DE3200872A1 - Electronic balance - Google Patents

Electronic balance

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DE3200872A1 DE19823200872 DE3200872A DE3200872A1 DE 3200872 A1 DE3200872 A1 DE 3200872A1 DE 19823200872 DE19823200872 DE 19823200872 DE 3200872 A DE3200872 A DE 3200872A DE 3200872 A1 DE3200872 A1 DE 3200872A1
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Abstract

In electronic balances of high definition, for example on the principle of electromagnetic force compensation, the sensitivity has to be checked and, if appropriate, corrected after each change of location and otherwise from time to time. For this, the storage and change of a calibrating factor is necessary. So that non-volatile EAROMs or nv-RAMs with their limited number of recording cycles can be used for this, the invention proposes the division of these memories into part regions which are used in succession under the control of change-over means. At the same time, the number of recording cycles is likewise also stored, and after the maximum number of recording cycles has been reached the change-over means are activated so that there is a change-over to a new part region of the memory. <IMAGE>

Description

Beschreibung:Description:

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Waage mit einem Meßwertaufnehmer, mit einer digitalen Auswerteelektronik und mit Hilfsmitteln, mit denen die Empfindlichkeit der Waage überprüft und durch Speicherung eines neuen Kalibrierfaktors nachgestellt werden kann. Waagen dieser Art sind z.B. aus der DE-OS 26 01 165 bekannt.The invention relates to an electronic balance with a Measuring transducer, with a digital evaluation electronics and with aids, with which checked the sensitivity of the scale and saved a new one Calibration factor can be readjusted. Scales of this type are e.g. from the DE-OS 26 01 165 known.

Nachteilig an dieser bekannten Ausführungsform ist, daß der Kalibrierfaktor in einem RAM gespeichert wurde, das bei Betriebspausen der Waage durch eine wiederaufladbare Batterie mit Spannung versorgt werden mußte, um den Verlust der Daten zu vermeiden. Speicherelemente, die auch ohne Versorgungsspannung ihre gespeicherten Daten nicht verlieren, wie EAROMs bzw. nv-RAMs, haben dagegen den Nachteil, daß sie nur eine beschränkte Zahl von Uberschreibungen vertragen (beispielsweise 500 Schreibzyklen). Diese Anzahl reicht jedoch für die Anwendung bei Waagen zur Speicherung des Kalibrierfaktors nicht aus, da im obigen Beispiel bei täglicher Kalibrierung das Speicherelement keine 2 Jahre funktionstüchtig bleibt.The disadvantage of this known embodiment is that the calibration factor was stored in a RAM, which is used by a rechargeable Battery had to be supplied with voltage to avoid loss of data. Storage elements that do not have their stored data even without a supply voltage lose, like EAROMs or nv-RAMs, have the disadvantage that they only have one tolerate a limited number of overwrites (e.g. 500 write cycles). However, this number is sufficient for use in scales for storing the calibration factor not off, because in the example above, the memory element is in the case of daily calibration does not remain functional for 2 years.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine elektronische Waage der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß der Betrieb einer solchen Waage ohne Batterle-Pufferung über eine genügend lange Zeit möglich ist.The object of the invention is therefore to provide an electronic balance of the above mentioned type so that the operation of such a scale without battery backup is possible over a long enough time.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß zur Speicherung des Kalibrierfaktors ein EAROM bzw. nv-RAM vorge- sehen ist, daß die Speicherkapazität des EAROMs bzw. des nv-RAMs ein Vielfaches des für einen Kalibrierfaktor benötigten Speicherplatzes umfaßt, daß das EAROM bzw. nv-RAM in mehrere Teilbereiche unterteilt ist, daß Mittel zum Umschalten zwischen den Teilbereichen vorgesehen sind und daß die Anzahl der Speicherzyklen in jedem Teilbereich gezählt und ebenfalls abgespeichert wird.According to the invention this is achieved in that to store the Calibration factor an EAROM or nv-RAM see is that the Storage capacity of the EAROM or the nv-RAM is a multiple of that for a calibration factor required storage space includes that the EAROM or nv-RAM in several subareas is subdivided that means are provided for switching between the sub-areas and that the number of memory cycles in each sub-area are counted and also is saved.

Die beschränkte Lebensdauer der EAROMs bzw. nv-RAMs wird also dadurch umgangen, daß mehrere Teilbereiche im Speicher gebildet werden, die nacheinander benutzt werden.The limited service life of the EAROMs or nv-RAMs is thus circumvented the fact that several sub-areas are formed in the memory, one after the other to be used.

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous refinements result from the subclaims.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der einzigen, schematischen Zeichnung erläutert. Diese Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch die wesentlichen Teile einer elektronischen Waage nach dem Prinzip der elektromagnetischen Kraftkompensation und die wesentlichen Teile der Elektronik in Form eines Blockschaltbildes.The invention is described below with reference to the single, schematic Drawing explained. This drawing shows a longitudinal section through the essentials Parts of an electronic balance based on the principle of electromagnetic force compensation and the essential parts of the electronics in the form of a block diagram.

Die elektronische Waage besteht aus einem beweglichen Lastaufnehmer 3, der die Lastschale 7 trägt und über zwei Lenker 5 und 6 in Form einer Parallelführung mit dem ortsfesten Teil 1 der Waage verbunden ist. Als Gelenke dienen jeweils Blattfedern 5a, 5b, 6a, 6b an den Enden der Lenker 5 und 6. Der Lastaufnehmer 3 trägt an einem vorstehenden Arm 4 eine Spule 9, die mit dem Feld eines ortsfesten Permanentmagnetsystems in Wechselwirkung steht. Der Lagensensor 11 tastet die Lage des Lastauf- nehmers 3 ab und liefert über einen Regelverstärker 12 den zur Kompensation der Belastung notwendigen Strom.The electronic scale consists of a movable load receiver 3, which carries the load tray 7 and via two links 5 and 6 in the form of a parallel guide is connected to the stationary part 1 of the balance. Leaf springs serve as joints 5a, 5b, 6a, 6b at the ends of the links 5 and 6. The load receiver 3 carries on one protruding arm 4 a coil 9, which with the field of a fixed permanent magnet system is in interaction. The position sensor 11 scans the position of the load takers 3 and supplies the load compensation via a control amplifier 12 necessary electricity.

Dieser Kompensationsstrom wird über bewegliche Zuleitungen 10 der Spule 9 zugeführt und durchfließt gleichzeitig den Meßwiderstand 13. Am Meßwiderstand 13 wird eine stromproportionale Meßspannung abgegriffen, in einem Analog/Digital-Wandler 14 digitalisiert, in einer digitalen Auswerteelektronik 15 verarbeitet und in der Digitalanzeige 16 angezeigt. Weiter besitzt der Lastaufnehmer 3 in seinem oberen Bereich einen umlaufenden Wulst 8. Mittels einer angedeuteten Hubvorrichtung 19 läßt sich ein ringförmiges Kalibriergewicht 18 auf diesen Wulst 8 absenken, um die Kalibrierung durchzuführen, und wieder anheben. In der Figur ist das Kalibriergewicht in der abgesenkten Stellung gezeichnet. Der Ist-Wert des Kalibriergewichtes wird in einem EAROM bzw.This compensation current is via movable leads 10 of the Coil 9 is supplied and at the same time flows through the measuring resistor 13. At the measuring resistor 13 a current-proportional measuring voltage is tapped in an analog / digital converter 14 digitized, processed in digital evaluation electronics 15 and in the Digital display 16 displayed. Next has the load receiver 3 in its upper Area a circumferential bead 8. By means of an indicated lifting device 19 an annular calibration weight 18 can be lowered on this bead 8 to the Perform calibration and raise again. In the figure is the calibration weight drawn in the lowered position. The actual value of the calibration weight is in an EAROM or

nv-RAM 27 bei der Herstellung der Waage eingespeichert und kann von der digitalen Auswerteelektronik 15 jederzeit abgerufen werden. Weiter ist ein EAROM- bzw.nv-RAM-Speicher 17 vorgesehen, der in mehrere Teilbereiche 17a, ..., 17d unterteilt ist. In jedem Teilbereich ist Speicherplatz für die Abspeicherung eines Kalibrierfaktors und für die Abspeicherung einer Zykluszahl vorhanden (jeweils in bekannter Weise einschließlich evtl.nv-RAM 27 stored during the manufacture of the balance and can be accessed from the digital evaluation electronics 15 can be called up at any time. Next is an EAROM or nv-RAM memory 17 is provided, which is divided into several sub-areas 17a, ..., 17d is. In each sub-area there is storage space for storing a calibration factor and available for storing a number of cycles (each in a known manner including possibly

Prü.fbits). Der Kalibrierfaktor wird bei der ersten Kalibrierung von der digitalen Auswerteeinheit 15 so errechnet, daß die beim Absenken des Kalibriergewichtes 18 vom Meßwertaufnehmer über den Analog/Digital-Wandler 14 digital übermittelte zusätzliche Belastung multipliziert mit dem Kalibrierfaktor genau dem im Speicher 27 gespeicherten Ist-Wert des Kalibriergewichtes entspricht.Check bits). The calibration factor is used for the first calibration of the digital evaluation unit 15 is calculated so that when lowering the calibration weight 18 digitally transmitted from the transducer via the analog / digital converter 14 additional load multiplied by the calibration factor exactly that in the memory 27 corresponds to the stored actual value of the calibration weight.

Dieser erste Kalibrierfaktor wird im ersten Teilbereich 17a des Speichers 17 abgespeichert, gleichzeitig wird die Zykluszahl für diesen Teilbereich auf "001" gesetzt und diese Zahl ebenfalls im Teilbereich 17a abgespeichert. Bei allen späteren Kalibrierungen wird zuerst geprüft, ob mit dem abgespeicherten Kalibrierfaktor das im Speicher 27 gespeicherte Ist-Gewicht des Kalibriergewichtes auch richtig, d.h. z.B. innnerhalb einer Toleranz von + 1 Digit, erreicht wird. In diesem Fall werden der abgespeicherte Kalibrierfaktor und die Zykluszahl nicht verändert. Wird mit dem abgespeicherten Kalibrierfaktor das im Speicher 27 gespeicherte Ist-Gewicht des Kalibriergewichtes jedoch nicht richtig erreicht - beispielsweise weil einzelne genauigkeitsbestimmenden Bauelemente des Meßwertaufnehmers oder des Analog/Digital-Wandlers sich verändert haben, oder weil die Waage in der Zwischenzeit an einen anderen Aufstellort gebracht wurde - , so wird der alte Kalibrierfaktor gelöscht, die digitale Auswerteelektronik 15 errechnet einen neuen Kalibrierfaktor, speichert diesen im Teilbereich 17a des Speichers 17 wieder ab, erhöht gleichzeitig die Zykluszahl auf "002" und speichert diese ebenfalls ab.This first calibration factor is stored in the first sub-area 17a of the memory 17, at the same time the number of cycles for this sub-area is set to "001" is set and this number is also stored in sub-area 17a. With all later Calibrations, it is first checked whether the saved calibration factor is the The actual weight of the calibration weight stored in the memory 27 is also correct, i.e. e.g. within a tolerance of +1 digit. In this case it will be the stored calibration factor and the number of cycles are not changed. Will with the stored calibration factor is the actual weight stored in memory 27 of the calibration weight has not been reached correctly - for example because individual Accuracy-determining components of the transducer or the analog / digital converter have changed, or because the balance has been moved to a different location in the meantime was brought - the old calibration factor is deleted, the digital evaluation electronics 15 calculates a new calibration factor and stores it in sub-area 17a of the Memory 17 again decreases, at the same time increases the number of cycles to "002" and saves this also from.

Dieser Vorgang wiederholt sich solange, bis die Zykluszahl die Zahl der garantiert möglichen Uberschreibungen des Speichers 17, also z.B. 500, erreicht hat. Diese Maximalzahl ist in der digitalen Auswerteelektronik 15 fest vorgegeben. Erreicht die Zykluszahl diese Maximalzahl, so werden bei der folgenden Einspeicherung eines neuen Kalibrierfaktors die Umschaltmittel 20 so aktiviert, daß die folgenden Einspeicherungen in den Teilbereich 17b des Speichers 17 erfolgen; gleichzeitig beginnt die Zykluszahl wieder bei 001. Es wird jetzt also ein neuer, noch nicht benutzter Teilbereich des Speichers 17 benutzt. Ist für diesen Teilbereich 17b die Maximalzahl der tiberschreibungen erreicht, so erfolgt die Abspeicherung anschließend im Teilbereich 17c, und dann im letzten Teilbereich 17d.This process is repeated until the cycle number equals the number the guaranteed possible overwriting of the memory 17, e.g. 500, is reached Has. This maximum number is fixed in the digital evaluation electronics 15. If the number of cycles reaches this maximum number, the next time the data is saved of a new calibration factor, the switching means 20 activated so that the following Storage in the sub-area 17b of the Memory 17 take place; at the same time the number of cycles starts again at 001. A new one is now not yet used portion of the memory 17 is used. Is for this sub-area 17b reaches the maximum number of overwrites, the storage takes place then in sub-area 17c, and then in the last sub-area 17d.

Wird auch in diesem letzten Teilbereich 17d die Maximalzahl der Schreibzyklen erreicht, so wird der Zykluszähler auf Null zurückgesetzt und gleichzeitig eine Fehlermeldung, beispielsweise durch eine Lampe 21, gegeben. Dadurch kann in diesem Teilbereich weiterhin abgespeichert werden, der Benutzer der Waage wird aber durch die Fehlermeldung darauf aufmerksam gemacht, daß die Zahl der garantierten Uberschreibungen überschritten ist und daß bei neuen Kalibriervorgängen Fehler im Abspeichern des Kalibrierfaktors nicht auszuschließen sind.This is also the maximum number of write cycles in this last sub-area 17d reached, the cycle counter is reset to zero and at the same time a Error message, for example by a lamp 21, given. This can result in this Partial range can still be saved, but the user of the scales will through the error message indicated that the number of guaranteed overwrites has been exceeded and that errors in saving the Calibration factor cannot be ruled out.

Die Anzahl der Teilbereiche des Speichers 17 ist in der Zeichnung beispielhaft mit 4 gezeichnet, sie richtet sich nach der Zahl der notwendigen Uberschreibungen während der Betriebszeit der Waage im Verhältnis zu der für das ein zelne Speicherelement möglichen Zahl der Oberschreibungen.The number of partial areas of the memory 17 is shown in the drawing exemplarily drawn with 4, it depends on the number of necessary overwrites during the operating time of the balance in relation to that for the individual storage element possible number of headings.

Es ist sicher zweckmäßig, die digitale Auswerteelektronik 15 durch einen Mikroprozessor zu realisieren. Es ist dann möglich, die Umschaltmittel 20 direkt durch eine entsprechende Adressierung der zu belegenden Speicherplätze durch den Mikroprozessor zu realisieren. Bereits "verbrauchte" Teilbereiche des Speichers 17 erkennt der Mikroprozessor an der dort abgespeicherten Zykluszahl, die gleich der Maximalzahl ist. Den gerade benutzten Teilbereich erkennt der Mikroprozessor daran, daß hier die abgespeicherte Zykluszahl zwischen "001" und der Maximalzahl liegt, während noch nie benutzte Teilbereiche durch die abgespeicherte Zykluszahl "000" gekennzeichnet sind. Ebenso ist es möglich, die Fehlermeldung durch die Lampe 21 durch eine entsprechende Fehlermeldung in der digitalen Anzeige 16 zu ersetzen.It is certainly expedient to carry out the digital evaluation electronics 15 to implement a microprocessor. It is then possible for the switching means 20 directly by appropriately addressing the memory locations to be occupied to realize the microprocessor. Already "used" areas of the memory 17 the microprocessor recognizes the same number of cycles stored there the maximum number is. It recognizes the part area currently being used microprocessor because the number of cycles stored is between "001" and the maximum number lies, while sub-areas that have never been used by the stored number of cycles "000" are marked. It is also possible to display the error message through the lamp 21 to be replaced by a corresponding error message in the digital display 16.

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Claims (6)

Elektronische Waage Patentansprüche: Elektronische Waage a) mit einem Meßwertaufnehmer, b) mit einer digitalen Auswerteelektronik und c) mit Hilfsmitteln, mit denen die Empfindlichkeit der Waage überprüft und durch Speicherung eines neuen Kalibrierfaktors nachgestellt werden kann, dadurch gekennzeichnet, d) daß zur Speicherung des Kalibrierfaktors ein EAROM bzw. ein nv-RAM (17) vorgesehen ist, e) daß die Speicherkapazität des. EAROMs bzw. des nv-RAMs (17) ein Vielfaches des Sür einen Kalibrierfaktor benötigten Speicherplatzes umfaßt, f) daß das EAROM bzw. nv-RAM (17) in mehrere Teilbereiche (17a, ..., 17d) unterteilt ist, g) daß Mittel (20) zum Umschalten zwischen den Teilbereichen vorgesehen sind und h) daß die Anzahl der Speicherzyklen in jedem Teilbebereich gezählt und ebenfalls abgespeichert wird. Electronic scales Patent claims: Electronic scales a) with a Transducers, b) with digital evaluation electronics and c) with aids, with which the sensitivity of the balance is checked and by storing a new one Calibration factor can be adjusted, characterized in that d) that for storage an EAROM or an nv-RAM (17) is provided for the calibration factor, e) that the storage capacity of the. EAROMs or the nv-RAM (17) is a multiple of the Sür includes a calibration factor required storage space, f) that the EAROM or nv-RAM (17) is subdivided into several sub-areas (17a, ..., 17d), g) that means (20) are provided for switching between the sub-areas and h) that the number the memory cycles in each sub-area are counted and also stored. 2. Elektronische Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (20) zum Umschalten zwischen den Teilbereichen von der digitalen Auswerteelektronik (15) gesteuert werden.2. Electronic balance according to claim 1, characterized in that the means (20) for switching between the sub-areas of the digital evaluation electronics (15) can be controlled. 3. Elektronische Waage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der digitalen Auswerteelektronik (15) die Maximalzahl der Speicherzyklen rür jeden Teilbereich (17a, ..., 17d) fest vorgegeben ist.3. Electronic balance according to claim 2, characterized in that in the digital evaluation electronics (15) the maximum number of storage cycles rür each sub-area (17a, ..., 17d) is fixed. 4. Elektronische Waage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß die digitale Auswerteelektronik (15) bei Erreichen der Maximalzahl der Speicherzyklen für einen Teilbereich auf den nächsten Teilbereich umschaltet.4. Electronic balance according to claim 3, characterized in that the digital evaluation electronics (15) when the maximum number of storage cycles is reached switches for one sub-area to the next sub-area. 5. Elektronische Waage nach einem der Ansprüche 3 oder #, dadurch gekennzeichnet, daß die digitale Auswerteelektronik (15) bei Erreichen der Maximalzahl der Speicherzyklen für den letzten Teilbereich (17d) den Zykluszähler für die Anzahl der Speicherzyklen auf Null zurücksetzt und gleichzeitig eine Fehlermeldung veranlaßt.5. Electronic balance according to one of claims 3 or #, characterized characterized in that the digital evaluation electronics (15) when the maximum number is reached of the storage cycles for the last sub-area (17d) the cycle counter for the number which resets memory cycles to zero and at the same time causes an error message. 6. Elektronische Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die digitale Auswerteelektronik durch einen Mikroprozessor realisiert ist.6. Electronic balance according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the digital evaluation electronics are implemented by a microprocessor.
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