JP2683633B2 - ロードセル式電子秤の荷重検出回路 - Google Patents
ロードセル式電子秤の荷重検出回路Info
- Publication number
- JP2683633B2 JP2683633B2 JP62177745A JP17774587A JP2683633B2 JP 2683633 B2 JP2683633 B2 JP 2683633B2 JP 62177745 A JP62177745 A JP 62177745A JP 17774587 A JP17774587 A JP 17774587A JP 2683633 B2 JP2683633 B2 JP 2683633B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- load cell
- strain
- load
- circuit
- bridge circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
- Measurement Of Force In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、ロードセル式電子秤の荷重検出回路に関す
る。 （従来の技術） 近年、秤は機械的に計量するものから電子回路を用い
て計量する方式のものに移行しつつある。 この種の電子回路を用いた計量装置は、被計量物の荷
重による歪によって抵抗値が変化する歪ゲージを起歪体
に貼り付けたロードセルを使用している。そして該ロー
ドセルから出力されるアナログの計量信号を増幅し、ア
ナログ−デジタル変換器でデジタル値に変換して、表示
装置により重量等の情報を表示している。 第６図はこのようなロードセルの構成の一例を示すも
のであり、支持体に取付けられた起歪体の歪受感部に対
応した位置、この例では４個所に歪ゲージRa,Rbを貼り
付ける。 第７図は、ロードセル部の回路図であり、４枚の歪ゲ
ージRa,Rbによりホイートストンブリッジ回路を形成す
る。第６図の起歪体に荷重Ｗが印加されると起歪体の平
行四辺形状に歪み、この歪により生じた抵抗値の変化に
よるブリッジ回路のアンバランス量がブリッジ回路の出
力となる。このブリッジ回路の一方出力端子は温度補償
抵抗Rs0を介して差動増幅器の反転入力端子に接続さ
れ、他方の出力端子は差動増幅器の非反転入力端子に接
続される。Rfはフィードバック抵抗、RYは分圧抵抗で差
動増幅器のゲインを所定値に定めている。 （発明が解決しようとする問題点） このような従来例のロードセルは４枚の歪ゲージによ
りホイートストンブリッジ（フルブリッジ）回路を形成
しているので、合成抵抗は歪ゲージ単体の抵抗値と等し
くなって高抵抗にできないために、ブリッジ回路の電力
消費が大きくなるという問題があった。また、ブリッジ
回路の出力側と差動増幅器との間に温度補償抵抗Rs0を
接続する態様では、その抵抗値がブリッジ回路の抵抗値
によって左右され、そのため製造時における抵抗値の設
定が煩雑になるという問題があった。 本発明はこのような従来技術の問題点の解決を目的と
した、ロードセル式電子秤の荷重検出回路を提供するも
のである。 （問題点を解決するための手段） 本発明のロードセル式電子秤の荷重検出回路は、起歪
体の所定箇所に設けられた複数の歪ゲージを直列に接続
して形成したハーフブリッジ回路の出力を、バッファと
温度補償抵抗とを介して演算増幅器に入力するようにし
たことを特徴とするものであり、また、起歪体の所定箇
所に設けられた複数の歪ゲージを直列に接続して形成し
たハーフブリッジ回路の出力端を演算増幅器の非反転入
力端に接続すると共に、他方の反転入力端にバッファと
温度補償抵抗とを介して基準電圧を入力するようにした
ことを特徴とするものである。 （作用） 本発明は、起歪体に設けた複数の歪ゲージを直列に接
続してハーフブリッジ回路を形成しているので、フルブ
リッジ回路とした場合よりも合成抵抗値が増大し、低電
力で動作する。また、起歪体に設けた温度補償抵抗は歪
ゲージとはバッファを介して演算増幅器に接続している
ので、ブリッジ回路の抵抗値とは無関係にスパンの温度
補償が行なえる。さらに、計量モードとドリフト補正モ
ードとをスイッチにより切換えるので回路系のドリフト
補正が容易に行なえる。 （実施例） 以下、図により本発明の実施例について説明する。 第１図は、本発明のロードセルの外観図である。本発
明のロードセルは、図に示したように起歪体の歪受感部
に対応しビーム表面に、４枚の歪ゲージRa,Rbを貼り付
けるものである。Rsは温度補償抵抗である。 第２図は、第１図の構成のロードセルを用いた荷重検
出回路の回路図である。図に示したように、起歪体に貼
り付けた４枚の歪ゲージ2Ra,2Rbはハーフブリッジ回路
Ａを形成し、歪ゲージ2Raと2Rbの接続点Ｐは、計量モー
ドとドリフト補正モードとを切換えるスイッチSW1,SW2
を介して基準電位点COMに接続される。このようなハー
フブリッジ回路を形成すると、Ra＝Rb＝Ｒとすれば合成
抵抗ｒは4Rとなり、従来のフルブリッジ回路の構成とし
た場合に比較してブリッジ回路を低電力で駆動できる。 また、前記接続点Ｐは、スイッチSW2とバッファB1と
ロードセルａに配置された温度補償抵抗Rsとを介して演
算増幅器B2に接続される。ここで、バッファB1は利得が
１の非反転増幅回路として作用し演算増幅器B2は反転増
幅回路として動作して、その出力側は図示しないローパ
スフィルタを介してＡ−Ｄ変換器等の後段制御回路の入
力端子INに接続される。モード切換スイッチSW1,SW2は
アナログスイッチ等で構成され、抵抗R1、フィードバッ
ク抵抗Rf、バッファB1、演算増幅器B2と共に基板ｃに取
付けられる。 温度補償抵抗Rsは、起歪体の温度によって、演算増幅
器B2の増幅率を変え、これにより歪ゲージ式ロードセル
を構成する起歪体のヤング率の温度補償を行ない、スパ
ンに相当する出力電圧の温度補償を行なっている。 第３図は、計量モードに設定したときの回路図であ
り、第２図のスイッチSW1をオフ、スイッチSW2をオンに
している。 第４図は、ドリフト補正モードに設定したときの回路
図であり、第２図のスイッチSW1をオン、スイッチSW2を
オフしている。図示のように、本発明によれば、２つの
スイッチを用いることにより簡略な回路構成でドリフト
補正が行なえる。 なお、第２図の回路図から明らかなように、ブリッジ
回路からは温度補償抵抗Rsに電流が流れないようにされ
ているため、ブリッジ抵抗値とは無関係にスパンの温度
補償が行なえ、さらに、ロードセルの励起電圧と共通の
電源（例えば5V）により回路を駆動するので回路構成が
簡単になる。 第５図は、本発明の第２の発明の計量モードにおける
回路図であり、ブリッジ回路の出力信号は、演算増幅器
B2の非反転入力端子に供給し、バッファB1の非反転入力
端子には基準電位点COMを接続した例を示しており、こ
の場合においても作用効果は第１発明の場合と同じであ
る。 以上、本発明の主旨をその特定された実施例について
説明したが、既に述べたところに基づく本発明について
の変形あるいは修正は、種々に可能であることが明らか
である。 （発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、起歪体に取り付
けた複数の歪ゲージによりハーフブリッジ回路を形成し
て荷重を検出しているので、ブリッジ回路の電力消費を
低減でき、また、ブリッジ回路から温度補償抵抗への直
接的に電流が流れないようにしているので、ブリッジの
抵抗値とは無関係にスパンの温度補償が行なえ、さら
に、計量モードとドリフト補正モードとの切換えも簡単
に行なうことができる。
る。 （従来の技術） 近年、秤は機械的に計量するものから電子回路を用い
て計量する方式のものに移行しつつある。 この種の電子回路を用いた計量装置は、被計量物の荷
重による歪によって抵抗値が変化する歪ゲージを起歪体
に貼り付けたロードセルを使用している。そして該ロー
ドセルから出力されるアナログの計量信号を増幅し、ア
ナログ−デジタル変換器でデジタル値に変換して、表示
装置により重量等の情報を表示している。 第６図はこのようなロードセルの構成の一例を示すも
のであり、支持体に取付けられた起歪体の歪受感部に対
応した位置、この例では４個所に歪ゲージRa,Rbを貼り
付ける。 第７図は、ロードセル部の回路図であり、４枚の歪ゲ
ージRa,Rbによりホイートストンブリッジ回路を形成す
る。第６図の起歪体に荷重Ｗが印加されると起歪体の平
行四辺形状に歪み、この歪により生じた抵抗値の変化に
よるブリッジ回路のアンバランス量がブリッジ回路の出
力となる。このブリッジ回路の一方出力端子は温度補償
抵抗Rs0を介して差動増幅器の反転入力端子に接続さ
れ、他方の出力端子は差動増幅器の非反転入力端子に接
続される。Rfはフィードバック抵抗、RYは分圧抵抗で差
動増幅器のゲインを所定値に定めている。 （発明が解決しようとする問題点） このような従来例のロードセルは４枚の歪ゲージによ
りホイートストンブリッジ（フルブリッジ）回路を形成
しているので、合成抵抗は歪ゲージ単体の抵抗値と等し
くなって高抵抗にできないために、ブリッジ回路の電力
消費が大きくなるという問題があった。また、ブリッジ
回路の出力側と差動増幅器との間に温度補償抵抗Rs0を
接続する態様では、その抵抗値がブリッジ回路の抵抗値
によって左右され、そのため製造時における抵抗値の設
定が煩雑になるという問題があった。 本発明はこのような従来技術の問題点の解決を目的と
した、ロードセル式電子秤の荷重検出回路を提供するも
のである。 （問題点を解決するための手段） 本発明のロードセル式電子秤の荷重検出回路は、起歪
体の所定箇所に設けられた複数の歪ゲージを直列に接続
して形成したハーフブリッジ回路の出力を、バッファと
温度補償抵抗とを介して演算増幅器に入力するようにし
たことを特徴とするものであり、また、起歪体の所定箇
所に設けられた複数の歪ゲージを直列に接続して形成し
たハーフブリッジ回路の出力端を演算増幅器の非反転入
力端に接続すると共に、他方の反転入力端にバッファと
温度補償抵抗とを介して基準電圧を入力するようにした
ことを特徴とするものである。 （作用） 本発明は、起歪体に設けた複数の歪ゲージを直列に接
続してハーフブリッジ回路を形成しているので、フルブ
リッジ回路とした場合よりも合成抵抗値が増大し、低電
力で動作する。また、起歪体に設けた温度補償抵抗は歪
ゲージとはバッファを介して演算増幅器に接続している
ので、ブリッジ回路の抵抗値とは無関係にスパンの温度
補償が行なえる。さらに、計量モードとドリフト補正モ
ードとをスイッチにより切換えるので回路系のドリフト
補正が容易に行なえる。 （実施例） 以下、図により本発明の実施例について説明する。 第１図は、本発明のロードセルの外観図である。本発
明のロードセルは、図に示したように起歪体の歪受感部
に対応しビーム表面に、４枚の歪ゲージRa,Rbを貼り付
けるものである。Rsは温度補償抵抗である。 第２図は、第１図の構成のロードセルを用いた荷重検
出回路の回路図である。図に示したように、起歪体に貼
り付けた４枚の歪ゲージ2Ra,2Rbはハーフブリッジ回路
Ａを形成し、歪ゲージ2Raと2Rbの接続点Ｐは、計量モー
ドとドリフト補正モードとを切換えるスイッチSW1,SW2
を介して基準電位点COMに接続される。このようなハー
フブリッジ回路を形成すると、Ra＝Rb＝Ｒとすれば合成
抵抗ｒは4Rとなり、従来のフルブリッジ回路の構成とし
た場合に比較してブリッジ回路を低電力で駆動できる。 また、前記接続点Ｐは、スイッチSW2とバッファB1と
ロードセルａに配置された温度補償抵抗Rsとを介して演
算増幅器B2に接続される。ここで、バッファB1は利得が
１の非反転増幅回路として作用し演算増幅器B2は反転増
幅回路として動作して、その出力側は図示しないローパ
スフィルタを介してＡ−Ｄ変換器等の後段制御回路の入
力端子INに接続される。モード切換スイッチSW1,SW2は
アナログスイッチ等で構成され、抵抗R1、フィードバッ
ク抵抗Rf、バッファB1、演算増幅器B2と共に基板ｃに取
付けられる。 温度補償抵抗Rsは、起歪体の温度によって、演算増幅
器B2の増幅率を変え、これにより歪ゲージ式ロードセル
を構成する起歪体のヤング率の温度補償を行ない、スパ
ンに相当する出力電圧の温度補償を行なっている。 第３図は、計量モードに設定したときの回路図であ
り、第２図のスイッチSW1をオフ、スイッチSW2をオンに
している。 第４図は、ドリフト補正モードに設定したときの回路
図であり、第２図のスイッチSW1をオン、スイッチSW2を
オフしている。図示のように、本発明によれば、２つの
スイッチを用いることにより簡略な回路構成でドリフト
補正が行なえる。 なお、第２図の回路図から明らかなように、ブリッジ
回路からは温度補償抵抗Rsに電流が流れないようにされ
ているため、ブリッジ抵抗値とは無関係にスパンの温度
補償が行なえ、さらに、ロードセルの励起電圧と共通の
電源（例えば5V）により回路を駆動するので回路構成が
簡単になる。 第５図は、本発明の第２の発明の計量モードにおける
回路図であり、ブリッジ回路の出力信号は、演算増幅器
B2の非反転入力端子に供給し、バッファB1の非反転入力
端子には基準電位点COMを接続した例を示しており、こ
の場合においても作用効果は第１発明の場合と同じであ
る。 以上、本発明の主旨をその特定された実施例について
説明したが、既に述べたところに基づく本発明について
の変形あるいは修正は、種々に可能であることが明らか
である。 （発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、起歪体に取り付
けた複数の歪ゲージによりハーフブリッジ回路を形成し
て荷重を検出しているので、ブリッジ回路の電力消費を
低減でき、また、ブリッジ回路から温度補償抵抗への直
接的に電流が流れないようにしているので、ブリッジの
抵抗値とは無関係にスパンの温度補償が行なえ、さら
に、計量モードとドリフト補正モードとの切換えも簡単
に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のロードセルの外観図、第２図〜第５図
は本発明実施例の回路図、第６図は従来例のロードセル
の概略構成図、第７図は従来例の回路図である。 ａ……ロードセル、ｂ……ケーブル、ｃ……基板、Ａ…
…ハーフブリッジ回路、B1……バッファ、B2……演算増
幅器、Ra,Rb……歪ゲージ。
は本発明実施例の回路図、第６図は従来例のロードセル
の概略構成図、第７図は従来例の回路図である。 ａ……ロードセル、ｂ……ケーブル、ｃ……基板、Ａ…
…ハーフブリッジ回路、B1……バッファ、B2……演算増
幅器、Ra,Rb……歪ゲージ。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．起歪体の所定箇所に設けられた複数の歪ゲージを直
列に接続して形成したハーフブリッジ回路の出力を、バ
ッファと温度補償抵抗とを介して演算増幅器に入力する
ようにしたことを特徴とするロードセル式電子秤の荷重
検出回路。 ２．起歪体の所定箇所に設けられた複数の歪ゲージを直
列に接続して形成したハーフブリッジ回路の出力端を演
算増幅器の非反転入力端に接続すると共に、他方の反転
入力端にバッファと温度補償抵抗とを介して基準電圧を
入力するようにしたことを特徴とするロードセル式電子
秤の荷重検出回路。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62177745A JP2683633B2 (ja) | 1987-07-16 | 1987-07-16 | ロードセル式電子秤の荷重検出回路 |
| KR1019880008894A KR970001610B1 (ko) | 1987-07-16 | 1988-07-16 | 로오드셀식 전자저울의 하중검출회로 |
| EP88306570A EP0299806B1 (en) | 1987-07-16 | 1988-07-18 | Weighing device employing strain gauges |
| DE8888306570T DE3879303T2 (de) | 1987-07-16 | 1988-07-18 | Waegeapparat mit dehnungsmessstreifen. |
| US07/377,743 US4951765A (en) | 1987-07-16 | 1989-07-10 | Load detector circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62177745A JP2683633B2 (ja) | 1987-07-16 | 1987-07-16 | ロードセル式電子秤の荷重検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6421323A JPS6421323A (en) | 1989-01-24 |
| JP2683633B2 true JP2683633B2 (ja) | 1997-12-03 |
Family
ID=16036385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62177745A Expired - Lifetime JP2683633B2 (ja) | 1987-07-16 | 1987-07-16 | ロードセル式電子秤の荷重検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2683633B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7599644B2 (en) | 2006-09-27 | 2009-10-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Process cartridge and image forming apparatus that eliminates charge from the surface of a photosensitive member upstream of a sealing member contact portion |
-
1987
- 1987-07-16 JP JP62177745A patent/JP2683633B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6421323A (en) | 1989-01-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4951765A (en) | Load detector circuit | |
| KR900008601B1 (ko) | 멀티 레인지 로오드셀 저울 | |
| US5886302A (en) | Electrical weighing scale | |
| GB2273164A (en) | Weighing apparatus | |
| JPH0351733A (ja) | 半導体圧力センサの増巾補償回路 | |
| JPH01501503A (ja) | 一体のディジタル温度補償手段を備えた圧力トランスジューサ | |
| US4633721A (en) | Load cell having a thin film strain-inducible element | |
| JP2683633B2 (ja) | ロードセル式電子秤の荷重検出回路 | |
| US4475409A (en) | Transducer for dynamometer | |
| US4174760A (en) | Scale construction | |
| JPS59184819A (ja) | 半導体圧力センサ | |
| JPS6351488B2 (ja) | ||
| JPH0765920B2 (ja) | ロ−ドセル式電子秤の荷重検出回路 | |
| JPH0531729B2 (ja) | ||
| JPH0373822B2 (ja) | ||
| JP2006313096A (ja) | ディジタル重量計 | |
| JPH0690068B2 (ja) | 歪ゲージ式秤 | |
| JPS6358218A (ja) | 荷重検出回路 | |
| JPS6139948Y2 (ja) | ||
| RU2165602C2 (ru) | Полупроводниковый датчик давления | |
| JPH0434091B2 (ja) | ||
| JPS63201543A (ja) | 歪ゲ−ジ式秤 | |
| JPS6144326A (ja) | ロ−ドセル式電子秤の荷重検出装置 | |
| JPH0461287B2 (ja) | ||
| JPS62233731A (ja) | コラム型荷重変換器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |