CH667731A5

CH667731A5 - Verfahren zur initialisierung einer zaehlwaage und zaehlwaage zur durchfuehrung des verfahrens.

Info

Publication number: CH667731A5
Application number: CH1799/85A
Authority: CH
Inventors: Erich Knothe; Christian Oldendorf; Franz-Josef Melcher
Original assignee: Sartorius Gmbh
Priority date: 1984-04-28
Filing date: 1985-04-26
Publication date: 1988-10-31
Also published as: US4629016A; JPS6110727A; DE3415962A1; FR2563625A1; DE3415962C2; FR2563625B1; GB8510529D0; GB2158597B; GB2158597A

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Initialisierung einer Zählwaage, bei dem eine vorgegebene Stückzahl der zu zählenden Teile zur Bestimmung des Stückgewichtes auf die Waage gegeben wird, und auf eine Zählwaage zur Durchführung des Verfahrens.

Verfahren dieser Art sind allgemein bekannt. Beispielsweise ist in der DE-OS 2 820 843 solch ein Verfahren beschrieben, bei dem zuerst eine bekannte kleine Stückzahl (z.B. 10 Stück) der zu zählenden Teile auf die Waage gegeben wird, hieraus der Mittelwert für das Einzelgewicht errechnet wird und dann irgendeine unbekannte Stückzahl (z.B. 37) der zu zählenden Teile hinzugefügt wird; aus dem Gesamtgewicht und dem Mittelwert für das Einzelgewicht wird dann die Gesamtstückzahl errechnet, wobei sich wegen der Unge-nauigkeit der Wägungen und der Gewichtsstreuung der zu zählenden Teile im allgemeinen keine ganze Zahl ergibt; dieser Wert wird auf eine ganze Zahl gerundet und aus dieser ganzen Zahl und aus dem Gesamtgewicht wird ein verbesserter Mittelwert für das Einzelgewicht errechnet; damit ist die Initialisierung beendet und der verbesserte Mittelwert wird für die weiteren Stückzahlbestimmungen benutzt.

Nachteilig an diesen Verfahren ist, dass keinerlei Aussage über die Genauigkeit des Ergebnisses möglich ist. In der DE-OS 2 820 843 ist zwar schon vorgesehen, dass ein Warnsignal erzeugt wird, wenn der oben angegebene nicht ganzzahlige Wert des Gesamtstückzahl eine Nachkommaziffer zwischen 4 und 6 aufweist.

Würde also in dem oben in Klammern angegebenen Zahlenbeispiel die Gesamtzahl mit 47,5 errechnet, so würde ein Warnsignal erzeugt werden. Würde aber bei grösseren Gewichtsstreuungen der zu zählenden Teile die Gesamtzahl noch falscher, beispielsweise also mit 47,9 errechnet, so würde die Zählwaage nach diesem Verfahren die Abweichung nicht bemerken und würde den verbesserten Mittelwert auf der Basis der falschen Stückzahl von 48 ermitteln und damit einen falschen Ausgangswert für alle folgenden Stückzahlbestimmungen zugrunde legen.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Verfahren zur Initialisierung einer Zählwaage anzugeben, das es gestattet, eine Aussage über die Genauigkeit der Zählung zu machen und das dadurch die beschriebenen Zählfehler vermeidet, und ferner eine Zählwaage zur Durchführung des Verfahrens.

Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale aus den Ansprüchen 1 und 9 gekennzeichnet.Eine erfindungsgemässe Zählwaage ist in der

Lage, die Einzelgewichte zu bestimmen und kann daraus vorteilhafterweise neben dem Mittelwert auch die Standardabweichung errechnen. Dadurch ist es möglich, nach den bekannten mathematischen Zusammenhängen eine Aussage über die Genauigkeit der Stückzahl-Bestimmung zu machen.

Vorteilhafterweise fordert die Zählwaage weitere Teile nach, falls die sich aus der Auflösung der Waage, der vorgegebenen Stückzahl und der errechneten Standardabweichung ergebene Zählgenauigkeit schlechter ist als eine vorgegebene Zählgenauigkeit.

Dabei wird zweckmässigerweise diese Nachforderung so unterteilt, dass die auf einmal nachgeforderte Stückzahl so gering bleibt, dass der wahrscheinliche Zählfehler für diese Stückzahl kleiner als 1 ist. Damit kann die nachgeforderte Stückzahl ohne Abzählen auf die Waage dosiert werden,

ohne dass die Gefahr eines Zählfehlers besteht.Vorteilhafter-

weise ist das Programm dabei so aufgebaut, dass der Bediener durch Betätigung einer Taste die weitere Nachforderung von Teilen unterbinden kann und dass die Zählwaage den bis dahin errechneten Mittelwert für die Umrechnung von Gewicht in Stückzahl benutzt. Dazu weist die Zählwaage zweckmässigerweise eine gesonderte Taste auf. Dadurch kann die sukzessive Verbesserung des Mittelwertes für das

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Gewicht der zu zählenden Teile jederzeit abgebrochen werden.

Das Aufgeben des ersten Teiles wird der Zählwaage zweckmässigerweise durch das Betätigen einer Taste - beispielsweise der Tarataste - signalisiert, wobei selbstverständlich der Wert erst nach Stillstand der Waage übernommen wird.

Die Übernahme des Gewichtes der weiteren Teile kann dann vorteilhafterweise automatisch erfolgen, indem die Zählwaage nach der Übernahme des Gewichtes des ersten Teiles das zu erwartende Gewicht von 2 Teilen errechnet, beim nächsten Stillstand der Waage das festgestellte neue Gewicht mit dem ausgerechneten Gewicht von 2 Teilen vergleicht und bei Übereinstimmung innerhalb gewisser Grenzen das neue Gewicht automatisch, d.h. ohne dass eine Taste betätigt werden muss, übernimmt. Entsprechend kann die Zählwaage bei den weiteren aufzugebenden Teilen jeweils den zu erwartenden Gewichtswert errechnen, dass beim nächsten Stillstand festgestellte Gewicht mit dem errechneten Wert vergleichen und bei Übereinstimmung innerhalb dieser Grenzen das neue Gewicht automatisch übernehmen.Die Zählwaage besitzt dabei zur Bedienerführung ausser der Ziffernanzeige ein weiteres Anzeigfeld für alphanumerische Zeichen, auf dem dem Benutzer der als nächstes durchzuführende Schritt signalisiert wird.Eine

Bedienerführung ist aber auch durch die normale Zifferanzeige und einen zusätzlichen Schallgeber möglich, weshalb die Zählwaage vorteilhafterweise einen Schallgeber zur Abgabe eines akustischen Signal aufweist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Aussenansicht einer Zählwaage mit ihren Anzeige-und Bedienungselemente und

Fig. 2 in Form eines Flussdiagramms die einzelnen Schritte der Zählwaageninitialisierung.

Die in Figur 1 schematisch dargestellte Zählwaage besitzt ein Gehäuse 1, eine Waagschale 2, ein Anzeigetableau 3 und Bedienungstasten 7,8 und 9. Das Anzeigetableau 3 umfasst eine Zifferanzeige 6 und eine Anzeige der Masseinheit 5, beispielsweise also «g» beim Wiegen und «ST» beim Zählen; weiter ist ein Anzeigefeld 4 vorhanden, in dem beliebige alphanumerische Zeichen durch eine Matrixanzeige dargestellt werden können. Die Bedienungstasten umfassen eine Tarataste 7, eine Umschalttaste Wiegen/Zählen 9 und eine Abbruchtaste 8. Ausserdem weist die Waage einen nicht sichtbaren Schallgeber auf. Wird durch Betätigen der Taste-9 das Zählwaagenprogramm aufgerufen, so wird dies im Anzeigetableau 3 durch Aufleuchten der Masseinheit «ST» und durch die Anzeige «ADD 1 ST» im Anzeigefeld 4 dem Benutzer angezeigt und es laufen die in Figur 2 in Form eines Flussdiagramms angegebenen Schritte ab:

1. Die Zählwaage wartet das Aufgeben des ersten Teiles ab und überprüft dazu dauernd den Stillstand der Waage. Ist Last aufgegeben, wurde der Waagenstillstand also mindestens einmal unterbrochen, so wartet die Zählwaage das Betätigen der Tarataste ab und übernimmt nach Waagenstillstand den Gewichtswert und speichert ihn als Ml ab.

2. Aus dem gespeicherten Gewichtswert Ml wird ein Schätzwert für zwei Teile errechnet, nämlich zweimal M1.

3. Der von der Waage gelieferte Messwert wird anschliessend dauernd auf Stillstand überwacht und bei Stillstand wird geprüft, ob der neue Wert innerhalb gewisser Grenzen mit dem Schätzwert für 2 Teile übereinstimmt. Im Flussdiagramm ist dieses «innerhalb gewisser Grenzen» beispielhaft mit 20% des Einzelgewichtes zuzüglich 2 Digit quantifiziert. Ist diese Bedingung erfüllt, so wird das Aufgeben des 2. Teiles

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durch ein kurzes akustisches Signal quittiert und

4. der neue Gewichtswert M wird übernommen und daraus das wirkliche Gewicht M2 des zweiten Teiles ausgerechnet und abgespeichert. Aus den Werten von Ml und M2 kann dann wieder der Schätzwert für drei Teile errechnet werden, nämlich dreimal (Ml+M2)/2.

5. Der von der Waage gelieferte Messwert wird anschliessend wieder dauernd auf Stillstand überwacht und bei Stillstand wird geprüft, ob der Wert innerhalb gewisser Grenzen mit dem Schätzwert für 3 Teile übereinstimmt. Ist dies der Fall, so wird die Aufgabe des dritten Teiles wieder durch ein kurzes akustisches Signal quittiert und der Gewichtswert wird übernommen und daraus das wirkliche Gewicht M3 des dritten Teiles ausgerechnet und abgespeichert. Dann wird wieder der Schätzwert für 4 Teile errechnet.

6. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis die vorgegebene Stückzahl n - im Flussdiagramm nach Figur 2 beispielsweise 10 Stück - erreicht ist.

7. Anschliessend wird der Mittelwert

_ 1 n M I Mi und die Standardabweichung errechnet.

Hiermit kann die Initialisierung abgeschlossen sein, und der errechnete Mittelwert M wird für die folgenden Stückzählungen zugrunde gelegt, falls die errechnete Standardabweichung in Verbindung mit der Auflösung der Waage und mit der vorgegebenen Stückzahl die ebenfalls vorgegebene Genauigkeitsforderung zu erfüllen gestattet. Die Genauigkeitsforderung für die Zählung kann dabei beispielsweise durch eine Menuetechnik, wie sie in der DE-OS 3 213 015 beschrieben ist, vorgegeben werden. Der Abschluss der Initialisierung wird dem Benutzer beispielsweise durch Erlöschen der Zusatzanzeige «ADD 1 ST» und durch die Anzeige der auf der Waage liegenden Stückzahl - z.B. 10 Stück -signalisiert.

Ist die vorgegebene Genauigkeitsforderung nicht erfüllt, so errechnet die Zählwaage, wieviel weitere Teile aufgelegt werden müssen, um die Genauigkeitsforderung zu erfüllen. Diese Nachforderung unterteilt die Zählwaage gegebenenfalls in Teilnachforderungen solcher Grösse, dass für jede Teilnachforderung der Zählfehler unter 1 bleibt, damit der Benutzer die Teilnachforderungen nicht abzählen muss, sondern einfach eine beliebige Anzahl der Teile auf die Zählwaage geben kann und die Zählwaage ihm anzeigt, wieviel er schon aufgelegt hat.

Wie wichtig gerade die Kenntnis der Standardabweichung des Gewichts der zu zählenden Teile ist, zeigt die Tatsache, dass bei grösserer Standardabweichung die insgesamt nachzufordernde Menge grösser sein muss, während die Teilnachforderungen kleiner sein müssen. Eine feste Vorgabe der Zahlen würde also entweder zu unnütz grossen Mengen oder zu Zählfehlern führen. Die Zählwaage errechnet nach jeder Teilnachforderung einen verbesserten Mittelwert und bei der letzten Teilnachforderung den endgültigen Mittelwert, der

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dann für die folgenden Stückzählungen zugrunde gelegt wird.

Falls der Benutzer aus irgendeinem Grunde keine weiteren Nachforderungen mehr akzeptieren will, hat er die

Möglichkeit, durch Betätigen einer getrennten Taste 8 (in Figur 1) die Initialisierung abzubrechen. Die Zählwaage benutzt dann den zuletzt errechneten Mittelwert für die folgenden Stückzählungen.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Verfahren zur Initialisierung eine Zählwaage, bei dem eine vorgegebene Stückzahl der zu zählenden Teile zur Bestimmung des Stückgewichtes auf die Waage gegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile bis zum Erreichen der vorgegebenen Stückzahl einzeln auf die Waage gegeben werden, dass nach jedem Aufgeben eines Teiles der Stillstand der Waage abgewartet wird und dass die Waage dem Benutzer empfohlene Folgeschritte signalisiert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zählwaage aus den ermittelten Einzelgewichten der aufgegebenen Teile den Mittelwert und die Standardabwi-chung errechnet.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zählwaage weitere Teile nachfordert, falls die sich aus der Auflösung der Waage, der vorgegebenen Stückzahl und der errechneten Standardabweichung ergebende Zählgenauigkeit schlechter ist als eine vorgegebene Zählgenauigkeit.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zählwaage die Nachforderung so unterteilt, dass die auf einmal nachgeforderte Stückzahl so gering bleibt, dass der wahrscheinliche Zählfehler für diese Stückzahl kleiner als 1 ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4,

dadurch gekennzeichnet, dass der Bediener durch Betätigen einer Taste die weitere Nachforderung von Teilen unterbinden kann und dass die Zählwaagen den bis dahin errechneten Mittelwert für die Umrechnung von Gericht in Stückzahl benutzt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufgeben des ersten Teiles durch Betätigen einer Taste der Zählwaage signalisiert wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zählwaage nach der Übernahme des Gewichtes des ersten Teiles das zu erwartende Gewicht von 2 Teilen errechnet, beim nächsten Stillstand der Waage das festgestellte neue Gewicht mit dem ausgerechneten Gewicht von 2 Teilen vergleicht und bei Übereinstimmung innerhalb gewisser Grenzen das neue Gewicht automatisch, d.h. ohne dass eine Taste betätigt werden muss, übernimmt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zählwaage bei den weiteren aufzugebenden Teilen jeweils den zu erwartenden Gewichtswert errechnet, dass beim nächsten Stillstand festgestellte Gewicht mit dem errechneten Wert vergleicht und bei Übereinstimmung innerhalb gewisser Grenzen das neue Gewicht automatisch übernimmt.

9. Zählwaage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass ausser der Ziffernanzeige (6) ein weiteres Anzeigefeld (4) für alphanumerische Zeichen vorgesehen ist, auf dem dem Benutzer der als nächstes durchzuführende Schritt signalisiert wird.

10. Zählwaage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Waage die automatische Übernahme des neuen Gewichtes durch ein akustisches Signal aus einem Schallgeber dem Benutzer signalisiert.

11. Zählwaage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zählwaage ausser der Tarataste (7) mindestens eine weitere Taste (8) aufweist.