WO1982000350A1 - Weighing apparatus - Google Patents

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    • G01G3/147—Circuits specially adapted therefor involving digital counting

Definitions

  • Weighing devices comprising a support for the object of the weighing, an elastically deformable element under the effect of the weight of this object, a measuring device sensitive to the elastic deformation of said element and providing an electrical signal. representative of the load applied to the support, a device for indicating the value of the weighing, the latter device being controlled from said electrical signal.
  • the present invention aims to provide an apparatus of this kind offering various new possibilities, which make its use more practical and easier.
  • the weighing apparatus is characterized in that it comprises means for continuously forming a digital electrical signal representative of the load, a processing unit comprising at least one memory and making it possible to record the value, of the signal at at least a given instant, of the means for comparing a value of the digital signal with the value retained in the memory, as well as a circuit for defining the difference between the two compared values, and making it possible to transmit this difference to the indicating device.
  • a processing unit comprising at least one memory and making it possible to record the value, of the signal at at least a given instant, of the means for comparing a value of the digital signal with the value retained in the memory, as well as a circuit for defining the difference between the two compared values, and making it possible to transmit this difference to the indicating device.
  • Figure 1 shows a partial section of a balance.
  • Figure 2 shows the electrical diagram of the principle of c and weighing device.
  • the weighing device shown comprises a base 1 usually carrying a support 2 for the object of the weighing, commonly called a movable platform.
  • the vertical movements of the plate 2 are transmitted by means of a knife 3, to an elastic blade 7 constituting an element whose elastic deformation allows an electrical measurement of the weight thanks to strain gauges 8 placed on this blade.
  • the processing unit 21 can then control the display of this stable value through the buffer memory 24.
  • the equipment can measure a new weight following an analogous cycle.
  • the stable value of the new weight is determined, it is displayed in place of the stable value determined previously.

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Abstract

The weighing apparatus, for example a bathroom scale, comprises a yieldable resilient element, provided with strain gauges formed by resistances connected with a Wheatstone bridge (A). The output voltage of the bridge controls a converter (20) providing a signal of which the frequency varies as a function of the weighing value. Said signal is applied to a counter (23) cooperating with a processing unit (21). This unit is connected via a buffer memory (24) to an electronic display device (22). The processing unit allows the carrying out of controls of the weighing stability and also the direct display of the net weight of a weighing effected with a tare, or to obtain a direct indication of the difference between two successive weighings.

Description

Appareil de pesée Weighing device
On connaît déjà des appareils de pesée, comprenant un support pour l 'objet de la pesée, un élément élastiquement déformabl e sous l'effet du poids de cet objet, un dispositif de mesure sensible à la déformation élastique dudit élément et fournissant un signal électrique représentatif de la charge appliquée sur le support, un dispositif d'indication de La valeur de la pesée, ce dernier dispositif étant piloté à partir dudit signal électrique.Weighing devices are already known, comprising a support for the object of the weighing, an elastically deformable element under the effect of the weight of this object, a measuring device sensitive to the elastic deformation of said element and providing an electrical signal. representative of the load applied to the support, a device for indicating the value of the weighing, the latter device being controlled from said electrical signal.
La présente invention a pour but de fournir un appareil de ce genre offrant différentes possibilités nouvelles, qui rendent son utili sation plus pratique et plus facile.The present invention aims to provide an apparatus of this kind offering various new possibilities, which make its use more practical and easier.
Pour atteindre ce but, l 'appareil de pesée selon l 'invention est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour former continuellement un signal électrique digital représentatif de la charge, une unité de traitement comprenant au moins une mémoire et permettant d' enregistrer la valeur, du signal à au moins un instant déterminé, des moyens pour comparer une valeur du signal digital à la valeur retenue dans la mémoire, ainsi qu'un circuit pour définir la différence entre les deux valeurs comparées, et permettant de transmettre cette différence au dispositif indicateur. Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d' exemple, une forme d'exécution de l'appareil de pesée objet de l'invention.To achieve this object, the weighing apparatus according to the invention is characterized in that it comprises means for continuously forming a digital electrical signal representative of the load, a processing unit comprising at least one memory and making it possible to record the value, of the signal at at least a given instant, of the means for comparing a value of the digital signal with the value retained in the memory, as well as a circuit for defining the difference between the two compared values, and making it possible to transmit this difference to the indicating device. The accompanying drawing shows, schematically and by way of example, an embodiment of the weighing device object of the invention.
La figure 1 montre une coupe partielle d'une balance. L figure 2 illustre le schéma électrique de p rincipe de c et appareil de pesée. L'appareil de pesée représenté comprend un socle 1 portant de façon habituelle un support 2 pour l'objet de la pesée, communément appelé plateau mobile. Les déplacements verticaux du plateau 2 sont transmis par l'intermédiaire d'un couteau 3, à une lame élastique 7 constituant un élément dont la déformation élastique permet une mesure électrique du poids grâce à des jauges de contrainte 8 placées sur cette lame.Figure 1 shows a partial section of a balance. Figure 2 shows the electrical diagram of the principle of c and weighing device. The weighing device shown comprises a base 1 usually carrying a support 2 for the object of the weighing, commonly called a movable platform. The vertical movements of the plate 2 are transmitted by means of a knife 3, to an elastic blade 7 constituting an element whose elastic deformation allows an electrical measurement of the weight thanks to strain gauges 8 placed on this blade.
La lame élastique 7 se fixe sur une saillie 10 du socle 1 par un rivet 9. La figure 2 représente le schéma électrique de l'appareil de pesée. Ce schéma comprend un dispositif A de mesure fournissant un signal électrique représentatif de la charge placée sur le plateau. Ce dispositif comprend un pont de Wheatstone dont au moins deux des résistances sont constituées par les jauges de contrainte 8 de là lame 7. Les deux bornes de mesure du pont sont reliées à un convertisseur 20. Un tel convertisseur se trouve couramment sur le marché et n'est donc pas décrit en détail.The elastic blade 7 is fixed to a projection 10 of the base 1 by a rivet 9. Figure 2 shows the electrical diagram of the weighing device. This diagram includes a measuring device A providing an electrical signal representative of the load placed on the pan. This device comprises a Wheatstone bridge of which at least two of the resistors are constituted by the strain gauges 8 of the blade 7. The two measurement terminals of the bridge are connected to a converter 20. Such a converter is commonly found on the market and is therefore not described in detail.
Le signal de sortie du convertisseur 20, dont la fréquence es t représentative de la charge placée sur le plateau de la balance, es t appliqué à un compteur 23 relié à une unité de traitement 21.The output signal from the converter 20, the frequency of which is t representative of the load placed on the scale pan, is applied to a counter 23 connected to a processing unit 21.
L'unité de traitement 21 comprend diverses mémoires, temporisateurs et circuits logiques. Comme le signal représentatif de la pesée fournit par le convertisseur 20 est un signal dont la fréquence varie en fonction de la valeur de la pesée, il suffit de prélever des tranches de ce signal pendant une durée déterminée et de compter les impulsions pour obtenir la valeur moyenne de la pesée pendant la période de temps considérée.The processing unit 21 includes various memories, timers and logic circuits. As the signal representative of the weighing provided by the converter 20 is a signal whose frequency varies according to the value of the weighing, it suffices to take slices of this signal for a determined duration and to count the pulses to obtain the value average weighing during the period of time considered.
L'unité de traitement 21 est liée à un affichage 22 à travers une mémoire tampon 24. II est avantageux que la balance n'indique un poids que lorsque ce poids correspond à une réalité physique, c'est-à-dire, lorsque le plateau de la balance est tout à fait stable. Pour contrôler cet te stabilité, il suffit de mesurer l'écart entre les valeurs successives obtenues pour la pesée et d'attendre que les conditions de stabili té soient réalisées lorsque cet^ écart est plus petit qu'une certaine valeur prédéterminée. Ce contrôle de stabilité est obtenu en effectuant des comptages répétés des impulsions du signal sortant du convertisseur 20. La période de comptage peut être par exemple de l'ordre du dixième de seconde ce qui permet d'effectuer au moins 5 mesures par secondes. Pour effectuer ce contrôle de la stabilité, l'unité de traitement 21 mémorise le signal fourni par le compteur 23 représentatif de la valeur instantanée de la pesée, après l'avoir comparée à la valeur instantanée précédemment mesurée.The processing unit 21 is linked to a display 22 through a buffer memory 24. It is advantageous for the scale to indicate a weight only when this weight corresponds to a physical reality, that is to say, when the balance pan is quite stable. To control this stability, it suffices to measure the difference between the successive values obtained for the weighing and to wait until the stability conditions are achieved when this difference is less than a certain predetermined value. This stability control is obtained by performing repeated counting of the pulses of the signal leaving the converter 20. The counting period may for example be of the order of a tenth of a second, which makes it possible to carry out at least 5 measurements per second. To carry out this stability control, the processing unit 21 stores the signal supplied by the counter 23 representative of the instantaneous value of the weighing, after having compared it with the instantaneous value previously measured.
Lorsque la comparaison des deux valeurs instantanées successives est inférieure à un écart donné et ceci un nombre prédéterminé de fois, la dernière valeur mesurée est considérée comme stable, le plateau 2 n'étant plus soumis à des oscillations. L'unité de traitement 21 peut alors commander l 'affichage de cette valeur stable à travers la mémoire tampon 24.When the comparison of the two successive instantaneous values is less than a given deviation and this a predetermined number of times, the last measured value is considered to be stable, the plate 2 no longer being subjected to oscillations. The processing unit 21 can then control the display of this stable value through the buffer memory 24.
A partir de ce moment, l' équipement peut mesurer un nouveau poids en suivant un cycle analogue. Lorsque la valeur stable du nouveau poids est déterminée, elle est affichée en remplacement de la valeur stable déterminée précédemment.From this moment, the equipment can measure a new weight following an analogous cycle. When the stable value of the new weight is determined, it is displayed in place of the stable value determined previously.
Un premier temporisateur est destiné à êt r e mis en ac tion lorsque l 'unité de traitement a reçu les informations de deux pesées stables et qui ont donc commandé le dispositif indicateur pour afficher d'abord la première pesée et ensuite la seconde pesée. Ce temporisateur déclenche dans un délai déterminé l'affichage de la différence entre les deux pesées successives, ceci grâce à un circuit de comparaison faisant partie de l 'unité de traitement et destiné à définir la différence entre deux pesées.A first timer is intended to be put into action when the processing unit has received the information of two stable weighings and which therefore have controlled the indicating device to display first the first weighing and then the second weighing. This timer triggers the display of the difference between the two successive weighings within a specified time, thanks to a comparison circuit which is part of the processing unit and intended to define the difference between two weighings.
L'obtention de la différence de poids entre deux pesées est très avantageuses dans de nombreux cas pratiques. Ainsi elle est utile dans un pèse-bébés lorsqu'on désire connaître la quantité de lait absorbée par un bébé alimenté naturellement. De même lorsqu'il s'agit de peser des objets mous et encombrants, ou encore un animal peu disposé à rester tranquille sur le plateau d'une balance, une personne peut saisir l 'objet ou l'animal et se peser ainsi chargée après quoi la mê me personne se repèse sans la charge et peut connaître ainsi le poids de cette dernière. Un second temporisateur est prévu pour diminuer la consommation de l'appareil lorsqu'il est en attente. En effet, notamment dans le cas d'une balance de ménage ou d'un pèse-bébés, il est avantageux que la partie électrique soit alimentée par des piles pour que la balance soit aisément transportable et indépendante d'une connexion au réseau électrique. Dans ces conditions, l'intérêt à diminuer le plus possible la consommation de courant est évident. Ce temporisateur peut donc servir à commander un circuit de contrôle qui émet un signal dès qu' une période de stabilité dépasse une durée prédéterminée, par exemple trente secondes. A ce moment, le circuit coupe l'alimentation de la mémoire tampon 24 et du dispositif d' affichage 22, seules les mémoires et le dispositif de contrôle de la stabilité restant opérationnels. Dès que les conditions de stabilités ne sont plus remplies, c'est-à-dire, lorsqu'on procède à une nouvelle pesée, l'alimentation complète est rétablie pour permettre un fonctionnement normal de la balance.Obtaining the difference in weight between two weighings is very advantageous in many practical cases. So it is useful in a baby scale when you want to know the amount of milk absorbed by a naturally fed baby. Similarly when it comes to weighing soft and bulky objects, or an animal unwilling to sit still on the pan of a balance, a person can grab the object or animal and weigh itself loaded after what the same person reposes without the load and can thus know the weight of the latter. A second timer is provided to reduce the consumption of the device when it is on standby. Indeed, especially in the case of a household scale or a baby scale, it is advantageous that the electrical part is powered by batteries so that the scale is easily transportable and independent of a connection to the electrical network. Under these conditions, the advantage of reducing current consumption as much as possible is obvious. This timer can therefore be used to control a control circuit which emits a signal as soon as a period of stability exceeds a predetermined duration, for example thirty seconds. At this time, the circuit cuts the power to the buffer memory 24 and the display device 22, only the memories and the stability control device remaining operational. As soon as the stability conditions are no longer met, that is to say, when a new weighing is carried out, the complete supply is restored to allow normal operation of the balance.
Un troisième temporisateur complète le travail du deuxième temporisateur, mais fournit une période beaucoup plus longue, par exemple de l'ordre de plusieurs minutes. Si la durée de stabilité dépasse cette période, le circuit piloté par le troisième temporisateur coupe complètement l'alimentation de la balance. Dans ce cas, lorsqu' on désire effectuer une nouvelle pesée, il est tout d'abord nécessaire d'enclencher à nouveau l'appareil de pesée. - Lors de l 'enclenchement de la balance, la première mesure stable est mémorisée comme référence. Cette valeur qui correspond à la tare est soustraite par l'unité de traitement de toutes les valeurs successives stables mesurées. Cette façon de procéder permet d'obtenir un tarage automatique dont la valeur maximale peut correspondre au maximum de l' échelle de mesure moins le poids à mesurer.A third timer completes the work of the second timer, but provides a much longer period, for example of the order of several minutes. If the stability time exceeds this period, the circuit controlled by the third timer completely cuts off the power to the balance. In this case, when you want to re-weigh, it is first necessary to switch on the weighing device again. - When the balance is switched on, the first stable measurement is stored as a reference. This value which corresponds to the tare is subtracted by the processing unit from all the successive stable values measured. This procedure makes it possible to obtain automatic taring, the maximum value of which can correspond to the maximum of the measurement scale minus the weight to be measured.
Dans certaines applications, il peut être intéressant de maintenir le système de tarage automatique, mais d'afficher les valeurs instantanées mesurées, permettant ainsi à l'utilisateur de suivre l'évolution du poids déposé sur le plateau. Ceci est particulièrement intéressant en balance de cuisine pour une ménagère qui désire ajouter un poids donné d'ingrédient. In certain applications, it may be advantageous to maintain the automatic taring system, but to display the instantaneous measured values, thus allowing the user to follow the evolution of the weight deposited on the pan. This is particularly interesting in kitchen scales for a housewife who wishes to add a given weight of ingredient.

Claims

Revendications. Claims.
1. Appareil de pesée, comprenant un support pour l'objet de la pesée, au moins un élément déformable sous l'effet du poids de cet objet, un dispositif de mesure sensible à la déformation dudit élément et fournissant un signal électrique représentatif de la charge appliquée sur le support, un dispositif d'indication de la valeur de la pesée, ce dernier dispositif étant piloté à partir dudit signal électrique, carac térisé en ce qu'il comprend des moyens pour former continuellement un signal électrique digital représentatif de la charge, une unité de traitement comprenant au moins une mémoire et permettant d'enre gistrer la valeur du signal à au moins un instant déterminé, des moyens pour comparer une valeur du signal digital à la valeur retenue dans la mémoire.1. Weighing apparatus, comprising a support for the object of the weighing, at least one element deformable under the effect of the weight of this object, a measuring device sensitive to the deformation of said element and providing an electrical signal representative of the load applied to the support, a device for indicating the value of the weighing, the latter device being controlled from said electrical signal, characterized in that it comprises means for continuously forming a digital electrical signal representative of the load , a processing unit comprising at least one memory and making it possible to record the value of the signal at at least a determined instant, means for comparing a value of the digital signal with the value retained in the memory.
2. Appareil de pesée selon la revendication 1, caractérisé en ce que son unité de traitement est agencée de façon à introduire la valeur d'une pesée initiale dans une mémoire et à maintenir cette valeur dans cette mémoire pendant toutes les opérations de pesées successives.2. Weighing apparatus according to claim 1, characterized in that its processing unit is arranged so as to enter the value of an initial weighing in a memory and to maintain this value in this memory during all the successive weighing operations.
3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité de traitement comprend un circuit définissant une succession d'instants déterminés et pilotant les moyens de comparaison pour effectuer à chacun de ces instants la comparaison de la valeur du signal digital instantané avec une valeur obtenue à partir de ce signal à au moins un des instants précédents, un circuit étant prévu pour déterminer si l'écart obtenu par cette comparaison est plus petit qu'une valeur déterminée et fournir dans ce cas un signal indiquant que l'appareil se trouve dans des conditions stables.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the processing unit comprises a circuit defining a succession of determined instants and driving the comparison means to perform at each of these instants the comparison of the value of the instantaneous digital signal with a value obtained from this signal at least at one of the preceding instants, a circuit being provided for determining whether the difference obtained by this comparison is smaller than a determined value and in this case providing a signal indicating that the device is in stable conditions.
4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit pour commander l'affichage et l'enregistrement dans une mémoire d'une première pesée stable, un circuit étant prévu pour commander l'affichage d'une seconde pesée stable, tout en conservant l'enregistrement de la première pesée stable dans ladite mémoire, un temporisateur fournissant un signal déterminé après l'affichage de la seconde pesée, ce signal étant appliqué au circuit de comparaison pour qu'il transmette au dispositif d'indication la différence de poids entre les deux pesées. 4. Apparatus according to claim 3, characterized in that it comprises a circuit for controlling the display and recording in a memory of a first stable weighing, a circuit being provided for controlling the display of a second weighing stable, while keeping the recording of the first weighing stable in said memory, a timer providing a determined signal after the display of the second weighing, this signal being applied to the comparison circuit so that it transmits to the indication device the difference in weight between the two weighings.
5. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend un temporisateur pour commander au moins une diminution du courant d'alimentation d'au moins un circuit électrique dès qu'une période de stabilité dépasse une durée prédéterminée. 5. Apparatus according to claim 3, characterized in that it comprises a timer for controlling at least a reduction in the supply current of at least one electrical circuit as soon as a period of stability exceeds a predetermined duration.
6. Appareil selon la revendication 2, carac t é r is é par un circuit sensible au signal digital et retranchant continuellement de la valeur définie par ce signal, la valeur de la pesée initiale enregistrée dans la mémoire afin de fournir un signal de différenciation de la pesée instantanée et de la pesée initiale, ce signal de différenciation étant constamment appliqué au dispositif d'indication. 6. Apparatus according to claim 2, charac terized by a circuit sensitive to the digital signal and continuously subtracting from the value defined by this signal, the value of the initial weighing recorded in the memory in order to provide a signal for differentiating instant weighing and initial weighing, this differentiation signal being constantly applied to the indication device.
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IT8167955A0 (en) 1981-07-09
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