NL9201781A

NL9201781A - Mass measurement system and method for determining the mass of an object.

Info

Publication number: NL9201781A
Application number: NL9201781A
Authority: NL
Original assignee: L M S B V
Priority date: 1992-10-13
Filing date: 1992-10-13
Publication date: 1994-05-02
Also published as: WO1994009347A1; EP0674762A1

Description

MASSA MEETSYSTEEM EN WERKWIJZE VOOR HET BEPALEN VAN DE MASSA VAN EEN VOONWKRP.MASS MEASUREMENT SYSTEM AND METHOD FOR DETERMINING THE MASS OF A FORM.

De uitvinding heeft betrekking op een massameetsysteem voor het bepalen van de massa van een eerste voorwerp waarbij het massameetsysteem is voorzien van een eerste meeteenheid waarmee een eerste grootheid wordt bepaald welke tenminste informatie omvat omtrent de te bepalen massa van het eerste voorwerp.The invention relates to a mass measurement system for determining the mass of a first object, wherein the mass measurement system is provided with a first measuring unit with which a first quantity is determined, which at least comprises information about the mass of the first object to be determined.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het bepalen van de massa van een eerste voorwerp waarbij een eerste meting aan het eerste voorwerp wordt verricht ter verkrijging van een eerste grootheid die tenminste informatie omvat omtrent de te bepalen massa van het eerste voorwerp.The invention also relates to a method for determining the mass of a first object, wherein a first measurement is made on the first object in order to obtain a first quantity which comprises at least information about the mass of the first object to be determined.

Dergelijke massameetsytemen en werkwijzen zijn algemeen bekend en worden in het dagelijkse leven in vele verschillende vormen toegepast. Bekend is bijvoorbeeld een veerweegschaal waarbij het eerste voorwerp aan een veer wordt gehangen en de uitrekking van de veer onder invloed van de op het eerste voorwerp werkende gravitatiekracht een maat is voor het gewicht en daarmee de massa van het eerste voorwerp.Such mass measurement systems and methods are well known and are used in many different forms in everyday life. It is known, for example, a spring scale in which the first object is suspended from a spring and the extension of the spring under the influence of the gravitational force acting on the first object is a measure of the weight and thus the mass of the first object.

Geheel vergelijkbaar werkt een veerweegschaal waarbij een veer wordt ingedrukt onder invloed van het gewicht van het eerste voorwerp waarbij in dit geval de grootte van de indrukking van de veer een maat is voor het gewicht en daarmee de massa van het voorwerp.Quite similarly, a spring scale works in which a spring is compressed under the influence of the weight of the first object, in which case the size of the compression of the spring is a measure of the weight and thus the mass of the object.

Daarnaast zijn elektrische massameetsystemen bekend die tevens onder invloed van het gravitatieveld (zwaartekracht) een krachtmeting uitvoeren voor het bepalen van het gewicht van een voorwerp. Men kan hierbij bijvoorbeeld denken aan een rechthoekig metalen lichaam dat is opgebouwd uit twee evenwijdige langgerekte horizontale benen en twee evenwijdige verticale benen waarbij de uiteinden van de horizontale benen met de uiteinden van de verticale benen zijn verbonden. Het metalen lichaam is aan zijn boven- en onderzijde voorzien van weerstand-rekstrookjes. Indien bijvoorbeeld de linkerzijde van het lichaam wordt ingeklemd terwijl de rechterzijde wordt belast met het eerste voorwerp zal het bovenbeen en daarmee het daaraan bevestigde rekstrookje iets uitrekken en het onderbeen en daarmee het daaraan bevestigde rekstrookje iets inkrimpen. De weerstand van het bovenste rekstrookje zal hiermee iets toenemen terwijl de weerstand van het onderste rekstrookje iets zal afnemen. Deze weerstandsveranderingen kunnen met bekende middelen worden gemeten en zijn een maat voor het gewicht van het eerste voorwerp.In addition, electrical mass measurement systems are known which also perform a force measurement under the influence of the gravitational field (gravity) for determining the weight of an object. For example, one can think of a rectangular metal body which is built up of two parallel elongated horizontal legs and two parallel vertical legs, the ends of the horizontal legs being connected to the ends of the vertical legs. The metal body is fitted with resistance strain gauges on its top and bottom. For example, if the left side of the body is clamped while the right side is loaded with the first object, the upper leg and thereby the strain gauge attached to it will stretch slightly and the lower leg and thereby the strain gauge attached to it will contract slightly. The resistance of the upper strain gauge will increase slightly while the resistance of the lower strain gauge will decrease slightly. These resistance changes can be measured by known means and are a measure of the weight of the first object.

De bovengenoemde massameetsystemen hebben gemeen dat zij alle functioneren in een stabiel en statisch referentiesysteem. Zodra het massameetsysteem echter een versnellende (positieve of negatieve versnelling) uitvoert zal tengevolge van de traagheid van het eerste voorwerp geen juiste meting meer kunnen worden gedaan. Indien een voorwerp dat aan een veerweeginrichting hangt met behulp van deze weeginrichting wordt versneld zal de weeginrichting een te hoge waarde voor het gewicht van het eerste voorwerp aangeven. Omgekeerd zal de weeginrichting een te lage waarde aangeven wanneer het eerste voorwerp wordt vertraagd. Wanneer de massa van het eerste voorwerp wordt bepaald in een referentie systeem dat een periodieke, bijvoorbeeld harmonische beweging uitvoert zal de weeginrichting eveneens een periodiek veranderende waarde voor het gewicht van het voorwerp aangeven. Een vergelijkbaar effect treedt op wanneer een mens met behulp van een personen-weegschaal wordt gewogen in een accellererende of vertragende lift.The above mass measurement systems have in common that they all function in a stable and static reference system. However, as soon as the mass measurement system performs an accelerating (positive or negative acceleration), due to the inertia of the first object, it will no longer be possible to measure correctly. If an object suspended from a spring weighing device is accelerated with the aid of this weighing device, the weighing device will indicate too high a value for the weight of the first object. Conversely, the weighing device will indicate too low a value when the first object is delayed. When the mass of the first object is determined in a reference system that performs a periodic, e.g. harmonic movement, the weighing device will also indicate a periodically changing value for the object's weight. A similar effect occurs when a person is weighed in an accelerating or decelerating lift using a personal scale.

In sommige takken van de industriële nijverheid komt het voor dat voorwerpen waarvan het gewicht moet worden bepaald zich tijdelijk in een niet statisch referentie systeem bevinden. Men kan hierbij denken aan een kraan die op een schip of op het land is geplaatst. Indien het gewenst is om het gewicht te bepalen van een voorwerp dat door de kraan wordt getild, wordt een massameeteenheid geplaatst tussen de haak van de kraan en het voorwerp. Het voorwerp hangt hierbij aan de meeteenheid waarbij de meeteenheid aan de haak van de kraan hangt. Veelal worden dergelijke metingen gedaan om te testen of een kraan in staat is een bepaald gewicht te liften. Voor zo'n keuring worden vaak zakken gebruikt die gevuld zijn met water. Wanneer een dergelijk eerste voorwerp bijvoorbeeld vanaf de kade wordt opgetild zal de haak van de kraan een slingerende en daarmee gedempte periodieke beweging uitvoeren. Om het gewicht van het eerste voorwerp nauwkeurig te kunnen bepalen zal men derhalve moeten wachten totdat het eerste voorwerp tot rust is gekomen.In some branches of the industrial industry, items whose weight must be determined may temporarily be in a non-static reference system. One can think of a crane placed on a ship or on land. If it is desired to determine the weight of an object being lifted by the crane, a mass measurement unit is placed between the hook of the crane and the object. The object hangs on the measuring unit, the measuring unit hanging on the hook of the crane. Such measurements are often taken to test whether a crane is capable of lifting a certain weight. Bags filled with water are often used for such an inspection. When such a first object is lifted from the quay, for example, the hook of the crane will perform a swinging and thus damped periodic movement. Therefore, in order to accurately determine the weight of the first object, one will have to wait until the first object has come to rest.

Dit kost veel tijd en daarmee veel geld. Indien het schip niet aan de kade ligt maar zich op zee in een deinend water bevindt, zal het in het geheel niet mogelijk zijn een nauwkeurige meting van het gewicht van het eerste voorwerp uit te voeren.This takes a lot of time and therefore a lot of money. If the ship is not on the quay but is in a heaving sea at sea, it will not be possible at all to accurately measure the weight of the first object.

Het massameetsysteem overeenkomstig de uitvinding lost dit probleem geheel op doordat dit systeem geheel onafhankelijk functioneert van het referentie systeem waarin de meting wordt uitgevoerd. Het massa meetsysteem werkt zowel in statische, accellererende, vertragende en periodieke beweging uitvoerende referentiesystemen.The mass measurement system according to the invention solves this problem completely because this system functions completely independently of the reference system in which the measurement is carried out. The mass measurement system works in static, accelerating, decelerating and periodic motion reference systems.

Hiertoe wordt het massameetsysteem overeenkomstig de uitvinding gekenmerkt in dat het massameetsysteem verder is voorzien van een gepredetermineerd referentievoorwerp . waarvan de massa bekend is, een tweede meeteenheid waarmee een tweede grootheid wordt bepaald welke tenminste informatie omvat omtrent de massa van het referentievoorwerp en een combinatie-eenheid welke uit de eerste en tweede grootheid de massa van het eerste voorwerp bepaalt.For this purpose, the mass measurement system according to the invention is characterized in that the mass measurement system further comprises a predetermined reference object. the mass of which is known, a second measuring unit with which a second quantity is determined, which at least comprises information about the mass of the reference object and a combination unit which determines the mass of the first object from the first and second quantity.

Doordat met behulp van de tweede meeteenheid informatie wordt verkregen welke niet alleen de massa van het referentievoorwerp omvat maar ook informatie van eventuele storingen veroorzaakt door een niet eenparig bewegend referentiesysteem terwijl de massa van het referentiegewicht bekend is en met behulp van de eerste meeteenheid informatie wordt verkregen welke informatie tenminste de massa van het eerste voorwerp omvat plus de eventuele storingen tengevolge van het niet eenparig bewegend referentiesysteem is het mogelijk deze storingen te elimineren en de massa van het eerste voorwerp te bepalen.Because information is obtained by means of the second measuring unit, which not only includes the mass of the reference object, but also information of possible disturbances caused by a non-uniformly moving reference system, while the mass of the reference weight is known and information is obtained by means of the first measuring unit which information includes at least the mass of the first object plus the possible disturbances due to the non-uniformly moving reference system, it is possible to eliminate these disturbances and to determine the mass of the first object.

Overeenkomstig een bijzondere uitvoeringsvorm van de vinding voeren het eerste voorwerp en het referentievoorwerp een althans nagenoeg gelijke beweging uit waarbij de eerste en tweede meeteenheid mechanisch met elkaar zijn gekoppeld.According to a special embodiment of the invention, the first object and the reference object perform an at least substantially equal movement, wherein the first and second measuring unit are mechanically coupled to each other.

Dit wordt bijvoorbeeld bij een kraan gerealiseerd doordat de eerste meeteenheid aan een haak van een kraan hangt of daarmee star is verbonden dan wel deel uitmaakt van de haak waarbij het eerste voorwerp aan de eerste meeteenheid hangt. De tweede meeteenheid is mechanisch verbonden met de haak van een kraan waarbij het referentievoorwerp aan de tweede meeteenheid hangt. Bij voorkeur zijn de tweede meeteenheid en het referentievoorwerp in de haak van een kraan opgenomen. Deze constructie kenmerkt zich in dat de eerste meeteenheid een kracht Fl(t) uitoefent op het eerste voorwerp welke rechtevenredig is met de massa Ml van het eerste voorwerp en de tweede meeteenheid een kracht F2(t) uitoefent op het referentievoorwerp welke rechtevenredig is met de massa M2 van het referentievoorwerp. Hierbij representeert de eerste grootheid een meetwaarde van Fl(t) en de tweede grootheid een meetwaarde van F2(t). De combinatie-eenheid kan dan de massa Ml bepalen volgens de formule Ml=M2*Fl(t)/F2(t).This is realized, for example, with a crane because the first measuring unit hangs on a hook of a crane or is rigidly connected thereto or forms part of the hook, the first object hanging on the first measuring unit. The second measuring unit is mechanically connected to the hook of a crane with the reference object hanging from the second measuring unit. The second measuring unit and the reference object are preferably included in the hook of a crane. This construction is characterized in that the first measuring unit exerts a force F1 (t) on the first object which is directly proportional to the mass M1 of the first object and the second measuring unit exerts a force F2 (t) on the reference object which is proportional to the mass M2 of the reference object. The first quantity represents a measured value of Fl (t) and the second quantity represents a measured value of F2 (t). The combination unit can then determine the mass M1 according to the formula M1 = M2 * Fl (t) / F2 (t).

Overeenkomstig een voordelige uitvoeringsvorm van de vinding zijn de eerste en tweede meeteenheid voorzien van zendermiddelen voor het uitzenden van de gemeten eerste en tweede grootheid en is de combinatie-eenheid voorzien van ontvangermiddelen voor het ontvangen en verder verwerken van de uitgezonden eerste en tweede grootheid. Bij toepassing in een kraan kan de betreffende massa dan op afstand worden bepaald.According to an advantageous embodiment of the invention, the first and second measuring unit are provided with transmitter means for transmitting the measured first and second quantity and the combination unit is provided with receiver means for receiving and further processing the transmitted first and second quantity. When used in a crane, the relevant mass can then be determined remotely.

Het is eveneens mogelijk de combinatie-eenheid te voorzien van zendermiddelen zodat de door de combinatie-eenheid bepaalde massa kan worden uitgezonden en op afstand kan worden ontvangen om vervolgens te worden afgebeeld op een display. Hiertoe kan het meetsyteem verder worden uitgebreid met een ontvangereenheid en een daaraan gekoppeld display.It is also possible to provide the combination unit with transmitter means so that the mass determined by the combination unit can be transmitted and received remotely and then be displayed on a display. To this end, the measuring system can be further expanded with a receiver unit and a display connected to it.

Het massameetsysteem volgens de uitvindingen is niet alleen ongevoelig voor storingen tengevolge van een niet statisch referentiesysteem maar is eveneens ongevoelig voor temperatuur- invloeden. Temperatuurinvloeden zullen in principe doorwerken op de gemeten grootheden van zowel de eerste als ook de tweede meeteenheid. Doordat de eerste en tweede grootheid door de combinatie-eenheid tezamen worden verwerkt zullen temperatuur invloeden worden geëlimineerd.The mass measurement system according to the inventions is not only insensitive to disturbances due to a non-static reference system, but is also insensitive to temperature influences. In principle, temperature influences will have an effect on the measured quantities of both the first and the second measuring unit. Because the first and second quantities are processed together by the combination unit, temperature influences will be eliminated.

Bovendien is het mogelijk dat het eerste voorwerp mechanisch is gekoppeld met de eerste meeteenheid waarbij Fl(t) de kracht is die de eerste meeteenheid en eerste voorwerp op elkaar uitoefenen, het referentievoorwerp de eerste meeteenheid omvat en mechanisch is gekoppeld met de tweede meeteenheid waarbij F2(t) de kracht is die de tweede meeteenheid en referentievoorwerp op elkaar uitoefenen. De combinatie-eenheid bepaalt in dit geval de massa Ml volgens de formule Ml=M2*Fl(t)/(F2(t)-Fl(t)).In addition, it is possible that the first object is mechanically coupled to the first unit of measurement, where F1 (t) is the force exerted by the first unit of measure and the first object, the reference object comprises the first unit of measure and is mechanically coupled to the second unit of measure (t) is the force exerted by the second unit of measurement and reference object on each other. In this case the combination unit determines the mass M1 according to the formula M1 = M2 * Fl (t) / (F2 (t) -Fl (t)).

Overeenkomstig een alternatieve uitvoeringsvorm van de vinding kan tevens de massa van het eerste voorwerp worden bepaald zonder dat het eerste voorwerp en het referentievoorwerp zich in een gravitatie-krachtveld bevinden. De krachten Fl(t) en F2(t) worden hiertoe gegenereerd door een versnellende beweging van de eerste en tweede meeteenheid. Bij voorkeur worden hiertoe eerste en tweede meeteenheid mechanisch met elkaar verbonden waarbij de eerste meeteenheid een kracht Fl(t) uitoefent op het eerste voorwerp welke rechtevenredig is met de massa Ml van het eerste voorwerp en de tweede meeteenheid een kracht F2(t) uitoefent op het referentievoorwerp welke rechtevenredig is met de massa M2 van het referentievoorwerp. De massa M2 kan dan weer worden bepaald zoals hiervoor omschrevenAccording to an alternative embodiment of the invention, the mass of the first object can also be determined without the first object and the reference object being in a gravitational force field. To this end, the forces F1 (t) and F2 (t) are generated by an accelerating movement of the first and second measuring unit. Preferably, first and second measuring units are mechanically connected for this purpose, the first measuring unit exerting a force F1 (t) on the first object which is directly proportional to the mass M1 of the first object and the second measuring unit exerting a force F2 (t) on the reference object which is directly proportional to the mass M2 of the reference object. The mass M2 can then be determined again as described above

Een massameetsysteem welke eveneens gebruik maakt van een tweede voorwerp betreft een balans. Dit tweede voorwerp is echter geen referentievoorwerp met een gepredetermineerde massa. De massa van het tweede voorwerp moet bij een balans in principe worden aangepast aan de te bepalen massa van het eerste voorwerp en is daardoor onbepaald en geheel ongeschikt om te worden gebruikt in bijvoorbeeld een kraan zoals hierboven omschreven.A mass measurement system which also uses a second object is a balance. However, this second object is not a reference object with a predetermined mass. In principle, the mass of the second object must be adapted to the mass to be determined of the first object in a balance and is therefore indefinite and completely unsuitable for use in, for instance, a crane as described above.

De werkwijze overeenkomstig de uitvinding lost eveneens bovengenoemde problemen op doordat een tweede meting wordt verricht aan tenminste een gepredetermineerde referentiemassa waarvan de massa bekend is ter verkrijging van een tweede grootheid welke tenminste informatie omvat omtrent de massa van het referentievoorwerp en waarbij de eerste en tweede grootheid in combinatie worden verwerkt ter verkrijging van de massa van het voorwerp.The method according to the invention also solves the above-mentioned problems in that a second measurement is carried out on at least one predetermined reference mass, the mass of which is known to obtain a second quantity which at least contains information about the mass of the reference object and wherein the first and second quantity in combination to process the mass of the article.

De uitvinding zal verder nader worden toegelicht aan de hand van de volgende figuren waarvan: figuur 1 een schematische voorstelling weergeeft van een eerste uitvoeringsvorm van een massameetsysteem en werkwijze overeenkomstig de uitvinding? figuur 2 een schematische voorstelling weergeeft van een tweede uitvoeringsvorm van een massameetsysteem en werkwijze overeenkomstig de uitvinding; figuur 3 een schematische voorstelling weergeeft van een derde uitvoeringsvorm van een massameetsysteem en werkwijze overeenkomstig de uitvinding; figuur 4 een schematische voorstelling weergeeft van de haak van een kraan waarin het massameetsysteem van figuur 1 is toegepast; figuur 5 een alternatieve schematische voorstelling weergeeft van de haak van een kraan.The invention will be further elucidated with reference to the following figures, of which: figure 1 shows a schematic representation of a first embodiment of a mass measurement system and method according to the invention? figure 2 shows a schematic representation of a second embodiment of a mass measurement system and method according to the invention; figure 3 shows a schematic representation of a third embodiment of a mass measurement system and method according to the invention; figure 4 shows a schematic representation of the hook of a crane in which the mass measuring system of figure 1 is applied; figure 5 shows an alternative schematic representation of the hook of a crane.

In figuur 1 is met verwijzingscijfer 1 een eerste voorwerp weergegeven waarvan de massa Ml moet worden bepaald. Het eerste voorwerp 1 is met behulp van verbindingsmiddelen 2 opgehangen aan een eerste meeteenheid 3. De verbindingsmiddelen 2 kunnen bestaan uit een koord maar toepassing van een star verbindingsmiddel zoals een metalen of kunststof staaf is eveneens mogelijk.In Figure 1, reference numeral 1 denotes a first object, the mass M1 of which must be determined. The first object 1 is suspended by means of connecting means 2 from a first measuring unit 3. The connecting means 2 can consist of a cord, but use of a rigid connecting means such as a metal or plastic rod is also possible.

Het massameetsysteem is verder voorzien van een tweede meeteenheid 4 welke met behulp van een mechanische verbinding, hier schematisch weergegeven met verbindingsstuk 5, met de eerste meeteenheid 3 is verbonden. Een referentievoorwerp 6 waarvan de massa M2 nauwkeurig bepaald is, is met behulp van tweede verbindingsmiddelen 7 opgehangen aan de tweede meeteenheid 4. Deze verbindingsmiddelen 7 kunnen zoals bij de eerste verbindingsmiddelen 2 aangegeven bestaan uit bijvoorbeeld een koord of een starre staaf. De eerste en tweede meeteenheid 3, 4 zijn met verbindingsstuk 8 opgehangen aan een referentiesysteem 9. Referentiesysteem 9 kan bijvoorbeeld de haak van een kraan zijn.The mass measuring system is further provided with a second measuring unit 4, which is connected to the first measuring unit 3 by means of a mechanical connection, shown schematically here with connecting piece 5. A reference object 6, the mass of which M2 is accurately determined, is suspended by means of second connecting means 7 from the second measuring unit 4. As indicated with the first connecting means 2, these connecting means 7 may consist of, for example, a cord or a rigid rod. The first and second measuring unit 3, 4 are suspended with connecting piece 8 from a reference system 9. Reference system 9 can for instance be the hook of a crane.

De eerste meeteenheid 3 is geschikt om de kracht Fl(t) te meten welke het eerste voorwerp via de verbindingsmiddelen 2 op de eerste meeteenheid uitoefent en vice versa (actie=reactie). De tweede meeteenheid 4 is geschikt om de kracht te meten welke het referentievoorwerp 6 uitoefent op de tweede meeteenheid 4. Het resultaat van de krachtmeting van de eerste meeteenheid 3 wordt omgezet in een eerste elektrische grootheid die informatie over de gemeten kracht omvat. Via leiding 10 wordt deze grootheid doorgegeven aan een zendereenheid 11. De zendereenheid 11 zendt vervolgens een gecodeerd electromagnetisch signaal uit dat de kracht Fl(t) omvat.The first measuring unit 3 is suitable for measuring the force F1 (t) which the first object exerts on the first measuring unit via the connecting means 2 and vice versa (action = reaction). The second measuring unit 4 is suitable for measuring the force which the reference object 6 exerts on the second measuring unit 4. The result of the force measurement of the first measuring unit 3 is converted into a first electrical quantity which contains information about the measured force. This quantity is transmitted via line 10 to a transmitter unit 11. The transmitter unit 11 then transmits an encoded electromagnetic signal comprising the force F1 (t).

De tweede meeteenheid 4 is eveneens geschikt om een kracht F2(t) te meten welke het referentievoorwerp 6 via de verbindinsmiddelen 7 op de tweede meeteenheid 4 uitoefent en vice versa (actie=-reactie). Het resultaat van de krachtmeting van de tweede meeteenheid 4 wordt omgezet in een tweede elektrische grootheid die informatie over de gemeten kracht F2(t) omvat. Via leiding 12 wordt deze grootheid doorgegeven aan een zendereenheid 13. De zendereenheid 13 zendt vervolgens een gecodeerd electromagnetisch signaal uit dat de kracht F2(t) omvat.The second measuring unit 4 is also suitable for measuring a force F2 (t) which exerts the reference object 6 on the second measuring unit 4 via the connecting means 7 and vice versa (action = reaction). The result of the force measurement of the second measurement unit 4 is converted into a second electrical quantity which contains information about the measured force F2 (t). This quantity is transmitted via line 12 to a transmitter unit 13. The transmitter unit 13 then transmits an encoded electromagnetic signal comprising the force F2 (t).

Het massameetsysteem is verder voorzien van een ontvangereenheid 14 welke de door de zendereenheden 11,13 uitgezonden signalen ontvangt, decodeert en doorgeeft aan een combinatie-eenheid 15.The mass measurement system further comprises a receiver unit 14 which receives, decodes and transmits the signals transmitted by the transmitter units 11, 13 to a combination unit 15.

De combinatie-eenheid 15 beschikt hiermee over een eerste grootheid die informatie omvat over de kracht Fl(t) en een tweede grootheid die informatie omvat over de kracht F2(t).The combination unit 15 thus has a first quantity which contains information about the force F1 (t) and a second quantity which contains information about the force F2 (t).

Het referentiesysteem 9 is een systeem dat een niet eenparige beweging uitvoert. Het referentie systeem 9 zal voortdurend een veranderende beweging ondergaan die wordt gekarakteriseerd door de versnellingsvector a(t). Voor de eenvoud is hierbij vanuit gegaan dat de verbindingsmiddelen 2 en 7 een onderling althans, nagenoeg gelijke richting hebben. De meeteenheden 3, 4 zullen onder invloed van het referentiesysteem 9 eveneens een beweging a(t) uitvoeren die althans nagenoeg gelijk is aan de beweging van het referentiesysteem. Het eerste voorwerp zal op zijn beurt de beweging van de eerste meeteenheid volgen. Het referentievoorwerp zal de beweging van de tweede meeteenheid 4 volgen. De meetrichting van zowel de eerste als tweede meeteenheid 3,4 vallen in dit geval samen met de lengterichting van respectievelijk de eerste en tweede verbindingsmiddelen 2,7. Het is echter eveneens mogelijk dat genoemde meetrichting en/of lengte richtingen van elkaar verschillen. De component van de versnelling a(t) in de lengterichting van de verbindingsmiddelen 2,7 wordt hier genoteerd met a(t). De component van het graviatieveld g in de lengterichting van de eerste en tweede verbindigsmiddelen 2,7 wordt genoteerd met g.The reference system 9 is a system that performs a non-uniform movement. The reference system 9 will continuously undergo a changing motion characterized by the acceleration vector a (t). For the sake of simplicity, it is assumed here that the connecting means 2 and 7 have an at least substantially equal direction with each other. Under the influence of the reference system 9, the measuring units 3, 4 will also carry out a movement a (t) which is at least substantially equal to the movement of the reference system. The first object will in turn follow the movement of the first unit of measurement. The reference object will follow the movement of the second measuring unit 4. The measuring direction of both the first and second measuring unit 3,4 in this case coincide with the longitudinal direction of the first and second connecting means 2,7, respectively. However, it is also possible that said measuring direction and / or length directions differ from each other. The component of the acceleration a (t) in the longitudinal direction of the connecting means 2.7 is here denoted by a (t). The component of the longitudinal gravity field g of the first and second fasteners 2.7 is noted by g.

Voor de kracht Fl(t) die het eerste voorwerp op de eerste meeteenheid uitoefent in de richting van de eerste verbindingsmiddelen 2 geldt:For the force F1 (t) that the first object exerts on the first measuring unit in the direction of the first connecting means 2:

Fl(t) = Ml*a(t) + Ml*g = Ml(a(t)+g) (1)Fl (t) = Ml * a (t) + Ml * g = Ml (a (t) + g) (1)

De kracht Fl(t) wordt door de eerste meeteenheid gemeten en doorgegeven aan de combinatie-eenheid 15 zoals hiervoor omschreven.The force F1 (t) is measured by the first measuring unit and transmitted to the combination unit 15 as described above.

Evenzo geldt voor de kracht F2(t) die het referentievoorwerp op de tweede meeteenheid uitoefent: F2(t) = M2*a(t) + M2*g = M2(a(t)+g) (2)Likewise, for the force F2 (t) that the reference object exerts on the second unit of measurement: F2 (t) = M2 * a (t) + M2 * g = M2 (a (t) + g) (2)

De kracht F2(t) wordt door de tweede meeteenheid gemeten in de lengte richting van de tweede verbindingsmiddelen 7 en doorgegeven aan de combinatie-eenheid 15 zoals hiervoor omschreven.The force F2 (t) is measured by the second measuring unit in the longitudinal direction of the second connecting means 7 and transmitted to the combination unit 15 as described above.

De combinatie-eenheid 15 kan uit Fl(t), F2(t) en de op zich bekende massa M2 de massa Ml bepalen volgens de formule:The combination unit 15 can determine the mass M1 from F1 (t), F2 (t) and the mass M2 known per se according to the formula:

Ml = M2*Fl(t)/F2(t) (3)Ml = M2 * Fl (t) / F2 (t) (3)

Opmerkelijk is dat de versnelde beweging a(t) in formule (3) niet langer voorkomt zodat het massameetsysteem onafhankelijk functioneert van het referentiesysteem 9 waaraan het is gekoppeld en daarmee onafhankelijk is van de beweging a(t) die het referentiesysteem uitvoert»It is noteworthy that the accelerated movement a (t) in formula (3) no longer occurs, so that the mass measurement system functions independently of the reference system 9 to which it is linked and is therefore independent of the movement a (t) that the reference system performs »

Tevens blijkt uit formule (3) dat niet het gewicht van het eerste voorwerp wordt bepaald maar de massa. Dit brengt als voordeel met zich mee dat dit massa meetsysteem onafhankelijk van de grootte van het gravitatieveld functioneert (valversnelling g) en daarmee op iedere plaats van de aarde hetzelfde resultaat op zal leveren.It also appears from formula (3) that it is not the weight of the first object that is determined, but the mass. This has the advantage that this mass measuring system functions independently of the size of the gravitational field (acceleration of fall g) and will therefore produce the same result at any place on the earth.

Het systeem is daarom niet alleen voordelig in gebruik in bewegende referentiesystemen maar ook in referentiesystemen waarvan de grootte van het gravitatieveld niet nauwkeurig bekend is. Indien de verbindingsmiddelen 2 en 7 een van de verticaal verschillende richting hebben zal in formules 1 en 2 voor g de component van de valversnelling in de lengterichting van de verbindingsmiddelen 2 en 7 moeten worden ingevuld. Men kan hierbij bijvoorbeeld weer denken aan een schommelende kraan waarbij de verbindigsmiddelen voortdurend van richting veranderen. Veelal zal deze richting niet bekend zijn maar zal de onderlinge richting van de verbindingsmidelen 2 en 7 wel, althans binnen zekere grenzen bekend zijn. In formules 1 en 2 zal de component van g in de richting van de beide verbindingsmiddelen 2 en 7 derhalve aan elkaar gelijk zijn zodat formule 3 eveneens geldig is voor systemen waarbij de verbindingsmiddelen niet voortdurend verticaal gericht zijn. Indien de richting van de verbindigsmiddelen niet aan elkaar gelijk is doch slecht weinig afwijken van de verticaal kan zowel in formule (1) als formule (2) de waarde van g worden ingevuld waardoor formule (3) nog steeds zijn geldigheid met zekere een nauwkeurigheid behoudt.The system is therefore advantageous not only in use in moving reference systems but also in reference systems where the size of the gravitational field is not accurately known. If the connecting means 2 and 7 have a direction different from the vertical direction, in formulas 1 and 2 for g the component of the fall acceleration in the longitudinal direction of the connecting means 2 and 7 will have to be entered. One can think, for example, of a rocking tap in which the connecting means constantly change direction. This direction will usually not be known, but the mutual direction of the connecting means 2 and 7 will be known, at least within certain limits. In formulas 1 and 2, the component of g will therefore be equal in the direction of the two connecting means 2 and 7, so that formula 3 is also valid for systems in which the connecting means are not constantly vertically oriented. If the direction of the connecting means is not the same but only slightly deviates from the vertical, the value of g can be entered in both formula (1) and formula (2), so that formula (3) still retains its validity with a certain accuracy .

Bij toepassing in een kraan waarvan de haak een slingerende en op en neer gaande beweging uitvoert zal de beweging van de haak (referentiesysteem 9) geen invloed hebben op de massa bepaling. Indien de kraan geplaatst zou zijn op een schommelende boot zou de beweging van de boot eveneens geen invloed hebben op de massabepaling.When used in a crane, the hook of which swings and descends up and down, the movement of the hook (reference system 9) will not affect the mass determination. If the crane were placed on a rocking boat, the movement of the boat would also have no influence on the mass determination.

Zoals gesteld zal de eerste meeteenheid 3 in zijn een versnelling a(t) uitvoeren. Indien de versnelling a(t) kleiner is dan en in gelijke richting is als de valversnelling |g| van de aarde, zal het eerste voorwerp deze beweging volgen, ook wanneer het verbindingsmiddel 2 bestaat uit een koord. Uiteraard zal het eerste voorwerp deze beweging eveneens volgen wanneer a(t) een richting heeft die tegenovergesteld is aan die van g. Bij de meeste gewichtsbepalingen, zoals bij de haak van een kraan, kan desgewenst een koord als verbindingsmidel 2 worden gebruikt. Indien de door het referentiesysteem aan het massameetsysteem opgelegde beweging een versnelling omvat die groter is dan de valversnelling |g| van het gravitatieveld g kunnen de verbindingsmiddelen 2 star worden uitgevoerd zodat het eerste voorwerp de beweging van het referentiesysteem zal volgen. Voor het referentievoorwerp geldt een geheel analoge beschouwing als hiervoor omschreven. De tweede verbindingsmiddelen 7 zijn dusdanig gekozen dat ook het referentievoorwerp de beweging van de tweede meeteenheid 6 zal volgen.As stated, the first measuring unit 3 will perform an acceleration a (t). If the acceleration a (t) is less than and in the same direction as the acceleration | g | of the earth, the first object will follow this movement, even when the connecting means 2 consists of a cord. Of course, the first object will also follow this movement when a (t) has a direction opposite to that of g. For most weight determinations, such as the hook of a crane, a cord can be used as a connector 2 if desired. If the movement imposed by the reference system on the mass measurement system includes an acceleration greater than the acceleration of fall | g | of the gravitational field g, the connecting means 2 can be made rigid so that the first object will follow the movement of the reference system. For the reference object, a completely analogous view applies as described above. The second connecting means 7 are chosen such that the reference object will also follow the movement of the second measuring unit 6.

Zoals reeds eerder opgemerkt kunnen voor de meeteenheden 3,4 op zich bekende instrumenten worden gebruikt die een krachtmeting uitvoeren. Een meeteenheid, in vakjargon ook wel loadcel genoemd, omvat bijvoorbeeld een rechthoekig metalen lichaam dat opgebouwd is uit twee evenwijdige langgerekte horizontale benen en twee evenwijdige verticale benen waarbij de uiteinden van de horizontale benen met de uiteinden van de verticale benen zijn verbonden. Het metalen lichaam is aan zijn boven- en onderzijde voorzien van weerstand-rekstrookjes. Indien bijvoorbeeld de linkerzijde van het lichaam wordt ingeklemd terwijl de rechterzijde wordt belast met een voorwerp zal het bovenbeen en daarmee het daaraan bevestigde rekstrookje iets uitrekken en het onderbeen en daarmee het daaraan bevestigde rekstrookje iets inkrimpen. De weerstand van het bovenste rekstrookje zal hiermee iets toenemen terwijl de weerstand van het onderste rekstrookje iets zal afnemen. Deze weerstandsveranderingen kunnen met bekende middelen worden gemeten en zijn een maat voor de kracht welke het voorwerp op het metalen lichaam uitoefent. Het referentievoorwerp 6 mag een lage massa hebben van bijvoorbeeld 100 gr zodat de tweede meeteenheid zeer klein kan worden uitgevoerd.As already noted, instruments known per se which perform a force measurement can be used for the measuring units 3,4. A measuring unit, also referred to as load cell in technical jargon, comprises, for example, a rectangular metal body which is built up of two parallel elongated horizontal legs and two parallel vertical legs, the ends of the horizontal legs being connected to the ends of the vertical legs. The metal body is fitted with resistance strain gauges on its top and bottom. For example, if the left side of the body is clamped while the right side is loaded with an object, the upper leg and thus the strain gauge attached to it will stretch slightly and the lower leg and thereby the strain gauge attached to it will contract slightly. The resistance of the upper strain gauge will increase slightly while the resistance of the lower strain gauge will decrease slightly. These resistance changes can be measured by known means and are a measure of the force exerted by the object on the metal body. The reference object 6 may have a low mass of, for example, 100 g, so that the second measuring unit can be made very small.

Figuur 2 geeft op schematische wijze een tweede uitvoeringsvorm van de vinding weer waarbij onderdelen welke overeenkomen met die van figuur 1 zijn voorzien van dezelfde referentienummers.Figure 2 schematically shows a second embodiment of the invention in which parts corresponding to those in Figure 1 are provided with the same reference numbers.

Het eerste voorwerp 1 hangt met behulp van de verbindingsmiddelen 2 aan de eerste meeteenheid 3. De eerste meeteenheid 3 heeft tevens de functie van referentievoorwerp 6 en hangt als zodanig via verbindingsmiddelen 7 aan de tweede meeteenheid 4. De eerste meeteenheid omvat hier eveneens de zendereenheid 10. De tweede meeteenheid 4 is wederom met behulp van verbindingsstuk 8 met het referentiesysteem 9 gekoppeld en omvat eveneens de zendereenheid 13.The first object 1 hangs with the aid of the connecting means 2 from the first measuring unit 3. The first measuring unit 3 also has the function of reference object 6 and as such hangs via connecting means 7 from the second measuring unit 4. The first measuring unit also comprises the transmitter unit 10 The second measuring unit 4 is again coupled to the reference system 9 by means of connecting piece 8 and also comprises the transmitter unit 13.

Voor de kracht Fl(t) die het eerste voorwerp op de eerste meeteenheid uitoefent geldt:For the force F1 (t) that the first object exerts on the first measuring unit:

Fl(t) = Ml*a(t) + Ml*g = Ml(a(t)+g) (4)Fl (t) = Ml * a (t) + Ml * g = Ml (a (t) + g) (4)

De kracht Fl(t) wordt door de eerste meeteenheid gemeten zoals hiervoor omschreven en doorgegeven aan de combinatie-eenheid 15 zoals hiervoor omschreven.The force F1 (t) is measured by the first measuring unit as described above and passed on to the combination unit 15 as described above.

Voor de kracht F2(t) die het referentievoorwerp 3,6,10,11 op de tweede meeteenheid 4 uitoefent geldt: F2(t) = (Ml+M2)*a(t) + (Ml+M2)*g = (M1+M2)(a(t)+g) (5)For the force F2 (t) that the reference object 3,6,10,11 exerts on the second measuring unit 4 holds: F2 (t) = (Ml + M2) * a (t) + (Ml + M2) * g = ( M1 + M2) (a (t) + g) (5)

Hierbij is Ml de massa van het eerste voorwerp en M2 de gezamenlijke massa van het referentievoorwerp 6, eerste meeteenheid 3, leiding 10 en zendereenheid 11. De kracht F2(t) wordt door de tweede meeteenheid gemeten en doorgegeven aan de combinatie-eenheid 15 zoals hiervoor omschreven.In this case M1 is the mass of the first object and M2 is the joint mass of the reference object 6, first measuring unit 3, line 10 and transmitter unit 11. The force F2 (t) is measured by the second measuring unit and transmitted to the combination unit 15 as described above.

Ml = M2*Fl(t)/(F2(t)-Fl(t)) (6)Ml = M2 * Fl (t) / (F2 (t) -Fl (t)) (6)

Opmerkelijk is dat wederom de versnelde beweging a(t) in formule (6) niet langer voorkomt zodat het massameetsysteem onafhankelijk functioneert van de beweging van het referentiesysteem 9 waaraan het is gekoppeld. Tevens komt de versnelling |g|niet langer voor in formule (6).Remarkably, again the accelerated motion a (t) in formula (6) no longer occurs so that the mass measurement system functions independently of the motion of the reference system 9 to which it is coupled. Also, the acceleration | g | no longer occurs in formula (6).

Bovendien blijkt uit formule (6) dat niet het gewicht van het eerste voorwerp wordt bepaald maar de massa. Dit brengt wederom als voordeel met zich mee dat dit massameetsysteem onafhankelijk van de grootte van het gravitatieveld werkt (valversnelling g) en daarmee op iedere plaats van de aarde hetzelfde resultaat op zal leveren. Ook wanneer door de meeteenheden 3 en 4 slechts een component van de valversnelling wordt gemeten wanneer de lengterichting van de verbindigsmiddelen 2 en 7 afwijkt van de verticaal behoudt formule (6) , zoals formule (3) zijn geldigheid.Moreover, it appears from formula (6) that it is not the weight of the first object that is determined, but the mass. This again has the advantage that this mass measurement system works independently of the size of the gravitational field (acceleration of fall g) and will therefore provide the same result at any location on the earth. Even when only one component of the falling acceleration is measured by the measuring units 3 and 4 when the longitudinal direction of the connecting means 2 and 7 deviates from the vertical, formula (6), such as formula (3), remains valid.

Het systeem van figuur 1 kan eveneens worden toegepast om de massa van het eerste voorwerp te bepalen wanneer deze zich in een gewichtloze toestand bevindt. Hierbij wordt bijvoorbeeld door het referentiesysteem een op- en neergaande harmonische beweging uitgevoerd. Een dergelijke beweging kan met behulp van bijvoorbeeld een electromotor eenvoudig worden opgewekt, bijvoorbeeld in een ruimteschip. De verbindingsmiddelen 2 en 7 zijn hier star uitgevoerd zodat het eerste voorwerp en het referentievoorwerp gelijktijdig een zelfde versnelde beweging a(t) zullen uitvoeren. Deze beweging kan uiteraard ook een centrifugale beweging omvatten waarbij het massameetsysteem een cirkelvormige beweging rond een middelpunt uitvoert. De verbindingsmiddelen 2,7 kunnen dan weer bestaan uit koorden die tengevolge van de centrifugale kracht van het eerste voorwerp en referentievoorwerp strak staan gespannen.The system of Figure 1 can also be used to determine the mass of the first object when it is in a weightless state. For example, the reference system performs an up and down harmonic movement. Such a movement can easily be generated with the aid of, for example, an electric motor, for example in a spaceship. The connecting means 2 and 7 are here rigid so that the first object and the reference object will simultaneously perform the same accelerated movement a (t). This movement can of course also comprise a centrifugal movement in which the mass measurement system performs a circular movement around a center point. The connecting means 2,7 in turn can consist of cords which are tightly tensioned as a result of the centrifugal force of the first object and the reference object.

Fl(t) = Ml*a(t) (7)Fl (t) = Ml * a (t) (7)

Evenzo geldt voor de kracht F2(t) die het referentievoorwerp op de tweede meeteenheid uitoefent: F2(t) = M2*a(t) (8)Likewise, for the force F2 (t) that the reference object exerts on the second unit of measurement: F2 (t) = M2 * a (t) (8)

De kracht F2(t) wordt door de tweede meeteenheid gemeten en doorgegeven aan de combinatie-eenheid 15 zoals hiervoor omschreven.The force F2 (t) is measured by the second measuring unit and transmitted to the combination unit 15 as described above.

Ml = M2*Fl(t)/F2(t) (9)Ml = M2 * Fl (t) / F2 (t) (9)

Evenzo geldt voor het massameetsysteem van figuur 2 dat deze op eenzelfde wijze kan worden toegepast in een gewichtloze ruimte.Likewise, for the mass measurement system of Figure 2, it can be applied in a similar manner in a weightless space.

Voor de kracht Fl(t) die het eerste voorwerp op de eerste meeteenheid uitoefent geldt: FI(t) = Ml*a(t) (10)For the force F1 (t) that the first object exerts on the first unit of measure: FI (t) = Ml * a (t) (10)

Voor de kracht F2(t) die het referentievoorwerp 3,6 op de tweede meeteenheid uitoefent geldt: F2(t) = (Ml+M2)*a(t) (11)For the force F2 (t) that the reference object 3,6 exerts on the second unit of measure: F2 (t) = (Ml + M2) * a (t) (11)

Ml = M2*Fl(t)/(F2(t)-Fl(t)) (12)Ml = M2 * Fl (t) / (F2 (t) -Fl (t)) (12)

Opgemerkt dient te worden dat de verbinding tussen de eerste, de tweede en de combinatie-eenheid ook met behulp van elektrische bedrading kan worden gelegd in plaats van met de hiervoor omschreven zender- en ontvangereenheden.It should be noted that the connection between the first, the second and the combination unit can also be made using electrical wiring instead of the transmitter and receiver units described above.

Figuur 3 geeft op schematische wijze een derde uitvoeringsvorm van de vinding weer waarbij onderdelen welke overeenkomen met die van figuur 1 zijn voorzien van dezelfde referentienummers.Figure 3 schematically illustrates a third embodiment of the invention in which parts corresponding to those in Figure 1 are given the same reference numbers.

Het referentievoorwerp 6 hangt met behulp van de verbindingsmiddelen 7 aan de tweede meeteenheid 4. De tweede meeteenheid 4 omvat tevens leiding 12 en zendereenheid 13 en heeft een op zich bekende massa M3.The reference object 6 hangs from the second measuring unit 4 by means of the connecting means 7. The second measuring unit 4 also comprises conduit 12 and transmitter unit 13 and has a mass M3 known per se.

Het eerste voorwerp 1 hangt tezamen met meeteenheid 4, leiding 12 en zendereenheid 13 aan de eerste meeteenheid 3. Wederom zijn eerste meeteenheid 3, leiding 10 en zendereenheid 11 gecombineerd weergegeven als een meeteenheid.The first object 1, together with measuring unit 4, line 12 and transmitter unit 13, hangs from the first measuring unit 3. Again, the first measuring unit 3, line 10 and transmitter unit 11 are shown in combination as a measuring unit.

Voor de kracht Fl(t) die het eerste voorwerp, referentievoorwerp 6 en tweede meeteenheid 4, leiding 12 en zendereenheid 13 op de eerste meeteenheid 3 uitoefent geldt:For the force F1 (t) that the first object, reference object 6 and second measuring unit 4, line 12 and transmitter unit 13 exert on the first measuring unit 3:

Fl(t) = (M1+M2+M3)(a(t)+g) (13)Fl (t) = (M1 + M2 + M3) (a (t) + g) (13)

Hierbij is Ml de massa van het eerste voorwerp en M2 de massa van het referentievoorwerp en M3 de totaal massa van tweede meeteenheid 4 die hier tevens de leiding 12 en zendereenheid 13 omvat. De kracht Fl(t) wordt door de eerste meeteenheid gemeten zoals hiervoor omschreven en doorgegeven aan de combinatie-eenheid 15 zoals hiervoor omschreven.In this case M1 is the mass of the first object and M2 is the mass of the reference object and M3 is the total mass of the second measuring unit 4, which here also comprises the conduit 12 and transmitter unit 13. The force F1 (t) is measured by the first measuring unit as described above and passed on to the combination unit 15 as described above.

Voor de kracht F2(t) die het referentievoorwerp 6 op de tweede meeteenheid 4 uitoefent geldt: F2(t) = M2(a(t)+g) (14)For the force F2 (t) that the reference object 6 exerts on the second measuring unit 4 holds: F2 (t) = M2 (a (t) + g) (14)

Hierbij is M2 de massa van het referentievoorwerp 6. De kracht F2(t) wordt door de tweede meeteenheid gemeten en doorgegeven aan de combinatie-eenheid 15 zoals hiervoor omschreven. De combinatie-eenheid 15 kan uit Fl(t), F2(t) en de op zich bekende massa's M2 en M3 de massa Ml bepalen volgens de formule:M2 is the mass of the reference object 6. The force F2 (t) is measured by the second measuring unit and transmitted to the combination unit 15 as described above. The combination unit 15 can determine the mass M1 from F1 (t), F2 (t) and the masses M2 and M3 known per se according to the formula:

Ml = M2*((Fl(t)-F2(t))/F2(t))-M3 (15)Ml = M2 * ((Fl (t) -F2 (t)) / F2 (t)) - M3 (15)

Opmerkelijk is dat wederom de versnelde beweging a(t) in formule (15) niet langer voorkomt zodat het massameetsysteem onafhankelijk functioneert van het referentiesysteem 9 waaraan het is gekoppeld. Tevens komt de valversnelling niet langer voor in formule (15). Een en ander heeft dezelfde consequenties als hiervoor omschreven. Evenzo geldt voor het massameetsysteem van figuur 3 dat deze op eenzelfde wijze kan worden toegepast in een gewichtloze ruimte. Hierbij zal g in formule (13) en (14) de waarde nul aannemen en zal formule (15) zijn geldigheid behouden.Remarkably, again the accelerated motion a (t) in formula (15) no longer occurs so that the mass measurement system functions independently of the reference system 9 to which it is coupled. Also, the acceleration of gravity no longer occurs in formula (15). All this has the same consequences as described above. Likewise, for the mass measurement system of Figure 3, it can be applied in a similar manner in a weightless space. G in formula (13) and (14) will assume the value zero and formula (15) will retain its validity.

In figuur 4 het systeem van figuur 1 weergegeven toegepast op de haak 16 van een kraan 30 waarbij onderdelen welke overeenkomen met die van figuur 1 zijn voorzien van dezelfde referentienummers.Figure 4 shows the system of figure 1 applied to the hook 16 of a crane 30, parts corresponding to those of figure 1 having the same reference numbers.

De haak 16 is aan zijn bovenzijde opgehangen aan een kabel 9 welke overeenkomt met het referentiesysteem van figuur 1. De haak 16 omvat een holle ruimte 17 waarin de tweede meeteenheid en het referentiegewicht zijn geplaatst. De tweede meeteenheid is met verbindingsstuk 18 mechanisch verbonden met het lichaam 19 van de kraan. Verder is de haak voorzien van een haakdeel 20 waaraan met behulp van een ophangdeel 21, in dit geval een metalen kabel of ring de eerste meeteenheid 3 is opgehangen. Verbindingsstuk 18, lichaam 19, haakdeel 20 en ophangdeel 21 vormen tezamen het verbindingsstuk van figuur 1. De zendereenheden 11 en 13 zijn in dit geval geïncorporeerd in de eerste meeteenheid 3 respectievelijk tweede meeteenheid 4. Verbindingsdeel 18, lichaam 19, haak 20 en ophangdeel 21 corresponderen met verbindingsstukken 5 en 8 van figuur 1. De werking van het massa meetsysteem is geheel analoog als bij figuur 1 omschreven.The hook 16 is suspended at its top from a cable 9 corresponding to the reference system of figure 1. The hook 16 comprises a hollow space 17 in which the second measuring unit and the reference weight are placed. The second measuring unit is mechanically connected to the body 19 of the tap with connecting piece 18. The hook is further provided with a hook part 20 from which the first measuring unit 3 is suspended by means of a suspension part 21, in this case a metal cable or ring. Connecting piece 18, body 19, hook part 20 and hanging part 21 together form the connecting piece of figure 1. The transmitter units 11 and 13 are in this case incorporated in the first measuring unit 3 and second measuring unit 4, respectively. Connecting part 18, body 19, hook 20 and hanging part 21 correspond to connectors 5 and 8 of figure 1. The operation of the mass measuring system is entirely analogous to that described in figure 1.

Tenslotte wordt in figuur 5 wederom het systeem van figuur 1 althans gedeeltelijk toegepast op de haak van een kraan waarbij onderdelen welke overeenkomen met die van figuur 1 zijn voorzien van dezelfde referentienummers.Finally, in Figure 5, the system of Figure 1 is again at least partially applied to the hook of a crane, parts corresponding to those of Figure 1 having the same reference numbers.

De haak 16 is aan zijn bovenzijde opgehangen aan een kabel 9 welke overeenkomt met het referentiesysteem van figuur 1. De haak 16 omvat een holle ruimte 17 waarin de tweede meeteenheid 4 en het referentiegewicht 6 zijn geplaatst.The hook 16 is suspended at its top from a cable 9 corresponding to the reference system of figure 1. The hook 16 comprises a hollow space 17 in which the second measuring unit 4 and the reference weight 6 are placed.

De tweede meeteenheid 4 is met verbindingsstuk 18 mechanisch verbonden met het lichaam 19 van de haak.The second measuring unit 4 is mechanically connected to the body 19 of the hook with connecting piece 18.

Verder is de haak voorzien van een haakdeel 20 waaraan met behulp van een ophangdeel 21, in dit geval een metalen kabel of ring het eerste voorwerp 1 is opgehangen. Verbindingsstuk 18 en lichaam 19 vormen tezamen het verbindingsstuk 5 van figuur 1. Haakdeel 20 en ophangdeel 21 vormen tezamen verbindingsmiddelen 2 waarbij voor de eenvoud wordt verondersteld dat de massa van de verbindingsmiddelen 2 is te verwaarlozen. De eerste meeteenheid 3 is star verbonden met en maakt deel uit van het lichaam 19 van de haak 16. Bijzonder is dat de eerste en tweede meeteenheid via leidingen 10 en 12 rechtstreeks met de combinatie-eenheid 15 zijn verbonden. De combinatie-eenheid 15 bepaalt de grootte van Ml uit de waarden van Fl(t) en F2(t) zoals hiervoor omschreven met betrekking tot figuur l. Deze waarde van Ml wordt de zendereenheid 11 toegevoerd. De zendereenheid 11 zendt de waarde van Ml uit naar de ontvangereenheid 14 welke deze waarde vervolgens afbeeldt op een display 22. Het voordeel ten opzichte van het systeem van figuur 1 is dat slechts een zender- en ontvangereenheid zijn benodigd. Verbindingsdeel 18, lichaam 19, haakdeel 20 en ophangdeel 21 corresponderen met verbindingsstukken 5 en 8 van figuur 1. De werking van het massa meetsysteem is geheel analoog als bij figuur 1 omschreven. Indien de massa van de verbindingsmiddelen 2 niet te verwaarlozen is ten opzichte van de massa van het eerste voorwerp kan dit eenvoudig worden gecorrigeerd. Daar in feite de massa van eerste voorwerp plus de massa van de eerste verbindingsmiddelen wordt bepaald door het systeem van figuur 4 kan de op zich bekende massa van de verbindingsmiddelen 2 hiervan worden afgetrokken ter verkrijging van de massa van het eerste voorwerp. Deze berekening kan door de combinatie eenheid worden uitgevoerd. Veelal zal in de praktijk echter de eerste meeteenheid dusdanig worden geijkt dat deze de · waarde nul meet wanneer geen eerste voorwerp aan de haak 16 hangt. In dat geval zal de eerste meeteenheid alleen de kracht Fl(t) tengevolge van het eerste voorwerp meten wanneer deze vervolgens aan de haak 16 wordt gehangen en is automatisch voor de massa van de verbindingsmiddelen 2 gecorrigeerd.The hook is further provided with a hook part 20 from which the first object 1 is suspended by means of a suspension part 21, in this case a metal cable or ring. Connecting piece 18 and body 19 together form the connecting piece 5 of figure 1. Hook part 20 and suspension part 21 together form connecting means 2, for the sake of simplicity the mass of the connecting means 2 is assumed to be negligible. The first measuring unit 3 is rigidly connected to and forms part of the body 19 of the hook 16. It is special that the first and second measuring unit are directly connected to the combination unit 15 via lines 10 and 12. The combination unit 15 determines the magnitude of M1 from the values of F1 (t) and F2 (t) as described above with respect to Figure 1. This value of M1 is supplied to the transmitter unit 11. The transmitter unit 11 transmits the value of M1 to the receiver unit 14, which then displays this value on a display 22. The advantage over the system of figure 1 is that only a transmitter and receiver unit are required. Connecting part 18, body 19, hook part 20 and suspension part 21 correspond to connecting pieces 5 and 8 of figure 1. The operation of the mass measuring system is entirely analogous to that described in figure 1. If the mass of the connecting means 2 is not negligible relative to the mass of the first object, this can be easily corrected. Since in fact the mass of the first object plus the mass of the first connecting means is determined by the system of figure 4, the mass of the connecting means 2 known per se can be subtracted therefrom to obtain the mass of the first object. This calculation can be performed by the combination unit. In practice, however, the first measuring unit will often be calibrated such that it measures the value zero when no first object is hanging on the hook 16. In that case, the first measuring unit will only measure the force F1 (t) due to the first object when it is subsequently hung on the hook 16 and is automatically corrected for the mass of the connecting means 2.

Het zal duidelijk zijn dat het systeem van figuren twee en drie eveneens zeer voordelig bij de haak van een kraan kunnen worden toegepast. In dat geval kan het gehele systeem bestaande uit de onderdelen 1,2,3,4,6,7,8,10,11,12 en 13 eenvoudig aan de haak van een kraan worden gehangen waarbij de haak als referentiesysteem 9 fungeert.It will be clear that the system of figures two and three can also be used very advantageously with the hook of a crane. In that case, the entire system consisting of parts 1,2,3,4,6,7,8,10,11,12 and 13 can simply be hung on the hook of a crane, the hook acting as reference system 9.

Claims

Mass measurement system for determining the mass of a first object, wherein the mass measurement system is provided with a first measuring unit with which a first quantity is determined, which comprises at least information about the mass of the first object to be determined, characterized in that the mass measurement system further is provided with a predetermined reference object of which the mass is known, a second measuring unit with which a second quantity is determined which at least comprises information about the mass of the reference object and a combination unit which determines the mass of the first object from the first and second quantity .

Mass measurement system according to claim 1, characterized in that the first and second quantities are determined simultaneously.

Mass measurement system according to any one of the preceding claims, characterized in that the first object and the reference object are mechanically connected to each other.

Mass measurement system according to claim 3, characterized in that the first object and the reference object perform at least substantially equal movement.

Mass measurement system according to any one of the preceding claims, characterized in that the first and the second measuring unit are mechanically coupled to each other.

Mass measuring system according to claim 5, characterized in that the first measuring unit exerts a force F1 (t) on the first object which is directly proportional to the mass M1 of the first object and the second measuring unit exerts a force F2 (t) on the reference object which is at least directly proportional to the mass M2 of the reference object.

Mass measurement system according to claim 6, characterized in that the first quantity represents a measured value of F1 (t) and the second quantity represents a measured value of F2 (t).

Mass measurement system according to claim 7, characterized in that the first object is mechanically coupled to the first measuring unit, where F1 (t) is the force exerted by the first measuring unit and the first object, the reference object is mechanically coupled to the second measuring unit where F2 (t) is the force exerted by the second measuring unit and the reference object.

Mass measurement system according to claim 7, characterized in that the first object is mechanically coupled to the first measuring unit, F1 (t) being the force exerted by the first measuring unit and the first object, the reference object comprising the first measuring unit and mechanically is coupled to the second measurement unit where F2 (t) is the force exerted by the second measurement unit and the reference object.

Mass measurement system according to claim 7, characterized in that the first object, first measuring unit and second measuring unit are mechanically coupled to each other, wherein Fl (t) is the force exerted by the first measuring unit on the one hand and the first object and second measuring unit on the other the reference object is mechanically coupled to the second measuring unit, where F2 (t) is the force exerted by the second measuring unit and the reference object.

Mass measurement system according to claim 8 or 9, characterized in that the combination unit determines the mass M2 from M1, F1 (t) and F2 (t).

Mass measurement system according to claims 8 and 11, characterized in that the combination unit determines the mass M1 according to the formula M1 = M2 * Fl (t) / F2 (t).

Mass measurement system according to claims 9 and 11, characterized in that the combination unit determines the mass M1 according to the formula M1 = M2 * Fl (t) / (F2 (t) -Fl (t)).

Mass measurement system according to claim 10, characterized in that the combination unit determines the mass M1 according to the formula M1 = M2 * ((Fl (t) -F2 (t)) / Fl (t)) - M3, where M3 is the predetermined mass of the second unit of measurement.

Mass measurement system according to any one of the preceding claims, characterized in that the first object hangs from the first measuring unit by means of a first connecting means and the reference object hangs from the second measuring unit by means of a second connecting means.

Mass measurement system according to claim 6, characterized in that the forces F1 (t) and F2 (t) are generated at least in part by an accelerating movement of the first and second measuring unit.

Mass measurement system according to claim 6 or 7, characterized in that the forces F1 (t) and F2 (t) are generated at least in part by a gravitational field.

Mass measurement system according to any one of the preceding claims, characterized in that the first and second measuring unit are provided with transmitter means for transmitting the measured first and second quantity and the combination unit is provided with receiver means for receiving and further processing of the broadcast first and second quantity.

Mass measurement system according to any one of the preceding claims, characterized in that the combination unit is provided with transmitter means for transmitting the value of M1, the system further comprising receiver means for remotely receiving the transmitted value of M1.

A mass measuring system according to any one of the preceding claims, characterized in that the first and second measuring units are mechanically coupled to the hook of a crane.

Mass measurement system according to claim 8, characterized in that the first measuring unit is mechanically connected to a hook of a crane, the first object hanging from the first measuring unit.

The mass measuring system according to claim 22, wherein the second measuring unit is mechanically connected to the hook of a crane, the reference object hanging from the second measuring unit.

Mass measurement system according to claim 22, characterized in that the second measuring unit and the reference object are included in the hook of a crane.

Mass measurement system according to claim 1 or 9, characterized in that the second quantity comprises information about the mass of the first object plus the mass of the reference object.

Mass measurement system according to claim 1 or 8, characterized in that the second quantity comprises information about the mass of the reference object.

26. Method for determining the mass of a first object, wherein a first measurement is carried out on the object to obtain a first quantity which comprises at least information about the mass of the first object to be determined, characterized in that a second measurement is performed on at least one predetermined reference mass, the mass of which is known to obtain a second quantity which includes at least information about the mass of the reference object and wherein the first and second quantities are processed in combination to obtain the mass of the first object.

Method according to claim 26, characterized in that the first and second measurements are performed simultaneously.

A method according to claim 26 or 27, characterized in that the first object and the reference object are respectively in a first and second linked reference systems.

Method according to claim 28, characterized in that the first object and the reference object are mechanically coupled to each other.

A method according to claim 27, characterized in that the first and second measuring unit are mechanically coupled to each other.

A method according to claim 30, characterized in that the first object is mechanically coupled to the first measuring system and the reference object is mechanically coupled to the second measuring unit.

A method according to claim 31, characterized in that the first quantity comprises a measure of the force F1 (t) which the first object and the first measuring unit exert on each other, the second quantity comprising a measure of the force F2 (t) which the apply the reference object and the second unit of measurement to each other.

A method according to claim 32, characterized in that the mass M1 of the first object is determined from the mass M2 of the reference object and the measured forces F1 (t) and F2 (t).

A method according to claim 33, characterized in that the first object and the reference object perform substantially the same movement.