JPH03110424A - ロードセル秤 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、ドリフトによる出力変化を防止することがで
きるロードセル秤に関する。

（従来の技術） 従来の複数のロードセルを使用したロードセル秤は、被
秤量物を載せたとき各ロードセルから出力された検出値
を加算して、被秤量物の重量値を検出している。

（発明が解決しようとした課題） しかしながら、上記従来のロードセル秤の場合、温度変
化および経時的変化等のドリフトも加算され、零点の温
度変化等が大きくなる問題を有している。

本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、ドリフトに
よる零点変化等を抑えることができるロードセル秤を提
供することを目的とした。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 請求項１記載のロードセル秤は、複数個のロードセルか
ら出力された重量に従った検出値を加算して重量値を算
出するロードセル秤において、前記各ロードセルから出
力された検出値の経時的変化方向を判別する変化方向判
別手段と、この変化方向判別手段で判別された各ロード
セルの検出値の変化方向が一定でないとき重量値を変化
させないドリフト検出手段とを具備したものである。

請求項２記載のロードセル秤は、請求項１記載のロード
セル秤において、各ロードセルから出力された検出値を
アナログ・デジタル変換するアナログ・デジタル変換手
段を備え、変化方向判別手段は、このアナログ・デジタ
ル変換手段の所定数のカウントにて変化を判別するもの
である。

請求項３記載のロードセル秤は、請求項１または２記載
のロードセル秤において、各ロードセルに荷重を与えな
い状態を指示するテストスイッチと、警報を発する警報
手段とを具備し、前記テストスイッチで指示されている
場合、変化方向判別手段にて変化方向が一定でないとさ
れたとき警報手段にて警報を発するものである。

（作用） 請求項１記載のロードセル秤は、複数個のロードセルか
ら出力された重量に従った検出値を加算して重量値を算
出する。そして、変化方向判別手段で、各ロードセルか
ら出力された検出値の経時的変化方向を判別し、変化方
向が一定でないときは、演算処理手段は重量値を変化さ
せない。

請求項２記載のロードセル秤は、請求項１記載のロード
セル秤において、各ロードセルから出力された検出値を
アナログ・デジタル変換手段でアナログ・デジタル変換
し、変化方向判別手段では前記アナログ・デジタル変換
手段から所定数のカウントが出力されたとき、変化を検
出し、所定値以下の微少変化を検出しない。

請求項３のロードセル秤は、請求項１または２のロード
セル秤において、テストスイッチで指示されている場合
、変化方向判別手段にて変化方向が一定とされたとき警
報手段で警報を発する。

（実施例） 以下、本発明の一実施例のロードセル秤を図面を参照し
て説明する。

第２図において、１はアルミニウム材などにて形成され
る四角形状の基体で、この基体１の上面四隅に、ロード
セル２ｇ、　２ｂ、　２ｃ、　２ｄが取付けられている
。そして、これらのロードセル２３２ｂ。

２ｃ、　’ｌｄは側面間に連通した略８字状の連通孔を
有した略長方体状のロバ−パル機構に形成されている。

また、この各ロードセル２１．２ｂ、　２ｃ、　２ｄの
連通孔上方の薄肉部上面には、それぞれ２ケ所ずつ計４
枚のストレンジゲージ３Ｉ、　３ｂ、　３ｃ、　３ｄが
装着されている。一方、これらロードセル２！ｌ　２Ｊ
　２ｃ。

２ｄ下面の一方端が、基体１に設けられた取付台４！。

４ｂ、　４ｃ、　４ｄに固定され、他方端の下面は基体
１に設けられた過荷重ストッパ５１．５ｂ、　５ｃ、　
５ｄに対向するようになっている。また、ロードセル２
１．　２ｂ。

２ｃ、　２ｄの上面の他方端には突部６ｓ、　６ｂ、　
６ｃ、　６ｄが取付けられている。そして、突部６３６
ｂ、　６ｅ、　６ｄの先端は、下面が開口し、前記基体
１よりやや大きい物体載置体としての載せ皿７の内部に
当接し、載せ皿７を上下方向移動自在に支持している。

また、基体１には電子部品部等が収納される収納ケース
８が設けられている。

さらに、基体１には高さが可変できる脚部９！。

９ｂ、　９ｃ、　９ｄが設けられ、基体１を水平に保持
するようになっている。

そして、第１図に示すように、ロードセル２１゜２ｂ、
　　２ｃ、　２ｄは、これらロードセル２１．２ｂ、　
　２ｃ、　　２ｄからの検出値を増幅する増幅器ＩＩｓ
　、　ｆｉｂ　、　ｌｌｃ　。

ｌｉｄを介して、アナログ値をデジタル値に変換するア
ナログ・デジタル変換手段としてのアナログ・デジタル
コンバータ（Ａ／Ｄ変換器）　１２１゜１２ｂ　、　１
２ｃ　、　１２ｄに接続され、これらアナログ・デジタ
ルコンバータ１２１　、１２ｂ　、　　！２ｃ　、　　
１２ｄはマイクロコンピュータシステム１３に接続され
ている。

また、このマイクロコンピュータシステム１３は、アナ
ログ・デジタルコンバータ１２１　、１２ｂ　、　　１
２ｃ　。

１２ｄに接続され、これらアナログ・デジタルコンバー
タ１２＊　、　１２ｂ　、　１２ｃ　、　１２ｄからの
各検出値を加算して荷重の合計を算出する加算器１４に
接続され、この加算器１４は演算処理部１５に接続され
ている。また、アナログ・デジタルコンバータ１２！。

１２ｂ　、　１２ｃ　、　１２ｄには、変化方向判別手
段としての内部にメモリを有する変化方向判別部１６が
接続され、この変化方向判別部１６はドリフト検出手段
としての機能を有する演算処理部１５に接続されている
。さらに、このマイクロコンピュータシステム１３には
重量等を表示するとともに警報手段としての機能を有す
る表示器１８およびテストスイッチを有する入力用のキ
ーボード１７が接続されている。

また、各増幅器１１１．　Ｊｉｂ　、　Ｉｌｃ　、　Ｉ
ｌｄには、テスト値出力手段としてのテスト値出力部１
９が接続されている。

次に上記実施例の動作を第３図に示すフローチャートに
従って説明する。

まず、電源投入等によりイニシアライズする（ステップ
■）。

次に、計量に際しては、波計物を載せ皿７上に載せ、各
ロードセル２Ｍ、　２ｂ、　２ｃ、　２ｄの歪にて検出
、出力された検出値を各増幅器Ｉｌｌ　、　Ｉｌｂ　。

１１ｃ　、　ｌｌｄにて増幅した後、アナログ・デジタ
ルコンバータ１２ｊ、　１２ｂ　、　１２ｃ　、　１２
ｄにてアナログ信号をデジタル信号に変換し、データＤ
Ｉ（１）〜Ｄ４（＋）を得る（ステップ■）。

（以下次頁） また、変化方向判別部１６の各メモリにＤ＋　（１）　
　Ｄ２（ｊ）　、　Ｄｉ　（１）およびＤ４（１）をそ
れぞれ記憶させる（ステップ■）。そして、加算器１４
で検出値の合計Ｓ　（１）を第１表のようにＳ、　（１
）　＝ＤＩ　（＋１　＋Ｄ２　（１）　＋Ｄｉ　（１）
　＋Ｄ４（１）　　より算出する（ステップ■）。

次に、マイクロコンピュータシステム１３の変化方向判
別部にて、各ロードセル２ｓ、　２ｂ、　２ｃ、　２ｄ
毎に現在のデータＤ。（＋）から１サンプリング前のデ
ータＤ、　（１−１１を減算して、ｄ、（１）＝Ｄ、　
（＋）　−Ｄ、　（１−１１より、第１表に示すｄ、（
＋）を得る（ステップ■）。なお、この場合、所定カウ
ント数として、たとえば２力ウント以上変化したときの
み変化があったとしてデータを取入れ、１カウント以下
の変化の場合は、データを取入れない。

（以下次頁） そして、 ｄ、、（１）＞Ｏのときは、ｄｉ（ｔ）＝２、ｄ、（１
）＜Ｑのときは、ｄｌｎ　（１）　＝　ｌ、ｄ、、（１
）＝０のときは、ｄｘｎ（１）＝Ｑ゛と設定し、第２表
に示すように、変化方向判別部１６にて記憶する（ステ
ップ■）。そして、これらａｉｔ）〜ｄ４（１）を加算
して、 Ｐ＋　　（１）　　＝ｄｇ＋　　（＋）　　＋ｄ１２　
（＋）　　＋ｄｓｉ　（１）　　＋ｄＩ４（１）　　よ
りｐ、（１）を求める（ステップ■）。

ここで、このＰ、（１）の値は、 （１）ｐ、（＋）＝８のとき、荷重が増加方向に変化、 （２）４＜Ｐ、（＋）＜８のとき、ドリフトによる変化
、 （３）　　Ｐ、　　（＋）　　＝４、かつ、Ｐ＋　（１
）ｘＰ２（１）ＸＰ３　（１）ＸＰ４　（１）＝１のと
き、荷重が減少方向に変化、 （４）　　Ｐ、　　（１）　　＝４、かつ、Ｐ＋　（１
）　ＸＰ２　（＋）　ＸＰ３　（１）　ＸＰ４　（１）
≠１のとき、ドリフトによる変化、 （５）Ｏ＜Ｐ、ｍ　＜４のとき、ドリフトによる変化、 （６１Ｐ、　　（１）　＝Ｏのとき、変化なし、として
、変化方向判別部１６にて判別する。

さらに、現在の合計の重量値Ｓ、（＋）と１サンプリン
グ前の重量値Ｓ、−＋　Ｈ−１１との差を求める（ステ
ップ■）。

そうして、ｐ、Ｈ）＝８か否かを判断しくステップ■）
　、Ｐ、（＋）＝３のときは、正常な重量増加と考えら
れるのでＷ、（＋）＝Ｓ、（ｔ）　　としくステップ＠
）　、Ｐ、（１）＝８でないときは、４〈Ｐ、（１）〈
８か否かを判断する（ステップ■入ここで、４＜ＰＩ　
　（１１＜８のときは、ドリフトによる変化と考えられ
るので、 Ｗｌ（１）　　＝　Ｓ　ｌ−＋　　（１−１）　（！：
　Ｌ　（ステップＯ）、４＜Ｐ、（１）＜８でないとき
は、Ｐ、（１）＝４であるか否かを判断する（ステップ
■）。ここでＰ、（＋）＝４とされたときは、さらに、
ｄｉ、　（＋）　Ｘｄ！２（＋）　Ｘｄ１３（１）　Ｘ
ｄ１４　（１）　＝１であるか判断しくステップ■）、 ｄｘ＋　（１）　Ｘｄ！２　（１）　Ｘｄｔｑ　（１）
　Ｘｄｓ４（１）　＝１のときは、重量が減少したと考
えられるので、Ｗ、　　（１）　　＝Ｓ、　　（１）　
　とした（ステップ０）。また、Ｐ、（１）＝４でない
ときは、０＜　　Ｐ、　　（１）　　＜４であるか否か
を判断しくステップ■）、０＜Ｐ、（１１＜４のときは
、ステップ■でｄｉ、　（＋）　Ｘｄ１２　（１）　Ｘ
ｄ易ｍ　（１）　ｘｄｔ４（１）　＝　１でない場合と
ともに、ドリフトによる変化と考えられるので、Ｗ、　
（１１＝Ｓ、−，（１−１）　　とした（ステップ■）
。さらに、０＜Ｐ、（１）＜４でないときは、変化なし
と考えられるので、Ｗｌ　　（１）　　＝Ｓ−−Ｉ（＋
−１）　　とした（ステップ■）。そして、ステップ０
、ステップ０、ステップ■、ステップ■あるいはステッ
プ■で設定されたＷ、　（１）を表示しくステップ０）
、再びステップ■に戻り、所定時間毎に繰返す。

（以下次頁） ここで、第３表にたとえば次のように Ｐ、（＋）を設定する。

Ｐ＋（１：Ｏ＜４ Ｐ２（２：Ｑ＜４ Ｐｉ（３：Ｏ＜４ Ｐ４（４１：８ Ｐ、（５）：Ｏ Ｐ、（６）：８ Ｐ７（７）：０ この場合、Ｐ、　（１）　、　　Ｐ２　（２）およびｐ
ｉ（３）’はドリフトによる変化、Ｐ４（４）お占びＰ
６（６）は増加、Ｐｑ（５）およびＰ７（７）は変化な
しと考えられるので、第５図に示すように、Ｐ４（４）
およびＰ６（６）のときにのみ変化し、７　（＋＋　、
　Ｐ２　（２）　、　　Ｐ）　（３）およびＰ７（７）
のときはＵ＋（ｔ）は変化せず、ドリフトによる変化を
常に零に補正することができる。

また、重量に対する価格を求める場合は、キーボード１
７で単価を入力し、マイクロコンピュータシステム１３
の演算処理部１５で乗算し、表示器１８にて重量および
価格を表示する。

さらに、テストスイッチにてテストを行なうときは、キ
ーボード１７のテストスイッチによりテストを指示し、
各ロードセル２３２ｂ、　２ｃ、　２ｄに荷重を加えな
い。そして、このときの出力を変化方向判別部１６で判
別し、Ｐ、（１１＝８、および、Ｐ、（１１＝４かつ ｄ’＋　（１）　Ｘｄｔ□（１）　ｘｄ１３（１）　ｘ
ｄｇ４（１）　＝１のときは、本来変化しないはずであ
るのに変化しているので同じ方向にドリフトしたことを
検知し、表示器に表示して、増幅器１１＋　、　Ｉｌｂ
　、　ｌｌｃ　。

ｌｉｄまたはアナログ・デジタルコンバータ１２ｇ　。

１２ｂ　、　　！２ｃ　、　１２ｄによるドリフトを検
査することができる。

〔発明の効果〕

請求項１のロードセル秤によれば、変化方向判別手段で
、各ロードセルから出力された検出値の変化方向を判断
し、各ロードセルの検出値の変化方向が一定でない場合
、ドリフト検出手段で重量値を変化させないので、ドリ
フトによる零点変化を抑えることができる。

また、請求項２記載のロードセル秤によれば、アナログ
・デジタル変換手段からの出力が所定カウント以上のと
きに、変化方向判別部で変化方向を判別するので、微少
な変化は検出せず、安定してドリフトに対応できる。

さらに、請求項３記載のロードセル秤によれば、テスト
スイッチにより指示されている場合、変化方向が一定の
とき警報手段で警報を発するので、ドリフトを容易に発
見することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のロードセルの一実施例を示すブロック
図、第２図は同上斜視図、第３図は同上フローチャート
、第４図は同上補正した場合としない場合の重量を示す
グラフである。 ２１、　２ｂ、　２ｃ、　２ｄ・・ロードセル、！２ｓ
　、　　１２ｂ　。 １２ｃ　、　１２ｄ　・・アナログ・デジタル変換手段
としてのアナログ・デジタルコンバータ、１５・・ドリ
フト検出手段としての機能を有する演算処理部、１６・
・変化方向判別手段としての変化方向判別部、ｌ７・・
テストスイッチを有するキーボード、１８・・警報手段
としての表示器、１９・・テスト値出力手段としてのテ
スト出力部。 」いし【

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数個のロードセルから出力された重量に従った
   検出値を加算して重量値を算出するロードセル秤におい
   て、 前記各ロードセルから出力された検出値の経時的変化方
   向を判別する変化方向判別手段と、この変化方向判別手
   段で判別された各ロードセルの検出値の変化方向が一定
   でないとき重量値を変化させないドリフト検出手段と を具備することを特徴としたロードセル秤。
2. （２）各ロードセルから出力された検出値をアナログ・
   デジタル変換するアナログ・デジタル変換手段を備え、 変化方向判別手段は、このアナログ・デジタル変換手段
   の所定数のカウントにて変化を判別する ことを特徴とした請求項１記載のロードセル秤。
3. （３）各ロードセルに荷重を与えない状態を指示するテ
   ストスイッチと、 警報を発する警報手段とを具備し、 前記テストスイッチで指示されている場合、変化方向判
   別手段にて変化方向が一定でないとされたとき警報手段
   にて警報を発する ことを特徴とした請求項１または２記載のロードセル秤
   。