JPH087092B2 - 測定装置を作動する方法およびこれに適した測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、多くの測定区域および自動的ゼロ点補正
を有する、数値評価装置を備えた力および質量のための
測定装置を作動する方法に関し、さらに、この方法に従
って作動する測定装置に関する。

かかる測定装置は、例えば自動的ゼロ点補正に関して
スイス国特許第 550 999号明細書で公知にされ、多くの
測定区域に関してドイツ連邦共和国特許公開第 27 43 3
26号明細書で公知にされている。

かかる公知の測定装置では、１つの測定区域からすぐ
次の測定区域への移行が、力に依存して力で制御されて
達成される。質量測定装置が問題であり、有効負荷の重
い質量から生じる力が、比較質量のそれと比較して生成
され、ここで、局所的な重力加速度およびおそらくは質
量測定装置の斜め配置が、考慮に入れられる。

この種の測定装置では、特に商業用秤としてのその実
施において、指示された結果の指示段は、測定区域に依
存して自動的に選択されるが、その際に、評価装置の内
部で利用される計算段は、例として次の表に示されるよ
うに、一定にとどまる。

換言すれば、結果は、常に同じ絶対計算段（例えば0.
1g）で求められ、それで、負荷区域に対応して、粗な指
示段で指示される。

かかる測定装置が、上方の負荷区域にはいる質量の大
きさを決定すべきときには、測定装置の定まった部分−
ばね、さお、引張機構または押圧機構−が変形させられ
る。弾性的変形は、主として負荷と同時に生じる。全行
程の最初にはまだ欠けている小さな部分をΔＳとすれ
ば、最終状態は、例えば ΔＳ＝ΔS₀e^−t/τ の形式に従おうとし、ここで、特定数τは、変形の種類
に依存し、材料および温度に依存する。この現象は、す
でに知られていて、クリープと称せられる。さらに、塑
性的変形が、極めて小さい程度で随伴する。

この事実は、構造的な度量衡検定的な計算を支持し、
これにおいて、その都度の指示段の大きさは、関連する
負荷範囲の最大負荷に対して一定の関係にある。上述し
た測定装置で再び負荷を除いたとすると、弾性変形の主
部分は、同時に元に戻る。そのほかのクリープ部分およ
びおそらくは最小までの小さな塑性変形は、そのままに
留まる。

内部計算段ｍに基づいて可能であるように、指示段の
継列をさらに精密にしたとすれば、これにおいては、一
方において、測定装置の部分負荷除きの際に、精密な指
示段における新しい負荷が示されたとすると、指示され
た結果は、クリープ現象によって、ことによったら、若
干の時間ののちに始めて−すなわちクリープが次第に消
えたのちに−、その最終値に到着するという結果にな
る。他方において、完全に負荷を除いた測定装置は、
「ゼロ」を示さないかも知れない。正確に言うと、クリ
ープによって留まっている残存負荷が確かに最小の指示
区域の中であっても、残存変形によって真のゼロではな
い。常にゼロに近づく常に小さな数値の継列が示された
としても、これは、おそらくはゼロに到達しない。

この発明は、上述した欠点を備えていないような、最
も細かい指示段が最も大きな可能の負荷ののちに期待さ
れるゼロの誤りよりも細かい場合にも、指示段の区域を
細かい方向に広くすることを可能にするような、多くの
指示段を備えた方法および測定装置を提供することを、
その課題とする。

この課題は、測定装置に関して請求項１によって解決
され、方法に関して請求項６によって解決される。この
発明について、添付図面に基づいて詳しく説明する。

第１図は、この発明による装置の図解図を表わし、 第2a図および第2b図は、典型的なクリープ関係のグラ
フによる図示を表わし、 第３図は、第2a図の曲線に基づいた、この発明による
方法の第１実施例を、グラフによる図示によって表わ
し、 第４図は、流れ線図の形で第３図の実施例を表わし、 第５図は、この発明による装置の計算機の第１実施例
を表わし、 第６図は、第2b図の曲線に基いた、この発明による方
法の第２実施例を、グラフによる図示によって表わし、 第７図は、第６図の実施例を流れ線図の形で表わし、 第８図は、この発明による装置の計算機の第２実施例
を表わし、 第９図は、この発明による方法の第３実施例を流れ線
図の形で表わし、 第10図は、第９図の流れ線図の詳細を表わす。

以下の実施例に対しては、表１に対して広げた負荷区
域および指示段の表２が基礎となる。この表は、例の意
味で、表Ｉの段階付け構成法による。細かい段への広げ
も、例として与えられる。

第１図は、この発明による測定装置の図解図示を表わ
し、これは、測定部分１と、例えば増設された指示装置
３を備える付属の計算機２とからなる。測定部分１−例
えば、スイス国特許出願第03 040/87−４号による−
は、基板５に固定された架台６を有し、これは、２つの
実質的に平行な板7,8によって負荷支え９を支持し、こ
れには、再び秤皿10が固定される。板7,8は、横方向に
帯状関節11から14として作用する溝を２つづつ備える。
負荷支え９と架台６の間には、斜めに走る−第１図で
は、左上方から右下方−力感知器15が取付られる。錘16
によって図示される秤量物の重力は、負荷支え９に作用
し、ここから部分的に、要素６から９および11から14か
らなる弾性的平行案内を介して、基板５に導かれる。他
の−比例する−部分は、装置の幾何によって低減され
て、力感知器15に作用する。これは、これに作用する力
に対応する電気的な−アナログまたはデイジタルの−信
号を、多重ケーブル４を介して計算機に与える。アナロ
グ信号の場合には、計算機２においてアナログデイジタ
ル変換が行なわれる。力感知器は（図示なしの）感温器
に連結され、これは、測定部分１特に力感知器15の温度
を、同じく多重ケーブル４を介して、計算機２に伝達す
る。計算機２は、後述する計算および比較の操作を実施
するための電子手段を包含する。

測定部分１と計算機２の分離図示は、発明において本
質的なものではない。多くの利用面において、計算機２
および測定部分１を同じハウジングの中に収容し、また
は同じ基板５に固定することが、実際的である。

秤皿10から錘16の負荷を除いたときに、直ちに元来の
からの秤皿10の負荷に対応する力が、力感知器15に作動
するのではなく、クリープしてこれに近づく。第2a,b図
には、多くの可能なクリープ曲線のうちから、その２つ
を図示する。この場合に、一般に異なる時定数の正およ
び負の成分を備えた指数関数が、合計して現われる。

第2a図は、実質上時定数τを備えた１つの符号のクリ
ープだけが現われるような簡単な場合を示す。横座標は
時間を表わし、縦座標は、計算段ｍにおける測定結果Ｒ
（ｍ）を表わす。曲線17は実質上 Ｒ（ｍ）＝Ｒ（ｍ）₀e^−t/τ の形式のものである。第２図によって図示される行動
は、ここでは具体的に完全な負荷除きに関するものであ
るが、部分負荷除きの場合にも同様の方法が行なわれ
る。それで値ゼロまたはゼロ区域に対して言われたこと
は、測定装置が前以って高く負荷されたときの、低い負
荷値に対しても類似して適用される。

クリープ現象は、かなりの程度に負荷の変化に比例
し、すべての場合に小さく、それでこれは、知られてい
る測定装置における重量決定の場合に、前述の負荷に依
存して限られた指示の精度によって、現われない。指示
区域の系列が単に細分化されたとすれば、外部負荷がも
はや作用しないときにまたは部分的負荷除きののちにゼ
ロ区域においては、この発明で解決すべき問題が生じ
る。指示精度が負荷に依存するから、これは、最小の負
荷区域−これにからの秤も属する−において最も細か
い。これによれば、、第2a図によって図示される場合に
おいて、秤は、負荷除きののちに、直ちにゼロを示すの
ではなく、最も小さい精細な段におけるゼロの指示に対
する閾値R_nに時点t_sで到達しまたはこれを下回るまで、
測定指示タクトに随伴する常に小さくなる数値の系列を
示す。

第2b図に曲線18で図示される挙動は、入り組んだもの
である。ここでは、多くのクリープ成分が見られ、これ
らは、符号および時定数が相異なる。Ｒ（ｍ）が、長い
時間ののちに値Ｒ（ｍ）＝０に戻ることがないばかりで
なく、これは、測定部分１の成分の小さな塑性変形に起
因する小さなΔＲにとどまる。

曲線18では、時間t_s1ののちに閾値R_nを下回って、そ
の結果ゼロが指示される。しかしながら、時間t_s2のの
ちにＲ（ｍ）＜−R_nであり、故に負の値が示される。第
2b図の場合には、指示装置３の最も細かい指示段の単位
よりは大きい、塑性的残留変形が存在するので、例えば
−0.001kgの値が存続する。

第3,4,5図に基いて、この発明による方法およびこの
発明による測定装置の第１実施例の作用方法が、図示さ
れる。例示の意味で、前述した表で与えられる負荷区域
および付属の指示段が利用される。明らかに、方法も装
置も、この例に利用される数値に結合される。さらに、
固定した時間的なタクトにおける測定結果は例えば毎秒
当り１回で求められると仮定される。この仮定も、例示
としてだけ与えられる。この発明の意味で、測定時間も
また可変である。

方法の説明の場合に、装置もまた引合いに出されるか
ら、最初に、第５図について説明する。これは、計算機
２のこの発明による要素を包含し、要素200は、計算機
２の制御プログラムを包含する。算術ユニット201は、
すべての論理的なおよび算術的な操作を遂行する。作用
を方法に関係させて詳しく記載するゼロ値貯蔵部202
は、負荷されない測定装置に相応する計算段ｍにおける
測定結果Ｒ（ｍ）^＊の貯蔵に使用される。d_j−リスト20
3は、例えば表２による指示段d_jの系列に対する貯蔵部
であり、L_j−リスト205は、−それぞれの測定区域を上
回って限定する−最大負荷L_jに対する貯蔵部である。作
用ブロック204は、力感知器15からそして確かに温度感
知器から多重ケーブル４を介して伝達される信号から、
計算段ｍにおける測定結果Ｒ（ｍ）^＊を生成する。力感
知器15の信号が、力に比例せず、または１つの絶対値だ
けゼロに対して変位している場合には、作用ブロック20
4の作動方法に、直線化および絶対値補正が含まれる。
さらに、作用ブロック204は、最後に求められた結果Ｒ
（ｍ）^＊とゼロ値貯蔵部202に貯蔵されたものの差を形
成し、これを結果Ｒ（ｍ）として表わす。要素209は、
存するかも知れない周辺連結装置の制御プログラムを包
含する。

計算機２の要素200から205および209は、制御および
データ線201によって互に連結される。

最初に第3,4図を引合いに出すことなしに、この発明
による方法を第１に、第１実施例に相応するむしろ原理
的な方法で説明する。

秤皿10が最初にからであるとすると、対応する値Ｒ
（ｍ）が、次に記載する規準に基いて第１のゼロ値とし
て解釈され、確定され、かつゼロ値貯蔵部202に貯蔵さ
れる。指示装置３は、0.000kgを指示する。質量単位Kg
の指示は、例示して解すべきであり、アログサクソンの
区域では、計算および指示段の対応する変更で、指示は
0.0001bになるであろう。

さて、秤皿10が例えば80.0kgで負荷されたとする。指
示装置３には、数 80.0（00）kg が現われる。カッコに入れたゼロは、負荷に対応する指
示段d_j＝0.1kgであるから、指示されない。負荷に従っ
て導入されるクリープは、指示段d_jより小さく、指示
は、それでたかだか±0.1kgだけ変化する。

負荷を除いたのちに、計算機２は、最初に指示精密度
0.1kgの中にとどまる。負荷を除いたのちの結果Ｒ
（ｍ）について、これが区域±0.5d（ここでd_j＝0.1k
g）の中にはいるか否かが検査される。第３図における
図示は、Ｒ（ｍ）の時間的経過を点線で記入して表わ
し、所属の横座標は線図の右方である。左の横座標−貫
通して引かれた曲線経過に適用される−は、d_jであっ
て、それでその都度適用される指示段である。

最初の検査は、最初に Ｒ（ｍ）＞0.5d_j を生じ、t₃で始めて Ｒ（ｍ）＜0.5d_j が成立つ。そこで、値Ｒ（ｍ）がゼロ値貯蔵部の中に集
められ、古いＲ（ｍ）^＊に対する差が新しいゼロ値と見
なされ、そこで同時に点線で引いた曲線の経過が、この
ゼロ値補正だけ下向きに変位させられる。

そのときに、指示装置は 0.0kg を示す。最初の検査は、変化速度 の確定からなる。一定の長さの測定周期で作動がなされ
るとすると、確定は、一定の ΔＲ（ｍ）＝Ｒ（ｍ）_ｋ−Ｒ（ｍ）_k-1 に還元される。ここで、ｋは、実際の結果に関し、Ｋ−
１は、先行の結果に関する。

負荷に依存してまたは別の可能な規準に従って変化す
る、測定周期の期間の場合には、上述のようにして確定
したΔＲ（ｍ）は、対応して変化する。

前述した式の意味において、次いで、 ΔＲ（ｍ）＜d_j/10 かどうかが検査される。数1/10は、ここでも例として挙
げられる。指示単位の段付けに関して、これは、ただ＜
1/2.1/2または＜1/2.1/2.5、注意深い方法で＜1/5でな
ければならない。

上述した規準は、第１の測定周期ののちには適合せ
ず、これは指示 0.0kg の場合にそのようにとどまる。測定値Ｒ（ｍ）がさらに
下降するが、t₄の場合には再び規準 Ｒ（ｍ）＝0.5d_j ここで d_j＝0.1kg を満たす。ゼロ値貯蔵部に、指示された結果がゼロにと
どまるというデータがさらに入れられる。過程は反覆的
である。t₅の場合に最初に ΔＲ（ｍ）＜d_j/10 が適用され、ここで相変らずd_j＝0.1kgである。

さて再びゼロ化がなされるが、同時に次の細かい指示
段では d_j＝0.05kg が選択される。

ゼロ設定規準は、今から常に満たされ、次の細かい指
示段の選択に対する規準は、再び始めてt₇の場合に d_j＝0.02kg 次いで再びt₉の場合に d_j＝0.01kg t₁₁の場合に d_j＝0.005kg t₁₃の場合に d_j＝0.002kg である。最も細かい0.001kgの指示段は、t₁₅の場合に、 d_j＝0.001kg で到達する。t₁₁からは指示の精密度が最終の状態に位
置するから、指示 0.000kg はt₁₁の場合にすでに現われる。生じるかも知れない塑
性変形は、弾性的残留変形と同時に考慮され、決して別
れては現われない。

第４図は、上述した方法を流れ線図の形で示す。

装置のスイッチを入れた場合に、最初に初期化段階が
生じる。しかしながら、かかる初期化は、先行技術であ
り、知られていると仮定する。第4,7,9および10図の中
に利用される記号は、算術的操作に対する長方形、入力
／出力作用に対する角の切取られた長方形、決定操作を
表わす菱形であり、全体として、すべての「操作」が示
され、通し符号を付けられる。

力感知器15から供給される信号から、操作401は、必
要ならば直線化され、温度補償され、ゼロ値貯蔵部202
の中味だけ低減された結果Ｒ（ｍ）を、計算段ｍの中に
形成する。

引続いて、−初期化の意味において−最も細かい指示
段が目下のところ有効なものとして設定される、それで
d_j＝d_j最細。次の操作402は、結果の真の精密度を d_w≧Ｒ（ｍ）/1000 で定義する。大きさd_wは、それ故に、203で示された要
素において第７図から貯蔵されたd_jと同じリストから取
出される。上述のd_wの定義が意味するところによれば、
それは、上述した条件を満たす最小の可能なd_wをd_j−リ
スト203から選択したものである。操作402には操作403
が後続し、これは、現実の（Ｒ（ｍ）_ｋ）を先行の（Ｒ
（ｍ）_k-1）の測定結果と比較する。上述した測定値の
差の絶対額が求められる。それに続いて、上述のd_j−リ
スト203から、この絶対額に端数を切上げた値が選抜さ
れ、この値がd_sと定義される。

第１の決定操作404において、真の段階付けd_wが初期
化されたそれより大きいかどうかが調らべらる。これが
当っていると、操作405においてd_wの値が値d_jの場所に
置かれ、さもなければ直接に、操作406の場合に続行さ
れる。次の段階で、操作406が、 d_s＞d_j/2 かどうか調べる。これが当っている場合には、指示装置
３において対応する符号−例えばＭ−が指示され、これ
は、操作407で象徴化される、これにおいて、言葉「Mot
ion」（運動に対して）が出現する。さらに例えば、デ
ータ印刷機、供給装置のような周辺装置に禁止信号が引
渡され、これが、対応する周辺装置の作動を阻止する。
そののちに結果Ｒ（d_j）が指示され（操作408）、それ
が d_s＞d_j/2 の場合にも示されたとすれば、それは、禁止信号が中断
されたときだけである。それに続く操作410は、指示単
位d_jにおける結果がＲ（d_j）＝０を指示するか否かを調
べる。そうでない場合には（すなわち、実際にいくらか
のものが秤量され、或いはゼロになることなしに測定装
置が僅かに負荷除きされる）、操作401で始まるサイク
ルが改めて開始される。実際のゼロが指示されたとすれ
ば、次の操作411は、 d_w＜d_j か否かを調べる。

流れ線図を説明するため、２つの可能な場合を調べ
る。

1.測定装置が、例えば80.000kgで負荷され、次いで4.80
0kgまで負荷除きされる。

初期化ののちの最初の経過の際に、d_j＝1gであり（表
IIによる）、操作402においてd_w＝100gであることが決
定され、d_sは第一には関与しない。操作404において、
（d_w＞d_jであるから）操作405に枝分かれし、新しいd_j
＝100gに置き代る。負荷は静止しているから、確かにd_s
＜50gであり、手続は操作408に進み、 80.0kg が指示される。操作401は操作401に戻し枝分かれする。

次いで測定装置が4.8kgまで負荷除きされたとする
と、操作402においてd_wが新しく d_w＝5g（表IIを見よ） に確定される。しかしながら依然として d_j＝100g が有効であるから、手続は操作406の際に次に進む。静
止条件は、変化されるべきでなく、故に操作408によっ
て、 4.8kg の指示が引き起され、指示段は依然としてd_j＝100gであ
る。負荷除きの際に導入されるクリープ過程は、指示に
おいて認知されない。

2.測定装置が、再び80.0kgで負荷され、次いで完全に負
荷除きされる。

80.0kg の指示に導く過程は、上述したと同様である。さて負荷
除きがされると、操作401により、作用ブロック204（第
５図）によって例えば第１の結果として負荷除きののち
に直接に Ｒ（ｍ）＝0.3842kg が確立される。操作402は、これから d_w＝0.001kg を形成する。ｄは変化されていないから（0.100kg）、
操作404は操作406に枝分かれする。第一に求められたd_s
はほぼ80kgを取るから、これはそれでd_s＞d_j/2である。
次いで例えば「Ｍ」が指示装置３で指示され、データ印
刷機または供給装置のような周辺装置が、結果の加工を
禁止される。

Ｒ（ｍ）＞d_j/2、具体的に0.3842＞0.050であるか
ら、結果Ｒ（d_j）＝0.4が指示され、操作410は、操作41
0に差し戻される。

直ぐ次ぎの測定サイクルの際に、例えば結果が0.0403
kgに次第に静まるとすれば、d_jは依然として0.1kg、d_w
＝0.001kg、d_s＝d_s最大＝0.1kg（ΔＲ（ｍ）＝0.3842−
0.0403＝0.3439kg）である。それで、操作406において
依然として操作407への枝分かれがなされるが、操作408
においてすでにＲ（d_j）＝0.0が指示される。次いで操
作411が操作421に枝分かれし、これが新しいd_jを定義す
る。しかしd_jもd_sもそれらの最大値に存するから、操作
421も無効にとどまり、d_jは0.1kgのままである。

次の測定Ｒ（ｍ）＝0.0363に達したとするとd_w＝0.00
1kg,d_s＝0.005kg,d_j＝0.1kgとなる。

さて、上述したように操作411までのサイクルが経過
したのちに、操作421において新しくd_j＝10・d_s＝0.05k
gが設定される。このループは、d_j＝0.001kgまで繰返さ
れる。それから始めて、操作411が操作412に枝分かれさ
れ、これにおいて、d_s＜d_j最大/2が成立つか否かが調べ
られる。この調べは、ゼロと異なる力の新しい測定が着
手されるときだけ、操作422には枝分かれしない。

第2b図に示したようにクリープが経過すると、第６図
を参照して説明するような手続きが生じる。例えば80.0
kgの負荷の、秤皿10の負荷除きののちに、クリープ現象
に基いて最初に負の測定値が生じる。t₁の場合に、測定
値Ｒ（ｍ）を表わす点線の曲線は、小さな正の値にな
る。ゼロ基準Ｒ（ｍ）＜0.5d_j）が満たされ、これは無
効にされ、他方では ΔＲ（ｍ）＞0.1d_j であるから、細かい指示に移行するきっかけは存しな
い。t₃とt₄の間の測定期間ではＲ（ｍ）d_j最細が生じ
る。それ故、基準 ΔＲ（ｍ）＜0.1d_j がもはや当らなくなるまでは、これがそのたびに尋問さ
れ、その際にその都度ｄが一段だけ細かくされる。t₄で
はそれだから Ｒ（ｍ）＜0.001kg が成立ち、故に0.000kgが指示される。曲線Ｒ（ｍ）の
経過について、順次の測定値差は、再び増大する。すで
に、第一の差ΔＲ（ｍ）は、ゼロ基準に対して大き過ぎ
る。故に計算機２は、再び ΔＲ（ｍ）＜d_j/2 になるまで、ここではそれでd_j＝0.02kgまで、d_jの列を
後退する。その後の手続きは、第３図について説明した
通りである。

計算サイクルは、１つの測定期間よりずっと短い。t₅
ののちのd_jによる段階状の図示は、明示のためだけに拡
張して図示される。

この発明による手続きの経過は、第７図から明らかに
なる。これは第４図に基づく。操作404と操作406の間に
は、４つの操作425、415、416、417が挿入される。ここ
では、ゼロ区域には存するが、その差d_sが小さな値から
再び増大するような結果の場合に、指示段d_jを必要なら
ば適合させる、という問題が解決される。操作425は、
結果Ｒ（ｍ）が全般的にゼロ区域に存するか否かを調
べ、そうでなければ、次の操作415、416、417は飛び越
え、手続は、操作406の場合に、上述したように続行さ
れる。Ｒ（ｍ）が実際にゼロ区域に存する場合には、操
作415から417が作動し始め、操作415は、結果が依然と
して実際の指示段のゼロ区域に位置するか否かを調べ、
はいの場合には操作406に枝分かれし、手続が、第４図
について記載したように続行される。いいえの場合に
は、操作416は、d_j−値から次に高い値を選抜し、次の
操作417はd_j＝d_j最大か否かを調べる。いいえの場合に
は、再び操作415に差し戻され、上述したゼロ条件が改
めて尋問される。実際にd_j＝d_j最大の場合には、場合に
よっては操作412を経て、直接に操作401に新しい測定に
差し戻される。第７図における図示されていない変形に
おいてd_jの列の中で、ちょうど測定された負荷に対応す
るd_jまでだけの引き戻しがなされる。

計算機２は、第５図に示された要素で、拡張した方法
も実施でき、そのときに、要素202の中に貯蔵された制
御プログラムだけが、変化されなければならない。

第３の実施例は、装置に関して第８図に、方法に関し
て第９図および第10図に図示される。

従来述べた手続きは、測定装置の基礎が絶対的に静止
しているという仮定と、何かの或る由来のどのような狂
いも存在しないことに基づく。この前提は、測定装置の
日常的な配置の実施では、一般に当ることなく、一時的
なまたは周期的な乱れが生じる。かかる乱れを原因とし
て、指数におけるゼロ指示が変化すること、およびゼロ
と異った測定結果が指示されること、またはそのいずれ
かが生じること、を阻止するためには、別の戦略が加入
でき、計算機がゼロ区域に存する場合に、これが常に例
えば10個の測定結果Ｒ（ｍ）を貯蔵する。この10個の測
定結果の中に、ゼロを指示できないものが３個−同じく
例の意味で−、測定時間が、例えば二倍の値に長くされ
る。今や長くされた測定時間について再び同じ結果が生
じたとすれば、それが再び倍にされる。この順次の二倍
化は、何回も達成できる。これによって、大きな確率で
一時的な乱れが突き止められ、揺動する指示のおそれ
は、実質的に低減する。

最後の10個の測定（長くした測定時間について）の場
合に、測定値Ｒ（ｍ）が区域±0.5d_j/2の中に位置した
ときに、短い測定時間への移行が再び引き起される。

測定時間延長のこの戦略における移行は、最初の結果
Ｒ（d_j）＝０ののちに或る予め挿入された臨界時間ｔ臨
界が経過したときに、達成できる。

故に、第８図に図示された計算機２は、推進貯蔵部20
6、時計207および臨界時間ｔ臨界に対する固定貯蔵部20
8だけ、第５図に対して若干の拡張を受ける。

上述した「10個の最後の測定」は、10個の測定結果の
容量を備えた推進貯蔵部206における測定値を読込むと
いう意味において、「その都度過ぎ去った10個」と解す
べきである。新しい測定値の読込みは、同時に、最も古
いものの損失を引起す。

第９図による手続きは、時間測定および臨界時間との
比較を実施し、これを測定時間の継続に渉って決定す
る、処置だけ、第７図のものに対して拡張される。

第７図にたいして、第９図は次の操作だけ増加する。
操作404と415の操作414は、時間の経過を調べ、ｔ＜ｔ
臨界の場合には、操作415から417が飛び越えられる。時
計207がまだ全然動いていない場合には、これは、ｔ＝
０＜ｔ臨界を意味する。この周囲ループは、臨界時間の
経過ののちに指示段が粗になることを阻止する。

操作408による指示ののちに、無条件に、操作409への
移行がなされ、これにおいて、関連の測定時間の期間に
ついて決定がなされる。操作409の中味は、第10図に特
に図示され、引続いて説明される。

操作410ののちに、−Ｒ（d_j）＝０の場合には、時計2
07が動いているか否かが、操作423によって調べられ
る。はいの場合には、これは、操作424によって停止さ
れ、ゼロに戻される。次いで操作401への差し戻しがな
される。時計207が止っている場合には（ｔ＝０）、こ
の指示は直接達成される。

最後に指示された結果がゼロ区域に存すると、操作41
0は操作418を指示し、これは、操作423と同じ調査を達
成する。時計207が止まっているときには、これは、後
続の操作420を経過し、そうでない場合には、知られて
いる操作411に直接に移行する。

第10図は、第９図における手続段階の操作409を詳細
に示す。操作501は、操作414に類似した調査を着手し、
臨界時間を上回るときには、操作502が指示され、そう
でない場合には、第９図による操作410の場合の手続が
続行される。操作502は、ゆるやかなゼロ基準を示し、
これは、狂い特性の見込のある一時的なまたは周期的な
乱れの可能性を有する。指示された結果がこの基準を満
たす場合には、手続きは、関連の操作503から510で続行
される。他の場合には、第８図による推進貯蔵部206が
再び初期化され、故に操作503から510の手続段階の準備
が改めてなされる。

操作503、は推進貯蔵部206の中への結果の読込みを引
起す。

操作504、推進貯蔵部206の中に存する、操作415の条
件を満すことなくそれでゼロにできない、結果Ｒ（ｍ）
の数Z₁が確定される。

操作505、上述した条件を満たす結果Ｒ（ｍ）の数Z₂
が確定される。

操作506、推進貯蔵部203の中に存する結果Ｒ（ｍ）の
数Z₃が求められる。

操作507、基準Z₃＞10およびZ₁/Z₃＞0.3 の同時の適中。

数10、0.3、0.7は、例示と解すべきである。この発明
による測定装置の適用区域にそれぞれ従って、他の値も
準備できる。

第１の経過の際に確かに適合した操作507の基準が真
実でない場合には、操作509が、同時に Z₃10およびZ₂/Z₃0.7 かどうかを調べる。適合しない場合には、第９図の操作
410への移行がなされる。操作507の基準が多くの測定時
間（および操作409の経過）のちに適合する場合には、
操作508によって測定時間が延長される、例えば二倍に
される。のちに充分である結果Ｒ（ｍ）がゼロ区域の中
に存する場合には、操作509が真実になり、以前に二倍
にされた測定時間が、再び半分にされる。一般的に言え
ば、これは、以前に係数Ｆだけ長くされていたときに
は、係数Ｆだけ短くされる。

手続が操作507の場合に何回も操作508に枝分かれする
場合には、係数Ｆだけの測定時間の延長が何回も存し、
類似して操作510への枝分かれの際に、測定時間の短縮
が行なわれる。

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】力感知器（15）を包含する測定部分（１）
   と、指示装置（３）を備えた計算機（２）とによって構
   成され、力感知器（15）が、多重ケーブル（４）によっ
   て計算機（２）に連結される、多くの測定区域とゼロ点
   補正を有する、力および質量を測定するための、数によ
   る評価装置を備えた測定装置において、 計算機（２）が、 計算機（２）の制御プログラムを貯蔵し、これを制御す
   るための要素（200）と、 論理的および算術的な操作を遂行するための算術ユニッ
   ト（201）と、 相続いて求められたゼロ値の差を形成し、差だけ補正さ
   れた最も新しいゼロ値を貯蔵するためのゼロ値貯蔵部
   （202）と、 すべての予め備えられた指示段d_jのリストを貯蔵するた
   めの貯蔵部（203）と、 力感知器（15）から伝えられた信号から結果を形成し、
   ゼロ値貯蔵部（202）の中味だけ減少した結果Ｒ（ｍ）
   を計算段ｍにおいて形成するための要素（204）と、 すべての予め備えられその都度の測定区域の境界を作る
   最大負荷L_jを貯蔵するための貯蔵部（205）と、 周辺の連結装置の制御プログラムを貯蔵するための貯蔵
   部（209）との、 各要素を包含し、さらに、 上述の要素（200から205、209）が、制御およびデータ
   線（210）によって要素（200）と連結され、組織された
   協力で手続を遂行するために要素（200から205、209）
   に連結されること、 を特徴とする測定装置。
2. 【請求項２】要素（204）が、力感知器（15）から伝え
   られる信号を線形化するように配備されている、請求項
   １に記載の測定装置。
3. 【請求項３】要素（204）が、力感知器（15）から伝え
   られる信号を温度補償するように配備されている、請求
   項１に記載の測定装置。
4. 【請求項４】測定装置が付加的に、 ゼロ区域における結果Ｒ（ｍ）の数を貯蔵するための推
   進貯蔵部（206）と、 手続において定められた一定の時点から経過した時間ｔ
   を測定するための時計（207）と、 臨界時間ｔ臨界を貯蔵するための固定貯蔵部（208）と
   の、 各要素を備え、さらに、 要素（206から208）が、同じく制御およびデータ線（21
   0）を介して要素（200）に連結される、 請求項１に記載の測定装置。
5. 【請求項５】推進貯蔵部（206）が、10個の結果の容量
   を備える、請求項４に記載の測定装置。
6. 【請求項６】常に同じ計算段ｍで１かし測定区域に依存
   する指示段d_jで表示される、多くの測定区域と自動的な
   ゼロ点補正を有する、力および質量を測定するための、
   数による評価装置を備えた測定装置、を作動するための
   方法において、 第１の操作（401）において、力感知器（15）の信号
   を、ゼロ点貯蔵部（202）の中味だけ減少した結果Ｒ
   （ｍ）に、計算段ｍにおいて仕上げ、 後続の操作（402）において、この結果に、負荷区域L_j
   に対応する付属の指示段d_jを関係づけ、 ゼロとは異なる結果Ｒ（ｍ）の提示の際に、これを、付
   属の指示段d_jの中に表示し、 測定装置の部分的な負荷除きののちに、最も粗く達成さ
   れる指示段d_jを維持し、 ゼロ区域に存する結果Ｒ（ｍ）の提示の際に、この結果
   Ｒ（ｍ）をゼロとして解釈し、ゼロ値貯蔵部（202）を
   この結果Ｒ（ｍ）によってデータ付けし、 指示ゼロの精密度を、ゼロ区域の中で相続く差の大きさ
   |R（ｍ）_ｋ−Ｒ（ｍ）_k-1|によって決定すること、 を特徴とする力および質量のための測定装置を作動する
   方法。
7. 【請求項７】最初の測定の以前に、最も細かい指示段を
   さし当り有効なものとして初期化し、 次の操作（402）で、真の指示段d_wを、関係d_w＞Ｒ
   （ｍ）/1000を満たす最も小さい可能なものとして確定
   し、その際にd_wは、貯蔵部（203）の中に貯蔵されたd_j
   のリストから引出されるものとし、 操作（403）で、差を、実際の（ｋ）測定値とこれに先
   立つ（ｋ−１）測定値から形成し、これから、関係d_s＞
   |R（ｍ）_ｋ−Ｒ（ｍ）_k-1|を満たす最も小さい可能なも
   のd_sを決定し、その際に、これは、貯蔵部（203）の中
   に貯蔵されたリストd_jから引出されるものとし、 それに続く操作（404）において、 d_w＞d_jか否かが調べられ、その上で、当っている場合に
   は、操作（405）において関係d_j＝d_wから生じる新しいd
   _jが定められ、かつ当っている場合にも当っていない場
   合にも、手続を操作（406）において続行し、 操作（406）において、静止条件d_s＞d_j/2を調べ、その
   上で、操作（407）によって、一般に非静止を指示する
   情報を発生し、起り得る周辺での結果の処理を抑止し、
   操作（406）の静止条件が守られている場合にも損傷さ
   れた場合にも、結果Ｒ（d_j）を操作（408）において表
   示し、続いての操作（410）で、指示段d_jにおける表示
   された結果Ｒ（d_j）について、ゼロか否かを調べ、否定
   の場合には、操作（401）で直ぐ次ぎの測定での手続を
   達成し、その代りに肯定の場合には、d_w＞d_jか否かを調
   らべ、これが当っているときには、操作（421）におい
   て関係d_j＝10・d_sに従って新しい指示段を定め、そうで
   はなくd_wｄのときには、 操作（412）において、測定装置の非静止についてもう
   一度調査をなし、−ここでは関係d_s＜d_j最大/2に従って
   −この際に、肯定の場合には、操作を操作（421）に従
   うようにそのままで続行し、否定の場合には、操作（40
   1）ですぐ次ぎの測定を達成し、 操作（422）で、実施された操作（421）および操作（41
   2）の合格した静止調査に従って、新しいゼロ値を表示
   する結果Ｒ（ｍ）を、以後の処理のためにゼロ値貯蔵部
   （202）に導き、その上で、操作（401）によって直ぐ次
   ぎの測定の手続を遂行する、請求項６に記載の力および
   質量のための測定装置を作動する方法。
8. 【請求項８】結果Ｒ（d_j）に対してゼロ区域で手続によ
   って選択された指示段d_jを、結果がd_j/2によって与えら
   れる実際のゼロ区域を上回るときに、再び大きくする、
   請求項６に記載の力および質量のための測定装置を作動
   する方法。
9. 【請求項９】方法の経過において付属の操作（425、41
   5、416、417）が実施され、その際にこれが、操作（40
   6）においてd_wd_jが確立された場合に限って活動で
   き、 操作（425）で、結果Ｒ（ｍ）d_j最大/2 か否か、つまりこれが全般的にゼロ区域の中に存するか
   否かを調べ、いいえの場合には、手続を操作（406）に
   指示し、これに反して当っている場合には、これを操作
   （415）に指示し、 操作（415）で、結果について、実際のゼロ区域のゼロ
   条件、|R（ｍ）d_j/2|が当っているか否かを調べ、肯
   定の場合には、手続を操作（416）によって続行し、否
   定の場合には、操作（416）において指示段を一段だけ
   粗にし、引続いて操作（417）で、すでに最も粗な指示
   段が活性であるか否かを調べ、当らない場合には、操作
   （415）が操作（416）に枝分かれするか、最も粗な指示
   段が活性になるかするまで、操作（415）の調査を再び
   着手し、その上で、操作417を同じく操作（406）に指示
   する、請求項８に記載の力および質量のための測定装置
   を作動する方法。
10. 【請求項１０】予め入れられ貯蔵された時間ｔ臨界の経
    過ののちに、ゆるいゼロ条件を満たす連続した最後の結
    果の予め選択された数Z₃について、さらに、その一定の
    数Z₁＜Z₃が本来のゼロ条件に違反するか否かを調べ、違
    反の予め定められた数が存する場合に、最も近い測定時
    間を係数Ｆだけ長くし、 そうではない場合に、結果の一定の数Z₂＜Z₃がきびしい
    ゼロ条件を満足するか否か調べ、 違反の予め定められた数Z₁が存しないが、満足の数Z₂が
    存する場合には、最も近い測定時間を係数Ｆだけ短くす
    る、請求項８に記載の力および質量のための測定装置を
    作動する方法。
11. 【請求項１１】操作（404）と（425）の間に、臨界時間
    ｔ臨界をすでに上回ったか否かを調べる付加の操作（41
    4）を挿入し、これが適中している場合には、手続を直
    接に操作（406）に続行し、そうでない場合には、操作
    （425）およびこれに続くものを達成し、 操作（410）と（411）の間に、２つの操作（418、420）
    を挿入し、その際に操作（418）で時計（207）が動いて
    いるか否かを調べ、肯定の場合には、手続を操作（41
    1）に指示し、これに反して時計が動いていない場合に
    は、これを動かし始め、 操作（410）の場合の手続の操作（401）に差し戻す分枝
    に、２つの操作（423、424）を挿入し、この際に操作
    （423）で、時計（207）が動いているか否かを再び調
    べ、肯定の場合にはこれを止め、ゼロに戻し、そうでな
    い場合には、手続を操作（401）に差し戻し、 操作（408）と（410）の間に、11個の手続手段（操作50
    1−511）に区分された操作（409）を挿入し、 操作（501）で、臨界時間ｔ臨界がすでに到達したか否
    かを調べ、否定の場合には、手続を操作（410）に指示
    し、肯定の場合には操作（502）に指示し、 操作（502）で、結果Ｒ（d_j）がゆるいゼロ条件を満す
    か否かを調べ、満たさない場合には手続を操作（511）
    に指示し、これに反して満たす場合には操作（503）に
    指示し、 操作（503）で、実際の結果Ｒ（ｍ）を推進貯蔵部に読
    込み、 操作（504）で数Z₁を確立し、 操作（505）で数Z₂を確立し、 操作（506）で、推進貯蔵部（206）の中に存する結果Ｒ
    （ｍ）の全数Z₃を求め、 操作（507）で、同時にZ₁およびZ₃が予め定められた数
    に到達したか上回ったかを確定し、肯定の場合には、手
    続を操作（508）に指示し、否定の場合には操作（509）
    に指示し、 操作（508）で、測定時間を係数Ｆだけ長くし、 操作（509）で、同時にZ₂およびZ₃が予め決められた数
    に到達したかまたはこれを上回ったかを確定し、肯定の
    場合には手続を操作（510）に指示し、否定の場合には
    操作（410）に指示し、 操作（510）で、測定時間を係数Ｆで短縮し、 操作（511）で、推進貯蔵部をからにし再初期化し、 操作（508、510、511）で、手続を無条件に操作（410）
    に指示する、請求項９および10に記載の力および質量の
    ための測定装置を作動する方法。
12. 【請求項１２】Ｚ＝3,Z＝７およびＺ＝10である請求項1
    0に記載の力および質量のための測定装置を作動する方
    法。
13. 【請求項１３】ゆるいゼロ条件が|R（d_j）｜３・d_jで
    ある請求項10に記載の力および質量のための測定装置を
    作動する方法。
14. 【請求項１４】きびしいゼロ条件が|R（d_j）｜d_j/4で
    ある請求項10に記載の力および質量のための測定装置を
    作動する方法。
15. 【請求項１５】係数Ｆが２と10の間の数である請求項10
    に記載の力および質量のための測定装置を作動する方
    法。
16. 【請求項１６】負荷区域 内部計算段 指示段 L_j（kg） ｍ（ｇ） d_j（ｇ） 0:1 0.1 １ 1:2 0.1 ２ 2:5 0.1 ５ 5:10 0.1 10 10:20 0.1 20 20:50 0.1 50 50:100 0.1 100 の負荷区域L_j、計算段ｍおよび指示段d_jが存し互に関係
    づけられる、請求項６に記載の力および質量のための測
    定装置を作動する方法。