CH673156A5

CH673156A5 -

Info

Publication number: CH673156A5
Application number: CH483787A
Authority: CH
Inventors: Erich Knothe; Franz-Josef Melcher; Christian Oldendorf
Original assignee: Sartorius Gmbh
Priority date: 1986-12-11
Filing date: 1987-12-11
Publication date: 1990-02-15
Also published as: JPH0625677B2; DE3642288C1; JPS63191022A

Description

BESCHREIBUNG Waage, die Waagschale 2 zur Aufnahme des Wägegutes, die

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Waage mit 2s LCD-Anzeige 3 und Bedienungstasten 7 und 8, beispielsweise einer LCD-Anzeige zur Ausgabe der Wägedaten, mit einer zum Tarieren und zum Umschalten zwischen zwei Wägbe-

Lichtquelle zur Beleuchtung der LCD-Anzeige sowie mit reichen. Die LCD-Anzeige 3, die in Fig. 2 nochmals detail-

einem lichtempfindlichen Bauelement und einer Regelelek- lierter gezeigt ist, umfasst mehrere Ziffern 4 in Sieben-Seg-

tronik zur Regelung der Helligkeit der Lichtquelle. ment-Form zur Anzeige des Wägeergebnisses und eine

Waagen dieser Art sind bekannt und z. B. in dem deut- 30 Matrix 5' zur Anzeige der Masseinheit des Wägeergebnisses, sehen Gebrauchsmuster 8 002 723 beschrieben. Nachteilig an wobei diese Matrix so gestaltet ist, dass auch Unterlängen den bekannten Ausführungsformen ist, dass das lichtemp- dargestellt werden können - wie z. B. das «g»-Symbol 5 in findliche Bauelement nur die Umgebungshelligkeit erfasst, Fig. 1 - und auch Masseinheiten mit zwei Zeichen, wie z. B.

so dass z. B.eine Alterung der Lichtquelle nicht bemerkt wird «kg» oder «et». Weiter umfasst die LCD-Anzeige 3 ein und dadurch der Kontrast zur Umgebung im Laufe der 35 zusätzliches Segment 6, hinter dem sich ein in den Fig. 1 und

Lebensdauer allmählich absinkt. Genauso führt eine Ände- 2 nicht gezeichnetes lichtempfindliches Bauelement rung der Empfindlichkeit des lichtempfindlichen Bauele- befindet. Die Lage des zusätzlichen Segmentes 6 innerhalb mentes zu einer Änderung des Kontrastes der Anzeige. der LCD-Anzeige 3 sowie seine Form und Grösse ist dabei

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Helligkeitssteue- beliebig und kann nach konstruktiven Erfordernissen rung der LCD-Anzeige so weiterzubilden, dass sowohl die 40 gewählt werden. Beispielsweise kann das zusätzliche Anzei-

Umgebungshelligkeit als auch die wirkliche Helligkeit der gesegment auch die Form eines «g» aufweisen und damit

Lichtquelle zur Beleuchtung der Anzeige erfasst werden gleichzeitig als Anzeigesymbol 5 für die Masseinheit dienen,

können. so dass die Matrix 5' entfallen kann.

Erfindungsgemäss wird dies dadurch gelöst, dass das licht- Die Lage des lichtempfindlichen Bauelementes 9 ist aus empfindliche Bauelement hinter einem LCD-Anzeigeseg- 45 Fig. 3 ersichtlich. Es befindet sich direkt hinter dem zusätz-

ment angeordnet ist, das von der Regelelektronik zu vorgege- liehen Anzeigesegment 6 der LCD-Anzeige 3. Weiter erkennt benen Zeiten durchscheinend und nicht durchscheinend man die Lichtquelle 12 zur Beleuchtung der LCD- Anzeige gesteuert wird. und einen reflektierenden Schirm 15 und eine Mattscheibe

Ist das LCD-Anzeigesegment, das bekanntlich wie ein 16 zur gleichmässigen Ausleuchtung der Anzeige. Die schaltbares optisches Tor wirkt, durchscheinend geschaltet, so Beleuchtungseinheit ist nur schematisch dargestellt, da ihre so fällt sowohl das Licht aus der Umgebung der Waage auf zweckmässige Gestaltung einem Fachmann leicht möglich das lichtempfindliche Bauelement als auch das reflektierte ist. Das lichtempfindliche Bauelement 9 ist nun so Licht von der Lichtquelle zur Beleuchtung der LCD-Anzeige, angeordnet, dass es bei undurchlässig geschaltetem Anzeige-Ist das LCD-Anzeigesegment jedoch nicht durchscheinend segment 6 einen Teil des Lichtes der Lichtquelle 12 eingeschaltet, so erreicht nur das reflektierte Licht von der 55 fängt, beispielsweise durch Reflexion an der hinteren Lichtquelle zur Beleuchtung der LCD-Anzeige das lichtemp- Begrenzungsfläche der Scheibe der LCD-Anzeige 3. Bei findliche Bauelement. Dadurch erhält also die am lichtemp- durchlässig geschaltetem Anzeigesegment 6 empfängt das findlichen Bauelement angeschlossene Regelelektronik lichtempfindliche Bauelement 9 zusätzlich das Licht, das aus sowohl eine Information über die Helligkeit der Umgebung der Umgebung der Waage auf die LCD-Anzeige 3 fällt, als auch über die Helligkeit der Lichtquelle zur Beleuchtung 60 Die Auswertung der Ausgangssignale des lichtempfind-der LCD-Anzeige. liehen Bauelementes 9 ist in Fig. 4 anhand eines Blockschalt-

1 n einer vorteilhaften Ausgestaltung wird innerhalb der bildes gezeigt. Die normale Waagenelektronik ist zunächst

Regelelektronik der Quotient gebildet aus dem Ausgangs- mit dem Messwertauf nehmer 10, der analogen und/oder signal des lichtempfindlichen Bauelementes während der digitalen Signalverarbeitung 11 und der Messwertanzeige 4

Zeitdauer, in der das davor befindliche Anzeigesegment 65 nur angedeutet, da sie für die Erfindung unwesentlich ist. Die nicht durchscheinend ist, und dem Ausgangssignal des licht- Regelelektronik für die Helligkeitsregelung wird durch den empfindlichen Bauelementes während der Zeitdauer, in der Block 13 gebildet. Sie enthält das Ausgangssignal des licht-

das davor befindliche Anzeigesegment durchscheinend ist; empfindlichen Bauelementes 9 über eine Leitung 17 und gibt

dieses abwechselnd auf zwei Saraple-and-hold-Glieder 18 bzw. 19. Der Umschalter 20 ist dabei mit der Ansteuerschaltung 21 für das LCD-Anzeigesegment 6 gekoppelt : Wird das Anzeigesegment 6 nicht durchscheinend geschaltet, so gelangt das Ausgangssignal des lichtempfindlichen Bauelementes 9 auf das Sample-and-hold-Glied 18 - dort steht damit ein Signal proportional zur Helligkeit der Lichtquelle 12 zur Verfügung -, wird das Anzeigesegment 6 jedoch durchscheinend geschaltet, so gelangt das Ausgangssignal des lichtempfindlichen Bauelementes 9 auf das Sample-and-hold-Glied 19 - dort steht damit ein Signal zur Verfügung, das um den Anteil der Umgebungshelligkeit höher ist. Hinter dem Sample-and-hold-Glied 19 ist ein Spannungsteiler 22 angeordnet, der dessen Ausgangssignal herunterteilt, z. B. auf die Hälfte. Dieses heruntergeteilte Signal und das Signal des Sample-and-hold-Gliedes 18 wird dem Differenzeingang eines Regelverstärkers 23 zugeführt, der die Lichtquelle 12 ansteuert. Der Regelverstärker 23 ist dabei in bekannter Weise so ausgelegt, dass er die Versorgungsspannung der Lichtquelle 12 so lange nachregelt, bis die Differenz der beiden Eingangssignale Null ist. Nimmt z. B. die Umgebungshelligkeit zu, so steigt das Signal am Sample-and-hold-Glied 19, während das Signal am Sample-and-hold-Glied 18 konstant bleibt. Damit erhöht der Regelverstärker 23 die Versorgungsspannung der Lichtquelle 12 so lange, bis die beiden Eingangssignale wieder gleich sind, die Differenz also Null wird. Dasselbe passiert, wenn z. B. die Lichtquelle 12 altert und bei gleicher Versorgungsspannung weniger Licht liefert. Das Signal an beiden Sample-and-hold-Gliedern 18 und 19 sinkt dadurch um den gleichen Betrag; wegen des

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Spannungsteilers 22 wirkt sich dieses Absinken an den beiden Eingängen 24 und 25 des Regelverstärkers jedoch verschieden aus, am Eingang 24 stärker als am Eingang 25, so dass der Regelverstärker 23 in gleicher Weise wie oben 5 beschrieben die Versorgungsspannung so lange erhöht, bis der Helligkeitsverlust der Lichtquelle ausgeglichen ist.

Demgegenüber wirkt sich eine Abnahme der Empfindlichkeit des lichtempfindlichen Bauelementes 9, z. B. infolge Alterung, nicht aus. Sinkt die Empfindlichkeit z. B. auf 90%, io so sinkt das Signal sowohl am Sample-and-hold-Glied 18 als auch am Sample-and-hold-Glied 19 als auch am Ausgang des Spannungsteilers 22 auf 90% und die Spannungsdifferenz Null am Eingang des Regelverstärkers 23 bleibt unverändert.

Die optimale Einstellung des Spannungsteilers 22 hängt 15 natürlich von dem gewünschten Kontrastverhältnis ab, aber auch von der Anordnung des lichtempfindlichen Bauelementes 9 hinter dem LCD-Anzeigesegment 6, da ja diese geometrische Anordnung zusammen mit den Reflexionsverhältnissen den Bruchteil des Lichtes bestimmen, der von der 20 Lichtquelle 12 der Beleuchtungseinrichtung zum lichtempfindlichen Bauelement 9 gelangt.

Der Helligkeitsregelkreis ist im vorstehenden als analoger Regelkreis erläutert worden. Selbstverständlich kann der Regelkreis auch digital aufgebaut sein, so dass die Bauteile 25 18-23 in Fig. 4 durch einen A/D-Wandler und ein digitales Regelsystem ersetzt werden. Dieses digitale Regelsystem kann selbstverständlich auch als ein Programmpaket in einem Mikroprozessor vorhanden sein, der gleichzeitig die digitalen Funktionen der Signalverarbeitung 11 für den 30 Messwertauf nehmer 10 realisiert.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE die Helligkeit der Lichtquelle zur Beleuchtung der LCD-

1. Elektrische Waage mit einer LCD-Anzeige zur Ausgabe Anzeige wird dann so geregelt, dass dieser Quotient einen der Wägedaten, mit einer Lichtquelle zur Beleuchtung der vorgegebenen Wert - z. B. 0,5 - erreicht. Durch diese Quo-LCD-Anzeige sowie mit einem lichtempfindlichen Bauele- tientenbildung geht auch eine eventuelle Alterung des Iicht-ment und einer Regelelektronik zur Regelung der Helligkeit s empfindlichen Bauelementes nicht in die Güte der Hellig-der Lichtquelle, dadurch gekennzeichnet, dass das lichtemp- keitsregelung ein, da es auf den Absolutwert des Ausgangs-findliche Bauelement (9) hinter einem LCD Anzeigesegment signais des lichtempfindlichen Bauelementes nicht

(6) angeordnet ist, das von der Regelelektronik (13) zu vorge- ankommt. Es kann daher ein sehr preiswertes lichtempf ind-gebenen Zeiten durchscheinend und nicht durchscheinend liches Bauelement ohne besondere Spezifikationen einge-gesteuert wird. io setzt werden.
2. Elektrische Waage nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Die Erfindung wird im folgenden anhand der schemati-zeichnet, dass die Regelelektronik (13) die Helligkeit der sehen Figuren beschrieben. Dabei zeigt:

Lichtquelle (12) so regelt, dass der Quotient aus dem Ausgangssignal des lichtempfindlichen Bauelementes (9) wäh- Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der elektrischen rend der Zeitdauer, in der das davor befindliche Anzeigeseg- is Waage,

ment (6) nicht durchscheinend ist, und dem Ausgangssignal Fig. 2 die LCD-Anzeige mit dem zusätzlichen Anzeigeseg-des lichtempfindlichen Bauelementes (9) während der Zeit- ment,

dauer, in der das davor befindliche Anzeigesegment (6) Fig. 3 einen Schnitt durch die LCD-Anzeige und die durchscheinend ist, einen vorgegebenen Wert erreicht. Beleuchtung und

20 Fig. 4 ein Blockschaltbild der elektrischen Waage und der Regelelektronik zur Helligkeitsregelung.

In Fig. 1 erkennt man das Gehäuse 1 der elektrischen