JPH03110401A - 歪測定装置 - Google Patents

歪測定装置

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Publication number
JPH03110401A
JPH03110401A JP24947389A JP24947389A JPH03110401A JP H03110401 A JPH03110401 A JP H03110401A JP 24947389 A JP24947389 A JP 24947389A JP 24947389 A JP24947389 A JP 24947389A JP H03110401 A JPH03110401 A JP H03110401A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
output
analog
inputted
bridge
Prior art date
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Pending
Application number
JP24947389A
Other languages
English (en)
Inventor
Isao Nishitani
西谷 功
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Publication of JPH03110401A publication Critical patent/JPH03110401A/ja
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  • Measurement Of Force In General (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

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】 (イ)産業上の利用分野 この発明は、主に重量の測定に用いられる歪測定装置に
関する。
(ロ)従来の技術 従来の重量測定用の歪測定装置のブロック図を第4図に
示す。第4図において、101はストレインゲージブリ
ッジ、102は差動アンプ、1031iA/Dコンバー
タであり、ブリッジ101の端子C−D間に直流定電圧
が印加されると、端子への1!(i?Vaと端子Bの電
位vbの差、すなわち(Va−Vb)の電圧値が重量(
歪み)に比例して変化するので、この電圧(Va−Vb
)を差動アンプ+02にて増幅したのちに、A/Dコン
バータ103にてデジタル値に変換するようにしている
(ハ)発明が解決しようとする課題 ところで、従来の歪測定装置には、第4図に示すように
差動アンプ102が用いられ、その出力VOは次式で表
される。
Vo= (Va−Vb+Vf)XA (たりし、Vfはアンプ!02のオフセット電圧、Aは
その増幅度である。)この式かられかるように、出力電
圧Voはオフセット電圧Vfの影響を受け、入力電圧V
a、Vbの差をそのまま増幅したものではない。しかも
、このオフセット電圧Vfは周囲温度により変動するた
め、それにとらなって出力電圧Voが変動することにな
る。このオフセット電圧Vfの温度変化度は通常数lO
μV/”C以上らあり、ストレインゲーノブリッジの出
力電圧は敗μV単位であることを考えると非常に大きい
ものである。もちろん、オフセット電圧の温度変化度の
小さい計装用アンプも市場に存在するが、高価である。
従って、差動アンプのオフセット電圧のために、安価に
精度よく重I!(歪み)測定を行うことが難しいという
問題点があった。
この発明はこのような事情を考慮してなされたもので、
アンプのオフセット電圧の影響を受けることのない安価
な歪測定装置を提供するものである。
(ニ)課題を解決するための手段 この発明は、4つのストレインゲージをループ状に接続
したブリッジと、前記ブリッジの対向する一組の接続点
に直流定電圧を印加する電源と、前記ブリッジの他の一
組の接続点A、Hの各電位Va、Vbを交互に切換えて
出力するスイッチ出段と、スイッチ手段の出力を増幅す
る増幅度Aの増幅手段と、増幅手段の出力デジタル変換
するA/D変換手段と、A/D変換手段の出力を記憶す
る記憶手段と、デジタル変換された前記各電位を前記記
憶手段から続出してその差を演算する演算手段を備えた
歪測定装置。
(ホ)作用 増幅手段の出力電圧Voは、そのオフセット電圧をVf
とすると、スイッチ手段の切換え動作に対応して Vo=(Va+Vf)XA  −−−(1)及び Vo=(Vb+Vf)XA  −−・=(2)となる。
これらの電圧Voはデジタル変換された後、その差が演
算出段によって演算される。従って演算手段の出力は、
(1)、(2)式より、(Va+Vf)XA  (Vb
+Vf)XA= (Va−Vb)・A となり、オフセット電圧Vfが消去され、測定結果がオ
フセット電圧Vfの影響を受けることがな(へ)実施例 以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳述する
。なお、これによってこの発明が限定されるものではな
い。
第1図はこの発明の一実施例の基本構成を示すブロック
図であり、■は4つのストレインゲージをループ状に接
続したブリッジ、IlLはブリッジ1の対向する一組の
接続点CとDに直流定電圧を印加する電源、2はブリッ
ジlの他の一組の接続点AとBの各電位V+L、Vbを
交互に切換えて出力するスイッチ手段、3はスイッチ手
段2の出力を増幅する増幅手段、4は増幅手段3の出力
をデジタル変換するA/D変換手段、5はA/D変換手
段4の出力を記憶する記憶手段、6は増幅されデジタル
変換された電位Vλ、vbの差を演算する演算手段、7
は前記各手段を制御する制御手段である。
第2図は第゛F図に示す回路を更に詳細に説明する電気
回路図であり、アナログスイッチ2a、2bとインバー
タ2cによって、接続点A、Bの電位が交互に切り換え
られて出力される。3a、3bはオペアンプ、R1−R
4は抵抗であり、これらによって増幅回路が構成され、
入力される電圧V&又はvbが増幅され電圧Voとして
出力される。MCは、CPU、ROM、RAM及びI1
0ボートからなるマイクロコンピュータであり、アナロ
グスイッチ2a、2bへの切換信号Vsを出力すると共
に、人力されるアナログ電圧Voをデジタル変換し、そ
れを−時記憶して交互に入力される電圧Voの差を演算
するようになっている。
第3図は第2図の動作を示すフローチャートであり、ス
テップSlにおいて、切換信号VsをLOWにすると、
アナログスイッチ2aはOFF。
アナログスイッチ2bはONとなるので、電圧vbが増
幅されて、マイクロコンピュータMCに入力される。マ
イクロコンピュータMOはこの入力端子をA/D変換し
くステップS2)、デジタル値XとしてRAMに格納す
る。次に、アナログスイッチ切換信号VsをHIGHに
すると(ステププS3)、アナログスイッチ2aがON
、アナログスイッチ2bがOFFとなり、電圧Vaか増
幅されてマイクロコンピュータMCに人力される。
マイクロコンピュータMCは入力電圧をデノタル[Yl
:A/D変換する(ステップS、)。そして、Y−Xを
演算し、その値を測定値とする(ステップS5)。
このようにして得られた測定値はアナログ増幅回路のオ
フセット電圧を含まないので精度のよい値となる。
(ト)発明の効果 この発明によれば、ストレインゲージの出力を増幅する
アナログ増幅器のオフセット電圧の影響が除去され、測
定精度の高い安価な歪測定装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例の基本構成を示すブロック
図、第2図は第1図の詳細を示す電気回路図、第3図は
第2図の動作を示すフローチャート、第4図は従来例を
示すブロック図である。 ■・・・・・・ストレインゲーノブリッジ、2a、2b
・・・・・・アナログスイッチ、2C・・・・・・イン
バータ、 3a、3b・・・・・・オペアンプ、 MC・・・・・・マイクロコンピュータ。 笥 図 R4 胃

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、4つのストレインゲージをループ状に接続したブリ
    ッジと、前記ブリッジの対向する一組の接続点に直流定
    電圧を印加する電源と、前記ブリッジの他の一組の接続
    点の各電位を交互に切換えて出力するスイッチ出段と、
    スイッチ手段の出力を増幅する増幅手段と、増幅手段の
    出力をデジタル変換するA/D変換手段と、A/D変換
    手段の出力を記憶する記憶手段と、増幅されデジタル変
    換された前記各電位差を演算する演算手段を備えた歪測
    定装置。
JP24947389A 1989-09-25 1989-09-25 歪測定装置 Pending JPH03110401A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002214024A (ja) * 2001-01-17 2002-07-31 Yamato Scale Co Ltd 重量測定装置
US8561619B1 (en) 2009-12-08 2013-10-22 Kiss Nail Products, Inc. Artificial nail or tip arrangement and method of making same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002214024A (ja) * 2001-01-17 2002-07-31 Yamato Scale Co Ltd 重量測定装置
US8561619B1 (en) 2009-12-08 2013-10-22 Kiss Nail Products, Inc. Artificial nail or tip arrangement and method of making same

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