CN85108471A - 电子天平 - Google Patents

Abstract

本发明是关于电子天平的量距校正，根据无负荷时，秤量值负荷时及预置不到秤量值1/2的校正质量负荷时的荷重检测部分的输出求出该输出-质量曲线并进行存储。将上述校正质量负荷于荷重检测部分，使该时之显示值成为校正质量，算出校正上述曲线倾度的校正系数并进行存储，然后利用更新存储的校正系数进行量距校正。为进行量距校正而选择使用多种校正质量时，设置了判别是将哪一种校正质量负荷于荷重检测部分的装置。即使将校正质量设定为不到1/2秤量值，也可以进行无误差校正。

Description

本发明涉及电子天平。

通常，电子天平是将由作用于试料的重力加速度产生的力，用电磁力加以平衡、或置换成弹性体的应力变化与振动弦的振动数变化等进行检测，再将该检测值换算成质量来显示。因此，当变动设置场所而重力加速度发生变化时，就不能表示出正确的质量，所以为了换算必须更新系数，即进行所谓的量距校正。另外，所使用的电子部件，也有温度相关性和累年变化特性，精度越高，越有必要进行频繁的量距校正。

量距校正法是将标准质量砝码置于秤盘上，使该时之显示值与砝码质量相一致，调整电位器或予先内置量距校正程序，成为量距校正方式，利用放置标准砝码，可以进行换算系数更新。

如上所述，利用放置试料检测出所加力的检测部分的输出，对于力的大小本应能够进行线性处理和调整，但却不完全是线性的。因而，在以往的电子天平量距校正中，由于检测部分的线性误差，如图4所示，当采用轻砝码校正时，会从原来应有的校正直线A脱离而得出直线B的校正直线，以致在秤量值附近扩大了误差。所以，在以往的电子天平中，通常是采用与该电子天平秤量值相近的校正荷重来校正的。对于中乃至大秤量的天平，则需要几Kg乃至几百Kg的校正砝码，在费用上和操作上都成问题。

本发明是根据上述问题研制的，其目的在于利用予选的不到秤量值 1/2 的校正质量进行无误差量距校正，从而提供一种可以用比秤量值轻很多的砝码进行量距校正的电子天平。

另外，其他的目的是，在予先选定的多种校正质量中，利用负荷任意校正质量来自动判定是哪一种校正质量进行量距校正，提供一种能按使用人员意图将校正质量从轻量到秤量值附近自由选择的电子天平。

将本发明的构成，根据图1及图2所示之功能方框图加以说明。

首先，在图1中，荷重检测部分输出对应于秤盘上荷重的电信号。输出曲线的存储装置，至少须能存储根据无负荷时、该天平之秤量值负荷时及予置不到秤量值 1/2 校正质量负荷时的荷重检测部分输出所求算的荷重检测部分输出-质量曲线。校正系数计算装置，是从上述校正质量由荷重检测部分所负荷时之荷重检测部分的输出与该校正质量，算出上述曲线倾度的校正系数，再将算出结果存储于校正系数存储装置内。

通常测量时，在质量换算装置中，将荷重检测部分输出按照输出曲线存储装置与校正系数存储装置的内容来换算成质量并显示。

量距校正是利用将予置不到秤量值 1/2 的校正质量负荷于荷重检测部分，使该时之显示值能等于校正质量，从而算出校正系数，更新校正系数存储装置的内容来进行的。

另外，在图2中，输出曲线存储装置，至少应能存储根据无负荷时、该天平之秤量值负荷时及予置多种校正质量负荷时的荷重检测部分输出所求算的荷重检测部分的输出-质量曲线。校正质量差别装置，是在量距校正时，可从上述多种校正质量当中由荷重检测输出来差别负荷于荷重检测部分的质量是哪一种校正质量。校正系数计算装置，是根据多种校正质量之任意一种负荷于荷重检测部分时之荷重检测部分输出与校正质量差别装置的判别结果，算出上述曲线的倾度校正系数，其算出结果存储于校正系数存储装置中。

量距校正是利用从设置的多种校正质量中，将任意一种负荷于荷重检测部分，使该时之显示值能等于校正质量，从而算出校正系数，更新校正系数存储装置的内容来进行的。

将本发明的实施例，利用附图在下文中说明。

图3示出本发明实施例的构成方框图。

荷重检测部分1输出对应于秤盘1a上放置荷重的电信号，其数字变换数据送至控制部分2。控制部分2由微计算机组成，包括执行各种运算和程序并进行各种外围设备控制的CPU21，写入测量程序、量距校正程序及下文叙述的输出曲线计算程序的ROM22，具有该输出曲线与下文叙述的校正系数存储区域的非易失性RAM23，具有由荷重检测输出部分1输出的数字变换数据与各种运算结果等存储区域的RAM24，这些部分由总线联接。控制部分2联接有根据CPU21的指令表示计量值的显示器3。

下面说明作用。首先，当电子天平出厂时，要选择输出曲线计算程序。在此程序中，至少要根据无负荷时、该天平秤量值的质量负荷时及可以任意设置的校正质量负荷时的荷重检测输出部分1的输出，利用例如，拉格朗日内插法，可以求出荷重检测部分的输出-质量曲线。即将例如包括上述3点的n+1点的质量已知负荷X₀，X₁……X_n相加，再分别实测荷重检测部分1的输出Y₀，Y₁……Y_n，将Y＝P（X）写成

Y＝l₀Xⁿ+l₁X^n-1+……+l_n-1X+l_n……（1）

$\mathrm{P(X)=}\underset{\mathrm{i\; =0}}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{Q}_i\mathrm{(X)Y}{}_i$ ……（2）

式中

Q_i(X)= (Π(X-X_j))/(Π(X_i-X_j)) ……（3）

能通过上式给出的所有点（X_i，Y_i）求出（1）式的各个系数l₀，l₁……，l_n，此（1）式即被存储于非易失性RAM23中。

其次，选择量距校正程序。在此程序中，上述已设定的校正质量为X_k，若该校正质量负荷时的荷重检测输出部分1的输出为Y_k，则曲线Y＝P（X）将会通过（X_k，y_k）。能够校正（1）式系数的校正系数K可由下式算出，

Y_K＝K·P（X_K） （4）

此时，当任意选定的校正质量为多种时，则予存多种校正质量X_K1，X_K2……，从荷重检测部分1的输出大小来判别是负荷了哪一种校正质量，令该校正质量为X_K。在开始时，由于曲线P（X）通过（X_K，y_K），于是K＝1，此K值即存储入非易失性RAM23中。

如上所述，当决定曲线与校正系数之后，利用测量程序在秤盘1a上放置试料，该时之荷重检测部分1的输出Y可利用（1）式及校正系数K变换成质量X，在显示器3上显示出来。

当变更设置场所或因累年变化等进行量距校正时，先选择量距校正程序，将具有设定校正质量的法码置于秤盘1a上，则由上述（4）式算出校正系数进行更新，提供以后的质量换算。

校正质量可任意设定，而且，曲线P（X）是根据实测该校正质量负荷时、无负荷时及秤量值负荷时的荷重检测部分1的输出而求出。所以，即使设定不到秤量值 1/2 的校正质量，也能准确地进行量距校正。

然而，从荷重检测部分1的输出通过数字变换送至控制部分2，通常会有±1计数的数字变换误差。因而，虽然用轻量的校正质量也能正确地进行量距校正，但用秤量值附近的校正质量求得校正系数K，其正确度更高。使用多种校正质量时，予先设定1个秤量值附近的质量，根据使用目的，在必须正确地进行校正时，也能用秤量值附近的校正质量进行校正。

在上述的本发明实施例中，虽然利用拉格朗日内插法对荷重检测部分的输出-质量曲线举出了求算例子，但利用其他方法求算也是可以的。因而，不一定需要内置输出曲线的求算程序，在出厂时利用其他装置求出输出曲线，再存储其结果，也是可以的。

如以上所述，根据本发明存储通过任意设定的校正质量得到的输出曲线，同时，在量距校正时，利用校正质量的负荷，算出补偿该输出曲线倾度的校正系数。所以，校正质量即使设定于不到秤量值 1/2 ，也能够进行无误差的校正，于是，可用较秤量值轻很多的砝码进行量距校正。特别是对于中到大秤量的电子天平，效果明显。

另外，需要更严密的校正时，也能用秤量值附近的校正质量进行校正。即准备便宜的轻型校正砝码，重视准确性时准备秤量值附近的法码，可根据用户的目的进行自由选择。

还有，对于秤量值不同的多种电子天平，也可用一个校正砝码进行校正。例如，秤量200g，300g，500g，1Kg及2Kg的5台电子天平，可用质量200g的砝码校正，其经济效益很大。

另外，对于有两个量程的电子天平，如对各个量程设定同一校正质量时，可以利用同一砝码校正两个量程。

图1及图2为示出本发明构成的功能方框图，图3为示出本发明实施例构成的方框图，图4为以往电子天平的量距校正特性图。

1：荷重检测部分

2：控制部分

3：显示器

21：CPU

22：ROM

23：非易失性RAM

24：RAM

Claims (2)

1、将根据秤盘荷重产生电信号的荷重检测部分的输出换算成质量、再以计量值显示而构成的电子天平，其特征在于，至少包括有：存储根据无负荷时、该天平的秤量值负荷时及予置不到秤量值 1/2 的校正质量负荷时上述荷重检测部分的输出而求算的荷重检测部分输出-质量曲线的装置，从上述荷重检测部分负荷上述校正质量时之输出中求算上述曲线倾度校正系数的装置，以及存储该系数的装置；利用上述系数的更新对该天平进行量距校正，同时，利用上述曲线与上述系数，将荷重检测部分输出换算成质量并进行显示。

2、将根据秤盘荷重产生电信号的荷重检测部分的输出换算成质量、再以计算值来显示而构成的电子天平，其特征在于，至少包括有：存储根据无负荷时、该天平之秤量值负荷时及予置多种校正质量负荷时的上述荷重检测部分的输出而求算的荷重检测输出部分输出-质量曲线的装置，在上述多种校正质量中，判明量距校正时所负荷的质量是属哪一种校正质量的装置，在上述荷重检测部分中，从负荷任意校正质量时的输出与上述判别结果求算上述曲线倾度校正系数的装置和存储该系数的装置;利用上述多种校正质量之中的任意校正质量的负荷，通过更新上述系数，进行该天平的量距校正，同时，利用上述曲线与上述系数，将荷重检测部分输出换算成质量来显示。

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