DE2324514B2 - Waage - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Waage mit einem astaufnehmer, der eine Schaltung zugeordnet ist, die 6S
ne der Last proportionale Anzahl von Zählimpulsen jgibt, und mit einer Einrichtung zur Zählung der
ählimnulse. die einen Zähler sowie eine digitale
Anzeige enthält
Gemäß einem älteren Vorschlag (DT-AS 22 33850) ist eine derartige Waage auf der Basis der elektromagnetischen
Kraftkompensation des beweglichen Lastaufnehmers ausgebildet, dessen lastabhängige Auslenkung
aus einer Null-Lage durch eine Positionsgeberschaltung ermitteln und mittels Stromimpulsen, die einer
in einem Magnetfeld angeordneten Spule zugeführt werden, kompensiert wird. Die der Last proportionale
Länge der Stromimpulse wird mit hochfrequenten
Zähumpulsen ausgezählt, wobei zur Eliminierung von
Erschütterungen und anderen Störungen die Zählimpulssumme aus eimer Mehrzahl von Einzelzählungen ein
digitales Wägeergebnis liefert
Bei solchen Waagen sind in der Regel beträchtliche Impulsmengen zu zählen. Die bisher verwendete
Anordnung einer entsprechend großen Anzahl von Zählelementen für den Aufbau des Zählers ist mit nicht
unerheblichen Verlustleistungen verbunden, die allein schon wegen des unerwünschten Temperatureinflusses
auf einen in einem gemeinsamen Gehäuse angeordneten Wägeteil (Lastaufnehmer u.dgl.) als schädlich zu
betrachten ist
Von Waagen der genannten Art ist avch die schnelle,
selbsttätige Durchführung von speziellen Hilfs- oder
Kontrollfunktionen zur Verbesserung der Meßgenauigkeit der Erweiterung des Anwendungsbereiches oder
zur Erhöhung des Bedienungskomforts erwünscht. Die Verwendung vom Rechnern im Zusammenhang mit
Kraftmessern oder Waagen ist an sich bekannt. Jedoch betreffen die bisher bekanntgewordenen Anordnungen
jeweils die rechnerische Weiterverarbeitung eines gewichtsproportionalen Meßergebnisses (DT-OS
20 34 Ii 5; US PS 3G jj 237), ohne bei der Ermittlung
des Wägeergebnisses selbst mitzuwirken. Weiterhin ist es bekannt in den bei derartigen Waagen verwendeten
Rechnern, entsprechend der geläufigen Computertechnik, Festwertspeicher und nachgeschaltete Anzeigeregister
voi iusehen.
Bekannt ist eine selbsttätige Waage mit einer preisberechnenden Vorrichtung (DT-PS 11 54 648), bei
der eine abhängig von der Last verstellte Scheibe mit einer Vielzahl von durch eine Projektionseinrichtung
ausgeleuchteten Binärcodestreifen versehen ist, die von einer gleichen Anzahl Photozellen abgetastet werden
Die Last stellt sich daher in binär verschlüsselter Form durch den Zustand der Photozellen dar, der sich, wenn
die Last zum Stillstand gekommen ist, zeitlich nichi mehr ändert An die Photozellen ist ein Zählet
angeschaltet, der die Aufgabe hat, die Größe der Lasi
bis zur Durchführung eines anderen Wägevorganges ir binärer Form festzuhalten. Die Gewichts- bzw. Preisanzeige
erfolgt mit Hilfe einer Mehrzahl von motorisch angetriebenen weiteren Scheiben, von denen jede
wiederum eine Vielzahl Codespuren trägt, welche ir einer entsprechenden Anzahl von zugeordneten Photo
zellen Impulsreihen erzeugen, die, gesteuert durch der Zähler, in einer anzeigenden Zählvorrichtung aufsu;n
miert und dargestellt werden. Zur Realisierung de Hilfsfunktion, nämlich der Preisberechnung, sind bei dei
bekannten Waage eine Vielzahl aufwendiger Bauteilt mit großem Raumbedarf erforderlich, selbst wenn keim
höhere Genauigkeit gefordert wird und auf dii Ermittlung des Wägeergebnisses aus einer Reihe voi
Einzelmessungen verzichtet wird.
Bekannt ist ferner eine Waage (DTPS 9 75 644; deren Anzeigeorgan aus einer der Anzahl de
anzuzeigenden Dekaden entsprechenden Zahl voi
25 24514
Typenrädern besteht, von denen jedes die Zahlen 0 bis 9
trägt Jeweils ein Arbeitsmagnet schaltet beim Eintreffen eines Impulses das ihm zugeordnete Typenrad um
eine Zahl «'eher. Eine lastabhängig bewegte Scheibe trägt Merkmale in dekadischer Anordnung, die eine
Photozelle abtastet. Die von der Photozelle gewonnenen Impulse werden den Arbeitsmagneten zugeführt,
wobei beim Oberschreiten der so bewegten Typenräder der übergang von der Zahl 9 auf 0 einen Kontakt
auslöst, der die Weiterschaltung des Typenrades der to
nächsthöheren Dekade bewirkt Zur Ausübung einer Hilfsfunktion, nämlich der Berücksichtigung von Schaltgewichten bei der Bildung des Wägeergebnisses, wird
gleichzeitig mit der Bewegung eines die Schaltgewichte auflegendem Handrades eine Kontaktschiene verschoben, die den Schaltgewichten entsprechende Kontaktmerkmaie trägt Diese werden elektrisch abgetastet und
dekadisch zugeordnet auf die Typenräder des Anzeigeorgans übertragen.
Abgesehen davon, daß bei der bekannten Waage nur eine spezifische Hilfsfunktion und diese auch nur mit
Hilfe von möglichst zu vermeidenden aufwendigen elektromechanischen Bauelementen realisierbar ist ist
es auch nicht möglich, größere Impulsmengen zu verarbeiten, wie sie bei höheren Anforderungen an die
Genauigkeit insbesondere bei der Bildung eines digitalen Wägccrgcbrisses ?»<: piner Mehrr»lii von
Einzelzählungen, anfallen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Waage der
eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei einer nur geringen Anzaiil von für den Zähler benötigten
wärmeabgebenden Zählelementen zusätzliche selbsttätige HiIFs- und/oder Kontrollfunktionen technisch
einfach realisiert werden können.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst daß erfindungs- 3s
gemäß der Zähler eine Impulszählkapazität aufweist, die kleiner ist als die Anzahl von Zählimpulsen, die
innerhalb eines mindestens eine Einzelmessung umfassenden Wägezyklus anfallen, daß die Einrichtung einen
dem Zähler nachgeschalteten Rechner aufweist, und daß in der Einrichtung eine Schaltanordnung enthalten
ist, welche in vorbestimmten Intervallen den jeweiligen Stand des Zähiers in den das Wägeergebnis unter
numerischer Vei arbeitung einer Mehrzahl von Zählerständen bildenden Rechner überträgt
Nach Übertragung des Zählerstandes in den Rechner wird der Zähler wieder auf 0 gesetzt Während nun der
Zähler die nächste Zwischenzählung ausführt, nimmt der Rechner die numerische Addition der bisher
ermittelten Teiisummen %'cr und kann auch zu den
angestrebten zusätzlichen Hilfs- und/oder Kontrollfunktionen herangezogen werden. Vorzugsweise erfolgt
die übertragung des Zählerstandes in vorbestimmten zeitlichen Intervallen, da sich diese Arbeitsweise einfach
realisieren läßt Andererseits ist es auch möglich, die Übertragung des Zählerstandes in den Rechner
durchzuführen, wenn der Zähler bis zum Ende seiner Kapazität (z. B. i 00 oder 1000 Zähiimpuise) gezählt hat.
Gemäß der bevorzugten Ausbildung werden beispielsweise die Zählimpulse von 1, 2 oder 3 von to
insgesamt 50, 100 oder mehr Einzelauszählungen je Wägezyklus im Zähler addiert und sodann in den
Rechner übertragen. Die gewählte Anzahl von Einzelauszählungen, bis ein Übertrag erfolgt, hängt wesentlich
von der gewählten Dauer einer einzigen Einzelauszählung und von der Arbeitsgeschwindigkeit des Rechners
ab.
Schaltanordnung für das Übertragen des Zählerstandes in den Rechner Schieberegister in TTL-Bauweise
enthält Die damit erreichbare hohe Geschwindigkeit beim Übertragen der Zwischenresultate mit folgendem
Nullsetzen des Zählers (Zeitbedarf in der Größenordnung von Nanosekunden) ermöglicht die Verwendung
hoher Zählimpulsfrequenzen.
Vorzugsweise ist der Rechner in MOS-Technik ausgeführt d. h, er arbeitet mit Feldeffekt-Transistoren.
Diese Bauart zeichnet sich durch kleine Verlustleistung und sehr kompakte Elemente aus. Die verhältnismäßig
geringe Arbeitsgeschwindigkeit ist insbesondere unter Berücksichtigung des dem Rechner vorgeschalteten
Zählers, für Waagen durchaus genügend.
In einer anderen Ausbildung der Erfindung kann der Rechner auch in COSMOS-Technik ausgeführt sein,
wenn z. B. etwas größere Arbeitsgeschwindigkeit des Rechners erwünscht ist Die Verlustleistung ist hier eher
noch kleiner.
Zur Steuerung des Rechners dient vorzugsweise ein
Festwertspeicher, der wiederum die für Waagen der hier betrachteten Art wesentlichen Eigenschaften
aufweist, da er schnell und wirtschaftlich bei geringem Raumbedarf und ausreichender Kapazität ist. Andere
Speicherarten, wie Lochstreifen oder Kernspeicher, können in Sonderfällen zweckmäßig sein.
Die Anwendung des erfindungsgemäß bereits zur Ermittlung des Wägeergebnisses verwendeten Rechners erlaubt auch in besonders wirtschaftlicher Weise,
die Waage mit schnellen, selbsttätig durchführbaren Hilfs- und/oder Kontrollfunktionen auszustatten, die
der Verbesserung der Meßgenauigkeit dienen können, aber auch der Erweiterung des Anwendungsbereiches
oder der Erhöhung des Bedienungskomforts. In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung umfaßt der
Rechner ein von einem Schalter ansteuerbares, dem Zähler nachgeschaltetes Register zur Speicherung eines
Tarawertes, der bei einer folgenden Messung vom (Brutto-)Ergebnis abziehbar ist. Als Ergebnis kann
daher der Nettowert zur Anzeige gelangen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der Rechner ein Register umfassen, mit einem zur
Speicherung eines vorwählbaren Sollwertes von einer Handeingabe beaufschlagbaren Speicher und einem
diesen Sollwert mit dem jeweiligen Istwert der zu messenden Last selbsttätig vergleichenden Speicher,
wobei dem Register eine Anzeigeeinrichtung nachgeschaltet ist welche die jeweilige Sollwert-Istwert-Differenz sichtbar macht. Die vorgenannten Hilfsfunktionen
sind besonders nützlich als Einwägehilfe, da das Bedienungspersonal von gedanklichen Überlegungen
befreit wird.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist dem Rechner eine von den Bewegungen des
Lastaufnehmers beeinflußte Stillstandskontrolle zugeordnet Dieser Stillstandskontrolle wird zweckmäßig
eine Halteschaltung zugeordnet, welche einen Flip-Flop aufweist, der von einem Schalter setzbar ist. Hierdurch
kann eine Aufrechterhaltung der Anzeige unabhängig von Störschwingungen und/oder der Ermittlung neuer
Meßergebnisse erreicht werden, was beispielsweise beim Wägen bewegter bzw. beweglicher Objekte
günstig ist
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung kennzeichnet sich durch einen Mehrfachfrequenzteiler zur
wahlweisen Vorgabe verschiedener Wägezykluillngen. Hierdurch IkBt sich die Waage an unterschiedlich«
Betriebserfordernisse anpassen, es können also mit der
gleichen Waage Messungen kurzer Dauer mit geringerer Genauigkeit, andererseits auch solche von längerer
Dauer mih höherer Genauigkeit vorgenommen werden. Bei der Wahl der längsten Integrationszeit braucht auf
die Zählerkapazität keine Rücksicht genommen zu werden, da diese auf Grund der erfindungsgemäßen
Verwendung eines Rechners nur eine Kapazität aufzuweisen braucht, welche der Impulszahl von einer
oder nur weniger Einzelmessungen entspricht.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden
näher beschrieben. Für das Beispiel wurde eine oberschalige Waage mit elektromagnetischer Kraftkompensation
gewählt. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschema der gesamten Anordnung
und
F i g. 2 die wesentlichen Elemente des Rechners.
Die Waage 10 ist an sich bekannt und umfaßt einen innerhalb eines Topfmagnetystems vertikal beweglich
angeordneten Lastaufnehmer mit einer Kompensationsspule und eine mit dem Lastaufnehmer zusammenwirkende
kapazitive Lagenabtastung, die nicht im einzelnen dargestellt ist.
Die entsprechend einem älteren, nicht zum Stand der Technik gehörigen Vorschlag ausgebildete Anordnung
zur Speisung der mit dem Lastaufnehmer verbundenen Kompensationsspule 11 abhängig von der vorübergehenden
Auslenkung des Lastaufnehmers unter einer Last P sowie zur digitalen Ermittlung des Meßergebnisses
wird nur kurz erläutert:
Eine Geberschaltung 12 bestimmt im Zusammenwirken mit einem PID-Regler 13 die Größe einer
gewichtsproportionalen Regelspannung, die in einem Pulslängenmodulator (PLM) 14 ständig mit einer
periodisch erzeugten Sägezahnspannung verglichen wird. Der PLM 14 erhält von einem 10-MHz-Oszi!lator
15 über einen Frequenzteiler 16 alle zwei ms einen Impuls, der die Sägezahnspannung auf NuH setzt und
anschließend erneut ansteigen läßt
Im gleichen Augenblick steuert der PLM 14 einen Flip-Flop 17 an, der über einen Schalter 18 eine
Konstantstromquelle 19 mit der Kompensationsspule 11
verbindet Nunmehr fließt ein Stromimpuls von gewkhtsabhängigei, maximal 2 ms betragender Dauer,
dessen effektive Länge (Zeit t) dadurch begrenzt wird, daß der PLM 14 beim Erreichen der Koinzidenz
Sägezahnspannung-Regelspannung mittels eines neuerlichen Signals den Flip-Flop 17 in seine andere Lage
bringt, wodurch der Schalter 18 den Strom aus. der
Quelle 19 von der Spule 11 auf einen Bundverbraitcher
(Dummy) 20 umschaltet Dieser Ablauf wiederholt sieb alle 2 ms.
Gleichzeitig mit dem Ansteigen der Sägezahnspannung von Null aus wird durch ein Signal von PLM14 ein
Tor 2t geöffnet, welches ständig mit Impulsen des Oszülators 15 beliefert wird. Diese Impulse passieren
nun das Tor 21 während der Zeit f und beaufschlagen
einen Zähler 22, bis die obenerwähnte Koinzidenz Sägezahnspannung/Regefcpannmig erreicht ist und ein
neuerliches Signal von PLM 14 das Tor 21 wieder scfafiefit
Gemäß dem älteren Vorschlag wiederholt sich auch dieser Ablauf, bis der aus einer Vielzahl von
Einzelzähhmgen (Perioden) bestehende Meßzyklus
beendet ist Die Anzahl der Perioden (Integratkmszeh)
kann durch Einstellen eines Mehrfachfrequenzteflers 23
gewählt werden.
jedoch nicht alle Zählimpulse bis zum jeweiligen Ende der Integrationszeit (im vorliegenden Beispiel wählbar
zu 0,1 - 0,2 - 0,4 - 1,0 - 2,0 - 4,0 - 10,0 s) vom Zähler aufsummiert, sondern nach jeder zweiten
Periode zu 2 ms wird der Zählerstand in einen Rechner eingegeben und der Zähler 22 auf Null gesetzt. Bei
einer Zählfrequenz von 10 MHz genügt also eine Zählkapazität von 40 000 Impulsen.
Der in Fig.2 veranschaulichte, erfindungsgemäß ίο verwendete Rechner 24 enthält einen Registerteil 25,
dem mittels ein Interface bildenden TTL-Schieberegistern der jeweiligen Stand des Zählers 22 eingegeben
wird. Der Registerteil 25 weist insgesamt sechs Register (Speicher) auf: Je einen Netto-, Tara-, Differenz- sowie
Handeingabespeicher und zwei Arbeitsspeicher zur Vornahme der laufenden Rechnungen. Die eigentlichen
Rechenoperationen werden von einer Arithmetikeinheit 26 ausgeführt, wobei zur Steuerung ein Festwertspeicher
(ROM, Programmteil) 27 mit einer Kapazität von 256 χ 8 bit sowie ein diesem zugeordneter, die
jeweilige Operationsfolge steuernder ROM-Zähler 28 dienen.
Weitere Elemente sind
Weitere Elemente sind
eine Anordnung 29 von drei Bedingungs-Flip-Flops, die folgende Signale speichern und auf
Anfrage liefern:
»innerhalb/außerhalb des Meßbereichs«,
Vorzeichen der Anzeige,
Vorzeichen der Differenz,
Vorzeichen der Anzeige,
Vorzeichen der Differenz,
ein Flip-Flop 30, der, von einem externen Schalter 31 gesetzt im Zusammenwirken mit einer Stillstandskontrolle
eine Halteschaltung bildet,
eine Decodierschaltung 32 zur Übermittlung von Signalen an den Zähler 22, eine Handeingabe (s. u.) und den Flip-Flop 30 der Halteschaltung und
eine Decodierschaltung 32 zur Übermittlung von Signalen an den Zähler 22, eine Handeingabe (s. u.) und den Flip-Flop 30 der Halteschaltung und
ein Multiplexer 33 als Befehlsgeber für den Speicher 27. Das Zusammenwirken von Multiplexer
33, ROM-Zähler 28 und Speicher 27 ermöglicht die Vornahme von Zwischenrechnungen bzw. von
Änderungen im Programmablauf durch Überspringen einzelner Operationen.
Ferner umfaßt die Einrichtung noch
einen Schalter 34 als Netzschalter; beim Einschalten wird gleichzeitig der erste Meßzyklus gestartet, einen Taraschalter 35,
Ferner umfaßt die Einrichtung noch
einen Schalter 34 als Netzschalter; beim Einschalten wird gleichzeitig der erste Meßzyklus gestartet, einen Taraschalter 35,
eine Stillstandskontrolle 36,
einen BCD-Ausgang 37 zur Abgabe eines dem Wägeergebnis entsprechenden Signals zur externen Weiterverarbeitung,
einen BCD-Ausgang 37 zur Abgabe eines dem Wägeergebnis entsprechenden Signals zur externen Weiterverarbeitung,
eine Digitalanzeige 38 des Wägeergebnisses und
eine Handeingabeeinheit 39, umfassend eine Kontrollanzeige 40, einen Tastensatz 41 mit der Ziffern 0 bis 9, eine Schlüsseltaste 42, eine Taratastt 43 (gleichwertig mit dem Taraschalter 35), ei» Taste 44 »Gewicht«, eine solche 45 »Differenz* sowie eine Löschtaste 46. Die Handeingabeeinhei 39 ist zwecks besseren Bedienungskomforts afc separate Bedienungseinheit konzipiert Das Zusammenwirken der einzelnen Elemente sei ai «o einem Wagevorgang erläutert, wobei die Aufgabf angenommen sei, in einen Behälter 135,6 g einei Substanz emzuwägen:
eine Handeingabeeinheit 39, umfassend eine Kontrollanzeige 40, einen Tastensatz 41 mit der Ziffern 0 bis 9, eine Schlüsseltaste 42, eine Taratastt 43 (gleichwertig mit dem Taraschalter 35), ei» Taste 44 »Gewicht«, eine solche 45 »Differenz* sowie eine Löschtaste 46. Die Handeingabeeinhei 39 ist zwecks besseren Bedienungskomforts afc separate Bedienungseinheit konzipiert Das Zusammenwirken der einzelnen Elemente sei ai «o einem Wagevorgang erläutert, wobei die Aufgabf angenommen sei, in einen Behälter 135,6 g einei Substanz emzuwägen:
Als Integrationszeit wird durch Einstellen de Frequenzteilers 23 ein Wägezyklus von 200 ms Längi
«5 gewählt
Unmittelbar nach Drucken der Starttaste 34 (Netz
schalter) beginnt die erste »Wägung«, Ah, du Auslenkung des Lastaufnehmers unter dem Emfluf
seines Eigengewichts (Totlast) wird kompensiert, und
der 2'ähler 2λ beginnt die Zählung. Wie oben erwähnt,
erhält der Rechner alle 4 ms ein Zwischenergebnis vom Zähler 22 angeliefert. Unmittelbar nach Übernahme des
Zählerstandes beginnt jeweils neben der numerischen Verrechnung des Zwischenergebnisses mit dem vorhergehenden
Resultat (Addition) eine Reihe von Kontrollen, die innerhalb der nächsten 4 ms abgeschlossen
werden. Hat eine dieser Kontrollen ein positives Ergebnis, so beginnt nach besagten 4 ms de:r Zyklus bei
Null von vorn; ist das Ergebnis der Kontrollen negativ,
so wird geprüft, ob die vorgewählte Integrationszeit (hier: 200 ms) erreicht wurde; falls noch nicht, wird
weiter summiert; falls ja, beginnt die Weiterverarbeitung des Ergebnisses und gleichzeitig ein neuer
Wägezyklus.
Die eben erwähnten Kontrollen sind:
a) Wird gerade die Handeingabe 39 betätigt?
b) Wird gerade ein Taraschalter(35 oder 43) betätigt?
c) Ist die Waage noch zu unruhig (unzulässig große Störschwingungen)?
Wenn das erste Mal sämtliche Bedingungen erfüllt sind und ein Wägezyklus ungestört ablaufen konnte,
v^ird die Impulssumme mit einem der gewählten
Integrationszeit (hier: 200 ms) entsprechenden Faktor multipliziert resp. durch ihn dividiert (um ein dekadisch
gewichtsproportionales Ergebnis zu erhalten), und es erscheint an der Anzeige 38 ein der Totlast der Waage
entsprechender Wert. Das Drücken einer Tarataste bewirkt nun mehreres: Erstens wird die Anzeige 38
augenblicklich auf Null gesetzt; zweitens wird das Totlast-Wägeergebnis im Taraspeicher des Registerteils
25 gespeichert; drittens fällt während des Drückens der Taratasts die obenerwähnte Kontrolle b) positiv
aus. und alle A- ms begännt ein neuer Zyklus.
Nach Aufsetzen des Behälters auf die Waagschale und beendetem Einschwingen erscheint ein neues
Ergebnis in der Anzeige 38. das dem Gewicht des Behälters entspricht und durch Subtrahieren des vorher
im Taraspeicher registrierten Totlastwertes von der neuen, um den der Integrationszeit entsprechenden
Faktor korrigierten lmpulssumme gebildet wurde.
Gegebenenfalls kann nun das Behältergewicht notiert werden. Anschließend wird wieder eine Tarataste
betätigt, und es folgi der gleiche Ablauf wie oben, an
dessen Ende im Taraspeicher der (korrigierte) Impulswert entsprechend Totlast plus Behältergewicht gespeichert
ist.
Nunmehr wird der einzuwägende Wert 135,60 eingegeben: Nacheinander werden die Schlüsseltaste 42
und die Zifferntasten 41 betätigt letztere irrtümlich wie folgt: 1—5 — 3 — 6 — 0. In dieser Zeit bäginnend mit
dem Drücken der Taste 42, ist die Kontrolle a) positiv,
und es läuft wiederholt der verkürzte Zyklus im Rechner ab. Der eben eingetastete Wert erscheint in der
Kontrollanzeige 40, und ein Bück zeigt den Eingabefehler (153,6 anstatt 135.6). Durch Betätigung der
Löschtaste 46 wird sowohl der inzwischen im Emgabespeicher des Registerteüs 25 eingespeiste Wert als auch
die Kontrollanzeige 40 gelöscht and es kann der korrekte Wert neu eingetastet werden. Die Löschtaste
46 ist übrigens nach Betätigen einer der Tasten 44 oder 45 blockiert um unbeabsichtigtes Löschen zu vermeiden, und wird dann erst nach erneutem Drücken der
Schlüsseltaste 42 wieder freigegeben.
Nun bestehen zwei Möglichkeiten: Enweder wird Taste 44 »Gewicht« gedrückt dann erscheint behn
folgenden Einwägen in der Anzeige 38 jeweils das zugegebene Gewicht, und eine visuelle Kontrolle
während des Einwägens ist durch Vergleich des unverändert in der Kontrollanzeige 40 angezeigten
Sollwertes mil der sich allmählich dem Sollwert
nähernden Anzeige 38 möglich; oder es wird die Taste 45 »Differenz« betätigt, worauf jeweils in der Anzeige
38 direkt die Differenz zwischen eingetastetem Sollgewicht und dem (Netto-)lstgewicht angezeigt wird.
ίο Im Beispiel wurde Taste 45 gedrückt, woraufhin die
Kontrolle b) wieder ein negatives Ergebnis liefert (^ Handeingabe beendet).
Während des nun folgenden Einwägens führt der Rechner 24 nach jedem beendeten Wägezyklus von
is 200ms folgende Operationen aus: Korrektur 'der
lmpulssumme mit dem der Integrationszeit entsprechenden Faktor, Subtraktion des im Taraspeicher
enthaltenen Wertes fiir Totlast und Tara vom jeweiligen Brutto-Wägeergebnis, danach Subtraktion des Handeingabewertes
vom sich ergebenden Nettowert. Es resultiert also ein immer kleiner werdender Wert mit
negativem Vorzeichen, der in die Anzeige 38 kommt Hat dieser angezeigte Wert schließlich Null erreicht, so
ist die Einwägung beendet.
Häufig stellt sich die Aulgabe, in den gleichen Behälter mehrere Komponenten einzuwägen. Dies ist
durch einfache Wiederholung des eben beschriebenen Vorgehens möglich, d. h.. nach jeder beendeten Einwägung
einer Komponente werden eine Tarataste und danach folgende Tasten der Handeingabeeinheit 39
betätigt: Schlüsseltaste 42 — Löschtaste 46 — Schlüsseltaste 42 — Zifferntasten 41 (Eingaiie des
gewünschten Gewichts) und. nach Wahl, Taste 44 »Gewicht« oder 45 »Differenz«.
Soll ein bewegliches Objekt gewogen werden, so wird
— nach Drücken einer Tarataste zur Eliminierung det Totlast — das Objekt auf die Waagschale gegeben und
anschließend die Haltetaste 31 betätigt. Dies bewirkt ein Setzen des Flip-Flops 31 mit folgendem Effekt
Nachdem erstmals die Stillstandskontrolle 36 das Ablaufen eines kompletten Wägezyklus zugelassen hai
und ein Wägeergebnis in der Anzeige 38 erschienen ist bleibt dieses unverändert stehen (bis durch erneute«
Betätigen des Schalters 31 das Haltesignal gelöschi wird): die Anzeige wird weder gelöscht infolge erneutei
Schwingungen des Lastaufnehmers, noch kann eine neue Anzeige gebildet werden, da dauernde Unruhe
simuliert wird (Kontrolle c) negativ, siehe oben).
Zwar wurde als Ausführungsbeispiel eine elektro magnetisch kompensierende oberschalige Waage ange
führt Es sei jedoch betont daß sich die erfindungsgemä ße Einrichtung gleichermaßen auf eine Vielzahl anderei
Kraft- oder Massenmesser bezieht beispielsweise au Saitenkraftmesser oder auf solche, deren Meßgliec
einen Piezokristall umfaßt Voraussetzung für di< vorteilhafte Anwendung der hier vorgeschlagene!
Einrichtung ist jeweils lediglich, daß die jeweilig« Vorrichtung eine kraft- resp. gewichtsabhängige Zähl
impulsfolge hervorbringt Je größer dabei die z\
(ό zählenden Impulsmengen sind, um so deutlicher tritt du
vorteilhafte Einsparung an Zählern zutage.
Es ist auch nicht notwendig, daß ein Wägezyklus mi
einer Mehrzahl von Einzelzählungen vorliegt Dt< beschriebene Anordnung eignet sich grundsätzlicl
6U ebenso für Fälle, in denen die Zählimpulssumme au
einer einzigen Meßwertabnahme je WIgeergebni resultiert
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
609 530/38.
Claims (10)
1. Waage mit einem Lastaufnehmer, der eine Schaltung zugeordnet ist, die eine der Last s
proportionale Anzahl von Zählimpulsen abgibt, und mit einer Einrichtung zur Zählung der Zählimpulse,
die einen Zähler sowie eine digitale Anzeige enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler
(22) eine Impulszähl-Kapazität aufweist, die kleiner
ist als die Anzahl von Zählimpulsen, die innerhalb eines mindestens eine Einzelmessung umfassenden
Wägezyklus anfallen, daß die Einrichtung einen dem Zähler (22) nachgeschalteten Rechner (24) aufweist,
und daß in der Einrichtung eine Schaltanordnung is enthalten ist, welche in vorbestimmten Intervallen
den jeweiligen Stand des Zählers (22) in den das Wägeergebnis unter numerischer Verarbeitung
einer Mehrzahl von Zählerständen bildenden Rechner (24) überträgt
2. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Schaltanordnung Schieberegister in
TTL-Bauweise enthält.
3. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (24) in MOS-Technik
ausgeführt ist
4. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (24) in COSMOS-Technik
ausgeführt ist
5. Waage nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch einen den Rechner (24) steuernden Festwertspeicher
(27).
6. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (24) ein von einem Schalter (35,
43) ansteuerbares, dem Zähler (22) nachgeschaiietes Register (25) zur Speicherung eines Tarawertes
umfaßt, der bei einer folgenden Messung vom (Brutto-)Ergebnis abziehbar ist
7. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Rechner (24) ein Register (25) mit einem
von einer Handeingabe (39,41) mit einem vorwählbaren Sollwert beaufschlagbaren Speicher und einen
weiteren, diesen Sollwert mit dem jeweiligen Istwert der zu messenden Last selbsttätig vergleichenden
Speicher umfaßt und daß dem Register (25) eine Anzeigeeinrichtung (38) nachgeschaltet ist welche
die jeweilige Sollwert-Istwert-Differenz sichtbar macht
S Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß dein Rechner (24) eine von den Bewegungen
des Lastaufnehmers beeinflußte Stillstand ,kontrolle (36) zugeordnet ist
9. Waage nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine der Stillstandskontrolle (36) zugeordnete, einen
von einem Schalter (31) setzbaren Flip-Flop (30) aufweisende Halteschaltung.
10. Waage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Mehrfachfrequenzteiler (23) zur wahlweisen
Vorgabe verschiedener Wägezykluslängen.
60
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---|---|---|---|
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