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Title:
METHOD AND APPARATUS FOR THE AUTONOMOUS CALIBRATION OF EXTENSION OR FORCE SENSORS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/098287
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method and an apparatus for autonomously calibrating extension (1) or force sensors comprising a strain gauge circuit (11) for converting a mechanical load into an electric output signal. In order to calibrate the sensor (1), a defined initial value is assigned in an evaluation circuit (13) in a first or unloaded operating state while a defined final value is assigned in the evaluation circuit (13) in a loaded operating state. In the operating state, the evaluation circuit (13) calculates corresponding displayable measured output values from the assigned initial and final values using a linear function. The invention is characterized in that the calibration is done autonomously in the permanently mounted operational sensor (1) by means of an evaluation circuit (13) that is integrated into the sensor (1). The initial value is stored in the evaluation circuit (13) using a controlled first switch signal, while the final value is stored in the evaluation circuit (13) using a controlled second switch signal, and the calibrated measured output values are calculated from said initial and final values according to the subsequent loads.

Inventors:
VIEL, Wolfgang (Ulvenbergstrasse 7, Darmstadt, 64297, DE)
BONIFER, Werner (Am Rückersgraben 11, Rodgau, 63110, DE)
Application Number:
EP2011/000655
Publication Date:
August 18, 2011
Filing Date:
February 11, 2011
Export Citation:
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Assignee:
HOTTINGER BALDWIN MESSTECHNIK GMBH (Im Tiefen See 45, Darmstadt, 64293, DE)
VIEL, Wolfgang (Ulvenbergstrasse 7, Darmstadt, 64297, DE)
BONIFER, Werner (Am Rückersgraben 11, Rodgau, 63110, DE)
International Classes:
G01L1/22; G01L25/00
Attorney, Agent or Firm:
BEHRENS, Helmut (Gross-Gerauer Weg 55, Darmstadt, 64295, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum selbsttätigen Kalibrieren von Dehnungs- (1) oder Kraftaufnehmern mit einer Dehnungsmessstreifenschaltung (11) zum Wandeln einer mechanischen Belastung in ein elektrisches Ausgangssignal, bei dem zum Kalibrieren des Aufnehmers (1) in einem ersten oder belastungsfreien Betriebszustand ein definierter Anfangswert und in einem zweiten belastungsbeaufschlagten Betriebszustand ein definierter Endwert in einer Auswerteschaltung (13) zugeordnet wird, wobei die Auswerteschaltung (13) im Betriebszustand aus dem zugeordneten Anfangs- und Endwert mithilfe einer linearen Funktion entsprechende Ausgangsmesswerte errechnet, die anzeigbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibrierung im festeingebauten Betriebszustand des Aufnehmers (1) mit einer in diesen integrierten Auswerteschaltung (13) selbsttätig erfolgt, indem durch ein gesteuertes erstes Schaltsignal der Anfangswert und durch ein gesteuertes zweites Schaltsignal der Endwert in der Auswerteschaltung (13) gespeichert werden und die daraus die Ausgangsmesswerte entsprechend der nachfolgenden Belastungen errechnet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten belastungsfreien Betriebzustand das erfasste Ausgangssignal der Messbrücke (14) in einer Kalibrierschaltung (3) der Auswerteschaltung (13) aufgrund des ersten Schaltsignals eines Tara-Schalters (8) einen Anfangspunkt einer linearen Belastungskennlinie und einem zweiten Ausgangssignal mit Nennlast belasteten Betriebszustand in der Kalibrierschaltung (3) der Auswerteschaltung (13) aufgrund des zweiten Schaltsignals eines Kalibrierschalters (7) einen Endpunkt der linearen Belastungskennlinie zugeordnet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Anfangspunkt und dem Endpunkt zugeordneten Ausgangssignale der Messbrücke (14) und deren Zwischenwerte der Kennlinie einer Speicherschaltung (4) der Auswerteschaltung (13) zugeführt und dort gespeichert und vorgegebenen definierten Ausgangsmesswerten zugeordnet werden .

Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Ausgangssignale aufgrund des ersten Schaltsignals einen um 0 bis 20 % höheren Anfangspunkt der Belastungskennlinie und das Ausgangssignal aufgrund des zweiten Schaltsignals einen um 0 bis 20 % verringerten Endpunkt der Belastungskennlinie zugeordnet werden.

Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Ausgangssignale der Messbrücke (14) mit den ihnen zugeordneten definierten Ausgangsmesswerten in einer Rechenschaltung (5) der Auswerteschaltung (13) zu kalibrierten Ausgangsmesswerten umgerechnet werden.

Verfahren nach Anspruch 1 bis .5, dadurch gekennzeichnet, dass die kalibrierten Ausgangsmesswerte in einer Anzeigevorrichtung (9) anzeigbar oder bei einer Grenzwertüberschreitung signalisierbar sind.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Betriebszustand des mit dem Aufnehmer (1) versehenen Messobjektes ' mittels einer programmgesteuerten ' Rechenvorrichtung selbsttätig angesteuert und dabei mit der programmgesteuerten

Rechenvorrichtung das erste und zweite Schaltsignal selbsttätig erzeugt wird, wodurch die Kalibrierung im

Anfangsbetriebszustand oder in zeitlichen Abständen vollautomatisch erfolgt.

Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnehmer einen flachen rechteckigen Verformungskörper

(10) mit darauf applizierten Dehnungsmessstreifen (11) und mindestens zwei Befestigungsbereichen (12) umfasst, wobei im Aufnehmer (1) eine elektronische Auswerteschaltung (13) integriert ist, die mindestens eine Kalibrierschaltung

(3), eine Speicherschaltung (4) und eine Rechenschaltung

(5) enthält.

Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibrierschaltung (3) der Auswerteschaltung (13) mit mindestens einem Kalibrier- ( 7 ) und einem Tara-Schalter (8) verbunden ist, mit dessen Hilfe in einem ersten Betriebszustand ein erstes Schaltsignal und bei einem zweiten belasteten Betriebszustand ein zweites Schaltsignal erzeugt wird.

Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , dass die Rechenschaltung (5) oder ein Digital-Analog-Wandler (6) der Auswerteschaltung (13) mit einer Anzeigevorrichtung (9) verbunden ist, die zur Anzeige der kalibrierten Ausgangsmesswerte dient.

Description:
Verfahren und Vorrichtung zum selbsttätigen Kalibrieren von Dehnungs- oder Kraftaufnehmern

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum selbsttätigen

Kalibrieren von Dehnungs- oder Kraftaufnehmern gemäß dem

Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie einer Messvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des

Patentanspruchs 8.

Zur Inbetriebnahme von Messgeräten müssen diese vorab

kalibriert werden, um den Ausgangssignalen genaue defeinierte Messwerte zuordnen zu können. Desweiteren ist es auch

innerhalb der Betriebsdauer zur Überprüfung der

Messgenauigkeit oder nach Reparaturmaßnahmen häufig notwendig, diese Messgeräte neu zu kalibrieren. Insbesondere bei

Messgeräten zur Dehnungs- und Kraftmessung ist eine genaue Kalibrierung und deren zeitliche Wiederholung notwendig, da bei größeren Messfehlern dies auch leicht zu Schäden an

Geräten und Personen führen kann. Derartige Dehnungs- oder Kraftmessvorrichtungen werden häufig zur Überwachung der

Kraftbelastung bei Kränen, Behältern, Brücken, Pressen,

Walzgerüsten und ähnlichen Konstruktionen eingesetzt. Dabei werden die Dehnungs- oder Kraftaufnehmer vorzugsweise zur direkten Dehnungsmessung an den Behälterfüßen,

Hydraulikpressen und dergleichen angebracht, um aufgrund der Belastung den Behälterinhalt oder die Presskraft zu erfassen.

Derartige Aufnehmer sind schon seit längerem bekannt und wurden bisher hauptsächlich vor der Auslieferung mit

vorgegebenen Kalibriergewichten oder speziellen Prüfanlagen kalibriert. Darüberhinaus war auch häufig eine Kalibrierung direkt beim Kunden notwendig, da die Zuordnung vom

Dehnungsverhalten des jeweiligen Verformungskörpers abhing, an dem die Dehnungs- oder Kraftaufnehmer direkt befestigt sind.

BESTÄTIGUNGSKOPIE Bei einem derartigen Einsatz der Dehnungs- oder Kraftaufnehmer zum Beispiel an einem Behälterfuß wurde eine Kalibrierung zunächst ohne Behälterinhalt vorgenommen, bei dem die

Aufnehmer dann mit einer externen Auswertevorrichtung

verbunden sein müssen, die dann dem Ausgangssignal einen

Leerlastzustand zuordnet. Daraufhin wurde der Behälter bis zum Nennfüllstand mit einer definierten Menge zum Beispiel Wasser vollgefüllt und das Ausgangssignal als Volllast in der

externen Auswerte- und Anzeigevorrichtung definiert. Da eine derartige Gewichtsbelastung einen linearen Verlauf aufweist, wurden im Betriebszustand aus den jeweiligen Ausgangssignalen mittels einer linearen Funktion die Belastungs- oder

Gewichtswerte in der externen Auswertevorrichtung errechnet und gegebenenfalls angezeigt. Insbesondere bei derartigen Großgeräte sind derartige Kalibrierverfahren mit externen Auswertevorrichtungen sehr aufwendig und müssen zumeist von externem Fachpersonal ausgeführt werden.

Eine externen Vorrichtung zur Prüfung und Kalibrierung von Behälterwaagen ist aus der DE 102 37 513 B4 bekannt. Bei dieser Kalibriervorrichtung ist ein biegesteifer Rahmen vorgesehen, in dem eine hydraulische Belastungsvorrichtung angeordnet ist. Unterhalb der Belastungsvorrichtung wird die Waage mit mindestens einer Wägezelle angeordnet, auf der ein modifizierter Behälterfuß abgestellt wird. Zur Kalibrierung wird dann die Waage mit einem Anfangswert und mindestens einem Endwert belastet. Dazu ist insbesondere eine Referenzwägezelle vorgesehen, durch die dem Anfangs- und Endwerten feste

Gewichts- oder Kraftwerte zugeordnet werden, aus denen in der Waage mit einer extern zugeordneten Auswertevorrichtung nach einer linearen Funktion die Gewichtswerte errechnet werden. Mit einer derartigen Kalibriervorrichtung können nur separate Waagen oder Wägezellen mit definierten Verformungskörpern kalibriert werden. Eine Kalibrierung von Dehnungs- oder Kraftaufnehmern an Undefinierten Verformungskörpern ist damit nicht möglich.

Aus der DE 44 33 163 AI ist eine Vorrichtung zum Kalibrieren von Waagen bekannt, die fest in einem Rollenprüfstand

eingebaut sind. Dabei ist um den Rollenprüfstand ein

Widerlagerrahmen vorgesehen, auf dem sich eine

Belastungsvorrichtung abstützt, die andererseits auf dem

Rollenprüfstand steht. In der Belastungsvorrichtung ist eine Referenzwaage angeordnet, deren Bezugswerte der Waage als Anfangs- und Endwerte in einer extern zu den Wägezellen angeordneten Auswertevorrichtung zugeordnet werden. Durch den separaten Widerlagerrahmen und die zusätzliche

Belastungsvorrichtung ist ein derartiges Kalibrierverfahren sehr aufwendig und auch nur für zwischengelagerte Wägezellen oder Waagen geeignet.

Ein hochgenaues Kalibrierverfahren für Kraftmessdosen und Wägezellen ist aus der DE 199 11 086 C2 bekannt, das mit einer sogenannten Kraft-Normalmessmaschine arbeitet. In dieser

Kraft-Normalmessmaschine werden die jeweils zu kalibrierenden Wägezellen mit mehreren Totlastgewichten bis mindestens zur Nennkraft selbsttätig belastet und die Ausgangssignale der Kraftmessdosen oder Wägezellen dem jeweiligen Gewicht der Totlasten zugeordnet. Mit einer derartigen Vorrichtung kann jedoch die Kalibrierung vor Ort im eingebauten Zustand des Dehnungs- oder Kraftaufnehmers meist nicht erfolgen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein

Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit dem

unterschiedliche Dehnungs- oder Kraftaufnehmer im eingebauten Betriebszustand selbsttätig, d.h. ohne externe

Belastungsgeräte oder Totlasten auf einfache Weise kalibriert werden können. Diese Erfindung wird durch die im Patentanspruch 1 und 8 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass durch die im Aufnehmer integrierte Auswerteschaltung mit selbsttätiger Kalibrierung ohne externe Belastungsvorrichtungen und ohne externe

Auswertevorrichtungen auf einfache Weise eine Kalibrierung des Aufnehmers vorgenommen werden kann. Insbesondere sind dazu keine Referenzbelastungsmaschinen oder Referenzaufnehmer erforderlich, sondern die Kalibrierung kann vorteilhafterweise beim jeweiligen Anwendungsfall ausgeführt und auf den

vorgesehenen Messbereich eingestellt werden. Dieses Verfahren hat gleichzeitig den Vorteil, dass es im normalen

Betriebszustand des Aufnehmers vorgenommen werden kann, ohne dass der Aufnehmer vom Messobjekt demontiert werden müsste und somit vorteilhafterweise das Kalibrierverfahren auch vor Ort des Messobjektes erfolgen kann.

Die Erfindung hat auch den Vorteil, dass dieses

Kalibrierverfahren durch programmgesteuerte

Rechenvorrichtungen auch vollautomatisch und somit auch in vorgegebenen Zeitabständen ohne jede Fachkraft ausgeführt werden kann. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn ein derartiger Aufnehmer mit integrierter Auswerteschaltung ausgetauscht oder nachträglich eingesetzt wird, da dies keiner externen Vorrichtungen und Verfahren bedarf. Dabei hat die erfinderische Vorrichtung den Vorteil, dass diese sehr kompakt ausführbar ist und somit leicht an vielen belastbaren Maschinenteilen zur Überwachung oder als

Überlastschutz auf einfache Weise einsetzbar und nachrüstbar ist. Dazu kann ein derartiger Aufnehmer mit integrierter

Auswerteschaltung bei einfachster Ausführung einfach in Belastungsrichtung der hochbelastbaren Maschinenteile an diesen befestigt werden.

Durch die Kalibrierung mittels nur zweier Belastungszustände ist nicht nur eine Null- und Nennlastkalibrierung, sondern auch eine individuelle Kalibrierung anderer Lastzustände vorteilhafterweise möglich. So ist vorteilhafterweise eine Kalibrierung beliebiger Lastzustände als auch eine kalibrierte Überwachung oder Überlastkontrolle an beliebigen

Maschinenteile möglich, die kritischen Belastungen

unterliegen .

Bei einem besonderen Kalibrierverfahren, wo die Nulllast einer erhöhten Ausgangsspannung und die Nennlast einer verringerten Ausgangsspannung zugeordnet werden, gibt es den Vorteil, dass auch negative Belastungen und solche oberhalb der Nennlast genau anzeigbar oder signalisierbar sind.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1: Ein Blockschaltbild eines Dehnungsaufnehmers mit

integrierter Auswerteschaltung. In der einzigen Fig. der Zeichnung ist ein Blockschaltbild eines Dehnungs- 1 oder Kraftaufnehmers dargestellt, in dem eine elektronische Auswerteschaltung 13 zum selbsttätigen kalibrieren des Aufnehmers 1 integriert ist. Der Dehnungs- 1 oder Kraftaufnehmer ist als

Dehnungsmesstreifenaufnehmer 10 ausgebildet, der vorzugsweise einen plattenförmigen Verformungskörper aus einem

federelastischen speziellen Edelstahl oder Aluminium enthält. Auf diesen Verformungskörper 10 sind vorzugsweise vier

Dehnungsmessstreifen 11 als Widerstände appliziert, die zu einer Wheatstoneschen Messbrücke 14 verschaltet sind. Der plattenförmige Verformungskörper .10 besitzt noch mindestens zwei Befestigungsbohrungen 12, mit denen er an ein

kraftbelastbares Bauteil eines Kranes, eines Behälters oder einer Presse als Messkörper befestigt wird, dessen

Kraftbelastung erfasst werden soll. Dabei liefert die

Messbrücke 14 ein Ausgangssignal, das der Dehnung des

Messkörpers und damit der Kraftbelastung oder

Gewichtsbelastung proportional ist. Der Ausgang der Messbrücke 14 ist mit einer im Aufnehmer 1 integrierten elektronischen Auswerteschaltung 13 verbunden, die im wesentlichen aus einem A/D- andler 2, einer Kalibrierschaltung 3, einer

Speicherschaltung 4, einer Rechenschaltung 5 und einem D/AWandler 6 besteht. Dabei sind die dafür notwendigen

elektronischen Bauteile auf einer kleinen nicht dargestellten Schaltungsplatine angebracht, die vorzugsweise in einer

Vertiefung 15 des Verformungskörpers 10 angeordnet und mit einer plastischen Vergußmasse kraftnebenschlußfrei in diesem vergossen ist. Dadurch entsteht ein kompakter

Dehnungsaufnehmer 1, der in einer vorgesehenen Ausführung quaderförmig ausgebildet ist und vorzugsweise eine Länge von ca. 90 mm, eine Breite von ca. 25 mm und eine Dicke von ca. 10 mm aufweist. Je nach Anwendungszweck sind aber auch andere Formen und Abmessungen denkbar.

Eine derartige Ausführung kann auf einfache Weise an

kraftbelastbaren Teilen vieler Maschinen oder Bauteile

angeschraubt werden, deren Belastung erfasst werden soll. Zur Stromversorgung, zur Kalibrierung und zur Messwertanzeige ist der Aufnehmer 1 mit einem nach außen geführten mindestens fünfadrigen nicht dargestellten Anschlusskabel versehen. Dies enthält mindestens eine Leitung 17 zur Kalibrierung, eine Leitung 18 zur Tarierung, eine Leitung 16 zur Anzeige und zwei zur Stromversorgung. Zur Kalibrierung außerhalb der

Auswerteschaltung 13 ist noch ein Kalibrierschalter 7 zur Erzeugung eines zweiten Schaltsignals vorgesehen, der elektrisch mit der Kalibrierschaltung 3 verbunden ist. Zur Erzeugung eines ersten Schaltsignals oder zur Tarierung ist noch ein Tarierschalter 8 vorgesehen, der ebenfalls mit der Kalibrierschaltung 3 verbunden ist. Zur Anzeige ist außerhalb des Aufnehmers 1 noch eine Anzeigevorrichtung 9 vorgesehen, die elektrisch über mindestens eine Anzeigeleitung 16 des Anschlusskabels mit dem D/A-Wandler 6 verbunden ist. Zur Messung und Kalibrierung arbeitet der vorbeschriebene Aufnehmer 1 nach folgendem Verfahren:

Zunächst wird der Dehnungsaufnehmer 1 an ein belastbares

Maschinenteil kraftschlüssig befestigt, das als Messkröper oder Messobjekt dient. Durch die mechanische Belastung des

Messkörpers ergibt sich eine Längenänderung am Messkörper, die auf den Dehnungsaufnehmer 1 übertragen wird. Aufgrund der Längenänderung ändert sich der elektrische Widerstand der applizierten Dehnungsmessstreifen 11 proportional zur Dehnung. Diese Widerstandsänderung wird durch einen nicht dargestellten Gleichspannungsverstärker in ein elektrisches Messsignal am Ausgang der Messbrücke 14 umgewandelt. Dabei ist der

Dehnungsaufnehmer 1 vorzugsweise für eine Dehnung von 500 pm/m und eine Aufnehmerausgangsspannung von 0 bis 10 V (=

100 %) ausgelegt.

Während der Kalibrierung können diese Ausgangsspannungen entsprechend einer linearen Kennlinie bestimmten Anfangs- oder Endwerten zugeordnet werden. In einem unbelasteten ersten Zustand befindet sich der Anfangswert am Kennlinienullpunkt, der eine sogenannte Tara-Funktion darstellt, und in dem meist eine Null-Last-Anzeige erfolgen soll. Dieses unkalibrierte Ausgangssignal wird nun von der Messbrücke 14 erfasst und in dem nachfolgenden Analog-Digital-Wandler 2 in einen

Digitalwert umgewandelt. Dieser Kennlinienanfang wird bei der Kalibrierung dieses digitalen Ausgangssignals in der Kalibrierschaltung 3 einem Ausgangsspannungspegel von einem Volt (= +10 %) zugeordnet. Dazu wird zur Nullpunkt- Kalibrierung bei diesem ersten vorzugsweise belastungsfreien Zustand zunächst der Tara-Schalter 8 betätigt, durch dessen erstes Schaltsignal in der Kalibrierschaltung 3 diesem

Anfangswert eine Ausgangsspannung von einem Volt (= 10 %) zugeordnet wird, so dass vorzugsweise auch negative Dehnungen anzeigbar sind. Dieser Anfangswert wird nun als Nullpunkt in der Speicherschaltung 4 abgelegt. Der Anfangswert oder

Ausgangspunkt kann aber vorzugsweise aus einem Bereich von +0% bis +20% ausgewählt werden.

Dann wird das Messobjekt oder der Messkörper mechanisch bis zu einem zweiten Zustand vorzugsweise bis zu dessen Nennwert belastet. Das dadurch erzeugte Ausgangssignal der Messbrücke 14 wird nun im A/D^Wandler digitalisiert und der

Kalibrierschaltung 3 zugeführt. Bei diesem zweiten

Betriebszustand bei Nennbelastung wird nun der

Kalibrierschalter 7 betätigt, der ein zweites Schaltsignal erzeugt, durch das das Ausgangssignal dem Endpunkt der

Kennlinie als Endwert einer Ausgangsspannung von 9 V (= 90 %) zugeordnet und ebenfalls in der Speicherschaltung 4 abgelegt wird. Durch die Zuordnung des Endwertes bei 9 V wird erreicht, dass die Ausgangswerte bis 10 V (= 100 %) auch noch oberhalb des Nennwertes genau erfassbar sind. Der Endwert oder Endpunkt kann aber vorzugsweise aus einem Bereich von -0% bis + 20% vom Endpunkt ausgewählt werden. In der Speicherschaltung 4 sind zusätzlich noch definierte Ausgangsmesswerte gespeichert, die den vorgegebenen Anfangsund Endwerten zugeordnet werden, und durch die für jedes

Ausgangssignal der Messbrücke 14 eine definierte

Belastungskraft oder ein relativer prozentualer Belastungswert als Ausgangsmesswert errechenbar ist. Mit diesen Zuordnungen innerhalb der Kalibrierschaltung 3 und der abgelegten Werte in der Speicherschaltung 4 ist der Kalibriervorgang selbsttätig- für das jeweilige essobj ekt abgeschlossen. Eine derartige Kalibrierung kann auch vollautomatisch

vorgenommen werden. Dann ist das Messobjekt von einem ersten Betriebszustand, zum Beispiel dem Tara-Zustand, in einem zweiten Betriebszustand, zum Beispiel dem Nennwert-Zustand, mit Hilfe einer nicht dargestellten programmgesteuerten

Rechenvorrichtung zu steuern. Dabei kann dann mittels einer weiteren nicht dargestellten programmgesteuerten

Schaltvorrichtung ein erstes Schaltsignal erzeugt werden, durch das das Ausgangssignal im Tara-Zustand innerhalb der Kalibrierschaltung 3 einem Anfangswert der Kennlinie

zugeordnet wird. Durch diese programmgesteuerte

Schaltvorrichtung kann bei Erreichen eines zweiten

Betriebszustands zum Beispiel bei der Erreichung der

Nennbelastung ein zweites Schaltsignal erfolgen, durch das der Kennlinienendpunkt festgelegt wird. Die programmgesteuerten Rechen- und Schaltvorrichtungen können auch in der

Auswerteschaltung 13 integriert sein.

Solche automatischen Kalibriervorgänge können auch in

zeitlichen Abständen selbsttätig erfolgen, so dass

zwischenzeitliche Abweichungen dadurch auch korrigiert werden können, was die Messgenauigkeit des Aufnehmers 1 verbessert. Durch ein derartiges Verfahren kann ein Dehnungsaufnehmer 1 auch außerhalb der Nulllast und außerhalb der Nennlast

kalibriert werden. So wird durch die Auslösung des ersten Schaltsignals des Taraschalters 8 lediglich der jeweilige Ausgangswert des Ausgangssignals der Messbrücke 14 auf den Kennlinienanfang gelegt. Bei einer weiteren Belastung kann dann durch Auslösung des zweiten Schaltsignals mithilfe des Kalibrierschalters 7 dieser Ausgangswert als jeweiliges

Ausgangssignal der Messbrücke 14 auf den Kennlinienendpunkt gelegt werden. Insofern sind die Aufnehmer 1 je nach

Anwendungsfall auch individuelle kalibrierbar.

Nach dieser integrierten Kalibrierung wird jedes erfasste Ausgangssignal der Messbrücke 1 im Analog-Digital-Wandler 2 digitalisiert und dann der Rechenschaltung 5 zugeführt. In dieser wird dann entsprechend der im Speicher 4 hinterlegten Kalibrierwerte der augenblickliche Belastungsmesswert als Ausgangsmesswert errechnet. Dieser wird dann im Digital- Analog-Wandler 6 in einem analogen Ausgangsmesswert

umgewandelt und der Anzeigevorrichtung 9 zur Anzeige oder Weiterverarbeitung zugeführt. Diese Ausgangsmesswerte können dann angezeigt oder zur Signalisierung oder zur Abschaltung des überwachten Messobjektes benutzt werden.