电子秤制造技术

技术编号:2544323 阅读:209 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及具有用于产生与重量有关的信号的电子秤重系统和数字信号处理单元(18)的秤,其中数字信号处理单元包括采集从接入供电电压起算的持续时间的电路或程序部分,从接入供电电压直至达到秤的满精度的时间应该大大地被缩短。为此数字信号处理单元(18)包括计算装置(34,35),它们根据从上电起算的持续时间将称重系统所产生的与重量有关的信号修正一个校正值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有一个用于产生与重量相关的信号的电子秤重系统和一个数字信号处理单元的电子秤,其中数字信号处理单元包括电路或程序部分,它们采集从接入供电电压起算的持续时间。这种类型的秤例如已被US4763739公开。采集从接入供电电压起算的持续时间的电路或程序部分用于抑制在接入供电电压之后立即产生的错误称重结果。直至接入供电电压之前,秤的所有机械和电子构件具有秤所在环境的温度。由于在秤工作时电子构件产生热量,在接入供电电压之后在秤的内部温度分布逐渐变化,这种温度分布在一段确定的时间(升温时间)之后达到一个稳定的最终状态。在这个升温时间中,秤的零点和/或灵敏度偏离额定值,从而高分辨率的秤存在下述危险即称重值误差位于规定精度之外。所以通常在升温时间内抑制秤的显示。在US 4763739中一个固定的持续时间被作为升温时间。这个作为升温时间的固定持续期当然必须对应于最大的升温时间。如果在接入供电电压之前电子秤只是短时间被关断,明显更快地再次达到温度分布的稳定最终状态。考虑到这一点,EP 1130370公开的技术中数字信号处理单元包括计算装置,它由一个温度敏感元件的信号计算出必要的升温时间并显示在秤显示器中。从而电子秤只在长的关断时间之后才被闭锁最大的升温时间,而在较短的关闭时间情况下升温时间同样被缩短。EP 1130370在那里所说明的一个例子中展示了所计算出的28分钟的升温时间和数小时的显示可能性,由此清楚可见,在高分辨率的电子秤情况下,升温时间可达到一个可观的持续时间。因此本专利技术的目的在于,在本说明书开始处所述类型的电子秤中大大缩短从接入供电电压开始直到达到满精度的持续时间。按照本专利技术,上述任务如此完成数字信号处理单元包括计算装置,它根据从上电起算的持续时间将称重系统产生的与重量有关的信号修正一个校正值,其中校正值的大小从一个起始校正值开始随着从上电起算的持续时间的增长而收敛到一个恒定的、与起始校正值不同的最终值上。本专利技术不等待在秤中达到稳定的温度分布,而是在达到之前通过相应的校正值来修正由于未出现温度平衡所引起的秤误差。因为温度平衡逐渐形成,校正值也逐渐合理地回归到零,从而热平衡过程结束时校正完全停止。因而对于秤的使用者来说可看到的直到达到称重结果满精度的“升温时间”明显短于热力学上的升温时间,并且此“升温时间”仅根据获取校正计算所需参数所用的时间而确定。起始校正值的大小自然取决于秤在上电前被关断多长时间。在第一个具有优点的实施例中,关断时间的确定由一个时钟构件完成。它可以是一个商业上可获得的电子钟。因为确定持续时间不需要很高的精度,并且尤其是对于较短关断时间的确定—秤被关断了两个小时还是四个小时几乎是没有区别的,一个电容器也是适用于作为时钟构件的,此电容器通过一个电阻缓慢放电。此电容器在上电的秤中总是被充电到一个固定的电压值,并在关断时间期间缓慢放电。在重新接入供电电压时的剩余电压是对关断时间的一个量度。采用现代的电容器可以很容易实现例如二十分钟的时间常数,从而可以足够精确地采集从一分钟直到一个小时的关断持续时间。在另一个具有优点的实施例中,关断时间的测量间接完成为此,秤具有一个温度敏感元件,并且测量在上电之后立即产生的温度的变化速度,然后确定起始校正值。如果秤只被关断了很短的时间,温度分布只偏离稳定的温度分布非常小,从而在秤上电后温度敏感元件的温度上升非常小。如果反过来,秤被关断较长时间,则温度分布明显偏离稳定的温度分布,并且继续与环境温度平衡;相应地在秤上电后温度变化明显较强。由在秤上电后立即产生的温度变化速度可推断出关断时间。这种间接的时间测量当然对于小的关断时间是最精确的,而对较大的关断时间总是不精确的。然而这没有影响,因为在较大的关断时间时所需对秤重信号的校正值实际上不再变化。也可以类似的方法通过分析秤中两个温度敏感元件的温度差间接地获得关断时间若一个温度传感元件位于产生热量的构件附近,则它在稳定状态下达到超过环境温度的某个特定过温;如果另一个温度敏感元件远离产生热量的构件,则它几乎保持在环境温度上。在关断秤时第一个敏感元件的过温逐渐减小,并在较长时间后达到零值。由接入供电电压时两个温度敏感元件的温度差同样可以推断出关断时间。下面借助附图说明本专利技术。附图中图1示出秤的第一种实施方式,图2示出一个框图,用于说明图1所示秤的关断时间确定和校正,图3示出图1所示秤的上电过程流程图,图4示出秤的第二种实施方式,图5示出在图4所示秤接入供电电压后温度的变化过程,图6示出一个框图,用于说明图4所示秤的关断时间确定和校正,图7示出图4所示秤的上电过程流程图,图8示出秤的第三种实施方式,以及图9示出在图8所示秤接入供电电压后温度的变化过程。图1所示的电子秤包括一个固定外壳的支撑件1,其上一个负载接收件2通过具有铰链6的两个导杆4和5以在垂直方向上可运动的方式被固定。负载接收件2在其上部承载用于容纳称重物品的负载盘3,并且通过一个耦合元件9将对应于称重物品质量的力传递到传动杠杆7的短臂上。传动杠杆7通过一个十字弹簧铰链8被支撑在支撑件1上。在传动杠杆7的长臂上作用有补偿力,它由永磁系统10的气隙中的流过电流的线圈11产生。补偿电流的大小通过已知的方式由一个位置传感器16和一个调节放大器14如此调节,使得物品重量与电磁补偿力之间达到平衡。补偿电流在测量电阻15上产生一个测量电压,此电压被送到模/数转换器17。数字化的结果被一个数字信号处理单元18接收,并显示在数字显示单元19上。采集从接入供电电压起算的持续时间的电路或程序部分20仅示意性地表示在数字信号处理单元18中。它们可以例如由一个微处理器(它构成数字信号处理单元18)的时钟发生器构成,并与一个相应的软件共同作用。上面所述电子秤的构件及其功能都是已知的,因此这里不再详细说明和解释。图1中的本专利技术所述电子秤还附带地具有一个时钟构件21,借助于它来确定秤在接入供电电压之前关断的持续时间。具体见图2所示框图和图3所示上电过程流程图。时钟构件例如可以是一个已知的无线时钟构件,它持续地接收实时的时钟时间,并通知数字信号处理单元18。数字信号处理单元持续地将这个时钟时间存储在一个非易失性存储器区域22中。如果现在秤被关断,存储器区域22中的最后时钟时间被存储下来。在重新接入供电电压时数字信号处理单元18在上电程序中将存储在存储器区域22中的时钟时间(图3中方框30)与来自无线时钟构件的时钟时间(图3中方框31)进行比较,并计算这两个时钟时间的差,从而计算出秤被关断的持续时间(图2和3中的方框32)。然后数字信号处理单元18基于预先给定的公式由这个持续时间计算出起始校正值(图2和3中方框34)。在图2和3所示例子中,起始校正值不仅由关断持续时间决定,而且也由第一个称重信号决定(方框33)。这对于按照电磁力补偿原理工作并具有弹簧铰链的秤(如图1所示)是有意义的这些秤具有一个由位置传感器16预先给出的额定摆动位置。由第一个称重信号的大小和符号可以确定秤的运动构件(传动杠杆7和导杆4和5)在摆动之前向额定摆动位置偏转多远以及在什么方向上偏转。铰链6和十字弹簧铰链8的起始蠕变的大小和符号与这个偏转相关。若此蠕变要被一起修正,数字信号处理单元18必须计算出一本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有用于产生与重量有关的信号的电子秤重系统和数字信号处理单元的秤,其中数字信号处理单元包括采集从接入供电电压起算的持续时间的电路或程序部分,其特征在于,数字信号处理单元(18)包括计算装置(34,35),所述计算装置根据从上电起算的持续时间将称重系统所产生的与重量有关的信号修正一个校正值,其中校正值的大小从一个起始校正值出发,随着从上电起算的持续时间的增长而收敛到一个恒定的、不同于起始校正值的最终值上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:詹万斯蒂由本麦克尔穆勒阿尔弗莱德克劳尔
申请(专利权)人:扎托里乌斯股份公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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