JP2001153749A - ロードセル検定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】人力による分銅の載せ下ろしを行うことなく、
ロードセルの検定を安全で正確に行う。 【解決手段】昇降具４によって内枠２を上昇させ外枠１
の上方に設けられたストッパー１６に当たる位置で停止
させる。この位置では内枠２に固設された分銅棚１１の
上にすべての分銅１２が保持される。次にバルブ７の開
放で作動軸８が下降し最初に最上段の分銅１１が分銅吊
り具１０の受け皿１３に載荷され、バルブ７の閉止でそ
の状態を保つ。目盛１４に矢印１５が合うように順次バ
ルブ７の開放、閉止を行って段階的に内枠２を降下させ
ると、受け皿１３に載荷される分銅１２の数が増してい
く。このようにしてロードセル３に負荷される分銅１２
が増えていき、そのときの出力を荷重検出回路１８で検
出することによってロードセル３の検定が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、材料試験機や天び
ん、荷重測定機器などに使用されるロードセル（荷重検
出器）を検定するロードセル検定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ロードセルに所定の力（荷重）をかけた
ときに、ロードセルから出力される値がどの程度の正確
さを持つかを検定する場合に、大きな荷重の場合は一般
的にループ式等の検力器が用いられ、比較的小荷重の場
合はあらかじめ質量の分かっている分銅を使用した直接
負荷の方法が用いられる。とくに秤量が１kN程度以下で
は、ループ式等の検力器よりも精度的に確実な分銅によ
る荷重検定が行われる。

【０００３】分銅による荷重検定では、枠に対してロー
ドセルを固定し、このロードセルから垂下した皿などに
質量の分かっている分銅を順次載荷し、そのときのロー
ドセルの出力値を測定して、ロードセルの感度や出力の
直線性などの出力特性を検定する。皿に分銅を載せ下ろ
しする作業は人手により行われることが多い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】荷重の測定範囲が１kN
程度のロードセルの検定を行うために荷重の負荷を分銅
の載荷で行う場合、人力で分銅を載荷するには200N分銅
（質量が約20kg）を５枚か、もしくは100N分銅（質量が
約10kg）を１０枚載荷するのが限度と考えられるが、こ
れらの分銅の載荷を連続して行うのは極めて重労働であ
り、しかも作業の性質から発生する作業者の腰痛災害な
どの危険度も高い。また作業性においても能率が悪い。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、人の手によって重い分銅を載せ下ろしす
る作業を行うことなく機械力によって分銅を載荷除荷す
ることができ、もって能率的で安全なロードセル検定装
置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、被検体のロードセルに所定質量の分銅を
負荷して該ロードセルの出力特性の検定を行うロードセ
ル検定装置において、被検体のロードセルを固定する外
枠と、複数の分銅をそれぞれ載置する複数の分銅棚を有
する内枠と、前記ロードセルから垂下し複数の分銅を個
別に載荷する複数の受け皿を有する分銅吊り具と、前記
外枠に対して前記内枠を上下に駆動する昇降手段とを備
え、前記複数の受け皿の配置は、前記昇降手段によって
内枠が上下駆動されたときに前記分銅棚に載置されてい
る複数の分銅が上下駆動距離に応じて、順次ひとつずつ
前記受け皿に載荷されるように配置されていることを特
徴とする。

【０００７】本発明のロードセル検定装置では、外枠に
検定を行うロードセルを固定し、これから垂下した分銅
吊り具に分銅を次々に負荷しながらロードセルの出力を
測定することによってロードセルの検定を行う。そのた
めに、内枠に複数の分銅棚を設けてそれぞれに分銅を載
置しておく。内枠を外枠に対して上下することによって
分銅が内枠の分銅棚からロードセルから垂下した吊り具
の受け皿に乗り移りロードセルに負荷される。このとき
複数の分銅が順次ひとつずつ受け皿に載荷されるように
配置されているから、ロードセルには分銅ひとつずつが
負荷されていく。したがって、分銅が直接人の手によら
ずロードセルに載荷されていくから能率的にしかも安全
に検定を行うことができる。また除荷の際も内枠を外枠
に対して上下に移動させることによって能率的に除荷で
きる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図面を参
照しながら説明する。図１は全体構成図であり、図１
（ａ）は正面図、図１（ｂ）は右側面図を示している。
図２は本発明の作用を示す図であり、図３は小さな分銅
を用いる場合の補助板の形状を示す。図４は複数のロー
ドセルを一度に検定できるようにした変形した実施の形
態例を示す図である。

【０００９】図１を参照しつつ全体の構成を説明する。
台枠１７の上部に固定された矩形の外枠１の上部内側に
は被検体であるロードセル３が固定ネジ１９によって取
り付けられ、このロードセル３からユニバーサルジョイ
ント９を介して分銅吊り具１０が吊り下げられている。
この吊り具１０には所定の間隔を隔てて複数の受け皿１
３が設けられており、この受け皿１３に分銅が載荷され
てロードセル１３の検定が行われる。

【００１０】外枠１の内側にちょうどはまり込む大きさ
でおよそ矩形をした内枠２が配置されている。内枠２は
図示していないガイド機構によって外枠１に対して滑ら
かに上下できるよう支えられている。内枠２の下部は台
枠１７の下側に設けられている昇降具４に作動軸８を介
して連結され、この昇降具４の働きによって内枠２は外
枠１に対して上下することができる。内枠２の内部の左
右には分銅を載せておくための分銅棚１１，１１′が設
けられており、分銅棚の左右の組が上下方向に所定の間
隔を隔てて配置されている。各分銅棚１１の組には検定
に使用する所定の質量を持った分銅１２が載せられてい
る。分銅棚１１の組の中央部は分銅吊り具１０および受
け皿１３が通過できる程度の空間があいていることにな
る。各分銅１２にも中央部に分銅吊り具１０が通る孔が
あけられているが、この孔は受け皿１３よりは小さいの
で、受け皿１３の上に分銅１２を載せることができる。
ロードセル３から吊り下げられた分銅吊り具１０は分銅
１２および分銅棚１１を貫通して、内枠の最下方まで垂
下している。

【００１１】台枠１７の下部に設置されている昇降具４
は油圧ジャッキ５および油圧ポンプを操作するレバー
６、油圧を開放するためのバルブ７などからなってい
る。この昇降具４の力によって内枠２は外枠１に対して
上下移動され、この動きに伴って分銅棚１１に載せてあ
った分銅１２が分銅吊り具に設けられた受け皿１３に載
荷される。外枠１には目盛１４が刻まれており、それと
対向するように内枠２には矢印１５が刻まれ、外枠１に
対する内枠２の上下方向の移動量が読み取れるようにな
っている。この外枠１の目盛１４は、分銅の一つ一つが
受け皿にひとつずつ載荷されるようなピッチで刻まれて
いる。複数の受け皿１３が分銅吊り具１０に配置される
ピッチＰ１は、複数の分銅棚１１の配設ピッチＰ２と比
較して、Ｐ１＞Ｐ２の関係となっている。さらに、上述
した目盛１４のピッチをＰ３とすると、およそＰ３＝
（Ｐ１−Ｐ２）とすればよい。

【００１２】すなわち、内枠２が外枠１のストッパー１
６に接する最上位の位置では分銅１２の底部と受け皿１
３の上面の間はすべて間隔が設けてあり、分銅１２の負
荷は分銅吊り具１０に伝わらない。また、その間隔も上
段より下段に向かうにしたがい長くなっており、すべて
の分銅１２と分銅棚１１が同時には接しないようになっ
ている。

【００１３】次に本発明装置の作用を説明する。バルブ
７を閉じ、油圧ポンプレバー６を操作すると、台枠１７
に固設された油圧ジャッキ５の作動軸８が上昇し、これ
に連接する内枠２も上昇して外枠１の上方に設けられた
ストッパー１６に当たる位置で停止する。この位置では
内枠２に固設された分銅棚１１の上にすべての分銅１２
が保持される。次にバルブ７の開放で作動軸８が下降し
最初に最上段の分銅１１が分銅吊り具１０の受け皿１３
に載荷され、バルブ７の閉止でその状態を保つ。目盛１
４に矢印１５が合うように順次バルブ７の開放、閉止を
行って段階的に内枠２を降下させると、受け皿１３に載
荷される分銅１２の数が増していく。このようにしてロ
ードセル３に負荷される分銅１２が増えていき、そのと
きの出力を荷重検出器１８で検出することによってロー
ドセル３の検定が行われる。

【００１４】図３はこの様子を示す図であり、斜線を付
した分銅が受け皿１３に載せられてロードセルに載荷さ
れた分銅であり、白色の分銅が分銅棚１２に残っている
分銅を示している。

【００１５】内枠２の矢印１５が外枠１に刻まれた目盛
１４の目盛０を指しているとき、すべての分銅１２が分
銅棚１１に保持され、ロードセル３の負荷はゼロにな
る。次にバルブ７を開いて目盛１まで矢印がくるように
内枠２を降下させてバルブ７を閉じると、最上段の分銅
のみが分銅吊り具１０の受け皿１３に載荷され、ロード
セル３には分銅１個分の荷重が負荷される。さらにバル
ブ７を開いて目盛２まで内枠２を降下させバルブを閉じ
れば、ロードセル３には分銅２個分の荷重が負荷され
る。以後は同様に目盛５まで段階的にロードセル３への
負荷が増えていく。

【００１６】最大荷重からゼロ荷重に向かう場合はバル
ブ７を閉じ油圧ジャッキ５の油圧ポンプレバー６の操作
による昇圧で内枠２が上昇することで受け皿１３上の分
銅１２が再び分銅棚１１に順次保持されるため、順次除
荷が行われる。このときのロードセルの出力は荷重検出
回路１８で検出記録され、このデータを基に負荷または
除荷するときのロードセルの直線性やヒステリシス特性
の評価をすることが可能となる。なお、上述の説明では
分銅吊り具１０や受け皿１３の質量を無視したが、それ
らの質量は決まった値なので、分銅１２による負荷に所
定の値を付け加えてデータの解析を行えばよい。

【００１７】図３は小荷重の分銅を用いる場合の補助板
２０の例を示すもので、図３（ａ）が平面図であり、図
３（ｂ）は右側面図である。左右の分銅棚１１にまたが
るようにはめ込むことで小さい形状の小荷重の分銅の載
荷が可能になる。また、図１では昇降具４の一例として
油圧ジャッキで示しているが、図４に示す例のようにモ
ータ駆動によるネジ式の昇降手段でも同様の作用を得る
ことができる。

【００１８】上述の実施の形態では被検体のロードセル
を１個として説明したが、図４に示すように複数のロー
ドセルを一度に荷重検定することも可能である。図４で
は外枠３１に対して３つのロードセル３３が取り付けら
れ、それらから受け皿４３を有する分銅吊り具４０が垂
下している。内枠３２内の分銅４１にはロードセルの数
に対応して３組の分銅４２が載せられている。内枠３２
は２組のネジ駆動式のジャッキからなる昇降具３４によ
って外枠に対して上下駆動される。内枠３２の上下動に
伴って分銅４２が順次吊り具に載荷されていき、複数の
ロードセルの検定が同時に進行していく。

【００１９】図３で示した小分銅用の補助板を用いずに
図１の左右の分銅棚と補助板を一体にした分銅棚を用い
ても同様の作用効果を生む。また、ひとつのロードセル
に対応する分銅やそれに対応した分銅棚、分銅吊り具の
数は任意であり、上述の例でのような５個に限られない
のは言うまでもない。

【００２０】

【発明の効果】従来のように人力で分銅を載荷する方法
に比べ、実施例の油圧式ジャッキを用いた昇降具では分
銅の載荷が油圧ポンプレバー操作による昇圧やバルブ解
放による減圧作用で選べるため過度な労力を必要とせ
ず、高齢者や婦女子でも作業が出きる効果がある。

【００２１】また、人力では連続した作業の疲労による
作業効率の低下や手で分銅を載荷するときに生じる分銅
吊り具のゆれ等による精度低下、あるいは、ゆれの停止
動作などの無駄時間もなく作業時間の短縮にも効果を発
揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のロードセル検定装置の一例を示す構成
図である。

【図２】分銅が順次載荷される様子を示す図である。

【図３】小分銅を用いる場合に使用される補助板を示す
図である。

【図４】本発明のロードセル検定装置の他の例を示す正
面図である。

【符号の説明】

１…外枠 ２…内枠 ３…ロードセル ４…昇降具 ５…油圧ジャッキ ６…レバー ７…バルブ ８…作動軸 ９…ユニバーサルジョイント １０…分銅吊り具 １１…分銅棚 １２…分銅 １３…受け皿 １４…目盛 １５…矢印 １６…ストッパー １７…台枠 １８…荷重検出回路 １９…固定ネジ ２０…補助板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体のロードセルに所定質量の分銅を
   負荷して該ロードセルの出力特性の検定を行うロードセ
   ル検定装置において、被検体のロードセルを固定する外
   枠と、複数の分銅をそれぞれ載置する複数の分銅棚を有
   する内枠と、前記ロードセルから垂下し複数の分銅を個
   別に載荷する複数の受け皿を有する分銅吊り具と、前記
   外枠に対して前記内枠を上下に駆動する昇降手段とを備
   え、前記複数の受け皿の配置は、前記昇降手段によって
   内枠が上下駆動されたときに前記分銅棚に載置されてい
   る複数の分銅が上下駆動距離に応じて、順次ひとつづつ
   前記受け皿に載荷されるように配置されていることを特
   徴とするロードセル検定装置。