秤量仪和用于该秤量仪的称量方法技术

本发明专利技术的称量仪在加载后部分卸载时，如果剩余的部分荷载位于较小显示档的较小荷载量程的范围之内，则保持较大荷载的显示档，直至完全卸载时为止，在完全卸载时，一旦用计算档ｍ算出的结果Ｒ（ｍ）满足关系式１Ｒ（ｍ）１＜ｄｊｍａｎ／２（零量值），则显示“零”，其中，ｄｊｍａｎ为最粗显示档。当两个相邻的，以某一预定取样频率得出的现有结果的差ｄｓ满足关系式ｄｊ＜ｄｓ／１０时，则改用最小显示档。零值存储值不断地与位于零量的结果相比较，并存储其结果。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【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用于力和物品称量的称量仪的工作方法及所用秤量仪，所述的称量仪配置具有多量程和零值自动标准的计值器。已知的称量仪如在CH-P5550999中公开的零值自动校正称量仪，以及在DE-OS-2743326中公开的多量程称量仪。在这些已知的称量仪中可以实现由某一量程对存在的应力和应变的转换。对于大型的称量仪，由有效负载的重量所引起的力将与某一比较量所引起的力进行比较。所以，大型称量设备还应考虑到本地的重力加速度以及可能产生的仪器倾斜的影响。这种类型的称量仪，尤其是作为商业天平设计时，它们可根据测量范围的不同在显示其结果时可自行选择显示档的大小，而在显示器内部所使用的计算档保持恒定，比如由下表举例所示表1荷载范围内部计算档显示档Lj(Kg)m(g)dj(g)0100.11010200.12020500.150501000.1100换言之，其结果总是用一个绝对计算档(比如说，0.1g)来进行检测，并用相应于荷载范围的若干较粗的显示档进行显示。这样一种称量仪应能确定其位于上述荷载范围内的测量值的大小。因此，称量仪用于测定的部分-弹簧、称杆、拉力机构或压力机构-产生变形，与加载几乎同时出现的是弹性变形。若取△S表示微小的，在整个单弹簧的端头附近的空缺部分大小，则该端头的最后位置将可以用下式表示△S＝△S0e-t/其中，时间常数与变形的种类以及材料和温度有关。这种现象是已知的，称为蠕变。此外，还可能存在着程度很少的塑料变形。这种现象应在其构造和度量标准方面予以考虑，即建立每一显示档的大小与相应量程范围内的最大荷载间的关系。如果对上述称量仪卸载，则大部分弹性变形将同时复原，但蠕变部分依然存在，有时还存在小的或微小的塑性变形。进一步改进显示档的档次，这对于内部计算档m来说是可能的。但是，这样做所产生的结果是一方面，在称量仪部分卸载后用更小的显示档显示新的荷载时，由于蠕变的影响，显示出的结果也许会先于某一时间-即蠕变趋于平缓时-到达它的最终值。另一方面，完全卸载时的称量仪不显示出“零”值。虽然由于蠕变而保持的剩余荷载位于最小显示档内，但其剩余变形并不直接变为零。显示仪将显示出一个越来越小的数字结果并趋于“零”。但是，在有些情况却不会达到零。本专利技术任务是提供一种具有若干个显示档的，不会出现上述缺点的方法和仪器，并且其显示档的范围在小档次上有所扩大，尽管最小的显示档更小了，但在较大的加载之后仍具有所希望的零偏差。所提任务的解决方案由有关称量仪和称量方法的权利要求1和6中给出，即用于力和物品称量的多量程称量仪，它具有多个称量范围和一个零点自动标准器，以及具有力传感器(15)的称量器(1)和具有显示组件(3)的计算器(2)。力传感器(15)通过多路缆线(4)连接到计算器(2)，其特征是计算器包括下述组件-存储有计算器(2)的控制程序，并对其进行控制的组件(200);-用于实施逻辑和算术运算的算术组件(201);-用于产生相邻两次零值检测的差值，并用于存储用该差值修正过的新的零值的零值存储器(202);-用于存储所有给定显示档次dj的序列的存储器(203);-用于根据力传感器(15)输出的信号产生其结果的，并产生该结果与零值存储器(202)中内存的计算档为m的减小的结果R(m)的差的组件(204);-用于存储所有给定的，有时是在某一范围内的、最大荷载Lj的序列的存储器(205);-用于存储控制外接仪器的控制程序的存储器(209);所述的各组件(200-205，209)通过控制一数据缆线(210)与组件(200)相连接，以实施本专利技术的称量方法。用于力和物品称量的多量程称量仪的工作方法，所述的称量仪具有多个测量范围和一个零值自动标准器，并且只有一个计算档m，以及与测量范围有关的若干个显示档dj，其特征是-在程序步(401)中，将力传感器(15)提供的信号与零值存储器(202)内存的计算档为m的已降低的结果R(m)相比较;-在后续程序步(402)中，列出与荷载范围Lj相应的所属显示档dj;-给出在所属显示档dj中相应荷载范围Lj的零值偏移结果R(m)中的值;-在称量仪部分卸载后保持其尽可能粗的显示档dj;-在现有的某一结果满足零值范围时，即将这一结果作为零值，并写入零值存储器(202);-根据相继的，并位于零值范围内的两个结果的差的大小｜R(m)k-R(m)k-1｜确定显示零值的精度。下面，将依据附图对专利技术主题予以详述。附图说明图1是本专利技术称量仪的示意图。图2是典型蠕变过程的图解示意图。图3是本专利技术方法的第一最佳实施例，它是以图2a所示曲线为基础设计的。图4是以程序流程图的形式表示图3的实施例。图5是本专利技术称量仪中的计算器的第一个最佳实施例。图6是本专利技术方法的第二最佳实施例，它是以图2b所示曲线为基础设计的。图7是以程序流程图的形式表示图6的实施例。图8是本专利技术称量仪中的计算器的第二个最佳实施例。图9是以程序流程图的形式表示本方法的第三最佳实施例。图10是图9所示流程图的详图。在下述的最佳实施例中，其荷载范围和显示档次均是以相对于表1扩展了的表2为基础的，表2中不仅有表1中的那些档次序列，而且还以举例方式给出了经提高扩展的更小的档次。表2荷载范围内部计算档显示档Lj(Kg)m(g)dj(g)010.11120.12250.155100.11010200.12020500.150501000.1100图1为本专利技术称量仪的一种示意图，它是由测量器1和一个附属的，如配置有显示组件3的计算器2所构成。测量器1与计算器2通过多路缆线4相连接。称量器1-比加说采用CH-Patantanmeldung03040/87-4中所述的称量器-包括一个固接在底板5上的框架6，后者带有两个基本上平行的板7，8，一个荷载支架9，一个固接在荷载支架9上的秤盘10。如图所示，板7，8在其横向分别有两个呈槽形的引导带11-14，在荷载支架9和框架6之间沿其对角线-在图1中为左上右下-配置力传感器15。被称量的重量-图中为砝码16-作用于荷载支架9，其一部分经由组件6-9和11-14构成的弹性平行导向装置直接传导到底板5，与其成比例的另一部分经由装置的几何减压，作用于力传感器15。由力传感器15给出一个与这一作用力成比例的电信号，该信号可以是数字式的或模拟式的电信号，电信号通过多路缆线4输入计算器2。如果采用的是模拟式电信号，则计算器2还需配置一个AD转换器。与力传感器15相接合配置的是温度传感器(未图示)，称量器1的温度，特别是力传感器15的温度也通过多路缆线4传输至计算器2。计算器2中含有用于实施下述计算程序和比较程序的电子组件。称量器1和计算器2彼此分离(如图示)，这一点对于本专利技术来说并不重要。在许多应用场合，计算器2和称量器1实际上是设置在同一外壳内的，或设置在同一底板5上的。当砝码16从秤盘10上卸下时，作用在力传感器15上的力并不会立即与秤盘10处于初始空载时的作用力相一致，而是存在着蠕变。图2a、2b所示的是在大多数情况下可能出现的两条蠕变曲线。通常，它们为具有不同时间常数的正部分和负部分迭加而成的指数函数。图2a表示一种简单的状态，它基本上表示一种具有时间常数为的蠕变过程。图中，横坐标为时间轴，纵坐标为计算档为m时的称量结本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于力和物品称量的多量程称量仪，它具有多个称量范围和一个零点自动校准器，称量仪包括具有力传感器（１５）的称量器（１）和带有显示组件（３）的计算器（２），所述的力传感器（１５）通过多路缆线（４）连接至计算器（２），其特征在于：计算器（２） 包括如下组件：－存储计算器（２）的控制程序步并对其进行控制的组件（２００），－用于实施逻辑运算和算术运算的算术组件（２０１），－用于产生相邻两次零值检测的差侧，并用于存储用该差值修正过的新的零值的零值存储器（２０２），－用于 存储所有给定的指示档次ｄｊ的序列的存储器（２０３），－用于根据力传感器（１５）输出的信号给出其结果的，并给出该结果与零值存储器（２０２）所存的计算档为ｍ的已降低的结果Ｒ（ｍ）的差的组件（２０４），－用于存储所有给定的，有时是在某一范 围内的，最大荷载Ｌｊ的序列的存储器（２０５），－用于存储控制外接仪器的控制程序的存储器（２０９），所述的各组件（２００－２０５，２０９），通过控制一数据缆线（２１０）与组件（２００）相连接，以便利用组件（２００－２０５，２０９）有机 地结合一起实施本方法。...

【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：约翰内斯沃思，马里奥加洛，
申请(专利权)人：沃思加洛测量技术股份公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]