JP2951143B2 - ディジタル表示重量計および重量測定方法 - Google Patents
ディジタル表示重量計および重量測定方法Info
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Description
量計の消費電力低減に関する。
の出力が周波数である電池駆動のディジタル表示重量計
は、その消費電流を低減させるために、表示周期より短
い時間A/D変換器を動作させ、表示周期の一部分はA
/D変換器を停止させることにより、A/D変換による
平均消費電流を低く抑えることが行われている。その基
本的構成例を図1に、A/D変換のタイミングチャート
を図2に、またそのフローチャートを図3に示す。
御され、Va=0Vの時、A/D変換は停止され、この
期間の消費電流は0に近くなる。Va=Vddの時、A
/D変換が行われ、その結果が演算装置により処理され
て表示される。Vaは図2のようにサンプリング間隔T
に対し、短いサンプリング時間tが得られるように0V
とVddに切り替えられ、A/D変換器の平均電流を低
減している。
時または風袋設定時など、表示基準値を得るために時間
tでA/D変換を行い、その時のA/D変換結果(サン
プリング値)を記憶装置に保存し、T−t時間の間A/
D変換を停止し、その間の消費電流を下げ、その後、時
間tでA/D変換を行い、表示基準値との差を重量に換
算して表示する。これを繰り返し、秤の時々刻々の計測
値を表示間隔Tで表示し続けている。
るために必要な分解能を得るためには、A/D変換時間
をあまり短くすることが出来ず、一方サンプリング時間
を短くし過ぎると、荷重が揺れている時等、誤った計測
値を得易い等の問題も生じ、大幅な消費電流の低減は、
困難であった。
必要が有る時は、無負荷値や風袋量を得る時(測定の基
準値を得る時)と、荷重の重量値を得る時だけであり、
その他の大部分は、荷重の変動を検知して加重された
か、又は荷重が取り除かれたかを判断し、精度を確保で
きるセンサ及びA/D変換器を動作させる必要な時を決
定することが出来れば充分である。
波数であるディジタル表示重量計において、A/D変換
サンプリング時間を変えることにより、精度を確保する
ために必要な分解能を有する長い時間動作する第1のA
/D変換機能と、第1のA/D変換機能の分解能より粗
く荷重の変動を検知するために充分な分解能を有する短
い時間動作する第2のA/D変換機能との、二つ以上の
分解能にA/D変換機能を切り替える装置を備え、通常
は粗い分解能である第2のA/D変換機能を動作させて
荷重の変動を検知させ、荷重の変動に基づいてA/D変
換サンプリング時間を切り替え、精度を確保する必要が
有るときのみ第1のA/D変換機能を動作させることを
特徴とするディジタル表示重量計。
グ時間を切り替えることにより、一つのA/D変換器の
A/D変換機能を切り替える。A/D変換器の出力が周
波数である場合は一定時間tの間周波数パルス数fをカ
ウントすることが行われているので一定荷重の場合、A
/D変換の結果値CpはA/D変換に要する時間tに比
例する。
プリング時間t/nでA/D変換を行い、Cp /nのサ
ンプリング値を得、精度が必要なときは、サンプリング
時間をtに切り替えてA/D変換を行いサンプリング値
Cp を得る。サンプリング時間=分解能「1」を得るに
要するA/D変換時間×分解能で表され、1/nの分解
能にするには、同じ荷重の場合サンプリング時間は1/
nで済むことになり、大部分を粗い分解能のA/D変換
機能を動作させることで、サ ンプリング時間は短くな
り、A/D変換の平均電流は大幅に低減される。
その効果が有効である本発明の一実施例である太陽電池
駆動の体重計に基づいて説明する。図5にフローチャー
トを、図6にA/D変換のタイミングチャートを示す。
サンプリング時間tの通常のA/D変換を行い、サンプ
リング結果のf0 を無負荷値として記憶し「0」を表示
し、サンプリング時間t/nの粗い分解能のA/D変換
に切り替え、サンプリング間隔TでA/D変換を繰り返
し行う待機モードになる。待機モード中に逐次得られる
サンプリング結果のFx が所定時間変化がない場合通常
のA/D変換に切り替え、測定基準の確認を行い新しい
値に更新して待機モードに戻る。
較し、前回の値Fx(n-1)に対し今回の値Fx(n)が大きく
変動し、荷重に変動があったと判断された時、サンプリ
ング時間tの通常のA/D変換に切り替え、サンプリン
グ間隔をTより短いT’でA/D変換を行い、逐次得ら
れるその結果のfw を比較する。
く、安定したと判断されたとき、測定基準値f0 との
差、fw −f0 を荷重値に換算して表示し、サンプリン
グ時間t/nの粗い分解能のA/D変換に切り替え、サ
ンプリング周期TでA/D変換を繰り返し行う待機モー
ドに戻る。
変動が有ったことを検知すると、サンプリング間隔を変
更し、A/D変換を切り換え、正確な荷重値を計測表示
し、待機モードに戻る動作を繰り返す。正確に計測され
た値がf0 との差が認められず、無負荷状態であると判
断され た時は段落番号0013に戻る。
とを感知したときA/D変換器の分解能を変更し測定モ
ードとしているが、第2の実施例、待機モード時に荷重
の変動を感知した時、サンプリング間隔を短い物に変更
し、測定中であることを表示して、粗い分解能のA/D
変換、即ち、サンプリング時間t/nのままでA/D変
換を行い、サンプリング値に変動が無くなり、荷重が安
定したと判断したとき、通常のサンプリング時間tでA
/D変換を行う正確な測定モードに切り替え、正確な荷
重値を測定、表示して粗い分解能のA/D変換の待機モ
ードに戻る方式が平均消費電流の削減にはより有効な手
段となる。
定者が体重計に載り)、安定した時の荷重値を計測する
ものであり、測定精度の100倍〜1000倍程度の荷
重が短時間に負荷される物であるから、荷重の変動を検
知するためのA/D変換器の分解能は、荷重値を決定す
るためのA/D変換器の分解能の1/10程度で充分で
あり、そのために要するサンプリング時間は荷重値を決
定するためのサンプリング時間の1/10となりA/D
変換の平均電流は大幅に減少する。
合をA/D変換のサンプリング時間を切り替えることに
より、一つのA/D変換器のA/D変換機能を切り替え
る方法を例に説明したが重量計の使用目的により、それ
ぞれの目的に合った正確な計測が必要な時の決定方法を
選択してA/D変換機能を切り替えることにより、種々
の目的に適合した所望の重量計の消費電流を大幅に低減
する事も可能である。
大幅に削減する事が出来、大電流を期待できない太陽電
池やマイコンポートから電源を得る商品が可能となり、
また乾電池使用の携帯用の場合にも、より小型、より軽
量になり、同一形状の場合には長時間の使用に耐える商
品となる等の大きな効果を有する。
ト
チャート
解能比
Claims (3)
- 【請求項1】 A/D変換器の出力が周波数であるディ
ジタル表示重量計において、A/D変換サンプリング時
間を変えることにより、精度を確保するために必要な分
解能を有する長い時間動作する第1のA/D変換機能
と、第1のA/D変換機能の分解能より粗く荷重の変動
を検知するために充分な分解能を有する短い時間動作す
る第2のA/D変換機能との、二つ以上の分解能にA/
D変換機能を切り替える装置を備え、通常は粗い分解能
である第2のA/D変換機能を動作させて荷重の変動を
検知させ、荷重の変動に基づいてA/D変換サンプリン
グ時間を切り替え、精度を確保する必要が有るときのみ
第1のA/D変換機能を動作させることを特徴とするデ
ィジタル表示重量計。 - 【請求項2】(ア) スタート時に第1のA/D変換機
構を動作して測定の基準点(ゼロ点)を決定し、サンプ
リング間隔を長い間隔に、A/D変換機能を第2のA/
D変換機能に切り換えて待機状態にし、 (イ) 待機状態で負荷の変動を感知したときに、サン
プリング間隔を短い間隔に、A/D変換機能を第1のA
/D変換機能に切り換えて測定状態にし、 (ウ) 測定状態の時、負荷が安定したと判断したと
き、サンプリング値を重量値に換算して表示して、サン
プリング間隔を長い間隔に、A/D変換機能を第2のA
/D変換機能に切り換えて待機状態とする、 以上の(ア)−(ウ)より成り、(イ)、(ウ)の測定
状態と待機状態を繰り返して行う請求項1に記載のデジ
タル表示重量計を用いた重量測定方法。 - 【請求項3】(ア) スタート時に第1のA/D変換機
構を動作して測定の基準点(ゼロ点)を決定し、サンプ
リング間隔を長い間隔に、A/D変換機能を第2のA/
D変換機能に切り換えて待機状態にし、 (イ) 待機状態で負荷の変動を感知したときに、サン
プリング間隔を短い間隔に切り換えて測定状態にし、 (ウ) 測定状態の時、負荷が安定したと判断したと
き、A/D変換機能を第1のA/D変換機能に切り換え
てサンプリングし、サンプリング値を重量値に換算して
表示して、サンプリング間隔を長い間隔に、A/D変換
機能を第2のA/D変換機能に切り換えて待機状態とす
る、 以上の(ア)−(ウ)より成り、(イ)、(ウ)の測定
状態と待機状態を繰り返して行う請求項1に記載のデジ
タル表示重量計を用いた重量測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4986193A JP2951143B2 (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | ディジタル表示重量計および重量測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4986193A JP2951143B2 (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | ディジタル表示重量計および重量測定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06241879A JPH06241879A (ja) | 1994-09-02 |
JP2951143B2 true JP2951143B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=12842841
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4986193A Expired - Lifetime JP2951143B2 (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | ディジタル表示重量計および重量測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2951143B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5515161B2 (ja) * | 2007-12-27 | 2014-06-11 | 株式会社タニタ | 重量計 |
JP5285350B2 (ja) * | 2008-08-04 | 2013-09-11 | 株式会社タニタ | 重量測定装置 |
JP5525294B2 (ja) * | 2010-03-11 | 2014-06-18 | 株式会社イシダ | 電子秤 |
-
1993
- 1993-02-17 JP JP4986193A patent/JP2951143B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06241879A (ja) | 1994-09-02 |
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