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Elektrische Wiegevorrichtung für automatische Netto- und Tara-Gewichtsanzeige
Für elektrische Waagen werden Kraftmeßdosen auf der Grundlage von Dehnungsmeßstreifengeberr
in Verbindung mit selbstabgleichenden Kompensatoren benutzt. Von diesen Waagen wird
gefordert, daß das Totgewicht der Wiegevorrichtung (Tara), beispielsweise das Gewicht
eines Behälters, unterdrückt und nur das Nettogewicht angezeigt wird. Als weitere
Forderung kommt noch hinzu, daß im Laufe einer Wägung eingewogene Teilmengen zum
Taragewicht zuschlagbar sein sollen bzw. zugeschlagen werden müssen. Das Taragewicht
kann sich also während einer Wägung ändern.
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Die vorliegende Erfindung soll ermöglichen, das Taragewicht vor jeder
Wägung einzustellen. Die Einstellung soll nach Bedienen einer Taste oder nach Einschalten
eines Kontaktes automatisch erfolgen.
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Es ist eine elektrische Wiegevorrichtung bekanntgeworden, bei der
die Ausgangsspannung einer Kraftmeßdose durch eine aus einer Widerstandsbrückenschaltung
entnommene Kompensationsspannung kompensiert wird. Für die Kompensation des Tara-und
Nettoanteils der Meßspannung sind je ein Potentiometer in den Diagonalpunkten der
Kompensationsbrücke angeordnet. Das der Kompensation des Nettoanteils der Meßspannung
dienende Potentiometer ist motorisch abgleichbar. Die Steuerspannung für den Abgleichmotor
wird aus der Spannungsdifferenz zwischen Kompensations- und Meßspannung über einen
Nullverstärker bereitgestellt. Das der Kompensation des Taraanteils der Meßspannung
dienende Potentiometer ist nur von Hand abgleichbar. Eine automatische Einstellung
des Taragewichtes ist mit dieser bekannten Vorrichtung demnach nicht möglich.
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Eine andere bekannte elektrische Wiegevorrichtung weist je ein Potentiometer
für den Tara- und Netto-Spannungsabgleich auf. Beide Potentiometer werden von je
einem Abgleichmotor über einen umschaltbaren Nullverstärker gesteuert. Die beiden
Potentiometer liegen jedoch nicht in den Diagonalpunkten einer Widerstandsbrückenschaltung.
Beim Taraabgleich wird bei der bekannten Vorrichtung die dem Nettogewicht entsprechende
Kompensationsspannung kurzgeschlossen. Ein dafür vorgesehener Kurzschlußkontakt
liegt infolge der bei der bekannten Vorrichtung gewählten Eigenart der Schaltung
im Kompensationskreis für die Taraspannung. Am Übergangswiderstand des Kurzschlußkontaktes
auftretende Spannungsabfälle gehen als Fehlerspannungen in die Tarakompensation
ein.
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Bei der Erfindung sind die den bekannten Vorrichtungen anhaftenden
Mängel vermieden. Sie betrifft
eine elektrische Wiegevorrichtung für automatische
Netto- und Tara-Gewichtsanzeige mit einem selbstabgleichenden elektrischen Kompensator,
in welchem zwei voneinander getrennte, vom Nullverstärker gesteuerte Potentiometer
für den Netto- und Taraabgleich in den Diagonalpunkten der Kompensationsmeßbrücke
angeordnet sind. Diese Wiegevorrichtung wird nun so ausgebildet, daß erfindungsgemäß
beim Taraabgleich die vom Meßwertgeber zum Abgriff des Netto-Potentiometers führende
Leitung durch einen Schalter von diesem trennbar und an einen der Nullstellung des
Nettopotentiometers entsprechenden Abgriff eines das Nettopotentiometer überbrückenden
Spannungsteilers schaltbar ist.
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Die Umschaltung der Meßspannung auf den Spannungsteiler und des Nullverstärkers
an den Taramotor kann durch eine gemeinsame Taste erfolgen.
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Eine Last wird unter Berücksichtigung der Taramit der oben gekennzeichneten
Wiegevorrichtung auf folgende Weise gewogen: Vor Belastung des Meßwertgebers wird
der Kompensator so abgeglichen, daß bei Anschaltung der Meßspannung an das Nettopotentiometer
die Widerstandsbrücke in ihrer Ausgangsstellung (Nullstellung) steht. Der Abgriff
des Nettopotentiometers kann mit einem Zeiger verbunden sein, der über eine Gewichtsskala
läuft.
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Nach Drücken der Taste wird der Meßwertgeber mit einem Taragewicht,
beispielsweise einem Behälter, belastet. Der Kompensator wird dann automatisch auf
den Tarawert abgeglichen. Nach Loslassen der Taste wird der Behälter gefüllt. Der
weitere Abgleich des Kompensators und damit die Feststellung des Nettogewichtes
geschieht mit dem Nettopotentiometer, welches nach Loslassen der Taste wieder an
der Meßspannung liegt.
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Der Abgriff desjenigen Potentiometers, mit dem das Taragewicht abgeglichen
wird, kann ebenfalls
mit einem Zeiger versehen sein, der über eine
Taraskala läuft.
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Mit dieser Einrichtung kann eine Tarierung innerhalb von 1,5 Sekunden
vorgenommen werden. Dazu ist nur die Taste zu drücken, ein Einstellen von Potentiometern
mit der Hand entfällt. Dadurch ergibt sich eine sehr große Bedienungssicherheit.
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Wenn die Nullspannung des Kompensators wie üblich verstärkt wird,
genügt ein einziger Nullspannungsverstärker, dessen Ausgang auf die beiden Stellmotoren
umschaltbar ist.
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An Hand einer Schaltskizze wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
näher erläutert.
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In der Figur ist ein Meßspannungsgeber 1 zu erkennen, der aus einer
Brückenanordnung von Dehnungsmeßstreifengebern besteht, die in einer Druckmeßdose
angeordnet sind. Der Meßspannungsgeber 1 wird durch eine Speisespannung UG in der
einen Diagonalen gespeist. Die Meßspannung wird der anderen Diagonalen entnommen
und einem selbsttätigen Kompensator 2 zugeführt, der in der Figur gestrichelt eingerahmt
ist. Im einzelnen besteht der Kompensator aus einer Widerstandsbrücke3, die in der
einen Diagonalen über zwei nicht näher bezeichnete Widerstände von einer Speisespannung
U versorgt wird. Die Widerstandsbrücke besteht aus Widerständen Rl bis R5 und zwei
Potentiometern RM (Nettopotentiometer) und RT (Tarapotentiometer) Die Abgriffe der
Potentiometer sind durch Stellmotoren MD (Nettomotor) und MT (Taramotor) einstellbar.
Die Stellmotoren sind durch Umschaltkontakte t1 und t2 wahlweise an die Ausgangsspannung
eines Verstärkers V anschließbar, der vom Unterschied zwischen der Meß- und der
Kompensationsspannung gesteuert wird.
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Die Umschaltkontakte t1 und t2 werden durch eine Taste T bedient,
die gleichzeitig einen dritten Umschaltkontakt t3 betätigt. Dieser schaltet den
Meßwertgeber 1 vom Abgriff des Potentiometers RM auf eine Teilspannung um, die an
einem Spannungsteiler aus den Widerständen Rp und Rp' steht, welcher parallel zum
Potentiometer RM geschaltet ist. Das Teilungsverhältnis des Spannungsteilers ist
derart, daß an seinem Abgriff ein Potential herrscht, welches dem der Ausgangsstellung
des Abgriffes am Potentiometer RM entspricht.
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Ist der Geber 1 mit irgendeinem Gewicht belastet, so wird bei nicht
betätigter Taste T die diesem Gewicht entsprechende Geberspannung durch eine am
Potentiometer RM eingestellte Kompensationsspannung kompensiert. Die Stellung des
Abgriffes am Potentiometer RM ist ein Maß für das Gewicht. Wird nun die Taste T
gedrückt, so wird die Zuleitung vom Meßwertgeber 1 auf ein Potential geschaltet,
das der Ausgangsstellung des Abgriffes des Potentiometers RM entspricht. Gleichzeitig
wird die Ausgangsspannung des Verstärkers V auf den Stellmotor MT umgeschaltet,
der seinerseits einen Neuabgleich mit dem Abgriff am Potentiometer RT vornimmt.
Wird die Taste T wieder losgelassen, so werden die Stellmotoren wiederum umgeschaltet.
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Jetzt dreht der Stellmotor MD den Abgriff des Potentiometers RM auf
seine Ausgangsstellung. Auf diese Weise ist das den Geber belastende Gewicht austariert
worden.