DE2922848C2

DE2922848C2 - Digital anzeigende Waage

Info

Publication number: DE2922848C2
Application number: DE19792922848
Authority: DE
Inventors: Erich 3406 Bovenden Knothe; Franz-Josef Ing.(grad.) 3414 Hardegsen Melcher; Christian 3400 Göttingen Oldendorf
Original assignee: Sartorius AG
Current assignee: Sartorius AG
Priority date: 1979-06-06
Filing date: 1979-06-06
Publication date: 1987-03-19
Also published as: DE2922848A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine digital anzeigende elektrische Waage hoher Auflösung mit wärmeerzeugenden elektrischen Bauelementen sowie besonders alterungsempfindlichen elektrischen Bauelementen und einer netzgespeisten, ein-/ausschaltbaren Spannungsversorgung.
Bei Waagen dieser Art steigt nach dem Einschalten der netzgepeisten Spannungsversorgung durch die Wärmeabgabe der elektrischen Bauelemente die Temperatur der Waage allmählich an und erreicht erst nach einiger Zeit einen thermischen Gleichgewichtszustand. Während dieses Einlaufvorganges vor Erreichen des Gleichgewichtszustandes ergeben sich durch mechanische Spannungen innerhalb des Wägesystems und Temperaturgradienten in empfindlichen elektrischen Bauelementen, wie z. B. Meßwiderständen, geringe Abweichung des Nullpunktes und der Empfindlichkeit der Waage. Bei hoch auflösenden Waagen sind diese Abweichungen aber doch so merklich, daß die Waage nach dem Einschalten erst nach einer gewissen Einlaufzeit ihre spezifizierte Genauigkeit erreicht. Es wäre wünschenswert, die Waage auch in Betriebspausen eingeschaltet zu lassen, um den thermischen Gleichgewichtszustand zu erhalten und die Waage sofort mit voller Genauigkeit benutzen zu können. Dem steht jedoch entgegen, daß einige Bauelemente der Waage, wie z. B. die Anzeige, nur eine begrenzte Lebensdauer im eingeschalteten Zustand haben. Bei einer dauernd eingeschalteten Waage müßten also diese besonders alterungsempfindlichen Bauelemente schon nach unverhältnismäßig kurzer Zeit ersetzt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, mit einfachen Mitteln eine Möglichkeit zu schaffen, die Temperaturverhältnisse in der Waage während der Benutzung und in den Betriebspausen praktisch unverändert zu lassen, ohne die Lebensdauer der besonders alterungsempfindlichen Bauteile, und damit der ganzen Waage, zu verringern.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß neben den beiden Schaltzuständen "Netz ein" und "Netz aus" ein dritter Schaltzustand vorgesehen ist, bei dem die besonders alterungsempfindlichen elektrischen Bauelemente ausgeschaltet sind, die restlichen wärmeerzeugenden elektrischen Bauelemente eingeschaltet sind und durch das Zuschalten von Ersatzverbrauchern die insgesamt in der Waage umgesetzte elektrische Verlustleistung genauso groß ist wie im Schaltzustand "Netz ein".
Als besonders alterungsempfindliches Bauelement wird dabei bevorzugt die Anzeige ausgeschaltet.
Eine besonders gute Konstanz der Temperaturverhältnisse ergibt sich, wenn die jeweiligen Ersatzverbraucher an etwa derselben Stelle der Waage angeordnet sind wie die ausgeschalteten, besonders alterungsempfindlichen elektrischen Bauelemente.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der einzigen Figur, die ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Waage zeigt, beschrieben.
Die elektrische Waage besteht aus einem Wägesystem 1 mit einer Analogelektronik 2, einer Digitalelektronik 3, die vorzugsweise einen Mikroprozessor enthält, und der Anzeige 4. Die Elektronik wird über ein Netzteil 5 mit Spannung versorgt. Das Netzteil 5 ist über einen Netzschalter 7 zum ein-/ausschalten und über Steckkontakte 6 mit dem 220 V-Netz verbunden. In die Spannungszuleitung 8 zu den besonders alterungsempfindlichen Bauelementen - hier der Anzeige 4 - ist ein Schalter 9 eingebaut, der je nach Schaltstellung die Anzeige 4 oder den Ersatzverbraucher 10 mit der Versorgungsspannung verbindet. Der Ersatzverbraucher 10 ist so dimensioniert, daß er etwa die gleiche elektrische Leistung verbraucht wie die besonders alterungsempfindlichen Bauelemente - hier die Anzeige 4 -.
Außerdem ist der Ersatzverbraucher 10 in der Waage in unmittelbarer Nähe zu den besonders alterungsempfindlichen Bauelementen - hier der Anzeige 4 - angeordnet, bei mehreren, weit auseinanderliegenden, besonders alterungsempfindlichen Bauelementen ist auch der Ersatzverbraucher 10 entsprechend aufgeteilt und an den verschiedenen Stellen der Waage angeordnet. Während der Benutzung der Waage ist der Schalter 9 in seiner Normalstellung wie in der Figur gezeichnet und führt die Versorungsspannung den besonders alterungsempfindlichen Bauelementen - hier der Anzeige 4 - zu. In den Betriebspausen wird der Schalter 9 in die andere Stellung gebracht und führt die Versorgungsspannung dem bzw. den Ersatzverbrauchern 10 zu. Auf diese Weise bleibt die insgesamt in der Waage umgesetzte elektrische Leistung und deren räumliche Verteilung konstant, so daß während der Benutzung und in den Betriebspausen sich die gleichen Temperaturverhältnisse einstellen, ohne daß die besonders alterungsempfindlichen Bauelemente in den Betriebspausen belastet werden. Nach dem Umschalten des Schalters 9 in seine Normalstellung ist die Waage also sofort mit ihrer vollen Genauigkeit betriebsbereit.
Die Betätigung des Schalters 9 erfolgt direkt von Hand oder über den Mikroprozessor der Digitalelektronik 3 oder automatisch durch den Mikroprozessor, z. B. nach einer gewissen Zeit der Null-Anzeige.

Claims

1. Digital anzeigende elektrische Waage hoher Auflösung mit wärmeerzeugenden elektrischen Bauelementen sowie besonders alterungsempfindlichen elektrischen Bauelementen und einer netzgespeisten, ein-/ausschaltbaren Spannungsversorgung, dadurch gekennzeichnet, daß neben den beiden Schaltzuständen "Netz ein" und "Netz aus" ein dritter Schaltzustand vorgesehen ist, bei dem

- die besonders alterungsempfindlichen elektrischen Bauelemente (4) ausgeschaltet sind,

- die restlichen wärmeerzeugenden elektrischen Bauelemente eingeschaltet sind

- und durch das Zuschalten von Ersatzverbrauchern (10) die insgesamt in der Waage umgesetzte elektrische Verlustleistung genauso groß ist wie im Schaltzustand "Netz ein".

2. Digital anzeigende elektrische Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige (4) als besonders alterungsempfindliches Bauelement im dritten Schaltzustand ausgeschaltet ist.

3. Digital anzeigende elektrische Waage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Ersatzverbraucher (10) an etwa derselben Stelle der Waage angeordnet sind wie die ausgeschalteten, besonders alterungsempfindlichen elektrischen Bauelemente (4).