[发明专利]称量模块

说明书

技术领域

本发明公开了一种用于安装在称量模块中的负载传感器(load cell)的称量模块。

背景技术

根据使用的负载传感器类型和期望的负载范围，称量模块可被用于不同的应用领域。具有高负载量负载传感器的称量模块主要用于测定重量和称量大容量容器、筒仓、箱罐、反应堆容器和/或反应剂容器的内容物。内容物的称量可以通过容器在空的状态下和被填充状态下的差值称量法实现。这里描述的类型的称量模块也可以用于极端外界条件下，例如用于户外环境、技术设施或生产工厂中。

市场上可购买到的称量模块包括由Mettler Toledo生产的“Centerlign^TM”和“Flexmount^TM”型号的称量模块。Centerlign^TM装置包括梁形负载传感器。Flexmount^TM装置代表具有梁形称量传感器并具有提升安全部件的称量模块。称量传感器设置在两个安装装置之间，安装装置被设计为可安装在负载和支撑构件之间。梁形负载传感器为具有细长形状的负载传感器。梁形负载传感器的一端与称量模块固定相连，另一端设置为允许在负载下移动。除了具有梁形负载传感器的称量模块外，还存在具有摇摆销式负载传感器的模块。

例如在EP 1275943A2中公开了一种具有梁形负载传感器的称量模块，其中负载传感器与销形或球形力传递元件协作。

传统的称量模块主要防止称量模块和/或负载传感器的机械损伤。为了防止例如在过重负载下安装装置的破坏性分离以及负载传感器的毁坏，它们包括提升安全装置和/或过载安全装置。已知的现有技术还包括各种装置，用于对准和/或限制称量模块、尤其是安装装置相对于负载传感器以及彼此之间的自由游动。

除了称量模块的不正确对准之外，还存在可能对称量结果具有影响的其他因素。这些因素包括例如由于由容器内部的搅拌机构所引起的容器的摆动/振动而导致的水平面中的冲击力以及一方面由于室外温度和/或室内温度的变化、另外当待称量容器加热和/或冷却时可能发生的温度波动和/或温度变化。如果例如当进行化学反应时被称量的容器被加热或冷却，容器的热膨胀可能导致容器尺寸的变化。

因此，称量模块装置和/或各称量模块应具有限制称量容器在水平面中摆动并同时调节由于温度变化引起的热膨胀及热收缩的能力。一方面，各称量模块应当是本质上刚性的，以允许它们支撑待称量容器的负载并限制其摆动，并且另一方面，它们应具有足够的活动性，以允许称量容器的不受阻碍的膨胀并吸收外来力而不损害负载传感器和/或称量模块的固有功能，而且不允许容器翻倒。

为了称量大容量容器，可以使用具有若干个在其各自的活动性程度方面彼此不同的称量模块装置。例如，一个固定模块与两个或更多个允许运动的模块一起使用。称量模块的游动通常由复杂装置限定，其例如要求精确对准或导致在负载传感器和用于限定该游动的装置之间产生摩擦力。当摩擦力存在时，它们可能导致例如对负载传感器施加外来侧向力，由此称量准确度降低，或导致材料的磨损，由此可能改变限定装置的功能。

发明内容

本发明公开了一种具有可简单地适应于期望要求的自由游隙的称量模块。

这里描述的称量模块可以是稳定的以及本质上是柔性的。这里描述的称量模块可具有位置-回复作用或位置-回复力，因此其具有当外来力发生时吸收该外来力的能力和在该外来力的活性减退后回复到基准位置的能力。

一种示例性的称量模块具有第一和第二安装装置。第一安装装置与待测量负载、例如待称量的容器进行力传递接触，第二安装装置可与支撑该称量模块的构件相连。取决于为称量模块设计的负载特性以及取决于需要执行的任务，支撑构件可以为例如厂房地板、地面、适宜的基础结构或工作台。作用于称量模块上的力可以通过所述安装装置之一传递至设置在两个安装装置之间的负载传感器并与力传递元件进行力传递接触。称量模块具有第一和第二接受杯(receiving cup)，每个接受杯具有用于接受(容纳)力传递元件的凹腔，其中接受杯设置在安装装置之间。第一和/或第二接受杯的相应凹腔被成形为在垂直于负载方向延伸的平面中具有椭圆形横截面。这里，术语凹腔指接受杯中的凹入凹部。