JPH0257652B2 - - Google Patents
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- JPH0257652B2 JPH0257652B2 JP58020359A JP2035983A JPH0257652B2 JP H0257652 B2 JPH0257652 B2 JP H0257652B2 JP 58020359 A JP58020359 A JP 58020359A JP 2035983 A JP2035983 A JP 2035983A JP H0257652 B2 JPH0257652 B2 JP H0257652B2
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- Japan
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- balance
- electromagnetic force
- temperature
- electronic balance
- thermostatic
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- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 10
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G23/00—Auxiliary devices for weighing apparatus
- G01G23/48—Temperature-compensating arrangements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G7/00—Weighing apparatus wherein the balancing is effected by magnetic, electromagnetic, or electrostatic action, or by means not provided for in the preceding groups
- G01G7/02—Weighing apparatus wherein the balancing is effected by magnetic, electromagnetic, or electrostatic action, or by means not provided for in the preceding groups by electromagnetic action
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本発明は電子天びんに関する。
(ロ) 従来技術
電磁力を利用した方式の精密な電子天びん、特
に分析用電子天びんでは最大秤量値と最小読取値
との比が５×10-7に達している。しかし、電磁力
発生部および電子部品等が温度変化の影響を受け
て生ずる誤差は、通常の温度補償手段では、１〜
２×10-6／day程度に抑えるのが限度である。従
つてこれまでは分析用電子天びんの使用に際して
は、室全体の温度変化を0.5℃以下に制御する必
要があり、天びんの使用場所に大きな制約があつ
た。
に分析用電子天びんでは最大秤量値と最小読取値
との比が５×10-7に達している。しかし、電磁力
発生部および電子部品等が温度変化の影響を受け
て生ずる誤差は、通常の温度補償手段では、１〜
２×10-6／day程度に抑えるのが限度である。従
つてこれまでは分析用電子天びんの使用に際して
は、室全体の温度変化を0.5℃以下に制御する必
要があり、天びんの使用場所に大きな制約があつ
た。
(ハ) 目的
本発明は上記のような、精密電子天びん使用上
の制約が克服された、特に温度制御のほどこされ
ていない環境のもとで使用できる電子天びんの提
供を目的としている。
の制約が克服された、特に温度制御のほどこされ
ていない環境のもとで使用できる電子天びんの提
供を目的としている。
(ニ) 構成
上記の目的を達成するため、本発明による電子
天びんにあつては、対荷重平衡力を供給する電磁
力発生装置が、室温より高い温度に設定された恒
温槽内に収納されており、電磁力発生装置と秤量
皿との間の力伝達機構が恒温槽底部の貫通孔を貫
通していることを特徴としている。
天びんにあつては、対荷重平衡力を供給する電磁
力発生装置が、室温より高い温度に設定された恒
温槽内に収納されており、電磁力発生装置と秤量
皿との間の力伝達機構が恒温槽底部の貫通孔を貫
通していることを特徴としている。
(ホ) 実施例
以下に本発明の上記を図面に基づいて説明す
る。第１図は本発明の実施例の構成を示す図であ
る。図において電磁力装置１は恒温槽２の中に納
められており、秤量皿３との間の力の伝達機構で
あるフツク４は熱伝導度の小さい細い線材ないし
棒材でつくられ、恒温槽２の底部にあけられた細
い穴５を通つて、常温槽の外に出て、室温部で秤
量皿３を吊り下げている。これら、電磁力発生装
置を内蔵した恒温槽や秤量皿は、電子回路部７お
よび電源部９等と共にハウジング８に収納され電
子天びんの全体を構成している。なお、磁気回路
と電磁コイルから成る電磁力発生装置の構造の詳
細、および恒温槽の加熱手段の図示は省略した。
る。第１図は本発明の実施例の構成を示す図であ
る。図において電磁力装置１は恒温槽２の中に納
められており、秤量皿３との間の力の伝達機構で
あるフツク４は熱伝導度の小さい細い線材ないし
棒材でつくられ、恒温槽２の底部にあけられた細
い穴５を通つて、常温槽の外に出て、室温部で秤
量皿３を吊り下げている。これら、電磁力発生装
置を内蔵した恒温槽や秤量皿は、電子回路部７お
よび電源部９等と共にハウジング８に収納され電
子天びんの全体を構成している。なお、磁気回路
と電磁コイルから成る電磁力発生装置の構造の詳
細、および恒温槽の加熱手段の図示は省略した。
以上の構成において恒温槽２の底にあけられ
た、フツク４を通すための穴５は、フツク４との
間の間隙きの面積を充分に小さく、穴の長さ（穴
の部分の恒温槽の壁厚）を充分大きく構成するこ
とによつて、穴を通じて恒温槽の内部と外部の間
に対流が生じないよう設計されている。
た、フツク４を通すための穴５は、フツク４との
間の間隙きの面積を充分に小さく、穴の長さ（穴
の部分の恒温槽の壁厚）を充分大きく構成するこ
とによつて、穴を通じて恒温槽の内部と外部の間
に対流が生じないよう設計されている。
また本発明は上皿式の電子天びんの場合は第２
図に示すように実施することができる。同図にお
いて第１図の実施例と対応する分には同じ番号を
付した。本実施例では電磁力発生装置１と秤量皿
部分３を結ぶ複数本（図では２本しか示されてい
ないが３本以上が普通）の棒４から成る力伝達機
構が、恒温槽２の底部の穴５を貫通している。
図に示すように実施することができる。同図にお
いて第１図の実施例と対応する分には同じ番号を
付した。本実施例では電磁力発生装置１と秤量皿
部分３を結ぶ複数本（図では２本しか示されてい
ないが３本以上が普通）の棒４から成る力伝達機
構が、恒温槽２の底部の穴５を貫通している。
なお、以上のいづれの実施例においても、穴５
を通じての対流をより効果的に防ぐために、第３
図に示すように穴５に常温槽の壁厚より長いパイ
プを内挿し、温度差による空気の流れがより生じ
にくくすることもできる。
を通じての対流をより効果的に防ぐために、第３
図に示すように穴５に常温槽の壁厚より長いパイ
プを内挿し、温度差による空気の流れがより生じ
にくくすることもできる。
また、恒温槽を室温より高い温度に保つための
加熱熱源には、電気ヒータだけでなく、電子回路
に含まれる発熱部品、例えば、電磁コイルの電流
を制御しているパワー素子を恒温槽内に収容し、
その発熱をも利用することができる。恒温槽の温
度制御は最初の電源投入時には複数個のヒータを
並列にして直接電源に接続し、急速に所定の温度
まで恒温槽を加熱した後、ヒータを直列接続に変
え、PID制御回路を介しての電力供給に切り変え
ることにより精密温度制御を行う方法が採用され
ている。第４図は温度制御回路を示しており、ヒ
ータ１１，１２への電力供給はPID制御器１３よ
りの切換信号により切換スイツチ１４を介して電
源１７への直接接続と、PID制御との間に切り換
えられるようになつている。また本実施例では電
磁コイル１５の電流を制御するパワー素子１６も
“熱源”として利用されており、電磁コイル１５、
ヒータ１１，１２と共に恒温槽２の中に配置され
ている。数字１７および１８は、それぞれ天秤の
平衡のずれを検知する変位センサおよびサーボ増
幅器で、上記パワー素子１６および電磁コイル１
５と共にサーボ機構を構成している。
加熱熱源には、電気ヒータだけでなく、電子回路
に含まれる発熱部品、例えば、電磁コイルの電流
を制御しているパワー素子を恒温槽内に収容し、
その発熱をも利用することができる。恒温槽の温
度制御は最初の電源投入時には複数個のヒータを
並列にして直接電源に接続し、急速に所定の温度
まで恒温槽を加熱した後、ヒータを直列接続に変
え、PID制御回路を介しての電力供給に切り変え
ることにより精密温度制御を行う方法が採用され
ている。第４図は温度制御回路を示しており、ヒ
ータ１１，１２への電力供給はPID制御器１３よ
りの切換信号により切換スイツチ１４を介して電
源１７への直接接続と、PID制御との間に切り換
えられるようになつている。また本実施例では電
磁コイル１５の電流を制御するパワー素子１６も
“熱源”として利用されており、電磁コイル１５、
ヒータ１１，１２と共に恒温槽２の中に配置され
ている。数字１７および１８は、それぞれ天秤の
平衡のずれを検知する変位センサおよびサーボ増
幅器で、上記パワー素子１６および電磁コイル１
５と共にサーボ機構を構成している。
なお、恒温槽温度制御部の電源と、天びんの電
子回路部分の電源を後者が、前者に従属して、即
ち恒温槽がONにならないと天びんの回路がON
にならないようにすることにより、常に恒温槽に
通電してウオーミング・アツプの時間を短縮し、
かつ恒温槽をONにしないと天びんが使えないよ
うにして使用上のミスを防ぐのか望ましい。
子回路部分の電源を後者が、前者に従属して、即
ち恒温槽がONにならないと天びんの回路がON
にならないようにすることにより、常に恒温槽に
通電してウオーミング・アツプの時間を短縮し、
かつ恒温槽をONにしないと天びんが使えないよ
うにして使用上のミスを防ぐのか望ましい。
以下の如き構成上において、恒温槽の温度は下
記における気温を考慮して40℃〜50℃の一定の温
度を採用してもよいが、ひよう量室と恒温槽の温
度差は可能なかぎり接近していることが測定値の
安定のために有利であり、使用者側で選択できる
ようにしてするのが望ましい。冬期に室温が10〜
20℃のところで使用する場合には即ち、恒温槽温
度を25℃に設定しておくことにより例えば40℃に
設定された恒温槽方式の温度差20〜30℃に対して
５〜15℃に減小され、それだけ天びんの表示の安
定性が向上できる。
記における気温を考慮して40℃〜50℃の一定の温
度を採用してもよいが、ひよう量室と恒温槽の温
度差は可能なかぎり接近していることが測定値の
安定のために有利であり、使用者側で選択できる
ようにしてするのが望ましい。冬期に室温が10〜
20℃のところで使用する場合には即ち、恒温槽温
度を25℃に設定しておくことにより例えば40℃に
設定された恒温槽方式の温度差20〜30℃に対して
５〜15℃に減小され、それだけ天びんの表示の安
定性が向上できる。
(ヘ) 効果
以上の説明から明らかなように、本発明による
電子天びんは、電磁力発生装置が恒温槽内に設け
られているだけでなく、電磁力発生装置と秤量皿
との間を結ぶ力伝達機構が、恒温槽底部の細穴を
貫通し、恒温槽の内部と外部との間の熱対流の発
生が防止されているので、秤量値の精度が大幅に
改善された電子天びんが得られる。なお、同じ恒
温槽を用いても、力伝達手段の貫通孔を恒温槽の
上部にあけた場合と、本発明の場合のように、底
部にあけた場合とにおける、秤量値の安定性の違
いを第５図および第６図に示した。第５図は恒温
槽の底部に穴を設けた場合、第６図は上部に穴を
設けた場合である。
電子天びんは、電磁力発生装置が恒温槽内に設け
られているだけでなく、電磁力発生装置と秤量皿
との間を結ぶ力伝達機構が、恒温槽底部の細穴を
貫通し、恒温槽の内部と外部との間の熱対流の発
生が防止されているので、秤量値の精度が大幅に
改善された電子天びんが得られる。なお、同じ恒
温槽を用いても、力伝達手段の貫通孔を恒温槽の
上部にあけた場合と、本発明の場合のように、底
部にあけた場合とにおける、秤量値の安定性の違
いを第５図および第６図に示した。第５図は恒温
槽の底部に穴を設けた場合、第６図は上部に穴を
設けた場合である。
第１図および第２図は本発明実施例の構成を示
す図である。第３図は、力伝達機構を貫通させる
ための、恒温槽底部の穴の構成例を示す。第４図
は恒温槽加熱回路を示すブロツク図である。第５
図および第６図は恒温槽の作用を説明するグラフ
である。 １……電磁力発生装置、２……恒温槽、３……
秤量皿、４……力伝達機構、５……力伝達機構の
貫通孔、６……穴５に挿入したパイプ。
す図である。第３図は、力伝達機構を貫通させる
ための、恒温槽底部の穴の構成例を示す。第４図
は恒温槽加熱回路を示すブロツク図である。第５
図および第６図は恒温槽の作用を説明するグラフ
である。 １……電磁力発生装置、２……恒温槽、３……
秤量皿、４……力伝達機構、５……力伝達機構の
貫通孔、６……穴５に挿入したパイプ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 静磁場を提供する磁気回路とこの静磁場中に
可動的に保持された電磁コイルとから成る電磁力
発生装置を有し、この電磁力発生装置の出力する
電磁力を対荷重平衡力に利用した天びんであつ
て、上記電磁力発生装置が、底部に少なくとも１
個の貫通孔を有する、室温より高い所定の温度に
設定された恒温槽内に収納されていることと、上
記電磁力発生装置と当該天びんの秤量皿との間の
力伝達手段が上記貫通孔を貫通していることと、
上記貫通孔と上記力伝達手段との間隙が上記恒温
槽と外気との間の対流を阻止するに充分小さいこ
ととを特徴とする電子天びん。 ２ 室温より高い上記恒温槽の設定温度が調節自
在に設定さるよう構成されたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の電子天びん。 ３ 上記恒温槽を保温するヒータの開閉回路を閉
じなければ、このヒータを除く当該天びんの他の
すべての電気回路への通電が不能となるよう回路
構成されていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項または第２項に記載の電子天びん。 ４ 上記恒温槽を保温するための熱源の一部に、
上記ヒータを除く当該天びんの他の電気回路から
の発熱を利用することを特徴とする特許請求の範
囲第１項、第２項または第３項に記載の電子天び
ん。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58020359A JPS59145922A (ja) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | 電子天びん |
| US06/577,669 US4548288A (en) | 1983-02-09 | 1984-02-07 | Electronic balance |
| EP84300803A EP0118231A3 (en) | 1983-02-09 | 1984-02-08 | Electronic balance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58020359A JPS59145922A (ja) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | 電子天びん |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59145922A JPS59145922A (ja) | 1984-08-21 |
| JPH0257652B2 true JPH0257652B2 (ja) | 1990-12-05 |
Family
ID=12024898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58020359A Granted JPS59145922A (ja) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | 電子天びん |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4548288A (ja) |
| EP (1) | EP0118231A3 (ja) |
| JP (1) | JPS59145922A (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3011575C2 (de) * | 1980-03-26 | 1982-09-30 | Didier Engineering Gmbh, 4300 Essen | Befülleinrichtung für Kokstrockenkühlkammern |
| JPS61195312A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-08-29 | Shimadzu Corp | 電子天びん |
| DE3743356A1 (de) * | 1987-12-21 | 1989-06-29 | Sartorius Gmbh | Oberschalige elektronische waage |
| CH673528A5 (ja) * | 1988-02-15 | 1990-03-15 | Mettler Instrumente Ag | |
| CH674871A5 (ja) * | 1988-02-16 | 1990-07-31 | Hans Wohler | |
| CH674260A5 (ja) * | 1988-02-19 | 1990-05-15 | Mettler Toledo Ag | |
| US4846293A (en) * | 1988-10-12 | 1989-07-11 | Setra Systems, Inc. | Humidity control system for a scale |
| JP2000241260A (ja) * | 1999-02-22 | 2000-09-08 | Japan Atom Energy Res Inst | 力・荷重測定器 |
| US7357045B2 (en) * | 2004-07-27 | 2008-04-15 | Her Majesty The Queen In Right Of Canada As Represented By The Minister Of Health | Buoyancy-corrected gravimetric analysis system |
| GB0420659D0 (en) * | 2004-09-16 | 2004-10-20 | Meridica Ltd | Weighing apparatus |
| EP1925922A1 (de) * | 2006-11-24 | 2008-05-28 | Mettler-Toledo AG | Temperierbare Mehrfachwägevorrichtung |
| CN105318941A (zh) * | 2014-07-30 | 2016-02-10 | 徐亚珍 | 一种新型电子天平 |
| US10520352B1 (en) * | 2016-12-22 | 2019-12-31 | Amazon Technologies, Inc. | System to validate load cell data |
| US10520353B1 (en) * | 2016-12-22 | 2019-12-31 | Amazon Technologies, Inc. | System to process load cell data |
| TWI731257B (zh) | 2018-08-22 | 2021-06-21 | 緯創資通股份有限公司 | 電子秤及其控制方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2967924A (en) * | 1958-06-12 | 1961-01-10 | Clifford K Friend | Stable temperature reference for instrument use |
| US3883715A (en) * | 1973-12-03 | 1975-05-13 | Sybron Corp | Controlled environment module |
| CH600316A5 (ja) * | 1976-12-14 | 1978-06-15 | Mettler Instrumente Ag | |
| IT1088215B (it) * | 1977-10-27 | 1985-06-10 | Dsdp Spa | Dispositivo per la protezione dagli agenti atmosferici di apparecchiature elettroniche o simili |
| DE2911601C2 (de) * | 1979-03-24 | 1982-05-13 | Hellige Gmbh, 7800 Freiburg | Meßwertaufnehmer für physiologische Meßgrößen mit einer Einrichtung zur elektrischen Beheizung |
| DE7913203U1 (de) * | 1979-05-08 | 1980-05-14 | Sartorius Gmbh, 3400 Goettingen | Waage |
| CH638894A5 (de) * | 1979-08-28 | 1983-10-14 | Mettler Instrumente Ag | Elektrische waage. |
| DE3002462A1 (de) * | 1980-01-24 | 1981-07-30 | Sartorius GmbH, 3400 Göttingen | Elektrische waage |
| US4372406A (en) * | 1980-04-30 | 1983-02-08 | Shimadzu Corporation | Electronic balance |
| GB2076543B (en) * | 1980-05-23 | 1984-02-22 | Bell & Howell Ltd | Force balance transducer system |
-
1983
- 1983-02-09 JP JP58020359A patent/JPS59145922A/ja active Granted
-
1984
- 1984-02-07 US US06/577,669 patent/US4548288A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-02-08 EP EP84300803A patent/EP0118231A3/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0118231A2 (en) | 1984-09-12 |
| JPS59145922A (ja) | 1984-08-21 |
| US4548288A (en) | 1985-10-22 |
| EP0118231A3 (en) | 1985-12-11 |
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