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DE19648241A1 - Meßvorrichtung, insbesondere Wägeeinrichtung, sowie Meßverfahren - Google Patents

Meßvorrichtung, insbesondere Wägeeinrichtung, sowie Meßverfahren

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Publication number
DE19648241A1
DE19648241A1 DE19648241A DE19648241A DE19648241A1 DE 19648241 A1 DE19648241 A1 DE 19648241A1 DE 19648241 A DE19648241 A DE 19648241A DE 19648241 A DE19648241 A DE 19648241A DE 19648241 A1 DE19648241 A1 DE 19648241A1
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sensor
measuring
variable
controller
comparator
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DE19648241A
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Dieter O Zinz
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Oas Oa Schwimmbeck Zweigniederlassung Augs GmbH
Original Assignee
Oas Oa Schwimmbeck & Co Waege- und Anlagentechnik Augsburg 86368 Gersthofen De GmbH
Oas O A Schwimmbeck & Co GmbH
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Publication date
Application filed by Oas Oa Schwimmbeck & Co Waege- und Anlagentechnik Augsburg 86368 Gersthofen De GmbH, Oas O A Schwimmbeck & Co GmbH filed Critical Oas Oa Schwimmbeck & Co Waege- und Anlagentechnik Augsburg 86368 Gersthofen De GmbH
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G23/00Auxiliary devices for weighing apparatus
    • G01G23/01Testing or calibrating of weighing apparatus
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D3/00Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups
    • G01D3/028Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups mitigating undesired influences, e.g. temperature, pressure
    • G01D3/036Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups mitigating undesired influences, e.g. temperature, pressure on measuring arrangements themselves
    • G01D3/0365Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups mitigating undesired influences, e.g. temperature, pressure on measuring arrangements themselves the undesired influence being measured using a separate sensor, which produces an influence related signal

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Description

Die Erfindung betrifft ein Meßverfahren zur störungsfreien Be­ stimmung von insbesondere Massen gemäß dem Oberbegriff des An­ spruchs 1. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Meßvorrich­ tung insbesondere eine Wägeeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
Das eingangs genannte Meßverfahren sowie die eingangs genannte Meßvorrichtung bzw. Wägeeinrichtung kommen vorzugsweise bei kontinuierlich oder diskontinuierlich arbeitenden Mischanlagen zum Einsatz. Derartige Mischanlagen weisen automatisch arbei­ tende Dosieranlagen mit Wägeeinrichtungen auf die üblicher­ weise aus einem Waagrahmen bzw. Unterbau, einem Waagbehälter bzw. einer Lastaufnahme, einer Wägezelle bzw. einem Sensor und einer Anzeige bestehen. Bei derartigen Wägeeinrichtungen be­ steht häufig das Problem, daß eine genaue Messung bzw. Bestim­ mung der Masse eines im Waagbehälters befindlichen Gutes durch Störgrößen unterschiedlicher Amplitude und Frequenz erschwert und zuweilen unmöglich wird. Aus einem Gebäude stammende Stör­ schwingungen werden über den Waagrahmen in die Wägezelle einge­ leitet, Störschwingungen eines möglicherweise im Waagbehälter angeordneten Mischers gelangen ebenfalls in die Wägezelle und beeinträchtigen das Meßergebnis. Diese Meßprobleme ergeben sich insbesondere bei Wägeeinrichtungen mit kleinen Höchstlasten, da die Störschwingungen einen Stillstand der Anzeige und damit eine exakte Massenbestimmung nicht zulassen.
Es wird daher meist auf den Einsatz von Wägeeinrichtungen mit kleinen Höchstlasten verzichtet. Dies macht jedoch eine zwangs­ läufig ungenaue Handzugabe unumgänglich. Andere Wägeeinrich­ tungen verfügen über eine Waagenelektronik, mit deren Hilfe die Störschwingungen ausgefiltert werden. Dies hat jedoch den Nach­ teil einer Dämpfung und damit Verlangsamung der Meßwerterfas­ sung. Darüber hinaus ist es bekannt, die Wägeeinrichtung auf Masserahmen zu lagern und mit aufblasbaren sowie an die jewei­ ligen Belastungsverhältnisse anpaßbaren Gummipuffern zu kombi­ nieren. Dies bringt jedoch den Nachteil mit sich, daß die Justage der Wägeeinrichtung nur auf gemittelte Störschwingungen ausgerichtet werden kann. Somit können Spitzen der Störschwin­ gungen nicht berücksichtigt werden, wodurch eine genaue Messung unmöglich ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, ein Meßverfahren sowie eine Meßvorrichtung zu schaffen, die die obigen Nachteile vermeiden.
Zur Lösung dieses Problems weist das erfindungsgemäße Meßver­ fahren die Merkmale des Anspruchs 1 auf. Hierdurch wird ein von Störeinflüssen befreiter Meßwert bereitgestellt. Darüber hinaus werden alle Nachteile bekannter Meßverfahren, wie zum Beispiel Verlangsamungen der Meßwerterfassung oder Ungenauigkeiten in­ folge einer Justage auf gemittelte Schwingungszustände, vermie­ den. Der so bereitgestellte Meßwert ist von Störgrößen nahezu beliebiger Frequenz und Amplitude bereinigt. Die Frequenzen der Störgrößen betragen überlicherweise bis zu 25 Hz.
Die erfindungsgemäße Meßvorrichtung weist die Merkmale des An­ spruchs 5 auf. Mit Hilfe des Kompensationssensors, des Kompara­ tors und des Reglers kann ein Meßwert bereitgestellt werden, der von Störschwinungen beliebiger Frequenz und Amplitude unab­ hängig ist.
Vorzugsweise sind der Meßsensor und der Kompensationssensor in unmittelbarer Nähe zueinander angeordnet. Hierdurch wird ge­ währleistet, daß die Störgrößen bzw. Störschwingungen dem Meß­ sensor und Kompensationssensor phasengleich und amplituden­ gleich zugeführt werden.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Kompensationssensor eine geringe Nennlast und einen hohen Nenn­ kennwert auf. Dies hat den Vorteil, daß die Wägezelle des Meß­ systems in geringen Abmessungen ausgeführt werden kann.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Nachfolgend werden bevor­ zugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung nä­ her erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Wägeeinrichtung in schematisierter Seitenan­ sicht,
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Wägezelle der Wägeeinrich­ tung gemäß Fig. 1 nach einem ersten Ausführungsbei­ spiel der Erfindung, und
Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Wägezelle der Wägeeinrich­ tung gemäß Fig. 1 nach einem zweiten Ausführungsbei­ piel der Erfindung.
Die hier gezeigte Wägeeinrichtung findet Verwendung in diskon­ tinuierlich oder kontinuierlich arbeitenden Mischanlagen und dient der exakten Zudosierung von Stoffen.
Eine Wägeeinrichtung 10 besteht aus einem Waagrahmen 11, einem Waagbehälter 12 und einer Wägezelle 13. Der Waagrahmen 11 wird üblicherweise auch als Unterbau bezeichnet, der Waagbehälter 12 als Lastaufnahme. In der Regel sind dem Waagbehälter 12 ein nicht dargestellter Mischer, nicht dargestellte Entleerhilfen sowie ein Waagverschluß zugeordnet.
Die Wägezelle 13 weist einen Meßsensor 14 sowie einen Kompensa­ tionssensor 15 auf. Der Meßsensor 14 wandelt eine Meßgröße 16, hier die Masse des im Waagbehälter 12 befindlichen Stoffes, mittels eines physikalischen Effekts in ein weiterzuverarbei­ tendes Ausgangssignal 17 um. Hierzu benötigt der Meßsensor 14 eine Hilfsgröße 18, so zum Beispiel eine elektrische Spannung oder einen elektrischen Strom. Das Ausgangssignal 17 des Meß­ sensors 14 ist dann funktional, nämlich proportional, von der Meßgröße 16 sowie von der Hilfsgröße 18 abhängig.
Bei der Bestimmung der Meßgröße 16 mit Hilfe des Meßsensors 14 besteht das Problem, daß die Meßgröße 16 von mindestens einer Störgröße 19, nämlich Störschwingung, überlagert ist. Somit ist das Ausgangssignal 17 des Meßsensors 14 durch die Störgröße 19 verfälscht. Um nun einen Meßwert bereitzustellen, der unabhän­ gig von der oder jeden Störgröße 19 die Meßgröße 16 exakt wie­ dergibt, wird nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung (Fig. 2) dem Kompensationssensor 15 neben einer Hilfsgröße 20 und einer konstanten Initialbelastung 21 die oder jede Störgröße 19 des Meßsensors 14 als Eingangssignal zugeleitet. Ein Ausgangssignal 22 des Kompensationssensors 15 ist demnach funktional von der Hilfsgröße 20, der konstanten Initialbe­ lastung 21 sowie der oder jeden Störgröße 19 abhängig.
Ein Komparator 23, dessen Eingangssignale unmittelbar die Aus­ gangssignale 17, 22 des Meßsensors 14 und Kompensationssensors 15 sind, ist derart mit einem Regler 24 verschaltet, daß ein Ausgangssignal 25 des Komparators 23 das Eingangssignal des Reglers 24 ist und ein Ausgangssignal des Reglers 24 die Hilfs­ größe 20 des Kompensationssensors 15 darstellt.
Mit Hilfe des Reglers 24 ist die Hilfsgröße 20 des Kompensati­ onssensors 15 derart nachführbar, daß die Ausgangssignale 17, 22 von Meßsensor 14 und Kompensationssensor 15 stets gleich sind. Hierdurch wird erreicht, daß das Ausgangssignal des Reg­ lers 24, nämlich die Hilfsgröße 20 des Kompensationssensors 15, von der oder jeden Störgröße 19 befreit ist. Die Hilfsgröße 20 des Kompensationssensors 15 ist dann ein exakter Meßwert der Meßgröße 16.
Nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung (Fig. 3) wird dem Kompensationssensor 15 neben der konstanten Initialbe­ lastung 21 sowie der oder jeden Störgröße 19 des Meßsensors 14 als weiteres Eingangssignal die Hilfsgröße 18 des Meßsensors 14 zugeleitet. Das Ausgangssignal 22 des Kompensationssensors 15 ist demnach funktional von der Hilfsgröße 18, der konstanten Initialbelastung 21 sowie der oder jeden Störgröße 19 abhängig. Das Ausgangssignal 22 des Kompensationssensors 15 wird in die­ sem Fall einem Multiplikator 30 zugeführt, dessen Ausgangs­ signal 31 zusammen mit dem Ausgangssignal 17 des Meßsensors 14 dem Komparator 23 als Eingangssignale zugeführt werden. Daraus folgt, daß das Ausgangssignal 17 des Meßsensors 14 dem Kompara­ tor 23 unmittelbar, das Ausgangssignal 22 des Kompensationssen­ sors 15 dem Komparator 23 jedoch mittelbar unter Zwischenschal­ tung des Multiplikators 30 zuführbar ist. Der Komparator 23 ist dann mit dem Regler 24 derart verschaltet, daß das Ausgangs­ signal 25 des Komparators 23 das Eingangssignal des Reglers 24 ist und ein Ausgangssignal des Reglers 24 dem Multiplikator 30 als eine weitere Eingangsgröße 32 zuführbar ist. Mit Hilfe des Reglers 24 ist in diesem Fall die Eingangsgröße 32 des Multi­ plikators 30 derart nachführbar, daß die Eingangssignale des Komparators 23, nämlich das Ausgangssignal 31 des Multiplika­ tors 30 und das Ausgangssignal 17 des Meßsensors 14 stets gleich sind. Auch hierdurch wird erreicht, daß das Augangs­ signal des Reglers 24, in diesem Fall das Eingangssignal 32 des Multiplikators 30, von der oder jeden Störgröße 19 befreit ist und somit einen exakten Meßwert der Meßgröße 16 darstellt.
Der Meßsensor 14 und der Kompensationssensor 15 sind in der Wä­ gezelle 13 unmittelbar nebeneinander angeordnet. Hierdurch wird gewährleistet, daß die oder jede Störgröße 19 dem Meßsensor 14 und dem Kompensationssensor 15 phasengleich zugeführt werden. Phasenverschiebungen am Meßsensor 14, die durch Masseänderungen am Waagbehälter hervorgerufen werden, sind durch einen nicht dargestellten Phasenschieber und/oder Phasenregler ausgleich­ bar. Der Phasenregler bzw. Phasenschieber ist vor dem Kompara­ tor 23 angeordnet bzw. in den Signalweg zwischengeschaltet.
In Fig. 1 ist die räumliche Nähe von Meßsensor 14 und Kompensa­ tionssensor 15 dargestellt. Meßsensor 14 und Kompensationssen­ sor 15 sind demnach am gleichen Waagrahmen 11 angeordnet. Es ist jedoch lediglich der Meßsensor 14 mit dem Waagbehälter 12 über eine Lageranordnung 26 verbunden. Diese Lageranordnung ist darüber hinaus am Waagrahmen 11 befestigt. Hierdurch ist sichergestellt, daß auf den Kompensationssensors 15 neben der konstanten Initialbelastung 21 - in Fig. 1 dargestellt durch den Pfeil 27 - lediglich auf den Waagrahmen 11 einwirkende Störgrößen 19 einwirken. Die Störgrößen 19 sind in Fig. 1 mit dem Doppelpfeil 28 dargestellt. Auf den Meßsensor 14 wirkt ne­ ben der oder jeden Störgröße 19 zusätzlich die Meßgröße 16, also die Masse des in dem Waagbehälter 12 befindlichen Stoffes ein. Die Meßgröße 16 ist in Fig. 1 mit dem Pfeil 29 angedeutet.
Um eine kleine und konstruktiv einfache Konstruktion der Wäge­ zelle 13 zu gewährleisten, wird die konstante Initialbelastung 21 des Kompensationssensors 15 klein gewählt. Um dennoch zu er­ reichen, daß die Eingangssignale des Komparators 23 gleich groß werden, wählt man einen Kompensationssensor 15 mit einer mög­ lichst geringen Nennlast und einem möglichst hohen Nennkenn­ wert.
Meßsensor 14 und Kompensationssensor 15 sind vorzugsweise als Dehnungsmeßstreifen in Vollbrückenschaltung ausgebildet. Es können jedoch auch beliebig andere Sensoren zum Einsatz kommen.
Der Regler 24 ist als Integralregler ausgebildet. Um die Meß­ werterfassung jedoch schneller zu machen, enthält der Integral­ regler auch einen Differential-Anteil. Der Proportional-Anteil des Reglers 24 ist auf Null eingestellt.
Das erfindungsgemäße Meßverfahren nach dem ersten Ausführungs­ beispiel der Erfindung wird nun im folgenden im Detail anhand Fig. 2 erörtert:
Im Ruhebelastungsfall, d. h. ohne Einfluß von einer Störgröße 19 und einer Meßgröße 16, sind die Eingangsgrößen des Meßsensors 14 die Hilfsgröße 18 - im nachfolgenden abgekürzt mit Hg₁ - sowie eine Intinialbelastung - im nachfolgenden abgekürzt mit Mg₁. Die Initialbelastung ist das Leergewicht des Waagbehälters 12. Auf den Kompensationssensor 15 wirken in diesem Fall die Hilfsgröße 20 - im nachfolgenden abgekürzt mit Hg₂ - und die Initialbelastung 21 - im nachfolgenden abgekürzt mit Mg₂ - ein. Demnach gelten für die Ausgangssignale 17, 22 des Meßsensors 14 und Kompensationssensors 15
A₁ = k₁ × Hg₁ × Mg₁
A₂ = k₂ × Hg₂ × Mg₂
wobei k₁, k₂ die Sensorkonstanten und A₁, A₂ die Ausgangs­ signale 17, 22 vom Meßsensor 14 und Kompensationssensor 15 sind.
Ebenfalls im Ruhebelastungsfall, jedoch unter Berücksichtigung einer Störgröße 19 gilt für die Ausgangssignale 17, 22 des Meß­ sensors 14 und Kompensationssensors 15
A₁ = k₁ × Hg₁ × (Mg₁ + Mg₁ × sinωt)
A₂ = k₂ × Hg₂ × (Mg₂ + Mg₂ × sinωt)
wobei Mg₁ × sinωt und Mg₂ × sinωt die Störgröße 19 ist.
Im Belastungsfall, d. h. unter Einwirkung der Störgröße 19 und Meßgröße 16 gilt für die Ausgangssignale 17, 22 von Meßsensor 14 und Kompensationssensor 15
A₁ = k₁ × Hg₁ × (Mg₁ + Mg₁ × sinωt + ΔMg₁ + ΔMg₁ × sinωt)
A₂ = k₂ × (Hg₂ + ΔHg₂) × (Mg₂ + Mg₂ × sinωt)
wobei ΔMg₁ die Meßgröße 16 und ΔHg₂ die durch den Regler 24 bewirkte Änderung der Hilfsgröße 20 des Kompensationssensors 15 ist.
Der Regler 24 sorgt nämlich dafür, daß in jedem Fall die Aus­ gangssignale 17, 22 des Meßsensors 14 und Kompensationssensors 15 - also A₁ und A₂ - gleich sind.
Setzt man stets A₁ = A₂ so ergibt sich aus den obigen Gleichun­ gen
ΔMg₁ = ΔHg₂ × K
K ist hierbei eine Konstante, die von k₁, k₂, Hg₁ und Mg₂ ab­ hängig ist. Hieraus ergibt sich, daß die durch den Regler 24 bedingte Änderung der Hilfsgröße 20 des Kompensationssensors 15 einen Meßwert für die Meßgröße 16 darstellt. Der Meßwert ist demnach von der oder jeden Störgröße 19 unabhängig.
Es wird demnach zur störungsfreien Bestimmung der Meßgröße 16 der Kompensationssensor 15 neben der konstanten Initialbelastung 21 lediglich der oder jeden Störgröße 19 des Meßsensors 14 ausgesetzt. Die Ausgangssignale 17, 22 des Meß­ sensors 14 und Kompensationssensors 15 werden mit Hilfe des Komparators 23 verrechnet. Das so gewonnene Signal wird dem Regler 24 zugeführt, dessen Ausgangssignal dem Kompensations­ sensor 15 als Hilfsgröße 20 zugeführt wird. Die Hilfsgröße 20 des Kompensationssensors 15 wird vom Regler 24 derart geregelt, daß die Ausgangssignale 17, 22 des Meßsensors 14 und Kompensa­ tionssensors 15 stets gleich sind. Die Hilfsgröße 20 des Kom­ pensationssensors 15 wird dann als Meßwert der Meßgröße 16 ver­ wendet.
Das erfindungsgemäße Meßverfahren nach einem zweiten Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung wird anhand Fig. 3 erörtert:
Im Ruhebelastungsfall, d. h. ohne Einfluß von einer Störgröße 19 und einer Meßgröße 16, sind die Eingangsgrößen des Meßsensors 14 die Hilfsgröße 18 - im nachfolgenden abgekürzt mit Hg₁ - sowie eine Intinialbelastung - im nachfolgenden abgekürzt mit Mg₁. Die Initialbelastung ist das Leergewicht des Waagbehälters 12. Auf den Kompensationssensor 15 wirken in diesem Fall eben­ falls die Hilfsgröße 18 und die Initialbelastung 21 - im nach­ folgenden abgekürzt mit Mg₂ - ein. Demnach gelten für die Aus­ gangssignale 17, 22 des Meßsensors 14 und Kompensationssensors 15
A₁ = k₁ × Hgb × Mg₁
A₂ = k₂ × Hg₁ × Mg₂
wobei k₁, k₂ die Sensorkonstanten und A₁, A₂ die Ausgangs­ signale 17, 22 vom Meßsensor 14 und Kompensationssensor 15 sind.
Für das Ausgangssignal 31 des Multiplikators 30 gilt
A₃ = (k₂ × Hg₁ × Mg₂) × k₃ × Hg₃
wobei k₃ die Multiplikatorkonstante und Hg₃ die weitere Ein­ gangsgröße 32 des Multiplikators 30 ist.
Ebenfalls im Ruhebelastungsfall, jedoch unter Berücksichtigung einer Störgröße 19 gilt für die Ausgangssignale 17, 22 des Meß­ sensors 14 und Kompensationssensors 15
A₁ = k₁ × Hg₁ × (Mg₁ + Mg₁ × sinωt)
A₂ = k₂ × Hg₁ × (Mg₂ + Mg₂ × sinωt)
wobei Mg₁ × sinωt und Mg₂ × sinωt die Störgröße 19 ist.
Weiterhin gilt
A₃ = (k₂ × Hg₁ × (Mg₂ + Mg₂ × sinωt)) × k₃ × Hg₃
Im Belastungsfall, d. h. unter Einwirkung der Störgröße 19 und Meßgröße 16 gilt
A₁ = k₁ × Hg₁ × (Mg₁ + Mg₁ × sinωt + ΔMg₁ + ΔMg₁ × sinωt)
A₂ = k₂ × Hg₁ × (Mg₂ + Mg₂ × sinωt)
A₃ = (k₂ × Hg₁ × (Mg₂ + Mg₂ × sinωt)) × k₃ × (Hg₃ + ΔHg₃)
wobei ΔMg₁ die Meßgröße 16 und ΔHg₃ die durch den Regler 24 bewirkte Änderung der Eingangsgröße 32 des Multiplikators 30 ist.
Der Regler 24 sorgt nämlich dafür, daß in jedem Fall das Aus­ gangssignal 17 des Meßsensors 14 und und das Ausgangssignal 31 des Multiplikators 30 - also A₁ und A₃ - gleich sind.
Setzt man stets A₁ = A₃ so ergibt sich aus den obigen Gleichun­ gen
ΔMg₁ = ΔHg₃ × L
L ist hierbei eine Konstante, die von k₁, k₂, k₃, Hg₁ und Mg₂ abhängig ist. Hieraus ergibt sich, daß die durch den Regler 24 bedingte Änderung der Eingangsgröße 32 des Multiplikators 30 einen Meßwert für die Meßgröße 16 darstellt. Auch in diesem Fall ist der Meßwert demnach von der oder jeden Störgröße 19 unabhängig.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 verfügt über den Vorteil, daß sowohl Meßsensor 14 als auch Kompensationssensor 15 mit ei­ ner konstanten Hilfsgröße 18 versorgt werden können.
Komparator 23, Regler 24 sowie Multiplikator 30 können sowohl als Hardware sowie als Software ausgebildet sein. In jedem Fall ist zu gewährleisten, daß ein Ausgangssignal 20 bzw. 32 des Reglers 24 derart geregelt wird, daß die Eingangssignale des Komparators 23 - nämlich beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 die Signale 17, 22 und beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 die Signale 17, 31 - gleich sind. Das Ausgangssignal 20 bzw. 32 des Reglers 24 ist dann ein von den Störgrößen befreites Abbild der Meßgröße 16.
Die oder jede Störgröße 19 werden dem Meßsensor 14 und dem Kom­ pensationssensor 15 phasengleich zugeführt. Dies wird dadurch erreicht, daß Meßsensor 14 und Kompensationssensor 15 in unmit­ telbarer Nähe zueinander angeordnet sind. Eine durch Masseände­ rung am Meßsensor 14 bedingte Phasenänderung bzw. Phasenver­ schiebung wird durch einen nicht dargestellten Phasenschieber und/oder nicht dargestellten Phasenregler kompensiert. Phasen­ schieber und/oder Phasenregler sind hierzu dem Komparator vor­ geschaltet. Dem Komparator 23 werden die Ausgangssignale 17, 22 von Meßsensor 14 und Kompensationssensor 15 einerseits oder die Ausgangssignale 17, 31 von Meßsensor 14 und Multiplikator 30 andererseits als Eingangssignale also stets phasengleich zuge­ führt.
Im übrigen wird auf die im Zusammenhang mit der erfindungsge­ mäßen Meßvorrichtung erörterten Details verwiesen.
Bezugszeichenliste
10 Wägeeinrichtung
11 Waagrahmen
12 Waagbehälter
13 Wägezelle
14 Meßsensor
15 Kompensationssensor
16 Meßgröße
17 Ausgangssignal
18 Hilfsgröße
19 Störgröße
20 Hilfsgröße
21 Initialbelastung
22 Ausgangssignal
23 Komparator
24 Regler
25 Ausgangssignal
26 Lageranordnung
27 Pfeil
28 Doppelpfeil
29 Pfeil
30 Multiplikator
31 Ausgangssignal
32 Eingangsgröße

Claims (19)

1. Meßverfahren zur störungsfreien Bestimmung von insbeson­ dere Massen, wobei ein Meßsensor (14) einer Meßgröße (16) und mindestens einer Störgröße (19) ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kompensationssensor (15) der oder jeden Störgröße (19) des Meßsensors (14) ausgesetzt wird, daß Ausgangssignale (17, 22) des Meßsensors (14) und Kompensa­ tionssensors (15) einem Komparator (23) unmittelbar oder mittelbar als Eingangssignale zugeführt, im Komparator (23) miteinander verrechnet und das so gewonnene Signal einem Regler (24) zugeführt wird, dessen Ausgangssignal derart geregelt wird, daß die Eingangssignale des Komparators (23) gleich sind, und daß als Meßwert das Ausgangssignal des Reglers (24) ver­ wendet wird.
2. Meßverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede Störgröße (19) dem Meßsensor (14) und dem Kompen­ sationssensor (15) phasengleich zugeführt wird.
3. Meßverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Komparator (23) die Eingangssignale phasengleich zugeführt werden und daß hierzu ein Phasenschieber und/oder ein Phasenregler verwendet wird.
4. Meßverfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Integralregler als Regler verwendet wird.
5. Meßverfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale (17, 22) des Meßsensors (14) und Kompensationssensors (15) unmittelbar miteinander verrechnet werden, daß das Ausgangssignal des Reglers (24) dem Kompensationssensor (15) als Hilfsgröße (20) zugeführt wird, und daß der Regler (24) die Hilfsgröße (20) des Kompensationssensors (15) derart regelt, daß die Ausgangssignale (17, 22) des Meßsensors (14) und des Kompensationssensors (15) gleich sind.
6. Meßverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsgröße (20) des Kompensationssensors (15) als Meßgröße verwendet wird.
7. Meßverfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal (22) des Kompensationssensors (15) vor Verrechnung desselben mit dem Ausgangssignal (17) des Meßsensors (14) im Komparator (23) einem Multiplikator (30) zugeführt wird, daß das Ausgangssignal des Reglers (24) dem Multiplikator (30) als weitere Eingangsgröße (32) zugeführt wird, und daß der Regler (24) diese Eingangsgröße (32) des Multiplikators (30) derart regelt, daß die Ausgangssignale (17, 31) von Meßsensor (14) und Multiplikator (30) und damit die Eingangssignale des Komparators (23) gleich sind.
8. Meßvorrichtung, insbesondere Wägeeinrichtung, zur stö­ rungsfreien Bestimmung von insbesondere Massen, mit einem Meß­ sensor (14), gekennzeichnet durch einen Kompensationssensor (15), dessen Eingangssignale mindestens eine Störgröße (19) und eine Hilfsgröße (18, 20) sind, einen Komparator (23), dessen Eingangssignale von Ausgangssignalen (17, 22) des Meßsensors (14) und Kompensationssensors (15) abhängig sind, und einen Regler (24), dessen Eingangssignal Ausgangssignal (25) des Komparators (23) ist und dessen Ausgangssignal ein Maß für die zu messende Größe, insbesondere Masse, ist.
9. Meßvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Eingangssignale des Meßsensors (14) eine Meßgröße (16), die oder jede Störgröße (19) und eine Hilfsgröße (18) sind.
10. Meßvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die oder jede Störgröße (19) dem Meßsensor (14) und Kompensationssensor (15) phasengleich zuführbar ist.
11. Meßvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß dem Komparator (23) die Ausgangssignale (17, 22) von Meßsensor (14) und Kompensationssensor (15) als Eingangssignale unmittelbar zuführbar sind, und daß das Augangssignal des Reglers (24) die Hilfsgröße (20) des Kompensationssensors (15) ist.
12. Meßvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß dem Komparator (23) das Ausgangssignal (17) des Meßsensors (14) unmittelbar und das Ausgangssignal (22) des Kompensationssensors (15) mittelbar über einen zwischengeschalteten Multiplikator (30) zuführbar ist, und daß das Ausgangssignal des Reglers (24) dem Multiplikator (30) als weitere Eingangsgröße (32) zuführbar ist.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßsensor (14) und der Kom­ pensationssensor (15) in unmittelbarer Nähe zueinander angeord­ net sind.
14. Meßvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßsensor (14) und der Kompensationssensor (15) an einem gemeinsamen Waagrahmen (11) angeordnet sind.
15. Meßvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ausschließlich der Meßsensor (14) mit einem Waagbehälter (12) verbunden ist.
16. Meßvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß Meßsensor (14) und Kompen­ sationssensor (15) als Dehnungsmeßstreifen ausgebildet sind.
17. Meßvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensationssensor (15) eine geringe Nennlast und einen hohen Nennkennwert auf­ weist.
18. Meßvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (24) als Inte­ gralregler ausgebildet ist.
19. Meßvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (24) zusätzlich einen Differential-Anteil auf­ weist.
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