DE19619854A1 - Verfahren zum Kalibrieren einer Waage - Google Patents
Verfahren zum Kalibrieren einer WaageInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalibrieren einer ein
gewichtskraftbestimmendes Wägesystem aufweisenden Waage mit
einem prozessorgesteuerten Rechner und mit einer
Speichereinheit zum Speichern von die Erdbeschleunigung (g)
betreffenden Informationen.
Bei Waagen mit einem Gewichtskraft bestimmenden Wägesystem,
bei denen die Masse eines Gegenstands über seine durch die
Erdbeschleunigung hervorgerufene Gewichtskraft und deren
Wirkung auf einen Sensor bestimmt wird, tritt als
grundsätzliches Problem die Abhängigkeit des Werts der
Erdbeschleunigung vom Aufstellungs- bzw. Betriebsort der Waage
auf. So variiert der Wert der Erdbeschleunigung innerhalb der
Ausdehnung der Europäischen Gemeinschaft von etwa 70° bis 35°
nördlicher Breite zwischen 9,797 und 9,825 m/s². Der Wert der
Erdbeschleunigung wird weiterhin von dem Abstand des
Aufstellungs- oder Betriebsorts der Waage von der Meereshöhe
bzw. normal Null (NN) beeinflußt. Diese Einflußgröße ist
jedoch von geringerer Bedeutung; sie wird häufig
vernachlässigt oder rechnerisch durch das Produkt eines von
der nördlichen Breite des Aufstellungsorts abhängigen
Korrekturfaktors und der Höhe über NN berücksichtigt.
Dem genannten Problem kann dadurch begegnet werden, daß
entweder der Aufstellungsort der Waage ermittelt und daraus
die lokale Erdbeschleunigung errechnet oder einem Speicher
bzw. einer Datenbank entnommen wird, oder die Waage wird
direkt am Aufstellungsort mit Gewichten kalibriert. Der
ermittelte Wert der Erdbeschleunigung wird in der
Speichereinheit der Waage gespeichert und bei der
Massenbestimmung im Betrieb der Waage entsprechend
verarbeitet.
Mit der DE 44 08 232 A1 ist bereits vorgeschlagen worden, in
einer waageninternen Korrekturvorrichtung eine
Satellitensignalempfangsschaltung vorzusehen, welche anhand
von empfangenen Satellitensignalen geographische
Positionsdaten ermittelt und der rechnergesteuerten
Korrekturvorrichtung zur Verfügung stellt, welche dann einen
Korrekturwert berechnet und ein auf der Basis des
Korrekturwerts korrigiertes Wägeergebnis zur Anzeige bringt.
Für die Positionsbestimmung über das sogenannte GPS (Global
Positioning System) ist ein fehlerfreier Empfang der Signale
von mindestens vier Satelliten erforderlich, was bedeutet, daß
zu diesen vier Satelliten eine direkte Sichtverbindung
hergestellt werden muß. Reflexionen, d. h. Mehrwegeempfang,
durch Berge oder Häuser können den Empfang verschlechtern und
sogar unmöglich machen. Es ist nahezu unmöglich, innerhalb von
Häuserschluchten eine ordnungsgemäße Kalibrierung von Waagen
durchzuführen. Ein weiterer Nachteil des bekannten Systems ist
darin zu sehen, daß aufgrund des Zeittakts, mit dem GPS-Signale
derzeit gesendet werden, selbst bei freier Sicht auf
die Satelliten 12,5 min erforderlich sind, um die
Ortsinformationen ermitteln zu können. Die Herstellung der
Waage wird durch Einbau eines GPS-Systems nicht unerheblich
verteuert.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
ein Verfahren zum Kalibrieren einer Waage der eingangs
erwähnten Art anzugeben, bei welchem die vorstehend erwähnten
Nachteile nicht auftreten und Bedienungsfehler weitestgehend
eliminiert werden können. Desweiteren soll nicht die
Möglichkeit gegeben sein, beim Nachkalibrieren in
bestimmungswidriger Weise Manipulationen vornehmen zu können,
die einen Einfluß auf den Wert der Erdbeschleunigung haben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der
eingangs beschriebenen Art gelöst, welches die folgenden
Verfahrensschritte umfaßt:
- - Übermitteln von den Aufstellungs- bzw. Betriebsort der Waage betreffenden Daten über das drahtgebundene oder drahtlose Telefonnetz vom Aufstellungs- bzw. Betriebsort zu einem Empfangsort;
- - Bestimmen von dem Aufstellungs- oder Betriebsort zugeordneten Informationen über den Wert der Erdbeschleunigung am Aufstellungs- oder Betriebsort der Waage anhand der empfangenen Daten am Empfangsort;
- - Ansteuern der über eine serielle Schnittstelle und ein Modem am Aufstellungs- oder Betriebsort an das Telefonnetz angeschlossenen Waage über das Telefonnetz und Übermitteln der bestimmten Informationen an den Rechner der Waage, wo sie in der Speichereinheit gespeichert werden.
Es wird also erfindungsgemäß das Telefonnetz zum Übermitteln
von dem Aufstellungs- bzw. Betriebsort einer zu kalibrierenden
Waage betreffenden oder kennzeichnenden Daten an einen
Empfangsort verwendet. Beim Empfangsort kann es sich
beispielsweise um den Sitz des Herstellers oder des
Kundendienstes des Herstellers handeln, wo eine weitere
Datenverarbeitung durchgeführt wird. Diese weitere
Datenverarbeitung besteht darin, daß anhand der übermittelten
Daten, welche unmittelbar oder über eine beliebige Codierung
den Aufstellungs- bzw. Betriebsort der Waage kennzeichnen,
Informationen über den Wert der Erdbeschleunigung am Ort der
Waage bestimmt werden. Dies kann an sich unter Verwendung von
vorgefertigten Listen bis hin zu umfangreichsten Datenbanken,
welche rechnergesteuert abgefragt werden, durchgeführt werden.
Bei den auf diese Weise zu bestimmenden Informationen über den
Wert der Erdbeschleunigung am Ort der Waage kann es sich
entweder direkt um den g-Wert handeln oder aber um
Korrekturwerte bzw. -faktoren des g-Werts, es ist jedoch auch
möglich, daß zur rechnerischen Ermittlung des g-Werts
Zahlenwerte aus der Datenbank gewissen Variablen zugeordnet
werden, welche erst im Rechner der Waage zur Errechnung des
g-Werts verwendet werden. Nachdem die vorstehend beschriebenen
Informationen bestimmt wurden, werden sie wiederum über das
Telefonnetz an den Aufstellungs- bzw. Betriebsort der Waage
dem Rechner der Waage übermittelt, wo sie direkt oder nach
einer weiteren Datenverarbeitung durch den Rechner in der
Speichereinheit gespeichert werden. Es besteht also am Ort der
Waage nicht die Möglichkeit einer Datenmanipulation. Selbst
wenn die zunächst vom Ort der Waage an den Empfangsort
übermittelten Daten gefälscht sind und daher nicht den wahren
Aufstellungsort der Waage bezeichnen, so kann dies anhand der
Telefonnummer, die ja für die Rückübermittlung der die
Erdbeschleunigung betreffenden Informationen erforderlich ist,
erkannt werden.
Somit wurde erfindungsgemäß eine Möglichkeit geschaffen, an
jedem beliebigen Ort der Welt eine Nachkalibrierung einer
Waage vorzunehmen, sofern ein Telefonanschluß zur Verfügung
steht.
Im einfachsten Fall wird vom Aufstellungs- bzw. Betriebs- oder
auch Verkaufsort der Waage, bei dem es sich bevorzugtermaßen
um den Ort einer Handelsniederlassung des Herstellers handeln
kann, beim Hersteller angerufen, und es werden dann die den
Aufenthalts- bzw. Betriebsort der Waage betreffenden Daten
einfach fernmündlich zum Hersteller bzw. Empfangsort geleitet.
In weiterer Ausbildung der Erfindung wird jedoch
vorgeschlagen, diese Daten unter Verwendung eines an das
Telefonnetz angeschlossenen Modems vom Ort der Waage zum
Empfangsort zu übermitteln. Irrtümer sind dann eher
ausgeschlossen, und es besteht die Möglichkeit, am Ort der
Waage rechnergesteuerte Einrichtungen vorzusehen, welche das
Kalibrieren in großem Maßstab auf wirtschaftliche Art und
Weise auszuführen gestatten.
Nach einem weiteren Erfindungsgedanken von besonderer
Bedeutung handelt es sich bei den den Aufstellungs- bzw.
Betriebsort der Waage betreffenden Daten um die
Ortsnetzkennzahl des Telefonnetzes am Aufenthalts- bzw.
Betriebsort. Anhand der über das Telefonnetz an den
Empfangsort übermittelten Ortsnetzkennzahl, was auch allein
durch die Anwahl eines am Empfangsort vorgesehenen PC′s und
entsprechende Software erreicht werden kann, kann eine
vollautomatische bzw. freiprogrammierbare Prozedur gestartet
werden. Rechnergesteuert werden die der betreffenden
Ortsnetzkennzahl zugeordneten Informationen über den Wert der
Erdbeschleunigung aus einer Datenbank abgefragt und über das
Telefonnetz an den Rechner der Waage übermittelt.
Nach einer weiteren Erfindungsvariante werden außer den Daten,
welche den Aufenthalts- bzw. Betriebsort der Waage betreffen,
weitere Daten, wie zum Beispiel die Seriennummer der zu
kalibrierenden Waage, an den Empfangsort übermittelt und dort
geprüft. Hierzu kann die Seriennummer unter Verwendung eines
Rechners am Empfangsort auf ihre Gültigkeit, d. h. daraufhin,
ob unter dieser Nummer überhaupt eine Waage produziert wurde,
geprüft werden, oder es kann festgestellt werden, ob für die
betreffende Waage bereits eine Nachkalibrierung, insbesondere
an einem anderen Ort, durchgeführt wurde.
Der Benutzer kann sich nach Durchführung der Kalibrierung
jederzeit von der korrekten Datenübermittlung überzeugen,
indem er über ein vorzugsweise vorzusehendes Anzeigegerät die
vorzugsweise mitübermittelte und gespeicherte Ortsnetzkennzahl
kontrolliert.
Die Erfindung betrifft desweiteren eine Waage zur Durchführung
des vorstehend beschriebenen Verfahrens nach einem oder
mehreren der Patentansprüche 1 bis 7, mit einem
gewichtskraftbestimmenden Wägesystem, einem
prozessorgesteuerten Rechner und mit einer Speichereinheit zum
Speichern von die Erdbeschleunigung (g) betreffenden
Informationen, die gekennzeichnet ist durch eine serielle
Schnittstelle zum Anschluß an ein mit dem Telefonnetz
zusammenwirkendes Modem und ein Rechnerprogramm zum Ansteuern
dieses Modems.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der zeichnerischen Darstellung und
nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Variante des
erfindungsgemäßen Verfahrens. In der Zeichnung zeigt die
einzige Figur das Funktionsprinzip des erfindungsgemäßen
Kalibrierverfahrens.
Die Figur zeigt in schematischer Darstellung eine Waage 2 mit
einem Gewichtskraft bestimmenden Wägesystem 4, welches eine
angedeutete Lastaufnahme 6 und einen die Gewichtskraft
erfassenden Sensor 8 umfaßt. Nach einer Digitalisierung werden
der gemessenen Gewichtskraft entsprechende elektrische Signale
an die Recheneinheit 10 eines internen prozessorgesteuerten
Rechners 12 gegeben und verarbeitet. Zur Meßwertverarbeitung
wird aus einer Speichereinheit 14 des Rechners 12 der Wert der
Erdbeschleunigung entnommen und unter Verwendung dieses Werts
ein der gemessenen Gewichtskraft entsprechender Massenwert
errechnet und auf der Anzeigeeinheit 16 zur Anzeige gebracht.
Die Recheneinheit ist desweiteren mit einer seriellen
Schnittstelle 18 verbunden, über welche die Waage 2 bzw. die
zentrale Recheneinheit 10 über ein Modem 20 mit dem
angedeuteten Telefonnetz 22 verbindbar ist.
Die soeben beschriebene Waage 2 kann sich an irgendeinem
Telefonnetzanschluß irgendwo auf der Welt befinden und ist auf
diese Weise mit einem Telefonanschluß an einer als Empfangsort
bezeichneten Herstellerniederlassung oder Kundendienstzentrale
oder dergleichen verbindbar. An diesem Empfangsort ist ein
weiterer prozessorgesteuerter Rechner 24, vorzugsweise ein PC,
über ein Modem 26 ebenfalls an das Telefonnetz 22
angeschlossen. Der Rechner 24 kann auf eine Datenbank 28
zugreifen, in der für vorzugsweise alle Orte mit einer
bestimmten Ortsnetzkennzahl Informationen über den Wert der
Erdbeschleunigung an diesem Ort gespeichert sind und abgerufen
werden können. Wenn also die Waage 2 an ihrem Aufstellungs-
oder Betriebsort kalibriert werden soll, so wird sie über ihre
serielle Schnittstelle 18 und ein Modem 20 an das Telefonnetz
22 angeschlossen. Sodann wird beispielsweise durch ein bereits
programmiertes Programm im Rechner 12 der Rechner 24 am
Empfangsort angewählt und hierdurch eine vorzugsweise
vollautomatische Prozedur gestartet. Nachdem die
Telefonverbindung zwischen dem waageninternen Rechner 12 und
dem Rechner 24 am Empfangsort hergestellt ist, wird die
Ortsnetzkennzahl des Aufstellungs- bzw. Betriebsorts, von dem
aus der Rechner 24 angewählt wurde, an den Empfangsort
übermittelt und danach wird die Verbindung getrennt. Der
Rechner 24 greift nun auf die Datenbank 28 zu und entnimmt die
der betreffenden Ortsnetzkennzahl zugeordneten Informationen
über den Wert der Erdbeschleunigung am Aufstellungs- bzw.
Betriebsort der Waage 2. Diese Informationen können in der
Form von geographischen Daten des Aufstellungs- bzw.
Betriebsorts bestehen, es kann sich hierbei um zuvor
berechnete Korrekturfaktoren für einen in der Waage bereits
abgespeicherten Wert der Erdbeschleunigung handeln, oder in
der Datenbank 28 ist bereits der Wert der Erdbeschleunigung am
Aufstellungs- oder Betriebsort abgespeichert. Nach dem Zugriff
auf die Datenbank 28 werden die entnommenen Informationen über
das Modem 26 in das Telefonnetz 22 eingespeist und an die
Telefonnummer, an der die Waage 2 bzw. das Modem 20
angeschlossen sind, gesandt und der zentralen Recheneinheit 10
des Rechners 12 in wiederum digitaler Form eingegeben. Sofern
es sich bei den Informationen um geographische Daten, wie die
geographische Breite, die Höhe über NN oder andere handelt, so
wird hieraus der am Ort der Waage 2 herrschende Wert der
Erdbeschleunigung in an sich bekannter Weise berechnet und dann
in der Speichereinheit 14 abgelegt. Sofern bereits der Wert
der Erdbeschleunigung am Ort der Waage über das Telefonnetz 2′2
übermittelt wird, kann dieser Wert unmittelbar an die
Speichereinheit 14 weitergegeben werden. Durch den
unmittelbaren "Dialog" zwischen dem Rechner 24 am Empfangsort
und dem Rechner 12 in der Waage 2 am Aufstellungs- bzw.
Betriebsort besteht für einen Benutzer keine Möglichkeit, in
nicht bestimmungsgemäßer Weise Einfluß auf den Wert der
Erdbeschleunigung zu nehmen.
Claims (9)
1. Verfahren zum Kalibrieren einer ein
gewichtskraftbestimmendes Wägesystem (4) aufweisenden
Waage (2) mit einem prozessorgesteuerten Rechner (12) und
mit einer Speichereinheit (14) zum Speichern von die
Erdbeschleunigung (g) betreffenden Informationen, die
folgenden Verfahrensschritte umfassend:
- - Übermitteln von den Aufstellungs- bzw. Betriebsort der Waage (2) betreffenden Daten über das drahtgebundene oder drahtlose Telefonnetz (22) vom Aufstellungs- bzw. Betriebsort zu einem Empfangsort;
- - Bestimmen von dem Aufstellungs- oder Betriebsort zugeordneten Informationen über den Wert der Erdbeschleunigung am Aufstellungs- oder Betriebsort der Waage (2) anhand der empfangenen Daten am Empfangsort;
- - Ansteuern der über eine serielle Schnittstelle (18) und ein Modem (20) am Aufstellungs- oder Betriebsort an das Telefonnetz (22) angeschlossenen Waage über das Telefonnetz und Übermitteln der bestimmten Informationen vom Empfangsort an den Rechner (12) der Waage (2) am Aufstellungs- bzw. Betriebsort, wo sie in der Speichereinheit (14) gespeichert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die den Aufstellungs- bzw. Betriebsort der Waage (2)
betreffenden Daten unter Verwendung eines an das
Telefonnetz angeschlossenen Modems (20) zum Empfangsort
übermittelt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß es sich bei den den Aufstellungs- bzw. Betriebsort
der Waage (2) betreffenden Daten um die Ortsnetzkennzahl
des Telefonnetzes am Aufstellungs- bzw. Betriebsort
handelt.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß vom Aufstellungs- bzw. Betriebsort
der Waage weitere Daten, wie z. B. die Seriennummer der zu
kalibrierenden Waage, an den Empfangsort übermittelt und
dort geprüft werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
anhand der weiteren Daten ermittelt wird, ob die
betreffende Waage schon einmal nachkalibriert wurde.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß bei der Übermittlung der bestimmten
Informationen vom Empfangsort an den Rechner (12) der
Waage (2) zusätzliche Daten, insbesondere die
Ortsnetzkennzahl des Aufstellungs- oder Betriebsorts, mit
übermittelt werden, die es erlauben, am Aufstellungs
bzw. Betriebsort der Waage (2) zu kontrollieren, für
welchen Ort die Waage kalibriert wurde.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die zusätzlich übermittelten Daten in der Speichereinheit
(14) gespeichert und so jederzeit an der Waage (2)
abgefragt werden können.
8. Waage zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder
mehreren der vorstehenden Ansprüche, mit einem
gewichtskraftbestimmenden Wägesystem (4), einem
prozessorgesteuerten Rechner (12) und mit einer
Speichereinheit (14) zum Speichern von die
Erdbeschleunigung (g) betreffenden Informationen,
gekennzeichnet durch eine serielle Schnittstelle (18) zum
Anschluß an ein Modem (20) und ein Rechnerprogramm zum
Ansteuern des Modems (20).
9. Waage nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine
Anzeigeeinheit (16), auf der die den Aufstellungs- bzw.
Betriebsort der Waage (2) betreffenden Daten,
vorzugsweise die Ortsnetzkennzahl, zur Anzeige gebracht
werden kann.
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- 1997-05-09 EP EP97107612A patent/EP0807805A3/de not_active Withdrawn
- 1997-05-19 US US08/858,558 patent/US5878376A/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP1657535A1 (de) | 2004-11-16 | 2006-05-17 | Francotyp-Postalia GmbH | Verfahren zum Ausrüsten einer Frankiermaschine mit einer Wiegeeinheit |
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