JPH0346768B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0346768B2 JPH0346768B2 JP57113410A JP11341082A JPH0346768B2 JP H0346768 B2 JPH0346768 B2 JP H0346768B2 JP 57113410 A JP57113410 A JP 57113410A JP 11341082 A JP11341082 A JP 11341082A JP H0346768 B2 JPH0346768 B2 JP H0346768B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
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- average value
- value
- sampling
- latest
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G23/00—Auxiliary devices for weighing apparatus
- G01G23/18—Indicating devices, e.g. for remote indication; Recording devices; Scales, e.g. graduated
- G01G23/36—Indicating the weight by electrical means, e.g. using photoelectric cells
- G01G23/37—Indicating the weight by electrical means, e.g. using photoelectric cells involving digital counting
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Complex Calculations (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電子天びんに関する。
一般に、電子天びんによつて、一定量のはかり
とり作業を行つたり、未知試料の荷重を測定する
場合、測定場所の周囲条件によつて、あるいは測
定しようとする試料が動きまわる動物であるとき
には、測定値が刻々と変化する為、測定値の安定
表示を行うことを目的として、所定時間間隔でサ
ンプリングされるデータを何点か平均してその値
を表示させることが行なわれる。
とり作業を行つたり、未知試料の荷重を測定する
場合、測定場所の周囲条件によつて、あるいは測
定しようとする試料が動きまわる動物であるとき
には、測定値が刻々と変化する為、測定値の安定
表示を行うことを目的として、所定時間間隔でサ
ンプリングされるデータを何点か平均してその値
を表示させることが行なわれる。
従来の電子天びんにおいては、平均化の為の時
間（サンプリングデータ数）を、測定の状況に応
じて選択するよう構成されており、より正確な表
示を行う為には平均化の時間を長くとつて測定を
行うが、その場合、表示値と実際に電子天びんに
載せられた荷重値との間に時間遅れが生じ、平均
化の時間を長くすればするほど安定表示するまで
に時間を要するという欠点があつた。例えば粉体
等の投入、中断又は継ぎたし等を繰り返す時、そ
のようなひよう量動作と表示値との間に遅れが生
じ作業がしにくいという問題があつた。
間（サンプリングデータ数）を、測定の状況に応
じて選択するよう構成されており、より正確な表
示を行う為には平均化の時間を長くとつて測定を
行うが、その場合、表示値と実際に電子天びんに
載せられた荷重値との間に時間遅れが生じ、平均
化の時間を長くすればするほど安定表示するまで
に時間を要するという欠点があつた。例えば粉体
等の投入、中断又は継ぎたし等を繰り返す時、そ
のようなひよう量動作と表示値との間に遅れが生
じ作業がしにくいという問題があつた。
上述の問題点を解決する為には、測定値が定常
状態にあるときには平均値を算出する為のサンプ
リングデータ数を多くとつて表示値をより正確に
し、測定値が変動中のときにはサンプリングデー
タ数を少なくして平均値を算出して刻々と時間遅
れなく表示すればよい。
状態にあるときには平均値を算出する為のサンプ
リングデータ数を多くとつて表示値をより正確に
し、測定値が変動中のときにはサンプリングデー
タ数を少なくして平均値を算出して刻々と時間遅
れなく表示すればよい。
本発明は上述の観点からなされたもので、常に
測定値が定常状態又は変動状態であるかを判別
し、その状態に応じて平均値の算出の為のサンプ
リングデータ数を自動的に変化させるとともに、
当該電子天びんの精密度を満足する数を越える無
用に多大なデータ数を用いた平均化を行うことな
く、合目的的なデータ平均化を行うことのできる
電子天びんの提供を目的としている。
測定値が定常状態又は変動状態であるかを判別
し、その状態に応じて平均値の算出の為のサンプ
リングデータ数を自動的に変化させるとともに、
当該電子天びんの精密度を満足する数を越える無
用に多大なデータ数を用いた平均化を行うことな
く、合目的的なデータ平均化を行うことのできる
電子天びんの提供を目的としている。
本発明の特徴とするところは、データのサンプ
リングごとに最新の所定個数のデータの平均値を
求め、その平均値とその直前の平均値との差を算
出し、その差の絶対値がその直前の差の絶対値に
比して増加又は減少したかを判別し、その増加又
は減少の傾向が連続して所定回数出現すれば、変
動状態又は安定状態になつたと判別し、変動状態
のときには上記の所定個数のデータによる平均値
を表示し、安定状態のときにはサンプリングごと
に平均値算出のためのデータ数を順次増大させ、
しかも、このデータ数の増大を、当該データ数Ｎ
が下記に示す式を満足したときに停止するよう構
成したことにある。
リングごとに最新の所定個数のデータの平均値を
求め、その平均値とその直前の平均値との差を算
出し、その差の絶対値がその直前の差の絶対値に
比して増加又は減少したかを判別し、その増加又
は減少の傾向が連続して所定回数出現すれば、変
動状態又は安定状態になつたと判別し、変動状態
のときには上記の所定個数のデータによる平均値
を表示し、安定状態のときにはサンプリングごと
に平均値算出のためのデータ数を順次増大させ、
しかも、このデータ数の増大を、当該データ数Ｎ
が下記に示す式を満足したときに停止するよう構
成したことにある。
d0−W0′＞Ｒ√
ここで、
d0；最新のサンプリングデータ
W0′；最新のＮ個のデータの平均値
Ｒ；あらかじめ設定された値であつて統計学的
に求められた当該電子天びんにおける精密
度。
に求められた当該電子天びんにおける精密
度。
以下、図面に従つて本発明の実施例を説明す
る。
る。
第１図は本発明実施例の構成を示すブロツク図
である。
である。
電子式荷重測定機構１からのデジタル変換デー
タは微少時間例えば0.2秒間隔で刻々と入出力ポ
ート２を介して制御部３に出力される。制御部３
はマイクロプロセツサで構成され、中央処理装置
CPU、リードオンリメモリROM、ランダムアク
セスメモリRAM等を備えている。制御部３に導
入されたデータは、ランダムアクセスメモリ
RAMのデータ記憶部分に格納され、ランダムア
クセスメモリRAMのデータ記憶部分はｎ＋１個
のデータ記憶エリアが設けられており、最新のサ
ンプリングデータd0が到来するごとに最も古いデ
ータが捨てられ、従つて常時d0，d1……doのデー
タが記憶されている。このランダムアクセスメモ
リRAMは、上述のデータ記憶部以外に、後述す
る各種計算結果の記憶および各種レジスタとして
用いられる。制御部３のリードオンリメモリ
ROMには、後述する処理プログラムが書き込ま
れている。制御部３にはまた、入出力ポート２を
介して各種定数等を入力する為等に用いられるキ
ーボード４が接続され、更に入出力ポート２、イ
ンターフエース回路５を介して算出値を表示する
表示器６が接続されている。
タは微少時間例えば0.2秒間隔で刻々と入出力ポ
ート２を介して制御部３に出力される。制御部３
はマイクロプロセツサで構成され、中央処理装置
CPU、リードオンリメモリROM、ランダムアク
セスメモリRAM等を備えている。制御部３に導
入されたデータは、ランダムアクセスメモリ
RAMのデータ記憶部分に格納され、ランダムア
クセスメモリRAMのデータ記憶部分はｎ＋１個
のデータ記憶エリアが設けられており、最新のサ
ンプリングデータd0が到来するごとに最も古いデ
ータが捨てられ、従つて常時d0，d1……doのデー
タが記憶されている。このランダムアクセスメモ
リRAMは、上述のデータ記憶部以外に、後述す
る各種計算結果の記憶および各種レジスタとして
用いられる。制御部３のリードオンリメモリ
ROMには、後述する処理プログラムが書き込ま
れている。制御部３にはまた、入出力ポート２を
介して各種定数等を入力する為等に用いられるキ
ーボード４が接続され、更に入出力ポート２、イ
ンターフエース回路５を介して算出値を表示する
表示器６が接続されている。
次に作用を述べる。第２図は本発明実施例の処
理プログラムを示すフローチヤートである。ST1
において、ランダムアクセスメモリRAM内のデ
ータがそれぞれ１つずつシフトされ、ST2におい
て最新のサンプリングデータd0が取り込まれる。
ST3においては、その最新のサンプリングデータ
d0から数えてｉ個のデータd0，d1，……di-1を用
いて、すなわち最新のｉ個のサンプリングデータ
による平均値W0が算出される。ST4ではその最
新の平均値W0からその直前の平均値W1が減じら
れ、最新の平均値の差δ0が算出される。ST5にお
いて、その最新の差δ0の絶対値とその直前の差δ1
の絶対値が比較され、最新の差δ0の絶対値が大き
ければST6に進み、小さければST7に進む。ST6
では減少回数レジスタＰがリセツトされ、ST7で
は増加回数レジスタＱがリセツトされる。ST6か
らはST8に進み、増加回数レジスタＱが所定の値
ａに達したかどうかが判断され、達していなけれ
ばST10にて増加回数レジスタＱが１カウントア
ツプされる。ST7からはST9に進み、減少回数レ
ジスタＰが所定の値ａに達したかどうかが判断さ
れ、達していなければST11にて減少回数レジス
タＰが１カウントアツプされる。このST5ないし
ST11におけるフローは、測定値が定常状態又は
変動状態であるかの状態判別フローであり、その
持つ意味を第３図に示す説明図に基づいて以下述
べる。第３図は、例えば前述のランダムアクセス
メモリRAMにおけるデータ記憶部分のｎ＋１を
10とし、平均値W0を求める為のｉを３個とし、
更にST8およびST9における所定の値ａを３とし
た場合における説明図であつて、上述した如く
ST5において最新の差δ0の絶対値とその直前の差
δ1の絶対値を比較して、その増加又は減少の傾向
が３回以上連続したときに、測定値が変動又は安
定状態に移行したと判別するものであつて、例え
ば0.2秒間隔のサンプリングデータ到来ごとにこ
のフローが実行され、しかも平均化個数は例えば
３個と短い平均化時間で行なわれた平均値による
判断であるので、状態の変化を迅速に捕えること
ができる。なお、ST12およびST13は、｜δ0｜＝
｜δ1｜となつたときに現時点における状態を維持
する為に設けられたものである。また差δ0および
δ1の比較時に絶対値を用いるのは、第３図の如き
測定値が増えていく場合と逆に測定値が減つてい
く場合においても同様なる判別を行い得る様にし
た為である。第２図フローチヤートに戻つて、
ST8においてレジスタＱの値がａに達していれ
ば、すなわち測定値が変動状態に移行していると
判断すれば、ST14からST15に進み、サンプリン
グデータ数をｉ個（例えば３個）によつてST3で
算出された平均値W0を表示器６に表示する。
ST8においてレジスタＱがａに達していなければ
ST10の次にST16に進む。ST9においてレジスタ
Ｐがａに達していなければ前述のST11からST14
に進み、ST14でレジスタＮをｉにリセツトする
とともに、ST15でサンプリングデータ数ｉ個に
よるST3において算出された平均値W0を表示す
る。レジスタＮは後述する如く測定値が安定状態
にあると判断されたときに、平均値算出の為のサ
ンプリングデータ数を増加せしめる為に設けられ
たものであり、安定状態に達していない、あるい
は変動状態であると判断された場合には、初期の
平均化個数ｉにST14にてリセツトされる。ST8
においてレジスタＱがａに達していない、すなわ
ち、変動状態に移行したとは判断されない場合、
並びにST9においてレジスタＰがａに達した、す
なわち、安定状態に移行したと判断された場合に
は、ST16に進み、ST16においては、Ｒを許容読
取幅、すなわち、あらかじめ設定された値であつ
て統計学的に求められたこの電子天びんにおける
精密度、Ｎを平均化の為のサンプリングデータ
数、Ｂを安定幅として、 Ｂ＝Ｒ・√ …(1) の演算、および、最新のサンプリングデータd0か
ら平均値W0′（Ｎ＝ｉで行なわれた場合はW0）の
減算が実行され、ST17に進む。ST17ではＢとd0
−W0′を比較し、Ｂの方が小さい場合にはST18
に進んでレジスタＮを１カウントアツプして
ST19に進む。ST17でＢの方が小さい又は同じと
判断されるとST19に進む。ST19ではレジスタＮ
の数に従つて最新のＮ個を用いて平均値W0′を算
出し、ST20でそのＮ個による平均値W0′を表示
する。このST16ないしST19におけるフローは、
測定値が安定状態に移行した、あるいは変動状態
に移行していないと判断されたときにおける平均
値算出の為のサンプリングデータ数を決定する為
のフローであり、その持つ意味を下記に述べる。
すなわち、安定幅Ｂは(1)式によつて求められ、あ
らかじめ統計学的に求められ設定されているこの
電子天びんにおける精密度（許容読取巾）Ｒに平
均化個数Ｎの平方根を乗じたものであつて、統計
学的に母集団の標準偏差σに対する±3σの範囲
に相当し、従つてサンプリングデータは殆んど全
てこの安定幅Ｂの中に入るものと考えられる。こ
の安定幅Ｂと、最新のサンプリングデータd0から
平均値W0′を減じた値すなわちd0のW0′に対する
偏差とを比較し、その偏差が安定幅Ｂの中に入つ
てしまえば、許容読取幅Ｒ以上の読取精度が得ら
れたことになつて、それ以上平均化の為の個数Ｎ
を増加する必要がなくなると考えられる。従つて
(1)式を満足するまではＮを順次サンプリングごと
に増加せしめて平均化精度を向上させ、(1)式を満
足すればそれ以上のＮの増加は許容読取幅Ｒの関
係から精度向上に寄与しないと判断して、Ｎの増
加を停止せしめている。
理プログラムを示すフローチヤートである。ST1
において、ランダムアクセスメモリRAM内のデ
ータがそれぞれ１つずつシフトされ、ST2におい
て最新のサンプリングデータd0が取り込まれる。
ST3においては、その最新のサンプリングデータ
d0から数えてｉ個のデータd0，d1，……di-1を用
いて、すなわち最新のｉ個のサンプリングデータ
による平均値W0が算出される。ST4ではその最
新の平均値W0からその直前の平均値W1が減じら
れ、最新の平均値の差δ0が算出される。ST5にお
いて、その最新の差δ0の絶対値とその直前の差δ1
の絶対値が比較され、最新の差δ0の絶対値が大き
ければST6に進み、小さければST7に進む。ST6
では減少回数レジスタＰがリセツトされ、ST7で
は増加回数レジスタＱがリセツトされる。ST6か
らはST8に進み、増加回数レジスタＱが所定の値
ａに達したかどうかが判断され、達していなけれ
ばST10にて増加回数レジスタＱが１カウントア
ツプされる。ST7からはST9に進み、減少回数レ
ジスタＰが所定の値ａに達したかどうかが判断さ
れ、達していなければST11にて減少回数レジス
タＰが１カウントアツプされる。このST5ないし
ST11におけるフローは、測定値が定常状態又は
変動状態であるかの状態判別フローであり、その
持つ意味を第３図に示す説明図に基づいて以下述
べる。第３図は、例えば前述のランダムアクセス
メモリRAMにおけるデータ記憶部分のｎ＋１を
10とし、平均値W0を求める為のｉを３個とし、
更にST8およびST9における所定の値ａを３とし
た場合における説明図であつて、上述した如く
ST5において最新の差δ0の絶対値とその直前の差
δ1の絶対値を比較して、その増加又は減少の傾向
が３回以上連続したときに、測定値が変動又は安
定状態に移行したと判別するものであつて、例え
ば0.2秒間隔のサンプリングデータ到来ごとにこ
のフローが実行され、しかも平均化個数は例えば
３個と短い平均化時間で行なわれた平均値による
判断であるので、状態の変化を迅速に捕えること
ができる。なお、ST12およびST13は、｜δ0｜＝
｜δ1｜となつたときに現時点における状態を維持
する為に設けられたものである。また差δ0および
δ1の比較時に絶対値を用いるのは、第３図の如き
測定値が増えていく場合と逆に測定値が減つてい
く場合においても同様なる判別を行い得る様にし
た為である。第２図フローチヤートに戻つて、
ST8においてレジスタＱの値がａに達していれ
ば、すなわち測定値が変動状態に移行していると
判断すれば、ST14からST15に進み、サンプリン
グデータ数をｉ個（例えば３個）によつてST3で
算出された平均値W0を表示器６に表示する。
ST8においてレジスタＱがａに達していなければ
ST10の次にST16に進む。ST9においてレジスタ
Ｐがａに達していなければ前述のST11からST14
に進み、ST14でレジスタＮをｉにリセツトする
とともに、ST15でサンプリングデータ数ｉ個に
よるST3において算出された平均値W0を表示す
る。レジスタＮは後述する如く測定値が安定状態
にあると判断されたときに、平均値算出の為のサ
ンプリングデータ数を増加せしめる為に設けられ
たものであり、安定状態に達していない、あるい
は変動状態であると判断された場合には、初期の
平均化個数ｉにST14にてリセツトされる。ST8
においてレジスタＱがａに達していない、すなわ
ち、変動状態に移行したとは判断されない場合、
並びにST9においてレジスタＰがａに達した、す
なわち、安定状態に移行したと判断された場合に
は、ST16に進み、ST16においては、Ｒを許容読
取幅、すなわち、あらかじめ設定された値であつ
て統計学的に求められたこの電子天びんにおける
精密度、Ｎを平均化の為のサンプリングデータ
数、Ｂを安定幅として、 Ｂ＝Ｒ・√ …(1) の演算、および、最新のサンプリングデータd0か
ら平均値W0′（Ｎ＝ｉで行なわれた場合はW0）の
減算が実行され、ST17に進む。ST17ではＢとd0
−W0′を比較し、Ｂの方が小さい場合にはST18
に進んでレジスタＮを１カウントアツプして
ST19に進む。ST17でＢの方が小さい又は同じと
判断されるとST19に進む。ST19ではレジスタＮ
の数に従つて最新のＮ個を用いて平均値W0′を算
出し、ST20でそのＮ個による平均値W0′を表示
する。このST16ないしST19におけるフローは、
測定値が安定状態に移行した、あるいは変動状態
に移行していないと判断されたときにおける平均
値算出の為のサンプリングデータ数を決定する為
のフローであり、その持つ意味を下記に述べる。
すなわち、安定幅Ｂは(1)式によつて求められ、あ
らかじめ統計学的に求められ設定されているこの
電子天びんにおける精密度（許容読取巾）Ｒに平
均化個数Ｎの平方根を乗じたものであつて、統計
学的に母集団の標準偏差σに対する±3σの範囲
に相当し、従つてサンプリングデータは殆んど全
てこの安定幅Ｂの中に入るものと考えられる。こ
の安定幅Ｂと、最新のサンプリングデータd0から
平均値W0′を減じた値すなわちd0のW0′に対する
偏差とを比較し、その偏差が安定幅Ｂの中に入つ
てしまえば、許容読取幅Ｒ以上の読取精度が得ら
れたことになつて、それ以上平均化の為の個数Ｎ
を増加する必要がなくなると考えられる。従つて
(1)式を満足するまではＮを順次サンプリングごと
に増加せしめて平均化精度を向上させ、(1)式を満
足すればそれ以上のＮの増加は許容読取幅Ｒの関
係から精度向上に寄与しないと判断して、Ｎの増
加を停止せしめている。
以上説明したように、本発明によれば、常時測
定値が安定状態又は変動状態であるかを判別し、
変動状態である場合には例えば３個のサンプリン
グデータによる平均値を刻々とすみやかに表示
し、安定状態に移行すれば順次平均化個数を増加
せしめて平均値表示の精度を向上せしめることが
できる為、平均値を算出する為のサンプリングデ
ータ数が測定状態に応じて最適な値に自動的に選
択されて平均値が表示される。しかも、平均値算
出のためのデータ数は、平均化精度の向上に寄与
するまでは増大されるものの、この天びんの精密
度に基づいて統計学的に求められる数を越えてま
では決して増大されず、無用に多大なデータ数の
平均化を行うことなく高精度で可及的に素早い表
示を可能としている。従つて、従来装置のように
平均化時間を適宜選択する必要がなく、測定者に
よる個人差なく常に最適な平均化時間で測定可能
な電子天びんを得ることができる。
定値が安定状態又は変動状態であるかを判別し、
変動状態である場合には例えば３個のサンプリン
グデータによる平均値を刻々とすみやかに表示
し、安定状態に移行すれば順次平均化個数を増加
せしめて平均値表示の精度を向上せしめることが
できる為、平均値を算出する為のサンプリングデ
ータ数が測定状態に応じて最適な値に自動的に選
択されて平均値が表示される。しかも、平均値算
出のためのデータ数は、平均化精度の向上に寄与
するまでは増大されるものの、この天びんの精密
度に基づいて統計学的に求められる数を越えてま
では決して増大されず、無用に多大なデータ数の
平均化を行うことなく高精度で可及的に素早い表
示を可能としている。従つて、従来装置のように
平均化時間を適宜選択する必要がなく、測定者に
よる個人差なく常に最適な平均化時間で測定可能
な電子天びんを得ることができる。
第１図は本発明実施例の構成を示すブロツク
図、第２図はその処理プログラムを示すフローチ
ヤート、第３図は本発明実施例の作用説明図であ
る。 １……電子式荷重測定機構、２……入出力ポー
ト、３……制御部、６……表示器。
図、第２図はその処理プログラムを示すフローチ
ヤート、第３図は本発明実施例の作用説明図であ
る。 １……電子式荷重測定機構、２……入出力ポー
ト、３……制御部、６……表示器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電子式荷重測定機構のデジタル変換データを
所定の時間間隔でサンプリングして記憶する手段
と、上記サンプリングごとに最新の所定個数のデ
ータの平均値を算出する手段と、上記平均値とそ
の直前の平均値との差を算出する手段と、その差
の絶対値とその直前の絶対値を比較して増加又は
減少したかを判別し、その増加又は減少が所定回
数連続したことを検知する手段と、上記増加が所
定回数連続すれば上記所定個数のデータの平均値
を表示し、かつ、上記減少が所定回数連続すれば
上記サンプリングごとに順次データ数を増大させ
て平均値を算出表示するとともに、そのデータ数
の増大を、当該データ数Ｎが下記に示す式を満足
したときに停止するよう構成された電子天びん。 d0−W0′＞Ｒ√ ここで、 d0；最新のサンプリングデータ W0′；最新のＮ個のデータの平均値 Ｒ；あらかじめ設定された値であつて統計学的
に求められた当該電子天びんにおける精密
度。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11341082A JPS593325A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 電子天びん |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11341082A JPS593325A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 電子天びん |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS593325A JPS593325A (ja) | 1984-01-10 |
| JPH0346768B2 true JPH0346768B2 (ja) | 1991-07-17 |
Family
ID=14611564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11341082A Granted JPS593325A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 電子天びん |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS593325A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0651498B2 (ja) * | 1989-09-06 | 1994-07-06 | 株式会社三和自動機製作所 | 包装装置のフイルム送り装置構造 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56108918A (en) * | 1980-01-31 | 1981-08-28 | Shimadzu Corp | Electronic balance |
-
1982
- 1982-06-30 JP JP11341082A patent/JPS593325A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS593325A (ja) | 1984-01-10 |
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