JPH0715405B2 - 電子天びん - Google Patents
電子天びんInfo
- Publication number
- JPH0715405B2 JPH0715405B2 JP13221286A JP13221286A JPH0715405B2 JP H0715405 B2 JPH0715405 B2 JP H0715405B2 JP 13221286 A JP13221286 A JP 13221286A JP 13221286 A JP13221286 A JP 13221286A JP H0715405 B2 JPH0715405 B2 JP H0715405B2
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- JP
- Japan
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- series data
- digital filter
- time series
- data
- stable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
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し、特に、ノイズを含む秤量信
号を時間Tごとにサンプリングして得られた時系列デー
タからノイズ成分を除去するためにデジタルフィルタを
用いた電子天びんに関する。
号を時間Tごとにサンプリングして得られた時系列デー
タからノイズ成分を除去するためにデジタルフィルタを
用いた電子天びんに関する。
〈従来の技術〉 電子天びんは、荷重−電気変換部のアナログ出力をA/D
変換器により所定時間Tごとにサンプリングして数値化
しているが、従来はこの数値データを算術平均処理する
ことによりノイズ成分を減少させる方式が用いられてい
た。
変換器により所定時間Tごとにサンプリングして数値化
しているが、従来はこの数値データを算術平均処理する
ことによりノイズ成分を減少させる方式が用いられてい
た。
これに対し出願人は、特願昭60−262147号において、デ
ジタルフィルタを用いることによりノイズ減衰量が大き
くかつ表示応答の速い電子天びんを提案(未公知)して
いる。
ジタルフィルタを用いることによりノイズ減衰量が大き
くかつ表示応答の速い電子天びんを提案(未公知)して
いる。
デジタルフィルタの構成は、第1次時系列データを{X
n},第2次時系列データ{Yn}とするとき、例えば次
式で示される。
n},第2次時系列データ{Yn}とするとき、例えば次
式で示される。
一般式で表せば、Mを正の整数でM≧2とすると次の
(2)式の通りである。
(2)式の通りである。
〈発明が解決しようとする問題点〉 このようなデジタルフィルタを用いて時系列データ{X
n}を処理すると、第1次データ{Xn}のデータ変動幅
が大きい場合でも、小さい変動幅の第2次時系列データ
{Yn}が得られる利点がある。しかし、荷重値が明らか
に変化したときにも、{Yn}は過去の入力データ{Xn}
の影響を受けているので応答性に欠け迅速に新しい荷重
値を表示しないという問題がある。また、今まで荷重値
が安定していて安定マークが点灯している状態で荷重値
を明らかに変化させたとき、しばらくの間安定マークが
点灯しているという不自然な現象が生ずる欠点がある。
n}を処理すると、第1次データ{Xn}のデータ変動幅
が大きい場合でも、小さい変動幅の第2次時系列データ
{Yn}が得られる利点がある。しかし、荷重値が明らか
に変化したときにも、{Yn}は過去の入力データ{Xn}
の影響を受けているので応答性に欠け迅速に新しい荷重
値を表示しないという問題がある。また、今まで荷重値
が安定していて安定マークが点灯している状態で荷重値
を明らかに変化させたとき、しばらくの間安定マークが
点灯しているという不自然な現象が生ずる欠点がある。
そこで本発明の目的は、荷重データの変動中は応答が速
く、荷重データが安定したときにデジタルフィルタ処理
の利点を活かしてノイズや外乱による表示の変動を抑え
た電子天びんを提供することにある。
く、荷重データが安定したときにデジタルフィルタ処理
の利点を活かしてノイズや外乱による表示の変動を抑え
た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〉 本発明の電子天びんは、荷重を電気信号に変換し、その
電気信号を所定時間Tごとにサンプリングして得られた
第1次時系列データ{Xn}が、前記した(2)式の演算
内容のもとに演算処理を施すデジタルフィルタによって
第2次時系列データ{Yn}に変換され、かつ、その第2
次時系列データ{Yn}が安定しているか否かの判別手段
を有する天びんにおいて、上記第2次時系列データ{Y
n}の連続した所定個数N個の値が所定の安定状態にあ
るか否かを判別する判別手段を設け、安定状態でないと
判別されたときには上記デジタルフィルタの過去の演算
結果を消去しその後入力される上記第1次時系列データ
{Xn}に基いてデジタルフィルタの演算処理を再開させ
るよう構成されたことを特徴としている。
電気信号を所定時間Tごとにサンプリングして得られた
第1次時系列データ{Xn}が、前記した(2)式の演算
内容のもとに演算処理を施すデジタルフィルタによって
第2次時系列データ{Yn}に変換され、かつ、その第2
次時系列データ{Yn}が安定しているか否かの判別手段
を有する天びんにおいて、上記第2次時系列データ{Y
n}の連続した所定個数N個の値が所定の安定状態にあ
るか否かを判別する判別手段を設け、安定状態でないと
判別されたときには上記デジタルフィルタの過去の演算
結果を消去しその後入力される上記第1次時系列データ
{Xn}に基いてデジタルフィルタの演算処理を再開させ
るよう構成されたことを特徴としている。
本発明におけるデジタルフィルタ、判別手段等は、デジ
タルコンピュータにより構成される。
タルコンピュータにより構成される。
〈実施例〉 第1図は本発明実施例の全体構成を示すブロック図であ
る。
る。
荷重−電気変換部1は、はかり皿2上の荷重Wを電気信
号に変換する。A/D変換器3は所定時間T、例えば0.2秒
ごとにデジタル変換された数値データXnを出力する。こ
の中には荷重Wのほかにノイズが含まれている。データ
処理部4はCPU5,ROM6,RAM7を備えており、RAM7には、時
系列データを一時記憶するXレジスタ(X0〜X3),Yレジ
スタ(Y0〜Y15),カウンタC1およびフラグS1を備えて
いる。ROM6には後述するようなプログラムが記憶されて
いる。このプログラムと上記各レジスタにより本発明の
デジタルフィルタ、判別手段が構成される。
号に変換する。A/D変換器3は所定時間T、例えば0.2秒
ごとにデジタル変換された数値データXnを出力する。こ
の中には荷重Wのほかにノイズが含まれている。データ
処理部4はCPU5,ROM6,RAM7を備えており、RAM7には、時
系列データを一時記憶するXレジスタ(X0〜X3),Yレジ
スタ(Y0〜Y15),カウンタC1およびフラグS1を備えて
いる。ROM6には後述するようなプログラムが記憶されて
いる。このプログラムと上記各レジスタにより本発明の
デジタルフィルタ、判別手段が構成される。
カウンタC1はアップカウンタであって、A/D変換器の出
力データ{Xn}が入力されるごとにカウントアップされ
る。フラグS1はデータが安定であるか不安定であるかを
示すもので安定状態のときS1=1,不安定状態のときS1=
0になる。S1=1のとき、表示器8の安定マーク9が点
灯する。
力データ{Xn}が入力されるごとにカウントアップされ
る。フラグS1はデータが安定であるか不安定であるかを
示すもので安定状態のときS1=1,不安定状態のときS1=
0になる。S1=1のとき、表示器8の安定マーク9が点
灯する。
第2図に、本発明実施例のプログラムのフローチャート
を示す。
を示す。
初期設定11には、Xレジスタ,Yレジスタ,カウンタC1お
よびフラグS1がクリアされる。次にA/D変換器が第1次
時系列信号{Xn}のひとつを出力とするとステップ12に
てそれをXレジスタの最小桁X0に取り込みXレジスタの
内容を1桁づつシフトする。次のステップ13においてデ
ジタルフィルタ処理の演算 が実行される。同時に第2次時系列信号{Yn}を格納す
るYレジスタの内容が1桁づつシフトされ、カウンタC1
がカウントアップされる。
よびフラグS1がクリアされる。次にA/D変換器が第1次
時系列信号{Xn}のひとつを出力とするとステップ12に
てそれをXレジスタの最小桁X0に取り込みXレジスタの
内容を1桁づつシフトする。次のステップ13においてデ
ジタルフィルタ処理の演算 が実行される。同時に第2次時系列信号{Yn}を格納す
るYレジスタの内容が1桁づつシフトされ、カウンタC1
がカウントアップされる。
カウンタC1=0からデジタルフィルタの演算が開始され
る。すなわち、C1=0になると最初の入力データXがX0
〜X3、Y0〜Y15の全桁へ並列入力され、その結果、過去
の演算結果が破壊される。ステップ19又は20にてこの破
壊が行われる。
る。すなわち、C1=0になると最初の入力データXがX0
〜X3、Y0〜Y15の全桁へ並列入力され、その結果、過去
の演算結果が破壊される。ステップ19又は20にてこの破
壊が行われる。
初期設定においてフラグS1は不安定状態を示すS1=1に
設定されているから、初期は判断ステップ14から判断ス
テップ15へ進み、データ{Yn}が安定状態にあるか否か
が判別される。この判別手段は例えばYレジスタの全桁
Y0〜Y15の最大値Max{Yn}と最小値Min{Yn}の差が4
ポイント以下 Max{Yn}−Min{Yn}≦4 …(4) ならば安定状態にあると判断することにより行われる。
ここにYnは時刻nにおけるYレジスタの状態であること
を示している。ここで不安定であると判定されたときは
“No"のブランチへ進み、ステップ16にて第1次時系列
データ{Xn}の4個の平均処理 が演算されてそれが表示される。これと反対に判断ステ
ップ15において安定であると判定されたときは“Yes"の
ブランチへ進み、フラグS1が1に反転され、ステップ17
にてデジタルフィルタ出力{Yn}の16個の平均処理 が演算されてそれが表示される。
設定されているから、初期は判断ステップ14から判断ス
テップ15へ進み、データ{Yn}が安定状態にあるか否か
が判別される。この判別手段は例えばYレジスタの全桁
Y0〜Y15の最大値Max{Yn}と最小値Min{Yn}の差が4
ポイント以下 Max{Yn}−Min{Yn}≦4 …(4) ならば安定状態にあると判断することにより行われる。
ここにYnは時刻nにおけるYレジスタの状態であること
を示している。ここで不安定であると判定されたときは
“No"のブランチへ進み、ステップ16にて第1次時系列
データ{Xn}の4個の平均処理 が演算されてそれが表示される。これと反対に判断ステ
ップ15において安定であると判定されたときは“Yes"の
ブランチへ進み、フラグS1が1に反転され、ステップ17
にてデジタルフィルタ出力{Yn}の16個の平均処理 が演算されてそれが表示される。
判断ステップ15にて安定状態にあると判断され、ステッ
プ19にてS1=1にセットされたのちは、判断ステップ14
にて“Yes"のブランチへ進み判断ステップ18にてデータ
{Yn}が安定であるか否かが判別される。このステップ
18における判別条件はステップ15の判断条件と同一であ
ってもよく異っていてもよい。どちらかと言えばステッ
プ15の判別条件よりも緩い条件、例えば Max{Yn}−Min{Yn}≦64 …(7) に設定することが好ましい。ここで安定状態にあると判
断されたときはステップ17に進み(5)式の平均処理が
行われ表示される。ここで不安定であると判定されたと
きはフラグS1が0に切換わり、(4)式の平均処理が行
われ表示される。
プ19にてS1=1にセットされたのちは、判断ステップ14
にて“Yes"のブランチへ進み判断ステップ18にてデータ
{Yn}が安定であるか否かが判別される。このステップ
18における判別条件はステップ15の判断条件と同一であ
ってもよく異っていてもよい。どちらかと言えばステッ
プ15の判別条件よりも緩い条件、例えば Max{Yn}−Min{Yn}≦64 …(7) に設定することが好ましい。ここで安定状態にあると判
断されたときはステップ17に進み(5)式の平均処理が
行われ表示される。ここで不安定であると判定されたと
きはフラグS1が0に切換わり、(4)式の平均処理が行
われ表示される。
このプログラムを要約すると、荷重データの立ち上り時
のデータ変動時期にはステップ13にてデジタルフィルタ
演算が実行されながらも、ステップ16にてデータ{Xn}
の平均値のみが算出、表示されて、第2次時系列データ
{Yn}は表示に寄与せず、デジタルフィルタ演算もC=
16ごとに壊される。荷重データが安定状態になるとデジ
タルフィルタ演算による第2次時系列データ{Yn}が蓄
積されステップ17にて{Yn}の平均値が算出され表示さ
れる。この状態でデータ不安定と判断されると直ちにス
テップ20にてC1=0になりデジタルフィルタが破壊され
る。
のデータ変動時期にはステップ13にてデジタルフィルタ
演算が実行されながらも、ステップ16にてデータ{Xn}
の平均値のみが算出、表示されて、第2次時系列データ
{Yn}は表示に寄与せず、デジタルフィルタ演算もC=
16ごとに壊される。荷重データが安定状態になるとデジ
タルフィルタ演算による第2次時系列データ{Yn}が蓄
積されステップ17にて{Yn}の平均値が算出され表示さ
れる。この状態でデータ不安定と判断されると直ちにス
テップ20にてC1=0になりデジタルフィルタが破壊され
る。
本発明のデジタルフィルタの構成は(3)式に示したも
のに限定されることなく、(2)式に一般式で示される
構成をもつデジタルフィルタによって実施例することが
できる。
のに限定されることなく、(2)式に一般式で示される
構成をもつデジタルフィルタによって実施例することが
できる。
また、安定又は不安定の判別は、上記実施例に示したデ
ータの最大最小幅を調べるものに限定されることなく、
公知の他の方法により実施することができる。
ータの最大最小幅を調べるものに限定されることなく、
公知の他の方法により実施することができる。
〈発明の効果〉 本発明によれば、荷重変動に対して迅速に応答し、しか
もノイズや外乱により容易に表示値が変動しない安定な
データ処理を行うことができる。
もノイズや外乱により容易に表示値が変動しない安定な
データ処理を行うことができる。
第1図は本発明実施例を示すブロック図、 第2図は本発明実施例のプログラムを示すフローチャー
トである。
トである。
Claims (1)
- 【請求項1】荷重を電気信号に変換し、その電気信号を
所定時間Tごとにサンプリングして得られた第1次時系
列データ{Xn}が、下記の式で表される演算内容のもと
に演算処理を施すデジタルフィルタによって第2次時系
列データ{Yn}に変換され、かつ、その第2次時系列デ
ータ{Yn}が安定しているか否かの判別手段を有する天
びんにおいて、上記第2次時系列データ{Yn}の連続し
た所定個数N個の値が所定の安定状態にあるか否かを判
別する判別手段を設け、安定状態でないと判別されたと
きには上記デジタルフィルタの過去の演算結果を消去し
その後入力される上記第1次時系列データ{Xn}に基い
てデジタルフィルタの演算処理を再開させるよう構成さ
れていることを特徴とする電子天びん。 (ただし、Mは正に整数でM≧2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13221286A JPH0715405B2 (ja) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | 電子天びん |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13221286A JPH0715405B2 (ja) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | 電子天びん |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62288528A JPS62288528A (ja) | 1987-12-15 |
JPH0715405B2 true JPH0715405B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=15076014
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13221286A Expired - Fee Related JPH0715405B2 (ja) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | 電子天びん |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0715405B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3312626B2 (ja) * | 1989-12-01 | 2002-08-12 | 株式会社石田衡器製作所 | ロードセル型重量測定装置 |
CN106643998A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-05-10 | 中山乐心电子有限公司 | 用于电子秤的处理数据方法与装置及包括该装置的电子秤 |
-
1986
- 1986-06-06 JP JP13221286A patent/JPH0715405B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS62288528A (ja) | 1987-12-15 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |