DE29609432U1 - Elektronische Waage nach dem Prinzip der elektromagnetischen Kraftkompensation - Google Patents

Description

Sartorius AG SW 9604

Weender Landstraße 94-108 Kö/kl

D-37075 Göttingen

Elektronische Waage nach dem Prinzip der elektromagnetischen
Kraftkompensation

Beschreibung:

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Waage mit einem Meßwertaufnehmer nach dem Prinzip der elektromagnetischen Kraftkompensation, der einen Permanentmagneten, eine stromdurchflossene Spule, einen Lagensensor und einen Regelverstärker umfaßt, mit einer digitalen Signalverarbeitungseinheit, die einen Mikroprozessor zur Steuerung und zur Datenverarbeitung und ein EEPROM zur Speicherung der waagenspezifischen Parameter umfaßt, und mit einer Anzeige- und Bedieneinheit.

Elektronische Waagen dieser Art sind allgemein bekannt und beispielsweise in der DE-PS 31 44 103 beschrieben. Die im EEPROM abgespeicherten waagenspezifischen Daten können z. B. der Temperaturkoeffizient, Ecklastabweichungen oder Daten über das Einlaufverhalten des Meßwertaufnehmers oder die Daten eines eingebauten Kalibriergewichtes sein. Das EEPROM ist häufig mit im Mikroprozessor integriert, sonst ist es in der Nähe des Mikroprozessors auf der Elektronikplatine untergebracht.

Nachteilig an diesen bekannten Waagen ist, daß im Servicefall bei einer Reparatur oder einem Austausch des Meßwertaufnehmers die neuen Daten des Meßwertaufnehmers in das EEPROM auf der Elektronikplatine eingespeichert werden müssen bzw. bei einem Austausch der Elektronikplatine die meßwertaufnehmerspezifischen Daten aus dem EEPROM der defekten Platine ausgelesen werden müssen und in das EEPROM der Austauschplatine übertragen werden müssen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Waage der eingangs genannten Bauart anzugeben, die im Servicefall den Austausch des Meßwertaufnehmers oder der Elektronikplatine erleichtert.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das EEPROM auf der Leiterplatte des Lagensensors angeordnet ist und daß die Versorgungsspannung des EEPROMs vom Mikroprozessor ein- und ausschaltbar ist.

Das EEPROM auf der Leiterplatte des Lagensensors ist damit Bestandteil des Meßwertaufnehmers und wird im Servicefall mit dem Meßwertaufnehmer getauscht, ohne daß ein Eingriff in die allgemeine Elektronikplatine der Waage notwendig ist. Die Daten im EEPROM können bereits im Werk eingespeichert werden, nachdem der zugehörige Meßwertaufnehmer vermessen wurde. Der Meßwertaufnehmer einschließlich EEPROM wird damit eine leicht austauschbare Einheit. Beim Tausch einer defekten Elektronikplatine ist ebenfalls kein zusätzlicher Datentransfer notwendig, da alle Daten auf dem EEPROM beim Meßwertaufnehmer erhalten bleiben. - Durch die Ausschaltmöglichkeit der Versorgungsspannung des EEPROMs, die im Prinzip schon aus der DE-OS 29 23 882 bekannt ist, wird dem Umstand Rechnung getragen, daß der Meßwertaufnehmer mit seinen vielen mechanischen Bauteilen enger Toleranz empfindlich gegen Wärmequellen und daraus resultierende Temperaturgradienten ist. Der Mikroprozessor wird also so programmiert, daß er das EEPROM nur kurz einschaltet, die gespeicherten Daten ausliest und anschließend die Versorgungsspannung für das EEPROM wieder ausschaltet.

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung beschrieben, die den Meßwertaufnehmer der Waage im Schnitt und ein Blockschaltbild der Elektronik zeigt.
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Der dargestellte Meßwertaufnehmer besteht aus einem gehäusefesten Systemträger 1, an dem über zwei Lenker 4 und 5 mit den Gelenkstellen 6 ein Lastaufnehmer 2 in senkrechter Richtung beweglich befestigt ist. Der Lastaufnehmer 2 trägt in seinem oberen Teil die Lastschale 3 zur Aufnahme des Wägegutes und überträgt die der Masse des Wägegutes entsprechende Kraft über ein Koppelelement 9 mit den Dünnstellen 10 und 11 auf den Lastarm des Übersetzungshebels 7. Der Übersetzungshebel 7 ist durch ein Kreuzfedergelenk 8 am Systemträger 1 gelagert. Am Kompensationsarm des Übersetzungshebels 7 ist ein Spulenkörper mit einer Spule 13 befestigt. Die Spule 13 befindet sich im Luftspalt eines Permanentmagnetsystems 12 und erzeugt die Kompensationskraft. Die Größe des Kompensationsstromes durch die Spule 13 wird dabei in bekannter Weise durch den Lagensensor 16 und den Regelverstärker 14 so geregelt, daß Gleichgewicht zwischen dem Gewicht des Wägegutes und der elektromagnetisch erzeugten Kompensationskraft herrscht. Der Kompensationsstrom erzeugt am Meßwiderstand 15 eine Meßspannung, die einem Analog/Digital-Wandler 17 zugeführt wird. Das digitalisierte Ergebnis wird von einer digitalen Signalverarbeitungselektronik 18 (Mikroprozessor) übernommen und in der Anzeige 19 digital angezeigt. Die Bedienung der Waage erfolgt durch die Bedienungstasten 29. Die einzelnen Bauelemente der Elektronik werden über Leitungen 21 von einem Netzteil oder einer Batterie 20 mit Spannung versorgt.

Die vorstehend kurz beschriebenen Teile der Waage sind sowohl in ihrem Aufbau als auch in ihrer Funktion allgemein bekannt, so daß auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet werden kann.
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Weiter weist die Waage ein EEPROM 23 auf, das zusammen mit dem Lagensensor 16 auf einer Leiterplatte 24 angeordnet ist. Das EEPROM 23 ist über einen Schalter 22 mit der Spannungsversorgung 20 verbunden. Der Schalter 22

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wird vom Mikroprozessor 18 mittels einer Leitung 25 angesteuert, so daß der Mikroprozessor 18 bestimmt, ob und wann das EEPROM 23 mit Spannung versorgt wird. Ist der Schalter 22 geschlossen, das EEPROM 23 also mit Spannung versorgt, so kann der Mikroprozessor 18 über die Leitung 26 Daten in das EEPROM 23 einschreiben oder auslesen. Beispielsweise kann der Mikroprozessor 18 nach jeder Unterbrechung der Versorgungsspannung 20 den Schalter 22 für kurze Zeit schließen und die im EEPROM 23 gespeicherten Daten übernehmen. Dazu weist der Mikroprozessor 18 vorteilhafterweise ein RAM- oder EEPROM-Bereich 27 auf, in den die Daten vom EEPROM 23 überschrieben und zwischengespeichert werden können. Dadurch stehen diese Daten dem Mikroprozessor 18 jederzeit zu Rechen- und Korrekturzwecken zur Verfügung, ohne daß er jedesmal das EEPROM 23 aktivieren muß.

Dadurch ist sichergestellt, daß nach einer Reparatur der Waage, bei der ja die gesamte Spannungsversorgung der Waage unterbrochen werden muß, der Mikroprozessor 18 die eventuell geänderten Daten des EEPROMs 23 übernimmt und in seinem eigenen Speicherbereich 27 abspeichert. Falls einzelne Daten des Meßwertaufnehmers - wie z. B. die Auflösung des Meßergebnisses in Einer-, Zweier- oder Fünfer-Schritten - durch den Bediener der Waage verändert werden können, so wird jede Änderung zunächst im Bereich 27 des Mikroprozessors 18 zwischengespeichert und nach Abschluß der Änderung wird die Versorgungsspannung des EEPROMs vom Mikroprozessor 18 kurz eingeschaltet und die geänderten Daten werden vom Mikroprozessor 18 in das EEPROM 23 übertragen und dort endgültig abgespeichert.

Der in der Figur als mechanischer Schalter dargestellte Schalter 22 wird selbstverständlich normalerweise als FET-Schalter realisiert. Da die Stromaufnahme des EEPROMs 23 nicht groß ist, kann das EEPROM häufig auch an einen Ausgang des Mikroprozessors 18 direkt angeschlossen werden, der softwaregesteuert auf O Volt oder auf Versorgungsspannungspotential gehalten wird.

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Claims (3)

Ansprüche:

1. Elektronische Waage mit einem Meßwertaufnehmer nach dem Prinzip der elektromagnetischen Kraftkompensation, der einen Permanentmagneten (12), eine stromdurchflossene Spule (13), einen Lagensensor (16) und einen Regelverstärker (14) umfaßt, mit einer digitalen Signalverarbeitungseinheit, die einen Mikroprozessor (18) zur Steuerung und zur Datenverarbeitung und ein EEPROM (23) zur Speicherung der waagenspezifischen Parameter umfaßt, und mit einer Anzeige- und Bedieneinheit (19/29), dadurch gekennzeichnet.

daß das EEPROM (23) auf der Leiterplatte (24) des Lagensensors (16) angeordnet ist und daß die Versorgungsspannung des EEPROMs (23) vom Mikroprozessor (18) ein- und ausschaltbar ist.

2. Elektronische Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Mikroprozessor (18) ein RAM- oder EEPROM-Bereich (27) vorgesehen ist, in den die Daten vom EEPROM (23) überschrieben werden können.

3. Elektronische Waage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (18) nach jeder Unterbrechung der gesamten Spannungsversorgung der Waage die Spannungsversorgung des EEPROMs (23) kurz einschaltet, die im EEPROM (23) gespeicherten Daten ausliest und im RAM- oder EEPROM-Bereich (27) speichert.

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