DE2330125A1

DE2330125A1 - SCALE WITH ELECTRIC MEASUREMENT ACQUISITION

Info

Publication number: DE2330125A1
Application number: DE19732330125
Authority: DE
Inventors: Max Baumgartner
Original assignee: Mettler Instrumente AG
Current assignee: Mettler Instrumente AG
Priority date: 1973-03-09
Filing date: 1973-06-13
Publication date: 1974-09-12
Also published as: CH556530A

Description

Waage mit elektrischer Messwerterfassung Die Erfindung betrifft eine Waage mit elektrischer Messwerterfassung.Scales with electrical data acquisition The invention relates to a Scales with electrical data acquisition.

Solche Waagen können beispielsweise Balkenwaagen mit elektromagnetischer Kompensation des gewichtsbedingten Balkenausschlages sein. Die Grösse des Kompensationsstroms ist dabei ein Mass für das gesuchte Gewicht und kann mittels eines in Gewichtseinheiten geeichten Instrumentes angezeigt werden.Such scales can, for example, beam scales with electromagnetic Compensation for the weight-related deflection of the bar. The size of the compensation current is a measure of the weight you are looking for and can be expressed in weight units using a calibrated instrument are displayed.

Ein anderes Beispiel sind Federwaagen mit kapazitiver Erfassung der gewichtsbedingten Auslenkung des Lastaufnehmers.Another example are spring balances with capacitive detection of the weight-related deflection of the load receiver.

Eine wesentliche Fehlerursache stellen bei derartigen Geräten Temperaturschwankungen dar, durch die sowohl der Nullpunkt, d.h. die Anzeige bei unbelasteter Waage, als auch II die Empfindlichkeit, d.h. die Anderung der Anzeige bezogen auf die Aenderung des Gewichts, verfälscht werden können.Temperature fluctuations are a major cause of errors in devices of this type through which both the zero point, i.e. the display when the balance is unloaded, and also II the sensitivity, i.e. the change in the display related to the change of weight, can be falsified.

Aufgabe der Efindung war es, solche Temperatureinflüsse weitgehend zu eliminieren, insbesondere die Empfindlichkeit der Anordnung zu stabilisieren. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass ein temperaturabhängiges Glied vorgesehen wird, welches die Messwerterfassung elektrisch beeinflusst.The task of the invention was to largely reduce such temperature influences to eliminate, in particular to stabilize the sensitivity of the arrangement. According to the invention, this object is achieved in that a temperature-dependent Element is provided, which affects the acquisition of measured values electrically.

Bei einer Waage mit einer einen Messwiderstand umfassenden Einrichtung zur Erzeugung einer gewichtsproportionalen Messspannung wird dabei vorzugsweise die Messspannung durch einen Temperaturfühler korrigiert. Dies kann gemäss einer bevorzugten Ausführungsform dadurch geschehen, dass in Serie mit dem Messwiderstand ein temperaturabhängiger Widerstand angeordnet wird.In the case of a balance with a device comprising a measuring resistor to generate a weight-proportional measurement voltage, it is preferred the measuring voltage corrected by a temperature sensor. According to a preferred embodiment done in that in series with the measuring resistor a temperature-dependent resistor is arranged.

In einer anderen Ausbildung der Erfindung kann bei einer Waage mit einem Messverstärker zur Verstärkung einer gewichtsproportionalen Messspannung mit Hilfe eines temperaturabhängigen Widerstandes die Verstärkung entsprechend korrigiert werden. Gemäss einer weiteren Variante kann die Anordnung sp getroffen werden, dass dem Messverstärker die Messspannung und eine von einem temperaturabhängigen Korrekturglied Korrekturspannung zugeführt wird.In another embodiment of the invention, in a balance with a measuring amplifier for amplifying a weight-proportional measuring voltage with the aid of a temperature-dependent resistor, the amplification can be corrected accordingly. According to a further variant, the arrangement sp can be made that the measurement amplifier receives the measurement voltage and one from a temperature-dependent correction element Correction voltage is supplied.

Dabei ist das Korrekturglied vorzugsweise ein Kupferdraht Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den Beispielen wurde dabei auf die Beschreibung konventioneller, für das Verständnis der Erfindung nicht wesentlicher Teile weitgehend verzichtet. Entsprechend enthält die Zeichnung nur die jeweils wichtigen, schematisch dargestellten Bestandteile.The correction element is preferably a copper wire The invention is explained in more detail below with the aid of a few exemplary embodiments. In the examples, the description of conventional parts that are not essential for an understanding of the invention has largely been dispensed with. Accordingly, the drawing contains only the important, schematically illustrated components.

Es zeigen Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel, Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel, und Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel.1 shows a first exemplary embodiment, and FIG. 2 shows a second Embodiment, and FIG. 3 shows a further embodiment.

Beispiel 1 Bei einer Waage mit elektromagnetisch kompensierter Balkenauslenkung, beispielsweise gemäss der Deutschen Offenlegungsschrift 2 038 214, ist der Kompensationsstrom I proportional dem zu bestimmenden Gewicht. Der Strom 1 wird an einem Messwiderstand 10 als Spannung abgegriffen, und mittels eines in Gewichtseinheiten geeichten Anzeigeinstrumentes 12 kann das Gewicht abgelesen werden.Example 1 For a balance with electromagnetically compensated beam deflection, for example, according to German Offenlegungsschrift 2 038 214, is the compensation current I proportional to the weight to be determined. The current 1 is applied to a measuring resistor 10 tapped as a voltage, and by means of a display instrument calibrated in weight units 12 the weight can be read off.

Erhöht sich beispielsweise die Temperatur in der elektromagnetischen Kompensationseinrichtung, so muss bei gleichem Gewicht des Wägegutes zur Kompensation der Balkenauslenkung ein grösserer Strom I' durch die Kompensationsspule fliessen, um die schwächer gewordene Induktion auszugleichen; es würde also eine verfälschte Anzeige resultieren. Dies wird jedoch vermieden durch einen Widerstand 14, dessen Widerstandswert mit steigender Temperatur abnimmt. Dieser Widerstand wird an der Kompensationseinrichtung angeordnet und elektrisch in Reihe zum Messwiderstand 10 geschaltet. Bei entsprechender Abstimmung der einzelnen Komponenten ist damit eine weitgehende Ausschaltung des Temperaturfehlers er Anzeige erreichbar.For example, if the temperature increases in the electromagnetic Compensation device, must be used to compensate for the same weight of the goods to be weighed due to the deflection of the beam, a larger current I 'flows through the compensation coil, around to compensate for the weaker induction; so it would be a falsified one Display result. However, this is avoided by a resistor 14, whose Resistance value decreases with increasing temperature. This resistance is at the Compensation device arranged and electrically in series with measuring resistor 10 switched. With appropriate coordination of the individual components, this is a The temperature error can be largely eliminated from the display.

Beispiel 2 Dieses Beispiel entspricht weitgehend dem eben beschriebenen. Hier ist jedoch zur Verstärkung der in der Messschaltung 16 erhaltenen Messspannung ein Messverstärker 18 vorgesehen, von dessen Ausgang die - beispielsweise digitale -Anzeigeeinrichtung 20 beaufschlagt wird.Example 2 This example largely corresponds to the one just described. Here, however, the measurement voltage obtained in the measurement circuit 16 is amplified a measuring amplifier 18 is provided, from whose output the - for example digital Display device 20 is applied.

Um temperaturbedingte Messwertverfälschungen zu kompensieren und damit fehlerhafte Anzeigen zu vermeiden, ist wieder ein tempraturabhängiger, räumlich der Kompensationseinrichtung zugeordneter Widerstand 22 vorgesehen. Dieser ist elektrisch dem Messverstärker 18 so zugeschaltet, dass er dessen Verstärkung temperaturabhängig beeiSflusstt und somit korrigierend auf den Ausgangswert einwirkt.To compensate for temperature-related falsification of measured values and thus Avoiding incorrect displays is again a temperature-dependent, spatial one the compensation device associated resistor 22 is provided. This is electric the measuring amplifier 18 is connected in such a way that its gain is temperature-dependent influenced and thus has a corrective effect on the initial value.

Beispiel 3 Aehnlich zu Beispiel 2 ist ein Messverstärker 18' und eine diesem nachgeordnete Anzeige 20' vorgesehen. Am Eingang des Messverstärkers 18' liegt widerum eine gewichtsproportionale Messspannung aus der Messschaltung 16', welche in diesem Falle die Signale aus einer kapazitiven Abtastung einer Federwaage verarbeitet.Example 3 Similar to example 2 is a measuring amplifier 18 'and a This subordinate display 20 'is provided. At the entrance of the Measuring amplifier 18 ', in turn, there is a weight-proportional measurement voltage from the measurement circuit 16 ', which in this case the signals from a capacitive scanning of a spring balance processed.

Die Temperatureinflüsse werden hier durch eine Korrekturschaltung 24 kompensiert. Diese umfasst einen im Bereich der Messfeder angeordneten,stromdurchflossenen Kupferdrahtwiderstand. Die diesem Widerstand entsprechende temperaturabhängige Spannung wird ebenfalls an den Eingang des als Differenzverstärker ausgelegten Messverstärkers 18' gelegt, so dass die resultierende Ausgangsspannung temperaturunabhängig wird.The temperature influences are here by means of a correction circuit 24 compensated. This includes a current-carrying one arranged in the area of the measuring spring Copper wire resistance. The temperature-dependent voltage corresponding to this resistance is also connected to the input of the measuring amplifier designed as a differential amplifier 18 'so that the resulting output voltage is temperature-independent.

Die erfindungsgemässe Temperaturkompensation ist auf beispielsweise alle Waagen anwendbar, bei denen eine gewichtsabhängige - anfängliche oder bleibende - Auslenkung des lastaufnehmenden Teils in ein elektrisches Signal umgewandelt wird, das zur Erzeugung einer Anzeige verwendet wird; weiterhin ist sie bei solchen Geräten anwendbar, bei denen die Kraftwirkung des Gewichtes direkt eine Aenderung eines elektrischen Signals bewirkt (z.B. bei Messzellen mit Dehnungsmessstreifen oder bei Saitenwaagen). Voraussetzung für die Anwendbarkeit des Erfindungsgedankens ist lediglich das Vorhandensein von Mitteln zur elektrischen Messwerterzeugung bzw. -erfassung.The temperature compensation according to the invention is based on, for example all scales applicable where a weight-dependent - initial or permanent - the deflection of the load-bearing part is converted into an electrical signal, which is used to generate a display; it continues to be with such devices applicable in which the force of the weight directly changes a electrical signal (e.g. for measuring cells with strain gauges or for string scales). A prerequisite for the applicability of the inventive concept is only the availability of means for generating electrical measured values or acquisition.

Claims

1) Scales with electrical recording of measured values, characterized by: that a temperature-dependent element is provided to reduce temperature errors is which affects the acquisition of measured values electrically.

2. Scales according to claim 1, with a measuring resistor comprising a measuring resistor Device for generating a weight-proportional measuring voltage, characterized in that, that the measuring voltage is corrected by a temperature sensor.

3. Scales according to claim 2, characterized in that in series with A temperature-dependent resistor is arranged on the measuring resistor.

4. Balance according to claim 2, with a measuring amplifier for amplification the weight-proportional measuring voltage, characterized in that the measuring amplifier a temperature-dependent resistor is assigned.

5. Balance according to claim 1, with a measuring amplifier for amplification a weight-proportional measuring voltage, characterized in that the measuring amplifier the measurement voltage and one corresponding to a temperature-dependent correction element Correction voltage are supplied.

6. Scales according to claim 5, characterized in that the correction element is a copper wire resistor.