JP2006162302A - 電子天びん - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
支点21をはさんで皿上荷重Wと電磁力発生器24からの電磁力Fを平衡ビーム23に加えてバランスをとり、電磁力Fの発生に要した電流量を測定して計量物12の重量を計量する電磁力平衡方式の電子天びんにおいて、前記平衡ビーム23の長手方向(X軸)およびこれと直交する水平方向(Y軸)での移動を制御するための電磁力を加える電磁力発生器25、26と、これらをPID制御するためのPID制御器と、前記平衡ビーム23のX、Y軸および重力方向の3方向変位を検出する3軸方向位置検出器27とを備えている。
【選択図】 図1
Description
すなわち、平衡ビームは支点を中心として回動自在に支承され、その支点からそれぞれ固有の距離だけ離れた位置に、垂直(重力)方向に作用する被測定荷重の負荷点と、同じく垂直方向に作用する電磁力の作用点が設けられるのであるが、平衡ビームの姿勢が水平から逸脱すればするほど、これらの力によって支点を中心として平衡ビームに作用するトルクが小さくなる。
以上のことから、平衡ビームが水平な姿勢で平衡状態となるように設定することにより、外乱振動の大きな環境下においても正確な計量値を表示することができる。このため、従来の電子天びんにおいては、平衡ビームが水平な状態で変位検出結果が0となるように位置センサを組み込んでいる。
本発明の電子天びんは、上記のように構成されているので、平衡ビームの変位による感度変化や直線性変化や外部の振動による平衡ビームの揺れを小さくすることができる。
W=KBL(L2/L1)I (1)
この光電式位置センサ30は、図3に示すようにスリット30bが矢印方向にXだけ変位すると、光源30aから受光素子30c、30dに入射する光線は点線で示す光線30eから実線で示す光線30fに移動し、前記受光素子30c、30dの出力電気信号の差がスリット30bの変位に比例するものである。
11 計量皿
12 計量物
13 薄肉部
14 梁
15 梁
16 可動柱
2 荷重平衡機構
21 支点
21a バネ部材
21b バネ部材
22 連結部材
23 平衡ビーム
24 電磁力発生器
24a 永久磁石
24b ヨーク
24c 磁場発生装置
24d フォースコイル
25 電磁力発生器
25c 磁場発生装置
25d フォースコイル
26 電磁力発生器
26c 磁場発生装置
26d フォースコイル
27 3軸方向位置検出器
28 可動体
29 検出器
29a 磁気センサ
29b 磁気センサ
29c 磁気センサ
3 制御部
30 光電式位置センサ
31 PID制御器
32 抵抗器
33 A/D変換器
34 ディジタルフィルタ
35 演算処理部
36 PID制御器
37 PID制御器
F 電磁力
I コイル電流
I1 コイル電流
I2 コイル電流
W 皿上荷重
Claims (1)
- 永久磁石の磁界中に置かれたコイルに電流を流すことによって発生する電磁力と計量物の荷重とを支点をはさんで平衡ビームに作用させ、荷重と平衡した電磁力を発生するコイルに流れる電流から荷重を求める電子天びんにおいて、前記平衡ビームの長手方向またはそれと直交する水平方向、あるいはその両方向における特定の位置を一定に保持する位置制御機構を設けたことを特徴とする電子天びん。
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