CN111412973A - 具校正功能的电子秤与应用于其上的校正方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种具校正功能的电子秤与应用于其上的校正方法。该电子秤包含有一秤盘、一存储单元、一第一重量感应器与一第二重量感应器。该秤盘具有一置放范围。该第一重量感应器与该第二重量感应器相对于该置放范围呈现为对称。该方法包含下列步骤：将两标准重物同时置放于该置放范围中。由该第一重量感应器进行测量而产生一第一读值，由该第二重量感应器进行测量而产生一第二读值。根据该第一读值与该第二读值定义一第一参数、一第二参数、一第一校正系数与一第二校正系数。将该第一校正系数与该第二校正系数以一校正算式记录于该存储单元。

Description

具校正功能的电子秤与应用于其上的校正方法

技术领域

本发明涉及一种具校正功能的电子秤与应用于其上的校正方法，且特别涉及一种相较于现有技术确实可有效减少校正工时与人力负担的电子秤及其校正方法。

背景技术

电子秤是一种通过电子重量感应器来进行重量测量的电子装置，其运行是将待秤物的重量转换为电压或电流的模拟信号后，再进行滤波、放大处理并转换为数字信号，而于屏幕上以数字方式显示出测量的结果。由于电子秤操作简单且测量精确，故已在各领域里被广泛地应用，例如市场、超商、药局、银楼、邮局、实验室等，为现代生活不可或缺的电子产品。

请参见图1，为现有的一电子秤100的示意图。由其外观可知，该电子秤100具有一秤盘11与一主体10，该秤盘11设置于该主体10上，用以置放一待秤重物(未显示于附图)以进行测量。该主体10还具有一操作接口12与一显示接口13，分别用以提供使用者操作与显示其测量结果。在该主体10内设置有一特定数量的重量感应器(未显示于附图)，用以感测该待秤重物的重量。

就现有的结构设计而言，主要是以一支架组(未显示于附图)从下方来承载该秤盘11，该支架组能将该待秤重物相对于该秤盘11的下压作用力反应至该重量感应器上，以使该重量感应器加以感测。由此可知，除了重量感应器本身的敏感度与规格外，秤盘11、支架组与重量感应器之间的结构关系将是测量作业精确度高低的重要因素。

若将重量感应器的数量设计为单个，其设置的位置通常是位于秤盘11的中央。而若将重量感应器的数量设计为两个或更多个，则其设置的位置通常是相对于秤盘11的范围呈现出对称分布。一般来说，通常是将待秤重物以置放于该秤盘11的中央的方式来进行测量，以避免其重量分配不均造成倾斜而影响测量结果，但该秤盘11的整个范围在设计上仍是可提供置放与测量的有效位置。

是以，现今的电子秤就可能会因为使用者的不当操作所造成的机械损坏或相关元件的表现效能等问题，使其测量的精确度下降。如此，电子秤就必须通过校正方能继续使用，特别是针对误差容忍度较小(例如不能超过几公克或几毫克)的测量，校正的工作就更显重要。

目前已知的一种校正方法，是将秤盘11上的一置放范围110分成一特定数量(例如9个)的区域或位置，的后以一颗砝码按序放在这些区域或位置上，并逐一读取其测量结果，也就是找出同一砝码在不同区域或位置上的读值。由于砝码的重量已知，而有倾斜或测量精确度问题的电子秤在不同的区域或位置上的读值有可能不同，因而可比较在各区域或位置的读值与已知的正确值之间的关是进行线性调整。

举例来说，可能有的区域或位置的读值偏高，就应予以调降；或可能有的区域或位置的读值偏低，就应予以调升。接着，将所得到的调整经验整理成一校正算式并存回电子秤中，使得该电子秤的后所产生的每个测量结果都要再套用该校正算式后，所得的数值才会被输出至该显示接口上加以显示，作为最后的结果。其次，可再采用不同重量的砝码重新进行上述的校正过程以作为验证。

然而，这样的校正方法不仅步骤繁琐、效率低、工作时间长而不符合产业的成本考量，所产生的校正结果也不见得正确，故无法为一般的生产工厂所接受。

是以，如何解决此一问题以促进其校正及应用上的便利性，即为本公开发展的主要目的。

发明内容

本发明的目的在于提出一种具校正功能的电子秤与应用于其上的校正方法。该电子秤及其校正方法特别是利用两个具有相同重量的标准重物进行同时置放，并以两个重量感应器进行测量，不需要繁复的计算即可完成校正程序，从而相较于现有技术可有效减少校正工时与人力负担。

本发明为一种电子秤校正方法，应用于一电子秤上。该电子秤包含有一秤盘、一存储单元、一第一重量感应器与一第二重量感应器，该秤盘具有一置放范围，该第一重量感应器与该第二重量感应器相对于该置放范围呈现为对称。该方法包含下列步骤：将两标准重物同时置放于该置放范围中，且该两标准重物具有相同的一标准重量；由该第一重量感应器进行测量而产生一第一读值，并由该第二重量感应器进行测量而产生一第二读值；定义一第一参数为该第一读值除以该标准重量；定义一第二参数为该第二读值除以该标准重量；定义一第一校正系数为该第一参数的倒数；定义一第二校正系数为该第二参数的倒数；以及将该第一校正系数与该第二校正系数以一校正算式记录于该存储单元中。其中该校正算式为一第三读值与该第一校正系数的乘积加上一第四读值与该第二校正系数的乘积，其中该第三读值为由该第一重量感应器对一待秤重物进行测量的结果，该第四读值为由该第二重量感应器对该待秤重物进行测量的结果。

本发明另一方面为一种具校正功能的电子秤，包含有一秤盘、一第一重量感应器、一第二重量感应器、一处理单元以及一存储单元。该秤盘具有一置放范围，用以提供具有相同的一标准重量的两标准重物进行同时置放。该第一重量感应器用以对该两标准重物进行测量而产生一第一读值。该第二重量感应器用以对该两标准重物进行测量而产生一第二读值，该第一重量感应器与该第二重量感应器相对于该置放范围呈现为对称。该处理单元用以将该第一读值除以该标准重量而定义为一第一参数，将该第二读值除以该标准重量而定义为一第二参数，将该第一参数的倒数定义为一第一校正系数，将该第二参数的倒数定义为一第二校正系数，并将该第一校正系数与该第二校正系数产生成一校正算式。该存储单元用以记录该校正算式。其中该校正算式为一第三读值与该第一校正系数的乘积加上一第四读值与该第二校正系数的乘积，其中该第三读值为由该第一重量感应器对一待秤重物进行测量的结果，该第四读值为由该第二重量感应器对该待秤重物进行测量的结果。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例并配合附图进行详细说明。

附图说明

图1，为现有的电子秤100的示意图。

图2，为本发明的电子秤200的功能方框示意图。

图3，为图2中的秤盘21的俯视图。

图4，为本发明的电子秤校正方法的流程图。

其中，附图标记说明如下：

100、200：电子秤

10、20：主体

11、21：秤盘

110、210：置放范围

12、22：操作接口

13、23：显示接口

21a：中心点

24：处理单元

25：存储单元

261：第一重量感应器

262：第二重量感应器

31、32：标准重物

具体实施方式

以下是提出实施例进行详细说明，实施例仅用以作为范例说明，并不会限缩本发明欲保护的范围。此外，实施例中的附图是省略不必要或以通常技术即可完成的元件，以清楚显示本发明的技术特点。

现以一优选实施例进行本发明所提出的具校正功能的电子秤与应用于其上的校正方法的说明。请参见图2，为该优选实施例的一电子秤200的功能方框示意图。如图2所示，该电子秤200主要包含有一秤盘21、一处理单元24、一存储单元25、一第一重量感应器261、一第二重量感应器262、一操作接口22与一显示接口23，于图2中并示意了这些单元的连接关系。

须注意的是，本发明的该电子秤200于硬件设计上相较于现有的电子秤装置并无太大差异，也就是包括了其外观及相关单元的运行功能等，皆可和图1中的电子秤100相同。是以，该电子秤200亦可具有一主体20，而包括该处理单元24、该存储单元25、该第一重量感应器261与该第二重量感应器262是设置于该主体20中，而该秤盘21、该操作接口22与该显示接口23则是设置于该主体20上或外露于该主体20。该秤盘21用以提供重物的置放，该操作接口22用以提供操作，而该显示接口23则用以显示相关的结果。

承上所述，该第一重量感应器261与该第二重量感应器262因应该秤盘21的下压所感应到的电压或电流的模拟信号，将会通过相关的低通滤波器、放大器、模拟/数字信号转换器等(未显示于附图)进行滤波、放大与转换的处理，而所产生的数字信号将提供该处理单元24做进一步的处理与应用。当然，除了必要的电路结构外，该电子秤200亦须搭配设置适用的应力规的机构组件，但此为一般现有结构设计，于此不多赘述。

请参见图3，为该秤盘21的俯视图。如图3所示，该秤盘21具有一置放范围210，意即在该置放范围210内都可提供置放以进行有效测量。该第一重量感应器261与该第二重量感应器262是设置在该秤盘21的下方(如虚线圆圈所示)，从而能对该秤盘21的下压作用力加以感测。于此实施例中，该第一重量感应器261与该第二重量感应器262是以具有相同的重量感应规格的设计进行说明，也就是其型号、敏感度等皆相同。

本发明的其一特征在于，该第一重量感应器261与该第二重量感应器262是相对于该置放范围210呈现为对称。例如在图3中，该第一重量感应器261与该第二重量感应器262是分别位于该置放范围210的一中心点21a两侧的相同距离的位置上，亦即呈现出左右方向(或水平方向)上的对称。该两重量感应器261、262的对称设置方式与本发明所要进行的校正方法有关。本发明的电子秤校正方法亦为一种线性调整，且特别是一种使用两个重量感应器的校正方法。

在图3中还示意了两标准重物31、32于该置放范围210中的置放情形。于此实施例中，该两标准重物31、32是在校正阶段时所使用的两元件，可采用重量为已知的一般砝码或是其他具有相同技术效果的重物。本发明的另一特征在于，为了有效执行该电子秤校正方法，必须使用具有相同的一标准重量的两标准重物31、32，例如两个皆为100公克的砝码，或是两个皆为200公克的砝码。

承上所述，本发明所提出的该电子秤校正方法为于该电子秤200中设置成一固件以提供执行，或是于该电子秤200的一快闪存储器(未显示于附图)中存储成一校正程序以提供执行。详细来说，使用者可通过操作该操作接口22，例如按压或长按特定的按键就可进行包括电源启动、显示归零与进入校正功能等程序，进而可使该固件或该校正程序被执行以开始校正运行。关于该电子秤校正方法将详细说明如后。

请参见图4，为本发明所提出的该电子秤校正方法的流程图。首先，将该电子秤200置放于一水平面上后，启动该电子秤200，并将该电子秤200所显示的读值归零(步骤S1)；其次，将两标准重物31、32同时置放于该置放范围210中(步骤S2)；接着，由该第一重量感应器261进行测量而产生一第一读值，并由该第二重量感应器262进行测量而产生一第二读值(步骤S3)；接着，由该处理单元24根据该第一读值与该第二读值定义一第一参数、一第二参数、一第一校正系数与一第二校正系数(步骤S4)；之后，由该处理单元24将该第一校正系数与该第二校正系数以一校正算式记录于该存储单元25中(步骤S5)。

在所述步骤S1中，将待校正的电子秤200置放在水平面上是为确保秤盘21不会因为倾斜而影响了对内部的重量感应器261、262的感应。使用者可先操作该操作接口22来将该电子秤200归零，即该显示接口23显示的读值为零。其次，此一步骤还更进一步包括利用该操作接口22将后续所要使用的标准重物31、32所代表的标准重量加以输入与记录以待后续计算之用，并利用该显示接口23查看输入情形。举例来说，若使用的是两个100公克的砝码就输入该标准重量为100。

在所述步骤S2中，该两标准重物31、32是同时进行置放，而同时由该第一重量感应器261与该第二重量感应器262进行测量。此外，为增进测量的效果，该两标准重物31、32于该置放范围210中的置放是采相对于该置放范围210呈现为对称的方式进行，或相对于该第一重量感应器261与该第二重量感应器262呈现为对称的方式进行。于此实施例中，如图3所示，此两种方式皆采用，也就是该两标准重物31、32是分别位于该置放范围210的一中心点21a两侧的相同距离的位置上，且亦分别相对于该第一重量感应器261与该第二重量感应器262有相同的距离。

需说明的是，本发明的置放方式并不限于此，或是使用者可将该两标准重物31、32置放在该置放范围210内的任何位置上。举例来说，可将该两标准重物31、32分别置放在该第一重量感应器261与该第二重量感应器262的正上方，或是置放在没有任何对称关系的位置上。但可理解的是，有对称样式的置放方式是较佳的，因为这可避免重物在秤盘21上出现力矩相对较大的情形，而产生影响测量的倾斜。

在所述步骤S3中，该第一重量感应器261所得的该第一读值加上该第二重量感应器262所得的该第二读值即代表所测到的该两标准重物31、32的总重量。详细来说，一般若以两个重量感应器作设置时，秤盘上的待测物的重量会平均分摊至两重量感应器上，也就是两重量感应器所测得的结果的相加即代表待测物的重量。然而，依待测物的置放位置或重量感应器的设置位置的不同，通常两重量感应器所测得的结果会有所不同。

其次，该第一读值与该第二读值产生后可被传输至该处理单元24做进一步处理，或可先记录于一动态随机存取存储器(未显示于附图)中而由该处理单元24加以存取。于此实施例中，此时该显示接口23所显示的读值为做加总后的数值(即该第一读值加上该第二读值)，该第一读值与该第二读值不会各别显示。当然，于其他实施例亦可设计该显示接口23可同时显示各别的读值与加总后的数值。

在所述步骤S4中，由该处理单元24根据已知的该标准重量、该第一读值与该第二读值进行计算以定义出相关的参数及校正系数。详细来说，该第一参数的定义为该第一读值除以该标准重量；该第二参数的定义为该第二读值除以该标准重量；该第一校正系数的定义为该第一参数的倒数；该第二校正系数的定义为该第二参数的倒数。

在所述步骤S5中，所形成的该校正算式为一第三读值与该第一校正系数的乘积加上一第四读值与该第二校正系数的乘积，其中该第三读值为由该第一重量感应器261对一待秤重物(未显示于附图)进行测量的结果，该第四读值为由该第二重量感应器262对该待秤重物进行测量的结果。

详细来说，本发明的该第一校正系数与该第二校正系数是针对该电子秤200所产生的权重调整，也就是该电子秤200虽然可能会因为存在问题而无法精确测量，但可通过测量后的适当修正(特别是线性调整)，让最后显示的结果可尽量接近于真实值。当该处理单元24将该校正算式记录于该存储单元25后，本发明的校正程序实际上已经完成，也就是该校正算式是要提供给后续测量的工作之用，例如对该待秤重物的测量。该待秤重物可为重量为已知或未知的一重物。

是以，为确认其校正的结果，本发明的该校正方法还可进一步包含下列步骤：移除该两标准重物31、32，并将该待秤重物置放于该置放范围210中；接着，该第一重量感应器261对该待秤重物进行测量而产生该第三读值，该第二重量感应器262对该待秤重物进行测量而产生该第四读值，并由该处理单元24将该第三读值与该第四读值代入该校正算式进行计算，并产生代表该待秤重物的重量的一校正结果；最后，由该显示接口23显示该校正结果。

可以理解的是，若未经该校正算式的计算，该第一重量感应器261所得的该第三读值加上该第二重量感应器262所得的该第四读值即为该待秤重物的重量，但本发明设定须经该校正算式计算后所产生的结果才代表该待秤重物的重量。类似地，该第三读值与该第四读值产生后可被传输至该处理单元24做进一步处理，或可设计先记录于一动态随机存取存储器中而由该处理单元24加以存取。该第三读值与该第四读值可各别显示在该显示接口23上，或可设计成不会显示。

若设计该标准重量为W₁，该第一读值为X₁，该第二读值为X₂，该第一参数为A₁，该第二参数为A₂，该第一校正系数为C₁，该第二校正系数为C₂，该第三读值为X₃，该第四读值为X₄，该校正结果为Y，则上述的计算可列式如下：

A₁＝X₁/W₁ (式1)

A₂＝X₂/W₁ (式2)

C₁＝1/A₁ (式3)

C₂＝1/A₂ (式4)

Y＝X₃×C₁+X₄×C₂ (式5)

是以，上述的式5即为该校正算式。

进一步举例来说，若W₁为100，X₁为105，X₂为98，则A₁为1.05，A₂为0.98。其次，C₁为1/1.05，C₂为1/0.98。接着，假设对实际重量为100(公克)的一待秤重物进行测量，且设定X₃为55，X₄为48，则所得到的Y就约为101.36(公克)(即算式55/1.05+48/0.98)。

此一举例仅为大致的示意，但也可清楚得知若没有经过校正，则所得的值是103(公克)(即算式55+48)其误差是远大于有经过校正的该Y值，即101.36(公克)。是故，确实能通过本发明的此一线性调整方式来有效改善电子秤的测量结果，使其更接近于真实值。

由上述的说明可知，本发明的调整特征在于该两校正系数的取得，且其值是被设定在1左右，以减少不必要的计算复杂度。此外，于存在机械问题下所进行的测量，可能会使重量感应器测到较真实值为偏高或偏低的误差。是以，本发明的该两校正系数的设定大致是使测量偏高者乘以小于1的校正系数，使测量偏低者乘以大于1的校正系数，而产生类似于内插法的补偿效果，但本发明并不限于此。

承上所述，若所产生的该两校正系数皆为1时，也就是不论有无经该校正算式的计算，其结果都是该第三读值加上该第四读值。此一情况或可代表电子秤原本的测量结果就已是精确的而无须再被校正。根据多次实验与分析后可确认，本发明的此一线性调整方式确实能达到符合需求的校正结果。

本发明于上述实施例是以具有相同的重量感应规格的两重量感应器261、262进行说明，但本发明并不限于此，也就是本发明亦能以不同的重量感应规格来设计第一重量感应器与第二重量感应器。详细来说，可将此两重量感应器的重量感应规格以某一倍数的比例差异加以选取。例如若第一重量感应器是选用10公斤的重量感应规格时，则第二重量感应器就可以选用1公斤的重量感应规格，如此能互相搭配产生更大的敏感度范围而有较佳的测量结果。

本发明还可根据上述的实施例做进一步的变化。举例来说，上述的各种读值或显示结果是通过该显示接口23的显示来完成，但这些数据或结果亦可传输至其他具有显示功能的电子装置加以呈现。是以，这种方式所设置的电子秤将设有相关的传输接口，并可通过有线或无线的信号连接方式与电脑或智能手机进行传输，从而亦可显示相关的结果。

综上所述，本发明所提出的具校正功能的电子秤与应用于其上的校正方法确实改善了现有的电子秤的校正方法所存在的步骤繁琐、效率低、工作时间长而不符合产业的成本考量等问题。本发明仅需以两个具有相同重量的标准重物或砝码同时置放于秤盘上，且只须进行一次置放，不须要进行繁复的计算即可完成校正程序，有效地减少了校正作业所需的工时与人力的负担。另外，也由于本发明有效地缩短了校正程序的步骤，故除了人工方式的校正外，亦能为使用自动化设备或人工智能等进行自动校正的技术提供了良好的发展基础。

是故，本发明能有效解决现有技术中所提出的相关问题，而能成功地达到本公开发展的主要目的。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的变动与润饰。因此，本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (10)

1.一种电子秤校正方法，应用于一电子秤上，该电子秤包含有一秤盘、一存储单元、一第一重量感应器与一第二重量感应器，该秤盘具有一置放范围，该第一重量感应器与该第二重量感应器相对于该置放范围呈现为对称，而该方法包含下列步骤：

将两标准重物同时置放于该置放范围中，且该两标准重物具有相同的一标准重量；

由该第一重量感应器进行测量而产生一第一读值，并由该第二重量感应器进行测量而产生一第二读值；

定义一第一参数为该第一读值除以该标准重量；

定义一第二参数为该第二读值除以该标准重量；

定义一第一校正系数为该第一参数的倒数；

定义一第二校正系数为该第二参数的倒数；以及

将该第一校正系数与该第二校正系数以一校正算式记录于该存储单元中；

其中，该校正算式为一第三读值与该第一校正系数的乘积加上一第四读值与该第二校正系数的乘积，其中，该第三读值为由该第一重量感应器对一待秤重物进行测量的结果，该第四读值为由该第二重量感应器对该待秤重物进行测量的结果。

2.如权利要求1所述的电子秤校正方法，其中，该方法为于该电子秤中设置成一固件以提供执行，或是于该电子秤的一快闪存储器中存储成一校正程序以提供执行。

3.如权利要求1所述的电子秤校正方法，其中，该方法还包含下列步骤：

将该电子秤置放于一水平面上；以及

启动该电子秤，并将该电子秤所显示的读值归零。

4.如权利要求1所述的电子秤校正方法，其中，该两标准重物于该置放范围中的置放为相对于该置放范围呈现为对称，或相对于该第一重量感应器与该第二重量感应器呈现为对称。

5.如权利要求1所述的电子秤校正方法，其中，该方法还包含下列步骤：

移除该两标准重物；

将该待秤重物置放于该置放范围中；以及

将该第三读值与该第四读值代入该校正算式以进行计算，并产生代表该待秤重物的重量的一校正结果。

6.一种具校正功能的电子秤，包含有：

一秤盘，具有一置放范围，用以提供具有相同的一标准重量的两标准重物进行同时置放；

一第一重量感应器，用以对该两标准重物进行测量而产生一第一读值；

一第二重量感应器，用以对该两标准重物进行测量而产生一第二读值，该第一重量感应器与该第二重量感应器相对于该置放范围呈现为对称；

一处理单元，用以将该第一读值除以该标准重量而定义为一第一参数，将该第二读值除以该标准重量而定义为一第二参数，将该第一参数的倒数定义为一第一校正系数，将该第二参数的倒数定义为一第二校正系数，并将该第一校正系数与该第二校正系数产生成一校正算式；以及

一存储单元，用以记录该校正算式；

其中，该校正算式为一第三读值与该第一校正系数的乘积加上一第四读值与该第二校正系数的乘积，其中该第三读值为由该第一重量感应器对一待秤重物进行测量的结果，该第四读值为由该第二重量感应器对该待秤重物进行测量的结果。

7.如权利要求6所述的具校正功能的电子秤，其中，该两标准重物于该置放范围中的置放为相对于该置放范围呈现为对称，或相对于该第一重量感应器与该第二重量感应器呈现为对称。

8.如权利要求6所述的具校正功能的电子秤，其中，该处理单元用以将该第三读值与该第四读值代入该校正算式以进行计算，并产生代表该待秤重物的重量的一校正结果。

9.如权利要求6所述的具校正功能的电子秤，还包含有：

一操作接口，用以提供包含电源启动、显示归零与进入校正功能的操作；以及

一显示接口，用以显示该校正结果。

10.如权利要求6所述的具校正功能的电子秤，其中，该第一重量感应器与该第二重量感应器具有相同或不同的重量感应规格。

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