JP2969975B2 - 電子天びん - Google Patents

電子天びん

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JP2969975B2
JP2969975B2 JP861491A JP861491A JP2969975B2 JP 2969975 B2 JP2969975 B2 JP 2969975B2 JP 861491 A JP861491 A JP 861491A JP 861491 A JP861491 A JP 861491A JP 2969975 B2 JP2969975 B2 JP 2969975B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】 本発明は自動感度校正機能を備
えた電子天びんに関する。
【0002】
【従来の技術】 電子天びんでは、一般に、荷重検出部
からのデジタルデータを校正係数を用いて質量値に換算
し、表示すべき計量値を決定している。このような電子
天びんにおいて、あらかじめ設定された時間経過や、天
びん機構部の温度等の環境が規定値以上に変化した場合
に、自動的に天びんの内蔵分銅を荷重検出部に負荷し、
その状態での荷重データと基準質量値とを用いて、校正
係数を更新する機能、いわゆる自動感度校正機能を持っ
たものがある。
【0003】このような自動感度校正機能を持つ電子天
びんにおいては、測定中に突然感度校正動作が開始され
る不具合を解消することを目的として、従来、自動感度
校正動作が開始される数分前に、その旨を表示する予告
機能を持つものが実用化されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】 上述のような予告機
能を持つ自動感度校正機能つきの電子天びんでは、自動
感度校正動作が始まる数分前を除いて、使用している電
子天びんの感度校正の必要性、つまり、自動感度校正が
行われるまでには感度が変化してはいないものの、どの
程度まで正規の感度から逸脱しているのかが不明であ
る。このことは、例えば特に高精度の測定を行おうとす
る場合には、自動感度校正動作が行われるまでには感度
が変化していないものの、スイッチ入力等によって感度
校正を行った直後に測定を行うことが望ましい場合もあ
り、従来の予告表示ではこのような要求には対応できな
い。
【0005】本発明はこのような不都合を解消し、使用
者に対して、現時点での感度の変化程度を常に目安的に
知らせることのできる電子天びんの提供を目的としてい
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、天びん機構部の環境があらかじめ設定さ
れている状態以上に変化したとき、および、前回の感度
校正からの経過時間があらかじめ設定された時間以上と
なったときの少なくともいずれか一方の条件が満たされ
た時点で、自動的に感度校正を行う手段を有する天びん
において、上記天びん機構部の環境情報および上記経過
時間から、次回の自動感度校正開始時点までの時間を刻
々と予測する演算手段と、現時点から次回の自動感度校
正開始時点までの予測時間を刻々と表示する表示手段を
備えていることによって特徴づけられる。
【0007】
【作用】 自動感度校正機能を持つ電子天びんにおける
天びん機構部の環境の測定機能および計時機能を利用
し、前回の感度校正時点からの環境変化情報や経過時間
情報から、次回の自動感度校正時点を予測し、現時点か
らその時点までの予測時間を刻々と表示する。この表示
により、現時点での感度の正規状態からの変化の程度を
目安的に知ることができ、所期の目的を達成できる。
【0008】
【実施例】 図1は本発明実施例の全体構成を示すブロ
ック図である。天びん機構部1は、電磁力平衡機構等の
公知の天びん機構であって、皿1a上の荷重に対応する
アナログ信号である力検出信号を出力することができ
る。この力検出信号はA−D変換器2によってデジタル
化された後、制御部3に採り込まれる。
【0009】この天びん機構部1内には温度センサ4が
配設されており、その温度センサ4の出力はもう一つの
A−D変換器5によってデジタル化された後、同じく制
御部3に採り込まれる。制御部3はマイクロコンピュー
タを主体として構成され、CPU31、ROM32、R
AM33および入出力インターフェース34等を備えて
いるとともに、前記した二つのA−D変換器のほかに、
手動により感度校正を指令するための感度校正スイッチ
や風袋引き指令を与えるためのスイッチ等を有するスイ
ッチ部6、計量値を表示するための質量表示部7、およ
び後述する予測時間表示部8が接続されている。
【0010】また、天びん機構部1には、公知の感度校
正用の機構、すなわち質量既知の内蔵分銅10およびそ
の加除機構11が隣接して配設されており、制御部3に
おいて自動感度校正ルーチンが選択された場合には、そ
の内蔵分銅10が天びん機構部1に負荷され、その状態
での力検出データと内蔵分銅10の質量値とから、公知
の手法によって感度係数が更新される。この自動感度校
正ルーチンは、前回の感度校正実行時からの経過時間が
あらかじめ設定された時間となった場合と、温度センサ
4からの温度データが前回の感度校正実行時からあらか
じめ設定された値以上変化した場合に自動的に選択され
るとともに、スイッチ部6の操作によって随時に選択す
ることが可能となっている。
【0011】予測時間表示部8は、後述するプログラム
によって推測される、次回の自動感度校正開始時点まで
の予測時間を表示するためのもので、例えば図2に正面
図を示すような構成となっている。すなわち、この例で
は、複数の表示素子を一列状に連続的に配列して全体と
してアナログ的にバーグラフ表示により予測時間を表示
するように構成されているとともに、自動感度校正開始
直前部分aは例えば1分刻み等の細かい表示が可能で、
その時点よりも離れるほど一つの表示素子で表す時間が
長くなるようなデザインとなっており、例えばbの部分
は5分、cの部分は10分、そしてdの部分では20分
刻みでの表示を行うようになっている。
【0012】制御部3のROM32には、A−D変換器
2を介して採り込んだ力検出データから、皿1a上の試
料質量を算出し、計量値として質量表示部7に表示する
通常の測定ルーチンと、前記した感度校正ルーチンのほ
か、A−D変換器5を介して採り込んだ温度検出データ
と、内蔵するクロック機能を用いて、以下に示すような
自動感度校正開始時点までの時間を予測して予測時間表
示部8に表示する予測時間演算・表示ルーチンに関する
プログラムが書き込まれている。
【0013】図3はこの予測時間演算・表示ルーチンの
プログラム例を示すフローチャートである。この予測時
間演算・表示ルーチンは、通常の測定ルーチンの実行状
態において例えば1秒おきに実行され、その都度タイマ
レジスタTIMEの値が1カウントづつ減算される(S
T3)。ここで、このタイマレジスタTIMEの内容
は、自動もしくは手動による感度校正が実行された時点
であらかじめ設定された時間(秒単位)にリセットさ
れ、また、このとき同時にその時点での温度データがR
AM33内に記憶される。
【0014】タイマレジスタTIMEとは別に設定さ
れ、同じく秒単位での時間情報を格納する残り時間レジ
スタRTは、その内容を予測時間表示部8に表示するた
めに設けられたもので、同時に、この残り時間レジスタ
RTの内容が0になった時点で自動感度校正ルーチンが
スタートするようになっている(ST1、ST2)。こ
の例においては、残り時間レジスタRTの内容が10分
以下になれば、このルーチンの実行ごとに、つまり1秒
ごとにこのRTの値が1カウントづつ減算され(ST
4,ST5)、その値に基づく時間が残り時間表示部8
に表示される(ST6)。
【0015】RTの内容が10分を越えている場合に
は、ST4からST7以下へと進み、その時点の温度デ
ータを読み込み(ST7)、次の手法によって、前回の
感度校正時点からの経過時間と、前回の感度校正時点か
らの温度変化量とのいずれが先にあらかじめ設定された
自動感度校正条件に達するかを推定し、その結果に基づ
いて自動感度校正動作の開始時点までの時間を予測す
る。
【0016】すなわち、読み込まれた温度データから、
前回の感度校正時点での温度に対する温度変化量ΔTの
絶対値を求め、その値ΔTとあらかじめ設定されている
自動感度校正動作開始のための温度変化量DTとの比
に、別途設定された係数αを乗じた値Xを算出する(S
T8)。 X=α×(DT/ΔT) ・・・・(1) この式から明らかなように、Xの値は、前回の感度校正
時点からの温度変化量ΔTが小さいほど大きな値とな
り、温度変化量ΔTがDTに近づくにつれて小さな値と
なる。この係数αの値を適当なものに設定しておくこと
により、Xの値は温度変化による自動感度校正の開始ま
での予測時間となる。
【0017】次に、このような意味を持つ値Xとタイマ
レジスタTIMEとの大小を比較し(ST9)、Xの方
が小さい場合にはXの値を、またXがTIMEを越えて
いる場合にはTIMEの値を、それぞれYとする(ST
10,ST11)。つまり、温度変化による自動感度校
正の開始が早い場合にはその開始までの予測時間Xを、
また、経過時間による自動感度校正の開始が早い場合に
はその開始までの時間を、それぞれYとするわけであ
る。
【0018】そして、このように定められたYの値を、
前回までのRTの値と比較し(ST12)、YがRTよ
りも大きい場合にはRTの値を更新せずにそのまま予測
時間として表示し(ST6)、YがRT以下の場合には
RTの値をこのYに更新して予測時間として表示する
(ST13,ST6)。以上のような動作によって残り
時間RTを推定したのは、温度変化は設置環境の変化等
にによって単調に増加するとは限らず、一旦大きくなっ
た温度変化量が次第に小さくなることもあるからで、1
0分前までは常に経過時間との関連において、いずれの
ファクターが次の自動感度校正開始条件となり得るかを
判定しつつ、早い方の推定時間を表示するようにしたた
めである。
【0019】以上のプログラムにより、予測時間表示部
8には、常に温度または時間のいずれか早い方の自動感
度校正開始までの予測時間が表示されることになり、天
びん使用者は、この表示値が大きい場合は感度はさほど
正規の状態から狂っていないことを知り、逆にこの表示
値が小さい場合は、自動感度校正動作が開始されるまで
には到っていないものの、感度はある程度以上狂ってい
る旨を、目安的に知ることができる。
【0020】なお、温度変化量ΔTに基づく次回の自動
感度校正開始までの推定方法は、上記した例のほか、例
えば何点かの経時的温度変化量を記憶しておき、その各
時点における温度変化量から温度変化曲線を演算によっ
て推定し、設定変化量に到達するまでの時間を予測する
ような推定方法を採用することができ、この推定結果と
経過時間との早い方を予測時間として表示するように構
成してもよい。
【0021】また、自動感度校正を開始する環境条件と
して、上記のような温度変化のみならず、湿度変化等を
も採用することができる。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
自動感度校正開始されるまでの時間を、環境情報および
時間データから予測し、現時点から次回の自動感度校正
開始時点までの予測時間を刻々と表示するように構成し
たので、使用者にとっては、この表示を見ることによっ
て、随時に感度変化の程度を知ることができることにな
り、例えば高精度の測定を要する場合には、自動感度校
正が行われるほどではないものの、必要と判断したとき
には手動による感度校正を行うことで、より正確な計量
を行うことが可能となって、測定の信頼性の向上にも繋
がる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明実施例の全体構成を示すブロック図
【図2】 その予測時間表示部8の構成例を示す正面図
【図3】 本発明実施例のROM32に書き込まれた予
測時間演算・表示ルーチンのプログラム例を示すフロー
チャート
【符号の説明】
1・・・・天びん機構 1a・・・・皿 2・・・・A−D変換器 3・・・・制御部 31・・・・CPU 32・・・・ROM 33・・・・RAM 4・・・・温度センサ 5・・・・A−D変換器 6・・・・スイッチ部 7・・・・質量表示部 8・・・・予測時間表示部 10・・・・内蔵分銅 11・・・・分銅加除機構

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 天びん機構部の環境があらかじめ設定さ
    れている状態以上に変化したとき、および、前回の感度
    校正からの経過時間があらかじめ設定された時間以上と
    なったときの少なくともいずれか一方の条件が満たされ
    た時点で、自動的に感度校正を行う手段を有する天びん
    において、上記天びん機構部の環境情報および上記経過
    時間から、次回の自動感度校正開始時点までの時間を刻
    々と予測する演算手段と、現時点から次回の自動感度校
    正開始時点までの予測時間を刻々と表示する表示手段を
    備えたことを特徴とする電子天びん。
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