JP3465946B2 - ロードセルの温度補償方法及びその装置 - Google Patents
ロードセルの温度補償方法及びその装置Info
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- JP3465946B2 JP3465946B2 JP01477194A JP1477194A JP3465946B2 JP 3465946 B2 JP3465946 B2 JP 3465946B2 JP 01477194 A JP01477194 A JP 01477194A JP 1477194 A JP1477194 A JP 1477194A JP 3465946 B2 JP3465946 B2 JP 3465946B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、計量装置の重量セン
サとして使用する歪ゲージ式ロードセルの温度による出
力変化を補償するロードセルの温度補償方法及びその装
置に関する。
サとして使用する歪ゲージ式ロードセルの温度による出
力変化を補償するロードセルの温度補償方法及びその装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記従来の歪ゲージ式ロードセルに荷重
を掛けない無負荷状態における零点の温度特性を補償
（零点の温度補償）する為には、例えば図１１に示すブ
リッジ回路の歪ゲージＧ4 と直列に、温度の変化に伴っ
て抵抗値が変化する銅線抵抗ｒ1を挿入する必要があ
る。
を掛けない無負荷状態における零点の温度特性を補償
（零点の温度補償）する為には、例えば図１１に示すブ
リッジ回路の歪ゲージＧ4 と直列に、温度の変化に伴っ
て抵抗値が変化する銅線抵抗ｒ1を挿入する必要があ
る。
【０００３】しかし、ロードセルに貼着されている歪ゲ
ージＧ1 〜Ｇ4 の温度係数（無負荷状態）は、夫々のロ
ードセルによって若干相違しており、この温度係数の相
違が夫々のロードセルの零点の温度特性の相違の主たる
要因となっている。その為に、ブリッジ回路に挿入する
銅線抵抗ｒ1 の抵抗値（長さ）を夫々のロードセルごと
に調整して半田付けする必要がある。しかし、銅線抵抗
ｒ1 を所望の抵抗値に調整して切断することは、人手に
よらなければならず、多くの手間と時間が掛かるという
問題がある。
ージＧ1 〜Ｇ4 の温度係数（無負荷状態）は、夫々のロ
ードセルによって若干相違しており、この温度係数の相
違が夫々のロードセルの零点の温度特性の相違の主たる
要因となっている。その為に、ブリッジ回路に挿入する
銅線抵抗ｒ1 の抵抗値（長さ）を夫々のロードセルごと
に調整して半田付けする必要がある。しかし、銅線抵抗
ｒ1 を所望の抵抗値に調整して切断することは、人手に
よらなければならず、多くの手間と時間が掛かるという
問題がある。
【０００４】そこで、この問題を解決する発明が特開昭
63-204103 号公報に掲載されており、図１２に示すマイ
クロコンピュータ９には、 Ｖ≒Ｖ0 （１−α1 ｔ） ・・・・（１） ΔＶ＝ΔＶ0 （１＋β1 ｔ） ・・・・（２） が予め記憶されており、零点の補償に際しては、以下の
ステップを実行して零点を補償する。ただし、Ｖは温度
ｔにおけるブリッジ回路１の入力電圧（入力端１ａ、１
ｂ間の電圧）、Ｖ0 は０℃におけるブリッジ回路１の入
力電圧、α1 は感温抵抗２の温度係数、ｔはロードセル
３の温度であり、ΔＶは温度ｔにおけるブリッジ回路１
の零点変化量、ΔＶ0 は０℃におけるブリッジ回路１の
零点変化量、β1 はブリッジ回路１の温度係数である。
63-204103 号公報に掲載されており、図１２に示すマイ
クロコンピュータ９には、 Ｖ≒Ｖ0 （１−α1 ｔ） ・・・・（１） ΔＶ＝ΔＶ0 （１＋β1 ｔ） ・・・・（２） が予め記憶されており、零点の補償に際しては、以下の
ステップを実行して零点を補償する。ただし、Ｖは温度
ｔにおけるブリッジ回路１の入力電圧（入力端１ａ、１
ｂ間の電圧）、Ｖ0 は０℃におけるブリッジ回路１の入
力電圧、α1 は感温抵抗２の温度係数、ｔはロードセル
３の温度であり、ΔＶは温度ｔにおけるブリッジ回路１
の零点変化量、ΔＶ0 は０℃におけるブリッジ回路１の
零点変化量、β1 はブリッジ回路１の温度係数である。
【０００５】（ａ）まず、零点を補償するタイミングに
なると、マイクロコンピュータ９は、スイッチ手段５に
切換信号Ｓを送信する。これにより、図１２のスイッチ
手段５が閉じられ、マルチプレクサ７が増幅回路４’側
に接続されて、ブリッジ回路１の入力電圧Ｖは、増幅回
路４’に入力され、増幅回路４’の出力は、マルチプレ
クサ７、Ａ／Ｄ変換器８を介してマイクロコンピュータ
９に入力される。
なると、マイクロコンピュータ９は、スイッチ手段５に
切換信号Ｓを送信する。これにより、図１２のスイッチ
手段５が閉じられ、マルチプレクサ７が増幅回路４’側
に接続されて、ブリッジ回路１の入力電圧Ｖは、増幅回
路４’に入力され、増幅回路４’の出力は、マルチプレ
クサ７、Ａ／Ｄ変換器８を介してマイクロコンピュータ
９に入力される。
【０００６】（ｂ）次に、コンピュータ９は、入力電圧
Ｖを（１）式に代入してロードセル温度ｔを算出し、こ
の算出した温度ｔを（２）式に代入して当該温度ｔにお
けるブリッジ回路１の温度ｔにおける零点変化量ΔＶを
求める。
Ｖを（１）式に代入してロードセル温度ｔを算出し、こ
の算出した温度ｔを（２）式に代入して当該温度ｔにお
けるブリッジ回路１の温度ｔにおける零点変化量ΔＶを
求める。
【０００７】（ｃ）次に、コンピュータ９は、この変化
量ΔＶを、所定の換算率でもってデジタル値に変換し、
その値をコンピュータ９に記憶されている秤の零点から
減算してロードセルの温度による零点変化を補正する。
これにより、秤の零点は、温度に左右されない値に設定
される。
量ΔＶを、所定の換算率でもってデジタル値に変換し、
その値をコンピュータ９に記憶されている秤の零点から
減算してロードセルの温度による零点変化を補正する。
これにより、秤の零点は、温度に左右されない値に設定
される。
【０００８】図１３は、同発明の別の実施例である。同
図に示す１０は分圧回路であり、温度特性の良い精密抵
抗で形成されており、温度には左右されない所定の一定
電圧が出力されるようにされている。そして、この分圧
回路１０の入力電圧Ｖがスイッチ手段５を介して増幅回
路４に入力し、上記と同様にしてコンピュータ９が温度
ｔを算出する。そして、この温度ｔに基づいて変化量Δ
Ｖを算出してロードセルの温度による零点変化を補正す
る。
図に示す１０は分圧回路であり、温度特性の良い精密抵
抗で形成されており、温度には左右されない所定の一定
電圧が出力されるようにされている。そして、この分圧
回路１０の入力電圧Ｖがスイッチ手段５を介して増幅回
路４に入力し、上記と同様にしてコンピュータ９が温度
ｔを算出する。そして、この温度ｔに基づいて変化量Δ
Ｖを算出してロードセルの温度による零点変化を補正す
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】図１２に示す零点補正
装置では、増幅回路４’への入力電圧Ｖは、励磁電圧Ｖ
exよりも感温抵抗２による電圧降下分を差し引いた電圧
であり、励磁電圧Ｖexよりも少し低いだけの電圧となっ
ている。即ち、例えば感温抵抗２の抵抗値Ｒs が約４８
Ω、歪ゲージ３の各々の抵抗値（Ｇ1 〜Ｇ4 ）が約３５
０Ω、励磁電圧Ｖexが１０Ｖとすると、入力電圧Ｖは、
約８．８Ｖとなる。
装置では、増幅回路４’への入力電圧Ｖは、励磁電圧Ｖ
exよりも感温抵抗２による電圧降下分を差し引いた電圧
であり、励磁電圧Ｖexよりも少し低いだけの電圧となっ
ている。即ち、例えば感温抵抗２の抵抗値Ｒs が約４８
Ω、歪ゲージ３の各々の抵抗値（Ｇ1 〜Ｇ4 ）が約３５
０Ω、励磁電圧Ｖexが１０Ｖとすると、入力電圧Ｖは、
約８．８Ｖとなる。
【００１０】なお、スパン変化を補償するための感温抵
抗２の抵抗値Ｒs を約４８Ωとした理由は、今、歪ゲー
ジ３の抵抗値（Ｇ1 〜Ｇ4 ）＝３５０Ω、スパン補償を
行わない状態でのロードセルのスパン変化率α2 ＝６０
０ｐｐｍ／℃、感温抵抗２の抵抗温度係数β2 ＝５００
０ｐｐｍ／℃とすると、 感温抵抗２の抵抗値Ｒs ＝α2 Ｇ1 ／（β2 −α2 ） ＝６００×３５０／（５０００−６００） ≒４８（Ω） と計算することができるからである。
抗２の抵抗値Ｒs を約４８Ωとした理由は、今、歪ゲー
ジ３の抵抗値（Ｇ1 〜Ｇ4 ）＝３５０Ω、スパン補償を
行わない状態でのロードセルのスパン変化率α2 ＝６０
０ｐｐｍ／℃、感温抵抗２の抵抗温度係数β2 ＝５００
０ｐｐｍ／℃とすると、 感温抵抗２の抵抗値Ｒs ＝α2 Ｇ1 ／（β2 −α2 ） ＝６００×３５０／（５０００−６００） ≒４８（Ω） と計算することができるからである。
【００１１】ところで、増幅回路４’、フィルタ回路
６、Ａ／Ｄ変換器８等のアナログ信号処理回路の電源電
圧Ｖeyと、ブリッジ回路１の励磁電圧Ｖexと、を共通に
することが電源回路の費用を軽減するためには必要であ
る。
６、Ａ／Ｄ変換器８等のアナログ信号処理回路の電源電
圧Ｖeyと、ブリッジ回路１の励磁電圧Ｖexと、を共通に
することが電源回路の費用を軽減するためには必要であ
る。
【００１２】しかし、アナログ信号処理回路の電源電圧
Ｖeyを１０Ｖにすると、増幅回路４’に入力する入力電
圧Ｖが８．８Ｖである為に増幅回路４’の増幅率ｋx を
１０／８．８≒１．１未満にする必要があり、増幅率ｋ
x を大きい値に設計することができないという問題があ
る。即ち、増幅率ｋx を大きい値とすることができない
と、温度ｔの変化に基づく増幅回路４’の出力電圧の変
化量が小さいものとなり、この小さい変化量に基づいて
温度ｔを測定しなければならないので、温度ｔを正確に
測定することができず、その結果、零点補正を正確に行
うことができないという問題がある。従って、零点補正
を正確に行う為には、ブリッジ回路１の電源電圧（励磁
電圧Ｖex）よりも大きい電源電圧Ｖeyを増幅回路４’等
用として別個に設ける必要があり、そうすると、回路が
複雑となり、費用も多く掛かるという問題が発生する。
Ｖeyを１０Ｖにすると、増幅回路４’に入力する入力電
圧Ｖが８．８Ｖである為に増幅回路４’の増幅率ｋx を
１０／８．８≒１．１未満にする必要があり、増幅率ｋ
x を大きい値に設計することができないという問題があ
る。即ち、増幅率ｋx を大きい値とすることができない
と、温度ｔの変化に基づく増幅回路４’の出力電圧の変
化量が小さいものとなり、この小さい変化量に基づいて
温度ｔを測定しなければならないので、温度ｔを正確に
測定することができず、その結果、零点補正を正確に行
うことができないという問題がある。従って、零点補正
を正確に行う為には、ブリッジ回路１の電源電圧（励磁
電圧Ｖex）よりも大きい電源電圧Ｖeyを増幅回路４’等
用として別個に設ける必要があり、そうすると、回路が
複雑となり、費用も多く掛かるという問題が発生する。
【００１３】ただし、図１３に示す同発明の他の実施例
では、分圧回路１０を設けているので、ブリッジ回路１
の電源電圧（励磁電圧Ｖex）と増幅回路４、４’等の電
源電圧Ｖeyとを共通にすることができるが、この分圧回
路１０には、温度により抵抗値が変化しない精密抵抗を
必要とする為に高価であるという問題がある。
では、分圧回路１０を設けているので、ブリッジ回路１
の電源電圧（励磁電圧Ｖex）と増幅回路４、４’等の電
源電圧Ｖeyとを共通にすることができるが、この分圧回
路１０には、温度により抵抗値が変化しない精密抵抗を
必要とする為に高価であるという問題がある。
【００１４】本発明は、低廉な装置を使用して温度変化
に対する零点補正を正確に行うことができるロードセル
の温度補償方法及びその装置を提供することを目的とす
る。
に対する零点補正を正確に行うことができるロードセル
の温度補償方法及びその装置を提供することを目的とす
る。
【００１５】
【課題を解決するための手段】第１の発明のロードセル
の温度補償方法は、歪みゲージをブリッジ回路に構成し
た歪みゲージ式ロードセルの起歪体に感温素子を設け、
この感温素子の一端を前記ブリッジ回路の一方の入力端
に接続し、感温素子の他端と前記ブリッジ回路の他方の
入力端との間に電源を接続し、前記ブリッジ回路の出力
端間の電圧差を第１の増幅器で増幅し、一方の出力端の
電圧を第２の増幅器で増幅し、第１及び第２の増幅器に
前記電源から電圧を供給しているロードセルの温度補償
方法において、温度変化に基づいて上記ブリッジ回路の
両方の出力端に生成される零点変化量ＣＭを、ＣＭ＝Ｃ
１−［（Ａ２−Ａ１）／（Ｂ２−Ｂ１）］〔Ｄ−Ｄ１−
（Ｄ２−Ｄ１）（Ｃ−Ｃ１）／（Ｃ２−Ｃ１）〕（但
し、Ｃ１は基準温度において前記ロードセルに物品が載
荷されていないときの第１の増幅器の出力電圧である荷
重電圧、Ｃ２は前記基準温度において重量ｍの分銅を前
記ロードセルに載荷したときの前記荷重電圧、Ｃは任意
の温度において或る荷重が前記ロードセルに載荷された
ときの前記荷重電圧、Ｄ１は前記基準温度において前記
ロードセルに物品が載荷されていないときの第２の増幅
器の出力電圧である温度電圧、Ｄ２は前記基準温度にお
いて前記ロードセルに重量ｍの分銅を載荷したときの前
記温度電圧、Ｄは前記任意の温度において或る荷重が前
記ロードセルに載荷されたときの前記温度電圧、Ａ１は
第１の温度において前記ロードセルに物品が載荷されて
いないときの前記荷重電圧、Ａ２は第２の温度において
前記ロードセルに物品が載荷されていないときの前記荷
重電圧、Ｂ１は第１の温度において前記ロードセルに物
品が載荷されていないときの前記温度電圧、Ｂ２は第２
の温度において前記ロードセルに物品が載荷されていな
いときの前記温度電圧）によって算出する段階と、該零
点変化量に基づいて前記ブリッジ回路の両方の出力端に
生成される荷重電圧の零点補正をする段階とを、具備し
ている。
の温度補償方法は、歪みゲージをブリッジ回路に構成し
た歪みゲージ式ロードセルの起歪体に感温素子を設け、
この感温素子の一端を前記ブリッジ回路の一方の入力端
に接続し、感温素子の他端と前記ブリッジ回路の他方の
入力端との間に電源を接続し、前記ブリッジ回路の出力
端間の電圧差を第１の増幅器で増幅し、一方の出力端の
電圧を第２の増幅器で増幅し、第１及び第２の増幅器に
前記電源から電圧を供給しているロードセルの温度補償
方法において、温度変化に基づいて上記ブリッジ回路の
両方の出力端に生成される零点変化量ＣＭを、ＣＭ＝Ｃ
１−［（Ａ２−Ａ１）／（Ｂ２−Ｂ１）］〔Ｄ−Ｄ１−
（Ｄ２−Ｄ１）（Ｃ−Ｃ１）／（Ｃ２−Ｃ１）〕（但
し、Ｃ１は基準温度において前記ロードセルに物品が載
荷されていないときの第１の増幅器の出力電圧である荷
重電圧、Ｃ２は前記基準温度において重量ｍの分銅を前
記ロードセルに載荷したときの前記荷重電圧、Ｃは任意
の温度において或る荷重が前記ロードセルに載荷された
ときの前記荷重電圧、Ｄ１は前記基準温度において前記
ロードセルに物品が載荷されていないときの第２の増幅
器の出力電圧である温度電圧、Ｄ２は前記基準温度にお
いて前記ロードセルに重量ｍの分銅を載荷したときの前
記温度電圧、Ｄは前記任意の温度において或る荷重が前
記ロードセルに載荷されたときの前記温度電圧、Ａ１は
第１の温度において前記ロードセルに物品が載荷されて
いないときの前記荷重電圧、Ａ２は第２の温度において
前記ロードセルに物品が載荷されていないときの前記荷
重電圧、Ｂ１は第１の温度において前記ロードセルに物
品が載荷されていないときの前記温度電圧、Ｂ２は第２
の温度において前記ロードセルに物品が載荷されていな
いときの前記温度電圧）によって算出する段階と、該零
点変化量に基づいて前記ブリッジ回路の両方の出力端に
生成される荷重電圧の零点補正をする段階とを、具備し
ている。
【００１６】第２の発明は、第１の発明のロードセルの
温度補償方法において、前記感温素子が、前記ロードセ
ルの温度による出力スパンを電気的に補正するものであ
る。
温度補償方法において、前記感温素子が、前記ロードセ
ルの温度による出力スパンを電気的に補正するものであ
る。
【００１７】第３の発明のロードセルの温度補償装置
は、ロードセルの起歪体に設けられた歪みゲージからな
るブリッジ回路と、前記起歪体に設けられ、一端が前記
ブリッジ回路の一方の入力端に接続された感温素子と、
この感温素子の他端と前記ブリッジ回路の他方の入力端
との間に接続された電源と、前記ブリッジ回路の出力端
間の電圧差を増幅し、前記電源から電圧が供給されてい
る第１の増幅器と、前記ブリッジ回路の一方の出力端の
電圧を増幅し、前記電源から電圧が供給されている第２
の増幅器と、温度変化に基づいて上記ブリッジ回路の両
方の出力端に生成される零点変化量ＣＭを、ＣＭ＝Ｃ１
−［（Ａ２−Ａ１）／（Ｂ２−Ｂ１）］〔Ｄ−Ｄ１−
（Ｄ２−Ｄ１）（Ｃ−Ｃ１）／（Ｃ２−Ｃ１）〕（但
し、Ｃ１は基準温度において前記ロードセルに物品が載
荷されていないときの第１の増幅器の出力電圧である荷
重電圧、Ｃ２は前記基準温度において重量ｍの分銅を前
記ロードセルに載荷したときの前記荷重電圧、Ｃは任意
の温度において或る荷重が前記ロードセルに載荷された
ときの前記荷重電圧、Ｄ１は前記基準温度において前記
ロードセルに物品が載荷されていないときの第２の増幅
器の出力電圧である温度電圧、Ｄ２は前記基準温度にお
いて前記ロードセルに重量ｍの分銅を載荷したときの前
記温度電圧、Ｄは前記任意の温度において或る荷重が前
記ロードセルに載荷されたときの前記温度電圧、Ａ１は
第１の温度において前記ロードセルに物品が載荷されて
いないときの前記荷重電圧、Ａ２は第２の温度において
前記ロードセルに物品が載荷されていないときの前記荷
重電圧、Ｂ１は第１の温度において前記ロードセルに物
品が載荷されていないときの前記温度電圧、Ｂ２は第２
の温度において前記ロードセルに物品が載荷されていな
いときの前記温度電圧）によって算出する零点変化量算
出手段と、該零点変化量に基づいて前記ブリッジ回路の
両方の出力端に生成される荷重電圧の零点補正をする補
正手段とを、具備している。
は、ロードセルの起歪体に設けられた歪みゲージからな
るブリッジ回路と、前記起歪体に設けられ、一端が前記
ブリッジ回路の一方の入力端に接続された感温素子と、
この感温素子の他端と前記ブリッジ回路の他方の入力端
との間に接続された電源と、前記ブリッジ回路の出力端
間の電圧差を増幅し、前記電源から電圧が供給されてい
る第１の増幅器と、前記ブリッジ回路の一方の出力端の
電圧を増幅し、前記電源から電圧が供給されている第２
の増幅器と、温度変化に基づいて上記ブリッジ回路の両
方の出力端に生成される零点変化量ＣＭを、ＣＭ＝Ｃ１
−［（Ａ２−Ａ１）／（Ｂ２−Ｂ１）］〔Ｄ−Ｄ１−
（Ｄ２−Ｄ１）（Ｃ−Ｃ１）／（Ｃ２−Ｃ１）〕（但
し、Ｃ１は基準温度において前記ロードセルに物品が載
荷されていないときの第１の増幅器の出力電圧である荷
重電圧、Ｃ２は前記基準温度において重量ｍの分銅を前
記ロードセルに載荷したときの前記荷重電圧、Ｃは任意
の温度において或る荷重が前記ロードセルに載荷された
ときの前記荷重電圧、Ｄ１は前記基準温度において前記
ロードセルに物品が載荷されていないときの第２の増幅
器の出力電圧である温度電圧、Ｄ２は前記基準温度にお
いて前記ロードセルに重量ｍの分銅を載荷したときの前
記温度電圧、Ｄは前記任意の温度において或る荷重が前
記ロードセルに載荷されたときの前記温度電圧、Ａ１は
第１の温度において前記ロードセルに物品が載荷されて
いないときの前記荷重電圧、Ａ２は第２の温度において
前記ロードセルに物品が載荷されていないときの前記荷
重電圧、Ｂ１は第１の温度において前記ロードセルに物
品が載荷されていないときの前記温度電圧、Ｂ２は第２
の温度において前記ロードセルに物品が載荷されていな
いときの前記温度電圧）によって算出する零点変化量算
出手段と、該零点変化量に基づいて前記ブリッジ回路の
両方の出力端に生成される荷重電圧の零点補正をする補
正手段とを、具備している。
【００１８】第４の発明は、第３の発明のロードセルの
温度補償装置において、前記感温素子が、前記ロードセ
ルの温度による出力スパンを電気的に補正する抵抗値に
定められているものである。
温度補償装置において、前記感温素子が、前記ロードセ
ルの温度による出力スパンを電気的に補正する抵抗値に
定められているものである。
【００１９】
【作用】第１、第３の発明によると、ブリッジ回路の一
方の出力端には、温度電圧が生成し、ブリッジ電圧の両
方の出力端には、荷重電圧が生成する。そして、これら
温度電圧と荷重電圧とを演算処理して、温度変化に基づ
いてブリッジ回路の両方の出力端に生成される零点変化
量を算出する。そして、荷重電圧からこの零点変化量を
減算又は加算等することにより零点補正を行う。
方の出力端には、温度電圧が生成し、ブリッジ電圧の両
方の出力端には、荷重電圧が生成する。そして、これら
温度電圧と荷重電圧とを演算処理して、温度変化に基づ
いてブリッジ回路の両方の出力端に生成される零点変化
量を算出する。そして、荷重電圧からこの零点変化量を
減算又は加算等することにより零点補正を行う。
【００２０】そして、ブリッジ回路の一方の出力端に生
成される温度電圧（例えばｅ2 ）は、ブリッジ回路の電
源電圧（例えばＥ1 ）の１／２未満の電圧であるので、
ブリッジ回路の電源電圧Ｅ1 と、温度電圧ｅ2 を増幅す
る為の増幅器等の電源電圧Ｅ1 とを共用した場合でも、
増幅器の増幅率ｋ2 をＥ1 ／ｅ2 ＞２に設計することが
できる。
成される温度電圧（例えばｅ2 ）は、ブリッジ回路の電
源電圧（例えばＥ1 ）の１／２未満の電圧であるので、
ブリッジ回路の電源電圧Ｅ1 と、温度電圧ｅ2 を増幅す
る為の増幅器等の電源電圧Ｅ1 とを共用した場合でも、
増幅器の増幅率ｋ2 をＥ1 ／ｅ2 ＞２に設計することが
できる。
【００２１】第２、第４の発明によると、第１、第３の
発明の感温素子が、ロードセルの温度による出力スパン
変化を電気的に補正する。
発明の感温素子が、ロードセルの温度による出力スパン
変化を電気的に補正する。
【００２２】
【実施例】本発明の第１実施例を各図を参照して説明す
る。図１は、この実施例のロードセルの温度補償装置を
備えた計量装置の電気回路を示すブロック図である。同
図に示すように、ロードセルのブリッジ回路１１の入力
側に感温素子１２を直列接続し、感温素子１２の抵抗値
ＲS の変化でロードセルの温度変化に対するブリッジ回
路１１の出力スパン変化を補償する構成である。
る。図１は、この実施例のロードセルの温度補償装置を
備えた計量装置の電気回路を示すブロック図である。同
図に示すように、ロードセルのブリッジ回路１１の入力
側に感温素子１２を直列接続し、感温素子１２の抵抗値
ＲS の変化でロードセルの温度変化に対するブリッジ回
路１１の出力スパン変化を補償する構成である。
【００２３】ブリッジ回路１１は、従来公知の起歪体に
設けた例えば４つの歪ゲージＧ（Ｇ1 〜Ｇ4 ）からなる
ものであり、また、感温素子１２は、歪ゲージＧの温度
係数よりも十分に大きい温度係数の銅、ニッケル、チタ
ン等で形成され、その抵抗値ＲS は、ブリッジ回路１１
の温度による出力スパン変化を相殺し得る値に設定され
ている。例えば、歪ゲージＧの抵抗値Ｒが３５０Ωとす
ると、従来例で説明したように出力スパン変化を相殺す
るためには感温素子１２の抵抗値ＲS が必然的に約４８
Ωとなる。
設けた例えば４つの歪ゲージＧ（Ｇ1 〜Ｇ4 ）からなる
ものであり、また、感温素子１２は、歪ゲージＧの温度
係数よりも十分に大きい温度係数の銅、ニッケル、チタ
ン等で形成され、その抵抗値ＲS は、ブリッジ回路１１
の温度による出力スパン変化を相殺し得る値に設定され
ている。例えば、歪ゲージＧの抵抗値Ｒが３５０Ωとす
ると、従来例で説明したように出力スパン変化を相殺す
るためには感温素子１２の抵抗値ＲS が必然的に約４８
Ωとなる。
【００２４】また、ブリッジ回路１１の両方の出力端１
４、１５に生成する荷重電圧ｅ1 、ｅ2 は、増幅器１６
に入力し、増幅器１６の出力は、フィルタ回路１７に入
力してノイズ成分が除去される。フィルタ回路１７の出
力は、スイッチ回路１８のスイッチＳＷ１を介してＡ／
Ｄ変換回路１９に入力し、このデジタル出力は、中央演
算処理装置（以下、ＣＰＵ２０という。）に入力して所
定の演算処理がなされる。
４、１５に生成する荷重電圧ｅ1 、ｅ2 は、増幅器１６
に入力し、増幅器１６の出力は、フィルタ回路１７に入
力してノイズ成分が除去される。フィルタ回路１７の出
力は、スイッチ回路１８のスイッチＳＷ１を介してＡ／
Ｄ変換回路１９に入力し、このデジタル出力は、中央演
算処理装置（以下、ＣＰＵ２０という。）に入力して所
定の演算処理がなされる。
【００２５】そして、ブリッジ回路１１の一方の出力端
１５に生成する温度電圧ｅ2 は、増幅器２１とスイッチ
ＳＷ２を介してＣＰＵ２０に入力して所定の演算処理が
なされる。また、スイッチ回路１８のスイッチＳＷ１、
ＳＷ２は、ＣＰＵ２０から出力する切換信号Ｓによって
ａ接点側とｂ接点側とに切換制御されるように構成され
ている。つまり、重量を計量する重量計測モードのとき
は、ＳＷ１がＯＮ、ＳＷ２がＯＦＦとなり、温度を計測
する温度計測モードのときは、ＳＷ１がＯＦＦ、ＳＷ２
がＯＮとなる。
１５に生成する温度電圧ｅ2 は、増幅器２１とスイッチ
ＳＷ２を介してＣＰＵ２０に入力して所定の演算処理が
なされる。また、スイッチ回路１８のスイッチＳＷ１、
ＳＷ２は、ＣＰＵ２０から出力する切換信号Ｓによって
ａ接点側とｂ接点側とに切換制御されるように構成され
ている。つまり、重量を計量する重量計測モードのとき
は、ＳＷ１がＯＮ、ＳＷ２がＯＦＦとなり、温度を計測
する温度計測モードのときは、ＳＷ１がＯＦＦ、ＳＷ２
がＯＮとなる。
【００２６】そして、ロードセルの零点変化の補償に際
しては、感温素子１２がロードセルの温度を検出する温
度センサとして使用され、この温度センサの抵抗値ＲS
の変化に基づいて変化する出力端１５に生成する温度電
圧ｅ2 は、増幅器２１、スイッチＳＷ２を介してＣＰＵ
２０に入力して処理される。従って、ロードセルの零点
変化の補償用として別の感温素子は不要となる。なお、
増幅器１６、２１は、差動増幅器である。
しては、感温素子１２がロードセルの温度を検出する温
度センサとして使用され、この温度センサの抵抗値ＲS
の変化に基づいて変化する出力端１５に生成する温度電
圧ｅ2 は、増幅器２１、スイッチＳＷ２を介してＣＰＵ
２０に入力して処理される。従って、ロードセルの零点
変化の補償用として別の感温素子は不要となる。なお、
増幅器１６、２１は、差動増幅器である。
【００２７】ただし、図１に示すブリッジ回路１１の電
源電圧と増幅器１６、２１、フィルタ回路１７、Ａ／Ｄ
変換回路１９等のアナログ回路の電源電圧は、いずれも
例えばＥ1 （＝１０Ｖ）であり、同一の電源回路より取
り出されている。ただし、この共通の電源電圧Ｅ1 は、
１０Ｖ以外の電圧としてもよい。
源電圧と増幅器１６、２１、フィルタ回路１７、Ａ／Ｄ
変換回路１９等のアナログ回路の電源電圧は、いずれも
例えばＥ1 （＝１０Ｖ）であり、同一の電源回路より取
り出されている。ただし、この共通の電源電圧Ｅ1 は、
１０Ｖ以外の電圧としてもよい。
【００２８】次に、上記構成の温度補償装置による出力
スパンの温度補償について説明する。図１に示す計量装
置に電源が投入されると、ブリッジ回路１１と感温素子
１２には温度に左右されない励磁電圧Ｅ1 が印加され、
これによってブリッジ回路１１からは、起歪体の歪量に
比例する荷重電圧（ｅ1 −ｅ2 ）が出力される。そし
て、ロードセル温度が何らかの原因で次第に上昇する
と、起歪体のヤング率の減少によって起歪体の歪量が増
加し、その結果、ブリッジ回路１１の負荷をかけた状態
の荷重電圧Ａは、図４に示すように、ロードセルの温度
ｔの上昇と共に上昇する。即ち、荷重とロードセル出力
（ｅ1 −ｅ2 ）との関係においてロードセルの出力スパ
ンが増加していく。また、感温素子１２の抵抗値ＲS も
温度上昇と共に上昇していく。そして、感温素子１２の
抵抗値の上昇によって、ブリッジ回路１１に加えられて
いる励磁電圧Ｅc （図３参照）が減少するので、ブリッ
ジ回路１１の荷重電圧Ａ（＝ｅ1 −ｅ2 ）は下降する。
スパンの温度補償について説明する。図１に示す計量装
置に電源が投入されると、ブリッジ回路１１と感温素子
１２には温度に左右されない励磁電圧Ｅ1 が印加され、
これによってブリッジ回路１１からは、起歪体の歪量に
比例する荷重電圧（ｅ1 −ｅ2 ）が出力される。そし
て、ロードセル温度が何らかの原因で次第に上昇する
と、起歪体のヤング率の減少によって起歪体の歪量が増
加し、その結果、ブリッジ回路１１の負荷をかけた状態
の荷重電圧Ａは、図４に示すように、ロードセルの温度
ｔの上昇と共に上昇する。即ち、荷重とロードセル出力
（ｅ1 −ｅ2 ）との関係においてロードセルの出力スパ
ンが増加していく。また、感温素子１２の抵抗値ＲS も
温度上昇と共に上昇していく。そして、感温素子１２の
抵抗値の上昇によって、ブリッジ回路１１に加えられて
いる励磁電圧Ｅc （図３参照）が減少するので、ブリッ
ジ回路１１の荷重電圧Ａ（＝ｅ1 −ｅ2 ）は下降する。
【００２９】ところが、荷重電圧Ａの上昇率と感温素子
１２の抵抗値の上昇による荷重電圧Ａの下降率とが、略
等しくなるように感温素子１２の抵抗値Ｒs を設計して
あるので、ブリッジ回路１１の荷重電圧Ａは、これらの
スパン変化が相殺され、温度に影響されない出力となっ
て生成される。また、ロードセルの温度が下がる場合
は、上記と逆の作用によって同様にして温度による荷重
電圧Ａの変化が相殺される。従って、ロードセルの出力
スパンは、ブリッジ回路１１の荷重電圧Ａにおいて、電
気的に完全に温度補償されたものとして出力される。
１２の抵抗値の上昇による荷重電圧Ａの下降率とが、略
等しくなるように感温素子１２の抵抗値Ｒs を設計して
あるので、ブリッジ回路１１の荷重電圧Ａは、これらの
スパン変化が相殺され、温度に影響されない出力となっ
て生成される。また、ロードセルの温度が下がる場合
は、上記と逆の作用によって同様にして温度による荷重
電圧Ａの変化が相殺される。従って、ロードセルの出力
スパンは、ブリッジ回路１１の荷重電圧Ａにおいて、電
気的に完全に温度補償されたものとして出力される。
【００３０】次に、上記構成の温度補償装置による零点
の温度補償について説明する。図１に示す計量装置にお
いて、重量計測モードの状態では、ＣＰＵ２０の制御に
より、図１に示すスイッチＳＷ１がＯＮ、スイッチＳＷ
２がＯＦＦの状態に夫々設定されて、ブリッジ回路１１
の出力端１４、１５に生成される荷重電圧Ａ（＝ｅ1−
ｅ2 ）は、増幅器１６、フィルタ回路１７、スイッチＳ
Ｗ１、Ａ／Ｄ変換回路１９を介してＣＰＵ２０に入力
し、この入力した信号はＣＰＵ２０によって演算処理さ
れて重量が算出される。そして、例えば電子秤では、電
源投入直後の初期状態の時に入力したブリッジ回路１１
の荷重電圧Ａが秤の零点として記憶され、組合せ秤で
は、零点調整の際に入力した無負荷時の荷重電圧Ａが秤
の零点として記憶される。
の温度補償について説明する。図１に示す計量装置にお
いて、重量計測モードの状態では、ＣＰＵ２０の制御に
より、図１に示すスイッチＳＷ１がＯＮ、スイッチＳＷ
２がＯＦＦの状態に夫々設定されて、ブリッジ回路１１
の出力端１４、１５に生成される荷重電圧Ａ（＝ｅ1−
ｅ2 ）は、増幅器１６、フィルタ回路１７、スイッチＳ
Ｗ１、Ａ／Ｄ変換回路１９を介してＣＰＵ２０に入力
し、この入力した信号はＣＰＵ２０によって演算処理さ
れて重量が算出される。そして、例えば電子秤では、電
源投入直後の初期状態の時に入力したブリッジ回路１１
の荷重電圧Ａが秤の零点として記憶され、組合せ秤で
は、零点調整の際に入力した無負荷時の荷重電圧Ａが秤
の零点として記憶される。
【００３１】ところが、この秤の零点は、温度によって
変動するので、ＣＰＵ２０は、次に記載する原理に基づ
き定期、又は不定期に零点の温度補償を実行する。
変動するので、ＣＰＵ２０は、次に記載する原理に基づ
き定期、又は不定期に零点の温度補償を実行する。
【００３２】今、ロードセルの製作時における零点の温
度補償段階において、図４及び図５に示すように、温度
ｔ＝ｔ1 での無負荷状態の荷重電圧Ａ（＝ｅ1 −ｅ2 ）
＝Ａ1 、温度電圧Ｂ（＝ｅ2 ）＝Ｂ1 、そして、温度ｔ
＝ｔ2 での無負荷状態の荷重電圧Ａ（＝ｅ1 −ｅ2 ）＝
Ａ2 、温度電圧Ｂ（＝ｅ2 ）＝Ｂ2 として得られたとす
る。これら測定した電圧Ａ1 、Ａ2 、Ｂ1 、Ｂ2 は、図
１に示す記憶部２２のＲＡＭ又はＥＥＰＲＯＭに記憶す
る。
度補償段階において、図４及び図５に示すように、温度
ｔ＝ｔ1 での無負荷状態の荷重電圧Ａ（＝ｅ1 −ｅ2 ）
＝Ａ1 、温度電圧Ｂ（＝ｅ2 ）＝Ｂ1 、そして、温度ｔ
＝ｔ2 での無負荷状態の荷重電圧Ａ（＝ｅ1 −ｅ2 ）＝
Ａ2 、温度電圧Ｂ（＝ｅ2 ）＝Ｂ2 として得られたとす
る。これら測定した電圧Ａ1 、Ａ2 、Ｂ1 、Ｂ2 は、図
１に示す記憶部２２のＲＡＭ又はＥＥＰＲＯＭに記憶す
る。
【００３３】従って、ロードセルの無負荷時の零点（荷
重電圧Ａ）は、温度１℃当たり（Ａ2 −Ａ1 ）／（ｔ2
−ｔ1 ）ボルト変化する。温度電圧Ｂは、温度１℃当た
り（Ｂ2 −Ｂ1 ）／（ｔ2 −ｔ1 ）ボルト変化する。つ
まり、歪ゲージＧ（Ｇ1 〜Ｇ4 ）に歪が生じていない状
態（無負荷状態）、即ち、歪ゲージＧ1 〜Ｇ4 の抵抗値
がＲ（一定）である場合は、温度電圧Ｂの変化量ΔＢに
基づいて荷重電圧Ａの変化量ΔＡを算出することがで
き、これによって荷重電圧Ａの零点補正をすることがで
きる。
重電圧Ａ）は、温度１℃当たり（Ａ2 −Ａ1 ）／（ｔ2
−ｔ1 ）ボルト変化する。温度電圧Ｂは、温度１℃当た
り（Ｂ2 −Ｂ1 ）／（ｔ2 −ｔ1 ）ボルト変化する。つ
まり、歪ゲージＧ（Ｇ1 〜Ｇ4 ）に歪が生じていない状
態（無負荷状態）、即ち、歪ゲージＧ1 〜Ｇ4 の抵抗値
がＲ（一定）である場合は、温度電圧Ｂの変化量ΔＢに
基づいて荷重電圧Ａの変化量ΔＡを算出することがで
き、これによって荷重電圧Ａの零点補正をすることがで
きる。
【００３４】しかし、ロードセルに荷重が掛かると、歪
ゲージＧ1 〜Ｇ4 に歪が生じて図３に示すように、圧縮
力及び引っ張り力に応じて各抵抗値が（Ｒ−ΔＲ）又は
（Ｒ＋ΔＲ）と変化するので、ブリッジ回路１１の出力
端１５の温度電圧ｅ2 は、 ｅ2 ＝（Ｒ＋ΔＲ）・Ｅc ／２Ｒ ・・・・（３） となり、温度電圧ｅ2 は、温度ｔの影響以外に荷重の影
響を受けて変化することとなる。ただし、Ｅc はブリッ
ジ回路１１の入力端子２４、２５に生成する励磁電圧で
ある。
ゲージＧ1 〜Ｇ4 に歪が生じて図３に示すように、圧縮
力及び引っ張り力に応じて各抵抗値が（Ｒ−ΔＲ）又は
（Ｒ＋ΔＲ）と変化するので、ブリッジ回路１１の出力
端１５の温度電圧ｅ2 は、 ｅ2 ＝（Ｒ＋ΔＲ）・Ｅc ／２Ｒ ・・・・（３） となり、温度電圧ｅ2 は、温度ｔの影響以外に荷重の影
響を受けて変化することとなる。ただし、Ｅc はブリッ
ジ回路１１の入力端子２４、２５に生成する励磁電圧で
ある。
【００３５】そこで、ロードセルに任意の荷重が掛かっ
た状態でも荷重の影響を除去した温度電圧ｅ2 を検出す
る方法を次に説明する。まず、秤調整時のスパン調整の
段階で図６に示す荷重電圧Ｃ1 、Ｃ2 、図７に示す温度
電圧Ｄ1 、Ｄ2 を求める。なお、このときの温度は、基
準温度ｔx である。即ち、まず、例えば被計量物品を載
置する載台上に物品を載置していないときの荷重電圧Ｃ
（＝ｅ1 −ｅ2 ）＝Ｃ1 、温度電圧Ｄ（＝ｅ2 ）＝Ｄ1
を測定する。次に、載台に重量ｍの分銅を載置したとき
の荷重電圧Ｃ＝Ｃ2 、温度電圧Ｄ＝Ｄ2 を測定する。た
だし、図６及び図７に示す重量Ｍは、秤の風袋荷重であ
る。そして、これら測定した電圧Ｃ1 、Ｃ2 、Ｄ1 、Ｄ
2 は、図１に示す記憶部２２としてのＲＡＭ又はＥＥＰ
ＲＯＭに記憶する。また、ｍ／（Ｃ2 −Ｃ1 ）＝ｋより
スパン係数ｋを算出して、このスパン係数ｋも記憶す
る。
た状態でも荷重の影響を除去した温度電圧ｅ2 を検出す
る方法を次に説明する。まず、秤調整時のスパン調整の
段階で図６に示す荷重電圧Ｃ1 、Ｃ2 、図７に示す温度
電圧Ｄ1 、Ｄ2 を求める。なお、このときの温度は、基
準温度ｔx である。即ち、まず、例えば被計量物品を載
置する載台上に物品を載置していないときの荷重電圧Ｃ
（＝ｅ1 −ｅ2 ）＝Ｃ1 、温度電圧Ｄ（＝ｅ2 ）＝Ｄ1
を測定する。次に、載台に重量ｍの分銅を載置したとき
の荷重電圧Ｃ＝Ｃ2 、温度電圧Ｄ＝Ｄ2 を測定する。た
だし、図６及び図７に示す重量Ｍは、秤の風袋荷重であ
る。そして、これら測定した電圧Ｃ1 、Ｃ2 、Ｄ1 、Ｄ
2 は、図１に示す記憶部２２としてのＲＡＭ又はＥＥＰ
ＲＯＭに記憶する。また、ｍ／（Ｃ2 −Ｃ1 ）＝ｋより
スパン係数ｋを算出して、このスパン係数ｋも記憶す
る。
【００３６】次に、任意の温度ｔの時に或る荷重が掛か
ったときの荷重電圧がＣであり、温度電圧がＤとする
と、この温度電圧Ｄは基準温度ｔx の時の温度電圧との
差がＨとなり、この温度電圧Ｄの変化量Ｈは、 Ｈ＝Ｄ−〔（Ｄ2 −Ｄ1 ）（Ｃ−Ｃ1 ）／（Ｃ2 −Ｃ1 ）＋Ｄ1 〕・・（４） で求めることができる。つまり、（４）式の第１項のＤ
は、温度がｔであって、ロードセルに或る荷重が掛かり
荷重電圧がＣであるときの温度電圧であり、第２項は、
温度がｔx であって、ロードセルに或る荷重が掛かり荷
重電圧がＣであるときの温度電圧であるので、この差を
とることによって荷重電圧Ｃの影響を除去した温度電圧
Ｄの変化量Ｈを算出することができる。なお、図８は、
Ｈと温度ｔとの関係を表す図であり、この図８に示すＨ
の直線は、図５に示す温度電圧Ｂの直線をＢx だけ下方
に平行移動させたものである。
ったときの荷重電圧がＣであり、温度電圧がＤとする
と、この温度電圧Ｄは基準温度ｔx の時の温度電圧との
差がＨとなり、この温度電圧Ｄの変化量Ｈは、 Ｈ＝Ｄ−〔（Ｄ2 −Ｄ1 ）（Ｃ−Ｃ1 ）／（Ｃ2 −Ｃ1 ）＋Ｄ1 〕・・（４） で求めることができる。つまり、（４）式の第１項のＤ
は、温度がｔであって、ロードセルに或る荷重が掛かり
荷重電圧がＣであるときの温度電圧であり、第２項は、
温度がｔx であって、ロードセルに或る荷重が掛かり荷
重電圧がＣであるときの温度電圧であるので、この差を
とることによって荷重電圧Ｃの影響を除去した温度電圧
Ｄの変化量Ｈを算出することができる。なお、図８は、
Ｈと温度ｔとの関係を表す図であり、この図８に示すＨ
の直線は、図５に示す温度電圧Ｂの直線をＢx だけ下方
に平行移動させたものである。
【００３７】ところで、この変化量Ｈは、ブリッジ回路
１１の出力端１５の温度電圧ＢをＢx だけ下方に平行移
動させたものであるので、温度１℃当たり（Ｂ2 −
Ｂ1 ）／（ｔ2 −ｔ1 ）の変化をする。従って、 Ｈ／〔（Ｂ2 −Ｂ1 ）／（ｔ2 −ｔ1 ）〕＝Δｔ ・・・・（５） により、温度ｔの基準温度ｔx に対する温度変化量Δｔ
を算出することができる。
１１の出力端１５の温度電圧ＢをＢx だけ下方に平行移
動させたものであるので、温度１℃当たり（Ｂ2 −
Ｂ1 ）／（ｔ2 −ｔ1 ）の変化をする。従って、 Ｈ／〔（Ｂ2 −Ｂ1 ）／（ｔ2 −ｔ1 ）〕＝Δｔ ・・・・（５） により、温度ｔの基準温度ｔx に対する温度変化量Δｔ
を算出することができる。
【００３８】また、荷重電圧Ａを示す図４より、零点が
温度１℃当たり（Ａ2 −Ａ1 ）／（ｔ2 −ｔ1 ）の変化
をすることは、ロードセルの製作時における調整段階で
求められているので、温度計測モードにおいて、その時
の温度ｔの基準温度ｔx に対する温度変化量Δｔが
（５）式より算出できると、この温度変化量Δｔに基づ
く荷重電圧Ａの零点変動分は、 〔（Ａ2 −Ａ1 ）／（ｔ2 −ｔ1 ）〕・Δｔ ・・・・（６） として得られる。従って、秤調整時におけるスパン調整
時の基準温度ｔ＝ｔx の下での風袋荷重電圧Ｃ1 を用い
て、Δｔの温度変化が生じた後の風袋荷重電圧ＣM を新
たに次のように演算することにより、零点変動したロー
ドセルの荷重電圧Ｃから温度による影響を除去すること
ができる。即ち、風袋荷重電圧ＣM は、 ＣM ＝Ｃ1 −〔（Ａ2 −Ａ1 ）／（ｔ2 −ｔ1 ）〕・Δｔ ・・・（７） として求まる。
温度１℃当たり（Ａ2 −Ａ1 ）／（ｔ2 −ｔ1 ）の変化
をすることは、ロードセルの製作時における調整段階で
求められているので、温度計測モードにおいて、その時
の温度ｔの基準温度ｔx に対する温度変化量Δｔが
（５）式より算出できると、この温度変化量Δｔに基づ
く荷重電圧Ａの零点変動分は、 〔（Ａ2 −Ａ1 ）／（ｔ2 −ｔ1 ）〕・Δｔ ・・・・（６） として得られる。従って、秤調整時におけるスパン調整
時の基準温度ｔ＝ｔx の下での風袋荷重電圧Ｃ1 を用い
て、Δｔの温度変化が生じた後の風袋荷重電圧ＣM を新
たに次のように演算することにより、零点変動したロー
ドセルの荷重電圧Ｃから温度による影響を除去すること
ができる。即ち、風袋荷重電圧ＣM は、 ＣM ＝Ｃ1 −〔（Ａ2 −Ａ1 ）／（ｔ2 −ｔ1 ）〕・Δｔ ・・・（７） として求まる。
【００３９】そして、（７）式に（４）、（５）式を代
入すると、ＣM は、 ＣM ＝Ｃ1 −〔（Ａ2 −Ａ1 ）／（ｔ2 −ｔ1 ）〕・〔（ｔ2 −ｔ1 ）／（Ｂ 2 −Ｂ1 ）〕・〔Ｄ−Ｄ1 −（Ｄ2 −Ｄ1 ）（Ｃ−Ｃ1 ）／（Ｃ2 −Ｃ1 ）〕 ＝Ｃ1 −〔（Ａ2 −Ａ1 ）／（Ｂ2 −Ｂ1 ）〕・〔Ｄ−Ｄ1 −（Ｄ2 −Ｄ 1 ）（Ｃ−Ｃ1 ）／（Ｃ2 −Ｃ1 ）〕 ・・・・（８） で求まる。なお、（８）式の右辺の第２項が、温度の変
化分Δｔによるロードセルの零点の補正分を示してお
り、しかも、この温度の変化分Δｔは、（４）式により
荷重電圧Ｃに基づく影響を除去したものである。この
（８）式の右辺の第２項を計算処理する手段（図１０の
ステップ２１２）が、請求項３に記載の零点変化量算出
手段である。従って、（５）式よりロードセルに掛かる
荷重の影響を除去した温度変化量Δｔが求まり、この温
度変化量Δｔを（７）式に代入することにより、温度変
化により生じる零点誤差を補償した新たな零点（風袋荷
重電圧ＣM ）を算出することができる。この（７）式か
ら導かれる（８）式を計算処理する手段（図１０のステ
ップ２１２）が、請求項３に記載の補正手段である。
入すると、ＣM は、 ＣM ＝Ｃ1 −〔（Ａ2 −Ａ1 ）／（ｔ2 −ｔ1 ）〕・〔（ｔ2 −ｔ1 ）／（Ｂ 2 −Ｂ1 ）〕・〔Ｄ−Ｄ1 −（Ｄ2 −Ｄ1 ）（Ｃ−Ｃ1 ）／（Ｃ2 −Ｃ1 ）〕 ＝Ｃ1 −〔（Ａ2 −Ａ1 ）／（Ｂ2 −Ｂ1 ）〕・〔Ｄ−Ｄ1 −（Ｄ2 −Ｄ 1 ）（Ｃ−Ｃ1 ）／（Ｃ2 −Ｃ1 ）〕 ・・・・（８） で求まる。なお、（８）式の右辺の第２項が、温度の変
化分Δｔによるロードセルの零点の補正分を示してお
り、しかも、この温度の変化分Δｔは、（４）式により
荷重電圧Ｃに基づく影響を除去したものである。この
（８）式の右辺の第２項を計算処理する手段（図１０の
ステップ２１２）が、請求項３に記載の零点変化量算出
手段である。従って、（５）式よりロードセルに掛かる
荷重の影響を除去した温度変化量Δｔが求まり、この温
度変化量Δｔを（７）式に代入することにより、温度変
化により生じる零点誤差を補償した新たな零点（風袋荷
重電圧ＣM ）を算出することができる。この（７）式か
ら導かれる（８）式を計算処理する手段（図１０のステ
ップ２１２）が、請求項３に記載の補正手段である。
【００４０】しかる後に、（８）式によって求めた零点
（風袋荷重電圧）ＣM と、ロードセルの製作時に求めて
記憶してあるスパン係数ｋと、を使用してロードセルに
掛かる重量Ｗを正確に測定することができる。即ち、重
量Ｗは、 Ｗ＝ｋ（Ｃ−ＣM ） ・・・・（９） より求めることができる。
（風袋荷重電圧）ＣM と、ロードセルの製作時に求めて
記憶してあるスパン係数ｋと、を使用してロードセルに
掛かる重量Ｗを正確に測定することができる。即ち、重
量Ｗは、 Ｗ＝ｋ（Ｃ−ＣM ） ・・・・（９） より求めることができる。
【００４１】次に、図９のフローチャートを参照して秤
調整時におけるスパン調整の手順と、図１０に示すよう
にこのスパン調整によって得られた各々の値Ｃ1 、
Ｃ2 、Ｄ1 、Ｄ2 及びスパン係数ｋを使用して、重量測
定モードのときに零点補正をする手順と、を説明する。
調整時におけるスパン調整の手順と、図１０に示すよう
にこのスパン調整によって得られた各々の値Ｃ1 、
Ｃ2 、Ｄ1 、Ｄ2 及びスパン係数ｋを使用して、重量測
定モードのときに零点補正をする手順と、を説明する。
【００４２】まず、図９のフローチャートを説明する。
なお、このフローチャートの内容を実行するためのプロ
グラムは、例えばＥＰＲＯＭに記憶されており、このプ
ログラムに従ってＣＰＵ２０が動作する。まず、オペレ
ータが図１に示す計量装置の電源電圧を投入する。そし
て、ＣＰＵ２０が、図１に示すスイッチＳＷ１をＯＮ、
スイッチＳＷ２をＯＦＦにして（ステップ１００）、無
負荷の状態（載台に分銅を載置していない状態）におい
てブリッジ回路１１の出力端１４、１５に生成する荷重
電圧Ｃ1 を読み込む（ステップ１０２）。そして、ＣＰ
Ｕ２０が、スイッチＳＷ１をＯＦＦ、スイッチＳＷ２を
ＯＮにして（ステップ１０４）、無負荷の状態（分銅を
載置していない状態）においてブリッジ回路１１の出力
端１５に生成する温度電圧Ｄ1 を読み込む（ステップ１
０６）。次に、オペレータが載台に重量ｍの分銅を載置
し（ステップ１０８）、しかる後に、ＣＰＵ２０が、ス
イッチＳＷ１をＯＮ、スイッチＳＷ２をＯＦＦにして
（ステップ１１０）、重量ｍの負荷状態においてブリッ
ジ回路１１の出力端１４、１５に生成する荷重電圧Ｃ2
を読み込み（ステップ１１２）、次に、スイッチＳＷ１
をＯＦＦ、スイッチＳＷ２をＯＮにして（ステップ１１
４）、同負荷状態においてブリッジ回路１１の出力端１
５に生成する温度電圧Ｄ2を読み込む（ステップ１１
６）。そして、ＣＰＵ２０が、重量ｍ、Ｃ1 、Ｃ2 よ
り、スパン係数ｋを算出してこのｋを読み込み（ステッ
プ１１８）、しかる後に、スイッチＳＷ１をＯＮ、スイ
ッチＳＷ２をＯＦＦにしてスパン調整を終了する（ステ
ップ１２０）。ただし、このときの温度ｔは、一定とす
る。
なお、このフローチャートの内容を実行するためのプロ
グラムは、例えばＥＰＲＯＭに記憶されており、このプ
ログラムに従ってＣＰＵ２０が動作する。まず、オペレ
ータが図１に示す計量装置の電源電圧を投入する。そし
て、ＣＰＵ２０が、図１に示すスイッチＳＷ１をＯＮ、
スイッチＳＷ２をＯＦＦにして（ステップ１００）、無
負荷の状態（載台に分銅を載置していない状態）におい
てブリッジ回路１１の出力端１４、１５に生成する荷重
電圧Ｃ1 を読み込む（ステップ１０２）。そして、ＣＰ
Ｕ２０が、スイッチＳＷ１をＯＦＦ、スイッチＳＷ２を
ＯＮにして（ステップ１０４）、無負荷の状態（分銅を
載置していない状態）においてブリッジ回路１１の出力
端１５に生成する温度電圧Ｄ1 を読み込む（ステップ１
０６）。次に、オペレータが載台に重量ｍの分銅を載置
し（ステップ１０８）、しかる後に、ＣＰＵ２０が、ス
イッチＳＷ１をＯＮ、スイッチＳＷ２をＯＦＦにして
（ステップ１１０）、重量ｍの負荷状態においてブリッ
ジ回路１１の出力端１４、１５に生成する荷重電圧Ｃ2
を読み込み（ステップ１１２）、次に、スイッチＳＷ１
をＯＦＦ、スイッチＳＷ２をＯＮにして（ステップ１１
４）、同負荷状態においてブリッジ回路１１の出力端１
５に生成する温度電圧Ｄ2を読み込む（ステップ１１
６）。そして、ＣＰＵ２０が、重量ｍ、Ｃ1 、Ｃ2 よ
り、スパン係数ｋを算出してこのｋを読み込み（ステッ
プ１１８）、しかる後に、スイッチＳＷ１をＯＮ、スイ
ッチＳＷ２をＯＦＦにしてスパン調整を終了する（ステ
ップ１２０）。ただし、このときの温度ｔは、一定とす
る。
【００４３】次に、図１０のフローチャートを参照し
て、物品の重量計測の際に零点補正する手順を説明す
る。まず、ＣＰＵ２０が、このＣＰＵ２０内に設けられ
ている温度計測タイマにより温度計測時間を測定し、温
度計測タイミングとなったか否かを判定する（ステップ
２００）。そして、温度計測時間となり、ＹＥＳと判定
すると、温度計測モードとなり、スイッチＳＷ１をＯＦ
Ｆ、スイッチＳＷ２をＯＮにして（ステップ２０２）、
ブリッジ回路１１の出力端１５に生成する温度電圧ＤP
を読み込む（ステップ２０４）。この温度電圧ＤP は、
ロードセルの零点を変動させる温度変化と、載台に載置
されている被計量物品の重量Ｗの影響を受けて変動する
温度電圧である。そして、温度計測タイマをクリアする
（ステップ２０６）。次に、ステップ２００において、
温度計測タイマがタイムアップしておらず、ＮＯと判定
すると、重量計測モードとなり、ＣＰＵ２０が、スイッ
チＳＷ１をＯＮ、スイッチＳＷ２をＯＦＦにして（ステ
ップ２０８）、重量Ｗの荷重が掛かっている状態におい
てブリッジ回路１１の出力端１４、１５に生成する荷重
電圧ＣP を読み込み（ステップ２１０）、この読み込ん
だ荷重電圧ＣP とステップ２０４で読み込んだＤP を、
予め記憶されている（８）式に代入して温度変化により
生じる零点誤差を補償した新たな零点（風袋荷重電圧）
ＣM を算出する（ステップ２１２）。なお、この零点Ｃ
M は、重量Ｗの影響も補償している。次に、この零点Ｃ
M と荷重電圧ＣP を予め記憶されている（９）式に代入
して重量Ｗを算出することにより、温度による誤差を含
まない重量Ｗを測定することができる（ステップ２１
４）。しかる後に、温度計測タイマのタイムをインクリ
メントする（ステップ２１６）。ただし、零点補正のタ
イミングをタイマによって計測して所定の時間間隔で行
ったが、不定期的に行ってもよい。
て、物品の重量計測の際に零点補正する手順を説明す
る。まず、ＣＰＵ２０が、このＣＰＵ２０内に設けられ
ている温度計測タイマにより温度計測時間を測定し、温
度計測タイミングとなったか否かを判定する（ステップ
２００）。そして、温度計測時間となり、ＹＥＳと判定
すると、温度計測モードとなり、スイッチＳＷ１をＯＦ
Ｆ、スイッチＳＷ２をＯＮにして（ステップ２０２）、
ブリッジ回路１１の出力端１５に生成する温度電圧ＤP
を読み込む（ステップ２０４）。この温度電圧ＤP は、
ロードセルの零点を変動させる温度変化と、載台に載置
されている被計量物品の重量Ｗの影響を受けて変動する
温度電圧である。そして、温度計測タイマをクリアする
（ステップ２０６）。次に、ステップ２００において、
温度計測タイマがタイムアップしておらず、ＮＯと判定
すると、重量計測モードとなり、ＣＰＵ２０が、スイッ
チＳＷ１をＯＮ、スイッチＳＷ２をＯＦＦにして（ステ
ップ２０８）、重量Ｗの荷重が掛かっている状態におい
てブリッジ回路１１の出力端１４、１５に生成する荷重
電圧ＣP を読み込み（ステップ２１０）、この読み込ん
だ荷重電圧ＣP とステップ２０４で読み込んだＤP を、
予め記憶されている（８）式に代入して温度変化により
生じる零点誤差を補償した新たな零点（風袋荷重電圧）
ＣM を算出する（ステップ２１２）。なお、この零点Ｃ
M は、重量Ｗの影響も補償している。次に、この零点Ｃ
M と荷重電圧ＣP を予め記憶されている（９）式に代入
して重量Ｗを算出することにより、温度による誤差を含
まない重量Ｗを測定することができる（ステップ２１
４）。しかる後に、温度計測タイマのタイムをインクリ
メントする（ステップ２１６）。ただし、零点補正のタ
イミングをタイマによって計測して所定の時間間隔で行
ったが、不定期的に行ってもよい。
【００４４】第２実施例を図２を参照して説明する。第
１実施例では、図１に示すようにアナログ荷重電圧ｋ1
・（ｅ1 −ｅ2 ）と温度電圧ｅ2 を１台のＡ／Ｄ変換回
路１９によってデジタル値に変換する構成であるのに対
して、第２実施例では、図２に示すように、スイッチ回
路１８を省略して、荷重電圧ｋ1 ・（ｅ1 −ｅ2 ）と温
度電圧ｅ2 を夫々専用のＡ／Ｄ変換回路１９、２３によ
ってデジタル値に変換する構成である。これ以外の構成
及び作用は第１実施例と同等であり、同一部分を同一の
図面符号で示し、詳細な説明を省略する。
１実施例では、図１に示すようにアナログ荷重電圧ｋ1
・（ｅ1 −ｅ2 ）と温度電圧ｅ2 を１台のＡ／Ｄ変換回
路１９によってデジタル値に変換する構成であるのに対
して、第２実施例では、図２に示すように、スイッチ回
路１８を省略して、荷重電圧ｋ1 ・（ｅ1 −ｅ2 ）と温
度電圧ｅ2 を夫々専用のＡ／Ｄ変換回路１９、２３によ
ってデジタル値に変換する構成である。これ以外の構成
及び作用は第１実施例と同等であり、同一部分を同一の
図面符号で示し、詳細な説明を省略する。
【００４５】第１実施例では、スイッチＳＷ１、ＳＷ２
を切り換えることにより荷重電圧ｋ1 ・（ｅ1 −ｅ2 ）
と温度電圧ｅ2 を１台のＡ／Ｄ変換回路１９でＡ／Ｄ変
換することができるが、スイッチＳＷ１、ＳＷ２を切り
換えるのに所定の切換時間を要するために、高速で変化
する荷重電圧ｋ1 ・（ｅ1 −ｅ2 ）を忠実に、かつ速や
かにＡ／Ｄ変換する用途には適さない。これに対して、
第２実施例では、荷重電圧ｋ1 ・（ｅ1 −ｅ2 ）及び温
度電圧ｅ2 を夫々別個にＡ／Ｄ変換し、各Ａ／Ｄ変換し
て得られたデジタル値を別個に随時記憶部２２に記憶し
ておくことができるので、零点の温度補償された荷重電
圧をタイミングの遅れなしに得ることができる。
を切り換えることにより荷重電圧ｋ1 ・（ｅ1 −ｅ2 ）
と温度電圧ｅ2 を１台のＡ／Ｄ変換回路１９でＡ／Ｄ変
換することができるが、スイッチＳＷ１、ＳＷ２を切り
換えるのに所定の切換時間を要するために、高速で変化
する荷重電圧ｋ1 ・（ｅ1 −ｅ2 ）を忠実に、かつ速や
かにＡ／Ｄ変換する用途には適さない。これに対して、
第２実施例では、荷重電圧ｋ1 ・（ｅ1 −ｅ2 ）及び温
度電圧ｅ2 を夫々別個にＡ／Ｄ変換し、各Ａ／Ｄ変換し
て得られたデジタル値を別個に随時記憶部２２に記憶し
ておくことができるので、零点の温度補償された荷重電
圧をタイミングの遅れなしに得ることができる。
【００４６】第３実施例を図１４を参照して説明する。
第１実施例では、図１に示すように、電源電圧Ｅ1 （＝
１０Ｖ）をブリッジ回路１１及び感温素子１２、増幅器
１６、２１等にかけた構成であるのに対して、第３実施
例では、図１４に示すように、アナログコモンを設けて
得られる電源電圧＋Ｅ2 （＝＋５Ｖ）と−Ｅ2 （＝−５
Ｖ）をブリッジ回路１１及び感温素子１２、増幅器１
６、２１等にかけた構成である。これ以外の構成及び作
用は第１実施例と同等であり、同一部分を同一の図面符
号で示し、詳細な説明を省略する。ただし、Ｅ2 を５Ｖ
としたが、これ以外の電圧としてもよい。
第１実施例では、図１に示すように、電源電圧Ｅ1 （＝
１０Ｖ）をブリッジ回路１１及び感温素子１２、増幅器
１６、２１等にかけた構成であるのに対して、第３実施
例では、図１４に示すように、アナログコモンを設けて
得られる電源電圧＋Ｅ2 （＝＋５Ｖ）と−Ｅ2 （＝−５
Ｖ）をブリッジ回路１１及び感温素子１２、増幅器１
６、２１等にかけた構成である。これ以外の構成及び作
用は第１実施例と同等であり、同一部分を同一の図面符
号で示し、詳細な説明を省略する。ただし、Ｅ2 を５Ｖ
としたが、これ以外の電圧としてもよい。
【００４７】図１４に示す構成により、出力端１５に
は、−０．６Ｖの温度電圧ｅ2 がかかっており、増幅器
２１には＋Ｅ2 （＝＋５Ｖ）と−Ｅ2 （＝−５Ｖ）の電
圧がかかっている。従って、増幅器２１の増幅率ｋ2 を
５／０．６≒８．３に設計することができる。
は、−０．６Ｖの温度電圧ｅ2 がかかっており、増幅器
２１には＋Ｅ2 （＝＋５Ｖ）と−Ｅ2 （＝−５Ｖ）の電
圧がかかっている。従って、増幅器２１の増幅率ｋ2 を
５／０．６≒８．３に設計することができる。
【００４８】なお、図１２に示す従来の零点補正装置に
おいて、電源電圧＋Ｅ2 （＝＋５Ｖ）と−Ｅ2 （＝−５
Ｖ）をブリッジ回路１及び感温抵抗２、増幅回路４’等
にかけた構成を考えると、入力端１ａには３．８Ｖの電
圧がかかっており、増幅回路４’には＋Ｅ2 （＝＋５
Ｖ）と−Ｅ2 （＝−５Ｖ）の電圧がかかっている。従っ
て、増幅回路４’の増幅率ｋ2 を５／３．８≒１．３に
設計することができる。このように、図１２に示す従来
の零点補正装置では、増幅率ｋ2 を約１．３の小さい値
にしかに設計することができないのに対して、本願の第
３実施例では、増幅率ｋ2 を約８．３に設計することが
でき、これにより、ロードセルの温度を従来よりも精度
良く測定することができ、その結果、零点補正を精度良
く行うことができる。
おいて、電源電圧＋Ｅ2 （＝＋５Ｖ）と−Ｅ2 （＝−５
Ｖ）をブリッジ回路１及び感温抵抗２、増幅回路４’等
にかけた構成を考えると、入力端１ａには３．８Ｖの電
圧がかかっており、増幅回路４’には＋Ｅ2 （＝＋５
Ｖ）と−Ｅ2 （＝−５Ｖ）の電圧がかかっている。従っ
て、増幅回路４’の増幅率ｋ2 を５／３．８≒１．３に
設計することができる。このように、図１２に示す従来
の零点補正装置では、増幅率ｋ2 を約１．３の小さい値
にしかに設計することができないのに対して、本願の第
３実施例では、増幅率ｋ2 を約８．３に設計することが
でき、これにより、ロードセルの温度を従来よりも精度
良く測定することができ、その結果、零点補正を精度良
く行うことができる。
【００４９】なお、第１、第２実施例のロードセルの温
度補償装置は、例えば電子秤、組合せ秤、重量チェッカ
ー等に適用することができる。
度補償装置は、例えば電子秤、組合せ秤、重量チェッカ
ー等に適用することができる。
【００５０】
【発明の効果】第１、第３の発明によると、ブリッジ回
路の一方の出力端に生成される温度電圧（例えばｅ2 ）
は、ブリッジ回路の電源電圧（例えばＥ1 ）の１／２未
満の電圧であるので、ブリッジ回路の電源電圧Ｅ1 と、
温度電圧ｅ2 を増幅する為の増幅器等の電源電圧Ｅ1 と
を共用した場合でも、増幅器の増幅率ｋ2 をＥ1 ／ｅ2
＞２に設計することができ、その結果、温度に対する零
点補償を正確に行うことができるのに対して、図１２に
示す従来例では、増幅回路４’の電源電圧Ｖeyをブリッ
ジ回路１の電源電圧Ｖexと共用して例えば１０Ｖにする
と、増幅回路４’に入力する入力電圧Ｖが８．８Ｖであ
る為に増幅回路４’の増幅率ｋx を１０／８．８≒１．
１未満に設計する必要があり、増幅率ｋx を大きい値に
設計することができず、その結果、温度に対する零点補
償を正確に行うことができないという問題がある。その
結果、従来例では、ブリッジ回路１と増幅回路４’の電
源電圧を共用にすることができないのに対して、第１、
第３の発明によると両者の電源電圧を共用にすることが
でき、これによって、従来よりも回路が簡単となり、費
用も低く抑えることができるという効果がある。
路の一方の出力端に生成される温度電圧（例えばｅ2 ）
は、ブリッジ回路の電源電圧（例えばＥ1 ）の１／２未
満の電圧であるので、ブリッジ回路の電源電圧Ｅ1 と、
温度電圧ｅ2 を増幅する為の増幅器等の電源電圧Ｅ1 と
を共用した場合でも、増幅器の増幅率ｋ2 をＥ1 ／ｅ2
＞２に設計することができ、その結果、温度に対する零
点補償を正確に行うことができるのに対して、図１２に
示す従来例では、増幅回路４’の電源電圧Ｖeyをブリッ
ジ回路１の電源電圧Ｖexと共用して例えば１０Ｖにする
と、増幅回路４’に入力する入力電圧Ｖが８．８Ｖであ
る為に増幅回路４’の増幅率ｋx を１０／８．８≒１．
１未満に設計する必要があり、増幅率ｋx を大きい値に
設計することができず、その結果、温度に対する零点補
償を正確に行うことができないという問題がある。その
結果、従来例では、ブリッジ回路１と増幅回路４’の電
源電圧を共用にすることができないのに対して、第１、
第３の発明によると両者の電源電圧を共用にすることが
でき、これによって、従来よりも回路が簡単となり、費
用も低く抑えることができるという効果がある。
【００５１】しかも、従来と同様にロードセルの温度変
化による零点変化を正確に補正することができるという
効果がある。
化による零点変化を正確に補正することができるという
効果がある。
【００５２】第２、第４の発明によると、第１、第３の
発明の効果がある上に、温度測定に使用している感温素
子が、ロードセルの温度による出力スパン変化を電気的
に補正することができるものであるので、スパンの温度
補償用として別の感温抵抗を設ける必要がないという効
果がある。
発明の効果がある上に、温度測定に使用している感温素
子が、ロードセルの温度による出力スパン変化を電気的
に補正することができるものであるので、スパンの温度
補償用として別の感温抵抗を設ける必要がないという効
果がある。
【図１】この発明の第１実施例に係るロードセルの温度
補償装置を適用した計量装置の電気回路を示すブロック
図である。
補償装置を適用した計量装置の電気回路を示すブロック
図である。
【図２】同発明の第２実施例に係るロードセルの温度補
償装置を適用した計量装置の電気回路を示すブロック図
である。
償装置を適用した計量装置の電気回路を示すブロック図
である。
【図３】同第１実施例のブリッジ回路のブロック図であ
る。
る。
【図４】同第１実施例の荷重電圧Ａとロードセル温度ｔ
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
【図５】同第１実施例の温度電圧Ｂとロードセル温度ｔ
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
【図６】同第１実施例の荷重電圧Ｃとロードセルに掛か
る荷重との関係を示す図である。
る荷重との関係を示す図である。
【図７】同第１実施例の温度電圧Ｄとロードセルに掛か
る荷重との関係を示す図である。
る荷重との関係を示す図である。
【図８】同第１実施例の温度電圧Ｄの変化量Ｈとロード
セル温度ｔとの関係を示す図である。
セル温度ｔとの関係を示す図である。
【図９】同第１実施例においてスパン係数を求める手順
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図１０】同第１実施例において零点補正を行い温度に
左右されない重量を求める手順を示すフローチャートで
ある。
左右されない重量を求める手順を示すフローチャートで
ある。
【図１１】従来の零点補正用抵抗をブリッジ回路に挿入
したブロック図である。
したブロック図である。
【図１２】従来の他の温度補償装置の電気回路を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図１３】従来の更に他の温度補償装置の電気回路を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図１４】同発明の第３実施例に係るロードセルの温度
補償装置を適用した計量装置の電気回路を示すブロック
図である。
補償装置を適用した計量装置の電気回路を示すブロック
図である。
１１ ブリッジ回路
１２ 感温素子
１３ 歪ゲージ
１４、１５ 出力端
２０ ＣＰＵ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01L 1/22
Claims (4)
- 【請求項１】 歪みゲージをブリッジ回路に構成した歪
みゲージ式ロードセルの起歪体に感温素子を設け、この
感温素子の一端を前記ブリッジ回路の一方の入力端に接
続し、感温素子の他端と前記ブリッジ回路の他方の入力
端との間に電源を接続し、前記ブリッジ回路の出力端間
の電圧差を第１の増幅器で増幅し、一方の出力端の電圧
を第２の増幅器で増幅し、第１及び第２の増幅器に前記
電源から電圧を供給しているロードセルの温度補償方法
において、 温度変化に基づいて上記ブリッジ回路の両方の出力端に
生成される零点変化量ＣＭを、 ＣＭ＝Ｃ１−［（Ａ２−Ａ１）／（Ｂ２−Ｂ１）］〔Ｄ
−Ｄ１−（Ｄ２−Ｄ１）（Ｃ−Ｃ１）／（Ｃ２−
Ｃ１）〕（但し、Ｃ１は基準温度において前記ロードセ
ルに物品が載荷されていないときの第１の増幅器の出力
電圧である荷重電圧、Ｃ２は前記基準温度において重量
ｍの分銅を前記ロードセルに載荷したときの前記荷重電
圧、Ｃは任意の温度において或る荷重が前記ロードセル
に載荷されたときの前記荷重電圧、Ｄ１は前記基準温度
において前記ロードセルに物品が載荷されていないとき
の第２の増幅器の出力電圧である温度電圧、Ｄ２は前記
基準温度において前記ロードセルに重量ｍの分銅を載荷
したときの前記温度電圧、Ｄは前記任意の温度において
或る荷重が前記ロードセルに載荷されたときの前記温度
電圧、Ａ１は第１の温度において前記ロードセルに物品
が載荷されていないときの前記荷重電圧、Ａ２は第２の
温度において前記ロードセルに物品が載荷されていない
ときの前記荷重電圧、Ｂ１は第１の温度において前記ロ
ードセルに物品が載荷されていないときの前記温度電
圧、Ｂ２は第２の温度において前記ロードセルに物品が
載荷されていないときの前記温度電圧）によって算出す
る段階と、 該零点変化量に基づいて前記ブリッジ回路の両方の出力
端に生成される荷重電圧の零点補正をする段階とを、 具備するロードセルの温度補償方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載のロードセルの温度補償
方法において、前記感温素子が、前記ロードセルの温度
による出力スパンを電気的に補正するロードセルの温度
補償方法。 - 【請求項３】 ロードセルの起歪体に設けられた歪みゲ
ージからなるブリッジ回路と、 前記起歪体に設けられ、一端が前記ブリッジ回路の一方
の入力端に接続された感温素子と、 この感温素子の他端と前記ブリッジ回路の他方の入力端
との間に接続された電源と、 前記ブリッジ回路の出力端間の電圧差を増幅し、前記電
源から電圧が供給されている第１の増幅器と、 前記ブリッジ回路の一方の出力端の電圧を増幅し、前記
電源から電圧が供給されている第２の増幅器と、 温度変化に基づいて上記ブリッジ回路の両方の出力端に
生成される零点変化量ＣＭを、 ＣＭ＝Ｃ１−［（Ａ２−Ａ１）／（Ｂ２−Ｂ１）］〔Ｄ
−Ｄ１−（Ｄ２−Ｄ１）（Ｃ−Ｃ１）／（Ｃ２−
Ｃ１）〕 （但し、Ｃ１は基準温度において前記ロードセルに物品
が載荷されていないときの第１の増幅器の出力電圧であ
る荷重電圧、Ｃ２は前記基準温度において重量ｍの分銅
を前記ロードセルに載荷したときの前記荷重電圧、Ｃは
任意の温度において或る荷重が前記ロードセルに載荷さ
れたときの前記荷重電圧、Ｄ１は前記基準温度において
前記ロードセルに物品が載荷されていないときの第２の
増幅器の出力電圧である温度電圧、Ｄ２は前記基準温度
において前記ロードセルに重量ｍの分銅を載荷したとき
の前記温度電圧、Ｄは前記任意の温度において或る荷重
が前記ロードセルに載荷されたときの前記温度電圧、Ａ
１は第１の温度において前記ロードセルに物品が載荷さ
れていないときの前記荷重電圧、Ａ２は第２の温度にお
いて前記ロードセルに物品が載荷されていないときの前
記荷重電圧、Ｂ１は第１の温度において前記ロードセル
に物品が載荷されていないときの前記温度電圧、Ｂ２は
第２の温度において前記ロードセルに物品が載荷されて
いないときの前記温度電圧）によって算出する零点変化
量算出手段と、 該零点変化量に基づいて前記ブリッジ回路の両方の出力
端に生成される荷重電圧の零点補正をする補正手段と
を、 具備するロードセルの温度補償装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載のロードセルの温度補償
装置において、前記感温素子が、前記ロードセルの温度
による出力スパンを電気的に補正する抵抗値に定められ
ている温度補償装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01477194A JP3465946B2 (ja) | 1994-01-12 | 1994-01-12 | ロードセルの温度補償方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01477194A JP3465946B2 (ja) | 1994-01-12 | 1994-01-12 | ロードセルの温度補償方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07209102A JPH07209102A (ja) | 1995-08-11 |
| JP3465946B2 true JP3465946B2 (ja) | 2003-11-10 |
Family
ID=11870326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01477194A Expired - Fee Related JP3465946B2 (ja) | 1994-01-12 | 1994-01-12 | ロードセルの温度補償方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3465946B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101697932B1 (ko) * | 2016-05-11 | 2017-01-20 | 주식회사 루맥스에어로스페이스 | 단일 센서를 이용하여 온도측정과 압력측정이 가능한 반도체 센서장치 |
| CN109655179A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-04-19 | 东南大学 | 带温度补偿和光纤输出的三维力传感器测量电路及方法 |
| US11402257B1 (en) | 2019-11-21 | 2022-08-02 | Amazon Technologies, Inc. | System for compensation of weight sensor |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5018667B2 (ja) * | 2008-06-20 | 2012-09-05 | 株式会社ジェイテクト | 回転トルク検出装置 |
| JP5327173B2 (ja) * | 2010-09-22 | 2013-10-30 | 株式会社デンソー | タッチパネル表示器のタッチ位置検出回路 |
| JP5900536B2 (ja) * | 2013-09-30 | 2016-04-06 | 株式会社デンソー | センサ信号検出装置 |
| CN104165717B (zh) * | 2014-08-19 | 2016-08-24 | 华中科技大学 | 一种机床螺栓连接处应力检测方法 |
| KR102185133B1 (ko) * | 2019-02-13 | 2020-12-01 | (주)노바코스 | 교통량 조사용 동하중 계측장치 |
-
1994
- 1994-01-12 JP JP01477194A patent/JP3465946B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101697932B1 (ko) * | 2016-05-11 | 2017-01-20 | 주식회사 루맥스에어로스페이스 | 단일 센서를 이용하여 온도측정과 압력측정이 가능한 반도체 센서장치 |
| CN109655179A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-04-19 | 东南大学 | 带温度补偿和光纤输出的三维力传感器测量电路及方法 |
| US11402257B1 (en) | 2019-11-21 | 2022-08-02 | Amazon Technologies, Inc. | System for compensation of weight sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07209102A (ja) | 1995-08-11 |
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|---|---|---|---|
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