Способ цифровой индикации массы в электронных весах Советский патент 1990 года по МПК G01G7/04 

Изобретение предназначено для Использования в весоизмерительной Технике, в электронных весах с автомтической системой уравновешивания.

Цепь изобретения - повышение точности измерения.

На чертеже представлена блок-схе™ На электронных весов для реализации предлагаемого способа.

Электронные весы содержат чувствительный элемент 1 с гр/зоприемной Площадкой 2 для взвешиваемой массы

Чувствительный элемент 1 связан 1C корпусом 4 весов параллелей раммной Системой, содержащей пластины 5 и 6, связанные с корпусом 4 весом гибкими Элементами 7, а с чувствительным элементом 1 гибкими элементами 8. Подвижная часть 9 датчика 10 положения прикреплена к чувствительному Элементу 1. Датчик 10 положения чере интегрирующий усилитель 11 подклю- чен к катупке 12 электромагнитного компенсатора 13. С цепью катушки 12 Соединен аналого-цифровой преобразователь 14. Катушка 12 связана с чувствительным элементом 1 через крон- Штейн 15.

Электронные весы содержат также микропроцессор 16, запоминающее устройство 17 с ячейкой Тара 18, постоянное запоминающее устройство 19, кнопку Тара 20 и цифровой индикатор 21 с цифровой отсчетной шкалой 22. Аналого-цифровой преобра- вователь 14 циклически производит оцифровку измерительного сигнала 8Ц, эквивалентного компенсационному току 1К,уравновешивающему нагруженные или ненагруженные весы, в цифровое значение кода N.,

Микропроцессор 16 осуществляет по программе постоянно о запоминающего устройства 19 математическую и логическую обработку входной кодовой информации с хранением промежуточных результатов в запоминающем устройстве 17. Кнопка Тара 20 задает вручную режим тарирования. Цифровой индикатор 21 осуществляет цифровую индикацию в единицах массы выходного кода Микропроцессора 16.

Способ цифровой индикации массы в электронных весах осуществляют следующим образом.

Уравновешивают ненагруженные весы нажимают, кнопку Тара 20, с помощью аналого-цифрового преобразователя 14 значение измерительного сигнала 8Ц ненагруженных весов циклически с периодом преобразования, обычно равным для высокоточных взвешиваний 1-2 с, оцифровывается и поступает на вход микропроцесса в виде значений кодов Мл-. Микропроцессор записывает N-e количество кодов оцифровки измерительного сигнала уравновешенных ненагружонных весов в запоминающее устройство 17. Определяют среднее арифметическое значение записанных кодов с помощью микропроцессора 16, при этом необходимо учитывать, что среднее арифметическое значение с ростом количества измерений приближается к математическому ожиданию или истинному значению измеряемой величины. Поэтому минимальное число оцифрованных кодов должно Оыть 10, т.е. N 10, при этом в ГкГ 3 раза будет уменьшена случайная составляющая определения начала отсчета цифровой отсчетной шкалы.

Значение среднего арифметического записывают в ячейку Тара 18 запоминающего устройства 17. Б промежутках между взвешиваниями массы 3, значени кода П{, цифровой индикации которой определяют как арифметическую разность кода оцифровки измерительного сигнала уравйовешенных нагруженных взвешиваемой массой весов и кода Тара запоминающего устройства 17, по программе постоянного значения запоминающего устройства 19 обновляют содержимое запоминающего устройства 17 новыми кодами оцифровки измерительных сигналов уравновешенны ненагруженных весов, после записи N-го количества кодов (не менее 10) вычисляют среднее арифметическое отклонение записанных кодов от кода ячейки Тара, определяют знак вычисленного отклонения, сравнивают среднее арифметическое отклонение с неличиной половины дискрета цифровой отсчетной шкалы 22 цифрового индикатора 21 и при превышении половины дискрета к младшему разряду кода Тара добавляют единицу со знаком вычисленного отклонения.

Одновременно с вычислением сред- .него арифметического отклонения вычисляют микропроцессоры 16 среднее квадратическое отклонение записанных кодов от кода ячейки Тара сравнивают его с пороговой величиной постоянного запоминающего устройства 19 и увеличивают или уменьшают вдвое величину дискрета цифровой отсчетной шкалы 22 цифрового индикатора 21 при величине среднего квадратического отклонения соответственно больше или меньше пороговой величины.

Значение кода цифровой индикации взвешиваемой массы с установленным дискретом цифровой отсчетной шкалы 22 определяют как арифметическую разность кода оцифровки измерительного сигнала уравновешенных нагруженных взвешиваемой массой весов и кода Тара запоминающего устройства 17, определенного в соответствии со значениями кодов оцифровки измерительных сигналов уравновешенных ненагруженных весов в промежутках между взнешиваниями.

Использование кода Тара как ;

среднего арифметического N-ro количества кодов оцифровки измерительных сигналов уравновешенных ненагружен- .

10

583748«

ных весов в начале взвешивания, обновление содержимого запоминающего Устройства в промежутках между взвешиваниями новыми кодами оцифровки измерительных сигналов уравновешен- нь.х ненагруженных вегов, вычисление среднего арифметического отклонения записанных кодов от кода ячейки Тара, определение знака вычисленного отклонения и сравнение среднего арифметического отклоне ния с величиной половины дискрета цифровой отсчетной шкалы и при необходимости добавление

к коду Тара единицы со знаком вычисленного отклонения, одновременное вычисление среднего квадратического отклонения записанных новых кодов от кода ячейки Тара сравнение его с пороговой величиной с последующей автоматической установкой соответствующего дискрета цифровой отсчетной шкалы значительно повышают точность измерения,достоверность индикации результата взвешивания, позволяют эсуществить автоматическое слежение за нулевыми показаниями веса. Кроме того, исключается вмешательство оператора для периодической тарировки весов ручным нажатием кнопки Тара, исключаются пульсации последнего отсчет- ного знака цифрового индикатора при неблагоприяных эксплуатационных условиях за счет автоматической установки соответствующего дискрета цифровой отсчетной шкалы, что повышает достоверность показаний.

15

20

25

30

35

Формула изобретения

Способ цифровой индикации массы в электронных весах, заключающийся в том, что уравновешивают ненагруженные весы, нажимаю кнопку Тара, записывают код измерительного сиг- .нала а ячейку Тарг. запоминающего устройства, значение кода цифровой индикации при взвеширании массы

определяют как арифметическую разность кода измерительного сигнала уравновешенных нагруженных взвешиваемой массой весов и кода Тара запоминающего устройства, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, после нажатия кнопки Тара с помощью встроенного микропроцесса записывают в запоминающее устройство.

N-e количество кодов измерительных .сигналов уравновешенных весов, определяют среднее арифметическое значение записанных кодов и записывают его а ячейку Тара запоминающего устройства, в промутках между взвешиваниями производят запись в ячейки запоминающего устройства новых кодов измерительных сигналов уравновешенных ненагруженных весов, после записи N-ro количества кодов и вычисляют среднее арифметическое отклонение записанных кодов от кода ячейки Тара, определяют знак вычисленного отклонения и сравнивают среднее арифметическое отклонение

5

с величиной половины дискрета цифровой отсчетной шкалы цифрового индикатора и при превышении половины дискрета к младшему разряду кода Тара добавляют единицу со знаком вычисленного отклонения, одновременно вычисляют среднее квадратичес- кое отклонение записанных кодов от кода ячейки Тара, сравнивают его с пороговой величиной и увеличивают или уменьшаю1 ьдвое величину дискрета цифровой отсчетной шкалы цифрового индикатора при величине среднего квадратического отклонения соответственно больше или меньше пороговой величины.

Изобретение предназначено для использования в весоизмерительной технике, в электронных весах с автоматической системой уравновешивания. Предлагаемый способ позволяет повысить точность измерений за счет записи в запоминающее устройство 17 N-го количества кодов измерительных сигналов уравновешенных ненагруженных весов, определения среднего арифметического значения записанных кодов и записи его в ячейку 18 "тара" запоминающего устройства 17, обновления содержимого запоминающего устройства 17 в промежутках между взвешиваниями новыми кодами измерительных сигналов уравновешенных ненагруженных весов, вычисления среднего арифметического отклонения записанных кодов от кода ячейки "тара", сравнения вычисленного отклонения с величиной половины дискрета цифровой отсчетной шкалы и при необходимости добавления к коду "тара" единицы со знаком вычисленного отклонения, одновременного вычисления среднего квадратического отклонения записанных кодов от кода ячейки 18 "тара" и сравнения его с пороговой величиной с последующей автоматической установкой соответствующего дискрета цифровой отсчетной шкалы. 1 ил.

Составитель М.Селуянов Редактор Н.Тупица Техред А.Кравчук

Заказ 2246

Тираж 419

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Корректор М.Шароши

Подписное