JP2805480B2 - デジタルはかり - Google Patents

デジタルはかり

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JP2805480B2
JP2805480B2 JP63253612A JP25361288A JP2805480B2 JP 2805480 B2 JP2805480 B2 JP 2805480B2 JP 63253612 A JP63253612 A JP 63253612A JP 25361288 A JP25361288 A JP 25361288A JP 2805480 B2 JP2805480 B2 JP 2805480B2
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JP63253612A
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アルブレヒト・スタール
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ゾーエンレーワーゲン・ゲゼルシャフト・ミット・ベシェレンクテル・ハフトウンク・ウント・コムパニー
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G23/00Auxiliary devices for weighing apparatus
    • G01G23/18Indicating devices, e.g. for remote indication; Recording devices; Scales, e.g. graduated
    • G01G23/36Indicating the weight by electrical means, e.g. using photoelectric cells
    • G01G23/37Indicating the weight by electrical means, e.g. using photoelectric cells involving digital counting
    • G01G23/3707Indicating the weight by electrical means, e.g. using photoelectric cells involving digital counting using a microprocessor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、計量セルのアナログ出力信号がアナログ/
デジタル変換器によりデジタル信号へ変換されるデジタ
ルはかりに関する。デジタル信号はマイクロプロセッサ
ーへ送られ、マイクロプロセッサーがゼロ値と比較して
表示すべき重量値を求め、その値を表示装置に表示させ
る。ゼロ値は計量前、計量セルのスイッチを入れたのち
荷重を加える前に決定される。
体重測定のためはかりに乗る前にそのはかりのスイッ
チをオンにする必要がある。はかりの前面端部に脚で作
動するスイッチがあるが、はかりに荷重を短時間加える
ことによってスイッチを入れる方式のものもある。しか
しながら、後者の場合、計量する前に再びはかりの荷重
をまずゼロにする必要がある。はかりのスイッチが入っ
たが依然として荷重ゼロの状態、即ち実際の計量前にお
いて、評価に必要な“ゼロ値”、換言すれば、荷重ゼロ
の状態下で計量セルの出力信号に与えられる値をまず決
定する。次いでゼロ値を例えば0000として表示させる。
その後実際の計量が開始される。計量の結果求めた値か
らゼロ値を差し引く。その差がマイクロプロセッサーに
より変換されて体重として表示される。
上述した公知のデジタルはかりの欠点がは、最初にス
イッチを入れた後計量を行なう前に例えば1乃至は2秒
の間待つ必要があることである。また、計量を行なう前
にゼロ値を決めるためはかりをオンにする必要がある。
その理由は、計量セルとマイクロプロセッサーに連続的
に通電すると(3ボルトで計量セルは3mA、マイクロプ
ロセッサーは0.5乃至1mAの電流を消費する)、両者によ
りバッテリーがあまりにも早くあがるからである。
本発明の目的は、上述の型のデジタルはかりである
が、スイッチを入れたあと計量前にある時間待つ必要が
なく、荷重をかけると直ちにゼロ値が決定され重量が直
ちに表示されるデジタルはかりを提供することにある。
換言すれば、このデジタルはかりは直ちに計量を行なえ
る点、表示が直ぐに現れる点、しかも計量前に手動調整
でゼロ値を求める必要がない点においてアナログはかり
と同様便利なものである。
この目的は、アナログ出力信号を発生する計量セル
と、計量セルに接続したクロック変換器、クロック変換
器と計量セルに接続したメモリー手段、メモリー手段に
接続したコンパレータ、及びコンパレータに接続したア
ナログ/デジタル変換器を有する測定回路と、測定回路
に接続されてアナログ/デジタル変換器により変換され
た出力信号を受信し、該出力信号に割り当てられる十進
値を決定する評価回路と、評価回路に接続されて十進値
を表示する表示装置とより成り、前記コンパレータ及び
前記アナログ/デジタル変換器は、前記評価回路に接続
されており、クロック変換器は一定の時間インターバル
で計量セルを付勢して対応のアナログ信号がメモリー手
段へ送られるようにし、アナログ信号はメモリー手段へ
交互に且つ順次の時間インターバルで記憶され、記憶さ
れた信号が相互に比較されると共に所定の閾値と比較さ
れ、所定の閾値を越えると前記コンパレータが前記評価
回路のスイッチをオンにするよう動作すると共に出力信
号が発生し、その出力信号がアナログ/デジタル変換器
へ加えられることを特徴とするデジタルはかりによって
達成される。
本発明によると、電流を消費する素子(計量セル及び
/又はマイクロプロセッサー)を一定の時間インターバ
ルでクロック変換器によりオンにし、現在の値を実際の
測定値として処理し、1つ前の時間インターバルで測定
した値、換言すればこの値の前の最新の測定値をゼロ値
とする。従って、“ゼロ点”は常にメモリー内にあって
使用可能である。かくして、電流を消費する回路ユニッ
トには電流を連続的に供給する必要はなく、インターバ
ルごとの短時間に供給すればよい。
同時に、以下に述べる利点が得られる。公知のデジタ
ルはかりに用いられている脚で作動する“オン”スイッ
チは省略されている。本発明に用いる回路はこの特定の
用途用の回路として構成(カストム化)でき従って集積
化も可能である。これらの特徴によりコストが削減され
ると共に“オン”スイッチの省略により信頼性が向上す
る。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施例を詳細に
説明する。図示の回路図は全ての電流路を表示したもの
でない概略図として理解されたい。計量セル1にはライ
ン12を介して電流が供給され、アナログ出力信号がライ
ン2を介して測定回路3へ送られる。測定回路3はクロ
ック変換器4、コパレータ5及びアナログ/デジタル変
換器6を有する。クロック変換器4は連続的に動作して
いる。クロック変換器はライン12へ約1秒の一定時間イ
ンターバルで電圧を印加する。換言すれば、計量セル1
を約2乃至10m秒の短時間の間電流源と接続する。クロ
ック変換器はまた同じ時間インターバルでスイッチS1及
びS2を閉じる。スイッチS1が閉じられると、ライン2を
介してキャパシタC1へ計量セル1の出力信号が送られ、
それに対応する電圧がメモリーに記憶される。スイッチ
S2が閉じられると、キャパシタC2がライン2を介して計
量セル1の出力信号を受け、それに対応する電圧キャパ
シタC2へ蓄えられる。キャパシタC1及びC2はコンパレー
タ5の入力5′及び5″にそれぞれ接続されている。
時間t1において、、例えばスイッチS1が閉じられたと
すると、出力信号がキャパシタC1へ記憶され、それに続
く時間t2において、S2が閉じられて出力信号がキャパシ
タC2へ記憶される。次の時間t3において出力信号が再び
キャパシタC1へ記憶され、以下同様である。
キャパシタC1、C2の一方には計量セル1のアナログ出
力信号の最新の測定値に相当する電圧が存在する。もう
一方のキャパシタには1つ前の時間インターバルにおけ
る計量セル1のアナログ出力信号の値に等しい電圧が存
在する。即ち、t1が現測定時であるとすると、測定値は
時間t1及びti-1において存在する。キャパシタC1及びC2
はアナログメモリーの機能を有する。これらの値はコン
パレータ5の入力5′及び5″にも存在するため、これ
らの値の比較が行なわれる。即ち、計量が行なわれてい
ない場合には入力5′及び5″の値は同一であり、周囲
の影響或は場所の移動により僅かな変化が短時間生じて
も、これらの値の大きさはほぼ同一である。この場合、
これ以上何も起こらない。
しかしながら、コンパレータ5による比較により調整
或はプログラム可能な所定の閾値を越える差がこれらの
値に生じたことが判明すると、計量セル1への荷重の印
加、換言すれば計量プロセス開始のされたサインと評価
される。一方のキャパシタ(例えばC1)が記憶した、現
時点t1における計量セル1の出力信号は、計量の結果生
じた測定信号と解釈され、最も最近の時間インターバル
ti-1においてもう一方のキャパシタ(例えばC2)に記憶
された出力信号はゼロ値と解釈される。これらの信号間
の差に相当する信号はライン7を介してアナログ/デジ
タル変換器6へ送られ、そこからライン8を介して評価
回路9へ送られる。この差信号が上述の閾値を越える
と、評価回路9のスイッチがライン10を介して同時にオ
ンになる(即ち、その電流源に接続される)。評価回路
9は、固定記憶メモリー(ROM)、ランダムアクセスメ
モリー(RAM)及び中央処理ユニット(CPU)を含むマイ
クロプロセッサーにより構成される。オペレーティング
プログラムはROMに記憶されている。連続的に発生され
る値はランダムアクセスメモリーRAMに記憶される。計
算動作はCPUにより実行される。評価回路9はアナログ
/デジタル変換器6の出力であるライン8上の直列ビッ
トデータに基づき、測定荷重に対応する十進値を決定
し、それを表示装置11上に表示させる。
上述したように、クロック変換器4は連続的に動作し
ている。その動作には数mAの電流が必要なだけである。
この電流は極端に低いため、クロック変換器は連続的に
スイッチが入れられている唯一の素子であり、バッテリ
ーからの全回路への供給電流に対して有意な負荷となら
ない。かくして、公知のテジタルはかりの“オン”スイ
ッチを省略でき、これはコストの削減と共に信頼性の向
上を意味する。
キャパシタC1、C2の容量値は、例えば100nFである。
本発明を理解する上で参考となる第2図の例は、走査
により得られた測定値のメモリーへの記憶がマイクロプ
ロセッサー9内のランダムアクセスメモリーRAMの特定
のメモリー場所でプログラムにより完全にデジタル的に
行なわれるという点で第1図の例と異なる。走査時間ti
及びti-1において求めた値はランダムアクセスメモリー
RAMの2つの特定のメモリー場所に交互に記憶される。
従って時間t1において最も最近測定された値は所与の時
点で記憶される。第2図の回路における電流の消費量は
評価回路9がクロック変換器と共にスイッチを入れた状
態にあるため、第1図の回路と比べて幾分か大きい。こ
のため、この回路では2つの走査の間の時間インターバ
ルを例えば約1時間という長さにすることが望ましい。
計量時、クロック変換器が次の走査をするまで待つ必要
はない(第1図と同様)。そのかわり、スイッチSによ
り走査を行なう。即ち、体重測定をする人が計量の瞬間
プレート13上に乗るとスイッチが入る。従って、現在の
測定値が得られ、これが一時的に最新の値となり、クロ
ック変換器4による走査の結果生じた最新の値はゼロ値
として使用される。
いずれの例においても、電流消費量は非常に低いため
計量時の周囲の光により動作する太陽電池をバッファー
・アキュムレーターと共に用いて、バッテリーなしで供
給することができる。しかしながら、このバッファー・
アキュムレーターは光がほとんどか、或いは全くない時
間回路を動作させるエネルギーを供給するために必要な
ものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の第1の実施例を示すブロック図であ
る。 第2図は、本発明を理解する上での参考例を示すブロッ
ク図である。 1……計量セル 4……クロック変換器 5……コンパレータ 6……アナログ/デジタル変換器 9……評価回路 11……表示装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01G 23/36 G01G 23/37 G01G 23/00 G01G 19/44

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アナログ出力信号を発生する計量セルと、
    計量セルに接続したクロック変換器、クロック変換器と
    計量セルに接続したメモリー手段、メモリー手段に接続
    したコンパレータ、及びコンパレータに接続したアナロ
    グ/デジタル変換器を有する測定回路と、測定回路に接
    続されてアナログ/デジタル変換器により変換された出
    力信号を受信し、該出力信号に割り当てられる十進値を
    決定する評価回路と、評価回路に接続されて十進値を表
    示する表示装置とより成り、前記コンパレータ及び前記
    アナログ/デジタル変換器は、前記評価回路に接続され
    ており、クロック変換器は一定の時間インターバルで計
    量セルを付勢して対応のアナログ信号がメモリー手段へ
    送られるようにし、アナログ信号はメモリー手段へ交互
    に且つ順次の時間インターバルで記憶され、記憶された
    信号が相互に比較されると共に所定の閾値と比較され、
    所定の閾値を越えると前記コンパレータが前記評価回路
    のスイッチをオンにするよう動作すると共に出力信号が
    発生し、その出力信号がアナログ/デジタル変換器へ加
    えられることを特徴とするデジタルはかり。
  2. 【請求項2】メモリー手段が2つのキャパシタと2つの
    スイッチとより成り、各キャパシタのスイッチはそれぞ
    れクロック変換器へ接続され、クロック変換器により計
    量セルが各スイッチを介してそれぞれのキャパシタへ交
    互に接続されることを特徴とする請求項1記載のデジタ
    ルはかり。
  3. 【請求項3】前記時間インターバルは0.5乃至10秒の間
    にあることを特徴とする請求項1記載のデジタルはか
    り。
  4. 【請求項4】前記時間インターバルは1.0秒であること
    を特徴とする請求項1記載のデジタルはかり。
  5. 【請求項5】電源として太陽電池とバッファーメモリー
    を用いることを特徴とする請求項1記載のデジタルはか
    り。
JP63253612A 1987-10-16 1988-10-07 デジタルはかり Expired - Lifetime JP2805480B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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DE3735036A DE3735036C1 (de) 1987-10-16 1987-10-16 Digitale Waage
DE3735036.6 1987-10-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01163627A JPH01163627A (ja) 1989-06-27
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JP63253612A Expired - Lifetime JP2805480B2 (ja) 1987-10-16 1988-10-07 デジタルはかり

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EP (1) EP0311755A3 (ja)
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DE (1) DE3735036C1 (ja)

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