LU82040A1 - Waegeverfahren - Google Patents

Description

L-2472

g\-/-jL GRAND-DUCHÉ DE LUXEMBOURG

Brevet N° Q 2 0.......T 0 du ____________________ Monsieur le Ministre de l’Économie Nationale et des Classes Moyennes

Titre délivré: ........................................ ^ .... _ . t . 71

Service de la Propriété Industrielle

LUXEMBOURG

Demande de Brevet d’invention I. Requête M.e.t.t.Le.r.....lns.tr.umente....AG..,......CH-8.6.Q.6.....Gr.e.if.ense.e..........................................................................................<d représentée par Jean Waxweiler,21-25Allée Scheffer,Luxembourg, agissant en quaii té de’ mandataire > .......................*.....................................................................................................................-.............................................................................................................................................

dépose ce v±ngt-s^t...déca±ire mil.. rieuf . .cen.t...soixante..dix-rneu£— (3) à ____heures, au Ministère de l’Économie Nationale et des Classes Moyennes, à Luxembourg : 1. la présente requête pour l’obtention d’un brevet d’invention concernant : •..........................................................................................................................................................................................................................................-.......................................(4) Wägeverfahren.

déclare, en assumant la responsabilité de cette déclaration, que lies) inventeurs) est (sont) : .......................................................................................................„„..........................................................................................................................................................................(5)

Eberhard Jonath, Sunnebuelstrasse 44, CH-8604 Volketswil 2. la délégation de pouvoir, datée de ................... le ...............79 3. la description en langue.........allemande................................... âe l’invention en deux exemplaires ; 4.............2................ planches de dessin, en deux exemplaires ; 5. la quittance des taxes versées au Bureau de l’Enregistrement à Luxembourg, le .....vingt-sept décembre milneufcentsoixantedix-neuf revendique pour la susdite demande de brevet la priorité d’une (des) demandefsj de (6) ..................................../........................................................ dêposêe(s) en (7;................................................................................................................................

le ...............................................................................................................................................................................................................................................................................(8) ................................................................................................................................../........................................................................................................................................................

.. au nom de ........................................................................................................................................................................................................................................................ (9) 4 élit domicile pour lui (elle) et, si désigné, pour son mandataire, è Luxembourg ........................................

.....jean-Waxwei-leri-Zl-Z-S-AH^e Scheffer yliuxembeurg.............................................................. OW

sollicite la délivrance d’un brevet d’invention pour l’objet décrit et représenté dans les annexes susmentionnées, — avec ajournement de cette délivrance à ...........JL............................. mois.

Le.....mandataire.»..-.............................

II. Procès-verbal de Dépôt

La susdite demande de brevet d’invention a été déposée au Ministère de l’Économie Nationale et des Classes Moyennes, Service de la Propriété Industrielle à Luxembourg, en date du : _27.12.1970

Pr. le Ministre à 15.00 keuias s ^v 1 Σ^,\ de l’Économie Nationale et lies Classes Moyennes,

Km ASH.07 . _ ;> Ψ:Ψ _ L-2472

BESCHREIBUNG

ZU EINER PATENTANMELDUNG IM

GROSSHERZOGTUM LUXEMBURG

METTLER INSTRUMENTE AG

WAEGEVERFAHREN.

Mettler Instrumente AG, Greifensee Wägeverfahren

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wägeverfahren, bei ! i welchem periodisch digitale gewichtsporportionale Signale erzeugt werden, ein einem gegebenen Gewichtswert entsprechendes Signal in einem ersten Speicher gespeichert wird, 5 darauffolgende Signale jeweils mit dem gespeicherten

Signal verglichen werden, die Differenz zwischen dem jeweils neuen und dem gespeicherten Signal mit einem vorgegebenen Schwellwert verglichen wird und nur dann zur Anzeige gelangt, wenn sie mindestens so gross ist wie der 10 Schwellwert, und eine den Schwellwert nicht erreichende (kleinere) Differenz für Korrekturzwecke herangezogen wird.

Derartige Wägeverfahren zur automatischen Nullpunktkorrektur sind bereits bekannt geworden. So beschreibt die US-Patentschrift 3,665,169 ein Wägeverfahren, bei dem eine 15 den Schwellwert nicht erreichende (kleinere) Differenz bewirkt, dass sofort das neue Messignal statt des alten (im ersten Speicher) gespeichert wird, d.h. das gespeicherte Signal wird durch das neue Signal ersetzt, die - 2 -

Differenz wirkt sich also sofort mit ihrem vollen Wert aus. Dieses bekannte Verfahren birgt den Nachteil in sich, dass auch zufällige, vorübergehende Schwankungen des Signals sofort voll korrigiert werden.

5 Es stellte sich daher die Aufgabe, eine automatische Nullpunktkorrektur ohne den erwähnten Nachteil zu finden, also zur zuverlässigen Korrektur einer etwa auftretenden Drift, aber ohne zufällige Schwankungen zu stark zu berücksichtigen.

10 Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die kleinere Differenz gespeichert wird und, sofern beim nächsten Vergleich zwischen dem dann neuen und dem gespeicherten GewichtsSignal S eine kleinere Differenz mit dem gleichen Vorzeichen auftritt, der Inhalt des ersten Spei- 15 chers um den Wert der gespeicherten kleineren Differenz korrigiert wird. Es wird also eine um einen Messzyklus verzögerte, jedoch - auf den vorangegangenen Messzyklus bezogen - vollständige Korrektur vorgenommen. Im Effekt bewirkt dies eine Dämpfung, da die Korrektur unterbleibt, 20 wenn die Differenz inzwischen das Vorzeichen gewechselt hat. Damit ist eine für praktische Zwecke meist ausreichende Diskriminierung zwischen vorübergehenden und bleibenden Signaländerungen (bzw. zwischen Signalschwankungen und Driften) möglich.

25 Die Erfindung wird nachstehend in Form eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen erläutert. Für das Beispiel wurde eine elektromagnetisch kompensierende Waage bekannter Art gewählt.

In den Zeichnungen sind 30 Figur 1 eine blockschematische Darstellung der Waage einschliesslich der Gewichtsermittlung, und Figur 2 ein Flussdiagramm des Korrekturablaufs.

Die Waage 10 verfügt über einen unter Last temporär aus- - 3 - lenkbaren Lastaufnehmer (Waagschale 12). Die Auslenkung erzeugt in einem Positionsgeber 14 eine Spannung u. Diese Spannung u wird einer Schaltung 16 zugeführt, die einen lastproportionalen Strom erzeugt. Dieser Strom i wird 5 einer Kompensationsspule 18 zugeführt, die, mit dem Lastaufnehmer fest verbunden, im Luftspalt eines Permanentmagnetsystems beweglich angeordnet ist. Die elektromagnetische Kraftwirkung des Spulenstroms i bewirkt die Rückführung des Lastaufnehmers in eine Soll- bzw. Gleichge-10 Wichtsposition. Dem lastproportionalen Strom i entspricht ein ebenfalls in der Schaltung 16 erzeugtes digitales Gewichtssignal S, welches einer digitalen Anzeige 20 zugeführt wird.

*

Dabei umfasst das Gewichtssignal S jedenfalls bei höher ' 15 auflösenden Waagen regelmässig wenigstens eine Stelle mehr als in der Anzeige sichtbar werden.

Zur Berücksichtigung eines Gefässgewichtes (Tara) und/oder einer Totlast dient eine Tarierschaltung: Beim Wägebeginn wie auch nach dem Wägen eines leeren Gefässes wird ein s 20 Tarierschalter 22 betätigt. Dies bewirkt, dass das digita le Signal S in einem Speicher I (24) gespeichert und in der Folge jeweils in einer SubtrahierSchaltung 26 vom (neuen) Signal S abgezogen wird. Bei Gleichheit beider Signale, des gespeicherten und des neuen (also z.B. nach 25 einem Tarieren vor der Zugabe von Wägegut in das Gefäss), wird die resultierende Differenz D Null betragen; die Anzeige 20 wird entsprechend angesteuert. Wird in der Folge Wägegut eingewogen, so gibt die jeweilige Differenz D das Nettogewicht wieder, das in der Anzeige 20 erscheint.

30 Die insoweit bekannte und nur in grossen Zügen dargestellte Waage wurde ausführlich beschrieben beispielsweise in der US-Pa-tentschrift 3,786,884,auf welche hinsichtlich. Details hiermit verwiesen wird.

In Ausgestaltung der Erfindung ist die bekannte Waage zur . » - 4 -

Die Differenz D zwischen dem Signal S und dem Wert im Speicher I (24) wird in einem Komparator 28 mit einem festen Schwellwert Sw verglichen. Dieser Schwellwert kann 1 beispielsweise einer Einheit der letzten anzeigbaren Stel- ; 5 . le des digitalen Wägeresultates entsprechen: Ist die Dif ferenz D grösser, so wird vermutet, dass es sich um eine (echte) Gewichtsänderung handelt, und eine Steuerschaltung 30 veranlasst die Anzeige von D. Ist die Differenz D dagegen kleiner als der Schwellwert Sw, so wird sie als Er-10 gebnis einer Störung betrachtet, und die Anzeige bleibt unverändert.

Die kleinere Differenz D wird in einem Speicher II (32) abgelegt. Beim nächsten Auftreten einer kleineren Differenz D1 wird zunächst geprüft, ob der Inhalt des Speichers II i 15 (32) Null ist. Wenn ja, so wird die neue Differenz D’ dort gespeichert, und der Bezugswert im Speicher I (24) bleibt unverändert. Wenn nein, so wird in einem Vorzeichenkomparator 34 geprüft, ob die Vorzeichen von D und D' übereinstimmen. Ist dies der Fall, so wird der Inhalt des Speichers 20 I (24) vorzeichengerecht um den Inhalt des Speichers II (32), also um D, korrigiert ·, haben D und D' verschiedene Vorzeichen, so bleibt der Bezugswert im Speicher I (24) unverändert. Anschliessend wird dem Speicher II (32) die neue Differenz D' überschrieben.

25 Bei einer Aenderung des Gewichtswertes, indiziert durch D $s· Sw, wird der Inhalt des Speichers II (32) gelöscht, d.h. dieser wird auf Null gesetzt. Damit wird verhindert, dass veraltete Differenzen zu Korrekturen des Bezugswertes führen.

Die beschriebenen Abläufe wiederholen sich bei jedem Auf-30 treten einer kleineren Differenz D, also jedenfalls bei höher auflösenden Waagen praktisch mit jedem neuen Gewichtssignal. Es mögen Fälle auftreten, in denen damit gerechnet werden kann, dass die Differenz D gelegentlich - * 4 - 5 - î oder gar häufig - zu Null wird. Dann wird es zweckmässig sein, jeweils den Speicher II (32) auf Null zurückzusetzen, aus dem bereits oben erwähnten Grund.

In der beschriebenen Weise werden driftbedingte Abwei-5 chungen des Nullpunktes zuverlässig erkannt und genügend schnell korrigiert, ohne dass sich temporäre Abweichungen mit wechselnden Vorzeichen über Gebühr auswirken könnten.

* Das beschriebene Verfahren kann durch einen diskreten

Schaltungsaufbau konventioneller Art realisiert werden. Die 10 in Figur 1 summarisch gekennzeichneten Elemente und Baugruppen sind dem Fachmann geläufige, marktgängige Komponenten. Bevorzugt wird derzeit eine Realisierung, die sich der Möglichkeiten der Mikrocomputer bedient. Dabei werden sämtliche beschriebene Funktionen des Speicherns und Ver-1 15 gleichens ausgeführt und gesteuert von den bekannten, ent- t ! sprechend aufeinander abgestimmten Funktionsgruppen Mikro- i. Prozessor (CPU, central processing unit) , Festwertspeicher i (ROM, read only memory) und Arbeitsspeicher (RAM, random access memory). Der Ablauf eines Korrekturvorganges ist ^ 20 beispielsweise durch das Flussdiagramm der Figur 2 ver deutlicht.

Es sei abschliessend betont, dass die Erfindung nicht nur bei elektromagnetisch kompensierenden Waagen gemäss dem Ausführungsbeispiel anwendbar ist, sondern für alle Waagen 25 mit periodisch erzeugten digitalen Gewichtssignalen geeignet ; ist, also z.B. auch für Waagen mit transversal schwingenden

Saiten oder mit Dehnungsmessstreifen als Messgebern.

Claims (1)

1. J . t k « * 1 - 6 - Patentanspruch i Wägeverfahren, bei welchem - periodisch digitale gewichtsprotortionale Signale erzeugt werden, 5. eine einem gegebenen Gewichtswert entsprechendes Signal in einem ersten Speicher gespeichert wird, - darauffolgende Signale jeweils mit dem gespeicherten >· Signal verglichen werden, - die Differenz zwischen dem jeweils neuen und dem ge-10 speicherten Signal mit einem vorgegebenen Schwellwert verglichen wird und nur dann zur Anzeige gelangt, wenn sie mindestens so gross ist wie der Schwellwert, und s - eine den Schwellwert nicht erreichende (kleinere) Dif ferenz für Korrekturzwecke herangezogen wird, k 15 dadurch gekennzeichnet, dass die kleinere Differenz (D) gespeichert wird und, sofern beim nächsten Vergleich zwischen dem dann neuen und dem gespeicherten Gewichtssignal (S) eine kleinere Differenz (D1) mit dem gleichen Vorzeichen auf-tritt, der Inhalt des ersten Speichers (24) um den Wert j 20 der gespeicherten kleineren Differenz (D) korrigiert wird.