JP2016151462A

JP2016151462A - ロードセル

Info

Publication number: JP2016151462A
Application number: JP2015028562A
Authority: JP
Inventors: 松尾　孝徳; Takanori Matsuo; 孝徳松尾
Original assignee: Yamato Scale Co Ltd
Current assignee: Yamato Scale Co Ltd
Priority date: 2015-02-17
Filing date: 2015-02-17
Publication date: 2016-08-22

Abstract

【課題】ロードセルのＳＮ比を改善し、かつ高速計量を可能とする。
【解決手段】起歪体２の印加される荷重によって伸縮歪み応力を発生する複数の起歪部１２ａ、１２ｂ、１４ａ、１４ｂにそれぞれ歪みゲージ１６乃至３０が貼着されている。これら複数の歪みゲージそれぞれがブリッジ回路３２、３４の各辺を構成している。ブリッジ回路３２、３４における互いに対応する辺の歪みゲージは、同じ起歪部に貼着され、ブリッジ回路３２、３４の電源端子３６、３８、４４、４６は、互いに電気絶縁された電源５２、５４に接続されている。ブリッジ回路３２、３４の出力端子４０、４２、４８、５０が、互いに直列に接続されて、増幅器５６に供給されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、ロードセルに関し、特に歪みゲージを使用したものに関する。

歪みゲージを用いたロードセルは、荷重検出用として用いられることがある。このロードセルでは、金属弾性体に、荷重受け部と、支持部と、複数の起歪部とを、形成することによって、平行四辺形型の起歪体を構成する。各起歪部にそれぞれ１つの歪みゲージを貼着し、これら歪みゲージでブリッジ回路を構成している。このブリッジ回路の１対の電源端子に励磁電圧を印加し、ブリッジ回路の１対の出力端子から荷重信号電圧を取り出す。荷重信号電圧は、印加された荷重に比例すると共に、励磁電圧にも比例する。このようなロードセルの一例が、特許文献１に開示されている。

特開平７−２３９２８３号公報

特許文献１の技術によれば、励磁電圧が大きい程、同じ印加荷重に対して大きな値の荷重信号電圧が得られる。従って、荷重信号電圧が大きい程、ノイズ信号に対するＳＮ比が大きくなるので、可能な限り大きい値の励磁電圧を使用することが望ましい。しかし、歪みゲージの消費電流による発熱などの影響から、高精度に荷重を測定するための励磁電圧の大きさには限界がある。

ロードセルは、その仕様によって定格容量が定められる。大きい定格容量のロードセルは大きい許容印加荷重に対して起歪部が大きい耐荷重を持つように、バネ定数は大きく設計される。バネ定数の大きいロードセルの起歪部の撓み量や歪み量は、印加される定格荷重の割には小さい。一方、小さい定格容量のロードセルは、許容印加荷重が小さいので、起歪部のバネ乗数は許容耐荷重以内で小さく設計される。バネ定数の小さいロードセルの起歪部の撓み量や歪み量は印加される定格荷重の割には大きい。その結果、ブリッジ回路を同じ大きさの電圧で励磁した場合、定格容量の大きいロードセルであっても、小さいロードセルであっても、それぞれのロードセルに定格荷重を印加した場合の起歪部の撓み量や歪み量は、ほぼ同じになり、定格容量が異なっていても、定格荷重を印加した場合にブリッジ回路からの荷重印加信号電圧の変化量の大きさは、ほぼ等しい。

一般に、荷重信号電圧の大きさは数ｍＶであり、荷重信号電圧を表示重量値に変換したとき、計量装置の精度によって決まる表示重量値の最小表示量を定格容量の重量表示値の数千分の１とすると、最小表示量に対応する荷重信号電圧の大きさのレベルは、０．５乃至１μＶと非常に小さい。荷重信号電圧は、Ａ／Ｄ変換器を介してデジタル重量表示値に変換するために、演算増幅器等によって増幅される。荷重信号電圧には演算増幅器の入力部に存在する入力ノイズ信号が混入するので、最小表示量が安定するためにはＳＮ比が大きいことが求められる。

一方、上述した平行四辺形型の起歪体を用いたロードセルは、被計量物の計量台上の載置時間が極めて短い自動計量装置に使用されることが多く、高速応答が求められる。そのため、バネ定数が大きいロードセルの使用が望ましい。即ち被計量物の重量の割には定格容量の大きいロードセルであって、荷重印加時に生じる計量部の過度応答振動信号の周波数が大きくなるように、大きい固有振動数を持つロードセルを使用することが望ましい。

しかし、上述したように定格容量の大小に拘わらず、いずれの定格のロードセルを選択しても、ロードセルの定格容量分の荷重の印加に対する荷重信号電圧の変化量は、ほぼ同じであるので、高速計量を目的として被計量物の重量に比較して定格容量の大きいロードセルを選択すると、同じ重量の被計量物を計量台上に載置したときの荷重信号電圧の変化量は定格容量の小さいロードセルを選択した場合に比べて小さくなる。しかし、ロードセルの定格容量の大小に拘わらず、入力ノイズ信号は常に略一定の大きさで荷重信号電圧に加わるので、ＳＮ比が小さくなり、表示重量値のばらつきが大きくなる。従って、被計量物の重量の割に大きい定格容量のロードセルを選択できず、その結果、ばらつき量が小さい重量表示値を得ると共に、高速計量を行うことが困難であった。

本発明は、ＳＮ比を改善して、ばらつき量が小さい重量表示が可能で、かつ高速計量が可能なロードセルを提供することを目的とする。

本発明の一態様のロードセルは、起歪体を有している。起歪体は、例えば金属製で、印加される荷重によって伸縮歪み応力を発生する複数の起歪部を有するものである。起歪体の形状としては、公知の種々のものを使用できる。これら起歪部それぞれに歪みゲージが貼着されている。これら複数の歪みゲージによって複数のブリッジ回路が構成されている。例えばホイートストーンブリッジ回路が構成されている。歪みゲージは、ブリッジ回路の各辺を構成している。各ブリッジ回路は、１対の電源端子と、１対の出力端子とを、有している。前記複数のブリッジ回路における互いに対応する辺の歪みゲージは、前記複数の起歪部のうち、前記荷重の印加によってほぼ同じ荷重歪み特性が表れるものに貼着されている。例えば、同じ起歪部に貼着された複数の歪みゲージが、複数のブリッジ回路の互いに対応する辺を構成している。前記複数のブリッジ回路の前記１対の電源端子は、互いに電気絶縁された複数の電源に、それぞれ接続されている。即ち、複数の電源は、共通電位で互いに接続されていない。前記複数のブリッジ回路の前記１対の出力端子は、互いに直列に接続されて、増幅手段に供給される。

このように構成されたロードセルでは、複数の起歪部のうち荷重の印加によってほぼ同じ荷重歪み特性が表れるものに貼着された複数の歪みゲージが、複数のブリッジ回路の互いに対応する辺を構成しているので、起歪体に或る大きさの荷重が印加されたとき、同じ大きさの電源電圧が各ブリッジ回路に印加されていると、複数のブリッジ回路の１対の出力端子から、ほぼ同一振幅、同一位相、同一周波数の過度応答信号及び定常信号が得られる。複数のブリッジ回路の１対の出力端子を直列に接続し、しかも電源は互いに独立しているので、これら稼動応答信号及び定常信号は、互いに加算され、単独の値よりも大きな値になり、増幅手段に供給されてもＳＮ比が大きく改善される。このように大きな値にすることができるので、起歪体を固有振動数が高いバネ定数の大きなものとすることによって、過度応答中のまだ振動状態にある荷重信号を測定する必要のある高速計量に適した荷重信号が得られる。しかも、各ブリッジ回路への電源電圧を大きな値にしなくても、大きな値の荷重信号が得られているので、歪みゲージが発熱することもない。

前記直列に接続された複数のブリッジ回路の１対の出力端子は、上述した増幅手段を含む測定手段に接続することができる。この場合、前記測定手段は、前記複数の電源のうち１つに接続される。その測定手段が接続された電源の共通電位に、前記測定手段の共通電位が接続されている。なお、測定手段が接続された電源は、共通電位を中心にして正負の電圧出力を持つものが望ましい。このように構成すると、測定手段の出力と、直列に接続された各ブリッジ回路の出力は、共通電位を基準とするものとなり、直列に接続された各ブリッジ回路の出力をレベルシフトさせる必要がない。

複数の電源の電圧を加算する電圧加算手段と、前記増幅手段の出力を参照電圧入力端子に供給された参照電圧を用いてデジタル変換するデジタル変換手段とを、設けることもできる。この場合、前記デジタル変換手段の前記参照電圧入力端子に、前記電圧加算手段の出力を供給する。このように構成すると、電源の電圧が変動したとしても、レシオメトリックが成立し、電源電圧の変動の影響を受けずに、デジタル変換することができる。

以上のように、本発明によれば、ブリッジ回路への電源電圧の値を大きくしなくても、大きな荷重信号電圧を得ることができ、ＳＮ比を改善することができる上に、バネ定数の大きな起歪体を使用することができ、高速計量が可能となる。

本発明の第１実施形態のロードセルの正面図、平面図、左側面図及び底面図である。図１のロードセルの回路図である。本発明の第２の実施形態のロードセルの回路図である。本発明の第３の実施形態のロードセルの正面図及び起歪部の部分拡大図である。本発明の第４の実施形態のロードセルの正面図及び起歪部の部分拡大図である。本発明の第５の実施形態のロードセルの正面図及び起歪部の部分拡大図である。本発明の第６の実施形態のロードセルの斜視図である。

本発明の第１の実施形態のロードセルは、図１に示すように起歪体２を有している。この起歪体２は、例えば金属製の平行四辺形型のもので、固定部４と、これから横方向に離れて位置する可動部６とを有し、固定部４と可動部６との間に上側梁８と下側梁１０とが、上下方向に間隔をおいて配置されている。固定部は、基台等に固定され、可動部６には荷重が上方から印加される。上側梁８の一部を薄肉とすることによって、上側起歪部１２ａ、１２ｂが、上側梁８の長さ方向に間隔をおいて上側梁８に形成されている。同様に、下側梁１０にも、下側起歪部１４ａ、１４ｂが形成されている。

図１に示すように、固定部４側の上側起歪部１２ａの歪み応力の集中部には、複数、例えば２枚の引っ張り検出用の歪みゲージ１６、１８が、固定部４側から可動部６側を向いて貼着されている。同様に可動部６側の上側起歪部１２ｂには、２枚の圧縮検出用の歪みゲージ２０、２２が貼着され、固定部４側の下側起歪部１４ａには２枚の圧縮検出用の歪みゲージ２４、２６が貼着され、可動部６側の下側起歪部１４ｂには引っ張り検出用の２枚の歪みゲージ２８、３０が貼着されている。

図２に示すように、圧縮及び引っ張り検出用の歪みゲージ１６、２０、２４、２８によって１組のブリッジ回路、例えばホイートストーンブリッジ回路３２が構成されている。引っ張り検出用の歪みゲージ１６が上側辺に位置し、圧縮検出用の歪みゲージ２４が下側辺に位置するように直列に接続され、同じく歪み検出用の歪みゲージ２０が上側辺に位置し、圧縮検出用の歪みゲージ２８が下側辺に位置するように直列に接続され、これら２つの直列回路が並列に接続されている。同様に、圧縮及び引っ張り検出用の歪みゲージ１８、２２、２６、３０によって、もう１組のホイートストーンブリッジ回路３４が構成されている。ホイートストーンブリッジ回路３２、３４では、同じ起歪部、例えば上側起歪部１２ａに貼着された歪みゲージ、例えば歪みゲージ１６、１８は、ホイートストーンブリッジ回路３２、３４の同じ辺に位置している。他の歪みゲージも同様である。

ホイートストーンブリッジ回路３２は２つの直列回路の接続点に１対の電源端子３６、３８を有し、各直列回路の上側辺と下側辺との接続点に１対の出力端子４０、４２とを有している。同様に、ホイートストーンブリッジ回路３４も１対の電源端子４４、４６と、１対の出力端子４８、５０とを有している。

ホイートストーンブリッジ回路３２の電源端子３６、３８は、直流電源５２に接続され、ホイートストーンブリッジ回路３４の電源端子４４、４６は、直流電源５４に接続されている。直流電源５２は、電源端子３６、３８間にＥ１の直流電圧を供給し、直流電源５４は、電源端子４４、４６間にＥ２（Ｅ２≒Ｅ１）の直流電圧を供給するものである。これら直流電源５２、５４は、互いに電気的に絶縁されている。但し、直流電源５２は、コモン電位ＣＯＭを中心に正の+Ｖと負の−Ｖ’（Ｖ≒Ｖ）を出力し、Ｖ−（−Ｖ’）＝Ｅ１の電圧を電源端子４４、４６に供給している。

上述したように、２つのホイートストーンブリッジ回路３２、３４における対応する辺に在る歪みゲージは、起歪体２の同じ起歪部に貼着されたものであり、かつホイートストーンブリッジ回路３２、３４に印加されている電圧は同じ大きさであるので、可動部６に荷重が印加されたとき、ホイートストーンブリッジ回路３２の出力端子４０、４２から出力される荷重信号電圧ｅ１と、ホイートストーンブリッジ回路３４の出力端子４８、５０から出力される荷重信号電圧ｅ２とは、ほぼ同じＥ０である。但し、荷重信号電圧ｅ１、ｅ２は、被計量物の重量を表す直流成分（定常成分）の他に過度応答成分を含み、その過度応答成分の位相、振動数及び振幅は、同一である。

直流電源５２、５４は、互いに電気的に絶縁されているので、図２に示すように、ホイートストーンブリッジ回路３２の出力端子４０とホイートストーンブリッジ回路３４の出力端子５０とを直列に接続すると、出力端子４２及び４８間から、それぞれの荷重信号ｅ１とｅ２とを加算した荷重信号電圧（ｅ１＋ｅ２＝２Ｅ０）が得られる。もし、直流電源５２、５４が互いに電気的に絶縁されて無く、同じ電圧をホイートストーンブリッジ回路３２、３４に供給するものであれば、１つの直流電源から１つのホイートストーンブリッジ回路に電源電圧が印加されているのと等価となり、出力端子４２及び４８間からの荷重信号電圧はＥ０にしかならない。

この出力端子４２、４８間の荷重信号電圧２Ｅ０は、測定回路の一部をなす増幅手段、例えば複数の演算増幅器を使用したインストルメンテーションアンプ５６によって増幅され、測定回路の一部をなすＡ／Ｄ変換器５８によってデジタル荷重信号に変換されて、演算回路６０に供給され、例えば被計量物の重量がデジタル表示される。

これらインストルメンテーションアンプ５６、Ａ／Ｄ変換器５８の電源は、直流電源５２から供給され、また、これらの共通電位は、直流電源５２のコモン電位ＣＯＭである。これは、ホイートストーンブリッジ回路３２の出力端子４０、４２の電位が、直流電源５２のほぼ中央の電位であるコモン電位ＣＯＭに近く、ホイートストーンブリッジ回路３２の出力端子４０とホイートストーンブリッジ回路３４の出力端子５０とを接続しているので、出力端子４０、４２、４８、５０の各電位はＣＯＭの電位に近いからである。従って、出力端子４２、４８間の荷重信号電圧を、インストルメンテーションアンプ５６に供給する際にレベルシフトが不要になる。

出力端子４２、４８間の荷重信号電圧２ＥＯに含まれる固有振動成分は、演算回路６０中に構成したデジタルフィルタによって除去される。このデジタルフィルタは、固有振動成分の周波数に一致させたノッチを持つものである。このデジタルフィルタは、応答遅れが小さく、種々の低い周波数成分を含むインストルメンテーションアンプ５６の入力ノイズは除去しにくい。しかし、出力端子４２、４８間の荷重信号電圧が加算されて値が大きくなっている荷重信号電圧２Ｅ０をインストルメンテーションアンプ５６に供給しているので、インストルメンテーションアンプ５６のＳＮ比は、通常のロードセルの場合よりも向上している。

発明が解決しようとする課題において記載したように、ロードセルとして被計量物の荷重の割に定格容量の大きいロードセルを使用すると、例えば通常の２倍の定格容量のロードセルを使用すると、同じ荷重の被計量物に対して通常の定格のロードセルを使用した場合の１／２の大きさの荷重信号電圧しか得られず、ＳＮ比が悪化する。しかし、本願の実施形態のロードセルを使用すると、インストルメンテーションアンプ５６の入力側で、ホイーストントーブリッジ回路３２、３４の荷重信号電圧ｅ１、ｅ２が加算されているので、通常の２倍の定格容量のロードセルとしても、通常の定格容量のロードセルを使用した場合と同一の荷重信号電圧が得られ、ＳＮ比は通常の値が確保できる。一方、ロードセルは２倍の定格容量のものであるので、大きい固有振動の荷重信号電圧が得られ、高速計量にとって好都合となる。

ホイートストーンブリッジ回路３２、３４の直流電源５２、５４の電圧が変動する場合、荷重信号電圧ｅ１、ｅ２の大きさが変動する。これに対処するために、直流電源５２の電圧のセンシング回路６２と、直流電源５４の電圧のセンシング回路６４とが設けられている。これらセンシング回路６２、６４の出力電圧は加算回路６６によって加算される。この加算値は、直流電源５２、５４の電圧が変動していると、その変動に追従したものとなる。この加算値が、Ａ／Ｄ変換器５８の参照電圧端子５８ｒｅｆに供給されている。これによって、レシオメトリックが成立し、Ａ／Ｄ変換器５８によって変換されたデジタル荷重信号は、直流電源５２、５４の電圧変動の影響を受けない。なお、これらセンシング回路６２、６４及び加算回路６６は、演算増幅器と抵抗器とによって構成され、直流電源５２から電源供給を受け、かつ直流電源５２の共通電位ＣＯＭを共通電位としている。

上記の実施形態では、インストルメンテーションアンプ５６、Ａ／Ｄ変換器５８、センシング回路６２、６４、加算回路６６に対して直流電源５２から電源供給を行ったが、直流電源５２は、ホイートストーンブリッジ回路３２の専用でコモン電圧ＣＯＭを持たない電源として使用し、インストルメンテーションアンプ５６、Ａ／Ｄ変換器５８、センシング回路６２、６４、加算回路６６用に、正の出力電圧＋Ｖと、負の出力電圧―Ｖ’と、＋ＶとーＶ’との中間電位であるコモン電位ＣＯＭを持つ直流電源を、別途用意し、そのコモン電位ＣＯＭを、ホイートストーンブリッジ回路３２の出力端子４０と、ホイートストーンブリッジ回路３４の出力端子５０との接続点に接続することもできる。

また、上記の実施形態では、ホイートストーンブリッジ回路３２は歪みゲージ１６、２０、２４、２８によって、ホイートストーンブリッジ回路３４は歪みゲージ１８、２２、２６、３０によって、それぞれ構成したが、２組のホイートストーンブリッジ回路の荷重信号電圧が同じ過度応答特性、定常特性を持つものになれば、上記の歪みゲージの組合せによってホイートストーンブリッジ回路を構成する必要は無い。例えば、歪みゲージ１６、２０、２６、３０によって１組のホイートストーンブリッジ回路を構成し、歪みゲージ１８、２２、２４、２８によってもう１組のホイートストーンブリッジ回路を構成することもできる。

図３に第２の実施形態のロードセルの回路図を示す。この実施形態では、図１に示す起歪体２の上側起歪部１２ａ、１２ｂ及び下側起歪部１４ａ、１４ｂそれぞれに、２枚ではなく３枚の歪みゲージを貼着してある。これら歪みゲージによって、ホイートストーンブリッジ回路３２、３４と同様に、３組のホイートストーンブリッジ回路６８、７０、７２が構成されている。これらホイートストーンブリッジ回路６８、７０、７２それぞれの１対の出力端子が直列に接続され、その直列接続された３つの荷重信号電圧が増幅器７４によって増幅され、その後にＡ／Ｄ変換器７６によってデジタル荷重信号に変換されている。各ホイートストーンブリッジ回路６８、７０、７２には、互いに電気的に絶縁された直流電源７８、８０、８２によってそれぞれ動作電源が供給されている。各直流電源７８、８０、８２のうち１つ、例えば直流電源８０がコモン電位ＣＯＭを中心に正の＋Ｖと負の−Ｖ’（Ｖ≒Ｖ’）の電圧を発生し、＋Ｖ、―Ｖ’、ＣＯＭが、増幅器７４及びＡ／Ｄ変換器７６によって使用されている。また、コモン電位ＣＯＭは、ホイートストーンブリッジ回路７０と７２との出力端子同士の接続点に接続されている。

また、各直流電源７８、８０、８２の電圧は、増幅器８４、８６で加算増幅されて、Ａ／Ｄ変換器７６に参照電圧として供給されている。増幅器８４、８６も、直流電源８０の＋Ｖ、―Ｖ’、ＣＯＭを使用している。

この実施形態では、３組のホイートストーンブリッジ回路６８、７０、７２の出力を直列に接続しているので、同じ荷重の計量物に対して、通常のロードセルの３倍の荷重信号電圧が得られ、増幅器７４において３倍のＳＮ比が得られる。また、増幅器８４、８６を設けているので、レシオメトリックが成立し、Ａ／Ｄ変換器７８によって変換されたデジタル荷重信号は、直流電源７８、８０、８２の電圧変動の影響を受けない。

図４に第３の実施形態のロードセルの起歪体２ａを示す。この起歪体２ａも、固定部４と可動部６と上側梁８と下側梁１０とを、有し、上側梁８と下側梁１０との間に、固定部４と可動部６とに跨って起歪部８８を形成し、この起歪部８８の上下面に８枚の歪みゲージ９０ａ乃至９０ｈを貼着したものである。同図（ｂ）に示すように、引っ張り検出用の歪みゲージ９０ａ、圧縮検出用の歪みゲージ９０ｂ、引っ張り検出用の歪みゲージ９０ｃ、圧縮検出用の歪みゲージ９０ｄが、起歪部８８の上面に貼着され、同図（ｃ）に示すように圧縮検出用の歪みゲージ９０ｅ、引っ張り検出用の歪みゲージ９０ｆ、圧縮検出用の歪みゲージ９０ｇ、引っ張り検出用の歪みゲージ９０ｈが、同図（ｃ）に示すように起歪部８８の下面に貼着されている。他の構成は、第１の実施形態と同様である。

図５に第４の実施形態のロードセルの起歪体２ｂを示す。この起歪体２ｂは、固定部４と可動部６と上側梁８と下側梁１０とを形成し、上側梁８と下側１０とを繋ぐように上下方向に起歪部９２を形成し、この起歪部９２の左右両側に８枚の歪みゲージ９４ａ乃至９４ｈを貼着したものである。引っ張り検出用の歪みゲージ９４ａ、圧縮検出用の歪みゲージ９４ｂ、引っ張り検出用の歪みゲージ９４ｃ、圧縮検出用の歪みゲージ９４ｄが、同図（ｂ）に示すように起歪部９２の同図（ａ）における右側の面に貼着され、圧縮検出用の歪みゲージ９４ｅ、引っ張り検出用の歪みゲージ９４ｆ、圧縮検出用の歪みゲージ９４ｇ、引っ張り検出用の歪みゲージ９４ｈが、同図（ｃ）に示すように同図（ａ）における左の面に貼着されている。

図６に第５の実施形態のロードセルの起歪体２ｃを示す。この起歪体２ｃも、固定部４と可動部６と上側梁８と下側梁１０とを、有し、上側梁８と下側梁１０との間に、４つの起歪部９６ａ乃至９６ｄを形成し、これら起歪部９６ａ乃至９６ｄに合計８枚の歪みゲージ９８ａ乃至９８ｈを貼着したものである。同図（ｂ）に示すように圧縮検出用の歪みゲージ９８ａ、９８ｂが起歪部９６ａに貼着され、同図（ｃ）に示すように引っ張り検出用の歪みゲージ９８ｃ、９８ｄが起歪部９６ｂに貼着され、同図（ｄ）に示すように引っ張り検出用の歪みゲージ９８ｅ、９８ｆが起歪部９６ｃに貼着され、同図（ｅ）に示すように圧縮検出用の歪みゲージ９８ｇ、９８ｈが起歪部９６ｄに貼着されている。

図７に第５の実施形態のロードセルの起歪体９８を示す。この起歪体９８は、柱型のもので、圧縮形ロードセルに使用されるものである。この起歪体９８の４つの面に、圧縮検出用の歪みゲージ１００ｃと引っ張り検出用の歪みゲージ１００ｔとがそれぞれ貼着されている。

第３乃至第５の実施形態に示した起歪体の各歪みゲージは、第１の実施形態と同様に２組のホイートストーンブリッジ回路を構成する。または、各起歪部に貼着する歪みゲージの数を起歪部ごとに１つ増加させることによって、第２の実施形態と同様に３組のホイートストーンブリッジ回路を構成することもできる。

２２ａ２ｂ２ｃ９８起歪体
１６１８２０、２２２４２６２８３０歪みゲージ
３２３４ホイートストーンブリッジ回路（ブリッジ回路）
３６３８４４４６１対の電源端子
４０４２４８５０１対の出力端子

Claims

印加される荷重によって伸縮歪み応力を発生する複数の起歪部を有する起歪体と、
前記各起歪部にそれぞれ貼着された複数の歪みゲージとを、
有し、これら複数の歪みゲージそれぞれが各辺を構成する複数のブリッジ回路を構成し、
前記複数のブリッジ回路における互いに対応する辺の歪みゲージは、前記複数の起歪部のうち、前記荷重の印加によってほぼ同じ荷重歪み特性が表れるものに貼着され、
前記複数のブリッジ回路の１対の電源端子は、互いに電気絶縁された複数の電源に、それぞれ接続され、
前記複数のブリッジ回路の１対の出力端子が、互いに直列に接続されて、増幅手段に供給される
ロードセル。
請求項１記載のロードセルにおいて、前記複数のブリッジ回路の直列に接続された出力端子は、前記増幅手段が含まれる測定手段に接続され、前記測定手段は、前記複数の電源のうち１つに接続され、その電源の共通電位に、前記測定手段の共通電位が接続されているロードセル。
請求項１記載のロードセルにおいて、前記複数の電源の電圧を加算する電圧加算手段と、
前記増幅手段の出力を参照電圧入力端子に供給された参照電圧を用いてデジタル変換するデジタル変換手段とを、
有し、前記デジタル変換手段の前記参照電圧入力端子に、前記電圧加算手段の出力を供給するロードセル。