DE747678T1 - Kraftmesseinrichtung mit optischem Sensor mit vom Lastort unabhängiger Empfindlichkeit insbesondere Personenwaage und Verfahren zur Herstellung einer solchen Vorrichtung - Google Patents

Kraftmesseinrichtung mit optischem Sensor mit vom Lastort unabhängiger Empfindlichkeit insbesondere Personenwaage und Verfahren zur Herstellung einer solchen Vorrichtung

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DE747678T1
DE747678T1 DE1996401187 DE96401187T DE747678T1 DE 747678 T1 DE747678 T1 DE 747678T1 DE 1996401187 DE1996401187 DE 1996401187 DE 96401187 T DE96401187 T DE 96401187T DE 747678 T1 DE747678 T1 DE 747678T1
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DE
Germany
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plate
optical fiber
force
optical
disks
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Pending
Application number
DE1996401187
Other languages
English (en)
Inventor
Alain Duborper
Benoit Lingin
Yves Patras
Bernard Pitaud
Michel Sarrazin
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SEB SA
Original Assignee
SEB SA
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G3/00—Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances
    • G01G3/12—Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the weighing element is in the form of a solid body stressed by pressure or tension during weighing
    • G01G3/125—Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the weighing element is in the form of a solid body stressed by pressure or tension during weighing wherein the weighing element is an optical member
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
    • G01G19/44—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for weighing persons

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Claims (10)

-L-EP-Anmeldung 96 401 187.8 Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Kraftmessung mittels eines optischen Sensors (1), mit einer Meßplatte (2) auf welcher eine zu messende Kraft (P) aufgebracht wird, einer Unterlage (3) und einem optischen Sensor zum Messen von Spannungen, die der zu messenden Kraft (P) entsprechen, wobei der Sensor ein Polarimeter mit wenigstens einer Lichtleitfaser (6) ist, die zwischen der Platte (2) und der Unterlage (3) angeordnet ist, wobei die Lichtleitfaser (6) der Ort einer Doppelbrechung ist, die bewirkt wird, wenn diese einer Druckkraft längs eines Durchmessers ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß Sie ferner elastische Mittel umfaßt, die eine Vorspannung mit vorbestimmter Amplitude auf die optische Faser (6) ausüben, um dadurch sogenannte "Exzenterfehler11 zu vermindern, und daß die elastischen Mittel umfassen eine obere Platte (4) und eine untere Platte (5), die beiderseits der Lichtleitfaser (6) in Berührung mit dieser angeordnet sind, um so eine Verbindungsstruktur zu bilden, die auch die zu messende Kraft (P) überträgt, und Mittel (7), die es ermöglichen, die beiden Platten (4, 5) näher zusammenzubringen, um so die Lichtleitfaser (6) zusammenzudrücken und die Vorspannung mit vorbestiromter Amplitude zu erhalten.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß deren Struktur kreisförmig ist, wobei die Platten (4, 5) der elastischen Mittel elastisch verformbare Scheiben sind, die jede einen kreisförmigen Umfangskranz (41, 51) umfaßt, dessen Boden mit der Lichtleitfaser (6) in Berührung steht, wobei die einander entgegengerichteten Flächen der Scheiben in einer Ausgangslage in einem vorbestimmten Abstand (d) angeordnet sind, daß die Mittel (7), die das Annähern der zentralen Bereiche der beiden Platten (4, 5) gestatten, umfassen einen Abstandshülse (70), der zwischen den beiden Scheiben (4, 5) in einem Mittenbereich und mit einer geringeren vorbestimmten
Länge (le) als dem vorbestimmten Abstand (d) angeordnet ist, derart, daß diese eine vorbestimmte Durchbiegung (f) der Mitte wenigstens einer der Scheiben (4) erzeugen kann, und Kiemmittel (71, 72), die die Mittenbereiche näher zusammenbringen, um diese Durchbiegung (f) zu erhalten, derart, daß die Vorspannung mit vorbestimmter Amplitude durch eine elastische Verformung der Scheibe (4) erzeugt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Scheiben (4, 5) von Mittenöffnungen (42, 52) durchbrochen sind, daß die Klemmittel, welche die Mittenbereiche der beiden Scheiben (4, 5) näher zusammenbringen und die Durchbiegung (f) erzeugen, eine Schrauben/Mutter-Einheit (71, 72) umfassen, wobei der Körper der Schraube (71) in die Abstandshülse (70) und in die Mittenöffnungen (42, 52) eingeführt ist, daß der Kopf der Schraube (71) und die Mutter (72) beiderseits der durch die beiden Scheiben (4, 5) gebildeten Einheit angeordnet sind, um so die Mittenbereiche mittels Verschraubung der Mutter (72) auf die Schraube (71) näher zusammenzubringen und die Scheiben (4, 5) in Anschlag an die Abstandhülse (70) zu bringen, und daß ferner Mittel (43) vorgesehen sind, um eine Re1atiwerstellung durch Drehung dieser Scheiben (4, 5) um die Achse (&Dgr;), die die Abstandshülse (70) bildet, zu verhindern, wenn diese sich im Anschlag an die Abstandshülse (70) befinden.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisförmigen ümfangskränze (41, 51) "ü"-förmige, kopfüber angeordnete Vertiefungen sind, daß die Platte (2) und die Unterlage (3) jeweils fest mit einem Massivring (20, 30) verbunden sind, und daß die Massivringe (20, 30) in die "ü"-förmigen Vertiefungen eingeführt sind, derart, daß diese mit den kreisförmigen Umfangskränzen (41, 51) fest verbunden sind.
5. Vorrichtung zur Kraftmessung mit einem optischen Sensor
(1), mit einer Meßplatte (2'), auf welcher eine zu messende Kraft (P) aufgebracht ist und einem optischen Sensor zum messen von Spannungen, die von der zu messenden Kraft (P) abhän-
DEfEPO 7*7678Tf
gig sind, wobei der Sensor ein Polarimeter ist, welches wenigstens eine Lichtleitfaser (6) umfaßt, die unter der Platte (2) angeordnet ist, wobei die Lichtleitfaser (6), die der Ort einer Doppelbrechung ist, welche induziert wird, wenn diese einer Druckkraft längs eines Durchmessers ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß diese ferner elastische Mittel (5', 8, 9) umfaßt, die eine Vorspannung mit vorbestimmter Amplitude auf die Lichtleitfaser (6) ausüben, derart, daß sogenannte "Exzenterfehler11 vermindert werden, daß die Platte (2') steif ist, daß die elastischen Mittel umfassen eine Vorspannungsmembran (5') und eine Verbindungsstruktur (8,9) mit der Lichtleitfaser (6), und daß diese zwischen der Verbindungsstruktur (8, 9) und der Platte (2') eingespannt ist, und Mittel (7'), die zulassen, daß die Verbindungsstruktur (8, 9) näher an die Platte (2') herangebracht wird, um so die Lichtleitfaser (6) zusammenzudrücken und die Vorspannung mit vorbestimmter Amplitude zu erhalten.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verbindungsstruktur einen ersten Ring (8) aus elastischem Material umfaßt, auf welchem ein starrer zweiter Ring (9) in Berührung mit der Lichtleitfaser (6) angebracht ist, daß die Flächen der Vorspannungsmembran (5') und der Platte (2') in eine Ausgangslage in einem vorbestimmten Abstand (d) voneinander angeordnet sind, wobei die Mittel (7r), die ein näheres Zusammenrücken der Verbindungsstruktur (8, 9) an die Platte (2') zulassen, eine Abstandshülse (70') umfassen, die zwischen der Platte (2') und der Vorspannungsmembran (5') in einem Mittenbereich derselben angeordnet ist und eine geringere vorbestimmte Länge (le) als der vorbestimmte Abstand (d) aufweist, um so eine vorbestimmte Durchbiegung (f) der Mitte wenigstens einer der Scheiben (4) erzeugen zu können, und Klemmittel (71'), die die Vorspannungsmembran (57) der Platte (2') näherbringen, um so mittels elastischer Verformung der Vorspannungsmembran (5') die Vorspannung mit vorbestimmter Amplitude zu erzeugen.
7. Vorrichtung zur Kraftmessung mit einem optischen Sensor (1), mit einer Meßplatte (2), auf welche eine zu messende
Kraft (P) ausgeübt wird, und einem optischen Sensor zur Messung von Spannungen in Abhängigkeit von der zu messenden Kraft (P), wobei der Sensor ein Polarimeter mit wenigstens einer Lichtleitfaser (6) ist, die zwischen der Platte (2) und der Unterlage (3) angeordnet ist, wobei die Lichtleitfaser (6) der Ort einer Doppelbrechung ist, die induziert wird, wenn diese einer Druckkraft längs eines Durchmessers ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß, obwohl eine minimale Anzahl von Windungen der Lichtleitfaser (6) für einen zu messenden vorbestimmten Kraftbereich erforderlich ist, diese wenigstens eine zusätzliche Windung einer Lichtleitfaser (6') umfaßt, um so die Exzenterfehler zu verringern, die sich aus einer Unebenheit der Oberfläche einer Verbindungsstruktur (4, 5) ergeben, welche die zu messende Kraft (P) überträgt und auf der Lichtleitfaser die Spannung erzeugt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleitfaser (6) einen Kern und eine Umhüllung umfaßt, die einen Lichtwellenleiter (62) bilden, der von einer Schutzhülle (62) aus Kunststoffmaterial umgeben ist, wobei die Lichtleitfaser (6) in den Berührungsbereichen mit der Verbindungsstruktur (4, 5) von der Schutzhülle (62) befreit ist, um so ein plastisches Verformen des die Schutzhülle (62) bildenden Kunststoffes zu vermeiden.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleitfaser (6) einen Kern und eine Umhüllung umfaßt, die einen Lichtwellenleiter bilden (62), der von einer Schutzhülle (62) aus Kunststoffmaterial umgeben ist, wobei die Lichtleitfaser (6) mit einer Umhüllung auf der Basis einer organischen Zusammensetzung versehen ist, deren Dicke geringer als 15 Mikrometer ist.
10. Personenwaage, dadurch gekennzeichnet, daß diese eine
Vorrichtung zur Kraftmessung (1) gemäß einem der Ansprüche l bis 9 umfaßt.
DE1996401187 1995-06-09 1996-06-04 Kraftmesseinrichtung mit optischem Sensor mit vom Lastort unabhängiger Empfindlichkeit insbesondere Personenwaage und Verfahren zur Herstellung einer solchen Vorrichtung Pending DE747678T1 (de)

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FR9506853A FR2735230B1 (fr) 1995-06-09 1995-06-09 Appareil de mesure de force a capteur optique et son application a un pese-personne comprenant un tel appareil de mesure.
FR9603454A FR2735231B1 (fr) 1995-06-09 1996-03-20 Appareil de mesure de force a capteur optique permettant la limitation de defauts d'excentration, notamment pour un pese-personne, et procede de realisation d'un tel appareil

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DE102014014252A1 (de) 2014-09-26 2016-03-31 P+W Metallbau Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Gewichtserfassung von Behältern, insbesondere Silos

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FR2735231B1 (fr) 1997-08-14
EP0747678A1 (de) 1996-12-11
EP0747678B1 (de) 2000-03-15
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ES2100833T1 (es) 1997-07-01

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