DE69403373T2

DE69403373T2 - Kraftmessinstrument

Info

Publication number: DE69403373T2
Application number: DE69403373T
Authority: DE
Inventors: Akira Komoto; Toshiyuki Yamaguchi
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1993-03-26
Filing date: 1994-03-25
Publication date: 1997-10-23
Anticipated expiration: 2014-03-26
Also published as: EP0617265B1; KR940022071A; DE69403373D1; JP2560604B2; EP0617265A3; KR0138623B1; CN1098196A; JPH06281493A; US5419204A; EP0617265A2

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Kraftmeßinstrument und insbesondere auf ein Instrument zum Ermitteln der Stärke einer aufgebrachten Kraft durch Messen der Stärke einer elektromagnetischen Kraft, die entwickelt wird, um die aufgebrachte Kraft auszubalanzieren, wobei unter der aufgebrachten Kraft jede Last zu verstehen ist, die von einer Masse, einer Ladung und einem Fluiddruck herrührt.

STAND DER TECHNIK

Als typisches Beispiel für Kraftmeßinstrumente sind eine elektronische Waage und ein membranbetätigtes Meßinstrument bekannt, wobei mit dem membranbetätigten Meßinstrument ein Instrument gemeint ist, das eine Membran aufweist, auf die eine äußere Kraft wie etwa ein Fluiddruck zur Wirkung gebracht wird. Diese Meßinstrumente umfassen einen auszubalanzierenden Waagebalken, der unter einer auf eine Waagschale wirkenden Kraft verlagert wird, sowie eine Membran, die an dem Waagebalken befestigt ist, und als Reaktion auf die Verlagerung wird eine elektromagnetische Kraft durch einen Kraftwandler entwickelt, der eine in dem statischen elektromagnetischen Feld angeordnete Kraftspule aufweist, um die Verlagerung zu kompensieren. Die Stärke der elektromagnetischen Kraft wird ermittelt. In dieser Stufe ist zwischen der Kraft und der elektromagnetischen Kraft noch kein Gleichgewicht hergestellt worden. Das Ergebnis der Ermittlung wird einer PID-Operation unterzogen und nachfolgend der Kraftspule wieder zugeführt, um eine optimale Stärke der elektromagnetischen Kraft zum Erzielen des Gleichgewichts zu erreichen. Hierbei wird die aufgebrachte Kraft durch Messen des Rückführungsstromes ermittelt. Das "PID" ist ein bekanntes Symbol, das für ein Proportionalitätssignal (P), ein Integralsignal (I) und ein Differentialsignal (D) verwendet wird.
Bei dem bekannten System ergeben sich jedoch die folgenden Probleme und Nachteile:
Erstens wird das Ermittlungsergebnis als analoge Größe angegeben, und die PID-Operation wird analog durchgeführt. Das resultierende Signal wird in die kraftspule zurückgeführt, und der durch die Kraftspule fließende Strom wird durch einen Widerstand in ein analoges Spannungssignal verwandelt und dann durch einen A/D(Analog/Digital)-Konverter digitalisiert. Das digitalisierte Signal wird einem Mikrocomputer zugeführt, und der resultierende Meßwert wird arithmetisch etwa durch Durchschnittsermittlung verarbeitet und als Mittelwert angezeigt.
Bei einem solchen analogen Servomechanismus ist es erforderlich, einen A/D-Konverter mit einer relativ großen Zahl von Bits zu verwenden, um eine hohe Präzision zu erreichen, ohne den dynamischen Bereich zu beeinträchtigen. Das gesamte System verteuert sich wegen der unvermeidlichen Verwendung eines A/D-Konverters mit einer großen Zahl von Bits und hoher Zuverlässigkeit.
Zweitens wird durch den Widerstand, mittels dessen der durch die Kraftspule fließende Rückstrom in ein analoges Spannungssignal verwandelt wird, Wärme erzeugt. Durch die Wärme werden die Widerstandswerte variiert, was zu einer unstabilen Spannung führt. Die Kraftspule erzeugt ebenfalls Wärme, wodurch die Temperatur des Dauermagneten in der Spule erhöht werden kann. Hierdurch wird das magnetostatische Feld unstabil. Ein unstabiles magnetostatisches Feld verursacht ein Driften der Meßwerte.
Drittens erfordert bei den bekannten analogen Servomechanismen die Erzielung einer stabilen Kontrolle eine geringere proportionale Verstärkung des Systems, doch zur Verbesserung der Auflösung ist eine höhere proportionale Verstärkung notwendig. Die beiden Anforderungen nach Stabilität und Auflösungsvermögen widersprechen einander und können nicht zu gleicher Zeit erfüllt werden.
Um diese Nachteile auszuschalten, wurde vorgeschlagen, den gesamten Prozeß der PID-Operation zu digitalisieren, doch ein Hochgeschwindigkeits-A/D-Konverter mit einer großen Zahl von Bits nimmt viel Raum ein und ist kostspielig. Ein Beispiel für eine solche Vorrichtung ist in der EP-A-0411920 beschrieben.

KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Kraftmeßinstrument zum Ermitteln der Stärke einer aufgebrachten Kraft durch Messen der Stärke einer elektromagnetischen Kraft vorgesehen, die entwickelt wird, um die aufgebrachte Kraft auszubalanzieren, wobei das Instrument eine Kraftspule umfaßt, einen Verlagerungssensor zum Ermitteln einer bei einer Skalenwaage stattfindenden Verlagerung, eine analoge Recheneinheit zum Durchführen einer Impulsdaueroperation an den durch den Verlagerungssensor ausgesandten analogen Ermittlungssignalen, einen Impulskonverter zum Verwandeln des analogen Signals in ein Signal mit einer Frequenz, die von der Größe des analogen Signals abhängt, einen Aufwärts/Abwärts- Zähler zum Aufwärts- oder Abwärtszählen von Impulssignalen des Impulskonverters in Abhängigkeit von der Polarität des analogen Signals, einen D/A(Digital/Analog)-Konverter zum Verwandeln der Zähleranzeige des Aufwärts/Abwärts-Zählers in ein analoges Signal, wobei die Summe des Ausgangs des D/A-Konverters und des Ausgangs der analogen Recheneinheit in die Kraftspule zurückgeführt wird, wodurch sichergestellt wird, daß allein die Anzeige des Zählers benutzt wird, um die Maße bzw. Meßwerte zu ermitteln.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das schematisch die Schaltung und den Aufbau des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das schematisch die Schaltung und den Aufbau eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das schematisch die Schaltung und den Aufbau eines dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt.

EINGEHENDE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Das in Fig. 1 dargestellte Beispiel ist eine elektronische Waage. Die als Beispiel gezeigte Waage umfaßt eine Kraftspule 5a für einen groben Bereich und eine Kraftspule 5b für einen feinen Bereich. Eine Waagschale 1 ist an einem Waagebalken 2 befestigt, der auf einem Drehzapfen schwingende Bewegungen ausführen kann. Die Verlagerung des Waagebalkens 2 wird durch einen Verlagerungssensor 3 ermittelt. Der analoge Ausgang des Sensors 3 wird durch einen Vorverstärker 4 verstärkt und dann einer Schaltung (weiter unten beschrieben) zugeführt. Der analoge Ausgang regelt einen durch die Kraftspulen 5a und 5b fließenden Strom.
Die Kraftspulen 5a und 5b sind in dem magnetostatischen Feld angeordnet, und jede Kraftspule erzeugt eine elektromagnetische Kraft, deren Stärke von der Intensität des durch sie fließenden Stromes abhängt. Die elektromagnetische Kraft wirkt auf den Waagebalken 2 in entgegengesetzter Richtung zu der aufgebrachten Last.
Der Signalausgang des Verlagerungssensors 3 wird durch den Vorverstärker 4 verstärkt und einer Absolutwertschaltung 6, einer analogen PD(Proportional- und Differential)- Rechenschaltung 8 und einem Nulldurchgangdetektor 9 zugeführt. Der Ausgang der Absolutwertschaltung 6 wird einem V/F(Spannung/Frequenz)-Konverter 7 und einem Komparator 10 zugeführt. Der V/F-Konverter erzeugt ein Impulssignal, dessen Frequenz proportional zu dem Betrag des Ermittlungswertes ist.
Das Impulssignal des V/F-Konverters 7 wird einem groben Aufwärts/Abwärts-Zähler 11a und einem feinen Aufwärts/Abwärts-Zähler 11b zugeführt. Jeder der Aufwärts/Abwärts- Zähler 11a und 11b addiert ein Impulssignal, wenn der Ermittlungswert positiv ist (+), und subtrahiert ein Impulssignal, wenn der Ermittlungswert negativ ist (-), und steuert ein durch den Nulldurchgangdetektor 9 ermitteltes Signal, wodurch Veränderungen der Polarität des Verlagerungswertes ermittelt werden. Auf den Komparator 10 wird weiter unten eingegangen.
Die Ausgänge des groben und des feinen Aufwärts/Abwärts- Zählers 11a und 11b werden D/A(Digital/Analog)-Konvertern 12a und 12b zugeführt, die eine PWM-Schaltung (Impulsbreitenmodulator) und einen Tiefpaßfilter umfassen. Die D/A- Konverter 12a und 12b modulieren jeweils die Breite der durch die Aufwärts/Abwärts-Zähler 11a und 11b ausgegebenen Signale und erzeugen ein PWM-Signal (Impulsbreitensignal) mit rechteckiger Wellenform, deren Tastverhältnis von der Zahl der gezählten Signale abhängt. Das PMW-Signal wird durch den Tiefpaßfilter abgeschnitten, um analoge Gleichstromsignale zu erhalten. Beim Verwandeln von digitalen in analoge Signale werden die Schaltungen der Konverter 12a und 42b mit den Zählern 11a und 11b dadurch synchronisiert, daß Sperrschaltungen 120a und 120b verwendet werden, die so eingerichtet sind, daß sie jede Eingabe in die PWM-Schaltungen vorübergehend sperren. Ohne die Sperrschaltungen 120a und 120b würden die Zähler 11a und 11b ohne Unterbrechung weiterzählen, was den Ein/Aus-Zyklus für die Umwandlung ungünstig beeinflussen würde. Hierdurch würde die Genauigkeit der Digital/Analog-Wandlung beeinträchtigt.
Die analogen Signale der Konverter 12a und 12b werden durch Kraftverstärker 13a und 13b einer Spannungs-Strom-Wandlung unterzogen und der groben Schleife 5a sowie der feinen Schleife 5b zugeführt. Die grobe Schleife 5a empfängt zusätzlich zu dem Signal des Kraftverstärkers 13a ein weiteres Signal, das durch den dritten Kraftverstärker 13c in einen elektrischen Strom verwandelt wurde.
Der Komparator 10 vergleicht einen die Verlagerung repräsentierenden Absolutwert (im folgenden "Verlagerungswert" genannt) mit einem vorbestimmten Bezugsschwellenwert, und das so erhaltene Resultat wird als Monitorsignal verwendet, das von dem groben Bereich auf den feinen Bereich umschaltet und umgekehrt; genauer gesagt, wird dann, wenn der Ausgang der Absolutwertschaltung 6 den Bezugsschwellenwert überschreitet, ein Impulssignal aus dem V/F-Konverter 7 nur an den groben Aufwärts/Abwärts-Zähler 11a geliefert. Die Summe der beiden Ströme, d.h. (1) eines durch Verwandeln des Ausgangs des groben Aufwärts/Abwärts-Zählers 11a gewonnenen Stromes und (2) eines durch Verwandeln des Ausgangs der analogen PD-Recheneinheit 8 durch den dritten Kraftverstärker 13c gewonnenen Stromes,wird ausschließlich der groben Kraftspule 5a zugeführt. Die als Resultat erzeugte elektromagnetische Kraft und der Verlagerungswert des Waagebalkens 2 im Gleichgewicht werden zusammen in die Absolutwertschaltung 6 zurückgeführt. Auf diese Weise wird eine grobe Rückführungsschleife gebildet. Wenn das System unter Aufrechterhaltung der beschriebenen Situation stabilisiert wird, geht der die Verlagerung repräsentierende Wert allmählich auf Null. Wenn der Verlagerungswert unter den durch den Komparator 10 bestimmten Schwellenwert abfällt, wird der Ausgang der Absolutwertschaltung 6 dem feinen Aufwärts/Abwärts-Zähler 11b zugeführt. Hierauf wird eine weitere Rückführungsschleife, d.h. eine feine Rückführungsschleife gebildet, die den feinen Aufwärts/Abwärts-Zähler 11b, den D/A-Konverter 12b und den und den Kraftverstärker 13b umfaßt, so daß die grobe und die feine Schleife das System in Zusammenarbeit steuern können.
Während die beiden Schleifen betätigt werden, wird dann, wenn der feine Aufwärts/Abwärts-Zähler 11b überlastet ist, ein Überlastungssignal erzeugt und dem groben Aufwärts/Abwärts-Zähler 11a übermittelt, um die Signale desselben zu zählen.
Die Beziehung zwischen dem LSB (least significant bit = niedrigstwertiges Bit) des groben Aufwärts/Abwärts-Zählers 11a und dem MSB (most significant bit = höchstwertiges Bit) des feinen Aufwärts/Abwärts-Zählers 11b kann derart sein, daß die durch die Kraftspulen 5a und 5b erzeugten elektromagnetischen Kräfte voll übereinstimmen oder, alternativ, einander um einige Bits überlappen; im letzteren Fall wird ein Betrag, der dem Überlappungsbereich entspricht, zu dem groben Aufwärts/Abwärts-Zähler 11a addiert.
Die Ausgänge des groben und des feinen Aufwärts/Abwärts- Zählers 11a und 11b werden dem Mikrocomputer 14 eingegeben und jeweils einer Bewertungsaddition unterzogen. Anschließend werden die resultierenden Werte rechnerisch verarbeitet, wie etwa um einen Durchschnittswert zur Maßanzeige auf dem Sichtgerät 15 zu bilden. Die analoge PD-Recheneinheit 8 unterdrückt Geräusche, bis der Waagebalken 2 ins Gleichgewicht gebracht ist (wobei keine Verlagerung angezeigt wird), wodurch das System in optimalem Zustand gehalten wird. Wenn das System stabilisiert wird, wird der Ausgang gleich Null, und es arbeitet nicht mehr länger zur Ermittlung eines Meßwertes.
In diesem Stadium sollten Geräusche in der Umgebung der Waage ausgeschaltet werden. Wenn Geräusche auftreten, schwankt der Ausgang des Verlagerungssensors 3 ohne Rücksicht auf die Tatsache, daß die aufgebrachte Last statisch ist. Selbst nachdem die Rückführungsschleife für den groben Bereich in das stabilisierte Stadium eintritt, wird der Verlagerungswert nicht konstant und bleibt nicht innerhalb des Bezugsschwellenwertes. Wird dieser Zustand durch den Ausgang des Komparators 10 festgestellt, ist es erforderlich, Geräusche zu eliminieren, damit ein genauer Meßwert konstant angezeigt wird.
Eines der Merkmale der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß von den PID-Operationen die integrale Operation digital und die übrigen analog durchgeführt werden und daß die Summe der Resultate als Rückführungssignal benutzt und als einziger Meßwert in Zahlen angezeigt wird. Zum Digitalisieren eines Signals, das eine Rechenoperation durchführt, wird kein Hochgeschwindigkeits-A/D-Konverter benötigt, sondern es werden ein V/D-Konverter und Aufwärts/Abwärts-Zähler verwendet. Ein anderes Merkmal besteht darin, daß zum Darstellen der Resultate der Integraloperation in analoger Form eine Kombinationsschaltung des Tiefpaßfilters und der PWM-Schaltung (Impulsbreitenmodulation) verwendet wird, die mittels einer Zyklus-Verriegelungsschaltung synchron mit den Aufwärts/Abwärts-Zählern betreibbar ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es nicht erforderlich, einen Hochgeschwindigkeits-A/D-Konverter zu verwenden, um die Resultate der integralen Rechenoperation zu digitalisieren. Der Verzicht auf A/D-Konverter kann die Herstellungskosten verringern. Außerdem läßt sich die Betriebszeit dadurch verkürzen, daß keine Zeit für die A/D-Umwandlung benötigt wird, wodurch die Meßwertanzeige beschleunigt wird.
Durch das Vorhandensein zweier Gruppen von "groben" und "feinen" Bereichen und ihren selektiven Betrieb kann ein weiter dynamischer Bereich mit Vorteil in eine grobe Schleife mit großer Schleifenverstärkung und eine feine Schleife mit kleiner Schleifenverstärkung unterteilt werden. Auf diese Weise wird die Auflösung verbessert.
Fig. 2 stellt ein zweites Beispiel dar, in dem gezeigt wird, daß der grobe Bereich und der feine Bereich durch eine einzige Schleife ersetzt sind, die die digitale Integralrechenoperation und zusätzliche analoge PD-Rechenoperationen durchführt.
Das Merkmal des zweiten Beispiels besteht in der einzigen Schleife, die im wesentlichen der groben Schleife entspricht.
In Fig. 2 bezeichnen gleiche Bezugszahlen die gleichen Elemente und Bauteile wie in Fig. 1, so daß auf ihre Beschreibung der Einfachheit halber verzichtet wird. Als Folge der Fortlassung der feinen Schleife wird der Komparator 10 nicht mehr benötigt, und der Meßwert wird dadurch ermittelt, daß die Summe des Ausgangs (Stromänderungssignal) des D/A- Konverters 12a und des Ausgangs der analogen PD-Recheneinheit 8 einer Kraftspule 5a zugeführt wird, in der die anzuzeigenden Werte durch die Zählung des Aufwärts/Abwärts-Zählers 11a ermittelt werden. Die oben beschriebene Schaltung kann bei membranbetriebenen Waagen verwendet werden, bei denen ein Fluiddruck durch die Membran auf den Waagebalken wirkt.
Fig. 3 zeigt ein drittes Beispiel unter Verwendung einer Membran, wobei gleiche Bezugszahlen gleiche Elemente und Bauteile wie in Fig. 2 bezeichnen, deren Beschreibung der Einfachheit halber fortgelassen wird.
Die dargestellte membranbetätigte Waage umfaßt eine Membran 31, die entsprechend der Größe des auf sie wirkenden Fluiddrucks verformt wird. Die Membran 31 ist an dem Waagebalken 33 mittels einer Verbindungsstange 32 derart befestigt, daß der Balken 33 auf einem Lagerzapfen 330 schwingende Bewegungen ausführen kann. Wird auf die Membran 31 ein Fluiddruck ausgeübt, sehkt sich der Waagebalken 33 entsprechend der Verformung der Membran 31.
Die Verlagerung eines Endes des Waagebalkens 33 wird durch einen Verlagerungssensor 3 ermittelt, und ein analoges Signal wird einem Vorverstärker 4 zugeführt; die hierauffolgenden Elemente und Bauteile sind die gleichen wie anhand von Fig. 2 beschrieben. Das andere Ende des Waagebalkens 33 ist an einer Kraftspule 34 befestigt. Der durch die Kraftspule 34 fließende Strom wird entsprechend der Größe der Verlagerung des Waagebalkens 33 geregelt.
Die Kraftspule 34 ist in einem statischen elektromagnetischen Feld angeordnet, und wenn ein Strom durch die Kraftspule 34 fließt, wird entsprechend der Intensität des Stroms eine elektromagnetische Kraft erzeugt. Die elektromagnetische kraft wirkt in entgegengesetzter Richtung zu dem auf die Membran 31 ausgeübten Druck.
Bei diesem Aufbau regeln die auf die Absolutwertschaltung 6 folgende Rückführungsschleife und die auf die analoge PD- Recheneinheit 8 folgende Rückführungsschleife jeweils einen durch die Kraftspule 34 fließenden Strom, um konstant den Waagebalken 33 ohne Rücksicht auf den auf die Membran 31 wirkenden Fluiddruck ins Gleichgewicht zu bringen. Der beim Gleichgewichtszustand durch die Kraftspule 34 fließende Strom hängt von der Größe des auf die Membran 31 wirkenden Fluiddrucks ab. Die Beziehungen zwischen beiden werden in einem Mikrocomputer 14' gespeichert.
Der Mikrocomputer 14' nimmt die durch den Aufwärts/Abwärts- Zähler 11a gewonnenen Resultate auf, und der Wert wird in Form von Fluiddruck in der oben erwähnten Beziehung repräsentiert. Der endgültig ermittelte Wert wird auf einem Sichtgerät 15' angezeigt. Das Resultat der integralen Rechenoperation wird digitalisiert, ohne daß ein Hochgeschwindigkeits-A/D-Konverter verwendet wird. Dieses Ausführungsbeispiel zeichnet sich ebenfalls durch Wirtschaftlichkeit, Stabilität und Zuverlässigkeit aus.
Es ist natürlich möglich, eine membranbetriebene Waage mit der gleichen groben und feinen Rückführungsschleife zu versehen, wie sie anhand des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben wurden.

Claims

1. Kraftmeßinstrument zum Ermitteln der Stärke einer aufgebrachten Kraft durch Messen der Stärke einer elektromagnetischen Kraft, die entwickelt wird, um die aufgebrachte Kraft auszubalanzieren, mit:

einer Kraftspule;

einem Verlagerungssensor zum Ermitteln einer bei einer Skalenwaage stattfindenden Verlagerung;

einer analogen Recheneinheit zum Durchführen einer Impulsdaueroperation an den durch den Verlagerungssensor ausgesandten analogen Ermittlungssignalen;

einem Impulskonverter zum Verwandeln des analogen Signals in ein Signal mit einer Frequenz, die von der Größe des analogen Signals abhängt;

einem Aufwärts/Abwärts-Zähler zum Aufwärts- oder Abwärtszählen von Impulssignalen des Impulskonverters in Abhängigkeit von der Polarität des analogen Signals;

einem D/A(Digital-Analog)-Konverter zum Verwandeln der Zähleranzeige des Aufwärts/Abwärts-Zählers in ein analoges Signal; dadurch gekennzeichnet,

daß die Summe des Ausgangs des D/A-Konverters und des Ausgangs der analogen Recheneinheit in die Kraftspule zurückgeführt wird, wodurch sichergestellt wird, daß allein die Anzeige des Zählers benutzt wird, um die Maße zu ermitteln.

2. Kraftmeßinstrument nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch einen Verstärker zum Verstärken des analogen Signals des Verlagerungssensors, eine Absolutwertschaltung und einen Nulldurchgangdetektor, wobei der Ausgang der Absolutwertschaltung durch einen V/F-(Spannung-Frequenz)-Konverter in ein Impulssignal verwandelt wird, wobei der Nulldurchgangdetektor jede Veränderung der Polarität des analogen Signals ermittelt und der Aufwärts/Abwärts-Zähler entsprechend den durch den Nulldurchgangdetektor ermittelten Polaritätsveränderungen gesteuert wird.

3. Kraftmeßinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der D/A-Konverter einen Impulsbreitenmodulator, einen Tiefpaßfilter und eine Sperrschaltung umfaßt, wobei die PWM-Schaltung (Impulsbreitenmodulator) die durch den Aufwärts/Abwärts-Zähler ausgegebenen Signale eingibt, der Tiefpaßfilter die Signale der PWM-Schaltung eingibt und die Sperrschaltung die PWM-Schaltung vorübergehend gegen die Ausgabe von Signalen sperrt, um die Modulation des Impulsbreitenmodulators mit der Zählung des Zählers zu synchronisieren.

4. Kraftmeßinstrument nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufwärts/Abwärts- Zähler und der D/A-Konverter in Form von zwei Paaren vorgesehen sind, wobei ein Paar eine grobe Schleife und das andere Paar eine feine Schleife bildet, wobei die Summe der Ausgänge der D/A-Konverter für beide Schleifen und die Ausgänge der analogen Recheneinheit zu der Kraftspule zurückgeführt werden; daß ferner Einrichtungen zum Schätzen der Größe eines absoluten Wertes eines analogen Signals des Verlagerungssensors vorhanden sind, um zu ermitteln, ob das geschätzte Resultat innerhalb oder außerhalb eines Bezugsschwellenwertes liegt, wobei dann, wenn das geschätzte Resultat oberhalb des Schwellenwertes liegt, das Impulssignal des Impulskonverters allein dem groben Aufwärts/Abwärts-Zähler zugeführt wird, und wenn das geschätzte Resultat unterhalb des Schwellenwertes liegt, das Impulssignal dem groben und dem feinen Aufwärts/Abwärts-Zähler zugeführt wird, und um einen Meßwert zu ermitteln, werden die durch den groben und den feinen Aufwärts/Abwärts-Zähler gezählten Resultate verwendet, nachdem sie einer Bewertungsaddition unterzogen worden sind.

5. Kraftmeßinstrument nach jedem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßinstrument einen Waagemechanismus mit einem Waagebalken und einer an diesem befestigten Waagschale umfaßt und daß die zu messende Kraft durch eine auf die Waagschale aufgebrachte Last gegeben ist, wobei der Meßwert durch Masse oder Gewicht angezeigt wird.

6. Kraftmeßinstrument nach jedem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßinstrument einen Waagemechanismus mit einem Waagebalken und einer an diesem befestigten Membran zur Aufnahme eines Fluiddruckes umfaßt, wobei eine Verlagerung des Waagebalkens durch den Verlagerungssensor ermittelt wird und die zu messende Kraft durch den auf die Membran wirkenden Fluiddruck gegeben ist, wobei der Meßwert als Druck angezeigt wird.