JP4831167B2 - 電子天秤 - Google Patents
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Description
そこで、気流の影響を防止するための風防構造を備える電子天秤が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
すなわち、次々と検出される測定重量の時間的な変化を示す重量変動量(重量変動幅)が平均開始解除重量変動量以下になったと判定するとともに、平均開始解除重量変動量以下になってからの継続時間が安定継続時間より長い期間継続したと判定することにより、「安定状態」であると判定され、平均処理が可能な状態にあると判定されるようにしている。
このように、測定重量に様々な振動ノイズが含まれる場合に、それらの影響が低減され、「安定状態」になってから平均重量が得られるようにしてある。
そこで、平均処理機能を備えた電子天秤において、平均処理の内容を、被計量物や計量作業や作業環境に対応して適切な内容に調整する「測定モード」を選択できるようにした電子天秤が開発されている。
そして、平均処理を行うに際して設定が必要となるサンプリング数、平均開始解除重量変動量、安定継続時間等のパラメータを、「平均処理パラメータ」として測定モードごとに適切な値を与えるようにし、各測定モードが選択されると、それぞれのサンプリング数、平均開始解除重量変動量、安定継続時間等の下で平均処理を行う。
以下、説明を簡略にするため、それぞれ異なるサンプリング数が予め設定された「標準測定モード」と「量り取り測定モード」との二つの測定モードが選択できる平均処理機能を備えた電子天秤として説明する。
ここで、「安定状態」になった電子天秤における「平均重量の安定性」と「平均重量の応答性」とについて説明する。
「平均重量の安定性」は、平均重量を算出するときのサンプリング数を大きく設定すればするほど改善される。しかし、サンプリング数が大きくなると、表示画面に平均重量を表示するまでに要する時間が長くなる。
一方、「平均重量の応答性」を速くするためには、平均重量を算出するサンプリング数を小さく設定すればするほど改善される。しかし、サンプリング数が小さくなると、様々な振動ノイズの影響を低減できずに平均重量が変動しやすくなる。
つまり、「平均重量の安定性」と「平均重量の応答性」とは相反する性質がある。
しかしながら、用途や使用環境によっては、「標準測定モード」か「量り取り測定モード」かのどちらか一方に決められるものでもなく、「標準測定モード」で測定中に、現在の「標準測定モード」よりも「応答性をもう少し速くしたい」ときや、「使用環境が悪いから安定性をもう少し高めたい」ときがあった。すなわち、電子天秤自体に客観的に設定されている安定性や応答性を調整する「測定モード」の変更を行うのではなく、使用者が現在測定中の主観的な安定性や応答性を基準に、安定性や応答性の変更を感覚的に加えたいことがあった。
そこで、本発明は、「平均重量の安定性」と「平均重量の応答性」等のバランスを感覚的に自由に設定することができる電子天秤を提供することを目的とする。
なお、サンプリング数とは、平均処理する測定重量の数をいう。よって、サンプリング数を大きく設定すればするほど「平均重量の安定性」は達成されるが、サンプリング数が大きくなると、表示部に平均重量を表示するまでに要する時間が長くなる。一方、サンプリング数を小さく設定すればするほど「平均重量の応答性」は達成されるが、サンプリング数が小さくなると、様々な振動ノイズの影響を低減できずに平均重量が変動しやすくなる。
また、平均開始解除重量変動量は、「安定状態」であるか否かを判定する測定重量の変動幅の第一閾値をいう。よって、平均開始解除重量変動量を大きく設定すればするほど「安定状態」と判定されやすくなり、その結果、安定した平均重量を算出して平均重量を表示することにより、表示する測定結果の「安定性」は達成されやすくなるが、平均重量を算出するため平均重量を表示するまでに要する時間が長くなりやすくなる。一方、平均開始解除重量変動量を小さく設定すればするほど「安定状態」と判定されにくくなり、その結果、安定した平均重量を表示しないため、表示する測定結果の「応答性」は達成されやすくなるが、様々な振動ノイズの影響を低減した平均重量が表示されにくくなる。
また、安定継続時間は、測定重量の変動幅が平均開始解除重量変動量以下になった状態の継続時間の第二閾値をいう。よって、安定継続時間を長く設定すればするほど「安定状態」と判定されやすくなり、その結果、安定した平均重量を算出して平均重量を表示することにより、表示する測定結果の「安定性」は達成されやすくなるが、平均重量を算出するため平均重量を表示するまでに要する時間が長くなりやすくなる。一方、安定継続時間を短く設定すればするほど「安定状態」と判定されにくくなり、その結果、安定した平均重量を表示しないため、表示する測定結果の「応答性」は達成されやすくなるが、様々な振動ノイズの影響を低減した平均重量が表示されにくくなる。
また、「測定モード」としては、平均処理パラメータのサンプリング数、平均開始解除重量変動量、安定継続時間等の少なくとも1つが予め設定され、例えば、平均処理パラメータのサンプリング数、平均開始解除重量変動量、安定継続時間等の全てが、一般的な測定に適するように設定された「標準測定モード」や、少量の被計量物を次々と追加(あるいは除去)しつつ所望量を量り取る測定に適するように設定された「量り取り測定モード」や、床振動等の外部振動が多い環境下での測定に適するように設定された「耐外乱モード」等が挙げられる。
(発明の効果)
以上のように、本発明の電子天秤によれば、複数の測定モードの内から一つの測定モードを選択して、電子天秤の使用者が、選択した測定モードで測定中に、現在の測定モードよりも「応答性をもう少し速くしたい」ときや、「使用環境が悪いから安定性をもう少し高めたい」と感じても、使用者が現在測定中の主観的な安定性や応答性を基準にして、「平均重量の安定性」と「平均重量の応答性」等のバランスを感覚的に自由に設定することができる。
また、本発明の電子天秤は、前記平均処理パラメータは、平均処理する測定重量の数であるサンプリング数であり、前記平均重量表示制御部は、前記選択された測定モードのサンプリング数を基準にしてサンプリング数が大きくなるように変更が加えられることにより、表示する平均重量の安定性を改善し、一方、前記選択された測定モードのサンプリング数を基準にしてサンプリング数が小さくなるように変更が加えられることにより、表示する平均重量の応答性を改善するようにしている。
ここで、設定数とは、第m平均重量を表示するmを示す数をいう。よって、設定数を大きく設定すればするほど「平均重量の安定性」は達成されるが、設定数が大きくなると、表示部に平均重量を表示するまでに要する時間が長くなる。一方、設定数を小さく設定すればするほど「平均重量の応答性」は達成されるが、設定数が小さくなると、様々な振動ノイズの影響を低減できずに平均重量が変動しやすくなる。
さらに、本発明の電子天秤は、さらに、変更が加えられた平均処理パラメータを示す画像を表示部に表示する平均処理パラメータ表示制御部を備えるようにしている。
本発明の電子天秤によれば、変更が加えられた平均処理パラメータを示す画像が表示部に表示されるので、電子天秤の使用者は、容易に「平均重量の安定性」と「平均重量の応答性」等のバランスを把握することができる。
また、本発明の電子天秤は、被計量物の重量を次々と検出することにより、検出した測定重量を測定重量記憶部に順次記憶させる測定重量記憶制御部と、それぞれ異なる平均処理パラメータが予め設定された複数の測定モードを記憶する測定モード記憶部と、前記測定モード記憶部に記憶された複数の測定モードの内から一つの測定モードを選択する入力操作を行う測定モード用入力部と、選択された測定モードの平均処理パラメータに基づいて、前記測定重量記憶部に記憶された複数の測定重量を平均して平均重量を算出し、当該平均重量を表示部に表示する平均重量表示制御部とを備える電子天秤であって、さらに、選択された測定モードの平均処理パラメータに変更を加える入力操作を行う追加変更用入力部と、前記測定重量記憶部に順次記憶される測定重量の時間的な変化を示す変動幅を順次算出する算出部とを備え、前記平均処理パラメータは、安定状態であるか否かを判定するための、前記測定重量の変動幅の第一閾値と、前記測定重量の変動幅が第一閾値以下になった状態の継続時間の第二閾値とであり、前記平均重量表示制御部は、前記変動幅が第一閾値以下になってからの継続時間が第二閾値より長い期間継続したときには安定状態であると判定して、サンプリング数の測定重量を平均した平均重量を表示部に表示し、一方、前記変動幅が第一閾値以下になってからの継続時間が第二閾値より長い期間継続しなかったときには安定状態でないと判定して、前記安定状態のサンプリング数より小さいサンプリング数の測定重量を平均した平均重量若しくは測定重量を表示部に表示し、前記選択された測定モードの第二閾値を基準にして第二閾値が短くなるように変更が加えられることにより、安定状態と判定しやすくし、一方、前記選択された測定モードの第二閾値を基準にして第二閾値が長くなるように変更が加えられることにより、安定状態と判定しにくくするようにしている。
31、131 平均重量表示制御部
33、133 測定重量記憶制御部
41、141 測定重量記憶部
42、142 測定モード記憶部
43、143 平均重量記憶部
60 液晶表示画面(表示部)
71 追加変更用スイッチ(追加変更用入力部)
72 測定モード用スイッチ(測定モード用入力部)
図1は、本発明に係る電子天秤の構成を示すブロック図であり、図2は、図1に示す電子天秤の操作パネル(入力部)と液晶表示画面(表示部)との一例を示す図である。また、図3は、第m平均重量Xmt(第m平均重量の詳細については後述する)を算出する算出方法について説明するための図であり、図4は、重量変動量Wtを算出する算出方法について説明するための図である。なお、「t」は時間を示す。
本実施形態の電子天秤1では、設定数m(平均処理パラメータ)を調整することにより、「平均重量の安定性」と「平均重量の応答性」とのバランスを設定することができるようになっている。具体的には、設定数m=1には、第1平均重量X1tを表示するように対応付け、設定数m=2には、第2平均重量X2tを表示するように対応付けるように、設定数mには、第m平均重量Xmtを表示するように対応付けている。これにより、平均重量を算出するために収集する測定重量が合計4m個となっているので、設定数mを大きく設定すればするほど、「平均重量の安定性」を達成することができ、逆に、設定数mを小さく設定すればするほど、「平均重量の応答性」を速くすることができることになる。
以下、説明を簡略にするため、平均処理パラメータとして設定数mのみを異ならせるように予め設定された「標準測定モード」と「量り取り測定モード」との2つの測定モードが選択できる平均処理機能を備えた電子天秤1として説明する。よって、平均処理パラメータとしてサンプリング数4、平均開始解除重量変動量(第一閾値)W、安定継続時間(第二閾値)Tは固定されているものとする。
また、「量り取り測定モード」は、「平均重量の応答性」を重要視して設定されたものであり、本実施形態では、設定数(以下、量り取り測定モードの基準設定数ともいう)m=3として、第3平均重量X3tを表示するように予め設定されている。これにより、基準設定数m=3と小さくしているので、使用者が「量り取り測定モード」を選択したときには、平均重量を算出する時間が短くなり、被計量物を載置したり取り除いたりすることを素早く行えるようになる。
重量検出器10は、その計量皿の上面に載置された被計量物の重量をロードセル(図示せず)によって検出し、信号処理器20にアナログ信号を所定の時間間隔で順次出力する。
信号処理器20は、重量検出器10から検出されたアナログ信号を増幅する増幅器20aと、増幅後のアナログ信号をデジタル信号(測定重量)に変換するA/D変換器20bとを備える。
CPU30が処理する機能をブロック化して説明すると、測定重量記憶制御部33と、平均重量表示制御部31と、平均処理パラメータ表示制御部32と、算出部34とを有する。
また、メモリ40は、測定重量(デジタル信号)を順次記憶する測定重量記憶部41と、第m平均重量を順次記憶する平均重量記憶部43と、第6平均重量を表示するための基準設定数m=6(平均処理パラメータ)が予め設定された「標準測定モード」と第3平均重量を表示するための基準設定数m=3(平均処理パラメータ)が予め設定された「量り取り測定モード」との二つの測定モードを記憶する測定モード記憶部42とを有する。
測定モード用スイッチ72は、標準測定モードスイッチ(SW1)72aと、量り取り測定モードスイッチ(SW2)72bとからなる。
具体的には、標準測定モードスイッチ72aを使用者が押圧することで、「標準測定モード」となり、その結果、平均処理パラメータが標準測定モードの基準設定数m=6となり、一方、量り取り測定モードスイッチ72bを使用者が押圧することで、「量り取り測定モード」となり、その結果、平均処理パラメータが量り取り測定モードの基準設定数m=3となる。このように、使用者は、それぞれの用途や使用環境に対応するように、「標準測定モード」か「量り取り測定モード」かのどちらか一方の基準設定数mを平均処理パラメータとして選択することになる。なお、本発明では、後述するように、「標準測定モード」あるいは「量り取り測定モード」の基準設定数mをさらに調整して、被計量物を計量することになる。
具体的には、応答スイッチ71aを使用者が1回押圧することで、設定数が現在の設定数mより小さく(m−1)となるように調整して、これにより、液晶表示画面60の測定結果重量表示領域61に表示される平均重量の応答性をより速くし、さらに、応答スイッチ71aを使用者がもう1回押圧することで、さらに1だけ小さくなるように調整して、これにより、測定結果重量表示領域61に表示される平均重量の応答性をより速くする。
また、安定スイッチ71bを使用者が1回押圧することで、設定数が現在の設定数mより大きく(m+1)となるように調整して、これにより、測定結果重量表示領域61に表示される平均重量をより安定し、さらに、安定スイッチ71bを使用者がもう1回押圧することで、さらに1だけ大きくなるように調整して、これにより、測定結果重量表示領域61に表示される平均重量をより安定する。
具体的には、本実施形態では、選択した「標準測定モード」あるいは「量り取り測定モード」で決定される基準設定数mを基準にして、大小2段階に設定数mが設定可能となるように、合計5段階で設定数mを調整することができるようになっているので、水平方向のバー上を左右方向に5段階で移動可能なマークを有するものとなっている。なお、バーの左方向Rが応答スイッチ71aの押圧に対応し、バーの右方向Sが安定スイッチ71bの押圧に対応するようになっている。
これにより、例えば、使用者は、マークがバーの中心にあるときには、基準設定数mであることを把握することができ、マークがバーの中心から左方向に1段階移動しているときには、基準設定数mより1段階小さくなっていることを把握することができ、マークがバーの中心から右方向に2段階移動しているときには、基準設定数mより2段階大きくなっていることを把握することができるようになっている。
具体的には、使用者が重量検出器10の計量皿の上面に被計量物を載置すると、重量検出器10により被計量物の重量が検出され、信号処理器20により測定重量X0tが測定重量記憶部(第1バッファ)41に所定の時間間隔で順次記憶されていく。
算出部34は、第1バッファ41に時間tに記憶された測定重量X0tと、第1バッファ41に時間(t+1)に記憶された測定重量X0(t+1)との時間的な変化を示す重量変動量Wtを順次算出する制御を行うものである(図4参照)。
具体的には、時間tに測定重量X0tが記憶され、時間(t+1)に測定重量X0(t+1)が記憶されると、重量変動量Wt=X0t−(X0(t+1))が算出される。また、時間(t+2)に測定重量X0(t+2)が記憶されると、重量変動量W(t+1)=(X0(t+1))−(X0(t+2))が算出される。このようにして、順次、重量変動量Wtが算出されていく。
平均重量記憶制御部31aは、第1バッファ41に測定重量X0tが順次記憶されていくと、サンプリング数4の測定重量X0tの移動平均である第一平均重量X1tを順次算出するとともに、第一平均重量X1tを平均重量記憶部43に順次記憶させていき、さらに、平均重量記憶部43に第一平均重量X1tが順次記憶されていくと、サンプリング数4の第一平均重量X1tの移動平均である第二平均重量X2tを順次算出するとともに、第二平均重量X2tを平均重量記憶部43に順次記憶させていくようにして、第m平均重量Xmtを順次算出して記憶させる制御を行うものである(図3参照)。
具体的には、第1バッファ41に測定重量X0tが順次記憶されていくと、平均重量記憶制御部31aは、サンプリング数4の測定重量X0tの移動平均である第一平均重量X1tを順次算出するとともに、第一平均重量X1tを平均重量記憶部43の第2バッファ43aに順次記憶させていく。
そして、さらに、第2バッファ43aに第1平均重量X1tが順次記憶されていくと、平均重量記憶制御部31aは、サンプリング数4の第1平均重量X1tの移動平均である第2平均重量X2tを順次算出するとともに、第2平均重量X2tを平均重量記憶部43の第3バッファ43bに順次記憶させていく。
このように、同様にして、平均重量記憶制御部31aは、第3平均重量X3t、第4平均重量X4t、第5平均重量X5t、第6平均重量X6t、第7平均重量X7tを順に算出していき、最後に、サンプリング数4の第7平均重量X7tの移動平均である第8平均重量X8tを算出していく。
具体的には、算出部34で算出された重量変動量Wtが平均開始解除重量変動量W以内に安定継続時間T(例えば、tからt+4までの間)存在するか否かを判定する。また、次の重量変動量Wtが算出部34で算出されると、重量変動量Wtが平均開始解除重量変動量W以内に安定継続時間T(例えば、t+1からt+5までの間)存在するか否かを判定する。このようにして、順次、重量変動量Wtが平均開始解除重量変動量W以内に安定継続時間T存在するか否かが判定されていく。
なお、重量変動量Wtの変動が大きい場合には、使用者に知らせるために、上述した平均パラメータ表示領域62のマークが点滅するようにしてもよい。
まず初めに、使用者が「標準測定モード」(基準設定数m=6)を選択した場合に、平均重量を測定結果重量表示領域61に表示する表示方法について説明する(図3参照)。なお、この場合は、「標準測定モード」で決定される基準設定数mを全く調整しなかったことになる。
使用者が重量検出器10の計量皿の上面に被計量物を載置すると、重量検出器10により被計量物の重量が検出され、信号処理器20により測定重量X0tが第1バッファ41に順次記憶されていく。その後、算出部34により算出された重量変動量Wtが平均開始解除重量変動量W以内になってからの継続時間が安定継続時間Tより長い期間継続したと判定されたときに、平均重量記憶制御部31aによりサンプリング数4の第7平均重量X7tの移動平均である第8平均重量X8tが順次算出されていくが、「標準測定モード」を選択しただけの場合には、平均重量表示決定部31cは、標準測定モードの基準設定数m=6に対応する第6平均重量X6tが算出されたときに、第6平均重量X6tを測定結果重量表示領域61に順次表示する。つまり、合計46個の測定重量を収集して、合計46個の測定重量を平均することにより、平均重量を表示することになる。よって、使用者は、収集する測定重量が合計46個と多いので、様々な振動ノイズの影響をより低減させた平均重量を得ることができるようになる。しかし、測定結果重量表示領域61に平均重量を表示するまでに、平均重量記憶制御部31aが、第6平均重量X6tを算出するまでの時間がかかることになる。
上述した「標準測定モード」を選択した場合と同様に、使用者が重量検出器10の計量皿の上面に被計量物を載置すると、重量変動量Wtが平均開始解除重量変動量W以内になってからの継続時間が安定継続時間Tより長い期間継続したと判定されたときに、平均重量記憶制御部31aによりサンプリング数4の第7平均重量X7tの移動平均である第8平均重量X8tが算出されていくが、「量り取り測定モード」を選択しただけの場合には、平均重量表示決定部31cは、量り取り測定モードの基準設定数m=3に対応する第3平均重量X3tが算出されたときに、第3平均重量X3tを測定結果重量表示領域61に順次表示する。つまり、合計43個の測定重量を収集して、合計43個の測定重量を平均することにより、第3平均重量X3tを表示することになる。よって、使用者は、平均重量記憶制御部31aが、第3平均重量X3tを算出するまでの時間しかかけずに、平均重量を得ることができることになる。しかし、収集する測定重量が合計43個と少ないので、様々な振動ノイズの影響を低減させきれずに平均重量を得ることになる。
上述した「標準測定モード」を選択した場合と同様に、使用者が重量検出器10の計量皿の上面に被計量物を載置すると、重量変動量Wtが平均開始解除重量変動量W以内になってからの継続時間が安定継続時間Tより長い期間継続したと判定されたときに、平均重量記憶制御部31aによりサンプリング数4の第7平均重量X7tの移動平均である第8平均重量X8tが算出されていくが、「標準測定モード」を選択して、安定スイッチ71bをn回押圧した場合には、平均重量表示決定部31cは、第(6+n)平均重量X(6+n)tが算出されたときに、第(6+n)平均重量X(6+n)tを測定結果重量表示領域61に順次表示する。つまり、合計4(6+n)個の測定重量を収集して、合計4(6+n)個の測定重量を平均することにより、平均重量を表示することになる。すなわち、使用者は「標準測定モード」を選択した場合よりも、様々な振動ノイズの影響をより低減させた平均重量を得ることができるようになる。
上述した「標準測定モード」を選択した場合と同様に、使用者が重量検出器10の計量皿の上面に被計量物を載置すると、重量変動量Wtが平均開始解除重量変動量W以内になってからの継続時間が安定継続時間Tより長い期間継続したと判定されたときに、平均重量記憶制御部31aによりサンプリング数4の第7平均重量X7tの移動平均である第8平均重量X8tが算出されていくが、「標準測定モード」を選択して、応答スイッチ71aをn回押圧した場合には、平均重量表示決定部31cは、第(6−n)平均重量X(6−n)tが算出されたときに、第(6−n)平均重量X(6−n)tを測定結果重量表示領域61に順次表示する。つまり、合計4(6−n)個の測定重量を収集して、合計4(6−n)個の測定重量を平均することにより、平均重量を表示することになる。すなわち、使用者は「標準測定モード」を選択した場合よりも、時間をかけずに、平均重量を得ることができることになる。
なお、図5は、「標準測定モード」を選択した場合と、「標準測定モード」を選択して、応答スイッチ71aを2回押圧した場合と、「標準測定モード」を選択して、安定スイッチ71bを2回押圧した場合との平均重量の値と表示時間との関係を示すグラフである。
図6は、本発明に係る他の電子天秤101の構成を示すブロック図である。電子天秤101では、上述した電子天秤1のように平均処理パラメータとして設定数mを調整するのではなく、安定状態であるか否かを判定するための平均開始解除重量変動量(第一閾値)Wの大きさを調整することにより、「安定性」と「応答性」とのバランスを設定するようにしている。具体的には、重量変動量Wtが平均開始解除重量変動量W以内に存在するときには、第8平均重量X8tを測定結果重量表示領域61に表示し、一方、重量変動量Wtが平均開始解除重量変動量W以内に存在しないときには、測定重量X0tを測定結果重量表示領域61に表示することになる。つまり、重量変動量Wtが平均開始解除重量変動量W以内に存在するときには、平均重量を算出するために収集する測定重量が合計48個となるので、表示する測定結果の「安定性」を達成することができ、逆に、重量変動量Wtが平均開始解除重量変動量W以内に存在しないときには、測定重量X0tをそのまま表示することになるので、表示する測定結果の「応答性」を達成することができる。これにより、平均開始解除重量変動量Wを大きく設定すればするほど「安定状態」と判定されやすくなり、その結果、平均重量が表示されることにより、「安定性」のよい測定結果を得やすくなるが、平均重量を算出するため平均重量を表示するまでに要する時間が長くなりやすくなる。一方、平均開始解除重量変動量Wを小さく設定すればするほど「安定状態」と判定されにくくなり、その結果、平均重量を算出する時間が必要でないため「応答性」のよい測定結果を得やすくなるが、様々な振動ノイズの影響を低減した平均重量を得にくくなる。
以下、説明を簡略にするため、平均処理パラメータとして平均開始解除重量変動量Wの大きさのみを異ならせて予め設定された「標準測定モード」と「量り取り測定モード」との二つの測定モードが選択できる平均処理機能を備えた電子天秤101として説明する。よって、平均処理パラメータとしてサンプリング数4、設定数8は固定されているものとする。なお、第1の実施の形態の電子天秤1と同じ構成については、同じ符号を用いるとともに、説明することを省略する。
また、「量り取り測定モード」は、「応答性」を重要視して設定されたものであり、本実施形態では、平均開始解除重量変動量(以下、量り取り測定モードの基準平均開始解除重量変動量ともいう)Wを(w+3L)として、平均開始解除重量変動量W=(w+3L)以内になったときに平均質量を算出するように設定されている。これにより、基準平均開始解除重量変動量W=(w+3L)と小さくしているので、使用者が「量り取り測定モード」を選択したときには、重量変動量Wtが平均開始解除重量変動量(w+3L)以内に存在しにくくしている。つまり、「安定状態」と判定されにくくしている。よって、「応答性」のよい測定結果を得やすくなる。
マイクロコンピュータ50は、CPU(データ処理装置)30と、メモリ40とから構成される。
CPU30が処理する機能をブロック化して説明すると、測定重量記憶制御部33と、平均重量表示制御部131と、平均処理パラメータ表示制御部132と、算出部34とを有する。
また、メモリ40は、測定重量(デジタル信号)を順次記憶する測定重量記憶部41と、第m平均重量を順次記憶する平均重量記憶部43と、基準平均開始解除重量変動量W=(w+6L)が予め設定された「標準測定モード」と基準平均開始解除重量変動量W=(w+3L)が予め設定された「量り取り測定モード」との二つの測定モードを記憶する測定モード記憶部142とを有する。
具体的には、応答スイッチ71aを使用者が1回押圧することで、平均開始解除重量変動量が現在の平均開始解除重量変動量Wより小さく(W−L)となるように調整して、これにより、測定結果重量表示領域61に「応答性」のよい測定結果が表示される機会をより多くし、さらに、応答スイッチ71aを使用者がもう1回押圧することで、さらに1だけ小さくなるように調整して、これにより、測定結果重量表示領域61に「応答性」のよい測定結果が表示される機会をより多くする。
また、安定スイッチ71bを使用者が1回押圧することで、平均開始解除重量変動量が現在の平均開始解除重量変動量Wより大きく(W+L)となるように調整して、これにより、測定結果重量表示領域61に「安定性」のよい測定結果が表示される機会をより多くし、さらに、安定スイッチ71bを使用者がもう1回押圧することで、さらに1だけ大きくなるように調整して、これにより、測定結果重量表示領域61に「安定性」のよい測定結果が表示される機会をより多くする。
具体的には、本実施形態では、選択した「標準測定モード」あるいは「量り取り測定モード」で決定される基準平均開始解除重量変動量Wを基準にして、大小2段階に平均開始解除重量変動量Wの大きさが設定可能となるように、合計5段階で平均開始解除重量変動量Wの大きさを調整することができるようになっているので、水平方向のバー上を左右方向に5段階に移動可能なマークを有するものとなっている。なお、バーの左方向Rが応答スイッチ71aの押圧に対応し、バーの右方向Sが安定スイッチ71bの押圧に対応するようになっている。
これにより、例えば、使用者は、マークがバーの中心にあるときには、基準平均開始解除重量変動量Wであることを把握することができ、マークがバーの中心から左方向に1段階移動しているときには、基準平均開始解除重量変動量Wより1段階小さくなっていることを把握することができ、マークがバーの中心から右方向に2段階移動しているときには、基準平均開始解除重量変動量Wより2段階大きくなっていることを把握することができるようになっている。
判定部131bは、操作パネル70で調整された平均開始解除重量変動量Wに基づいて、重量変動量Wtが平均開始解除重量変動量(第一閾値)W以内になったか否かを順次判定して、重量変動量Wtが平均開始解除重量変動量(第一閾値)W以内になったときには、安定状態と判定する制御を行うものである(図4参照)。
具体的には、算出部34で算出された重量変動量Wtが平均開始解除重量変動量W以内になったか否かを判定する。また、次の重量変動量Wtが算出部34で算出されると、重量変動量Wtが平均開始解除重量変動量W以内になったか否かを判定する。このようにして、順次、重量変動量Wtが平均開始解除重量変動量W以内になったか否かが判定され、安定状態であるか否かを判定していく。
このとき、平均開始解除重量変動量Wが大きく設定されていればいるほど「安定状態」と判定されやすくなり、その結果、「安定性」のよい測定結果を得やすくなり、一方、平均開始解除重量変動量Wが小さく設定されていればいるほど「安定状態」と判定されにくくなり、その結果、「応答性」のよい測定結果を得やすくなる。
まず初めに、使用者が「標準測定モード」を選択した場合に、平均重量を測定結果重量表示領域61に表示する表示方法について説明する。なお、この場合は、「標準測定モード」で決定される平均開始解除重量変動量Wを全く調整しなかったことになる。
使用者が重量検出器10の計量皿の上面に被計量物を載置すると、重量検出器10により被計量物の重量が検出され、信号処理器20により測定重量X0tが測定重量記憶部41に順次記憶されていく。
そして、算出部34により重量変動量Wtが算出されていくが、「標準測定モード」を選択しただけの場合には、平均重量表示決定部131cは、重量変動量Wtが標準測定モードの基準平均開始解除重量変動量W=(w+6L)以内になったと判定されるまで、測定重量X0tを測定結果重量表示領域61に順次表示する。
その後、平均重量表示決定部131cは、重量変動量Wtが基準平均開始解除重量変動量W=(w+6L)以内になったと判定されたときに、平均重量記憶制御部31aで算出される第8平均重量X8tを測定結果重量表示領域61に順次表示する。つまり、合計48個の測定重量を収集して、合計48個の測定重量を平均することにより、平均重量を表示することになる。よって、使用者は、様々な振動ノイズの影響をより低減させた平均重量を得ることができるようになる。しかし、測定結果重量表示領域61に平均重量を表示するまでに、平均重量記憶制御部31aが、第8平均重量X8tを算出するまでの時間がかかることになる。このとき、平均開始解除重量変動量Wが(w+6L)と大きいので、重量変動量Wtが平均開始解除重量変動量W=(w+6L)以内に存在しやすくなり、その結果、48個の測定重量X0tを平均することにより第8平均重量X8tを算出して、その算出された第8平均重量X8tを測定結果重量表示領域61に表示する機会が多くなることになる。
上述した「標準測定モード」を選択した場合と同様に、使用者が重量検出器10の計量皿の上面に被計量物を載置すると、重量検出器10により被計量物の重量が検出され、信号処理器20により測定重量X0tが測定重量記憶部41に順次記憶されていく。
そして、算出部34により重量変動量Wtが算出されていくが、「標準測定モード」を選択しただけの場合には、平均重量表示決定部131cは、重量変動量Wtが量り取り測定モードの基準平均開始解除重量変動量W=(w+3L)以内になったと判定されるまで、測定重量X0tを測定結果重量表示領域61に順次表示する。
その後、平均重量表示決定部131cは、重量変動量Wtが基準平均開始解除重量変動量W=(w+3L)以内になったと判定されときに、平均重量記憶制御部31aで算出される第8平均重量X8tを測定結果重量表示領域61に順次表示する。
このとき、平均開始解除重量変動量Wが(w+3L)と小さいので、重量変動量Wtが平均開始解除重量変動量W=(w+3L)以内に存在しにくくなり、その結果、平均重量ではなく、検出された測定重量X0tをそのまま測定結果重量表示領域61に表示する機会が多くなることになる。
上述した「標準測定モード」を選択した場合と同様に、使用者が重量検出器10の計量皿の上面に被計量物を載置すると、重量検出器10により被計量物の重量が検出され、信号処理器20により測定重量X0tが測定重量記憶部41に順次記憶されていく。
そして、算出部34により重量変動量Wtが算出されていくが、「標準測定モード」を選択して、安定スイッチ71bをn回押圧した場合には、平均重量表示決定部131cは、重量変動量Wtが平均開始解除重量変動量(w+(6+n)L)以内になったと判定されるまで、測定重量X0tを測定結果重量表示領域61に順次表示する。
その後、平均重量表示決定部131cは、重量変動量Wtが平均開始解除重量変動量W=(w+(6+n)L)以内になったと判定されたときに、平均重量記憶制御部31aで算出される第8平均重量X8tを測定結果重量表示領域61に順次表示する。
すなわち、使用者は「標準測定モード」を選択した場合よりも平均開始解除重量変動量Wが大きくなっているので、「安定性」がよい測定結果を得る機会を多くしている。
上述した「標準測定モード」を選択した場合と同様に、使用者が重量検出器10の計量皿の上面に被計量物を載置すると、重量検出器10により被計量物の重量が検出され、信号処理器20により測定重量X0tが測定重量記憶部41に順次記憶されていく。
そして、算出部34により重量変動量Wtが算出されていくが、「標準測定モード」を選択して、応答スイッチ71aをn回押圧した場合には、平均重量表示決定部131cは、重量変動量Wtが平均開始解除重量変動量W=(w+(6−n)L)以内になったと判定されるまで、測定重量X0tを測定結果重量表示領域61に順次表示する。
その後、平均重量表示決定部131cは、重量変動量Wtが平均開始解除重量変動量(w+(6−n)L)以内になったと判定したときに、平均重量記憶制御部31aで算出される第8平均重量X8tを測定結果重量表示領域61に順次表示する。
すなわち、使用者は「標準測定モード」を選択した場合よりも平均開始解除重量変動量Wが小さくなっているので、「応答性」がよい測定結果を得る機会が多くすることになる。
(1)上述した電子天秤1では、平均処理パラメータとして設定数mを調整する構成としたが、サンプリング数、安定継続時間を調整する構成としてもよく、また、複数の平均処理パラメータを調整する構成としてもよい。
Claims (3)
- 被計量物の重量を次々と検出することにより、検出した測定重量を測定重量記憶部に順次記憶させる測定重量記憶制御部と、
それぞれ異なる平均処理パラメータが予め設定された複数の測定モードを記憶する測定モード記憶部と、
前記測定モード記憶部に記憶された複数の測定モードの内から一つの測定モードを選択する入力操作を行う測定モード用入力部と、
選択された測定モードの平均処理パラメータに基づいて、前記測定重量記憶部に記憶された複数の測定重量を平均して平均重量を算出し、当該平均重量を表示部に表示する平均重量表示制御部とを備える電子天秤であって、
さらに、選択された測定モードの平均処理パラメータに変更を加える入力操作を行う追加変更用入力部を備え、
前記平均重量表示制御部は、前記測定重量記憶部に測定重量が順次記憶されていくと、平均処理する測定重量の数であるサンプリング数の測定重量の移動平均である第一平均重量を順次算出するとともに、当該第一平均重量を平均重量記憶部に順次記憶させていき、
さらに、前記平均重量記憶部に第一平均重量が順次記憶されていくと、前記サンプリング数の第一平均重量の移動平均である第二平均重量を順次算出するとともに、当該第二平均重量を平均重量記憶部に順次記憶させていくようにして、第m平均重量を順次算出して記憶させ、
前記平均処理パラメータは、第m平均重量を表示するように対応付けられた設定数mであり、
前記平均重量表示制御部は、前記選択された測定モードの設定数mを基準にして設定数mが大きくなるように変更が加えられることにより、表示する平均重量の安定性を改善し、一方、前記選択された測定モードの設定数mを基準にして設定数mが小さくなるように変更が加えられることにより、表示する平均重量の応答性を改善することを特徴とする電子天秤。 - 被計量物の重量を次々と検出することにより、検出した測定重量を測定重量記憶部に順次記憶させる測定重量記憶制御部と、
それぞれ異なる平均処理パラメータが予め設定された複数の測定モードを記憶する測定モード記憶部と、
前記測定モード記憶部に記憶された複数の測定モードの内から一つの測定モードを選択する入力操作を行う測定モード用入力部と、
選択された測定モードの平均処理パラメータに基づいて、前記測定重量記憶部に記憶された複数の測定重量を平均して平均重量を算出し、当該平均重量を表示部に表示する平均重量表示制御部とを備える電子天秤であって、
さらに、選択された測定モードの平均処理パラメータに変更を加える入力操作を行う追加変更用入力部と、
前記測定重量記憶部に順次記憶される測定重量の時間的な変化を示す変動幅を順次算出する算出部とを備え、
前記平均処理パラメータは、安定状態であるか否かを判定するための、前記測定重量の変動幅の第一閾値と、前記測定重量の変動幅が第一閾値以下になった状態の継続時間の第二閾値とであり、
前記平均重量表示制御部は、前記変動幅が第一閾値以下になってからの継続時間が第二閾値より長い期間継続したときには安定状態であると判定して、サンプリング数の測定重量を平均した平均重量を表示部に表示し、一方、前記変動幅が第一閾値以下になってからの継続時間が第二閾値より長い期間継続しなかったときには安定状態でないと判定して、前記安定状態のサンプリング数より小さいサンプリング数の測定重量を平均した平均重量若しくは測定重量を表示部に表示し、
前記選択された測定モードの第二閾値を基準にして第二閾値が短くなるように変更が加えられることにより、安定状態と判定しやすくし、一方、前記選択された測定モードの第二閾値を基準にして第二閾値が長くなるように変更が加えられることにより、安定状態と判定しにくくすることを特徴とする電子天秤。 - さらに、変更が加えられた平均処理パラメータを示す画像を表示部に表示する平均処理パラメータ表示制御部を備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電子天秤。
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