JPH1090047A - 重量計 - Google Patents
重量計Info
- Publication number
- JPH1090047A JPH1090047A JP26511196A JP26511196A JPH1090047A JP H1090047 A JPH1090047 A JP H1090047A JP 26511196 A JP26511196 A JP 26511196A JP 26511196 A JP26511196 A JP 26511196A JP H1090047 A JPH1090047 A JP H1090047A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- value
- creep
- load
- time
- temperature
- 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.)
- Pending
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- Measurement Of Force In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 荷重センサのクリープによる誤差を補正し、
低コストでクリープ誤差のないはかりを得る。 【構成】 クリープによるカウント値の変化分を、読み
取りカウント値と荷重が負荷されてから計測時点までの
時間の関数として算出し、読み取りカウント値からクリ
ープによるカウント値の変化分を取り除いた値を荷重の
重量とする。
低コストでクリープ誤差のないはかりを得る。 【構成】 クリープによるカウント値の変化分を、読み
取りカウント値と荷重が負荷されてから計測時点までの
時間の関数として算出し、読み取りカウント値からクリ
ープによるカウント値の変化分を取り除いた値を荷重の
重量とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 電子式重量計に関し、その
測定精度を維持する方法に関する。
測定精度を維持する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】 荷重とバランスする起歪体の材質や形
状、起歪体に貼着され、起歪体のひずみ量を電気量に変
換するひずみゲージのベースとなる絶縁材の材質や厚み
及び、ひずみ抵抗のパターン形状等、それぞれクリープ
による作用と効果が異なる要素を、打ち消し合って、ト
ータルとして見掛け上クリープがゼロとなる様に、秤の
仕様毎に、選択し調整して設計していた。
状、起歪体に貼着され、起歪体のひずみ量を電気量に変
換するひずみゲージのベースとなる絶縁材の材質や厚み
及び、ひずみ抵抗のパターン形状等、それぞれクリープ
による作用と効果が異なる要素を、打ち消し合って、ト
ータルとして見掛け上クリープがゼロとなる様に、秤の
仕様毎に、選択し調整して設計していた。
【０００３】 クリープによる作用と効果の異なる要素
の総合で、クリープ誤差をゼロにするには、使用する素
材の制限も厳しく、組み合わせには多大な時間と費用を
要する物であり、然も、秤の仕様が異なる毎に秤の仕様
に合わせて設計することは多くの時間と費用を要した。
の総合で、クリープ誤差をゼロにするには、使用する素
材の制限も厳しく、組み合わせには多大な時間と費用を
要する物であり、然も、秤の仕様が異なる毎に秤の仕様
に合わせて設計することは多くの時間と費用を要した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】 本発明の課題は、よ
り簡単に、低コストでクリープ誤差のない秤を得ること
である。
り簡単に、低コストでクリープ誤差のない秤を得ること
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】 クリープによるカウン
ト値の変化分を、読み取りカウント値と荷重が負荷され
てから計測時点までの時間の関数として算出し、読み取
りカウント値からクリープによるカウント値の変化分を
取り除いた値を荷重の重量とする。
ト値の変化分を、読み取りカウント値と荷重が負荷され
てから計測時点までの時間の関数として算出し、読み取
りカウント値からクリープによるカウント値の変化分を
取り除いた値を荷重の重量とする。
【０００６】
【作用】 荷重を負荷したとき得られるカウント値は、
時間が経過するに従って変化することが知られている。
これは起歪体の荷重による変形が実際は「擬弾性」によ
るものであり、塑性変形に近い状態になり、時間が経過
するに従って、変形が進む為であり、特に起歪体とひず
み抵抗との絶縁体となる樹脂材であるひずみゲージのベ
ースはこの傾向が顕著に現れる。
時間が経過するに従って変化することが知られている。
これは起歪体の荷重による変形が実際は「擬弾性」によ
るものであり、塑性変形に近い状態になり、時間が経過
するに従って、変形が進む為であり、特に起歪体とひず
み抵抗との絶縁体となる樹脂材であるひずみゲージのベ
ースはこの傾向が顕著に現れる。
【０００７】 ある荷重Ｗを負荷した時のカウント値の
変化を図２に示す。負荷した瞬間Ｔ0 のカウント値ＮT0
を真値とすると、時間が経過するに従って誤差が大きく
なり、その増加の割合は、時間が経過するに従って小さ
くなる。この増加の割合は、Ｔ0 を基準とした時間の逆
数におおよそ比例するが、厳密には差異がみられ、逆数
の自乗の項が必要になる。つまり、Ｔ1で生じた誤差を
ΔＮT1とすると、比例定数をＫとおいてΔＮT1＝ＮT1−
ＮT0＝Ｋ／（ＤＴ1 2＋Ｔ1＋Ｅ）で表される。ＤとＥは
各計量器固有の定数である。以下同様に ΔＮT2＝ＮT2−ＮT1＝Ｋ／（ＤＴ2 2＋Ｔ2＋Ｅ） ΔＮT3＝ＮT3−ＮT2＝Ｋ／（ＤＴ3 2＋Ｔ3＋Ｅ） ΔＮT4＝ＮT4−ＮT3＝Ｋ／（ＤＴ4 2＋Ｔ4＋Ｅ）と計算
できる。
変化を図２に示す。負荷した瞬間Ｔ0 のカウント値ＮT0
を真値とすると、時間が経過するに従って誤差が大きく
なり、その増加の割合は、時間が経過するに従って小さ
くなる。この増加の割合は、Ｔ0 を基準とした時間の逆
数におおよそ比例するが、厳密には差異がみられ、逆数
の自乗の項が必要になる。つまり、Ｔ1で生じた誤差を
ΔＮT1とすると、比例定数をＫとおいてΔＮT1＝ＮT1−
ＮT0＝Ｋ／（ＤＴ1 2＋Ｔ1＋Ｅ）で表される。ＤとＥは
各計量器固有の定数である。以下同様に ΔＮT2＝ＮT2−ＮT1＝Ｋ／（ＤＴ2 2＋Ｔ2＋Ｅ） ΔＮT3＝ＮT3−ＮT2＝Ｋ／（ＤＴ3 2＋Ｔ3＋Ｅ） ΔＮT4＝ＮT4−ＮT3＝Ｋ／（ＤＴ4 2＋Ｔ4＋Ｅ）と計算
できる。
【０００８】 Ｔ1 での真の値は、上記クリープ誤差Δ
ＮT1を引いた値であるから、クリープ補正量は−ΔＮT1
で表せる。つまり、表示値ＮWは、 ＮW＝ＮT1−ΔＮT1＝ＮT1−（ＮT1−ＮT0）＝ＮT0 となり、真値となることが解る。Ｔ4での表示値ＮWに対
する補正量は、その間のクリープ補正量を合算したもの
になる。 ＮW＝ＮT4−（ΔＮT1＋ΔＮT2＋ΔＮT3＋ΔＮT4）＝Ｎ
T0 つまり、Ｔnでのクリープ誤差値は、 ΔＮTn＝ＮTn−ＮTn-1＝Ｋ／（ＤＴn2＋Ｔn＋Ｅ） で表され、Ｔnでの表示値は ＮW＝ＮTn−（ΔＮT1＋ΔＮT2＋……＋ΔＮTn-1＋ΔＮ
Tn） で計算される。
ＮT1を引いた値であるから、クリープ補正量は−ΔＮT1
で表せる。つまり、表示値ＮWは、 ＮW＝ＮT1−ΔＮT1＝ＮT1−（ＮT1−ＮT0）＝ＮT0 となり、真値となることが解る。Ｔ4での表示値ＮWに対
する補正量は、その間のクリープ補正量を合算したもの
になる。 ＮW＝ＮT4−（ΔＮT1＋ΔＮT2＋ΔＮT3＋ΔＮT4）＝Ｎ
T0 つまり、Ｔnでのクリープ誤差値は、 ΔＮTn＝ＮTn−ＮTn-1＝Ｋ／（ＤＴn2＋Ｔn＋Ｅ） で表され、Ｔnでの表示値は ＮW＝ＮTn−（ΔＮT1＋ΔＮT2＋……＋ΔＮTn-1＋ΔＮ
Tn） で計算される。
【０００９】 比例定数Ｋは、荷重によって異なり、負
荷後一定時間における各荷重とクリープ誤差量とは図３
に示す関係にある。クリープ誤差は、荷重が大きいほ
ど、荷重に対し比例より大きな割合で増え、Ｋ＝ＡＷ2
＋ＢＷ＋Ｃで近似される。（Ｗ：荷重、 Ａ，Ｂ，Ｃ：
定数） 荷重は荷重によって得られるカウント値Ｎを使って求め
られ、比例定数ＫはＫ＝ＡＮ2＋ＢＮ＋Ｃとして求めら
れる。つまり、クリープ補正量は、 Δ＝−（Ａ×Ｎ2+Ｂ×Ｎ＋Ｃ）／（ＤＴ2+Ｔ＋Ｅ） で求めることができる。
荷後一定時間における各荷重とクリープ誤差量とは図３
に示す関係にある。クリープ誤差は、荷重が大きいほ
ど、荷重に対し比例より大きな割合で増え、Ｋ＝ＡＷ2
＋ＢＷ＋Ｃで近似される。（Ｗ：荷重、 Ａ，Ｂ，Ｃ：
定数） 荷重は荷重によって得られるカウント値Ｎを使って求め
られ、比例定数ＫはＫ＝ＡＮ2＋ＢＮ＋Ｃとして求めら
れる。つまり、クリープ補正量は、 Δ＝−（Ａ×Ｎ2+Ｂ×Ｎ＋Ｃ）／（ＤＴ2+Ｔ＋Ｅ） で求めることができる。
【００１０】
【実施の形態】 図１に本発の明実施例のブロック図を
示す。各計測時間に生じるクリープ誤差値を求めるクリ
ープ補正式をΔ＝−（Ａ×Ｎ2+Ｂ×Ｎ＋Ｃ）／（ＤＴ2+
Ｔ＋Ｅ）としてクリープ補正量を求め、（Δ：クリープ
補正量、Ｎ：荷重により得られたカウント値、Ｔ：荷重
がかけられた時間、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ：重量計固有の
定数） Ｔnでの表示値、ＮWを ＮW＝ＮTn−（ΔＮT1＋ΔＮT2＋……＋ΔＮTn-1＋ΔＮ
Tn） で計算により求める。温度センサとＡ／Ｄ変換器を用い
て、計測時の温度を得て、計測時の温度をｔ、温度定数
をｔ0とおき、Ａ＝ａ（ｔ−ｔ0）、Ｂ＝ｂ（ｔ−
ｔ0）、Ｃ＝ｃ（ｔ−ｔ0）、Ｄ＝ｄ（ｔ−ｔ0）、Ｅ＝
ｅ（ｔ−ｔ0）として上記定数、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ及びＥ
を計算により求める。 ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅおよびｔ0
は、実際の材料に応じて求められる値である。 また、
各温度でのＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅをあらかじめ記憶してお
き、測定された温度によって、それに対するＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅを呼出し、使用する事は有効である。
示す。各計測時間に生じるクリープ誤差値を求めるクリ
ープ補正式をΔ＝−（Ａ×Ｎ2+Ｂ×Ｎ＋Ｃ）／（ＤＴ2+
Ｔ＋Ｅ）としてクリープ補正量を求め、（Δ：クリープ
補正量、Ｎ：荷重により得られたカウント値、Ｔ：荷重
がかけられた時間、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ：重量計固有の
定数） Ｔnでの表示値、ＮWを ＮW＝ＮTn−（ΔＮT1＋ΔＮT2＋……＋ΔＮTn-1＋ΔＮ
Tn） で計算により求める。温度センサとＡ／Ｄ変換器を用い
て、計測時の温度を得て、計測時の温度をｔ、温度定数
をｔ0とおき、Ａ＝ａ（ｔ−ｔ0）、Ｂ＝ｂ（ｔ−
ｔ0）、Ｃ＝ｃ（ｔ−ｔ0）、Ｄ＝ｄ（ｔ−ｔ0）、Ｅ＝
ｅ（ｔ−ｔ0）として上記定数、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ及びＥ
を計算により求める。 ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅおよびｔ0
は、実際の材料に応じて求められる値である。 また、
各温度でのＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅをあらかじめ記憶してお
き、測定された温度によって、それに対するＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅを呼出し、使用する事は有効である。
【００１１】
【発明の効果】 以上述べた如く、荷重センサのクリー
プ誤差量を荷重値と荷重された時間の関数として求め読
み取り値を補正することで荷重の真値を得ることが出
来、使用素材の特性の制限も少なく秤の用途、使用に合
わせた設計が出来、クリープ値が補正された正確な測定
が出来る秤が、低コストで作製できる。
プ誤差量を荷重値と荷重された時間の関数として求め読
み取り値を補正することで荷重の真値を得ることが出
来、使用素材の特性の制限も少なく秤の用途、使用に合
わせた設計が出来、クリープ値が補正された正確な測定
が出来る秤が、低コストで作製できる。
【図１】 本発明の実施例のブロック回路図
【図２】 荷重を負荷したときのカウント値と時間の関
係を示す図
係を示す図
【図３】 負荷後一定時間後の荷重とクリープとの関係
を示す図
を示す図
Claims (3)
- 【請求項１】 荷重をカウント値に変換して計量する重
量計に於いて、荷重が負荷された時間を計測し、得られ
たカウント値と計測に要した時間の項を含むクリープ補
正式を有し、補正式から得られた値を各々の時間に生じ
たクリープ誤差補正値として、前記カウント値とクリー
プ誤差補正値とを逐次合算した値を表示値とするするこ
とを特徴とする重量計。 - 【請求項２】 各の時間に生じるクリープ誤差値を求め
るクリープ補正式をΔ＝−（Ａ×Ｎ2+Ｂ×Ｎ＋Ｃ）／
（ＤＴ2+Ｔ＋Ｅ）とすることを特徴とする請求項１に記
載の重量計。上記補正式において、Δはクリープ補正量
を、Ｎは荷重により得られたカウント値を、Ｔは荷重が
かけられた時間であり、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅはそれぞれ
重量計固有の定数である。 - 【請求項３】 荷重センサの温度を得る手段を有し、ク
リープ補正式の定数、Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥを、測定
時の温度の関数とすることを特徴とする請求項２に記載
の重量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26511196A JPH1090047A (ja) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | 重量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26511196A JPH1090047A (ja) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | 重量計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1090047A true JPH1090047A (ja) | 1998-04-10 |
Family
ID=17412771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26511196A Pending JPH1090047A (ja) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | 重量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1090047A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007003523A (ja) * | 2005-06-21 | 2007-01-11 | Mettler-Toledo Ag | 力測定デバイスの挙動を最適化する方法、および力測定デバイス |
| JP2009068994A (ja) * | 2007-09-13 | 2009-04-02 | Yamato Scale Co Ltd | 荷重検出器のクリープ誤差補償装置および方法、ならびにクリープ回復誤差補償装置および方法 |
| JP2011033374A (ja) * | 2009-07-30 | 2011-02-17 | Yamato Scale Co Ltd | クリープ誤差補償装置及びクリープ誤差補償方法 |
-
1996
- 1996-09-17 JP JP26511196A patent/JPH1090047A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007003523A (ja) * | 2005-06-21 | 2007-01-11 | Mettler-Toledo Ag | 力測定デバイスの挙動を最適化する方法、および力測定デバイス |
| JP2009068994A (ja) * | 2007-09-13 | 2009-04-02 | Yamato Scale Co Ltd | 荷重検出器のクリープ誤差補償装置および方法、ならびにクリープ回復誤差補償装置および方法 |
| JP2011033374A (ja) * | 2009-07-30 | 2011-02-17 | Yamato Scale Co Ltd | クリープ誤差補償装置及びクリープ誤差補償方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041126 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041210 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050401 |