專利名稱：用動態秤確定重量的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種按權利要求1前序部分所述用動態秤確定重量的方法和按權利要求11所述實施此方法的設備。它們的目的主要是在付郵資機內進行混合郵件快速處理。此方法適用于具有動態秤和計算郵資的付郵資機或具有動態郵資計算秤和付郵資機的郵政處理系統的用戶。
由DE 37 35 036 C1已知一種數字秤，其中，秤架的模擬輸出信號在模/數轉換器中轉換成數字信號。微處理器將此數字信號與零值比較以得出重量。
由US 4956782和GB 2235656 A已知一種半動態秤。設在上游的用戶站可以是一個秤，設在下游的用戶站是付郵資機。對于重量測量所需要的測量時間而言，一個連續運動的郵件必須完全被秤所承接。在混合郵件的情況下秤獲知一個錯誤的測量結果的概率比較高。測量時間隨信件的尺寸而增加。按另一種方案雖然增加了秤的長度和設剔出口，但是增加了整個郵政處理系統的長度，因此不進行大的改裝便不可能做到這一點。若不應剔出測量錯誤的信件，則必須降低信件在秤上的輸送速度。為此需要復雜的控制器和可控制的電動機。
按EP 514107 B1，在遇到要稱重的郵件大而重時控制器中止輸送，直至測量是穩定的為止。在秤中輸送帶朝下游方向的端部附近設一檢測器，通過它的只有那些其重量直至這一時刻才確定的信件。當在信內質量不均勻分布以及輸送速度高時便產生測量錯誤。此外，當停機時信件在其慣性作用下可能滑出秤盤。因此秤盤的尺寸設計得大一些或規定較低的輸送速度。在混合郵件的情況下流量相應減小。
由DE OS 37 31 494(US 4 753 432)已知，為了稱重提供一個靜止時間，此時付郵資機和輸送系統中止運行，因為要不然它們會產生大的振動。從秤重模式到付郵資機的輸送時間雖然選擇得比較短，但是一方面為了不增加壅塞的危險速度不能任意增加，另一方面由于在運行過程中插入間歇限制了可達到的流水生產率。稱重的速度受確定重量的速度的限制。當測量必須準確時，在遇到重郵件時確定重量需要費較長的時間。
由DE OS 37 31 508(US 4 787 048)已知，在稱重時進行重量估算。從按重量分級的郵資費用表出發，首先向其中一個重量等級進行第一次近似，然后確定它與下一次近似之間的距離。若此距離足夠大，便可以使用第一次近似，以便確定郵費。
已經知道一種用于動態稱重的方法，其中計算相繼的極大值，重量值由在第一個極值與第一個極值和第二個極值之差除以一個取決于系統自己的阻尼和周期延續時間的值所得的商之間的差構成(LitGldner，HansLeitfaden der Technischen MechanikStatistik，Festigkeitslehre；Kinematik，Dynamik，Kapitel 6.2.2，Freie Schwingungen gedmpfterSysteme，Seiten 599 bis 606，VEB Fachbuchverlag Leipzig 1986，neubearbeitete 9.Auflage)。這里的缺點是，至少半個周期必須期望一種盡可能均勻衰減的振動。因為實際上曲線形狀并不是始終是理想的，所以實際的周期持續時間只有在多個周期后才能導出。在測量曲線的走向不理想時導致高的測量不可靠性。
上述所有的方案都不可能與一種以高流量的郵件工作的郵政處理系統相適配。采用不同的輸送速度，可以肯定郵件在通過稱重裝置輸送時會改變其狀況。此郵件在邊緣處取決于脈沖地嚴重變形、形成不同的氣墊、晚些時候沖擊施加在稱重裝置上。當輸入完成得不準確時，由于慣性使郵件在從輸入裝置傳出后飄動較長距離。其結果是得出稱重測量值測量曲線的另一種曲線形狀，并在有較高的輸送速度以及當秤的結構長度相同時，只有較少的稱重測量值可供使用。
本發明的目的是克服先有技術的缺點并創造一種用動態秤確定重量的方法。
另一個目的在于，當動態秤應與一個具有另一種尤其是較高的輸送速度的系統相配時，實行計算時間優化的和參數控制的稱重值評估。
此目的通過按權利要求1所述方法的特征以及按權利要求11所述設備的特征達到。
按本發明，稱重測量結果的評估以同時達到既準確又優化速度的目的進行工作。在秤內由秤架持續輸出測量值并將它們儲存在存儲器的一個存儲區內。第一個參數預定測量值存儲器內存儲單元的位置數。在存儲區內的存儲單元按軟件或按硬件設計為微處理器的移位寄存器。微處理器是編程的，在輸入測量值時按其大小進行分級并儲存在移位寄存器規定用于它們的相應位置。
當傳感器識別信的前緣在信出口處時測量時程結束。在非易失的存儲器的存儲區內儲存用于評估測量值的初始值和參數。為了評估，在計算時程內首先從按大小分級的測量值中選出一個中間測量值并與各測量范圍的極限值進行比較，在這種情況下超過最大的極限值時發出一個過載錯誤信號以及當低于極限值時檢驗最小與最大測量值的差值是否處于預定范圍內，此范圍的帶寬與用規定重量加載的秤盤允許的振蕩相對應，在這種情況下當差值大于帶寬時此測量是無效的，以及在檢驗了測量的有效性后用偏移值和測量值的修正系數實施稱重值的修正，并將修正后的稱重值傳輸給付郵資機。
此用動態秤確定重量的方法，通過確定一個與郵件重量相應的稱重測量值，可與另一些輸送速度相適配，輸送速度借助于適用的傳感器隨時測量，并預定一個與許多輸送速度范圍之一對應的參數組用于評估稱重測量結果。對于中間速度通過參數組的內插達到更好地適配。
秤包括輸送裝置、秤盤、秤架、傳感器、接口及電子控制器，控制器除控制輸送裝置外還評估從秤架傳來的測量值，借助于規定的參數允許修正測量值并通過接口將修正后的重量值輸給付郵資機，以及要不然控制器使輸送裝置的驅動裝置換向，以便能進行復稱。
在從屬權利要求中和下面借助于附圖結合最佳實施例詳細地說明本發明有利的進一步發展。附圖中

圖1從右前側看動態秤的透視圖；圖2動態秤控制器方塊圖；圖3在動態稱重時在信流中的信件相對于秤盤的位置；圖4秤振蕩的時間圖；圖5表示重量值的分級；圖6控制秤的流程圖7分級主程序圖；圖8過載和停機準則主程序圖；圖9在三種不同的郵件重量時秤振蕩的時間圖；圖10確定稱重值主程序圖。
圖1表示動態秤10的透視圖，它設計用于輸送豎立在其邊緣上的信或郵件A。郵件A貼靠在秤盤6上，秤盤裝在秤后導板1中的一個槽11內。在用于秤盤6的槽11兩側，在后導板1內設傳感器S1和S2。在秤下導板3的高度處有具有輸送皮帶的輸送裝置4，輸送皮帶在傳感器S1和S2下方轉向。后導板1超過垂直線略向后傾斜最好約18°。這與一個已證明對于信件自動輸入裝置和付郵資機為最佳的角度一致，也可參見DE 19605014 C1和DE 19605015 C1。下導板3垂直于后部的并因而也垂直于前部的蓋板2設置。因此信件獲得了一個確定的位置并與上游和下游的設備協調一致。前蓋板2例如用有機玻璃制造。在秤的信件出口中作為去付郵資機的轉接器的下導板3后端32按這樣的方式設計，即，使信件A在離開輸送皮帶41的過程中首先處于自由狀態。上述所有的部件或零件均通過適當的中間結構固定在底架5上。電動機49(被遮蔽)與秤盤6上輸送裝置4結構的連接有利的是有彈性，這種彈性阻尼在遇到重的郵件時的沖擊和振動。例如Typ M42×15 Gefeg-Antriebstechnik的直流電動機是適用的。秤結構設計的其他詳細情況可參見未先公開的德國專利申請P 19833767.1-53。
圖2表示動態秤10控制器20的方塊圖，控制器有一個微處理器21，它與程序存儲器22、非易失性存儲器23、主存儲器27以及輸入和輸出端口24、25的接口連接。微處理器21通過驅動器26與秤輸送裝置4的電動機49、與編碼器50和與傳感器S1、S2以及與秤架7在工作上連接起來，以便接收傳感器信號、編碼器信號和重量數據，以及給輸送裝置4發出控制指令。輸送裝置4最好包括一臺直流電動機49，它被供以直流電脈沖，基于脈沖寬度與脈沖間隔之比調整為規定的轉速。
在這里規定，動態秤的控制器根據對重量測量的評估允許將郵件輸往下游的付郵資機，或轉換到復稱。
在秤動態運行的工作模式中，輸送裝置4使所涉及的信件在秤內部向下游以一個對輕的信件為恒定的速度實施前進運動，在這種情況下這一速度不超過其他處理站中的輸送速度。
通過使用一個可轉換輸出脈沖極性的連接在直流電動機49與控制器20之間的驅動器26，使秤的輸送裝置具有一種可轉向的驅動裝置，因此，在相應地控制時通過轉換加在電動機49上的脈沖電壓的極性可以在第二種工作模式中改換秤的輸送方向。電動機49通過合用的傳動裝置44與驅動輥485連接。此傳動裝置44既可以是齒輪傳動裝置也可以是皮帶傳動裝置。在輸送裝置上循環運行一條皮帶(圖中未表示)，它借助于張緊裝置48、481、487克服彈簧(未表示)的力張緊。
在另一種實施形式中規定，秤的輸送裝置包括一個可轉向的驅動裝置，以及控制器20包括驅動器26，它連接在驅動裝置與控制器之間，由此可以改換秤的輸送方向，以便在第二種工作模式中實施再測量。
非易失存儲器23包括一些主要用于一些確定重量的規定的參數的存儲區B1至Bn。這些參數是按秤的類型專用的用于基本調整的初始值。在初始化階段，初始化可通過秤的接口進行。按另一種方案，基本調整在工廠例如通過插接一個預編程的E2PROMs在初始化階段進行。在這里這些參數涉及下列量
秤架7有應變片和與之相連的計算電路，它向微處理器21輸出數字的重量數據。上游的傳感器S1用作進口傳感器，下游的傳感器S2用作出口傳感器。一種已知的向微處理器21輸出數字信號的計算電路屬于此傳感器。傳感器可例如設計為光柵。秤架最好是Hottinger BaldwinMesstechnik公司的Typ HBM PW 2G。
圖3表示在動態稱重時在信流中信件相對于秤盤6的位置。借助于圖3和下列表格說明控制器20的工作方式
一封信進入進口光柵并起動傳感器S1。傳感器S1和S2位于稱重區之外在秤盤6旁的上游或下游。由于這一結構，秤盤6的長度可縮短約6至10％。這尤其提高了在動態稱重輕郵件時的流水生產率。在位置“POS1”，不起動電動機49的轉速調整。位置“POS2”表明在開始測量時一個信件的位置。第一個測量時間段T1在不起動電動機轉速調整裝置21、26、29、50的情況下開始稱重。信的后緣離開傳感器S1的區域。位置“POS3”表示信件在測量階段的位置。傳感器S1、S2都不起動。
位置“POS4”表示在測量結束時信件的位置。信的前緣到達傳感器S2的區域。在此傳感器S2起動時結束測量時程。緊接著的是第二個計算時間段T2，在這一時段除計算測量結果外還檢驗此郵件的重量是否正確地確定，所以郵件在第三個反應時間段T3內可進一步引入下游的付郵資機。在位置“POS5”信件離開秤。不過從反應時間段T3起(通常信件的重心此時尚未離開秤盤6)信件還可以在秤盤6上借助于一種可換向的輸送裝置往回輸送。在測量時間段T1以外重新起動電動機49的轉速調整。
秤架7的計算電路持續地例如每0.01秒向微處理器21輸出數字信號。微處理器21當信件后緣離開傳感器S1區和開始測量時間段T1時從傳感器S1得到一個信號。與此同時不起動電動機49的轉速調整。取決于信件位置或從適當的時刻起確定由參數P1預定數量的測量值M1……Mn。這些測量值最好存入一移位寄存器內。參數P1規定移位寄存器位置數，移位寄存器在這些位置儲存先后輸入的預分級的測量值。在信件前緣到達出口位置時并行地讀出由P1規定的位置并數字處理。在讀出15個位置的情況下可追溯地得出一個測量時間段T1約為0.15秒。
也可以使用其他存儲器來替代移位寄存器。參數P1例如用于預先調定一個遞減計數器，它通過軟件/硬件在控制器20內實現。在達到數值零時結束測量的時間段T1(在P1＝15時約0.15秒后)。微處理器21在此期間在非易失存儲器23的一個存儲區內儲存一串預定數量的稱重值(15個測量值數據)，這些稱重值現在可以讀出。
有利的是微處理器21在讀入這些測量值時已經進行了分級，因為這樣一來可以縮短隨后的計算時間T2。
圖4表示秤振蕩的時間圖。當郵件較長時間保持在稱盤上時得出粗實線的測量曲線MK。實際上測得的測量曲線可能有很明顯的變形(點線所示)并偏離理想的形狀。在動態稱重時郵件已較早地離開秤盤，所以在理想情況下得出動態測量曲線DMK(虛線所示)。根據經驗，稱重的精度取決于秤的振蕩響應，其中初載荷、慣性矩、剛度和阻尼影響最大。在測量時間段T1中到達微處理器21的測量值圍繞重量值GW波動并因此按本發明的方法作進一步處理。例如在測量曲線MK或DMK上明顯地造成干擾尖脈沖SP的單個沖擊不允許使測量結果失真。因此，由此測量曲線MK或DMK能盡可能迅速地確定重量值GW。應早期察覺由于干擾是否還值得進一步稱重。在所表示的舉例中，測量曲線MK第一次過沖位于中等重量的第二停機準則A2之上。測量曲線借助于兩個窗口(時間窗口和重量窗口)評估。位于中等重量的第二停機準則A2之上的測量曲線MK第一次過沖，若其發生在兩個窗口的內部則看作是誤差。這些窗口處于測量曲線MK或DMK的一個范圍內，在此范圍第一過沖已經消退。
另一個條件是，在連續輸送期間測量值串M1、…、Mn位于重量窗口A2內。對于中等重量(約500g)確定一個重量窗口A2。若測量曲線DMK的第一測量值已處于測量時間段T1內和處于第二停機準則A2的重量范圍內，則得出有效測量值。微處理器21現在在非易失存儲器23的另一個存儲區B2儲存按大小分級的測量值串。第二個計算時間段T2緊接著測量時間段T1，在計算時段內對測量進行評估。
圖5中表示的重量值分級曲線圖用來說明進一步的過程。第一級重量值是最大值。它并不一定是在時程T1中測到的第一個測量值，而是也可能例如由于干擾尖脈沖引起的。分級按大小進行，所以最后那一級的重量值是最小的。在分成14級的重量值中，第七級得出的是處于中間的測量值Mm，通常它只是粗略地近似等于一個平均值，但也許會與此平均值相差很大。所畫的直線系將實際分級曲線理想化的結果。重量值大小的遞減當然事實上是非線性的，因此第七級重量值還可能與最終的測量值相提并論。
圖6表示控制秤的流程圖。微處理器可借助于傳感器S1確定信的前緣在信的進口處并開始確定重量(步驟100)。由秤架7連續提供稱重測量值。微處理器借助于傳感器S1識別信的前緣已在信的進口處(步驟101)并起動分級子程序(步驟102)，借助于圖7對此還要詳細說明。經過一段時間后微處理器借助于傳感器S2識別信的前緣在信的出口32處(步驟103)。用于采集(由參數P1)預定數量的測量值所流逝的時間段稱為測量時間段T1。微處理器現在在步驟104構成一個判定參數E等于分級最大與最小值之間的差值并在步驟105開始至少詢問一次過載。測量值M7與最大的過載極限值G3比較。進一步評估可能存在的過載誤差(步驟111)并停止秤的工作。若不存在過載，則在下一個詢問步驟106確定此值究竟有效還是無效。為此調用一個子程序，借助于圖8對此詳細說明。由第一級測量值M1與第十四級測量值M14構成的差值E應處于停機準則A1、A2或A3之一的重量范圍內。例如它處于由第二停機準則A2確定的范圍內并因而產生有效的測量值。因為不滿足任一停機準則，所以現在可以為了確定稱重值分路到步驟107，在這里調用一個子程序，后面還要借助于圖10對它作進一步的說明。否則，在測量值無效的情況下分路到步驟108，在那里轉換電動機控制，以促使郵件回輸到稱重位置并進行復稱。轉速n由編碼器50確定并可用于轉速調整。接著從步驟108返回步驟12進行分極。若秤在步驟109經詢問后沒有(例如手動)停機，則從步驟109返回步驟101。在確認停機指令時，秤的工作結束(步驟110)。在步驟107成功地確定重量的情況下，在一個子步驟內實施將稱重結果傳輸給付郵資機(步驟107-5)。
圖7表示分級主程序圖。在第一個子步驟102-1中等待輸入稱重值。輸入的稱重值相繼通過詢問步驟102-2、102-3、102-4、…、102-15，它們在每一個詢問步驟中與每一個過去的測量M1老、M2老、…、M14老進行比較。若新的測量值大于過去的，則從該詢問步驟分路到步驟102-6將分級的測量值儲存在移位寄存器內。微處理器通過詢問步驟103借助于傳感器2的信號確定，是否必須進一步分級或可以結束。當傳感器S2檢測到信的前緣在出口處或當控制器命令回輸時，則返回子步驟102-1進行分級。否則去下一個步驟104，在此步驟中開始評估測量值。在步驟104中從移位寄存器取出按大小為第一個測量值M1和最后一個(第十四個)測量值M14，并通過兩者互減得出差值E。此差值E中間儲存并在計算時間段T2中供評估測量值使用。
圖8表示過載和停機準則主程序圖。在詢問步驟105-1、105-2、105-3中第七個測量值與每一個極限值G3、G1和G2比較。以此方式可確定重量等級，測量值可賦予此重量等級值。若第七個測量值M7大于第三極限值G3，則確定過載并到達點8。要不然M7＜G3以及現在檢驗第七個測量值是否大于第一極限值G1。若是這種情況，亦即G1＜M7＜G3，則檢驗第七個測量值是否大于第二極限值G2。若是這種情況，亦即G1＜G2＜M7＜G3，則轉去詢問步驟106-3。按詢問步驟106-3，若獲得的測量值應是有效值，則E不允許大于第三停機準則A3。否則從詢問步驟105-2或105-3去詢問步驟106-1或106-2。在詢問步驟106-1、106-2、106-3中差值E與作為停機準則的一個值A1、A2和A3比較。若差值E大于停機準則A1、A2或A3，則這些測量值是無效的(點3)。當差值E處于停機準則A1、A2或A3以內時這些測量值是有效的(點4)。圖9說明術語“極限值”和“停機準則”。
圖9表示在三種不同的郵件重量時秤振蕩的時間圖。在大重量等級的郵件重量G的高極限值G3的情況下，秤的振蕩通常在范圍A3內進行，此范圍A3用作停機準則。對于一直到極限值G2的中等重量級的郵件重量適用另一個范圍A2作為停機準則。對于一直到極限值G1的最小的重量等級的郵件重量適用另一個范圍A1作為停機準則。
圖10表示確定稱重值主程序圖。在第一個步驟107-1中調用作中間儲存的差值E和參數P2并令它們相乘。參數P2也可以定為負值。由P2和E的積產生一個偏移值，它主要需要用來補償秤架的偏移OFFSET＝E·P2 (1)在第二個步驟107-2中，中間儲存的測量值M1至MX累加，其中X由參數P1確定并例如等于14。對于最好為14個的測量值適用下式Summe=f{P1}=ΣX=114Mx---(2)]]>因此，由所有測量值的和經偏移修正后通過用測量值的數量(參數P1)去除可以得到一個稱重值W1，它近似等于測量值的平均值。當所確定的重量等級需要時此偏移修正可放大一個系數N(1至5)。因此現在由下式得出稱重值W1W1={ΣX=114Mx-(N·OFFSET)}/P1----(3)]]>為了得到被確定的重量值W作為傳輸給設在下游的付郵資機的結果，在計算時間段T2結束時稱重值W1還要與一個測量值修正系數P3相乘-W＝P3·W1 (4)動態秤的控制器根據對第一種工作模式中重量測量的評估實施向另一種工作模式的轉換，這種工作模式命令郵件輸往另一個處理站，當相應地預先調定動態秤的控制器時，允許在測量不準確時規定一個修正的重量值來代替實際的重量值，在這種情況下修正的與實際的重量值的差異可在一個帶寬范圍內。這按下列步驟實現-在選擇位于中間的測量值(Mm)前在測量時程(T1)內測量值按其大小分級(102)；-由分級后的測量值之差構成判定參數(E)(104)；-在計算時程(T2)確定位于分級測量值中間的測量值(Mm)處于某個極限(G1、G2、G3)內(105)；-進一步處理有效的測量值(106)，在這里，當判定參數(E)不超過停機準則(A1、A2、A3)的帶寬時此測量值是有效的；以及-輸出修正后的重量值W(107)。
在測量值進一步處理時借助于規定的參數P2、P3實施測量值的修正。然后借助于付郵資機打印與修正后的重量值對應的郵資。此重量值比所測定的可能不準確的值高一個量或系數P2、P3。這只有在實際上的重量值在郵資極限附近(因此此郵件可能超付郵資)或在此作為可能檢測不準確的值粗大誤差時才起作用。在后面這種情況下，只要還沒有能確定一個可信的值可以命令再次測量。若測量值有效，則自動轉換到秤的半動態工作模式。郵件回輸到稱重位置，于是可以在不運動的情況下復稱。
在動態工作時，在郵件輸送期間，借助于規定的參數P2、P3在測量值作為經修正的重量值W輸出前實施測量值的修正。此同一個秤架7提供一個與輸送速度有關的稱重測量結果。秤架7的計算電路持續地例如每0.01秒向微處理機21輸出數字信號，以及在測量時間段T1內可儲存15個測量值數據。在輸送速度較高時測量時間段縮短為測量時間段T1’。在周期頻率恒定時，在輸送速度低的情況下比在速度高時提供更多個稱重值。稱重值的評估最好通過選擇適用的評估方法和選擇適用的控制參數進行優化。前提條件是使用相同的評估方法，以實現通過適當選擇參數進行參數控制。此外規定，輸送速度借助于適用的傳感器隨時測量。編碼器50例如與電動機49的驅動軸機械連接并向微處理器21提供一個信號。
理論上對于每一個輸送速度有一種最佳的參數選擇，借助于選擇的參數可以進一步優化稱重測量的結果。在最小與最大輸送速度之間的許多中間速度實際上導致一個參數特征曲線族。此參數特征曲線族的特征在于，為每一個可能的輸送速度賦予一個參數組。彼此相關的參數稱為一個參數組。
這種參數變化在存儲空間有限但速度的數量無限的情況下不能優化計算時間。由于這一原因，在最佳實施形式中，為達到本發明附加的目的規定一個有限數量的例如三種有代表性的速度。對于這些速度在程序存儲器22(EPROM)內各儲存一個參數組，以此方式還規定三個速度范圍V1、V2知V3。
在動態秤的初始化階段對系統輸入輸送速度，以便借助于它預調評估參數。然后在非易失存儲器23的存儲區內儲存經適當選擇的具有用于測量值評估的初始值和參數(P1、P2、P3、G1、G2、G3、A1、A2、A3、N)的參數組。
此外在系統運行期間可規定另一種適配性。因為在任何時間T1、T2、T3輸送速度均借助于編碼器50或另一種適用的傳感器測量，所以在經過測量時程T1后可實施參數組轉換。因此輸送速度的改變通過轉差率(Schlupf)或外部調節使得與稱重值評估及其優化適配。在郵件高流量時，例如在速度V3＝0.7m/s時規格C6至B4的100-400g信件4000件，仍然有高度的測量可靠性和抗外部干擾的能力。
另一種實施形式在中間速度時通過參數組內插可以更好地適配。若現在在工作期間速度極限被超過，則自動追溯到參數組，參數組針對當時的速度范圍優化。當與測量平行地在測量時程內通過內插計算出一個新的參數組時，則在測量時程T1后已經能實現將參數組轉換到一個新的參數組，并因而在計算時程T2內有效。
若與測量時程T1和計算時程T2平行地計算一個新的參數組，則參數組轉換到一個新的參數組只有對于一個后續的測量時程T1才是有效的。在向付郵資機輸出經修正的重量值W后，亦即在反應時間段T3內，必須結束向新參數組的轉換。
有效測量值的進一步處理及其有關稱重值可信度的檢驗以及必要時參數組的轉換通過微處理器程序控制地完成。當然也可以使用微型控制器或另一種轉換器專用的開關電路(ASIC’s)來代替微處理器。
本發明不受此實施形式的限制，因為顯然可以發展和使用從本發明相同的基本思想出發的本發明其他一些不同的實施形式，這些基本思想已為所附的權利要求所包括。
權利要求
1.確定重量的方法，借助于動態秤、借助于對輸送裝置的控制、借助于提供稱重值以及借助于在秤的控制器內對由秤架傳輸的測量值的評估，其特征在于，在檢驗過載自由度方面選擇(102)一個位于中間的測量值(Mm)與至少一個過載極限值(G1、G2、G3)進行比較，以及在檢驗由秤架傳輸的測量值的有效性方面，構成(104)一個判定參數(E)與至少一個停機準則(A1、A2、A3)進行比較。
2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于下列步驟-在選擇位于中間的測量值(Mm)前在測量時程(T1)內測量值按其大小分級(102)；-由分級后的測量值之差構成(104)判定參數(E)；-在計算時程(T2)確定(105)位于分級測量值中間的測量值(Mm)處于某個極限值(G1、G2、G3)內；-進一步處理(106)有效的測量值，在這里，當判定參數(E)不超過停機準則(A1、A2、A3)的帶寬時此測量值是有效的；以及-輸出(107)修正后的重量值W。
3.按照權利要求1和2所述的方法，其特征為在測量時程(T1)內，從秤架(7)持續地輸出測量值，并在微處理器控制下將它們按其大小儲存在存儲器的一個存儲區內；以及，通過從存儲器的存儲區取出按大小的第一個測量值(M1)和最后一個測量值(M14)，然后兩者相減，構成判定參數(E)。
4.按照權利要求1至3所述的方法，其特征為上述差值(E)在計算時段(T2)內作中間儲存，并為了借助于停機準則(A1、A2、A3)檢驗測量誤差進行調用，其中，對于有效的測量值，差值(E)不大于第三詢問準則(A3)；動態秤的控制器，根據重量測量的評估，對于有效的測量值允許郵件輸往下游和付郵資機，或當差值(E)超過停機準則(A1、A2、A3)的帶寬時進行轉換為復稱。
5.按照權利要求4所述的方法，其特征為在詢問步驟(106-1、106-2、106-3)中，差值(E)與一個作為停機準則的值(A1、A2和A3)比較，在這種情況下當差值(E)大于有關的停機準則(A1、A2或A3)時此測量值無效，以及，當差值(E)處于該停機準則(A1、A2或A3)的帶寬范圍內時此測量值有效。
6.按照權利要求1和2所述的方法，其特征為為了檢驗是否存在過載，從存儲器讀出位于中間的測量值(Mm)，然后在詢問步驟(105-1、105-2、105-3)中與規定重量等級的每一個極限值(G3、G1和G2)進行比較。
7.按照權利要求6所述的方法，其特征為當位于中間的測量值(M7)大于大重量等級的第三極限值(G3)時確認過載。
8.按照權利要求2所述的方法，其特征為經分級的測量值儲存在存儲器內，在這里第一參數(P1)預定在測量值存儲器內存儲單元的位置數；在檢驗了測量的有效性后實施用偏移值和測量值修正系數修正稱重值，其中測量值的修正借助于偏移值，它是差值(E)與用于秤架所提供的測量值的偏移系數的參數(P2)相互的乘積，以及借助于第三參數(P3)進行，后者作為測量值修正系數與稱重值(W1)相乘，其中，稱重值(W1)系由所有測量值的和減去偏移值后再除以第一參數(P1)得出的。
9.按照權利要求1所述的方法，其特征為確定與郵件重量對應的稱重測量值；輸送速度借助于適用的傳感器隨時測量，并對應于許多輸送速度范圍之一預定一個參數組用于稱重測量結果的評估。
10.按照權利要求9所述的方法，其特征在于為了更好地適配對于中間速度通過參數組的內插。
11.借助于動態秤確定重量的設備，它有輸送裝置(4)、秤盤(6)、秤架(7)、傳感器(S1、S2、50)以及有電子控制器(20)，后者除控制輸送裝置外還實施對秤架傳輸的測量值的評估和將修正后的重量值通過接口(25)輸給付郵資機，其特征為控制器(20)包括一個與微處理器(21)連接儲存用于秤運行的一定數量參數的非易失存儲器(23)、程序存儲器(22)和主存儲器(27)，其中第一參數(P1)確定在主存儲器(27)內的存儲單元位置數；秤架(7)與控制器(20)連接，從秤架(7)連續輸出測量值并將它們儲存在控制器(20)主存儲器(27)的一個存儲區內；以及，微處理器是編程的，通過選擇位于中間的測量值(Mm)與至少一個過載極限值(G1、G2、G3)比較檢驗過載自由度，以及通過構成(104)一個判定參數(E)與至少一個停機準則(A1、A2、A3)比較檢驗由秤架(7)傳輸的測量值的有效性。
12.按照權利要求11所述的設備，其特征為-在輸入測量值時進行按其大小分級并儲存在為它們相應地規定的存儲單元內直至測量時程(T1)終結；-在計算時程(T2)內為了評估按大小分級的測量值，首先選出一個位于中間的測量值(M7)并與各測量范圍的極限值(G1、G2、G3)比較；-在超過最大的極限值(G3)時發出過載錯誤信號；-在低于極限值(G1、G2、G3)時檢驗測量的有效性，即最小與最大測量值之差值(E)是否處于預定范圍內，此范圍的帶寬與受規定重量加載的秤盤(6)的振蕩相應，在這種情況下若此差值大于此帶寬則測量是無效的；-構成一個稱重值(W1)，其中，在檢驗了測量的有效性后用按參數(P2)的偏移值進行稱重值的修正，以及，此稱重值(W1)系由所有測量值之和減去偏移值后再用第一參數(P1)去除得出的；以及-在將修正后的稱重值(W)傳輸給付郵資機之前，實施用測量值修正系數參數(P3)修正稱重值(W1)。
13.按照權利要求12所述的設備，其特征為上述存儲區的存儲單元設計為微處理器(21)的移位寄存器；微處理器(21)是編程的，在輸入測量值時進行按它們的大小分級并儲存在上述移位寄存器為它們相應規定的位置；當信件前緣被一傳感器(S2)察覺處于信的出口處時便終止測量時程；在非易失存儲器(23)的存儲區內儲存具有用于評估測量值的初始值和參數(P1、P2、P3、G1、G2、G3、A1、A2、A3、N)的參數組。
14.按照權利要求13的設備，其特征為微處理器(21)是編程的；在測量不準確時規定一個可信的重量值來代替實際的重量值，其中，可信的重量值大于實際的重量值。
15.按照權利要求11所述的設備，其特征為秤盤(6)在其重心附近與秤架(7)機械連接；與秤的控制器(20)連接的兩個傳感器(S1和S2)布置在秤盤(6)的上游或下游；編碼器(50)與控制器(20)連接，前者機械連接在電動機(49)上，其中電動機(49)由控制器(20)供以工作電壓并通過驅動輥(485)驅動輸送皮帶(41)，后者在秤盤(6)的區域內支承在支承板(46)。
16.按照權利要求11至15之一所述的設備，其特征為借助于編碼器(50)或適用的另一種傳感器隨時測量輸送速度，以及由微處理器(21)選出或通過內插得出一個用于評估稱重測量結果的參數組，參數組與許多輸送速度范圍之一相對應。
17.按照權利要求15所述的設備，其特征為輸送裝置(4)包括一個可轉向的驅動裝置(49、44、485)以及控制器(20)包括一個驅動器(26)，后者連接在驅動裝置與控制器(20)之間。
全文摘要
用于借助于動態秤確定重量的設備包括輸送裝置、秤盤、秤架、傳感器以及電子控制器,它除了控制輸送裝置外還允許借助規定的參數評估由秤架傳輸的測量值和進行測量值修正,并通過接口將經修正的重量值輸出給付郵資機。方法包括輸送裝置的控制、稱重值的提供以及由秤架傳輸的測量值在控制器內的評估。有關過載自由度的檢驗,通過選擇一個處于中間的測量值與至少一個過載極限值比較來完成。有關檢驗由秤架傳輸的測量值的有效性,則通過構成一個判定參數與至少一個停機準則比較來完成。
文檔編號G01G19/00GK1259661SQ9912676
公開日2000年7月12日 申請日期1999年12月16日 優先權日1998年12月18日
發明者烏韋·赫布勒 申請人:弗朗科泰普-波斯特利亞兩合公司