DE2718769C2

DE2718769C2 - Waage mit Digitalanzeige

Info

Publication number: DE2718769C2
Application number: DE2718769A
Authority: DE
Inventors: Christoph Dipl.-Phys. Dr. 3400 Göttingen Berg; Erich 3406 Bovenden Knothe; Franz Josef 3419 Ellierode Melcher
Original assignee: Sartorius AG
Current assignee: Sartorius AG
Priority date: 1977-04-27
Filing date: 1977-04-27
Publication date: 1985-02-07
Also published as: GB1577484A; DE2718769A1; CH629893A5; US4344494A

Description

daß die Steueranordnung (4, 5, 6, 7, 8, 10) eine Schaltung (11, 4, 5) zum Ein- und Ausschalten des Betriebs als Dosierhilfe umfaßt, und daß die Steueranordnung derart ausgebildet ist. daß neben der Stellenunterdrückung die Foigefrequenz der MeOwertübernahme in die Digitalanzeige (9) erhöht wird.

2. Waage nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß ein Schalter (11) der Steueranordnung (4,5, 6, 7,8,10) dergestallt zugeordnet ist. daß der Betrieb als Dosierhilfe bei geöffnetem Wägeraum einschaltbar ist.

3. Waage nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß ein Schalter (11) der Steueranordnung (4, 5, 6, 7,8,10) dergestallt zugeordnet ist, daß der Betrieb als Dosierhilfe bei abgenommenem Windschutz einschaltbar ist.

4. Waage nach Anspruch !.dadurch gekennzeichnet, daß der Betrieb als Dosierhilfe mittels einer Stillstands-Kontrollanordnung automatisch ein- und abschaltbar ist.

5. Waage nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung (4, 5, 6, 7, 8, 10) so ausgebildet ist, daß in Abhängigkeit von der Größe der Abweichung von einem vorgegebenen Stillstandskriterium eine entsprechende Zahl von kontinuierlich aufeinanderfolgenden Stellen des angezeigten Meßwertes, beginnend mit der letzten Stelle, in der Digitalanzeige (9) unterdrückt wird.

6. Waage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung (4, 5,6, 7, 8, 10) so ausgebildet ist, daß in Abhängigkeit von der Größe der Abweichung von einem vorgegebenen Stillstandskriterium die Folgefrequenz der Meßwertübernahme in die Digitalanzeige (9) in mehr als einer Stufe veränderbar ist.

7. Waage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung (4, 5, 6, 7, 8, 10) so ausgebildet ist, daß das Stillstandskriterium ein bestimmter Differenzwert von mindestens zwei aufeinanderfolgenden Meßwerten, beispielsweise Untermessungen, ist, wobei in Abhängigkeit von der Differenz zwischen den Meßwerten der Betrieb als Dosierhilfe ein- bzw. ausschaltbar ist.

8. Waage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung (4, 5, 6, 7, 8, 10) so ausgebildet ist. daß das Stillstandskriterium ein bestimmter Differenzwert von drei nacheinander auftretenden Meßwerten, beispielsweise Untermessungen. ist. wobei der Betrieb als Dosierhilfe ausgeschaltet bleibt, solange je zwei der Meßwerte um Die Erfindung betrifft eine Waage gemäß dem Oberbegriff des PA 1.

Eine solche Waage ist aus der US-PS 38 26 319 bekanm. Bei dieser werden ein oder mehrere Stellen der digitalen Anzeige unterdrückt, wenn die Bewegung der Waagschale noch nicht zur Ruhe gekommen ist.

Weiterhin ist es für elektronische Waagen bekannt, als Dosierhilfe neben der digitalen Anzeige eine analoge Anzeige mit geringerer Auflösung vorzusehen (DE-GBM 68 06 498). Dadurch lassen sich Größe und Richtung der Änderung des Meßwertes leichter erkennen, so daß auch die Einstellung oder das Abgleichen eines Meßwertes erleichtert wird.

Und schließlich ist noch eine Anzeigeanordnung für eine Übersichtsanzeige bei einer Waage vorgeschlagen worden, bei der ein die Konstruktion des Wiegesystems optisch anschaulich schematisch darstellendes Anzeigeelement vorgesehen ist, das in Form eines verhältnismäßig langen, schmalen, leuchtenden Streifens ausgebildet ist. wobei der Aufbau des Wiegesystems durch die geometrische Form des Streifens veranschaulicht wird (P 26 04 747.2).

Nachteilig bei dieser Verwendung einer zusätzlichen analogen Anzeige neben der digitalen Anzeige für elektronische Waagen ist, daß zwei getrennte und auch getrennt ansteuerbare Anzeigen vorgesehen sein müssen. Außerdem hat die analoge Anzeige eine zu geringe Genauigkeit, da nur IO bis 100 Schritte dargestellt werden, gegenüber 10⁴ bis 10" Schritte der digitalen Anzeige.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Waage der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, daß ohne das Erfordernis für eine zusätzliche Anzeige das Dosieren auf einfache und schnelle Weise möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere darauf, daß nur eine Anzeige erforderlich ist. das heißt, die Bedienungsperson muß ihre Blickrichtung sowohl bei der Messung als auch bei der Dosierung nicht wechseln. Da weiterhin die Übersichtsanzeige so ebenfalls von der Meßeinrichtung gesteuert wird, arbeitet sie - ebenso wie diese — trägheitslos, das heißt, die Übersichtsanzeige spricht äußerst schnell auf Änderungen des Meßwertes an, wie sie bei der Dosierung auftreten. Und schließlich sind keine aufwendigen Zusatzelemente erforderlich, sondern die Unterdrückung der von der Dosierung betroffenen Stelle(n) des angezeigten Meßwertes läßt sich mit Hilfe einer einfachen Schaltung realisieren.

Um der Bedienungsperson zusätzliche Handgriffe zu bO ersparen, sollte der Betrieb als Dosierhilfe automatisch ein- und ausgeschaltet werden, beispielsweise bei Analysenwaagen durch Öffnen bzw. Schließen des Wägeraums oder bei oberschaligen Waagen durch Abnehmen bzw. Aulsetzen des Windschutzes. Als Alternative hierzu kann die automatische Ein- und Ausschaltung des Betriebs als Dosierhilfe auch über ein Stillstandskriterium gesteuert werden, das digital oder analog ermittelt wird.

27 IS

Ein Verfahren zur digitalen Stillstandskontrolle, das heißt, zur Feststellung, wann ein von einem Meßinstrument laufend ausgegebener Meßwert nach sprunghafter Änderung eine bleibende Größe erreicht hat, aus der DT-PS 22 50 793 bekannt. Dabei werden nacheinander auftretende Meßwerte miteinander verglichen und nur dann einer dieser Meßwerte ausgegeben, wenn die Meßwerte um weniger als eine vorgeschriebene Differenz voneinander abweichen; andernfalls wird der Vergleich mit weiteren Meßwerten wiederholt, bis die Differenzbedingung erfüllt ist. Im einzelnen werden dabei drei nacheinander auftretende Meßwerte miteinander verglichen und einer dieser Meßwerte ausgegeben, falls hier zwei von ihnen um weniger als eine vorgegebene Differenz voneinander abweichen.

Ein weiteres Verfahren zur Bildung von Signalen für eine Stillstandskontrolle eines elektrischen Meßwertgebers durch Vergleich von mindestens zwei Meßwertperioden, während welchen jeweils eine bestimmte Anzahl Untermessungen durchgeführt werden, ist in der älteren Patentanmeldung, amtliches Aktenzeichen P 26 17 435.6 der Anmelderin vorgeschlagen worden. Bei diesem Verfahren wird mit der Summation der bestimmten Anzahl von Untermessungen und damit mit einer Meßwertperiode zu dem Zeitpunkt begonnen, bei welchem mindestens zwei Untermessungen der bestimmten Anzahl von Untermessungen gleich sind oder zumindest unter einer vorgegebenen, engen Toleranzgrenze liegen, beispielsweise weniger als 2 Digit betragen.

Die Anzahl der schwankenden Stellen hängt insbesondere von der Art des Wägegutes unter dei' Geschwindigkeit der Zuführung ab. Bei sehr feinkörnigem Wägegut und langsamer Zuführung kann sich beispielsweise nur die letzte Stelle des angezeigten Meßwertes ändern und sollte deshalb unterdrückt werden, während bei grobkörnigem Wägegut oder schneller Zuführung sich beispielsweise die letzten drei Stellen ändern und deshalb unterdrückt werden sollten.

Wenn eine Waage in der Hauptsache für eine bestimmte Dosieraufgabe ausgelegt werden soll, ist es -to zweckmäßig, die Zahl der zu unterdrückenden Stellen fest vorzugeben, das heißt, bei eingeschalteter Dosierhilfe automatisch beispielsweise die letzten drei Stellen zu unterdrücken.

Als Alternative hierzu ist es auch möglich, die Zahl der zu unterdrückenden Stellen des angezeigten Meßwertes mittels eines Stillstandskriteriums zu steuern, das, wie oben erwähnt wurde, digital oder analog ermittelt werden kann. Auch hierzu eignen sich die beiden oben beschriebenen bekannten Verfahren.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fi g. 1 ein Blockschaltbild einer Waage mit Steueranordnung für den Betrieb als Dosierhilfe;

Fig. 2 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Ablaufs bei der Unterdrückung stark schwankender Stellen eines Meßwertes; und

F i g. 3 ein Flußdiagramm zur Erläute; ung des Ablaufes bei Unterdrückung der stark schwankenden Stellen eines Meßwertes sowie Änderung der Anzeigefolgefrequenz in Abhängigkeit von der Ermittlung eines Stillstandkriteriums.

In Fig. 1 ist eine Waage 1 dargestellt, die ein gewichtsproportionales analoges Meßsignal erzeugt; die- t,5 ses analoge Meßsignal wird in einem nachgeschaltcten Analog/Digital-Umsetzer 2 digitalisiert und einem Zähler 3 zugeführt.

Der Zahlerstand wird periodisch über das 1/O-Port 4. von einer Zentraleinheit 5 gesteuert, in einen Speicher mit wahlfreiem oder direktem Zugriff S (RAM) gelesen und dort gespeichert. Das 1/O-Port stellt die Verbindung zwischen der im allgemeinen durch einen Mikroprozessor gebildeten Zentraleinheit und dem Meßteil der Waage her.

Der in dem Speicher 8 gespeicherte Meßwert wird von der Zentraleinheit 5 während der Ermittlung eines weiteren Meßwertes über das I/O-Port 6 zu einer Anzeige 9 gebracht.

Wurde von einer bei 10 schematisch angedeuteten Einheit ein Tara-Befehl gegeben, so wird in dem Speicher 8 eine weitere Speicherstelle mit dem Meßwert geladen und dieser von allen nachfolgenden Meßwerten siibtrahiert. wobei die Differenz jeweils als neuer Meßwert gespeichert und zur Anzeige 9 gebracht wird.

An der Waage 1 ist ein Schalter 11 vorgesehen, der z. B. durch Öffnen bzw. Schließen des Wägeraums betätigt wird.

Durch Öffnen des Wägeraums wird der Schalter 11 geschlossen und schaltet dadurch die Dosierhilfe ein.

Im folgenden soll unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm nach F i g. 2 eine erste Ausfiihrungsform der Dosierhilfe nach F i g. 1 erläutert werden.

Beim Öffnen des Wägeraums wird der Schalter 11 an der Waage 1 geschlossen, wodurch die Zentraleinheit 5 über das I/O-Port 4 ein entsprechendes Signal erhält. Dann werden z. B. die beiden letzten Dekaden des übermittelten Meßwertes, das heißt, bei der Darstellung nach F i g. 2 die Ziffern 6 und 4, dunkel getastet. Gleichzeitig wird die Anzeigefolgefrequenz durch Erhöhung der Folgefrequenz der Meßwertübernahme vergrößert, das heißt, pro Zeiteinheit werden mehr Meßwerte in die Anzeige 9 übernommen. Während der Dosierung erscheint also in der Anzeige 9 nur noch der Meßwert 120.45.

Eine Ausführungsform der Erfindung, bei der ein Stillstandskriterium zur Steuerung der Zahl von zu unterdrückenden Stellen verwendet wird, soll im folgenden anhand des Flußdiagramms nach F i g. 3 erläutert werden.

Bei dieser Ausführungsform, die bevorzugt bei oberschaligen Waagen eingesetzt wird, weirden kontinuierlich jeweils zwei oder mehr aufeinanderfolgende Meßwerte miteinander verglichen. Je nach Größe der Differenz werden die stark schwankenden Meßdekaden dunkel getastet.

Dabei wird beispielsweise zunächst überprüft, ob die Differenz zweier aufeinanderfolgender Meßwerte kleiner oder größer als 100 ist. 1st die Differenz größer, so wird ein Signal auf den A/D-Umsetzer gegeben, so daß die Dosierhilfe anschließend mit maximaler Anzeigefolgefrequenz arbeitet. Gleichzeitig werden die beiden letzten Stellen des angezeigten Meßwertes dunkel getastet oder auf andere Weise markiert, so daß sich beispielsweise die Anzeige 120,45xx g ergibt.

Wenn die Differenz kleiner als 100 ist, so wird überprüft, ob die Differenz zweier aufeinanderfolppnder Meßwerte größer oder kleiner als 10 ist. 1st die Differenz größer als 10. so wird ein Signal auf den A/D-Umsetzer gegeben, so daß die Anzeige mit mittlerer Anzeigefolgenfrequenz erfolgt. Gleichzeitig wird die letzte Stelle des angezeigten Meßergebnisses unterdrückt oder markiert, so daß beispielsweise 120.456xg erscheint.

Ist die Differenz zwei aufeinanderfolgender Meßwerte kleiner als 10. so bedeutet dies, daß sich der Meßwert

stabilisiert hat. Dann wird die Dosierhilfe automatisch ausgeschaltet und es erscheint der nun stationäre Meßwert, beispielsweise 120.4564g in der Anzeige.

Würden beispielsweise beim Einwiegen alle Nachkommastellen schwanken, so würde nur der Meßwert 120 g erscheinen. Mit der Verlangsamung des Einwiegens stabilisieren sich immer mehr Stellen des Meßwertes, das heißt, dem angezeigten Meßwert werden immer mehr Nachkommastellen hinzugefügt, bis schließlich bei konstant bleibendem Meßwert dieser mit Auflösung angezeigt wird.

Entsprechend der Vergrößerung der Auflösung wird die Anzeigefolgefrequenz reduziert, so daß bei Anzeige des gesamten Meßwertes die niedrigste Anzeigefolgefrequenz eingeschaltet ist. das heißt, die längste Integration des Meßwertes erfolgt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

JO

60

65

Claims

Patentansprüche:

1. Waage (1) mit Digitalanzeige (9). sowie mit einer Meßeinrichtung (2,3). die laufend Meßwerte abgibt, welche mit einer vorgegebenen Häufigkeit in die Digitalanzeige (9) übernommen werden, und mit einer Steueranordnung (4, 5, 6, 7, 8, 10). welche bei Vorliegen bestimmter Betriebsbedingungen der Waage (1) vorgewählte Stellen des ausgegebenen Meßwertes, beginnend mit der letzten Stelle in der Digitalanzeige (9) unterdrückt, dadurch gekennzeichnet.

weniger als eine vorgegebene Differenz voneinander abweichen.