DE3500335A1 - WEIGHT METER WITH ELECTRICAL DISPLAY - Google Patents
WEIGHT METER WITH ELECTRICAL DISPLAYInfo
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Description
Wichtemeßgerät mit elektrischer AnzeigeWeight measuring device with electrical display
Die Erfindung betrifft ein Wichtemeßgerät mit einem mit der Meßflüssigkeit gefüllten Meßgefäß, in dem ein Auftriebskörper am freien, biegbaren Ende einer Biegefeder angeordnet ist, die mit ihrem anderen Ende fest eingespannt ist, wobei die Lageveränderung des Auftriebskörpers in der Meßflüssigkeit erfasst und als Maß für die Wichte der Meßflüssigkeit anzeigbar ist.The invention relates to a weight measuring device with a measuring vessel filled with the measuring liquid, in which a buoyancy body is arranged at the free, flexible end of a spiral spring, the other end of which is firmly clamped, the change in position of the float in the measuring liquid detected and as Measure for the weight of the measuring liquid can be displayed.
Ein eingangs genanntes Wichtemeßgerät ist bekannt, bei dem die Bewegung des Auftriebskörpers in der Flüssigkeit berührungslos über magnetische Meßelemente abgefragt wird. Im Auftriebskörper ist hierbei ein Permanent-Magnet angeordnet, dem außerhalb des Meßgefäßes ein Folgemagnet zugeordnet ist, welcher die Lagenveränderung des Permanentmagneten im Auftriebskörper erfasst.A weight measuring device mentioned at the beginning is known in which the movement of the float in the liquid is queried contactlessly via magnetic measuring elements. A permanent magnet is arranged in the float, to which a follower magnet is assigned outside the measuring vessel, which changes the position of the permanent magnet recorded in the float.
Fließt ein flüssiger Meßstoff durch das waagerecht angeordnete Meßgefäss, so wird der Auftriebskörper, der vollkommen von der Meßflüssigkeit umspült wird, so weit angehoben, bis sich ein Gleichgewichtszustand zwischen der Auftriebskraft, dem Durchbiegungskennwert der Biegefeder und dem Auftriebskörpergewicht einstellt.If a liquid substance to be measured flows through the horizontally arranged measuring vessel, the buoyancy becomes complete is washed around by the measuring liquid, so far raised until a state of equilibrium between the Adjusts the buoyancy force, the deflection parameter of the spiral spring and the buoyancy body weight.
Die Höheneinstellung des Auftriebskörpers in dem Meßgefäss dient damit als Maß für die Dichte der Meßflüssigkeit und wird über das eingangs beschriebene Folgemagnetsystem erfasst.The height adjustment of the float in the measuring vessel thus serves as a measure of the density of the measuring liquid and is detected by the follower magnet system described at the beginning.
Nachteil der bekannten Anordnung ist allerdings, daß das Folgemagnetsystem zur Erfassung der Lageveränderung des Auftriebskörpers relativ ungenau arbeitet. Im übrigen ist es schwierig, mit dem beschriebenen Folgemagnetsystem bei relativ kleinem Apparateaufwand ein elektrisches Signal zu gewinnen, welches für eine weiterführende Signalverarbeitung geeignet ist.However, the disadvantage of the known arrangement is that the following magnet system is used to detect the change in position of the float works relatively imprecisely. In addition, it is difficult with the following magnet system described to obtain an electrical signal with relatively little equipment required, which is used for further signal processing suitable is.
Die Erfindung hat daher ausgehend von einem eingangs genannten Wichtemeßgerät die Aufgabe, ein solches so weiterzubilden, daß bei wesentlich verbesserter Genauigkeit der Anzeige unmittelbar ein elektrisches Signal gewonnen werden kann, welches der Wichte der Meßflüssigkeit entspricht. On the basis of a weight measuring device mentioned at the beginning, the invention therefore has the task of developing such a device in such a way that that an electrical signal is obtained directly with significantly improved accuracy of the display which corresponds to the specific gravity of the measuring liquid.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbiegung der Biegefeder mit mindestens einem Dehnungsmeßstreifen erfasst wird, dessen elektrisches Signal in einem Meßgerät umgewandelt und angezeigt wird.To solve the problem, the invention is characterized in that the deflection of the spiral spring is detected with at least one strain gauge, the electrical signal of which is converted in a measuring device and is displayed.
Wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist , daß auf die Biegefeder mindestens ein Dehnungsmeßstreifen aufgebracht ist, der unmittelbar die Durchbiegung der Biegefeder erfasst und ein elektrisches Signal erzeugt, welches für die Weiterverarbeitung geeignet ist.The essential feature of the present invention is that at least one strain gauge is applied to the spiral spring, which directly shows the deflection of the The spiral spring is detected and an electrical signal is generated which is suitable for further processing.
Es wird also auf eine berührungsfreie Erfassung der Lage des Auftriebskörpers verzichtet und stattdessen die Durchbiegung der Biegefeder als Maß für die Lageveränderung des Auftriebskörpers in der Meßflüssigkeit herangezogen. Damit kann die Wichte der Flüssigkeit unmittelbar an einer elektrischen Anzeige angezeigt werden, was mit den eingangs genannten Folge-Magnetsystemen nur mit hohem, apparatetechnischem Aufwand möglich ist.So it is based on a non-contact detection of the situation of the float dispensed and instead the deflection the spiral spring is used as a measure of the change in position of the float in the measuring liquid. This allows the specific weight of the liquid to be displayed directly on an electrical display, which is the case with the initially called follow-up magnet systems is only possible with a high outlay in terms of equipment.
Nach dem Gegenstand des Anspruches 2 wird es bevorzugt, wenn an der Ober- und Unterseite, der Biegefeder jeweils ein Dehnungsmeßstreifen angeordnet ist, und beide Dehnungsmeßstreifen derart in einer Wheatstone'sehen Brückenschaltung zusammengeschaltet sind, daß Temperaturänderungen der Meßflüssigkeit kompensiert werden.According to the subject matter of claim 2, it is preferred if on the top and bottom, the spiral spring respectively a strain gauge is arranged, and both strain gauges such in a Wheatstone bridge circuit are interconnected so that temperature changes of the measuring liquid are compensated.
Vorteile dieser Wheatstone'sehen Brückenschaltung sind weiter, daß eine Nullpunkts-Korrektur vorgenommen werdenAdvantages of this Wheatstone's bridge circuit are further that a zero point correction is carried out
kann,und daß man am elektrischen Meßgerät digitale Pegelwerte einstellen kann, so daß bei über- oder Unterschreitung der Wichte der Meßflüssigkeit bestimmte Steuerungsvorgänge auslösen kann. can, and that one can set digital level values on the electrical measuring device, so that if they are exceeded or not reached the specific gravity of the measuring liquid can trigger certain control processes.
Damit die Dehnungsmeßstreifen nicht selbst in Berührung mit der Meßflüssigkeit gelangen, ist es nach dem Gegenstand des Anspruchs 3 vorgesehen, daß die DMS von einem Faltenbalg umgeben sind, der einen Kontakt der DMS mit der Meßflüssigkeit verhindert.So that the strain gauges do not come into contact with the measuring liquid themselves, it is after the object of claim 3 provided that the strain gauges are surrounded by a bellows that makes contact with the strain gauges the measuring liquid prevented.
Nach dem Gegenstand des Anspruches 4 ergibt sich eine hohe Empfindlichkeit des erfindungsgemässen Meßgerätes dadurch, daß der Auftriebskörper an einem Ende einer Verbindungsstange befestigt ist, deren anderes Ende mit dem freien, biegbaren Ende der Biegefeder verbunden ist.According to the subject matter of claim 4, the measuring device according to the invention has a high sensitivity in that the float is attached to one end of a connecting rod, the other end with the free, flexible end of the spiral spring is connected.
Auf diese Weise wird gewährleistet, daß die Biegefeder schon bei geringen Lageveränderungen des Auftriebskörpers wesentlich durchgebogen wird.In this way it is ensured that the spiral spring is even when the position of the float changes slightly is bent significantly.
Eine besonders einfache und betriebssichere Befestigung ergibt sich nach dem Anspruch 5 dadurch, daß das fest eingespannte Ende der Biegefeder in einer Buchse befestigt ist, durch welche die elektrischen Anschlüsse der Dehnungsmeßstreifen zum Messgerät geleitet werden.A particularly simple and reliable fastening results according to claim 5 in that the fixed clamped end of the spiral spring is fixed in a socket through which the electrical connections of the strain gauges to the measuring device.
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentan-Sprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander. .The subject matter of the present invention results not only from the subject matter of the individual patent claims, but also from the combination of the individual ones Claims among themselves. .
Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte, räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansOrucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All information and features disclosed in the documents, in particular the spatial information shown in the drawings Education are beansOrucht as essential to the invention, insofar as they are new to the state of the art, individually or in combination.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnung näher erläutert.In the following the invention is based on only one Execution way illustrated drawing explained in more detail.
■- —■ * BAD ORIGINAL■ - - ■ * BAD ORIGINAL
Hierbei gehen aus der Zeichnung und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.Further features and advantages of the invention which are essential to the invention can be derived from the drawing and its description Invention.
In der Abbildung ist schematisiert ein mögliches Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.A possible embodiment is schematically shown in the figure of the invention shown.
Ein mit Meßflüssigkeit 6 gefülltes Meßgefäß weist an der einen Seite einen Anschluß 2 auf, in den die Flüssigkeit in Pfeilrichtung 4 in das Meßgefäß einfließt und an der schräg gegenüberliegenden Stelle am Anschluß 3 das Meßgefäß 1 in Pfeilrichtung 5 verlässt. In der Meßflüssigkeit ist ein Auftriebskörper 7 angeordnet, der bei Veränderung der Wichte der Meßflüssigkeit 6 in den Pfeilrichtungen 17,18 bewegbar ist.A measuring vessel filled with measuring liquid 6 has at the one side has a connection 2 into which the liquid flows in the direction of arrow 4 into the measuring vessel and at the Diagonally opposite point at connection 3 leaves the measuring vessel 1 in the direction of arrow 5. In the measuring liquid a buoyant body 7 is arranged which, when the density of the measuring liquid 6 changes, in the directions of the arrows 17,18 is movable.
Am Auftriebskörper 7 sitzt das eine Ende einer starren Verbindungsstange 8 an, deren gegenüberliegendes Ende stirnseitig mit dem freien , biegbaren Ende einer Biegefeder 10 verbunden ist, welche mit ihrem anderen Ende fest in der Stirnseite einer Buchse 13 eingespannt ist, die im Meßgefäss 1 dichtend eingesetzt ist.On the float 7 sits one end of a rigid connecting rod 8, the opposite end the end face is connected to the free, flexible end of a spiral spring 10, which with its other end is firmly clamped in the end face of a socket 13 which is inserted in the measuring vessel 1 in a sealing manner.
Bei Änderung der Wichte der Meßflüssigkeit 6 biegt sich die Biegefeder 10 mehr oder weniger durch, wobei die Verbindungsstange 8 starr bleibt und der Auftriebskörper 7 sich in den Pfeilrichtungen 17 oder 18 bewegt.When the specific weight of the measuring liquid 6 changes, it bends the spiral spring 10 more or less through, wherein the connecting rod 8 remains rigid and the buoyancy body 7 moves in the directions of arrows 17 or 18.
Die Durchbiegung der Biegefeder 10 wird durch zwei Dehnungsmeßstreifen 11,12 erfasst, wobei der eine Dehnungsmeßstreifen 11 an der Oberseite und der zweite Dehnungsmeßstreifen 12 an der Unterseite der Biegefeder angeordnet ist.The deflection of the spiral spring 10 is determined by two strain gauges 11, 12 detected, with one strain gauge 11 on the top and the second strain gauge 12 is arranged on the underside of the spiral spring.
Zum Schutz der DMS 11,12 vor Einflüssen der Meßflüssigkeit 6 sind diese von einem Faltenbalg 9 umgeben, der einerseits dichtend auf der Buchse 13 und andererseits dichtendTo protect the strain gauges 11, 12 from the effects of the measuring liquid 6, these are surrounded by a bellows 9 which, on the one hand, seals on the bushing 13 and, on the other hand, seals
BAD OBiGIfNlALBAD OBiGIfNlAL
auf der Verbindungsstange 8 sitzt.sits on the connecting rod 8.
Die elektrischen Anschlüsse 14 jedes DMS 11,12 sind durch die Stirnseite der Buchse 13 herausgeführt und führen in ein Meßgerät 15, in dem eine Wheatstone'sehe Brückenschaltung angeordnet ist, deren Ausgangssignal unmittelbar auf einer Anzeige 16 angezeigt werden kann. Mit Hilfe einer Nullstell-Einrichtung kann die Wheatstone1 sehe Brückenschaltung abgeglichen werden und ein nicht näher dargestellter Grenzwertgeber löst Folgesteuerungen aus, wenn die gemessene Wichte einen bestimmten Wert über- oder unterschreitet.The electrical connections 14 of each DMS 11, 12 are led out through the end face of the socket 13 and lead into a measuring device 15 in which a Wheatstone bridge circuit is arranged, the output signal of which can be displayed directly on a display 16. With the help of a zero setting device, the Wheatstone 1 see bridge circuit can be adjusted and a limit indicator, not shown, triggers sequential controls if the measured weight exceeds or falls below a certain value.
ZEICHNUNGS-LEGENDE DRAWING LEGEND
1 Meßgefäß1 measuring vessel
2 Anschluß2 connection
3 Anschluß3 connection
4 Pfeilrichtung4 direction of arrow
5 Pfeilrichtung5 direction of arrow
6 Meßflüssigkeit6 measuring liquid
7 Auftriebskörper7 floats
8 Verbindungsstange8 connecting rod
9 Faltenbalg9 bellows
0O Biegefeder0O spiral spring
11 Dehnungsmeßstreifen11 strain gauges
12 Dehnungsmeßstreifen12 strain gauges
13 Buchse13 socket
14 elektr. Anschlüsse14 electr. connections
15 Meßgerät15 measuring device
16 Anzeige16 display
17 Pfeilrichtung17 direction of arrow
18 Pfeilrichtung18 direction of arrow
Claims (5)
Priority Applications (4)
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| GB8600157D0 (en) | 1986-02-12 |
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