JPH0715407B2 - 電子天びん - Google Patents
電子天びんInfo
- Publication number
- JPH0715407B2 JPH0715407B2 JP7570887A JP7570887A JPH0715407B2 JP H0715407 B2 JPH0715407 B2 JP H0715407B2 JP 7570887 A JP7570887 A JP 7570887A JP 7570887 A JP7570887 A JP 7570887A JP H0715407 B2 JPH0715407 B2 JP H0715407B2
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- JP
- Japan
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- value
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- analog
- digital
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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〉 電子天びんにおいては、従来、荷重検出部から出力され
た信号をＡ−Ｄ変換し、そのデジタルデータをフィルタ
によって平均化して安定させた後、スパン係数を乗じる
等によって計量値に換算し、表示するのが一般的であ
る。
た信号をＡ−Ｄ変換し、そのデジタルデータをフィルタ
によって平均化して安定させた後、スパン係数を乗じる
等によって計量値に換算し、表示するのが一般的であ
る。
フィルタとしては、すなわちデータの平均化手段として
は、単にデータの移動平均をとるだけのものや、デジタ
ルフィルタと称される手法により算術的にフィルタ効果
を持たせる等の手段が採用されている。
は、単にデータの移動平均をとるだけのものや、デジタ
ルフィルタと称される手法により算術的にフィルタ効果
を持たせる等の手段が採用されている。
〈発明が解決しようとする問題点〉 ところが、データの平均化に当り、平均化の時定数を大
きくすれば外乱に対しては強くなり、計量表示値は安定
するという長所があるものの、この場合、皿上荷重の変
化に対する計量表示値の応答性が悪くなるという欠点が
生じる。また逆に、平均化の時定数を小さくすれば、応
答性が向上するものの外乱に対しては弱くなり、計量表
示値がふらついてしまうことが多くなる。このように、
表示の安定性と応答性は互いに相反する関係にあり、こ
れらを両立させることは容易ではなく、これら双方を満
足するような時定数を設定することは実質的不可能であ
った。
きくすれば外乱に対しては強くなり、計量表示値は安定
するという長所があるものの、この場合、皿上荷重の変
化に対する計量表示値の応答性が悪くなるという欠点が
生じる。また逆に、平均化の時定数を小さくすれば、応
答性が向上するものの外乱に対しては弱くなり、計量表
示値がふらついてしまうことが多くなる。このように、
表示の安定性と応答性は互いに相反する関係にあり、こ
れらを両立させることは容易ではなく、これら双方を満
足するような時定数を設定することは実質的不可能であ
った。
〈問題点を解決するための手段〉 本発明は上記に鑑みてなされたもので、その構成を第１
図に示す基本概念図を参照しつつ説明すると、本発明
は、荷重検出部からのデジタル変換データｄを平均化し
た後、計量値に換算して表示する天びんにおいて、デー
タdiを平均化するための互いに時定数の異なる複数のフ
ィルタ（I,II,…）と、その各フィルタ（I,II,…）によ
る平均化データDI，DII，…をそれぞれ計量値WI，WII，
…に換算する複数の換算手段（I,II,…）と、その各換
算手段（I,II,…）による計量値WI，WII，…をそれぞれ
表示する複数の表示器（I,II,…）を備えたことによっ
て、特徴づけられる。
図に示す基本概念図を参照しつつ説明すると、本発明
は、荷重検出部からのデジタル変換データｄを平均化し
た後、計量値に換算して表示する天びんにおいて、デー
タdiを平均化するための互いに時定数の異なる複数のフ
ィルタ（I,II,…）と、その各フィルタ（I,II,…）によ
る平均化データDI，DII，…をそれぞれ計量値WI，WII，
…に換算する複数の換算手段（I,II,…）と、その各換
算手段（I,II,…）による計量値WI，WII，…をそれぞれ
表示する複数の表示器（I,II,…）を備えたことによっ
て、特徴づけられる。
〈作用〉 例えばフィルタ（Ｉ）の時定数を大きく、フィルタ（I
I）の時定数を小さくすることにより、表示（Ｉ）には
外乱に対して強い安定した計量値が、表示器（II）には
荷重変化に対して高速に応答する計量値がそれぞれ表示
される。
I）の時定数を小さくすることにより、表示（Ｉ）には
外乱に対して強い安定した計量値が、表示器（II）には
荷重変化に対して高速に応答する計量値がそれぞれ表示
される。
〈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およびこの皿1aに係合する電磁力平
衡機構等から成っており、皿1a上の荷重に対応する電気
信号を出力し、その出力信号はＡ−Ｄ変換器２によって
デジタル化された後、制御部３に採り込まれる。
衡機構等から成っており、皿1a上の荷重に対応する電気
信号を出力し、その出力信号はＡ−Ｄ変換器２によって
デジタル化された後、制御部３に採り込まれる。
制御部３はマイクロコンピュータによって構成されてお
り、プログラムの実行や各周辺機器の制御を行うCPU31,
後述するプログラムが書き込まれたROM32,および荷重検
出部１からのデジタル変換データを格納するエリアやワ
ークエリアが設定されたRAM33を備えている。
り、プログラムの実行や各周辺機器の制御を行うCPU31,
後述するプログラムが書き込まれたROM32,および荷重検
出部１からのデジタル変換データを格納するエリアやワ
ークエリアが設定されたRAM33を備えている。
制御部３には、Ａ−Ｄ変換器２のほかに、デジタル表示
器41およびアナログ表示器42が接続されている。このデ
ジタル表示器41およびアナログ表示器42には互いに隣接
して当該天びんのケース前面に配設され、これらで表示
部４を形成している。
器41およびアナログ表示器42が接続されている。このデ
ジタル表示器41およびアナログ表示器42には互いに隣接
して当該天びんのケース前面に配設され、これらで表示
部４を形成している。
第３図は表示部４の正面図である。デジタル表示器41は
６桁を備えており、1mgの分解能で計量値を表示するこ
とができる。このデジタル表示器41の直上のアナログ表
示器42が配設されている。アナログ表示器42は、LED等
の表示素子Ｅ…Ｅを複数個直線上に連続して配列して構
成されており、１個の表示素子Ｅが0.1mgの計量値に対
応している。すなわち、0.1mgの表示分解能を備えてい
る。また、アナログ表示器42の中央の表示素子E0がデジ
タル表示器41の表示値に常に対応するよう設定されてい
る。つまり、第３図の例では、中央の表示素子E0が123.
456gに対応し、この図におけるアナログ表示器42は0.00
02gを表示していることになる。
６桁を備えており、1mgの分解能で計量値を表示するこ
とができる。このデジタル表示器41の直上のアナログ表
示器42が配設されている。アナログ表示器42は、LED等
の表示素子Ｅ…Ｅを複数個直線上に連続して配列して構
成されており、１個の表示素子Ｅが0.1mgの計量値に対
応している。すなわち、0.1mgの表示分解能を備えてい
る。また、アナログ表示器42の中央の表示素子E0がデジ
タル表示器41の表示値に常に対応するよう設定されてい
る。つまり、第３図の例では、中央の表示素子E0が123.
456gに対応し、この図におけるアナログ表示器42は0.00
02gを表示していることになる。
第４図はROM32に書き込まれたプログラムを示すフロー
チャートで、この図を参照しつつ以下に作用を述べる。
チャートで、この図を参照しつつ以下に作用を述べる。
荷重検出部１からのデジタル変換データは前述したよう
に微小時間ごとに刻々とRAM33内に採取されるが、RAM33
では最大ｎ個のデータを格納するエリアを有し、最新の
データd1を採取するごとに、既に格納されているデータ
群がシフトされ、最も古いデータdnが捨てられる。
に微小時間ごとに刻々とRAM33内に採取されるが、RAM33
では最大ｎ個のデータを格納するエリアを有し、最新の
データd1を採取するごとに、既に格納されているデータ
群がシフトされ、最も古いデータdnが捨てられる。
データd1を採取するごとに、RAM33内のデータのうち最
新の少数のｉ個のデータd1〜diの平均値Ｄ（ｉ）を算出
し、その値にスパン係数を乗じる等によって計量値Ｗ
（ｉ）を算出する。この計量値Ｗ（ｉ）の最下位桁は0.
1mgである。同時に、RAM33内の全ｎ個のデータd1〜dnの
平均値Ｄ（ｎ）を算出し、同様にスパン係数を乗じ、ま
た、丸め処理を行う等によって、最下位桁1mgの計量値
Ｗ（ｎ）を算出する。
新の少数のｉ個のデータd1〜diの平均値Ｄ（ｉ）を算出
し、その値にスパン係数を乗じる等によって計量値Ｗ
（ｉ）を算出する。この計量値Ｗ（ｉ）の最下位桁は0.
1mgである。同時に、RAM33内の全ｎ個のデータd1〜dnの
平均値Ｄ（ｎ）を算出し、同様にスパン係数を乗じ、ま
た、丸め処理を行う等によって、最下位桁1mgの計量値
Ｗ（ｎ）を算出する。
次に、Ｗ（ｉ）からＷ（ｎ）を減じ、その値を、アナロ
グ表示器42の中央の表示素子E0を基準（０）として、該
当する表示素子Ｅを点灯することにより、アナログ表示
する。また、Ｗ（ｎ）をデジタル表示器41に表示する。
このとき、デジタル表示器41の表示値は、多数のデータ
の平均値に基づいているため、つまり、平均化の時定数
が大きいため、外乱に対して強い安定したものとなり、
また、アナログ表示器42の表示値は、少ないデータの平
均値に基づいてており、平均化の時定数が小さいため、
皿1a上の荷重に高速に応答する。なお、このアナログ表
示値は外乱等により多少ふらつく可能性があるが、この
ふらつきは、旧来の指針式表示器のようにその中央値の
視認が容易であって、概略値の読み取りに際して問題と
はならない。
グ表示器42の中央の表示素子E0を基準（０）として、該
当する表示素子Ｅを点灯することにより、アナログ表示
する。また、Ｗ（ｎ）をデジタル表示器41に表示する。
このとき、デジタル表示器41の表示値は、多数のデータ
の平均値に基づいているため、つまり、平均化の時定数
が大きいため、外乱に対して強い安定したものとなり、
また、アナログ表示器42の表示値は、少ないデータの平
均値に基づいてており、平均化の時定数が小さいため、
皿1a上の荷重に高速に応答する。なお、このアナログ表
示値は外乱等により多少ふらつく可能性があるが、この
ふらつきは、旧来の指針式表示器のようにその中央値の
視認が容易であって、概略値の読み取りに際して問題と
はならない。
次に、以上のような本発明実施例における表示動作を具
体的に説明する。第３図に示す表示状態において、皿1a
上に微小量の試料、例えば1mgを追加した場合、まず、
アナログ表示器42の表示値が応答して、第５図（ａ）に
示す状態を経て同図（ｂ）に示すように、速やかに追加
前の表示値から1mg分だけ増加する。この時点において
はデジタル表示器41の表示値は変化しない。しかし、第
５図（ｂ）の表示状態において、測定者は皿1a上の荷重
量を、 123.456g＋0.0012g≒123.457g と読み取ることができる。つまり、追加量が概略1mgで
あることを速やかに知ることができる。
体的に説明する。第３図に示す表示状態において、皿1a
上に微小量の試料、例えば1mgを追加した場合、まず、
アナログ表示器42の表示値が応答して、第５図（ａ）に
示す状態を経て同図（ｂ）に示すように、速やかに追加
前の表示値から1mg分だけ増加する。この時点において
はデジタル表示器41の表示値は変化しない。しかし、第
５図（ｂ）の表示状態において、測定者は皿1a上の荷重
量を、 123.456g＋0.0012g≒123.457g と読み取ることができる。つまり、追加量が概略1mgで
あることを速やかに知ることができる。
この状態から所定の時間が経過した後、デジタル表示値
も応答して第５図（ｃ）に示す状態となる。なお、この
デジタル表示値の変化に呼応して、アナログ表示値は0.
0012gから0.0002gに変化することになる。
も応答して第５図（ｃ）に示す状態となる。なお、この
デジタル表示値の変化に呼応して、アナログ表示値は0.
0012gから0.0002gに変化することになる。
本発明は、はかり取り作業の能率を向上させるべく、は
かり取り目標値に対する計量値の過不足率を表示する電
子天びんに応用することができ、以下にその例を説明す
る。
かり取り目標値に対する計量値の過不足率を表示する電
子天びんに応用することができ、以下にその例を説明す
る。
第６図はその応用例の構成を示すブロック図で、第７図
はその表示部40の正面図である。これらの図において、
第２図、第３図と共通のものは同一番号を付してその説
明を省略する。
はその表示部40の正面図である。これらの図において、
第２図、第３図と共通のものは同一番号を付してその説
明を省略する。
この例においては、制御部３にテンキーを主体とするキ
ーボード５を接続して、はかり取り目標値W0の入力を可
能としているとともに、表示部40のアナログ表示器43
は、後述するように目標値W0に対する皿1a上の荷重値の
過不足率を例えば％で表示するよう構成されている。ま
た、RAM33には入力された目標値W0を記憶するエリアが
設定され、ROM32には第８図にそのフローチャートを示
すようなプログラムが書き込まれている。
ーボード５を接続して、はかり取り目標値W0の入力を可
能としているとともに、表示部40のアナログ表示器43
は、後述するように目標値W0に対する皿1a上の荷重値の
過不足率を例えば％で表示するよう構成されている。ま
た、RAM33には入力された目標値W0を記憶するエリアが
設定され、ROM32には第８図にそのフローチャートを示
すようなプログラムが書き込まれている。
すなわち、データd1を採取するごとに先の実施例と同様
に少数のｉ個のデータの平均値Ｄ（ｉ）に基づく計量値
Ｗ（ｉ）と、RAM33内の全ｎ個のデータの平均値Ｄ
（ｎ）に基づく計量値Ｗ（ｎ）を算出し、平均化時定数
の大きい計量値Ｗ（ｎ）はデジタル表示器41に表示する
が、平均化時定数の小さい計量値Ｗ（ｉ）は、入力され
ているはかり取り目標値W0に対する過不足率Ｒ（％）の
算出に供され、そのＲの値がアナログ表示器43に表示さ
れる。
に少数のｉ個のデータの平均値Ｄ（ｉ）に基づく計量値
Ｗ（ｉ）と、RAM33内の全ｎ個のデータの平均値Ｄ
（ｎ）に基づく計量値Ｗ（ｎ）を算出し、平均化時定数
の大きい計量値Ｗ（ｎ）はデジタル表示器41に表示する
が、平均化時定数の小さい計量値Ｗ（ｉ）は、入力され
ているはかり取り目標値W0に対する過不足率Ｒ（％）の
算出に供され、そのＲの値がアナログ表示器43に表示さ
れる。
これにより、皿1a上の試料量の目標値W0に対する過不足
の率が、高応答のもとにアナログ表示され、はかり取り
作業時における試料の投入加減をすばやく見極めること
ができる。また、最終的なはかり取り量は、安定したデ
ジタル表示により正確に読み取ることができる。
の率が、高応答のもとにアナログ表示され、はかり取り
作業時における試料の投入加減をすばやく見極めること
ができる。また、最終的なはかり取り量は、安定したデ
ジタル表示により正確に読み取ることができる。
なお、この例において、アナログ表示器43の各表示素子
の表示単位を、対数表示等、中央の０（％）を離れるほ
ど大きいものとすることにより、少ない表示素子数で大
きな表示範囲を得て、しかも、はかり取り完了付近にお
いては高分解能の過不足率の表示を行うことができ、好
適である。
の表示単位を、対数表示等、中央の０（％）を離れるほ
ど大きいものとすることにより、少ない表示素子数で大
きな表示範囲を得て、しかも、はかり取り完了付近にお
いては高分解能の過不足率の表示を行うことができ、好
適である。
以上の各例においては、データの移動平均によりフィル
タ効果を持たせる場合について説明したが、デジタルフ
ィルタの手法を用い得ることは勿論である。また、表示
器としてはデジタルおよびアナログ表示器に限らず、双
方ともデジタル表示器としてもよく、更に、それぞれ平
均化時定数の異なる計量値を表示する３個以上の表示器
を設けることもできる。
タ効果を持たせる場合について説明したが、デジタルフ
ィルタの手法を用い得ることは勿論である。また、表示
器としてはデジタルおよびアナログ表示器に限らず、双
方ともデジタル表示器としてもよく、更に、それぞれ平
均化時定数の異なる計量値を表示する３個以上の表示器
を設けることもできる。
〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、複数の計量値表
示器を設けるとともに、荷重検出部からのデータを、互
いに時定数の異なる複数のフィルタによって平均化し、
その平均化後の各データをそれぞれ計量値に換算して、
それぞれを表示器に表示するよう構成したから、荷重の
変化に対する応答性の良好な計量値と、外乱に対して強
い安定した計量値との双方を表示し得ることになり、応
答性と安定性の双方を満足する電子天びんが得られる。
ここで、各フィルタに対応して表示器が設けられている
ので、各フィルタ時定数の決定に当っては従来のように
相反する制限条件がないので、容易に最適な値に決定す
ることができる。
示器を設けるとともに、荷重検出部からのデータを、互
いに時定数の異なる複数のフィルタによって平均化し、
その平均化後の各データをそれぞれ計量値に換算して、
それぞれを表示器に表示するよう構成したから、荷重の
変化に対する応答性の良好な計量値と、外乱に対して強
い安定した計量値との双方を表示し得ることになり、応
答性と安定性の双方を満足する電子天びんが得られる。
ここで、各フィルタに対応して表示器が設けられている
ので、各フィルタ時定数の決定に当っては従来のように
相反する制限条件がないので、容易に最適な値に決定す
ることができる。
また、平均化時定数の小さい高応答の計量値をアナログ
表示器に表示するよう構成すれば、荷重の変化や表示の
ふらつきを感覚的に捕えやすく、その効果はより一層大
きいものとなる。
表示器に表示するよう構成すれば、荷重の変化や表示の
ふらつきを感覚的に捕えやすく、その効果はより一層大
きいものとなる。
第１図は本発明の構成を示す基本概念図、 第２図は本発明実施例の構成を示すブロック図、 第３図はその表示部４の正面図、 第４図はそのROM32に書き込まれたプログラムを示すフ
ローチャート、 第５図はその表示部４の表示動作説明図である。 第６図は本発明の応用例の構成を示すブロック図、 第７図はその表示部40の正面図、 第８図はそのROM32に書き込まれたプログラムを示すフ
ローチャートである。 １……荷重検出部 1a……皿 ２……Ａ−Ｄ変換器 ３……制御部 31……CPU 32……ROM 33……RAM ４……表示部 41……デジタル表示器 42……アナログ表示器 Ｅ…Ｅ……表示素子
ローチャート、 第５図はその表示部４の表示動作説明図である。 第６図は本発明の応用例の構成を示すブロック図、 第７図はその表示部40の正面図、 第８図はそのROM32に書き込まれたプログラムを示すフ
ローチャートである。 １……荷重検出部 1a……皿 ２……Ａ−Ｄ変換器 ３……制御部 31……CPU 32……ROM 33……RAM ４……表示部 41……デジタル表示器 42……アナログ表示器 Ｅ…Ｅ……表示素子
Claims (4)
- 【請求項１】荷重検出部からのデジタル変換データを平
均化した後、計量値に換算して表示する天びんにおい
て、上記データを平均化するための互いに時定数の異な
る複数のフィルタと、その各フィルタによる平均化デー
タをそれぞれ計量値に換算する複数の換算手段と、その
各換算手段による計量値をそれぞれ表示する複数の表示
器を備えたことを特徴とする電子天びん。 - 【請求項２】上記複数の表示器のうち、少くとも１個は
デジタル表示器で、かつ、少くとも１個はアナログ表示
器であることを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載
の電子天びん。 - 【請求項３】上記デジタル表示器には、上記アナログ表
示器に比してより時定数の大きいフィルタによる平均化
データに基づく計量値を表示するよう構成したことを特
徴とする、特許請求の範囲第２項記載の電子天びん。 - 【請求項４】上記アナログ表示器を、複数個の表示素子
を連続的に配列して構成するとともに、その複数個の表
示素子が上記デジタル表示器の最下位桁の表示値の１カ
ウント分に相当する表示を行うよう構成し、かつ、当該
アナログ表示器の表示範囲における中央位置が常に上記
デジタル表示器の表示値に対応するよう構成したことを
特徴とする、特許請求の範囲第３項記載の電子天びん。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7570887A JPH0715407B2 (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | 電子天びん |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7570887A JPH0715407B2 (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | 電子天びん |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63241317A JPS63241317A (ja) | 1988-10-06 |
| JPH0715407B2 true JPH0715407B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=13583993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7570887A Expired - Lifetime JPH0715407B2 (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | 電子天びん |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0715407B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006059260B4 (de) * | 2006-12-15 | 2013-02-07 | Sartorius Weighing Technology Gmbh | Elektronische Waage mit Libelle |
| JP5449749B2 (ja) * | 2008-11-18 | 2014-03-19 | 勝三 川西 | 定量計量機能付き電子秤 |
-
1987
- 1987-03-27 JP JP7570887A patent/JPH0715407B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63241317A (ja) | 1988-10-06 |
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