FR2580804A1

FR2580804A1 - METHOD AND DEVICE FOR CALIBRATING AND ADJUSTING WEIGHING SYSTEMS

Info

Publication number: FR2580804A1
Application number: FR8506065A
Authority: FR
Inventors: Michel Turpain
Original assignee: Mors SA
Current assignee: Mors SA
Priority date: 1985-04-22
Filing date: 1985-04-22
Publication date: 1986-10-24
Also published as: ES554235A0; IT1190629B; DE3613238A1; IT8620165A0; ES8704634A1; CH669460A5; GB8609789D0; FR2580804B1; GB2175697B; GB2175697A; IT8620165A1

Abstract

POUR L'ETALONNAGE ET LE REGLAGE DE SYSTEMES DE PESAGE A MESUREUR DE CHARGE A JAUGES DE CONTRAINTE, LA CHAINE DE CALCUL DE POIDS COMPREND, ENTRE L'UNITE DE CALCUL 2 ET L'UNITE D'AFFICHAGE 3, UNE UNITE DE MULTIPLICATION 4 A LAQUELLE SONT APPLIQUES DES COEFFICIENTS DE CORRECTION MEMORISES DANS LA MEMOIRE 5 ET SELECTIONNES SUR L'UNITE D'INTRODUCTION 6 EN FONCTION DE LA LATITUDE ET DE L'ALTITUDE DU LIEU D'ETALONNAGE ET DU LIEU D'UTILISATION.FOR THE CALIBRATION AND ADJUSTMENT OF STRAIN GAUGE LOAD MEASURING WEIGHING SYSTEMS, THE WEIGHT CALCULATION CHAIN INCLUDES, BETWEEN CALCULATION UNIT 2 AND DISPLAY UNIT 3, A MULTIPLICATION UNIT 4 A WHICH ARE APPLIED OF THE CORRECTION COEFFICIENTS STORED IN MEMORY 5 AND SELECTED ON THE INPUT UNIT 6 DEPENDING ON THE LATITUDE AND THE ALTITUDE OF THE CALIBRATION PLACE AND THE PLACE OF USE.

Description

Procédé et dispositif d'étalonnage et de réglage de systèmes de pesage.Method and device for calibrating and adjusting weighing systems.

La présente invention se rapporte à un procédé d'étalonnage et de réglage de systèmes de pesage à mesureur de charge à jauges de contrainte, ainsi qu'à un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Un système de pesage se compose d'un récepteur de charge et d'un The present invention relates to a method for calibrating and adjusting weighing systems with a load gauge with strain gauges, as well as to a device for implementing this method. A weighing system consists of a load receptor and a

mesureur de charge comprenant un équilibreur de charge, un trans- load measurer including a load balancer, a trans-

ducteur et un indicateur. Le mesureur de charge peut comprendre par conductor and an indicator. The load measurer can understand by

exemple un capteur à jauges de contrainte. Un tel capteur est cons- example a strain gauge sensor. Such a sensor is

titué d'un corps d'épreuve et de jauges de contrainte collées sur celuici. Le corps d'épreuve subit des déformations mécaniques qui sont fonction de la force F transmise par le récepteur de charge recevant une masse M. Ces déformations provoquent une variation de résistance with a test body and strain gauges glued to it. The test body undergoes mechanical deformations which are a function of the force F transmitted by the load receptor receiving a mass M. These deformations cause a variation in resistance

des jauges qui, par un montage approprié et une alimentation exté- gauges which, by suitable mounting and external supply

rieure, délivrent un signal électrique fonction de la force F. La force F et la masse M sont liées par la relation: F = Mg higher, deliver an electrical signal which is a function of the force F. The force F and the mass M are linked by the relation: F = Mg

g étant l'accélération de la pesanteur ou gravité. g being the acceleration of gravity or gravity.

Or, il est bien connu que g est une grandeur variable principa- However, it is well known that g is a variable variable principally

lement suivant la latitude et l'altitude du lieu d'utilisation. according to the latitude and the altitude of the place of use.

Pour tenir compte de ces variations, il est nécessaire, dans le cas de systèmes de pesage de grande précision, d'étalonner chaque To account for these variations, it is necessary, in the case of high-precision weighing systems, to calibrate each

système de pesage sur son lieu d'utilisation. weighing system at its place of use.

Toutefois, cette manière de procéder ne donne pas satisfaction dans la mesure o l'étalonnage de chaque appareil implique, sur le lieu d'utilisation, la présence d'une personne habilitée, disposant However, this way of proceeding is not satisfactory since the calibration of each device implies, at the place of use, the presence of an authorized person, having

d'un appareillage nécessaire pour l'étalonnage, et que chaque chan- equipment necessary for calibration, and that each change

gement de lieu d'utilisation nécessite un nouvel étalonnage. Location of use requires recalibration.

La présente invention a pour objet un procédé et dispositif d'étalonnage et de réglage de systèmes de pesage, permettant de compenser d'une manière simple les effets, sur un système de pesage, des variations de la gravité en fonction du lieu d'utilisation, le réglage pouvant se faire en un lieu quelconque différent du lieu The subject of the present invention is a method and device for calibrating and adjusting weighing systems, making it possible to compensate in a simple manner for the effects, on a weighing system, of variations in gravity depending on the place of use. , the adjustment being able to be made in any place different from the place

d'utilisation ultérieure du système de pesage. for later use of the weighing system.

Suivant le procédé conforme à l'invention d'étalonnage et de réglage de systèmes de pesage à mesureur de charge à jauges de contrainte, devant pouvoir être utilisés dans des lieux géographiques différents, on détermine une série de coefficients de correction de variation de gravité par zones de latitude et d'altitude couvrant le lieu d'étalonnage et tous les lieux d'utilisation envisagés pour un système de pesage. On procède à l'étalonnage du système de pesage en introduisant dans la chatne de calcul de poids les coefficients de According to the method according to the invention for calibrating and adjusting weighing systems with load gauge with strain gauges, which must be able to be used in different geographical locations, a series of gravity variation correction coefficients is determined by latitude and altitude zones covering the calibration site and all the places of use envisaged for a weighing system. The weighing system is calibrated by entering the coefficients of weight into the weight calculation bar.

correction correspondant à la latitude et à l'altitude du lieu d'é- correction corresponding to the latitude and altitude of the place of

talonnage. On règle ensuite le système de pesage en fonction du lieu tailgating. We then adjust the weighing system according to the location

d'utilisation en introduisant dans la chatne de calcul les coef- of use by entering the coef-

ficients de correction correspondant à la latitude et à l'altitude du correction factors corresponding to the latitude and altitude of the

lieu d'utilisation.place of use.

Des formules mathématiques connues permettent de calculer la Known mathematical formulas are used to calculate the

gravité en un lieu quelconque, connaissant sa latitude et son alti- gravity in any place, knowing its latitude and elevation

tude, en assimilant la terre à un ellipsoïde. study, likening the earth to an ellipsoid.

Ainsi, en fonction de la latitude P, la gravité g au niveau de la mer est donnée par la relation suivante: g - 9,780318 (1+0,0053024 sin2 C -0, 0000059 sin22 t) (1) avec g en m/s2 Thus, as a function of latitude P, the gravity g at sea level is given by the following relation: g - 9.780318 (1 + 0.0053024 sin2 C -0, 0000059 sin22 t) (1) with g in m / s2

Y2 en degré.Y2 in degree.

Cette valeur de g pour une latitude f au niveau de la mer doit recevoir une correction pour une altitude différente. En effet, en suivant le relief, pour une différence d'altitude de lm sur une même latitude, la variation de gravité est de: 2 x 10o6 m/s2 (2) This value of g for a latitude f at sea level must be corrected for a different altitude. Indeed, following the relief, for a difference in altitude of lm on the same latitude, the variation in gravity is: 2 x 10o6 m / s2 (2)

(La gravité diminue en s'élevant). (Gravity decreases as it rises).

Suivant l'invention, on effectue donc, pour couvrir tous les lieux d'utilisation envisagés d'un système de pesage, un découpage en zones élémentaires en latitude et en altitude, en tenant compte de la According to the invention, therefore, in order to cover all the places of use envisaged for a weighing system, a division into elementary zones in latitude and in altitude, taking into account the

précision recherchée. On attribue à chaque zone un coefficient cor- precision sought. Each zone is assigned a coefficient

recteur et on introduit dans la chaîne de calcul de poids, d'abord pour l'étalonnage les coefficients de correction correspondant à la zone de latitude et à la zone d'altitude du lieu d'étalonnage, et ensuite, pour le réglage en fonction du lieu d'utilisation, les coefficients de correction correspondant à la zone de latitude et à rector and we introduce into the weight calculation chain, first for calibration the correction coefficients corresponding to the latitude zone and to the altitude zone of the calibration place, and then, for the adjustment according of the place of use, the correction coefficients corresponding to the area of latitude and to

la zone d'altitude du lieu d'utilisation. the altitude area of the place of use.

Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, on mémo- According to a preferred embodiment of the invention, we memorize

rise l'ensemble des coefficients de correction dans le système de pesage, et pour l'étalonnage et le réglage du système de pesage en sets all the correction coefficients in the weighing system, and for the calibration and adjustment of the weighing system in

fonction du lieu d'utilisation, on appelle les coefficients de cor- depending on the place of use, the coefficients of cor-

rection correspondants, par sélection de la zone de latitude et de la 0 zone d'altitude du lieu d'étalonnage et du lieu d'utilisation, pour corresponding sections, by selecting the latitude zone and the 0 altitude zone of the calibration location and the place of use, to

introduire ces coefficients dans la chaîne de calcul. introduce these coefficients into the calculation chain.

Le dispositif conforme à l'invention d'étalonnage et de réglage pour un système de pesage comprenant une unité de mesure de charge, une unité de calcul de poids et une unité d'affichage, comprend une mémoire dans laquelle sont inscrites des valeurs prédéterminées correspondant à des coefficients de correction des variations de la gravité en fonction de la latitude et de l'altitude, des moyens de sélection desdites valeurs mémorisées, en fonction de la latitude et de l'altitude, et des moyens de multiplication disposés entre l'unité de calcul de poids et l'unité d'affichage et reliés à la mémoire, pour corriger le résultat du calcul de poids en fonction des valeurs sélectionnées. On va décrire ci-après, plus en détail, un mode de réalisation The device according to the invention for calibration and adjustment for a weighing system comprising a load measurement unit, a weight calculation unit and a display unit, comprises a memory in which corresponding predetermined values are written. correction coefficients for variations in gravity as a function of latitude and altitude, means for selecting said stored values, as a function of latitude and altitude, and multiplication means arranged between the unit weight calculation unit and the display unit and connected to the memory, to correct the result of the weight calculation according to the selected values. We will describe below, in more detail, an embodiment

illustratif et non limitatif de l'objet de l'invention, en se ré- illustrative and not limiting of the object of the invention, in reference to

férant à la figure unique du dessin schématique annexé. referring to the single figure of the attached schematic drawing.

Cette figure unique illustre le schéma de principe d'un système de pesage équipé d'un dispositif conforme à l'invention de correction This single figure illustrates the block diagram of a weighing system equipped with a device according to the invention for correction

des effets de la variation de la gravité en fonction de la latitude - effects of varying gravity as a function of latitude -

et de l'altitude, en vue de l'étalonnage et du réglage du système de pesage. and altitude, for calibration and adjustment of the weighing system.

Selon la figure unique du dessin, la chaîne de mesure d'un appa- According to the single figure of the drawing, the measurement chain of an apparatus

reil de pesage comprend, de façon usuelle, un récepteur de charge non représenté, un équilibreur transducteur de charge représenté sous la forme d'une unité de mesure de charge 1 et d'une unité de calcul de poids 2, et d'un indicateur représenté sous la forme d'une unité d'affichage 3 numérique. L'équilibreur trausducteur de charge est avantageusement constitué par un corps d'épreuve et des jauges de weighing scale usually comprises a load receptor, not shown, a load transducer balancer represented in the form of a load measurement unit 1 and a weight calculation unit 2, and an indicator shown as a digital display unit 3. The load-balancing balancer is advantageously constituted by a test body and gauges

contrainte collées sur ce dernier.constraint stuck on the latter.

A cette cha ne de mesure classique est adjoint un dispositif de correction des effets de la variation de la gravité en fonction de la latitude et de l'altitude. Ce dispositif de correction comprend une unité de multiplication 4 intercalée entre l'unité de calcul de poids To this conventional measurement chain is added a device for correcting the effects of the variation in gravity as a function of latitude and altitude. This correction device comprises a multiplication unit 4 interposed between the weight calculation unit

2 et l'unité d'affichage 3, une mémoire 5 dans laquelle sont mémo- 2 and the display unit 3, a memory 5 in which are memorized

risés des coefficients de correction, et une unité d'introduction codée 6 permettant de sélectionner les coefficients de correction contenus dans la mémoire 5, en vue de les appliquer à l'unité de multiplication 4 et les faire ainsi intervenir dans la chatne de of the correction coefficients, and a coded introduction unit 6 making it possible to select the correction coefficients contained in the memory 5, with a view to applying them to the multiplication unit 4 and thus making them intervene in the

calcul de poids.weight calculation.

Les coefficients de correction introduits dans la mémoire 5 sont prédéterminés en fonction de la zone géographique dans laquelle le système de pesage est étalonné et des zones géographiques dans lesquelles le système de pesage doit pouvoir être utilisé, de manière à compenser les effets de la variation de la gravité en fonction de The correction coefficients introduced into the memory 5 are predetermined as a function of the geographical area in which the weighing system is calibrated and of the geographical areas in which the weighing system must be able to be used, so as to compensate for the effects of the variation in gravity as a function of

la latitude et de l'altitude du lieu d'étalonnage et des lieux d'uti- the latitude and altitude of the calibration location and the locations of use

lisation envisagés.envisaged.

Par exemple, pour la France, la latitude varie entre 42 et 51 . For example, for France, the latitude varies between 42 and 51.

Il est donc possible, par exemple, d'effectuer un découpage en latitude en huit zones LO à L7 correspondant à 1 de variation de latitude. De façon analogue, le découpage en altitude peut être fait par It is therefore possible, for example, to perform a latitude division into eight zones LO to L7 corresponding to 1 of latitude variation. Similarly, cutting up at altitude can be done by

exemple en huit zones AO à A7 correspondant à des variations d'al- example in eight zones AO to A7 corresponding to variations in

titude de 500 m, allant de 0 m à 4000 m d'altitude. titude of 500 m, going from 0 m to 4000 m of altitude.

En codage binaire, il est possible, sur une unité d'introduction 6 comprenant six interrupteurs, de sélectionner l'une parmi les huit zones de latitude et l'une parmi les huit zones d'altitude, pour introduire ainsi dans la chaîne de calcul de poids, parmi les In binary coding, it is possible, on an input unit 6 comprising six switches, to select one from the eight latitude zones and one from the eight altitude zones, to thus introduce into the calculation chain of weight, among the

coefficients de correction contenus dans la mémoire 5, ceux cor- correction coefficients contained in memory 5, those cor-

respondant à la zone de latitude et à la zone d'altitude sélec- corresponding to the latitude zone and the selected altitude zone

tionnées.concerned.

En d'autres termes, chaque lieu est sélectionné par ses réfé- In other words, each place is selected by its references

rences de latitude et d'altitude, et les coefficients de correction latitude and altitude values, and the correction coefficients

correspondants sont introduits dans la chaine de calcul. correspondents are introduced into the calculation chain.

Cette sélection s'effectue d'abord pour l'étalonnage du système de pesage, par sélection de la zone de latitude et de la zone d'alti- tude correspondant au lieu d'étalonnage, et, après étalonnage, pour le réglage du système de pesage en fonction du lieu d'utilisation. Ce This selection is made first for the calibration of the weighing system, by selecting the latitude zone and the altitude zone corresponding to the place of calibration, and, after calibration, for adjusting the system. weighing according to the place of use. This

réglage en fonction du lieu d'utilisation peut se faire à tout en- adjustment according to the place of use can be done while

droit et l'unité d'introduction 6 peut subir ensuite un plombage pour satisfaire à la réglementation du Service de Métrologie du pays concerné. Au lieu d'une sélection des coefficients de correction à l'aide right and the introduction unit 6 can then undergo a sealing to meet the regulations of the Metrology Service of the country concerned. Instead of selecting correction coefficients using

d'interrupteurs, il est également possible d'effectuer cette sé- of switches, it is also possible to perform this se-

lection à l'aide d'un clavier, ou de tout autre dispositif d'intro- readout using a keyboard, or other intro device

duction.duction.

Bien entendu, les coefficients de correction de variation de gravité en fonction de la latitude et de l'altitude peuvent être Of course, the gravity variation correction coefficients as a function of latitude and altitude can be

prédéterminés et mémorisés pour n'importe quelle zone géographique. predetermined and stored for any geographic area.

La seule limite imposée à ce sujet est celle de la capacité de la The only limit imposed on this subject is that of the capacity of the

mémoire 5.memory 5.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé d'étalonnage et de réglage de systèmes de pesage à mesureur de charge à jauges de contrainte, caractérisé par le fait qu'on détermine une série de coefficients de correction de variation de gravité par zones de latitude et d'altitude couvrant le lieu d'étalonnage et tous les lieux d'utilisation envisagés pour le système de pesage, qu'on procède à l'étalonnage du système de pesage en introduisant dans la chaine de calcul de poids les coefficients de correction correspondant à la latitude et à l'altitude du lieu d'étalonnage, et qu'on règle ensuite le système de pesage en fonction du lieu d'utilisation en introduisant dans la chaîne de calcul -de poids les coefficients de correction correspondant à la latitude et à 1. A method of calibrating and adjusting weighing systems with load gauges using strain gauges, characterized in that a series of gravity variation correction coefficients by latitude and altitude zones is determined, covering the calibration place and all the places of use envisaged for the weighing system, we proceed to the calibration of the weighing system by introducing into the weight calculation chain the correction coefficients corresponding to the latitude and the altitude of the calibration location, and then adjust the weighing system according to the location of use by entering the correction coefficients corresponding to the latitude and to the weight calculation chain

l'altitude du lieu d'utilisation.the altitude of the place of use.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait 2. Method according to claim 1, characterized in that

qu'on mémorise l'ensemble des coefficients de correction dans le sys- that we memorize all the correction coefficients in the system

tème de pesage, et, pour l'étalonnage et le réglage en fonction du weighing scale, and, for calibration and adjustment according to the

lieu d'utilisation, on appelle les coefficients de correction cor- place of use, the correction coefficients are called

respondants, par sélection de la zone de latitude et de la-zone d'altitude du lieu d'étalonnage et du lieu d'utilisation, pour respondents, by selecting the latitude zone and the altitude zone of the calibration location and the location of use, to

introduire ces coefficients dans la chaîne de calcul de poids. introduce these coefficients into the weight calculation chain.

3. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1 ou 2, pour un système de pesage comprenant une unité de mesure de charge, une unité de calcul de poids et une unité d'affichage, caractérisé par le fait qu'il comprend une mémoire (5) dans laquelle sont inscrites des valeurs prédéterminées correspondant à des coefficients de correction des variations de la gravité en fonction de la latitude et de l'altitude, des moyens (6) de sélection 3. Device for implementing the method according to claim 1 or 2, for a weighing system comprising a load measurement unit, a weight calculation unit and a display unit, characterized in that it comprises a memory (5) in which are entered predetermined values corresponding to coefficients for correcting variations in gravity as a function of latitude and altitude, selection means (6)

desdites valeurs mémorisées en fonction de la latitude et de l'al- said values stored as a function of the latitude and the altitude

titude, et des moyens de multiplication (4) disposés entre l'unité de calcul de poids (2) et l'unité d'affichage (3) pour corriger le titude, and multiplication means (4) arranged between the weight calculation unit (2) and the display unit (3) to correct the

résultat du calcul de poids en fonction des valeurs sélectionnées. result of the weight calculation according to the selected values.