NL8003775A - Elektronische balans. - Google Patents

Description

4b - 1 - *

Elektronische balans.

De uitvinding heeft betrekking op een elektronische balans, bestaande uit een meetbrug, gevormd door belastingkalibers, die geplaatst zijn op ten minste ëén meetelement, uit twee weegschalen, en uit organen voor het 5 veranderen van de schaal op zodanige wijze, dat de bovengrenzen van de schalen een bepaalde verhouding hebben en dat het uitgangssignaal van de meetbrug een lineaire funktie van de gewichten is.

De uitvinding heeft ten doel een balans te 10 verschaffen van eenvoudige constructie, waarin de schaal-verandering een aanzienlijke vergroting van het meetgebied mogelijk maakt.

Voor het bereiken van het bovengenoemde oogmerk wordt volgens de uitvinding voorzien in een balans van 15 de bovengenoemde soort, die hierdoor wordt gekenmerkt, dat de verhouding tussen de helling van het uitgangssignaal van de meetbrug als funktie van de gewichten van de onderschaal tot die als funktie van de gewichten van de bovenschaal gelijk is aan de genoemde bepaalde verhouding.

20 Door deze maatregel wordt het mogelijk om een enkel toestel tegelijkertijd te gebruiken als bijv. keuken-balans (tot 15 kg) en als weegschaal voor het wegen van personen (tot 150 kg).

De uitvinding zal hieronder nader worden toege-25 licht aan de hand van de tekening, waarin bi,j wijze van voorbeeld drie uitvoeringsvormen van de balans volgens de uitvinding zijn weergegeven. Hierin toont: fig. 1, 2 en 3 elk een vertikale doorsnede van de respectieve drie uitvoeringsvormen van het van belang 30 zijnde deel van de balans voor het meten van de deformatie, en fig-, 4 en 5 elk een grafiek van de verandering van het uitgangssignaal in afhankelijkheid van de gewichten voor de verschillende uitvoeringsvormen.

De in fig. 1 gedeeltelijk weergegeven balans 35 bevat een eerste weegarm 1, die voorzien is van belastingkalibers 2, die bestemd zijn voor het meten van de deformatie van de arm 1 wanneer deze onderworpen is aan 8003775 it - 2 - r een vertikale belasting, voorgesteld door de pijl F.

Van de vier kalibers reageren er twee op een uitzetting en twee op een verdichting van de arm, welke vier kalibers ^onderling verbonden zijn voor het vormen van een meetbrug. .

5 De tweede arm 3 is evenwijdig met de eerste arm 1 geplaatst en kan met deze eerste arm worden verbonden door tussenkomst van een verbindingsorgaan 4, dat tussen de beide armen kan worden geplaatst zoals in fig. 4 gestippeld is voorgesteld.

10 Het werkingsprincipe van de bovenbeschreven constructie is als volgt:

Wanneer het verbindingsorgaan 4 zich in de teruggetrokken stand bevindt zoals in fig. 1 met getrokken lijnen is voorgesteld zal de belasting F, uitgeoefend door het 15 gewicht, uitsluitend werkzaam zijn op de arm 1, waarbij het uitgangssignaal van de meetbrug, gevormd door de belas-tingkalibers 2, evenredig is met de uitgeoefende kracht.

Het meetgebied is relatief gering, bijv. van 0 tot 15 kg. Wanneer het verbindingsorgaan naar voren wordt geschoven 20 en aldus een verbinding vormt tussen de twee armen 1 en 3 zal de weerstand tegen de belasting groter worden en de kracht F op beide armen tegelijk werkzaam zijn. In dit geval wordt het meetgebied met een faktor 10 vergroot, in het gegeven voorbeeld van 0 tot 150 kg.

25 De aanwijzing van de meetuitkomst vindt plaats met behulp van bekende middelen.

De in fig. 4 weergegeven grafiek toont het uitgangssignaal van de meetbrug als funktie van de gewichten voor de twee verschafte schalen. In beide gevallen 30 is de ondergrens 0 kg. De bovengrenzen hebben een verhouding 1:10 bij dezelfde waarden van het uitgangssignaal, welke waarden als voorbeeld zijn opgegeven.

De in fig. 2 en 3 weergegeven uitvoeringsvormen maken het mogelijk om automatisch te veranderen naar de 35 meetschaal wanneer tijdens een weging de bovengrens van de onderste schaal wordt bereikt.

De in fig. 2 gedeeltelijk weergegeven balans bevat een meetarm 20 en een meetring 21. De ring 21 is gemonteerd tussen een mes 25 en een kogel 27, die rust 40 op de arm 20. Aldus kan een glijden en wrijving worden 3003775 - 3 - * vermeden. Elk meetelement is voorzien van belasting-kalibers 22, resp. 23, die in de meetbrug zijn opgenomen en elk de meting van een schaal garanderen. Het geheel is zodanig uitgevoerd, dat de belasting op een weegplaat 24, 5 die door tussenkomst van het mes 25 op de ring 21 wordt overgedragen, in een eerste ogenblik wordt overgedragen op de arm 20, waarbij de kalibers 22 de deformatie van deze arm 20 meten. Deze meetwijze bepaalt de kleine schaal wanneer het gewicht zodanig is (bijv. 5 kg), dat de arm 20 in 10 contact komt met een aanslag 26, die vast verbonden is met het huis van de balans, is de gewichtskracht uitsluitend werkzaam op de ring 21, waarvan de deformatie wordt gemeten door de belastingkalibers 23. De ring 21 is zodanig gekozen, dat zij een deformatie vertoont, die lineair varieert in 15 een verhouding 1:10 ten opzichte van de arm 20. De door de belastingkalibers 23 gevormde meetbrug geeft een lineair uitgangssignaal af, waarvan de maximum waarde gelijk is aan die van het uitgangssignaal van de meetbrug, gevormd door de belastingkalibers 22, waarbij het meetgebied tien 20 maal groter is. Het is duidelijk, dat de balans voorzien is van elektronische ketens voor de ijking, de aanwijzing, eventueel de nulterugstelling, en van een keten, die het automatisch overschakelen van de ene meetbrug naar de andere garandeert wanneer de arm 20 in contact treedt met 25 de aanslag 26 en aldus van meetschaal wordt veranderd.

In de in fig. 3 weergegeven uitvoeringsvorm is een arm 30 voorzien van belastingkalibers 31, welke arm belast.wordt tijdens een weging. De arm 30 is met haar ene uiteinde vast verbonden met een uiteinde van een arm 30 33, die op haar beurt met haar andere uiteinde vast ver bonden is met het huis van de balans. Wanneer de arm 30 een bepaalde deformatie verkrijgt treedt zij (bij 32) in contact met de tweede arm 33, die eveneens voorzien is van belastingkalibers 34. Het werkingsprincipe blijft het-35 zelfde: de op de arm 30 werkzame belasting bepaalt de onderste meetschaal en de vervolgens op de arm 34 werkzame belasting bepaalt de bovenste meetschaal, waarbij de overgang van de ene naar de andere meetschaal automatisch plaatsvindt. Evenals de uitvoeringsvorm volgens fig. 2 40 is de uitvoeringsvorm volgens fig. 3 voorzien van elektro- 80D3775 - 4 - ƒ nische ketens voor de reeds vermelde funkties.

Opgemerkt wordt, dat in de uitvoeringsvormen volgens fig. 2 en.fig. 3 de ring 21 en de arm 30 reeds een geringe deformatie ondergaan tijdens een weging in het 5 gebied van de onderste schaal. In wezen zal slechts vanaf het moment, waarop wordt overgegaan naar de bovenste schaal, de helling van het uitgangssignaal van de meet-brug in de gekozen verhouding van de bovenste grenzen zijn, in het gegeven voorbeeld in de verhouding 10:1.

10 Hetwelk hieraan voorafgaat is weergegeven in de grafiek volgens fig. 5, die de variatie van het uitgangssignaal toont als funktie van de gewichten voor de tweede uitvoeringsvormen volgens fig. 2 en fig. 3.

Het blijkt, dat hetzelfde meetinstrument op 15 eenvoudige wijze kan worden gebruikt voor twee geheel verschillende-werkgebieden, zoals het wegen van een persoon of het wegen van maaltijdingredienten, in beide gevallen met een hoge nauwkeurigheid dankzij een lineaire meting, waarbij de verhouding tussen de twee bovengrenzen 20 van de schalen elk een'andere waarde van de genoemde verhouding 1:10 in de bovengenoemde uitvoeringsvoorbeelden kan hebben.

- conclusies - 8003775

Claims (7)

1. Elektronische balans, bestaande uit een meetbrug, ^ gevormd door belastingkalibers, die geplaatst zijn op ten minste één meetelement, uit twee weegschalen en uit organen voor het veranderen van de schaal, die zodanig zijn uitgevoerd, dat de bovengrenzen van de schalen een bepaalde 5 verhouding hebben en dat het uitgangssignaal van de meetbrug een lineaire funktie van de gewichten is, m e t het kenmerk, dat de verhouding tussen de helling van het uitgangssignaal van de meetbrug in afhankelijkheid van de gewichten van de onderschaal en die in afhankelijkheid 10 van de gewichten van de bovenschaal gelijk is aan de genoemde bepaalde verhouding.

2. Balans volgens conclusie l,met het kenmerk, dat de respectieve waarden van de twee ondergrenzen van de weegschalen gelijk zijn.

3. Balans volgens conclusie 2, m e t het ken merk, dat zij bestaat uit twee armen (1,3), uit belastingkalibers (2), die geplaatst zijn op één van de armen (1) en uit e'en verbindingsorgaan (4) , dat geschikt is om te worden geplaatst tussen de twee armen (1,3), waarbij het 20 geheel zodanig is uitgevoerd, dat bij afwezigheid van het verbindingsorgaan (4) de belasting ten tijde van de weging werkzaam is op de enkele arm (1), die de kalibers (2) draagt, waardoor de kleinste schaal wordt bepaald, en dat wanneer het orgaan (4) op haar plaats is de belasting 25 werkzaam is op beide armen (1,3) tegelijk, waardoor de grootste schaal wordt bepaald.

4. Balans volgens conclusie 1, bestaande uit twee meetelementen, die elk .voorzien zijn van belastingkalibers, waarbij het geheel zodanig is uitgevoerd, dat de belasting 30 ten tijde van de weging eerst werkzaam is op êën van de elementen totdat het in contact treedt met een aanslag, waarbij de verkregen maximum informatie, gemeten door de brug, correspondeert met de bovengrens van de onderschaal en vervolgens op het tweede element, dat meer weerstand 8003775 > - 6 - biedt aan de belasting dan het eerste element, waardoor de tweede meetschaal wordt bepaald, met het kenmerk, dat de twee elementen worden gevormd door twee armen (30,33), die onderling evenwijdig lopen, dat de aan-5 slag (32) geplaatst is op de tweede arm (33) , en dat de kracht op de tweede arm (33) werkzaam is door tussenkomst van de eerste arm (30).

5. Balans volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat zij bestaat uit twee meetelementen (20,21), 10 die elk voorzien zijn van belastingkalibers (22,33), waarbij het geheel zodanig is uitgevoerd, dat de belasting ten tijde van de weging eerst wordt overgedragen op het ene element (20) door tussenkomst van het andere element (21) totdat het eerste element (20) in contact treedt met een aanslag 15 (26), waarbij de maximum informatie van het eerste element (20), gemeten door de brug, correspondeert met de bovengrens van de onderschaal, en vervolgens alleen werkzaam is op het tweede element (21), waardoor de bovenmeetschaal wordt bepaald.

6. Balans volgens conclusie 5, m e t het kenmerk, dat de aanslag (26) tot één geheel is gevormd met het huis van de balans.

7. Balans volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het eerste element bestaat uit een arm 25 (20), dat tot één geheel is gevormd met het huis, en dat het tweede element bestaat uit een meetring (23), die geplaatst is tussen de arm en een mes (25), waarbij de weerstand tegen de buigbelasting op de arm (20) geringer is dan die van de ring (23). 8003775