DE3200872C2

DE3200872C2 -

Info

Publication number: DE3200872C2
Application number: DE19823200872
Authority: DE
Inventors: Erich Ing.(Grad.) 3406 Bovenden De Knothe; Franz-Josef Ing.(Grad.) 3414 Hardegsen De Melcher; Christian Ing.(Grad.) 3400 Goettingen De Oldendorf
Original assignee: Sartorius AG
Current assignee: Sartorius AG
Priority date: 1982-01-14
Filing date: 1982-01-14
Publication date: 1990-07-26
Also published as: DE3200872A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Waage mit einem Meßwertaufnehmer, mit einer digitalen Auswerte elektronik und mit einer Kalibriereinrichtung, mit der die Empfind lichkeit der Waage überprüft und durch Speicherung eines neuen Kalibrierfaktors nachgestellt werden kann.The invention relates to an electronic scale with a sensor, with a digital evaluation electronics and with a calibration device with which the sensitivity checked the accuracy of the scale and by saving a new calibration factor can be adjusted.

Waagen dieser Art sind z. B. aus der DE-OS 26 01 165 bekannt.Scales of this type are e.g. B. known from DE-OS 26 01 165.

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 Ver lust 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 Über schreibungen vertragen (beispielsweise 500 Schreibzy klen). 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.A disadvantage of this known embodiment is that the calibration factor was stored in a RAM that when the scale is not in use due to a rechargeable battery Battery had to be supplied to the Ver Avoid lust of the data. Storage elements that too your stored data will not work without supply voltage like EAROMs or NV-RAMs, however, have the Disadvantage that they have only a limited number of over tolerate writing (e.g. 500 writing cycles klen). However, this number is sufficient for the application Scales for storing the calibration factor are not sufficient, since in the example above this is the case with daily calibration Storage element remains functional for less than 2 years.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine elektronische Waage der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß der Betrieb einer solchen Waage ohne Batterie-Pufferung über eine genügend lange Zeit möglich ist.The object of the invention is therefore an electronic Weighing scales of the type mentioned in the introduction such that the operation of such a scale without battery backup is possible for a sufficiently long time.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß zur Spei cherung 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 be nötigten Speicherplatzes umfaßt, daß das EAROM bzw. NV-RAM in mehrere Teilbereiche unterteilt ist, daß ein Umschalter vorgesehen ist zum Um schalten zwischen den Teilbereichen, die von der digitalen Auswerteelektronik gesteuert werden, daß die Anzahl der Speicherzyklen in jedem Teilbereich gezählt und ebenfalls abgespeichert wird, daß in der digitalen Auswerteelektronik die Maximalzahl der Speicherzyklen für jeden Teilbereich fest vorgegeben ist und daß die digitale Auswerteelektronik bei Erreichen der Maximalzahl der Speicherzyklen für einen Teilbereich auf den nächsten Teilbereich umschaltet.According to the invention this is achieved in that the Spei an EAROM or NV-RAM can be seen that the storage capacity of the EAROM or NV-RAMs are a multiple of that for a calibration factor required storage space includes that the EAROM or NV-RAM is divided into several sections that a changeover switch is provided for order switch between the subareas that be controlled by the digital evaluation electronics that counted the number of storage cycles in each section and also stored that in the digital Evaluation electronics the maximum number of storage cycles for each section is fixed and that the digital Evaluation electronics when the maximum number of Storage cycles for one section on the next Sections switched.

Die Verwendbarkeitsdauer der EAROMs bzw. NV-RAMs wird also dadurch erhöht, daß mehrere Teilbereiche im Spei cher gebildet werden, die nacheinander benutzt werden.The useful life of the EAROMs or NV-RAMs is So increased by the fact that several sub-areas in the Spei cher are formed, which are used one after the other.

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unter ansprüchen.Advantageous configurations result from the sub claims.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der einzigen schematischen Zeichnung erläutert.The invention is illustrated below with the sole schematic drawing explained.

Diese Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch die wesentlichen Teile einer elektronischen Waage nach dem Prinzip der elektromagne tischen Kraftkompensation und die wesentlichen Teile der Elektronik in Form eines Blockschaltbildes.This drawing shows a longitudinal section through the essential parts of a electronic scale based on the principle of electromagnetic table 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 orts festen Teil 1 der Waage verbunden ist. Als Gelenke dienen jeweils Blattfedern 5 a, 5 b, 6 a, 6 b 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 Perma nentmagnetsystems 2 in Wechselwirkung steht. Der Lagen sensor 11 tastet die Lage des Lastauf nehmers 3 ab und liefert über einen Regelverstärker 12 den zur Kompensation der Belastung notwendigen Strom. Dieser Kompensationsstrom wird über bewegliche Zulei tungen 10 der Spule 9 zugeführt und durchfließt gleich zeitig den Meßwiderstand 13. Am Meßwiderstand 13 wird eine stromproportionale Meßspannung abgegriffen, in ei nem Analog/Digital-Wandler 14 digitalisiert, in einer digitalen Auswerteelektronik 15 verarbeitet und in der Digitalanzeige 16 angezeigt. Weiter besitzt der Last aufnehmer 3 in seinem oberen Bereich einen umlaufenden Wulst 8. Mittels einer angedeuteten Hubvorrichtung 19 läßt sich ein ringförmiges Kalibriergewicht 18 auf die sen Wulst 8 absenken, um die Kalibrierung durchzuführen, und wieder anheben. In der Figur ist das Kalibrierge wicht in der abgesenkten Stellung gezeichnet. Der Ist- Wert des Kalibriergewichtes wird in einem EAROM bzw. NV-RAM 27 bei der Herstellung der Waage eingespeichert und kann von der digitalen Auswerteelektronik 15 jeder zeit abgerufen werden. Weiter ist ein EAROM- bzw. NV-RAM- Speicher 17 vorgesehen, der in mehrere Teilbereiche 17 a, . . . , 17 d unterteilt ist. In jedem Teilbereich ist Speicherplatz für die Abspeicherung eines Kalibrierfak tors und für die Abspeicherung einer Zykluszahl vorhan den (jeweils in bekannter Weise einschließlich evtl. Prüfbits). Der Kalibrierfaktor wird bei der ersten Kali brierung von der digitalen Auswerteeinheit 15 so er rechnet, 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 gespei cherten Ist-Wert des Kalibriergewichtes entspricht. The electronic scale consists of a movable load receiver 3 , which carries the load pan 7 and is connected via two links 5 and 6 in the form of a parallel guide to the fixed part 1 of the scale. Leaf springs 5 a , 5 b , 6 a , 6 b at the ends of the links 5 and 6 serve as joints. The load receiver 3 carries on a protruding arm 4, a coil 9 , which interacts with the field of a fixed permanent magnet system 2 . The position sensor 11 scans the position of the load receiver 3 and supplies the current necessary to compensate for the load via a control amplifier 12 . This compensation current is fed via movable feed lines 10 to the coil 9 and simultaneously flows through the measuring resistor 13 . At the measuring resistor 13 , a current-proportional measuring voltage is tapped, digitized in egg nem analog / digital converter 14 , processed in digital evaluation electronics 15 and displayed in the digital display 16 . Furthermore, the load sensor 3 has a circumferential bead 8 in its upper region. By means of an indicated lifting device 19 , an annular calibration weight 18 can be lowered onto the bead 8 in order to carry out the calibration and raised again. In the figure, the calibration weight is drawn in the lowered position. The actual value of the calibration weight is stored in an EAROM or NV-RAM 27 during the manufacture of the balance and can be called up at any time by the digital evaluation electronics 15 . Further, an EAROM or NV-RAM 17 is provided, into a plurality of portions 17 a. . . , 17 d is divided. In each sub-area there is storage space for storing a calibration factor and for storing a number of cycles (each in a known manner including possibly test bits). The calibration factor is at the first calibration of the digital evaluation unit 15 so that it calculates that the additional load digitally transmitted when the calibration weight 18 is lowered by the transducer via the analog / digital converter 14 multiplied by the calibration factor is exactly what is stored in the memory 27 -Value of the calibration weight corresponds.

Dieser erste Kalibrierfaktor wird im ersten Teilbereich 17 a des Speichers 17 abgespeichert, gleichzeitig wird die Zy kluszahl für diesen Teilbereich auf "001" gesetzt und die se Zahl ebenfalls im Teilbereich 17 a abgespeichert. Bei allen späteren Kalibrierungen wird zuerst geprüft, ob mit dem abgespeicherten Kalibrierfaktor das im Speicher 27 ge speicherte Ist-Gewicht des Kalibriergewichtes auch richtig, d. h. z. B. innerhalb einer Toleranz von ±1 Digit, er reicht wird. In diesem Fall werden der abgespeicherte Kali brierfaktor und die Zykluszahl nicht verändert. Wird mit dem abgespeicherten Kalibrierfaktor das im Speicher 27 ge speicherte Ist-Gewicht des Kalibriergewichtes jedoch nicht richtig erreicht - beispielsweise weil einzelne genauig keitsbestimmenden Bauelemente des Meßwertaufnehmers oder des Analog/Digital-Wandlers sich verändert haben, oder weil die Waage in der Zwischenzeit an einen anderen Auf stellort gebracht wurde - , so wird der alte Kalibrier faktor gelöscht, die digitale Auswerteelektronik 15 er rechnet einen neuen Kalibrierfaktor, speichert diesen im Teilbereich 17 a des Speichers 17 ab, erhöht gleich zeitig die Zykluszahl auf "002" und speichert diese eben falls ab.This first calibration factor is stored in the first section 17 a of the memory 17 , at the same time the cycle number for this section is set to "001" and this number is also stored in the section 17 a . For all subsequent calibrations, it is first checked whether the stored calibration factor stores the actual weight of the calibration weight stored in memory 27 correctly, ie, for example, within a tolerance of ± 1 digit. In this case, the saved calibration factor and the number of cycles are not changed. However, if the stored calibration factor does not correctly achieve the actual weight of the calibration weight stored in memory 27 - for example, because individual precision-determining components of the transducer or the analog / digital converter have changed, or because the scale has meanwhile changed to another one Has been moved to the location - the old calibration factor is deleted, the digital evaluation electronics 15 it calculates a new calibration factor, stores it in the subarea 17 a of the memory 17 , increases the number of cycles to "002" at the same time and saves it if necessary .

Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, bis die Zyklus zahl die Zahl der garantiert möglichen Überschreibungen 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 Kali brierfaktors der Umschalter 20 so aktiviert, daß die folgenden Einspeicherungen in den Teilbereich 17 b des Speichers 17 erfolgen; gleichzeitig beginnt die Zyklus zahl wieder bei "001". Es wird jetzt also ein neuer, noch nicht benutzter Teilbereich des Speichers 17 benutzt. Ist für diesen Teilbereich 17 b die Maximalzahl der Überschrei bungen erreicht, so erfolgt die Abspeicherung anschließend im Teilbereich 17 c, und dann im letzten Teilbereich 17 d. Wird auch in diesem letzten Teilbereich 17 d die Maximal zahl 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 Über schreibungen überschritten ist und daß bei neuen Kalibrier vorgängen Fehler im Abspeichern des Kalibrierfaktors nicht auszuschließen sind.This process is repeated until the number of cycles guaranteed overwrites of the memory 17 , z. B. 500 has reached. This maximum number is fixed in the digital evaluation electronics 15 . Reaches the number of cycles this maximum number, a new potash brier factor of the switch 20 is activated so that the following Einspeicherungen take place in the portion 17 b of the memory 17 in the following storage; at the same time the cycle number starts again at "001". A new, unused portion of the memory 17 is now used. If for this sub-area 17 b the maximum number of overwrites has been reached, the storage is then carried out in sub-area 17 c , and then in the last sub-area 17 d . If the maximum number of write cycles is also reached in this last sub-area 17 d , the cycle counter is reset to zero and an error message is given, for example by a lamp 21 . As a result, this section can still be saved, but the user of the balance is alerted by the error message that the number of guaranteed overwrites has been exceeded and that errors in saving the calibration factor cannot be ruled out for new calibration processes.

Die Anzahl der Teilbereiche des Speichers 17 ist in der Zeichnung beispielhaft mit 4 gezeichnet, sie richtet sich nach der Zahl der notwendigen Überschreibungen während der Betriebszeit der Waage im Verhältnis zu der für das ein zelne Speicherelement möglichen Zahl der Überschreibungen.The number of partial areas of the memory 17 is shown by way of example in the drawing with 4, it depends on the number of overwrites required during the operating time of the scale in relation to the number of overwrites possible for the individual memory element.

Es ist sicher zweckmäßig, die digitale Auswerteelektronik 15 durch einen Mikroprozessor zu realisieren. Es ist dann mög lich, den Umschalter 20 direkt durch eine entsprechende Adressierung der zu belegenden Speicherplätze durch den Mikroprozessor zu realisieren. Bereits "verbrauchte" Teil bereiche des Speichers 17 erkennt der Mikroprozessor an der dort abgespeicherten Zykluszahl, die gleich der Maxi malzahl ist. Den gerade benutzten Teilbereich erkennt der Mikroprozessor daran, daß hier die abgespeicherte Zy kluszahl zwischen "001" und der Maximalzahl liegt, wäh rend noch nie benutzte Teilbereiche durch die abgespei cherte Zykluszahl "000" gekennzeichnet sind. Ebenso ist es möglich, die Fehlermeldung durch die Lampe 21 durch eine entsprechende Fehlermeldung in der digitalen An zeige 16 zu ersetzen.It is certainly expedient to implement the digital evaluation electronics 15 using a microprocessor. It is then possible to implement the switch 20 directly by appropriate addressing of the memory locations to be occupied by the microprocessor. Already "used" part areas of the memory 17 are recognized by the microprocessor from the number of cycles stored there, which is equal to the maximum number. The microprocessor recognizes the currently used partial area by the fact that here the stored cycle number lies between "001" and the maximum number, while never used partial areas are identified by the stored cycle number "000". It is also possible to replace the error message by the lamp 21 with a corresponding error message in the digital display 16 .

Claims

1. Electronic scale

a) with a sensor,
b) with digital evaluation electronics and
c) with a calibration device with which the sensitivity of the balance can be checked and readjusted by storing a new calibration factor,

dadurch gekennzeichnet,characterized,

d) that an EAROM or NV-RAM ( 17 ) is provided for storing the calibration factor,
e) that the storage capacity of the EAROM or NV-RAM ( 17 ) comprises a multiple of the storage space required for a calibration factor,
f) that the EAROM or NV-RAM ( 17 ) is divided into several partial areas ( 17 a ,..., 17 d) ,
g) that a changeover switch ( 20 ) is provided for switching between the parts which are controlled by the digital evaluation electronics ( 15 ),
h) that the number of memory cycles in each part area is counted and also saved,
i) that in the digital evaluation electronics ( 15 ) the maximum number of memory cycles for each partial area ( 17 a ,..., 17 d) is fixed and
k) that the digital evaluation electronics ( 15 ) at He reach the maximum number of memory cycles for a sub-area to the next sub-area.

2. Electronic balance according to claim 1, characterized in that the digital evaluation electronics ( 15 ) when reaching the maximum number of storage cycles for the last sub-area ( 17 d) resets the cycle counter for the number of storage cycles to zero and at the same time causes an error message.

3. Electronic balance according to one of claims 1 or 2, characterized, that the digital evaluation electronics by a micro processor is realized.