PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE10058217A1 13.06.2002
Titel Waage
Anmelder GFI Gesellschaft für Informationssysteme mbH, 90762 Fürth, DE
Erfinder Naiu, Mircea, 91056 Erlangen, DE
Vertreter Gaiser, H., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 90489 Nürnberg
DE-Anmeldedatum 23.11.2000
DE-Aktenzeichen 10058217
Offenlegungstag 13.06.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.06.2002
IPC-Hauptklasse G01G 3/142
IPC-Nebenklasse G01G 23/10   
Zusammenfassung Bei einer Waage 1, bei der zwischen einer Wiegegutaufnahme 3 und einer Waagenbasis 2 eine Dehnungsmessstreifenanordnung 4 vorgesehen ist, soll die Messgenauigkeit verbessert und die Messgeschwindigkeit erhöht werden. Hierfür werden als Versorgungsspannung an eine Dehnungsmessstreifenbrücke 12 Spannungsimpulse gelegt und/oder es werden Vibrationen mittels eines zusätzlichen Trägheitssystems kompensiert.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Waage, bei der zwischen einer Wiegegutaufnahme und einer Waagenbasis eine Dehnungsmessstreifenanordnung vorgesehen ist, die eine dem Gewicht entsprechende Signalspannung erzeugt.

Bei vielen Waagen wird nach dem Stand der Technik als Kraftaufnehmer eine Dehnungsmessstreifenanordnung verwendet. Diese besteht beispielsweise aus einem Block mit Biegestellen, an denen Dehnungsmessstreifen angeordnet sind. Der Block ist mechanisch zwischen der Wiegegutaufnahme und der Waagenbasis angeordnet. Entsprechend des Gewichts des Wiegeguts verformt sich der Block an den Biegestellen, wodurch sich auch die Dehnungsmessstreifen verformen. Dabei ändert sich ihr elektrischer Widerstand und die Dehnungsmessstreifenanordnung gibt ein elektrisches Signal ab, das über einen A/D-Wandler zu einem digitalen Messergebnis weiterverarbeitet wird. Gebräuchlich ist ein Block mit vier Biegestellen und vier Dehnungsmessstreifen. Diese sind elektrisch zu einer Wheatstoneschen Brücke geschaltet. An die Brücke ist eine elektrische Versorgungsspannung gelegt. Eine derartige Waage ist in der Firmenschrift "Grundlagen der Wägetechnik", Sartorius AG, 1995, S. 9, beschrieben.

Die an die Brücke gelegte Versorgungsspannung ist nach dem Stand der Technik eine konstante Gleichspannung. Diese beträgt in der Regel 5 bis 10 V, weil dadurch die maximal zulässige Verlustleistung der üblichen Dehnungsmessstreifen nicht überschritten wird. Die Empfindlichkeit üblicher Dehnungsmessstreifenbrücken beträgt 1 mV pro V bis 2 mV pro V der Versorgungsspannung, woraus sich bei Volllast eine Signalspannung von 5 mV bis 20 mV ergibt. Die zur Weiterverarbeitung zur Verfügung stehende Signalspannung ist also klein. Marktübliche A/D-Wandler benötigen eine Eingangsspannung von 5 bis 10 V. Dementsprechend ist für die Signalaufbereitung ein elektronischer Verstärker mit einem Verstärkungsfaktor von 500 bis 1000 nötig. Ein solcher Verstärker verstärkt auch die Offset- Spannungsanteile und vor allem das Rauschen mit. Dies führt zu einer Verschlechterung des Signal/Rauschverhältnisses, wodurch die Messsignalauflösung und die Messgenauigkeit eingeschränkt ist.

Die Messgenauigkeit und die mögliche Messgeschwindigkeit verringert sich nicht nur durch Rauschanteile im Nutzsignal, sondern auch durch mechanische Störungen. Diese bestehen insbesondere darin, dass äußere Einflüsse zu Vibrationen der Waagenbasis führen. Sind an der Wiegegutaufnahme Antriebselemente befestigt, wie dies beispielsweise bei Poststückwaagen vorgesehen ist, führen auch diese zu Vibrationen. Nach dem Stand der Technik zur Dämpfung solcher Störungen vorgesehene Maßnahmen, wie Marmorplatten, Stahlplatten, Dämpfungsfüße, sind aufwändig und teuer.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Waage der eingangs genannten Art die Messgenauigkeit zu verbessern und/oder die Messgeschwindigkeit zu erhöhen.

Eine erste Lösung ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet. Eine zweite Lösung ist im Patentanspruch 14 gekennzeichnet. Beide Lösungen sind je einzeln für sich oder in Kombination zur Verbesserung der Messgenauigkeit der Waage einsetzbar.

Dadurch, dass bei der ersten Lösung Gleichspannungsimpulse und keine konstante Gleichspannung als Versorgungsspannung an die Dehnungsmessstreifenbrücke gelegt sind, lassen sich die Amplituden der Gleichspannungsimpulse wesentlich höher wählen, als die konstante Gleichspannung nach dem Stand der Technik, ohne dass die maximal zulässige Verlustleistung der Dehnungsmessstreifen überschritten wird. Die vergleichsweise hohen Amplituden der Gleichspannungsimpulse führen zu entsprechend hohen Signalspannungsimpulsen. Die Verstärkung der Spannungsimpulse mittels des Impulstransformators ist im Gegensatz zu einer Verstärkung mittels eines elektronischen Verstärkers rauschfrei.

Vorzugsweise werden die Signalspannungsimpulse mittels eines transformatorischen Nutzsignalübertragers nochmals - rauschfrei - erhöht. Insgesamt ist dadurch ein hoher Signal-Rausch-Abstand erreicht.

Um am Nutzsignalübertrager eine elektrische Leistung abgreifen zu können, ist ein Verstärker hoher Impedanz vorgesehen. Ein Abtast-Halte-Glied (sample-hold) formt aus den einzelnen Impulsen eine entsprechend gestufte Gleichspannung, wodurch das Signal in der nachfolgenden Filterstufe sicher weiterverarbeitbar ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den Unteransprüchen.

Dadurch, dass bei der zweiten Lösung das Trägheitssystem vorgesehen ist, lassen sich dynamische Störungen, insbesondere Vibrationen, die auf die Wiegegutaufnahme und/oder die Waagenbasis wirken, auf elektrischem Wege kompensieren. Das Trägheitssystem weist ein Gewichtsstück auf, das durch die Vibrationen zum Schwingen angeregt wird. Aus diesen Schwingungen wird eine elektrische Spannung abgeleitet. Dies kann durch bekannte Kraftaufnehmer erfolgen. Vorzugsweise arbeitet auch das Trägheitssystem mit einer Dehnungsmessstreifenanordnung.

Vorteilhafte Weiterbildung dieser zweiten Lösung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 schematisch den Aufbau einer Waage mit zusätzlichem Trägheitssystem,

Fig. 2 eine Alternative zu Fig. 1,

Fig. 3 ein Teil-Blockschaltbild einer elektrischen Schaltung der Waage,

Fig. 3a eine Schaltung zur Weiterverarbeitung eines Ausgangssignals der Schaltung nach Fig. 3,

Fig. 3b eine Alternative zur Schaltung nach Fig. 3a,

Fig. 3c eine weitere Alternative zur Schaltung nach Fig. 3a,

Fig. 4a Nutzsignalimpulse am Eingang des Abtast-Halte- Gliedes,

Fig. 4b das entsprechende Spannungssignal am Ausgang des Abtast-Halte-Gliedes und

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer die Schaltung nach Fig. 3 ergänzenden Schaltung zur Signalabschwächung.

Eine Waage 1 weist eine Waagenbasis 2 und eine Wiegegutaufnahme 3 auf, die von einer Plattform oder einer Waagschale gebildet ist. Zwischen der Waagenbasis 2 und der Wiegegutaufnahme 3 ist eine Dehnungsmessstreifenanordnung 4 als Messwertaufnehmer bzw. Kraftaufnehmer angeordnet. Diese besteht aus einem metallischen Block 5, an dem vier Biegestellen 6 ausgebildet sind. An jeder Biegestelle 6 ist ein Dehnungsmessstreifen 7 angeordnet.

Bei der Ausführung nach Fig. 1 ist an der Wiegegutaufnahme 3 ein Antriebselement 8 angeordnet, das der Förderung des Wiegeguts dient, wie dies beispielsweise bei Poststückwaagen der Fall ist.

Das Gewicht des Wiegegutes belastet die Wiegegutaufnahme 3 in Richtung des Pfeiles G. Von außen können auf die Waagenbasis 2 Erschütterungen wirken, die zu Vibrationen in Richtung des Pfeiles Va führen (vgl. Fig. 1 und Fig. 2). Von dem Antriebselement 8 können Erschütterungen der Wiegegutaufnahme 3 ausgehen, die zu Vibrationen in Richtung des Pfeiles Vi führen. Die Vibrationen wirken auf die Dehnungsmessstreifenanordnung 4.

Zur Erfassung der Vibrationen in Richtung der Pfeile Va bzw. Va und Vi ist ein Trägheitssystem 9 vorgesehen, das ein durch die Vibrationen in Schwingungen bringbares Gewichtsstück 10 aufweist. Das Gewichtsstück 10 ist am freien Ende eines Kraftaufnehmers 11 befestigt. Dieser Kraftaufnehmer 11 kann eine Dehnungsmessstreifenanordnung sein, die ebenso aufgebaut ist, wie die Dehnungsmessstreifenanordnung 4. Das Trägheitssystem 9 ist nicht durch das statische Gewicht G des Wiegeguts belastet.

Der Kraftaufnehmer 11 erzeugt ein den Schwingungen des Gewichtsstücks 10 proportionales elektrisches Signal, das durch die unten beschriebene elektrische Schaltung derart auswertbar ist, dass der Einfluss der Vibrationen auf die Dehnungsmessstreifenanordnung 4 kompensiert wird.

Bei der Ausführung nach Fig. 1 ist das Trägheitssystem 9 an derjenigen Seite des Blocks 5 der Dehnungsmessstreifenanordnung 4 befestigt, auf die das Gewicht G des Wiegeguts wirkt. Das Gewichtsstück 10 wird also sowohl durch Vibrationen der Wiegegutaufnahme 3 in Richtung des Pfeiles Vi als auch durch Vibrationen der Waagenbasis 2 in Richtung des Pfeiles Va in Schwingungen versetzt, die sich auf den Kraftaufnehmer 11 übertragen.

Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist an der Wiegegutaufnahme 3 ein Antriebselement 8 nicht vorgesehen. Das Trägheitssystem 9 ist an der Waagenbasis 2 befestigt und damit deren Vibrationen ausgesetzt.

Die Dehnungsmessstreifen 7 liegen elektrisch in einer Brückenschaltung 12, an die als gepulste Versorgungsspannung Uv Spannungsimpulse, insbesondere Gleichspannungsimpulse, gelegt sind. Die Spannungsimpulse werden ausgehend von einem Oszillator 13 über einen Impulsformer 14, über einen Leistungstreiber 15 und einen Impulstransformator 16 erzeugt (vgl. Fig. 3). Der Impulstransformator 16 weist eine Primärwicklung 17 und eine Sekundärwicklung 18 auf, an der die Brückenschaltung 12 massefrei, d. h. elektrisch nicht an Masse geschaltet, liegt. Außerdem weist in Fig. 3 der Impulstransformator 16 eine weitere, vorzugsweise gleiche, ebenfalls nicht an Masse geschaltete Sekundärwicklung 18' auf.

An der Primärwicklung 17 stehen Spannungsimpulse mit beispielsweise 24 V an. An der Sekundärwicklung 18 ergeben sich Spannungsimpulse höherer Spannung, beispielsweise 80 V oder mehr. Die Amplitude der Spannungsimpulse ist mittels des Impulstransformators 16, insbesondere rauschfrei, erhöht. Die Pulsamplitude, die Pulsdauer und die Pulsfrequenz sind so aufeinander abgestimmt, dass die maximal zulässige Verlustleistung der Dehnungsmessstreifen 7 nicht überschritten wird, um die Dehnungsmessstreifen 7 nicht durch die in der Amplitude hohen Spannungsimpulse elektrisch zu schädigen. Die Impulsdauer beträgt beispielsweise 0,01 ms; die Impulspause beträgt beispielsweise etwa 0,99 ms, entsprechend einer Pulsfrequenz von 1 kHs.

Der Querzweig der Brückenschaltung 12 liegt einerseits an Masse und andererseits an einem Abgriff 19 einer einzigen Wicklung 20 eines Nutzsignalübertragers 21 (Autotransformator). Die Wicklung 20 liegt einerseits an Masse und andererseits an einem Eingang eines elektronischen Verstärkers 22. Durch den Nutzsignalübertrager 21 wird die am Abgriff 19 anliegende Signalspannung, d. h. die Gleichspannungsimpulse, etwa um den Faktor 5 bis 20, insbesondere 10, insbesondere rauschfrei, erhöht. Der elektronische Verstärker 22 weist eine hohe Eingangsimpedanz auf, die im hohen MOhm-Bereich liegt, damit das Nutzsignal nicht bei der weiteren Verarbeitung zusammenbricht. Der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 22 kann 1 oder > 1, insbesondere 300 bis 1000, sein.

Der Ausgang des Verstärkers 22 ist an ein Abtast-Halte- Glied 23 (Sample-Hold-Glied) gelegt. Fig. 4a zeigt einige während eines Wiegevorgangs am Eingang des Abtast- Halte-Gliedes 23 beispielsweise auftretende Impulse einer Impulsfolge, die sich ergeben kann, wenn ein zu wiegendes Wiegegut noch nicht ruhig auf der Wiegegutaufnahme 3 aufliegt und/oder Vibrationen Va, Vi auftreten.

In die Zeit eines Wiegevorgangs fallen sehr viele Impulse. Beträgt beispielsweise die Pulsfrequenz 1 kHz und für die Messung steht beispielsweise 0,5 s zur Verfügung, dann ergeben sich 500 Impulse zur Gewinnung des Messergebnisses. Damit lassen sich genaue Messergebnisse in kurzen Messzeiten gewinnen.

Fig. 4b zeigt die bei den Impulsen der Fig. 4a am Ausgang des Abtast-Halte-Gliedes 23 auftretende gestufte Gleichspannung.

An den Ausgang des Abtast-Halte-Gliedes 23 ist ein Tiefpassfilter 24 geschaltet, der im Ausgangssignal des Abtast-Halte-Gliedes 23 in den Spannungssprüngen enthaltene hochfrequente Anteile unterdrückt. Im Endergebnis steht am Ausgang des Tiefpassfilters 24 eine Gleichspannung U1 an, die dem Gewicht des Wiegegutes proportional ist.

Bei Vibrationen Va und/oder Vi kann im Gleichspannungssignal U1 ein Gleichspannungsanteil enthalten sein, dessen Ursache die Vibrationen sind. Der vibrationsbedingte Gleichspannungsanteil des Gleichspannungssignals U1 wird separat erfasst, um ihn zu kompensieren:

Der Impulstransformator 16 weist die zweite Sekundärwicklung 18' auf, die den elektromechanischen Kraftaufnehmer 11, der insbesondere ebenfalls eine Dehnungsmessstreifenbrücke 12' ist, mit Versorgungsspannungsimpulsen gleichspannungsfrei versorgt.

Das elektrische Ausgangssignal des Kraftaufnehmers 11 ist an einen Abgriff 19' der Wicklung 20' eines Nutzsignalübertragers 21' gelegt, der die Amplitude des Ausgangssignals - wie der Nutzsignalübertrager 21 - erhöht. Dem Nutzsignalübertrager 21' sind ein elektronischer Verstärker 22', ein Abtast-Halte-Glied 23' und ein Tiefpassfilter 24' nachgeschaltet. Deren Funktionen entsprechen den beschriebenen Funktionen des elektronischen Verstärkers 22, des Abtast-Halte-Gliedes 23 und des Tiefpassfilters 24.

Im Endergebnis steht am Ausgang des Tiefpassfilters 24' eine Gleichspannung U2 an, die den auf Vibrationen Va bzw. Va und Vi beruhenden Störungen entspricht.

Die Gleichspannungssignale U1 und U2 lassen sich in verschiedenen Weisen (vgl. Fig. 3a, Fig. 3b, Fig. 3c) zum Messergebnis weiterverarbeiten, wobei die vibrationsbedingten Störungen des Nutzsignals kompensiert werden.

Nach Fig. 3a werden die Gleichspannungsignale U1 und U2 über ein analoges Summierglied 25 derart verarbeitet, dass der im Gleichspannungssignal U1 enthaltene, durch Vibrationen Va bzw. Vi verursachte Gleichspannungsanteil, den das Gleichspannungssignal U2 beinhaltet, vom Gleichspannungssignal U1 abgezogen wird. Das analoge Ergebnis wird mittels eines A/D-Wandlers 26 digitalisiert und einem Mikrocontroller 27 zugeführt, der das Messergebnis digital zur Anzeige bringt und/oder weiterverarbeitet.

Nach Fig. 3b werden die analogen Gleichspannungen U1 und U2 je einzeln über A/D-Wandler 28, 28' digitalisiert und an den Mikrocontroller 27 gelegt, der die beiden Signale weiterverarbeitet.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3c werden die beiden analogen Gleichspannungen U1, U2 an einen Multiplexer 29 gelegt, der beide Signale, insbesondere zeitversetzt, über den A/D-Wandler 26 an den Mikrocontroller 27 legt.

In Fig. 3 liegt parallel zur Sekundärwicklung 18 eine Kompensationsschaltung 30, die so einstellbar ist, dass das Eigengewicht der Wiegegutaufnahme 3 nicht in das am Abgriff 19 anstehende Nutzsignal eingeht.

Durch die hohe - für kleine Gewichte G ausgelegte - Verstärkung der Signalspannungsimpulse kann bei im Vergleich zu kleinen Gewichten hohen Gewichten G der elektronische Verstärker 22 in die Sättigung kommen und der zulässige Eingangsspannungsbereich des A/D-Wandlers 26, 28 kann überschritten werden. Damit wäre eine Messung des großen Gewichts G nicht mehr möglich.

Um dieses Problem zu beheben, ist eine Messsignal- Korrekturschaltung 31 (vgl. Fig. 5) vorgesehen. Die Messsignal-Korrekturschaltung 31 ist in die Schaltung nach Fig. 3 in gleicher Weise wie die Kompensationsschaltung 30 geschaltet.

Die Messsignal-Korrekturschaltung 31 umfasst mehrere Schaltstufen, insbesondere binär gestufte Widerstands- Schaltstufen R, 2R, 4R, 8R, 16R, 32R, 64R, 128R, die, insbesondere je einzeln, vom Mikrocontroller 27 aktivierbar sind. Je nach der Aktivierung der Schaltstufen wird die Amplitude der von der Sekundärwicklung 18 an die Brückenschaltung 12 der Dehnungsmessstreifenanordnung 4 gelegten Spannungsimpulse abgeschwächt.

Mit der Schaltung nach Fig. 3 werden bei einem Wiegevorgang im wesentlichen folgende Funktionsschritte durchgeführt:

1. Schritt

Bei dem Wiegen eines großen Gewichts G erkennt der Mikrocontroller 27, dass eine exakte Gewichtsmessung nicht möglich ist, weil der Verstärker 22 in Sättigung gegangen und/oder der zulässige Eingangsspannungsbereich des A/D-Wandlers 26, 28 überschritten ist. Der Mikrocontroller 27 kann dies dadurch erkennen, dass an ihm dauerhaft das Maximalsignal anliegt. Daraufhin reduziert der Mikrocontroller 27 dementsprechend den Verstärkungsfaktor des Verstärkers 22 so weit, dass das Ausgangssignals des Nutzsignalübertragers 21 den elektronischen Verstärker 22 nicht mehr in die Sättigung bringt und die maximale Eingangsspannung des A/D-Wandlers 26, 28 nicht mehr überschritten wird.

Der Mikrocontroller 27 hält fest, um welchen Faktor er hierfür herabgesetzt hat und bildet daraus einen binären Grundwert bzw. Grobwert der Wägung, den er speichert (Grobanalyse). Die Messsignal-Korrekturschaltung 31 ist in diesem ersten Schritt inaktiv.

2. Schritt

Der Mikrocontroller 27 aktiviert je nach dem gespeicherten Grundwert bzw. Grobwert die zugehörige Schaltstufe bzw. Schaltstufen der Messsignal- Korrekturschaltung 31, wodurch die Amplitude der an die Brückenschaltung 12 gelegten Spannungsimpulse entsprechend reduziert wird. Die sich ergebenden Signalspannungsimpulse werden mit dem nun nicht mehr herabgesetzten Verstärkungsfaktor verstärkt, d. h. es wird vom Mikrocontroller 27 wieder der ursprüngliche Verstärkungsfaktor eingestellt, und von dem Mikrocontroller 27 über die beschriebene Schaltung (vgl. Fig. 3) digitalisiert erfasst. In diesem zweiten Schritt erfolgt also eine Feinanalyse des Restgewichts, soweit es nicht schon in der Grobanalyse des ersten Schritts erfasst wurde.

3. Schritt

Die Ergebnisse der Grobanalyse und der Feinanalyse setzt der Mikrocontroller 27 zu einem binären Gesamtergebniswert zusammen, der das Gewicht G des Wiegeguts repräsentiert.

Vorteilhaft ist bei der Messsignal-Korrekturschaltung 31 der Fig. 5, dass ein sehr großer Gewichtsbereich mit hoher Auflösung gemessen werden kann, wobei auch bei hohen Gewichten G die bei niedrigeren Gewichten gegebene hohe Auflösung erreicht ist.


Anspruch[de]
  1. 1. Waage, bei der zwischen einer Wiegegutaufnahme und einer Waagenbasis eine Dehnungsmessstreifenbrücke vorgesehen ist, die eine dem Gewicht des Wiegeguts entsprechende Signalspannung erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass als Versorgungsspannung (Uv) Spannungsimpulse an die Dehnungsmessstreifenbrücke (12) gelegt sind, dass die die Versorgungsspannung (Uv) bildenden Spannungsimpulse über einen Impulstransformator (16) an die Dehnungsmessstreifenbrücke (12) gelegt sind, und dass dem Nutzsignalübertrager (21) ein Verstärker (22) hoher Impedanz und diesem ein Abtast-Halte-Glied (23) nachgeschaltet sind.
  2. 2. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dehnungsmessstreifenbrücke (12) ein transformatorischer Nutzsignalübertrager (21) nachgeschaltet ist, der die Amplitude der Signalspannungsimpulse erhöht.
  3. 3. Waage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Impulstransformator (16) eine Sekundärwicklung (18) aufweist, die die Spannungsimpulse massefrei an die Dehnungsmessstreifenbrücke (12) legt.
  4. 4. Waage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude der an die Dehnungsmessstreifenbrücke (12) gelegten Spannungsimpulse größer als 50 V ist.
  5. 5. Waage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz der Spannungsimpulse so hoch ist, dass während eines Wiegevorgangs viele Gleichspannungsimpulse auftreten.
  6. 6. Waage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nutzsignalübertrager (21) eine einzige Wicklung (20) aufweist, an deren Abgriff (19) die Dehnungsmessstreifenbrücke (12) gelegt ist.
  7. 7. Waage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Nutzsignalübertrager (21) das Nutzsignal um den Faktor 1 : 5 bis 1 : 20, insbesondere etwa um den Faktor 1 : 10, erhöht.
  8. 8. Waage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Impedanz des Verstärkers (22) wenigstens mehrere MOhm beträgt.
  9. 9. Waage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische Verstärker (22) einen Verstärkungsfaktor zwischen 1 und 1000 hat.
  10. 10. Waage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen eine Sekündärwicklung (18) des Impulstransformators (16) und die Dehnungsmessstreifenbrücke (12) eine Messsignal- Korrekturschaltung (31) gelegt ist, mit der die Amplitude der an die Dehnungsmessstreifenbrücke (12) gelegten Spannungsimpulse einstellbar ist.
  11. 11. Waage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude der Spannungsimpulse mittels eines Mikrocontrollers (27) einstellbar ist, mit dem auch der Verstärkungsfaktor des Verstärkers (22) einstellbar ist.
  12. 12. Waage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikrocontroller (27) das Ausgangssignal des Abtast-Halte-Gliedes (23) über einen A/D-Wandler (26) auswertet.
  13. 13. Waage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen eine Sekundärwicklung (18) des Impulstransformators (16) und die Dehnungsmessstreifenbrücke (12) eine Kompensationsschaltung (30) gelegt ist, mit der das Eigengewicht der Wiegegutaufnahme (3) kompentierbar ist.
  14. 14. Waage, bei der zwischen einer Wiegegutaufnahme und einer Waagenbasis eine Dehnungsmessstreifenanordnung vorgesehen ist, die eine dem Gewicht des Wiegeguts entsprechende Signalspannung erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kompensation dynamischer Störungen, insbesondere Vibrationen, ein Trägheitssystem (9) vorgesehen ist, das wie Waagenbasis (2) und/oder die Wiegegutaufnahme (3) den Störungen ausgesetzt ist, dass das Trägheitssystem (9) ein den Störungen entsprechendes elektrisches Signal erzeugt und dass eine elektrische Schaltung (21', 22', 23', 24') dieses Signal und das Signal der Dehnungsmessstreifenanordnung (4) derart verarbeitet, dass sich die Störsignale im wesentlichen aufheben.
  15. 15. Waage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägheitssystem (9) an seinem freien Ende ein Gewichtsstück (10) trägt.
  16. 16. Waage nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägheitssystem (9) an der Dehnungsmessstreifenanordnung (4) befestigt ist.
  17. 17. Waage nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägheitssystem (9) an der Waagenbasis (2) befestigt ist.
  18. 18. Waage nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägheitssystem (9) als Kraftaufnehmer eine Dehnungsmessstreifenanordnung aufweist.
  19. 19. Waage nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 18 und einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an das Trägheitssystem (9, 11, 12') als Versorgungsspannung Spannungsimpulse über eine Sekundärwicklung (18') des Impulstransformators (16) gelegt sind.
  20. 20. Waage nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangssignal des Trägheitssystems (9), insbesondere dessen Dehnungsmessstreifenbrücke (12'), an einen Nutzsignalübertrager (21') gelegt ist, dem ein elektronischer Verstärker (22') und ein Abtast-Halte-Glied (23') nachgeschaltet ist.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com