Brevet FR2147803A1 — publié le 19730311

La présente invention concerne d'une manière générale les bascules sur bande transporteuse à totalisation par intégration du genre comportant une bande destinée au transport du produit à peser, deux branches de mesure en parallèle, l'une dite de débit brut, qui comporte une cellule de pesage sensible au poids instantané de ladite bande et de sa charge éventuelle, l'autre dite de débit à la tare, qui comporte un potentiomètre d'affichage de tare ayant un curseur mobile dont la position est représentative de la tare de ladite bande, lesdites branches étant respectivement appliquées aux deux entrées d'un soustracteur, dont la sortie est branchée à l'entrée d'un intégrateur un compteur totalisateur par exemple. La cellule de pesage délivre une information électrique image du poids instantané de la bande et de sa charge, le soustracteur en soustrait une information électrique déterminée représentative de la tare, et le résultat de cette soustraction est intégré pendant un temps déterminé dans le compteur totalisateur. Cette opération peut porter sur le seul poids de la bande et de sa charge éventuelle, mais le plus souvent elle porte sur le produit de l'-information électrique image de ce poids par une information électrique proportionnelle à la vitesse de la bande, et concerne donc le débit de la charge en question. quoi qu'il en soit, un des problèmes existant dans les bascules de ce type résulte des variations dans le temps de la tare, ddes à la présence sur la bande d'un résidu de charge qui y demeu- re intempestivement collé, à des variations dans le temps de la tension de bande transporteuse qui de ce fait appuie de manière plus ou moins prononcée sur la cellule de pesage, à une usure locale non contrôlée de la bande dont le poids linéaire diminue en conséquence, ou a une dérive des divers organes en jeu. Du fait de ces variations de tare il est périodiquement nécessaire de procéder à une mise à zéro de la bascule, c'est-à-dire à un nouveau tarage de celle-ci, et cette mise à zéro, qui peut être soit automatique, c'est-à-dire déclenchée automatiquement lorsque la bande transporteuse est à vide, soit semi-automatique, c' est-à-dire déclenchée à volonté par action sur un bouton-poussair doit de préférence être procédée sur un nombre entier N de tours de la bande transporteuse, N étant supérieur ou égal à un. Diverses dispositions ont déjà été proposées pour assurer une telle mise à zéro de la bascule. Suivant la plus simple de ces dispositions, on relève le signe du résultat enregistré par le compteur totalisateur de la bascule à l'issue de N tours à vide de la bande transporteuse, et on modifie d'un pas fixe, dans un sens ou dans l'autre suivant ce signe, la position du curseur du potentiomètre assurant l'affichage de la tare. te pas fixe de modification de cette position étant prédéterminé, et donc indépendant du résultat enregistré pendant les tours à vide de la bande, il est nécessaire de recoumencer systématiquement les opérations de mise à zéro de la bascule jusqu a annulation de ce résultat, qui représente l'erreur de tarage de la bascule intégrée pendant le nombre considéré de tours de sa bande transporteuse. Suivant une disposition plus élaborée déjà connue, qui porte d'ailleurs non pas sur le curseur d'un potentiomètre d'affichage de tare, mais sur la position d'un contrepoids de tarage, on relève non seulement le signe de l'erreur de tarage intégrée pendant un nombre déterminé de tours de bande à vide, mais également sa valeur, et on modifie la position du contre-poids de tarage d'un nombre de pas de modification déterminé proportionnel à la valeur de cette erreur. Ces deux dispositions ont pour inconvénient d'agir en boucle ouverte, et donc de ne pas tenir compte à chaque correction des modifications réelles de tarage introduites par cette correction, ou autrement dit de ne pas conduire à une annulation systématique exacte de l'erreur de tarage relevée. La présente invention a pour objet une bascule sur bande transporteuse à totalisation par intégration exempte de cet inconvénient. La bascule selon l'invention est du genre comportant une bande destinée au transport du produit à peser, deux branches de mesure, en parallèle, l'une dite de débit brut, qui comporte une cellule de pesage sensible au poids instantané de ladite bande et de sa charge éventuelle, l'autre dite de débit à la tare, qui coiiiporte un potentiomètre d'affichage de tare ayant un curseur mobile dont la position est représentative de la tare de ladite bande, les dites branches de mesure étant respectivement appliquées aux deux entrées d'un soustracteur dont la sortie est branchée à l'entrée d'un intégrateur, un compteur totalisateur par exemple, et est caractérisée en ce que le curseur du potentiomètre d'affichage de tare est asservi en déplacement à un organe de commande sensible à la différence entre, d'une part, la valeur intégrée pendant un nombre de tours N de la bande à vide du signal de sortie dudit soustracteur, et d'autre part, l'écart entre la valeur du signal de sortis de la branche de mesure de débit à la tare à l'issue desdits N tours et la valeur instantanée de ce signal de sortie modifiée par le déplacement dudit curseur. Ainsi la disposition prévue selon l'invention pour assurer une mise à zéro de la bascule agit en boucle fermée, c'est-à-dire qu'au cours d'une correction de mise à zéro, il est tenu compte des effets de cette correction sur le tarage, jusqu'à annulation de 11 erreur de tarage précédemment enregistrée. Bes caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, en référence au dessin schématique annexé, dont la figure unique est un bloc-diagramme de la bascule sur bande transporteuse selon l'invention, avec un développement plus détaillé de la disposition susceptible d'assurer selon l'invention une mise à zéro de cette bascule. Sur ce bloc-diagramme la référence 10 désigne un dispositif traducteur de déplacement, adapté à fournir un signal électrique continu ou alternatif proportionnel à la vitesse de la bande transporteuse (non représentée). Ce dispositif traducteur de déplacement peut par exemple titre une génératrice tachymétrique, ou un générateur d'impulsions suivi d'un convertisseur frequence-tension, mais de préférence il s'agit d'un alternateur. Quoi qu'il en soit, le dispositif traducteur de déplacement 10 alimente en parallèle deux branches de mesure désignées par les références générales DB et PT et appliquées aux deux entrées A, B d'un même soustracteur 11. La branche de mesure DB, ou de débit brut, comporte un capteur de force 12 suivi dtun amplificateur 13. Ce capteur de force constitue la cellule de pesage associée à la bande transporteuse, et comporte par exemple un Sont de Wheatstone dont les résistances sont constituées par des jauges de contrainte et qui, sur une diagonale, reçoit le signal délivré par le dispositif traducteur de déplacement 10, et sur l'autre diagonale, délivre un signal fonction du signal d'entrée et des forces exercées sur les jauges de contrainte, et donc proportionnel au débit brut instantané de la bande et de sa charge. En effet, ce débit brut est formé par le produit de la charge linéique détectée par les jauges de contrainte du capteur de force 12, par la vitesse de la bande détectée par le dispositif traducteur de déplacement 10. La branche de mesure DU ou de débit à la tare, comporte essentiellement un adaptateur de niveau 14 suivi d'un potentionmètre dtaffichage 15 dont le curseur mobile 16 est relié à l'entrée correspondante B du soustracteur 11. Par débit à la tare on entend le débit défini par le seul produit du poids de la bande transporteuse, et de la table de la cellule de pesage par la vitesse de cette bande. Be débit à la tare est affiché par le curseur 16 du poten tiomètre 15, et c'est la position de ce curseur qu'il s'agit d' adapter à la valeur réelle de la tare à un instant déterminé. tuant à l'adaptateur de niveau 14 il a pour but de ne pas perturber le signal délivré par le dispositif traducteur de déplacement 10. La sortie C du soustracteur ll est appliquée à un convertisseur tension-fréquence 17, convertisseur statique ou moteur intégrateur par exemple, délivrant des impulsions dont la fréquence est proportionnelle à la tension de cette sortie C. Ces impulsions sont appliquées à un compteur totalisateur 18. Selon l'invention le curseur 16 du potentiomètre 15 est asservi à un organe de commande, un moteur d'avance 20 par exemple, adapté à en modifier le positionnement, Les bornes de ce moteur sont l'une reliée à la masse et l'autre reliée à un circuit d' alimentation décrit ci-après, par l'intermédiaire d'un commutateur de mise en route Il et d'un amplificateur 19. Ce circuit d'alimentation comporte un soustracteur 21 dont une première entrée G est reliée à la sortie 22 d'un intégrateur à mémoire 23. L'entrée 24 de cet intégrateur à mémoire est reliée à la sortie C du soustracteur ll par l'intermédiaire successivement d'un commutateur I2 et d'un commutateur I3 ; ce dernier commutateur dont la borne centrale est reliée à l'une des bornes périphériques du commutateur I2, est un inverseur dont les bornes périphériques sont reliées l'une à la sortie C du soustracteur 11, l'autre à la masse. Dans l'exemple représenté, l'intégrateur à mémoire 23 comporte un amplificateur 25 qui est doublé par une capacité de mémorisation 26 et dont l'entrée 24 est reliée à la sortie 22 par une boucle de court-circuit 28 comportant un commutateur 14 couplé avec le commutateur I3. La deuxième entrée F du soustracteur 21 est reliée à la sortie d'un additionneur 30 dont une première entrée D est reliée directement au curseur 16 du potentiomètre 15 et dont la deuxième entrée E est reliée à la sortie 32 d'un module maintien poursuite 31 ; l'entrée 33 de ce module maintien poursuite est reliée au curseur 16 du potentiomètre 15 par l'intermédiaire d'un commutatour I5. Dans l'exemple de réalisation représenté, ce module maintien poursuite 31 comporte un amplificateur 34 qui est doublé par une capacité de mémorisation 35 et dont l'entrée 33 est reliée à la sortie 32 par une boucle de contre-réaction comportant, d'une part un commutateur 16 coupl au commutateur 15, et d'autre part une résistance 36 égale à une résistance 37 interposée entre la dite entrée 33 et la borne centrale du commutateur I5. Bes commutateurs I1, I2, I3, I4, I5 et I6 sont commandés par un bloc logique 40 piloté par un détecteur 41 adapté à relever un nombre entier N de tours de bande transporteuse, défini une fois pour toutes et généralement choisi de manière à ce que leur durée totale soit voisine de six minutes. Le bloc logique 40 pilote le détecteur 41 et est asservi à ce dernier. Le bloc logique 40 est par ailleurs commandé par un quelconque des moyens de déclenchement suivants bouton-poussoir 42, arrivée 43 reliée à un détecteur sensible à la présence ou non de charge sur la bande transporteuse. Le fonctionnement de la bascule selon l'invention est le suivant Quand l'agencement de mise à zéro de la bascule n'est pas en service, et c'est notamment le cas lorsque la bande transporteuse de cette bascule porte effectivement une charge, les commutateurs I1, I2, I3, 14, I5 et I6 occupent la position représentée sur la figure. De manière plus précise, le commutateur I1 est ouvert et aucune tension n'est appliquée à l'organe de commande 20 du curseur 16 du potentiomètre 15 ; les commutateurs I2 et 13 mettent l'entrée 24 de l'intégrateur 23 à la masse ; le commutateur 14 met également à la masse la sortie 22 de cet intégrateur, par l'intermédiaire des commutateurs I2, I3, en sorte que l'entrée G du soustracteur 21 est au niveau zéro ; l'entrée D de l'additionneur 30 est au niveau imposé par le curseur 16 du potentiomètre 15, ce niveau résultant de l'opération précédente de mise à zéro de la bascule et correspondant donc à la valeur précédente V.PO du débit à la tare, V étant la vitesse linéaire de la bande et PO le poids équivalent à la tare ; les coutateurs I5, I6 placent le module poursuite-maintien 31 en position de poursuite, avec un gain à - 1, puisque du fait de la position de ces commutateurs I5 I6 l'entrée 33 et la sortie 32 de ce nodule sont toutes les deux à un même niveau, avec inversion de phase, ce niveau étant imposé par le curseur 16 du potentiomètre 15, le niveau à l'entrée E de l'additionneur 30 est ainsi égal au signe près au niveau à l'entrée D de cet additionneur, en sorte que le niveau de sortie de ce dernier est donc nul et qu'il en est de meme pour le niveau de sortie du soustracteur 21. On supposera maintenant qu'une commande de mise à zéro est enregistrée par le bloc logique 40, soit par une action sur le bouton-poussoir 42, soit par arrivée d'une impulsion de déclenchement en 43, en provenance du détecteur sensible à la présence ou non de charge sur la bande transporteuse. Le bloc logique 40 délivre alors une impulsion de départ qui met en route le détecteur de nombre entier de tours de bande 41. Simultanément le bloc logique 40 fait basculer le commutateur I3 sur sa deuxième position. Si la tare affichée par le curseur 16 du potentiomètre 15 était correcte, l'intégration pendant un nombre entier N de tours de la bande du niveau de la sortie C du soustracteur Il donnerait un résultat nul, puisque la bande transporteuse est à vide. En fait ce niveau varie et l'erreur de réglage de tare correspondante est intégrée par l'intégrateur 23 qui, depuis le basculement du comslutateur I3, reçoit sur son entrée 24 le niveau de sortie du soustracteur 11. tors que le nombre I prëdéterainé de tours de bande est atteint, ce qui correspond à un temps T choisi voisin de six minutes, le détecteur 41 délivre une impulsion à destination du bloc logique de commande 40 et celui-ci déclenche simultanément le basculement des comilutateurs I1, I2 et I5, et donc 16, sur leur deuxième position. Le commutateur I2 se trouve donc ouvert en sorte que l'intégrateur 23 garde dès lors en mémoire l'erreur de tare E1 qu'il a intégrée pendant le temps T. On supposera ci-après que cette erreur intégrée B; n'est pas nulle, c'est-à-dire que la mise à zéro de la bascule est effectivement à refaire. Cette erreur intégrée ET est appliquée à l'entrée G du soustracteur 21. Conjointement, les commutateurs I5 et 16 étant ouverts, le module 31 fonctionne en maintien et garde en mémoire le débit à la tare V.PO à l'instant T. Ce débit à la tare V-PO est appliqué à l'entrée E de l'additionneur 30 ; il est également appliqué à l'entrée D de cet additionneur, puisque, pour l'instant, la position du curseur 16 du potentiomètre 15 n'a pas encore été modifiée. Ainsi le niveau de 11 entrée F du soustracteur 21 est encore nul en sorte que le niveau de sa sortie H est égal à l'erreur de tare Eoe précédemment intégrée. Be niveau de tension correspondant à cette erreur intégrée ET est appliqué par l'intermédiaire du commutateur Il et de llam- plificateur 19 au moteur 20 qui, en réponse, commande, dans un sens ou dans l'autre, suivant le signe de cette erreur, le dépla cernent du curseur 16 du potentiomètre 15, en vue d'une annulation de cette erreur. Â tout instant au cours de ce déplacement l'additionneur 30 compare la valeur du nouveau débit à la tare V.p affiché par le curseur 16, à la valeur V.PO du débit à la tare à l'instant T , T précédemment mise en mémoire dans le module 31. L'écart correspondant est appliqué à rentrée F du soustracteur 21, et au fur et à mesure que cet écart croit, le niveau de la sortie H du soustracteur 21, qui commande la rotation du moteur 20, décroSt. Ce moteur tourne donc jusqu'à ce que le niveau de la sortie H du soustracteur 21 devienne nul, et à cet instant le curseur 16 du potentiomètre 15 occupe exactement la position correspondant au débit à la tare qu'il faut avoir pour que le résultat affiché par le compteur totalisateur 18 à l'issue de N tours à vide de la bande transporteuse soit nul. Il va de soi que ce nombre N peut être égal à un. Quoi qu'il en soit la bascule n'a plus dès lors d'erreur de tarage pour un nombre entier N de tours de bande. Dans le cas où cette bascule fonctionne pendant un nombre de tours de bande différent, et notamment pendant un nombre non entir de tours de bande, l'erreur de tarage due au ombre de tours man quants ou en surnombre, ou au dernier tour incomplet, est négligeable par rapport au poids total de la charge déjà transportée. Si à un quelconque instant au cours du déplacement du curseur 16 du potentiomètre 15 la bande transporteuse vient à nouveau à porter une charge, le détecteur sensible à la présence de cette charge envoie au bloc logique 40, en 43, une impulsion qui suspend immédiatement toutes les opérations en cours. Mais le déplacement déjà effectué pour le curseur 16 du potentiomètre 15 va avantageusement dans le sens d'une amélioration du tarage. Bien entendu la présente invention ne se limite pas à la forme de mise en oeuvre décrite et représentée mais s'étend à toute variante d'exécution. En particulier l'homme de l'art appréciera que, pour l'obtention des fonctions désirées, il est possible de mettre en oeuvre des modalités de réalisation très diverses. Notamment la partie électronique peut être réalisée par des circuits intégrés linéaires, les commutateurs peuvent être des circuits MOS ou des transistors à effet de champ, ou encore des relais électromagnétiques, et le moteur de commande du curseur du potentiomètre d'affichage peut être du type à commande par tout ou rien, par exemple un moteur a synchrone ou un moteur pas à pas, ou être du type à commande proportionnelle, par exemple un moteur continu ou un moteur diphasé, etc... En outre il apparaîtra à l'homme de l'art que les diverses fonctions nécessaires peuvent être aisément réalisées à l'aide d' organes à fonctionnement purement digital. REVENDICATIONS 1. Bascule sur bande transporteuse à totalisation par intégration du genre comportant une bande destinée au transport du produit à peser, deux branches de mesure en parallèle, l'une dite de débit brut, qui comporte une cellule de pesage sensible au poids instantané de la dite bande etiesa charge éventuelle, l'autre dite de débit à la tare, qui comporte un potentiomètre d'affichage ayant un curseur mobile dont la position est représentative de la tare de la dite bande, les dites branches de mesure étant appliquées res pectivement aux deux entrées d'un soustracteur dont la sortie est branchée à l'entrée d'un intégrateur, un compteur totalisateur par exemple, une telle bascule caractérisée en ce que le curseur du dit potentiomètre est asservi en déplacement à un organe de commande sensible à la différence entre d'une part la valeur in tégrée pendant un nombre de tours N de la bande à vide du signal de sortie du dit soustracteur, et d'autre part l'écart entre la valeur du signal de sortie de la branche de mesure de débit à la tare à l'issue des dits N tours et la valeur instantanée de ce signal de sortie modifiée par le déplacement du dit curseur. 2. Bascule suivant la revendication 1 caractérisée en ce que 1'organe de commande du curseur du potentiomètre est relié, par l'intermédiaire d'un commutateur de mise en route, à la sortie d' un deuxième soustracteur qui reçoit, sur une première entrée la sortie d'un intégrateur à mémoire alimenté par le premier soustracteur, sous la dépendance de commutateurs de commande, et sur une deuxième entrée la sortie d'un additionneur dont l'une des entrées est alimentée directement par la branche de mesure de débit à la tare et dont l'autre des entrées est reliées à la sortie d'un module poursuite-maintien alimenté par la dite branche de mesure de débit à la tare sous la dépendance de commutateurs de commande. 3. Bascule suivant la revendication 2 caractérisée en ce que l'intégrateur à mémoire comporte un amplificateur doublé par une capacité de mémorisation, l'entrée du dit amplificateur étant reliée par l'intermédiaire d'un premier commutateur à la borne centrale d'un deuxième commutateur dont l'une des bornes périphériques est reliée à la masse et dont l'autre des bornes périphériques est reliée à la sortie du premier soustracteur, et la sortie du dit amplificateur étant reliée à son entrée par une boucle de court-circuit comportant un troisième commutateur couplé avec le deuxième. 4. Bascule suivant la revendication 2 caractérisée en ce que le module maintien poursuite comporte un amplificateur doublé par une capacité de mémorisation, 11 entrée du dit amplificateur étant reliée par l'intermédiaire d'une résistance et d'un premier commutateur à la sortie de la banche de mesure de débit à la tare, et la sortie du dit amplificateur étant reliée à son entrée par une boucle de contre réaction comportant une résistance égale à la précédante et un deuxième commutateur couplé avec le premier. 5. Bascule suivant la revendication 2 caractérisée en ce que l'organe de commande du curseur du potentiomètre est un moteur d' avance. 6. Bascule suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisée en ce que il lui est associé un bloc logique adapté à commander la mise en route de l'organe de commande du curseur du potentiomètre, en réponse à l'un quelconque des moyens de déclenchement suivants : bouton-poussoir, pour mise à zéro semi-automatique ; détecteur sensible à la présence ou non de charge sur la bande transporteuse, pour mise à zéro automatique. 7. Bascule suivant la revendication 6 et l'une quelconque des revendications 2 à 5 caractérisée en ce que le bloc logique pilote séquentiellement les divers commutateurs en jeu. 8. Bascule suivant l'une quelconque des revendications 6, 7 caractérisée en ce que le bloc de logique pilote un bloc détecteur d'un nombre N de tours de la bande transporteuse, et est asservi à ce blocs 9. Bascule suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que les deux branches de mesure sont alimentées en parallèle par un dispositif traducteur de déplacement adapté à délivrer une information électrique fonction de la vitesse linéaire de la bande transporteuse. 10. Bascule suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le nombre N de tours de bande choisi est un nombre entier supérieur ou égal;à 1.