LU82040A1

LU82040A1 - WEIGHING PROCEDURE

Info

Publication number: LU82040A1
Application number: LU82040A
Authority: LU
Inventors: E Jonath
Original assignee: Mettler Instrumente Ag
Priority date: 1979-12-27
Filing date: 1979-12-27
Publication date: 1980-04-23

Description

L-2472L-2472

g\-/-jL GRAND-DUCHÉ DE LUXEMBOURGg \ - / - jL GRAND-DUCHÉ DE LUXEMBOURG

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

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

Service de la Propriété IndustrielleService de la Propriété Industrielle

LUXEMBOURGLUXEMBOURG

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 > .......................*.....................................................................................................................-.............................................................................................................................................Demande de Brevet d'invention I. Requête MettLe.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.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) Weighing process.

déclare, en assumant la responsabilité de cette déclaration, que lies) inventeurs) est (sont) : .......................................................................................................„„..........................................................................................................................................................................(5)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;................................................................................................................................Eberhard Jonath, Sunnebuelstrasse 44, CH-8604 Volketswil 2. la délégation de pouvoir, datée de ................... le ........... .... 79 3. la description en langue ......... everywhere ............................. ...... âe l'invention en deux exemplaires; 4 ............. 2 ................ planches de dessin, en deux exemplaires; 5th 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) ................................................................................................................................../........................................................................................................................................................le ................................................. .................................................. .................................................. .................................................. .................................................. ......................(8th) ......................... .................................................. .................................................. ..... / ............................................ .................................................. .................................................. ........

.. au nom de ........................................................................................................................................................................................................................................................ (9) 4 élit domicile pour lui (elle) et, si désigné, pour son mandataire, è Luxembourg .......................................... 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..... jean-Waxwei-leri-Zl-ZS-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.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.»..-.............................Le ..... mandataire. »..-.............................

II. Procès-verbal de DépôtII. 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 : _27.12.1970La 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 Î£^,\ de l’Économie Nationale et lies Classes Moyennes,Pr. Le Ministre à 15.00 keuias s ^ v 1 Î £ ^, \ de l’Économie Nationale et lies Classes Moyennes,

Km ASH.07 . _ ;> Ψ:Ψ _ L-2472Km ASH.07. _;> Ψ: Ψ _ L-2472

BESCHREIBUNGDESCRIPTION

ZU EINER PATENTANMELDUNG IMFOR A PATENT APPLICATION IN

GROSSHERZOGTUM LUXEMBURGGRAND DUCHY OF LUXEMBOURG

METTLER INSTRUMENTE AGMETTLER INSTRUMENTE AG

WAEGEVERFAHREN.WEIGHING PROCEDURE.

Mettler Instrumente AG, Greifensee WägeverfahrenMettler Instrumente AG, Greifensee Weighing Process

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 gespeichertenThe present invention relates to a weighing method at! i which periodically digital weight-proportional signals are generated, a signal corresponding to a given weight value is stored in a first memory, 5 subsequent signals each with the stored one

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.Signal are compared, the difference between the new and the stored signal is compared with a predetermined threshold value and is only displayed if it is at least as large as the 10 threshold value, and a (smaller) difference not reaching the threshold value for correction purposes is used.

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 -Such weighing methods for automatic zero point correction have already become known. For example, US Pat. No. 3,665,169 describes a weighing method in which a (smaller) difference which does not reach the threshold value causes the new measurement signal to be stored immediately instead of the old one (in the first memory), i.e. the stored signal is replaced by the new signal, which - 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.Difference therefore takes effect immediately with its full value. This known method has the disadvantage that even random, temporary fluctuations in the signal are immediately fully corrected.

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.5 It was therefore the task of finding an automatic zero point correction without the disadvantage mentioned, that is, for reliably correcting any drift that might occur, but without taking excessive fluctuations into account.

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.According to the invention, this object is achieved in that the smaller difference is stored and, if the next comparison between the then new and the stored weight signal S shows a smaller difference with the same sign, the content of the first memory by the value of stored smaller difference is corrected. A correction is therefore delayed by one measurement cycle, but - based on the previous measurement cycle - complete correction is made. In effect, this results in a damping, since the correction does not take place 20 if the difference has meanwhile changed its sign. This allows for a mostly sufficient discrimination between temporary and permanent signal changes (or between signal fluctuations and drifts) for practical purposes.

25 Die Erfindung wird nachstehend in Form eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen erläutert. Für das Beispiel wurde eine elektromagnetisch kompensierende Waage bekannter Art gewählt.25 The invention is explained below in the form of an embodiment with reference to the drawings. For the example, an electromagnetic compensating balance of a known type was chosen.

In den Zeichnungen sind 30 Figur 1 eine blockschematische Darstellung der Waage einschliesslich der Gewichtsermittlung, und Figur 2 ein Flussdiagramm des Korrekturablaufs.In the drawings, FIG. 1 is a block diagram of the scale including the weight determination, and FIG. 2 is a flowchart of the correction process.

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.The scale 10 has a load receiver that can be temporarily deflected under load (weighing pan 12). The deflection generates a voltage u in a position sensor 14. This voltage u is fed to a circuit 16 which generates a current proportional to the load. This current i is fed 5 to a compensation coil 18 which, fixedly connected to the load receiver, is movably arranged in the air gap of a permanent magnet system. The electromagnetic force effect of the coil current i causes the load receiver to be returned to a nominal or equilibrium weight position. The load-proportional current i corresponds to a digital weight signal S, likewise generated in the circuit 16, which is fed to a digital display 20.

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Dabei umfasst das Gewichtssignal S jedenfalls bei höher ' 15 auflösenden Waagen regelmässig wenigstens eine Stelle mehr als in der Anzeige sichtbar werden.In this case, the weight signal S regularly includes at least one digit more than is shown in the display when the scales have a resolution greater than 15.

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.A taring circuit is used to take into account a vessel weight (tare) and / or a dead load: at the start of weighing as well as after weighing an empty vessel, an s 20 tare switch 22 is actuated. This causes the digital signal S to be stored in a memory I (24) and subsequently to be subtracted from the (new) signal S in a subtracting circuit 26. If the two signals are the same, the stored one and the new one (e.g. after tare 25 before adding the weighing sample to the vessel), the resulting difference D will be zero; the display 20 is driven accordingly. If weighing goods are subsequently weighed in, the respective difference D represents the net weight that appears in the display 20.

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.30 The scales known and shown only in broad outline have been described in detail, for example, in US Pat. No. 3,786,884, to which reference is made. Details are hereby referred.

In Ausgestaltung der Erfindung ist die bekannte Waage zur . » - 4 -In an embodiment of the invention, the known scale is for. »- 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.The difference D between the signal S and the value in the memory I (24) is compared in a comparator 28 with a fixed threshold value Sw. This threshold value can be, for example, a unit of the last displayable position; 5. le of the digital weighing result correspond: If the difference D is greater, it is assumed that it is a (real) weight change, and a control circuit 30 causes the display of D. If the difference D is smaller than the threshold value Sw, then it is considered the result of a malfunction and the display remains unchanged.

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.The smaller difference D is stored in a memory II (32). The next time a smaller difference D1 occurs, it is first checked whether the content of the memory II i 15 (32) is zero. If so, the new difference D ’is stored there and the reference value in the memory I (24) remains unchanged. If not, a sign comparator 34 checks whether the signs of D and D 'match. If this is the case, the content of the memory 20 I (24) is corrected for the content of the memory II (32), i.e. for D, if D and D 'have different signs, the reference value remains in the memory I ( 24) unchanged. The new difference D 'is then overwritten in the memory II (32).

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.25 If the weight value changes, indicated by D $ s · Sw, the content of memory II (32) is deleted, i.e. this is set to zero. This prevents obsolete differences from correcting the reference value.

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.The processes described are repeated with every occurrence of a smaller difference D, that is to say in any case with higher-resolution scales practically with every new weight signal. There may be cases in which it can be expected that the difference D will occasionally - * 4 - 5 - î or even frequently - become zero. Then it will be appropriate to reset memory II (32) to zero for the reason already mentioned above.

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.In the manner described, drift-related deviations in the zero point are reliably detected and corrected quickly enough without temporary deviations with changing signs having an undue effect.

* Das beschriebene Verfahren kann durch einen diskreten* The procedure described can be done by a discrete

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.Circuitry of a conventional type can be realized. The 10 elements and assemblies which are summarized in FIG. 1 are components which are familiar to the person skilled in the art and are commercially available. An implementation that uses the possibilities of the microcomputers is currently preferred. All the described functions of saving and ver-1 15 are carried out in the same way and controlled by the known, ent! speaking coordinated function groups micro i. Processor (CPU, central processing unit), read-only memory i (ROM, read only memory) and working memory (RAM, random access memory). The course of a correction process is illustrated, for example, by the flow chart in FIG. 2.

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 schwingendenFinally, it should be emphasized that the invention is not only applicable to electromagnetically compensating scales according to the exemplary embodiment, but is also suitable for all scales 25 with periodically generated digital weight signals; is, e.g. also for scales with transversely oscillating

Saiten oder mit Dehnungsmessstreifen als Messgebern.Strings or with strain gauges as sensors.

Claims

J. tk «* 1 - 6 - Weighing method, in which - periodically digital weight-proportional signals are generated, 5. a signal corresponding to a given weight value is stored in a first memory, - subsequent signals are compared with the stored> · signal, - the difference between the respectively new and the stored signal is compared with a predefined threshold value and is only displayed if it is at least as large as the threshold value, and s - a (smaller) difference not reaching the threshold value for Correction purposes are used, k 15 characterized in that the smaller difference (D) is stored and, if the next comparison between the then new and the stored weight signal (S) a smaller difference (D1) with the same sign occurs, the Contents of the first memory (24) by the value j 20 of the stored smaller difference (D) corr is signed.