DE2817562C2 - Elektrische Waage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Waage gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Waagen sind bekannt für den Fall einer elektromagnetischen Lastkompensation, bei denen aus einem lastproportionalen Strom ein Wägeergebnis in digitaler Form gewonnen und in Gewichtseinheiten zur Anzeige gebracht wird (US-PS 37 86 884).

Durch manuelle Betätigung eines Schalters ist die Waage von einer langen Integrationszeit für die Aufsummierung der Zählimpulse, welche eine hohe Wägegenauigkeit und Auflösung der Gewichtsangabe verbunden mit einer geringen Erschütterungsempfindlichkeit ergibt, auf eine kurze Integrationszeit umschaltbar, die eine erwünscht kurze Wägezeit erlaubt, jedoch auf Kosten geringerer Auflösung und ungenauerer Wägung. Derartig ausgebildete Waagen sind gut geeignet für aufeinanderfolgende unterschiedliche Wägevorgänge, da in den Fällen, wo nur grobe Gewichtsangaben genügen, das Wägeresultat schnell abgelesen werden kann, wobei nach Umschaltung für andere Aufgaben auch eine hochgenaue Waage zur Verfügung steht.

Für aufeinanderfolgende etwa gleichartige Wägevorgänge, insbesondere Seriendosierungen, bietet die vorstehend erläuterte Waage aber keine großen Vorteile, weil sie wohl vor Beginn einer Serie auf Groboder Feinbetrieb mit den entsprechenden Beschränkungen hinsichtlich Genauigkeit bzw. Zeitaufwand eingestellt werden können, während eines einzelnen Wägevorganges der Zeitaufwand und die Unbequemlichkeit der Umschaltung den dadurch erzielbaren Zeitgewinn aber aufhebt.

Bekanntgeworden ist bei Waagen auch eine automatische Änderung von deren Eigenschaften während eines Wägevorganges (US-PS 38 26 319), und zwar daß abhängig vom Ausmaß der Unruhe des Lastaufnehmers die Anzahl der angezeigten Gewichtsdezimalen verän den wird. Eine Änderung der Meßzeit erfolgt jedoch nicht

Aufgabe der Erfindung ist es, die Wägezeit insbesondere bei gleichartigen Wägevorgängen, vorzugsweise Seriendosierungen, durch Automatisierung zu verkürzen.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale

ίο gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1.

Nach einer vor Beginn einer Wägung, insbesondere Serienwägung vorgenommenen Einstellung der Schwelle auf einen bestimmten Gewichtswert (entweder empirisch oder ermittelt nach einer Formel) erfolgt somit innerhalb jeder Einzelwägung eine automatische Umschaltung der Integrationszeit und damit eine Abkürzung des Zeitbedarfs für diesen Wägevorgang. Beispielsweise kann bei Dosierungen ein erster Hauptteil des Dosiergutes schnell auf die Waagschale aufgebracht werden, weil die Anzeige der fortschreitenden Gewichtsaufgabe kurzfristig folgt, während die längere Integrationszeit und damit die Inkaufnahme einer längeren Wägezeit nur mehr für die kleine Gutmenge bei der Feindosierung erforderlich ist.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird eine in an sich bekannter Weise der Waage zugeordnete Grob-Fein-Dosiervorrichtung abhängig vom Ausgangssignal des Komparators von Grob- auf Feinstrom des Dosiergutes selbsttätig umgeschaltet.

Auf diese Weise läßt sich der für die erfindungsgemäße Ausbildung der Waage erforderliche Komparator mehrfach verwerten und es wird weiter vorteilhaft die Arbeitsweise der Dosiervorrichtung an den Zustand der Waage angepaßt

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, welche in blockschematischer Darstellung eine Dosierwaage mit elektromagnetischer Kraftkompensation durch Stromimpulse veranschaulicht. Die Gewinnung von gewichtsproportionalen Anzahlen von Taktimpulsen T und davon ausgehend, die Gewinnung von Wägeergebnissen W in digitaler Form und deren Anzeige ist bekannt, beispielsweise aus der US-PS 37 86 884. Dieser bekannte Bestandteil der Dosierwaage wird daher im folgenden nur summarisch beschrieben.

Ein in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichneter elektro-mechanischer Teil der Dosierwaage weist eine im Luftspalt eines Permanentmagnetsystems angeordnete Spule 12 auf, die von Impulsen eines Kompensationsstroms /durchflossen wird. Diesen Kompensationsstrom / liefert eine Konstantstromquelle 16, der ein periodisch gesteuerter Schalter 14 nachgeschaltet ist Die Lage des beweglichen Teils der Waage 10 wird abgetastet und von einer Positionsgeberschaltung 18 als positionsabhängige Spannung bereitgestellt. Diese Spannung gelangt zu einem PID-Regler 20, der einen Pulslängenmodulator 22 steuert. Dieser vergleicht eine periodische Sägezahnspannung mit der Positionsgeberspannung und steuert über einen Flipflop 24 den Schalter 14, der dadurch die Länge der Kompensationsstromimpulse bestimmt.

Synchron mit dem Schalter 14 steuert der Pulslängenmodulator 22 ein Tor 26, dem ein Taktgenerator 28 laufend hochfrequente Zählimpulse zuführt. Während der Einschaltdauer des Kompensationsstromes / ist das Tor 26 offen, so daß an dessen Ausgang gewichtsproportionale Anzahlen von Taktimpulsen T ausgegeben

werden.

Diese Taktimpulse T werden einer Auswerteschaitur.g 80 zugeführt, und zwar einer darin angeordneten Zähleinrichtung, deren Zählerstände in regelmäßigen Intervallen einem Anzeigespeicher zugeführt werden. An ihrem Ausgang stellt die Zähl- und Auswertschaltung 80, welche noch eine vom Taktgenerator 28 gespeiste, mehrere Frequenzteiler und Flipflops umfassende Steuerlogik für die Steuerung der erläuterten digitalen Auswertung enthält, ein digitale:. Wägeergebnis IVbereit, das einer Anzeige 34 zugeführt wird.

Für die Zuführung des zu dosierenden Guts ist eine in an sich bekanntet Weise ausgebildete, in ihrer Gesamtheit mit 95 bezeichnete Dosiervorrichtung vorgesehen. Diese enthält zwei Vibratoren 96, 98, von denen der Vibrator 96 einen Grobstrom liefert (Groboder Vordosierung) und der Vibrator 98 einen heinstrom (Fein- oder Restdosierung).

Mit dem digitalen Wägeergebnis W wird ein Komparator 82 beaufschlagt, der über zwei Schwellen verfügt, die einstellbar sind. Abhängig davon, ob das digitale Wägeergebnis W diese Schwellen erreicht, werden vom Komparator 82 Ausgangssignale 84 bzw. 86 geliefert, welche wiederum über eine Ablaufsteuerung 88 drei Relais 90,92 und 94 steuern.

Zur Durchführung eines Dosiervorganges wird nach Einstellung der Schwellen im Komparator 82 die Starttaste 102 gedrückt. Daraufhin wird über das Relais 90 ein für den Grobstrom-Vibrator 96 vorgesehener Antrieb 104 aktiviert. Gleichzeitig reduziert das Relais 92 in der Zähl- und Auswertcschaltung 80 die Integrationszeit auf Vi₀ ihres normalen Wertes und die Anzeige 34 wird um eine Stelle gekürzt.

Erreicht das Gewicht des zu dosierenden Gutes den ersten voreingestellten Wert (Schwelle) am Komparator 82, so bewirkt das entsprechende Ausgangssignal 84 über die Ablaufsteuerung ein Abfallen der Relais 90 und 92 und ein Anziehen des Relais 94. Hierdurch wiederum wird der Antrieb 104 des Grobstrom-Vibrators abgeschaltet und ein dem Feinstrom-Vibrator 98 zugeordneter Antrieb 106 eingeschaltet. Gleichzeitig wird auf die normale Integrationszeit zurückgeschaltet und die volle Anzeige geliefert. Ist der als zweite Schwelle voreingestellte Sollgewichtswert durch das Dosiergut erreicht, erfolgt das Ausgangssignal 86 und bewirkt über das Relais 94 das Abschalten des Antriebes 106 des Feinstrom-Vibrators 98. Für einen neuen Dosiervorgang mit gleichem Gewichl des Dosiergutes brauchen keine weiteren Einstellungen an der Waage vorgenommen zu werden.

Zur Einsparung von Zeit könnte die Schaltung so modifiziert werden, daß der Feinstrom-Vibrator 98 während beider Dosierphasen fördert. Auch könnte ein einziger Vibrator mit wenigstens zwei verschiedenen Fördergeschwindigkeiten verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Elektrische Waage mit einem Lastaufnehmer, ' einer dem Lastaufnehmer zugeordneten Schaltung zur lastabhängigen Lieferung von Zählimpulsen, einer die Zählimpulse über eine änderbare Integrationszeit aufsummierenden und das Wägeergebnis in digitaler Form an ihrem Ausgang bereitstellenden Zähl- und Auswerteeinrichtung, an welche eine Einrichtung zur digitalen Anzeige des Wägeergebnisses angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet,

daß an den Ausgang der Zähl- und Auswerteeinrichtung (80) ein Komparator (82) angeschaltet ist, welcher mindestens eine einstellbare Schwelle aufweist und abhängig vom Ergebnis eines Vergleichs des digitalen Wägeergebnisses (W) mit dieser Schwelle ein Ausgangssignal (84) abgibt und daß dieses Ausgangssignal (84) zur selbsttätigen Änderung der Integrationszeit der Zähl- und Auswerteeinrichtung (80) verwendet wird, dergestalt, daß bei Überschreiten der Schwelle eine Verlängerung der Integrationszeit erfolgt.

2. Elektrische Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine in an sich bekannter Weise der Waage zugeordnete Grob-Fein-Dosiervorrichtung (96—106) abhängig vom Ausgangssignal (84) des !Comparators (82) von Grob- auf Feinstrom des Dosiergutes selbsttätig umgeschaltet wird.