DE824401C

DE824401C - Elektrische Waage

Info

Publication number: DE824401C
Application number: DE1949P0042115
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Louis Merz; Dr Alfred Schaller
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1949-05-10
Filing date: 1949-05-10
Publication date: 1951-12-10

Description

Elektrische Waage Man hat bereits, insbesondere zum Wägen kleinster Gewichte, elektrische Waagen verwendet, die sich durch einfachen Aufbau und große Empfindlichkeit auszeichnen. Bei solchen Waagen wird meist das Gleichgewicht durch magnetische Kräfte gebildet, die mit Hilfe einer Spulenanordnung von einem dieselbe durchfließenden Strom erzeugt werden. Dieser Strom ist dann ein Maß für das zu wiegende Gewicht.
Bei der Wägung besonders geringer Gewichte kann das Meßwerk eines Galvanometers, z. B. nach Art eines Drehspulmeßinstrumentes, verwendet werden, das an Stelle des Zeigers einen Waagebalken trägt. Um das am Waagebalken angreifende Gewicht auszutarieren, wird mittels eines verstellbaren Vorschaltwiderstandes der Strom durch die Rähmchenwicklung und damit das am Waagebalken angreifende Drehmoment so lange gesteigert, bis der Waagebalken im Gleichgewicht ist. Der Strom, der die Rähmchenwicklung durchfließt, kann dann mit Hilfe eines Amperemeters gemessen werden. Aus der Größe des Stromes läßt sich lbeispielsweise an Hand einer Eichkurve das Gewich.t ermitteln. Zur leichteren Handhabung der Waage kann dabei auch so vorgegangen werden, daß das Amperemeter unmittelbar in Gewichtseinheiten geeicht ist. Bei den bekannten elektrischen Waagen dieser Art ist also ein Stromlmeßinstruznent notwendig zur Gewichtsbestimmung.
Der Erfindung liegt eine VereinfachusIg des erwähnten Prinzips als Aufgabe zugrunde. Die Erfindung gestattet, die Verwendung von Meßinstrumenten zu entbehren, und besteht darin, daß eine Kompensationsschaltung angewendet ist, bei der der Strom der Betriebsspannungsquelle über ein Kompensationspotentiometer und die Spulen- anordnung derart geführt ist, daß unterErübrigung von Anzeigeinstrumenten die Stellung der Potentiometerabgriffes ein Maß für das zu wiegende Gewicht darstellt. Auf diese Weise entsteht eine Meßanordnung mit außerodentlich geringem technischem Aufwand.
An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden: In Fig. I ist eine Mefianordnung veranschaulicht, bei der ein von der Betrielbsstromquelle 1 ausgehender Strom über das Kompensationspotentiometer 2 geführt ist, so daß entsprechend der Stellung des Potentiometerabgriffes ein mehr oder weniger großer Strom über die Spulenanordnung 3 fließt. Die Spulenanordnung 3 kann dabei in beliebiger Weise ausgebildet sein.
Es ist bei der Wägung von besonders geringen Gewichten besonders vorteil'haft, hier eine An ordnung nach Art eines elektrischen Nteßinstrumentes, insbesondere eines Drehspulmeßwerkes, zu verwenden. Mit Hilfe des veränderbaren Abgriffes am Kompensationspotentiometer 2 wird der die Spule 3 durchfließende Strom so lange eingeregelt, bis der Waagebalken iln die Gleichgewichtslage einspielt. Das Kompensationspotentiometer 2 kann geeicht werden, so daß jeder Stellung des Abgriffes ein bestimmtes zu wiegendes Gewicht entspricht.
Diese Bedingung gilt aber nur unter der Voraussetzung,, daß an den Potentiometerenden eine konstante Spannung liegt. Wenn jedoch mit Schwankungen der Spannung von der Betriebsspannungsquelle I zu rechnen ist, so wird gemäß weiterer Erfindung ein zusätzlicher verstellbarer Wi4e,rstand 4 im Speisestromkreis vorgesehen, um damit die am Kompensationspotentiometer wirksame BetrieSsspannung einstellen zu können. Um nun die Spannung am Potentiometer nicht durch einen zusätzlichen Spannungsmesser laufend überwachen zu müssen, kann gemäß weiterer Erfindung die Anordnung so getroffen sein, wie dies im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 dargestellt ist. Hier wird unter Erübrigung einer Spannungskontrolle der unbelastete Waagebalken selbst als Nullanzeigeinstrument zur Überwachung der am Potentiometer wirksamen Spannung benutzt. Zu diesem Zweck ist eine Umschaltvorrichtunlg 5 vorgesehen, die ein Ablösen des Potentiometerabgriffes von der Spulenanordnung und eine Vorschaltung des Vorwiderstandes 6 vor die Spulenanoridnu.ng ermöglicht. Die Größe des Vorwiderstandes 6 ergibt sich aus dem erforderlichen Strom zur Ausbalancierung des unbelasteten Waagebalkens. Durch Verstellen des Widerstandes 4 wird dann der unbelastete Waagebalken vor der Wägung genau in die Nullage gebracht und damit die erforderliche Spannung am Potentiometer 2 hergestellt.
Gemäß weiterer Erfindung kann auch die Ahtrennung des Potentiometerkreises vermieden werden, wenn man eine Anordnung. wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, verwendet. Hier ist eine Zusatzwicklung 7 mit der Spulenanordnung 3 vereinigt, die von einem über den Widerstand 8 fließenden Strom durchflossen wird. illit Hilfe des regulierharen Vorwiderstandes + wird dann vor der Wägung die unbelastete Waage auf diese Xullstellung einreguliert. Der unhelastete Waagehalken dient also gleichfalls wieder als Nullanzeigeinstrument zur Uberxvachullg der Spannung.
PATENTANSPRX,CEIE I. Elektrissche Waage. bei der das Gleichgewicht durch magnetische Kräfte gebildet wird, die mit Hilfe einer Spulenanordnung von einem als Maß für das zu wiegende Gewicht dienenden Strom erzeugt werden. insl)esondere zur Wägung kleinster Gewichte, gekennzeichnet durch eine Kompensationsschaltung, bei der der Strom der Betriebsspallllullgsquelle über ein Kompensationspotentiometer und die Spulenanordnung derart geführt ist. daß unter Erübrigung von Anzeigeinstrumenten die Stellung des Potentiometerabgriffes ein Maß für das zu wiegende Gewicht darstellt.

Claims

2. Elektrische Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Waage nach Art eines elektrischen Aleßinstrulllentes, insbesondere Drehspulmeßwerkes, ausgebildet ist.

3. Elektrische Waage nach Anspruch 1 oder 2, gekennteicllnet durch einen zusätzl'ichen verstellbaren Widerstand im Speisestromkreis zum Einstellen der im Kompellsatiollsl)otentiometer wirksamen Betriebsspannung.

4. Elektrische Waage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umschalter zur Abtrennung des Potentiometera-buriffes von der Spulenanordnung und Vorschaltung eines Vorwiderstandes solcher Bemessung vor die Spulenanordnung vorgesehen ist, daß mit Hilfe des verstellbaren Widerstandes die unbelastete Waage auf ihre Nullstellung einregulierbar ist.

5. Elektrische Waage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Spulenanordnung vorgesehen ist, die über den veränderbaren Widerstand eine Einstellung der unbelasteten Waage auf ihre Nullstellung einzuregeln gestattet.