JPH01221623A - 電子天びん - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、感度校正用の内蔵分銅を備えた電子天びんに
関する。

〈従来の技術〉 感度校正用の基準分銅を内蔵する電子天びんにおいては
、一般に、無負荷時における荷重検出部からのデータと
、内蔵する基準分銅（以下、内蔵分銅と称する）の負荷
時における荷重検出部からのデータ、およびこの内蔵分
銅の既知質量とから、感度を校正する。感度の校正は、
通常、荷重検出部からのデータを質量値に換算するため
の係数（以下、感度係数と称する）を更新することによ
って行われる。

以上のような感度校正を実行するに当って、使用環境等
における外乱等の作用によって荷重検出部からのデータ
が安定せずにばらついていると、正確な感度校正を行う
ことができない。そこで、従来のこの種の電子天びんで
は、荷重データが安定していないときには、感度校正指
令を与えても校正動作を行わないように構成されている
。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、天びんを使用する側にとっては、天びんを使
用するに際して、必ずしも、その天びんの持つ精度が完
全に保証されている必要があるとは限らない。換言すれ
ば、少々精度が悪くても良いから、とにかく使用したい
という場合がある。

このような使用を実現するには、データの安定・非安定
に拘らず、感度校正の実行を可能とする方法が考えられ
る。しかし、この場合に予想される問題点は、データの
非安定状態において感度校正を行ったこと、つまり、不
正確な感度校正であったことを知らずに使用し、誤った
測定結果を知らずに採用してしまう可能性があるという
ことである。

本発明はこの点に鑑みてなされたもので、天びんを使用
する環境がいかなる状態でも感度校正を行うことができ
、かつ、その感度校正が正確であるか不正確であるかの
情報を使用者に知らせることができ、もって上述の予想
される問題点を解消しつつ、天びんの使用条件を拡張す
ることを目的としている。

く課題を解決するための手段〉 上記の目的を達成するための構成を、第１図に示す基本
概念図を参照しつつ説明すると、本発明は、荷重検出部
ａからのデータと記憶手段すに記憶されている感度係数
を用いた質量演算手段Ｃによる演算により、計量値とし
て表示すべき質量を決定するとともに、感度校正用の内
蔵分銅ｄと、その分銅ｄを荷重検出部ａに負荷するため
の分銅加除機構ｅと、内蔵分銅ｄ負荷前後における荷重
検出部ａからΦデータと内蔵分銅ｄの既知￥を量から感
度係数を算出して記憶手段すの内容を更新する感度校正
演算手段ｆを備えた天びんにおいて、感度係数の算出に
供されるデータがあらかじめ設定された条件のもとに安
定しているか否かを判別するデータ安定判別手段ｇと、
その判別結果を報知する報知手段りを有していることに
よって、特徴づけられる。

〈作用〉 天びんの使用者は報知手段りにより、感度校正が正確で
あったか否かの情報を知らされることになり、いかなる
環境でも感度校正を行えるようにしても、前述した問題
点は生じない。

〈実施例〉 本発明の実施例を、以下、図面に基づいて説明する。

第２図は本発明実施例の構成図である。

皿１ａに係合する荷重検出部１は、平衡電磁力発生機構
等の荷重センサおよびＡ−Ｄ変換器等を含み、負荷され
ている荷重に対応するデータを出力する。

この荷重検出部１には、分銅加除装置２の駆動によって
、ｆ量既知の内蔵分銅３を負荷することができる。分銅
加除機構２は、内蔵分ｗ４３を支承するレバー２１と、
そのレバー２１の傾斜角を決定するカム２２、そのカム
２２を回動させるモータ２３、およびそのモータ２３を
駆動するドライバ２４等によって構成されている。

荷重検出部１からのデータは制御部４に刻々と採り込ま
れる。制御部４はマイクロコンピュータを主体として構
成されており、ＣＰＵ４１．ＲＯＭ４２．ＲＡＭ４３．
不揮発性ＲＡＭ４４．および入出力インタフェース４５
等を備えている。

この制御部４には、計量値を表示するための表示器５．
風袋消去指令や感度校正指令等の各種指令を与えるため
のキー６、および後述する警報ランプ７が接続されてお
り、また、前述した分銅加除装置２のドライバ２４への
制御信号もこの制御部４から供給される。

ＲＯＭ４２には、通常の測定プログラムのほかに、後述
する感度校正プログラムが書き込まれており、不揮発性
ＲＡＭ４４には、内蔵分銅３の質量等の感度係数を決定
するための基本となるデータが書き込まれている。

第３図はＲＯＭ４２に書き込まれた感度校正プログラム
の内容を示すフローチャートである。このプログラムは
、例えばこの天びんに電源を投入したとき、あるいは周
囲温度が変化したとき等に自動的に選択され、更にはキ
ー６を操作することによって必要に応じて随時選択する
ことができる。

このプログラムにおいては、まず、無負荷時のデータＤ
＋を採取し、次に内蔵分銅３を負荷したときのデータＤ
ｔを採取する。そして、このデータＤ＋、Ｄｚと、不揮
発性ＲＡＭ４４内の分銅質量Ｍから感度を校正する。

さて、無負荷状態でのデータＤ１の採取に当り、外乱フ
ラグを０にセットし、タイマを初期設定した後にタイマ
をスタートする。次いで荷重データを刻々と採り込んで
ＲＡＭ４３内に格納してゆくわけであるが、ＲＡＭ４３
にはｎ個の荷重データを格納するエリアが設定されてお
り、荷重データのサンプリング個数がｎ個に達するまで
はデータのサンプリングを継続する。

荷重データがｎ個に達すると、例えばそのｎ個のデータ
の最大値と最小値との差を算出して、その値があらかじ
め設定されている範囲内に収まっているか否かの判別に
より、データの安定判別を行う。この判別基準は、この
天びんの持つ精度を保証し得る感度校正を行うための限
界のデータばらつきの範囲に設定される。

データが安定していなければ、タイマの計時データがあ
らかじめ設定された時間Ｔ０に達するまでの間、荷重デ
ータのサンプリングを継続する。

この場合、新たに荷重データをサンプリングするごとに
、既に格納しているデータをシフトし、最も古いデータ
は捨てられる。そして、荷重データのサンプリングごと
に、同様にしてｎ個のデータの安定判別が行われる。

タイマの計時データがＴｏに達するまでにデータが安定
状態に到達すると、その時点でのｎ個の荷重データを平
均化して無負荷状態でのデータＤＩを算出し、ＲＡＭ４
３内に格納する。Ｔｏを越えてもデータが安定状態に至
らない場合には、外乱フラグを１にし、同様にｎ個の荷
重データを平均化してＤｌを算出する。

次に、内蔵分銅３の負荷状態でのデータＤ２を採取する
が、この場合、まず、ドライバ４に指令を供給して内蔵
分銅３を負荷した後、全（同様な手順で荷重データのサ
ンプリング、データの安定判別等を行い、データＤ２を
算出・記憶する。

データＤＩとＤ２が求められると、不揮発性ＲＡＭ４４
内の内蔵分銅質ｉｉＭをＲＡＭ４３内にロードし、その
Ｍを（Ｄｌ　　ＤＩ）で除す等によって感度係数Ｋを算
出する。ここで、求められた係数には、次回の感度校正
が実行されるまでの間、荷重データから質量を算出する
ための係数として供されるわけである。

さて、係数Ｋを算出すると同時に、内蔵分銅３を除去し
、また、外乱フラグが０であるか１であるかを判別し、
１である場合には警報ランプ７を点灯する。ここで、外
乱フラグが１となるのは、無負荷状態のデータＤＩと負
荷状態のデータＤ２の採取時の、いずれか一方もしくは
両方において、精度を保証できる程度にまで荷重データ
が安定していなかった場合であり、警報ランプ７の点灯
は、今回の感度校正が当該天びんの持つ精度を完全には
保証したものではない旨のメツセージとなる。

警報ランプ７を点灯しない場合には、このプログラムを
終了して、直ちに通常の測定プログラムに戻る。また、
警報ランプ７を点灯した場合には、その警報が使用者に
確認されたか否かを、例えばキー６が押されたか否かで
判定し、確認されたと判定した後に、通常の測定プログ
ラムへと戻る。

従って、使用者は、今回の感度校正がこの天びんの持つ
精度を保証するものではなくても、キー６を押すことに
よって、その旨を確認した上でこの天びんを使用するこ
とができる。

なお、以上の実施例では、荷重データをサンプリングす
るごとに最新のｎ個のデータの安定判別を行い、また、
そのｎ個のデータの平均化によってＤＩ　もしくはＤ２
を求める、いわゆる移動平均法を用いたが、ある一定時
間内にサンプリングした全てのデータを用いて、安定判
別および平均化　・してもよい。

また、データの安定判別基準を複数種設定しておき、デ
ータの安定の程度を判別するとともに、警報ランプをそ
れに対応して複数個設けておき、データの安定の程度に
応じた報知を行うよう構成することもできる。この場合
、使用者は、感度校正の不正確さの程度を知ることにな
り、より効果的である。

更に、データ安定判別結果の報知は、警報ランプによら
ず、表示器５にメツセージの形で表示する等、適宜の手
段を採用し得ることは云うまでもない。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、感度校正に供さ
れる荷重データの安定判別を行い、データが安定してい
てもいなくとも感度校正を実行するとともに、その感度
校正が信頼できるものであるか否かを上述の安定判別に
基づいて報知するから、どのような外乱状況下でも感度
校正を行って天びんを使用することができ、しかも、使
用者はその感度校正が正確であるか不正確であるかを知
った上で使用することになるから、誤った測定結果を採
用してしまう等の問題も生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す基本概念図、第２図は本発
明実施例の構成図、 第３図はそのＲＯＭ４２に書き込まれた感度校正プログ
ラムを示すフローチャートである。 １・・・荷重検出部 ２・・・分銅加除装置 ３・・・内蔵分銅 ４・・・制御部 ４１・・・ＣＰＵ ４２・・・ＲＯＭ ４３・・・ＲＡＭ ４４・・・不揮発性ＲＡＭ ４５・・・インタフェース ７・・・警報ランプ 特許出願人　　　株式会社島津製作所 代　理　人　　　弁理士　西１）新

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 荷重検出部からのデータと記憶手段に記憶されている感
   度係数を用いた質量演算手段による演算により、計量値
   として表示すべき質量を決定するとともに、感度校正用
   の内蔵分銅と、その分銅を上記荷重検出部に負荷するた
   めの分銅加除機構と、上記内蔵分銅負荷前後における上
   記荷重検出部からのデータと当該内蔵分銅の既知質量か
   ら感度係数を算出して上記記憶手段の内容を更新する感
   度校正演算手段を備えた天びんにおいて、上記感度係数
   の算出に供されるデータがあらかじめ設定された条件の
   もとに安定しているか否かを判別するデータ安定判別手
   段と、その判別結果を報知する報知手段を有することを
   特徴とする、電子天びん。