[发明专利]用于力测量装置的校准装置和力测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于力测量装置、特别是称重装置的校准装置，以及涉及一种适合于该校准装置的力测量装置。

背景技术

力测量装置通常包括力接收部件、力传递部件、力测量单元和用于处理测量信号的装置。为了执行力测量，力借助于力接收部件接收，且借助于力传递部件传递到力测量单元，在所述力测量单元处，力作为输入力作用到力测量单元。例如，在称重装置中，待测量的力由施加到力接收部件(成称重盘的形式)的称重物体的重力构成，所述重力通过力传递部件(成连杆的形式)传递，以作用于力测量单元、所谓的称重单元。

力测量单元是机械-电变换器，所述机械-电变换器将输入力转换为电测量信号。与输入力对应的该测量信号传递到处理单元，在所述处理单元处，该测量信号被处理和分析。处理结果以测量值的形式传递到显示单元或另一处理单元，例如较高级的计算机或系统控制器。

为了确保始终如一的高的精度，需要时常执行修正过程、即所谓的校准。该校准过程使预定幅度的力施加到力测量单元，从而，力测量单元产生与预定的力对应且传递到处理单元的测量信号。基于预定力与从它推出的测量值之间的关系，可采取合适的修正措施，例如可调节处理单元中的计算参数。

产生预定力和将该力传递到力测量单元的功能通常通过所谓的校准装置执行。在校准过程中，校准装置或校准装置的至少一部分、例如校准重量体通过力传递连接件接合到力测量单元，且如此产生的力传递到力测量单元。在校准过程完成时，该接合断开，使得当力测量单元以其正常的测量模式工作时，它与校准装置分离。

所谓的静负载加载机器公开于DE 10 2007 036 214 A1中，且用于校准例如国家标准实验室中的各种力测量装置。其中描述的机器包括压力板和具有预定的重量体的架，所述压力板可支撑待校准的力变换器，所述预定重量体可从外部单独地或以任何组合方式连接到力变换器。重量体的加载和抬升通过气动致动器元件系统产生，其中，气动致动器元件系统特别是可具有自动控制的能力。在这种布置方式中，力变换器、例如力测量单元的电输出端连接到控制系统。自动控制借助于菜单驱动的应用特定的软件系统交互式执行。在校准开始之前，用户需要输入有关力测量单元和校准过程的参数。重量体的选择以及对结果的评价和校准报告的发出同样自动地进行。

在现有技术中，公知多种校准装置，所述校准装置被配置给力测量装置，以在需要时校准力测量装置。例如，CH 676 750 A5公开了一种具有预定的校准重量体的校准装置，所述校准重量体可借助于升降装置下降到接合到力测量单元的承载体上，从而，校准重量体接合到力测量单元。在校准过程开始时，校准重量体借助于电机和转动的螺纹杆垂直向下移动，然后在完成校准之后再次升起。升降装置可被构造成自主单元，且可适用于不同尺寸的校准重量体。然而，该校准装置适配不同的力测量装置或特定的要求的能力有限。仍期望校准装置灵活地且简单地适应使用了校准装置的应用场合的要求、以及校准装置配置给的力测量装置的要求。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种可以简单的方式适应不同的要求的用于力测量装置的校准装置。另一目的是使力测量装置具有简单和低成本的结构和操作，同时使其满足测量精度和稳定性方面的严格要求。

上述目的通过一种具有独立权利要求中记载的技术特征的校准装置实行。本发明的有利实施例提供于其他的从属权利要求中。

本发明涉及一种力测量装置、特别是称重装置的校准装置，所述校准装置具有可电控的力产生部件，所述力产生部件可以使预定力可施加到力测量装置的力测量单元的方式接合到力测量单元，使得力测量单元产生测量信号，所述测量信号与施加的力相关，且可传递到处理单元，在所述处理单元处，测量信号可与预定力相关地被处理。校准装置包括校准控制单元，表征力测量装置和/或校准装置的至少一个预定参数可始终被提供给所述校准控制单元使用，其中，校准控制单元可借助于通信线路连接到处理单元，以便与处理单元交换信息信号，且校准控制单元被构造成基于信息信号和参数产生控制信号，以便从而控制力产生部件。

这使得校准装置在力测量装置中的更换安装变得明显更简单，使得校准装置可以简单和灵活的方式适应各种要求，例如适应不同类型的力测量装置或使用校准装置的应用场合的，特别是精度、稳定性或成本因素方面的特定要求。