DE3800848A1

DE3800848A1 - Verfahren zur bestimmung einer sich aendernden physikalischen groesse

Info

Publication number: DE3800848A1
Application number: DE3800848A
Authority: DE
Inventors: Franz Kirchberger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-01-14
Filing date: 1988-01-14
Publication date: 1989-07-27

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer sich ab einem Startzeitpunkt ändernden physikalischen Größe mittels eines Sensors, mit dem ein zur physikalischen Größe proportionales Analogsignal erzeugt wird, das in einem Analog/ Digital-Wandler in digitale Signale umgewandelt wird, wobei der zu bestimmenden physikalischen Größe zum Startzeitpunkt eine bestimmte bit-Zahl entspricht. Bei der zu bestimmenden physikalischen Größe kann es sich beispielsweise um einen Druck, eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung, ein Gewicht o.dgl. handeln. Ein besonderes Anwendungsgebiet des eingangs genannten Verfahrens liegt auf dem Gebiet der Bestimmung des Nettogewichtes eines mit einer Zugmaschine transportierten und auf ein Feld ausgebrachten landwirtschaftlichen Gutes.

Bislang wird bei Anwendung des eingangs genannten Verfahrens die zu bestimmende und sich ab einem Startzeitpunkt ändernde physikalische Größe, d.h. das Nettogewicht des landwirtschaftlichen Gutes dadurch bestimmt, daß vor Beginn der Ausbringarbeit eine Eichung durchgeführt wird. Dabei wird zuerst das Taragewicht und anschließend das maximale Bruttogewicht bestimmt. Die Differenz zwischen dem maximalen Bruttogewicht und dem Taragewicht bildet in bekannter Weise das maximale Nettogewicht des landwirtschaftlichen Gutes, dem eine bestimmte Analogsignaldifferenz entspricht. Diese Analogsignaldifferenz ergibt sich beispielsweise aus der dem maximalen Bruttogewicht entsprechenden Analogspannung und der dem Taragewicht entsprechenden kleineren Analogspannung. Dieser Analogspannungs differenz wird zum Startzeitpunkt eine bestimmte bit-Zahl zugeordnet. Auf diese bestimmte bit-Zahl werden dann alle gewünschten Prozeduren der elektronischen Signalbearbeitung bezogen.

Ändert sich nach dem Startzeitpunkt der Betrag der physikalischen Größe, d.h. das Nettogewicht des landwirtschaftlichen Gutes, so ergibt sich eine direkt proportionale Änderung des Analogsignales und damit eine entsprechende Änderung der bit-Zahl der digitalen Signale. Durch den direkt proportionalen Zusammenhang zwischen der physikalischen Größe, d.h. beispielsweise des Gewichtes, und der bit-Zahl ergibt sich eine durch den Quotienten aus bit-Zahl zum Betrag der physikalischen Größe definierte Meßempfindlichkeit, die konstant ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Meßempfindlichkeit weiter verbessert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeweils verschiedenen Beträgen der zu bestimmenden physikalischen Größe stets die gleiche bit-Zahl zugeordnet wird. Diese Zuordnung kann stufenweise oder vorzugsweise kontinuierlich erfolgen. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird also der sich ab einem Startzeitpunkt ändernden physikalischen Größe stets die gleiche bit-Zahl zugeordnet, so daß der Quotient aus bit-Zahl zur ab dem Startzeitpunkt kleiner werdender physikalischen Größe entsprechend größer wird. Das bedeutet, daß mit kleiner werdender physikalischer Größe die Meßempfindlichkeit größer wird.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung einer sich ab einem Startzeitpunkt ändernden, insbesondere kleiner werdenden pyhsikalischen Größe ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Diagrammen zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Vergleich zum bislang zur Anwendung gelangenden Verfahren. Es zeigt:

Fig. 1 ein Diagramm des bislang zur Anwendung gelangenden Verfahrens, und

Fig. 2 ein der Fig. 1 entsprechendes Diagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Fig. 1 zeigt in einem ersten Quadranten den Zusammenhang zwischen physikalischer Größe P und bit-Zahl n. Einem maximalen Betrag der physikalischen Größe P, die durch P _max bezeichnet ist, wird in einem Eichvorgang eine bestimmte maximale bit-Zahl n _max zugeordnet. Diese Zuordnung ist durch den Punkt 1 gegeben. Mit P 0 ist beispielsweise der Tarabetrag der physikalischen Größe, beispielsweise das Taragewicht eines Behälters bzw. einer landwirtschaftlichen Zugmaschine bezeichnet. Dieser physikalischen Größe P 0 entspricht eine bit-Zahl n 0.eZwischen den Größen P 0 und P _max sind zwei Größen P 1 und P 2 dargestellt, die kleiner sind als der Betrag P _max.

Da zwischen dem jeweiligen Betrag der physikalischen Größe P und der bit-Zahl n zwischen den Punkten 0 und 1 ein linearer Zusammenhang besteht, entsprechen den Größen P 2 und P 1 bit-Zahlen n 2 und n 1, wobei die Zuordnung durch die Punkte 2 und 3 gegeben ist, die auf der durch die Punkte 0 und 1 hindurchverlaufenden Geraden g liegen.

Im zweiten Quadranten der Fig. 1 sind die Beträge II, und III als Linien angedeutet, wobei der Betrag I dem Nettobetrag zwischen P _max und P 0, der Betrag II dem Nettobetrag zwischen P 2 und P 0 und der Betrag III dem Nettobetrag zwischen P 1 und P 0 entspricht. In Fig. 1 ist im dritten Quadranten die Meßempfindlichkeit E des bekannten Verfahrens zur Bestimmung einer sich ändernden physikalischen Größe P in Abhängigkeit von der jeweiligen physikalischen Größe P für die Beträge I, II und III der physikalischen Größe P dargestellt. Nachdem es sich bei dem Zusammenhang zwischen der physikalischen Größe P und der zugehörigen bit-Zahl n um eine lineare Abhängigkeit handelt, deren Quotient aus der bit-Zahl n zum Betrag der physikalischen Größe P konstant ist, ergibt sich eine konstante Meßempfindlichkeit E. Diese konstante Meßempfindlichkeit E ist durch die gerade Linie e im dritten Quadranten der Fig. 1 angedeutet.

Im Vergleich zu diesem bekannten Verfahren wird bei dem in Fig. 2 angedeuteten Verfahren stets die gleiche bit-Zahl n den verschiedenen Beträgen der physikalischen Größe P zugeordnet. In Fig. 2 sind vier Beträge der physikalischen Größe P dargestellt, wobei der Betrag der Differenz zwischen einer maximalen physikalischen Größe P _max und P 0, d.h. beispielsweise dem Nettogewicht zwischen einem maximalen Bruttogewicht und dem Taragewicht einer landwirtschaftlichen Maschine entspricht. Die Beträge II, III und IV sind den Differenzen zwischen den Punkten P 2 und P 0, bzw. P 3 und P 0 bzw. zwischen P 4 und P 0 gegeben. Zu Beginn des Meßvorgangs, d.h. in einem Eichvorgang wird der maximalen physikalischen Größe P _max die maximal mögliche bit-Zahl n _max zugeordnet. Wenn sich nach dem Startzeitpunkt die physikalische Größe P von P _max zu kleineren Werten P 2, P 3, P 4... ändert, wird dieser sich ändernden physikalischen Größe P stets die maximale bit-Zahl n _max zugeordnet. Diese Zuordnung erfolgt vorzugsweise ad hoc automatisch. Wie aus Fig. 2, erster Quadrant, ersichtlich ist, nimmt somit die Steigung der Geraden g 1, g 2, g 3 bzw. g 4 zu. Diese Steigung der Geraden g 1 bis g 4 entspricht der Messempfindlichkeit E, die im dritten Quadranten der Fig. 2 in Abhängigkeit von der physikalischen Grösse P dargestellt ist. Die Messempfindlichkeit G nimmt mit abnehmender physikalischer Grösse P zu. Das ist besonders vorteilhaft.

Im Ausführungsbeispiel ist ein Verfahren ausführlich beschrieben, bei dem Analogsignale in einem Analog- Digitalwandler in eine den Analogsignalen entsprechende Anzahl Digitalsignale umgewandelt werden. Diese Digitalsignale werden dann einer bestimmten bit-Zahl zugeordnet. Es ist jedoch auch möglich, die Analogsignale selbst der bestimmten bit-Zahl zuzuordnen. Bei einer weiteren Alternative wird sowohl eine Analog-Digital- Umwandlung mit einer Zuordnung der daraus resultierenden Digitalsignale als auch eine direkte Zuordnung der Analogsignale zu der bestimmten bit-Zahl gewählt.

Claims

Verfahren zur Bestimmung einer sich ab einem Startzeitpunkt ändernden physikalischen Größe mittels eines Sensors, mit dem ein zur physikalischen Größe proportionales Analogsignal erzeugt wird, das in einem Analog/Digital-Wandler in digitale Signale umgewandelt wird, wobei der zu bestimmenden physikalischen Größe zum Startzeitpunkt eine bestimmte bit-Zahl entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils verschiedenen Beträgen der zu bestimmenden physikalischen Größe stets die gleiche bit-Zahl zugeordnet wird.