EP1311810A1 - Eichfähiges wägesystem und verfahren zur ermittlung eichpflichtiger messwertdaten - Google Patents

Eichfähiges wägesystem und verfahren zur ermittlung eichpflichtiger messwertdaten

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Publication number
EP1311810A1
EP1311810A1 EP01962952A EP01962952A EP1311810A1 EP 1311810 A1 EP1311810 A1 EP 1311810A1 EP 01962952 A EP01962952 A EP 01962952A EP 01962952 A EP01962952 A EP 01962952A EP 1311810 A1 EP1311810 A1 EP 1311810A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
weighing
data processing
load cell
parameters
processing device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP01962952A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Helmut Bäumel
Reiner Schrod
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hottinger Bruel and Kjaer GmbH
Original Assignee
Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH filed Critical Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH
Publication of EP1311810A1 publication Critical patent/EP1311810A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G23/00—Auxiliary devices for weighing apparatus
    • G01G23/01—Testing or calibrating of weighing apparatus
    • G01G23/017—Securing calibration against fraud

Definitions

  • the invention relates to a legal-for-trade weighing system according to the preamble of patent claim 1 and to a method for determining measurement data subject to calibration according to the preamble of patent claim 8.
  • the determination and processing of the mostly analog signals from a load cell is now carried out almost exclusively in an amplifier, A / D converter and microprocessor system.
  • the load cell signal is in digital form, it can e.g. B. processed directly from the microprocessor system via an I / O port.
  • the microprocessor not only takes over the conversion to measuring units, correction of influencing variables, checking the correct functional sequence of the entire scale, but also non-weighing-specific tasks such as quantity determination, operator guidance, sales statistics, etc.
  • the microprocessor systems available today process the counter result (e.g. from A / D converter) to the measured value taking into account zero point, tare value, preselected maximum load range, limit values etc.
  • the microprocessor guarantees the metrological safety required in some countries by checking the correct function of internal and external modules with the aim of preventing the output of undetected, incorrect measured values.
  • a calibratable weighing system is known from Kochsiek, Handbuch des Wagens, 2nd edition, Braunschweig / Wiesbaden, 1989, pages 567 and 568, which consists of an analog scale that cannot be releasably linked to a digital evaluation device. is bound, to which a program-controlled data processing device in the form of a personal computer with monitor and printer is detachably connected for further weighing data processing.
  • the evaluation device consists of an amplifier circuit, an analog-to-digital converter, a microprocessor circuit to which a verifiable buffer, a weight display and an interface circuit are permanently connected.
  • this microprocessor-controlled evaluation device cannot be controlled by the program-controlled data processing device, it is ensured that the weighing data stored in the buffer store cannot be manipulated or that all external interventions and changes are recognized during each calibration process.
  • This verifiable weighing system has the disadvantage that an additional microprocessor-controlled verifiable weighing indicator must be present between the weighing data processing personal computer, by means of which the verifiable measurement values are documented and / or archived.
  • a verifiable weighing system is known in which a special verifiable weighing data processing device is provided. Several measured value data determination devices can be connected to this verifiable data processing device.
  • the verifiable weighing data processing device consists of at least one computer
  • Storage unit consisting of an operating unit and a screen, the computer having, inter alia, two serial interfaces for two special drivers and a special memory circuit.
  • the memory circuit contains non-volatile memory in the form of a specially developed EEPROM card, on which the verifiable data are temporarily stored and to which access from the operating system level of the personal computer is obviously excluded. Since this personal computer, which is designed as a weighing data processing device, special unmanipulatable storage elements and special ones Driver, this program-controlled data processing device must be equipped with special storage elements and must also be approved separately by the calibration authority in the custody transfer operation.
  • the object of the invention is therefore to create a legal-for-trade weighing system in which commercially available program-controlled data processing systems can also be used for processing legal-for-trade and non-legal-for-trade weighing data.
  • the invention has the advantage that, by storing system-relevant parameters of the balance or encodings formed therefrom on the memory elements of the digital load cell, measurement data requiring calibration is also possible with commercially available personal computers without the intermediary of calibrated evaluation devices.
  • the personal computer can also be detachably connected to the balance or the individual digital load cells, for example via plug connections, without this affecting the calibration capability.
  • the personal computer can advantageously be exchanged as an evaluation device at any time or connected to other scales that are subject to verification without having to be subjected to a calibration check afterwards.
  • the invention also has the advantage that the different input scales can be connected in the simplest way by subsequently entering the system parameters of the balance into a commercially available personal computer or other weighing data processing device. So Additional scales that are subject to verification can also be connected to such weighing data processing devices at any time, and this without calibration approval of the weighing data processing device used or the personal computer used.
  • each legal-for-trade scale can advantageously also be connected to existing personal computers or weighing data processing devices or other program-controlled data processing devices.
  • the invention also has the advantage that the calibration process of a weighing system that is subject to verification is considerably reduced, since only the weighing instrument that is subject to verification needs to be approved by calibration, without the evaluation devices or the data processing devices having to be checked by the verification authority for approval.
  • a verifiable digital weighing system is shown schematically, which essentially consists of digital load cells 2, 3, 4, 5 built into a scale 1 with electronic storage elements 12, 13, 14, 15 and a program-controlled data processing device 7.
  • the digital load cells 2, 3, 4, 5 are, for example, conventional analog bending ring or bending beam load cells which are connected to analog / digital converter circuits, counter circuits and memory elements 12, 13, 14, 15. These load cells 2, 3, 4, 5 can be installed in different scales, such as vehicle or platform scales, and then deliver converted digital signals. which are proportional to the weight load of the respective load cell 2, 3, 4, 5.
  • the relevant load cell parameters that determine the relationship between the load cell load and the delivered output signals are stored on the memory elements 12, 13, 14, 15. These load cell parameters are determined, for example, during a loading process with various known loads under different loading conditions and stored in the storage elements 12, 13, 14, 15. These load cell parameters include parameters that describe, for example, load cell detection, temperature behavior, load cell sensitivity and the load range.
  • EEPROM with non-manipulable counter circuits that increase the so-called audit trail number by 1 with each memory change and signal it so that it can be queried.
  • the weighing system shown shows a scale 1, such as a vehicle scale, which contains four digital load cells 2, 3, 4, 5 for weight determination.
  • the vehicle scale 1 is connected via a conventional BUS system 6 to a weighing data processing device 7, which contains computing and storage circuits 8, 9, 10, 19, with the aid of which the gital load cell data a calibrated vehicle weight or its load weight can be determined.
  • the weighing data processing device is designed as a commercially available data processing device 7, which contains program-controlled, commercially available computing and storage circuits 8, 9 and an input circuit 10 for inputting and temporarily storing weighing system parameters and a coding circuit 19 for coding the system parameters.
  • the data processing device can also be formed from a conventional program-controlled personal computer 7, which uses the transmitted and stored verifiable scale and load cell data to determine verifiable weight values, which are shown in the drawing as continuous connecting lines.
  • system parameters of the connected scale 1 must additionally be entered or determined in the data processing device or the personal computer 7. These system parameters must be available in a readable manner for weight determination and are therefore stored in a memory circuit 9 or on a hard disk memory. This memory circuit 9 can be overwritten at any time and, even in the case of a calibrated weighing system, the calibration measure need not be specifically secured on the data processing device 7.
  • the type of scale such as vehicle scale or
  • Platform scales with their nominal load and the number of load cells can be read out via an input circuit 10 of the arithmetic circuit 8.
  • the zero point behavior, stability criteria, minimum and maximum load values as well as scale characteristic factors are entered or determined as system parameters of a scale 1.
  • the predefined system parameters can be transmitted via an input keyboard 11 or via other input means of the input circuit 10.
  • These system parameters are related to computing and storage Circuit 8 for weight determination can be read out from the input circuit 10 and / or the memory 9.
  • the balance characteristic curve is determined during commissioning or during the calibration process by means of predetermined reference loads and stored as system parameters in the input circuit 10 and / or the memory circuit 9 so that it can be read out.
  • these system parameters can also be stored simultaneously in the memory elements 12, 13, 14, 15 of the load cell 2, 3, 4, 5.
  • the so-called audit trail number is simultaneously increased by 1, so that every change is documented in a comprehensible manner.
  • To calibrate scale 1 only the audit trail number is now attached to scale 1 during the calibration process, so that any subsequent change in the load cell or system parameters can be determined.
  • the load cell parameters and digital load values are now queried by the computing and storage circuit 8 and temporarily stored there.
  • the computing and storage circuit 8 also reads out the system parameters of the scale 1 and compares them with those stored in the input circuit 10 or storage circuit 9 and detects and signals any deviation. In the event of a discrepancy, it can now be provided that the weighing process is interrupted or that the weight result is displayed or logged. On the other hand, if there was no discrepancy between the system parameters stored and used in the load cells 2, 3, 4, 5, the weight can be determined by the computing and storage circuit 8.
  • the polled load signals are now taken into account, taking into account the daily weight and other system parameters such as the maximum load exceedances and / or predefined stability criteria are calculated by adding the vehicle weight.
  • This weight value is then available to be read out at the output 16 of the computing and storage circuit 8 and can be displayed, for example, on a display or a monitor and / or logged on a printer.
  • the computing and storage circuit 8 is also designed such that it always also displays and logs the number of audit trails in the case of overwritable load cell memories 12, 13, 14, 15, so that any manipulation of the scale 1 results therefrom or the load cells 2, 3, 4, 5 are clearly recognizable.
  • a coding circuit 19 is then provided in the data processing device 7, which, for example, forms a CRC code from the system parameters.
  • This code number formed could then be stored in the load cell memory elements 12, 13, 14, 15 in addition to the load cell parameters, the connections of which are shown in the drawing by the dotted lines.
  • the relevant system parameters would then also be used to form the CRC code and to compare it with the stored code numbers and read out from the load cell memories 12, 13, 14, 15. If they matched, it would be guaranteed that the system parameters have not been changed since they were saved or verified.
  • the data processing device 7 can advantageously be replaced at any time without the weighing system having to be re-calibrated. that should.
  • a commercially available personal computer could also be connected to such a digital scale 1 at any time, the computer and memory units of which would only have to carry out the predetermined program-controlled signal processing steps by means of which the described circuits 8, 9, 10, 19 of the weighing data processing device 7 determine the weight result and other measured value data .
  • Such signal processing steps of the digital weighing signals can advantageously be predetermined by a storable processing program and can therefore be carried out by any commercially available personal computer or data processing device.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

Die Erfindung besteht aus einer Waage (1) mit mindestens einer digitalen Wägezelle (2, 3, 4, 5) und einer angeschlossenen Auswertevorrichtung. Die digitale Wägezelle ist (2, 3, 4, 5) mit Speicherelementen (12, 13, 14, 15) ausgestattet, in die die Wägezellenparameter und zusätzlich Systemparameter der Waage (1) oder daraus gebildete Kodierzahlen unmanipulierbar mit bekannten Methoden wie z. B. Audit-Trail-Zähler gespeichert sind. Die Auswertevorrichtung ist als programmgesteuerte Datenverarbeitungsvorrichtung (7) ausgebildet und unmittelbar mit der Waage (1) oder den darin vorgesehenen Wägezellen (2, 3, 4, 5) verbunden. Bei jedem Wägevorgang werden durch die programmgesteuerte Datenverarbeitungsvorrichtung (7) die eichfähigen und/oder nicht eichfähigen Messwertdaten der digitalen Wägezelle (2, 3, 4, 5) sowie die darin gespeicherten Wägezellenparameter und Systemparameter der Waage (1) oder der daraus gebildeten Kodierungen ausgelesen und mit den in der programmgesteuerten Datenverarbeitungsvorrichtung (7) eingegebenen Systemparametern oder den daraus gebildeten Kodierungen verglichen. Wird bei diesem Vergleichsvorgang eine Abweichung festgestellt, so wird der Wägevorgang abgebrochen oder zumindest die eichfähigen Messwertdaten mit der festgestellten Abweichung angezeigt, dokumentiert, signalisiert oder/und archiviert.

Description

Eichfähiges Wägesystem und Verfahren zur Ermittlung eich- pflichtiger Meßwertdaten
Die Erfindung betrifft ein eichfähiges Wägesystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Ermittlung eichpflichtiger Meßwertdaten nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8.
Die Ermittlung und Verarbeitung der meist analogen Signale aus einer Wägezelle wird heute fast ausschließlich in einem Verstärker, A/D-Wandler und Mikroprozessorsystem vorgenommen. Liegt das Wägezellensignal in digitaler Form vor, kann es z. B. über einen I/O-Port direkt vom Mikroprozessorsystem verarbeitet werden. Dabei übernimmt der Mikroprozessor nicht nur die Umrechnung auf Meßeinheiten, Korrektur von Einflußgrößen, Überprüfung des richtigen Funktionsablaufs der gesamten Waage, sondern auch nicht wägespezifische Aufgaben wie Stückzahlermittlung, Bedienerführung, Umsatzstatistik usw. Die heute verfügbaren Mikroprozessorsysteme verarbeiten das Zählerergebnis (z. B. vom A/D-Wandler) zum Meßwert unter Berücksichtigung von Nullpunkt, Tarawert, vorgewähltem Höchstlastbereich, Grenzwer- ten usw. Bei der Verwendung von Waagen im eichpflichtigen Verkehr gewährleistet der Mikroprozessor ohne besonderen Aufwand die in einigen Ländern geforderte metrologische Sicherheit durch Oberprüfung auf richtige Funktion interner und externer Baugruppen mit dem Ziel, die Ausgabe nicht erkannter, fehler- hafter Meßwerte zu verhindern.
Aus dem Kochsiek, Handbuch des Wagens, 2. Auflage, Braunschweig/Wiesbaden, 1989, Seiten 567 und 568 ist ein eichfähiges Wägesystem bekannt, das aus einer analogen Waage besteht, die nicht lösbar mit einer digitalen Auswertevorrichtung ver- bunden ist, an die zur weiteren Wägedatenbearbeitung eine programmgesteuerte Datenverarbeitungsvorrichtung in Form eines Personalcomputers mit Monitor und Drucker lösbar angeschlossen ist. Die Auswertevorrichtung besteht dabei aus einer Verstär- kerschaltung, einem Analog-Digital-Wandler, einer Mikroprozessorschaltung, an die ein eichfähiger Zwischenspeicher, eine Gewichtsanzeige und eine Schnittstellenschaltung fest angeschlossen sind. Da diese mikroprozessorgesteuerte Auswertevorrichtung (Wägeindikator) von der programmgesteuerten Datenver- arbeitungsvorrichtung nicht steuerbar ist, wird gewährleistet, daß die im Zwischenspeicher abgelegten eichpflichtigen Wägedaten un anipulierbar sind oder alle äußeren Eingriffe und Änderungen bei jedem Eichyorgang erkannt werden. Dieses eichfähige Wägesystem hat den Nachteil, daß in jedem Fall zwischen dem wägedatenverarbeitenden Personalcomputer noch ein zusätzlicher mikroprozessorgesteuerter eichfähiger Wägeindikator vorhanden sein muß, durch den die eichpflichtigen Meßwerte dokumentiert, und/oder archiviert werden.
Aus der DE 195 09 775 AI ist ein eichfähiges Wägesystem bekannt, bei dem eine spezielle eichfähige Wägedatenverarbei- tungsvorrichtung vorgesehen ist. An diese eichfähige Datenverarbeitungsvorrichtung sind mehrere Meßwertdatenermittlungsein- richtungen anschließbar. Die eichfähige Wägedatenverarbei- tungsvorrichtung besteht mindestens aus einem Rechner mit
Speichereinheit, aus einer Bedieneinheit und aus einem Bildschirm, wobei der Rechner u. a. zwei serielle Schnittstellen für zwei spezielle Treiber und eine spezielle Speicherschaltung aufweist. Die Speicherschaltung enthält nichtflüchtige Speicher in Form einer eigens entwickelten EEPROM-Karte, auf der die eichfähigen Daten zwischengespeichert werden und auf die der Zugriff von der Betriebssystemsebene des Personalcomputers offensichtlich ausgeschlossen ist. Da dieser als Wäge- datenverarbeitungsvorrichtung ausgebildete Personalcomputer spezielle unmanipulierbare Speicherelemente und spezielle Treiber besitzt, muß diese programmgesteuerte Datenverarbeitungsvorrichtung mit speziellen Speicherelementen ausgestattet sein und im eichpflichtigen Betrieb auch von der Eichbehörde gesondert zugelassen werden .
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein eichfähiges Wägesystem zu schaffen, bei dem zur Bearbeitung eich- pflichtiger und nicht eichpflichtiger Wägedaten auch handelsübliche programmgesteuerte Datenverarbeitungsanlagen verwend- bar sind.
Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 und Patentanspruch 8 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Un- teransprüchen angegeben.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß durch die Abspeicherung systemrelevanter Parameter der Waage oder daraus gebildete Kodierungen auf den Speicherelementen der digitalen Wägezelle auch eichpflichtige Meßwertdaten mit handelsüblichen Personalcomputern ohne Zwischenschaltung geeichter Auswertevorrichtungen möglich sind. Dabei kann der Personalcomputer auch lösbar beispielsweise über Steckverbindungen mit der Waage oder den einzelnen digitalen Wägezellen verbunden werden, ohne daß dies die Eichfähigkeit berühren würde. Dadurch kann vorteilhafterweise der Personalcomputer als Auswertevorrichtung jederzeit ausgetauscht oder an andere eichpflichtige Waagen angeschlossen werden, ohne daß er danach einer eichtechnischen Überprüf ng unterzogen werden muß .
Die Erfindung hat weiterhin den Vorteil, daß durch die nachträgliche Eingabemöglichkeit der Systemparameter der Waage in einen handelsüblichen Personalcomputer oder eine andere Wäge- datenverarbeitungsvorrichtung auf einfachste Weise die unter- schiedlichsten eichpflichtigen Waagen anschließbar sind. So sind an derartigen Wägedatenverarbeitungsvorrichtungen jederzeit auch zusätzliche eichpflichtige Waagen anschließbar und dies ohne eichtechnische Zulassung der verwendeten Wägedaten- verarbeitungsvorrichtung oder des verwendeten Personalcompu- ters.
Da das eichfähige Wägesystem mit nahezu jeder programmgesteuerten Datenverarbeitungsvorrichtung betreibbar ist, kann jede eichpflichtige Waage vorteilhafterweise auch an bereits vor- handene Personalcomputer oder Wägedatenverarbeitungsvorrich- tungen oder andere programmgesteuerte Datenverarbeitungsvorrichtungen angeschlossen werden.
Die Erfindung hat weiterhin den Vorteil, daß der Eichvorgang eines eichpflichtigen Wägesystems erheblich verringert wird, da lediglich die eichpflichtige Waage eichtechnisch zugelassen sein muß, ohne daß die Auswertevorrichtungen bzw. die Datenverarbeitungsvorrichtungen von der Eichbehörde zwecks Zulassung überprüft werden müßten.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. In der Zeichnung ist ein eichfähiges digitales Wägesystem schematisch dargestellt, das im wesentlichen aus in einer Waage 1 eingebauten digitalen Wägezellen 2, 3, 4, 5 mit elektronischen Speicherelementen 12, 13, 14, 15 und einer programmgesteuerten Datenverarbeitungsvorrichtung 7 besteht.
Bei den digitalen Wägezellen 2, 3, 4, 5 handelt es sich bei- spielsweise um herkömmliche analoge Biegering- oder Biegebal- kenwägezellen, die mit Analog/Digital-Wandlerschaltungen, Zählerschaltungen und Speicherelementen 12, 13, 14, 15 verbunden sind. Diese Wägezellen 2, 3, 4, 5 können in unterschiedlichen Waagen wie beispielsweise Fahrzeug- oder Plattformwaagen ein- gebaut werden und liefern dann umgewandelte Digitalsignale, die der Gewichtsbelastung der jeweiligen Wägezelle 2, 3, 4, 5 proportional sind. Auf den Speicherelementen 12, 13, 14, 15 werden die relevanten Wägezellenparameter gespeichert, die den Zusammenhang zwischen der Wägezellenbelastung und den gelie- ferten Ausgangssignalen bestimmen. Diese Wägezellenparameter werden beispielsweise während eines Belastungsverfahrens mit verschiedenen bekannten Belastungen unter unterschiedlichen Belastungsbedingungen ermittelt und in den Speicherelementen 12, 13, 14, 15 abgelegt. Bei diesen Wägezellenparametern han- delt es sich unter anderem um Parameter, die beispielsweise eine Wägezellenerkennung, das Temperaturverhalten, die Wägezellenempfindlichkeit und den Lastbereich beschreiben.
Da die digitalen Wägezellen 2, 3, 4, 5 für ein eichfähiges Wä- gesystem vorgesehen sind, müssen deren Speicherelemente 2, 13, 14, 15 gegen Manipulation gesichert sein. Es könnten daher unveränderbare Speicherelemente vorgesehen werden. Es sind aber auch veränderbare Speicherelemente in Form von überschreibbaren EEPROM-Speichern zulässig, die aber mit unmanipulierbaren Zählern versehen sind, die bei jeder Änderung eine sogenannte „Audit-Trail-Zahl" angeben, die bei einer Eichung auf der Wägezelle oder an der Waage sichtbar vermerkt und bei jedem Wägevorgang angezeigt und protokolliert werden muß. Die beschriebenen digitalen Wägezellen 2, 3, 4, 5 enthalten überschreibbare Halbleiterspeicherelemente in Form eines
EEPROM mit unmanipulierbaren Zählerschaltungen, die bei jeder Speicheränderung die sogenannte Audit-Trail-Zahl um 1 erhöhen und abfragbar signalisieren.
Das dargestellte Wägesystem zeigt eine Waage 1 wie beispielsweise eine Fahrzeugwaage, die zur Gewichtsermittlung vier digitale Wägezellen 2, 3, 4, 5 enthält. Die Fahrzeugwaage 1 ist über ein herkömmliches BUS-System 6 mit einer Wägedatenverar- beitungsvorrichtung 7 verbunden, die Rechen- und Speicher- Schaltungen 8, 9, 10, 19 enthält, mit dessen Hilfe aus den di- gitalen Wägezellendaten ein geeichtes Fahrzeuggewicht oder dessen Ladegewicht ermittelbar ist. Die Wägedatenverarbei- tungsvorrichtung ist als handelsübliche Datenverarbeitungsvorrichtung 7 ausgebildet, die programmgesteuerte handelsübliche Rechen- und Speicherschaltungen 8, 9 und eine Eingabeschaltung 10 zur Eingabe und Zwischenspeicherung von Wägesystemparame- tern und eine Kodierschaltung 19 zur Kodierung der Systemparameter enthält. Die Datenverarbeitungsvorrichtung kann auch aus einem herkömmlichen programmgesteuerten Personalcomputer 7 ge- bildet sein, der aus den übermittelten und gespeicherten eichfähigen Waagen- und Wägezellendaten eichfähige Gewichtswerte ermittelt, die in der Zeichnung als durchgehende Verbindungslinien dargestellt sind. Dazu müssen in der Datenverarbeitungsvorrichtung bzw. dem Personalcomputer 7 zusätzlich noch Systemparameter der angeschlossenen Waage 1 eingegeben oder ermittelt werden. Diese Systemparameter müssen zur Gewichtsermittlung auslesbar zur Verfügung stehen und werden deshalb in einer Speicherschaltung 9 oder auf einem Festplattenspeicher abgelegt. Diese Speicherschaltung 9 kann jederzeit überschreibbar sein und muß auch bei einem geeichten Wägesystem die Eichmaßnahme nicht an der Datenverarbeitungsvorrichtung 7 speziell gesichert sein.
/
Bei den vorgegebenen und eingespeicherten Systemparametern muß beispielsweise die Art der Waage 1, wie Fahrzeugwaage oder
Plattformwaage mit dessen Nennlast und der Anzahl der Wägezellen über eine Eingabeschaltung 10 der Rechenschaltung 8 auslesbar zur Verfügung stehen. Als Systemparameter einer Waage 1 werden beispielsweise auch das Nullpunktverhalten, Stabili- tätskriterien, Minimal- und Höchstlastwerte als auch Waagen- kennlinienfaktoren eingegeben oder ermittelt. Die vorgegebenen Systemparameter können über eine Eingabetastatur 11 oder über andere Eingabemittel der Eingabeschaltung 10 übermittelt werden. Diese Systemparameter stehen der Rechen- und Speicher- Schaltung 8 zur Gewichtsermittlung auslesbar aus der Eingabeschaltung 10 und/oder dem Speicher 9 zur Verfügung.
Hingegen wird die Waagenkennlinie bei Inbetriebnahme oder beim Eichvorgang mittels vorgegebener Referenzbelastungen ermittelt und als Systemparameter in der Eingabeschaltung 10 und/oder der Speicherschaltung 9 auslesbar abgelegt. Zur Erreichung der Eichfähigkeit können diese Systemparameter aber auch gleichzeitig in den Speicherelementen 12, 13, 14, 15 der Wägezelle 2, 3, 4, 5 gespeichert werden. Bei der Abspeicherung dieser Systemparameter in den Schaltungen 12, 13, 14, 15 der digitalen Wägezellen 2, 3, 4, 5 wird dabei gleichzeitig die sogenannte Audit-Trail-Zahl um 1 weitergesetzt, so daß jede Änderung nachvollziehbar dokumentiert wird. Zur Eichung der Waage 1 werden nun beim Eichvorgang nur die Audit-Trail-Zahl an der Waage 1 angebracht, so daß jede nachträgliche Änderung der Wägezellen- oder Systemparameter feststellbar ist.
Bei jedem nachfolgenden Wägevorgang werden nun die Wägezellen- parameter und digitalen Belastungswerte durch die Rechen- und Speicherschaltung 8 abgefragt und dort zwischengespeichert. Gleichzeitig werden durch die Rechen- und Speicherschaltung 8 auch die Systemparameter der Waage 1 ausgelesen und mit denen in der Eingabeschaltung 10 oder Speicherschaltung 9 abgelegten verglichen und jede Abweichung festgestellt und signalisiert. Bei einer Abweichung kann nun vorgesehen werden, daß der Wägevorgang abgebrochen wird oder mit dem Gewichtsergebnis angezeigt bzw. protokolliert wird. War hingegen keine Abweichung zwischen den in den Wägezellen 2, 3, 4, 5 gespeicherten und verwendeten Systemparametern feststellbar, kann die Gewichtsermittlung durch die Rechen- und Speicherschaltung 8 fortgesetzt werden.
Bei einer eichfähigen oder geeichten Waage 1 wird nun aus den abgefragten Belastungssignalen unter Berücksichtigung des Ta- ragewichts und anderer Systemparameter wie beispielsweise den Höchstlastüberschreitungen und/oder vorgegebener Stabilitätskriterien durch Addition das Fahrzeuggewicht errechnet. Dieser Gewichtswert steht dann am Ausgang 16 die Rechen- und Spei- cherschaltung 8 auslesbar zur Verfügung und kann beispielsweise auf einem Display oder einem Monitor angezeigt und/oder auf einem Drucker protokolliert werden.
Bei einer eichfähigen Wägeeinrichtung 1 ist die Rechen- und Speicherschaltung 8 auch so ausgebildet, daß sie bei überschreibbaren Wägezellenspeichern 12, 13, 14, 15 immer auch die Audit-Trail-Zahl mit anzeigt und protokolliert, so daß daraus jede Manipulation an der Waage 1 oder den Wägezellen 2, 3, 4, 5 nachvollziehbar erkennbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsart des Wägesystems könnte zur Einsparung von Speicherplatz auf den Wägezellenspeichere- lementen 12, 13, 14, 15 auch auf die vollständige Abspeicherung der Systemparameter verzichtet werden. Dazu ist dann in der Datenverarbeitungsvorrichtung 7 eine Kodierschaltung 19 vorgesehen, die aus den Systemparametern beispielsweise einen CRC-Code bildet. Diese gebildete Codezahl könnte dann neben den Wägezellenparametern in den Wägezellenspeicherelementen 12, 13, 14, 15 abgelegt werden,, deren Verbindungen in der Zeichnung durch die gepunkteten Linien dargestellt sind. Bei jedem Wägevorgang würde dann aus den relevanten Systemparametern ebenfalls der CRC-Code gebildet und mit den gespeicherten und aus den Wägezellenspeichern 12, 13, 14, 15 ausgelesenen Codezahlen verglichen. Bei Übereinstimmung wäre gewährleistet, daß die Systemparameter seit der Speicherung bzw. Eichung nicht verändert wurden.
Vorteilhafterweise kann bei einem derartigen eichfähigen digitalen Wägesystem die Datenverarbeitungsvorrichtung 7 jederzeit ausgetauscht werden, ohne daß das Wägesystem neu geeicht wer- den müßte. So brauchten in die neue Datenverarbeitungsvorrichtung 7 lediglich die vorherigen Systemparameter wieder eingegeben werden, ohne daß dies zu einer Veränderung in den abgespeicherten Parametern bzw. der daraus gebildeten Codezahl in den Wägezellen 2, 3, 4, 5 führen würde und dann auch keine Abweichung feststellbar wäre. An eine derartige digitale Waage 1 wäre auch jederzeit ein handelsüblicher Personalcomputer anschließbar, dessen Rechner- und Speichereinheiten lediglich die vorgegebenen programmgesteuerten Signalverarbeitungs- schritte ausführen müßte, durch die die beschriebenen Schaltungen 8, 9, 10, 19 der Wägedatenverarbeitungsvorrichtung 7 das Gewichtsergebnis und andere Meßwertdaten ermitteln. Vorteilhafterweise sind derartige Signalverarbeitungsschritte der digitalen Wägesignale durch ein einspeicherbares Bearbeitungs- programm vorgebbar und können deshalb von jedem handelsüblichen Personalcomputer oder Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Eichfähiges Wägesystem bestehend aus einer Waage (1) mit mindestens einer digitalen Wägezelle (2, 3, 4, 5) und einer angeschlossenen Auswertevorrichtung, wobei die digitale Wägezelle (2, 3, 4, 5) mit Speicherelementen (12, 13, 14, 15) verbunden ist, in der deren Parameter gespeichert sind und wo die Auswertevorrichtung aus den Belastungswerten der Wägezellen (2, 3, 4, 5), den Wägezellenparametern und den Systemparametern der Waage (1) eichfähige und/oder nicht eichfähige Meßwertdaten ermittelt, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Wägezellenspeicherelementen (12, 13, 14, 15) zusätzlich die Systemparameter der Waage (1) oder daraus gebildete Kodierungen unmanipulierbar gespeichert sind und daß die Auswertevorrichtung als programmgesteuerte Daten- ve'rarbeitungsvorrichtung (7) ausgebildet ist, die bei jedem Wägevorgang die relevanten Systemparameter oder die aus diesen gebildeten Kodierungen mit den in den Wägezellen (1) gespeicherten Systemparametern oder den daraus gebildeten Kodierungen vergleicht und bei einer festgestellten Abweichung den Wägevorgang abbricht oder zumindest nachprüfbar mit den eichfähigen Meßwertdaten dokumentiert, signalisiert oder anzeigt.
2. Eichfähiges Wägesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die digitalen Wägezellen (2, 3, 4, 5) als Biegebalken, Biegering, Pendelstab- oder vergleichbare Wägezellenbauart ausgebildet sind, die mit einer elektronischen Baueinheit in Verbindung steht, die neben einem Analog/Digital-Wandler Speicherelemente (12, 13, 14, 15) besitzt, auf denen die Wägezellenparameter und die relevanten Systemparameter der Waage (1) oder eine daraus gebildete Kodierung unmanipulierbar gespeichert sind.
3. Eichfähiges Wägesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Speicherelemente (12, 13, 14, 15) so ausgebildet sind, daß sie neben den Wägezellenparametern und den Systemparametern der Waage (1) oder den daraus gebildeten Kodierungen noch Änderungszahlenschritte (Audit-Trail-Zahl) unmanipulierbar speichern, die bei jeder Speicheränderung um eine Einheit weiterzählen und daß- der Speicher (12, 13, 14, 15) nur mit den Zählerschrittwerten (Audit-Trail-Zahl) auslesbar ist, wobei die Datenverarbeitungsvorrichtung (7) bei jedem Wägevorgang auch die ausgelesene Audit-Trail-Zahl mit der in der Datenverarbeitungsvorrichtung (7) gespeicherten Audit-Trail-Zahl vergleicht und bei einer festgestellten Abweichung den Wägevorgang abbricht oder zumindest nachprüfbar mit den eichfähigen Meßwertdaten dokumentiert, signalisiert oder anzeigt.
4. Eichfähiges Wägesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherel'e- mente (12, 13, 14, 15) der digitalen Wägezelle (2, 3,
4, 5) mit den Systemparametern der Waage (1) oder daraus gebildeten Kodierungen durch die programmgesteuerte Datenverarbeitungsanlage (7) auslesbar oder auslesbar und beschreibbar sind.
5. Eichfähiges Wägesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die programmge¬ steuerte Datenverarbeitungsanlage (7) als handelsüblicher Personalcomputer, spezielle programmgesteuerte Wä- gedatenverarbeitungsvorrichtung oder als Großrechenan- läge ausgebildet ist, die fest oder lösbar unmittelbar mit einer oder mehreren Waagen (1) oder den darin vorgesehenen digitalen Wägezellen (2, 3, 4, 5) verbunden ist .
6. Eichfähiges Wägesystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die programmgesteuerte DatenverarbeitungsVorrichtung (7) mindestens Rechen- und Speicherschaltung (8), Speicher 9, Eingabe- (10) und Ausgabeschaltungen (16) enthält, durch die mindestens die Meßwertdaten, die Wägezellen- und Systemparameter der Waage (1) aus der oder den digitalen Wägezellen (2,. 3, 4, 5) auslesbar sind und mit deren Hilfe und den vorgegebenen Rechenprogrammen zur Auswer- tung der Meßwertdaten, daraus die vorgesehenen eichpflichtigen und/oder nicht eichpflichtigen Meßwerte ermittelt und nachprüfbar ausgegeben, angezeigt und/oder archiviert werden.
7. Eichfähiges Wägesystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die programmgesteuerte DatenverarbeitungsVorrichtung (7) eine kodier- oder eine programmgesteuerte Rechenschaltung (8, 19) enthält, mit der aus den eingegebenen und/oder ermit- telten Systemparametern der Waage (1) eine Codezahl errechenbar ist, die zum Vergleich bei jedem Wägevorgang mit der in der digitalen Wägezelle (2, 3, 4, 5) abzuspeichernden oder gespeicherten Codezahl dient.
8. Verfahren zur Ermittlung eichpflichtiger und/oder nicht eichpflichtiger Meßwertdaten mit einem der eichfähigen Wägesysteme nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß durch die programmgesteuerte Datenverarbeitungsvorrichtung (7) bei jedem Wägevorgang die von den digitalen Wägezellen (2, 3, 4, 5) ermittelten Meßwerte sowie die dort gespeicherten Wägezellenparameter und Systemparameter der Waage (1) oder die daraus gebildete Codezahl und die Audit-Trail-Zahl ausliest und mindestens die ausgelesenen Systemparameter mit de- nen der in der Datenverarbeitungsvorrichtung (7) eingegebenen relevanten Systemparametern oder der daraus gebildeten Codezahl und der gespeicherten Audit-Trail- Zahl vergleicht und bei einer Abweichung den Wägevorgang abbricht oder fortsetzt und neben den dann ermit- telten eichpflichtigen und/oder nicht eichpflichtigen
Meßwertdaten anzeigt, signalisiert, dokumentiert und/oder archiviert.
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