FR2730054A3 - WEIGHING EQUIPMENT INTENDED TO WEIGH IN PARTICULAR ITEMS OF MAIL - Google Patents
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Abstract
a) Appareil de pesage destiné à peser notamment des articles de courrier. b) appareil caractérisé en ce que le bassin de balance présente une dimension horizontale suffisamment petite pour ne supporter la charge que lorsque cette charge est placée sur le bassin de balance de façon que son centre de gravité soit essentiellement aligné avec les moyens de support, ce qui permet ainsi à la charge, lorsqu'elle est supportée par le bassin de balance, de ne pas exercer de forces de basculement importantes sur ce bassin de balance.a) Weighing apparatus intended to weigh in particular mail items. b) apparatus characterized in that the scale basin has a sufficiently small horizontal dimension to support the load only when this load is placed on the scale basin so that its center of gravity is essentially aligned with the support means, this which thus allows the load, when it is supported by the balance basin, not to exert significant tilting forces on this balance basin.
Description
" Appareil de pesage destiné à peser notamment des articles de courrier ""Weighing apparatus for weighing mail items in particular"
La présente invention concerne un appareil de pe- The present invention relates to an apparatus for
sage comprenant un bassin de balance pour recevoir une charge à peser; des moyens pour supporter élastiquement le bassin de pesage de telle manière que ce bassin de pesage soit déplacé verticalement vers le bas avec une amplitude croissante pour une augmentation de poids de la charge sur wise comprising a scale pan for receiving a load to be weighed; means for resiliently supporting the weighing basin so that the weighing pan is moved vertically downwardly with increasing amplitude for weight increase of the load on
le bassin de balance; des moyens de transducteur (C) ré- the pond of balance; transducer means (C)
pondant au déplacement vertical vers le bas pour produire laying down vertically to produce
un signal électrique représentant le poids de la charge. an electrical signal representing the weight of the load.
Plus particulièrement, l'appareil de pesage selon More particularly, the weighing apparatus according to
l'invention est destiné à peser des articles de courrier. the invention is intended for weighing mail items.
Un appareil de pesage connu, destiné à peser des articles de courrier, est muni d'un bassin de balance se A known weighing apparatus for weighing mail items is provided with a weighing basin
presentant sous la forme d'une plate-forme horizontale sup- presenting in the form of a horizontal platform sup-
portée de façon que, lorsqu'un article de courrier est pla- in such a way that when an article of mail is placed
cé sur la plate-forme, cette plate-forme est déplacée vers on the platform, this platform is shifted to
le bas contre l'action d'une force élastique, et que le dé- down against the action of an elastic force, and that the
placement de la plate-forme est déterminé par des moyens de détection pour produire un signal électrique représentant placement of the platform is determined by detection means to produce an electrical signal representing
le poids de l'article de courrier supporté par la plate- the weight of the mail item supported by the platform
forme. La réalisation d'un bassin de balance sous la forme d'une plateforme horizontale pour supporter l'article de courrier, permet à cet article de courrier d'être placé dissymétriquement par rapport à la plate-forme, de sorte form. The realization of a scale basin in the form of a horizontal platform to support the mail item, allows this mail item to be placed asymmetrically with respect to the platform, so
que le chargement de l'article de courrier sur la plate- that the loading of the mail item on the platform
forme est décalé par rapport au support élastique de la plate-forme, ce qui a pour résultat de soumettre la plate- forme à une force de basculement. Tout basculement de la plate-forme peut conduire à une détermination imprécise du déplacement de la plate-forme, et par conséquent du poids The shape is offset from the resilient support of the platform, which results in the platform being subjected to tilting force. Any tilting of the platform can lead to an imprecise determination of platform displacement, and therefore weight
de l'article de courrier.of the mail article.
Par suite, dans un appareil de pesage connu, il a As a result, in a known weighing apparatus, he has
été nécessaire de déterminer le déplacement de la plate- It has been necessary to determine the displacement of the
forme de telle manière que tout basculement de la plate- in such a way that any tilting of the platform
forme soit compensé. Cela est généralement obtenu en sup- form be compensated. This is usually achieved by
portant la plate-forme au moyen d'une structure de cellules carrying the platform by means of a cell structure
de charge dans laquelle on utilise quatre jauges de con- four gage gauges are used.
trainte. Les jauges de contrainte sont connectées électri- constraint. The strain gauges are electrically connected
quement dans un circuit en pont et sont placées de façon only in a bridge circuit and are placed so
que des erreurs dans les signaux provenant de l'une quel- that errors in the signals from any one
conque des jauges de contrainte soumises à un déplacement any strain gauges subject to displacement
dépassant le déplacement moyen de toutes les jauges de con- exceeding the average displacement of all
trainte du fait d'un chargement décalé de la plate-forme, soient équilibrées et annulées par des erreurs opposées dans les signaux provenant des autres jauges de contrainte soumises à un déplacement moins grand que le déplacement moyen, du fait du chargement décalé de la plate-forme. Une because of offset loading of the platform, are balanced and canceled by opposite errors in the signals from other strain gauges subjected to a displacement smaller than the average displacement, due to the offset loading of the plate -form. A
telle structure de cellules de charge peut fournir des si- such a load cell structure can provide
gnaux de sortie représentant avec précision la charge de la plate-forme. Cependant, de telles structures de cellules de output signals accurately representing the load of the platform. However, such cell structures
charge sont complexes et chères à fabriquer. load are complex and expensive to manufacture.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un appareil de pesage comprenant un bassin de balance pour recevoir une charge à peser; des moyens pour supporter élastiquement le bassin de pesage de telle manière que ce bassin de pesage soit déplacé verticalement vers le bas avec une amplitude croissante pour une augmentation de poids de la charge sur le bassin de balance; des moyens de transducteur répondant au déplacement vertical vers le bas pour produire un signal électrique représentant le poids de la charge; appareil caractérisé en ce que le bassin de balance présente une di- mension horizontale suffisamment petite pour ne supporter la charge que lorsque cette charge est placée sur le bassin The present invention aims to remedy these drawbacks and concerns for this purpose a weighing apparatus comprising a scale basin for receiving a load to be weighed; means for resiliently supporting the weighing basin so that said weighing pan is moved vertically downwardly with increasing amplitude for weight increase of the load on the weighing basin; transducer means responsive to vertical downward movement for producing an electrical signal representing the weight of the load; characterized in that the scale basin has a horizontal size small enough to withstand the load only when the load is placed on the pond
de balance de façon que son centre de gravité soit essen- balance so that its center of gravity is essen-
tiellement aligné avec les moyens de support, ce qui permet ainsi à la charge, lorsqu'elle est supportée par le bassin in line with the support means, thereby allowing the load, when supported by the pond
de balance, de ne pas exercer de forces de basculement im- balance, not to exert im-
portantes sur ce bassin de balance.bearing on this pond of balance.
Suivant d'autres caractéristiques de l'inven- According to other features of the invention
tion: - bassin de balance est construit pour supporter l'enveloppe dans une orientation dans laquelle le plan de l'enveloppe est vertical ou presque vertical; - scale basin is constructed to support the envelope in an orientation in which the plane of the envelope is vertical or nearly vertical;
- le bassin de balance comporte une gorge pour re- - the scale basin has a groove for
cevoir un bord inférieur de l'enveloppe, et un support s'étendant vers le haut à partir de la gorge pour recevoir une face de l'enveloppe; having a lower edge of the envelope, and a support extending upwardly from the groove to receive a face of the envelope;
- les moyens de transducteur comprennent un con- the transducer means comprise a
densateur (C) présentant une capacité électrique qui dépend densifier (C) having a capacitance which depends
de l'amplitude de déplacement du bassin de balance. the amplitude of displacement of the balance basin.
- l'appareil comprend un circuit d'oscillateur ce circuit d'oscillateur générant un signal dont la fréquence dépend de la capacité électrique du condensateur (C); et des moyens de traitement pour déterminer la fréquence du signal et pour générer un signal représentant le poids; the apparatus comprises an oscillator circuit; this oscillator circuit generates a signal whose frequency depends on the capacitance of the capacitor (C); and processing means for determining the frequency of the signal and generating a signal representing the weight;
- les moyens de traitement fonctionnent pour uti- the processing means operate for use
liser des données de correction destinées à corriger des erreurs dues à une non-linéarité de la relation entre le poids d'une charge se trouvant sur le bassin de balance, et la fréquence du signal; read correction data for correcting errors due to non-linearity of the relationship between the weight of a load on the scale basin and the frequency of the signal;
- les moyens de transducteurs comprennent un élé- the transducer means comprise an element
ment résistif dont la résistance électrique dépend de l'am- resistive resistance whose electrical resistance depends on the
plitude de déplacement du bassin de balance; - l'appareil comprend des moyens de traitement fonctionnant pour utiliser des données de correction desti- nées à corriger des erreurs dues à une non-linéarité de la displacement of the balance pond; the apparatus comprises processing means operating to use correction data intended to correct errors due to a non-linearity of the
relation entre le poids d'une charge sur le bassin de ba- relationship between the weight of a load on the basin of
lance, et la résistance de l'élément résistif; lance, and the resistance of the resistive element;
- les moyens de transducteurs comprennent un élé- the transducer means comprise an element
ment inductif dont l'inductance électrique dépend de l'am- inductive energy whose electrical inductance depends on the
plitude de déplacement du bassin de balance. displacement of the balance pond.
La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un mode de réalisation représenté sur les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue d'extrémité d'un bassin de balance pour une balance de pesage selon l'invention; The present invention will be described hereinafter in more detail with the aid of an embodiment shown in the accompanying drawings in which: - Figure 1 is an end view of a scale basin for a scale of weighing according to the invention;
- la figure 2 est une vue avant du bassin de ba- FIG. 2 is a front view of the swimming pool
lance; et - la figure 3 est un schéma de circuit par blocs launches; and - Figure 3 is a block circuit diagram
d'un circuit répondant à un transducteur de balance de pe- of a circuit responding to a scale transducer of
sage pour produire un signal représentant le poids d'une wise to produce a signal representing the weight of a
charge placée sur le bassin de balance. load placed on the scale basin.
En se référant tout d'abord aux figures 1 et 2, un bassin de balance 10 destiné à une balance de pesage, comprend un élément arrière 11 relié à un élément avant 12 pour former entre eux une gorge 13. Lorsqu'un article de Referring firstly to FIGS. 1 and 2, a scale basin 10 for a weighing scale comprises a rear element 11 connected to a front element 12 to form a groove 13 between them.
courrier 14 est placé sur le bassin de balance, un bord in- mail 14 is placed on the scale basin
férieur 15 de l'article de courrier 14 est placé dans la gorge 13 et l'article de courrier s'appuie vers l'arrière par une face arrière de cet article de courrier qui vient buter contre l'élément arrière 11. L'élément arrière est incliné d'un certain angle par rapport à la verticale, de 15 of the mail article 14 is placed in the groove 13 and the mail article is supported rearwardly by a rear face of this mail piece which abuts against the rear element 11. The element the rear is inclined at a certain angle to the vertical,
sorte qu'un article de courrier placé sur le bassin de ba- so that an article of mail placed on the basin of
lance s'appuie contre l'élément arrière et se trouve sup- lance leans against the rear element and is sup-
porté par celui-ci. Cependant, l'angle d'inclinaison de l'élément arrière est suffisamment petit pour s'assurer que l'article de courrier supporté par le bassin de balance, se situe dans un plan s'étendant presque verticalement. Comme l'article de courrier est supporté dans un plan presque vertical, le centre de gravité d'articles de courrier se situant dans une plage de différentes hauteurs lorsqu'ils sont placés sur le bassin de balance, reste localisé dans une plage horizontale relativement petite. Par suite, le worn by this one. However, the angle of inclination of the rear element is small enough to ensure that the mail item supported by the balance basin, lies in a plane extending almost vertically. Since the mail piece is supported in a nearly vertical plane, the center of gravity of mail items in a range of different heights when placed on the scale basin remains in a relatively small horizontal range. . As a result, the
centre de gravité se trouve sensiblement dans la même posi- center of gravity is substantially in the same position
tion pour une grande plage de tailles d'articles de cour- for a wide range of sizes of mail items.
rier. La dimension dans le sens de la longueur "1" du bassin de balance est courte comparativement à la dimension dans le sens de la longueur "L" d'articles de courrier de dimensions courantes. Par suite, un utilisateur doit placer l'article de courrier sensiblement symétriquement sur le bassin de balance, compte tenu du poids de cet article de courrier, afin qu'il ne risque pas de tomber du bassin de mulberry. The lengthwise dimension "1" of the scale pan is short compared to the lengthwise dimension "L" of standard sized mailpieces. As a result, a user must place the mail article substantially symmetrically on the scale basin, given the weight of this mail item, so that it is not likely to fall from the pool.
balance. En pratique, pour la plupart des articles de cour- balance. In practice, for most courier articles
rier constitués d'une ou plusieurs feuilles de papier, pliées ou dépliées, à l'intérieur d'une enveloppe, le poids est réparti essentiellement uniformément dans l'enveloppe et le centre de gravité de l'article de courrier est situé consist of one or more sheets of paper, folded or unfolded, inside an envelope, the weight is distributed essentially uniformly in the envelope and the center of gravity of the mail piece is located
au centre de celui-ci. Par suite, la mise en place de l'ar- in the center of it. As a result, the establishment of the
ticle de courrier de façon que son poids soit réparti es- article of mail so that its weight is distributed
sentiellement symétriquement par rapport au bassin de sensitively symmetrically with respect to the basin of
balance, s'obtient en plaçant l'article de courrier de fa- balance, is obtained by placing the mail item
çon que ses dimensions soient essentiellement symétriques par rapport au bassin de balance. En imposant de placer l'article de courrier sur le bassin de balance de façon que son poids soit réparti essentiellement symétriquement par its dimensions are essentially symmetrical with respect to the scale basin. Imposing to place the mail item on the scale basin so that its weight is distributed essentially symmetrically by
rapport au bassin de balance, pour que son centre de gravi- compared to the balance basin, so that its center of gravity
té soit approximativement aligné avec le centre du bassin de balance, on s'assure que ce bassin de balance n'est pas tee is approximately aligned with the center of the scale basin, it is ensured that this scale basin is not
soumis à des forces de chargement tendant à le faire bascu- subjected to loading forces tending to
ler. Le bassin de balance est monté sur une tige 16 dont l'axe longitudinal est situé au centre du bassin de balance dans la dimension "1", et se trouve placé en ar- l. The scale basin is mounted on a rod 16 whose longitudinal axis is located in the center of the scale basin in the dimension "1", and is placed in position.
rière de la gorge 13, dans l'alignement ou à proximité im- throat 13, in line with or near im-
médiate de l'emplacement du centre de gravité des articles mediate the location of the center of gravity of the articles
de courrier lorsqu'ils sont supportés par le bassin de ba- mail when supported by the Basin.
lance. La partie inférieure de la tige 16 est supportée élastiquement pour permettre le déplacement du bassin de balance dans une direction dirigée verticalement vers le bas lorsqu'un article de courrier est chargé sur ce bassin de balance, l'amplitude du déplacement étant fonction du spear. The lower portion of the rod 16 is resiliently supported to allow the balance pond to move in a vertically downward direction when a mail item is loaded onto that balance basin, the magnitude of the displacement being a function of
poids de l'article de courrier. La tige 16 est reliée méca- weight of the mail item. The rod 16 is connected mechanically
niquement à un transducteur répondant au déplacement verti- nically to a transducer that responds to
cal vers le bas de la tige pour produire un signal cal down the stem to produce a signal
électrique correspondant à l'amplitude de ce déplacement. corresponding to the amplitude of this displacement.
En s'assurant que le bassin de balance n'est pas soumis, pendant qu'on pèse un article de courrier, à des forces tendant à faire basculer ce bassin de balance, on peut utiliser un transducteur relativement simple et moins coûteux que les balances de pesage conventionnelles, pour déterminer le poids d'un article de courrier placé sur le By making sure that the scale basin is not subjected, during the weighing of a mail article, to forces tending to tilt this scale basin, a relatively simple and less expensive transducer can be used than the scales. weighing scales, to determine the weight of a mail piece placed on the
bassin de balance. Le transducteur peut être un transduc- balance basin. The transducer can be a transducer
teur dans lequel le déplacement du bassin de balance sous l'action d'une charge, produit une variation de capacité ou in which the displacement of the scale basin under the action of a load, produces a variation of capacity or
de résistance électrique, ou encore un transducteur élec- electrical resistance, or an electrical transducer
tromagnétique inductif.inductive tromagnetic.
En se référant maintenant à la figure 3, le sché- Referring now to Figure 3, the schematic
ma de circuit par blocs illustre un circuit destiné à être block circuit ma illustrates a circuit intended to be
utilisé avec un transducteur capacitif pour produire un si- used with a capacitive transducer to produce a
gnal de sortie représentant le poids d'une charge placée output signal representing the weight of a placed load
sur le bassin de balance.on the balance basin.
Un circuit d'horloge 20 tel que par exemple un circuit intégré d'horloge disponible dans le commerce sous A clock circuit 20 such as for example a clock circuit commercially available under
la référence 555, est branché en oscillateur libre compor- reference 555, is connected to a free oscillator comprising
tant une sortie 21. La fréquence d'oscillation est détermi- an output 21. The frequency of oscillation is determined
née par une résistance R et un condensateur C. La valeur de la résistance R est fixe et la capacité du condensateur C, qui constitue le transducteur de détection du déplacement du bassin de balance, varie en fonction de l'amplitude du déplacement du bassin de balance sous l'effet de la charge The value of the resistor R is fixed and the capacitance of the capacitor C, which constitutes the transducer for detecting the displacement of the balance basin, varies as a function of the amplitude of the displacement of the tank. balance under the effect of the load
placée sur celui-ci. La variation de capacité du condensa- placed on it. The variation in capacitance of
teur C produit un déplacement de fréquence à la sortie 21 de l'oscillateur. La sortie 21 de l'oscillateur 20 est C produces a frequency shift at the output 21 of the oscillator. The output 21 of the oscillator 20 is
branchée à une borne d'entrée 22 d'un microprocesseur 23. connected to an input terminal 22 of a microprocessor 23.
Une horloge placée à l'intérieur d'un microprocesseur 23 fournit un signal de porte définissant une période de A clock placed inside a microprocessor 23 provides a gate signal defining a period of time.
temps, et l'on surveille le nombre de transitions de l'os- time, and we monitor the number of transitions of the
cillation de sortie de l'oscillateur 20 pour déterminer la oscillator output output 20 to determine the
fréquence à la sortie 21. Comme la fréquence de l'oscilla- frequency at the output 21. Like the frequency of the oscilla-
teur dépend du déplacement du bassin de balance produit par depends on the displacement of the scale pool produced by
le poids de la charge, la fréquence de l'oscillateur repré- the weight of the load, the frequency of the oscillator
sente le poids de la charge se trouvant sur le bassin de the weight of the load on the
balance.balance.
La relation entre la fréquence de l'oscillateur The relationship between the frequency of the oscillator
et le poids de la charge peut être linéaire ou non li- and the weight of the load can be linear or not
néaire. Si nécessaire, une correction de non-linéarité peut être appliquée par le microprocesseur 23 à la valeur de néaire. If necessary, a correction of non-linearity can be applied by the microprocessor 23 to the value of
poids déterminée à partir de la fréquence de l'oscillateur. weight determined from the frequency of the oscillator.
Cela peut être effectué au moyen de données de correction This can be done using correction data
dans une table de correspondance du logiciel. On peut éga- in a correspondence table of the software. We can also
lement effectuer une compensation relative à des erreurs de détermination de la valeur de poids d'une charge du fait de compensate for errors in the determination of the weight value of a load as a result of
variations de la température ambiante. Cela peut être ef- variations in the ambient temperature. This can be done
fectué au moyen d'une thermistance ou autre élément sensi- by means of a thermistor or other sensory element
ble à la température, qu'on branche au microprocesseur 23 temperature, which is connected to the microprocessor 23
par l'intermédiaire d'un convertisseur analogi- through an analog converter
que/que/numérique. Une autre table de correspondance con- as / as / D. Another correspondence table con-
tient des données de correction d'erreur permettant au microprocesseur 23 d'effectuer la compensation des erreurs holds error correction data enabling the microprocessor 23 to perform error compensation
dues à une variation de la température ambiante, et de pro- due to a change in the ambient temperature, and
duire un signal représentatif du poids qui ne comporte pas d'erreur. Lorsqu'on utilise dans le transducteur un élément a signal representative of the weight that does not contain an error. When using in the transducer an element
résistif ou inductif à la place de l'élément capacitif dé- resistive or inductive in place of the capacitive element de-
crit ci-dessus, la relation entre respectivement la résis- written above, the relationship between the resistance
tance ou l'inductance, et le poids de la charge, peut être linéaire ou non linéaire. Si nécessaire, une correction de non-linéarité peut être appliquée par le microprocesseur 23 à la valeur de poids déterminée à partir respectivement de la résistance ou de l'inductance. Cela peut être effectué tance or inductance, and the weight of the load, can be linear or nonlinear. If necessary, a correction of non-linearity can be applied by the microprocessor 23 to the weight value determined from the resistance or the inductance, respectively. This can be done
au moyen de données de correction dans une table de corres- using correction data in a table of corre-
pondance du logiciel, comme décrit ci-dessus en se référant software, as described above by referring to
à un transducteur capacitif. De plus, comme décrit ci- to a capacitive transducer. In addition, as described above
dessus, on peut prévoir une compensation relative à des er- above, provision can be made for compensation for
reurs de détermination de la valeur de poids d'une charge determining the weight value of a load
du fait de variations de la température ambiante. due to changes in the ambient temperature.
La balance de pesage peut être un appareil de pe- The weighing scale can be a weighing device
sage indépendant dans lequel le microprocesseur 23 génère un signal à une borne de sortie 24 pour faire fonctionner un dispositif d'affichage destiné à afficher le poids de la charge se trouvant sur le bassin de balance. En variante, In another embodiment, the microprocessor 23 generates a signal at an output terminal 24 for operating a display device for displaying the weight of the load on the scale basin. In a variant,
la borne 24 peut être branchée à un autre appareil nécessi- terminal 24 can be connected to another device
tant l'entrée d'une information de poids, un tel autre ap- both the input of a weight information, such another
pareil étant par exemple une machine d'affranchissement postal dans laquelle l'entrée de l'information de poids est utilisée pour calculer une valeur d'affranchissement postal de l'article de courrier. Si on le désire, l'appareil de pesage peut être intégré à la machine d'affranchissement postal, et le microprocesseur 24 peut être utilisé à la for example, a postal franking machine in which the input of the weight information is used to calculate a postal franking value of the mail item. If desired, the weighing apparatus can be integrated with the postal franking machine, and the microprocessor 24 can be used at the
fois pour déterminer le poids d'une charge et pour effec- time to determine the weight of a load and to
tuer des fonctions de comptabilité et de commande de la ma- kill the accounting and ordering functions of the
chine à affranchir. La forme du bassin de balance décrite ci-dessus est particulièrement avantageuse non seulement du fait qu'elle permet de s'assurer qu'un article de courrier China to frank. The shape of the scale basin described above is particularly advantageous not only because it makes it possible to ensure that an article of mail
est positionné de façon que son centre de gravité soit es- is positioned so that its center of gravity is es-
sentiellement aligné avec la tige 16 du bassin de balance, mais encore du fait que le bassin de balance présente de petites dimensions dans une direction horizontale, et peut substantially aligned with the shank 16 of the scale basin, but also because the scale basin has small dimensions in a horizontal direction, and can
donc être plus facilement incorporé dans des machines d'af- therefore be more easily incorporated into machines for
franchissement postal, que des balances de pesage compor- postal crossing, that weigh scales include
tant un bassin de balance se présentant sous la forme d'une a balance basin in the form of a
plate-forme horizontale de relativement grandes dimensions. relatively large horizontal platform.
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