MX2011001547A - Metodo para la supervision del estado de un dispositivo de medicion de fuerza, dispositivo de medicion de fuerza y modulo de medicion de fuerza. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un método y a un dispositivo que es adecuado para este método, para supervisar la condición de un dispositivo de medición de fuerza, en particular un dispositivo de pesaje, con una porción de transmisión de fuerza móvil que conduce una fuerza que actúa sobre el dispositivo de medición de fuerza a un transformador de medición que genera una señal de medición que corresponde a la fuerza activa, siendo que esta medición a continuación se exhibe visualmente o se cursa para procesamiento adicional. En este caso se determina al menos un parámetro que caracteriza el movimiento de la porción de transmisión de fuerza o el cambio en esta porción de transmisión de fuerza con respecto al tiempo, a continuación el parámetro se compara con al menos un valor umbral, y en función de esta comparación se inicia una acción del dispositivo de medición de fuerza.

Description

METODO PARA LA SUPERVISION DEL ESTADO DE UN DISPOSITIVO DE MEDICION DE FUERZA, DISPOSITIVO DE MEDICION DE FUERZA Y MODULO DE MEDICION DE FUERZA DESCRIPCION DE LA INVENCION La presente invención se refiere a un método para supervisar un dispositivo de medición de fuerza, específicamente un dispositivo de pesaje, y también se refiere a un dispositivo de medición de fuerza y a un modulo de medición de fuerza que se pueden operar de acuerdo al método .

Para determinar la fuerza que actúa sobre un dispositivo de medición de fuerza, este último normalmente está equipado con un receptor de fuerza, una porción de transmisión de fuerza y un transformador de medición. En esta disposición, la fuerza de entrada se recibe mediante un receptor de fuerza y se conduce al transformador de medición por vía de la porción de transmisión de fuerza. Por ejemplo, en un dispositivo de pesaje la fuerza de entrada se representa mediante la fuerza de peso del objeto a ser pesado. El receptor de fuerza sirve para aceptar la fuerza de entrada, y típicamente se realiza en la forma de una placa de medición, un platillo de pesaje o una plataforma de pesaje. La porción de transmisión de fuerza transmite la fuerza del receptor de fuerza al transformador de medición, y se configura, por REF.:217484 ejemplo, como una barra, un mecanismo de palanca o un dispositivo de soporte de carga.

La trayectoria que toma la fuerza desde el receptor de fuerza a través de la porción de transmisión de fuerza hacia el transformador de medición define una trayectoria de flujo de fuerza. En el ejemplo de una báscula, la trayectoria de flujo de fuerza sigue la dirección de la gravedad, es decir, procede verticalmente desde arriba hasta abajo.

El transformador de medición es un convertidor de mecánico-a-eléctrico que transforma la cantidad de entrada, es decir, una fuerza, en una señal de medición eléctrica correspondiente. Por consiguiente, en un dispositivo de pesaje el transformador de medición produce una señal de medición eléctrica que corresponde a la fuerza de peso ejercida por el objeto que se pesa. Esta señal de medición eléctrica normalmente se transfiere a través de una unidad de procesamiento de señal a una unidad indicadora o a un dispositivo de procesamiento adicional, por ejemplo, un controlador de sistema.

Con el fin de obtener la mayor precisión de medición posible, es importante que en cuanto sea posible no se pierda nada de la fuerza transmitida mediante la porción de transmisión de fuerza durante la transmisión. Las perdidas pueden ocurrir como un resultado de un corto circuito mecánico, lo que se denomina una derivación de fuerza, si las porciones de la fuerza que se debe transmitir se pierden a través de conexiones mecánicas parásitas. En consecuencia, estas porciones no serán recibidas por el transformador de fuerza, de manera que como un resultado puedan ocurrir errores de medición considerables.

Una derivación de fuerza ocurre si las partes móviles de la porción de transmisión de fuerza entran en contacto con otros objetos o con personas de manera que se restringe la libre movilidad de la porción de transmisión de fuerza en la dirección de la trayectoria de flujo de fuerza. Esto es el caso, por ejemplo, si durante el proceso de pesaje la barra de transmisión móvil entra en contacto con el borde estacionario de una abertura de paso para la barra de transmisión .

Los términos "movilidad" y "movimiento" de la porción de transmisión de fuerza se distinguen uno de otro en que el primero se refiere a una relación mecánica entre partes adyacentes, en tanto que el otro se refiere a un cambio en la posición espacial. Por ejemplo, en un dispositivo de pesaje revelado en el documento EP 0 254 594 la movilidad de la transmisión de fuerza se obtiene mediante vigas de flexión en pivote. Un detector que se dispone en una de las vigas sirve para detectar las perturbaciones externas como aceleraciones anormales. Sin embargo, lo que se supervisa no es la movilidad de la viga que es permitida, por ejemplo, mediante la flexibilidad de sus conexiones de pivote. Más bien, aquella se da por hecha, y de acuerdo a las enseñanzas del documento EP 0 254 594 los valores de aceleración más bajos que se detectan se interpretan como un menor nivel de perturbaciones.

Además, las acumulaciones de polvo en la porción de transmisión de fuerza y en las partes estacionarias pueden provocar lo que se llaman derivaciones por polvo. Estas derivaciones por polvo se pueden acumular a lo largo del tiempo, y sin que uno se de cuenta de ellas pueden provocar derivaciones de fuerza y, por lo tanto, errores de medición.

El estado de la técnica conocido propone una variedad de métodos para evitar una derivación de fuerza. Por ejemplo, en una báscula revelada en el documento DE 102 53 601 los errores de medición debido a acumulaciones de polvo en el área entre la caja estacionaria y el elemento de transmisión de fuerza de movimiento vertical se pueden evitar mediante un chorro de gas que se dirige alejándose del elemento de transmisión de fuerza móvil.

Un dispositivo de medición de fuerza se revela en el documento US 4,804,053 en el que la fuerza se transmite mediante lo que se llaman espigas oscilantes o montantes de alineación automática. Si se diseñan con las dimensiones apropiadas, estos montantes de alineación automática tienen la propiedad de que se colocan por sí mismos en la dirección de la trayectoria de flujo de fuerza. Por ejemplo, en una estación de pesaje para vehículos, esta propiedad de alineación automática tiene el efecto de que la báscula-puente siempre se estabiliza en una posición que le permite oscilar lateralmente, aunque normalmente chocará contra los topes laterales cuando el vehículo a ser pesado se sube a la báscula-puente. En virtud de que los elementos de transmisión de fuerza siempre se alinean automáticamente en la dirección del flujo de fuerza no hay oportunidad de que ocurran fuerzas transversales y en consecuencia se evita una fuga parásita de la fuerza de medición.

Los dispositivos precedentemente mencionados trabajan bien en condiciones normales, pero en condiciones de operación difíciles ya no pueden evitar, o no evitarán suficientemente la ocurrencia de una derivación de fuerza, por ejemplo bajo cargas que tensionan al dispositivo hasta sus límites o en situaciones anormales, tal como una instalación defectuosa del dispositivo de medición de fuerza, operación incorrecta o una acumulación excesiva de suciedad. Como una consecuencia es posible que ocurran las derivaciones de fuerza con sus errores de medición asociados a pesar de las medidas preventivas precedentemente mencionadas.

Por lo tanto es el objeto de la presente invención proponer un método para supervisar la condición de un dispositivo de medición de fuerza, específicamente una báscula, y proponer además un dispositivo de medición de fuerza adecuado mediante el cual es posible obtener un concepto de diseño y operación sencillo y económico del dispositivo de medición, en tanto que al mismo tiempo se satisfacen los requisitos estrictos con respecto a la precisión de medición y la estabilidad.

Este problema se resuelve mediante un método, un dispositivo de medición de fuerza y un módulo de medición de fuerza que tienen las características que se mencionan en las reivindicaciones independientes. Los desarrollos perfeccionados de las modalidades de la invención se presentan en las reivindicaciones subordinadas adicionales.

La invención se refiere a un método, y a un dispositivo que es adecuado para operar de acuerdo a este método, para supervisar la condición de un dispositivo de medición de fuerza, específicamente un dispositivo de pesaje, con una porción de transmisión de fuerza móvil a través de la cual una fuerza que actúa sobre el dispositivo de medición de fuerza se transmite a un transformador de medición que genera una señal de medición que corresponde a la fuerza aplicada, tras lo cual la señal se lleva a la forma de una indicación visual o se cursa para procesamiento adicional. En el método y dispositivo de la invención se determina al menos un parámetro que caracteriza la libre movilidad de la porción de transmisión de fuerza, o un cambio en la libre movilidad a lo largo del tiempo. El parámetro que sirve para detectar si existe una condición normal de libre movilidad o una restricción de la libertad en la porción de transmisión de fuerza se compara luego con al menos un valor umbral, y en base al resultado de la comparación, es decir, en caso de haberse detectado una restricción de la libre movilidad se inicia una acción del dispositivo de medición de fuerza. Esto abre la posibilidad, en particular en el caso de condiciones de operación difíciles, de que las restricciones de la libre movilidad de la porción de transmisión de fuerza se puedan detectar, transmitir y llevar a la atención del usuario de una manera sencilla. Además, es posible reducir o incluso eliminar completamente el costo y el esfuerzo que se requieren para llevar a cabo sobre una base regular la revisión manual de la libre movilidad que consume tiempo. Por consiguiente, existen ventajas con respecto a la precisión de medición y a la estabilidad del dispositivo de medición de fuerza. Además es posible localizar con más precisión errores y daños de desgaste y el trabajo de mantenimiento se puede planear mejor y llevar a cabo con más eficiencia. En algunos casos pueden resultar ventajas de costo adicionales, por ejemplo, por requisitos adaptados apropiadamente para el ambiente del recinto limpio del dispositivo de medición de fuerza. De esta manera la invención lleva a un diseño y operación simple y económico del dispositivo de medición de fuerza .

Convenientemente la movilidad de la porción de transmisión de fuerza se determina con un detector de movilidad apropiado que por una parte se conecta mecánicamente a la porción de transmisión de fuerza y por otra parte se conecta eléctricamente a un comparador. El término "detector de movilidad" como se usa en este documento tiene la intención de abarcar todo tipo de dispositivos de medición que son adecuados para medir la movilidad, o cambios en la movilidad de la porción de transmisión de fuerza. Por lo tanto, es posible medir tanto movimientos de traslación como también rotatorios o dependientes de ángulo. Por consiguiente, el parámetro puede caracterizar un movimiento de traslación, rotatorio o dependiente de ángulo o un cambio de movimiento de la porción de transmisión de fuerza.

El detector de movilidad puede estar basado en diferentes principios de medición y se puede diseñar de diferentes maneras prácticas. La movilidad se puede determinar, por ejemplo, mediante una medición de velocidad, un componente de velocidad, un desplazamiento y/o un ángulo con subsiguiente cálculo de la derivada de tiempo, una medición de aceleración o de un componente de aceleración.

Como una posibilidad adicional, el detector de movilidad se puede basar en una medición de inercia o en el principio de medir la dirección de una fuerza que actúa sobre el detector de movilidad, específicamente la fuerza de gravedad. Como un ejemplo, la movilidad se puede determinar de una medición de posición de la deflexión de un péndulo o un líquido .

Después de que se determinó el parámetro se compara mediante el comparador con al menos un valor umbral. En el comparador pueden estar almacenados uno o más valores umbrales, o pueden estar disponibles desde una unidad adicional, por ejemplo, una unidad de memoria o un procesador. Los valores umbrales se pueden tomar de códigos reguladores tales como los estándares nacionales o internacionales, se pueden determinar mediante mediciones comparativas o pueden haber sido especificados por el fabricante del dispositivo de medición de fuerza.

La invención es especialmente ventajosa en dispositivos de medición de fuerza que se usan en entornos de operación difíciles con un elevado riesgo de una derivación de fuerza desapercibida, por ejemplo debido a una posición fuera de nivel, un montaje inestable, o un cambio de la posición del dispositivo de medición de fuerza, en una atmósfera polvorienta, con una gran acumulación de suciedad en el dispositivo de pesaje, o debido a un contacto no permisible de las partes móviles, específicamente el platillo de pesaje con objetos o personas. La supervisión de acuerdo con la invención es particularmente ventajosa si el peligro de una derivación de fuerza solamente es temporal, de manera que difícilmente se podría detectar con un chequeo manual.

Se obtienen además grandes ventajas en las aplicaciones en el exterior, por ejemplo en sistemas de pesaje para vehículos debido a que el dispositivo de pesaje puede en este caso estar expuesto a factores del entorno ambiental como cambios de temperatura o acumulaciones de suciedad, hielo y nieve. Adicionalmente , estos factores ambientales pueden variar enormemente en un tiempo muy corto, de manera de que se incrementa el peligro de que una derivación de fuerza pase desapercibida o sea notada demasiado tarde. Sin embargo, con el método de conformidad con la invención, una derivación de fuerza se puede detectar de manera temprana y de una manera eficiente .

Con montantes de alineación automática el deterioro a lo largo del tiempo puede ocurrir como un resultado del desgaste de las superficies de contacto. Los montantes de alineación automática en este caso ya no serán capaces de alinearse completamente, de manera que es posible que se establezcan fuerzas transversales y por lo tanto derivaciones de fuerza. También estos efectos del desgaste se pueden controlar con el método y el dispositivo correspondiente de conformidad con la invención.

Además, los montantes de alineación automática sólo pueden compensar las fuerzas transversales hasta un determinado límite, es decir, hasta el punto en que el receptor de fuerza se encuentra con los topes amortiguadores laterales, en donde ocurrirá una derivación de fuerza a pesar de los montantes de alineación automática. Estas situaciones se pueden detectar de manera confiable con el método y dispositivo de la invención, sin la necesidad de un chequeo manual continuo del dispositivo de medición de fuerza.

El método de conformidad con la invención también se puede usar para una amplia variedad de diferentes dispositivos de medición de fuerza cuyos transformadores de medición pueden estar basados en una diversidad de principios, por ejemplo una medición con extensómetros , con detectores capacitivos, inductivos o piezoeléctricos , o con una medición de la fuerza de compensación en dispositivos de medición de compensación de fuerza.

En una modalidad favorable de la invención, la cantidad que se caracteriza mediante el parámetro es esencialmente la velocidad de traslación y/o la velocidad angular y/o la aceleración de traslación y/o la aceleración angular y/o la energía cinética, en particular la energía del movimiento angular de la porción de transmisión de fuerza. Preferiblemente el detector de movilidad se diseña para medir directamente las cantidades que son interesantes, ya que esto permitirá que la señal del detector de movilidad se reduzca a datos significativos en la etapa más temprana posible. La transmisión de datos menos relevantes, por ejemplo, el ángulo de inclinación o la posición absoluta de la porción de transmisión de fuerza puede evitarse en este caso. Además, el parámetro que caracteriza la movilidad también se puede determinar a partir de una evaluación estadística de la señal del detector de movilidad, por ejemplo, de la variación de la señal medida.

En una modalidad preferida de la invención, la movilidad que se caracteriza mediante el parámetro es la movilidad en al menos una dirección que es esencialmente ortogonal a la dirección de la trayectoria de flujo de fuerza en la porción de transmisión de fuerza. Preferiblemente el detector de movilidad se diseña para medir la movilidad en esa dirección. Con esta restricción de la funcionalidad es posible un diseño más sencillo y más económico del detector de movilidad.

Una modalidad ventajosa adicional incluye la característica de que el valor umbral se fija previamente y/o se inicia una acción del dispositivo de medición de fuerza en el caso de que el valor umbral o bien no se alcanza o se excede o se cruza en la dirección descendente. Esto asegura de que siempre se satisfacen criterios establecidos, por ejemplo, que la porción de transmisión de fuerza siempre tiene una cantidad mínima de movilidad. Con una elección apropiada del valor umbral es posible por lo tanto excluir en gran medida el peligro de que ocurra una derivación de fuerza que pase desapercibida.

En una modalidad adicional de la invención, la señal de medición del transformador de medición, específicamente una señal que indica que se detectó un cambio en la fuerza aplicada se usa para definir un intervalo de tiempo durante el cual el parámetro se mide y/o compara con el valor umbral . Esto permite determinar la causa y efecto de los movimientos de la porción de transmisión de fuerza y usarlos para una evaluación confiable de las señales del detector de movilidad. Además, mediante la definición de un intervalo de tiempo, la determinación del parámetro se puede mantener dentro de límites definidos y enfocar, lo cual permite una colección y análisis eficiente de los datos.

En una modalidad adicional de la invención, la acción consiste en emitir una advertencia y/o alarma, y/o suspender la indicación visual y/o la transmisión de la señal de medición (SF) y los valores de medición generados por la señal. Por lo tanto, al usuario se le alerta del peligro de mediciones erróneas y/o se le impide usar los resultados de las mediciones erróneas.

De conformidad con otra modalidad preferida de la invención, la porción de transmisión de fuerza incluye un receptor de fuerza móvil y ya sea una barra o un cuerpo deformable, en particular un montante de alineación automática. En esta configuración el método de conformidad con la invención comprueba ser particularmente ventajoso en virtud de que este tipo de dispositivos de medición de fuerza frecuentemente se usa en condiciones de operación difíciles.

En un ejemplo adicional de una modalidad, la movilidad de la porción de transmisión de fuerza se determina con referencia a coordenadas cartesianas dadas o coordenadas esféricas dadas, y el parámetro se determina en base a la movilidad o cambio de movilidad con referencia al sistema de coordenadas establecido. Con este concepto es posible obtener un elevado grado de precisión en las mediciones, en virtud de que la dirección espacial de movimiento que es particularmente bien adecuada para caracterizar la movilidad se puede determinar con más precisión en base al centro de rotación que es un elemento conocido del diseño. En virtud de que se conoce la libertad de movimiento del sistema, el proceso se puede simplificar enormemente con una transformación de coordenadas.

Por ejemplo, si la movilidad se refiere a un sistema de coordenadas esférico en el cual al menos una coordenada se refiere a la vertical, el ángulo T momentáneo de inclinación de la porción de transmisión de fuerza se puede calcular fácilmente. En este caso, el ángulo T de inclinación es el ángulo entre la dirección momentánea de la porción de transmisión de fuerza y la dirección vertical, en donde este último se define mediante la fuerza de gravedad. Mediante la determinación de la movilidad con referencia a estas coordenadas resulta por lo tanto posible fabricar un detector preciso y confiable para la inclinación dinámica de la porción de transmisión de fuerza y/o el módulo de medición de fuerza.

En base al ángulo T momentáneo de inclinación es posible calcular la velocidad Ve angular como la derivada del tiempo. También, en forma análoga a la señal de variación, la energía E0 angular específica asociada al ángulo T de inclinación es particularmente bien adecuada para ser usada como parámetro M para caracterizar el movimiento de la porción de transmisión de fuerza. En este caso, la energía Ee angular específica es proporcional al cuadrado de la velocidad Ve angular: ?? ~ Ve2.

La transformación de coordenadas de los componentes de la señal se puede realizar en una variedad de maneras, por ejemplo como un programa aritmético en un microprocesador, mediante circuitos análogos o en la forma de módulos aritméticos preensamblados que se obtienen en el comercio. Adicionalmente , las operaciones tales como la diferenciación que se usa para determinar la velocidad del ángulo de inclinación o la elevación al cuadrado usada para calcular la energía angular específica también se pueden llevar a cabo junto con las transformaciones. Finalmente, las operaciones precedentemente mencionadas también se pueden incorporar directamente en el procesamiento de señal del detector de movilidad, de manera que la señal de salida del detector de movilidad está disponible directamente en la forma de un parámetro para caracterizar el movimiento de la porción de transmisión de fuerza y/o del módulo de medición de fuerza.

Naturalmente que lo que se dijo en lo precedente sobre el procesamiento de las señales del detector no se limita a movimientos de la porción de transmisión de fuerza dependientes del ángulo, sino que también se puede aplicar directamente a los movimientos de traslación, tales como la velocidad de traslación y/o la aceleración de traslación y/o la energía cinética de traslación de la porción de transmisión de fuerza y/o el módulo de medición de fuerza.

En lugar de calcular la energía ?T angular específica como el parámetro M para caracterizar el movimiento de la porción de transmisión de fuerza y/o el módulo de medición de fuerza, también es posible, como una aproximación, calcular la energía específica E* ~ (Vx)2 + (Vy)2 en base a la suma de los cuadrados del componente Vx de velocidad en la dirección x y del componente Vy de velocidad en la dirección y.

En una modalidad preferida adicional, el movimiento de la porción de transmisión de fuerza en al menos una dirección se mide con el detector de movilidad, y esta medición en al menos una dirección se convierte luego en forma aritmética, por ejemplo mediante una transformación de coordenadas de acuerdo con la orientación espacial del detector de movilidad con respecto a una dirección adicional de movimiento, en base a la cual se determina el parámetro M.

El detector de movilidad preferiblemente se diseña para ser sensible a la dirección en al menos una dirección dada. Mediante la conversión aritmética o la transformación de coordenadas resulta posible, incluso sin una orientación espacial específica del detector de movilidad adaptar la medición de la dirección de movimiento de una manera sencilla a una dirección de movimiento adicional, por ejemplo, a la movilidad espacial actual de la porción de transmisión de fuerza .

La transformación de coordenadas preferiblemente se define mediante parámetros de configuración establecidos que se basan en la orientación del detector de movilidad en su estado instalado. Esto tiene la ventaja de que la transformación se puede adaptar a cualquier orientación del detector de movilidad instalado en el espacio o en un plano mediante una simple adaptación de los parámetros de configuración. Por consiguiente, la movilidad de la porción de transmisión de fuerza, por ejemplo en una dirección que es ortogonal a la dirección de la trayectoria de flujo de fuerza se puede determinar sin un ajuste mayor del detector de movilidad.

En una modalidad adicional de la invención, el detector de movilidad se conecta rígida a la porción de transmisión de fuerza. Esto permite que el movimiento de la porción de transmisión de fuerza se detecte directamente y con un elevado grado de precisión.

En una modalidad adicional de la invención, el dispositivo de medición de fuerza se configura como un sistema modular con al menos dos módulos de medición de fuerza, cada uno de los cuales incluye un transformador de medición. Con este concepto, las señales de medición de los módulos de medición de fuerza individuales se puede correlacionar mutuamente, lo cual proporciona una forma particularmente simple de localizar fuentes de error. Preferiblemente cada módulo de medición de fuerza incluye un detector de movilidad. Sin embargo, el detector de movilidad también puede tener una conexión directa al receptor de fuerza, en particular a la báscula-puente y, adicionalmente , las señales de medición de los módulos de medición de fuerza también se pueden usar en el procesamiento de las señales del sensor de movilidad.

En una modalidad adicional de la invención, el módulo de medición de fuerza tiene una caja que encierra al trans ormador de medición, y el detector de movilidad se dispone en la caja o sobre la caja. Con esta disposición el detector de movilidad se encuentra aislado en gran medida de los componentes involucrados en la medición de fuerza, en particular del transformador de medición y el cuerpo deformable. En consecuencia es posible evitar la posibilidad que las dos mediciones esencialmente independientes influyan una en otra.

Los detalles del dispositivo de medición de fuerza, del módulo de medición de fuerza y del método de conformidad con la invención se presentan en la siguiente descripción de ejemplos de modalidades que se ilustran en los dibujos, en los que : Figura 1 representa un dispositivo 1 de medición de fuerza de conformidad con la invención en la forma de una báscula de una configuración ejemplar con una fuerza F de entrada indicada simbólicamente, un receptor 3 de fuerza y una unidad 7 indicadora que indica visualmente un aviso 8 de advertencia ; Figura 2 representa un dibujo esquemáticamente simplificado de una báscula en una vista en sección, con una porción 40 de transmisión de fuerza y un detector 50 de movilidad que se encuentra conectado a un comparador 60 desde el cual un valor de salida se cursa a una unidad 70 indicadora; Figura 3 representa un dibujo esquemático de un dispositivo 200 de medición de fuerza en la forma de un dispositivo para pesar tanques con un módulo 201 de medición de fuerza móvil mostrado en vista en sección, equipado con un detector 250 de movilidad que es adecuado para instrumentar el método de conformidad con la invención y que se encuentra conectado a una unidad 206 de computación mediante una línea 252 de conexión; Figuras 4a a 4c son dibujos esquemáticos adicionales del dispositivo 200 de medición de fuerza de la figura 3 que sirve para determinar los pesos de vehículos, en donde al menos uno de los módulos 201 de medición de fuerza está equipado con un detector 250 de movilidad, y en donde la figura 4a muestra un detector 250 de movilidad adicional fijo a la báscula-puente 230, la figura 4b muestra acumulaciones de suciedad entre las partes móviles y fijas de la báscula, y la figura 4c muestra una dislocación descendente del dispositivo 200 de medición de fuerza por un ángulo Oí; Figura 5a y 5b son dibujos esquemáticos de un módulo 201 de medición de fuerza de acuerdo a la figura 3, en donde el detector 250 de movilidad tiene la forma de un circuito integrado, mostrado en la figura 5a en una vista en sección lateral y en la figura 5b en un plano en sección definido por la línea A-A de la figura 5a; y Figura 6a a 6c representan gráficas de tiempo de las señales de medición de una medición de peso con un módulo 201 de medición de fuerza de acuerdo a la figura 5, en donde la figura 6a muestra una señal SF de medición de la medición de peso y las figuras 6a y 6b muestran las señales correspondientes del detector de movilidad expresadas en términos del ángulo T de inclinación de la energía E0 angular específica.

La figura 1 muestra un dispositivo 1 de medición de fuerza de conformidad con la invención en la forma de una báscula de una configuración ejemplar con una fuerza F de entrada indicada de manea simbólica que actúa sobre un receptor 3 de fuerza en la forma de una placa de medición o platillo de pesaje. La condición del dispositivo 1 de medición de fuerza se supervisa con un método y dispositivo de acuerdo a la invención, y los factores de interferencia que pueden causar errores en el resultado de la pesada se comunican a un usuario mediante una unidad 7 indicadora, por ejemplo mediante un aviso 8 que aparece en un visualizador de cristal líquido.

La figura 2 representa un dibujo esquemáticamente simplificado de un dispositivo 1 de medición de fuerza en la forma de una báscula con una celda 10 de medición de fuerza mostrado en sección transversal. La celda 10 de medición de fuerza tiene una parte 11 estacionaria y una parte 12 móvil que se conectan una con otra mediante una parte 13 intermedia. Los movimientos de la parte 12 móvil son recibidos por los cuatro convertidores 14 de medición y se convierten en una señal de medición que corresponde a la fuerza F de entrada. Esta señal de medición se cursa a continuación a una unidad 70 indicadora o a un dispositivo de procesamiento adicional, ya sea directamente o a través de una etapa de procesamiento de señal .

La celda 10 de medición de fuerza se dispone en el espacio interior de una caja 20, y su parte estacionaria se conecta rígida a la caja 20 mediante el soporte 21 basado en la caja. Un receptor 30 de fuerza en la forma de un platillo de pesaje que se dispone afuera de la caja 20 se conecta mediante una barra 31 a la parte 12 receptora de fuerza de la celda 10 de medición de fuerza que se encuentra dispuesta en el espacio interior. La barra 31 pasa a través de la caja 20 sin tocarla por vía de una abertura 22 de paso. La abertura 22 de paso se configura para evitar o al menos reducir fuertemente el riesgo de que penetre suciedad en la caja. El receptor 30 de fuerza, la barra 31 y la parte 12 móvil de la celda 10 de medición de fuerza son partes de la porción 40 de transmisión de fuerza móvil del dispositivo 1 de medición de fuerza.

Un detector 50 de movilidad se dispone sobre la porción 40 de transmisión de fuerza móvil, en este caso sobre la barra 31 para supervisar un parámetro M que caracteriza la movilidad de la porción 40 de transmisión de fuerza. En este ejemplo, el parámetro que se determina es la velocidad de la barra 31 en la dirección horizontal. Sin embargo, el parámetro M también puede ser la aceleración o la energía cinética de la porción 40 de transmisión de fuerza. Una señal SM del sensor 50 de movilidad que corresponde al parámetro M que fue determinado se envía para procesamiento adicional a través de una primera línea 51 de conexión a una unidad de procesamiento de señal que incluye un comparador 60. Sin embargo, el detector 50 de movilidad también se podría disponer sobre el receptor 30 de fuerza o sobre la celda 10 de medición de fuerza.

El comparador 60 se conecta a través de una segunda línea 52 de conexión con una unidad 70 indicadora, en este caso un diodo emisor de luz, y transmite las señales de salida generadas por el comparador 60 a la unidad 70 indicadora. Sin embargo, el comparador 60 también se puede incorporar en el sensor 50 de movilidad. Las señales de salida generadas por el comparador 60 pueden en este caso ser enviadas directamente a la unidad 70 indicadora por vía de una tercera línea 53 de conexión (indicada mediante una línea quebrada) .

Tan pronto como se encuentra que el parámetro M, en este ejemplo la energía cinética de la barra 31 se queda corto o cae por debajo de un valor T umbral mínimo predefinido el comparador 60 inicia una acción de la báscula. En esta disposición el comparador 60 también se puede incorporar directamente en la electrónica de medición y/o procesamiento de la báscula, la cual procesa las señales de los convertidores 14 de medición. El comparador 60 se puede configurar además como una unidad aritmética digital a la cual en la trayectoria de procesamiento la precede un convertidor analógico/digital.

La unidad 70 indicadora se puede disponer ya sea directamente sobre el exterior de la caja 20 o en una localización separada de la caja 20, o también se puede montar dentro de la caja 20 si esta última es transparente y/o permeable al sonido, de manera que la indicación se sigue pudiendo ver o escuchar. Los símbolos y las alarmas que se adaptan específicamente al mensaje o la advertencia que se debe emitir pueden incrementar el impacto en una persona. Por lo tanto, es concebible usar pictogramas generalmente conocidos tales como, por ejemplo, señales de tráfico, o símbolos específicamente creados para la advertencia intencionada. Mediante el uso de diferentes frecuencias de parpadeo para una indicación visual o mediante el uso de diferentes niveles de sonoridad y frecuencia para una indicación audible es posible señalar el grado de importancia de la advertencia o el mensaje. Cada una de las líneas 51, 52, 53 de conexión en la modalidad de la figura 2 pueden ser o bien una conexión de cable tal como un cable de señal, un sistema de línea colectiva (bus según se conoce en inglés) y lo similar, o una conexión inalámbrica.

En este ejemplo se predefine un valor T umbral mínimo permisible para el parámetro M y por lo tanto para la energía cinética de la barra 31. Si este umbral mínimo no es alcanzado en un típico cambio de carga, el bajo nivel de energía cinética se puede interpretar como una indicación de que la libertad de movimiento de la porción 40 de transmisión de fuerza se encuentra restringida. Como una consecuencia, el comparador 60 inicia una acción correspondiente de la báscula, por ejemplo, la indicación de un mensaje 8 de advertencia al usuario.

En un caso en que el parámetro no alcanza, excede o cae por debajo del valor T umbral predefinido y está por tener lugar una medición de la fuerza de entrada, una acción de la báscula puede consistir en una repetición de la medición que se inicia por el hecho de que la báscula interpreta que el valor de medición es inestable o que queda muy por debajo o por encima del intervalo de la pesada. Una medición también se puede repetir más de una vez, al menos durante un determinado intervalo de tiempo tolerable, pero solamente hasta que la energía cinética medida se ha elevado a un valor por arriba del valor T umbral . Si se excede el intervalo de tiempo tolerable precedentemente mencionado o si el valor medido del parámetro M sigue siendo demasiado bajo el proceso de medición se puede interrumpir y/o bloquear y/o se puede apagar un indicador de que la báscula está lista para pesar. Como un paso siguiente se almacena el valor de la energía cinética medida junto con una marca de tiempo en un archivo de registro de la unidad de procesamiento de señal, específicamente en una unidad de almacenamiento de memoria que se incorpora en la unidad de procesamiento de señal . Esto proporciona la posibilidad de rastrear.

Como una acción adicional de la báscula, específicamente de la unidad procesadora de señal de esta última la señal SM del detector 50 de movilidad o la señal de salida del comparador 60 se puede enviar a la unidad 70 indicadora en donde se puede visualizar una indicación correspondiente. Adicionalmente , la unidad 70 indicadora puede emitir una alarma acústica o una advertencia óptica tal como una luz parpadeante, o el dispositivo de visualización puede mostrar un mensaje de advertencia, información o instrucciones de corrección de fallas.

La figura 3 muestra un dispositivo 200 de medición de fuerza en la forma de un dispositivo de pesaje de tanques con módulo 201 de medición de fuerza móvil mostrado en una vista en sección, que se supervisa con el método de conformidad con la invención. Los dispositivos de pesaje de tanques se usan en particular en las plantas industriales para pesar los contenidos de cubas, tanques, recipientes de reactor y lo similar. Normalmente se usan varios módulos 201 de medición de fuerza móviles por contenedor a ser pesado. Se disponen debajo de las patas 232 del contenedor o debajo de un receptor 230 de fuerza que soporta las patas del contenedor, y a su vez son soportados mediante el fundamento 231. Por lo tanto, cada pata 232 del contenedor descansa sobre un módulo 201 de medición de fuerza móvil. Con el fin de medir el peso del contenedor y/o de su contenido, las señales SF de medición generadas por los módulos 201 de medición de fuerza se deben sumar, en virtud de que cada señal representa una masa parcial. Por lo tanto, los módulos 201 de medición de fuerza normalmente no tienen unidades indicadoras propias. Las señales SF de medición de los módulos 201 de medición de fuerza individuales de un contenedor se transmiten, por ejemplo, a una unidad 206 de computación que puede ser un controlador del sistema, en donde las señales se procesan y a continuación se presentan, más comúnmente como parte de una sinopsis de sistema en la unidad 207 indicadora que se encuentra incorporada en el controlador de sistema. Las señales SF de medición pueden ser señales analógicas, pero preferiblemente tienen la forma de señales de medición digitales o valores de medición digitales.

El módulo 201 de medición de fuerza incluye un cuerpo 210 deformable que se encuentra encerrado en una caja 220. La caja 220 normalmente se suelda al cuerpo 210 deformable y está sellada herméticamente del entorno ambiental del módulo 201 de medición de fuerza. Durante una medición se comprimen elásticamente el cuerpo 210 deformable así como también la caja 220. La influencia que la rigidez de la caja tiene sobre la señal SF de medición se puede compensar parcialmente, y la histéresis del módulo 201 de medición de fuerza con relación al intervalo de medición es insignificante.

El detector 250 de movilidad se conecta a una unidad 206 de computación por vía de una línea 252 de conexión, un transmisor 202, un acoplador 204 de segmentos y un sistema 205 de línea colectiva. La señal SF de medición del módulo 201 de medición de fuerza se puede transmitir a la unidad 206 de computación ya sea por vía de estas conexiones o a través de una conexión 215 de señal de medición dedicada.

El detector 250 de movilidad sirve para determinar un parámetro M que caracteriza la movilidad de la porción 240 de transmisión de fuerza. Este parámetro M se envía a la unidad 206 de computación en la forma de una señal SM del detector 250 de movilidad. La porción 240 de transmisión de fuerza incluye un elemento 230 receptor de fuerza móvil y el módulo 201 de medición de fuerza basculante en pivote. El módulo 201 de medición de fuerza a su vez incluye un cuerpo 210 deformable con la caja 220 asociada. El detector 250 de movilidad se conecta mecánicamente a la caja 220, de manera que los movimientos del módulo 201 de medición de fuerza, representados mediante una flecha doble a rayas con un ángulo T de inclinación se comparten directamente con el detector 250 de movilidad.

La unidad 206 de computación es, por ejemplo, la computadora central de un sistema de control de proceso. En función de la configuración del dispositivo 200 de medición de fuerza y de la unidad 206 de computación, el detector 250 de movilidad transmite automáticamente señales SM del detector 250 de movilidad a la unidad 206 de computación, ya sea en forma continua o a intervalos periódicos y/o aleatorios o después de que ocurre un cambio. Naturalmente que la unidad 206 de computación también puede reclamar las señales del detector de movilidad en forma continua, en forma periódica o sobre una base aleatoria. En virtud de que se usan varios módulos 201 de medición de fuerza por contenedor, las señales SM de cada detector 250 de movilidad se pueden verificar o probar con respecto a su plausibilidad mediante la comparación mutua con las señales respectivas de los detectores de movilidad de los otros módulos de medición de fuerza. Sin embargo, los valores predeterminados adecuados para la verificación ya se pudieron haber almacenado en el detector 250 de movilidad o en la unidad 206 de computación. Estos valores almacenados se pueden basar, por ejemplo, en tablas publicadas que se coleccionaron con otros instrumentos o se ensamblaron a partir de datos del Internet. Por ejemplo, los datos que son específicos con respecto a la localización geográfica en que se usa el dispositivo de medición de fuerza, tales como los intervalos de presión barométrica, temperatura y radiación, o los datos con relación a las vibraciones sísmicas están disponibles prontamente y se pueden usar para la verificación de las señales SM del detector 250 de movilidad. Si una parte de estas señales SM se almacena a lo largo del tiempo en la unidad 206 de computación en el sentido de una historia, el análisis de estos datos históricos puede servir para obtener un conocimiento adicional sobre la condición del módulo 201 de medición de fuerza así como también sobre la condición del detector 250 de movilidad.

Las figuras 4a a 4c son dibujos esquemáticos del dispositivo 200 de medición de fuerza para pesos de vehículos de la figura 3 con varios módulos 201 de medición de fuerza. Se muestran dos módulos de medición de fuerza como ejemplos representativos de un número mayor de módulos 201 de medición de fuerza, ya que el receptor 230 de fuerza en la forma de una báscula-puente típicamente se asienta sobre cuatro módulos 201 de medición de fuerza, y un dispositivo 200 de medición de fuerza está constituido por varias básculas-puente. El fundamento 231 normalmente se configura como una fosa que se encuentra excavada en el suelo, de manera que los vehículos se pueden conducir convenientemente para subir a y bajar de la báscula-puente. En el ejemplo ilustrado, un detector 250 de movilidad se dispone sobre un módulo 201 de medición de fuerza individual. Para determinar la movilidad del receptor 230 de fuerza puede ser suficiente equipar un módulo 201 de medición de fuerza individual con un detector 250 de movilidad. Sin embargo es favorable que varios módulos 201 de medición de fuerza sean equipados con detectores 250 de movilidad con el fin de obtener resultados de medición más informativos y de mejorar las posibilidades de localizar con precisión las fuentes de errores.

La figura 4a muestra un ejemplo en donde en el que se dispone un detector 250 de movilidad adicional en el receptor 230 de fuerza, siendo que este último se configura como una báscula-puente. También es concebible usar solo un único detector 250 de movilidad, que se dispone en el receptor 230 de fuerza. En este caso es igualmente posible determinar de manera confiable la movilidad de la porción de transmisión de fuerza, y en particular la movilidad del receptor 230 de fuerza .

Una posible fuente de error se ilustra en la figura 4b. Aquí se muestran dos ejemplos en que la suciedad se acumuló entre el fundamento 231 y las partes móviles, específicamente en el receptor 230 de fuerza y en uno de los módulos 201 de medición de fuerza. Cada una de estas acumulaciones de suciedad restringe la libertad de movimiento de las partes móviles, como se indica simbólicamente mediante las flechas que solamente apuntan en una dirección. El hecho de que el movimiento ocurre solamente en una dirección se puede detectar y llamar la atención del usuario con el detector 250 de movilidad y los datos de procesamiento de señal asociados.

Una fuente adicional de error se ilustra en la figura 4c, específicamente un asentamiento unilateral del fundamento 231 por un ángulo a posiblemente muy pequeño. Los módulos 201 de medición de fuerza automáticamente compensan la posición inclinada del fundamento 231 al alinearse siempre paralelos a la fuerza que actúa sobre ellos, es decir, la fuerza vertical de gravedad. Sin embargo, esto provoca que el receptor 230 de fuerza cambie su posición, de manera que el borde del receptor de fuerza entra en contacto con el fundamento 231. En este caso se restringe igualmente la libertad de movimiento del receptor de fuerza, como se indica mediante las flechas que apuntan en la dirección de libre movimiento remanente. En este caso, nuevamente se llama la atención del usuario sobre la situación problemática.

Las figuras 5a y 5b ilustran esquemá icamente un módulo 201 de medición de fuerza de acuerdo a la figura 3 en que el detector 250 de movilidad se realiza en la forma de un circuito integrado. La figura 5a representa una vista en sección lateral, y la figura 5b representa la vista en el plano de sección que se indica mediante la línea A-A en la figura 5a. Como detector 250 de movilidad es posible usar un detector que se obtiene en el comercio de un tipo que es adecuado para medir una movilidad o un movimiento de la porción 240 de transmisión de fuerza, por ejemplo, un detector de aceleración. El detector de movilidad en la modalidad ilustrada es capaz de detectar movimientos en las direcciones espaciales x e y. Las direcciones x e y definen un plano que es esencialmente ortogonal con respecto a la dirección z, siendo que esta última representa la dirección de la porción 240 de transmisión de fuerza, es decir, la dirección de la trayectoria de flujo de fuerza en el cuerpo 210 deformable.

También sería posible usar detectores 250 de movilidad tridimensionales para determinar la movilidad del módulo 201 de medición de fuerza y del cuerpo 210 deformable que es parte del módulo de medición de fuerza. Los detectores tridimensionales generan una señal correspondiente para cada una de las tres coordenadas espaciales.

Por lo tanto, cada una de las señales se correlaciona con un respectivo componente espacial del movimiento.

Mediante el uso de un detector 250 de movilidad tridimensional es posible llevar a cabo una transformación de coordenadas para cambiar la dirección del sistema de coordenadas en que se definen los componentes de las señales del detector. Esto tiene la ventaja de que los resultados de las mediciones se pueden adaptar a cualquier posición de montaje del detector 250 de movilidad con un simple conjunto de parámetros de configuración que definen la transformación de coordenadas. Por lo tanto también es posible determinar con precisión la movilidad del cuerpo 210 deformable con relación a las direcciones x e y que se extienden ortogonales a la dirección del cuerpo 210 deformable (en oposición a una determinación solo aproximada) si el detector de movilidad no se encuentra alineado con alguna orientación especial.

En base a las señales de los detectores de movilidad tridimensionales se calcula el ángulo T momentáneo de inclinación del cuerpo 210 deformable mediante una transformación en coordenadas esféricas. A partir de este ángulo T de inclinación, la velocidad angular del ángulo de inclinación se determina como la derivada d6/dt de tiempo del ángulo T de inclinación, y de la velocidad angular se calcula la energía E0 angular específica de acuerdo a la fórmula ?? ~ (d9/dt)2.

La energía T angular específica del ángulo T de inclinación calculada de esta manera sirve entonces como el parámetro M para caracterizar el movimiento del cuerpo 210 deformable .

La elección preferida para el detector 250 de movilidad es un detector de movilidad que se obtiene en el comercio, por ejemplo del tipo SCA3000 fabricado por VTI Technologies. Este detector se basa en un elemento detector capacitivo con tres masas sensibles a la aceleración, una sección de procesamiento de señales basada en ASIC y una interfaz digital. Esto permite un diseño muy compacto y económico que proporciona señales en un formato de salida adecuado.

Como se ilustra esquemáticamente en la figura 5b, el detector 250 de movilidad esta conectado a un comparador 260 que se encuentra dispuesto en el módulo 201 de medición de fuerza. La señal SM del detector 250 de movilidad, expresada por ejemplo como la energía Ee cinética se cursa directamente al comparador 260. Este último compara la señal SM del detector 250 de movilidad con un valor T umbral preestablecido e inicia una acción del dispositivo 200 de medición de fuerza si el valor para ?T no llega al, o excede o cae por debajo del valor T umbral. De conformidad, en lugar de que la señal SM sea transmitida en forma continua, ahora la transmisión se limita a reportarle eventos individuales específicos a la unidad 206 de computación, mediante lo cual se reduce enormemente el flujo de datos.

Naturalmente, lo que se dijo en lo precedente sobre el procesamiento de las señales del detector no se limita a los movimientos angulares de la porción de transmisión de fuerza, sino que también se puede aplicar completamente a los movimientos de translación, tales como la velocidad de translación y/o la aceleración de la translación y/o la energía cinética de la translación de la porción de transmisión de fuerza móvil de acuerdo a la figura 2.

Las figuras 6a a 6c muestran ejemplos de gráficas de tiempo de las señales de medición colectadas en una medición de peso que se llevó a cabo con un módulo 201 de medición de fuerza de acuerdo a la figura 5. La señal SF de medición de la medición de peso esta registrada en la gráfica de la figura 6a, en tanto que la señal correspondiente del detector de movilidad para el ángulo T de inclinación esta registrada en la gráfica de la figura 6b, y la señal correspondiente del detector de movilidad para la energía E0 angular específica esta registrada en la gráfica de línea continua de la figura 6c.

Adicionalmente a la señal de la energía E0 angular específica, la figura 6c muestra, en una gráfica de línea de trazos, el perfil de tiempo de una señal SD de una aguja de arrastre. La aguja de arrastre en determinados momentos se en clava en un valor de medición momentáneo, en este caso la señal de la energía Ee angular específica, y se mantiene constante en este valor capturado durante un intervalo de tiempo específico. Esto permite registrar y evaluar de manera confiable incluso los eventos transitorios, como los picos de señal .

Entre los tiempos tO y ti, el dispositivo de medición de fuerza se encuentra en reposo, de manera que la señal SF de medición y las señales correspondientes del ángulo T de inclinación y la energía ?T angular específica resultan ser esencialmente constantes .

Entre los tiempos ti y t2 llega una carga en la forma de un vehículo, que se conduce sobre el receptor de fuerza como se muestra en las figuras 4a-4c. Esto ocasiona que la señal SF de medición que representa el peso adicionado del vehículo se incremente a un valor más alto. La señal que representa el ángulo T de inclinación muestra fluctuaciones relativamente fuertes, lo cual posiblemente se podría conectar a una deflexión angular mayor de los módulos 201 de medición de fuerza. No obstante, la energía Ee angular específica durante este intervalo de tiempo permanece en un valor relativamente bajo. Esto podría ser una indicación de que no esta com letamente asegurada la libre movilidad de la porción de transmisión de fuerza, y que por lo tanto la porción de transmisión de fuerza se encuentra parcialmente constreñida, al menos en este momento específico del tiempo.

La señal de la aguja de arrastre permanece debajo del valor de un valor umbral preestablecido. Por lo tanto, al comparar la señal SD de la aguja de arrastre con el valor T umbral, el comparador 260 de la figura 5 detectará una desviación excesiva o una insuficiente e iniciará una acción correspondiente del dispositivo de medición de fuerza.

El proceso actual de pesaje tiene lugar entre los tiempos t2 y t3. El dispositivo de medición de fuerza se encuentra en un estado de reposo, y las señales son mayormente constantes .

Entre los tiempos t3 y t4 el dispositivo de medición de fuerza retorna al estado libre de carga, por ejemplo, cuando el vehículo se retira. La señal del ángulo T de inclinación muestra fluctuaciones menos intensas que durante la fase cargado; por otra parte, la señal de la energía E0 angular específica alcanza niveles significativamente más altos. Esto lleva a la conclusión de que en este caso parece más probable que la porción 240 de transmisión de fuerza tiene su libre movilidad.

En una báscula de vehículos como la esbozada en las figuras 4a a 4c resulta particularmente ventajoso determinar, en base a otra información disponible, si y hasta que punto las señales representadas en las figuras 6a a 6c indican efectivamente una falta o deterioro de la libre movilidad de la porción de transmisión de fuerza. El parámetro M que caracteriza la libre movilidad es afectado por una parte por la masa y por otra parte por la velocidad del vehículo en su movimiento de acceso a y retiro de la plataforma de pesaje. Para determinar la expresión que liga ambas cantidades previamente mencionadas sería posible usar, por ejemplo, el resultado de la pesada con el fin de apoyar un diagnóstico con respecto a la movilidad o carencia de ella.

Basada en estos resultados, la decisión sobre si la medición se debiera aceptar como válida o si se debiera rechazar puede ser tomada o bien por el usuario del dispositivo de medición de fuerza o en una unidad de procesamiento de señales dispuesta corriente abajo en la trayectoria de las señales.

La invención se describió e ilustró en las modalidades preferidas. Sin embargo, con base en los conceptos que enseña la invención, los individuos que tienen los conocimientos técnicos requeridos serán capaces de realizar modalidades adicionales que caen dentro del alcance de la invención.

Lista de símbolos de referencia 1, 200 dispositivo de medición de fuerza 3, 30, 230 receptor de fuerza 7, 70, 207 unidad indicadora 8 mensaje de advertencia 10 celda de medición de fuerza 11 parte estacionaria 12 parte móvil 13 parte intermedia 14, 214 transformador de medición 20, 220 caja 21 soporte 22 abertura de paso en la caja 31 barra 40, 240 porción de transmisión de fuerza 50, 250 detector de movilidad 51, 52, 53, 252 línea de conexión 60, 260 comparador 201 módulo de medición de fuerza 202, 204 transmisor / acoplador de segmento 205 sistema de línea colectiva (bus) 206 unidad de computación / computadora principal 210 cuerpo deformable 215 conexión de señal de medición 230 receptor de fuerza 231 fundamento 232 pata de contenedor T ángulo de inclinación e cambio de velocidad del ángulo de inclinación E0 energía específica del movimiento angular E* energía cinética específica F fuerza de entrada M parámetro SD señal de la aguja de arrastre SF señal de medición SM señal del detector de movilidad T valor umbral Vx, vy componente de movimiento Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (16)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Método para supervisar la condición de un dispositivo de medición de fuerza, específicamente un dispositivo de pesaje, con una porción de transmisión de fuerza móvil mediante la cual una fuerza que actúa sobre el dispositivo de medición de fuerza se transmite a un transformador de medición que genera una señal de medición que corresponde a la fuerza aplicada, tras lo cual la señal se lleva a la forma de una indicación visual o se cursa para procesamiento adicional, caracterizado porque se determina al menos un parámetro que caracteriza la libre movilidad de la porción de transmisión de fuerza o un cambio en esta libre movilidad a lo largo del tiempo, porque el parámetro se compara con al menos un valor umbral, y porque, en función del resultado de la comparación, o bien se detecta una condición normal o una restricción de la libre movilidad de la porción de transmisión de fuerza, y porque en el caso de haberse detectado una restricción de la libre movilidad se inicia una acción del dispositivo de medición de fuerza.

2. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la cantidad caracterizada por el parámetro es, en esencia, la velocidad de translación y/o la velocidad angular y/o la aceleración de translación y/o la aceleración angular y/o la energía cinética, en particular la energía de movimiento angular específica de la porción de transmisión de fuerza.

3. Método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque la cantidad caracterizada por el parámetro es la movilidad en al menos una dirección que se orienta esencialmente ortogonal a la dirección de la trayectoria de flujo de fuerza en la porción de transmisión de fuerza.

4. Método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el valor umbral es un valor dado, predeterminado, y si este valor umbral no se alcanza y/o se excede y/o se cruza en la dirección descendente se inicia una acción del dispositivo de medición de fuerza.

5. Método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la señal de medición del transformador de medición, en particular una señal que indica que se detectó un cambio en la fuerza de entrada, se usa para definir un intervalo de tiempo durante el cual se determina el parámetro y/o durante el cual el parámetro se compara con el valor umbral .

6. Método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la acción que se inicia consiste en emitir una advertencia y/o emitir una alarma y/o cancelar la indicación visual y/o dejar de remitir la señal de medición o los valores de medición generados de ella.

7. Método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la movilidad de la porción de transmisión de fuerza se determina con referencia a coordenadas cartesianas dadas o coordenadas esféricas dadas, y porque el parámetro se determina basado en la movilidad o cambio de la movilidad según se expresa en términos de estas coordenadas.

8. Método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el movimiento de la porción de transmisión de fuerza en al menos una dirección se mide con un detector de movilidad, y porque este movimiento en al menos una dirección se convierte luego aritméticamente, en una dirección de movimiento adicional en función de la orientación espacial del detector de movilidad, dirección esta con relación a la cual se determina el parámetro, siendo que la conversión aritmética se puede efectuar mediante transformación de coordenadas.

9. Dispositivo de medición de fuerza, específicamente un dispositivo de pesaje, con una porción de transmisión de fuerza móvil mediante la cual una fuerza que actúa sobre el dispositivo de medición de fuerza se transmite a un transformador de medición que genera una señal de medición que corresponde a la fuerza aplicada, tras lo cual la señal se puede entonces transmitir a una unidad indicadora o a un dispositivo de procesamiento adicional, caracterizado porque la porción de transmisión de fuerza móvil se conecta en forma mecánica a un detector de movilidad que es adecuado para determinar un parámetro que caracteriza la libre movilidad de la porción de transmisión de fuerza o un cambio en esta libre movilidad a lo largo del tiempo, porque el detector de movilidad se conecta en forma eléctrica a un comparador que es operativo para comparar el parámetro con al menos un valor umbral y porque, en función del resultado de la comparación se inicia una acción del dispositivo de medición de fuerza.

10. Dispositivo de medición de fuerza de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el detector de movilidad se diseña para determinar la velocidad de translación y/o la velocidad angular y/o la aceleración de translación y/o la aceleración angular y/o la energía cinética de la porción de transmisión de fuerza.

11. Dispositivo de medición de fuerza de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 9 o 10, caracterizado porque el detector de movilidad se diseña para determinar la movilidad en al menos una dirección que es sustancialmente ortogonal a la dirección de la trayectoria de flujo de fuerza en la porción de transmisión de fuerza.

12. Dispositivo de medición de fuerza de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la porción de transmisión de fuerza comprende un receptor de fuerza móvil y ya sea una barra o un cuerpo deformable, en particular un montante de alineación automática .

13. Dispositivo de medición de fuerza de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el detector de movilidad se conecta directamente al receptor de fuerza móvil .

14. Dispositivo de medición de fuerza de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado porque el detector de movilidad se conecta rígidamente con la porción de transmisión de fuerza.

15. Dispositivo de medición de fuerza de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14 , caracterizado porque el dispositivo de medición de fuerza esta estructurado como un sistema modular con al menos dos módulos de medición de fuerza, cada uno de los cuales comprende un transformador de medición.

16. Dispositivo de medición de fuerza de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque al menos uno de los módulos de medición de fuerza comprende una caja que encierra al transformador de medición, y porque el detector de movilidad se dispone dentro de esta caja o sobre esta caja.