JP3273768B2 - 荷重測定装置および荷重測定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、荷重測定装置およ
び荷重測定方法に関し、特に、回路構成を単純化し、量
産時に低廉化・小型化が容易な荷重測定装置および荷重
測定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、荷重測定装置および荷重測定方法
は一般に、荷重検出器と荷重計測装置とにより構成され
る。これらの荷重検出器は、被測定の荷重を受け、受け
た荷重量に応じた電気信号を検出して出力する。荷重計
測装置は、荷重検出器から出力される電気信号を受信
し、信号の増幅、Ａ／Ｄ変換、荷重表示等の処理を行
う。

【０００３】図３は、従来の荷重測定装置のブロック構
成例を示している。図３において、本従来例の荷重測定
装置の荷重検出器１１は、ホイートストンブリッジで構
成されている。このホイートストンブリッジは、二個の
センサＳ１１、Ｓ１２と、二個のダミーＤ１１、Ｄ１２
とでブリッジ回路を形成する。

【０００４】また、荷重計測装置は、荷重検出器を駆動
する駆動電源１２、荷重検出器１１から出力される出力
信号を増幅する増幅器（ＡＭＰ）１３、増幅器１３で増
幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ
変換器１４、荷重検出値を表示する表示器１５、システ
ムの各種動作を制御する制御部１６、により構成され
る。

【０００５】上記に構成される荷重測定装置の構成部に
おいて、センサＳ１１、Ｓ１２は、例えば、伸縮により
抵抗値の変化する歪みゲージ、または二極間の間隔距離
変化により容量値が変化するコンデンサ型センサ等が用
いられる。荷重計測器１１の駆動電源１２は、一般的に
直流または交流型の定電圧電源が用いられる。

【０００６】上記の構成の荷重測定装置は、例えば、誤
差率０．１％ＦＳ（フルスケール）以下等の高精度を得
ることができる。このような高精度な測定精度を得るた
めに、求める誤差率以上の精度を有する駆動電源を用い
たり、駆動電源の出力電圧の変動に応じて測定値を補正
する等の処理を行う。

【０００７】このように高精度の荷重測定装置が容易に
得られるため、上記従来例の測定システムは、静止荷
重、動的荷重、圧力、衝撃力等の測定、特に産業用の荷
重測定装置として幅広く用いられている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の荷重測定装置は、既述のように高精度の測定システ
ムの構成が可能である反面、荷重検出器駆動電源、増幅
器（ＡＭＰ）、Ａ／Ｄ変換器等が必要であり、装置の基
本構成が複雑である。つまり、従来の荷重測定装置で
は、一式の測定システムを構成するには、荷重検出器を
駆動する駆動電源、荷重検出器で測定した微弱なアナロ
グ測定信号を増幅する増幅器（ＡＭＰ）、増幅器で増幅
したアナログ測定信号をデジタル測定信号に変換するＡ
／Ｄ変換器等が必要不可欠である。

【０００９】この基本構成において、特に、アナログ回
路とデジタル回路、より高精度を求められる荷重検出器
駆動用電源と、さらに上記のアナログ回路とデジタル回
路を駆動するための電源等が必要であり、ＩＣ回路化、
ワンチップ化、回路の集約化等を行い難い構成となって
いる。また、制御回路の低消費電力化はそれほど困難で
は無いが、荷重検出器駆動用電源の電源容量は、荷重検
出器の必要容量を満たさなければならない制約がある。

【００１０】そのため、装置の回路構成・回路規模等を
簡略化するには限界が生じ、装置を簡易に構成すること
が難しい。特に、簡易的な荷重測定器、例えば、一般家
庭の調理において用いる荷重計、体重計の低廉化、携帯
を欲する荷重計の小型軽量化、等に限界が生じる問題を
伴う。さらに、工業用の荷重変換器を用いた台貫秤等
は、検出装置の構成が重装備であり、軽量装備の検出装
置の出現が望まれている。

【００１１】本発明は、基本構成が単純で小型化且つ低
廉化が容易な荷重測定装置および荷重測定方法を提供す
ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１記載の発明の荷重測定装置は、少なくとも
３枚の極板を積層し該極板のそれぞれが載荷された負荷
荷重を受け、この受けた負荷荷重の大きさに応じて圧縮
または伸張するバネを相互に隣接するそれぞれの極板間
に設け、それぞれの極板間で構成されるコンデンサを積
層した積層コンデンサの構造とされ、積層コンデンサの
各々を相互に接続して構成された荷重検出器と、荷重検
出器と接続され積層コンデンサの容量を発振要素としこ
の積層コンデンサの容量値の変化に応じて発振周波数を
変化させる発振回路と、荷重検出器に対する発振回路の
無負荷時の発振周波数と負荷荷重時の発振周波数との少
なくとも二つの発信周波数値を用いて予め定めた手順に
基づき負荷荷重の値を計測する計測回路とを有し、容量
値の変化量と負荷荷重の変化量とを対応させ、該負荷荷
重量をデジタル値として計測可能としたことを特徴とし
ている。

【００１３】また、上記の積層コンデンサの相互の接続
は並列接続とし、荷重検出器および発振回路は、ＣＲ発
振器とし、発振回路は差動増幅器を有し、この差動増幅
器と荷重検出器とにより、ウィーンブリッジ発振器とし
て構成するとよい。

【００１４】請求項５記載の発明の荷重測定方法は、極
板のそれぞれが載荷された負荷荷重を受ける少なくとも
３枚の極板を積層し、極板のそれぞれの間に負荷荷重の
大きさに応じて圧縮または伸張するバネを設け、それぞ
れの対向する極板間で構成されるコンデンサを積層した
積層コンデンサの構造とし、積層コンデンサの各々のコ
ンデンサを相互に接続し、相互に接続された積層コンデ
ンサを所定の発信器へ接続し、該積層コンデンサの容量
を発振要素とし該容量値の変化に応じて発振周波数を変
化させ、負荷荷重が無負荷時の発振周波数と実負荷荷重
時の発振周波数との少なくとも二つの発信周波数を計測
し、容量値の変化量を発振周波数の変化量とし該変化量
と負荷荷重の変化量とを対応させ予め定めた手順に基づ
き負荷荷重の値を算出する各工程を有し、アナログ信号
からデジタルへ変換するアナログ／デジタル変換の処理
工程を用いることなく負荷荷重量をデジタル値として計
測可能としたことを特徴としている。

【００１５】また、上記積層コンデンサの相互の接続は
並列接続とするとよい。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よる荷重測定装置および荷重測定方法の実施の形態を詳
細に説明する。図１、図２および図４〜図６を参照する
と本発明の荷重測定装置および荷重測定方法の構成を説
明するための実施形態が示されている。

【００１７】図１は、本実施形態の荷重測定装置のブロ
ック構成例を示している。図１において、本実施形態の
荷重測定装置は、荷重検出器１、発振回路２、表示器
３、および計測回路４を有して構成される。

【００１８】荷重検出器１は、一個のセンサＳ１と、三
個のダミーＤ１、Ｄ２、Ｄ３とでブリッジ回路として構
成される。このブリッジ回路は、より詳細には、例えば
ウィーンブリッジ回路に構成される。また、センサＳ１
は、荷重を容量変化として検出するコンデンサ型、ある
は抵抗値変化として検出する抵抗ゲージ型等が適用され
る。これらの荷重検出器１および発振回路２を、ウィー
ンブリッジ発振器として構成した場合、この発振回路２
から出力される出力信号の発振周波数ｆは、下記とな
る。

【００１９】 ｆ∝１／（Ｓ１・Ｄ１・Ｄ２・Ｄ３）^1/2 …（１）

【００２０】上式において、センサＳ１のインピーダン
スをセンサＳ１が受ける荷重量Ｗに応じて可変とし、ダ
ミーＤ１、Ｄ２、Ｄ３のインピーダンスをセンサＳ１が
受ける荷重量Ｗに係わらず不変とする。

【００２１】上記構成の発振回路２からは、式（１）に
基づき、荷重検出器１が受ける荷重、より正確にはセン
サＳ１が受ける荷重量Ｗに応じて、発振周波数ｆが変化
する出力信号を得ることができる。よって、発振周波数
ｆの所定値ｆ１から所定値ｆ２への変動値Δｆは、下記
に例示する所定の手順に基づき、荷重量Ｗへ換算するこ
とが可能となる。

【００２２】上述した手順は、例えば、センサＳ１へ負
荷させる少なくとも３種類の荷重量Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３
と、荷重負荷の結果得られる周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３と
から求めるか、荷重量Ｗ対発信周波数ｆの変換テーブル
形式として構成することも可能である。後者の変換テー
ブル形式とする場合、テーブルを構成する隣接する荷重
間隔ΔＷは発振周波数ｆの非直線性の大きさに応じて定
め、荷重間隔ΔＷ間の発振周波数ｆｘは、例えば、一般
的に行われる比例計算によることも可能である。

【００２３】図２において、荷重検出器１を構成するセ
ンサＳ１は、具体的な構成例として、フラットプレート
型の２つの電極５ａ、５ｂの間隔距離ｄの変動による、
容量変化型式のセンサとする。このセンサＳ１の２極５
ａ、５ｂは、相互に面積Ａのフラットプレートとされ、
これらの２極５ａ、５ｂ間にはバネ材６をサンドウィッ
チ状に介在させ、２極５ａ、５ｂを構成するプレートの
表面に加えられる荷重量Ｗに応じて、２極５ａ、５ｂ間
の間隔距離ｄが変化する構造に構成する。

【００２４】バネ材６の材料としては、荷重Ｗにより変
形し間隔距離ｄが変化し、繰り返し性・復元性の高い材
質が求められる。さらに、電気的に不導通の材質が好ま
しい。例えば、ゴム、樹脂、バネ状に加工した強化ガラ
スファイバー等である。なお、銅、鉄等を用いる場合に
は、２つの電極間を絶縁させる必要がある。

【００２５】上記構成の荷重検出器の容量値Ｃ［Ｆ］
は、下記式２により得られる。なお、下記の式におい
て、符合Ａは２極５ａ、５ｂを構成するプレートの表面
面積［ｍ２］、ｄは２極５ａ、５ｂのプレートの間隔距
離［ｍ］である。

【００２６】 Ｃ∝Ａ／ｄ …（２）

【００２７】上記の関係をより具体的に検討する。セン
サＳ１を略１０ｃｍ四方の板を用い、二極間距離を１０
ｍｍで、空気コンデンサとして構成したとする。このセ
ンサＳ１の容量は、略１０［ｐＦ］である。

【００２８】１０ｐＦのコンデンサを二個と、１０Ｋオ
ームの抵抗器を二個用いてウィーンブリッジ発振器を構
成すると、発振周波数が略１．６［ＭＨｚ］の高周波信
号が得られる。このウィーンブリッジ発振器は、例え
ば、差動増幅器を有して構成される。本構成において、
無負荷時に１０ｐＦの荷重変換器１が定格負荷荷重時に
２０ｐＦへ変動したとする。本条件での発振周波数値の
変動は、無負荷重時の１．６ＭＨｚから定格負荷荷重時
の２．４ＭＨｚまたは３．２ＭＨｚへ変化する。この場
合の２．４ＭＨｚはブリッジの１辺の容量Ｃを変化させ
た場合であり、３．２ＭＨｚはブリッジの２辺の容量Ｃ
を変化させた場合である。

【００２９】この関係は、上記の式（１）および式
（２）に基づくものである。これら符号のセンサＳ１お
よびダミーＤ１〜Ｄ３における値の関係は、Ｓ１＝Ｄ１
（またはＳ２）＝１０ｐＦ、Ｄ２＝Ｄ３＝１０Ｋオー
ム、である。なお、上記を荷重量に応じた抵抗値の変化
とし、ダミーを固定した容量として構成した場合も、上
記と同様に検出が可能である。

【００３０】上記に構成された荷重測定装置において、
センサＳ１に印加された負荷Ｗを発振回路２で所定周波
数ｆの発振信号とする。

【００３１】計測回路４は、この発振信号を入力し、リ
ミッタ、コンパレータ等によりパルス信号とし、発振信
号の周波数ｆをカウントする。センサＳ１への無負荷時
の周波数ｆ０と負荷Ｗを印加した時点の周波数ｆ１との
差の周波数Δｆを計測し、計測した差の周波数Δｆを荷
重量に相当する値へ変換することにより、負荷荷重量Ｗ
を得ることができる。

【００３２】表示器３は、ＬＣＤ等のデジタル表示器で
あり、計測回路４からの計測値を表示する。不図示の操
作スイッチにより無負荷時の信号を入力し零点補正を行
い「０」表示とし、センサＳ１へ負荷印加時の荷重測定
値「Ｗ」を読み取り可能とする。但し、この零点補正用
のスイッチは、トラッキングによる自動補正とし、不要
または補足的に設ける構成としてもよい。

【００３３】上記の実施形態によれば、荷重検出器また
は荷重センサを駆動するための専用の電源が不要であ
る。また、荷重検出信号が発信信号であるため、デジタ
ル信号化にＡ／Ｄ変換器が不要である。さらに、荷重検
出、計測、制御のための全体の電源を、一の電源で構成
することが可能である。上記の要件に基づく本実施形態
の荷重測定システムは、システムの構成が単純である。
このため、回路の集約化が容易であり、且つ量産効果と
してより高い低廉化が期待できる。具体例としての実施
例を、以下に詳述する。

【００３４】（実施例１） 図４は、荷重測定装置の実施例１のシステム構成例を示
すブロック図である。図４において、実施例１の荷重測
定装置は、容量式荷重検出器１０、コンデンサ容量増幅
回路２１および無安定バイブレータ２２を具備する発振
回路２０、表示器３０、計測回路４０を有して構成され
る。なお、本構成において、発振回路２０のコンデンサ
容量増幅回路２１は無安定バイブレータ２２からより安
定化した発振出力を得るために設けられたものであり、
特に、容量式荷重検出器１０の容量値が小さい場合に用
いられる。よって、容量式荷重検出器１０の容量値が大
きく、発振信号が求める精度に対し安定している場合に
は不要である。

【００３５】図５は、容量式荷重検出器１０の構成例を
示す側断面図である。図５において、本実施例１に適用
される容量式荷重検出器１０は、載荷板１０１、ベース
板（マイナス極板）１０２、絶縁板１０３、プラス極板
１０４、およびバネ１０５を有して構成される。

【００３６】ベース板（マイナス極板）１０２は、被測
定荷重を受ける、容量式荷重検出器１０の機械的な底面
部を構成すると伴に、荷重の測定要素となる容量測定部
を形成するマイナス極板を構成する。

【００３７】絶縁板１０３は、ベース板（マイナス極
板）１０２とプラス極板１０４との間の電気的な絶縁を
確保するための絶縁板である。

【００３８】プラス極板１０４は、絶縁板１０３を介し
て載荷板１０１へ機械的に取り付けられ、ベース板（マ
イナス極板）１０２とで荷重の測定要素となる容量測定
部のコンデンサを形成する。

【００３９】バネ１０５は、載荷板１０１とベース板
（マイナス極板）１０２との間に設けられ、載荷板１０
１へ載荷される荷重の大きさに応じて圧縮される。この
圧縮／伸張により荷重の測定要素となる容量値が大／小
に変化する。

【００４０】上記に構成される容量式荷重検出器１０に
おいて、載荷板１０１は被測定荷重を受ける板であり、
例えば、被測定物が載荷される。この載荷される荷重の
大きさに応じてバネ１０５が圧縮され、荷重の測定要素
となる容量値が変化する。

【００４１】図６は、詳細な発振回路２０を示す回路図
であり、コンデンサ容量増幅回路２１および無安定バイ
ブレータ２２の構成例を示している。図６の発振回路に
おいて、入力端子のＳＥＮＳ ＩＮへ、容量式荷重検出
器１０のベース板（マイナス極板）１０２およびプラス
極板１０４とが接続され、出力端子のＰＵＬＳ ＯＵＴ
が計測回路４０へ接続される。容量式荷重検出器１０の
ベース板（マイナス極板）１０２およびプラス極板１０
４とで形成される容量測定部の、容量値の大きさに応じ
て無安定バイブレータ２２から出力される発振信号の周
波数が変動する。

【００４２】計測回路４０は、例えば、不図示の中央演
算回路（ＣＰＵ）を具備して構成される。中央演算回路
（ＣＰＵ）は、発振回路２０から出力される発振信号の
周波数をカウントするカウンタ機能部と、このカウンタ
機能部がカウントしたカウント数を予め定められた所定
の手順で荷重値に変換する演算機能部と、演算機能部が
演算した荷重値を出力する出力部とを備えている。中央
演算回路（ＣＰＵ）が出力する信号に基づき、表示部３
０が測定荷重値を表示する。

【００４３】上記の荷重測定において、より高度の測定
精度を得るにためには、発振回路２０において、より高
い発振周波数でのより安定した発振動作を確保する必要
がある。発振の安定化のために、コンデンサ容量増幅回
路２１で容量式荷重検出器１０の容量信号をより大きく
することも一の策ではあるが、これは二次的な安定化策
と言える。直接的・一時的な安定化策は、容量式荷重検
出器１０の載荷荷重に対する出力信号をより増大化し、
容量式荷重検出器１０の出力感度を大きくすることであ
る。

【００４４】容量式荷重検出器１０の感度を上げるため
には、載荷荷重に対する出力信号の変化量を大きくす
る、即ちダイナミックレンジを拡大化することと、出力
値の増大化、即ち出力信号の強大化とがある。容量式荷
重検出器１０の感度向上の構造上の要件は、第１に、容
量値を大きくする、即ち極板の面積を大きくすること
と、プラス／マイナスの極板間の距離ｄを小さくするこ
とである。第２に、載荷荷重に対する極板間の距離ｄの
変動量を大きくすることである。

【００４５】上記第１の要件と第２の要件とは、相互に
相対しており、単純にはそれぞれを満たすことができな
い。また、極板の面積の拡大化は、容量式荷重検出器１
０の機械的な増大化を伴う。さらに、極板間の距離ｄの
変動量の増大化は、バネ１０５の剛性を小さくすること
であり、この剛性の縮小化は零点の不安定化と応答性の
緩慢化を伴うことが、実荷重試験により確認されてい
る。

【００４６】（実施例２） 図７は、容量式荷重検出器を二層構造の容量式荷重検出
器１０ａ、１０ｂとして構成した実施例を示している。
本実施例２の容量式荷重検出器１０ａ、１０ｂは、上記
の相互に矛盾する第１の要件と第２の要件の改善を図っ
たものである。

【００４７】実施例２の二層型の容量式荷重検出器１０
ａ、１０ｂは、載荷荷重方向に対し極板を３枚とし、構
成されるコンデンサ「Ｃ」を２個「Ｃ１＋Ｃ２」とす
る。これらの２個のコンデンサ「Ｃ１＋Ｃ２」を並列接
続することにより、載荷荷重Ｗがそれぞれのコンデンサ
「Ｃ１＋Ｃ２」へ印加される。並列接続されたコンデン
サＣの出力は、載荷荷重Ｗに対応するそれぞれのコンデ
ンサ「Ｃ１＋Ｃ２」の出力信号の総和となり、増大化さ
れる。

【００４８】上記の構成によれば、容量式荷重検出器１
０ａ、１０ｂからはより大きな出力信号を得ることがで
き、発振回路２０からより高い周波数の安定した信号が
出力され、計測回路４０で高精度の測定結果が取得され
る。なお、実施例２は二層構造としたが、積層数をさら
に増せば発振回路２０からより高く安定化した周波数の
信号が得られることが確認された。これらの実験に伴う
参考データを以下に列記する。

【００４９】容量式荷重検出器１０ａ、１０ｂを、有効
極板のサイズ；略１００×１５０ｍｍ、絶縁板の板厚；
３ｍｍ、電極板厚；０．５ｍｍ、バネの自由高さ；７ｍ
ｍ、最大間隔変位量；約２ｍｍ、積層数；２極、として
構成して分解能略１／２０００が得られた。但し、回路
構成は図６に基づき、発振回路２０の出力信号を１秒間
のサンプリング間隔で計数した値による。

【００５０】実施例１および実施例２によれば、荷重検
出器には、歪みゲージ、ロードセル（荷重変換器）等を
センサ部品を用いる必要がない。また、測定回路部に
は、荷重検出器用の駆動電源およびアナログ信号をデジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換器等を必要としない。こ
れらの要件を伴うより単純化した構成により、高精度な
荷重測定装置を得ることができる。

【００５１】容量式荷重検出器１０の積層数は、２極に
限られない。極数を増すことにより、上述の理由に基づ
き、得られる測定精度はより向上化する。

【００５２】尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施
の一例である。但し、これに限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施
が可能である。例えば、上記の実施形態では、荷重検出
器のセンサを容量値の変化としたが、上記の抵抗値の他
に、コイルのリアクタンス（Ｌ）変化等、荷重値を周波
数の変化として検出可能で有れば、何れでも良い。

【００５３】

【発明の効果】以上の説明より明かなように、本発明の
荷重測定装置および荷重測定方法は、極板のそれぞれが
載荷された負荷荷重を受け、極板のそれぞれの間にバネ
を設け 、それぞれの対向する極板間で構成されるコンデ
ンサを積層した積層コンデンサの構造とする。この積層
コンデンサの各々のコンデンサを相互に接続して発信器
へ接続し、積層コンデンサの容量を発振要素とし容量値
の変化に応じて発振周波数を変化させ、無負荷時の発振
周波数と実負荷荷重時の発振周波数との少なくとも二つ
の発信周波数を計測し、容量値の変化量を発振周波数の
変化量とし、予め定めた手順に基づき負荷荷重の値を算
出する。本構成により荷重の測定を行うため、荷重検出
のための駆動電源、検出信号を増幅する増幅器、アナロ
グ信号をデジタル信号へ変換するＡ／Ｄ変換器等が不要
となる。よって、構成が簡素化され、装置の小型化、低
価格化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の荷重測定装置の実施形態を示す回路構
成ブロック図である。

【図２】荷重検出器の構成例を示す概念的な縦断面図で
ある。

【図３】従来の荷重測定装置の回路構成例を示すブロッ
ク図である。

【図４】荷重測定装置の実施例１を示す回路構成ブロッ
ク図である。

【図５】実施例１の容量式荷重検出器の構成例を示す縦
断面図である。

【図６】発振回路の構成例を示す回路図である。

【図７】実施例２の二層型の容量式荷重検出器の構成例
を示す図である。

【符号の説明】

１ 荷重検出器 ２ 発振回路 ３ 表示器 ４ 計測回路 ５ 電極 ６ バネ材 Ｓ１ センサ Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３ ダミー ｄ ２極間の間隔距離 １０ 容量式荷重検出器 ２０ 発振回路 ２１ コンデンサ容量増幅回路 ２２ 無安定バイブレータ ３０ 表示器 ４０ 計測回路 １０１ 載荷板 １０２ ベース板（マイナス極板） １０３ 絶縁板 １０４ プラス極板 １０５ バネ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−30971（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−43078（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−307949（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−150267（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−10808（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−163940（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−33032（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−189933（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01L 1/14 G01G 3/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも３枚の極板を積層し該極板の
   それぞれが載荷された負荷荷重を受け、該受けた負荷荷
   重の大きさに応じて圧縮または伸張するバネを相互に隣
   接するそれぞれの前記極板間に設け、前記それぞれの極
   板間で構成されるコンデンサを積層した積層コンデンサ
   の構造とされ、該積層コンデンサの各々を相互に接続し
   て構成された荷重検出器と、 前記荷重検出器と接続され前記積層コンデンサの容量を
   発振要素とし該積層コンデンサの容量値の変化に応じて
   発振周波数を変化させる発振回路と、 前記荷重検出器に対する前記発振回路の無負荷時の発振
   周波数と負荷荷重時の発振周波数との少なくとも二つの
   発信周波数値を用いて予め定めた手順に基づき前記負荷
   荷重の値を計測する計測回路とを有し、前記容量値の変化量と前記負荷荷重の変化量とを対応さ
   せ、該 負荷荷重量をデジタル値として計測可能としたこ
   とを特徴とする荷重測定装置。
2. 【請求項２】 前記積層コンデンサの相互の接続は、並
   列接続であることを特徴とする請求項１に記載の荷重測
   定装置。
3. 【請求項３】 前記荷重検出器および発振回路は、ＣＲ
   発振器であることを特徴とする請求項１または２に記載
   の荷重測定装置。
4. 【請求項４】 前記発振回路は差動増幅器を有し、該差
   動増幅器と前記荷重検出器とにより、ウィーンブリッジ
   発振器として構成されたことを特徴とする請求項１から
   ３の何れかに記載の荷重測定装置。
5. 【請求項５】 極板のそれぞれが載荷された負荷荷重を
   受ける少なくとも３枚の極板を積層し、 前記極板のそれぞれの間に前記負荷荷重の大きさに応じ
   て圧縮または伸張するバネを設け、 前記それぞれの対向する極板間で構成されるコンデンサ
   を積層した積層コンデンサの構造とし、 前記積層コンデンサの各々のコンデンサを相互に接続
   し、 前記相互に接続された積層コンデンサを所定の発信器へ
   接続し、該積層コンデンサの容量を発振要素とし該容量
   値の変化に応じて発振周波数を変化させ、 前記負荷荷重が無負荷時の発振周波数と実負荷荷重時の
   発振周波数との少なくとも二つの前記発信周波数を計測
   し、 前記容量値の変化量を前記発振周波数の変化量とし該変
   化量と前記負荷荷重の変化量とを対応させ予め定めた手
   順に基づき前記負荷荷重の値を算出する各工程を有し、 アナログ信号からデジタルへ変換するアナログ／デジタ
   ル変換の処理工程を用いることなく前記負荷荷重量を デ
   ジタル値として計測可能としたことを特徴とする荷重測
   定方法。
6. 【請求項６】 前記積層コンデンサの相互の接続は並列
   接続であることを特徴とする請求項５に記載の荷重測定
   方法。