JPH102785A - フィルタとこれを用いた計量装置 - Google Patents
フィルタとこれを用いた計量装置Info
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- JPH102785A JPH102785A JP17865396A JP17865396A JPH102785A JP H102785 A JPH102785 A JP H102785A JP 17865396 A JP17865396 A JP 17865396A JP 17865396 A JP17865396 A JP 17865396A JP H102785 A JPH102785 A JP H102785A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 不等間隔データをディジタルフィルタで処理
したときに生じる偏りを除去できるフィルタを得るこ
と。 【解決手段】 不等間隔のサンプルデータＣi に時間間
隔Ｔi を乗算して加算することにより信号積分値を生成
する積分手段２３と、前記信号積分値をその間の経過時
間で除算する平均化手段２７を設けた。
したときに生じる偏りを除去できるフィルタを得るこ
と。 【解決手段】 不等間隔のサンプルデータＣi に時間間
隔Ｔi を乗算して加算することにより信号積分値を生成
する積分手段２３と、前記信号積分値をその間の経過時
間で除算する平均化手段２７を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、入力間隔（サン
プリング時間間隔）が荷重の大きさによって変動する被
処理信号にディジタルフィルタリングを行う際、そのフ
ィルタリング後のデータ列に偏りが生じないようにした
フィルタおよびこれを用いた計量装置に関する。
プリング時間間隔）が荷重の大きさによって変動する被
処理信号にディジタルフィルタリングを行う際、そのフ
ィルタリング後のデータ列に偏りが生じないようにした
フィルタおよびこれを用いた計量装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】前記のような計測データとしては、音叉
振動子や水晶発振子を用いた計測装置、電圧−周波数変
換器等があるが、ここでは音叉式ロードセルを用いた計
量装置を例に説明する。
振動子や水晶発振子を用いた計測装置、電圧−周波数変
換器等があるが、ここでは音叉式ロードセルを用いた計
量装置を例に説明する。
【０００３】音叉式ロードセルを用いた計量装置では、
音叉振動子の出力振動数ｆiと加えられる外力（荷重）
Ｗiの関係は、図８のようになり、おおよそ次式（１）
の関係が成立する。 ｆi 2 ＝ｆ0 2 （１＋ａＷi ） ‥‥‥‥（１） ただし、ｆ0 は音叉振動子の固有振動数、ｆi は外力が
加わったときの音叉振動子の振動数、ａは定数である。
音叉振動子の出力振動数ｆiと加えられる外力（荷重）
Ｗiの関係は、図８のようになり、おおよそ次式（１）
の関係が成立する。 ｆi 2 ＝ｆ0 2 （１＋ａＷi ） ‥‥‥‥（１） ただし、ｆ0 は音叉振動子の固有振動数、ｆi は外力が
加わったときの音叉振動子の振動数、ａは定数である。
【０００４】このため、音叉式ロードセルに荷重等が加
わると出力信号の振動数が変動し、周期カウンタで１周
期ごとのクロックパルスを計数して周期を求める場合、
出力振動数が高いほど周期カウンタからの出力データの
間隔が狭く、振動数が低いほど周期カウンタからの出力
データの間隔が広がる。
わると出力信号の振動数が変動し、周期カウンタで１周
期ごとのクロックパルスを計数して周期を求める場合、
出力振動数が高いほど周期カウンタからの出力データの
間隔が狭く、振動数が低いほど周期カウンタからの出力
データの間隔が広がる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の計量装置では、
出力データの変動成分を、ディジタル・シグナル・プロ
セッサ（ＤＳＰ）を用いたフィルタリング処理によって
除去しているが、前記不等間隔の入力データではフィル
タリング処理後のデータに偏りが生じ、この偏りを補正
するためには、入力データから一定時間ごとの推定デー
タを算出して補間する必要があるため、迅速な計量を必
要とする用途に用いることができないという問題点があ
った。
出力データの変動成分を、ディジタル・シグナル・プロ
セッサ（ＤＳＰ）を用いたフィルタリング処理によって
除去しているが、前記不等間隔の入力データではフィル
タリング処理後のデータに偏りが生じ、この偏りを補正
するためには、入力データから一定時間ごとの推定デー
タを算出して補間する必要があるため、迅速な計量を必
要とする用途に用いることができないという問題点があ
った。
【０００６】この発明は、前記の問題点を解決して、不
等間隔の入力データにディジタルフィルタリング処理を
施しても偏りが生じないフィルタを得ること、およびこ
のフィルタを用いた計量装置を得ることを目的としてい
る。
等間隔の入力データにディジタルフィルタリング処理を
施しても偏りが生じないフィルタを得ること、およびこ
のフィルタを用いた計量装置を得ることを目的としてい
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明に係るフィルタは、不等間隔サンプルデー
タにサンプリング時間間隔を乗算して加算することによ
り信号積分値を生成する積分手段と、前記信号積分値を
その間の経過時間で除算する平均化手段とを備えてい
る。
に、この発明に係るフィルタは、不等間隔サンプルデー
タにサンプリング時間間隔を乗算して加算することによ
り信号積分値を生成する積分手段と、前記信号積分値を
その間の経過時間で除算する平均化手段とを備えてい
る。
【０００８】上記構成によれば、不等間隔サンプルデー
タに当該信号のサンプリング時間間隔を乗算して加算す
ることで信号積分値を算出し、この信号積分値をその間
の経過時間で除算して平均値を求めるようにしたので、
この処理データに含まれる不等間隔のサンプリングに基
づく偏りを軽減できる。
タに当該信号のサンプリング時間間隔を乗算して加算す
ることで信号積分値を算出し、この信号積分値をその間
の経過時間で除算して平均値を求めるようにしたので、
この処理データに含まれる不等間隔のサンプリングに基
づく偏りを軽減できる。
【０００９】前記信号積分値は、前記サンプルデータに
前記時間間隔を乗算後、重みを付けて加算した値とする
のが好ましい。また、前記経過時間は前記時間間隔を重
みを付けて加算した値とするのが好ましい。
前記時間間隔を乗算後、重みを付けて加算した値とする
のが好ましい。また、前記経過時間は前記時間間隔を重
みを付けて加算した値とするのが好ましい。
【００１０】また、この発明に係る計量装置は、負荷さ
れた荷重に対応した振動数の検出信号を出力する荷重検
出器と、前記検出信号の周期をカウントしてその周期に
対応した時間間隔でカウント値を出力する周期カウンタ
と、前記カウント値を入力とする前記フィルタと、前記
フィルタの出力信号から前記負荷された荷重を算出する
荷重算出手段とを備えたものである。
れた荷重に対応した振動数の検出信号を出力する荷重検
出器と、前記検出信号の周期をカウントしてその周期に
対応した時間間隔でカウント値を出力する周期カウンタ
と、前記カウント値を入力とする前記フィルタと、前記
フィルタの出力信号から前記負荷された荷重を算出する
荷重算出手段とを備えたものである。
【００１１】上記構成によれば、荷重に対応した不等間
隔のカウント値を取り込んで前記フィルタにより積分お
よび平均化を施し、この出力データから荷重を算出する
ので、入力データが不等間隔であることに基づく計量値
の偏りを軽減できる。
隔のカウント値を取り込んで前記フィルタにより積分お
よび平均化を施し、この出力データから荷重を算出する
ので、入力データが不等間隔であることに基づく計量値
の偏りを軽減できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面
に基づいて説明する。図１は、この発明の第１実施形態
に係る音叉式ロードセルを用いた計量装置の信号処理系
を示す図、図２は音叉式ロードセルの斜視図である。図
１の計量装置は、音叉式荷重検出機構３およびその発振
回路１３を有する音叉式ロードセル１と、周期カウンタ
１５と、フィルタ１６と、荷重算出部１７とを備えてい
る。
に基づいて説明する。図１は、この発明の第１実施形態
に係る音叉式ロードセルを用いた計量装置の信号処理系
を示す図、図２は音叉式ロードセルの斜視図である。図
１の計量装置は、音叉式荷重検出機構３およびその発振
回路１３を有する音叉式ロードセル１と、周期カウンタ
１５と、フィルタ１６と、荷重算出部１７とを備えてい
る。
【００１３】前記ロードセル１は、図２に示す起歪体２
に前記音叉式荷重検出機構３と発振回路１３（図２には
図示せず）を取り付けたものである。前記起歪体２は、
左右に、固定部２ａと荷重が加えられる可動部２ｂとが
配置され、可動部２ｂが上下のビーム部２ｃを介して固
定部２ａに支持されている。左右の固定部２ａ，可動部
２ｂと上下のビーム部２ｃとにより囲まれた部分には、
四隅がそれぞれ半円状の中空部９が形成され、この中空
部９の中央に向かって、固定部２ａから第１取付フラン
ジ８Ａが延び、可動部２ｂから第２取付フランジ８Ｂが
延びている。前記ロードセル１は、その固定部２ａが二
点鎖線で示す基台Ｆに固定され、可動部２ｂに被計量物
を支持する同様に二点鎖線で示す計量台Ｋが固定されて
いる。
に前記音叉式荷重検出機構３と発振回路１３（図２には
図示せず）を取り付けたものである。前記起歪体２は、
左右に、固定部２ａと荷重が加えられる可動部２ｂとが
配置され、可動部２ｂが上下のビーム部２ｃを介して固
定部２ａに支持されている。左右の固定部２ａ，可動部
２ｂと上下のビーム部２ｃとにより囲まれた部分には、
四隅がそれぞれ半円状の中空部９が形成され、この中空
部９の中央に向かって、固定部２ａから第１取付フラン
ジ８Ａが延び、可動部２ｂから第２取付フランジ８Ｂが
延びている。前記ロードセル１は、その固定部２ａが二
点鎖線で示す基台Ｆに固定され、可動部２ｂに被計量物
を支持する同様に二点鎖線で示す計量台Ｋが固定されて
いる。
【００１４】音叉式荷重検出機構３の基部４は、ねじ体
３１により第１取付フランジ８Ａに取り付けられ、この
基部４の上方に支点Ｐ1 を介しててこ部５が支持されて
おり、てこ部５の荷重点Ｐ2 が、支持片７Ｂを介して、
てこ部５の下方位置でねじ体３２により第２取付フラン
ジ８Ｂに連結されている。音叉振動子６は、基部４とて
こ部５との間にそれぞれ支持片７Ａを介して取り付けら
れている。
３１により第１取付フランジ８Ａに取り付けられ、この
基部４の上方に支点Ｐ1 を介しててこ部５が支持されて
おり、てこ部５の荷重点Ｐ2 が、支持片７Ｂを介して、
てこ部５の下方位置でねじ体３２により第２取付フラン
ジ８Ｂに連結されている。音叉振動子６は、基部４とて
こ部５との間にそれぞれ支持片７Ａを介して取り付けら
れている。
【００１５】図１に示すように、音叉振動子６は、中心
軸に対称に、かつ平行して設けられた２枚の振動片１０
と、これらの両端部同士をそれぞれ結合する２個の結合
部１１とで構成され、結合部１１の両端面にそれぞれ励
振用の圧電素子１２ａと、出力用の圧電素子１２ｂが取
り付けられ、各圧電素子１２ａ，１２ｂが発振回路１３
に接続されている。発振回路１３は圧電素子１２ａを励
振して２枚の振動片１０を固有振動数ｆ0で発振させ、
出力用圧電素子１２ｂの振動数ｆiの信号を周期カウン
タ１５に出力する。周期カウンタ１５は、入力信号のゼ
ロクロス点を検出して入力信号の１周期の間に入力され
たクロックパルスＣの数をカウントし、入力信号の１周
期ごとのカウント値Ｃi（サンプルデータ）をフィルタ
１６に出力する。
軸に対称に、かつ平行して設けられた２枚の振動片１０
と、これらの両端部同士をそれぞれ結合する２個の結合
部１１とで構成され、結合部１１の両端面にそれぞれ励
振用の圧電素子１２ａと、出力用の圧電素子１２ｂが取
り付けられ、各圧電素子１２ａ，１２ｂが発振回路１３
に接続されている。発振回路１３は圧電素子１２ａを励
振して２枚の振動片１０を固有振動数ｆ0で発振させ、
出力用圧電素子１２ｂの振動数ｆiの信号を周期カウン
タ１５に出力する。周期カウンタ１５は、入力信号のゼ
ロクロス点を検出して入力信号の１周期の間に入力され
たクロックパルスＣの数をカウントし、入力信号の１周
期ごとのカウント値Ｃi（サンプルデータ）をフィルタ
１６に出力する。
【００１６】図３はフィルタ１６の構成を示すブロック
図である。フィルタ１６は、周期カウンタ１５から入力
される不等間隔のカウント値Ｃ1の入力間隔から測定時
間Ｔ1を算出する測定時間算出部１８と、カウント値Ｃ1
から計測荷重Ｗ1を算出する計測荷重算出部１９と、前
記測定時間Ｔ1を記憶する第１メモリ２０と、前記計測
荷重Ｗ1を記憶する第２メモリ２１と、前記測定時間Ｔ1
と前記計測荷重Ｗ1を乗算して面積Ｓ1を算出する面積算
出部２２と、前記測定時間Ｔ1の加算値ΣＴfiを得る第
１ディジタルフィルタ部２４と、前記面積Ｓ1の加算値
ΣＳfiを得る第２ディジタルフィルタ部２５と、ΣＳfi
／ΣＴfiの除算を行って計測荷重の平均値Ｗiを算出す
る除算部２６とを備えている。前記測定時間算出部１
８、計測荷重算出部１９、第１メモリ２０、第２メモリ
２１および面積算出部２２で積分手段２３が構成され、
第１ディジタルフィルタ部２４、第２ディジタルフィル
タ部２５および除算部２６で平均化手段２７が構成され
ている。
図である。フィルタ１６は、周期カウンタ１５から入力
される不等間隔のカウント値Ｃ1の入力間隔から測定時
間Ｔ1を算出する測定時間算出部１８と、カウント値Ｃ1
から計測荷重Ｗ1を算出する計測荷重算出部１９と、前
記測定時間Ｔ1を記憶する第１メモリ２０と、前記計測
荷重Ｗ1を記憶する第２メモリ２１と、前記測定時間Ｔ1
と前記計測荷重Ｗ1を乗算して面積Ｓ1を算出する面積算
出部２２と、前記測定時間Ｔ1の加算値ΣＴfiを得る第
１ディジタルフィルタ部２４と、前記面積Ｓ1の加算値
ΣＳfiを得る第２ディジタルフィルタ部２５と、ΣＳfi
／ΣＴfiの除算を行って計測荷重の平均値Ｗiを算出す
る除算部２６とを備えている。前記測定時間算出部１
８、計測荷重算出部１９、第１メモリ２０、第２メモリ
２１および面積算出部２２で積分手段２３が構成され、
第１ディジタルフィルタ部２４、第２ディジタルフィル
タ部２５および除算部２６で平均化手段２７が構成され
ている。
【００１７】つぎに、フィルタ１６の動作を図３を参照
しながら図４のフローチャートに従って説明する。ま
ず、ステップＳ１でカウント値Ｃnが測定時間算出部１
８と計測荷重算出部１９に入力され、測定時間算出部１
８は、ステップＳ２で前回のカウント値Ｃn-1の入力時
から今回のカウント値Ｃnの入力時までの時間Ｔn を次
式（２）で算出する。 Ｔn＝Ｃn／ｆ ‥‥‥‥（２） ただし、ｆは周期カウンタクロックＣの周波数である。
算出された時間Ｔn は、ステップＳ３で第１メモリ２０
に記憶される。
しながら図４のフローチャートに従って説明する。ま
ず、ステップＳ１でカウント値Ｃnが測定時間算出部１
８と計測荷重算出部１９に入力され、測定時間算出部１
８は、ステップＳ２で前回のカウント値Ｃn-1の入力時
から今回のカウント値Ｃnの入力時までの時間Ｔn を次
式（２）で算出する。 Ｔn＝Ｃn／ｆ ‥‥‥‥（２） ただし、ｆは周期カウンタクロックＣの周波数である。
算出された時間Ｔn は、ステップＳ３で第１メモリ２０
に記憶される。
【００１８】他方、計測荷重算出部１９は、ステップＳ
４で入力されたカウント値Ｃnから計測荷重Ｗnを次式
（３）で算出する。 Ｗn＝Ａ（ｆ／Ｃn）2＋Ｂ ‥‥‥‥（３） ただし、Ａ，Ｂは定数である。算出された計測荷重Ｗn
は、ステップＳ５で第２メモリ２１に記憶される。
４で入力されたカウント値Ｃnから計測荷重Ｗnを次式
（３）で算出する。 Ｗn＝Ａ（ｆ／Ｃn）2＋Ｂ ‥‥‥‥（３） ただし、Ａ，Ｂは定数である。算出された計測荷重Ｗn
は、ステップＳ５で第２メモリ２１に記憶される。
【００１９】面積算出部２２は、ステップＳ６で測定時
間Ｔnと計測荷重Ｗnから、面積Ｓnを次式（４）または
（５）で算出する。式（４）は面積が長方形のとき、ま
た式（５）は台形のときの算式である。 Ｓn＝Ｔn・Ｗn ‥‥‥（４） Ｓn＝Ｔn（Ｗn＋Ｗn-1）／２ ‥‥‥（５）
間Ｔnと計測荷重Ｗnから、面積Ｓnを次式（４）または
（５）で算出する。式（４）は面積が長方形のとき、ま
た式（５）は台形のときの算式である。 Ｓn＝Ｔn・Ｗn ‥‥‥（４） Ｓn＝Ｔn（Ｗn＋Ｗn-1）／２ ‥‥‥（５）
【００２０】図５はこの面積Ｓnの算出例を示す図で、
主として（５）式の台形の算式を用いている。
主として（５）式の台形の算式を用いている。
【００２１】つぎに、第１ディジタルフィルタ部２４
は、ステップＳ７で、入力された前記測定時間Ｔiを予
め設定された一定期間ごとに加算したうえで、例えば通
常のディジタルフィルタにおいてなされるのと同じ重み
付き移動平均をとることにより、平均化されて変動成分
が除去された値ΣＴfiを算出し、これを、除算部２６に
出力する。
は、ステップＳ７で、入力された前記測定時間Ｔiを予
め設定された一定期間ごとに加算したうえで、例えば通
常のディジタルフィルタにおいてなされるのと同じ重み
付き移動平均をとることにより、平均化されて変動成分
が除去された値ΣＴfiを算出し、これを、除算部２６に
出力する。
【００２２】他方、第２ディジタルフィルタ部２５は、
ステップＳ８で、入力された前記面積Ｓnを予め設定さ
れた一定期間ごとに加算し、例えば前記測定時間Ｔiの
場合と同様な重み付き移動平均をとることにより平均化
されて変動成分が除去された値ΣＳfiを、除算部２６に
出力する。除算部２６は、ステップＳ９で計測荷重の平
均値Ｗiを次式（６）で算出して、荷重算出部１７に出
力する。 Ｗi＝ΣＳfi／ΣＴfi ‥‥‥‥（６） 荷重算出部１７は、ステップＳ１０で入力された計測荷
重の平均値Ｗiから荷重Ｍを算出して出力する。
ステップＳ８で、入力された前記面積Ｓnを予め設定さ
れた一定期間ごとに加算し、例えば前記測定時間Ｔiの
場合と同様な重み付き移動平均をとることにより平均化
されて変動成分が除去された値ΣＳfiを、除算部２６に
出力する。除算部２６は、ステップＳ９で計測荷重の平
均値Ｗiを次式（６）で算出して、荷重算出部１７に出
力する。 Ｗi＝ΣＳfi／ΣＴfi ‥‥‥‥（６） 荷重算出部１７は、ステップＳ１０で入力された計測荷
重の平均値Ｗiから荷重Ｍを算出して出力する。
【００２３】図６は、ディジタルフィルタリング処理を
施した場合に、入力データが不等間隔であることによっ
て生じる偏りを除去するための、従来のフィルタにおけ
る演算処理のフローチャートで、図４と同一ステップは
それぞれ同一処理内容を示す。図７はその演算時の一例
を示す図で、計測荷重は図５に示した例と同じ場合を示
している。図６において、ステップＳ１１〜Ｓ１５は、
入力データであるカウント値Ｃnの入力時間間隔から基
準時間Ｔkを求める処理ルーチンであり、測定荷重を、
ステップＳ１６で一定の基準時間Ｔkごとの基準時間荷
重Ｍnに換算してステップＳ１７で記憶し、ステップＳ
１８で、一定間隔のサンプリング信号Ｍnを取り込んで
デジタルフィルタ処理を行うことにより、荷重Ｍを算出
している。
施した場合に、入力データが不等間隔であることによっ
て生じる偏りを除去するための、従来のフィルタにおけ
る演算処理のフローチャートで、図４と同一ステップは
それぞれ同一処理内容を示す。図７はその演算時の一例
を示す図で、計測荷重は図５に示した例と同じ場合を示
している。図６において、ステップＳ１１〜Ｓ１５は、
入力データであるカウント値Ｃnの入力時間間隔から基
準時間Ｔkを求める処理ルーチンであり、測定荷重を、
ステップＳ１６で一定の基準時間Ｔkごとの基準時間荷
重Ｍnに換算してステップＳ１７で記憶し、ステップＳ
１８で、一定間隔のサンプリング信号Ｍnを取り込んで
デジタルフィルタ処理を行うことにより、荷重Ｍを算出
している。
【００２４】この図４と図６のフローチャート，図５と
図７の信号処理例を比較すると明らかなように、この実
施形態による信号処理のための演算は、測定荷重を基準
時間での荷重に換算する必要がない分だけ、前記従来例
に比べて簡単であるので、迅速な信号処理を行うことが
できる。このため、従来不可能であったコンベア等で搬
送される被計量物の重量を迅速に計量できる、応答性の
よい計量装置が得られる。
図７の信号処理例を比較すると明らかなように、この実
施形態による信号処理のための演算は、測定荷重を基準
時間での荷重に換算する必要がない分だけ、前記従来例
に比べて簡単であるので、迅速な信号処理を行うことが
できる。このため、従来不可能であったコンベア等で搬
送される被計量物の重量を迅速に計量できる、応答性の
よい計量装置が得られる。
【００２５】なお、この実施形態においては、ロードセ
ル１からの出力信号の１周期ごと、つまり、入力データ
を不等間隔が１周する期間ごとに積算したが、積算する
周期数を多くするほど計量精度を高めることができる。
ル１からの出力信号の１周期ごと、つまり、入力データ
を不等間隔が１周する期間ごとに積算したが、積算する
周期数を多くするほど計量精度を高めることができる。
【００２６】また、この実施形態では、音叉式ロードセ
ルを用いた計量装置を説明したが、この実施形態のフィ
ルタにおける信号処理は、音叉振動子６のほか、水晶発
振子を用いた計量装置、電圧−周波数変換器など、サン
プルデータ列の入力時間間隔が変動するデータの処理に
適用して、同様の効果が得られる。
ルを用いた計量装置を説明したが、この実施形態のフィ
ルタにおける信号処理は、音叉振動子６のほか、水晶発
振子を用いた計量装置、電圧−周波数変換器など、サン
プルデータ列の入力時間間隔が変動するデータの処理に
適用して、同様の効果が得られる。
【００２７】
【発明の効果】この発明に係るフィルタは、不等間隔で
入力されるサンプルデータに時間間隔を乗算して加算す
ることにより信号積分値を生成する積分手段と、前記信
号積分値をその間の経過時間で除算する平均化手段とを
備えたので、前記サンプリングが不等間隔であることに
基づく偏りを除去でき、サンプルデータの正確な値が得
られる。
入力されるサンプルデータに時間間隔を乗算して加算す
ることにより信号積分値を生成する積分手段と、前記信
号積分値をその間の経過時間で除算する平均化手段とを
備えたので、前記サンプリングが不等間隔であることに
基づく偏りを除去でき、サンプルデータの正確な値が得
られる。
【００２８】また、この発明に係る計量装置は、負荷さ
れた荷重に対応した振動数の検出信号を出力する荷重検
出器と、前記検出信号の周期をカウントしてその周期に
対応した時間間隔でカウント値を出力する周期カウンタ
と、前記カウント値を入力とする前記フィルタと、前記
フィルタの出力信号から前記負荷された荷重を算出する
荷重算出手段とを備えたので、前記荷重検出信号が不等
間隔であることに基づく偏りを除去して正確な荷重が得
られるとともに、短い時間間隔でもって応答性のよい計
量が可能になる。
れた荷重に対応した振動数の検出信号を出力する荷重検
出器と、前記検出信号の周期をカウントしてその周期に
対応した時間間隔でカウント値を出力する周期カウンタ
と、前記カウント値を入力とする前記フィルタと、前記
フィルタの出力信号から前記負荷された荷重を算出する
荷重算出手段とを備えたので、前記荷重検出信号が不等
間隔であることに基づく偏りを除去して正確な荷重が得
られるとともに、短い時間間隔でもって応答性のよい計
量が可能になる。
【図１】この発明の一実施形態に係る音叉式ロードセル
を用いた計量装置の信号処理系を示すブロック図であ
る。
を用いた計量装置の信号処理系を示すブロック図であ
る。
【図２】音叉式ロードセルを用いた計量装置を示す斜視
図である。
図である。
【図３】図１の信号処理系のフィルタを示すブロック図
である。
である。
【図４】図３のフィルタの信号処理の内容を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図５】図３のフィルタにおける信号処理の一例を示す
図である。
図である。
【図６】従来のフィルタの信号処理の内容を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図７】従来のフィルタにおける図５と同じ入力データ
に対する信号処理の一例を示す図である。
に対する信号処理の一例を示す図である。
【図８】音叉式ロードセルの荷重と検出信号の周波数の
関係を示す図である。
関係を示す図である。
１…音叉式ロードセル、３…音叉式荷重検出機構、６…
音叉振動子、１２ａ…励振用圧電素子、１２ｂ…出力用
圧電素子、１３…発振回路、１５…周期カウンタ、１６
…フィルタ、１７…荷重算出部、１８…測定時間算出
部、１９…計測荷重算出部、２０…第１メモリ、２１…
第２メモリ、２２…面積算出部、２３…積分手段、２
４，２５…ディジタルフィルタ部、２６…除算部、２７
…平均化手段、Ｃi …サンプリング信号、Ｔi …時間間
隔
音叉振動子、１２ａ…励振用圧電素子、１２ｂ…出力用
圧電素子、１３…発振回路、１５…周期カウンタ、１６
…フィルタ、１７…荷重算出部、１８…測定時間算出
部、１９…計測荷重算出部、２０…第１メモリ、２１…
第２メモリ、２２…面積算出部、２３…積分手段、２
４，２５…ディジタルフィルタ部、２６…除算部、２７
…平均化手段、Ｃi …サンプリング信号、Ｔi …時間間
隔
Claims (4)
- 【請求項１】 フィルタリング処理の対象である信号が
その信号レベルに対応した時間間隔でサンプリングされ
て得られた不等間隔サンプルデータを取り込んでディジ
タルフィルタリングを行うフィルタであって、 前記サンプルデータに前記サンプリング時間間隔を乗算
して加算することにより信号積分値を生成する積分手段
と、 前記信号積分値をその間の経過時間で除算する平均化手
段とを備えてなるフィルタ。 - 【請求項２】 請求項１において、前記信号積分値は前
記時間間隔を乗算後、重みを付けて加算した値であるフ
ィルタ。 - 【請求項３】 請求項１または２において、前記経過時
間は前記時間間隔を重みを付けて加算した値であるフィ
ルタ。 - 【請求項４】 負荷された荷重に対応した振動数の検出
信号を出力する荷重検出器と、 前記検出信号の周期をカウントしてその周期に対応した
時間間隔でカウント値を出力する周期カウンタと、 前記カウント値を入力とする請求項１，２または３に記
載のフィルタと、 前記フィルタの出力信号から前記負荷された荷重を算出
する荷重算出手段とを備えてなる計量装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17865396A JPH102785A (ja) | 1996-06-18 | 1996-06-18 | フィルタとこれを用いた計量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17865396A JPH102785A (ja) | 1996-06-18 | 1996-06-18 | フィルタとこれを用いた計量装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH102785A true JPH102785A (ja) | 1998-01-06 |
Family
ID=16052232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17865396A Pending JPH102785A (ja) | 1996-06-18 | 1996-06-18 | フィルタとこれを用いた計量装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH102785A (ja) |
-
1996
- 1996-06-18 JP JP17865396A patent/JPH102785A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040823 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20041116 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050315 |