JP6990486B1 - 傾斜検知方法およびそのための装置 - Google Patents

Abstract

部品点数の増加を抑えながら、計量装置の傾斜を装置自身で自動で検知する。上記課題を解決するために、計量装置（10）は、重量センサ（12）と、前記重量センサに負荷される内蔵分銅（17）と、前記内蔵分銅の加除ユニット（18）と、前記内蔵分銅の理論値を記憶したメモリ（14）と、演算処理部（13）と、を備え、前記演算処理部は、前記内蔵分銅の計量値（Ｆ’）と前記内蔵分銅の理論値（Ｆ）のアークコサインから装置傾斜角（θ）を求める傾斜角演算部（133）を備える。

Description

本発明は、計量装置の傾斜を検知する方法およびそのための計量装置に関する。

天秤などの計量装置が正しい計量をするためには、装置が水平に設置されている必要がある。計量装置の傾斜を検知する手法としては、気泡水準器がよく用いられており、近年では、気泡の位置を光学センサで読み取ることで傾斜を検知する計量装置がある（特許文献１）。また、装置の四足のそれぞれに重量センサを配置して、四つの重量センサの測定データをそれぞれの基準データと比較することで、傾斜を検知する計量装置もある（特許文献２）。

特開２０１６－３８３７７号公報 特開２０１０－７８４３９号公報

しかしながら、傾斜検知のために、特許文献１は光学センサを追加する必要があり、特許文献２は四箇所に重量センサを追加する必要があった。このため、部品点数が増え、装置構成も複雑化する問題があった。

本発明の目的は、上記の問題を解決するためのものであり、部品点数を増加させることなく、計量装置の傾斜を装置自身で自動検知する方法およびそのための計量装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の計量装置は、重量センサと、 前記重量センサに負荷される内蔵分銅と、前記内蔵分銅の加除ユニットと、前記内蔵分銅の理論値を記憶したメモリと、演算処理部と、を備え、前記演算処理部は、前記内蔵分銅の計量値と前記内蔵分銅の理論値のアークコサインから装置傾斜角を求める傾斜角演算部、を備えることを特徴とする。

上記態様において、前記演算処理部は、さらに、前記装置傾斜角を傾斜許容閾値と比較する傾斜角判定部と、前記傾斜角判定部により問題ありとされた場合は水平調整を促す警告を出す警告部と、を備えるのも好ましい。

上記態様において、前記計量装置は、さらに温度センサを備え、前記メモリには、温度変化による感度ドリフトのスペック値と、前記温度センサの温度測定値が記憶され、前記演算処理部は、前記内蔵分銅の理論値に、前記感度ドリフトのスペック値と、前記温度センサの現在の温度測定値と前回キャリブレーション実行時の温度測定値の差分と、を乗じた感度ドリフト値を演算する感度ドリフト演算部を備え、前記傾斜角演算部は、前記内蔵分銅の理論値から前記感度ドリフト値を差し引いてから、前記装置傾斜角を求めるのも好ましい。

上記態様において、前記演算処理部は、さらに、前記装置傾斜角を傾斜許容閾値と比較する傾斜角判定部と、前記傾斜角判定部により問題ありとされた場合に前記感度ドリフト値をドリフト許容閾値と比較する感度ドリフト判定部と、前記傾斜角判定部により問題ありとされた場合は水平調整を促す警告を出し、感度ドリフト判定部により問題ありとされた場合はキャリブレーションを促す警告を出す警告部と、を備えるのも好ましい。

上記態様において、前記メモリには、さらに重力加速度変化を疑うための傾斜異常閾値が記憶され、前記演算処理部は、前記装置傾斜角を前記傾斜異常閾値と比較する傾斜角追加判定部を備え、前記警告部は、前記傾斜角追加判定部により問題ありとされた場合は重力加速度変化を是正するためのキャリブレーションを促す警告を出すのも好ましい。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の傾斜検知方法は、（Ａ）重量センサに内蔵分銅を加除するステップと、（Ｂ）前記内蔵分銅の計量値を算出するステップと、（Ｃ）前記内蔵分銅の計量値と前記内蔵分銅の理論値のアークコサインから装置傾斜角を求めるステップと、を有することを特徴とする。

上記態様において、（Ｄ）前記装置傾斜角が傾斜許容閾値以上であった場合、水平調整を促す警告を出すステップをさらに有するのも好ましい。

上記態様において、前記（Ｃ）ステップの前に、前記内蔵分銅の理論値に、前記感度ドリフトのスペック値と前記温度センサの現在の温度測定値と前回キャリブレーション実行時の温度測定値の差分とを乗じた感度ドリフト値を演算するステップ（Ｅ）を有し、前記（Ｃ）ステップでは、前記内蔵分銅の理論値から前記感度ドリフト値を差し引いてから、前記装置傾斜角を求めるのも好ましい。

上記態様において、前記（Ｅ）ステップの感度ドリフト値がドリフト許容閾値以上であった場合、キャリブレーションを促す警告を出すステップ（Ｆ）をさらに有するのも好ましい。

上記態様において、前記（Ｃ）ステップの後に、前記装置傾斜角が、重力加速度変化を疑うための傾斜異常閾値以上であった場合、重力加速度変化を是正するためのキャリブレーションを促すステップ（Ｇ）をさらに有するのも好ましい。

本発明によれば、部品点数の増加を抑えながら、計量装置の傾斜を装置自身が自動で検知することができる。

第一の実施形態に係る計量装置の構成ブロック図である。 天秤の傾斜と計量値について説明する図である。 第一の実施形態に係る傾斜検知フローチャートである。 第一の実施形態に係る警告表示の例である。 第二の実施形態に係る計量装置の構成ブロック図である。 第二の実施形態に係る傾斜検知フローチャートである。 第二の実施形態に係る警告表示の例である。 第二の実施形態に係る別の警告表示の例である。 第二の実施形態に係るまた別の警告表示の例である。 第三の実施形態に係る計量装置の構成ブロック図である。 第三の実施形態に係る傾斜検知フローチャートである。

次に、本発明の好適な実施の形態について図面に基づき説明する。

（第一の実施形態）
図１は第一の実施形態に係る計量装置の構成ブロック図である。計量装置（以降、天秤１０とする）は、電子秤である。天秤１０は、秤量皿１１、重量センサ１２、演算処理部１３、メモリ１４、キースイッチ１５、表示部１６、内蔵分銅１７、加除ユニット１８を有する。

重量センサ１２には、電磁平衡式、歪ゲージ式、または静電容量式などが用いられる。重量センサ１２には、秤量皿１１に載置された計量物の荷重が、ビーム（図示せず）を介して伝達される。重量センサ１２が検出した荷重は計量データとしてアナログ出力され、Ａ/Ｄ変換されて演算処理部１３に出力される。

内蔵分銅１７は、自動校正（キャリブレーション）機能付きの天秤において、よく用いられているものである。内蔵分銅１７は、加除ユニット１８によって載せ下ろしされる。加除ユニット１８は、内蔵分銅受け部１８１、カム１８２、モータ１８３、モータ駆動回路１８４を有する。内蔵分銅受け部１８１は、重量センサ１２に接続されたビームにリンクされており、内蔵分銅受け部１８１に負荷された内蔵分銅１７の荷重は重量センサ１２に伝達される。モータ駆動回路１８４は演算処理部１３に接続されており、加除ユニット１８は、演算処理部１３からの指令によりモータ１８３を駆動して、カム１８２を回動させて内蔵分銅受け部１８１を昇降させ、内蔵分銅１７を内蔵分銅受け部１８１に載せ下ろしさせる。なお、加除ユニット１８には、駆動部としてポンプ式が採用されてもよい。

キースイッチ１５および表示部１６は、演算処理部１３に接続されており、天秤１０の本体ケースの前側面に設けられている。キースイッチ１５からは天秤１０の操作が行える。表示部１６には、計量値や、後述する警告が表示される。

演算処理部１３は、例えばＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を集積回路に実装したマイクロコントローラである。演算処理部１３は、重量センサ１２が検出した計量データを計量値として算出し、メモリ１４に記録し、表示部１６に表示する。さらに本形態では、傾斜検知のために、演算処理部１３は、内蔵分銅変化量演算部１３１と、傾斜角演算部１３３と、傾斜角判定部１３４と、警告部１３７を有する。各機能の詳細は後述する。

メモリ１４は、メモリーカードまたはＨＤＤ等の記憶媒体である。メモリ１４には、演算処理部１３の演算のための各種プログラムが格納されているとともに、傾斜検知のための、内蔵分銅の真の計量値（理論値）Ｆと、傾斜角の傾斜許容閾値θｓが記憶されている。

ここで、天秤の計量値誤差について理論を考察する。図２は天秤の傾斜と計量値（天秤が表示部に表示する測定値）について説明する図である。天秤は、秤量皿に被計量物を置いて計量を行うと、重量センサに対して垂直の力を測定し、計量値を出す（値を表示する）。従って、天秤が傾いた状態（角度θ）で設置されていると、重量センサが測定できない力（矢印Ｅ）が発生してしまい、天秤が表示する値（天秤が測定する力）Ｆ’は、被計量物の理論値（重力加速度方向の力Ｆ＝ｍｇ）よりも軽い値で表示され、Ｆ－Ｆ’が傾斜誤差となる。従って、予め理論値が分かっている被計量物があれば、その計量値から装置の傾斜角を知ることができる。

以上の考察から、本形態では、予め理論値が分かっている内蔵分銅の存在に着目し、自動校正の用途で実装されている内蔵分銅を、傾斜検知の用途で使用する。

図３は、第一の実施形態に係る傾斜検知フローチャートである。以降のフローは、電源が入れられた時，一定時間未使用であった時，または傾斜検知アプリケーションが開始された時などに、自動で開始されるものとする。

傾斜検知が開始されると、まず、ステップＳ１０１で、演算処理部１３は、加除ユニット１８を動作させ、内蔵分銅１７を載せ下ろしする。この時、重量センサ１２の分解能に応じて載せ下ろし回数を設定するのも好ましい。なお、分解能が高いほど感度が上がるため、載せ下ろし回数を増やして精度を高めるのも好ましい。

次に、ステップＳ１０２に移行し、演算処理部１３は、内蔵分銅１７の計量値Ｆ’を取得する。

次に、ステップＳ１０３に移行すると、内蔵分銅変化量演算部１３１が機能する。内蔵分銅変化量演算部１３１は、メモリ１４から内蔵分銅１７の理論値Ｆを読み出し、内蔵分銅変化量Ｆ－Ｆ’を演算する。内蔵分銅変化量Ｆ－Ｆ’が許容範囲を超えていない場合（Ｙｅｓ）は、計量に問題なしとして終了する。内蔵分銅変化量Ｆ－Ｆ’が許容範囲以上（Ｎо）であれば、ステップＳ１０４に移行する。

ステップＳ１０４に移行すると、傾斜角演算部１３３が機能して、数式１から装置傾斜角θを算出する。

次に、ステップＳ１０５に移行すると、傾斜角判定部１３４が機能して、メモリ１４から傾斜角の傾斜許容閾値θｓを読み出し、ステップＳ１０４で得られた装置傾斜角θと比較する。傾斜許容閾値θｓは、天秤１０の測定スペックから決定でき、予め設定されるが、計量に応じてユーザが設定できるようにしてもよい。傾斜角θが傾斜許容閾値θｓを超えていない場合（Ｙｅｓ）は、傾斜角θは計量に問題なしと判断して、傾斜検知を終了するか、計量に問題が無い（傾斜に問題が無い）ことを表示して終了する。一方、傾斜角θが傾斜許容閾値θｓ以上の場合（Ｎｏ）は、装置の水平調整の必要あり（問題あり）と判断して、ステップＳ１０６に移行する。

ステップＳ１０６に移行すると、警告部１３７が機能して、表示部１６に水平調整を促す警告を表示する。図４は、第一の実施形態に係る警告表示の例である。警告部１３７は、例えば表示部１６がセグメントタイプの場合、Ｌｅｖｅｌ ｃｈｅｃｋの略として「ＬＥＶＥＬ ＣＨ」と表示する。表示部１６が液晶画面の場合、水平調整を促す文章を表示する。

以上、本形態の天秤１０によれば、もともと自動校正のために理論値をメモリ１４に記憶している内蔵分銅１７に着目し、内蔵分銅１７の計量誤差を利用して、天秤１０の傾斜角を求め、自動で傾斜検知を行う。

ここで、天秤１０の構成についてみるに、天秤１０は、演算処理部１３に内蔵分銅変化量演算部１３１，傾斜角演算部１３３，傾斜角判定部１３４，および警告部１３７のソフト処理が追加されただけで、組み立て部品（ハード部品）点数は、既存の天秤と変わらない。従って、本形態の天秤１０によれば、部品点数を増加することなく、自身の傾斜検知を行うことができる。また、装置の水平が計量に影響する（問題がある）場合は、水平調整を促す警告をすることができる。

また、内蔵分銅１７は、加除ユニット１８により同じ場所（一定の位置）に載せ下ろしされる。天秤１０は、傾斜検知に内蔵分銅１７の計量値を利用することから、高い再現性で計量値が得られるので、これに伴って、高い精度で傾斜角を算出することができる。

（第二の実施形態）
図５は第二の実施形態に係る計量装置の構成ブロック図である。第一の実施形態と同様の構成要素については、同一の符号を引用することにより、記載を割愛する。

第二の実施形態に係る計量装置（以降、天秤１０’とする）は、秤量皿１１、重量センサ１２、演算処理部１３、メモリ１４、キースイッチ１５、表示部１６、内蔵分銅１７、加除ユニット１８、さらに、温度センサ１９を有する。

温度センサ１９は、天秤１０’の配置されている環境の温度を検出する。温度センサ１９から出力された温度データは、Ａ/Ｄ変換されて演算処理部１３に出力される。

演算処理部１３は、内蔵分銅変化量演算部１３１と、傾斜角演算部１３３と、傾斜角判定部１３４と、警告部１３７と、さらに、感度ドリフト演算部１３２と、感度ドリフト判定部１３５を有する。各機能の詳細は後述する。

メモリ１４には、傾斜検知のための、内蔵分銅の理論値Ｆと、傾斜角の許容閾値θｓと、感度ドリフトのスペック値ｘと、感度ドリフトのドリフト許容閾値ｘｓが記憶されている。また、メモリ１４には、キャリブレーション実行のたびに、キャリブレーション時の温度センサ１９の温度測定値が記憶される。

ここで、天秤の計量値誤差についてさらに考察する。計量値が本来の値から変化する原因は、傾斜誤差の他に、温度変化による重量センサの感度ドリフトがある。感度ドリフトについては、天秤ごとにスペックが決められているため、感度変化による最大値を求めることが可能である。感度ドリフトによる計量値の変化量最大値は数式２で求められる。

但し、Ｗ_Ｔ：温度変化による計量値の変化量最大値（ｇ）
Ｆ：内蔵分銅の理論値（ｇ）
ｘ：感度ドリフトのスペック値（ｐｐｍ／℃）
Ｔ_Ｐ：前回のキャリブレーション時の温度（℃）
Ｔ_Ｎ：現在の温度（℃）

以上の考察から、本形態では、感度ドリフト（温度変化による計量値の変化量）の最大値を利用して、温度変化による感度変化も考慮に入れて、傾斜検知を行う。

図６は、第二の実施形態に係る傾斜検知フローチャートである。図７，図８，図９は、第二の実施形態に係る警告表示の例である。以降のフローは、電源が入れられた時，一定時間未使用であった時，または傾斜検知アプリケーションが開始された時などに、自動で開始されるものとする。なお、第一の実施形態と同様のステップについては、同一の符号を引用して説明を略す。

傾斜検知が開始されると、ステップＳ２０１で、演算処理部１３は、ステップＳ１０１と同様に、加除ユニット１８を動作させ、内蔵分銅１７を載せ下ろしする。

次に、ステップＳ２０２に移行し、演算処理部１３は、ステップＳ１０２と同様に、内蔵分銅１７の計量値Ｆ’を取得する。

次に、ステップＳ２０３に移行して、内蔵分銅変化量演算部１３１が、ステップＳ１０３と同様、内蔵分銅変化量Ｆ－Ｆ’を演算する。内蔵分銅変化量Ｆ－Ｆ’が許容範囲を超えていない場合（Ｙｅｓ）は、計量に問題なしとして終了する。内蔵分銅変化量Ｆ－Ｆ’が許容範囲以上（Ｎо）であればステップＳ２０４に移行する。

ステップＳ２０４に移行すると、感度ドリフト演算部１３２が機能して、温度センサ１９から現在の温度測定値を取得し、メモリ１４から、前回キャリブレーション時の温度測定値と感度ドリフトスペック値ｘを読み出し、数式２から感度ドリフト値（温度変化による計量値の変化量最大値）Ｗ_Ｔを演算する。

次に、ステップＳ２０５に移行すると、傾斜角演算部１３３は、数式３から、感度ドリフト値を差し引いた装置傾斜角θを算出する。

次に、ステップＳ２０６に移行すると、傾斜角判定部１３４が機能して、メモリ１４から傾斜角の傾斜許容閾値θｓを読み出し、ステップＳ２０５で得られた装置傾斜角θと比較する。θがθｓを超えていない場合（Ｙｅｓ）は、傾斜角は問題なしとしてステップＳ２０７に移行する。一方、θがθｓ以上の場合（Ｎｏ）は、傾斜角および／または感度ドリフトに問題ありとしてステップＳ２０９に移行する。

ステップＳ２０７に移行した場合、傾斜は問題なしとされているので、感度ドリフト判定部１３５が機能して、感度ドリフトに問題がないかチェックする。感度ドリフト判定部１３５は、メモリ１４からドリフト許容閾値ｘｓを読み出し、ステップＳ２０４で得られた感度ドリフト値Ｗ_Ｔと比較する。Ｗ_Ｔがｘｓを超えていない場合（Ｙｅｓ）は、傾斜も感度ドリフトも計量に問題なしと判断して、そのまま終了するか、正常である旨表示して終了する。一方、Ｗ_Ｔがｘｓ以上の場合（Ｎｏ）は、傾斜には問題が無いが感度ドリフトに問題があると判断して、ステップＳ２０８に移行する。

ステップＳ２０８では、感度ドリフトに問題ありと判定されたため、感度ドリフトを解消するためのキャリブレーションを実行する必要がある。図７は、ステップＳ２０８の警告表示の例である。警告部１３７は、例えば、表示部１６がセグメントタイプの場合、Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ ｃｈｅｃｋの略として「ＣＡＬ ＣＨ」と表示する。表示部１６が液晶タッチパネルの場合、キャリブレーションを促す文章を表示する。

一方、ステップＳ２０９に移行した場合、傾斜および／または感度ドリフトに問題ありとされる。このため、感度ドリフト判定部１３５が機能して、Ｓ２０７と同様に、感度ドリフトに問題ないかチェックする。Ｗ_Ｔがｘｓを超えていない場合（Ｙｅｓ）は、感度ドリフトには問題が無く、傾斜にのみ問題があると判断して、ステップＳ２１０に移行する。ステップＳ２０９でＷ_Ｔがｘｓ以上の場合（Ｎｏ）は、傾斜も感度ドリフトも問題ありと判断して、ステップＳ２１１に移行する。

ステップＳ２１０では、感度ドリフトに問題が無く傾斜に問題ありと判定されたため、水平調整を実行する必要がある。図８は、ステップＳ２１０の警告表示の例である。警告部１３７は、例えば、表示部１６がセグメントタイプの場合、Ｌｅｖｅｌ ｃｈｅｃｋの略として「ＬＥＶＥＬ ＣＨ」と表示する。表示部１６が液晶タッチパネルの場合、水平調整を促す文章を表示する。

ステップＳ２１１では、傾斜にも感度ドリフトにも問題ありと判定されたため、水平調整とキャリブレーションの両方を実行する必要がある。図９は、ステップＳ２１１の警告表示の例である。警告部１３７は、例えば、表示部１６がセグメントタイプの場合、Ｌｅｖｅｌ ａｎｄ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ ｃｈｅｃｋの略として「Ｌ Ａｎｄ Ｃ ＣＨ」と表示する。表示部１６が液晶タッチパネルの場合、水平調整とその後にキャリブレーションの実行を促す文章を表示する。

以上、本形態の天秤１０’によれば、温度センサ１９の値も利用して、感度ドリフト最大値を除いた上で天秤１０’の傾斜角を求め、傾斜検知を行う。そして、計量誤差が傾斜によるものか、温度変化による感度変化によるものかを装置で自動判定し、判定に応じた警告を行う。

ここで、天秤１０’の構成についてみるに、温度センサ１９はもともと自動校正のために多くの天秤に予め実装されているものであるため、天秤１０’は、演算処理部１３に感度ドリフト演算部１３２および感度ドリフト判定部１３５のソフト処理が追加されているだけで、組み立て部品（ハード部品）点数は、既存の天秤と変わらない。従って、本形態の天秤１０’は、傾斜検知にさらに温度変化を考慮しても、部品点数が増加することはない。

（第三の実施形態）
図１０は第三の実施形態に係る計量装置の構成ブロック図である。前述の実施形態と同様の構成要素については、同一の符号を引用することにより、記載を割愛する。

第三の実施形態に係る計量装置（以降、天秤１０”とする）は、第二の実施形態と同様に、秤量皿１１、重量センサ１２、演算処理部１３、メモリ１４、キースイッチ１５、表示部１６、内蔵分銅１７、加除ユニット１８、および温度センサ１９を有する。

演算処理部１３は、内蔵分銅変化量演算部１３１と、感度ドリフト演算部１３２と、傾斜角演算部１３３と、傾斜角判定部１３４と、感度ドリフト判定部１３５と、警告部１３７と、さらに、傾斜角追加判定部１３６を有する。この機能の詳細は後述する。

メモリ１４には、内蔵分銅の理論値Ｆと、傾斜角の傾斜許容閾値θｓ１と、傾斜許容閾値θｓ１より大きく設定された傾斜異常閾値θｓ２と、感度ドリフトのスペック値ｘと、感度ドリフトのドリフト許容閾値ｘｓと、キャリブレーション時の温度センサ１９の温度測定値が記憶される。

ここで、天秤の計量値誤差についてよりいっそう考察する。計量値が本来の値から変化する原因は、傾斜誤差、温度変化による感度ドリフトの他に、設置場所を変えることによる重力加速度の変化がある。設置場所を変えることによる重力加速度の変化は、すなわち図２のＦ＝ｍｇの重力加速度“ｇ”の変化である。具体例として、茨城県のある箇所で１００．０００ｇの分銅でキャリブレーションした計量装置を、日本の北のある箇所に設置すると、分銅の計量値は１００．０５１ｇ（＋０．０５１ｇ）となり、日本の南のある箇所に設置すると、分銅の計量値は９９．９０８ｇ（－０．０９２ｇ）となる。

本形態では、傾斜の判定結果が明らかにおかしい場合は、重力加速度の変化を疑って、傾斜検知を行う。

図１１は、第三の実施形態に係る傾斜検知フローチャートである。以降のフローは、電源が入れられた時，一定時間未使用であった時，または傾斜検知アプリケーションが開始された時などに、自動で開始されるものとする。なお、第二の実施形態と同様のステップについては、同一の符号を引用して説明を略す。

傾斜検知が開始されると、演算処理部１３は、第二の実施形態のステップＳ２０１～Ｓ２０５と同様の処理を、ステップＳ３０１～Ｓ３０５で行う。すなわち、ステップＳ３０１で内蔵分銅１７を載せ下ろしし、ステップＳ３０２で内蔵分銅１７の計量値Ｆ’を取得し、ステップＳ３０３で内蔵分銅変化量Ｆ－Ｆ’を演算し、ステップＳ３０４で数式２から感度ドリフトＷ_Ｔを演算し、ステップＳ３０５で数式３から感度ドリフト値を差し引いた装置傾斜角θを算出する。

次にステップＳ３０６に移行すると、傾斜角判定部１３４は、ステップＳ２０６と同様の処理を、「傾斜角判定その１」として行う。すなわち、傾斜角判定部１３４は、メモリ１４から傾斜角の傾斜許容閾値θｓ１を読み出し、ステップＳ３０５で得られた傾斜角θと傾斜許容閾値θｓ１を比較して、θがθｓ１を超えていない場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３０７に移行し、θがθｓ１以上の場合（Ｎｏ）はステップＳ３０９に移行する。

ステップＳ３０７に移行すると、傾斜角は問題なしとされ、感度ドリフト判定部１３５がステップＳ２０７～Ｓ２０８と同様の処理を行う。すなわち、感度ドリフト判定部１３５は、ステップＳ３０４で得られた感度ドリフト値Ｗ_Ｔとドリフト許容閾値ｘｓを比較して、感度ドリフトに問題がないかチェックする。Ｗ_Ｔがｘｓを超えていない場合（Ｙｅｓ）は、傾斜も感度ドリフトも計量に問題なしと判断して、そのまま終了するか、正常である旨表示して終了する。Ｗ_Ｔがｘｓ以上の場合（Ｎｏ）は、傾斜は問題なく感度ドリフトに問題ありと判断して、ステップＳ３０８に移行する。ステップＳ３０８において、警告部１３７は、感度ドリフトを解消するためのキャリブレーションを促す警告を行う（図７）。

一方、ステップＳ３０９に移行すると、傾斜角追加判定部１３６が機能する。傾斜角追加判定部１３６は、「傾斜角判定その２」として、メモリ１４から傾斜角の傾斜異常閾値θｓ２を読み出し、ステップＳ３０５で得られた傾斜角θと傾斜角の傾斜異常閾値θｓ２を比較する。

ここで、傾斜角の傾斜異常閾値θｓ２は、傾斜が明らかに大きいとされる値に設定されている。例えば傾斜角５°ともなれば、作業者の目で見ても傾斜があることが分かるような状態に至っており、傾斜角θが傾斜異常閾値θｓ２を超えることは通常あり得ないと考えられる。このため、ステップＳ３０５で算出された傾斜角θが傾斜異常閾値θｓ２を超える場合は、傾斜が明らかにおかしいとして、他の原因、すなわち重力加速度の変化があったことが疑われる。

従って、ステップＳ３０９の「傾斜角判定その２」では、θがθｓ２以上の場合（Ｎｏ）は、傾斜が大きすぎるとして、傾斜の他に重力加速度の変化が疑われ、ステップＳ３１２に移行する。ステップＳ３１２に移行すると、警告部１３７が、傾斜と重力加速度変化の両方の可能性を是正するために、水平調整とキャリブレーションの両方を促す警告を行う（図９）。

一方、ステップＳ３０９の「傾斜角判定その２」で、θがθｓ２を超えていない場合（Ｙｅｓ）は、傾斜が明らかにおかしいわけではないとして、ステップＳ２０９～Ｓ２１１と同様の感度ドリフトに問題がないかチェックされる。すなわち、ステップＳ３１０で、感度ドリフト判定部１３５が、感度ドリフトのチェックを行い、感度ドリフトに問題が無い（Ｗ_Ｔがｘｓを超えていない、Ｙｅｓ）場合は傾斜に問題ありと判断し、警告部１３７が水平調整を実行する警告を行う（図８）。感度ドリフト判定部１３５が感度ドリフトに問題が有る（Ｗ_Ｔがｘｓ以上、Ｎｏ）とした場合は、傾斜と感度ドリフトともに問題ありと判断して、警告部１３７は水平調整とキャリブレーションの両方を実行する警告を行う（図９）。

以上、本形態の天秤１０”によれば、重力加速度の変化を疑うための傾斜異常閾値をθｓ２を設け、計量誤差が傾斜によるものか、感度変化によるものか、重力加速度変化によるものかを装置で自動判定し、判定に応じた警告を行う。

ここで、本形態の天秤１０”の構成についてみるに、天秤１０は、演算処理部１３に傾斜角追加判定部１３６のソフト処理が追加されているだけで、組み立て部品（ハード部品）点数は、既存の天秤と変わらない。従って、本形態の天秤１０は、傾斜検知にさらに温度変化と重力加速度変化を考慮しても、部品点数が増加することはない。

以上、本発明の好ましい実施の形態および変形を述べたが、各形態および各変形を当業者の知識に基づいて組み合わせることは可能であり、そのような形態は本発明の範囲に含まれる。

１０ 天秤（計量装置）
１１ 秤量皿
１２ 重量センサ
１３ 演算処理部
１３１ 内蔵分銅変化量演算部
１３２ 感度ドリフト演算部
１３３ 傾斜角演算部
１３４ 傾斜角判定部
１３５ 感度ドリフト判定部
１３６ 傾斜角追加判定部
１３７ 警告部
１４ メモリ
１６ 表示部
１７ 内蔵分銅
１８ 加除ユニット
１９ 温度センサ

Claims (10)

1. 重量センサと、
   前記重量センサに負荷される内蔵分銅と、
   前記内蔵分銅の加除ユニットと、
   前記内蔵分銅の理論値を記憶したメモリと、
   演算処理部と、を備え
   前記演算処理部は、
   前記内蔵分銅の計量値と前記内蔵分銅の理論値のアークコサインから装置傾斜角を求める傾斜角演算部、
   を備えることを特徴とする計量装置。
2. 前記演算処理部は、さらに、前記装置傾斜角を傾斜許容閾値と比較する傾斜角判定部と、前記傾斜角判定部により問題ありとされた場合は水平調整を促す警告を出す警告部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の計量装置。
3. 前記計量装置は、さらに温度センサを備え、
   前記メモリには、温度変化による感度ドリフトのスペック値と、前記温度センサの温度測定値が記憶され、
   前記演算処理部は、前記内蔵分銅の理論値に、前記感度ドリフトのスペック値と、前記温度センサの現在の温度測定値と前回キャリブレーション実行時の温度測定値の差分と、を乗じた感度ドリフト値を演算する感度ドリフト演算部を備え、
   前記傾斜角演算部は、前記内蔵分銅の理論値から前記感度ドリフト値を差し引いてから、前記装置傾斜角を求める
   ことを特徴とする請求項１に記載の計量装置。
4. 前記演算処理部は、さらに、前記装置傾斜角を傾斜許容閾値と比較する傾斜角判定部と、前記傾斜角判定部により問題ありとされた場合に前記感度ドリフト値をドリフト許容閾値と比較する感度ドリフト判定部と、前記傾斜角判定部により問題ありとされた場合は水平調整を促す警告を出し、感度ドリフト判定部により問題ありとされた場合はキャリブレーションを促す警告を出す警告部と、を備えることを特徴とする請求項３に記載の計量装置。
5. 前記メモリには、さらに重力加速度変化を疑うための傾斜異常閾値が記憶され、
   前記演算処理部は、前記装置傾斜角を前記傾斜異常閾値と比較する傾斜角追加判定部を備え、
   前記警告部は、前記傾斜角追加判定部により問題ありとされた場合は重力加速度変化を是正するためのキャリブレーションを促す警告を出す
   ことを特徴とする請求項２または４に記載の計量装置。
6. （Ａ）重量センサに内蔵分銅を加除するステップと、
   （Ｂ）前記内蔵分銅の計量値を算出するステップと、
   （Ｃ）前記内蔵分銅の計量値と前記内蔵分銅の理論値のアークコサインから装置傾斜角を求めるステップと、
   を有することを特徴とする傾斜検知方法。
7. （Ｄ）前記装置傾斜角が傾斜許容閾値以上であった場合、水平調整を促す警告を出すステップをさらに有することを特徴とする請求項６に記載の傾斜検知方法。
8. 前記（Ｃ）ステップの前に、前記内蔵分銅の理論値に、温度変化による感度ドリフトのスペック値と、温度センサの現在の温度測定値と前回キャリブレーション実行時の温度測定値の差分と、を乗じた感度ドリフト値を演算するステップ（Ｅ）を有し、
   前記（Ｃ）ステップでは、前記内蔵分銅の理論値から前記感度ドリフト値を差し引いてから、前記装置傾斜角を求めることを特徴とする請求項６に記載の傾斜検知方法。
9. 前記（Ｅ）ステップの感度ドリフト値がドリフト許容閾値以上であった場合、キャリブレーションを促す警告を出すステップ（Ｆ）をさらに有することを特徴とする請求項８に記載の傾斜検知方法。
10. 前記（Ｃ）ステップの後に、前記装置傾斜角が、重力加速度変化を疑うための傾斜異常閾値以上であった場合、重力加速度変化を是正するためのキャリブレーションを促すステップ（Ｇ）をさらに有することを特徴とする請求項７または９に記載の傾斜検知方法。

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