CH639484A5

CH639484A5 - WEIGHING APPARATUS.

Info

Publication number: CH639484A5
Application number: CH528680A
Authority: CH
Inventors: Pierre-Alain Charmoy; Walter Fuerst
Original assignee: Mefina Sa
Priority date: 1980-07-10
Filing date: 1980-07-10
Publication date: 1983-11-15
Also published as: IT8153435V0; IT8167955A0; FR2486653A1; WO1982000350A1

Description

La présente invention a pour but de fournir un appareil de ce genre offrant différentes possibilités nouvelles qui rendent son utilisation plus pratique et plus facile. The object of the present invention is 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. Dans une forme d'exécution, un circuit définit la différence entre les deux valeurs comparées et permet de transmettre cette différence au dispositif indicateur. To achieve this object, the weighing device 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, means for comparing a value of the digital signal with the value retained in the memory. In one embodiment, a circuit defines the difference between the two compared values and makes it possible to transmit this difference to the indicating device.

Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil de pesée objet de l'invention: The appended drawing represents, schematically and by way of example, an embodiment of the weighing device object of the invention:

la fig. 1 montre une coupe partielle d'une balance, fig. 1 shows a partial section of a balance,

la fig. 2 illustre le schéma électrique de principe de cet appareil de pesée. fig. 2 illustrates the basic electrical diagram of this weighing device.

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. La lame élastique 7 se fixe sur une saillie 10 du socle 1 par un rivet 9. 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 elastic blade 7 is fixed to a projection 10 of the base 1 by a rivet 9.

La fig. 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 la 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. Fig. 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 est représentative de la charge placée sur le plateau de la balance, est appliqué à un compteur 23 relié à une unité de traitement 21. The output signal from the converter 20, the frequency of which is 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 fourni 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 period and to count the pulses to obtain the value average of the weighing during the period of time considered.

. L'unité de traitement 21 est liée à un affichage 22 à travers une mémoire tampon 24. . The processing unit 21 is linked to a display 22 through a buffer memory 24.

Il 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 cette stabilité, il suffit de mesurer l'écart entre les valeurs successives obtenues pour la pesée et d'attendre que les conditions de stabilité 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 cinq mesures par seconde. It is advantageous that the scale indicates a weight only when this weight corresponds to a physical reality, that is to say when the platform of the scale is completely 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 smaller than a certain predetermined value. This stability control is obtained by performing repeated counts of the pulses of the signal leaving the converter 20. The counting period may for example be of the order of tenths of a second, which makes it possible to carry out at least five measurements per second.

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. 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 cela 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 by following an analogous cycle. When the stable value of the new weight is determined, it is displayed replacing the stable value determined previously.

Un premier temporisateur est destiné à être mis en action 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 temporisa5 A first timer is intended to be activated when the processing unit has received information from two stable weighings and which therefore have controlled the indicating device to display the first weighing first and then the second weighing. This time delay

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20 20

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50 50

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3 3

639 484 639,484

teur déclenche dans un délai déterminé l'affichage de la différence entre les deux pesées successives, cela grâce à un circuit de comparaison faisant partie de l'unité de traitement et destiné à définir la différence entre deux pesées. The sensor triggers the display of the difference between the two successive weighings within a specified period, 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 5 avantageuse dans de nombreux cas pratiques. Ainsi, elle est utile dans un pèse-bébé 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 persone 10 peut saisir l'objet ou l'animal et se peser ainsi chargé, après quoi la même personne se repèse sans la charge et peut connaître ainsi le poids de cette dernière. Obtaining the difference in weight between two weighings is very advantageous in many practical cases. Thus, 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 scale, a person 10 can grab the object or animal and weigh themselves loaded, after which the same person weighs himself without the load and can thus know the weight of the latter.

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-bébé, 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 tempori- 20 sateur 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 30 s. A ce moment, le circuit coupe l'alimentation de la mémoire tampon 24 et du dispositif d'affichage 22, seuls les mémoires et le dispositif de contrôle de la stabilité restant opérationnels. Dès que les conditions de stabilité 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. A second timer is provided to reduce the consumption of the device when it is on standby. Indeed, in particular in the case of a household scale or a baby scale, it is advantageous for the electrical part to be 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 30 s. At this time, the circuit cuts 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. 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.

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. When the balance is switched on, the first stable measurement is saved 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 tarage automatique, mais d'afficher les valeurs instantanées mesurées, permettant ainsi à l'utilisateur de suivre l'évolution du poids déposé sur le plateau. Cela 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 automatic taring, 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.

15 15

R R

1 feuille dessins 1 sheet of drawings

Claims

639,484

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 (22) for indicating the value of the weighing, the latter device being controlled from said electrical signal, characterized in that it comprises means (20) for continuously forming an electrical signal digital representative of the load, a processing unit (21) 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. Weighing apparatus according to claim 1, characterized in that its processing unit is arranged so as to enter the value of an initial weighing into a memory and to maintain this value in this memory during all the successive weighing operations.

2

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the processing unit comprises a comparison circuit defining a succession of determined times and driving the comparison means to carry out at each of these times the comparison of the value of the digital signal snapshot with a value obtained from this signal at at least 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 l The device is in stable conditions.

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 stable weighing 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. 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 circuit as soon as a period of stability exceeds a predetermined duration.

6. Apparatus according to claim 2, characterized 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 the instantaneous weighing and of the initial weighing, this differentiation signal being constantly applied to the indication device.

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 a representative electrical signal. 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 (see for example Swiss patent No 561415).