[發明專利]具有滑動配重的測力裝置

有效

• 申請號: 201310305828.3
• 申請日: 2013-07-19
• 公開（公告）號: CN103575369B
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: A·梅茨格;S·巴爾蒂斯伯格;H-R·布克哈德
• 申請（專利權）人: 梅特勒-托萊多有限公司
• 主分類號: G01G1/38
• 分類號: G01G1/38
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 蔡勝利;李隆濤

一種用于重量測量儀器的測力裝置（1），其具有通過平行引導件（14、15）連接至彼此的固定部件（11）和載荷接收部件（12）。測力裝置（1）還包括經由作用在天平梁（19）的第一杠桿臂（18）上的聯接件（17）連接至載荷接收部件（12）的至少一個天平梁（19），并且所述天平梁在天平梁（19）的第二杠桿臂（20）處連接至被設置在固定部件（11）上的測量換能器（22）。另外的杠桿（29、30）能夠分別設置在天平梁（19）的杠桿臂（18）和載荷接收部件（12）之間、以及天平梁（19）的杠桿臂（20）和測量換能器（22）之間。至少一個滑動配重（23、23A、23B）被設置在至少一個天平梁（19）上，其中滑動配重（23、23A、23B）的位置能夠以可控的方式借由至少一個驅動機構被改變。

技術領域

本發明涉及用于重量測量儀器的測力裝置，其具有設置在天平梁上并且沿所述天平梁可滑動的滑動配重。

背景技術

在根據電磁力補償的原理發揮功能、并且也稱為磁力復原稱重單元或MFR稱重單元的稱重單元中，稱重物體的重力直接地或經由一個或多個傳力杠桿傳遞至機電測量換能器，所述機電測量換能器產生與稱重物體的重力相對應的補償力并且同時傳送電信號，所述電信號通過處理器單元中的電子稱重模塊被進一步處理并且被指示在顯示面板上。

在MFR稱重單元中，稱重物體的重力經由電替代量測出。出于多種技術原因，這種測量易于不準確，并且MFR稱重單元的相對測量分辨率因此受限。MFR稱重單元在其相對測量分辨率方面還進一步受限的原因在于，MFR稱重單元具有天平梁，所述天平梁能夠被地面振動引起或大或小程度的共振。這種振動能夠在稱重信號方面作為不能被補償類型的擾動自我表現出來。

根據在高分辨率的測力裝置（諸如，例如質量比較儀）中使用的已知的技術構思，在電測量過程中固有的高分辨率范圍的界限通過以下措施以非連續的步驟移位：初始在補償力側（即測量換能器側）使天平梁超載，而后將所謂的替代配重添加到相反側（即秤盤吊架側），以建立平衡。這些替代配重的功能在于使測力裝置的測量窗口移位，所述測量窗口在缺乏替代配重的條件下將局限在最小和最大稱重載荷之間，其中測量窗口的移位以與替代配重的（重量）值相等的非連續量進行。這種類型的測力裝置也稱為窗口比較稱重單元，并且在例如文件DE2621483A1中描述了現有技術的實施例。

在具有電磁力補償的重量測量儀器的領域內，測力裝置的測量窗口是這樣的稱重范圍，在所述稱重范圍內，稱重物體的質量能夠通過改變測量換能器的補償力被測出。這個稱重范圍的寬度因此被最大補償力限定和受限，所述最大補償力能夠由測量換能器產生（測量換能器的補償力越強，測量窗口越寬）。

在文件US4,165,791中公開的天平示出機械零點以及其測量窗口如何能夠在測力裝置中被移位。在測量未知重量的過程中，所有替代配重首先擱置在秤盤吊架上，并且在天平的這個初始零位置的平衡由平衡配重維持。在稱重物體被設定在所述天平上之后，恰巧小于稱重物體的重量的配重的量從平衡吊架移除。剩余的失衡由電磁線圈補償。這個構思的劣勢在于天平梁永久地攜載大量的質量，所述大量的質量減小稱重單元相對于地面振動、尤其相對于旋轉共振的機械穩定性。作為減小設計復雜性的方式，在文件US4，165，791中公開類型的天平中，替代配重的數量被保持為最少。這將造成測量窗口僅能夠以大跳躍量被移位。

在文件DE2803978A1中公開的天平中，從天平機構懸置的所有配重的總效應被平衡配重補償，所述平衡配重在秤盤吊架所附接之處的相反端設置于線圈杠桿。考慮到線圈杠桿的杠桿比率，所述平衡配重設計成在包括秤盤載體和稱重秤盤的靜重在內的情況下，以能夠在天平上測出的最大重量保持平衡。平衡配重在稱重單元的最后組裝之后被設定就位，并且稱重機構的最后調節借由調節螺釘執行。在平衡配重以這種方式被調節之后，其通常被制造者例如以微量螺紋鎖固粘合鎖定就位和密封，從而防止平衡配重變松或移動。

機械零點是測力裝置的操作點，此處天平梁處于平衡而沒有補償力作用在其上。這種情況下電測量的測量誤差最小，意味著測力裝置在該點附近具有其最高測量分辨率。此外，在這個操作點處，測力裝置對豎直向的地面擾動不敏感。