Die einzige Figur zeigt ein Blockschaltbild mit einer erfindungsgemäßen analogen Wägezelle, die über verschiedene Leitungen mit einer Steuereinheit verbunden ist.

Eine Wägezelle 1 ist als Blackbox dargestellt, in der ein analoger Aufnehmer 2 integriert ist, der in der Wägezelle eingebaut ist. Weiterhin ist in der Wägezelle 1 ein Temperatursensor 3 und ein Parameterspeicher 4 eingebaut.

Die Wägezelle 1 ist für die analogen Messsignale über eine Leitung 5 mit einer Steuereinheit 6 verbunden. Auf diese Weise sollen die analogen Messsignale vorzugsweise von jeder Wägezelle 1 getrennt zur Steuereinheit 6 geführt werden, weil ein analoges Zusammenschalten die Möglichkeiten der Korrektur eines Messsignals verringert.

Weiterhin ist gegebenenfalls eine Leitung 7 von der Wägezelle 1 zur Steuereinheit 6 geführt, über die ein Temperatursignal vom Temperatursensor 3 zur Steuereinheit geschaltet ist. Darüber hinaus ist die Wägezelle 1 über eine Leitung 8 mit der Steuereinheit 6 verbunden, über welche Parametersignale aus dem Parameterspeicher 4 von der Steuereinheit ausgelesen werden. Dabei können die Parametersignale einzeln, und zwar getrennt von den Messsignalen, ausgelesen werden. Als Variante ist ebenfalls das Auslesen der Parametersignale über einen Bus vorteilhaft, aber wiederum getrennt von den Messsignalen. Als weitere Variante für die Übertragung der Parametersignale aus dem internen Parameterspeicher 4 zur Steuereinheit 6 ist auch empfehlenswert, die Parametersignale mit den Messsignalen auf gemeinsamen Leitungen auszulesen.

Das Verfahren ermöglicht nicht nur, dass eine oder mehrere Wägezellen 1 ausgetauscht werden können, sondern dass alle Wägezellen einer Wägeanordnung gleichzeitig getauscht werden können. Dabei liest die Steuereinheit 6 in einem speziellen Konfigurationsmodus aus jeder Wägezelle 1 die Daten der eingeschriebenen Parameter und die Seriennummer aus. Die Seriennummer enthält Informationen über den Typ der Wägezelle, beispielsweise über die Bauform, die Nennlast und die Qualität. Die Daten der Parameter werden in einem Datenspeicher der Steuereinheit 6 dauerhaft gespeichert.

Im Falle der bevorzugten einzelnen Messung der Wägezellen 1 wird im Rahmen der Justage zu jeder Wägezelle 1 ein Nullsignal oder eine Totlast und eine Empfindlichkeitskorrektur oder ein Eckenabgleich in der Steuereinheit gespeichert. Nach dem Anschließen einer neuen Wägezelle 1, dieses könnten im vorliegenden Falle auch sämtliche Wägezellen der Waage sein, liest die Steuereinheit 6 die internen Parameter der neuen Wägezellen ein. Anhand der Seriennummern und weiterer Parameter wie Nennlast, Qualität, Bauform oder Wägezellen-Typ kann festgestellt werden, ob die neuen Wägezellen 1 als Ersatz für die alten Wägezellen geeignet sind.

Der Nullpunkt bei unbelasteter Waage liefert einen Hinweis auf den korrekten mechanischen Einbau. Der Austausch von Wägezellen 1 sollte vorzugsweise in einem internen Speicher der Steuereinheit 6 in Form eines Logbuches registriert werden.

Bei der Fertigung der Wägezellen 1 werden die internen Daten der Parameter nur noch gemessen und nicht mehr korrigiert. Die Daten werden lediglich in den internen Parameterspeicher 4 der Wägezelle 1 geschrieben. Damit entfallen jegliche Abgleichschritte. Im Betrieb liest die Steuereinheit 6 die Daten der Parameter aus dem internen Parameterspeicher 4 aus und korrigiert die Rohwerte anhand dieser Daten. Auf die angegebene Weise können auch Fehler korrigiert werden, die in der Fertigung nicht mehr beeinflussbar sind, beispielsweise ein Linearitätsfehler oder eine Hysterese.

Zur Korrektur von Temperatureinflüssen ist es vorteilhaft, einen Temperatursensor 3 in eine Wägezelle 1 einer Wägeanordnung einzubauen und im Betrieb auszulesen. Eine solche Maßnahme ist im Ergebnis immer noch wirtschaftlicher und kostengünstiger als die eingesparten Kosten, die bei einer aufwendigen Fertigung und einem Abgleich aufzubringen sind. Alternativ kann der Temperatursensor 3 auch außerhalb der Wägezellen 1, aber in deren Nähe angebaut werden.

Aufgrund der mitgeführten Daten der Parameter im internen Parameterspeicher 4 werden die Wägezellen 1 in ihrem Messverhalten sehr viel vergleichbarer, als dies durch Abgleichmaßnahmen erreichbar ist. Das bringt den wesentlichen Vorteil mit sich, dass die Wägezellen 1 getauscht werden können, ohne dabei die Genauigkeit einer Waage oder Wägeanordung zu beeinflussen. Damit ist auch ein Austausch der Wägezellen 1 in einer geeichten Waage denkbar, wobei ein solcher Schritt auf jeden Fall noch der Zustimmung durch die entsprechende Zulassungsbehörde bedarf.

Damit der Austausch von Wägezellen betriebstechnisch gewährleistet ist, müssen spezielle Anforderungen an die Einbausituation der Wägezelle 1 und auch an die Wägezelle selbst erfüllt sein. Dazu gehört, dass die Einbausituation sicherstellen muss, dass die Lasteinleitung in die Wägezelle 1 nicht durch das Ausbauen und Einbauen der Wägezelle verändert wird. Bekanntlich nützt die beste Wägezelle nichts, wenn diese mit einem inkorrekten Gewicht beaufschlagt wird. Hierbei sind insbesondere solche Wägezellen vorteilhaft, die ihre Einbaulage jederzeit beibehalten, also solche, die fest montiert oder fest aufgestellt sind. Sogenannte selbstzentrierende Wägezellen, die Querkräfte durch Schrägstellung ausgleichen, sind für den genannten Zweck weniger geeignet.

Darüber hinaus muss die Konstruktion der Wägeanordnung für eine reproduzierbare Lasteinleitung sorgen, d. h. insbesondere Aufstellflächen müssen horizontal und eben sein und Lastträger müssen ausreichend steif sein. Die Wägezelle muss weiterhin unempfindlich gegen Querkräfte und, soweit der Einbau das zulässt, unempfindlich gegen ein Verdrehen sein. Oder anders ausgedrückt, die optimale Lasteinleitung reproduziert den Zustand, der während der Prüfung der Wägezelle angetroffen wurde.

Weitere wesentliche Anforderungen bestehen darin, dass die Steuereinheit 6 in der Lage ist, die individuellen Daten der Parameter aus dem internen Parameterspeicher 4 jeder Wägezelle 1 auszulesen. Für eine solche Maßnahme muss entweder ein einzelner Zugriff auf jeden Parameterspeicher möglich sein oder die Parameterspeicher müssen über gemeinsame Leitungen adressierbar ausgelesen werden können.

Die Parameterspeicher 4 können separat von der eigentlichen Technik der Aufnehmer 2 der Wägezelle 1 ausgeführt und über eine Schnittstelle erreichbar sein. Als Ausführungsform einer solchen Schnittstelle bieten sich die sogenannten One-Wire-Chips als vorteilhaft an.

In einer alternativen Ausführungsform kann der Parameterspeicher 4 auch ganz oder teilweise Leitungen der analogen Messsignale mitbenutzen. Das Auslesen der Daten der Parameter aus dem Parameterspeicher 4 geschieht dann durch die bekannte intelligente Modulation der analogen Messsignale.

Eine Korrektur der Temperatureinflüsse oder des Temperaturverhaltens eines Nullsignals T_ko oder des Temperaturverhaltens eines Kennwerts T_kc kann vorteilhaft in einer Summenschaltung der Wägezellen 1 erfolgen. Das hat den entscheidenden Vorteil, dass nur ein Temperatursensor 3 in einer Wägezelle 1 pro Wägezellenanordung vorgesehen und ausgelesen werden muss. Eine funktionierende Korrektur von Linearitätsfehlern, Kriechen und Hysterese verlangt zwingend die individuelle Messung und Korrektur jeder einzelnen Wägezelle. Dazu muss die Steuereinheit 6 die Wägezellen 1 entweder sequenziell messen, oder die Steuereinheit muss für jede Wägezelle einen eigenen Messkanal aufweisen.