JP2615916B2 - 計数はかり - Google Patents

計数はかり

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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、荷重センサの出力に基づく試料重量を、そ
の試料1個当りの重量(単重値)で除して試料個数を算
出・表示する、いわゆる計数はかりに関する。
<従来の技術> 計数はかりの分野においては、その計数精度を向上さ
せることを目的として従来から多数の提案がなされてい
る。これらの多くは、主としてはかり自体の計量誤差を
解消して単重値をより精度よく求めるためのアルゴリズ
ムの改良に関するものである。
ところで、計数すべき試料の重量ばらつきがある程度
以上に大きい場合には、個数算出時において丸められる
端数が累積する等の原因により、上述したような従来の
提案によっても計数誤差の発生を防止することはできな
い。
そこで、このような計数誤差の発生を避けるため、従
来、単重値を求めるためにサンプリングした試料個数の
2〜2.5倍程度づつ試料を皿上に載せてはその個数をメ
モしてゆくとともに、その都度その試料を降ろして別の
容器等に移し、再び次の同量程度の試料を載せることを
繰り返し、最後にメモした個数を累計する等の対策を行
っている。
<発明が解決しようとする課題> 以上のような従来の対策ではその作業が繁雑となるば
かりでなく、2〜2.5倍の個数も全く勘に頼っており、
計数誤差が発生していないという保証はなされていな
い。
なお、試料の重量ばらつきが大きい等に起因して、精
度の悪い単重値しか得られていない場合において、より
良好な計数精度を得ることを目的とした提案として、例
えば特開昭58−204326号等のように、計数結果に含まれ
る計数誤差がどの程度あるのかを統計学的に計算を行な
う方式があるが、その計算が複雑であり、計数はかりに
内蔵されるマイクロコンピュータのソフトが複雑で負担
が大きくなるという問題がある。
本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、複雑
な計算によってマイクロコンピュータに負担をかけるこ
となく、例え精度の良くない単重値を使ったとしても、
計数誤差の発生状況を目安的に一目で知ることができ、
繁雑な作業を行なうことなく必要に応じた精度のもとに
容易に相応の計数作業を行なうことのできる計数はかり
の提供を目的としている。
<課題を解決するための手段> 上記の目的を達成するための構成を、第1図に示す基
本概念図を参照しつつ説明すると、本発明は、荷重セン
サaからのデータに基づいて試料重量Mを求める試料重
量算出手段bと、その求められた試料重量Mを、あらか
じめ単重メモリc内に格納されている単重値μで除して
丸めることにより試料個数Kを算出する個数算出手段d
を有するはかりにおいて、算出された試料個数Kを表示
する第1の表示器eと、指令発生手段fと、指令発生時
点における下記の第2の表示器jの表示内容を記憶する
第1のメモリgと、同じく指令発生時点における試料重
量Mを記憶する第2のメモリhと、現時点における試料
重量Mから第2のメモリhの内容M0を減じた値を、単重
メモリcの内容μで除し、その結果を丸めた値に第1の
メモリgの内容K1を加算する演算手段iと、その演算結
果を表示する第2の表示器jを備えたことによって、特
徴づけられる。
なお、指令発生手段fとしては、測定者が随時に指令
を発生するためのスイッチ、あるいは荷重センサaの出
力が安定状態にあることを検知して自動的に指令を発生
する手段等の態様がある。
<作用> 第1の表示器eには、従来の計数はかりと同様荷重セ
ンサaに負荷されている全試料重量Mを単重値μで除し
て得られる試料個数K、つまり K={M/μを丸めた値} が表示される。
一方、第2の表示器jには、指令発生時点からの追加
重量(M−M0)を単重値μで除して得られる個数、つま
り追加個数と、指令発生時点での負荷個数K1の合計個数 K′={(M−M0/μを丸めた値}+K1が表示され
る。つまり、この第2の表示器jの表示値K′は、指令
発生前に既に丸めて得られた個数K1と、指令発生後に追
加された重量に基づいて算出された個数を合計したもの
であり、指令発生前後の計数演算において生ずる端数部
分を累積させずに求められた個数と見なすことができ
る。
この第2の表示器jの表示値K′と、端数部分が累積
された第1の表示器eの表示値Kのいずれがより正しい
個数を表すものであるかは必ずしも分明ではないが、両
表示値K,K′の差は、いずれかに含まれる計数誤差の程
度を表す目安となり得る。すなわち、例えば差が0の状
態では計数誤差0、差が1の場合は計数誤差±1以内程
度である等を知ったうえで作業を行なうことができると
ともに、許容されている計数誤差に応じて一度に計数で
きる個数の程度を知ることができる。
<実施例> 第2図は本発明実施例の構成を示すブロック図であ
る。
荷重検出部1は、皿1aに係合する荷重センサと、その
センサ出力をデジタル変換するためのA−D変換器等に
よって構成されている。
荷重検出部1からの荷重データは所定の微小時間ごと
に刻々とマイクロコンピュータ2に採り込まれる。
マイクロコンピュータ2は、CPU21、ROM22、RAM23お
よび入出力ポート24等によって構成されており、ROM22
には後述するプログラムが書き込まれているとともに、
RAM23にはワークエリアのほか、風袋量T,単重値μ、お
よび後述する指令発生時点の個数算出値K1と試料重量値
M0等をそれぞれ記憶するエリアが設定されている。
マイクロコンピュータ2の入出力ポート24には、荷重
検出部1のほかに、計数結果をそれぞれデジタル表示す
る第1および第2の表示器3および4と、風袋引きスイ
ッチ5、単重値設定スイッチ6および後述する指令を与
えるための指令スイッチ7が接続されている。
風袋引きスイッチ5および単重値設定スイッチ6は公
知のもので、風袋引きスイッチ5はこれを押すことによ
ってその時点の皿1a上の重量を風袋量TとしてRAM23内
に記憶させ、以後、皿1a上の重量からその記憶内容Tを
減じた重量を試料重量Mとするためのスイッチであり、
また単重値設定スイッチ6は例えば既定個数の試料を皿
1a上に載せて押すことにより、その試料重量を既定個数
で除して単重値μを算出してRAM23内に記憶させるため
のスイッチである。
指令スイッチ7は、これを押すことによってその時点
における皿1a上の試料重量MをRAM23内にM0として記憶
させ、同時にその時点における第2の表示器4の表示値
をK1として記憶させるためのスイッチである。
また、第1および第2の表示器3および4は、それぞ
れマイクロコンピュータ2によって算出された皿1a上の
試料個数を表示するが、それぞれの表示器3,4に表示さ
れる試料個数の算出法は以下に示すように互いに異な
る。
第3図はROM22に書き込まれたプログラムのうち、計
数ルーチンの内容を示すフローチャートで、この図を参
照しつつ以下に作用を述べる。なお、この計数ルーチン
は、前記した単重値スイッチ6の操作により単重値μを
算出・記憶する単重値設定ルーチンの実行後にスタート
る。
この計数ルーチンがスタートすると、まずRAM23内の
風袋量T、および前記したK1とM0が0にセットされた後
(ST1)、荷重データの採り込みを開始する(ST2)。RA
M23内には複数の荷重データを格納するエリアが設定さ
れており、最新のデータの採り込むごとに最も古いデー
タが捨てられる。そして、この荷重データを採り込むご
とに、RAM23内の荷重データを平均化する等によって、
皿1a上に負荷されている全重量Wが求められる(ST
3)。
風袋引きスイッチ5が押されると、その時点の全重量
Wが風袋量TとしてRAM23内に格納され、以後、全重量
Wから風袋量Tを減じた重量が皿1a上の被測定試料重量
Mとして認識される。なお、風袋引きスイッチ5が押さ
れた場合には、RAM23内のM0の値も0にセットされる(S
T5)。
さて、被測定試料重量MをRAM23内の単重値μで除
し、端数を四捨五入等によって丸めることによって、皿
1a上の試料個数Kが算出される(ST7)。
また、被測定試料重量MからRAM23内の重量値M0を減
した値(M−M0)を単重値μで除し、同様に端数を丸め
た値K2が算出される(ST10)。なお、重量値M0は指令ス
イッチ7が未だ押されていない間は0であり、従ってこ
の間はK2とKとは等しい値となる。
次に、K2とRAM23内のK1との和K′が算出される(ST1
1)。そして、Kが第1の表示器3に、K′が第2の表
示器4に表示される(ST12)。ここで、指令スイッチ7
が押されていない間は、イニシャライズによってK1もM0
同様に0となっているから、この間はK=K′となる。
指令スイッチ7が押されると、その時点における第2
の表示器4の表示内容K′=K1+K2がK1としてRAM23内
に格納されるとともに、同時にその時点の皿1a上の試料
重量MがM0としてRAM23内に格納される(ST8,ST9)。
従って、指令スイッチ7が押された後は、ST10におい
て算出される個数K2は、そのスイッチ操作後に皿1a上に
追加された試料重量(M−M0)を単重値μで除して丸め
たもの、つまり追加重量に基づいて単独に算出される追
加個数を表すことになる。同時に、ST11において算出さ
れ第2の表示器4に表示されるK′は、この追加個数K2
と指令スイッチ7操作前の試料個数K1との和となる。
すなわち、第2の表示器4には、指令スイッチ7を押
すごとに区切られるそれぞれの追加重量値を個別に単重
値μで除して丸めて得られた各追加個数の累計値が表示
される。従ってその表示個数は、各追加個数算出時に現
れる端数部をその都度排除してこれを累積させずに算出
した個数を表すことになる。
一方、第1の表示器3には、皿1a上の全試料重量Mを
単重値μで除して丸めた個数が表示され、上述の端数部
を累積して求められた個数を表すことになる。
以上の第1と第2の表示器3と4の表示個数KとK′
は、計数した試料の各重量が単重値μを中心にほぼ揃っ
ている場合には互いに等しくなるが、重量ばらつきが大
きく計数誤差発生の可能性がある場合にはその誤差の程
度に応じた差が生じる。測定者は従って、この差の大き
さに基づいて計数誤差の程度を知ることができる。
以下に具体例を挙げて説明する。
〔表〕は乱数表を基に作成した30個の試料の個々の重
量の例であり、この平均重量は1.571625g、標準偏差
σは0.044g、変動係数2.8%である。
このような試料を計数するとき、n個を抜きとって算
出された単重値μとしては例えば の範囲内の値をとることは充分に考えられる。n=5と
すると、単重値μは1.5126g〜1.6307gの範囲内となる。
今、単重値μが1.513gと求められたとし、試料をNo.1か
ら順に皿上に載せてゆくものとする。
従来の計数はかりでは、皿上の試料の全重量を単重値
μで除し、四捨五入等で丸めて個数を算出するから、N
o.1〜No.12を順次載せてゆくまでは正しい個数を表示す
るが、No.13を載せると14個と表示する。すなわち、 (1.626+1.589+…+1.534)/1.513=12.45212個 (1.626+1.589+…+1.622)/1.513=13.52414個 となる。そして、以後、No.14〜No.30まで全て真の個数
より1個づつ多い個数が表示される。
これに対し本発明実施例では以下の通りとなる。
例えば試料No.1〜No.10を載せてゆく間は指令スイッ
チ7はOFFのままとすると、第1の表示器3と第2の表
示器4の表示個数KとK′は一致する。
(1.626+1.589+…+1.516)/1.513=10.4210個 No.10を載せた後に指令スイッチ7を押したとする
と、RAM23にM0=15.774、K1=10が格納される。この状
態でNo.11〜No.20を載せてゆき、その間指令スイッチ7
は押さないものとすれば、第1、第2の表示器3,4の表
示個数K,K′間にNo.13を載せた以降に差が生じる。すな
わち、例えばNo.20までを載せたときには皿1a上の試料
重量Mは 1.626+1.589+…+1.583=31.435g であるから、 K2(M−M0)/μ=(31.435−15.774)/1.513 =10.3510個 となり、K′は20個となる。一方Kは従来と同様21個で
ある。これによって表示個数KまたはK′に±1個の計
数誤差が発生している旨を知ることができる。
また、No.20を載せた後に再び指令スイッチ7を押す
と、M0=31.435、K1=20がRAM23内に格納され、その後
にNo.21〜No.30を載せると、 M=47.149、M−M0=15.714 となり、K2=10が得られ、K′は30個となる。このとき
Kは31個であり、この状態でも±1個の計数誤差が発生
している旨を知ることができる。
以上のように、皿1a上に試料を適当数づつ載せて指令
スイッチAを押すことを繰り返すことによって、両表示
値KとK′の間には差が生じてゆく。何回かの試料追加
と指令スイッチAの操作の繰り返しにおいて、両表示値
間の差が0を範囲内における皿1a上の試料個数が、一度
の装置により計数誤差0で計数できる許容数であること
が理解できる。また、計数誤差±3個が許容されている
ならば、同様の操作の繰り返しにおいて、両表示値間の
差が例えば2以内の状態での皿1a上の試料個数を一度に
計数してもよいことがわかる。これにより、以後の皿1a
上への載置個数の程度が、許容されている計数誤差に応
じて判明する。
なお、以上の実施例では、第1と第2の表示器3と4
にそれぞれKおよびK′を表示したが、いずれか一方に
KまたはK′を、他方にはKとK′の差を表示するよう
構成してもよい。
また、K1,M0をRAM23内に格納させるための指令は、指
令スイッチ7の操作によって人為的に発生する場合のほ
か、荷重検出部1からのデータが安定したことを、例え
ば連続5回のデータが規定の変動幅内に収まったこと等
を条件として判定し、これによって自動的に発生するよ
う構成することもできる。
また、指令スイッチ7が押され、かつ、データが安定
している場合にこの指令を発生するよう構成するよう構
成すれば、誤りなくより厳密な端数のキャンセルが可能
となる。
<発明の効果> 以上説明したように、本発明によれば、2個の表示器
を設けて、一方には皿上の試料の総重量を単重値で除し
て得られる個数を、他方には試料追加ごとに現れる計数
端数を累積させずに得られる個数をそれぞれ表示するよ
う構成して、この両表示値の差から計数誤差の発生状況
を目安として容易にわかるようにしたから、従来のよう
に勘に頼ることなく、要求されている計数精度に応じて
一度の計数可能個数の程度を知ることができる。しか
も、複雑な統計学的演算を行なう必要がないので、内蔵
しているマイクロコンピュータに負担をかけることがな
い。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を示す基本概念図、 第2図は本発明実施例の構成を示すブロック図、 第3図はそのROM22に書き込まれたプログラムの内容を
示すフローチャートである。 1……荷重検出部 2……マイクロコンピュータ 21……CPU 22……ROM 23……RAM 3……第1の表示器 4……第2の表示器 7……指令スイッチ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】荷重センサからのデータに基づいて試料重
    量を求める試料重量算出手段と、その求められた試料重
    量を、あらかじめ単重メモリ内に格納されている単重値
    で除して丸めることによって試料個数を算出する個数算
    出手段を有するはかりにおいて、算出された上記試料個
    数を表示する第1の表示器と、指令発生手段と、指令発
    生時点における下記の第2の表示器の表示内容を記憶す
    る第1のメモリと、上記指令発生時点における上記試料
    重量を記憶する第2のメモリと、現時点における上記試
    料重量から上記第2のメモリの内容を減じた値を、上記
    単重メモリの内容で除し、その結果を丸めた値に上記第
    1のメモリの内容を加算する演算手段と、その演算結果
    を表示する第2の表示器を備えたことを特徴とする、計
    数はかり。
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