DE3735733A1 - Elektrische waage mit digitaler anzeige - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Waage mit einem Meßwertaufnehmer, mit einer digitalen Signalver­ arbeitungseinheit, mit einer digitalen Anzeige und mit Schaltmitteln, die führende Nullen in der digitalen Anzeige unterdrücken.

Waagen dieser Art sind allgemein bekannt. Die Unterdrückung von führenden Nullen ist bei Anzeigen mit vier und mehr Stellen allgemein üblich, um die Ablesung des Ergebnisses nicht durch die führenden Nullen, die ja keinen Informa­ tionsgehalt haben, zu erschweren.

Nachteilig dabei ist jedoch, daß bei Anzeigen mit vier und mehr Stellen das Vorzeichen des Meßergebnisses, das üblicherweise ganz links steht, bei Vornullen-Unter­ drückung verhältnismäßig weit von den Ziffern des Meßergebnisses entfernt ist und daher manchmal nicht beachtet wird.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, positive und negative Meßergebnisse besonders in der Umgebung von Null deutlich und besser ins Auge fallend zu unterscheiden.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß Steuer­ mittel vorhanden sind, die je nach Vorzeichen des Meß­ ergebnisses die Schaltmittel zur Vornullen-Unterdrückung aktivieren oder deaktivieren.

Dadurch wird im üblicherweise benutzten Wägebereich - z.B. mit positiven Meßergebnissen in der Anzeige - die Vornullen-Unterdrückung aktiviert und es erscheint die gewohnte Anzeige (z.B. 0,3 g). Bei negativen Meßergeb­ nissen wird dann die Vornullen-Unterdrückung deaktiviert und es erscheinen neben dem negativen Vorzeichen auch alle Vornullen (z.B. -00000,3 g). Dadurch wird bei der Ablesung eine Verwechslung von positiven und negativen Meßergeb­ nissen wirksam verhindert.

Der üblicherweise benutzte Wägebereich kann jedoch auch der mit negativem Vorzeichen sein. Beim Dosieren beispielsweise wird häufig der einzudosierende Sollwert in einen Tara­ speicher abgespeichert und vom aktuellen Meßwert sub­ trahiert. Die Dosierung erfolgt dann vom negativen Sollwert beginnend bis Null. Gerade in diesem Fall ist es besonders wichtig, das Vorzeichen in der Umgebung von Null ins Auge fallend anzuzeigen, da bei kleinen negativen Werten noch etwas zudosiert werden muß, während bei kleinen positiven Werten schon eine geringe Überdosierung vorliegt. In diesem Anwendungsfall wird dann zweckmäßigerweise bei negativen Meßergebnissen und bei 0,0 g die Vornullen-Unterdrückung aktiviert und bei positiven Meßergebnissen deaktiviert. Vorteilhafterweise können die Steuermittel zum Aktivieren/ Deaktivieren der Vornullen-Unterdrückung in dieser Ausgestaltung nur bei belegtem Taraspeicher aktiviert werden, während bei unbelegtem Taraspeicher die Vornullen beispielsweise dauernd unterdrückt werden.

Die Vornullen-Unterdrückung kann in einer vorteilhaften Weiterbildung auch in mehreren Stufen erfolgen, wobei in jeder Stufe eine Vornull mehr angezeigt wird; die Steuer­ mittel sind dann so ausgelegt, daß sie nicht nur das Vorzeichen des Meßergebnisses berücksichtigen, sondern auch die Größe des Meßergebnisses und je nach Größe der Abweichung des Meßergebnisses vom Wert Null mehr oder weniger Vornullen unterdrücken. In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann dies z.B. so erfolgen, daß bei negativen Meßergebnissen und beim Ergebnis 0,0 g alle Vornullen unterdrückt werden, daß bei einem Meßergebnis von +1 Digit eine Vornull weniger unterdrückt wird (Anzeige also 00,1g), daß bei einem Meßergebnis von +2 Digit zwei Vornullen weniger unterdrückt werden (Anzeige also 000,2g), daß bei einem Meßergebnis von +3 Digit drei Vornullen weniger unterdrückt werden (Anzeige also 0000,3g) usw. bis keine Vornull mehr unterdrückt ist.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung werden bei positiven Meßergebnissen und beim Meßergebnis Null die Vornullen wie üblich unterdrückt und bei negativen Meß­ ergebnissen wird diese Vornullen-Unterdrückung deaktiviert und statt der Vornullen werden "Minus-Zeichen" angezeigt. Dadurch wird nochmal besonders deutlich auf das negative Vorzeichen hingewiesen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild der Waage in einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 das dazugehörige Flußdiagramm,

Fig. 3 ein Blockschaltbild der Waage in einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 4 das zum Blockschaltbild aus Fig. 3 gehörige Flußdiagramm,

Fig. 5 die Anzeige der Waage in einer ersten Ausführungsform und

Fig. 6 die Anzeige der Waage in einer zweiten Ausführungsform.

Im Blockschaltbild in Fig. 1 ist der Meßwertaufnehmer 2 der Waage mit der Waagschale 1 nur schematisch angedeutet, da er für das Verständnis der Erfindung unwesentlich ist. Das Ausgangssignal des Meßwertaufnehmers wird im Analog/ Digital-Wandler 3 digitalisiert und dann der digitalen Signalverarbeitungseinheit 4 zugeführt. Die digitale Signalverarbeitungseinheit kann z.B. durch einen Mikro­ prozessor realisiert sein. Das Meßergebnis wird von der digitalen Signalverarbeitungseinheit 4 an die digitale Anzeige 5 weitergeleitet, wobei im gezeichneten Beispiel einer Waage mit 0,1 g Auflösung die Signale der beiden letzten Dekaden direkt zur Anzeige führen, während die Signale der weiteren, höherwertigen Dekaden über Schalt­ mittel 6 laufen, die in bekannter und daher nicht er­ läuterter Weise die Vornullen unterdrücken können. Diese Schaltmittel 6 weisen nun einen Steuereingang 7 auf, der mit der Vorzeichenleitung 8 verbunden ist. Je nach logischem Signal am Steuereingang 7 unterdrücken die Schaltmittel 6 die führenden Nullen (Aktivierung der Vornullen-Unterdrückung) oder sie leiten die führenden Nullen unverändert zur Anzeige 5 weiter (Deaktivierung der Vornullen-Unterdrückung). Ob dabei die Vornullen bei positiven oder bei negativen Vorzeichen des Meßergeb­ nisses in der Anzeige unterdrückt werden, kann leicht durch Zwischenschalten eines Inverters vor den Steuereingang 7 anwendungsbezogen ausgewählt werden.

Im Flußdiagramm der Fig. 2 ist der logische Ablauf innerhalb der Schaltung der Fig. 1 dargestellt, wobei angenommen ist, daß bei positiven Vorzeichen und bei Meßergebnis 0,0 g die Vornullen-Unterdrückung aktiviert ist. Der Nettowert, der in der Anzeige angezeigt werden soll wird innerhalb der digitalen Signalverarbeitungs­ einheit aus dem entsprechenden Speicher übernommen, je nach Vorzeichen des Nettowertes wird die Schaltung zur Vor­ nullen-Unterdrückung aktiviert oder deaktiviert und der Nettowert ohne oder mit Vornullen angezeigt.

Das Flußdiagramm der Fig. 2 zeigt, daß die Aktivierung und Deaktivierung der Vornullen-Unterdrückung und die Vor­ nullen-Unterdrückung selbst als logischer Ablauf auch leicht im Mikroprozessor der digitalen Signalverarbeitungs­ einheit implementiert werden kann, so daß in Fig. 1 der Mikroprozessor der digitalen Signalverarbeitungseinheit 4 die Funktion der Schaltung 6 zur Vornullen-Unterdrückung einschließlich der Aktivierungs/Deaktivierungs-Steuerung am Eingang 7 mit übernehmen kann.

Das Blockschaltbild in Fig. 3 zeigt eine zweite Aus­ führungsform, die besonders für Dosierungen gegen Null ausgelegt ist. Gleiche Teile wie in Fig. 1 sind mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet. Die digitale Signal­ verarbeitungseinheit 4′ weist hier einen Taraspeicher 9 auf, in dem das zu dosierende Sollgewicht abgespeichert ist. Die Deaktivierung der Vornullen-Unterdrückung in den Schaltmitteln 6 erfolgt in diesem Beispiel nur dann, wenn der Taraspeicher 9 belegt ist und damit ein Signal am Ausgang 11 erscheint und wenn das Vorzeichen "plus" ist (Signal auf der Leitung 12). In dieser Ausgestaltung unterdrückt die Waage bei leerem Taraspeicher - also beim normalen Wägen - die Vornullen immer. Erst bei belegtem Taraspeicher - also beim Dosieren vom negativen Sollwert bis auf Null - werden die Vornullen nur bei negativen Vorzeichen und beim Wert 0,0 g unterdrückt, während bei positivem Vorzeichen die Vornullen nicht unterdrückt werden. Dieser logische Ablauf ist im Flußdiagramm der Fig. 4 nochmal gezeigt.

Bisher wurde immer davon ausgegangen, daß die Vornullen entweder alle unterdrückt werden oder aber alle nicht unterdrückt werden. Es ist jedoch auch möglich, die Vornullen nur teilweise zu unterdrücken. Diese Möglichkeit ist in Fig. 5 gezeigt. Dargestellt ist die Anzeige in der Umgebung des Ergebnisses Null beim langsamen Zudosieren von Wägegut. Dabei ist davon ausgegangen, daß wie im Beispiel von Fig. 3 und 4 die Vornullen-Unterdrückung bei negativem Vorzeichen und beim Wert 0,0 g aktiviert ist. Beim Über­ schreiten des Wertes 0,0 g wird die Vornullen-Unter­ drückung nicht schlagartig aufgehoben, sondern pro Digit um eine Dekade. Dadurch erfolgt der Übergang nicht so abrupt und die Vornullen bauen sich allmählich auf. Selbst­ verständlich kann auch alle 2 Digit oder alle 5 Digit oder alle 10 Digit eine Vornull mehr erscheinen; oder die Schrittgrenzen werden in Abhängigkeit vom Sollgewicht so gewählt, daß z.B. bei einer erlaubten Toleranz vom 0,5% gerade alle Vornullen erscheinen.

Ein anderes Beispiel zeigt Fig. 6. Hier ist davon ausgegangen, daß wie im Beispiel von Fig. 1 und 2 die Vornullen-Unterdrückung bei positiven Vorzeichen und beim Wert 0,0 g aktiviert ist, bei negativen Vorzeichen jedoch nicht. In diesem Beispiel werden statt der Vornullen "Minus"-Zeichen angezeigt, um die Signalwirkung des normalen "Minus"-Zeichens ganz links in der Anzeige zu verstärken.

Die Beispiele von Fig. 5 und 6 sind nur anhand des Bildes der Anzeige erläutert. Die Realisierung dieser Anzeigen durch entsprechende Schaltmittel oder durch entsprechende Programmgestaltung für einen Mikroprozessor ist jedem Elektronikfachmann leicht möglich, so daß hier auf Details verzichtet werden kann.

Die im vorstehenden beschriebenen Ausführungsformen sind selbstverständlich nur Beispiele. So kann z.B. das stufenweise Einschalten der Vornullen (wie in Fig. 5) auch für das Erscheinen der "Minus"-Zeichen in Fig. 6 benutzt werden. Oder es können bei entsprechender Auslegung der Anzeige im Beispiel der Fig. 6 auch "plus"-Zeichen statt der Vornullen erscheinen und bei negativen Vorzeichen des Meßergebnisses werden die Vornullen unterdrückt.

Claims (5)

1. Elektrische Waage mit einem Meßwertaufnehmer, mit einer digitalen Signalverarbeitungseinheit, mit einer digitalen Anzeige und mit Schaltmitteln, die führende Nullen in der digitalen Anzeige unterdrücken, dadurch gekennzeichnet, daß Steuermittel (7) vorhanden sind, die je nach Vorzeichen des Meßergebnisses die Schalt­ mittel (6) zur Vornullen-Unterdrückung aktivieren oder deaktivieren.

2. Elektrische Waage nach Anspruch 1 mit einem Tara­ speicher, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer­ mittel (7) nur bei belegtem Taraspeicher (9) aktiviert sind.

3. Elektrische Waage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsmittel (6) die Vornullen in mehreren Stufen unterdrücken können, wobei in jeder Stufe eine Vornull mehr angezeigt wird, und daß die Steuermittel je nach Vorzeichen des Meßergebnisses und je nach Größe der Abweichung des Meßergebnisses vom Wert Null eine der Stufen der Vornullen-Unterdrückung aktivieren.

4. Elektrische Waage nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei nicht positivem Meßergebnis alle Vornullen unterdrückt werden, daß bei einem Meßergebnis von +1 Digit eine Vornull weniger unterdrückt wird, daß bei einem Meßergebnis von +2 Digit zwei Vornullen weniger unterdrückt werden, usw.

5. Elektrische Waage nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuermittel (7) bei negativem Vorzeichen des Meßergebnisses die Schaltmittel (6) zur Vornullen-Unterdrückung deaktivieren und daß bei deaktivierter Vornullen-Unterdrückung statt der Vornullen zumindest teilweise "Minus"-Zeichen angezeigt werden.