JP3191525B2 - 電子天びん - Google Patents

電子天びん

Info

Publication number
JP3191525B2
JP3191525B2 JP24268793A JP24268793A JP3191525B2 JP 3191525 B2 JP3191525 B2 JP 3191525B2 JP 24268793 A JP24268793 A JP 24268793A JP 24268793 A JP24268793 A JP 24268793A JP 3191525 B2 JP3191525 B2 JP 3191525B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
reference voltage
permanent magnet
generating element
temperature sensor
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 - Fee Related
Application number
JP24268793A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0798241A (ja
Inventor
敏之 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP24268793A priority Critical patent/JP3191525B2/ja
Publication of JPH0798241A publication Critical patent/JPH0798241A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3191525B2 publication Critical patent/JP3191525B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電磁力平衡型の電子天び
んに関する。
【0002】
【従来の技術】電磁力平衡型の電子天びんにおいては、
永久磁石により生成される磁界中にフォースコイルを配
置し、そのフォースコイルに電流を流すことによって、
被測定荷重と釣り合わせるための電磁力を発生してい
る。そして、この電磁力と被測定荷重が釣り合っている
状態でフォースコイルに流れる電流により、その荷重を
求めるようになっている。
【0003】ところで、永久磁石はその温度によって発
生する磁界の強さが変化する、いわゆる温度係数を有し
ているため、通常はこの永久磁石の近傍に温度センサを
配置し、その出力によって永久磁石の温度補償を行うよ
うになっている。
【0004】また、フォースコイルに流れる電流は、通
常は抵抗によって電圧信号に変換された後、A−D変換
器でデジタル化されてマイクロコンピュータに採り込ま
れ、質量値に換算されて表示される。このフォースコイ
ル電流から質量値を求める過程では基準電圧が必要とな
る。
【0005】このような基準電圧を発生するための装置
は、温度による誤差を生じない場合にはどのような位置
に置いても差し支えないが、温度による誤差がある場合
には温度管理下に置く必要がある。
【0006】従来、恒温タイプの基準電圧発生装置とし
て知られているものは、ヒータを内蔵し、その保温温度
は周囲温度よりも高く設定されており、このタイプの基
準電圧発生装置を用いる場合には当然のことながら、温
度係数を持つ永久磁石からは離れた位置に置かれる。
【0007】また、恒温タイプではない基準電圧発生装
置を用いて、その基準電圧発生装置を永久磁石の温度と
同じ温度になるような位置に配置して、永久磁石の温度
に応じて基準電圧値を変化させることによって温度補償
を行うような提案もなされている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の電子
天びんのうち、恒温タイプの基準電圧発生装置を用いた
ものでは、恒温タイプと言えども発生電圧の温度係数は
ゼロではなく、厳密には出力電圧の温度補正が必要であ
る。しかし、この方式の電子天びんにおいては、従来、
電源投入時の過渡時に適切な温度補償を行うことができ
ず、問題となっている。すなわち、永久磁石内の温度を
測定するための温度センサは、周囲温度の変化による系
の温度補償には有効であるものの、電源投入時等におけ
る熱的過渡状態においては、別位置に設けられた基準電
圧発生装置の補正には熱時定数が大き過ぎて温度センサ
周辺の温度とはずれを生じており、正確な補償を行うこ
とができない。
【0009】一方、基準電圧発生装置の温度を永久磁石
温度と同値にすることによって補償する提案技術では、
永久磁石の温度係数に対する補償は可能であるが、他の
補正等に用いるA−D変換器の基準電圧として用いるこ
とは不可能であるとともに、総合的な温度補償には温度
センサが磁石内部にあるため、周囲温度測定に対して熱
時定数的に問題がある。
【0010】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、電源投入時の過渡応答時において、安価な部品
を用いて、従来の各タイプの電子天びんに比して容易に
温度補償を行うことのできる電子天びんの提供を目的と
している。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の電子天びんは、永久磁石9による磁界中に
置かれたフォースコイル8に電流を流すことによって発
生する電磁力を、被測定荷重と釣り合わせ、その釣り合
い状態でフォースコイル8に流れる電流の大きさから被
測定荷重の大きさを求める電子天びんにおいて、天びん
ケース14に通じる永久磁石9の放熱通路の途中に基準
電圧発生素子17を設け、この基準電圧発生素子17と
永久磁石9との熱的中間位置に温度補償用の温度センサ
16を配置したことによって特徴づけられる。
【0012】
【作用】永久磁石9と基準電圧発生素子17とが熱的過
渡状態において所定の勾配をもって放熱通路中に存在
し、両者の熱が天びんケース1に放熱される。そして、
その間に永久磁石9の温度補償用の温度センサ16が介
在することになり、基準電圧発生素子17と温度センサ
16とが熱的に適当な距離を置いて結ばれることにな
る。これにより、温度センサ16の出力によって永久磁
石9の温度補償を行うとともに、電源投入時における過
渡状態での基準電圧発生素子17の温度補償をも行うこ
とが可能となる。
【0013】
【実施例】図1は本発明実施例の構成図で、天びんケー
ス内部のメカニズムを表す模式図と、電気回路図を表す
ブロック図とを併記して示す図である。
【0014】被測定荷重Wは秤量皿1上に載せられ、そ
の荷重はロバーバル機構2の可動柱2aを介してビーム
3に一端部に伝達される。ビーム3は弾性支点4を中心
として傾動自在に天びんメカニズムの固定部5に支承さ
れており、伝達荷重はビーム3を傾斜させるように働
き、この傾斜はビーム3の他端部に設けられた変位セン
サ6によって電気信号に変換される。変位センサ6の出
力はPID制御回路7の入力となってフォースコイル8
に流れる電流の大きさを変化させる。フォースコイル8
は永久磁石9によって作られる静磁場内に置かれてお
り、ここに電流が流れると静磁場中の磁束密度とフォー
スコイル8に流れる電流の大きさに応じた電磁力が発生
する。この電磁力は秤量皿1上の被測定荷重Wに抗して
ビーム3をバランスさせるように働き、結局、ビーム3
をバランス状態させるのに要する電流が被測定荷重Wと
比例することになる。フォースコイル9に流れる電流は
抵抗10によって電圧信号に変換された後にスイッチ1
1を介してA−D変換器12に導入され、デジタル化さ
れた後にマイクロコンピュータ13に採り込まれる。な
お、実際には、永久磁石7にはその両極にヨークおよび
ポールピースが装着され、フォースコイル8はこれらに
よって作られた円筒状の一様な磁場空間に沿って巻回さ
れる。また、天びんメカニズムの固定部5は、図におい
ては天びんケース14に対して細いくびれ部5a,5b
を介して固定されているようになっているが、これはこ
の部分の熱抵抗が大きいことを意味するものであって、
実際にはこのようなくびれ部はない。
【0015】マイクロコンピュータ13では、A−D変
換器12から採取したフォースコイル8に流れる電流に
比例するデジタルデータを質量値に換算して表示器15
に表示するが、この質量換算に当たっては、第1に永久
磁石9の温度による発生磁場強度の補償が必要であり、
第2に言わばキログラム原器に相当する基準電圧の温度
補償が必要で、更に第3には総合的に系を温度補償すべ
く周囲温度を監視する必要がある。
【0016】さて、本発明実施例では、永久磁石9の中
央部に設けられた孔内に温度センサ16が配設されてい
るとともに、その温度センサ16と天びんケース14と
の間に、基準電圧発生素子17が配設されている。この
基準電圧発生素子17は恒温タイプものではなく、所定
の温度係数を有する通常の安価な素子である。そして、
温度センサ16の出力は温度計測回路18を介して、ま
た、基準電圧発生素子17からの電圧信号は基準電圧発
生回路19を介して、それぞれスイッチ11を経てA−
D変換器12に導入されている。スイッチ11は、マイ
クロコンピュータ13からの指令により、通常は抵抗を
介して供給されるフォースコイル8の電流の計測信号を
導入しているが、所定のインターバルによって温度計測
回路18の出力と基準電圧発生回路19の出力を導入し
てデジタル化するように構成されている。また、温度計
測回路18からの温度計測信号は基準温度発生回路19
に導かれ、温度センサ16による温度検出結果に応じて
基準電圧信号の大きさが補正されるようになっている。
【0017】ここで、温度センサ16と基準電圧発生素
子17の配設位置は、永久磁石9および天びんケース1
4との関連において熱的には、電源投入時等の過渡状態
で図2に示すように位置となっている。すなわち、永久
磁石9の熱は熱容量の大きな天びんケース14に向かっ
て放熱されるが、その放熱路の途中に温度センサ16お
よび基準電圧発生素子17が配置され、温度センサ16
は熱的には周辺温度(外気温度)と磁石温度とのほぼ中
間位置であり、基準電圧発生素子17は熱的にはその温
度センサ16と周囲温度との中間位置、つまり磁石温度
と周囲温度との間の周囲温度側から1/4程度の位置で
ある。
【0018】このような配置によると、温度センサ16
の出力は永久磁石9の温度のみならず基準電圧発生素子
17の温度のいずれをも表す信号となる。つまり、永久
磁石9のみならず基準電圧発生素子17も温度センサ1
6の管理下に置かれ、なおかつ、基準電圧発生素子17
は、温度センサ16よりも熱的に大容量の天びんケース
14すなわち周囲温度側に配置されていることから、こ
の基準電圧発生素子17は永久磁石9ほどには過渡的な
温度変化の影響を受けにくい。
【0019】従って、基準電圧発生素子17は、電源投
入時あるいは秤量時のフォースコイル8に流れる電流に
よる永久磁石9の温度変化に追従してある程度温度が変
化してその出力電圧が変化するが、この温度変化による
電圧変化は温度センサ16からの出力に基づく温度計測
回路18からの温度計測信号によって補正され、A−D
変換器12を介してマイクロコンピュータ13に採り込
まれることになり、電源投入時ないしは秤量中の発熱に
より永久磁石9および温度センサ16並びに基準温度発
生素子17を含む各部の温度分布が一様でない場合にお
いても、温度センサ16の出力に基づいて永久磁石9に
よる磁界の温度補償、基準電圧素子17による発生電圧
の温度補償、並びに周囲温度変化に対する総合的な温度
補償が可能となる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
永久磁石の天びんケースへの放熱通路の途中に基準電圧
発生素子を設けるとともに、この基準電圧発生素子と永
久磁石との熱的中間に温度センサを設け、この温度セン
サによって永久磁石および基準電圧発生素子の温度を管
理するように構成しているから、1個の温度センサを用
いた簡単な構成のもとに、電源投入時等の熱的過渡状態
において、永久磁石の温度補償のみならず基準電圧発生
素子の温度補償を容易に行うことが可能となる。また、
このように基準電圧発生素子は温度センサの管理下に置
かれるため、温度係数が比較的大きな安価な素子を用い
ることができ、コストの低減をも達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例の天びんケース内部のメカニズム
を表す模式図と、電気回路図を表すブロック図とを併記
して示す構成図
【図2】その温度センサ16および基準電圧発生素子1
7の熱的配設位置を示すグラフ
【符号の説明】
1 秤量皿 2 ロバーバル機構 3 ビーム 4 弾性支点 5 固定部 6 変位センサ 7 PID制御回路 8 フォースコイル 9 永久磁石 11 スイッチ 12 A−D変換器 13 マイクロコンピュータ 14 天びんケース 16 温度センサ 17 基準電圧発生素子 18 温度計測回路 19 基準電圧発生回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01G 7/02 - 7/04 G01G 23/48

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 永久磁石による磁界中に置かれたフォー
    スコイルに電流を流すことによって発生する電磁力を、
    被測定荷重と釣り合わせ、その釣り合い状態で上記フォ
    ースコイルに流れる電流の大きさから被測定荷重の大き
    さを求める電子天びんにおいて、天びんケースに通じる
    上記永久磁石の放熱通路の途中に基準電圧発生素子が設
    けられ、この基準電圧発生素子と上記永久磁石との熱的
    中間位置に温度補償用の温度センサが配置されているこ
    とを特徴とする電子天びん。
JP24268793A 1993-09-29 1993-09-29 電子天びん Expired - Fee Related JP3191525B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24268793A JP3191525B2 (ja) 1993-09-29 1993-09-29 電子天びん

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24268793A JP3191525B2 (ja) 1993-09-29 1993-09-29 電子天びん

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0798241A JPH0798241A (ja) 1995-04-11
JP3191525B2 true JP3191525B2 (ja) 2001-07-23

Family

ID=17092746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24268793A Expired - Fee Related JP3191525B2 (ja) 1993-09-29 1993-09-29 電子天びん

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3191525B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018133563B4 (de) 2018-12-21 2020-10-22 Wipotec Gmbh Waage mit Überlastdiagnose

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0798241A (ja) 1995-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102483345B (zh) 用于力测量设备的温度校正的方法和力测量设备
US5515737A (en) Weighing apparatus
JPH10221183A (ja) ロードセル荷重検出器の温度補償方法及びその装置
JP2987470B2 (ja) 加熱調理装置
GB2068125A (en) Electric weighing machines
US4489800A (en) Temperature-compensated weighing apparatus
JP3191525B2 (ja) 電子天びん
US4134468A (en) Electromagnetic scale with decreased temperature variation
EP0415627B1 (en) Acceleration sensor and acceleration sensing system
JPH0479404B2 (ja)
US5174401A (en) Weighting scale having improved yoke mounting means
JP3289463B2 (ja) 電磁式の天びんまたは力測定器
JP3620168B2 (ja) 電子天びん
US4730683A (en) Electromagnetic load-compensation weighing apparatus including temperature compensation means
JPH07120299A (ja) 電磁式の天びんまたは力測定器
JPH03251753A (ja) 差動示差熱分析装置
JPH026336Y2 (ja)
JP7223911B1 (ja) 電子天びん
JP3713888B2 (ja) 電子天びん
JP3505876B2 (ja) 天びん
JP3588941B2 (ja) 電子天びん
JPH0241690B2 (ja)
JPH095147A (ja) 電子天びん
JP2712161B2 (ja) 電子天びん
JPH109933A (ja) 電子天びん

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080525

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090525

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100525

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100525

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110525

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110525

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120525

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130525

Year of fee payment: 12

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees