JP4801020B2 - 重量測定装置 - Google Patents
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Description
そして、このようなマルチロードセル方式を採用した重量測定装置の場合、上記複数のロードセルの各々には、測定精度や温度補償、対ノイズ性能等の観点から、最近ではロードセルユニット本体内に増幅器やA/D変換器、マイコン等を組み込んだデジタルタイプのロードセルの採用が多くなっている。
この発明は、荷重の作用点が複数の個所にある1つの計量対象物の重量を同荷重の作用点に対応して設けた複数のデジタルロードセルを用いて計測するようにしてなる重量測定装置であって、偏荷重出力判定手段、出力偏差演算手段、異常判定手段を設け、上記複数のデジタルロードセルの各々が適切に接続されていることを前提として、それら各デジタルロードセルからの偏荷重出力の有無を判定し、偏荷重出力がない場合における出力偏差の値が所定の基準値よりも大きい場合に異常と判定して警告を発生するようにしたことを特徴としている。
この発明は、上記請求項1記載の発明の構成において、各デジタルロードセルに作用する荷重が本来均等であるにも拘わらず、所定値以上の偏荷重が発生した場合にも異常と判定して警告を発生するようにしたことを特徴としている。
この発明は、上記請求項1又は2記載の発明の構成において、計量対象物の荷重がデジタルロードセルの起歪体部分に対して吊り下げ荷重として作用するように構成されており、該ロードセル部分の切断があった場合にも異常と判定して警告を発生するようにしたことを特徴としている。
この発明は、上記請求項1,2又は3記載の発明の構成において、複数のデジタルロードセルの各デジタルロードセルからの測定出力がない時には接続自体が異常であると判定して警告を発生するようにしたことを特徴としている。
この実施の形態の重量測定装置は、(a)複数のデジタルロードセルに作用する荷重が偏荷重となったことを検知して警報を発生する機能、(b)当該複数のデジタルロードセル各々の出力値に基いて示される重量検出値の偏差を演算して所定のデータメモリに記録しておき、同演算された偏差が所定の基準値よりも大きい時に当該デジタルロードセルの故障を判定表示するとともに必要に応じて警報を発生する機能、(c)同故障したデジタルロードセルが発見された場合において、当該デジタルロードセルに替えて異なる定格の正常なデジタルロードセルを用いて重量を測定することができる機能等を備えて構成されている。
同重量測定装置は、先にも述べたように、ホッパースケール、パッカースケール、トラックスケール等の各種の自動はかりに適用することができるが、この実施の形態では、一例として例えば図1に示すような計量容器(ホッパー)1の前後左右4ケ所の側壁部分を各々係止具2a〜2dと、吊り下げ具3a〜3dの上下連結部材間に連結され、そのロードセル(起歪体)部分に計量容器1および計量容器1内の被計量物の荷重が作用するように構成された第1〜第4の4個のデジタルロードセル4a〜4dと、これら第1〜第4のデジタルロードセル4a〜4dを介して上記計量容器1を吊り下げ状態に支持する支持枠5と、上記吊り下げ具3a〜3dが切断された場合に計量容器1の下降を阻止するとともに必要なリミットスイッチLSを設けたストッパー部材6a〜6dとからなるホッパースケールとして構成されている。
上記第1〜第4のデジタルロードセル4a〜4は、それぞれ吊り下げ可能なカセット型の本体ケーシング内に、起歪体LC、起歪体LCに設けたストレインゲージからのアナログ歪出力を所定の出力レベルに増幅する電圧増幅器A、電圧増幅器Aで所定のレベルに増幅されたアナログ出力を所定のサンプリングパルスでサンプリングすることにより作用する荷重値に応じたデジタル信号に変換するアナログ/デジタル変換器A/D、アナログ/デジタル変換器A/Dからのデジタル荷重信号を入力側インタフェース回路I/Oを介して入力し、上記起歪体LCの形状等に基く負荷特性(直線性、ヒステリシス特性など)の補正や温度補償を行うマイコンユニットCPU、マイコンユニットCPUからの補正された荷重検出値を外部の重量生成装置(パーソナルコンピュータPC/プログラマブル・ロジック・コントローラPLCなどにより構成)10に出力する出力側インタフェース回路I/Oの各々を一体に組み込んだモジュール構造体よりなっている。
一方、重量生成装置10は、上記第1〜第4のデジタルロードセル4a〜4dの出力に対応したインタフェース回路I/Oと、この入力インタフェース回路I/Oを介して入力される上記第1〜第4のデジタルロードセル4a〜4dの重量検出値を積算して重量値と
して表示する重量指示計DSP1と、上記第1〜第4のデジタルロードセル4a〜4dの重量検出値(ディジット値)をそれぞれ演算部に入力し、上記第1〜第4の各デジタルロードセル4a〜4dの同検出出力値に基いて本来均等であるべき第1〜第4のデジタルロードセル4a〜4d間に作用する荷重が偏荷重となっていることを判定し、アラーム音発生装置Bを駆動させて警告音を発生させる一方、また上記第1〜第4のデジタルロードセル4a〜4dの検出出力値(ディジット値)で示される重量検出値の偏差を演算して偏差データメモリM1に記録しておき、同偏差データに基いて第1〜第4のデジタルロードセル4a〜4d各々の異常(故障)を判定表示するとともに必要に応じてアラーム音発生装置Bを駆動してオペレータに警告音を発生させ、また同異常な(故障した)デジタルロードセルが発見された場合において、当該デジタルロードセルに替えて異なる定格の正常なデジタルロードセルを用いて重量を測定する測定プログラムを備えた演算処理ユニット10aと、状態等表示部DISP2と、予じめデジタルロードセル4a〜4dの個数や識別番号等を記憶(登録)させているメモリM2とから構成されている。
上記重量生成装置10の演算処理ユニット10aは、例えば図3のフローチャートのステップS1〜S8に示すようにして、第1〜第4のデジタルロードセル4a〜4d各々の適正な接続状態(接続の有無)、偏荷重の有無、異常セル(故障セル)の有無などを判定する。
次に、その上で上記第1〜第4の各デジタルロードセル4a〜4d各々の重量検出値の偏差値が所定の基準値(例えば、45〜55の範囲で任意の値に設定)よりも大であるか、同基準値以下であるかを判定し、それぞれが基準値以下である場合には故障セルは無しと判定して、当該故障等判定制御を終えて正常な計量制御動作に移行する。
以上のようにして故障有りとの判定がなされ、当該デジタルロードセル(あるいはその回路モジュール部分)を交換する場合、同一の定格のものが準備されている場合には、それを使用するのが好ましい。
第2のデジタルロードセル4bは、定格容量=2t、定格出力100万、目量=0.5kgで0.5tであるから、その計数値は25万カウントとなる。
第1のデジタルロードセル4a=1,000(kg)×30万(カウント)/ 60万×2=500(kg)
第2のデジタルロードセル4b=2,000(kg)×25万(カウント)/100万×2=500(kg)
ここで注意しなければならないのは、さらに第1のデジタルロードセル4aと第2のデジタルロードセル4bとの測定精度が違うことである。そして、この場合、測定精度が悪い方のデジタルロードセルの精度を当該はかりの精度とする。
Claims (4)
- 荷重の作用点が複数の個所にある1つの計量対象物の重量を同荷重の作用点に対応して設けた複数のデジタルロードセルを用いて計測するようにしてなる重量測定装置であって、偏荷重出力判定手段、出力偏差演算手段、異常判定手段を設け、上記複数のデジタルロードセルの各々が適切に接続されていることを前提として、それら各デジタルロードセルからの偏荷重出力の有無を判定し、偏荷重出力がない場合における出力偏差の値が所定の基準値よりも大きい場合に異常と判定して警告を発生するようにしたことを特徴とする重量測定装置。
- 各デジタルロードセルに作用する荷重が本来均等であるにも拘わらず、所定値以上の偏荷重が発生した場合にも異常と判定して警告を発生するようにしたことを特徴とする請求項1記載の重量測定装置。
- 計量対象物の荷重がデジタルロードセルの起歪体部分に対して吊り下げ荷重として作用するように構成されており、該ロードセル部分の切断があった場合にも異常と判定して警告を発生するようにしたことを特徴とする請求項1又は2記載の重量測定装置。
- 複数のデジタルロードセルの各デジタルロードセルからの測定出力がない時には、デジタルロードセル自体の接続が異常であると判定して警告を発生するようになっていることを特徴とする請求項1,2又は3記載の重量測定装置。
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