JPH0564725B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はスパン較正用の分銅を内蔵した電子天
びんに関する。

〈従来の技術〉 スパン較正用の分銅を内蔵した電子天びんにお
いては、スパン較正指令を与えたとき、内蔵する
質量既知の分銅をモータ等の駆動によつて荷重検
出部に負荷し、そのときの荷重検出部の出力と分
銅質量とから、通常の測定時における荷重検出部
出力を質量に換算する為のスパン係数を算出し
て、その値を更新する。

〈発明が解決しようとする問題点〉 高感度の電子天びんでは、一般に、長時間に亘
つて作用荷重を一定に保つた状態から、その荷重
を変化させたとき、当初の測定値に誤差を生ずる
ことが多い。この原因は、ひよう量皿に連接する
ビームが、荷重変化によつて荷重検出部の内部で
変位し、これによつて荷重検出部内の温度分布が
変化する為である。このような状態にあるとき、
スパン較正指令を与えてスパン較正を実行する
と、得られたスパン係数は正しい値とはならず、
以後の測定作業において得られる計量値が全て誤
差を含むことになる。

また、電源投入直後には、荷重検出部の零点や
感度が安定せず、この状態でスパン較正を実行し
た場合にも同様に正しいスパン係数を得ることは
できない。更に、スパン較正時に何らかの原因
で、荷重検出部の出力に突発的なバラツキ等があ
つた場合にも、正しいスパン係数を得ることがで
きない。

本発明の目的は、上述の諸原因によるスパン較
正のエラーを防止し、常に正しいスパン係数を得
ることのできる電子天びんを提供することにあ
る。

〈問題点を解決するための手段〉 上記の目的を達成するための構成を、第１図に
示す機能ブロツク図を参照しつつ説明すると、本
発明の電子天びんは、あらかじめ質量を記憶して
いる分銅（内蔵分銅）ａおよびその加除機構（分
銅加除機構）ｂを内蔵し、スパン較正指令の発生
時に内蔵分銅ａを荷重検出部ｃに負荷してその出
力と当該内蔵分銅ａの質量とから、荷重検出部ｃ
の出力を質量に換算する為のスパン係数を算出し
て更新するスパン係数算出手段ｄを備えた天びん
において、内蔵加除機構ｂは、スパン較正指令の
発生時に内蔵分銅ａを複数回に亙つて荷重検出部
ｃに負荷するよう構成されているとともに、その
各負荷時における荷重検出部ｃの出力の所定回数
連続する互いの差を算出する差検出手段ｅと、そ
の差があらかじめ設定された値内に収まつている
か否かを判別する判別手段ｆと、その判別結果に
基づき、上記差が上記値内に収まつたときに限
り、その所定回数の出力の平均値を算出する平均
値算出手段ｇを備え、上記スパン係数算出手段ｄ
は、その平均値と上記内蔵分銅ａの記憶質量とか
らスパン係数を算出するよう構成されていること
によつて特徴づけられる。

〈作用〉 スパン較正時において、荷重検出部出力が前述
した諸原因によつて安定しないときは、連続する
内蔵分銅負荷時の出力値の互いの差が大きく、ス
パン係数の算出は実行されない。すなわち、荷重
検出部出力が安定したときに限り、スパン係数の
算出が実行されるので、得られたスパン係数は常
に正しい値となる。

〈実施例〉 本発明の実施例を、以下、図面に基づいて説明
する。

第２図は本発明実施例の構成図である。

荷重検出部１は皿１ａ上の荷重に対応する電気
信号を発生する。また、荷重検出部１には、モー
タ２ａ、カム２ｂ、レバー２ｃ等からなる分銅加
除機構２により、スパン較正用の内蔵分銅３を負
荷又は除去することができる。

荷重検出部１からの出力データは制御部４に取
り込まれる。制御部４はマイクロコンピユータに
よつて構成され、CPU４１、ROM４２、RAM
４３、および入出力ポート４４等を備えている。
ROM４２には、通常の測定用プログラムと、後
述するスパン較正用プログラムが書き込まれてい
る。制御部４には、入出力ポート４４を介して、
荷重検出部１のほかに、分銅加除機構２のモータ
２ａおよび表示器５が接続されている。

通常の測定時においては、ROM４２に書き込
まれた測定用プログラムにより、荷重検出部１の
出力データＨと、内蔵するバツテリ等によつてバ
ツクアツプされたRAM４３内に格納されたスパ
ン係数Ｋによつて、次の(1)式によつて皿１ａ上の
試料の質量Ｘを算出し、その値を表示器５に表示
する。

Ｘ＝Ｋ・Ｈ ……(1) スパン較正時には、以下に説明するスパン較正
用プログラムが実行される。なお、このスパン較
正用プログラムは、例えば図示しない較正指令キ
ーを操作して較正指令を与えることによつてスタ
ートする。

第３図はROM４２に書き込まれたスパン較正
用プログラムを示すフローチヤートである。

スパン較正指令が与えられると、まず無負荷時
の荷重検出部１の出力が取り込まれ、レジスタＡ
に格納される（ST1）。なお、このようなデータ
採取は荷重検出部１の出力データを多数個採取し
て、その平均値をもつて検出データとしてレジス
タに格納する。これは以後のデータ採取も同様で
ある。次に分銅加除機構２のモータ２ａを駆動し
て、質量既知Ｙの内蔵分銅３を負荷し（ST2）、
そのときの荷重検出データを採取してレジスタＢ
に格納する（ST3）。そして内蔵分銅３を除去し
た後（ST4）、再度無負荷時の荷重検出データを
採取してレジスタＣに格納する（ST5）。

次に、内蔵分銅３負荷時の荷重検出データＢか
らその直前、直後の無負荷時の荷重検出データ
Ａ，Ｃの平均値を減算することにより、荷重検出
部１のゼロ点ドリフトを補正した内蔵分銅３の第
１回目の荷重検出値を求め、その値をレジスタＤ
に格納する（ST6）。

その後、再度内蔵分銅３を負荷（ST7）、荷重
検出データ採取、レジスタＥに格納（ST8）、内
蔵分銅３を除去（ST9）、荷重検出データ採取、
レジスタＦに格納（ST10）を行つて、同様にゼ
ロ点ドリフトを補正した、内蔵分銅３の第２回目
の荷重検出値を求め、その値をレジスタＧに格納
する（ST11）。

そして、内蔵分銅３の第１回目、第２回目の荷
重検出値の差の絶対値｜Ｇ−Ｄ｜が、あらかじめ
設定された所定値、例えば0.1mg相当、と比較さ
れ（ST12）、所定値以上の差があれば、荷重検出
部１の出力が安定してしないと判断して、第３回
目の荷重検出値を求める。すなわち、第２回目の
荷重検出値を格納するレジスタＧの内容をレジス
タＤに移すとともに、最後の無負荷時の検出デー
タを格納するレジスタＦの内容をレジスタＣに移
し（ST13）、ST7〜ST11を再度実行する。これ
はST12で｜Ｇ−Ｄ｜が所定値内に収まるまで繰
り返して実行される。

差が所定値内に収まると、レジスタＤおよびＧ
の内容の平均値Ｈが算出され（ST14）、その値と
既知の内蔵分銅３の質量Ｙとから、スパン係数Ｋ
を次の(2)式によつて算出し、前の値を更新する
（ST15）。

Ｋ＝Ｙ／Ｈ ……(2) この(2)式においてＨは、荷重検出部１の出力が
安定状態にあるとみなされるときの、内蔵分銅３
の２度にわたる荷重検出値の平均値であるから、
誤差を含むことがなく、得られたスパン係数Ｋは
常に正しい値をとる。

なお、以上の実施例において、内蔵分銅３の負
荷回数が所定回数以上に達してもスパン係数Ｋの
算出がおこなわれないときに、天びん自体や使用
環境に異常有りとして警報を発するよう構成する
こともできる。

また、以上の実施例では、内蔵分銅３の連続す
る２回の荷重検出値の差が、所定値内に収まつた
ときにその平均値Ｈを用いてスパン係数Ｋの算出
を実行するよう構成したが、任意の連続する複数
回の荷重検出値の互いの差が、所定値内に収まつ
たときに、その平均値を用いてスパン係数Ｋの算
出を実行するよう構成し得ることは勿論である。

〈効果〉 以上説明したように、本発明によれば、内蔵分
銅をを用いたスパン較正時に、複数回に亘つて内
蔵分銅を負荷せしめ、その各負荷時における荷重
検出値が、所定回数連続して互いの差が所定値内
に収まつたときに限り、その所定回数の荷重検出
値の平均値を用いてスパン係数Ｋの算出、更新を
実行するよう構成したから、不使用状態から直ち
にスパン較正を実行したり、電源投入直後にスパ
ン較正を実行したときに発生しやすい、荷重検出
部のゼロ点、感度の不安定に起因する較正エラー
を防止することができ、更に、その他の原因によ
る荷重検出部出力の突発的なバラツキ等による較
正エラーも防止することでき、得られたスパン係
数は常に正しい値となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す機能ブロツク図、
第２図は本発明実施例の構成図、第３図はその
ROM４２に書き込まれたスパン較正用プログラ
ムを示すフローチヤートである。 １……荷重検出部、２……分銅加除機構、３…
…内蔵分銅、４……制御部、５……表示器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ あらかじめ質量を記憶している分銅およびそ
   の加除機構を内蔵し、スパン較正指令の発生時に
   上記分銅を荷重検出部に負荷してその出力と当該
   分銅の質量とから、上記荷重検出部の出力を質量
   に換算する為のスパン係数を算出して更新するス
   パン係数算出手段を備えた天びんにおいて、上記
   加除機構は、スパン較正指令の発生時に上記分銅
   を複数回に亙つて荷重検出部に負荷するよう構成
   されているとともに、その各負荷時における荷重
   検出部出力の所定回数連続する互いの差を算出す
   る差検出手段と、その差があらかじめ設定された
   値内に収まつているか否かを判別する判別手段
   と、その判別結果に基づき、上記差が上記値内に
   収まつたときに限り、その所定回数の出力の平均
   値を算出する平均値算出手段を備え、上記スパン
   係数算出手段は、その平均値と上記分銅質量とか
   らスパン係数を算出するよう構成されていること
   を特徴とする電子天びん。