JPH10197320A - 荷重測定の補正方法及び同方法を用いた電子天秤 - Google Patents
荷重測定の補正方法及び同方法を用いた電子天秤Info
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- JPH10197320A JPH10197320A JP35657996A JP35657996A JPH10197320A JP H10197320 A JPH10197320 A JP H10197320A JP 35657996 A JP35657996 A JP 35657996A JP 35657996 A JP35657996 A JP 35657996A JP H10197320 A JPH10197320 A JP H10197320A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 温度変化に対するマグネットの磁束量の変化
に正確に対応する補正を行い、荷重の測定値の信頼性を
より向上させる。 【解決手段】 温度変化に対応するマグネットの磁束変
化は直線ではなく、曲線Ｌａとなる。このため磁束変化
が直線であることを前提として補正をしていた従来方法
では測定値の補正自体に誤差が生じる。本発明は磁束量
Ｍの変化を予め所定量のΔＭとして磁束量Ｍ1 〜Ｍｎを
設定し、曲線Ｌａにおいて、これら磁束量Ｍ1 〜Ｍｎに
対応する温度を設定温度Ｔ1 〜Ｔｎとして設定する。マ
グネットの測定温度がこれらいずれかの設定温度に変化
したならば、この設定温度に対応して予め設定しておい
た補正値により荷重の測定値を補正する。これにより各
設定温度における磁束量の変化は必ず定量のΔＭである
ため、正確な補正が可能となる。
に正確に対応する補正を行い、荷重の測定値の信頼性を
より向上させる。 【解決手段】 温度変化に対応するマグネットの磁束変
化は直線ではなく、曲線Ｌａとなる。このため磁束変化
が直線であることを前提として補正をしていた従来方法
では測定値の補正自体に誤差が生じる。本発明は磁束量
Ｍの変化を予め所定量のΔＭとして磁束量Ｍ1 〜Ｍｎを
設定し、曲線Ｌａにおいて、これら磁束量Ｍ1 〜Ｍｎに
対応する温度を設定温度Ｔ1 〜Ｔｎとして設定する。マ
グネットの測定温度がこれらいずれかの設定温度に変化
したならば、この設定温度に対応して予め設定しておい
た補正値により荷重の測定値を補正する。これにより各
設定温度における磁束量の変化は必ず定量のΔＭである
ため、正確な補正が可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子天秤と称される
電磁平衡式秤量装置の補正方法及びこの補正方法を実施
する構成された電子天秤に関する。
電磁平衡式秤量装置の補正方法及びこの補正方法を実施
する構成された電子天秤に関する。
【０００２】電子天秤では秤量物の荷重に対応して変位
しようとする可動式のコイル（以下「フォースコイル」
と称する）に印加する電流によりフォースコイルの位置
を復元させるフィードバック回路が形成され、このとき
の電気量（通常は電圧として出力）から秤量物の荷重を
演算するようになっている。即ち電子天秤ではフォース
コイルに流れる電流と秤量物の質量との間に比例関係が
成立することを前提としてこの秤量物の荷重を測定する
よう構成されている。
しようとする可動式のコイル（以下「フォースコイル」
と称する）に印加する電流によりフォースコイルの位置
を復元させるフィードバック回路が形成され、このとき
の電気量（通常は電圧として出力）から秤量物の荷重を
演算するようになっている。即ち電子天秤ではフォース
コイルに流れる電流と秤量物の質量との間に比例関係が
成立することを前提としてこの秤量物の荷重を測定する
よう構成されている。
【０００３】図９において代表的な電子天秤の作用を説
明すると、秤量皿１に秤量物が載置されることによりビ
ーム３は支点２を中心として傾こうとし、このビーム３
の変位はセンサ５により検知される。この不平衡信号は
サーボ増幅器６で増幅した出力電流Ｉがビーム３に取り
付けられたフォースコイル４に供給され、フォースコイ
ル４においてビーム３を平衡に復帰させる力が生じる。
この復帰力と前記出力電流Ｉとは比例するため、秤量物
の荷重は電流Ｉに変換されることになる。
明すると、秤量皿１に秤量物が載置されることによりビ
ーム３は支点２を中心として傾こうとし、このビーム３
の変位はセンサ５により検知される。この不平衡信号は
サーボ増幅器６で増幅した出力電流Ｉがビーム３に取り
付けられたフォースコイル４に供給され、フォースコイ
ル４においてビーム３を平衡に復帰させる力が生じる。
この復帰力と前記出力電流Ｉとは比例するため、秤量物
の荷重は電流Ｉに変換されることになる。
【０００４】図の例では電流Ｉは安定性の高い抵抗Ｒを
介して電圧ＥとしてＡ／Ｄ変換回路７に出力され、演算
手段８において秤量物の荷重が演算されデジタル出力さ
れて表示器９に表示される。上記構成の電子天秤におい
て、秤量物の荷重を正確に測定するためにはマグネット
１０による磁気回路で発生する磁束が一定であることが
前提となる。また前記抵抗Ｒの抵抗値が安定しているこ
とも同様に必用条件となる。
介して電圧ＥとしてＡ／Ｄ変換回路７に出力され、演算
手段８において秤量物の荷重が演算されデジタル出力さ
れて表示器９に表示される。上記構成の電子天秤におい
て、秤量物の荷重を正確に測定するためにはマグネット
１０による磁気回路で発生する磁束が一定であることが
前提となる。また前記抵抗Ｒの抵抗値が安定しているこ
とも同様に必用条件となる。
【０００５】しかし、実際にはマグネットを構成する材
料の温度特性に起因して、マグネットが形成する磁束は
温度変化により変化してしまう。現在では電磁部のマグ
ネットとしてはアルミニッケルコバルト（アルニコ）合
金磁石、及びサマリュウムやコバルト等の希土類磁石が
使用されているが、これらの磁石では−２００〜−３０
０ppm ／℃程度の磁束変化が生じる。この変化は、例え
ば秤量精度が１００万分の１（１ppm ）の秤量装置では
極めて重大な影響を及ぼし、使用に耐えないため、マグ
ネットの種類に対応する温度係数を電子天秤に記憶させ
ておくことにより、実際の磁束変化の約１／１００の±
２ppm ／℃程度まで減少させるようにしている。
料の温度特性に起因して、マグネットが形成する磁束は
温度変化により変化してしまう。現在では電磁部のマグ
ネットとしてはアルミニッケルコバルト（アルニコ）合
金磁石、及びサマリュウムやコバルト等の希土類磁石が
使用されているが、これらの磁石では−２００〜−３０
０ppm ／℃程度の磁束変化が生じる。この変化は、例え
ば秤量精度が１００万分の１（１ppm ）の秤量装置では
極めて重大な影響を及ぼし、使用に耐えないため、マグ
ネットの種類に対応する温度係数を電子天秤に記憶させ
ておくことにより、実際の磁束変化の約１／１００の±
２ppm ／℃程度まで減少させるようにしている。
【０００６】しかしながらこのような温度補償をして
も、上記高精度の電子天秤においては秤量近くの荷重測
定をおこなう場合には、１℃の変化で２〜５カンウト分
の誤差が生じることを意味する。このため、温度変化に
対応して新たな補正値を設定することにより測定値を補
正したり、或いは内蔵分銅により自動校正する等の方法
が採用されている。
も、上記高精度の電子天秤においては秤量近くの荷重測
定をおこなう場合には、１℃の変化で２〜５カンウト分
の誤差が生じることを意味する。このため、温度変化に
対応して新たな補正値を設定することにより測定値を補
正したり、或いは内蔵分銅により自動校正する等の方法
が採用されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来は上記補正値の設
定や校正時期の設定は、温度の変化とマグネットの磁束
変化量とが完全に比例することを前提として行われてい
る。即ち図１０において温度変化に対して磁束変化量が
比例することを前提とした直線Ｌｂを設定し、この直線
Ｌｂを用いて補正を行っている（特公平３−４９０５２
号等）。このように設定すれば１℃或いは０・５℃等、
予め定められた量の温度変化に対応する磁束量変化は一
定であるから、この予め定められた温度変化に対応する
磁束変化量を補正値とすることにより、一定の温度変化
に対応して校正を行うことによって秤量物の正確な重量
表示が可能であるということになる。
定や校正時期の設定は、温度の変化とマグネットの磁束
変化量とが完全に比例することを前提として行われてい
る。即ち図１０において温度変化に対して磁束変化量が
比例することを前提とした直線Ｌｂを設定し、この直線
Ｌｂを用いて補正を行っている（特公平３−４９０５２
号等）。このように設定すれば１℃或いは０・５℃等、
予め定められた量の温度変化に対応する磁束量変化は一
定であるから、この予め定められた温度変化に対応する
磁束変化量を補正値とすることにより、一定の温度変化
に対応して校正を行うことによって秤量物の正確な重量
表示が可能であるということになる。
【０００８】しかしながら、マグネットはその構成材料
により相違はあるものの、何れのマグネットであっても
磁束変化量が温度変化に正確に比例するものはなく、例
えば線図Ｌａの如く非直線型となる。即ち図１１に示す
如く、直線Ｌｂにおいては特定の温度Ｔ1 〜Ｔ5 に対応
する磁束量はそれぞれ変化量の等しいＭ1 ´〜Ｍ5 ´に
対応するが、実際には非直線Ｌａに沿って変化するの
で、前記温度Ｔ1 〜Ｔ5に対応する磁束量はそれぞれ変
化量の異なるＭ1 ´´〜Ｍ5 ´´ となる。即ち直線Ｌ
ｂを想定すると、１℃又は０．５℃等予め設定された量
の温度変化に対応する磁束量が実際の変化量とは相違す
ることになるため、秤量物の荷重の補正には限界があ
る。また、校正に関しては必要以上の頻度で行ったり、
或いは必要時に行わない等の問題が生じる。
により相違はあるものの、何れのマグネットであっても
磁束変化量が温度変化に正確に比例するものはなく、例
えば線図Ｌａの如く非直線型となる。即ち図１１に示す
如く、直線Ｌｂにおいては特定の温度Ｔ1 〜Ｔ5 に対応
する磁束量はそれぞれ変化量の等しいＭ1 ´〜Ｍ5 ´に
対応するが、実際には非直線Ｌａに沿って変化するの
で、前記温度Ｔ1 〜Ｔ5に対応する磁束量はそれぞれ変
化量の異なるＭ1 ´´〜Ｍ5 ´´ となる。即ち直線Ｌ
ｂを想定すると、１℃又は０．５℃等予め設定された量
の温度変化に対応する磁束量が実際の変化量とは相違す
ることになるため、秤量物の荷重の補正には限界があ
る。また、校正に関しては必要以上の頻度で行ったり、
或いは必要時に行わない等の問題が生じる。
【０００９】また、電子天秤のサーボ回路から出力され
る電流Ｉを電圧として取り出す抵抗Ｒは当然のことなが
ら高い安定性を要求されるが、この抵抗Ｒもその構成材
料に応じて各々固有の温度係数を有しており、このため
温度変化に対して抵抗値変化ゼロの設定では正確な荷重
算出に限界がある。図１２はこの例を示したものであ
り、温度変化に対する抵抗値変化を示した線図であっ
て、曲線Ｌｘ、Ｌｙの如く、抵抗を構成する材料によ
り、−１０℃〜５０℃の間で±５０ppm 程度の抵抗値変
化を示して独特の曲線を描く。
る電流Ｉを電圧として取り出す抵抗Ｒは当然のことなが
ら高い安定性を要求されるが、この抵抗Ｒもその構成材
料に応じて各々固有の温度係数を有しており、このため
温度変化に対して抵抗値変化ゼロの設定では正確な荷重
算出に限界がある。図１２はこの例を示したものであ
り、温度変化に対する抵抗値変化を示した線図であっ
て、曲線Ｌｘ、Ｌｙの如く、抵抗を構成する材料によ
り、−１０℃〜５０℃の間で±５０ppm 程度の抵抗値変
化を示して独特の曲線を描く。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の問題点に
鑑み構成されたものであり、マグネットの磁束変化の温
度依存性及び電子天秤のサーボ回路から主力される電流
Ｉの抵抗Ｒの温度依存性のち少なくともマグネットの温
度依存性に起因する測定値の誤差を補正する方法及び装
置にであって、特にマグネットの磁束変化の非直線性に
対応するよう、予め一定量ΔＭに設定された磁束量変化
に対応する温度を各々設定記憶し、かつ測定温度が当該
設定温度に変化したとき新たな補正値により秤量物の荷
重測定データを補正し、或いは秤量装置の校正を行うよ
うにした方法及び同方法を実施する電子天秤に関する。
鑑み構成されたものであり、マグネットの磁束変化の温
度依存性及び電子天秤のサーボ回路から主力される電流
Ｉの抵抗Ｒの温度依存性のち少なくともマグネットの温
度依存性に起因する測定値の誤差を補正する方法及び装
置にであって、特にマグネットの磁束変化の非直線性に
対応するよう、予め一定量ΔＭに設定された磁束量変化
に対応する温度を各々設定記憶し、かつ測定温度が当該
設定温度に変化したとき新たな補正値により秤量物の荷
重測定データを補正し、或いは秤量装置の校正を行うよ
うにした方法及び同方法を実施する電子天秤に関する。
【００１１】なお、温度変化に対応するマグネットの磁
束量変化及び抵抗Ｒの抵抗値変化にもヒステリシスがあ
るが、何れの種類のマグネット及び抵抗でもヒステリシ
スは僅かであり、秤量値の算出に影響する要素の殆どは
温度変化に対する磁束量変化及び抵抗Ｒの抵抗値変化の
非直線性にあり、しかもヒステリシスを加味した補正
は、極めて複雑となりかつ補正変更或いは校正の頻度を
大幅に高めることになりるので、秤量装置としての実用
性を却って損うことになる。したがって本発明において
は上記ヒステリシスに関する変化量は発明の構成から除
外している。
束量変化及び抵抗Ｒの抵抗値変化にもヒステリシスがあ
るが、何れの種類のマグネット及び抵抗でもヒステリシ
スは僅かであり、秤量値の算出に影響する要素の殆どは
温度変化に対する磁束量変化及び抵抗Ｒの抵抗値変化の
非直線性にあり、しかもヒステリシスを加味した補正
は、極めて複雑となりかつ補正変更或いは校正の頻度を
大幅に高めることになりるので、秤量装置としての実用
性を却って損うことになる。したがって本発明において
は上記ヒステリシスに関する変化量は発明の構成から除
外している。
【００１２】
【発明の実施の態様】電子天秤の記憶手段には温度変化
に対する電磁部のマグネットの磁束変化及び抵抗の抵抗
値変化のうち少なくとも磁束変化が記憶されている。ま
た、この磁束変化及び抵抗値変化に沿って、予め設定さ
れている所定量の磁束変化量ΔＭ、抵抗値変化量ΔＲに
対応する温度が各々記憶されている。さらにこれらの変
化量に対応する温度に対応して補正値が記憶されてい
る。
に対する電磁部のマグネットの磁束変化及び抵抗の抵抗
値変化のうち少なくとも磁束変化が記憶されている。ま
た、この磁束変化及び抵抗値変化に沿って、予め設定さ
れている所定量の磁束変化量ΔＭ、抵抗値変化量ΔＲに
対応する温度が各々記憶されている。さらにこれらの変
化量に対応する温度に対応して補正値が記憶されてい
る。
【００１３】一方、電子天秤の電磁部及び電子回路基板
のうち少なくとも電磁部に温度検知手段が配置され、マ
グネットの温度変化及び基板、特に前記抵抗配置部の温
度変化が検出される。このうち例えば電磁部の温度検知
手段による温度が磁束変化量ΔＭに対応する温度に変化
したならば、記憶されている補正値Ｆをこの温度に対応
するものに差替え、秤量物の測定値をこの補正値で補正
する。
のうち少なくとも電磁部に温度検知手段が配置され、マ
グネットの温度変化及び基板、特に前記抵抗配置部の温
度変化が検出される。このうち例えば電磁部の温度検知
手段による温度が磁束変化量ΔＭに対応する温度に変化
したならば、記憶されている補正値Ｆをこの温度に対応
するものに差替え、秤量物の測定値をこの補正値で補正
する。
【００１４】また電子回路基板の温度測定も行っている
場合には抵抗の温度を測定し、前記マグネットの温度変
化と同様の手段で、予め設定された抵抗値変化ΔＲに対
応する温度に変化した際には補正値を差替える。なおマ
グネットの温度変化による補正が行われた場合にはこの
マグネットの温度変化による補正された補正値Ｆｘによ
り更に補正する。
場合には抵抗の温度を測定し、前記マグネットの温度変
化と同様の手段で、予め設定された抵抗値変化ΔＲに対
応する温度に変化した際には補正値を差替える。なおマ
グネットの温度変化による補正が行われた場合にはこの
マグネットの温度変化による補正された補正値Ｆｘによ
り更に補正する。
【００１５】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を参考に説明す
る。
る。
【００１６】図１は電子天秤における温度検知手段の配
置を具体的に示すものであり、前記図９と同じ部材は同
じ符号で示す。秤量皿１に載置された秤量物の荷重はア
ーム１１、吊りバンドと通称される接続手段１２を介し
て支点２を以て揺動するビーム３に伝達され、このビー
ム３に設けられたフォースコイル４を変位させようとす
る。符号ＳＮ１はこのフォースコイル４の配置部に磁束
を形成するマグネット１０或いはこのマグネット１０の
近傍に設けら、測定温度Ｔａを検出、出力する温度検知
手段である。また符号１３は電子回路を構成する回路基
板であって、この回路基板１３に対して測定温度Ｔｂを
検出する温度検知手段ＳＮ２が設けられている。また符
号１４は内蔵分銅１５を荷重伝達手段たるアーム１１に
負荷する内蔵分銅着脱手段である。
置を具体的に示すものであり、前記図９と同じ部材は同
じ符号で示す。秤量皿１に載置された秤量物の荷重はア
ーム１１、吊りバンドと通称される接続手段１２を介し
て支点２を以て揺動するビーム３に伝達され、このビー
ム３に設けられたフォースコイル４を変位させようとす
る。符号ＳＮ１はこのフォースコイル４の配置部に磁束
を形成するマグネット１０或いはこのマグネット１０の
近傍に設けら、測定温度Ｔａを検出、出力する温度検知
手段である。また符号１３は電子回路を構成する回路基
板であって、この回路基板１３に対して測定温度Ｔｂを
検出する温度検知手段ＳＮ２が設けられている。また符
号１４は内蔵分銅１５を荷重伝達手段たるアーム１１に
負荷する内蔵分銅着脱手段である。
【００１７】図２は補正値の差替えタイミング（校正タ
イミングであってもよい）の設定方法を示す。同図の線
図Ｌａは図１の電子天秤におけるマグネット１０におけ
る温度と磁束量の変化の関係を示すものであり、従来技
術が両者の変化が比例するものと擬制してこの関係を直
線として設定したのに対して、本願発明では実際の関係
をそのまま表す曲線Ｌａを前提とする。なお、説明の便
宜上この曲線Ｌａは誇張して表現している。
イミングであってもよい）の設定方法を示す。同図の線
図Ｌａは図１の電子天秤におけるマグネット１０におけ
る温度と磁束量の変化の関係を示すものであり、従来技
術が両者の変化が比例するものと擬制してこの関係を直
線として設定したのに対して、本願発明では実際の関係
をそのまま表す曲線Ｌａを前提とする。なお、説明の便
宜上この曲線Ｌａは誇張して表現している。
【００１８】本発明では磁束量の変化を先に設定し、こ
の設定された磁束量に対応する温度が後から設定され
る。即ち、磁束量Ｍ1 〜Ｍｎはそれぞれが等しい変化量
ΔＭを以て予め設定され、この磁束量Ｍ1 〜Ｍｎの変化
に対応する各温度Ｔ1 〜Ｔｎが次に設定される。Ｌａは
曲線であるため、等しい磁束量変化量ΔＭに対応する温
度Ｔ1 〜Ｔｎの各間隔ΔＴ1 、ΔＴ2 、ΔＴ3 ・・・・
・はそれぞれ異なることになる。これら各磁束量変化Ｍ
1 〜Ｍｎ及びこれに対応する温度Ｔ1 〜Ｔｎは電子天秤
の記憶手段に格納記憶される。また各温度Ｔ1 〜Ｔｎに
対応して、荷重測定データを補正する補正値が各々設定
される。
の設定された磁束量に対応する温度が後から設定され
る。即ち、磁束量Ｍ1 〜Ｍｎはそれぞれが等しい変化量
ΔＭを以て予め設定され、この磁束量Ｍ1 〜Ｍｎの変化
に対応する各温度Ｔ1 〜Ｔｎが次に設定される。Ｌａは
曲線であるため、等しい磁束量変化量ΔＭに対応する温
度Ｔ1 〜Ｔｎの各間隔ΔＴ1 、ΔＴ2 、ΔＴ3 ・・・・
・はそれぞれ異なることになる。これら各磁束量変化Ｍ
1 〜Ｍｎ及びこれに対応する温度Ｔ1 〜Ｔｎは電子天秤
の記憶手段に格納記憶される。また各温度Ｔ1 〜Ｔｎに
対応して、荷重測定データを補正する補正値が各々設定
される。
【００１９】図３は電子天秤の補正手段を中心としたブ
ロック図であり、１５は第１の記憶手段であって、この
第１の記憶手段１５にはマグネットの温度依存性に関す
るデータが格納されている。即ち前記磁束量Ｍ1 〜Ｍｎ
に対する温度Ｔ1 〜Ｔｎの格納部１５ａ、この温度Ｔ1
〜Ｔｎに対する補正値Ｆ1 〜Ｆｎの格納部１５ｂを有し
ている。なお、抵抗Ｒに関する温度依存性に関するデー
タを格納する第２の記憶手段１６及び温度Ｔｂ検知手段
ＳＮ２の機能については後述する。
ロック図であり、１５は第１の記憶手段であって、この
第１の記憶手段１５にはマグネットの温度依存性に関す
るデータが格納されている。即ち前記磁束量Ｍ1 〜Ｍｎ
に対する温度Ｔ1 〜Ｔｎの格納部１５ａ、この温度Ｔ1
〜Ｔｎに対する補正値Ｆ1 〜Ｆｎの格納部１５ｂを有し
ている。なお、抵抗Ｒに関する温度依存性に関するデー
タを格納する第２の記憶手段１６及び温度Ｔｂ検知手段
ＳＮ２の機能については後述する。
【００２０】この電子天秤において、荷重測定手段１７
から出力された荷重データＷ１は中央処理装置１８に入
力される。一方温度Ｔａ検知手段ＳＮ１からはマグネッ
ト温度Ｔａが出力され、この温度Ｔａの変動を監視し、
補正が必用の場合には前記第１の記憶手段に格納されて
いるデータから所定の補正値を取り出し、この補正値に
より演算手段１９において前記測定データＷ1 を補正
し、表示手段２０に出力する。
から出力された荷重データＷ１は中央処理装置１８に入
力される。一方温度Ｔａ検知手段ＳＮ１からはマグネッ
ト温度Ｔａが出力され、この温度Ｔａの変動を監視し、
補正が必用の場合には前記第１の記憶手段に格納されて
いるデータから所定の補正値を取り出し、この補正値に
より演算手段１９において前記測定データＷ1 を補正
し、表示手段２０に出力する。
【００２１】図４は上記作動のフローを示す。先ず温度
Ｔａ検知手段ＳＮ１により検出された温度を、温度変化
検出の第１の基準温度Ｔｎ1 とする。例えば測定温度Ｔ
ａが所定の温度Ｔｐを示したとき、この温度Ｔｐが図５
に示す温度Ｔ3 であれば、この温度Ｔ3 が基準温度Ｔｎ
1 となる（ＳＡ２）。この状態で基準温度Ｔｎ1 におけ
る前記磁束量変化量ΔＭの変化に対応する温度変化量を
増加方向＋ΔＴｎ1 、減少方向−ΔＴｎ1 で設定する
（ＳＡ３）。前記と同様温度Ｔ3 が基準温度Ｔｎ1 であ
る場合で説明すると、増加方向＋ΔＴｎ1 は温度Ｔ4 で
あり、減少方向−ΔＴｎ1 は温度Ｔ2 ということにな
る。
Ｔａ検知手段ＳＮ１により検出された温度を、温度変化
検出の第１の基準温度Ｔｎ1 とする。例えば測定温度Ｔ
ａが所定の温度Ｔｐを示したとき、この温度Ｔｐが図５
に示す温度Ｔ3 であれば、この温度Ｔ3 が基準温度Ｔｎ
1 となる（ＳＡ２）。この状態で基準温度Ｔｎ1 におけ
る前記磁束量変化量ΔＭの変化に対応する温度変化量を
増加方向＋ΔＴｎ1 、減少方向−ΔＴｎ1 で設定する
（ＳＡ３）。前記と同様温度Ｔ3 が基準温度Ｔｎ1 であ
る場合で説明すると、増加方向＋ΔＴｎ1 は温度Ｔ4 で
あり、減少方向−ΔＴｎ1 は温度Ｔ2 ということにな
る。
【００２２】このようにして測定値Ｔａのデータから前
記基準温度Ｔｎ1 を基準とした温度変化量を前記設定値
＋ΔＴｎ1 、−ΔＴｎ1 を参照して監視する（ＳＡ
５）。このようにして基準温度Ｔｎ1 からの変化量が＋
ΔＴｎ1 又は−ΔＴｎ1 を越えた場合には、越えた時点
で新たな基準温度Ｔｎ2 が設定される（ＳＡ６）。これ
と同時に温度Ｔａの実際の測定温度Ｔｐに対する所定の
補正値Ｆｐとして、この新たな基準温度Ｔｎ2 に対応す
る新たな補正値Ｆｎ2 が設定され（ＳＡ７）、この補正
値Ｆｎ2 により前記測定値Ｗ1 は補正され（ＳＡ８）、
かつ表示される（ＳＡ９）。
記基準温度Ｔｎ1 を基準とした温度変化量を前記設定値
＋ΔＴｎ1 、−ΔＴｎ1 を参照して監視する（ＳＡ
５）。このようにして基準温度Ｔｎ1 からの変化量が＋
ΔＴｎ1 又は−ΔＴｎ1 を越えた場合には、越えた時点
で新たな基準温度Ｔｎ2 が設定される（ＳＡ６）。これ
と同時に温度Ｔａの実際の測定温度Ｔｐに対する所定の
補正値Ｆｐとして、この新たな基準温度Ｔｎ2 に対応す
る新たな補正値Ｆｎ2 が設定され（ＳＡ７）、この補正
値Ｆｎ2 により前記測定値Ｗ1 は補正され（ＳＡ８）、
かつ表示される（ＳＡ９）。
【００２３】このようにして新たな基準温度Ｔｎ2 によ
り上記した手順と同じルーチンが組まれ、測定温度の補
正が行われることになる。図５のＴｎ1 〜Ｔｎ5 は基準
温度の変遷の例を示すものである。図において、各基準
温度の間の変化量は、基準温度となる設定温度Ｔ1 〜Ｔ
n の間の温度変化量を示す。即ち、図に例示された温度
変化は、先ず基準温度Ｔｎ1 である温度Ｔ3 を出発点と
して、最初の変化量−ΔＴｎ1 は減少方向にΔＴ2 に変
化して二番目の基準温度Ｔｎ2 が温度Ｔ2 に変化したこ
とを、次の−ΔＴｎ2 は減少方向にΔＴ1 変化して第３
番目の基準温度Ｔｎ3 が温度Ｔ1 となったことを示す。
同様にして＋ΔＴｎ3 は反対に増加方向にΔＴ1 変化し
て第４番目の基準温度Ｔｎ4 が温度Ｔ2 に戻ったこと
を、最後に−ΔＴｎ4 は再度減少方向にΔＴ1 変化して
第５番目の基準温度Ｔｎ5 となったことを示す。このよ
うに順次基準温度を変化させて補正をすることにより非
直線に変化する温度と磁束量との関係に対応した正確な
補正が可能となる。
り上記した手順と同じルーチンが組まれ、測定温度の補
正が行われることになる。図５のＴｎ1 〜Ｔｎ5 は基準
温度の変遷の例を示すものである。図において、各基準
温度の間の変化量は、基準温度となる設定温度Ｔ1 〜Ｔ
n の間の温度変化量を示す。即ち、図に例示された温度
変化は、先ず基準温度Ｔｎ1 である温度Ｔ3 を出発点と
して、最初の変化量−ΔＴｎ1 は減少方向にΔＴ2 に変
化して二番目の基準温度Ｔｎ2 が温度Ｔ2 に変化したこ
とを、次の−ΔＴｎ2 は減少方向にΔＴ1 変化して第３
番目の基準温度Ｔｎ3 が温度Ｔ1 となったことを示す。
同様にして＋ΔＴｎ3 は反対に増加方向にΔＴ1 変化し
て第４番目の基準温度Ｔｎ4 が温度Ｔ2 に戻ったこと
を、最後に−ΔＴｎ4 は再度減少方向にΔＴ1 変化して
第５番目の基準温度Ｔｎ5 となったことを示す。このよ
うに順次基準温度を変化させて補正をすることにより非
直線に変化する温度と磁束量との関係に対応した正確な
補正が可能となる。
【００２４】図６は上記した補正をやや簡素化した構成
を示す。即ち、この実施例では特定の温度を例えば１０
℃、２５℃、３０℃、３５℃等の如く予め設定し、これ
ら各設定温度間では磁束量の変化を直線とすることによ
り、複数の直線を設定することによって前記曲線Ｌａに
近似させるようにする。より具体的に説明すると、各温
度ＴＡ、ＴＢ、ＴＣ、ＴＤ、ＴＥを設定し、これら各温
度域ＴＡ〜ＴＢ、ＴＢ〜ＴＣ、ＴＣ〜ＴＤ、ＴＤ〜ＴＥ
では磁束変化が温度変化と比例するものと擬制し、各々
直線Ｌａ1 、Ｌａ2 、Ｌａ3 、Ｌａ4 で結ぶ。これによ
り、各直線Ｌａ1 〜Ｌａ4 においては各々等しい磁束変
化量ΔＭ1 、ΔＭ2 、ΔＭ3 、ΔＭ4 が設定され各磁束
量Ｍ1 〜Ｍｎが割り振られるため、各直線部においては
磁束変化量と温度変化は比例するものとして処理される
ことになる。この結果、温度域の如何に係わりなく、補
正タイミングを設定する温度変化は一定とすることが可
能となり、補正に必用なデータが減少しかつ演算も単純
になる。
を示す。即ち、この実施例では特定の温度を例えば１０
℃、２５℃、３０℃、３５℃等の如く予め設定し、これ
ら各設定温度間では磁束量の変化を直線とすることによ
り、複数の直線を設定することによって前記曲線Ｌａに
近似させるようにする。より具体的に説明すると、各温
度ＴＡ、ＴＢ、ＴＣ、ＴＤ、ＴＥを設定し、これら各温
度域ＴＡ〜ＴＢ、ＴＢ〜ＴＣ、ＴＣ〜ＴＤ、ＴＤ〜ＴＥ
では磁束変化が温度変化と比例するものと擬制し、各々
直線Ｌａ1 、Ｌａ2 、Ｌａ3 、Ｌａ4 で結ぶ。これによ
り、各直線Ｌａ1 〜Ｌａ4 においては各々等しい磁束変
化量ΔＭ1 、ΔＭ2 、ΔＭ3 、ΔＭ4 が設定され各磁束
量Ｍ1 〜Ｍｎが割り振られるため、各直線部においては
磁束変化量と温度変化は比例するものとして処理される
ことになる。この結果、温度域の如何に係わりなく、補
正タイミングを設定する温度変化は一定とすることが可
能となり、補正に必用なデータが減少しかつ演算も単純
になる。
【００２５】図７は第３の実施例を示す。この実施例で
は抵抗Ｒの温度依存性を補正するようになっているが、
補正方法及び補正タイミンイグの設定等は図２〜図５に
示すマグネットの温度依存性の補正の場合と同じであ
る。即ち、電子天秤に使用される所定の抵抗Ｒにおける
温度Ｔの変化に対応する抵抗値Ｒの変化を示す曲線ＬＸ
を予め設定し、所定の抵抗値の変化量ΔＲに対応する温
度Ｔ1 〜Ｔｎを設定しておき、最初に基準温度とされた
温度に対する変化量±ΔＴｎ1 の有無を監視する。な
お、図３のブロック図に示すように、補正に当たっては
記憶手段１６格納されたデータを使用する。即ち同記憶
手段１６には抵抗値Ｒ1 〜Ｒｎに対する温度Ｔ1 〜Ｔｎ
の格納部１６ａ、この温度Ｔ1 〜Ｔｎに対する補正値Ｆ
ｘ1 〜Ｆｘｎの格納部１６ｂが設けられている。
は抵抗Ｒの温度依存性を補正するようになっているが、
補正方法及び補正タイミンイグの設定等は図２〜図５に
示すマグネットの温度依存性の補正の場合と同じであ
る。即ち、電子天秤に使用される所定の抵抗Ｒにおける
温度Ｔの変化に対応する抵抗値Ｒの変化を示す曲線ＬＸ
を予め設定し、所定の抵抗値の変化量ΔＲに対応する温
度Ｔ1 〜Ｔｎを設定しておき、最初に基準温度とされた
温度に対する変化量±ΔＴｎ1 の有無を監視する。な
お、図３のブロック図に示すように、補正に当たっては
記憶手段１６格納されたデータを使用する。即ち同記憶
手段１６には抵抗値Ｒ1 〜Ｒｎに対する温度Ｔ1 〜Ｔｎ
の格納部１６ａ、この温度Ｔ1 〜Ｔｎに対する補正値Ｆ
ｘ1 〜Ｆｘｎの格納部１６ｂが設けられている。
【００２６】図８は抵抗Ｒの温度依存性に関する補正方
法を示すフロー図であるが、ＳＢ１〜ＳＢ６まではマグ
ネットの温度補正に関する方法（図４参照）におけるＳ
Ａ１〜ＳＡ７までの方法と基本的には同じ方法である。
これにより、抵抗値変化量ΔＲに対応する補正値ＦＲが
設定されたならば、マグネットの磁束量変化に基づく補
正が行われたか否かを判断し（ＳＢ７）、行われていな
い場合には荷重測定手段から出力された測定値Ｗ1 を補
正値ＦＲを以て補正して補正された測定値Ｗ3を算出し
（ＳＢ８）、この測定値Ｗ3 を表示する（ＳＢ９）。
法を示すフロー図であるが、ＳＢ１〜ＳＢ６まではマグ
ネットの温度補正に関する方法（図４参照）におけるＳ
Ａ１〜ＳＡ７までの方法と基本的には同じ方法である。
これにより、抵抗値変化量ΔＲに対応する補正値ＦＲが
設定されたならば、マグネットの磁束量変化に基づく補
正が行われたか否かを判断し（ＳＢ７）、行われていな
い場合には荷重測定手段から出力された測定値Ｗ1 を補
正値ＦＲを以て補正して補正された測定値Ｗ3を算出し
（ＳＢ８）、この測定値Ｗ3 を表示する（ＳＢ９）。
【００２７】一方マグネットの磁束量変化に基づく補正
が行われた場合にはマグネット側の補正値Ｆにより補正
された測定値Ｗ2 を更に抵抗側の補正値Ｆｘで補正し、
最終的な補正値Ｗ4 を得て（ＳＢ１０）、この補正値Ｗ
4 を表示する（ＳＢ１１）。
が行われた場合にはマグネット側の補正値Ｆにより補正
された測定値Ｗ2 を更に抵抗側の補正値Ｆｘで補正し、
最終的な補正値Ｗ4 を得て（ＳＢ１０）、この補正値Ｗ
4 を表示する（ＳＢ１１）。
【００２８】なお、抵抗Ｒについても前記第２の実施例
の如く、予め所定の温度を設定し、各温度間を直線で結
ぶことにより、補正を簡素化するよう構成したり、この
抵抗Ｒをマグネット近傍に配置することにより同一セン
サを用いてこの抵抗の補正を行うようにしてもよい。ま
た抵抗Ｒは、電流Ｉを電圧に変換する素子として用いる
外、電子天秤の別の方式であるＰＷＭ方式に用いられる
電流基準用抵抗の補正にも応用可能である。更に、抵抗
以外にも、例えば基準レファレンスやアンプ等の電気ピ
ークも同時に補正するようにすることも当然可能であ
る。
の如く、予め所定の温度を設定し、各温度間を直線で結
ぶことにより、補正を簡素化するよう構成したり、この
抵抗Ｒをマグネット近傍に配置することにより同一セン
サを用いてこの抵抗の補正を行うようにしてもよい。ま
た抵抗Ｒは、電流Ｉを電圧に変換する素子として用いる
外、電子天秤の別の方式であるＰＷＭ方式に用いられる
電流基準用抵抗の補正にも応用可能である。更に、抵抗
以外にも、例えば基準レファレンスやアンプ等の電気ピ
ークも同時に補正するようにすることも当然可能であ
る。
【００２９】
【発明の効果】本発明は以上各実施例に示した如く、温
度変化に対してマグネットの磁束量変化及び電子天秤の
サーボ回路から主力される電流Ｉの抵抗Ｒの抵抗値が比
例しては変化せず、各マグネット及び抵抗の固有の曲線
を以て変化することに着目し、これら磁束変いは抵抗値
の変化量を最初に設定し、かつ設定された変化量に対応
する温度変化量を前記曲線に基づいて設定し、温度の変
化が各々設定された変化量となった際に、補正を行うよ
う構成したので、荷重測定値の補正はマグネット或いは
抵抗の温度依存性に沿って行われることになり、補正の
精度及び信頼性を大きく向上させることが可能となる。
度変化に対してマグネットの磁束量変化及び電子天秤の
サーボ回路から主力される電流Ｉの抵抗Ｒの抵抗値が比
例しては変化せず、各マグネット及び抵抗の固有の曲線
を以て変化することに着目し、これら磁束変いは抵抗値
の変化量を最初に設定し、かつ設定された変化量に対応
する温度変化量を前記曲線に基づいて設定し、温度の変
化が各々設定された変化量となった際に、補正を行うよ
う構成したので、荷重測定値の補正はマグネット或いは
抵抗の温度依存性に沿って行われることになり、補正の
精度及び信頼性を大きく向上させることが可能となる。
【図１】本発明の方法を実施する電子天秤の構造図であ
る。
る。
【図２】本発明の方法を示す線図であって、温度と磁束
量との関係と、この磁束量変化に基づく基準温度の設定
方法を示す線図である。
量との関係と、この磁束量変化に基づく基準温度の設定
方法を示す線図である。
【図３】本発明方法を実施する電子天秤のブロック図で
ある。
ある。
【図４】本発明の実施状態を示すフロー図である。
【図５】図２に示す基準温度の変更例を示す線図であ
る。
る。
【図６】本発明方法の別の実施例を示す線図である。
【図７】本発明の方法を示す線図であって、温度と抵抗
値との関係と、この抵抗値変化に基づく基準温度の設定
方法を示す線図である。
値との関係と、この抵抗値変化に基づく基準温度の設定
方法を示す線図である。
【図８】図７に示す方法を実施するためのフロー図であ
る。
る。
【図９】電子天秤の作動を示す電子天秤の構成概略図で
ある。
ある。
【図１０】磁束量変化に伴う従来の補正方法を用いた基
準線と実際の磁束量変化の相違を示す線図である。
準線と実際の磁束量変化の相違を示す線図である。
【図１１】実際の磁束量変化に対して従来の補正方法が
有する問題点を示すための線図である。
有する問題点を示すための線図である。
【図１２】抵抗の抵抗値と温度との関係の一例を示す線
図である。
図である。
４ フォースコイル １０ マグネット １５ 第１の記憶部 １６ 第２の記憶部 Ｒ 抵抗 ＳＮ１（マグネット近傍の温度の）温度検出手段 ＳＮ２（抵抗近傍の温度の）温度検出手段 Ｔａ マグネット近傍の測定温度 Ｔｂ 抵抗近傍の測定温度
Claims (8)
- 【請求項１】 負荷された秤量物の荷重が、マグネット
により形成された磁界内に配置されたフォースコイルを
変位させ、かつこの変位を復元するよう出力される電気
量から秤量物の荷重を算出する方法において、マグネッ
トの温度変化に対応する磁束量の変化が、実際の変化に
対応する曲線として設定され、マグネットの磁束量変化
が予め設定された所定量ΔＭとなるよう磁束量Ｍ1 〜Ｍ
ｎがそれぞれ設定され、この曲線において当該磁束量Ｍ
1 〜Ｍｎに対応する温度Ｔ1 〜Ｔｎが設定され、これら
設定温度Ｔ1 〜Ｔｎには補正値Ｆ1 〜Ｆｎが各々設定さ
れ、マグネット近傍の測定温度Ｔａと前記設定温度Ｔ1
〜Ｔｎとを比較し、測定温度Ｔａが当該設定温度Ｔ1 〜
Ｔｎの何れかである設定温度Ｔｐに変化したときに、前
記補正値Ｆ1 〜Ｆｎのうち当該設定温度Ｔｐに対応する
補正値Ｆｐを選択し、この補正値Ｆｐにより荷重の測定
値Ｗ1 を補正することを特徴とする荷重測定の補正方
法。 - 【請求項２】 負荷された秤量物の荷重が、マグネット
により形成された磁界内に配置されたフォースコイルを
変位させ、かつこの変位を復元するよう出力される電気
量から秤量物の荷重を算出する方法において、マグネッ
トの温度変化に対応する磁束量の変化が曲線Ｌａとして
設定され、予め設定された温度ＴＡ、ＴＢ・・・・ＴＮ
により当該曲線Ｌａは分割され、かつ分割された曲線は
各々直線Ｌａ1 、Ｌａ2 ・・・Ｌａｎにより近似され、
これら各直線の各々においては磁束量変化ΔＭ1 、ΔＭ
2 ・・・ΔＭｎが設定されることにより、これらΔ
Ｍ1、ΔＭ2 ・・・ΔＭｎに対応する温度は等しい変化
量ΔＴを以て割り振られるようにしたことを特徴とする
請求項１記載の荷重測定の補正方法。 - 【請求項３】 前記設定温度Ｔ1 〜Ｔｎのうち少なくと
も一部を、校正開始温度に設定し、測定温度Ｔａがこの
校正開始温度に変化した時に内部分銅による校正を行う
ようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の荷重
測定の補正方法。 - 【請求項４】 負荷された秤量物の荷重が、マグネット
により形成された磁界内に配置されたフォースコイルを
変位させ、かつこの変位を復元するよう出力される電気
量から秤量物の荷重を算出する方法において、Ａ／Ｄ変
換時に基準とする抵抗の温度変化に対応する抵抗値の変
化が、実際の変化に対応する曲線として設定され、抵抗
値の変化が予め設定された所定量ΔＲとなるよう抵抗値
Ｒ1 〜Ｒｎがそれぞれ設定され、この曲線において当該
抵抗値Ｒ1 〜Ｒｎに対応する温度Ｔ1 〜Ｔｎが設定さ
れ、これら設定温度Ｔ1 〜Ｔｎには補正値Ｆｘ1 〜Ｆｘ
ｎが各々設定され、抵抗配置部の測定温度Ｔｂと前記設
定温度Ｔ1 〜Ｔｎとを比較し、測定温度Ｔｂが当該設定
温度Ｔ1 〜Ｔｎの何れかである設定温度Ｔｐに変化した
ときに、前記補正値Ｆｘ1 〜Ｆｘｎのうち当該設定温度
Ｔｐに対応する補正値Ｆｘｐを選択し、この補正値Ｆｘ
ｐにより荷重の測定値Ｗ1 を補正することを特徴とする
荷重測定の補正方法。 - 【請求項５】 マグネットの温度変化による補正によっ
て荷重測定値Ｗ1 が所定の補正値Ｆｐにより補正荷重測
定値Ｗ2 に補正されているとき、この補正荷重測定値Ｗ
2 を更に前記補正値Ｆｘｐにより補正することを特徴と
する請求項４記載の荷重測定の補正方法。 - 【請求項６】 負荷された秤量物の荷重が、マグネット
により形成された磁界内に配置されたフォースコイルを
変位させ、かつこの変位を復元するよう出力される電気
量から秤量物の荷重を算出するよう構成された秤量装置
において、温度測定手段とこの温度測定手段により測定
された温度に基づき秤量物の荷重測定値を補正するため
のデータを格納する記憶手段とを有し、温度測定手段
は、マグネットの温度を測定する手段と、Ａ／Ｄ変換時
に基準とする抵抗の温度を測定する手段のうち、少なく
ともマグネットの温度測定する手段から成り、記憶手段
はマグネットの測定温度から荷重測定値を補正するデー
タを格納する手段及び抵抗の測定温度から荷重測定値を
補正するデータを格納する手段のうち少なくともマグネ
ットの測定温度から荷重測定値を補正するデータを格納
する手段を有することを特徴とする電子天秤。 - 【請求項７】 前記マグネットの測定温度から荷重測定
値を補正するデータを格納する手段には、マグネットの
温度変化に対応する磁束量の変化を示す曲線Ｌａと、マ
グネットの磁束量変化が予め設定された所定量ΔＭとな
るよう各々設定された磁束量Ｍ1 〜Ｍｎと、この曲線Ｌ
ａにおいて当該磁束量Ｍ1 〜Ｍｎに対応する設定温度Ｔ
1 〜Ｔｎと、これら設定温度Ｔ1 〜Ｔｎに対する補正値
Ｆ1 〜Ｆｎが格納されていることを特徴とする請求項６
記載の電子天秤。 - 【請求項８】 前記抵抗の測定温度から荷重測定値を補
正するデータを格納する手段には、抵抗の温度変化に対
応する抵抗値の変化を示す曲線Ｌｘと、抵抗の抵抗値変
化が予め設定された所定量ΔＲとなるよう各々設定され
た抵抗値Ｒ1〜Ｒｎと、この曲線Ｌｘにおいて当該抵抗
値Ｒ1 〜Ｒｎに対応する設定温度Ｔ1〜Ｔｎと、これら
設定温度Ｔ1 〜Ｔｎに対する補正値Ｆｘ1 〜Ｆｘｎが格
納されていることを特徴とする請求項７記載の電子天
秤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35657996A JPH10197320A (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | 荷重測定の補正方法及び同方法を用いた電子天秤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35657996A JPH10197320A (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | 荷重測定の補正方法及び同方法を用いた電子天秤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10197320A true JPH10197320A (ja) | 1998-07-31 |
Family
ID=18449736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35657996A Pending JPH10197320A (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | 荷重測定の補正方法及び同方法を用いた電子天秤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10197320A (ja) |
-
1996
- 1996-12-27 JP JP35657996A patent/JPH10197320A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20050324 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050412 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050809 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |