blockschaltung. Ii der Logikschaltung 10 werden einmal die Zähl Richtungsbestimmung von F₄ und die Zählimpulse F (K^nal 1) abgeleitet und im anderen Fall (Kanal 2 die Zähl-Richtungsbcstimmung von F₃ und die Zähl impulse von F₄.Fig. 3 shows the associated block circuit. In the logic circuit 10, the counting direction determination from F ₄ and the counting pulses F (channel 1) are derived and in the other case (channel 2 the counting direction determination from F ₃ and the counting pulses from F ₄₎ .

1st z. B. das Fotoelement F₃ elektrisch defekt, si wird zwar noch das Signal F₃ oder F₁ gebildet F. und F₃ erscheinen aber nicht mehr. In diesen Fall würde dann (s. obige Gleichungen) der erst bidirektionale Zähler 11 Impulse erhalten, dagegei der zweite bidirektionale Zähler 12 nicht mehr.Is z. B. the photo element F _{3 is} electrically defective, while the signal F ₃ or F _{1 is still} formed, F. and F ₃ no longer appear. In this case (see above equations) the first bidirectional counter 11 would then receive pulses, whereas the second bidirectional counter 12 no longer.

509 685/2-!509 685 / 2-!

Ein Vergleicher 13 kann die sich ergebenden ungleichen Zählerstände erkennen und eine Fehlermeldung bringen. Dasselbe tritt ein, wenn in einem Kanal zusätzliche Störimpulse auftreten oder einen der bidirektionalen Zähler falsch zählt.A comparator 13 can recognize the resulting unequal counter readings and an error message bring. The same thing happens if additional glitches occur in a channel or a the bidirectional counter counts incorrectly.

Da bei der zweikanaligen Auswertung mit vier Fotoelementen eine derartige Justierung möglich ist, daß die Zählimpulse für die bidirektionalen ZählerSince such an adjustment is possible with the two-channel evaluation with four photo elements, that the counting pulses for the bidirectional counter

11 und 12 fast zur gleichen Zeit am Zähler eintreffen, so daß die Zähler nur für eine fast unendlich kleine Zeit nicht denselben Zählerstand haben, was unter bestimmten Voraussetzungen durch eine Trägheit der Ansprechschnelligkeit des Vergleichers 13 berücksichtigt werden kann, ist hier die zeitliche Versetzung der Zählimpulse kaum von Bedeutung. Sio ist jedoch bei der zweikanaligen Auswertung einer Inkrementspur mit zwei Fotoelementen unter Umständen zu beachten.11 and 12 arrive at the meter almost at the same time, so that the counters do not have the same count for an almost infinitely short period of time, which is below Certain conditions are taken into account by a sluggishness of the response speed of the comparator 13 can be, the time offset of the counting pulses is of little importance here. Sio However, this may be the case with the two-channel evaluation of an incremental track with two photo elements to be observed.

F i g. 4 und 5 dienen in diesem Zusammenhang der Erläuterung einer weiteren Möglichkeit des kontrollierten Zählens.F i g. 4 and 5 serve in this context to explain a further possibility of the controlled Counting.

In F i g. 4 sind Vorwärts- und Rückwärtszählimpulse für einen Kanal 1 und einen Kanal 2 gezeigt, die je einen bidirektionalen Zähler enthalten. Mit Pfeil 14 ist die Zählrichtung angegeben, einlaufende Zählimpulse 15 sind durch vertikale Striche angedeutet. In Fig. 4 shows up and down counting pulses for a channel 1 and a channel 2, each containing a bidirectional counter. The direction of counting is indicated by arrow 14, incoming Counting pulses 15 are indicated by vertical lines.

Wenn der erste bidirektionale Zähler 11 (Kanal 1) z. B. von »6« auf »7« weiterzählt (Zählimpuls 16), dann steht der zweite bidirektionale Zähler 12 (Kanal 2) noch auf »6«. Der Vergleicher 13 meldet verschiedene Zählerstände, obwohl keine Störung vorliegt. Dies wird nun durch eine Korrekturschaltung z. B. wie folgt korrigiert.When the first bidirectional counter 11 (channel 1) z. B. continues counting from »6« to »7« (counting pulse 16), then the second bidirectional counter 12 (channel 2) is still on "6". The comparator 13 reports different meter readings, although there is no fault. This is now done through a correction circuit z. B. corrected as follows.

Wenn der Vergleicher 13 ungleiche Zählerstände der Zähler 11 und 12 meldet, wird mit dem Monoflop MF 17 ein Korreklurimpuls erzeugt, welcher an die Tore 18 und 19 weitergeht. Eines der Tore ist, gesteuert vom Flip-Flop 20 geöffnet, und zwar bei Vorwärtszählung des Kanals 1 das Vorwärts-Tor 18, bei Rückwärtszählung des Kanals 1 das Rückwärts-Tor 19. Dieser Impuls vom Monoflop 17 wird also den zweiten bidirektionalen Zähler 12 vorwärts oder rückwärts um »1« korrigieren. Damit sind die Zählerstände des ersten und des zweiten bidirektionalen Zählers 11 und 12 gleich. Der Verglcichcr 13 meldet übereinstimmende Zählerstände.If the comparator 13 reports unequal counter readings of the counters 11 and 12, a correction pulse is generated with the monoflop MF 17, which continues to the gates 18 and 19. One of the gates is open, controlled by the flip-flop 20, namely the forward gate 18 when channel 1 is counted up, and the backward gate 19 when channel 1 is counted down. This pulse from the monoflop 17 is the second bidirectional counter 12 forward or correct backwards by »1«. The counter readings of the first and second bidirectional counters 11 and 12 are therefore the same. The comparator 13 reports matching counter readings.

Der zweite Zähler 12 hat nun aber wegen des Korrekturimpulses einen Impuls zu viel erhalten. Der nächste Vorwärtszählimpuls (oder Rückwärtszählimpuls) für den zweiten bidirektionalen ZählerThe second counter 12 has now received one pulse too many because of the correction pulse. The next up count (or down count) for the second bidirectional counter

12 muß deshalb unterdrückt werden, damit nicht der zweite Zähler 12, solange der erste Zähler 11 keinen Impuls bekommt, um »1« weiterzählt, was wieder zu ungleichem Zählerstand führen würde. Deshalb bringt der Korrekturimpuls vom Monoflop 17 gleich auch einen Flip-Flop 21 in den Zustand, daß Tore 22 und 23 geschlossen sind. Der nächste Zählimpuls für den zweiten bidirektionalen Zähler 12 kann also nicht zu diesem gelangen, sondern dient nur dem Rücksetzen des Flip-Flop 21, so daß für den übernächsten Zählimpuls der Weg zum Zähler 12 wieder frei ist.12 must therefore be suppressed so that the second counter 12 does not exist as long as the first counter 11 does not Impulse gets to continue counting by "1", which would again lead to an unequal counter reading. Therefore brings the correction pulse from the monoflop 17 also puts a flip-flop 21 in the state that gates 22 and 23 are closed. The next counting pulse for the second bidirectional counter 12 can therefore not get to this, but only serves to reset the flip-flop 21, so that for the next but one Counting pulse the path to counter 12 is free again.

Jedesmal, wenn ein Zählimpuls an den ersten bidirektionalen Zähler 11 gelangt, wird auch ein weiterer Flip-Flop 24 gesetzt. Durch diesen wird das Ungleichsignal vom Vergleicher 13 wieder zurückgesetzt. Angenommen, der Vcrgleichcr 13 sei selbst gestört und melde dauernd »richtig« (Übereinstimmung der Zählerstände), dann würde der Flip-Flop 24 nicht wieder zurückgesetzt. Über ein Verzögerungsglied 25 würde dann nach bestimmter Zeitverzögerung das fehlerhafte Signal (Fehlersignal) erscheinen. Das Fehlersignal erscheint auch an dem Verzögerungsglied 25, wenn nach erfolgter Korrektur durch Vergleichcr 13 der Zählerstand der Zähler 11 und 12 nicht gleich wird. Die Verschaltung erfolgtEvery time a count hits the first If bidirectional counter 11 arrives, another flip-flop 24 is also set. Through this it becomes Unequal signal from comparator 13 is reset again. Assume that the comparator 13 is itself disturbed and constantly reporting "correct" (match of counter readings), then the flip-flop would 24 not reset again. A delay element 25 would then after a certain time delay the faulty signal (error signal) appear. The error signal also appears on the Delay element 25 if, after correction by comparator 13, the count of counter 11 and 12 will not be the same. The interconnection takes place

ίο auf die in Fi g. 5 gezeigte Weise. Man erkennt in der Figur überdies, daß es sich bei den Toren 18, 19, 22 und 23 um UND-Schaltungen handelt, während den Flip-Flops 21 und 24, dem Verzögerungsglied 25 und der Zähler 12 ODER-Schaltungen vorgeschal-ίο on the in Fi g. 5 way shown. One recognizes in the Figure also shows that the gates 18, 19, 22 and 23 are AND circuits, during the Flip-flops 21 and 24, the delay element 25 and the counter 12 OR circuits upstream.

tet sind.are tet.

Das Verfahren kann noch erweitert werden. So ist es möglich, an Stelle von zwei Signalpaaren m Signalpaare zu bilden und die Zählerstände von m bidirektionalen Zählern miteinander zu vergleichen.The procedure can still be expanded. It is thus possible to form m signal pairs instead of two signal pairs and to compare the counter readings of m bidirectional counters with one another.

Im Störungsfall ist es dann möglich, da η der m Zähler (/; < m) ungestört sind und den richtigen Zählerstand haben. Es kann somit dieser Zählerstand der /ι Zähler dazu benutzt werden, die (7??-«) gestörten Zähler zu korrigieren. Dies hat den Vorteil,In the event of a malfunction, it is then possible that η of the m counters (/; <m) are undisturbed and have the correct count. This counter reading of the / ι counters can thus be used to correct the (7 ?? - «) disturbed counters. This has the advantage

daß die Meßwertübertragung nicht unterbrochen wird und die Verfügbarkeit der Anlage gewährleistet ist.that the transmission of measured values is not interrupted and that the availability of the system is guaranteed is.

Auch ist es beim erläuterten Meßverfahren günstig, daß in mindestens zwei bidirektionalen Zählern ein geprüfter Wert vorliegt. Man kann den Wert vom einen Zähler weiterverarbeiten, ζ. B. in ein Druckwerk eingeben und die Einstellung des Druckwerks überprüfen und mit dem Wert vom anderen Zähler vergleichen. So kann das Druckwerk mit in dieIt is also advantageous in the measuring method explained that in at least two bidirectional counters a checked value is available. The value from a counter can be processed further, ζ. B. in a printing unit and check the setting of the printer and with the value from the other counter to compare. So the printing unit can be included in the

Fehlersicherung einbezogen werden.Error protection should be included.

Eine weitere Variation zur Kontrolle von Zählimpulscn besteht darin, die von einer Inkrementspur mit äquidistanter Teilung mittels fotosensitiven Bauteile und nachgeschalteter Verstärker, Differenzierer,Another variation to control counting pulses consists in that of an incremental track with equidistant division by means of photosensitive components and downstream amplifier, differentiator,

Tnggerstufen usw. erzeugten Impulse so an zwei oder mehr separate bidirektionale Zähler zu geben, daß bei Einhaltung einer vorgegebenen Reihenfolge dei Zählimpulsc jeder Zählimpuls in einen oder mehrere Zahler und über eine Kontrollschaltung, die vor einem oder mehreren vorhergegangenen Zählimpiilscii oder einer Impulsfolge gesteuert wird, noch in einem oder mehreren zusätzlichen Zähler registrierl wird. Bei Nichteinhaltung der verlangten Impulsreihenfolge sperrt die Kontrollschaltung die Zähl-Tnggerstufen etc. to give generated pulses to two or more separate bidirectional counters that if a predetermined sequence is maintained, the counting pulse c each counting pulse into one or more Payer and via a control circuit that precedes one or more previous counting impulses or a pulse train is controlled, still registered in one or more additional counters will. If the required pulse sequence is not adhered to if the control circuit blocks the counting

lmpulseingabe in einen oder mchrercn"der zusätzlichen Zähler, so daß die Zählerstände in einem odei mehreren der bidirektionalen Zähler einen unterschiedlichen Wert aufweisen.Pulse input into one or mchrercn "of the additional Counter, so that the counter readings in one or more of the bidirectional counters are different Have value.

Die Kontrollschaltung ist also deshalb noch be-The control circuit is therefore still

sonders günstig, weil die" Zählung jedes Zählimpulse« in allen bidirektionalen Zählern erfolgt, wodurch eir Impulsvervielfachungseffckt auftritt, welcher es ermöglicht, die Inkrementspur gröber zu unterteilen Durch Überprüfung der Zählerstände auf Gleichheilparticularly favorable because the "counting of each counting pulse" takes place in all bidirectional meters, whereby eir Pulse multiplication effect occurs, which makes it possible to subdivide the increment track more coarsely by checking the counter readings for equality

mittels eines oder mehrerer Vcrsleicher mit nach-by means of one or more comparators with subsequent

geschalteter Signallampe bzw. durch Digitalanzeigeswitched signal lamp or digital display

der Zählerstände solcherart, daß bei \inclcicherthe counter readings in such a way that with \ inclcicher

Zahlerständen mindestens in einer Dezimalstelle deiPayment dates at least to one decimal place

digitalanzeige zwei Ziffern gleichzeitig sichtbar sinddigital display two digits are visible at the same time

Können Störungen von außen und in^der SchaltumCan disturbances from outside and in ^ the Schaltum

mit hoher Sicherheit als Fehler erkannt werden.can be recognized as an error with a high degree of certainty.

r 1 g- 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Kontrollschaltung für Vor- und Rückwärtszähl·r 1 g- 6 shows an embodiment for a Control circuit for up and down counting

impulse. Sic soll im folgenden für Vorwärtszählimpulsc näher erklärt werden, wobei die Gewinnung der Signalpaare und der Zählinipulse wie oben beschrieben erfolgt. Es wird davon ausgegangen, daß an der Schnittstelle V._AA zu V₁., zu zählen begonnen wird. Erscheint ein K₁ .,-Zählinipuls, so geht dieser direkt in einen ersten bidirektionalen Zähler Z1 und über eine Torschaltung 72, welche durch ilen vorangegangenen K.₍₄-Zählimpuls geöffnet wurde, in einen zweiten bidirektionalen Zähler Z 2 unter gleichzeitiger Schließung von Tor 7" 2. Währenddessen wurde auch Tor Tl geöffnet. Der nachkommende K., ₄-Zählimpuls kann nun wieder direkt bzw. über das Tor Tl in die Zähler Z 2 und Zl gelangen, wobei nun Tor Tl geschlossen und Tor T2 geöffnet wird.impulses. Sic will be explained in more detail below for forward counting pulses, with the signal pairs and the counting pulses being obtained as described above. It is assumed that counting begins at the interface V. _AA to V _1. If a K _1. , - counting pulse appears, it goes directly into a first bidirectional counter Z1 and via a gate circuit 72, which was opened by a previous K. ₍₄ counting pulse, into a second bidirectional counter Z 2 with simultaneous closure of gate 7 "2. In the meantime, gate Tl was also opened. The subsequent K., ₄ -counting pulse can now enter counters Z 2 and Zl directly or via gate Tl, gate Tl now being closed and gate T2 being opened.

Es ist ersichtlich, daß z. B. der zweite von zwei aufeinanderfolgenden V_x .,-Zählimpulsen beim Fehlen des dazwischenliegenden K₃₄ Zählimpulses zwar in den Zähler Zl, nicht aber in den Zähler Z 2 gelangt, d. h., beim Fehlen eines oder mehrerer Zählimpulse wird der Zählerstand von Z1 und Z 2 verschieden sein. Die Rückwärtszählimpulse werden Zl und Z 2 in gleicher Weise (durch eine Loeikschaltung 26 angedeutet) zugeführt. Sie werden also in gleicher Weise kontrolliert.It can be seen that e.g. B. the second of two consecutive V _x ., - counting pulses in the absence of the intervening K ₃₄ counting pulse in the counter Zl, but not in the counter Z 2, that is, in the absence of one or more counting pulses, the count of Z1 and Z. 2 be different. The downward counting pulses are fed to Z1 and Z 2 in the same way (indicated by a loop circuit 26). So they are controlled in the same way.

Fig. 7a. 7h und 8 zeigen Ausführungsbcispiele zur Prüfung der zwei bidirektionalen Zähler Zl und Z 2 auf Gleichheit.Figure 7a. 7h and 8 show exemplary embodiments to check the two bidirectional counters Zl and Z 2 for equality.

Fig. 7a zeigt eine Vergleichsschaltung VG1 mit naehgesehaltetcr Signallampe, welche verschiedene Zählerstände feststellt und optisch mit Signallampe 27 anzeigt. In gleicher Weise kann, wie in Fig. 7b dargestellt, durch einen zusätzlichen Vergleicher !■'(7 2 mit eigener Signallampe 28 eine Überwachung von Vergleicher KGl erfolgen. Erkannt werden dabei Störungen, die im Ruhezustand oder während des Betriebs einer Waage auftreten, sowie die Funktionstüchtigkeit jedes Bauteiles zwischen die Inkrementspurcn 1. 2 tragendem Merkmalsträger und dem Zähler.FIG. 7 a shows a comparison circuit VG 1 with a signal lamp close by, which determines various counter readings and displays them optically with signal lamp 27. FIG. In the same way, as shown in FIG. 7b, by means of an additional comparator! ■ '(7 2 with its own signal lamp 28, comparator KG1 can be monitored. Disturbances that occur in the idle state or during operation of a balance are detected, as well as the functionality of each component between the feature carrier bearing the incremental tracks 1. 2 and the counter.

F i g. S zeigt eine weitere Prüfungsmöglichkeit von zwei bidirektionalen Zählern. Dabei werden zwei Decordierschaltungen Dl und D 2, von denen die eine am Ausgang von Zähler Z 1 und die andere am Ausgang von Z 2 angeschlossen ist, so mit ihren Ausgänge verkoppelt, daß bei ungleichen Zählerständen von Zl und Z 2 in der nachgcschalteter Digitalanzeige AZ mindestens in einer Dezimalstelle zwei Ziffern gleichzeitig erscheinen und dadurch eint etwaige Störung zwischen Merkmalsträgcr unc Digitalanzeige visuell erkannt werden kann.F i g. S shows a further possibility of checking two bidirectional counters. Two decoding circuits Dl and D 2, one of which is connected to the output of counter Z 1 and the other of which is connected to the output of Z 2, are coupled to their outputs so that in the event of unequal counts of Zl and Z 2 in the downstream digital display AZ at least two digits appear at the same time in one decimal place and thus any interference between the carrier of the characteristics and the digital display can be visually recognized.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Fail-safe incremental measuring method for scales where the weight is moved from the load-free zero position deflected part of the balance a feature carrier is attached, the at least one incremental track has, which is read in a reaction-free manner, a signal pair being formed which both serves to determine the direction of counting as well as to count in a bidirectional counter, characterized in that at least one of the readings of the incremental tracks Another similar, but independent signal pair is derived that the at least two independent signal pairs entered via a logic at least two bidirectional counters and that a comparator reads the counters Her bidirectional counter for error detection tuf equality checked.

2. Fail-safe incremental measuring method »oh claim 1, characterized in that t for a double reading of one or two in-memory tracks a signal pair and the same with a second double reading that is independent therefrom or different incremental tracks another signal pair is formed.

3. Fail-safe incremental measuring method according to claim 1, characterized in that multiple signal pairs with a single double reading of one or more incremental tracks are formed.

4. Fail-safe incremental measuring method subject to claims 1 to 3, thereby gekennteichnet, that in the event of inequality of the counter readings From the comparator by means of the state Error signal signaling inequality ♦ A correction circuit is activated, the tines of the bidirectional counters by the number fvert one corrected either forwards or backwards.

5. Fail-safe incremental measuring method flat to claim 4, characterized in that After correction of the one bidirectional counter | in the numerical value one by the comparator is checked again for error status agreement.

6. Fail-safe incremental measuring method according to claim 4 and 5, characterized in that Hate the next normal counting pulse for the corrected bidirectional counter by a Pulse suppression circuit is suppressed.

7. Fehlerichercs incremental measuring method according to claims 4 to 6, thereby marked, that during the time at which the bidirectional counter due to a time offset of the signal pairs entered are not the same, the comparator to output the corresponding Error signal is checked.

8. Fail-safe incremental measuring method according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the counting pulses of one signal pair of one bidirectional counter (counter 1) directly and via a control circuit, those of a previous counting pulse of the second, offset in time with respect to the first Signal pair is activated, is entered in the second bidirectional counter (counter 2), and the counting pulses of the second signal pair corresponding directly to the counter 2 and via the Control circuit controlled by a previous counting pulse of the first pair of signals must be entered in counter 1.

9 'Fail-safe incremental measuring method according to Claim 8, characterized in that the counting pulses are in the order V y _3i -V ₁₂ ... or /? _liä --Ä _a . ₄ -. R _1, ... are supplied, wherein the V count pulses, R are the Rückwärtszählimpulse and the subscripts denote the reading sites of Inkrementspuren, and in that when two immediately successive V _1, - or K ₃₄ pulses of the bidirectional counter more impulses count than the other.

10. Fail-safe incremental measuring method according to one of claims 1 to 3 and 8 or 9, characterized in that at least one further comparator is available and that each comparator has a signal lamp for Error display is connected downstream.

11. Fehlerichercs incremental measuring method according to claim 1, characterized in that a single digital display serves as a comparator, which contributes to visual error detection shows unequal meter readings at least one decimal place two digits at the same time.

12. Fail-safe incremental measuring method according to claim 11, characterized in that two decoder circuits connected to the bidirectional errors with their outputs are coupled to the digital display.