LU82041A1 - Waegeverfahren - Google Patents

Description

L-2471

GRAND-DUCHE DE LUXEMBOURG

Brevet NQ......Λ /........4 du _________- $0© Monsieur le Ministre , de l’Économie Nationale et des Classes Moyennes

Titre delivre : ...................................... iS® „ . , , „ .... , , t . ,,

Service de la Propriété Industrielle

\|M/ LUXEMBOURG

Demande de Brevet d’invention I. Requête

Mettler Instrumente AGf CH-8606.....Grelfenses.......................................... (U

représentée par Jean Waxweiler,21-25 Allée Scheffer,Luxembourg, agissanten ’^"âlite”Be~1mânïïâtaire ™ dépose________ ce vlngt-s.ept....déo.embre,.mil...iieu£. .cent .sQixaiite...âix-neuf.................(3) * à ....1.5..-..QQ.......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 Fies) inventeurs) est (sont) : ...................................................................... (5)

Eberhard Jonath......Sunnebüelstrasse 44 f......ch-8604 Volketswil....................................

„ , ..j . , , Greifensee . 19 décembre 197! 3. la description en langue......................allemande..................... de 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··· mil.....neuf cent soixante.....dix-neuf............................................

revendique pour la susdite demande de brevet la priorité d’une (des) demande(s) de (6) ................../...........................................................................déposêe(s) en (7).................../..............................................................................................................

le .........................................................................-j.................................................................................................................................................................................................(8) au nom de ............................................................................................................................................................-.......................................................................................(9) élit demfcile pour lui (elle) et, si désigné, pour son mandataire, à Luxembourg .......................................

; ....j.ea.n--Wa-xwe-i-ler/-2-1^-2-5····Allée Scheffer, Luxembourg................................................................ (10) sollicite ia délivrance d’un brevet d’invention pour l’objet décrit et représenté dans les annexes susmentionnées, — avec ajournement de cette délivrance à ......................................... mois.

Le..........mandataire.................................

IL Procès-verbal de Dépôt

La susdite demande de brevet d’invention b été déposée au Ministère de l’Économie Nationale et des Classes Moyennes, Service de la Propriété Industrielle à Luxembourg, en date du : 27.12.1979 le ίρίg-tyg à 15.00 heures /A®·4" de l'Économie Nationale^: ces-Ciasses Moyennes.

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Il- 2471

BESCHREIBUNG

ZU EINER PATENTANMELDUNG IM

GROSSHERZOGTUM LUXEMBURG METTLER INSTRUMENTE AG

i· 1

WAEGEVERFAHREN

Mettler Instrumente AG, Greifensee (Schweiz) * Wägeverfahren

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wägeverfahren, bei welchem periodisch digitale gewichtsproportionale Signale erzeugt werden, ein einem gegebenen Gewichtswert entsprechendes Signal in einem Speicher gespeichert wird, darauf-5 folgende 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 ge- \ langt, wenn sie mindestens so gross ist wie der Schwell-10 wert, 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 Messsignal statt des alten gespeichert wird, d.h. das gespeicherte Signal wird durch das neue Signal ersetzt, die Differenz wirkt sich also sofort mit ihrem vollen Wert aus. Dieses bekannte Verfahren - 2 - birgt den Nachteil in sich, dass auch zufällige, vorübergehende Schwankungen des Signals sofort voll korrigiert werden.

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

' Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass 10 ein festlegbarer Anteil der kleineren Differenz gebildet und dieser Anteil bei der Bildung der folgenden Differenz berücksichtigt wird. Damit wird man nach Art eines Kompromisses beiden Störeffekten für praktische Zwecke genügend gerecht: Einerseits werden zufällige SignalSchwankungen 15 nicht über Gebühr berücksichtigt, andererseits können stetige Aenderungen (Driften) der Signale beizeiten erfasst und im wesentlichen korrigiert werden; dabei hängt das Ausmass der Korrektur jeweils von der Grösse der Differenz ab. Der Nachteil einer unvollständigen Korrektur wird da-20 bei bewusst in Kauf genommen zugunsten einer tendenziell raschen und aktuellen, gleichwohl jedoch gedämpften Korrektur des Nullpunktes.

Bevorzugt wird eine Ausgestaltung des Verfahrens, bei welcher der festlegbare Anteil 50 Prozent beträgt. Dieser An-25 teil wird unter üblichen Arbeitsbedingungen der Waage allen Gesichtspunkten am besten gerecht.

Vorzugsweise wird von einer besonders einfachen Ausbildung des Verfahrens Gebrauch gemacht, bei welcher jeweils der Inhalt des Speichers um den genannten Anteil korrigiert 30 wird.

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

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In den Zeichnungen sind

Figur 1 eine blockschematische Darstellung der Waage einschliesslich Gewichtsermittlung, und Figur 2 ein Flussdiagramm des Korrekturablaufs.

5. Die Waage 10 verfügt über einen unter Last temporär auslenkbaren 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 10 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 seine Soll- bzw. Gleichgewichtsposi-15 tion. 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 auflösenden Waagen regelmässig wenigstens eine Stelle mehr 20 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 Tarierschalter 22 betätigt. Dies bewirkt, dass das digitale 25 Signal S in einem Speicher 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 einem Tarieren vor der Zugabe von Wägegut in das Gefäss), wird die 30 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.

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

5 In Ausgestaltung der Erfindung ist die bekannte Waage zur Unterdrückung von Nullpunktsschwankungen wie folgt modifiziert. Die Differenz D zwischen dem Signal S und dem Wert im Speicher 24 wird in einem Komparator 28 mit einem festen Schwellwert Sw verglichen. Dieser Schwellwert kann 10 beispielsweise einer Einheit der letzten anzeigbaren Stelle des digitalen Wägeresultates entsprechen: Ist die Differenz 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 dage-15 gen kleiner als der Schwellwert Sw, so wird sie als Ergebnis einer Störung betrachtet, und die Anzeige bleibt unverändert.

Die kleinere Differenz D wird einem Teiler 32 zugeführt, der sie halbiert. Anschliessend wird der Inhalt des Spei-20 chers 24 um die halbierte Differenz D vorzeichengerecht korrigiert. Damit wird, auch wenn das Gewichtssignal S selbst sich nicht ändert, die jeweils folgende kleinere Differenz D'ebenfalls halbiert.

Dieser Vorgang wiederholt sich bei jedem Messzyklus, d.h.

25 bei jedem Auftreten eines neuen Gewichtssignals S. Jedesmal, wenn eine kleinere Differenz D von mindestens 2 kleinsten Einheiten (digits) auftritt, wird der Inhalt des Speichers 24 entsprechend korrigiert.

Auf diese einfache Weise wird, wie eingangs erläutert, 30 eine für praktische Zwecke genügend schnelle wie auch ausreichend weitgehende Nullpunktstabilisierung erreicht.

Das beschriebene Verfahren kann durch einen diskreten Schaltungsaufbau konventioneller Art realisiert werden.

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Die 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 5 werden sämtliche beschriebenen Funktionen des Speicherns und Vergleichens ausgeführt und gesteuert von den bekannten, entsprechend aufeinander abgestimmten Funktionsgruppen Mikroprozessor (CPU, central Processing unit), Festwertspeicher (ROM, read only memory) und Arbeitsspeicher.

. 10 (RAM, random access memory). Der Ablauf eines Korrektur vorganges ist beispielsweise durch das Flussdiagramm der Figur 2 verdeutlicht.

Es sei abschliessend betont, dass die Erfindung nicht nur bei elektromagnetisch kompensierenden Waagen gemäss dem 15 Ausführungsbeispiel anwendbar ist, sondern für alle Waagen mit periodisch erzeugten digitalen Gewichtssignalen geeignet ist, also z.B. auch für Waagen mit transversal schwingenden Saiten oder mit Dehnungsmessstreifen als Messgebern.

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Claims (3)

1. Wägeverfahren, bei welchem - periodisch digitale gewichtsproportionale Signale erzeugt werden, - ein einem gegebenen Gewichtswert entsprechendes Sig- 5 nal in einem Speicher gespeichert wird, - darauffolgende Signale jeweils mit dem gespeicherten Signal verglichen werden, - die Differenz zwischen dem jeweils neuen und dem gespeicherten Signal mit einem vorgegebenen Schwellwert 10 verglichen wird und nur dann zur Anzeige gelangt, wenn sie mindestens so gross ist wie der Schwellwert, und - eine den Schwellwert nicht erreichende (kleinere) Differenz für Korrekturzwecke herangezogen wird, 15 dadurch gekennzeichnet, dass ein festlegbarer Anteil der kleineren Differenz (D) gebildet und dieser Anteil bei der Bildung der folgenden Differenz (D1) berücksichtigt wird. ♦

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 20 der festlegbare Anteil 50 Prozent beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich- ' net, dass jeweils der Inhalt des Speichers (24) um den genannten Anteil korrigiert wird.