[发明专利]具有可连接和脱开的校准重量体的力传递装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于重量测量仪器的力传递装置，其中，力传递装置具有载荷接收部件和静止部件。连接到载荷接收部件的称重盘接收待称重的载荷。载荷施加在称重盘上的力直接地或借助于减力杠杆机构传递到测量变换器。与用于引导称重盘和载荷接收部件使它们做垂直运动的平行四边形型引导结构一起，力传递装置和测量变换器基本上构成重量测量仪器的称重单元。

背景技术

现有技术公开了基于各种不同的工作原理的称重单元，例如具有应变仪的称重单元、具有弦振子的称重单元或电磁力补偿(EMFC)称重单元。具有弦振子称重单元或电磁力补偿称重单元的重量测量仪器以非常高的分辨率给出测量结果。

在EMFC称重单元中，载荷的重量直接地或通过一个或多个力传递杠杆传递到测量变换器，所述测量变换器产生与称重载荷对应的电信号。借助于专用于称重的电子模块，电子信号被进一步处理并在指示器上显示。

具有弦振子的称重单元的机械设计结构在很大程度上与EMFC称重单元类似，差别在于，使用振荡的弦变换器代替电磁测量变换器。载荷转换为振荡弦的拉力大小。弦的振荡的最终频率变化又表示放置在称重盘上的载荷的量度。在测量值被捕获时，EMFC称重单元的机械系统处于与具有配重的机械粱平衡类似的平衡状态下。相比，弦振子称重单元的载荷接收部件相对于静止部件产生小的垂直位移，这是因为弦被载荷设置在张拉下，从而，其长度被稍微增加。因此，弦振子称重单元也称作小位移力测量单元。

这两种类型的称重单元例如用于处于毫克范围内的精密秤或分析秤或用于处于微克范围内的微秤，且需要定期地重新校准，以确保由它们给出的测量值处于根据制造商的规格和法定要求的指定的公差范围内。这些定期校准用于补偿影响称重单元的因素、例如环境温度或大气压力的变化。

校准通过定期地在载荷接收部件上设置已知重量的载荷进行。基于在交付称重单元之前的最后测试中确定的重量值与当前测量的值之差，可计算出校正值，借助于所述校正值，可修正称重单元的随后的测量结果。为了获得最可能精确的校准值，校准重量体应与称重单元的最大容量负载相等。这可意味着，将需要非常大的校准重量。

在现有技术中，公知多种不同的包括内置的校准重量体的重量测量仪器。

在EP 0 955 530 B1中公开了这种重量测量仪器，所述重量测量仪器基于电磁力补偿原理，且具有内置的杆形校准重量体。杆形校准重量体设置在校准重量体承载臂上，所述校准重量体承载臂与载荷接收部件连接且用作比例杠杆。由于该杠杆优点，校准重量体的质量、从而其尺寸可保持为小。由于校准重量体臂始终连接到载荷接收部件，因此，它仅在校准过程中用于接收校准重量体和对校准重量体产生杠杆作用，而不是校准重量体本身的一部分。因此，校准重量体承载臂是力传递装置的一部分，更具体地讲是用于传递力和在力达到测量变换器之前降低力的杠杆机构的一部分，并且还在秤以正常的称重模式操作时永久性地保持连接到载荷接收部件。

如CH 661 121 A5中所公开，力传递装置还可包括多级杠杆机构，其中，各个杠杆合适地借助于连接元件彼此连接，使得在载荷接收部件与测量变换器之间实现力的降低。合适设计的接收元件形成在连接元件中的一个上，校准重量体设置在所述接收元件上。

在JP 3761792 B2中公开了一种配备有应变仪的称重单元，所述称重单元具有带有比例杠杆的校准重量体。连接元件设置在比例杠杆与载荷接收部件之间。通过升起校准重量体和连接元件，形成在连接元件上的支承块与设置在载荷接收部件上的锋利边缘式枢转件分离，借此，比例杠杆与载荷接收部件脱开。

前述所有的现有技术的解决方案均配备有校准重量体加载装置，所述校准重量体加载装置对于称重设备领域中的技术人员来说是熟悉的。

校正值的精确确定不仅取决于测量变换器的分辨率性能，而且在大的程度上取决于几何关系保持的精确水平。即使校准重量体的坐落位置相对于EP 0 955 530 B1中描述的校准重量体承载臂上的、或CH 661 121 A5中描述的连接元件上的其特定位置产生了最小的偏差，或支承块相对于JP 3761792 B2中的锋利边缘式枢转件的位置产生了最小的偏移，也会使得有效杠杆臂的伸长或缩短，从而会使校正值产生误差。因此，校准重量体与校准重量体承载臂之间或锋利边缘式枢转件与支承块之间的接触点以最高的精度完成，从而使得相应地具有高的成本。

发明内容