LU84384A1 - Anzeige fuer ein messgeraet,insbesondere fuer eine waage - Google Patents

Description

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Mett1er Instrumente AG, Greifensee (Schweiz)

Anzeige für ein Messgerät, insbesondere für eine Waage

Die Erfindung betrifft eine Anzeige für ein Messgerät, insbesondere für eine Waage, mit einem wenigstens ein Ablesefeld umfassenden Ablesebereich und mit wenigstens zum Teil dauerhaft vorgegebenen Anzeigeelementen für Ziffern 5 und Symbole, wobei wenigstens einem Teil der dauerhaft vorgegebenen Anzeigeelemente wenigstens eine im wesentlichen flächenhafte Matrix mit selektiv steuerbaren Abdeckelementen vorgelagert ist. Eine derartige Anzeige wurde vorgeschlagen in der älteren schweizerischen Patentanmeldung 10 1710/82.

In jener Anzeige bestanden die die Matrix bildenden Abdeckelemente aus geschlossenen Flächen, die jeweils einem dauerhaft vorgegebenen Anzeigeelement (z.B. einem Wort) zugeordnet waren.

15 Es hat sich nun gezeigt, dass bei ungünstigen Lichtverhältnissen die Abdeckwirkung der "Fenster" im "geschlossenen" Zustand unbefriedigend sein kann, d.h. die entspre- - 2 - chenden Anzeigeelemente waren nicht stets im gewünschten Masse abgedeckt, sondern blieben gelegentlich erkennbar.

Aufgabe der Erfindung war es, zu gewährleisten, dass bei geschlossenem Fenster das betreffende Anzeigeelement un-5 ter keinen Umständen mehr ablesbar ist. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Abdeckelemente in sich gerastert sind. Dies bringt zusätzlich den Vorteil mit sich, dass die die Rasterung bildenden Elektroden weniger Energie benötigen als die Fensterflächen gemäss 10 dem älteren Vorschlag - ein durchaus erwünschter Effekt.

Eine besonders gute Unkenntlichmachung der Anzeigeelemente wird erreicht, wenn die Rasterung durch ein Liniennetz gebildet wird, wobei mindestens eine Linienschar geneigt zur Grundlinie der Anzeigefelder verläuft. Vorzugsweise bildet 15 dabei das Liniennetz gleichseitige Dreiecke.

Eine andere sehr wirkungsvolle Variante ergibt sich, wenn die Rasterung von sich abwechselnden opaken und transparenten dreieckförmigen Bereichen gebildet wird.

Möglich wären auch verschiedene Punktrasterformen, wobei 20 jedoch der Aufwand für die Elektrodenanschlüsse beträchtlich wird.

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Die erfindungsgemässe Massnahme ist bei unterschiedlichen Anzeigetypen anwendbar. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Matrix Bestandteil einer Flüssigkristallzel-25 le, wobei die Rasterung von entsprechend geformten Elektroden auf der einen Deckscheibe gebildet wird.

Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel wird nachstehend anhand der Zeichnungen erläutert. In den nicht massstäb-lichen Zeichnungen ist 30 Figur 1 eine Gesamtansicht einer Waage, * - 3 -

Figur 2 ein Blockschema, f

Figur 3 eine Drai^sicht auf den Anzeigeteil,

Figur 4 ein Schnitt durch die Anzeige,

Figur 5 eine Variante zu Figur 3, und 5 Figur 6 eine Anordnung der gerasterten Fenster-Matrix.

Für das Ausführungsbeispiel wurde eine Waage gewählt, als ein besonders bevorzugtes Anwendungsgebiet betreffend.

Die Erfindung ist jedoch in prinzipiell gleicher Weise auch auf andere Geräte anwendbar, bei denen Kombinationen 10 von Anzeigen und Tastaturen erforderlich sind, beispielsweise auf den Gebieten der Titration oder der Thermoanä-lyse.

Die Waage 10- gemäss Figur 1 kann gemäss unterschiedlichen technischen Prinzipien arbeiten. Für das Beispiel sei an-15 genommen, dass elektromagnetische Lastkompensation vorliegt. Am vorderen Ende der Waage erkennt man die Anzeige, wobei der gesamte Ablesebereich 12 mehrere Ablesefelder 14, 16 und 18 aufweist. Nahe der Vorderkante und benachbart zum Ablesebereich 12 ist eine Reihe von Tasten 20 an-20 geordnet, deren Funktion unten erläutert wird. Seitlich ist eine Oeffnung 22 sichtbar, auf welche ebenfalls unten eingegangen wird.

Figur 2 ist ein schematisiertes Blockschaltbild, dessen Bestandteile (abgesehen von der Anzeige 12) sämtlich kon-25 ventioneller Natur sind und daher keiner näheren Erläuterung bedürfen. Die Waagenelektronik 24 umfasst alle für die Gewichtsermittlung und die Anzeigesteuerung notwendigen Schaltungen. Letztere können durchwegs aus diskreten Bauelementen bestehen, werden aber in der Regel einen ent-30 sprechend programmierten Mikrocomputer umfassen. Die Waagenelektronik 24 steuert über Leitungen 26 die Treiberschaltung 28 für die Anzeige 12. Die Tasten 20 wiederum - 4 - steuern über Leitungen 30 entsprechende Teile der Waagenelektronik 24.

Der Uebersichtlichkeit halber wurden die genannten Elemente in Figur 2 separat gezeichnet. Für das gewählte Aus-5 führungsbeispiel sei jedoch angenommen, dass die Waage Ί0 eine Kompaktwaage sei , d.h. alle Elemente werden von einem Gehäuse umfasst.

Figur 3 zeigt in Draufsicht den Anzeigebereich 12, in einer Variante mit deutscher Beschriftung. Links oben befin-10 det sich das Ablesefeld 14 für die Gewichtsanzeige einschliesslich Vorzeichen und Einheit (Gramm oder Kilogramm). Das Ablesefeld 18 rechts daneben ist in vier Abschnitte 32, 34, 36 und 38 unterteilt: In den oberen beiden Anschnitten wird wahlweise angezeigt, ob das angezeigte Ge-15 wicht ein Netto- oder ein Bruttogewicht ist; im untersten Abschnitt wird gegebenenfalls darauf hingewiesen, dass tariert wurde. Der rechte Abschnitt (38) ist im vorliegenden Fall unbesetzt.

Das untere Ablesefeld 16 ist in fünf Abschnitte unterteilt, 20 in welchen jeweils Hinweise auf mögliche oder notwendige Operationen erscheinen: Im Abschnitt 40 erscheint "Null": wenn das Gewicht weniger als ein vorgegebenes Minimalgewicht beträgt (z.B. 2 % der Maximallast), kann durch Drük- ken der Taste 41 die Anzeige auf Null gesetzt werden (um 25 z.B. eine Drift der Nullanzeige zu eliminieren).

"Netto" im Abschnitt 42 bedeutet, dass durch Drücken der zugehörigen Taste 43 das Nettogewicht zur Anzeige gebracht werden kann. Entsprechendes gilt für "Brutto" im Abschnitt 44 und die Taste 45. Der Hinweis "Tara löschen" 30 besagt, welche Taste (47) gedrückt werden muss, wenn der Inhalt des Taraspeichers gelöscht werden soll.

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Schliesslich ist im Abschnitt 48 die Aufforderung "Tarieren" ablesbar (Taste 49).

Der Schnitt gemäss Figur 4 zeigt den Aufbau der Anzeige.

Sie besteht im wesentlichen aus einer Flüssigkristall-5 Zelle (FK-Zelle) 50 an sich bekannter Bauart, die als Reflexionsanzeige mit Polarisatoren arbeitet. Es sind die beiden Glasscheiben 52 und 54 mit den Distanzhaltern 56 erkennbar, zwischen denen die FK-Schicht 58 angeordnet ist. Mittels Federhaltern 60 ist die Zelle im Sockel 10 62 gehalten.

Aussen auf den Gläsern 52 und 54 sind die Polarisatoren in Form von Folien aufgebracht (Frontpolarisator 64, Rückpolarisator 66). Dabei sind die Polarisatoren im Bereich der Gewichtsanzeige (Ablesefeld 14) gekreuzt orientiert, 15 so dass die angezeigten Zahlen dunkel auf hellem Grund erscheinen. Im Bereich der Ablesefelder 16 und 18 dagegen sind die Polarisatoren gleichsinnig orientiert, d.h. diese Felder sind dunkel, solange keine Anzeige erfolgt.

Auf den der FK-Schicht zugewandten Seiten der Gläser 52 20 und 54 sind die Elektroden aufgebracht, z.B. aufgedampft (in Figur 4 nicht gezeichnet). Dabei ist am Rückglas 54 in üblicher Weise die Gegenelektro.de vorgesehenauf dem Frontglas 52 sind es die geformten Elektroden. Dies sind im Bereich der Gewichtsantezige (Ablesefeld 14) in übli-25 eher Weise die Segmentelektroden für die Ziffernanzeige inklusive Vorzeichen und Einheit. Für die Abschnitte 32, 34 und 36 sowie 42, 44 und 46 ist gemäss Figur 6 eine sechsteilige Matrix von Abdeckelementen vorgesehen (33, 35, 37 bzw. 72, 74, 76). Dabei ist gemäss der Erfindung 30 jedes einzelne Abdeckelement (Fenster) gerastert. Im vorliegenden Beispiel besteht die Rasterung jeweils aus einem Linienfeld bzw. -netz, das gleichseitige Dreiecke mit einer - 6 -

Seitenlänge von ca. 2 mm bildet.

Die für jeden Fall zu wählende Dimensionierung des Rasternetzes hängt im wesentlichen von den Dimensionen der zeitweise unkenntlich zu machenden Anzeigeelemente ab.

5 Die elektrischen Zuleitungen zu den einzelnen Elektroden (Raster in den Feldern 16 und 18, Ziffernanzeige im Feld 14) sind in konventioneller Weise angeordnet (nicht gezeichnet) .

Unterhalb der Unterseite der FK-Zelle 50 ist, in einem 10 dreiseitigen Schlitz 68 des Sockels 62 geführt, eine Reflektorkarte 70 vorgesehen. Sie besteht aus Aluminium (oder einem anderen Metall; es könnte auch Kunststoff sein) und ist an den in Figur 3 bezeichneten Stellen mit den dort angegebenen Wörtern "Null", "Netto" etc. bedruckt 15 (Beschriftung der Felder 32...48). Soll eines dieser Wörter in der Anzeige sichtbar werden, so wird die zugehörige Elektrode in der FK-Zelle 50 angesteuert, und das entsprechende Liniennetz verschwindet (das Fenster geht auf). Die Gesamtheit aller den einzelnen Abschnitten zugeordne-20 ten Rasterelektroden bildet demnach eine Matrix mit selek- . tiv steuerbaren Abdeckelementen.

Die Abschnitte 40 und 48 haben kein Abdeckraster. Sie sollen im vorliegenden Beispiel permanent den Blick auf die darunter angebrachten Hinweise "Null" bzw. "Tarieren" frei 25 lassen (vgl. Figur 3).

Die Reflektorkarte 70 kann aus dem Schlitz 68 durch die Oeffnung 22 (Figur 1) herausgezogen und durch eine andere ersetzt werden, beispielsweise durch eine Karte 70' gemäss Figur 5, auf welcher die Beschriftung der einzelnen Fen-30 ster (32' bis 48') in englischer Sprache aufgedruckt ist.

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Es sei hier betont, dass 'für ein und dieselbe Waage 10 eine Vielzahl von Reflektorkarten 70, 701....vorgesehen sein kann, wobei die Vielfalt der Anordnungen lediglich durch die für eine bestimmte Waage 10 vorgegebene Elektro-5 denkonfiguration in der FK-Zelle 50 sowie durch die entsprechende Auslegung der elektrischen Schaltungen (bzw. die Programmierung des Mikrocomputers) begrenzt ist. Die Unterscheidung der einzelnen Reflektorkarten durch die Waage kann dabei durch konventionelle, in der Zeichnung 10 nicht dargestellte Codierung erfolgen, beispielsweise mittels photoelektrischer Abtastung unterschiedlich angeordneter Kennungslocher in den Reflektorkarten. Beispiele für die Anwendung verschiedener Reflektorkarten sind - unterschiedliche Sprachen 15 - unterschiedliche Schriften (lateinisch, japanisch etc.) - unterschiedliche Arbeitsweisen der Waage (neben der eigentlichen Gewichtsbestimmung z.B. Stückzählung, Prozentrechnung u.a.m.) - unterschiedliche Gewichtseinheiten (dabei würde im Ab-20 lesefeld 14 ein weiteres Fenster für die Gewichtseinheit vorgesehen). -

Im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde in der Figur 3 die komplette Beschriftung gezeigt, um alle Möglichkeiten deutlich zu zeigen. Im realen Betrieb wird 25 stets ein Teil der Fenster geschlossen sein, wi'e sich aus dem folgenden Beispiel für ein Ablaufschéma einer Wäge-und Anzeigesteuerungssequenz ergibt.

1. Normal-Zustand: Nach einer Wägung erscheint die (Brutto-) Gewichtsanzeige . Die Fenster 34 und 48 sind offen, 30 d.h. die Bedienungsperson wird informiert "es ist das

Bruttogewicht" und "man kann tarieren".

Nach einem Druck auf die Tariertaste 49 stellt sich der 2. Zustand ein. Die Waage tariert und zeigt im folgenden » - 8 - das Nettogewicht an. Durchlässig sind nunmehr die Fenster (Abschnitte) - 32 (Hinweis auf die Nettogewichtsanzeige) - 36 (Hinweis, dass tariert worden ist) 5 -44 (Hinweis auf die Möglichkeit, durch Druck auf die

Taste 45 das Bruttogewicht abzurufen) - 46 (Hinweis auf die Möglichkeit, durch Druck auf die Taste 47 unter gleichzeitigem Uebergang zur Bruttoanzeige den Taraspeicher zu löschen) 10 - 48 (Hinweis auf die Möglichkeit des (erneuten) Tarie- rens )

Wird die Brutto-Taste 45 betätigt, so folgt der 3. Zustand: Die Anzeige 14 zeigt wieder das Bruttogewicht. Entsprechend ist Fenster 34 offen, ferner das Fenster 15 36 ("Tariert") sowie die Fenster 42, 46 und 48.

Drücken der Taste 43 führt zum 4. Zustand, der hinsichtlich der Gewichtsanzeige und der Fensterschaltung dem 2. Zustand entspricht.

Drücken der Taste 47 führt unter anderem zum Verdecken 20 des Abschnittes 36 und im übrigen zum 1. Zustand zurück.

Wie oben bereits erwähnt, ist die Angabe "Null" (Abschnitt 40) stets sichtbar, d.h. bei Bedarf kann die Anzeige auf Null zurückgestellt werden.

Im Rahmen der Erfindung sind mancherlei Modifikationen 25 möglich. Statt der FK-Zelle mit Polarisatoren könnten auch Streulicht-FK-Zellen verwendet werden; weiter kämen auch FK-Zellen in Betracht, bei denen die Art der FK-Schicht die Polarisatoren entbehrlich macht (FK-Zellen mit guest/host-Molekülen). Ferner können jeder Taste 30 (41...49) oder einzelnen von ihnen jeweils mehrere, se lektiv ansteuerbare Abschnitte (40...48) zugeordnet werden, welche dann je nach dem aktuellen Programm wahlweise "geöffnet" werden (Einsparung von Tasten). Weiter kann die * r * - 9 -

Tastatur gegebenenfalls vom Mikrocomputer im Sinne einer Multiplex-Schaltung angesteuert werden. Auch ist die Anwendung von Kombinationstasten möglich, welche in bekannter Weise entweder eine Ziffer oder aber einen Befehl ein-5 zugeben gestatten, je nach dem gewählten Modus. Schliesslich könnten die Tasten (41...49) auch als transparente Berührungstasten über den zugehörigen Fenstern (40...48) angeordnet werden, falls die gedrängte Bauweise im Vordergrund steht.

10 Bezüglich des Hell-/Dunkel-Kontrastes der einzelnen Ablesefelder (im obigen Beispiel: Gewichtsanzeigefeld 14· hell, Ablesefelder 16 und 18 - soweit passiv - dunkel) sind ebenfalls mancherlei Variationen möglich.

Auch ist es denkbar, zur Verbesserung der Ablesemöglich-15 keit statt der Reflektorkarte 70 ein transparentes Teil zu verwenden und dahinter eine Lichtquelle anzuordnen, die Anzeige also im Durchlicht zu betreiben.

Eine weitere Variante könnte darin bestehen, dass der Rückpolarisator 66 nicht auf dem Rückglas 54 der FK-Zelle 20 50 angebracht ist, sondern (lediglich) in der Form der

Symbole oder Buchstaben auf die Reflektorkarte 70 aufgeklebt oder aufgedampft ist; auf diese Weise würden sowohl die Polarisierungsfunktion als auch die Symboldarstellung i durch die selben Elemente bewirkt.

Claims (5)

1. Anzeige für ein Messgerät, insbesondere für eine Waage, mit einem wenigstens ein Ablesefeld umfassenden Ablesebereich und mit wenigstens zum Teil dauerhaft vorgegebenen Anzeigeelementen für Ziffern und Symbole, wobei 5 wenigstens einem Teil der dauerhaft vorgegebenen Anzei geelemente wenigstens eine im wesentlichen flächenhafte Matrix mit selektiv steuerbaren Abdeckelementen vorgelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckelemente in sich gerastert sind (33, 35, 37, 72, 74, 10 76).

2. Anzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rasterung durch ein Liniennetz gebildet wird, wobei mindestens eine Linienschar geneigt zur Grundlinie der Anzeigefelder verläuft.

3. Anzeige nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Liniennetz gleichseitige Dreiecke bildet.

4. Anzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rasterung von sich abwechselnden opaken und transparenten dreieckförmigen Bereichen gebildet wird.

5. Anzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, dass die Matrix Bestandteil einer Flüssigkristallzelle ist, wobei die Rasterung von entsprechend geformten Elektroden auf der einen Deckscheibe (52) gebildet wird.