DE3415962C2

DE3415962C2 -

Info

Publication number: DE3415962C2
Application number: DE3415962A
Authority: DE
Inventors: Erich Ing.(Grad.) 3406 Bovenden De Knothe; Christian Ing.(Grad.) 3400 Goettingen De Oldendorf; Franz-Josef Ing.(Grad.) 3414 Hardegsen De Melcher
Original assignee: Sartorius AG
Current assignee: Sartorius AG
Priority date: 1984-04-28
Filing date: 1984-04-28
Publication date: 1991-01-24
Also published as: DE3415962A1; GB2158597A; JPS6110727A; GB8510529D0; US4629016A; FR2563625B1; FR2563625A1; CH667731A5; GB2158597B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Initialisierung einer Zählwaage nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches und auf eine Zählwaage zur Durchführung des Verfahrens.

Ein Verfahren und eine Zählwaage dieser Art ist z. B. aus der europäischen Patentanmeldung 0 91 274 A2 bekannt. Dabei wird aus der vorgegebenen Stückzahl und der Standardabweichung die Anzahl der stückgenau durch Wägung abzählbaren Teile errechnet und ein Anzeigesymbol aktiviert, falls die im zweiten Schritt aufgelegte Teilezahl größer ist; ist die Teilezahl kleiner, als aus dem neuen Gesamtgewicht und der neuen Teilezahl ein verbesserter Mittelwert errechnet.

Nachteilig an dieser bekannten Ausführungsform ist, daß bei der Initialisierung immer dieser zweite Schritt durchlaufen wird, auch wenn z. B. nur eine geringe Zählgenauigkeit angestrebt wird. Weiter besteht die Gefahr, daß bei kleinen Gewichten der Teile im Verhältnis zur Auflösung der Waage für alle Einzelgewichte der gleiche Wert erhalten wird, so daß sich dann für die Standardabweichung der Wert Null errechnet, obwohl die Teile in ihrem Gewicht schwanken.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Verfahren und eine Zählwaage der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß sich in Abhängigkeit von der Auflösung der Waage und der Größe der Einzelgewichte des Zählgutes eine angepaßte Zählgenauigkeit erzielen läßt.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Zählwaage die sich aus der Auflösung der Waage, der vorgegebenen Stückzahl und der Standardabweichung ergebende Zählgenauigkeit errechnet, diese Zählgenauigkeit mit einer vorgegebenen Zählgenauigkeit vergleicht und weitere Teile nachfordert, falls die errechnete Zählgenauigkeit schlechter ist als die vorgegebene Zählgenauigkeit bzw. daß die Zählwaage zur Bedienerführung außer der Ziffernanzeige ein weiteres Anzeigefeld für alphanumerische Zeichen, auf dem dem Benutzer der als nächstes durchzuführende Schritt signalisiert wird, besitzt.

Es wird also die wirklich erreichbare Zählgenauigkeit mit einer vorgegebenen, vom Bediener gewünschten Zählgenauigkeit verglichen. Wird die gewünschte Zählgenauigkeit erreicht, ist die Initialisierung abgeschlossen; nur wenn die gewünschte Zählgenauigkeit nicht erreicht wird, wird der zweite Schritt mit der Nachforderung von Teilen durchlaufen. Weiter wird bei der Berechnung der Zählgenauigkeit nicht nur die Standardabweichung der gemessenen Einzelgewichte berücksichtigt, sondern auch die Auflösung der Waage.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung wird dabei die 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.

Vorteilhafterweise ist das Programm dabei so aufgebaut, daß der Bediener durch Betätigen 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 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 verglichen und bei Übereinstimmung innerhalb dieser Grenzen das neue Gewicht automatisch übernehmen.

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

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

Fig. 1 eine Außenansicht einer Zählwaage mit ihren Anzeige- und Bedienungselementen und

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

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Zählwaage besteht aus einem Gehäuse 1, einer Waagschale 2, einem Anzeigetableau 3 und Bedienungstasten 7, 8 und 9. Das Anzeigetableau 3 umfaßt eine Ziffernanzeige 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 Fig. 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 M1 ab.
2. Aus dem gespeicherten Gewichtswert M1 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% Prozent des Einzelgewichtes zuzüglich 2 Digit quantifiziert. Ist diese Bedingung erfüllt, so wird das Aufgeben des 2. Teiles 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 M1 und M2 kann dann wieder der Schätzwert für drei Teile errechnet werden, nämlich dreimal (M1 + 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 Fig. 2 beispielsweise 10 Stück - erreicht ist.
7. Anschließend wird der Mittelwert 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 Genauigkeitsanforderung für die Zählung kann dabei beispielsweise durch eine Menuetechnik, wie sie in der DE-OS 32 13 015 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 nachfordernde 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 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 Fig. 1) die Initialisierung abzubrechen. Die Zählwaage benutzt dann den zuletzt errechneten Mittelwert für die folgenden Stückzählungen.

Claims

1. Verfahren zur Initialisierung einer Zählwaage, bei dem zur Bestimmung des Stückgewichtes eine vorgegebene Stückzahl der zu zählenden Teile einzeln auf die Waage gegeben wird und nach jedem Aufgeben eines Teiles der Stillstand der Waage abgewartet wird und bei dem die Zählwaage aus den ermittelten Einzelgewichten der aufgegebenen Teile den Mittelwert und die Standardabweichung errechnet, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählwaage, die sich aus der Auflösung der Waage, der vorgegebenen Stückzahl und der Standardabweichung ergebende Zählgenauigkeit errechnet, diese Zählgenauigkeit mit einer vorgegebenen Zählgenauigkeit vergleicht und weitere Teile nachfordert, falls die errechnete Zählgenauigkeit schlechter ist als die vorgegebene Zählgenauigkeit.

2. Verfahren nach Anspruch 1, 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.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bediener durch Betätigen 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.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufgeben des ersten Teiles durch das Betätigen einer Taste der Zählwaage signalisiert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 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.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählwaage bei den weiteren aufzugebenden Teilen jeweils den zu erwartenden Gewichtswert errechnet, das beim nächsten Stillstand festgestellte Gewicht mit dem errechneten Wert vergleicht und bei Übereinstimmung innerhalb gewisser Grenzen das neue Gewicht automatisch übernimmt.

7. Zählwaage mit einer Einrichtung zur Initialisierung und einer digitalen Anzeige und einer Tariertaste, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bedienerführung außer der Ziffernanzeige (6) ein weiteres Anzeigefeld (4) für alphanumerische Zeichen vorgesehen ist, auf dem dem Benutzer der als nächstes durchzuführende Schritt signalisiert wird.

8. Zählwaage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Waage einen Schallgeber zur Abgabe eines akustischen Signals aufweist, der die automatische Übernahme des neu ermittelten Einzelgewichts signalisiert.

9. Zählwaage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählwaage außer der Tarataste (7) mindestens eine weitere Taste (8) aufweist, mit der die Initialisierung abgebrochen werden kann.