JPH0640020B2 - 電子天びん - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は電子天びんに関する。

＜従来の技術＞ 電子天びんには、一般に、その測定可能範囲を越えた重
量が載荷されたときに、測定者にその旨の警告を与える
何らかの表示手段を備えている。その警告表示（オーバ
ーロード表示）は、例えばデジタル表示器に＋UUUUを表
示させるとか、あるいは表示を消してしまうとかの方法
で与えられ、従来、試料の重量検出データが当該電子天
びんのひょう量値を数１０カウントとか数１００カウン
ト以上越えたときに、このような警告表示を行ってい
た。

＜発明が解決しようとする問題点＞ ところで、国際法定計量機構（OIML）の規格では、試料
重量がひょう量値よりも１０カウントだけ越えていると
きに上述のオーバーロード表示を行うよう定められてい
る。

このOIML規格に準拠させる場合、ひょう量値からのオー
バーロード量が従来の数分の一乃至は数十分の一程度で
オーバーロード表示をする必要があって、試料重量がひ
ょう量値に等しいかあるいはわずかに軽い場合に、試料
載荷時における荷重検出部の応答特性によって、一時的
にオーバーロード表示が行われてしまい、表示値が＋UU
UUとなったり消えてしまう結果となって、測定者にとっ
て見づらくなるという欠点が生ずる。

すなわち、第４図に一般的な荷重検出部出力の応答特性
を実線で示す如く、試料の載荷時点ｔ_１から出力は立上
がり、オーバーシュートを経た後、試料重量に対応する
値へと収斂する。従前のオーバーロード表示限界値Ｐ_１
であればこのオーバーシュートがあっても、ひょう量値
との間に相当の余裕があるから、オーバーロードの表示
が行われることがないが、OIML規格によるオーバーロー
ド表示限界値Ｐ_２では、図中Ａの領域において一時的に
オーバーロード表示が行われてしまう。荷重検出部出力
の応答特性は、この検出部の系に固有の定数や制御常数
等によって決定されるが、オーバーシュート量を少なく
する目的で、ダンピングの程度を大きくしたり、あるい
は出力を強いフィルタを通過させる等の対策を行うと、
その応答特性は第４図に破線で示す如くとなって、出力
が試料重量に対応する値となる点が、ｔ_２からｔ_２′へ
と移動してしまい、天びんとしての応答性が悪化するこ
とになって好ましくない。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、応答性を悪化さ
せることなく、オーバーシュート等による過渡的な限界
値の超越があっても、オーバーロード表示を行わず、も
ってOIML規格に準拠するオーバーロードの表示を、表示
の見づらさ等を起こさせることなく可能ならしめること
を目的としている。

＜問題点を解決する為の手段＞ 本発明の構成を、第１図に示す機能ブロック図に基づい
て説明する。

荷重検出部は試料重量に対応する電気信号を発生し、そ
の出力データは所定時間周期でデータ平均化・計量値算
出手段にサンプリングされ、最新の所定個数のデータの
平均値に基づいて計量値が決定されて表示器に表示され
る。

荷重検出部の出力データは、同時に、第１および第２の
大小判別手段と、安定判別手段に送られる。第１の大小
判別手段は、サンプリングデータが当該電子天びんのひ
ょう量値よりも所定値だけ大きい第１の設定値を越えて
いるか否かを判別する。また第２の大小判別手段は、サ
ンプリングデータが、当該電子天びんのひょう量値より
も大きく、かつ、第１の設定値よりも小さい第２の設定
値を越えているか否かを判別する。安定判別手段は、サ
ンプリングデータが変動中であるか安定状態にあるかを
判別する。

以上の各判別手段の判別結果は、オーバーロード表示指
示手段に送られ、オーバーロード表示指示手段は、これ
らの各判別結果に基づいて、次に示す場合に限り、表示
器にオーバーロード表示を行わせしめる。

(1)サンプリングデータが、第１の設定値を越えている
とき。

(2)サンプリングデータが、第１および第２の設定値の
中間にあって、かつ、データが安定状態にあると判別さ
れているとき。

＜作用＞ 第１の設定値は、例えば従前のひょう量値よりも数１０
乃至は数１００カウント大きい値Ｐ_１としておき、第２
の設定値をOIML規格にのっとった、ひょう量値よりも１
０カウント大きい値Ｐ_２とすると、第４図に示す天びん
の応答性を悪化させない状態において、オーバーシュー
ト等によって第２の設定値、すなわちOIML規格によるオ
ーバーロード表示限界値Ｐ_２を越えても、データが変動
中であると判断されているから、オーバーロード表示は
行われない。データが安定状態になってもこの設定値Ｐ
_２を越えている場合には、オーバーロード表示が行われ
るから、OIML規格を満足し、しかも、オーバーシュート
等によるデータの過渡的な限界値オーバーがあっても通
常の計量値の表示が行われることになる。

＜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を示すブロック図である。

荷重検出部１は皿１ａ上の荷重に対応する電気信号を発
生し、そのデジタル変換データは所定周期で制御部２に
取り込まれる。

制御部２はマイクロコンピュータで構成されており、後
述するプログラムの実行や各周辺機器の制御を行うＣＰ
Ｕ２ａ、プログラムが書き込まれたＲＯＭ２ｂ、上述の
デジタル変換データの最新の所定個数を記憶するエリア
や、ＣＰＵ２ａによる各種演算結果等を記憶するエリア
を備えたＲＡＭ２ｃ等を有し、これらは互いにバスライ
ンによって接続されている。この制御部２には、ＣＰＵ
２ａの指令に基づいて計量値をデジタル表示し、あるい
はオーバーロード表示を行う表示器３、および風袋引指
令等を行う為の操作キー４が接続されている。

第３図はＲＯＭ２ｂに書き込まれたデータ処理用プログ
ラムで、この図を参照しつつ本発明実施例の作用を述べ
る。なお、当プログラム中における第１の設定値Ｐ
_１は、当該電子天びんのひょう量値よりも１００カウン
ト分だけ大きい値とし、また、第２の設定値Ｐ_２は、当
該電子天びんのひょう量値よりも１０カウント分だけ大
きい，OIML規格に準拠した値に設定している。

荷重検出部１からのデジタル変換データＸ_０を採取する
と（ＳＴ１）、まず、その値が第１の設定値Ｐ_１を越え
ているか否かを判別し（ＳＴ２）、Ｐ_１を越えていれば
直ちに表示器３にオーバーロード表示を行わせる（ＳＴ
３）。

サンプリングデータＸ_０がＰ_１を越えていなければ、デ
ータをシフトした後、最新のｎ個のデータの平均値Ｍを
算出し（ＳＴ４，ＳＴ５）、その平均値Ｍと今回サンプ
リングしたデータＸ_１との差が、あらかじめ設定された
安定検出幅Ｂ内に入っているか否かを判別することによ
り、データが変動中であるか安定状態にあるかを判定す
る（ＳＴ６）。上述の差がＢ内に入っていなければ、デ
ータ変動中であると判断して、風袋引処理を行って計量
値を決定し（ＳＴ７）、表示器３に表示する（ＳＴ
８）。すなわち、もし第２の設定値Ｐ_２を越えたデータ
をサンプリングしたとしても、データ変動中であればオ
ーバーロード表示は行われない。

ＳＴ６において、ＭとＸ_１との差がＢ内に収まっていれ
ば、データは安定状態にあると判断するが、この場合、
今回のサンプリングデータＸ_１、あるいはこのＸ_１とほ
ぼ等しい値となっている平均値Ｍが、第２の設定値Ｐ_２
を越えているか否かを判別し（ＳＴ９）、Ｐ_２を越えて
いればＳＴ３へ進んでオーバーロード表示を行う。Ｐ_２
を越えていなければ、ＳＴ７以下へと進んで計量値を表
示することになる。

従って、サンプリングデータが、荷重検出部出力のオー
バーシュート等によって過渡的にOIML規格に準拠した第
２の設定値Ｐ_２を越えても、オーバーロード表示が行わ
れることなく計量値の表示が続行され、データが安定状
態になっても第２の設定値Ｐ_２を越えている場合に限
り、オーバーロード表示が行われることになる。

上記ひょう量よりも１０カウント以上重い表示が、一時
的に出ることになるが、これを防止するため、次のよう
に変形してもよい。即ちサンプリングデータが設定値Ｐ
₁とＰ₂の間にあり、かつ、変動中は強制的に「ひょう量
の値」とそれより「＋１０カウントの値」の任意の数字
を変化させながら表示し、サンプリングデータが安定に
なれば前記通りのオーバー表示あるいは測定値の表示を
行わせるようにしてもよい。

なお、以上の実施例においては、データの変動／安定の
判別を、サンプリングデータＸ_１と平均値Ｍとの差が安
定検出幅Ｂ内に入っているか否かで行ったが、この手法
に限定されることなく、他のデータ安定判別手法を用い
ることができ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、ひょう量値より
も所定値大きい第１の設定値と、その第１の設定値より
も小さく、ひょう量値よりも大きい第２の設定値とに対
して、サンプリングデータの大小判別を行い、第１の設
定値を越えるデータがサンプリングされたとき、およ
び、第１と第２設定値の間のデータがサンプリングさ
れ、かつ、データが安定状態にあるときに限り、オーバ
ーロード表示を行い、他は計量値の表示を行うよう構成
したので、第２の設定値をOMIL規格に準拠する値のよう
に、ひょう量から僅かに大きい値としても、オーバーシ
ュート等による過渡的な設定値オーバーがあってもオー
バーロード表示が行われることがなく、計量値表示が続
行され、測定者にとって見づらさがなくなる。また、第
１の設定値を越えるデータ、すなわち、ひょう量値を大
きく上回るデータがサンプリングされたときには、直ち
にオーバーロード表示を行って速やかに測定者に警告を
与えることができ、所期の目的を達成することができ
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ック図、第２図は
本発明実施例の構成を示すブロック図、第３図はそのＲ
ＯＭ２ｂに書き込まれたデータ処理用プログラムを示す
フローチャート、第４図は一般的な荷重検出部出力の応
答特性の説明図である。 １……荷重検出部、２……制御部 ３……表示器、４……操作キー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】試料重量に応じた電気信号を発生する荷重
   検出部からの出力を、所定時間ごとにサンプリングし、
   そのサンプリングごとに最新の所定個数のサンプリング
   データを平均化して、計量表示値を決定して表示器に表
   示する天びんにおいて、上記サンプリングされたデータ
   が当該天びんのひょう量値よりも所定値だけ大きい第１
   の設定値を越えているか否かを判別する第１の大小判別
   手段と、上記サンプリングされたデータが当該天びんの
   ひょう量値よりも大きく、かつ、上記第１の設定値より
   も小さい第２の設定値を越えているか否かを判別する第
   ２の大小判別手段と、上記サンプリングデータが変動中
   であるか安定状態にあるかを判別する安定判別手段と、
   上記表示器に試料重量が当該天びんのひょう量値を越え
   ている旨を表示させるオーバーロード表示指示手段とを
   備え、サンプリングデータが上記第１の設定値を越えて
   いるとき、および、サンプリングデータが上記第１と第
   ２の設定値の中間にあって、かつ、サンプリングデータ
   が安定状態にあるときに、それぞれ上記表示器にひょう
   量値を越えている旨の表示を行うとともに、サンプリン
   グデータが上記第２の設定値以下のとき、および、サン
   プリングデータが上記第１および第２の設定値の中間に
   あって、かつ、サンプリングデータが変動中であるとき
   には、上記表示器に上記平均化に基づく計量値、また
   は、ひょう量値から第２の設定値の間の任意の値を変動
   させながら表示するよう構成したことを特徴とする電子
   天びん。