Brevet FR2577042A1 — publié le 19860808

Cette invention concerne un dispositif de correction automatique d'écart pour des installations de pesée. Le dispositif selon l'invention est particu- lièrement utile lorsqu'il est incorporé dans un système de pesée de combinaisons. Dans une installation de pesée comportant un indicateur numérique, la valeur numérique affichée par cet indicateur ne coincide pas toujours avec la valeur numérique qui est spécifiée comme devant correspondre au poids analogique du produit placé sur le fléau de pesée de la balance. Par exemple, si une valeur numérique "1000" est spécifiée comme devant correspondre à un poids analogique de 100 grammes, et, de même, si la sortie analogique de la balance est convertie (par un convertisseur analogique/numérique) en une valeur numérique de "1010" lorsque la balance est chargée de 100 grammes de produits, cette sortie numé- rique doit être corrigée en "1000". Une telle correction est appelée "correc- tion d'écart", dans le domaine des équipements de pesée. Cette invention concerne donc un dispositif pour effectuer automatiquement une telle correction. La demande de brevet japonais publiée sous le n 59-20023 décrit un pro- cédé permettant d'effectuer une telle correction d'écart. Selon ce procédé, on commence par effectuer une correction du zéro de la balance, lorsque celle-ci est à l'état non chargé. Ensuite, la balance est chargée avec un poids de con- tr6le de référence d'une valeur connue, et le signal de poids résultant est di- visé par la valeur de poids connue, de manière à obtenir un coefficient de cor- rection d'écart, qui est stocké dans un registre. Ensuite, toute sortie de si- gnal de poids provenant de la balance est multipliée par ce coefficient, afin d'obtenir une valeur correspondante de poids à écart corrigé. Cependant, selon ce procédé, la précision du poids de contr8le de réfé- rence doit être suffisamment élevée, et l'on doit changer de poids de contrôle chaque fois que le poids de produits a sensiblement varié, afin d'obtenir une mesure précise. Il n'est pas économique de préparer un certain nombre de poids de référence précis, et, par ailleurs, il est gênant, et cela constitue un gas- pillage de temps, de changer de tels poids de référence par des opérations ma- nuelles. Ces problèmes sont particulièrement graves dans une machine de pesée comportant une pluralité de balances. En conséquence, la présente invention se propose d'apporter un dispositif de correction d'écart ne présentant pas les problèmes mentionnés cidessus. Cette invention vise donc un dispositif de correction automatique de l'écart entre la valeur numérique affichée d'un système de pesée de combinaison et la valeur numérique théorique correspondant au poids analogique des produits pesés, qui comprend un détecteur de charge couplé audit système de pesée, afin de produire un signal de poids qui indique le poids des produits à peser, une première mémoire stockant des valeurs de poids d'une pluralité de poids de ré- 2 2577042 férence pour ladite correction d'écart, et un calculateur pour calculer un coefficient de correction d'écart à partir d'une valeur de poids stockée dans ladite mémoire et dudit signal de poids obtenu en pesant l'un desdits poids de référence correspondant à ladite valeur de poids, ce dispositif étant caracté- risé en ce qu'il comprend: - une seconde mémoire stockant une pluralité de valeurs de poids limitées qui correspondent respectivement aux valeurs de poids stockées dans ladite pre- mière mémoire; - des moyens de lecture pour lire séquentiellement, dans l'ordre de grandeur des poids, les paires correspondantes de poids stockées dans la première et dans la seconde mémoire; - un comparateur pour comparer chaque valeur de poids limite, lue de la seconde mémoire, au signal de poids provenant du détecteur de charge, afin de produire un signal de sortie lorsque ledit signal de poids tombe entre la valeur de poids limite en cours de lecture et celle lue précédemment; et, - des moyens de transfert, agissant en réponse au signal de sortie dudit comparateur, pour transférer audit calculateur la valeur de poids qui est lue à cet instant à partir de ladite mémoire. D'autres caractéristiques et avantages de cette invention ressortiront de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés, qui en illustrent divers exemplesde réalisation dépourvus de tout caractère limitatif. Sur les dessins: - la Figure 1 est un schéma par blocs représentant un dispositif de cor- rection automatique d'écart selon l'invention pour des dispositifs de pesée; - la Figure 2 est une vue en élévation frontale illustrant un preéier exemple du dispositif selon cette invention; - la Figure 3 est une vue en plan de ce premier exemple de réalisation; - la Figure 4 est un schéma par blocs du premier exemple de réalisation de cette invention; la Figure 5 est un schéma par blocs d'un second exemple de réalisation de cette invention; - - la Figure 6 est un diagramme illustrant un programme pour le second exemple de réalisation; - la Figure 7 est un diagramme illustrant un programme pour un troisième exemple de réalisation de cette invention; - la Figure 8 est un diagramme illustrant un programme de mode de cor- rection d'un quatrième exemple de réalisation de cette invention; et, - la Figure 9 est un diagramme qui représente un programme de mode ma- nuel du quatrième exemple de réalisation. 3 25770.42 Comme on peut le voir sur la Figure 1, le dispositif selon cette inven- tion comprend un détecteur de charge 2, tel qu'un dispositif de pesée ou une balance, pour peser des produits et produire un signal de poids fournissant une indication du poids des produits, avec une première mémoire 4 pour stocker des valeurs de poids d'une pluralité de poids différents de contr8le de référence, qui doivent être pesés individuellement par le détecteur de charges 2, et une seconde mémoire 6 pour stocker des valeurs de poids limites des paires voisines, séquentiellement, de domaines de poids représentés respectivement par les va- leurs de poids stockées dans la première mémoire 4. Les valeurs de poids stoc- kées dans les première et seconde mémoires 4 et 6 forment des paires séquen- tielles de l'ordre de grandeur de poids, et ces paires sont extraites séquen- tiellement des mémoires 4 et 6 pour être lues par des moyens de lecture 8. Un comparateur 10 compare le signal de poids provenant du détecteur de charge 2 à deux poids limites voisins séquentiellement provenant de la seconde mémoire 6, et il produit un signal de sortie lorsque le signal de poids tombe entre le poids limite en cours de lecture et le poids limite lu précédemment. Des moyens de transfert 14 délivrent la valeur de poids qui vient d'être lue à partir de la première mémoire 4 à des moyens de calcul d'un coefficient de correction d'écart 12, en réponse au signal de sortie provenant du comparateur 10, afin de calculer un coefficient de correction d'écart, devant 9tre utilisé ensuite à partir du signal de poids délivré par le détecteur de poids 2 et de la valeur de poids extraite pour lecture de la première mémoire 4. En se référant ensuite aux Figures 2 et 3, on voit qu'un exemple de réa- lisation préféré du dispositif selon cette invention comprend une cellule de charge 20, fixée par une extrémité à un support 18, monté sur une embase 16. Une trémie de pesée 22 est couplée à l'autre extrémité de la cellule de charge 20. Des jauges de contrainte 24 sont fixées aux quatre points de flexion de la cellule de charge 20, afin de détecter la flexion de cette dernière, et pour produire un signal de poids fournissant une indication de poids des produits placés dans la trémie 22. Un bras de support 26, ayant une extrémité qui pivote au milieu du sup- port 18, et son autre extrémité conformée en fourche pour supporter un poids de contr6le de référence 28, est disposé dans un côté et le long de la cellule de charge 20. Le bras de support 26 est couplé, en son milieu, à un plongeur 30a d'un vérin pneumatique 30, disposé sur l'embase 16. Un ressort spirale 32 est disposé entre le bras de support 26 et un bottier de vérin 30b, de manière à solliciter vers le haut le bras 26 supportant le poids de contrSle 28. Un ré- ceptacle 34, en forme de V, est disposé dans le côté de la cellule de charge 20 de manière qu'il ne soit pas au contact du poids de contr8le 28 lorsque le bras 4 2577042 26 est sollicité vers le haut par le ressort 32, et qu'il supporte le bras 26 lorsqu'il est tiré vers le bas par le vérin pneumatique 30. Par conséquent, la mise en action du vérin 30 attire vers le bas le bras de support 26 contre le ressort spirale 32, et il en résulte une charge qui s'exerce sur la cellule 20 sous l'effet du poids de contr8le 28, et la mise hors service du vérin 30 amène le ressort 32 à soulever le bras 26, ce qui entraîne un déchargement du poids de contr8le 28. Comme on le voit sur la Figure 4, le signal de poids analogique provenant de la cellule de charge 20 est amplifié à l'aide-d'un amplificateur 36, et en- suite, il est transformé sous forme numérique par un convertisseur analogique- numérique 38. Un registre de correction de zéro 40 stocke une valeur numérique de poids qui est lue lorsque la cellule de charge 20 est déchargée, et cette valeur est soustraite, par un soustracteur 42, du courant de sortie du conver- tisseur 38, de imanière à effectuer la correction de zéro de ce dernier. Le si- gnal de poids numérique dont le zéro a été corrigé est appliqué à un multipli- cateur 46, et il y est multiplié par un coefficient d'écart, délivré par un re- gistre de coefficient de correction 44. Le signal de poids de sortie du multipli- cateur 46, dont le zéro a été ainsi corrigé, est délivré à un dispositif d'uti- lisation, tel qu'un indicateur numérique. Le coefficient de correction d'écart stocké dans le registre 44 est calculé automatiquement, de la façon suivante. Dans l'exemple de réalisation de la Figure 4, des première et seconde mémoires 48 et 50 correspondent respectivement aux première et seconde mémoires 4 et 6 de la Figure 1, et le comparateur 58 et le commutateur contrôlé normale-- ment ouvert 60 correspondent respectivement au comparateur 10 et aux moyens de transfert 14 de la Figure 1. Ensuite, le calculateur de coefficient de correc- tion d'écart 12 et les moyens de lecture 8 de la Figure 1 correspondent, res- pectivement, au diviseur 62 et au dispositif de lecture 56 de la Figure 4. La première mémoire de poids 48 possède une pluralité de cellules de mé- moire, qui stockent respectivement les valeurs de poids d'une pluralité de poids de contrôle de référence, pour charger la cellule de charge 20 dans l'ordre des poids croissants. Par exemple, si les poids stockés sont S0, Si, S2,.... S1, ils peuvent âtre 0 gramme, 100 g, 200 g.... 1000 g, respectivement. La se- conde mémoire de poids 50 possède également une pluralité de cellules de mémoire, qui stockent respectivement les valeurs de poids limites des domaines séquen- tiellement voisins des poids de contrôle. Par exemple, si les valeurs limites sont DO, D1, D2,.... D9, lorsque les poids de contrôle sont spécifiés de la manière précisée ci-dessus, elles peuvent être 50 g, 150 g, 250 g.... 950 g, respectivement. Les valeurs de poids stockées dans les mémoires 48 et 50 sont extraites 2577042 séquentiellement, pour lecture, dans l'ordre des poids croissants, par des commutateurs 52 et 54, qui sont contr8ôlés en synchronisme par le dispositif de lecture 56, et ces valeurs sont appliquées au commutateur normalement ouvert 60 et au comparateur 58, respectivement. Le comparateur 58 compare le signal de poids dont le zéro a été corrigé, provenant du soustracteur 42, au poids limite extrait pour lecture de la mémoire , et, lorsque ce signal de poids devient inférieur au poids limite, il délivre un signal de sortie au commutateur 60 pour le fermer. Par conséquent, le poids de contrôle extrait pour lecture, à cet instant, de la mémoire 48 vers le com- mutateur 60, est transféré au diviseur 62. Lorsque le contenu de la mémoire 50 est lu dans l'ordre croissant des poids, le signal de poids, dont le zéro a été corrigé, de tout poids de contrôle appliqué à la cellule de charge 20 rencontre, dans le diviseur 62, sa valeur à écart corrigé provenant de la mémoire 48. Le diviseur 62 divise l'entrée à écart corrigé de la mémoire 48 par l'entrée à écart non corrigé provenant du soustracteur 42, afin de fournir un coefficient de correction d'écart pour la gamme correspondante de poids, qui est à son tour stocké dans un registre de coefficients de correction d'écart 44. Par conséquent, si le poids de contrôle est enlevé de la cellule de charge 20, et que tout pro- duit ayant un poids situé dans cette gamme de poids est chargé dans la trémie de pesée 22, le signal de poids correspondant est multiplié, dans un multiplicateur 46, par le coefficient stocké dans le registre 44, et ainsi, le signal de poids à zéro corrigé constitue la sortie pour l'utilisation. Il est connu que le coefficient de correction d'écart ne varie pas seule- ment avec le poids du produit, mais également avec l'état de l'environnement, tel que, notamment, la température. Par conséquent, il est préférable de contra- ler la précision de ce coefficient stocké dans le registre 44 à certains inter- valles de temps, même lorsque le poids du produit est maintenu dans une gamme spécifique de poids. Des éléments 64 à 70, représentés sur la Figure 4, sont prévus à cet effet. Immédiatement après le calcul du coefficient de correction d'écart et son stockage dans le registre 44, le signal de poids à écart corrigé du poids de contrôle est stocké dans un registre de poids de contrôle 64, par fermeture manuelle d'un commutateur 66. Après une durée prédéterminée, le même poids de contrôle est appliqué à la cellule de charge 20, lorsque la trémie de pesée est vidée. Ensuite, on calcule l'écart de la sortie de courant par rap- port à la valeur de référence stockée dans le registre 44, à l'aide d'un sous- tracteur 67, et on le compare à une valeur d'écart de consigne admissible pré- déterminée, stockée dans un registre d'écart admissible 70. Lorsque l'écart d'entrée du soustracteur 67 dépasse la valeur de l'écart admissible provenant du registre 70, le comparateur 68 produit un signal de sortie qui déclenche une alarme (non représentée). 6 2577042 Le poids de contr8le utilisé pour une telle détection de la variation du coefficient de correction d'écart n'est pas nécessairement le poids de contr8le de référence prescrit 28, mais il peut être un poids arbitraire, placé dans la trémie de pesée vide 22, à condition que sa valeur soit comprise dans la gamme spécifiée de poids. Un tel poids optionnel peut être utilisé pour préparer un coefficient de correction d'écart, au lieu du poids de contr8le de référence. Dans ce cas, le poids optionnel est placé dans la trémie de pesée vide 22, et la sortie résultante du multiplicateur 46 est stockée dans le registre de poids de contr8le 64 immédiatement après l'enregistrement normal d'un coefficient d'écart dans le registre 44, effectué en utilisant un poids de contr8le prédé- terminé. Ensuite, pour renouveler le coefficient de correction d'écart en uti- lisant le poids optionnel, on peut utiliser le contenu du registre 64 au lieu de la sortie de la mémoire 48, à l'aide d'une connexion, non représentée, assu- rant la liaison avec le diviseur 62. Les Figures 5 et 6 illustrent un second exemple de réalisation de cette invention, dans lequel on a remplacé le circuit de la Figure 4, après le conver- tisseur analogique/numérique 38, par un microcalculateur. Comme on le voit sur la Figure 5, le signal de poids numérique provenant du convertisseur analogique/ numérique 38 est délivré à un microcalculateur 72, et il y est traité. On dé- crira maintenant un exemple de programme de fonctionnement en se référant à la Figure 6. On suppose, dans ce cas, que les valeurs de poids de contr8le de ré- férence S., Si, S2 S...., et leurs poids limites DO, D1, D2.... DN sont stockés préalablement dans le calculateur 72. On suppose en outre que la sortie du convertisseur analogique/numérique 38 a déjà subi sa correction du zéro, et que la valeur avec correction du zéro est "W". Lors de la première étape 74, un compteur incorporé dans le calculateur 72 pour compter la valeur de "n" est remis à "0". Ensuite, on recherche si la valeur W est plus grande que Dn (en premier lieu, Dn = DO0) ou non, dans l'étape 76. Si la réponse est OUI, c'est-à-dire si W > Dn, le compte du compteur de n est augmenté d'une unité dans l'étape 78, et l'on recherche, dans l'étape 80, si "n" est plus grand que "N" ou non. Si la réponse est "NON", c'est-à-dire si n si le compte "n" est ou non égal à zéro; si la réponse est "NON", il est spé- cifié que la valeur Sn doit être utilisée dans la correction de l'écart, lors n- de l'étape 84. Si la réponse est "OUI" dans l'étape 80 ou l'étape 82, le re- nouvellement du coefficient de correction d'écart est inhibé dans l'étape 86. 7 2577042 Un autre exemple de programme de fonctionnement du mode de réalisation de la Figure 5 a été représenté sur la Figure 7. Dans ce cas, les valeurs SO, S1, S2,....Sn sont égales à Do, D1,.... DN, respectivement, contrairement au cas de la Figure 6, dans lequel ces valeurs sont différentes. Par conséquent, dans le programme de la Figure 7, on recherche, au cours de l'étape 88, si la différence absolue entre W et D est plus grande ou non que la différence ab- n solue entre W et D nl' lorsque la réponse lors de l'étape 82 est "NON". Si la réponse, dans l'étape 88, est "NON", le poids S est spécifié en vue de la cor- n rection de l'écart dans l'étape 90, alors que c'est le poids Sn_1 qui est spé- cifié, dans l'étape 92, lorsque la réponse est "OUI". Les autres étapes sont similaires à celles de la Figure 6. Deux autres exemples de programmes ont été illustrés sur les Figures 8 et 9. De préférence,- ces programmes sont utilisés lorsque le mode de réalisation de la Figure 5 est incorporé dans une machine de pesée de combinaisons. La Fi- gure 8 est un diagramme de l'opération du mode de correction qui est exécutée, par exemple, avant l'expédition de la machine, et la Figure 9 est un diagramme de l'opération en mode manuel qui est exécutée, par exemple, avant de mettre en marche la machine. Dans le mode de correction de la Figure 8, on recherche en premier lieu, dans l'étape 100, si le dispositif est placé ou non en mode de correction. Si la réponse est "OUI", on recherche alors, durant l'étape 102, si la clé d'inter- verrouillage est en service ou non; si la réponse est "OUI'", l'une des balances devant être corrigées est choisie lors de l'étape 104. On recherche ensuite, au cours de l'étape 106, si la clé de correction de zéro est en place ou non, et, si la réponse est "OUI", on effectue la correction de zéro lors de l'étape 114. Dans l'étape suivante 116, la valeur de correction utilisée pour la correction de zéro est écrite dans une mémoire permanente, faisant partie du microcalcula- teur 72, et, par conséquent, un poids de contr8le de référence approprié est placé sur la balance. Dans l'étape 112, on recherche si la clé de correction d'écart est en place ou non, et, si la réponse est "OUI", on effectue la correction d'écart lors de l'étape 114. La correction d'écart peut 8tre effectuée selon le pro- gramme de la Figure 6 ou de la Figure 7, et on ne décrira pas la façon selon laquelle on effectue cette correction. Lors de l'étape 116, le coefficient de correction d'écart obtenu dans l'étape 114 est inscrit dans la mémoire perma- nente, et on enlève manuellement le poids de contr8le. On recherche ensuite, dans l'étape 118, si la clé de correction de poids de contr6le est en place ou non, et, si la réponse est "OUI", la balance est chargée à l'aide d'un poids dont la valeur est proche de celle du poids de con- tr8le enlevé lors de l'étape 120. Le poids mesuré résultant est inscrit dans la mémoire permanente lors de l'étape 122. Ensuite, on recherche, dans l'étape 124, si toutes les balances de la machine ont terminé ou non la correction. Si la réponse est "NON", le programme revient à l'étape 104, et, si la réponse est "OUI", le programme passe à un autre traitement. Dans le mode manuel de la Figure 9, on recherche en premier lieu, dans l'étape 126, si le dispositif est placé ou non en mode manuel. Si la réponse est "OUI", on recherche en outre, dans l'étape 128, si la clé de correction de zéro est en place ou non. Si la réponse est "OUI", on ouvre toutes les grilles d'évacuation de toutes les balances, de manière à vider toutes les balances, et ensuite à les fermer, et l'on recherche, dans l'étape 132, si le temps fixé pour la stabilisation s'est écoulé ou non. Après cette période de temps, on ef- fectue la correction de zéro dans l'étape 134. Ensuite, dans l'étape 136, l'écart de la valeur de correction utilisée dans cette correction du zéro, par rapport à la valeur de correction préalablement stockée dans la mémoire permanente lors de cette opération de mode de correction, est inscrit dans la mémoire perma- nente. Ensuite, la somme de la valeur de correction, pour la correction de zéro, dans le mode de correction stockée dans la mémoire permanente, et de l'écart de la valeur de correction stockée dans la mémoire permanente, est utilisée comme valeur de correction pour la correction du zéro. Ensuite, lors de l'étape 138, on recherche si la clé de correction d'écart est en place ou non, et, si la réponse est "OUI", toutes les balances sont char- gées à l'aide de poids de contr8le prédéterminés lors de l'étape 140, et une correction d'écart est effectuée lors de l'étape 142. Durant cette étape 142, on calcule un coefficient de correction d'écart qui correspond au poids de contr8le chargé durant l'étape 140, et l'écart de ce coefficient par rapport au coefficient de correction d'écart correspondant, en mode de correction, est en outre calculé. L'écart résultant est inscrit dans la mémoire permanente lors de l'étape 144. Ensuite, on utilise, comme coefficient d'écart, la somme du coefficient de correction d'écart stocké dans la mémoire permanente et de l'écart du coefficient stocké dans cette mémoire. On recherche ensuite, lors de l'étape 146, si la clé de retour est en place ou non, et, si la réponse est "OUI", le procédé revient à un autre traitement. Il demeure bien entendu que cette invention n'est pas limitée aux divers exemples de réalisation décrits et représentés, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. 9 2577042 REVENDICATIONS I - Dispositif de correction automatique de l'écart entre la valeur numérique affichée d'un système de pesée de combinaison et la valeur numérique théorique correspondant au poids analogique des produits pesés, qui comprend un détecteur de charge couplé audit système de pesée, afin de produite un signal de poids qui indique le poids des produits à peser, une première mémoire stoc- kant des valeurs de poids d'une pluralité de poids de référence pour ladite correction d'écart, et un calculateur pour calculer un coefficient de correc- tion d'écart à partir d'une valeur de poids stockée dans ladite mémoire et du- dit signal de poids obtenu en pesant l'un desdits poids de référence corres- pondant à ladite valeur de poids, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend: - une seconde mémoire (6), stockant une pluralité de valeurs de poids limites qui correspondent respectivement aux valeurs de poids stockées dans ladite première mémoire (4); - des moyens de lecture (8) pour lire séquentiellement, dans l'ordre de gran- deur des poids, les paires correspondantes des valeurs de poids stockées dans la première et dans la seconde mémoire; - un comparateur (10), pour comparer chaque valeur de poids limite lue de la seconde mémoire au signal de poids provenant du détecteur de charge (2), afin de produire un signal de sortie lorsque ledit signal de poids tombe entre la valeur de poids limite en cours de lecture et celle lue précédem- ment; et, - des moyens de transfert (14), agissant en réponse au signal de sortie dudit comparateur pour transférer audit calculateur (12) la valeur de poids qui est lue à cet instant à partir de ladite mémoire.