CN1008300B - 多量程测重传感器秤 - Google Patents

Abstract

多量程测重传感器秤包括重载和轻载量程测重传感器，负载重量低于预定值秤显示基于轻载量程测重传感器输出信号的重量数据。负载重量高于预定值秤显示基于重载量程测量传感器输出信号的重量数据。测重传感器从轻载量程变到重载量程的情况，当测到基于重载量程秤重的测量传感器输出信号的重量数据WH小于基于轻载量程称重的测重传感器输出信号的重量数据WL时，在换量程点上显示的重量数据与重量数据WL相等以替代重量数据WH。

Description

本发明涉及一种多量程的测重传感器秤，它包括一个测量轻载的测重传感器和一个测量重载的测重传感器，当被测物的重量不大于予定值时，它显示测量轻载的测重传感器输出，而当重量大于予定值时，它显示测量重载的测重传感器输出。

在此说明书中，多量程的测重传感器秤表示带有多个测重传感器的秤，是用于在秤的不同量程测量重量，这些量程之间的值是连续地变化的。

多量程测重传感器秤的一个例子是具有两个测重传感器。第一个测重传感器的称重量程是0到2.5Kg，在这个量程中单位重量或一个刻度分度是1g。在测量重量是2.5Kg或更小时，显示用于轻载测量的第一个测重传感器的输出，以指示所测的重量。第二个测重传感器的称重量程是2.5kg到10kg，在这个量程中单位重量是5g。在测量重量大于2.5kg而不超过10kg时，显示出用于重载测量的第二个测重传感器的输出。在这种形式的多量程的测重传感器秤中，由于两种测重传感器的不同称重特性，存在这样的问题，即在两量程之间的边界线（以下称换量程点）上下产生非连续的显示。例如，如果负载重量连续上升，显示的重量读数可在换量程点突然上升，或者显示的读数会低于前边的读数。这个问题将在下边参照图1进行详细讨论。首先，给出所需要的条件。测量轻载或轻载量程的测重传感器的一个刻度分度是1g。如果显示的重量是2500g，载荷重量的实际值是在2500g的±0.5g范围。测量重载或重 载量程的测重传感器的一个刻度分度是5g。如果显示的重量是2500g，载荷重量的实际值是在2500g±2.5g的范围。

在图1中，当实际重量值和显示的重量值形成一连续的线时，如直线A所示，就获得了理想的显示条件。在换量程点上没有不连续的问题产生。当仪器的误差或者每一个测重传感器的内在误差使得高于或低于实际值的数量相等，而称重特性具有沿直线B或C的变化。因此，在这种情况也没有不连续的问题产生。

将说明显示的重量在换量程变点化的一个特别例子。假如秤的测量轻载的测重传感器具有如直线B所示的特性，而测量重载的测重传感器具有如直线E所示的特性。在此情况，当测量轻载的测重传感器测得的重量超过2500g的换量程点，这时测重传感器的称重特性从直线B沿直线F移到直线E。在这点直线F与直线E相交，所测的重量是2503g。由于这个值落在2505g±2.5g的范围，所显示的重量是2505g。在测重传感器秤的输出以2500g显示的称重范围是非常窄的。然而，这是多量程测重传感器秤的不可避免的量区。

这里有另外一个例子。假设测重轻载测重传感器具有由直线C所示的特性，而测量重载传感器具有由直线D所示的特性。在此情况，当所测的重量值超过2500g，称重特性如直线G所示，并移到直线D。更加具体是在直线G与直线D相交点测得的重量是2497g。这个值落在2495±2g的范围。因此，显示的重量是2495g。如果载荷重量再增加0.5g，根据重载测重传感器的输出所显示的重量将是2500g。这样，随着载荷重量的增加而显示的重量将是2499g，2500g，2495g，2500g和2505g。 所显示的重量增加的顺序是无规则的。在换量程点所显示的重量的下降对于秤来说是很严重的问题。

本发明的目的是提供一多量程的测重传感器秤，它能防止在换量程点上基于重载量程测重传感器输出的显示重量不致于大大低于基于轻载量程的测重传感器的输出所显示的重量。

上述的目标是由多量程测重传感器秤获得的，它包括：轻载和重载量程的测重传感器，它们根据载荷重量产生输出信号;用于将轻载和重载量程测重传感器输出的输出信号转换成重量数据的重量数据产生电路;显示装置;和数据处理器用于接收从重量数据产生电路来的重量数据，和用于根据在轻载和重载量程测重传感器的输出信号中选择出的一个信号的重量数据是高于或低于予定值，而在显示装置上有选择地显示基于轻载和重载量程测重传感器的输出信号的重量数据，以及在当基于轻载和重载量程测重传感器输出的信号中选择出一个的重量数据高于予定值时和当根据重载量程测重传感器输出信号的重量数据不大于予定值时用于显示与予定值相等的重量数据。

此目的也可以由下述多量程测力传感器秤获得，它包括：用于根据载荷重量产生输出信号的轻载和重载量程测重传感器;用于将从轻载和重载量程测重传感器输出的输出信号转换成重量数据的重量数据产生电路;显示装置;及数据处理器是用于接收从重量数据产生电路来的重量数据的和在基于从轻载和重载测重传感器中选择一个输出信号的重量数据不大于第一予定值或小于第二予定值时，用于在显示装置上显示基于轻载和重载量程测重传感器输出信号的重量数据，和用于在显示装置上显示基于轻载或重载测重传感器的输出信号的重量数据，此重量数据取决于基于轻载和重载量程测重传感器的输出信号的 重量数据之差是高于或低于予定量。

图1用图示说明了通常多量程测重传感器的轻载和重载量程中载荷重量和所测重量之间的关系;

图2以图示和框图的形式示出了根据本发明实施例的多量程测重传感器的结构;

图3是说明图2所示的多量程测重传感器的操作的工作流程;及

图4示出了说明根据本发明实施例的多量程测重传感器秤的操作的工作流程，但与图2所示的秤具有相似结构。

本发明的最佳实施方案将根据图2描述。重载量程的测重传感器2的装配接头是固定在基板1的顶部。中间架3是装在此低灵敏度的重载量程测重传感器2的自由端的顶部。高灵敏度的轻载量程测重传感器4的装配接头是固定在中间架3的顶部。定程器6固定在中间架的顶部并在轻载量程测重传感器4的自由端的下面，它限制了测重传感器4的移动大于固定值。例如，如果2.7kg的载荷重量加到秤上，那么测重传感器4的自由端与定程器6接触，以防止测重传感器4的任何进一步移动。架7与低量程测重传感器4连接。盘8置于架7之上。

测重传感器2和4与CPu（中央处理单元）的连接，是分别通过放大器9和10、A/D转换器11和12和测重传感器输出选择器13和14，CPU15进一步与非易失信息的存贮器16、ROM（只读存贮器）17、RAM（随机存取存贮器）18、操作键19和显示装置20相连接，ROM17存储由CPU15要执行的程序。RAM    18暂时存储从CPU15来的运算结果。非易失信息的存储器16存储特征数据，诸如代表测重传感器4和5的特征的分度间距数据和零点数据。

当2.5kg和30kg的负载重量分别加到测重传感器2和4上时，如果这些产生相同的定额输出电压，那么，A/D转换器11和12产生相同的数字数据或计算数据。图2所示的多量程测重传感器秤的操作将参照图3进行描述。假设在测重传感器2和4之间的换量程点设置在2500g。首先在称重时，开关13和14在不同的时限内关闭，而测力传感器2和4的重量数据存储在RAM18中。当开关13和14之一关闭时，测重传感器2和4的输出信号之一是通过放大器9或10和A/D转换器11或12提供的。在被转换成数字数据后，是通过开关13和14之一提供给CPu15。CPu15存储所接收的此重量数据于RAM18的第一存储区域（MA1）或第二个存储区域（MA2）。如果测重传感器4的数据WX低于2500g，便显示轻载量程测重传感器4的输出的重量数据。如果数据WX大于2500g，便显示基于重载量程测重传感器2输出的重量数据。然而，如果从测重传感器4获得的重量数据大于2500g，而从测重传感器2获得的重量数据不大于2500g，根据上边提到的特点，CPu15将会阻止相应于测重传感器2的重量数据的显示，而只是在显示装置20上显示2500g重量数据。这样，在换量程点上的重量显示数据不会随着所测重量的增加而减少。

下一步，将参照图4说明本发明的另一个实施方案的操作。在此数据处理操作中，不是将换量程点固定在一个点上，而是在2500到2600g的范围，在此范围内两测重传感器的测量可以切换。首先检测到基于轻载量程测重传感器4的输出的重量数据和基于重载量程测重传感器2输出的重量数据之差值。如果这个差值比予设的值（例如2g）大，基于轻载量程测重传感器4的输出的重量数据由显 示装置20显示。如果小于2g，就显示基于重载量程度范围测重传感器的输出的重量数据。这个测量取决于这样的假设，如果差大于2g，基于测重传感器4的输出的重量数据比基于测重传感器2的输出的重量数据更加可靠，因此，应该选择前者的重量数据。反之，如果差小于2g，两者的重量数据都是可靠的，就选择基于测重传感器2的输出的重量数据，它与基于测重传感器4的输出的重量数据相比。它较少地受到闪烁信号的影响。如上所述，如果所测的轻载量程测重传感器4的值小于2500g或大于2600g，则分别显示测重传感器4或2的输出。如果所测的值在2500和2600g之间，检测到基于测重传感器2和4的输出的重量数据之差，并根据检测的差大于或小于2g，采用的不是测重传感器4的输出就是测重传感器2的输出。结果，显示的重量随着负载重量的增加基本上连续增加。

虽然在本发明已用特定的实施例描述了，而在此发明范畴之内可进行各种变化和修改。例如，在上边提到的实施例中，轻载量程的测重传感器4置于重载量程测重传感器2之上。但它们也可以与此相反置位。另一种方法是可以取消放大器10和A/D转换器12，而将开关13和14放在放大器9与负载测重传感器2和4之间，测重传感器2和4的输出信号可有选择地提供到放大器9。

进而，测重传感器2的输出信号可代替测重传感器4的输出信号，相应于测重传感器2和4的输出信号之一的重量数据可有选择地显示，这取决于相应于测重传感器2的重量数据是否大于或小于2500g。

Claims (5)

1、一种多量程的测重传感器秤包括：

轻和重量程测重传感器用于根据负载测重重量产生输出信号；

用于将从上述轻和重量程测重传感器输出的信号分别转换成第一和第二重量数据的重量数据产生装置；

显示装置；和

数据处理装置，用于检查从上述重量数据产生装置提供的第一和第二重量数据，并用于在当其检测到第一重量数据在予定值之下时显示第一重量数据，在当检测到第二重量数据在予定值之上时显示第二重量数据，在当检测到第一重量数据高于上述予定值而第二重量数据低于上述予定值时，重量数据与予定值相等，

上述的轻载量程测重传感器是安装于上述重载量程测力传感器之上的一种测重传感器，并具有高于上述重载量程测重传感器的灵敏度。

2、根据权利要求1的多量程测量传感器秤，其特征在于上述重量数据产生装置中包括第一和第二模拟/数字转换装置，是用于将从上述重载和轻载量程测重传感器的输出信号转换成数字数据的以及开关装置，是用于将从第一和第二模拟/数字转换器来的输出数据有选择地提供到上述数据处理装置。

3、根据权利要求1的多量程测重传感器秤，其特征在于上述的重量数据产生装置包括第一和第二模拟/数字转换装置，是用于将从上述重载和轻载量程称重的测重传感器来的输出信号转换成数字数据，及包括开关装置，是用于选择地将上述第一和第二模拟/数字转换器的输出数据提出到入述数据处理装置。

4、一多量程测重传感器秤包括：

轻和重量程的测重传感器秤用于根据测重重量产生输出信号;

用于将从上述轻和重量程测重传感器输出的信号分别转换成第一和第二重量数据的重量数据产生装置;

显示装置;

数据处理装置，用于检查从上述重量数据产生装置提供的第一和第二重量数据，并用于在当其检测到第一重量数据低于第一予定值时和在当其检测到第一重量数据且高于第一予定值时，第二重量数据低于第二予定值而高于上述第一予定值，而且上述第一和第二重量数据之差超过予定的量而小于所述重量程测重秤的一个刻度时，则在所述显示装置上显示第一重量数据，而当其检测到第二重量数据高于第二予定值和当其检测到第一重量数据高于第一予定值时，第二重量数据低于第二予定值，和上述第一和第二重量之差没有超过所述予定量时显示第二重量数据，上述的轻载量程测重传感器是装在上述重载量程

上述的轻载量程测重传感器是装在上述重载量程称量的测重传感器之上的一种测重传感器，并且具有比上述重载量程测重传感器高的灵敏度。

5、根据权利要求4的多量程测重传感秤，其特征在于上述的重量数据产生装置包括第一和第二模拟/数字转换装置，它是用于将从上述重载和轻载量程测重传感器来的输出信号转换成数字数据的并包括开关装置，是用于将上述第一和第二模拟/数字转换器之一来的输出数据有选择地提供给上述数据处理装置。

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