JPH08110261A - 質量計量装置及び重量計量装置 - Google Patents
質量計量装置及び重量計量装置Info
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- JPH08110261A JPH08110261A JP27286894A JP27286894A JPH08110261A JP H08110261 A JPH08110261 A JP H08110261A JP 27286894 A JP27286894 A JP 27286894A JP 27286894 A JP27286894 A JP 27286894A JP H08110261 A JPH08110261 A JP H08110261A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 計量精度を向上させると共に、計量精度を低
下させずに計量範囲の幅を広げること。 【構成】 揺動物体２９に設けられ被計量物４０を受け
て第１の電気信号を生成する計量用ロードセル３８と、
物体２９に設けられ分銅４３を受けて第２の電気信号を
生成するダミー用ロードセル３９と、係数と第２の電気
信号の乗算信号を生成する係数乗算手段３４と、第１の
電気信号と乗算信号の減算信号を生成する減算手段３５
と、減算信号に基づいて被計量物の質量信号を生成する
感度除算手段３６と、被計量物を受けた状態で揺動する
ロードセル３８の固有角振動数を決定する第１の揺動質
量を感度除算手段３６の生成した質量信号に基づいて算
出し、分銅４３を受けた状態で揺動するロードセル３９
の固有角振動数を決定する第２の揺動質量に対する第１
の揺動質量の比率を算出し該比率に基づいて係数を算出
し、上記係数を該算出した係数に修正する係数修正手段
３７とを具備する。
下させずに計量範囲の幅を広げること。 【構成】 揺動物体２９に設けられ被計量物４０を受け
て第１の電気信号を生成する計量用ロードセル３８と、
物体２９に設けられ分銅４３を受けて第２の電気信号を
生成するダミー用ロードセル３９と、係数と第２の電気
信号の乗算信号を生成する係数乗算手段３４と、第１の
電気信号と乗算信号の減算信号を生成する減算手段３５
と、減算信号に基づいて被計量物の質量信号を生成する
感度除算手段３６と、被計量物を受けた状態で揺動する
ロードセル３８の固有角振動数を決定する第１の揺動質
量を感度除算手段３６の生成した質量信号に基づいて算
出し、分銅４３を受けた状態で揺動するロードセル３９
の固有角振動数を決定する第２の揺動質量に対する第１
の揺動質量の比率を算出し該比率に基づいて係数を算出
し、上記係数を該算出した係数に修正する係数修正手段
３７とを具備する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、特に揺動する物体上
に据え付けられ、物体からの揺動による計量誤差を除去
した質量を計量する質量計量装置及び重量を計量する重
量計量装置に関する。
に据え付けられ、物体からの揺動による計量誤差を除去
した質量を計量する質量計量装置及び重量を計量する重
量計量装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記重量計量装置の従来のものが特開平
3-233327号公報に開示されている。その装置によれば、
図４に示すように、載置台３に被計量物を載せると、計
量用ロードセル１は、載置台３と被計量物の重量Ｗ1 の
合計重量に比例した歪を生じ、重量に一致するアナログ
電気信号を出力する。このアナログ電気信号は、増幅器
１０により増幅された後、アナログ−デジタル変換器１
２、及びデジタルフィルタ１４により高周波ノイズを除
去されたデジタル信号として出力される。
3-233327号公報に開示されている。その装置によれば、
図４に示すように、載置台３に被計量物を載せると、計
量用ロードセル１は、載置台３と被計量物の重量Ｗ1 の
合計重量に比例した歪を生じ、重量に一致するアナログ
電気信号を出力する。このアナログ電気信号は、増幅器
１０により増幅された後、アナログ−デジタル変換器１
２、及びデジタルフィルタ１４により高周波ノイズを除
去されたデジタル信号として出力される。
【０００３】一方、ダミー用ロードセル５は、端部に取
り付けられている分銅６の重量Ｗ2に相当する歪を受け
てこの重量に一致するアナログ電気信号を出力する。こ
のアナログ電気信号は、増幅器１１により増幅された
後、アナログ−デジタル変換器１３、及びデジタルフィ
ルタ１５により高周波ノイズを除去されたデジタル信号
として出力され、零点補正手段１９により分銅６の重量
Ｗ2 がデジタル処理により相殺される。
り付けられている分銅６の重量Ｗ2に相当する歪を受け
てこの重量に一致するアナログ電気信号を出力する。こ
のアナログ電気信号は、増幅器１１により増幅された
後、アナログ−デジタル変換器１３、及びデジタルフィ
ルタ１５により高周波ノイズを除去されたデジタル信号
として出力され、零点補正手段１９により分銅６の重量
Ｗ2 がデジタル処理により相殺される。
【０００４】この際、重量計量装置に外部からの振動
（又は揺動）が作用すると、計量用ロードセル１は、載
置台３とロードセル１の合計重量である風袋重量ＷA と
被計量物の重量Ｗ1 との合計重量（Ｗ1 ＋ＷA ）に比例
したレベル幅でもって、外部振動周期に一致した周期の
交流成分を含む信号を出力する。また、ダミー用ロード
セル５は、ロードセル５の重量である風袋重量ＷB と分
銅６の重量Ｗ2 との合計重量（Ｗ2 ＋ＷB ）に比例した
レベル幅でもって、外部振動周期に一致した周期の交流
成分を含む信号を出力する。このダミー用ロードセル５
の出力する電気信号は、零点補正手段１９により分銅６
等の合計重量（Ｗ2 ＋ＷB ）がデジタル処理により相殺
されて、振動成分だけが抽出されて出力される。
（又は揺動）が作用すると、計量用ロードセル１は、載
置台３とロードセル１の合計重量である風袋重量ＷA と
被計量物の重量Ｗ1 との合計重量（Ｗ1 ＋ＷA ）に比例
したレベル幅でもって、外部振動周期に一致した周期の
交流成分を含む信号を出力する。また、ダミー用ロード
セル５は、ロードセル５の重量である風袋重量ＷB と分
銅６の重量Ｗ2 との合計重量（Ｗ2 ＋ＷB ）に比例した
レベル幅でもって、外部振動周期に一致した周期の交流
成分を含む信号を出力する。このダミー用ロードセル５
の出力する電気信号は、零点補正手段１９により分銅６
等の合計重量（Ｗ2 ＋ＷB ）がデジタル処理により相殺
されて、振動成分だけが抽出されて出力される。
【０００５】係数乗算手段２０は、零点補正手段１９か
らのデータに係数Ｋ〔＝Ｋ1 ・Ｋ2＝（Ｅ1 ／Ｅ2 ）・
（Ｗ1 ＋ＷA ／Ｗ2 ＋ＷB ）〕を乗算して出力する。た
だし、Ｅ1 は、計量用ロードセル１の感度係数（単位重
量当たりの出力）、Ｅ2 は、ダミー用ロードセル５の感
度係数（単位重量当たりの出力）である。これにより、
ダミー用ロードセル５に掛かる全重量（Ｗ2 ＋ＷB ）と
計量用ロードセル１に掛かる全重量（Ｗ1 ＋ＷA ）との
差に起因するダミー用ロードセル５からの振動成分の振
幅が補正されることになる。
らのデータに係数Ｋ〔＝Ｋ1 ・Ｋ2＝（Ｅ1 ／Ｅ2 ）・
（Ｗ1 ＋ＷA ／Ｗ2 ＋ＷB ）〕を乗算して出力する。た
だし、Ｅ1 は、計量用ロードセル１の感度係数（単位重
量当たりの出力）、Ｅ2 は、ダミー用ロードセル５の感
度係数（単位重量当たりの出力）である。これにより、
ダミー用ロードセル５に掛かる全重量（Ｗ2 ＋ＷB ）と
計量用ロードセル１に掛かる全重量（Ｗ1 ＋ＷA ）との
差に起因するダミー用ロードセル５からの振動成分の振
幅が補正されることになる。
【０００６】引き算手段２１は、デジタルフィルタ１４
からの振動成分を含むデータと、係数乗算手段２０から
の振動成分のデータとを受け、これら２つをデジタル的
に引き算して差分を出力する。これにより、振動成分を
含む計量データは、その振動成分だけを係数乗算手段２
０からのデータにより相殺されることになって、被計量
物の重量に一致したデータに変換されることになる。
からの振動成分を含むデータと、係数乗算手段２０から
の振動成分のデータとを受け、これら２つをデジタル的
に引き算して差分を出力する。これにより、振動成分を
含む計量データは、その振動成分だけを係数乗算手段２
０からのデータにより相殺されることになって、被計量
物の重量に一致したデータに変換されることになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の重量計量装
置では、零点補正手段１９からのデータに乗算係数Ｋ＝
Ｋ1 ・Ｋ2 ＝（Ｅ1 ／Ｅ2 ）・（Ｗ1 ＋ＷA ／Ｗ2 ＋Ｗ
B ）を乗算するが、この係数Ｋを算出するには被計量物
の重量Ｗ1 を必要とする。しかるに、この重量Ｗ1 は未
知重量であるので、上記従来の装置では被計量物の重量
Ｗ1 の代わりに被計量物の例えば代表重量（略中心重
量）ＷD を設定して乗算係数Ｋを算出している。しか
し、被計量物の重量Ｗ1 は、通常各物品ごとに相違して
いることにより上記代表重量ＷD とは通常完全に一致し
ないので、被計量物の重量Ｗ1 と代表重量ＷD との差に
よって計量誤差が生じるという問題がある。
置では、零点補正手段１９からのデータに乗算係数Ｋ＝
Ｋ1 ・Ｋ2 ＝（Ｅ1 ／Ｅ2 ）・（Ｗ1 ＋ＷA ／Ｗ2 ＋Ｗ
B ）を乗算するが、この係数Ｋを算出するには被計量物
の重量Ｗ1 を必要とする。しかるに、この重量Ｗ1 は未
知重量であるので、上記従来の装置では被計量物の重量
Ｗ1 の代わりに被計量物の例えば代表重量（略中心重
量）ＷD を設定して乗算係数Ｋを算出している。しか
し、被計量物の重量Ｗ1 は、通常各物品ごとに相違して
いることにより上記代表重量ＷD とは通常完全に一致し
ないので、被計量物の重量Ｗ1 と代表重量ＷD との差に
よって計量誤差が生じるという問題がある。
【０００８】従って、上記従来の重量計量装置では、被
計量物品の重量Ｗ1 が、代表重量ＷD から離れるに従っ
て計量誤差が大きくなるので、計量誤差を小さくしよう
とすると計量範囲の幅を広く採ることができないという
問題がある。
計量物品の重量Ｗ1 が、代表重量ＷD から離れるに従っ
て計量誤差が大きくなるので、計量誤差を小さくしよう
とすると計量範囲の幅を広く採ることができないという
問題がある。
【０００９】本発明は、計量精度を従来よりも向上させ
ると共に、計量精度を低下させずに計量範囲の幅を従来
よりも広げることができる質量計量装置及び重量計量装
置を提供することを目的とする。
ると共に、計量精度を低下させずに計量範囲の幅を従来
よりも広げることができる質量計量装置及び重量計量装
置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】第１の発明の質量計量装
置は、揺動する物体上に設けられ被計量物の重量を受け
てこの重量に対応する第１の電気信号を生成する計量用
荷重変換手段と、この計量用荷重変換手段と同じ揺動を
受ける状態に上記物体に設けられ重量が既知の補正用物
品の重量を受けてこの重量に対応する第２の電気信号を
生成する補正用荷重変換手段と、所定の係数を上記第２
の電気信号に乗算して乗算信号を生成する係数乗算手段
と、上記第１の電気信号から上記乗算信号を減算して減
算信号を生成する減算手段と、上記減算信号に基づいて
上記被計量物の質量を算出し質量信号を生成する出力手
段と、を有する質量計量装置において、上記被計量物の
重量を受けた状態で揺動する上記計量用荷重変換手段の
固有角振動数を決定する第１の揺動質量を上記出力手段
の生成した上記被計量物の質量信号に基づいて算出し、
上記補正用物品の重量を受けた状態で揺動する上記補正
用荷重変換手段の固有角振動数を決定する既知の第２の
揺動質量に対する上記第１の揺動質量の比率を算出し該
比率に基づいて係数を算出し、上記係数乗算手段が乗算
する上記所定の係数を該算出した係数に修正する係数修
正手段を設けたことを特徴とするものである。
置は、揺動する物体上に設けられ被計量物の重量を受け
てこの重量に対応する第１の電気信号を生成する計量用
荷重変換手段と、この計量用荷重変換手段と同じ揺動を
受ける状態に上記物体に設けられ重量が既知の補正用物
品の重量を受けてこの重量に対応する第２の電気信号を
生成する補正用荷重変換手段と、所定の係数を上記第２
の電気信号に乗算して乗算信号を生成する係数乗算手段
と、上記第１の電気信号から上記乗算信号を減算して減
算信号を生成する減算手段と、上記減算信号に基づいて
上記被計量物の質量を算出し質量信号を生成する出力手
段と、を有する質量計量装置において、上記被計量物の
重量を受けた状態で揺動する上記計量用荷重変換手段の
固有角振動数を決定する第１の揺動質量を上記出力手段
の生成した上記被計量物の質量信号に基づいて算出し、
上記補正用物品の重量を受けた状態で揺動する上記補正
用荷重変換手段の固有角振動数を決定する既知の第２の
揺動質量に対する上記第１の揺動質量の比率を算出し該
比率に基づいて係数を算出し、上記係数乗算手段が乗算
する上記所定の係数を該算出した係数に修正する係数修
正手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１１】第２の発明の質量計量装置は、第１の発明
において、係数修正手段が、上記被計量物の重量を受け
た状態で揺動する上記計量用荷重変換手段の固有角振動
数（ｋ1 ／ｍ1 ）1/2 の第１の揺動質量ｍ1 を上記出力
手段の生成した上記被計量物の質量信号に基づいて算出
し、上記補正用物品の重量を受けた状態で揺動する上記
補正用荷重変換手段の固有角振動数（ｋ2 ／ｍ2 ）1/2
の既知の第２の揺動質量ｍ2 に対する上記第１の揺動質
量ｍ1 の比率を算出し該比率に基づいて係数を算出し、
上記係数乗算手段が乗算する上記所定の係数を該算出し
た係数に修正するものである。
において、係数修正手段が、上記被計量物の重量を受け
た状態で揺動する上記計量用荷重変換手段の固有角振動
数（ｋ1 ／ｍ1 ）1/2 の第１の揺動質量ｍ1 を上記出力
手段の生成した上記被計量物の質量信号に基づいて算出
し、上記補正用物品の重量を受けた状態で揺動する上記
補正用荷重変換手段の固有角振動数（ｋ2 ／ｍ2 ）1/2
の既知の第２の揺動質量ｍ2 に対する上記第１の揺動質
量ｍ1 の比率を算出し該比率に基づいて係数を算出し、
上記係数乗算手段が乗算する上記所定の係数を該算出し
た係数に修正するものである。
【００１２】第３の発明の重量計量装置は、揺動する物
体上に設けられ被計量物の重量を受けてこの重量に対応
する第１の電気信号を生成する計量用荷重変換手段と、
この計量用荷重変換手段と同じ揺動を受ける状態に上記
物体に設けられ重量が既知の補正用物品の重量を受けて
この重量に対応する第２の電気信号を生成する補正用荷
重変換手段と、所定の係数を上記第２の電気信号に乗算
して乗算信号を生成する係数乗算手段と、上記第１の電
気信号から上記乗算信号を減算して減算信号を生成する
減算手段と、上記減算信号に基づいて上記被計量物の重
量を算出し重量信号を生成する出力手段と、を有する重
量計量装置において、上記被計量物の重量を受けた状態
で揺動する上記計量用荷重変換手段の固有角振動数を決
定する第１の揺動質量を上記出力手段の生成した上記被
計量物の重量信号に基づいて算出し、上記補正用物品の
重量を受けた状態で揺動する上記補正用荷重変換手段の
固有角振動数を決定する既知の第２の揺動質量に対する
上記第１の揺動質量の比率を算出し該比率に基づいて係
数を算出し、上記係数乗算手段が乗算する上記所定の係
数を該算出した係数に修正する係数修正手段を設けたこ
とを特徴とするものである。
体上に設けられ被計量物の重量を受けてこの重量に対応
する第１の電気信号を生成する計量用荷重変換手段と、
この計量用荷重変換手段と同じ揺動を受ける状態に上記
物体に設けられ重量が既知の補正用物品の重量を受けて
この重量に対応する第２の電気信号を生成する補正用荷
重変換手段と、所定の係数を上記第２の電気信号に乗算
して乗算信号を生成する係数乗算手段と、上記第１の電
気信号から上記乗算信号を減算して減算信号を生成する
減算手段と、上記減算信号に基づいて上記被計量物の重
量を算出し重量信号を生成する出力手段と、を有する重
量計量装置において、上記被計量物の重量を受けた状態
で揺動する上記計量用荷重変換手段の固有角振動数を決
定する第１の揺動質量を上記出力手段の生成した上記被
計量物の重量信号に基づいて算出し、上記補正用物品の
重量を受けた状態で揺動する上記補正用荷重変換手段の
固有角振動数を決定する既知の第２の揺動質量に対する
上記第１の揺動質量の比率を算出し該比率に基づいて係
数を算出し、上記係数乗算手段が乗算する上記所定の係
数を該算出した係数に修正する係数修正手段を設けたこ
とを特徴とするものである。
【００１３】第４の発明の質量計量装置は、揺動する物
体上に設けられ被計量物の重量を受けてこの重量に対応
する第１の電気信号を生成する計量用荷重変換手段と、
この計量用荷重変換手段と同じ揺動を受ける状態に上記
物体に設けられ少なくとも自重を受けてこの重量に対応
する第２の電気信号を生成する補正用荷重変換手段と、
所定の係数を上記第２の電気信号に乗算して乗算信号を
生成する係数乗算手段と、上記第１の電気信号から上記
乗算信号を減算して減算信号を生成する減算手段と、上
記減算信号に基づいて上記被計量物の質量を算出し質量
信号を生成する出力手段と、を有する質量計量装置にお
いて、上記被計量物の重量を受けた状態で揺動する上記
計量用荷重変換手段の固有角振動数を決定する第１の揺
動質量を上記出力手段の生成した上記被計量物の質量信
号に基づいて算出し、揺動する上記補正用荷重変換手段
の固有角振動数を決定する既知の第２の揺動質量に対す
る上記第１の揺動質量の比率を算出し該比率に基づいて
係数を算出し、上記係数乗算手段が乗算する上記所定の
係数を該算出した係数に修正する係数修正手段を設けた
ことを特徴とするものである。
体上に設けられ被計量物の重量を受けてこの重量に対応
する第１の電気信号を生成する計量用荷重変換手段と、
この計量用荷重変換手段と同じ揺動を受ける状態に上記
物体に設けられ少なくとも自重を受けてこの重量に対応
する第２の電気信号を生成する補正用荷重変換手段と、
所定の係数を上記第２の電気信号に乗算して乗算信号を
生成する係数乗算手段と、上記第１の電気信号から上記
乗算信号を減算して減算信号を生成する減算手段と、上
記減算信号に基づいて上記被計量物の質量を算出し質量
信号を生成する出力手段と、を有する質量計量装置にお
いて、上記被計量物の重量を受けた状態で揺動する上記
計量用荷重変換手段の固有角振動数を決定する第１の揺
動質量を上記出力手段の生成した上記被計量物の質量信
号に基づいて算出し、揺動する上記補正用荷重変換手段
の固有角振動数を決定する既知の第２の揺動質量に対す
る上記第１の揺動質量の比率を算出し該比率に基づいて
係数を算出し、上記係数乗算手段が乗算する上記所定の
係数を該算出した係数に修正する係数修正手段を設けた
ことを特徴とするものである。
【００１４】
【作用】第１及び第２の発明に係る質量計量装置による
と、物体からの揺動と被計量物の重量とを受けた計量用
荷重変換手段が第１の電気信号を生成し、物体からの揺
動と補正用物品の重量とを受けた補正用荷重変換手段が
第２の電気信号を生成する。そして、係数乗算手段が所
定の係数を第２の電気信号に乗算して乗算信号を生成
し、減算手段が第１の電気信号からこの乗算信号を減算
して減算信号を生成し、出力手段がこの減算信号に基づ
いて被計量物の質量を算出して質量信号を生成する。ま
た、係数修正手段が出力手段の生成した被計量物の質量
信号に基づいて第１の揺動質量（ｍ1 ）を算出して、既
知の第２の揺動質量（ｍ2 ）に対する上記第１の揺動質
量（ｍ1 ）の比率を算出し該比率に基づいて係数を算出
し、係数乗算手段が乗算する所定の係数をこの算出した
係数に修正する。従って、出力手段の出力する質量信号
は、この修正された係数に基づいて演算されて順次生成
されるので、精度の高い質量信号を出力することができ
る。
と、物体からの揺動と被計量物の重量とを受けた計量用
荷重変換手段が第１の電気信号を生成し、物体からの揺
動と補正用物品の重量とを受けた補正用荷重変換手段が
第２の電気信号を生成する。そして、係数乗算手段が所
定の係数を第２の電気信号に乗算して乗算信号を生成
し、減算手段が第１の電気信号からこの乗算信号を減算
して減算信号を生成し、出力手段がこの減算信号に基づ
いて被計量物の質量を算出して質量信号を生成する。ま
た、係数修正手段が出力手段の生成した被計量物の質量
信号に基づいて第１の揺動質量（ｍ1 ）を算出して、既
知の第２の揺動質量（ｍ2 ）に対する上記第１の揺動質
量（ｍ1 ）の比率を算出し該比率に基づいて係数を算出
し、係数乗算手段が乗算する所定の係数をこの算出した
係数に修正する。従って、出力手段の出力する質量信号
は、この修正された係数に基づいて演算されて順次生成
されるので、精度の高い質量信号を出力することができ
る。
【００１５】第３の発明に係る重量計量装置によると、
第１及び第２の発明の質量計量装置と同様にして係数乗
算手段の乗算する所定の係数を係数修正手段の算出して
得られた係数に修正し、この修正した係数に基づいて被
計量物の重量を計量する。従って、精度の高い重量信号
を出力することができる。第４の発明の質量計量装置に
よると、第１及び第２の発明の質量計量装置において、
補正用荷重変換手段の生成する第２の電気信号が補正用
荷重変換手段の自重と対応している。従って、第２の揺
動質量は、補正用荷重変換手段の揺動質量と対応してい
る。
第１及び第２の発明の質量計量装置と同様にして係数乗
算手段の乗算する所定の係数を係数修正手段の算出して
得られた係数に修正し、この修正した係数に基づいて被
計量物の重量を計量する。従って、精度の高い重量信号
を出力することができる。第４の発明の質量計量装置に
よると、第１及び第２の発明の質量計量装置において、
補正用荷重変換手段の生成する第２の電気信号が補正用
荷重変換手段の自重と対応している。従って、第２の揺
動質量は、補正用荷重変換手段の揺動質量と対応してい
る。
【００１６】
【実施例】本発明の一実施例を図１乃至図３を参照して
説明する。この実施例の質量計量装置は、図１に示す揺
動する物体２９、例えば振動している工場設備の床、又
は船舶に据え付けられており、この工場設備の床は、例
えば５Ｈｚ（０．２〜１０Ｈｚの間）の周波数で上下に
揺動するものとする。この図１に示す３８は計量用ロー
ドセル、３９はダミー用ロードセル、３４は係数乗算手
段、３５は減算手段であり、３６は出力手段、３７は係
数修正手段である。計量用ロードセル（計量用荷重変換
手段）３８は、図１に示すように、左端部が揺動物体２
９に固定され、他端には被計量物４０を載置するための
載置台４１が取り付けられており、この計量用ロードセ
ル３８の表面に貼着した歪ゲージ４２、・・・により、
揺動を受ける状態で被計量物４０の重量に対応する第１
の電気信号を生成するように構成してある。
説明する。この実施例の質量計量装置は、図１に示す揺
動する物体２９、例えば振動している工場設備の床、又
は船舶に据え付けられており、この工場設備の床は、例
えば５Ｈｚ（０．２〜１０Ｈｚの間）の周波数で上下に
揺動するものとする。この図１に示す３８は計量用ロー
ドセル、３９はダミー用ロードセル、３４は係数乗算手
段、３５は減算手段であり、３６は出力手段、３７は係
数修正手段である。計量用ロードセル（計量用荷重変換
手段）３８は、図１に示すように、左端部が揺動物体２
９に固定され、他端には被計量物４０を載置するための
載置台４１が取り付けられており、この計量用ロードセ
ル３８の表面に貼着した歪ゲージ４２、・・・により、
揺動を受ける状態で被計量物４０の重量に対応する第１
の電気信号を生成するように構成してある。
【００１７】ダミー用ロードセル（補正用荷重変換手
段）３９は、物体２９の揺動を検出するためのものであ
り、図１に示すように、左端部が計量用ロードセル３８
と同様に外部揺動を受けるように揺動物体２９に固定さ
れ、他端には既知重量Ｗ2 の分銅（補正用物品）４３を
取り付けて自由端とし、このダミー用ロードセル３９の
表面に貼着した歪ゲージ４４により、揺動を受ける状態
で分銅４３の既知重量Ｗ2 と対応する第２の電気信号を
生成するように構成してある。
段）３９は、物体２９の揺動を検出するためのものであ
り、図１に示すように、左端部が計量用ロードセル３８
と同様に外部揺動を受けるように揺動物体２９に固定さ
れ、他端には既知重量Ｗ2 の分銅（補正用物品）４３を
取り付けて自由端とし、このダミー用ロードセル３９の
表面に貼着した歪ゲージ４４により、揺動を受ける状態
で分銅４３の既知重量Ｗ2 と対応する第２の電気信号を
生成するように構成してある。
【００１８】これら各ロードセル３８、３９からの第１
及び第２の電気信号は、夫々増幅器４５、４６により増
幅された後、アナログ−デジタル変換器４７、４８によ
りデジタル信号に変換され、次いで各デジタル信号を乗
加算して広域ノイズ、つまりロードセル３８、３９及び
載置台４１の振動に起因する各周波数成分を遮断するデ
ジタルフィルタ４９、５０を介してメモリ（記憶手段）
３０、３１に順次記憶される。そして、これらメモリ３
０、３１に記憶された各電気信号は、零点補正手段３
２、３３に入力する。
及び第２の電気信号は、夫々増幅器４５、４６により増
幅された後、アナログ−デジタル変換器４７、４８によ
りデジタル信号に変換され、次いで各デジタル信号を乗
加算して広域ノイズ、つまりロードセル３８、３９及び
載置台４１の振動に起因する各周波数成分を遮断するデ
ジタルフィルタ４９、５０を介してメモリ（記憶手段）
３０、３１に順次記憶される。そして、これらメモリ３
０、３１に記憶された各電気信号は、零点補正手段３
２、３３に入力する。
【００１９】零点補正手段３２は、計量用ロードセル３
８の出力する第１の電気信号に対して、Ａ／Ｄ変換器４
５からの初期荷重として出力される風袋重量（載置台４
１とロードセル３８自身の合計重量）ＷA に相当するデ
ジタル信号を零レベルに補正するものである。
８の出力する第１の電気信号に対して、Ａ／Ｄ変換器４
５からの初期荷重として出力される風袋重量（載置台４
１とロードセル３８自身の合計重量）ＷA に相当するデ
ジタル信号を零レベルに補正するものである。
【００２０】零点補正手段３３は、ダミー用ロードセル
３９の出力する第２の電気信号に対して、Ａ／Ｄ変換器
４６からの初期荷重として出力される分銅４３の重量Ｗ
2 とダミー用ロードセル３９自身の重量（風袋重量）Ｗ
B との合計重量（Ｗ2 ＋ＷB）に相当するデジタル信号
を零レベルに補正するものである。
３９の出力する第２の電気信号に対して、Ａ／Ｄ変換器
４６からの初期荷重として出力される分銅４３の重量Ｗ
2 とダミー用ロードセル３９自身の重量（風袋重量）Ｗ
B との合計重量（Ｗ2 ＋ＷB）に相当するデジタル信号
を零レベルに補正するものである。
【００２１】係数乗算手段３４は、係数Ｋ＝Ｋ1 ×Ｋ2
を零点補正手段３３からの出力信号に乗算して減算手段
３５に出力するように構成されている。この係数Ｋ
1 は、計量用ロードセル３８とダミー用ロードセル３９
との感度係数の比、つまり単位重量当たりの出力Ｅ1 、
Ｅ2 の比Ｋ1 ＝Ｅ1 ／Ｅ2 であり、このＥ1 、Ｅ2 は、
予め設定される。係数Ｋ2 は、計量用ロードセル３８に
掛かる載置台４１とロードセル３８自身の合計質量ＭA
と被計量物の質量Ｍ1 の合計質量（ＭA ＋Ｍ1 ）と、ダ
ミー用ロードセル３９に掛かるロードセル３９自身の質
量ＭB と分銅４３の質量Ｍ2 の合計質量（ＭB ＋Ｍ2 ）
との比Ｋ2 ＝（ＭA ＋Ｍ1 ）／（ＭB ＋Ｍ2 ）である。
これにより、計量用ロードセル３８とダミー用ロードセ
ル３９の感度係数Ｅ1 とＥ2 の違い、及びダミー用ロー
ドセル３９に掛かる全重量（Ｗ2 ＋ＷB ）と計量用ロー
ドセル３８に掛かる全重量（Ｗ1 ＋ＷA ）との違いに起
因するダミー用ロードセル３９からの振動成分の振幅が
補正されることになる。なお、質量ＭA 、ＭB 、Ｍ
2 は、既知重量ＷA 、ＷB 、Ｗ2 から計算された値であ
り、Ｍ1 は、後述する減算手段３５から出力される質量
値であるのでＫ2 を算出することができる。そして、Ｍ
1 の初期値は、被計量物４０の代表値（例えば中心値）
を予め入力しておく。
を零点補正手段３３からの出力信号に乗算して減算手段
３５に出力するように構成されている。この係数Ｋ
1 は、計量用ロードセル３８とダミー用ロードセル３９
との感度係数の比、つまり単位重量当たりの出力Ｅ1 、
Ｅ2 の比Ｋ1 ＝Ｅ1 ／Ｅ2 であり、このＥ1 、Ｅ2 は、
予め設定される。係数Ｋ2 は、計量用ロードセル３８に
掛かる載置台４１とロードセル３８自身の合計質量ＭA
と被計量物の質量Ｍ1 の合計質量（ＭA ＋Ｍ1 ）と、ダ
ミー用ロードセル３９に掛かるロードセル３９自身の質
量ＭB と分銅４３の質量Ｍ2 の合計質量（ＭB ＋Ｍ2 ）
との比Ｋ2 ＝（ＭA ＋Ｍ1 ）／（ＭB ＋Ｍ2 ）である。
これにより、計量用ロードセル３８とダミー用ロードセ
ル３９の感度係数Ｅ1 とＥ2 の違い、及びダミー用ロー
ドセル３９に掛かる全重量（Ｗ2 ＋ＷB ）と計量用ロー
ドセル３８に掛かる全重量（Ｗ1 ＋ＷA ）との違いに起
因するダミー用ロードセル３９からの振動成分の振幅が
補正されることになる。なお、質量ＭA 、ＭB 、Ｍ
2 は、既知重量ＷA 、ＷB 、Ｗ2 から計算された値であ
り、Ｍ1 は、後述する減算手段３５から出力される質量
値であるのでＫ2 を算出することができる。そして、Ｍ
1 の初期値は、被計量物４０の代表値（例えば中心値）
を予め入力しておく。
【００２２】そして、この（ＭA ＋Ｍ1 ）が、特許請求
の範囲に記載されている計量用荷重変換手段の固有角振
動数（ｋ1 ／ｍ1 ）1/2 の第１の揺動質量ｍ1 であり、
このｋ1 は、計量用荷重変換手段のばね定数である。そ
して、上記（ＭB ＋Ｍ2 ）が、特許請求の範囲に記載さ
れている補正用荷重変換手段の固有角振動数（ｋ2 ／ｍ
2 ）1/2 の既知の第２の揺動質量ｍ2 であり、このｋ2
は、補正用荷重変換手段のばね定数である。
の範囲に記載されている計量用荷重変換手段の固有角振
動数（ｋ1 ／ｍ1 ）1/2 の第１の揺動質量ｍ1 であり、
このｋ1 は、計量用荷重変換手段のばね定数である。そ
して、上記（ＭB ＋Ｍ2 ）が、特許請求の範囲に記載さ
れている補正用荷重変換手段の固有角振動数（ｋ2 ／ｍ
2 ）1/2 の既知の第２の揺動質量ｍ2 であり、このｋ2
は、補正用荷重変換手段のばね定数である。
【００２３】減算手段３５は、零点補正手段３２からの
被計量物の重量と振動成分を含む計量データと、係数乗
算手段３４からの振動成分のデータとを受け、これら２
つをデジタル的に引き算して差分を出力する。これによ
り、振動成分を含む計量データは、その振動成分だけを
係数乗算手段３４からのデータにより相殺されることに
なって、被計量物の重量に一致したデータに変換される
ことになる。
被計量物の重量と振動成分を含む計量データと、係数乗
算手段３４からの振動成分のデータとを受け、これら２
つをデジタル的に引き算して差分を出力する。これによ
り、振動成分を含む計量データは、その振動成分だけを
係数乗算手段３４からのデータにより相殺されることに
なって、被計量物の重量に一致したデータに変換される
ことになる。
【００２４】感度除算手段（出力手段）３６は、減算手
段３５から出力される被計量物４０の重量データを、計
量用ロードセル３８の感度係数Ｅ1 と重力加速度ｇの乗
算値Ｅ1 ｇにより除算して、被計量物４０の質量Ｍ1 を
出力する構成である。図には示さないが、この出力され
た質量Ｍ1 は表示部によって表示される。
段３５から出力される被計量物４０の重量データを、計
量用ロードセル３８の感度係数Ｅ1 と重力加速度ｇの乗
算値Ｅ1 ｇにより除算して、被計量物４０の質量Ｍ1 を
出力する構成である。図には示さないが、この出力され
た質量Ｍ1 は表示部によって表示される。
【００２５】係数修正手段３７は、感度除算手段３６の
出力信号である被計量物４０の質量Ｍ1 と計量用ロード
セル３８の風袋質量ＭA との合計質量（Ｍ1 ＋ＭA ）を
算出し、そして、ダミー用ロードセル３９に掛かる全質
量（Ｍ2 ＋ＭB ）に対する合計質量（Ｍ1 ＋ＭA ）の比
率Ｋ2 を算出する。次に、Ｋ1 ・Ｋ2 ＝Ｋの新たな係数
Ｋを算出して、上記係数乗算手段３４が乗算する係数Ｋ
を、この新たに算出した係数Ｋに修正する構成である。
つまり、この係数修正手段３７によると、被計量物４０
を実際に計量して得られた質量Ｍ1 を使用して比Ｋ2 ＝
（ＭA ＋Ｍ1 ）／（ＭB ＋Ｍ2 ）を算出しているので、
図４に示す従来の重量計量装置に含まれている代表重量
ＷD と被計量物の実際の質量Ｍ1 との差に基づく計量誤
差を解消することができる。
出力信号である被計量物４０の質量Ｍ1 と計量用ロード
セル３８の風袋質量ＭA との合計質量（Ｍ1 ＋ＭA ）を
算出し、そして、ダミー用ロードセル３９に掛かる全質
量（Ｍ2 ＋ＭB ）に対する合計質量（Ｍ1 ＋ＭA ）の比
率Ｋ2 を算出する。次に、Ｋ1 ・Ｋ2 ＝Ｋの新たな係数
Ｋを算出して、上記係数乗算手段３４が乗算する係数Ｋ
を、この新たに算出した係数Ｋに修正する構成である。
つまり、この係数修正手段３７によると、被計量物４０
を実際に計量して得られた質量Ｍ1 を使用して比Ｋ2 ＝
（ＭA ＋Ｍ1 ）／（ＭB ＋Ｍ2 ）を算出しているので、
図４に示す従来の重量計量装置に含まれている代表重量
ＷD と被計量物の実際の質量Ｍ1 との差に基づく計量誤
差を解消することができる。
【００２６】次に、この実施例に係る質量計量装置によ
り被計量物４０の質量Ｍ1 を算出するための理論を計算
式を用いて説明する。まず、計量用ロードセル３８とダ
ミー用ロードセル３９の固有振動数（例えば５０〜１０
０Ｈｚの間のもの）と物体２９から伝わる揺動の振動数
（例えば０．２〜１０Ｈｚの間のもの）とが極めて離れ
ている場合には、計量用ロードセル３８の出力信号ｅ1
（ｊ）とダミー用ロードセル３９の出力信号ｅ2 （ｊ）
は、 ｅ1 （ｊ）＝Ｅ1 （Ｍ1 ＋ＭA ）（ｇ＋ａ（ｊ））・・・・（１） （ｊ＝１、２、・・・Ｎ） ｅ2 （ｊ）＝Ｅ2 （Ｍ2 ＋ＭB ）（ｇ＋ａ（ｊ））・・・・（２） （ｊ＝１、２、・・・Ｎ） として表すことができる。ただし、ｅ1 （ｊ）、ｅ
2 （ｊ）は、計量用ロードセル３８とダミー用ロードセ
ル３９の出力信号のｊサンプル時点でのサンプル値、Ｎ
は、計量時間TKとサンプル時間Ｔで決まる最大サンプル
数（TK／Ｔの最大整数）である。また、Ｅ1 、Ｅ2 は、
各ロードセル３８、３９の感度、Ｍ1 は被計量物の質
量、ＭA は計量用ロードセル３８の風袋質量、Ｍ2 は分
銅６の質量、ＭB はダミー用ロードセル３９の質量、ｇ
は重力加速度、ａ（ｊ）は計量用及びダミー用ロードセ
ル３８、３９に伝わる床からの揺動加速度である。
り被計量物４０の質量Ｍ1 を算出するための理論を計算
式を用いて説明する。まず、計量用ロードセル３８とダ
ミー用ロードセル３９の固有振動数（例えば５０〜１０
０Ｈｚの間のもの）と物体２９から伝わる揺動の振動数
（例えば０．２〜１０Ｈｚの間のもの）とが極めて離れ
ている場合には、計量用ロードセル３８の出力信号ｅ1
（ｊ）とダミー用ロードセル３９の出力信号ｅ2 （ｊ）
は、 ｅ1 （ｊ）＝Ｅ1 （Ｍ1 ＋ＭA ）（ｇ＋ａ（ｊ））・・・・（１） （ｊ＝１、２、・・・Ｎ） ｅ2 （ｊ）＝Ｅ2 （Ｍ2 ＋ＭB ）（ｇ＋ａ（ｊ））・・・・（２） （ｊ＝１、２、・・・Ｎ） として表すことができる。ただし、ｅ1 （ｊ）、ｅ
2 （ｊ）は、計量用ロードセル３８とダミー用ロードセ
ル３９の出力信号のｊサンプル時点でのサンプル値、Ｎ
は、計量時間TKとサンプル時間Ｔで決まる最大サンプル
数（TK／Ｔの最大整数）である。また、Ｅ1 、Ｅ2 は、
各ロードセル３８、３９の感度、Ｍ1 は被計量物の質
量、ＭA は計量用ロードセル３８の風袋質量、Ｍ2 は分
銅６の質量、ＭB はダミー用ロードセル３９の質量、ｇ
は重力加速度、ａ（ｊ）は計量用及びダミー用ロードセ
ル３８、３９に伝わる床からの揺動加速度である。
【００２７】 ここで、Ｋ1 ＝Ｅ1 ／Ｅ2 ・・・・（３） Ｋ2 （ｊ）＝（ＭA ＋Ｍ1 （ｊ−１））／（ＭB ＋Ｍ2 ）・・（４） としているから、 Ｍ1 （ｊ）＝〔ｅ1 （ｊ）−Ｅ1 ＭA ｇ−Ｋ1 Ｋ2 （ｊ）（ｅ2 （ｊ）−Ｅ2 （ＭB ＋Ｍ2 ）ｇ）〕／Ｅ1 ｇ・・・・（５） （ｊ＝１、２、・・・Ｎ） の式を得ることができ、この式（５）を演算することに
より、被測定物４０の計量結果Ｍ1 （ｊ−１）に基づき
係数Ｋ2 （ｊ）を修正しながら被測定物４０の質量Ｍ1
（ｊ）を逐次求めることができる。
より、被測定物４０の計量結果Ｍ1 （ｊ−１）に基づき
係数Ｋ2 （ｊ）を修正しながら被測定物４０の質量Ｍ1
（ｊ）を逐次求めることができる。
【００２８】次に、上記質量計量装置の計量手順を図２
に示すフローチャートを参照して説明する。まず、オペ
レータが設定表示手段のキーボード（図示せず）を操作
して計量用ロードセル３８の風袋質量ＭA 、被計量物４
０の質量の初期値Ｍ1 （０）、ダミー用ロードセル３９
の質量ＭB 、分銅４３の質量Ｍ2 、計量用ロードセル３
８の感度係数Ｅ1 、ダミー用ロードセル３９の感度係数
Ｅ2 、重力加速度ｇ、最大サンプル数Ｎの値を入力する
（Ｓ１００）。ただし、初期値Ｍ1 （０）については、
例えばこの質量計量装置が重量選別機に適用されている
場合は選別基準質量を設定すればよい。次に、所定の計
量スタートキーを操作すると、この装置の演算手段（図
示せず）がＥ1 ／Ｅ2 ＝Ｋ1 を算出して（Ｓ１０２）、
サンプル数ｊを１とする（Ｓ１０４）。そして、係数修
正手段３７が感度除算手段３６により出力された被計量
物４０の質量データＭ1 （ｊ−１）を式（４）に代入し
て演算することにより係数Ｋ2 （ｊ）を算出し、前回得
られた係数Ｋ2 （ｊ−１）をこの算出した係数Ｋ
2 （ｊ）に修正する（Ｓ１０６）。なお、初回の演算に
は、初期値Ｍ1 （０）を使用してＫ2 （１）を算出す
る。
に示すフローチャートを参照して説明する。まず、オペ
レータが設定表示手段のキーボード（図示せず）を操作
して計量用ロードセル３８の風袋質量ＭA 、被計量物４
０の質量の初期値Ｍ1 （０）、ダミー用ロードセル３９
の質量ＭB 、分銅４３の質量Ｍ2 、計量用ロードセル３
８の感度係数Ｅ1 、ダミー用ロードセル３９の感度係数
Ｅ2 、重力加速度ｇ、最大サンプル数Ｎの値を入力する
（Ｓ１００）。ただし、初期値Ｍ1 （０）については、
例えばこの質量計量装置が重量選別機に適用されている
場合は選別基準質量を設定すればよい。次に、所定の計
量スタートキーを操作すると、この装置の演算手段（図
示せず）がＥ1 ／Ｅ2 ＝Ｋ1 を算出して（Ｓ１０２）、
サンプル数ｊを１とする（Ｓ１０４）。そして、係数修
正手段３７が感度除算手段３６により出力された被計量
物４０の質量データＭ1 （ｊ−１）を式（４）に代入し
て演算することにより係数Ｋ2 （ｊ）を算出し、前回得
られた係数Ｋ2 （ｊ−１）をこの算出した係数Ｋ
2 （ｊ）に修正する（Ｓ１０６）。なお、初回の演算に
は、初期値Ｍ1 （０）を使用してＫ2 （１）を算出す
る。
【００２９】一方、メモリ３０、３１が、計量用ロード
セル３８とダミー用ロードセル３９からの計量データＳ
Ｋ、ＳＤを順次記憶し、ｅ1 （ｊ）、ｅ2 （ｊ）を得る
（Ｓ１０８）。そして、零点補正手段３３が、このｅ2
（ｊ）のデジタルデータからダミー用ロードセル３９の
初期荷重として出力される分銅４３とロードセル３９自
身の合計重量Ｅ2 （ＭB ＋Ｍ2 ）ｇに相当するデジタル
データを減算して、ｅ2 （ｊ）のデジタルデータを零レ
ベルに補正し、これによって振動成分のみのデジタルデ
ータＡを得る（Ｓ１１０）。そして、係数乗算手段３４
がこの振動成分のみのデジタルデータＡに係数Ｋ1 とＫ
2 （ｊ）を乗じてＢを出力する（Ｓ１１２）。
セル３８とダミー用ロードセル３９からの計量データＳ
Ｋ、ＳＤを順次記憶し、ｅ1 （ｊ）、ｅ2 （ｊ）を得る
（Ｓ１０８）。そして、零点補正手段３３が、このｅ2
（ｊ）のデジタルデータからダミー用ロードセル３９の
初期荷重として出力される分銅４３とロードセル３９自
身の合計重量Ｅ2 （ＭB ＋Ｍ2 ）ｇに相当するデジタル
データを減算して、ｅ2 （ｊ）のデジタルデータを零レ
ベルに補正し、これによって振動成分のみのデジタルデ
ータＡを得る（Ｓ１１０）。そして、係数乗算手段３４
がこの振動成分のみのデジタルデータＡに係数Ｋ1 とＫ
2 （ｊ）を乗じてＢを出力する（Ｓ１１２）。
【００３０】また、零点補正手段３２が、ｅ1 （ｊ）の
デジタルデータから計量用ロードセル３８の初期荷重と
して出力される風袋重量Ｅ1 ＭA ｇに相当するデジタル
データを減算して、ｅ1 （ｊ）のデジタルデータを零レ
ベルに補正し、これによって振動成分を含む被計量物４
０のデジタルデータＣを得る（Ｓ１１４）。そして、減
算手段３５が、ＣからＢを減算してデジタル重量データ
Ｄを出力し（Ｓ１１６）、感度除算手段３６が、このデ
ジタル重量データＤをＥ1 ｇで除算してデジタル質量デ
ータＭ1 （ｊ）を算出して出力する（Ｓ１１８、１２
０）。そして、サンプル数ｊの数値がＮ以下であるか否
かを判定し（Ｓ１２２）、サンプル数ｊの数値がＮ以下
であると判定した時は、ステップ１０６に戻り、ステッ
プ１２０で得られたデジタル質量データＭ1 （ｊ）をＭ
1 （ｊ−１）に置き換えて係数Ｋ2（ｊ）を修正し、上
記各ステップを順次実行する。そして、ステップ１２２
において、サンプル数ｊの数値がＮよりも大きいと判定
した時は、計量を終了し、この時に得られたデジタル質
量データＭ1 （ｊ）、又はこの時までに得られた複数の
デジタル質量データＭ1 （ｊ）に基づいて被計量物４０
の質量を決定する。
デジタルデータから計量用ロードセル３８の初期荷重と
して出力される風袋重量Ｅ1 ＭA ｇに相当するデジタル
データを減算して、ｅ1 （ｊ）のデジタルデータを零レ
ベルに補正し、これによって振動成分を含む被計量物４
０のデジタルデータＣを得る（Ｓ１１４）。そして、減
算手段３５が、ＣからＢを減算してデジタル重量データ
Ｄを出力し（Ｓ１１６）、感度除算手段３６が、このデ
ジタル重量データＤをＥ1 ｇで除算してデジタル質量デ
ータＭ1 （ｊ）を算出して出力する（Ｓ１１８、１２
０）。そして、サンプル数ｊの数値がＮ以下であるか否
かを判定し（Ｓ１２２）、サンプル数ｊの数値がＮ以下
であると判定した時は、ステップ１０６に戻り、ステッ
プ１２０で得られたデジタル質量データＭ1 （ｊ）をＭ
1 （ｊ−１）に置き換えて係数Ｋ2（ｊ）を修正し、上
記各ステップを順次実行する。そして、ステップ１２２
において、サンプル数ｊの数値がＮよりも大きいと判定
した時は、計量を終了し、この時に得られたデジタル質
量データＭ1 （ｊ）、又はこの時までに得られた複数の
デジタル質量データＭ1 （ｊ）に基づいて被計量物４０
の質量を決定する。
【００３１】次に、上記デジタル質量データＭ1 （ｊ）
の妥当性を確認する為に行った数値シミュレーションの
結果について図３を参照して説明する。シミュレーショ
ンに使用したパラメータは、以下の通りである。ＭA ＝
１ｋｇ、（Ｍ2 ＋ＭB ）＝１ｋｇ、被計量物の実際の質
量Ｍ＝０．５ｋｇ、Ｅ1 ＝Ｅ2 ＝１ｍＶ／ｋｇｆ、ｇ＝
９．８ｍ／ｓ2 とし、計量用ロードセル３８とダミー用
ロードセル３９のばね定数ｋ1 、ｋ2 が共に36735 ｋｇ
ｆ／ｍ、物体（床）２９の揺動の変位ｘｄ（ｊ）（単位
がｍｍ）が ｘｄ（ｊ）＝０．１×ｃｏｓ（２×π×５×ｊ×Ｔ）・・・・（６） （ｊ＝１、２、・・・、４００） とする。ただし、周波数が５Ｈｚ、Ｔはサンプリング時
間でＴ＝０．０００５ｓである。また、計量時間TKが
０．２ｓで最大サンプル数Ｎが４００である。
の妥当性を確認する為に行った数値シミュレーションの
結果について図３を参照して説明する。シミュレーショ
ンに使用したパラメータは、以下の通りである。ＭA ＝
１ｋｇ、（Ｍ2 ＋ＭB ）＝１ｋｇ、被計量物の実際の質
量Ｍ＝０．５ｋｇ、Ｅ1 ＝Ｅ2 ＝１ｍＶ／ｋｇｆ、ｇ＝
９．８ｍ／ｓ2 とし、計量用ロードセル３８とダミー用
ロードセル３９のばね定数ｋ1 、ｋ2 が共に36735 ｋｇ
ｆ／ｍ、物体（床）２９の揺動の変位ｘｄ（ｊ）（単位
がｍｍ）が ｘｄ（ｊ）＝０．１×ｃｏｓ（２×π×５×ｊ×Ｔ）・・・・（６） （ｊ＝１、２、・・・、４００） とする。ただし、周波数が５Ｈｚ、Ｔはサンプリング時
間でＴ＝０．０００５ｓである。また、計量時間TKが
０．２ｓで最大サンプル数Ｎが４００である。
【００３２】図３（ａ）は、シミュレーションの結果ａ
を示す図である。この図３（ａ）には、この実施例の係
数修正手段３７が演算する式（４）の係数Ｋ2 （ｊ）＝
（ＭA ＋Ｍ1 （ｊ−１））／（ＭB ＋Ｍ2 ）において、
Ｍ1 （ｊ−１）の初期値Ｍ1（０）に被計量物の実際の
質量Ｍ＝０．５ｋｇを設定した場合のシミュレーション
結果と、図４に示す従来の計量装置が演算する係数Ｋ2
＝（Ｗ1 ＋ＷA ／Ｗ2＋ＷB ）において、Ｗ1 に被計量
物の実際の重量Ｗ＝０．５ｋｇｆを設定した場合のシミ
ュレーション結果とを示す。この２つのシミュレーショ
ン結果は、全く同一であり、被計量物の質量（重量）を
正確に計量することができる。
を示す図である。この図３（ａ）には、この実施例の係
数修正手段３７が演算する式（４）の係数Ｋ2 （ｊ）＝
（ＭA ＋Ｍ1 （ｊ−１））／（ＭB ＋Ｍ2 ）において、
Ｍ1 （ｊ−１）の初期値Ｍ1（０）に被計量物の実際の
質量Ｍ＝０．５ｋｇを設定した場合のシミュレーション
結果と、図４に示す従来の計量装置が演算する係数Ｋ2
＝（Ｗ1 ＋ＷA ／Ｗ2＋ＷB ）において、Ｗ1 に被計量
物の実際の重量Ｗ＝０．５ｋｇｆを設定した場合のシミ
ュレーション結果とを示す。この２つのシミュレーショ
ン結果は、全く同一であり、被計量物の質量（重量）を
正確に計量することができる。
【００３３】図３（ｂ）は、シミュレーションの結果ｂ
を示す図である。この図３（ｂ）には、この実施例の係
数修正手段３７が演算する式（４）の係数Ｋ2 （ｊ）＝
（ＭA ＋Ｍ1 （ｊ−１））／（ＭB ＋Ｍ2 ）において、
Ｍ1 （ｊ−１）の初期値Ｍ1（０）に被計量物の実際の
質量Ｍ＝０．５ｋｇとは相違する０．４ｋｇを設定した
場合のシミュレーション結果と、図４に示す従来の計量
装置が演算する係数Ｋ2 ＝（Ｗ1 ＋ＷA ／Ｗ2 ＋ＷB ）
において、Ｗ1 に代表重量０．４ｋｇｆを設定した場合
のシミュレーション結果とを示す。従来例によるシミュ
レーション結果では、係数Ｋ2 を算出する際に代表重量
０．４ｋｇｆと被計量物４０の実際の重量Ｗ＝０．５ｋ
ｇｆとの相違に基づく計量誤差が生じるのに対して、実
施例によるシミュレーション結果では、数回の計量デー
タを得た後には被計量物４０の質量を正確に計量するこ
とができ、従来の計量誤差を解消することができる。
を示す図である。この図３（ｂ）には、この実施例の係
数修正手段３７が演算する式（４）の係数Ｋ2 （ｊ）＝
（ＭA ＋Ｍ1 （ｊ−１））／（ＭB ＋Ｍ2 ）において、
Ｍ1 （ｊ−１）の初期値Ｍ1（０）に被計量物の実際の
質量Ｍ＝０．５ｋｇとは相違する０．４ｋｇを設定した
場合のシミュレーション結果と、図４に示す従来の計量
装置が演算する係数Ｋ2 ＝（Ｗ1 ＋ＷA ／Ｗ2 ＋ＷB ）
において、Ｗ1 に代表重量０．４ｋｇｆを設定した場合
のシミュレーション結果とを示す。従来例によるシミュ
レーション結果では、係数Ｋ2 を算出する際に代表重量
０．４ｋｇｆと被計量物４０の実際の重量Ｗ＝０．５ｋ
ｇｆとの相違に基づく計量誤差が生じるのに対して、実
施例によるシミュレーション結果では、数回の計量デー
タを得た後には被計量物４０の質量を正確に計量するこ
とができ、従来の計量誤差を解消することができる。
【００３４】ただし、上記実施例では、被計量物４０の
質量を計量する構成としたが、重量を計量する構成とす
ることができる。つまり、例えば式（５）において、 Ｍ1 （ｊ）＝〔ｅ1 （ｊ）−Ｅ1 ＭA ｇ−Ｋ1 Ｋ2 （ｊ）（ｅ2 （ｊ）−Ｅ2 （ＭB ＋Ｍ2 ）ｇ）〕／Ｅ1 ｇ・・・・（５） （ｊ＝１、２、・・・Ｎ） を演算して質量Ｍ1 （ｊ）を求めたが、式（５）の分母
Ｅ1 ｇをＥ1 に変更することにより被計量物４０の重量
Ｗ1 （ｊ）を計量する構成とすることができる。なお、
図２のフローチャートおいては、例えばステップ１２２
の後にＭ1 （ｊ）に重力加速度ｇを乗算してＭ1 （ｊ）
ｇ＝Ｗ1 （ｊ）の重量信号を出力するステップを設け
る。
質量を計量する構成としたが、重量を計量する構成とす
ることができる。つまり、例えば式（５）において、 Ｍ1 （ｊ）＝〔ｅ1 （ｊ）−Ｅ1 ＭA ｇ−Ｋ1 Ｋ2 （ｊ）（ｅ2 （ｊ）−Ｅ2 （ＭB ＋Ｍ2 ）ｇ）〕／Ｅ1 ｇ・・・・（５） （ｊ＝１、２、・・・Ｎ） を演算して質量Ｍ1 （ｊ）を求めたが、式（５）の分母
Ｅ1 ｇをＥ1 に変更することにより被計量物４０の重量
Ｗ1 （ｊ）を計量する構成とすることができる。なお、
図２のフローチャートおいては、例えばステップ１２２
の後にＭ1 （ｊ）に重力加速度ｇを乗算してＭ1 （ｊ）
ｇ＝Ｗ1 （ｊ）の重量信号を出力するステップを設け
る。
【００３５】そして、上記実施例では、ダミー用ロード
セル３９に分銅４３を設けたが、分銅４３を省略した構
成とすることができる。つまり、式（５）において分銅
４３の質量Ｍ2 を０ｋｇとして演算して、被計量物４０
の質量を計量する。この際、必要に応じて計量用ロード
セル３８とダミー用ロードセル３９の各固有角振動数が
互いに接近するように各ロードセル３８と３９を製作す
る。
セル３９に分銅４３を設けたが、分銅４３を省略した構
成とすることができる。つまり、式（５）において分銅
４３の質量Ｍ2 を０ｋｇとして演算して、被計量物４０
の質量を計量する。この際、必要に応じて計量用ロード
セル３８とダミー用ロードセル３９の各固有角振動数が
互いに接近するように各ロードセル３８と３９を製作す
る。
【００３６】
【発明の効果】第１及び第２の発明に係る質量計量装置
によると、出力手段の生成した被計量物の質量信号に基
づいて係数修正手段が第１の揺動質量（ｍ1 ）を算出し
て、既知の第２の揺動質量（ｍ2 ）に対する上記第１の
揺動質量（ｍ1 ）の比率を算出し、該比率に基づいて係
数を算出して、係数乗算手段が乗算する所定の係数をこ
の算出して得られた係数に修正する構成である。従っ
て、図４に示す従来の装置のように、係数Ｋ〔＝Ｋ1 ・
Ｋ2 ＝（Ｅ1 ／Ｅ2 ）・（Ｗ1 ＋ＷA ／Ｗ2 ＋ＷB）〕
のＷ1 に設定した代表重量ＷD と計量しようとする被計
量物の重量Ｗ1 との差によって生じる計量誤差を完全に
解消することができ、これによって物品の質量を従来よ
りも正確に計量することができるという効果がある。
によると、出力手段の生成した被計量物の質量信号に基
づいて係数修正手段が第１の揺動質量（ｍ1 ）を算出し
て、既知の第２の揺動質量（ｍ2 ）に対する上記第１の
揺動質量（ｍ1 ）の比率を算出し、該比率に基づいて係
数を算出して、係数乗算手段が乗算する所定の係数をこ
の算出して得られた係数に修正する構成である。従っ
て、図４に示す従来の装置のように、係数Ｋ〔＝Ｋ1 ・
Ｋ2 ＝（Ｅ1 ／Ｅ2 ）・（Ｗ1 ＋ＷA ／Ｗ2 ＋ＷB）〕
のＷ1 に設定した代表重量ＷD と計量しようとする被計
量物の重量Ｗ1 との差によって生じる計量誤差を完全に
解消することができ、これによって物品の質量を従来よ
りも正確に計量することができるという効果がある。
【００３７】そして、上記従来の重量計量装置では、係
数Ｋを求めるために代表重量ＷD を設定する構成である
から、被計量物の重量Ｗ1 が代表重量ＷD から離れるに
従って計量誤差が大きくなる。従って、計量誤差を小さ
くしようとすると計量範囲の幅を広く採ることができな
いが、第１及び第２の発明では、係数Ｋを出力手段の生
成した被計量物の質量信号に基づいて算出する構成であ
るから、被計量物の質量を従来よりも広い計量範囲で正
確に計量することができるという効果がある。
数Ｋを求めるために代表重量ＷD を設定する構成である
から、被計量物の重量Ｗ1 が代表重量ＷD から離れるに
従って計量誤差が大きくなる。従って、計量誤差を小さ
くしようとすると計量範囲の幅を広く採ることができな
いが、第１及び第２の発明では、係数Ｋを出力手段の生
成した被計量物の質量信号に基づいて算出する構成であ
るから、被計量物の質量を従来よりも広い計量範囲で正
確に計量することができるという効果がある。
【００３８】第３の発明に係る重量計量装置によると、
第１及び第２の発明の質量計量装置と同様にして係数乗
算手段の乗算する所定の係数を係数修正手段の算出して
得られた係数に修正し、この修正した係数に基づいて被
計量物の重量を計量する構成であるので、上記従来の計
量誤差を解消することができ、これによって物品の重量
を正確に計量することができるという効果があり、しか
も被計量物の重量を従来よりも広い計量範囲で正確に計
量することができるという効果もある。
第１及び第２の発明の質量計量装置と同様にして係数乗
算手段の乗算する所定の係数を係数修正手段の算出して
得られた係数に修正し、この修正した係数に基づいて被
計量物の重量を計量する構成であるので、上記従来の計
量誤差を解消することができ、これによって物品の重量
を正確に計量することができるという効果があり、しか
も被計量物の重量を従来よりも広い計量範囲で正確に計
量することができるという効果もある。
【００３９】第４の発明に係る質量計量装置によると、
補正用荷重変換手段に補正用物品を設けていないのでそ
の分だけ装置の重量を軽量にすることができるという効
果があるし、装置のコストを軽減することができるとい
う効果がある。
補正用荷重変換手段に補正用物品を設けていないのでそ
の分だけ装置の重量を軽量にすることができるという効
果があるし、装置のコストを軽減することができるとい
う効果がある。
【図１】この発明の一実施例に係る質量計量装置の電気
回路を示すブロック図である。
回路を示すブロック図である。
【図２】同実施例の質量計量装置の動作手順を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図３】同実施例及び従来の計量装置によるシミュレー
ション結果を示す図である。
ション結果を示す図である。
【図４】従来の重量計量装置の電気回路を示すブロック
図である。
図である。
３４ 係数乗算手段 ３５ 減算手段 ３６ 感度除算手段 ３７ 係数修正手段 ３８ 計量用ロードセル ３９ ダミー用ロードセル ４０ 被計量物 ４３ 分銅
Claims (4)
- 【請求項１】 揺動する物体上に設けられ被計量物の重
量を受けてこの重量に対応する第１の電気信号を生成す
る計量用荷重変換手段と、この計量用荷重変換手段と同
じ揺動を受ける状態に上記物体に設けられ重量が既知の
補正用物品の重量を受けてこの重量に対応する第２の電
気信号を生成する補正用荷重変換手段と、所定の係数を
上記第２の電気信号に乗算して乗算信号を生成する係数
乗算手段と、上記第１の電気信号から上記乗算信号を減
算して減算信号を生成する減算手段と、上記減算信号に
基づいて上記被計量物の質量を算出し質量信号を生成す
る出力手段と、を有する質量計量装置において、 上記被計量物の重量を受けた状態で揺動する上記計量用
荷重変換手段の固有角振動数を決定する第１の揺動質量
を上記出力手段の生成した上記被計量物の質量信号に基
づいて算出し、上記補正用物品の重量を受けた状態で揺
動する上記補正用荷重変換手段の固有角振動数を決定す
る既知の第２の揺動質量に対する上記第１の揺動質量の
比率を算出し該比率に基づいて係数を算出し、上記係数
乗算手段が乗算する上記所定の係数を該算出した係数に
修正する係数修正手段を設けたことを特徴とする質量計
量装置。 - 【請求項２】 揺動する物体上に設けられ被計量物の重
量を受けてこの重量に対応する第１の電気信号を生成す
る計量用荷重変換手段と、この計量用荷重変換手段と同
じ揺動を受ける状態に上記物体に設けられ重量が既知の
補正用物品の重量を受けてこの重量に対応する第２の電
気信号を生成する補正用荷重変換手段と、所定の係数を
上記第２の電気信号に乗算して乗算信号を生成する係数
乗算手段と、上記第１の電気信号から上記乗算信号を減
算して減算信号を生成する減算手段と、上記減算信号に
基づいて上記被計量物の質量を算出し質量信号を生成す
る出力手段と、を有する質量計量装置において、 上記被計量物の重量を受けた状態で揺動する上記計量用
荷重変換手段の固有角振動数（ｋ1 ／ｍ1 ）1/2 の第１
の揺動質量ｍ1 を上記出力手段の生成した上記被計量物
の質量信号に基づいて算出し、上記補正用物品の重量を
受けた状態で揺動する上記補正用荷重変換手段の固有角
振動数（ｋ2 ／ｍ2 ）1/2 の既知の第２の揺動質量ｍ2
に対する上記第１の揺動質量ｍ1 の比率を算出し該比率
に基づいて係数を算出し、上記係数乗算手段が乗算する
上記所定の係数を該算出した係数に修正する係数修正手
段を設けたことを特徴とする質量計量装置。 - 【請求項３】 揺動する物体上に設けられ被計量物の重
量を受けてこの重量に対応する第１の電気信号を生成す
る計量用荷重変換手段と、この計量用荷重変換手段と同
じ揺動を受ける状態に上記物体に設けられ重量が既知の
補正用物品の重量を受けてこの重量に対応する第２の電
気信号を生成する補正用荷重変換手段と、所定の係数を
上記第２の電気信号に乗算して乗算信号を生成する係数
乗算手段と、上記第１の電気信号から上記乗算信号を減
算して減算信号を生成する減算手段と、上記減算信号に
基づいて上記被計量物の重量を算出し重量信号を生成す
る出力手段と、を有する重量計量装置において、 上記被計量物の重量を受けた状態で揺動する上記計量用
荷重変換手段の固有角振動数を決定する第１の揺動質量
を上記出力手段の生成した上記被計量物の重量信号に基
づいて算出し、上記補正用物品の重量を受けた状態で揺
動する上記補正用荷重変換手段の固有角振動数を決定す
る既知の第２の揺動質量に対する上記第１の揺動質量の
比率を算出し該比率に基づいて係数を算出し、上記係数
乗算手段が乗算する上記所定の係数を該算出した係数に
修正する係数修正手段を設けたことを特徴とする重量計
量装置。 - 【請求項４】 揺動する物体上に設けられ被計量物の重
量を受けてこの重量に対応する第１の電気信号を生成す
る計量用荷重変換手段と、この計量用荷重変換手段と同
じ揺動を受ける状態に上記物体に設けられ少なくとも自
重を受けてこの重量に対応する第２の電気信号を生成す
る補正用荷重変換手段と、所定の係数を上記第２の電気
信号に乗算して乗算信号を生成する係数乗算手段と、上
記第１の電気信号から上記乗算信号を減算して減算信号
を生成する減算手段と、上記減算信号に基づいて上記被
計量物の質量を算出し質量信号を生成する出力手段と、
を有する質量計量装置において、 上記被計量物の重量を受けた状態で揺動する上記計量用
荷重変換手段の固有角振動数を決定する第１の揺動質量
を上記出力手段の生成した上記被計量物の質量信号に基
づいて算出し、揺動する上記補正用荷重変換手段の固有
角振動数を決定する既知の第２の揺動質量に対する上記
第１の揺動質量の比率を算出し該比率に基づいて係数を
算出し、上記係数乗算手段が乗算する上記所定の係数を
該算出した係数に修正する係数修正手段を設けたことを
特徴とする質量計量装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27286894A JPH08110261A (ja) | 1994-10-11 | 1994-10-11 | 質量計量装置及び重量計量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27286894A JPH08110261A (ja) | 1994-10-11 | 1994-10-11 | 質量計量装置及び重量計量装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08110261A true JPH08110261A (ja) | 1996-04-30 |
Family
ID=17519888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27286894A Pending JPH08110261A (ja) | 1994-10-11 | 1994-10-11 | 質量計量装置及び重量計量装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08110261A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004090483A1 (ja) | 2003-04-02 | 2004-10-21 | Ishida Co., Ltd. | 重量検出装置 |
| JP2010151812A (ja) * | 2008-12-23 | 2010-07-08 | Wipotec Wiege-& Positioniersysteme Gmbh | 秤量センサ重量信号の揺れ振動を補償する装置 |
| WO2013042667A1 (ja) | 2011-09-20 | 2013-03-28 | 株式会社イシダ | 質量測定装置 |
| JP2014182036A (ja) * | 2013-03-19 | 2014-09-29 | Ishida Co Ltd | 計量方法及び計量装置 |
| CN116295752A (zh) * | 2023-05-12 | 2023-06-23 | 深圳市蓝眼科技有限公司 | 用于smt上料设备的测试力度控制方法及系统 |
-
1994
- 1994-10-11 JP JP27286894A patent/JPH08110261A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004090483A1 (ja) | 2003-04-02 | 2004-10-21 | Ishida Co., Ltd. | 重量検出装置 |
| US6987227B2 (en) | 2003-04-02 | 2006-01-17 | Ishida, Co., Ltd. | Weight detecting apparatus with vibrational sensors attached to both the free end and the fixed end of the load cell |
| CN100430700C (zh) * | 2003-04-02 | 2008-11-05 | 株式会社石田 | 重量检测装置 |
| JP2010151812A (ja) * | 2008-12-23 | 2010-07-08 | Wipotec Wiege-& Positioniersysteme Gmbh | 秤量センサ重量信号の揺れ振動を補償する装置 |
| US9417118B2 (en) | 2008-12-23 | 2016-08-16 | Wipotec Wiege- Und Positioniersysteme Gmbh | Device for vibration compensation of the weight signal of a weighing sensor |
| WO2013042667A1 (ja) | 2011-09-20 | 2013-03-28 | 株式会社イシダ | 質量測定装置 |
| US9140598B2 (en) | 2011-09-20 | 2015-09-22 | Ishida Co., Ltd. | Mass measurement device |
| JP2014182036A (ja) * | 2013-03-19 | 2014-09-29 | Ishida Co Ltd | 計量方法及び計量装置 |
| CN116295752A (zh) * | 2023-05-12 | 2023-06-23 | 深圳市蓝眼科技有限公司 | 用于smt上料设备的测试力度控制方法及系统 |
| CN116295752B (zh) * | 2023-05-12 | 2023-08-15 | 深圳市蓝眼科技有限公司 | 用于smt上料设备的测试力度控制方法及系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20031125 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040126 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040224 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |