[发明专利]具有滑动配重的测力装置

说明书

一种用于重量测量仪器的测力装置（1），其具有通过平行引导件（14、15）连接至彼此的固定部件（11）和载荷接收部件（12）。测力装置（1）还包括经由作用在天平梁（19）的第一杠杆臂（18）上的联接件（17）连接至载荷接收部件（12）的至少一个天平梁（19），并且所述天平梁在天平梁（19）的第二杠杆臂（20）处连接至被设置在固定部件（11）上的测量换能器（22）。另外的杠杆（29、30）能够分别设置在天平梁（19）的杠杆臂（18）和载荷接收部件（12）之间、以及天平梁（19）的杠杆臂（20）和测量换能器（22）之间。至少一个滑动配重（23、23A、23B）被设置在至少一个天平梁（19）上，其中滑动配重（23、23A、23B）的位置能够以可控的方式借由至少一个驱动机构被改变。

技术领域

本发明涉及用于重量测量仪器的测力装置，其具有设置在天平梁上并且沿所述天平梁可滑动的滑动配重。

背景技术

在根据电磁力补偿的原理发挥功能、并且也称为磁力复原称重单元或MFR称重单元的称重单元中，称重物体的重力直接地或经由一个或多个传力杠杆传递至机电测量换能器，所述机电测量换能器产生与称重物体的重力相对应的补偿力并且同时传送电信号，所述电信号通过处理器单元中的电子称重模块被进一步处理并且被指示在显示面板上。

在MFR称重单元中，称重物体的重力经由电替代量测出。出于多种技术原因，这种测量易于不准确，并且MFR称重单元的相对测量分辨率因此受限。MFR称重单元在其相对测量分辨率方面还进一步受限的原因在于，MFR称重单元具有天平梁，所述天平梁能够被地面振动引起或大或小程度的共振。这种振动能够在称重信号方面作为不能被补偿类型的扰动自我表现出来。

根据在高分辨率的测力装置（诸如，例如质量比较仪）中使用的已知的技术构思，在电测量过程中固有的高分辨率范围的界限通过以下措施以非连续的步骤移位：初始在补偿力侧（即测量换能器侧）使天平梁超载，而后将所谓的替代配重添加到相反侧（即秤盘吊架侧），以建立平衡。这些替代配重的功能在于使测力装置的测量窗口移位，所述测量窗口在缺乏替代配重的条件下将局限在最小和最大称重载荷之间，其中测量窗口的移位以与替代配重的（重量）值相等的非连续量进行。这种类型的测力装置也称为窗口比较称重单元，并且在例如文件DE2621483A1中描述了现有技术的实施例。

在具有电磁力补偿的重量测量仪器的领域内，测力装置的测量窗口是这样的称重范围，在所述称重范围内，称重物体的质量能够通过改变测量换能器的补偿力被测出。这个称重范围的宽度因此被最大补偿力限定和受限，所述最大补偿力能够由测量换能器产生（测量换能器的补偿力越强，测量窗口越宽）。

在文件US4,165,791中公开的天平示出机械零点以及其测量窗口如何能够在测力装置中被移位。在测量未知重量的过程中，所有替代配重首先搁置在秤盘吊架上，并且在天平的这个初始零位置的平衡由平衡配重维持。在称重物体被设定在所述天平上之后，恰巧小于称重物体的重量的配重的量从平衡吊架移除。剩余的失衡由电磁线圈补偿。这个构思的劣势在于天平梁永久地携载大量的质量，所述大量的质量减小称重单元相对于地面振动、尤其相对于旋转共振的机械稳定性。作为减小设计复杂性的方式，在文件US4，165，791中公开类型的天平中，替代配重的数量被保持为最少。这将造成测量窗口仅能够以大跳跃量被移位。

在文件DE2803978A1中公开的天平中，从天平机构悬置的所有配重的总效应被平衡配重补偿，所述平衡配重在秤盘吊架所附接之处的相反端设置于线圈杠杆。考虑到线圈杠杆的杠杆比率，所述平衡配重设计成在包括秤盘载体和称重秤盘的静重在内的情况下，以能够在天平上测出的最大重量保持平衡。平衡配重在称重单元的最后组装之后被设定就位，并且称重机构的最后调节借由调节螺钉执行。在平衡配重以这种方式被调节之后，其通常被制造者例如以微量螺纹锁固粘合锁定就位和密封，从而防止平衡配重变松或移动。

机械零点是测力装置的操作点，此处天平梁处于平衡而没有补偿力作用在其上。这种情况下电测量的测量误差最小，意味着测力装置在该点附近具有其最高测量分辨率。此外，在这个操作点处，测力装置对竖直向的地面扰动不敏感。