多重测力装置、测力模块以及用于状态监测的方法

专利名称：多重测力装置、测力模块以及用于状态监测的方法
多重测力装置、测力模块以及用于状态监测的方法
技术领域：
本发明涉及一种多重测力装置(multiple force-measuring device),尤其涉及一种多重测重装置，并涉及一种测力模块以及操作测力装置的方法。
在本文所用的定义下，多重测力装置包括至少两个测力模块和指示器装置。测力模块又包括用于确定力的机电测力单元，其充当测量转换器，即，将作为机械力的输入量转换成电输出信号。存在形式为秤的特殊类型的多重测力装置，其具有多个称重装置，即所谓的称重模块。在这种情况下将测力单元配置为称重单元并用于机电转换，由此将称重对象施加的重力转换成电信号。因此，作为术语，在此将测力模块或称重模块理解为分别表示没有指示器装置的测力装置或秤。
在本文所用的命名法下，多重测力装置是这样的测力装置，其中，借助机械装置，尤其是测量板或容器将要测量的力分布到多个测力模块上。这种设置中的每个测力模块包括测力单元，借助于测力单元可以分别确定所述力施加到各个模块的部分。然后将来自单个测力单元的结果传递到公共输出装置，在这里将它们组合成总的结果。
例如，在工业设备中使用多重测力装置来对盆、罐、反应器容器等中的内容物称重。典型地，在这些种类的应用中，将称重模块配置为大容量称重模块，即所谓的罐称重单元或反应器容器称重单元。对于每个要称重的容器而言，在容器支脚和底座之间设置多个称重模块。于是，容器的每个支脚被置于测力模块上。为了确定容器和/或其内容物的重量，需要将测力模块确定的测量值相加，因为每个测量值代表质量的一部分。在大多数情况下在设置于相邻位置中的处理器装置和/或控制器装置中执行这种计算。
大容量测力单元还在卡车磅中用作称重模块。卡车磅通常具有若干个测量板或称重板，每个板设置于多个测力模块上。因此，每个测力模块测量卡车和/或一个或多个拖车的部分重量。将各测力模块的测量结果传送到距测量板和测力模块一些距离，例如位于几百米外的控制器装置中的公共处理器装置。
根据US 2004/0245026，处理器装置被实现为采用所谓称重终端形式的外部装置。通过属于称重终端的指示器装置，可以发布多重测力装置的结果。此外，在处理器装置中设置用于为多重测力装置供电的装置。因此，通过该中央电源为各个测力模块供应电能。
为了传送测量结果和电源电流，通过电缆将测力模块连接到处理器装置。通常，在这种布置中，由相同的电缆，但通过电缆中不同的导体来承载电源电流以及测量值的传送。此外，作为简化电缆布置的手段，通过更短的配电器线(distributor line)将各个测力模块连接到配电装置(distribution device),仅有后者具有通过单个电缆(所谓的"返家"电缆)直接到达控制器装置的直接连接。由此在配电装置中合并电源和测量值的传送，以避免在测量板和控制器之间的距离上设置多个平行电缆。
如EP 0467562所示，如果有四个测力模块，则可以对配电装置进行设置，从而使其位于由四个测力模块形成的矩形的中心。结果，在测力模块和配电装置之间实现了短电缆长度，因此减小了电气干扰和机械应力，还降低了敷设电缆的成本。
尤其在较大的设备中，例如在用于卡车的称重设备中，常常会涉及很多的测量板和测力模块，例如四个测量板，总共有十六个测力模块。结果，做出了一种配电装置的多层级联或分层网络，以便实现期望的连接合并。在十六个测力模块的情况下，例如得到第一层四个配电装置、第二层两个配电装置以及一个第三层配电装置，于是总共有七个配电装置。
然而，配电装置昂贵而且易受干扰的影响。安装过程中以及运行和维护期间的错误概率随着部件数量的增加而增大。因此希望利用可能最少数量的配电装置来组装测力装置。
在根据US 2004/0245026 Al的称重装置中，将八个称重模块连接到中央配电装置。于是，可以省却中间分层级别的配电装置的使用。中央配电装置为电源以及通信引线充当公共接合点，并提供了导体线布置简单的优点。尽管如此，在大多数情况下，这种布置涉及更长的配电导线以及更大 的配电导线总长度，从而更容易受千扰的影响且成本更高。
为了避免这些缺点，在US 2004/0026135中用无线电传输以及各称重 模块的各自独立的电源替换了称重模块的电缆敷设。在这种情况下，配电 装置用作无线电中继器，用于将信号从称重模块传送到处理器装置。此外， 配电装置也装备有独立的电源，以便消除所有的电缆敷设。将电池用于称 重模块和配电装置的各个独立电源。然而，这种方案的缺点在于，必需要 每隔一定时间检查电池的电量而且必需要对电量不足的电池重新充电或加 以更换。此外，电池的性能通常强烈依赖于环境的外部影响因素，尤其是 环境温度。因此需要昂贵的检査和监测活动，以便确保称重模块能稳定而 可靠地工作，尤其是在室外应用中。
因此，本发明的目的是提出一种多重测力装置，尤其是多重称重装置， 一种测力模块以及一种操作所述多重测力装置的方法，从而可以实现简单 而又有成本效益的设计结构以及故障安全操作。
这个目的是通过具有独立权利要求中所述特征的多重测力装置、测力 模块以及方法来实现的。在其他从属权利要求中给出了本发明的有利实施 例。
本发明涉及一种多重测力装置，尤其是多重称重装置，其具有至少两 个测力模块和电源单元，每个所述测力模块包括测力单元和电功率输送装 置，所述电源单元用于为测力模块提供电功率。这种布置中的至少一个测 力模块的功率输送装置直接或通过接合元件连接到控制电缆，所述控制电 缆连接到电源单元，所述至少两个测力模块通过用于传输电功率的模块连 接电缆彼此直接连接。利用这种电缆敷设布置，可以减小多重测力装置的 总电缆长度，因为用于测力模块之间的直接连接的所有电缆长度之和始终 小于星形配电布置。结果是一种有成本效益的设计结构，由于其明确而简 单的结构，其还使得易于在运行和维护期间发现故障。
此外，不需要配电电缆、配电装置、段耦合器和段导体。通过省却这 些装置和电缆连接，可以显著地改善测力装置的故障安全性。在组装和操 作较大设备时尤其会具有这些优点，因为随着测力模块数量的增加，设备复杂性仅增加很小的程度。
术语"功率输送装置"涵盖所有用于为测力模块提供电功率的装置， 例如电源电缆、配电电缆、电压转换器、电流转换器、稳压器、平滑元件
或滤波器元件。还包括用于通信导线的电压源，例如CAN总线通信系统的 CAN电源。
术语"电缆"包括各种电导体线，例如单导线或多导线电缆、绞合导 体或电线，以及通过诸如接地轨、外壳和连接杆的固定装置传送电流。可 以用非常不同的方式实现接合元件，例如实现为简单的T型元件、具有连 接器端子的外壳、分叉电缆或电缆分支(cable breakout)。
在本发明的另一实施例中，通过模块连接电缆以链状方式将至少三个 测力模块彼此相连，链中的第一个测力模块和最后一个测力模块均直接或 通过接合元件连接到控制电缆。利用这种通过一个以上的馈入连接供应电 流的布置，在测力模块处，尤其在通过设置在链中间的大量的其他测力模 块来供应电流或电能的那些测力模块处，明显降低了压降。此外，本实施 例中的接合元件可以具有特别简单的构造，因为仅有两个测力模块必须连 接到控制电缆。利用这种布置，为多重测力装置实现了特别简单而又有成 本效益的设计。
在本发明的特殊实施例中，仅一个测力模块连接到控制电缆。于是， 可以省略接合元件，从而减少了所需部件的数量并由此改善了故障安全性。
此外，在优选实施例中，通过模块连接电缆以链状方式将所有测力模 块彼此连接。通过这种方式，实现了特别简单、明确而又有成本效益的布置。
在根据本发明的另一实施例中，每个测力模块包括通信装置，通过模 块连接电缆其还可以在这些通信装置之间传送通信信号。具体而言可以通 过总线系统，在适当情况下通过CAN总线系统来实现这种传送。这一构思 消除了设置额外通信装置的需要。此外，可以以特别有利的方式将总线拓 扑与测力模块的链状布置相结合。在这种情况下，可以通过与模块连接电 缆中的电源线无关的独立导线来引导通信信号，以及与电源线一起通过模 块连接电缆中的公共导线来弓i导通信信号。
以与模块连接电缆中相同的方式，同样地，可以通过控制电缆，例如=通过独立导线来传送通信，或与电源一起通过公共导线来传送通信。
术语"通信装置"涵盖所有用于传送数据的元件，尤其是发送器和接 收器元件、用于模拟和/或数字数据的处理元件、转发器、阻抗变换器、发
射机、导体端子、插塞式连接器或联结器(co叩ling)。通信信号可以是丰莫 拟或数字性质的，形式为测量值、预处理测量值、中间值或最终测量结果、 计算结果、事件的时间记录，尤其是超过阈值时的时间。此外，可以传送 其他数据和测量参数，例如测力模块的标识数据、关于测量时间和位置的 数据、或关于测力模块操作状态的信息。此外，可以将诸如控制信息、操 作参数、控制程序或校准数据的数据发送到测力模块。
优选地，向终端或从终端发送测力模块的通信信号。在这种情况下， 可以将终端配置为主控计算机、系统控制器、过程控制系统，但也可以是 简单的输出设备，例如显示屏和/或打印机。尤其是在较小设备中，可以将 电源的功能、测量处理、测力装置的控制以及显示器组合在一个装置中， 例如组合在办公计算机中。
在本发明的另一实施例中，每个测力模块具有用于确定和/或监测功率 输送装置的电压的装置。该装置尤其可以用于确定和/或监测正电压和/或 负电压，其中如果适合，可以参考公共电位，尤其是地电位来确定和/或监 测电压。由此可以获得关于测力模块电源的工作状态以及关于模块连接电 缆的状态的有价值的信息。
在优选实施例中，通过检查测量值是否在阈值之内来实现电压监测， 如果发现超过阈值，则触发动作，例如传送消息和/或重新校准或关闭相应 的测力模块。这使得一方面可以及早发现测力模块和/或模块连接电缆中的 故障，另一方面可以更容易地准确定位这些错误的位置。利用这一构思， 监测可以在安装和/或校准期间以及在测力装置工作期间是有效的。
此外，通过确定功率输送装置的电压和/或所述电压的时间曲线，而获 得关于测力模块的当前状态以及预期未来工作情况的实质信息。于是，这 些数据可以提供关于测力模块的预期未来维护需求、老化过程进展、环境 条件变化或预期剩余工作寿命的信息。例如，单元中的电压的强变化率可 能表示测力模块的耦合装置中的与腐蚀相关的损伤。在具有大量测力模块 的大型设备中这种监测观察尤其有利。
10可以通过尤其考虑了模块连接电缆的特征量的理论计算和/或通过参 考测量来确定阈值，所述特征量例如为导体线的长度和截面和/或测力模块 的内部电阻值。优选地，可以通过新安装和/或新校准的测力装置中的测量 获得参考测量值，并将其存储在存储单元中。也可以从手册和操作说明中 获得参考值和/或阈值。此外，也可以由制造商指定它们并在需要时从制造 商传送到设备。尤其有利的是，在各个测力模块中存储参考值和/或阈值， 从而可以实现模块的模块化可交换性。
在本发明的另一实施例中，所有模块连接电缆都具有大致相同的导体 电阻，尤其具有大致相同的长度、材料和导线截面。在这种情况下，特别 容易通过分压器电路的计算来确定阈值。
在另一实施例中，接合元件和/或测力模块包括用于监测通信连接的端 接和/或实现端接的装置。由于缺少端接可能会导致通信信号传送中的问 题，因此这一构思允许检测和报告或甚至由测力装置自动纠正问题。
在另一实施例中，测力模块或模块连接电缆包括用于中断电源电路中 的连续性的装置。这提供了确保将功率输送限于某一最大数量的测力模块 的可能性。由此，例如可以保证能够在最多四个功率输送装置之间传送电 源电流。这允许将通过电源传送的最大功率，尤其是最大电流保持在特定 最大值以下。
在存在爆炸危险或必须满足有关测力模块和/或测力装置的最大电流 消耗的特殊规定要求的危险环境中，对电流的这种限制尤其重要。此外， 这种中断允许将测力装置细分成不同的独立供电的子系统。例如，可以通 过手工或电磁开关或通过特殊模块连接电缆实现这种分离。在特殊模块连 接电缆的情况下，例如可以是通信导线具有提供连续导电路径的接触连 接器，而用于电源的导线不具有接触连接器，从而将导电路径中断。还可 以通过终端监测对电流限制的规定的遵守情况，并且可以通过从终端到测 力模块的适当控制命令来实现测力装置的重新配置。
在另一优选实施例中，测力模块还包括至少一个插塞式连接器，尤其 是两个插塞式连接器，其中可以连接模块连接电缆和/或控制电缆。这提供 了一种建立、测试和维护测力装置的高效方式。
在本发明的另一实施例中，测力模块包括插塞式连接器，对所述连接器进行密封以防止环境的影响，尤其是灰尘、液体或气体，且/或将所述连 接器的至少一个电接触表面设计成是抗腐蚀的。利用这种措施，还实现了 设备的故障安全操作，尤其是在恶劣的环境条件下。
通过对附图所示的实施例范例的说明，根据本发明的测力装置、根据 本发明的测力模块以及根据本发明的方法的细节将变得明了，附图中


图1以截面图示意性地示出根据本发明的具有两个测力模块的多重测 力装置，每个测力模块包括通过模块连接电缆和控制电缆连接到控制器装 置的测力单元、功率输送装置和通信装置；
图2示出根据现有技术水平的多重测力装置，其采用具有两个测量板 的卡车称重设备的形式，每个测量板由四个测力模块支撑；
图3示出根据本发明的多重测力装置的结构，其类似于图2所述的装 置，但其中通过模块连接电缆以链状布置将测力模块直接彼此连接，并且 其中通过具有接合元件的分叉电缆将链的第一个和最后一个测力模块连接 到控制电缆；
图4示出根据图3的多重测力装置，但具有两个测力模块，每个测力 模块测量来自两个测量板的重量作用；
图5示出根据图3的多重测力装置，但具有单个测力模块与控制电缆 的直接连接；
图6示出根据本发明的多重测力装置的简化电路示意图，所述装置具 有电源单元、l到n个测力模块、导体电阻、电压和公共地连接。
图1示出了采用罐装载型(tank-load)称重装置形式的多重测力装置 200。为了对容器称重，在容器230的支脚和底座231之间设置多个测力模 块244，使得容器230的每个支脚设置在测力模块244上。为了确定容器和 /或其内容物的重量，需要将测力模块244确定的测量值相加，因为每个测 量值代表质量的一部分。为了进行相加，将各个测力模块244的测量值传 送到终端206，在终端206处对所述测量值进行处理并在显示器207上显示。 将终端206设置在位于远距离处的控制器装置280中。
测力模块244包括封装在外壳220中的测力单元210。典型地，将外壳
12220焊接到测力单元210并对其进行密封以防止测力装置200的周围环境的 影响。在进行测量时，测力单元210以及外壳220被弹性压縮。通过测力 单元210测量测力单元210的形变并将其引导到通信装置248。
测力模块244，尤其是相关电子电路，测力单元210和通信装置248的 供电由功率输送装置246实现，而功率输送装置246又是由电源PS供电的。 多重测力装置200的该电源单元270设置在控制器装置280中并结合在终 端206中。
通过模块连接电缆250将测力模块244彼此直接连接。该模块连接电 缆250可以在测力模块244之间传送电源电流PS以及通信C。因此，模块 连接电缆250将各个测力模块244的功率输送装置246和通信装置248彼 此连接起来。此外，通过控制电缆205将测力模块244连接到控制器装置 280。控制电缆205 (所谓的返家电缆)桥接段耦合器204和控制器装置280 之间的主要距离，从而建立起与控制器装置280的直接连接。
多重测力装置200的该电源单元270设置在控制器装置280中并结合 在终端206中。电源PS通过控制电缆205和模块连接电缆250对各个测力 模块244的功率输送装置246进行配电。
以同样的方式，将测力模块的通信装置248连接到终端206，以便传送 通信C的信号，尤其是测量值、处理的结果和控制命令。从通信装置248 到终端206，即从通信装置248通过模块连接电缆250和控制电缆205到控 制器装置280中的终端206，双向传输该通信C。
为了说明现有技术水平，图2示意性示出了采用卡车磅形式的多重测 力装置IOO。后者具有两个独立的测量板140,每个测量板由四个测力模块 144支撑。为了称重，将卡车置于测量板上，通过测力模块144测量合力。 在终端106中对测量结果进行处理。
每个测力模块144通过配电线101连接到配电装置102。配电装置102 又通过段电缆连接到段耦合器104。最后，段耦合器104通过控制电缆105 连接到控制器装置180。段耦合器104将多重测力装置100的两个独立的、 物理上分离的段耦合在一起。在每种情况下，段都是由测量板140、相关的 测力模块144、配电线IOI、配电装置102和段电缆103形成。
电源单元170结合在终端106中，终端106包括显示器107并设置在控制器装置180中。电源PS通过控制电缆105、段耦合器104、段电缆103 和配电装置102，以及最后通过配电线101对各个测力模块144进行配电。 沿相反的方向，将测力模块的测量值传送到终端106， gp，从测力模块144， 通过配电线101、配电装置102、段电缆103、段耦合器104和控制电缆105， 到达终端106。
图3示出了根据本发明的多重测力装置300的结构。通过模块连接电 缆350将测力模块344彼此直接连接成链状。这些模块连接电缆350可以 在测力模块344之间传送电源PS以及通信C。因此，模块连接电缆350将 各个测力模块344的功率输送装置246和通信装置248彼此连接起来。
通信C例如可以由沿一个方向传送测量值及其处理结果而沿相反方向 传送控制命令来构成。可以通过独立于电源PS的独立电缆连接和/或与同 一电缆内的独立导线和/或电源导线中的电源导体一起传送该双向通信C， 优选将其作为调制信号加以传送。
模块连接电缆350在两端通过插塞式连接器352连接到测力模块344。 因此，每个测力模块344具有两个插塞式连接器352，通过所述插塞式连接 器可以分别连接链中的两个相邻的模块。然而，对于第一个和最后一个测 力模块344而言，仅连接链中的一个相邻模块。
此外，通过分叉电缆354和接合元件356将链中的第一个和最后一个 测力模块344均连接到控制电缆305。在这种情况下分叉接合元件被配置为 简单的T型接合，并用于将电源PS和通信C分成通往链的第一个和最后一 个测力模块344的相应分支。因此，在这种布置中没有配电线IOI、配电装 置102、段电缆103和段耦合器104。
最后，通过控制电缆305传送由电源单元370提供给测力模块344的 电源PS以及终端306和测力模块344之间的通信C。此夕卜，在本实施例中， 不是由终端306，而是由独立的电源单元370为测力模块344提供功率或电 能。电源单元370连同终端306和显示器307位于控制器装置380中。
图4中示出了根据本发明的多重测力装置300的另一实施例。本实施 例类似于图3的实施例，只是使用了两个测力模块344，从而它们中的每一 个都测量来自两个测量板340的重量作用。例如，可以利用挠性支撑的机 械装置实现这种双力引入。作为这种布置的结果，所需的测力模块344的数量从八个减少到六个。
图5中示出了根据本发明的多重测力装置的另一实施例。这种布置类 似于图3，只是在这种情况下仅将一个测力模块344连接到控制电缆305。 于是不需要分叉电缆354和接合元件356，这使得这种布置特别有成本效益 且稳定。
此外，模块连接电缆350在一端连接到插塞式连接器352，在另一端直 接连接到测力模块344。例如，可以将直接连接实现为夹紧连接、螺钉连接、 固定布线连接或焊接连接。利用这种布置，可以进一步节约成本并增强稳 定性。
图6示出了根据本发明的多重测力装置200的简化方框图，所述装置 具有电源单元270、 l到n个测力模块244 (1) ...244 (n)、导体电阻RHR、 RK、电压VLC1+， ... ， VLCn+，. .. ， VLC1-，. . ， 和公共地连接GND。
导体电阻RHR、 RK表示相应的控制电缆205的电阻值RHK和模块连接电缆 250的电阻值Ru;。因此，可以在每个测力模块244 (i)处测量电源相对于 公共地电位的正电压VB和负电压Vi， 1《i《n。这些电压是每一个体测 力模块244 (1) ...244 (n)的特征。通过电缆屏蔽和/或测力模块244 (1) ...244 (n)的外壳，尤其通过将整个测力装置200连接到地设置地 电位。
优选地，将测量到的电压Vlw, ... ， V>xn+， V口-，. .. ， Vi与预期值或阈值和 /或容限值进行比较。在超过这些值时，这将通过特定信号传送到终端。终 端可以相应地触发动作，例如提示、告知或警告用户，或校正测量值，或 校准或调节测量装置。
在本发明的该实施例中，模块连接电缆250的导体电阻Rk:大致相同。
这可以通过适当地选择模块连接电缆250中的各个导体线的长度、材料和 导电截面来实现。通过这种方式，可以通过简单计算找到电压 ^1+，...，￥1(;[1+，乙1-，...，￥^-的预期值和相应阈值。以类似的方式，通过适当 地选择控制电缆205的导线，实现控制电缆205的大致相同的导体电阻值 RHR。然而，也可以进行预期值和阈值的计算而没有任意大小的导体电阻的 问题。
在根据本发明的实施例中，根据多重测力装置200和终端206的结构，通信装置248能够连续地或周期性地和/或随机地或在发生变化之后自动向 终端206传送相关信息。当然，也可以是终端206连续地或周期性地和/或 根据随机化原则向通信装置248询问诸如测量值或测量结果的信息。
可以通过设备的控制器装置的集中式和/或分散式部件，例如利用终端 206禾B/或测力模块244来执行根据本发明的方法，为此所述部件装备有适 当的操作程序。然而，也可以在不同层次的程序控制之间划分任务。通过 适当的措施，则能够以很小的成本在任何单层次或多层次设备上实现根据 本发明的方法。也可以将终端206和/或接合元件256安装在移动装置中， 所述移动装置能够通过无线电连接调用各个测量值和/或测量结果。为了进 行无线电通信，如在针对很多应用的现有技术方案中所公知和实施的，可 以为各个测力模块244赋予标识码。
附图标记列表
100,200,300多重测力装置101配电线
102配电装置
103段电缆
104段耦合器
105， 205， 305控制电缆
106， 206， 306终端
107， 207， 307显示器
210测力单元
220外壳
230容器支脚231底座
140， 240， 340测量板
144， 244， 344测力模块
246功率输送装置248通信装置
250， 350模块连接电缆354分叉电缆
356接合元件
170， 270， 370电源单元
180， 280， 380控制器装置
C通信
PS电流源或电源
权利要求
1、一种多重测力装置(200，300)，尤其是多重称重装置，包括至少两个测力模块(244，344)，后者中的每一个都包括测力单元(210)和功率输送装置(246)，还包括用于为所述测力模块(244，344)提供电功率的电源单元(270，370)，其特征在于至少一个测力模块(244，344)的所述功率输送装置(246)直接或通过接合元件(356)连接到控制电缆(205，305)，所述控制电缆连接到所述电源单元(270，370)，且所述至少两个测力模块(244，344)通过模块连接电缆直接彼此连接，所述模块连接电缆用于在所述测力模块(244，344)之间传送电功率。
2、 根据权利要求1所述的多重测力装置(200, 300)，其特征在于通过所述模块连接电缆(250， 350)以链状方式连接至少三个测力模块(244，344)，且所述链状布置中的第一个测力模块(244， 344)和最后一个测力模块(244， 344)均直接或通过所述接合元件(356)连接到所述控制电缆(205， 305)。
3、 根据权利要求1或2所述的多重测力装置(200， 300)，其特征在于最多一个测力模块(244， 344)连接到所述控制电缆(205， 305)。
4、 根据权利要求1至3的一项所述的多重测力装置(200， 300)，其特征在于所有测力模块(244， 344)以链状方式彼此连接。
5、 根据权利要求1至4中的一项所述的多重测力装置(200， 300)，其特征在于每一个所述测力模块(244， 344)具有通信装置(248),且能够通过所述模块连接电缆(250， 350),尤其是通过总线系统，在所述通信装置(248)之间传送通信信号，所述总线系统可以是CAN总线系统。
6、 根据权利要求1至5中的一项所述的多重测力装置(200， 300)，其特征在于每一个所述测力模块(244, 344)具有用于确定和/或监测所述功率输送装置(246)的电压(V^)的装置，具体而言如果适用则所述电压为相对于公共地电位(GND)测量的正电压(Vu;1+)禾B/或负电压(Vlc1-)。
7、 根据权利要求1至6中的一项所述的多重测力装置(200， 300)，其特征在于所有模块连接电缆(250， 350 )都具有大致相同的导体电阻(RIC)，尤其具有大致相同的长度、材料和导电截面。
8、 根据权利要求1至7中的一项所述的多重测力装置(200， 300)，其特征在于所述测力模块(244， 344)或所述模块连接电缆(250， 350)包括用于中断连续的电源路径的装置。
9、 一种用于多重测力装置(200， 300)，尤其是多重称重装置的测力模块(244， 344),所述测力模块具有测力单元(210)和功率输送装置(246)，其特征在于所述测力模块(244， 344)能够直接或通过接合元件(356)连接到控制电缆(205， 305)，所述控制电缆连接到电源单元(270， 370)，且能够通过至少一个模块连接电缆直接连接至少一个另外的具有相同种类的测力模块(244， 344)，所述模块连接电缆用于传送电功率。
10、 根据权利要求9所述的测力模块(244， 344)，其特征在于所述测力模块(244， 344)包括通信装置(248)，且能够通过所述模块连接电缆(250， 350)，尤其是通过总线系统，在所述通信装置(248)和另一测力模块(244， 344)的通信装置(248)之间传送通信信号，所述总线系统可以是CAN总线系统。
11、 根据权利要求10所述的测力模块(244， 344)，其特征在于所述测力模块(244， 344)包括用于监测和/或端接所述通信装置(248)的连接的装置。
12、 根据权利要求9至11中的一项所述的测力模块(244， 344)，其特征在于所述测力模块(244， 344)包括用于确定和监测所述电源，尤其是用于监测所述电源的电压(Vun)的装置。
13、 根据权利要求9至12中的一项所述的测力模:块(244， 344)，其 特征在于所述测力模块(244， 344)包括至少一个插塞式连接器(352)， 尤其包括两个插塞式连接器(352)，所述模块连接电缆(250， 350)和/或 所述控制电缆(205， 305)能够连接到所述插塞式连接器。
14、 根据权利要求13所述的测力模块(244， 344)，其特征在于封装 和/或密封所述插塞式连接器(352)以防止周围环境的影响，尤其是防止 灰尘、液体或气体的影响，且/或所述插塞式连接器的至少一个电接触表面 是抗腐蚀设计的。
15、 一种用于确定和监测根据权利要求1至8中的一项所述的多重测 力装置(200， 300)的状况的方法，所述多重测力装置具有至少两个根据 权利要求9至14中一项所述的测力模块(244， 344)，所述方法的特征在 于监测所述测力模块(244， 344)的电源，尤其是所述电源的电压(V口)。
16、 根据权利要求15所述的方法，其特征在于针对与阈值的一致性而 监测所述测力模块(244， 344)的电压，且在故障的情况下和/或如果超过 阈值，则触发动作，例如传送消息和/或重新校准或关闭相应的测力模块(244， 344)。
17、 根据权利要求16所述的方法，其特征在于通过尤其考虑了所述模 块连接电缆(250， 350)的特征量的理论计算和/或通过至少一个参考测量 来确定所述阈值，所述特征量例如为导体长度和导体截面和/或所述测力模 块(244， 344)的内部电阻值。
18、 根据权利要求15至17中的一项所述的方法，其特征在于参考公 共电位，尤其是地电位(GND)测量所述功率输送装置的电压(Vlu)，尤其 是正电压(VLC1+)和/或负电压(VLC1-)。
19、 根据权利要求15至18中的一项所述的方法，其特征在于所述测 力模块(244, 344)包括通信装置(248)且彼此互连，并且针对它们的端 接监测所述通信装置(264)的连接，且如果适用，则对其进行自动端接。
20、 根据权利要求15至19中一项所述的方法，其特征在于由终端(206， 306)和/或由所述接合元件(356)禾口Z或由所述测力模块(244， 344)识 别最多四个测力模块(244， 344)的链状连接，且如果适用，则切断向其 他测力模块的电功率传送。
全文摘要
本发明涉及一种多重测力装置，尤其是多重称重装置，其具有至少两个测力模块和电源单元，每个所述测力模块包括测力单元和功率输送装置。这种布置中的至少一个测力模块的功率输送装置直接或通过接合元件连接到控制电缆，所述控制电缆连接到所述电源单元，所述至少两个测力模块通过用于在测力模块之间传送电功率的模块连接电缆彼此直接连接。
文档编号G01G23/18GK101680801SQ200880018605
公开日2010年3月24日 申请日期2008年3月27日 优先权日2007年6月7日
发明者A·斯基德莫尔, C·布赫, D·布利斯, M·于斯特尔 申请人:梅特勒-托利多公开股份有限公司