JPH0785032B2 - 計量機 - Google Patents
計量機Info
- Publication number
- JPH0785032B2 JPH0785032B2 JP62046492A JP4649287A JPH0785032B2 JP H0785032 B2 JPH0785032 B2 JP H0785032B2 JP 62046492 A JP62046492 A JP 62046492A JP 4649287 A JP4649287 A JP 4649287A JP H0785032 B2 JPH0785032 B2 JP H0785032B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weighing machine
- balancer
- vibration
- load receiving
- load cell
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G23/00—Auxiliary devices for weighing apparatus
- G01G23/06—Means for damping oscillations, e.g. of weigh beams
- G01G23/10—Means for damping oscillations, e.g. of weigh beams by electric or magnetic means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G21/00—Details of weighing apparatus
- G01G21/24—Guides or linkages for ensuring parallel motion of the weigh-pans
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Force In General (AREA)
- Weight Measurement For Supplying Or Discharging Of Specified Amounts Of Material (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、重量を計量する計量機（本明細書におい
て、単に、計量機という）、特に設置面から振動が伝わ
る箇所に載置されても、その影響を受けないよう構成さ
れた計量機に関する。
て、単に、計量機という）、特に設置面から振動が伝わ
る箇所に載置されても、その影響を受けないよう構成さ
れた計量機に関する。
（従来技術及び発明が解決しようとする問題点） 小型の計量機には、一般に、第６図に図示するように、
等長な上下のビーム部1a,1bと、この上下のビーム部を
その各両端部に設けられた弾性支点部1cを介して所定間
隔に連結する左右の縦部材1d,1eとで構成される平行四
辺型の外形を有するパラレログラム機構1Aの、弾性支点
部にロードセル本体1Bを取着した、所謂パラレログラム
式のロードセルが用いられる。
等長な上下のビーム部1a,1bと、この上下のビーム部を
その各両端部に設けられた弾性支点部1cを介して所定間
隔に連結する左右の縦部材1d,1eとで構成される平行四
辺型の外形を有するパラレログラム機構1Aの、弾性支点
部にロードセル本体1Bを取着した、所謂パラレログラム
式のロードセルが用いられる。
ところで、一般に、ロードセル式等の精度の高い計量機
を用いて、正確に計量を実施する場合には、該計量機が
設置されている設置面が静止している（振動していな
い）ことが要求される。
を用いて、正確に計量を実施する場合には、該計量機が
設置されている設置面が静止している（振動していな
い）ことが要求される。
しかしながら、特別な場所は別にして、一般に付近を走
行する車両あるいは工場の機械等に起因する振動によっ
て、設置面は振動している。このため、このような設置
面上に計量機を設置し、その載置台（受皿等）上に被計
量物を載置して計量しても、上記設置面から伝達される
振動によって計量機の重量信号は悪影響を受けることと
なる。
行する車両あるいは工場の機械等に起因する振動によっ
て、設置面は振動している。このため、このような設置
面上に計量機を設置し、その載置台（受皿等）上に被計
量物を載置して計量しても、上記設置面から伝達される
振動によって計量機の重量信号は悪影響を受けることと
なる。
そして、ロードセルを用いている計量機では、上記設置
面からの振動が計量機に伝わり、機械的な振動が電気的
な信号に変換されて有害な電気的なノイズになる。
面からの振動が計量機に伝わり、機械的な振動が電気的
な信号に変換されて有害な電気的なノイズになる。
これらのノイズは、比較的低周波（略７▲Ｈz z▼以下の
周波）成分が多いために、機械的なダンパーを用いて
も、又増幅器に直列にアクティーブフィルター等を設け
ても除去することが困難であり、この対策に悩まされて
いるのが現状である。特に、載置台等の風袋質量の大き
いものほど上記振動に弱く、この問題が深刻になる。
周波）成分が多いために、機械的なダンパーを用いて
も、又増幅器に直列にアクティーブフィルター等を設け
ても除去することが困難であり、この対策に悩まされて
いるのが現状である。特に、載置台等の風袋質量の大き
いものほど上記振動に弱く、この問題が深刻になる。
一般に考えられるこの対策の有効な手段として、ローパ
スフィルターのろ波の有効な周波数帯を下げることが挙
げられるが、これは直ちに重量信号の遅延をきたし、計
量機の応答性を低下させることとなる。このような応答
性の低下は、現在計量機の改良の課題の一つのなってい
る高速計量化に反する。
スフィルターのろ波の有効な周波数帯を下げることが挙
げられるが、これは直ちに重量信号の遅延をきたし、計
量機の応答性を低下させることとなる。このような応答
性の低下は、現在計量機の改良の課題の一つのなってい
る高速計量化に反する。
本発明は、このような現況に鑑み行われたもので、設置
面から伝達される低周波の有害なノイズを、計量機の応
答性を損なうことなく除去することができるような、パ
ラレログラム式のロードセルを用いた計量機を提供する
ことを目的とする。
面から伝達される低周波の有害なノイズを、計量機の応
答性を損なうことなく除去することができるような、パ
ラレログラム式のロードセルを用いた計量機を提供する
ことを目的とする。
（問題を解決するための手段） 本発明にかかる計量機は、荷重受部側に風袋物が取着さ
れた形式の計量機であって、パラレログラム式のロード
セルを構成する一方の縦部材を固定基部として計量機の
台枠側に形成し、他方の縦部材を荷重受部として風袋物
側に形成したパラレログラム式のロードセルを用いた計
量機において、 上記風袋物の荷重受部への取付構造をその部分に寄生す
る分割振動の周波数がろ波すべき周波数より充分高くな
るよう剛に構成し、上記パラレログラム式のロードセル
を構成する上ビーム部または下ビーム部のいずれか一方
若しくは双方のビーム部から上記荷重受部の反対側へ補
助ビーム部を延設しその補助ビーム部に釣合用のバラン
サーを形成し、且つこの補助ビーム部の構造をその部分
に寄生する分割振動の周波数がろ波すべき周波数より充
分高くなるよう剛に構成し、上記台枠から固定基部を通
じて伝達される設置面の振動によって生じる荷重受部の
振動的質量力のモーメントを、上記バランサーの質量に
より生じる振動的質量力のモーメントによって打ち消す
ことによって、ロードセルの出力に重畳する振動的出力
を減少あるいは排除せしめるようにしたことを特徴とす
る。
れた形式の計量機であって、パラレログラム式のロード
セルを構成する一方の縦部材を固定基部として計量機の
台枠側に形成し、他方の縦部材を荷重受部として風袋物
側に形成したパラレログラム式のロードセルを用いた計
量機において、 上記風袋物の荷重受部への取付構造をその部分に寄生す
る分割振動の周波数がろ波すべき周波数より充分高くな
るよう剛に構成し、上記パラレログラム式のロードセル
を構成する上ビーム部または下ビーム部のいずれか一方
若しくは双方のビーム部から上記荷重受部の反対側へ補
助ビーム部を延設しその補助ビーム部に釣合用のバラン
サーを形成し、且つこの補助ビーム部の構造をその部分
に寄生する分割振動の周波数がろ波すべき周波数より充
分高くなるよう剛に構成し、上記台枠から固定基部を通
じて伝達される設置面の振動によって生じる荷重受部の
振動的質量力のモーメントを、上記バランサーの質量に
より生じる振動的質量力のモーメントによって打ち消す
ことによって、ロードセルの出力に重畳する振動的出力
を減少あるいは排除せしめるようにしたことを特徴とす
る。
（作用） しかして、上述のように構成された計量機は、風袋物の
荷重受部への取付構造をその部分に寄生する分割振動の
周波数がろ波すべき周波数より充分高くなるよう剛に構
成し、且つ構造をその部分に寄生する分割振動の周波数
がろ波すべき周波数より充分高くなるよう剛に構成され
た補助ビーム部を、パラレログラム式のロードセルを構
成する上ビーム部または下ビーム部のいずれか一方若し
くは双方のビーム部から上記荷重受部の反対側へ延設
し、この補助ビームに釣合用のバランサーを取着してい
るため、計量機の台枠から固定基部を通じて伝達される
設置面からの振動は、伝達される各部分でろ波すべき振
動数域（低周波数域）に於いては荷重受部の振動的質量
力と補助ビーム部に取着されたバランサーの質量により
生じる振動的質量力との間には位相差がなく、モーメン
トとして打ち消しあう。このため、ロードセルの出力に
重畳する設置面からの振動に起因する振動的出力は大幅
に減少あるいは排除されることとなる。
荷重受部への取付構造をその部分に寄生する分割振動の
周波数がろ波すべき周波数より充分高くなるよう剛に構
成し、且つ構造をその部分に寄生する分割振動の周波数
がろ波すべき周波数より充分高くなるよう剛に構成され
た補助ビーム部を、パラレログラム式のロードセルを構
成する上ビーム部または下ビーム部のいずれか一方若し
くは双方のビーム部から上記荷重受部の反対側へ延設
し、この補助ビームに釣合用のバランサーを取着してい
るため、計量機の台枠から固定基部を通じて伝達される
設置面からの振動は、伝達される各部分でろ波すべき振
動数域（低周波数域）に於いては荷重受部の振動的質量
力と補助ビーム部に取着されたバランサーの質量により
生じる振動的質量力との間には位相差がなく、モーメン
トとして打ち消しあう。このため、ロードセルの出力に
重畳する設置面からの振動に起因する振動的出力は大幅
に減少あるいは排除されることとなる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
第１図は本実施例にかかる計量機の構造を示す側面図、
第２図は第１図の計量機の支点と力点と作用点との位置
関係と垂直方向の変位との位置関係を示す関係図であ
る。
第２図は第１図の計量機の支点と力点と作用点との位置
関係と垂直方向の変位との位置関係を示す関係図であ
る。
図において、１はパラレログラム式のロードセルで、こ
のパラレログラム式のロードセル１はパラレログラム機
構1Aとロードセル本体1Bから構成されている。そして、
パラレログラム機構1Aは、等長の上ビーム部1a及び下ビ
ーム部1bと、これら上下のビーム部をその両端部に形成
された弾性支点部1cで連結される左右の縦部材1d,1eと
から構成される。そして、本実施例においては、上記右
側の縦部材1dは、固定基部として、計量機の台枠３に一
体になるよう取着されている。また、他方の縦部材1e
は、荷重受部として、計量機の載置台（風袋物）４に一
体になるよう取着されている。従って、本実施例の場
合、上記固定基部と台枠、載置台４と荷重受部は各々一
体になり、剛性の高い耐振動的な構造（換言すれば、寄
生振動の周波数がろ波すべき周波数より充分高くなるよ
うな構造）を形成している。
のパラレログラム式のロードセル１はパラレログラム機
構1Aとロードセル本体1Bから構成されている。そして、
パラレログラム機構1Aは、等長の上ビーム部1a及び下ビ
ーム部1bと、これら上下のビーム部をその両端部に形成
された弾性支点部1cで連結される左右の縦部材1d,1eと
から構成される。そして、本実施例においては、上記右
側の縦部材1dは、固定基部として、計量機の台枠３に一
体になるよう取着されている。また、他方の縦部材1e
は、荷重受部として、計量機の載置台（風袋物）４に一
体になるよう取着されている。従って、本実施例の場
合、上記固定基部と台枠、載置台４と荷重受部は各々一
体になり、剛性の高い耐振動的な構造（換言すれば、寄
生振動の周波数がろ波すべき周波数より充分高くなるよ
うな構造）を形成している。
そして、上記パラレログラム機構の上ビーム部1aには、
補助ビーム部５の一端が取着され、該補助ビーム部５の
他の一端は固定基部側に延設されてその先端部分に一体
的に構成された釣合用のバランサー６が形成されてい
る。この釣合用のバランサー６は、上記荷重受部におい
て、該荷重受部に作用する上記載置台４のモーメントと
等しくなるような値（本実施例では、完全に等しくなる
値）のモーメントを生ぜしめるような質量を有する。
補助ビーム部５の一端が取着され、該補助ビーム部５の
他の一端は固定基部側に延設されてその先端部分に一体
的に構成された釣合用のバランサー６が形成されてい
る。この釣合用のバランサー６は、上記荷重受部におい
て、該荷重受部に作用する上記載置台４のモーメントと
等しくなるような値（本実施例では、完全に等しくなる
値）のモーメントを生ぜしめるような質量を有する。
しかして、上述のような構成の計量機は、設置面からの
振動に対し、補助ビーム部のバランサーが、上記設置面
からの振動に起因する荷重受部の振動的質量力のモーメ
ントを打ち消すような振動的質量力を生じさせるため、
設置面からの低周波の振動の影響を殆どうけることはな
い。
振動に対し、補助ビーム部のバランサーが、上記設置面
からの振動に起因する荷重受部の振動的質量力のモーメ
ントを打ち消すような振動的質量力を生じさせるため、
設置面からの低周波の振動の影響を殆どうけることはな
い。
以下、上記実施例にかかる計量機の作用効果を数学的に
解析して説明する。
解析して説明する。
いま、第１図に示す上記計量機において、被計量物の質
量をm1,載置台の質量をm2,これらの質量の合計M,バラン
サー６の質量をＧとし、第２図に示すように、荷重受部
の質量の振動の垂直変位x2,バランサーの重心OGでの振
動の垂直変位x3,固定基部の振動の垂直変位ζ，上ビー
ム部の荷重受部側の弾性支点O1からの同固定基部側の弾
性支点P1までの距離l1,上ビーム部の固定基部側の弾性
支点P1からバランサーの重心OGまでの距離l2とすると、
一般に、この系の運動方程式は下記の（１）式のように
表すことができる。
量をm1,載置台の質量をm2,これらの質量の合計M,バラン
サー６の質量をＧとし、第２図に示すように、荷重受部
の質量の振動の垂直変位x2,バランサーの重心OGでの振
動の垂直変位x3,固定基部の振動の垂直変位ζ，上ビー
ム部の荷重受部側の弾性支点O1からの同固定基部側の弾
性支点P1までの距離l1,上ビーム部の固定基部側の弾性
支点P1からバランサーの重心OGまでの距離l2とすると、
一般に、この系の運動方程式は下記の（１）式のように
表すことができる。
Ml1（ｇ＋２）−Gl2（ｇ＋３）＋K2（x2−ζ）＝０
…（１） いま、計量機の剛性が充分大きいとすれば、第２図に図
示する如く、x2,x3,ζ及びl1,l2の位置関係（拘束条
件）より、下記の（２）式が得られる。
…（１） いま、計量機の剛性が充分大きいとすれば、第２図に図
示する如く、x2,x3,ζ及びl1,l2の位置関係（拘束条
件）より、下記の（２）式が得られる。
この上記（２）式を二回微分すると下記の（３）式のよ
うに変形できる。
うに変形できる。
この（３）式を上記（１）式に代入すると、下記の
（４）式が得られる。
（４）式が得られる。
ここで、上述のように、Ml1＝Gl2であることより、
（４）式は下記の（５）式、さらに（６）式、（７）式
のように変形できる。
（４）式は下記の（５）式、さらに（６）式、（７）式
のように変形できる。
さらに、ここで元の軸線に対する軸の傾きをθとする
と、（θは微小角であることより、tanθ＝θであるこ
とより） x2−ζ＝l1θ …（８） となり、この（８）式の両辺を二回微分すると下記
（９）式が得られる。２ −＝l1 …（９） この（９）式を（７）式に代入して整理すると、下記の
（10）式が得られる。
と、（θは微小角であることより、tanθ＝θであるこ
とより） x2−ζ＝l1θ …（８） となり、この（８）式の両辺を二回微分すると下記
（９）式が得られる。２ −＝l1 …（９） この（９）式を（７）式に代入して整理すると、下記の
（10）式が得られる。
（Ｍ▲ｌ2 1▼＋Ｇ▲ｌ2 2▼）＋K2l1θ＝０ …（10） この（10）式の（Ｍ▲ｌ2 1▼＋Ｇ▲ｌ2 2▼）は慣性モー
メントである。そして、この（10）式においてはζに関
する項は消滅し、θのみに関する自由振動の方程式にな
っている。即ち、この（10）式は、計量機が静止した設
置面におかれた場合の式と同様であり、また、この式よ
り釣合用のバランサー６の質量が上記弾性支点P1に作用
するモーメントと上記載置台４及び被計量物の質量が、
荷重受部に作用するモーメントとが等しくなる場合に
は、台枠の垂直方向の振動に影響されない運動をおこな
うことが判る。
メントである。そして、この（10）式においてはζに関
する項は消滅し、θのみに関する自由振動の方程式にな
っている。即ち、この（10）式は、計量機が静止した設
置面におかれた場合の式と同様であり、また、この式よ
り釣合用のバランサー６の質量が上記弾性支点P1に作用
するモーメントと上記載置台４及び被計量物の質量が、
荷重受部に作用するモーメントとが等しくなる場合に
は、台枠の垂直方向の振動に影響されない運動をおこな
うことが判る。
これは、設置面が振動していても、計量機の設置面が振
動している場合に設置台及び被計量物によって生じる質
量力のモーメントが、バランサーにより生じる質量力の
モーメントで打ち消されるからに他ならないことを示し
ている。
動している場合に設置台及び被計量物によって生じる質
量力のモーメントが、バランサーにより生じる質量力の
モーメントで打ち消されるからに他ならないことを示し
ている。
次ぎに、上記実施例の構成に加えて、計量機を第３図に
図示するように、パラレログラム式ロードセルの上ビー
ム部1aの二つの弾性支点O1,P1の延長線Ｌ上にバランサ
ー６の重心OG位置が存在するように構成すると、さらに
設置面の水平方向の振動ηに対しても上記同様の効果を
得ることができる。
図示するように、パラレログラム式ロードセルの上ビー
ム部1aの二つの弾性支点O1,P1の延長線Ｌ上にバランサ
ー６の重心OG位置が存在するように構成すると、さらに
設置面の水平方向の振動ηに対しても上記同様の効果を
得ることができる。
上記同様、以下、かかる構成の計量機の作用効果を数学
的に解析して説明する。
的に解析して説明する。
いま、第３図に図示するような、バランサーによりバラ
ンスがとられたパラレログラム機構を具備し、該パラレ
ログラム機構の上ビーム部の二つの弾性支点O1,P1を結
ぶ延長線Ｌ上に上記バランサー６の重心OGが位置する計
量機において、固定基部側に水平方向の振動η＝η0sin
ω0tのみ作用するものとすると、 荷重受部側の重心Ｏ及びバランサーの重心OGに対し各々
水平方向に振動的な質量力（慣性力）が作用する。
ンスがとられたパラレログラム機構を具備し、該パラレ
ログラム機構の上ビーム部の二つの弾性支点O1,P1を結
ぶ延長線Ｌ上に上記バランサー６の重心OGが位置する計
量機において、固定基部側に水平方向の振動η＝η0sin
ω0tのみ作用するものとすると、 荷重受部側の重心Ｏ及びバランサーの重心OGに対し各々
水平方向に振動的な質量力（慣性力）が作用する。
ここで、荷重受部側の重心Ｏに作用する力をＦ、バラン
サー側の重心OGに作用する力をR3とすると、荷重受部側
のパラレログラム機構の上下の弾性支点O1,O2に作用す
る力R1,R2は以下の（11），（12）式で表される。
サー側の重心OGに作用する力をR3とすると、荷重受部側
のパラレログラム機構の上下の弾性支点O1,O2に作用す
る力R1,R2は以下の（11），（12）式で表される。
上記荷重受部の重心Ｏに作用する水平方向の力Ｆは、パ
ラレログラム機構の上下の弾性支点O1,O2にR1,R2の力が
作用するものとみなすことができる。
ラレログラム機構の上下の弾性支点O1,O2にR1,R2の力が
作用するものとみなすことができる。
いま、反時計方向のモーメントを正とすると、上ビーム
部にはその固定基部側の弾性支点P1に関するR1のモーメ
ントとバランサーの重心OGに作用するR3の二つのモーメ
ントが作用する。従って、上記弾性支点P1の周りのモー
メントは下記の（13）式の如く表すことができる。
部にはその固定基部側の弾性支点P1に関するR1のモーメ
ントとバランサーの重心OGに作用するR3の二つのモーメ
ントが作用する。従って、上記弾性支点P1の周りのモー
メントは下記の（13）式の如く表すことができる。
M1＝−R1・l1sinθ＋R3・l2sinθ …（13） このモーメントが荷重受部に及ぼす垂直方向の力V1は、
下記の（14）式で表される。
下記の（14）式で表される。
また、下ビーム部が荷重受部に及ぼす垂直方向の力V
2は、下記の（15）式で表される。
2は、下記の（15）式で表される。
V2＝R2tanθ …（15） 従って、荷重受部に作用する垂直方向の合計は、下記の
（16）式で表される。
（16）式で表される。
ここで、R1−R2＝Ｆであることより、上記（16）式は下
記の（17）式の如く表される。
記の（17）式の如く表される。
ところで、Ｆ＝−ηω0 2M,R3＝−ηω0 2G, η＝η0sinω0t,Ml1＝Gl2であることより、 上記（17）式の右辺の括弧内は０となり、この結果、V1
＋V2＝０となる。即ち、振動により生じた水平方向の力
Ｆは、荷重受部に対し、荷重受部が垂直方向に下がった
（撓んだ）場合でも、これ等のビーム部が荷重受部にお
よぼす反力の垂直成分の和が零になるため、上記第３図
に図示する構成を有する計量機は水平方向の振動の影響
をもなくすことができる。
＋V2＝０となる。即ち、振動により生じた水平方向の力
Ｆは、荷重受部に対し、荷重受部が垂直方向に下がった
（撓んだ）場合でも、これ等のビーム部が荷重受部にお
よぼす反力の垂直成分の和が零になるため、上記第３図
に図示する構成を有する計量機は水平方向の振動の影響
をもなくすことができる。
上記実施例にかかる計量機は、設置面から垂直方向の振
動に対しても、また水平方向の振動に対しても、影響を
受けることなく計量することが可能になる。かかる水平
方向の振動は、実際には横揺れの多い構造の架台の場合
に発生するが、このような構造にも対応することができ
る。
動に対しても、また水平方向の振動に対しても、影響を
受けることなく計量することが可能になる。かかる水平
方向の振動は、実際には横揺れの多い構造の架台の場合
に発生するが、このような構造にも対応することができ
る。
尚、上記実施例では、バランサーを荷重受部の重量によ
り生ずるモーメントと完全に釣り合わせているが、完全
に釣り合わせなくてもほぼ釣り合っていれば、実際の計
量に悪影響しない程度に低周波振動を除去することが、
本発明者の実験により確認されている。
り生ずるモーメントと完全に釣り合わせているが、完全
に釣り合わせなくてもほぼ釣り合っていれば、実際の計
量に悪影響しない程度に低周波振動を除去することが、
本発明者の実験により確認されている。
また、上記実施例では上ビーム部に、補助ビーム部を介
して、バランサーを計量機に取着しているが、第４図に
図示するように、上下の各ビーム部にバランサーを形成
してもよく、あるいは図示していないが下ビーム部にバ
ランサーを形成して載置台の重量と釣り合うよう構成し
てもよい。上下の各ビーム部にバランサーを設ける場合
には、上側のバランスに関する上側の支点ラインLUを基
準とした質量モーメントG1・Z1と、下側のバランスに関
する下側の支点ラインLDを基準とした質量モーメントG2
・Z2とし、ここでZ1、Z2を上方向に正の値とし総質量モ
ーメントを０とすれば、バランサー６の重心OGがO1、F1
線上（Ｌ線上）におかれた場合（第３図に示す実施例）
と同様に、下記の（18）式に示すように水平の振動を完
全に補正する事ができる。
して、バランサーを計量機に取着しているが、第４図に
図示するように、上下の各ビーム部にバランサーを形成
してもよく、あるいは図示していないが下ビーム部にバ
ランサーを形成して載置台の重量と釣り合うよう構成し
てもよい。上下の各ビーム部にバランサーを設ける場合
には、上側のバランスに関する上側の支点ラインLUを基
準とした質量モーメントG1・Z1と、下側のバランスに関
する下側の支点ラインLDを基準とした質量モーメントG2
・Z2とし、ここでZ1、Z2を上方向に正の値とし総質量モ
ーメントを０とすれば、バランサー６の重心OGがO1、F1
線上（Ｌ線上）におかれた場合（第３図に示す実施例）
と同様に、下記の（18）式に示すように水平の振動を完
全に補正する事ができる。
G1・Z1＋G2・Z2＝０ …（18） ところで、上記第１図に図示する実施例でＭ＝m2とした
場合の作用効果を、第５図を参照しながら説明する。第
５図は、縦軸に減少比ｒを、横軸に周波数ｆをとり、ま
た線IIはm2/m1＝２、IIIはm2/m1＝９の場合の上記実施
例にかかる計量機の減少効果（減少比ｒ）を示し、線Ｉ
はアクティーブフィルターのみを使用した場合の計量機
の減少効果を示す。即ち、上記線Ｉで示すアクティーブ
フィルターの場合には、高い周波数域では大きな減少効
果を得ることができるが7HZ以下では極端にこの効果は
低下する。そして、概ね5HZ以下では効果がなくなるこ
とが判る。これに対し、本実施例にかかる構成の計量機
においては、超低周波数を含む低周波数域（理論的には
周波数０から）において大きな減少効果を得ることが判
る。尚、第６図に示すような従来の構成の計量機の場合
には、減少比が０（第５図において横軸上）となる。ま
た、この実施例（第１図に示す実施例）では、バランサ
ーを被計量物の質量を含まない載置台の質量と釣り合う
ようにしているため、線IIと線IIIを比較すると、風袋
質量m2に比べて被計量物の質量m1が小さいほど減少効果
が大きくなっている。
場合の作用効果を、第５図を参照しながら説明する。第
５図は、縦軸に減少比ｒを、横軸に周波数ｆをとり、ま
た線IIはm2/m1＝２、IIIはm2/m1＝９の場合の上記実施
例にかかる計量機の減少効果（減少比ｒ）を示し、線Ｉ
はアクティーブフィルターのみを使用した場合の計量機
の減少効果を示す。即ち、上記線Ｉで示すアクティーブ
フィルターの場合には、高い周波数域では大きな減少効
果を得ることができるが7HZ以下では極端にこの効果は
低下する。そして、概ね5HZ以下では効果がなくなるこ
とが判る。これに対し、本実施例にかかる構成の計量機
においては、超低周波数を含む低周波数域（理論的には
周波数０から）において大きな減少効果を得ることが判
る。尚、第６図に示すような従来の構成の計量機の場合
には、減少比が０（第５図において横軸上）となる。ま
た、この実施例（第１図に示す実施例）では、バランサ
ーを被計量物の質量を含まない載置台の質量と釣り合う
ようにしているため、線IIと線IIIを比較すると、風袋
質量m2に比べて被計量物の質量m1が小さいほど減少効果
が大きくなっている。
従って、実際の計量機としては、本発明にかかる構成
に、アクティーブフィルターを併用することにより、高
い周波数域から低い周波数域まで広い領域にわたって有
害な振動を、実用的に支障のない程度にまで、効果的に
減少させることができる。
に、アクティーブフィルターを併用することにより、高
い周波数域から低い周波数域まで広い領域にわたって有
害な振動を、実用的に支障のない程度にまで、効果的に
減少させることができる。
また、上記実施例において、荷重受部側（載置台上）に
大きなホッパー、小型のコンベヤＣ（第４図参照）等の
風袋質量の大きなものが装着され、荷重受部あるいは補
助ビーム部等の取付部の剛性が相対的に低い場合には、
剛性があるものと仮定して得た秤の主振動の周波数より
若干低い周波数の共振点とこれより高い周波数の共振点
があらわれる。かかる場合に、上記高い方の共振点で
は、分割振動といわれる、剛性の比較的まとまったこれ
らの一部の部分と荷重受部との間に相対的な逆位相の振
動（例えば、第７図に示すようにコンベヤ取付台の剛性
が低い場合や、第８図に示すようにバランサーのビーム
部の剛性が低い場合には矢印に示すような振動B,C（寄
生振動又は分割振動））が寄生し易く、前記高い周波数
の共振点では秤の荷重受部の振動（主振動）Ａに対し逆
位相の振動を生じ、上記実施例の如きバランサーで釣り
合いをとるよう構成した計量機ではこのような分割振動
を伴う周波数域ではその効果が有効に働かない。このよ
うな場合には、分割振動している部分のバネ常数を、計
量機の垂直方向のバネ常数の少なくとも二倍程度以上に
して、分割振動の周波数を充分高くし分割振動の影響を
少なくすれば、上記低い周波数の共振点の周波数に対し
ては上記実施例で述べた構成を有効に作用させることが
できる。そして、上記充分高くなった分割振動は、他の
手段例えばアクティーブフィルターを用いて除去するこ
とができ、またこのように除去しても大きな応答遅れを
生じさせることはない。
大きなホッパー、小型のコンベヤＣ（第４図参照）等の
風袋質量の大きなものが装着され、荷重受部あるいは補
助ビーム部等の取付部の剛性が相対的に低い場合には、
剛性があるものと仮定して得た秤の主振動の周波数より
若干低い周波数の共振点とこれより高い周波数の共振点
があらわれる。かかる場合に、上記高い方の共振点で
は、分割振動といわれる、剛性の比較的まとまったこれ
らの一部の部分と荷重受部との間に相対的な逆位相の振
動（例えば、第７図に示すようにコンベヤ取付台の剛性
が低い場合や、第８図に示すようにバランサーのビーム
部の剛性が低い場合には矢印に示すような振動B,C（寄
生振動又は分割振動））が寄生し易く、前記高い周波数
の共振点では秤の荷重受部の振動（主振動）Ａに対し逆
位相の振動を生じ、上記実施例の如きバランサーで釣り
合いをとるよう構成した計量機ではこのような分割振動
を伴う周波数域ではその効果が有効に働かない。このよ
うな場合には、分割振動している部分のバネ常数を、計
量機の垂直方向のバネ常数の少なくとも二倍程度以上に
して、分割振動の周波数を充分高くし分割振動の影響を
少なくすれば、上記低い周波数の共振点の周波数に対し
ては上記実施例で述べた構成を有効に作用させることが
できる。そして、上記充分高くなった分割振動は、他の
手段例えばアクティーブフィルターを用いて除去するこ
とができ、またこのように除去しても大きな応答遅れを
生じさせることはない。
（発明の効果） 本発明にかかる計量機は、上述のような構成を有するた
め、振動を有する設置面に計量機を設置しても、設置面
から伝達される低周波の有害なノイズに影響されること
はなく、しかも、ろ波すべき周波数帯を下げたローパス
フィルターのみを用いた場合のように応答性の低下をき
たすこともなく、正確な計量が可能となる。
め、振動を有する設置面に計量機を設置しても、設置面
から伝達される低周波の有害なノイズに影響されること
はなく、しかも、ろ波すべき周波数帯を下げたローパス
フィルターのみを用いた場合のように応答性の低下をき
たすこともなく、正確な計量が可能となる。
しかも、構造的に比較的簡単な構成であるため、大きな
費用をかけることなく実施できる。
費用をかけることなく実施できる。
また、アクティーブフィルターと併用することができる
ため、低周波数域から高周波数域まで、広い範囲のノイ
ズに対応することができる計量機を提供することが可能
となる。
ため、低周波数域から高周波数域まで、広い範囲のノイ
ズに対応することができる計量機を提供することが可能
となる。
第１図は本実施例にかかる計量機の構造を示す側面図、
第２図は第１図の計量機の支点と力点と作用点との位置
関係と垂直方向の変位との関係を示す関係図、第３図、
第４図は他の実施例を示す計量機の側面図、第５図は第
１図に示す実施例にかかる計量機の減衰効果を示す線
図、第６図は従来のパラレログラム式のロードセルを用
いた計量機の構造を示す側面図、第７図、第８図は寄生
振動あるいは分割振動を示す計量機の部分側面図であ
る。 １……パラレログラム式のロードセル、1a……上ビーム
部、1b……下ビーム部、1d……縦部材（固定基部）、1e
……縦部材（荷重受部）、３……台枠、４……載置台、
５……補助ビーム部、６……バランサー。
第２図は第１図の計量機の支点と力点と作用点との位置
関係と垂直方向の変位との関係を示す関係図、第３図、
第４図は他の実施例を示す計量機の側面図、第５図は第
１図に示す実施例にかかる計量機の減衰効果を示す線
図、第６図は従来のパラレログラム式のロードセルを用
いた計量機の構造を示す側面図、第７図、第８図は寄生
振動あるいは分割振動を示す計量機の部分側面図であ
る。 １……パラレログラム式のロードセル、1a……上ビーム
部、1b……下ビーム部、1d……縦部材（固定基部）、1e
……縦部材（荷重受部）、３……台枠、４……載置台、
５……補助ビーム部、６……バランサー。
Claims (3)
- 【請求項１】荷重受部側に風袋物が取着された形式の計
量機であって、パラレログラム式のロードセルを構成す
る一方の縦部材を固定基部として計量機の台枠側に形成
し、他方の縦部材を荷重受部として風袋物側に形成した
パラレログラム式のロードセルを用いた計量機におい
て、 上記風袋物の荷重受部への取付構造をその部分に寄生す
る分割振動の周波数がろ波すべき周波数より充分高くな
るよう剛に構成し、上記パラレログラム式のロードセル
を構成する上ビーム部または下ビーム部のいずれか一方
若しくは双方のビーム部から上記荷重受部の反対側へ補
助ビーム部を延設しその補助ビーム部に釣合用のバラン
サーを形成し、且つこの補助ビーム部の構造をその部分
に寄生する分割振動の周波数がろ波すべき周波数より充
分高くなるよう剛に構成し、上記台枠から固定基部を通
じて伝達される設置面の振動によって生じる荷重受部の
振動的質量力のモーメントを、上記バランサーの質量に
より生じる振動的質量力のモーメントによって打ち消す
ことによって、ロードセルの出力に重畳する振動的出力
を減少あるいは排除せしめるようにしたことを特徴とす
る計量機。 - 【請求項２】前記釣合用のバランサーを、荷重受部の質
量に起因するモーメントと概ね釣り合うようなあるいは
釣り合う重量に構成し、設置面から伝達される垂直振動
成分に起因するロードセルの出力に重畳する振動的出力
を減少あるいは排除せしめるよう構成したことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の計量機。 - 【請求項３】前記釣合用のバランサーを、補助ビーム部
を含むバランサーの重心がそのロードセルの該補助ビー
ム部が取着されている上下ビーム部の一方あるいは両方
の該ビーム部の二つの弾性支点の中心の延長線上に位置
する又は概ね位置するよう形成するか、又は上下ビーム
部の各々の二つの弾性支点を通る延長線上に対するバラ
ンサーの垂直方向の距離とそのバランサーが水平方向の
振動によって生じる振動的質量力とによるモーメントの
総和が実質的に零となるように構成することにより、設
置面から伝達される水平振動成分に起因するロードセル
の出力に重畳する振動的出力を減少あるいは排除せしめ
るよう構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
あるいは第２項記載の計量機。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62046492A JPH0785032B2 (ja) | 1987-02-27 | 1987-02-27 | 計量機 |
| US07/160,527 US4815548A (en) | 1987-02-27 | 1988-02-26 | Counterbalanced weighing apparatus |
| EP88301696A EP0289113A3 (en) | 1987-02-27 | 1988-02-26 | Counterbalanced weighing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62046492A JPH0785032B2 (ja) | 1987-02-27 | 1987-02-27 | 計量機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63212823A JPS63212823A (ja) | 1988-09-05 |
| JPH0785032B2 true JPH0785032B2 (ja) | 1995-09-13 |
Family
ID=12748717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62046492A Expired - Lifetime JPH0785032B2 (ja) | 1987-02-27 | 1987-02-27 | 計量機 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4815548A (ja) |
| EP (1) | EP0289113A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0785032B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5178228A (en) * | 1991-09-27 | 1993-01-12 | Pitney Bowes Inc. | Scale for determining the weight of an item within a predetermined time |
| JP2608229B2 (ja) * | 1992-07-27 | 1997-05-07 | 日本車輌製造株式会社 | 重量測定装置 |
| JP3314107B2 (ja) * | 1993-07-22 | 2002-08-12 | 株式会社イシダ | 加速度センサの取付構造 |
| US5569887A (en) * | 1994-03-09 | 1996-10-29 | Ishida Co., Ltd. | Load cell for detecting vibrations and weighing device comprising same |
| CN110160618A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-08-23 | 江苏人先智能医疗有限公司 | 一种称重装置及存储柜 |
| US20220082429A1 (en) * | 2020-09-16 | 2022-03-17 | Kitchen Robotics Ltd | Method and apparatus for cookware weight management |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3371731A (en) * | 1966-03-15 | 1968-03-05 | Triangle Package Machinery Co | Vibration-proof weighing scale with flexure pivots |
| GB1566805A (en) * | 1976-08-09 | 1980-05-08 | Mettler Instrumente Ag | Counteracting the effects of vibration in beam balances and the like |
| JPS57200824A (en) * | 1981-06-05 | 1982-12-09 | Yamato Scale Co Ltd | Balance |
| EP0122796B1 (en) * | 1983-04-14 | 1989-08-02 | Kabushiki Kaisha Ishida Koki Seisakusho | Weighing apparatus |
| US4593778A (en) * | 1983-06-21 | 1986-06-10 | Kabushiki Kaisha Ishida Koki Seisakusho | Weighing machine with dummy load cell for error correction |
| US4580645A (en) * | 1984-09-28 | 1986-04-08 | Gse, Inc. | Constant moment weigh scale with misalignment compensator |
| US4724914A (en) * | 1987-08-17 | 1988-02-16 | Pelouze Scale Company | Weighing scale having a shock-absorbing transducer support |
-
1987
- 1987-02-27 JP JP62046492A patent/JPH0785032B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-02-26 EP EP88301696A patent/EP0289113A3/en not_active Withdrawn
- 1988-02-26 US US07/160,527 patent/US4815548A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4815548A (en) | 1989-03-28 |
| JPS63212823A (ja) | 1988-09-05 |
| EP0289113A2 (en) | 1988-11-02 |
| EP0289113A3 (en) | 1989-11-15 |
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