[发明专利]紧凑型直接测量系统

说明书

已知具有负载接收器(101)的电磁力补偿直接测量系统(100)，所述负载接收器经由动力传递联动机构连接到力补偿装置(120)，并且具有多部分平行引导机构，所述多部分平行引导机构具有至少两个通过动力传递联动机构间隔开的平行引导构件(131、132)，其中，力补偿装置(120)具有至少一个永磁体(121)和电连接到可控电路的线圈(122)，并且其中，至少一个平行引导构件(131、132)电集成在可控电路中。根据本发明，所述动力传递联动机构被设计为单部分线圈主体(110)，使得线圈(122)在平行引导构件(131、132)之间布置在所述线圈主体上并且电连接到可控电路。

技术领域

本发明涉及一种带有负载接收器和力补偿装置的电磁力补偿直接测量系统，该力补偿装置具有线圈和永磁体。

一种电磁力补偿直接测量系统，在下文中也被称为直接测量系统，其特征在于，负载接收器经由动力传递联动机构直接连接到力补偿装置。

背景技术

通过电磁力补偿，由秤盘和/或负载接收器上的负载引起的力由力补偿装置补偿，该力补偿装置包括至少一个永磁体和线圈，其中，测量流过线圈以产生补偿力的电流。该测量值与放置的负载成比例。然而，该测量值还取决于线圈在永磁体的磁场中的位置，因此在记录测量值时，线圈必须始终具有与磁体相关的相同位置。在施加负载之后，线圈的位置由位置传感器确定，并且线圈上的电流增加，直到由负载引起的线圈相对于永磁体的位移被补偿为止。在这样做时，进行线圈电流的测量，该线圈电流表示所放置的负载的重量的质量。

CH 593 481 A5中公开了一种直接测量系统。在该专利说明书中，负载接收器通过动力传递联动机构直接耦合到力补偿装置。位置传感器的可移动侧附接到动力传递联动机构，而位置传感器的固定侧刚性地连接到称重传感器相对于壳体固定的区域和/或连接到力补偿装置的固定区域。

该直接测量系统优选地用于低负载区域中。测量的精度主要取决于直接测量系统中位置传感器的分辨率和布置。负载接收器以及力补偿装置的线圈必须相对于称重传感器的固定区域精确地引导。这是经由平行引导机构进行的，该平行引导机构的可移动的平行支腿连接到动力传递联动机构，而该平行引导机构的固定的平行支腿刚性地连接到称重传感器相对于壳体固定的区域。可移动的平行支腿和固定的平行支腿借助于窄截面弹性轴承通过两个刚性平行引导件彼此连接。然而，也可以使用弹簧加载的平行引导件；然后省略了窄截面弹性轴承。当将负载放置在负载接收器上时，动力传递联动机构会在负载方向上移位，这会导致平行引导件发生挠曲，并使窄截面弹性轴承或弹性平行引导件弯曲。

由于平行引导机构的弹簧常数，其通常具有复位力，该复位力同样引起线圈的位移，就像放置在负载接收器上的负载一样，并且该位移同样应当被补偿。

在US 3'968'850 A中，正如在CH 593 481 A5中一样，力补偿装置的线圈经由细导线电连接到可控电路。这种设计的缺点在于，除了电气连接之外，导线还建立了从称重传感器的固定部分到可移动部分的机械连接。因此，附加的弹簧常数被并入直接测量系统中，其作用在平行引导机构上，并且可能使测量结果失真。这些导线通常被焊接上，并且设计得特别纤薄细小，以便使附加出现的弹簧常数保持尽可能低。然而，细小的导线很难附接，导线中的一条可以很快松脱，从而失去了称的功能。

由于称重传感器的可移动区域和固定区域经由线圈电路的机械连接而产生的弹簧常数主要影响称重传感器在低负载区域和/或当称量结果具有较高的分辨率时的结果，因为即使弹簧常数的最小变化也足以引起测量结果的变化。

EP 1 726 926 A1中公开了具有至少两个平行引导构件的平行引导机构。这些例如可以是弹簧加载的膜状的平行引导构件，其中固定的平行支腿和可移动的平行支腿都通过合适的穿通部形成，所述平行支腿经由至少一个平行引导件连接。