有测力装置的系统表征条件的系统函数Sk，在所述测力装置中，与系统参考条件的系统函数Se相比，线圈已经偏离其在磁体系统中的居中位置。
[0050]在以下说明中，具有相同功能和类似配置方式的特征由相同的附图标记标示。
【具体实施方式】
[0051]图1从侧面看去以剖视图示意性示出设计为杠杆系统的测力装置I的测力单元10。借助于固定的平行支腿11，测力装置I支承在支撑结构上。待测量的负载被放置在称重盘15上，该称重盘搁置在可移动的平行支腿12上，该可移动的平行支腿借助于两个平行的导向件14连接到固定的平行支腿11。平行的导向件14借助于柔性的枢转件16连接到可移动的平行支腿12和固定的平行支腿11。柔性的枢转件16限定旋转轴线，并且柔性的枢转件在横向于旋转轴线的方向上表现为实际上刚性的力传递元件。测力装置并非必须如在此所示的那样在顶部上配置有称重盘。测力装置同样能够实现有悬挂盘、在大多数情况下实现有悬挂机构。耦合件13将重力传递到平衡梁17的第一杠杆臂18，该平衡梁由杠杆支点支撑。测量转换器20附连到平衡梁17的另一端，即，第二杠杆臂19的外端，所述测量转换器以补偿力来补偿称重负载的经杠杆降低的重力。在此示出的测量转换器20示出为导电线圈25，该导电线圈以具有被导向的移动性的方式被插入到磁体系统27中。当由测量转换器20在第二杠杆臂19处产生的补偿力相应于在第一杠杆臂18处的负载的重力时，平衡梁17处于平衡并且因此处于平衡位置中。这个平衡位置由位置传感器21监测。
[0052]当质量或力被施加到称重盘15时，可移动的平行支腿12以受平行的导向件14以平行运动导向的方式向下偏转。通过耦合件13连接到可移动的平行支腿12的平衡梁17具有限定的降低比率地将这个运动传递到平衡梁17的另一端，该另一端面向测量转换器20。位置传感器21产生与线圈25从平衡位置的偏转相对应的位置信号22。这个位置信号22作为输入信号被发送到位置控制器单元，该位置控制器单元如此调节通过线圈25的电流24，使得由于合成的补偿力，线圈25和线圈所连接到的平衡梁17返回到平衡位置。在该调节的平稳状态下(当线圈25已经返回到其平衡位置时)，在线圈中流过的电流24的大小代表用于待确定的参量的、即作用在可移动的平行支腿12上的质量或力的量度。电流24的大小借助于处理器单元26测量(参见图3)，并且结果随后被作为测参量呈现在显示器上。
[0053]图2从侧面看去以剖视图示出测力装置I的整料构成的测力单元10的可能配置方式。固定的平行支腿11、可移动的平行支腿12、耦合件13、平行的导向件14和平衡梁17被整体地相互连接，由一块同质的材料制造。所有这些元件由金属块构成，通过适当的制造技术分开这些元件，例如削除加工过程、切割、或火花蚀刻。柔性的枢转件16、平衡梁的杠杆支点和耦合件13的连接端被构成为薄的材料桥接部，其中，柔性的枢转件16的材料厚度适用于测力装置I的能力范围，以使得柔性的枢转件16的材料桥接部被设计得较强以用于较大的称重能力。
[0054]图3示出设计为直接测量系统的测力单元100的可能实施方式。固定的平行支腿111搁置在支撑地面结构上。用于接收负载的、可移动的平行支腿112连接到力传递杆117并且被平行的导向件114导向，平行的导向件在这个示例中配置为膜片弹簧。在这个实施方式中，测量转换器120设置在力传递杆117的较低的端部处，其中，线圈示出为连接到可移动的平行支腿112并且磁体系统127设置在固定的平行支腿111处。这个概念可以通过将测量转换器120设置在平行的导向件114之间的区域中和/或通过更换设置磁体系统127和线圈125的位置来进一步实现。
[0055]材料连接的材料桥接部或弹簧枢转件或膜片设计得越薄，测力单元10、100越容易遭受由指向可移动的平行支腿12、112处的冲击、来自突然下降或下跌的冲击力、或对于过度压力的其他暴露而引起的损坏。结果，材料桥接部、柔性的枢转件、或膜片弹簧会弯折变形、破裂或甚至整个破碎或撕裂。
[0056]位置传感器21和测量转换器20、120同样容易遭受冲击、过度压力情况和/或碰撞冲击力。测力装置I的这些构件在制造过程或接近测力装置I的完成时间期间被调整就位和对齐。测力装置I的后续调整因此总是参考测力装置被初始设定和对齐的位置。如果构件的位置与初始位置偏离，则这将引起使用者不能注意到的称重结果误差。
[0057]尽管无论是在材料连接、柔性的枢转件、膜片弹簧中、或由线圈或位置测量装置相对于测力装置I曾被校准的位置而言的变位而对测力单元10、100造成损坏，却仍可能进行表现为有效的称重，因为前述类型的损坏不能由当前可用的手段识别。尽管损坏，但是测力装置I提供称重结果，虽然是不正确的称重结果，因为测力装置表现为未受损害的并且以无误差的方式工作。
[0058]在下文中，在测力装置I的操作中的功能流程通过跟随图4的方框图更详细地描述。被放置在称重盘15上的负载在可移动的平行支腿12、112上施加力F。连接有线圈25的平衡梁17、或连接到平衡梁17的磁体系统27、或连接有线圈125的力传递杆117、或连接到力传递杆117的磁体系统127从其平衡位置偏移，即，它们移动到不同位置。新位置X由位置传感器21检测并且作为位置信号22被发送到位置控制器单元23。响应于位置信号22，位置控制器单元23 (在大多数情况下的PID控制器)连续地确定线圈电流24的使所述系统返回到其平衡位置所需要的大小。由于电线圈电流24，线圈25、125引起磁场并且通过与磁体系统27、127的相互作用而产生补偿力，所述补偿力使平衡梁17或力传递杆117连同线圈25、125返回到平衡位置。相同周期以闭环调节的方式连续重复自身，以将所述系统保持在其平衡位置中。这个控制环动态地调节平衡梁17或力传递杆117的偏转，即，每秒数次，例如在500Hz至1kHz的范围内。
[0059]因为电流24代表用于补偿力的直接量度，所以电流24被测量并且结果被处理器单元用于计算作为待显示的值的重力。进入到被显示的值的由处理器单元26进行的计算中的附加因子例如包括环境温度、磁体的温度、以及依据时间的动态效应。
[0060]根据本发明的验证功能性的方法由以下特征区别:除了电流24的大小之外，处理器单元使用位置传感器21的位置信号22、即线圈25、125从其平衡位置偏转的大小用于评估功能性。这在图4中由虚线表示。作为位置信号22的替代，也可以向处理器单元26提供输入信号，所述输入信号包含与位置X、即线圈25、125在磁体系统27、127内的位置有关的相同信息。这在图4中由点划线表示。这个信息例如可以以来自附加的第二传感器28的位置信号22’的形式发送到处理器单元26，第二传感器例如为加速传感器、速率传感器，或角度或线性位置传感器。
[0061]相应地，测力装置I能够在验证功能性中使用线圈25、125从其平衡位置偏转的量，并且因此考虑到是否存在例如对于磁体系统27、127、位置测量系统、或尤其平行的导向件14、114的柔性的枢转件、弹性的连结件或膜片弹簧或杠杆降低系统的损坏。
[0062]在调整测力装置I的过程中(参见图5的说明)建立的系统参考条件30存储在处理器单元26中。系统参考条件30存储在持久记忆文件中，S卩，存储在非易失性存储器中，并且仅能够在测力装置I的新调整中被覆写。这在图4中由关闭扣锁的标志表示。相反，系统表征条件29能够在测力装置I的操作期间、例如在已经发生对功能性的验证之后被更新。然而，不再当前的系统表征条件并非必须被清除、而是能够保持存储在处理器单元26中，例如以建立测力装置I的功能性的趋势历史。
[0063]术语“校准”指的是在给定测量情况下不进行修正地确定被测量的量的测参量和真实值之间的偏差的过程。另一方面，如果做出修正，则所述过程称为调整。例如，当平衡通过训练有素的人员以适当器具来微调平衡的功能地手动调整、或通过使用者以将外部的或内置的参考重量放置在负载接收器上的方式半自动地调整、或如果平衡配有包括参考重量的调整机构而被自动地调整时，偏差被修正。
[0064]以方框图的形式，图5示出测力装置I的寿命周期。寿命周期始于使所有部件和构件及其组件被生产成测力装置I。通常，作为下一步骤或接近于完成测力装置I的时间，进行测力装置I的构件和部件的校准以及调整。这包括建立系统参考条件30，系统参考条件代表无错误的功能性的状态。这个系统参考条件30存储在处理器单元26中的持久记忆文件中。系统参考条件30能够以具有至少一个参数的系统表格或系统函数的形式存储。附加地，测力装置I的其他调整设定能够存储在处理器单元26中。
[0065]系统参考条件30能够针对每个测力装置I个别地被建立或针对给定类型的测力装置I被普适地建立。对于普适地确定的系统参考条件，能够基于先前确定的参考条件建立计算统计平