JPH0124597Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0124597Y2 JPH0124597Y2 JP14016580U JP14016580U JPH0124597Y2 JP H0124597 Y2 JPH0124597 Y2 JP H0124597Y2 JP 14016580 U JP14016580 U JP 14016580U JP 14016580 U JP14016580 U JP 14016580U JP H0124597 Y2 JPH0124597 Y2 JP H0124597Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- output
- displacement sensor
- balance
- zero point
- Prior art date
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- Expired
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- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 27
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 2
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は電子天びんに関する。
電磁力平衡天びんは第１図に示すように受感部
のビーム１１などの変位をフオトダイオードなど
の変位センサ１２によつて検出し、プリアンプ、
PID（比例積分微分）調節器、パワーアンプから
なるPID制御型サーボ増幅器１３によりフオース
コイル１４に電流を通じ磁力１５を介して電磁力
を発生し上記変位に対してビーム１１を元の位置
に復元させ、そのときの電流値によつて試料重量
を測定する天びんである。ところが通電による内
部の発熱、外気温の上昇によつて、ビーム１１の
伸縮及び弾性支点における内部応力の変化が生じ
る。これは、天びん機構の平衡位置を変化させ、
ゼロドリフトとなつて現われる。
のビーム１１などの変位をフオトダイオードなど
の変位センサ１２によつて検出し、プリアンプ、
PID（比例積分微分）調節器、パワーアンプから
なるPID制御型サーボ増幅器１３によりフオース
コイル１４に電流を通じ磁力１５を介して電磁力
を発生し上記変位に対してビーム１１を元の位置
に復元させ、そのときの電流値によつて試料重量
を測定する天びんである。ところが通電による内
部の発熱、外気温の上昇によつて、ビーム１１の
伸縮及び弾性支点における内部応力の変化が生じ
る。これは、天びん機構の平衡位置を変化させ、
ゼロドリフトとなつて現われる。
第５図は縦軸に温度及び天びん出力のゼロ点変
化量を、横軸に天びん機構内部への通電時間を示
したグラフであるが、グラフＡに示すように通電
時間が長くなるに従い、上記天びん機構内部の温
度は上昇し、さらにその温度上昇に伴つてゼロ点
はグラフＢのようにドリフトする。
化量を、横軸に天びん機構内部への通電時間を示
したグラフであるが、グラフＡに示すように通電
時間が長くなるに従い、上記天びん機構内部の温
度は上昇し、さらにその温度上昇に伴つてゼロ点
はグラフＢのようにドリフトする。
従来の電子天びんにおけるゼロ点調整の方法に
は第２図に示すようにバイメタルの温度変化によ
る曲りを利用してバイメタル２１に取付けた重り
２２によつてビーム２３に復元力を与え電磁力平
衡部２４のゼロ点のドリフトを打消す方法、ある
いは試料皿上の荷重がゼロのときに自動的にゼロ
点修正を行なう方法などがある。第２図に示すバ
イメタルによる方法ではゼロ点調整毎に天びんケ
ースを開いて重り２２の位置を調整しなければな
らず、手間がかかり非能率的である欠点をもち、
また、試料皿上の荷重がゼロのときにゼロ点修正
を自動的に行なう方法では重量変化測定に使用す
る天びんには不向きである欠点をもつていた。
は第２図に示すようにバイメタルの温度変化によ
る曲りを利用してバイメタル２１に取付けた重り
２２によつてビーム２３に復元力を与え電磁力平
衡部２４のゼロ点のドリフトを打消す方法、ある
いは試料皿上の荷重がゼロのときに自動的にゼロ
点修正を行なう方法などがある。第２図に示すバ
イメタルによる方法ではゼロ点調整毎に天びんケ
ースを開いて重り２２の位置を調整しなければな
らず、手間がかかり非能率的である欠点をもち、
また、試料皿上の荷重がゼロのときにゼロ点修正
を自動的に行なう方法では重量変化測定に使用す
る天びんには不向きである欠点をもつていた。
この考案は上記従来の欠点を解消して、温度変
化によるゼロ点のドリフトを簡単に補正すること
ができる電子天びんを提供することを目的として
いる。
化によるゼロ点のドリフトを簡単に補正すること
ができる電子天びんを提供することを目的として
いる。
この考案は上記目的を達成するために、温度変
化に伴う機械的な天びん機構の平衡位置の変化に
よつて生じた、変位センサの出力の変化量と同
一、かつ逆極性の信号を温度変化に対応して発生
する測温部に設け、上記測温部の出力と上記変位
センサ出力と合成してサーボ増幅器に入力するよ
う構成されていることを特徴としている。
化に伴う機械的な天びん機構の平衡位置の変化に
よつて生じた、変位センサの出力の変化量と同
一、かつ逆極性の信号を温度変化に対応して発生
する測温部に設け、上記測温部の出力と上記変位
センサ出力と合成してサーボ増幅器に入力するよ
う構成されていることを特徴としている。
この考案はサーボ増幅器の入力側においてゼロ
点調整を行う方式であつて、レンジ切替装置を設
けたマルチレンジ方式の電子天びんあるいは連続
測定用電子天びんに適用することができる。
点調整を行う方式であつて、レンジ切替装置を設
けたマルチレンジ方式の電子天びんあるいは連続
測定用電子天びんに適用することができる。
以下、この考案の実施例について図面に基づき
説明する。
説明する。
第３図が上記実施例を示すブロツク図である。
この実施例は試料載台１と、荷重と平衡する電磁
力を発生させる電磁力平衡部２と、変位センサ３
と、プリアンプ４１、PID制御器４２、パワーア
ンプ４３からなるPID型サーボ増幅器４と、ドリ
フト補正電圧をプリアンプ４１に出力するドリフ
ト補正回路５と、レンジ切替部６と、Ａ／Ｄ変換
部７と、デイジタル変換器８からなる。
この実施例は試料載台１と、荷重と平衡する電磁
力を発生させる電磁力平衡部２と、変位センサ３
と、プリアンプ４１、PID制御器４２、パワーア
ンプ４３からなるPID型サーボ増幅器４と、ドリ
フト補正電圧をプリアンプ４１に出力するドリフ
ト補正回路５と、レンジ切替部６と、Ａ／Ｄ変換
部７と、デイジタル変換器８からなる。
サーボ増幅器４は変位センサ３及びドリフト補
正回路５と接続して電磁力平衡部２内のフオース
コイルへの供給電流を制御するサーボ系をなして
いる。
正回路５と接続して電磁力平衡部２内のフオース
コイルへの供給電流を制御するサーボ系をなして
いる。
変位センサ３は電磁力平衡部２内のビームの変
位を検出するセンサであり、そのようなセンサに
は静電容量型センサ、磁気ダイオード、フオトダ
イオードなどがある。
位を検出するセンサであり、そのようなセンサに
は静電容量型センサ、磁気ダイオード、フオトダ
イオードなどがある。
レンジ切替部６は天びん出力の倍率を切替える
ためのものであり、Ａ／Ｄ変換部７とデイジタル
表示器８はサーボ増幅器４によつて制御され得ら
れた天びん出力をデイジタル表示するためのもの
である。
ためのものであり、Ａ／Ｄ変換部７とデイジタル
表示器８はサーボ増幅器４によつて制御され得ら
れた天びん出力をデイジタル表示するためのもの
である。
ドリフト補正回路５は第４図に示すようにフオ
トダイオードの変位センサ３に抵抗値R3の抵抗
温度センサ９を抵抗R1，R2，R4，R5，R6を介し
て接続し、可変抵抗VRによつて温度出力調整を
行なう温度出力調整部TCを設けた回路であり、
オペレーシヨンアンプ１０はプリアンプ４１を兼
ねている。
トダイオードの変位センサ３に抵抗値R3の抵抗
温度センサ９を抵抗R1，R2，R4，R5，R6を介し
て接続し、可変抵抗VRによつて温度出力調整を
行なう温度出力調整部TCを設けた回路であり、
オペレーシヨンアンプ１０はプリアンプ４１を兼
ねている。
抵抗温度センサ９は正温度係数を有し、天びん
機構内の温度変化を検出する抵抗素子である。
機構内の温度変化を検出する抵抗素子である。
抵抗R1，……R6は温度センサ９の温度抵抗特
性に基づき、変位センサ３出力と同一、かつ逆極
性の信号を発生させるよう予め設定され変位セン
サ３に接続されている。
性に基づき、変位センサ３出力と同一、かつ逆極
性の信号を発生させるよう予め設定され変位セン
サ３に接続されている。
温度出力調整部TCは±15Vの電圧を可変抵抗
VRによつて調整して、温度センサ９及び変位セ
ンサ３の端子電圧を調整するための調整部であ
り、天びん出力のゼロ点変化の特性に従つて予め
製作時に調整される。
VRによつて調整して、温度センサ９及び変位セ
ンサ３の端子電圧を調整するための調整部であ
り、天びん出力のゼロ点変化の特性に従つて予め
製作時に調整される。
上記実施例の補正回路５の作用について以下詳
しく説明する。
しく説明する。
電磁力平衡部２内のビームが温度上昇などによ
つて変位して、ゼロ点がドリフトすると、変位セ
ンサ３によつてその変位が検出され、オペレーシ
ヨンアンプの一側に電流i1、十側に電流i2が出力
される。
つて変位して、ゼロ点がドリフトすると、変位セ
ンサ３によつてその変位が検出され、オペレーシ
ヨンアンプの一側に電流i1、十側に電流i2が出力
される。
温度出力調整部TCの可変抵抗VRによつて予
め調節して、ゼロ点のドリフト方向に基づき印加
電圧の±を選定し、温度センサ９の端子電圧が設
定される。
め調節して、ゼロ点のドリフト方向に基づき印加
電圧の±を選定し、温度センサ９の端子電圧が設
定される。
温度センサ９の温度上昇によつてその抵抗値を
増し、またその端子電圧ｅが増加するので、オペ
レーシヨンアンプ１０の一側入力の電流値が△ｉ
増加する。抵抗R6を経てオペレーシヨンアンプ
１０の十側に入力される電流i3の電流値は一定で
あり、温度センサ９のベース入力を打消すように
流れる。このようにして、オペレーシヨンアンプ
１０には変位センサ３の変位による電流（i2−i1）
と、温度センサ９の温度変化による電流（i3−△
ｉ）が重畳入力される。
増し、またその端子電圧ｅが増加するので、オペ
レーシヨンアンプ１０の一側入力の電流値が△ｉ
増加する。抵抗R6を経てオペレーシヨンアンプ
１０の十側に入力される電流i3の電流値は一定で
あり、温度センサ９のベース入力を打消すように
流れる。このようにして、オペレーシヨンアンプ
１０には変位センサ３の変位による電流（i2−i1）
と、温度センサ９の温度変化による電流（i3−△
ｉ）が重畳入力される。
そこで、可変抵抗VRによつて印加電圧が調節
され、変位センサ３出力変化と同一、かつ逆極性
出力を発するよう抵抗R1，……R6が選定されて
いるので、オペレーシヨンアンプ１０入力（i2−
i1）及び（i3−△ｉ）は温度変化に際して打消し
合う。従つてオペレーシヨンアンプ１０出力はゼ
ロとなつてゼロ点補正が得られる。
され、変位センサ３出力変化と同一、かつ逆極性
出力を発するよう抵抗R1，……R6が選定されて
いるので、オペレーシヨンアンプ１０入力（i2−
i1）及び（i3−△ｉ）は温度変化に際して打消し
合う。従つてオペレーシヨンアンプ１０出力はゼ
ロとなつてゼロ点補正が得られる。
次に、上記実施例の使用例について説明する。
天びん機構に例えば10℃の温度上昇により10mg
の不均衝を生じているとする。補正回路５を設け
た上記実施例においてはまず10mgの荷重に対して
その天びん機構は10μ変位するものとし、またそ
の変位10μに対して変位センサ３は＋10mvの出力
を発生し、かつ温度センサ９は、10℃当り−
10mvに調整されているとする。そこで、温度が
10℃上昇したときには、天びん機構が10μ変位し
変位センサ３より＋10mv出力し、また温度セン
サ９より−10mv出力するので、補正回路５のオ
ペアンプ１０入力は相殺され、プリアンプ４１入
力はゼロとなる。従つてプリアンプ４１出力もゼ
ロとなるので、第５図のグラフＣのようにゼロ点
のドリフトが解消される。
の不均衝を生じているとする。補正回路５を設け
た上記実施例においてはまず10mgの荷重に対して
その天びん機構は10μ変位するものとし、またそ
の変位10μに対して変位センサ３は＋10mvの出力
を発生し、かつ温度センサ９は、10℃当り−
10mvに調整されているとする。そこで、温度が
10℃上昇したときには、天びん機構が10μ変位し
変位センサ３より＋10mv出力し、また温度セン
サ９より−10mv出力するので、補正回路５のオ
ペアンプ１０入力は相殺され、プリアンプ４１入
力はゼロとなる。従つてプリアンプ４１出力もゼ
ロとなるので、第５図のグラフＣのようにゼロ点
のドリフトが解消される。
以上のようにこの考案によれば、天びん機構の
温度変化によるゼロ点のドリフトを簡単に調整で
きるので、ゼロ点調整の工数を短縮することがで
きる。しかも、温度変化による機械的な平衡位置
の変化に起因する変位センサの出力の変化量と同
一、かつ、逆極性の信号を重畳してサーボ増幅器
の入力側に供給するので、マルチレンジ式天びん
に本考案を適用した場合、レンジを切り替えても
ゼロ点が変化しない。
温度変化によるゼロ点のドリフトを簡単に調整で
きるので、ゼロ点調整の工数を短縮することがで
きる。しかも、温度変化による機械的な平衡位置
の変化に起因する変位センサの出力の変化量と同
一、かつ、逆極性の信号を重畳してサーボ増幅器
の入力側に供給するので、マルチレンジ式天びん
に本考案を適用した場合、レンジを切り替えても
ゼロ点が変化しない。
第１図及び第２図は従来例を示す構成図であ
る。第３図はこの考案の実施例を示すブロツク図
である。第４図は上記実施例の補正回路を示す回
路図である。第５図は上記実施例によるゼロ点補
正を説明するための出力変化図である。 １……試料載台、２……電磁力平衡部、３……
変位センサ、４……サーボ増幅器、５……補正回
路。
る。第３図はこの考案の実施例を示すブロツク図
である。第４図は上記実施例の補正回路を示す回
路図である。第５図は上記実施例によるゼロ点補
正を説明するための出力変化図である。 １……試料載台、２……電磁力平衡部、３……
変位センサ、４……サーボ増幅器、５……補正回
路。
Claims (1)
- 変位センサによつて荷重による変位を検出し、
その荷重と平衡する電磁力を発生させる手段への
供給電流をサーボ増幅器によつて制御して、重量
測定を行なう装置において、温度変化に伴う機械
的な上記平衡の位置の変化によつて生じた上記変
位センサの出力の変化量と同一、かつ逆極性の信
号を温度変化に対応して発生する測温部を設け、
上記測温部の出力と上記変位センサ出力とを合成
して上記サーボ増幅器に入力するよう構成された
ことを特徴とする電子天びん。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14016580U JPH0124597Y2 (ja) | 1980-09-30 | 1980-09-30 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14016580U JPH0124597Y2 (ja) | 1980-09-30 | 1980-09-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5763234U JPS5763234U (ja) | 1982-04-15 |
| JPH0124597Y2 true JPH0124597Y2 (ja) | 1989-07-25 |
Family
ID=29500085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14016580U Expired JPH0124597Y2 (ja) | 1980-09-30 | 1980-09-30 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0124597Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3520551A1 (de) * | 1985-06-07 | 1986-12-11 | Pfister Gmbh, 8900 Augsburg | Vorrichtung zum kontinuierlichen, gravimetrischen dosieren und pneumatischen foerdern von schuettfaehigem gut |
-
1980
- 1980-09-30 JP JP14016580U patent/JPH0124597Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5763234U (ja) | 1982-04-15 |
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