DE10053074C1

DE10053074C1 - Analytical weighing device has fan providing ionised air stream for electrostatic charging of weighed material

Info

Publication number: DE10053074C1
Application number: DE2000153074
Authority: DE
Inventors: Joerg-Peter Martens; Heinrich Feldotte; Steffen Hirche; Eduard Bierich; Guenter Boetcher
Original assignee: Sartorius AG
Current assignee: Sartorius Lab Instruments GmbH and Co KG
Priority date: 2000-10-26
Filing date: 2000-10-26
Publication date: 2002-03-07
Anticipated expiration: 2020-10-27

Abstract

The weighing device has a wind protection screen enclosing the weighing pan (2) and a device for providing an ionised air stream for electrostatic charging of the weighed material, using a fan (8) incorporated in an air channel (7) between a suction opening (9) for extracting air from the weighing space and a discharge opening (10) for supplying air to the weighing space.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Analysenwaage mit einer Waagschale, mit einem die Waagschale umgebenden Windschutz und mit einer Vorrichtung zur Erzeugung eines ionisierten Luftstromes zum Abbau von elektrostatischen Aufladungen des Wägegutes.The invention relates to an analytical balance with a weighing pan, with a draft shield surrounding the weighing pan and with a device for Generation of an ionized air flow to reduce electrostatic Charges of the goods to be weighed.

Eine Analysenwaage dieser Art ist aus der Deutschen Patentschrift 705 715 bekannt.An analytical balance of this type is from German patent 705 715 known.

Dort befinden sich in einem Funkenstreckenraum, der unterhalb des Wägeraumes angeordnet ist und mit diesem durch ein Sieb verbunden ist, mehrere vertikal nach oben stehende Spitzen, die gemeinsam an eine Hochspannungsquelle angeschlossen sind. Das Sieb wirkt dabei als großflächige Gegenelektrode. Dadurch wird ein nach oben gerichteter sogenannten elektrischer Wind erzeugt, der durch die Wärmeentwicklung der Funkenstrecken noch verstärkt wird.There is a spark gap room below the weighing room is arranged and connected to it by a sieve, several vertically the above tips, which are connected together to a high voltage source are. The screen acts as a large counter electrode. This will make an after so-called electric wind directed above, which is generated by the Heat development of the spark gaps is intensified.

Dieser vertikale Luftstrom, der die Waagschale von unten trifft, führt jedoch zu einer Verschiebung des Nullpunktes der Waage und damit zu Messfehlern. Außerdem entladen sich viele Ionen schon an der geerdeten metallischen Waagschale, sodass oberhalb der Waagschale zum Ableiten der elektrostatischen Aufladung des Wägegutes nur noch ein geringer Teil der erzeugten Ionen zur Verfügung steht. However, this vertical airflow, which hits the weighing pan from below, leads to a shift in the zero point of the balance and thus to measurement errors. In addition, many ions already discharge on the grounded metallic Weighing pan, so that above the weighing pan to discharge the electrostatic Only a small part of the ions generated is charged to the goods to be weighed Available.

Weiterhin ist es bekannt, elektrostatische Aufladungen mit einem externen Ionisationsgebläse abzubauen. Solche Geräte sind z. B. in der US-PS 2,264,495 und US-PS 4,689,715 beschrieben. Dabei wird durch ein Gebläse ein Luftstrom erzeugt und dieser Luftstrom gleichzeitig durch Hochspannungselektroden ionisiert. Wägegut könnte damit entweder zuerst außerhalb des Windschutzes der Waage mit dem Luftstrom des Ionisationsgebläses angeblasen und elektrisch entladen und dann in die Waage und auf die Waagschale gebracht werden. Oder das Wägegut könnte bei geöffnetem Windschutz auf der Waagschale mit dem Ionisationsgebläse angeblasen und entladen werden. Beide Verfahren sind umständlich in der Handhabung. Besonders wenn die Entladung des Wägegutes beim ersten Versuch noch nicht ausreichend war, erfordert das erneute Öffnen des Windschutzes, das Herausnehmen des Wägegutes und das Positionieren des Wägegutes vor dem Ionisationsgebläse (beim ersten Verfahren) bzw. das Ausrichten des Ionisationsgebläses auf das Wägegut (beim zweiten Verfahren) sowie das anschließende Wiederschließen des Windschutzes eine Vielzahl von Handbewegungen, sodass jeder Bediener der Waage bemüht ist, diese Wiederholung zu vermeiden. Der Bediener wird daher das Ionisationsgebläse beim ersten Mal zur Sicherheit lieber zu lange laufen lassen. Dadurch ergibt sich in jedem Fall eine deutliche Verlängerung der Wägezeit. Außerdem führt das Hineinblasen in den vom Windschutz umgebenen Wägeraum beim zweiten Verfahren zu einer starken Störung des thermischen Gleichgewichtes innerhalb des Windschutzes, sodass das thermische Gleichgewicht erst langsam wieder erreicht wird.Furthermore, it is known to use an external electrostatic charges Dismantle the ionization fan. Such devices are e.g. B. in U.S. Patent 2,264,495 and U.S. Patent 4,689,715. An air flow is generated by a fan and this air flow is simultaneously ionized by high voltage electrodes. Goods to be weighed could either be outside the balance's draft shield first blown with the air flow of the ionization fan and electrically discharged and then placed on the scale and on the weighing pan. Or the goods to be weighed could with the ionization fan on the weighing pan with the draft shield open be blown and unloaded. Both procedures are cumbersome in the Handling. Especially when the goods are unloaded on the first try was not sufficient, the windshield has to be opened again Remove the weighing sample and position the weighing sample in front of the Ionization blower (in the first method) or the alignment of the Ionization fan on the weighing sample (in the second method) and the then reclosing the windbreak a variety of Hand movements so that every operator of the scale tries hard to do this Avoid repetition. The operator will therefore use the ionization fan for safety reasons, let it run too long for the first time. This results in in any case a significant increase in the weighing time. It also leads Blow into the weighing room surrounded by the draft shield at the second Procedure for a strong disturbance of the thermal equilibrium within of the windbreak, so that the thermal equilibrium only slowly is achieved.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, für eine Analysenwaage eine verbesserte Möglichkeit zum Abbau von elektrostatischen Aufladungen des Wägegutes anzugeben.The object of the invention is therefore to improve an analytical balance Possibility to reduce electrostatic charges on the goods to be weighed specify.

Erfindungsgemäß wird dies für eine Analysenwaage der eingangs genannten Art dadurch erreicht, dass die Vorrichtung zur Erzeugung eines ionisierten Luftstromes einen Ventilator umfasst, der an mindestens einer Begrenzungsfläche des Wägeraumes Luft aus dem Wägeraum ansaugt und über mindestens eine Ausblasöffnung an anderer Stelle wieder in den Wägeraum zurückführt.According to the invention this is for an analytical balance of the type mentioned achieved in that the device for generating an ionized Air flow includes a fan on at least one boundary surface of the weighing room draws air from the weighing room and via at least one The discharge opening at another point leads back into the weighing room.

Auf diese Weise lässt sich - verglichen mit der Analysenwaage gemäß der schon zitierten DE-PS 705 715 - eine sehr viel größere Anzahl Ionen direkt in die Nähe des Wägegutes bringen, um einen schnellen Abbau der elektrostatischen Aufladungen zu erreichen. Durch geeignete Strömungsführung lässt sich außerdem die Vertikalkomponente der Luftströmung in der Nähe der Waagschale und damit der Einfluss auf die Wägung gering halten. Durch Abschalten des Ventilators während der Wägung kann der Einfluss auf die Wägung noch einmal reduziert werden, sodass mit der erfindungsgemäßen Waage Wägungen sehr hoher Genauigkeit möglich sind.In this way - compared to the analytical balance according to the cited DE-PS 705 715 - a much larger number of ions directly in the vicinity of the goods to be weighed in order to rapidly reduce the electrostatic To achieve charges. Suitable flow control can also the vertical component of the air flow near the weighing pan and thus keep the influence on the weighing low. By switching off the fan the influence on the weighing can be reduced again during the weighing be so that the scales according to the invention weigh very high Accuracy are possible.

Verglichen mit der Benutzung eines externen Ionisationsgebläses ist die Handhabung sehr stark vereinfacht, da zusätzlich zum normalen Auflegen des Wägegutes auf die Waagschale nur die erfindungsgemäße Ionisationsverrichtung - z. B. per Tastendruck - gestartet werden muss. Diese erfindungsgemäße Ionisationsvorrichtung wird bei geschlossenem Windschutz betrieben und bläst keine Luft aus der Umgebung - die evtl. eine andere Temperatur aufweist - in den Wägeraum, sondern wälzt die Luft nur innerhalb des Wägeraumes um.Compared to using an external ionization blower, the Handling very much simplified, because in addition to the normal hanging up of the Weighing goods on the weighing pan only the ionization device according to the invention - z. B. by pressing a button - must be started. This invention Ionization device operates and blows when the wind shield is closed no air from the environment - which may have a different temperature - in the Weighing room, but circulates the air only within the weighing room.

Einen besonders sicheren Abbau sowohl positiver als auch negativer elektrostatischer Aufladungen erhält man, wenn die Vorrichtung zur Erzeugung eines ionisierten Luftstromes sowohl positive als auch negative Ionen erzeugt. Dazu weist sie vorteilhafterweise mindestens zwei Spitzenelektroden auf, die Spannungen verschiedenen Vorzeichens gegenüber der jeweiligen Gegenelektrode aufweisen.A particularly safe breakdown, both positive and negative Electrostatic charges are obtained when the device for generating of an ionized air flow produces both positive and negative ions. To it advantageously has at least two tip electrodes that Voltages of different signs compared to the respective counter electrode exhibit.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments result from the subclaims.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der schematischen Figuren beschrieben. Dabei zeigt:The invention is described below with reference to the schematic figures. It shows:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung der Waage im Schnitt, Fig. 1 is a schematic diagram of the weigh-in section,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Waage, Fig. 2 is a perspective view of the balance,

Fig. 3 eine vorteilhafte Form und Anordnung der Elektroden zur Ionisation, Fig. 3 shows an advantageous shape and arrangement of the electrodes for the ionization,

Fig. 4 eine vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung zur Erzeugung des ionisierten Luftstromes, Fig. 4 shows an advantageous embodiment of the device for generating the ionized air flow,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 4, Fig. 5 is a section along the line VV in Fig. 4,

Fig. 6 eine vorteilhafte Gestaltung der Waagschale und Fig. 6 shows an advantageous design of the weighing pan and

Fig. 7 einen Aufsatz auf eine Standardwaagschale. Fig. 7 shows an essay on a standard weighing pan .

In Fig. 1 sind die für die Erfindung wesentlichen Teile der Waage zur Erläuterung des Wirkungsprinzipes in vertikaler Schnittdarstellung gezeigt. Die Waage besteht aus einem Unterbau 1, der das (bekannte und daher nicht dargestellte) Wägesystem umschließt, einer Waagschale 2 zur Aufnahme des Wägegutes, einem Windschutz 3, der den Wägeraum 6 allseitig umgibt, einer Anzeige 5 zur Anzeige des Wägeergebnisses und einem rückwärtigen Gehäuseoberteil 4, das z. B. Teile der Elektronik der Waage aufnehmen kann. Diese Teile der Waage sind allgemein bekannt und daher nicht näher erläutert.In Fig. 1, the parts of the balance essential to the invention for explaining the principle of action are shown in a vertical sectional view. The scale consists of a substructure 1 , which encloses the (known and therefore not shown) weighing system, a weighing pan 2 for receiving the goods to be weighed, a draft shield 3 which surrounds the weighing chamber 6 on all sides, a display 5 for displaying the weighing result and a rear upper part of the housing 4 , the z. B. can accommodate parts of the electronics of the scale. These parts of the scale are generally known and are therefore not explained in detail.

Im rückwärtigen Gehäuseoberteil 4 ist nun ein Rohr (Kanal)7 mit einem eingebauten Ventilator 8 angeordnet. Oben endet das Rohr 7 in einer Ansaugöffnung 9 in der Rückwand 11 des Wägeraumes. Unten endet das Rohr 7 in einer Ausblasöffnung 10 in der Rückwand 11 des Wägeraumes. Die Förderrichtung des Ventilators ist dementsprechend von oben nach unten. Die Ausblasöffnung 10 weist Lamellen 12 auf (nicht nur - wie gezeichnet - in waagerechter Richtung, sondern auch in vertikaler Richtung), die den austretenden Luftstrom auffächern und in definierte Richtungen leiten. Diese Lamellen 12 können bei Bedarf verstellbar sein und so eine Anpassung an verschieden große und hohe Wägegüter erlauben. Die Hochspannungselektroden zur Ionisierung des Luftstromes sind mit 13 und 14 bezeichnet; dabei ist die Elektrode 13 eine Spitzenelektrode und die Elektrode 14 eine vergleichsweise großflächige Gegenelektrode, beispielsweise in Form einer kleinen Platte oder eines Drahtringes. Falls das Rohr 7 ein Metallrohr ist, kann dieses Metallrohr direkt als großflächige Gegenelektrode 14 fungieren. Die Schaltung zur Erzeugung der Hochspannung sowie die Zuleitungen zu den Elektroden 13 und 14 sind der Übersichtlichkeit halber in der Prinzipdarstellung in Fig. 1 weggelassen worden; dasselbe gilt für die Zuleitungen und die Spannungsversorgung für den Motor des Ventilators 8.A tube (channel) 7 with a built-in fan 8 is now arranged in the rear upper housing part 4 . The tube 7 ends at the top in a suction opening 9 in the rear wall 11 of the weighing chamber. The tube 7 ends at the bottom in a blow-out opening 10 in the rear wall 11 of the weighing chamber. The delivery direction of the fan is accordingly from top to bottom. The outlet opening 10 has lamellae 12 (not only - as shown - in the horizontal direction, but also in the vertical direction), which fan out the escaping air flow and guide it in defined directions. These lamellae 12 can be adjustable if necessary and thus allow adaptation to weighing goods of different sizes and heights. The high voltage electrodes for ionizing the air flow are designated 13 and 14; the electrode 13 is a tip electrode and the electrode 14 is a comparatively large counter electrode, for example in the form of a small plate or a wire ring. If the tube 7 is a metal tube, this metal tube can act directly as a large counter electrode 14 . The circuit for generating the high voltage and the leads to the electrodes 13 and 14 have been omitted for the sake of clarity in the basic illustration in FIG. 1; the same applies to the supply lines and the voltage supply for the motor of the fan 8 .

Im Betrieb saugt der Ventilator an der Ansaugöffnung 9 Luft aus dem Wägeraum 6 an, reichert diese Luft beim Vorbeistreichen an den Hochspannungselektroden 13/14 mit Ionen an und bläst diese elektrisch leitfähig gemachte Luft aus der Ausblasöffnung 10 aus und verteilt diese Luft im Raum oberhalb der Waagschale 2, wo das elektrisch zu entladende Wägegut angeordnet ist. Eine Entladung der Ionen an der metallischen Waagschale 2 wird dadurch weitgehend vermieden. Da der Luftumsatz durch den Ventilator wesentlich größer ist als der Luftumsatz aufgrund der Konvektion gemäß dem Stand der Technik, ist die Abführung der elektrostatischen Ladungen des Wägegutes viel effektiver als bei der bekannten Waage. Außerdem übt der vorwiegend waagerechte Luftstrom kaum vertikale Kräfte auf die Waagschale 2 aus, sodass die Beeinflussung des Wägeergebnisses gering ist. Zusätzlich kann der Ventilator 8 ausgeschaltet werden. Der Strömungswiderstand der stillstehenden Ventilator-Propeller sorgt dann dafür, dass die Luftströmung durch das Rohr 7 praktisch augenblicklich zur Ruhe kommt und im Wägeraum keine Luftumwälzung mehr stattfindet. Die vorhergehende Luftumwälzung durch den Ventilator 8 sorgt vielmehr dafür, dass sich im Wägeraum 6 praktisch keine Temperatur-Gradienten aufbauen, sodass nach dem Abschalten des Ventilators auch die verbleibende thermische Konvektion minimal ist. Wird der Ventilator 8 nach dem Schließen des Wägeraumes 6 für z. B. 20 Sekunden eingeschaltet, so wird in dieser Zeit ein praktisch vollständiger Abbau einer evtl. vorhandenen elektrostatischen Aufladung des Wägegutes erreicht und zusätzlich der Aufbau eines thermischen Gradienten verhindert, sodass anschließend ideale Bedingungen für hochgenaue Wägungen herrschen.In operation, the fan draws at the suction opening to 9 air from the weighing chamber 6, this air accumulates during sweeps past the high-voltage electrodes 13/14 with ions and blows it electrically conductive made air out from the blowout opening 10 and distributes the air in the space above the Weighing pan 2 , where the weighing goods to be discharged is arranged. Discharge of the ions on the metallic weighing pan 2 is thereby largely avoided. Since the air conversion by the fan is significantly greater than the air conversion due to the convection according to the prior art, the removal of the electrostatic charges of the goods to be weighed is much more effective than in the known balance. In addition, the predominantly horizontal air flow exerts hardly any vertical forces on the weighing pan 2 , so that the weighing result is only slightly influenced. In addition, the fan 8 can be switched off. The flow resistance of the stationary fan propeller then ensures that the air flow through the pipe 7 comes to a standstill practically instantaneously and that no more air circulation takes place in the weighing room. The preceding air circulation by the fan 8 rather ensures that practically no temperature gradients build up in the weighing chamber 6 , so that after the fan is switched off, the remaining thermal convection is also minimal. If the fan 8 after closing the weighing chamber 6 for z. B. switched on for 20 seconds, a practically complete breakdown of any electrostatic charge of the goods to be weighed is achieved during this time and the build-up of a thermal gradient is also prevented, so that ideal conditions for high-precision weighing then prevail.

Eine wirkliche Bauform der elektronischen Waage ist perspektivisch in Fig. 2 dargestellt. Gleiche Teile wie in der Prinzipdarstellung von Fig. 1 sind mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet, auch wenn die zeichnerische Darstellung differiert. Vom Windschutz, der den Wägeraum umschließt, ist in Fig. 2 die rechte Schiebetür 30, die linke Schiebetür 31, die geöffnet gezeichnet ist, die obere Begrenzung 32 und die (feststehende) Rückwand 11 erkennbar; die vordere durchsichtige Wand des Windschutzes erkennt man nur anhand der linken Seitenkante 33. In der oberen Ansaugöffnung 9 erkennt man Schutzstege 19, die den Eintritt von größeren Teilchen und damit eine Beschädigung des Ventilators verhindern. Für den Austritt der ionisierten Luft sind zwei Austrittsöffnungen 10' und 10" vorhanden, in denen man Lamellen 12' und 12" zur Lenkung des Luftstromes erkennt. Die Ionisationselektroden sind in Fig. 2 nicht erkennbar; sie werden anhand von Fig. 3 beschrieben.A real design of the electronic scale is shown in perspective in FIG. 2. The same parts as in the schematic diagram of FIG. 1 are designated with the same reference numbers, even if the graphic representation differs. The right sliding door 30 , the left sliding door 31 , which is drawn open, the upper limit 32 and the (fixed) rear wall 11 can be seen in FIG. 2 from the draft shield which surrounds the weighing chamber; the front transparent wall of the draft shield can only be recognized by the left side edge 33 . Protective webs 19 can be seen in the upper suction opening 9 , which prevent the entry of larger particles and thus damage to the fan. For the exit of the ionized air, there are two exit openings 10 'and 10 ", in which one recognizes fins 12 ' and 12 " for directing the air flow. The ionization electrodes cannot be seen in FIG. 2; they are described with reference to FIG. 3.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch das Rohr 7 mit den eingebauten Hochspannungselektroden zur Ionisation in einer vorteilhaften Form und Anordnung. Die Elektrodenanordnung enthält zwei Spitzenelektroden 20 und 21, die mit dem positiven Pol einer Hochspannungsquelle 27 verbunden sind, und zwei Spitzenelektroden 22 und 23, die mit dem negativen Pol der Hochspannungsquelle 27 verbunden sind. Zwischen den beiden Spitzenpaaren befindet sich eine Gegenelektrode 24 - beispielsweise in Form eines Drahtes oder eines Bleches -, die über einen Widerstand 25 geerdet ist. Die positive und die negative Spannung der Hochspannungsquelle 27 ist so groß, dass gerade noch keine Funkenentladung auftritt, sondern nur eine sogenannte stille Entladung. Die beiden Spannungen der Hochspannungsquelle 27 werden dabei durch einen Regler 26 so geregelt, dass der Strom durch den Widerstand 25 null ist. Dadurch wird sichergestellt, dass unabhängig von Toleranzen der Elektrodengeometrie und unabhängig von Alterungserscheinungen (z. B. Verdrecken der Elektroden) über beide Paare von Spitzenelektroden 20 und 21 sowie 22 und 23 jeweils der gleiche Strom fließt, damit näherungsweise auch gleich viele positive und negative Ionen erzeugt werden. Dadurch enthält der durch die Ausblasöffnung 10' und 10" austretende Luftstrom sowohl positive als auch negative Ionen. Dadurch kann sowohl positiv als auch negativ aufgeladenes Wägegut entladen werden. Fig. 3 shows a section through the tube 7 with the built-in high-voltage electrodes for ionization in an advantageous shape and arrangement. The electrode arrangement includes two tip electrodes 20 and 21 , which are connected to the positive pole of a high-voltage source 27 , and two tip electrodes 22 and 23 , which are connected to the negative pole of the high-voltage source 27 . Between the two pairs of tips is a counter electrode 24 - for example in the form of a wire or a sheet - which is grounded via a resistor 25 . The positive and the negative voltage of the high voltage source 27 is so great that no spark discharge occurs just yet, but only a so-called silent discharge. The two voltages of the high voltage source 27 are regulated by a controller 26 so that the current through the resistor 25 is zero. This ensures that the same current flows across both pairs of tip electrodes 20 and 21, as well as 22 and 23 , regardless of tolerances of the electrode geometry and regardless of signs of aging (e.g. the electrodes become dirty), and therefore approximately the same number of positive and negative ions be generated. As a result, the air stream exiting through the outlet opening 10 ′ and 10 ″ contains both positive and negative ions. As a result, both weighing goods that are positively and negatively charged can be discharged.

Eine vorteilhafte und kompakte Ausgestaltung der Vorrichtung zur Erzeugung eines ionisierten Luftstromes ist in den Fig. 4 und 5 gezeigt. Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht, Fig. 5 ein Schnitt längs der gestrichelten Linie V-V in Fig. 4. Man erkennt in den Figuren ein Y-förmiges Formteil 15, das im Wesentlichen aus einem umlaufenden Rahmen 40 besteht und einem Zwischenboden 41, der sich etwa auf halber Höhe des Rahmens 40 befindet. Dieser Zwischenboden 41 ist praktisch nur in Fig. 5 erkennbar, in Fig. 4 ist er unter der Elektronikplatine 42 verborgen, die zusammen mit dem Ventilator 8 praktisch den ganzen Innenraum des Formteiles 15 einnimmt. Die sich auf der Elektronikplatine 42 befindlichen elektronischen Bauelemente sind durch die Quader 43 nur beispielhaft angedeutet, in Wirklichkeit ist die ganze Elektronikplatine 42 mit Bauelementen bestückt.An advantageous and compact embodiment of the device for generating an ionized air flow is shown in FIGS. 4 and 5. FIG. 4 is a perspective view, FIG. 5 shows a section along the dashed line VV in FIG. 4. A Y-shaped molded part 15 can be seen in the figures, which essentially consists of a peripheral frame 40 and an intermediate floor 41 which is located approximately halfway up the frame 40 . This intermediate floor 41 is practically only visible in FIG. 5, in FIG. 4 it is hidden under the electronic board 42 , which together with the fan 8 occupies practically the entire interior of the molded part 15 . The electronic components located on the electronic circuit board 42 are only indicated as an example by the cuboids 43 ; in reality the entire electronic circuit board 42 is equipped with components.

Der Zwischenboden 41 teilt den Innenraum des Formteiles 15 in zwei Bereiche: Einen (in Fig. 4 vorderen bzw. in Fig. 5 rechten) Bereich für die Elektronik, und einen (in Fig. 4 nicht erkennbaren hinteren bzw. in Fig. 5 linken) Bereich, der den Luftkanal 7 darstellt, der vom Ventilator 8 zu den Hochspannungselektroden 20 . . . 24 führt. Im Bereich des Ventilators 8 ist der Zwischenboden 41 durchbrochen, genauso im Bereich der Hochspannungselektroden. In Fig. 4 ist dies dadurch erkennbar, dass im linken Schenkel 45 des Y-förmigen Formteils 15 die Hochspannungselektroden mitsamt ihrem Halter 28 nicht eingezeichnet sind, sodass das Loch 46 im Zwischenboden 41 an dieser Stelle erkennbar ist. In Wirklichkeit sind natürlich auch im linken Schenkel 45 ein Elektrodenhalter 28 und Hochspannungselektroden 20 . . . 24 vorhanden. Ebenso ist der Querschnitt durch den linken Schenkel 45 genauso wie der (in Fig. 5 dargestellte) Querschnitt durch den rechten Schenkel. Das Formteil 15 wird an seiner (in Fig. 4 hinteren bzw. in Fig. 5 linken) Endfläche von einem Deckel 16 gleicher Form abgeschlossen. Das Formteil 15 mitsamt Lüfter 8 und Elektrodenhalter 28 ist mittels Laschen 44 mit Löchern an der dem Wägeraum 6 abgewandten Rückseite der Rückwand 11 des Windschutzes angeschraubt, wie es in Fig. 5 erkennbar ist; und zwar so, dass sich der Lüfter 8 direkt hinter der Ansaugöffnung 9 befindet, während die beiden Elektrodenhalter 28 mit den Hochspannungselektroden hinter den beiden Ausblasöffnungen 10' und 10" in Fig. 2 zu liegen kommen. Der Ventilator 8 saugt damit im Betrieb Luft durch die Ansaugöffnung 9 aus dem Wägeraum 6 an, transportiert sie nach hinten in den Luftkanal 7 zwischen dem Zwischenboden 41 des Formteils 15 und dem Deckel 16 und drückt die Luft durch das Loch 46, das Innere des Elektrodenhalters 28 mitsamt den Hochspannungselektroden 20 . . . 24 und schließlich durch die Ausblasöffnung 10' bzw. 10" wieder in den Wägeraum 6 zurück.The intermediate floor 41 divides the interior of the molded part 15 into two areas: a area (front in FIG. 4 or right in FIG. 5) for the electronics, and a rear area (not visible in FIG. 4 or left in FIG. 5) ) Area that represents the air duct 7 , that from the fan 8 to the high voltage electrodes 20 . , , 24 leads. The intermediate floor 41 is broken through in the area of the fan 8 , just as in the area of the high-voltage electrodes. This can be seen in FIG. 4 in that the high-voltage electrodes together with their holder 28 are not shown in the left leg 45 of the Y-shaped molded part 15 , so that the hole 46 in the intermediate floor 41 can be seen at this point. In reality, of course, there are also an electrode holder 28 and high-voltage electrodes 20 in the left leg 45 . , , 24 available. Likewise, the cross section through the left leg 45 is the same as the cross section through the right leg (shown in FIG. 5). The molded part 15 is closed at its end surface (rear in FIG. 4 or left in FIG. 5) by a cover 16 of the same shape. The molded part 15 together with the fan 8 and the electrode holder 28 is screwed by means of tabs 44 with holes to the rear of the rear wall 11 of the draft shield facing away from the weighing chamber 6 , as can be seen in FIG. 5; in such a way that the fan 8 is located directly behind the intake opening 9 , while the two electrode holders 28 with the high-voltage electrodes come to lie behind the two exhaust openings 10 'and 10 "in FIG. 2. The fan 8 thus sucks air through during operation the suction port 9 from the weighing chamber 6 at, transports them to the rear in the air passage 7 between the intermediate bottom 41 of the mold part 15 and the lid 16 and pushes the air through the hole 46, the interior of the electrode holder 28 together with the high-voltage electrodes 20... 24 and finally back into the weighing chamber 6 through the discharge opening 10 'or 10 ".

Der Raum oberhalb der Elektronikplatine 42 und um diese herum wird vorteilhafterweise ganz mit einer Vergussmasse 17, die in Fig. 5 durch Pünktchen angedeutet ist, gefüllt. Das Gehäuse des Ventilators 8 und der Elektrodenhalter 28 verhindern dabei, dass die Vergussmasse durch das Loch im Zwischenboden 41 unterhalb des Ventilators 8 und durch die Löcher 46 unterhalb der Elektrodenhalter 28 abfließen kann. Der umlaufende Rahmen 40 wirkt beim Einfüllen der Vergussmasse als seitliche Begrenzung.The space above and around the electronic circuit board 42 is advantageously completely filled with a casting compound 17 , which is indicated by dots in FIG. 5. The housing of the fan 8 and the electrode holder 28 prevent the potting compound from flowing out through the hole in the intermediate floor 41 below the fan 8 and through the holes 46 below the electrode holder 28 . The encircling frame 40 acts as a lateral boundary when the casting compound is poured in.

Die Rückwand 11 weist auf ihrer dem Wägeraum 6 abgewandten Rückseite vorteilhafterweise um die Ansaugöffnung 9 und um die Ausblasöffnungen 10' und 10" herum je einen umlaufenden Wulst auf, der im Zusammenwirken mit der elastischen Vergussmasse 17 die Ansaugöffnung 9 und die Ausblasöffnungen 10' und 10" gegen die Umgebung abdichtet.The rear wall 11 on its rear side facing away from the weighing chamber 6 advantageously has a circumferential bead around the suction opening 9 and around the blowing openings 10 ′ and 10 ″, which in cooperation with the elastic casting compound 17 has the suction opening 9 and the blowing openings 10 ′ and 10 "seals against the environment.

Die im vorstehenden beschriebene Vorrichtung zur Erzeugung eines ionisierten Luftstromes kann selbstverständlich noch mit vielen vorteilhaften Details verbessert werden:
The device for generating an ionized air flow described above can of course be improved with many advantageous details:

- So z. B. the fan 8 have an adjustable speed. As a result, it can be adapted both to heavily charged goods to be weighed (high speed with strong air circulation) as well as to high demands on weighing accuracy and short calming time after switching off (low speed with low air circulation); it may even be possible to weigh with the fan running slowly.
- Switching on the fan can e.g. B. by an electrical contact or through a light barrier when the side wall 30 or 31 or the upper weighing space boundary 32 is closed. The switch-off then takes place after a predetermined runtime. - Of course, it is also possible to provide a button or a switch for manually switching the fan on and off within the operating keyboard of the scale. The high voltage source 27 is generally switched on / off together with the fan; however, it can also be switched separately.
In the case of the controller 26 , the offset (electrical zero point) can be shifted such that it does not control the voltage at the resistor 25 , but rather to a predetermined positive or negative voltage value. Thereby, the current through a pair of electrodes 20/21 and 22/23 is greater than the current through the other pair of electrodes. In this way, ions of one sign are preferably generated and the discharge effect for the electrostatic charging of the goods to be weighed is increased with the opposite sign. This makes sense if similar samples are weighed in which the sign of the charge is constant and known.
- The lamellae 12 or 12 'and 12 "can be adjustable in order to be able to adapt the ionized air flow to weighing goods of different widths and heights.

Insgesamt bildet die beschriebene Vorrichtung zur Erzeugung eines ionisierten Luftstromes eine Kompaktbaueinheit, die alle für die Ionisierung notwendigen Baugruppen enthält. Im Rahmen eines Baukastensystem kann daher eine Analysenwaage mit nur wenigen Eingriffen mit oder ohne Vorrichtung zur Erzeugung eines ionisierten Luftstromes ausgerüstet werden. Ggf. ist auch eine spätere Nachrüstung mit der Vorrichtung zur Erzeugung eines ionisierten Luftstromes möglich.Overall, the described device for generating an ionized Airflow is a compact unit that contains all necessary for ionization Contains assemblies. In the context of a modular system, one can Analytical balance with only a few interventions with or without a device for Generation of an ionized air flow. Possibly. is also one later retrofitting with the device for generating an ionized Airflow possible.

Eine für elektrostatisch aufgeladenes Wägegut besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Waagschale ist in Fig. 6 gezeigt. Diese Waagschale 34 weist auf der Oberseite eine Vielzahl von dünnen, vertikalen Metallstiften 37 auf - ähnlich einem Nagelbrett. Das Wägegut steht dadurch auf diesen Stiften 37 und kann auch auf der Unterseite vom ionisierten Luftstrom umströmt und damit entladen werden. Die metallische Waagschale und die metallischen Stifte verursachen zwar die Entladung von vielen Ionen. Durch die große Anzahl von vorhandenen Ionen und den guten Transport der ionisierten Luft reichen die restlichen, noch vorhandenen Ionen jedoch für eine Entladung des Wägegutes aus.A particularly advantageous embodiment of the weighing pan for electrostatically charged weighing goods is shown in FIG. 6. This weighing pan 34 has a plurality of thin, vertical metal pins 37 on the top side - similar to a nail board. The goods to be weighed thus stand on these pins 37 and can also be flowed around by the ionized air flow on the underside and thus be discharged. The metallic weighing pan and the metallic pins cause the discharge of many ions. However, due to the large number of ions present and the good transport of the ionized air, the remaining ions that are still present are sufficient to discharge the goods to be weighed.

In Fig. 7 ist eine Variante der Nagelbrettwaagschale in einer perspektivischen Ansicht gezeigt. Hier wird eine Scheibe 35, die sowohl auf der Oberseite, als auch auf der Unterseite vertikale Metallstifte 36 aufweist, auf die normale Waagschale 2 (in Fig. 1 bzw. 2) gelegt. Dadurch wird wieder die Umströmung des Wägegutes mit ionisierter Luft von allen Seiten ermöglicht.In Fig. 7 a variant of the Nagelbrettwaagschale is shown in a perspective view. Here a disc 35 , which has vertical metal pins 36 both on the top and on the bottom, is placed on the normal weighing pan 2 (in FIGS. 1 and 2). This enables ionized air to flow around the goods from all sides.

Claims

1. Analytical balance with a weighing pan, with a draft shield surrounding the weighing pan and with a device for generating an ionized air flow for reducing electrostatic charges on the goods to be weighed, characterized in that the device for generating an ionized air flow comprises a fan ( 8 ) which is connected to At least one boundary surface of the weighing chamber ( 6 ) draws air from the weighing chamber and returns it to the weighing chamber at another location via at least one blow-out opening ( 10 , 10 ', 10 ").

2. Analytical balance according to claim 1, characterized in that high-voltage electrodes ( 13 , 14 , 20-24 ) for ionization between the fan ( 8 ) and the blow-out opening ( 10 , 10 ', 10 ") are arranged.

3. Analytical balance according to one of claims 1 or 2, characterized in that the device for generating an ionized air flow generates both positively charged and negatively charged ions and for this purpose has at least two tip electrodes ( 20 , 21 and 22 , 23 ) as high-voltage electrodes, which have voltages of different signs with respect to their counterelectrode ( 24 ).

4. Analytical balance according to claim 3, characterized in that the two high voltage sources ( 27 ) of different signs are controlled so that the discharge current through the positive tip electrodes ( 20 , 21 ) is the same as the discharge current through the negative tip electrodes ( 22 , 23 ) ,

5. Analytical balance according to claim 3, characterized in that the two high-voltage sources ( 27 ) of different signs are controlled so that the difference in the discharge currents over the positive tip electrodes ( 20 , 21 ) and over the negative tip electrodes ( 22 , 23 ) a constant value accepts.

6. Analytical balance according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the high voltage in the device for generating an ionized Air flow is so low that spark discharge does not yet occur.

7. Analytical balance according to one of claims 1 to 6, characterized in that the suction opening (s) ( 9 ) is / are located in the upper region of the rear wall ( 11 ) of the weighing chamber ( 6 ).

8. Analytical balance according to one of claims 1 to 7, characterized in that the outlet opening (s) ( 10 , 10 ', 10 ") is / are located in the lower region of the rear wall ( 11 ) of the weighing chamber ( 6 ).

9. Analytical balance according to one of claims 1 to 8, characterized in that the blow-out opening (s) ( 10 , 10 ', 10 ") is / are located somewhat above the weighing pan ( 2 , 34 ).

10. Analytical balance according to one of claims 1 to 9, characterized in that the blow-out openings ( 10 , 10 ', 10 ") have lamellae ( 12 , 12 ', 12 ") which direct the ionized air flow in a preferred direction.

11. Analytical balance according to claim 10, characterized in that the lamellae ( 12 , 12 ', 12 ") which direct the ionized air flow in a preferred direction are adjustable.

12. Analytical balance according to one of claims 1 to 11, characterized in that the fan ( 8 ) is adjustable.

13. Analytical balance according to one of claims 1 to 12, characterized in that the fan ( 8 ) can be switched on for a predeterminable period of time.

14. Analytical balance according to claim 13, characterized in that the fan ( 8 ) is switched on by a contact or a light barrier on one of the displaceable weighing space boundaries ( 30 , 31 , 32 ) and is switched off again after the predefinable period of time.

15. Analytical balance according to one of claims 7 to 14, characterized in that on the back of the rear wall ( 11 ) facing away from the weighing chamber ( 6 ) a molded part ( 15 ) is attached, which is used both for guiding the air between the / the suction opening (s) ( 9 ) and the outlet opening (s) ( 10 , 10 ', 10 ") necessary channels ( 7 ) as well as attachment points for the fan, as well as space for the high voltage source (s) ( 27 ) ,

16. Analytical balance according to claim 15, characterized in that the molded part also provides space for the control electronics.

17. Analytical balance according to claim 15 or 16, characterized in that the shaped part ( 15 ) is H-shaped in cross section, so that two chambers are formed, that the high voltage source (s) ( 27 ) in the one, closer to the rear wall chamber is / are housed and that the other chamber located away from the rear wall represents the channel ( 7 ) for guiding the air.

18. Analytical balance according to claim 17, characterized in that the molded part ( 15 ) is closed on its side facing away from the rear wall ( 11 ) by a cover ( 16 ).

19. Analytical balance according to one of claims 15 to 18, characterized in that the molded part ( 15 ) is Y-shaped and connects a suction opening ( 9 ) with two outlet openings ( 10 ', 10 ").

20. Analytical balance according to one of claims 15 to 19, characterized in that the high voltage source (s) ( 27 ) is / are cast in the molded part ( 15 ) and that the molded part ( 15 ) simultaneously forms the casting mold.

21. Analytical balance according to claim 20, characterized in that the casting compound is elastic and at the same time forms the seal between the molded part ( 15 ) and the rear wall ( 11 ).

22. Analytical balance according to one of claims 1 to 21, characterized in that the weighing pan ( 34 ) has a plurality of vertical metal pins ( 37 ) on its upper side.

23. Analytical balance according to one of claims 1 to 21, characterized in that on the weighing pan ( 2 ) a disc ( 35 ) can be placed, which has a plurality of vertical metal pins ( 36 ) both on its top and on its bottom.