DE9418550U1 - Elektronische Waage mit mehreren Wägebereichen - Google Patents

Description

Sartorius AG SW 9409

Weender Landstraße 94-108 Kö/kl

D-37075 Göttingen

Elektronische Waage mit mehreren Wägebereichen

Beschreibung:

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Waage mit mindestens zwei Wägebereichen, von denen der erste Wägebereich eine geringere Höchstlast und eine feinere Auflösung des Wägeergebnisses besitzt als der zweite Wägebereich, und mit Umschaltmitteln, mit denen der Bediener der Waage zwischen den Wägebereichen umschalten kann, wobei die Elektronik beim Überschreiten der Höchstlast des ersten Wägebereiches selbsttätig in den zweiten Wägebereich umschaltet.

Waagen dieser Art sind allgemein bekannt und beispielsweise in der DE-OS 23 25 beschrieben.

Nachteilig an diesen bekannten Waagen ist, daß der Übergang vom ersten, feineren Wägebereich in den zweiten, gröberen Wägebereich sehr abrupt erfolgt und daher schon bei geringem Überschreiten des ersten Wägebereiches nur noch die - im allgemeinen um den Faktor 10 - geringere Auflösung des zweiten, gröberen Wägebereiches zur Verfügung steht. Um dieses Problem abzumildern, ist es bekannt, die Umschaltung in mehreren Stufen durchzuführen, z. B. also bis 100 g auf 10 mg aufzulösen, oberhalb von 100 g bis 200 g auf 20 mg aufzulösen, oberhalb von 200 g bis 500 g auf 50 mg aufzulösen und oberhalb von 500 g bis zur Höchstlast von 1000 g auf 100 mg aufzulösen. Diese unter dem Begriff "Polyrange" bekannte Lösung verringert

den Auflösungssprung an den jeweiligen Grenzen, verhindert aber nicht, daß schon bei geringem Überschreiten der jeweiligen Grenzen das Gewicht nur noch mit der geringeren Auflösung gewogen werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, diese starre Zuordnung zwischen Höchstlast des jeweiligen Wägebereiches und Auflösung im jeweiligen Wägebereich etwas aufzulockern und eine Überschreitung der jeweiligen Höchstlast zu erlauben. Dem Benutzer der Waage soll aber vor Augen geführt werden, daß die Höchstlast des jeweiligen Wägebereiches eigentlich überschritten ist und daß er sich in diesem Überschreitungsbereich nur eingeschränkt auf die Genauigkeit der Waage verlassen kann und zusätzliche äußere Störeinflüsse möglichst von der Waage fernhalten muß.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Bediener der Waage das selbsttätige Umschalten der Elektronik in den zweiten Wägebereich durch das Betätigen der Umschaltmittel rückgängig machen kann.

Ein nicht informierter Benutzer der Waage wird also gar nicht in diesen "Überbereich" gelangen können; damit ist verhindert, daß dieser nicht informierte Benutzer die Waage in diesem Überbereich benutzt, ohne von den Einschränkungen der Spezifikationen zu wissen. Ein informierter Benutzer wird dadurch, daß er aktiv eingreifen muß, darin erinnert, daß er nun die Waage außerhalb ihrer normalen Spezifikation benutzt.

Die Umschaltmöglichkeit in den feineren Bereich sollte zweckmäßigerweise sowohl gewichtsmäßig als auch zeitlich begrenzt werden, um eine zu hohe und damit unrealistische Auflösung zu verhindern und um Drifterscheinungen derWaage zu umgehen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der schematischen Figuren beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Außenansicht der Waage, Fig. 2 ein Blockschaltbild der Waage und

Fig. 3 das Anzeigefeld der Waage in einer zweiten Ausgestaltung.

Die Waage in Fig. 1 besteht aus einem Gehäuse 1, einer Waagschale 2 zur Aufnahme des Wägegutes, einer Meßwertanzeige 6, einer Tarataste 4 zur Nullstellung der Anzeige 6 und einer Umschalttaste 5, mit der der Bediener der Waage zwischen zwei Wägebereichen hin- und herschalten kann. Der erste Wägebereich habe z.B. eine Auflösung von 10 mg und eine Höchstlast von 100 g, der zweite Wägebereich habe eine Auflösung von 100 mg und eine Höchstlast von 1 kg. Normalerweise ist bei einer solchen Waage die Umschalttaste 5 nur bis zu einer Last von 100 g in Funktion, da nur unterhalb von 100 g die Wahlmöglichkeit zwischen erstem und zweitem Wägebereich besteht. Zusätzlich schaltet die Elektronik der Waage beim Überschreiten einer Last von 100 g selbsttätig in den zweiten Wägebereich um. Der benutzte Wägebereich wird durch das Aufleuchten des entsprechenden Wägebereichssymbols 9 im Anzeigefeld 3 angezeigt.

Bei der erfindungsgemäßen Waage ist die Umschalttaste 5 auch bei höheren Lasten beispielsweise bis 200 g - aktiviert. Die selbsttätige Umschaltung vom ersten in den zweiten Wägebereich bei einer Last von 100 g bleibt jedoch erhalten. Dadurch ist der Wägeablauf ohne Eingriff der Bedienungsperson genauso wie bei den bekannten Waagen: Ist der erste, feinere Wägebereich eingeschaltet und wird die Last auf der Waagschale bei einem Dosiervorgang allmählich erhöht und überschreitet dabei die lOOg-Grenze, so schaltet die Waage selbsttätig in den zweiten, gröberen Wägebereich um und zeigt das Ergebnis nur noch mit einer Auflösung von 100 mg an. Bei der erfindungsgemäßen Waage bleibt die Umschalttaste 5 jedoch aktiviert und der Bediener kann durch Betätigen der Umschalttaste 5 in den ersten, feineren Wägebereich mit 10 mg Auflösung zurückschalten. Dadurch kann der Benutzer z. B. eine Einwaage von 70 g in einen 68 g-Behälter (= Gesamtlast von 138 g) mit einer Auflösung von 10 mg zu Ende führen, während eine normale Waage wegen des Überschreitens der 100 g-Grenze für den ersten Wägebereich die 138 g nur mit einer Auflösung von 100 mg anzeigt.

Zur Signalisierung, daß man sich in diesem Überbereich befindet, wird oberhalb einer Last von 100 g ein Symbol 7 im Anzeigefeld 3 angesteuert. Dadurch wird dem Benutzer signalisiert, daß er die Waage im Augenblick außerhalb ihrer normalen Spezifikation betreibt. Das bedeutet z. B., daß er den Lastbehälter auf der Waagschale nicht verschieben sollte, um Fehler, die aus einer nicht idealen Ecklastfreiheit resultieren, zu vermeiden. Zweckmäßigerweise schaltet die Elektronik der Waage bei einer Last ober-

halb von 100 g nach einer gewissen Zeit - z. B. nach 3 Minuten - wieder in den zweiten, gröberen Bereich zurück, um Fehler durch eine eventuelle Drift der Waage zu vermeiden. Die Umschalttaste 5 bleibt trotzdem aktiviert, so daß der Benutzer der Waage auch nach dieser Zeit in den ersten, feineren Bereich zurückschalten kann, falls er das benötigt und für sinnvoll hält.

Im Blockschaltbild der Fig. 2 ist der Meßwertaufnehmer mit 10 bezeichnet. Er kann nach einem der bekannten Verfahren arbeiten, z. B. nach dem Verfahren der elektromagnetischen Kraftkompensation. Falls der Meßwertaufnehmer 10 ein analoges Ausgangssignal liefert, folgt ein Analog/Digital-Wandler 11. Das digitale/digitalisierte Ergebnis wird einer digitalen Signalverarbeitungseinheit 12, im allgemeinen ein Mikroprozessor, zugeführt. Die digitale Signalverarbeitungseinheit 12 steuert die Anzeige 6 an. In der digitalen Signalverarbeitungseinheit 12 sind zwei Komparatoren vorhanden, die den Wägewert mit je einer Schwelle vergleichen. Diese beiden Schwellenwerte sind in den Speichern 13 und 14 abgespeichert. Die Schwelle 13 entspricht der Höchstlast des ersten, feineren Wägebereiches - im oben angegebenen Beispiel also 100 g -, die Schwelle 14 entspricht der Grenze, bis zu der ein manuelles Umschalten in den ersten, feineren Wägebereich erlaubt ist - im oben angegebenen Beispiel also 200 g. Beim Überschreiten der Schwelle 13 schaltet die digitale Signalverarbeitungseinheit 12 in der bereits dargestellten Weise auf den zweiten, gröberen Wägebereich um, die Umschalttaste 5 bleibt aber aktiviert; beim Überschreiten der Schwelle 14 schaltet die digitale Signalverarbeitungseinheit 12, falls der erste, feinere Wägebereich eingeschaltet war, endgültig in den zweiten, gröberen Wägebereich um und die Umschalttaste 5 wird außer Funktion gesetzt. Ist die Schwelle 13 überschritten und trotzdem der erste, feinere Wägebereich eingeschaltet, so steuert die digitale Signalverarbeitungseinheit 12 das Symbol 7 im Anzeigefeld 3 an und signalisiert der Bedienungsperson auf diese Weise, daß die Waage sich im Überbereich befindet. Weiter ist in Fig. 2 die Tarataste 4 eingezeichnet, die selbstverständlich unabhängig von der aktuellen Last auf der Waagschale 2 immer aktiviert ist.

In Fig. 3 ist nochmal das Anzeigefeld der Waage in einer zweiten Ausgestaltung dargestellt. Dabei sind alle aktivierbaren Anzeigesegmente gezeichnet, die selbstverständlich im allgemeinen nur teilweise gleichzeitig aktiviert sind. Neben dem Anzeigefeld 6 zur Anzeige des Wägeergebnisses erkennt man die Anzeige 8 für die Maßeinheit (g oder

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kg). Links unten sind die beiden Symbole 9 für die beiden Wägebereiche I und II angeordnet. Darüber ist ein dreieckförmiger Rahmen 15 angeordnet, der die drei Flächen 16,17 und 18 umschließt. Bei Lasten bis 100 g (im oben angebenen Beispiel) und eingeschaltetem ersten, feinerem Wägebereich leuchtet das Bereichssymbol I und das kleine Dreieck 16; bei Lasten zwischen 100 g und 200 g befindet sich die Waage normalerweise im zweiten, gröberen Bereich, es leuchtet daher das Bereichssymbol II und die Flächen 17 und 18, die wegen des nur sehr geringen Abstandes untereinander als eine Fläche erscheinen; schaltet der Bediener der Waage bei einer Last zwischen 100 g und 200 g in den ersten, feineren Bereich um, so leuchtet das Bereichssymbol I und die kleine Fläche 16 und die mittlere Fläche 17, wobei die Fläche 17 eventuell blinkend angesteuert werden kann; oberhalb von 200 g ist immer der zweite, gröbere Wägebereich eingeschaltet, dementsprechend leuchtet das Bereichssymbol II und die beiden Flächen 17 und 18. Versucht der Bediener oberhalb von 200 g in den ersten, feineren Wägebereich umzuschalten, so beachtet die Signalverarbeitungseinheit 12 diesen Umschaltbefehl nicht, weist ihn höchstens durch das kurzzeitige Blinken der Flächen 17 und 18 zurück. - Der dreieckige Rahmen 15 bleibt immer angesteuert.

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Claims (6)

Ansprüche:

1. Elektronische Waage mit mindestenst zwei Wägebereichen, von denen der erste Wägebereich eine geringere Höchstlast und eine feinere Auflösung des Wägeergebnisses besitzt als der zweite Wägebereich, und mit Umschaltmitteln, mit denen der Bediener der Waage zwischen den Wägebereichen umschalten kann, wobei die Elektronik beim Überschreiten der Höchstlast des ersten Wägebereiches selbsttätig in den zweiten Wägebereich umschaltet, dadurch gekennzeichnet, daß der Bediener der Waage das selbsttätige Umschalten der Elektronik in den zweiten Wägebereich durch das Betätigen der Umschaltmittel (5) rückgängig machen kann.

2. Elektronische Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückgängigmachen des selbsttätigen Umschaltens der Elektronik in den zweiten Wägebereich nur bis zu einer gewissen Gewichtsgrenze möglich ist und daß die Elektronik bei Überschreiten dieser Gewichtsgrenze auf jeden Fall in den zweiten Wägebereich umschaltet.

3. Elektronische Waage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese gewisse Gewichtsgrenze bei der doppelten Höchstlast des ersten Wägebereiches liegt.

4. Elektronische Waage nach einem der Ansprüche 2 der 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronik zwei Komparator en aufweist, die das Wägeergebnis mit je einer vorgegebenen Schwelle vergleichen, und daß die Schwelle (13) des ersten Komparators auf die Höchstlast des ersten Wägebereiches eingestellt ist und daß die Schwelle (14) des zweiten Komparators auf die gewisse Gewichtsgrenze eingestellt ist.

5. Elektronische Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronik in den zweiten Wägebereich umschaltet, wenn seit dem Betätigen der Umschaltmittel eine gewisse Zeit vergangen ist und die Höchstlast des ersten Wägebereiches immer noch überschritten ist.

6. Elektronische Waage nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronik ein Symbol (7) im Anzeigebereich (3) der Waage ansteuert, wenn die Schwelle (13) des ersten Komparators überschritten ist und der erste Wägebereich eingeschaltet ist.

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