JPS58500301A - 環境要因に対応するブリツジ回路補償方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 環境要因に対応するブリッジ回路補償 方法及びその装置 技術分野 この発明は一以上の環境要因により生ずる抵抗、キャパシタンス、インダクタン スの変化に対応する電気的補償手段に関する。

更に詳しくはコンピュータシュミレードブリッジ回路で前記の要因に対して電気 的に補償する手段に関する。なぜならば本発明ともつとも関連のある電気的手段 は半導体ストレンゲージに対するものであり以下に本願の各項目においてこのこ とを更に詳しく述べるものである。しかしここに開示する原理は同様の他の手段 にも適用しうるものであることは言うまでもない。

この技術の背景 金属性のストレンゲージ（歪ゲージ）は多年にわたり変換器として使用されてき た。しかし極く最近においては半導体ストレンゲージは金属製の数百倍の感度の ものができ実用となっている。

ストレンゲージ（以下単にゲージと称す）は典型的に撓む材料に接着され、ゲー ジについての応力の変化を計測対象物における荷重の変化としてとらえゲージの 電圧変化又はゲージの抵抗変化として計測するものである。

このような計測にはホイートストンブリッジが特に有効でありブリッジ構成回路 （接続点間の−の電路を以下アームと称す）のユに直列に２つの抵抗が設けられ 、残り一の構成回路（アーム）２ にも直列に２つの抵抗が設けられる。

これら４つの要素は各々節（ノート−接続点、）間に電圧のかけらねている分離 したアーム内に位置し、その出力電圧は２つの抵抗を有するアームの節と、２つ のストレンゲージを有するアームの節との間で計測される。

もしも二つのストレンゲージが一つは引張り荷重（又は応力）を受ける側に、他 の一つはこれに対向する圧縮荷重を受ける側に取付けられるならば、２つのスト レンゲージの抵抗の比は計測される対象物の曲げ量を表す因子とすることができ る。このことからブリッジ回路の出力電圧は対象物の曲げ量に関するものである とすることができる。引用するバーガー、ビイ、ガブリエルシン氏の米国特許Ｎ ｏ、４，１７２，３８８に示される圧力対変位の変換器は流体により加えられる 圧力の因子として出力電気信号表示をするに便利なものとして提供されている。

理想としてはストレンゲージは環境温度に変化があっても一定の応力については 一定の電気抵抗値を示し、計測する対象物の応力とは直接的に関連して変化する ものであることが望ましい。

かくして、第１図に示す如くストレンゲージの抵抗（又は電圧降下）対温度及び ストレス（負荷）の見取図においては、理想的には直線で形成される平坦な面１ ０として表示されるべきである。

しかし現実には半導体ストレンゲージの抵抗は応力と温度のｔａ数であり、スト レンゲージ対温度及び応力についての見取図は平坦面を示すものでもなく、また 直線で形成する面で表示されるものでもない。

実用の半導体ストレンゲージは温度の変化に対して非常に敏感なものである。例 えばｌ＆００Ｆ　（８２°Ｃ）におけるストレンゲージの抵抗は同一圧力下では ００Ｆ（−１８℃）のストレンゲージ抵抗の約２倍にもなる。更にストレンゲー ジは抵抗について温度係数とゲージ囚Ｐ又は感度について湿度係数との２つをも つものである。かくしてゲージの抵抗と応力に対する抵抗の変化率は共に温度と 共に変化するものとなる。更に具合悪いことにはこの２つの係数の変動範囲は一 つのゲージと他のゲージとの間では不規則に変化するものとなっている。ゲージ の対象物の取付は工程においてゲージの抵抗と湿度係数を修正せねばならぬこと が多い。かくして二つのヤ導体ストレンゲージにつき温度係数の似たものを選び ブリッジ（以下ホイートストンブリッジを単にブリッジと称す）に使用するとき は温度変化に伴う誤表示（以下単にエラーと称す）を消去することができるが、 依然として温度効果はブリッジ回路で生ずる信号については大きなエラーを生ぜ しめることとなる。

ストレンゲージ対温度、応力の実際の見取図は第１図の面１５のような典型的な 非直線形成面で示されること＼なるものである。而１５で示すように半導体スト レンゲージに関連するエラーには３つの型がある。

第１にはゼロ点における誤表示である。これは符号Ａで示す拘束しない状況下に おいてストレンゲージの抵抗の温度に基づくエラーを示す。このエラーはゲージ 相互間においてその大きさ並びに極性について勝手なものとなっている。

第２に゛はスパンにおけるエラー（スパンエラーと称す）であり換言すればＢと （Ｃ！　−Ａ）とのエラーで、不荷重でゼロ点修正状態における抵抗と、最大負 荷時のストレンゲージの抵抗との間の差についての温度の違いによるエラーであ る。このエラーは極性については変化ないがゲージ間についてはその大きさは不 規則（ランダム）なものである。

第３のエラーは面１５に示すように応力（荷重）に対して（ま非直線であること である。以上より明かなごとくストレンゲージにおけるこれらの変動は結果とし てストレンゲージ回路の出力電圧の変動ということになる。

出力電圧のこの変動について（１修正をすることができる。２つの補償温度にお ける２つのストレンゲージをもつアームにおける抵抗の比は同一であることより して抵抗の温度係数の影響をオフセットするように一つのゲージにつき直列／並 列の配線を選定してよい。結果としてゼロストレスのブリッジ回路の出力は２つ の温度について同一なものとさせることができる。このプロセスは２点温度補償 と呼ばれている。またこれは別にはゼロ補償又は開始時値補償とも呼ばれている 。このような補償は他の応力値の場合においてもすることができ、一般的に定値 補償と呼ばれる、これは米国特許Ｎｏ、　４．１７２．３８９に開示され、ここ に引用する。この手段によれば３つの異った温度で２つのストレンゲ−ジアーム における抵抗比が調節される。これは３点温度補償（定値補償を提供するもので ある）と呼ばれている。しかしこのような温度補償は計測手段としての回路の性 能を向上させるが、ゲージに生ずる温度効果の複雑な影響に基因し、他の温度に おいても抵抗比は常に一定であるという保証はない。更に温度による感度の変化 に基因する出力電圧の変動に対しては温度調整単独では修正をすることができな い。温度による感度の変動に基因する出力電圧の変動はスパン抵抗補償の使用に より補償されるであろう。

この抵抗値は感度の温度係数を平衡させるように選定されている。更に特別なあ る一つの方法では、一度２つの温度でブリッジを温度補償し、ゲージの取付けら れる対象物にとりつけて最大変形を与えて２つの温度における出力電圧を測定し ておき、ついで最大応力下での出力電圧が２つの補償温度で同一であるようにす る。

また他の手段としては、Ｕ　Ｓ　Ｐ、４．１７２，３８９に示す如く任意の抵抗 で直列に接続したときにストレンゲージの示す一連の測定値からスパン補償抵抗 値を決定するものである。この技術は一般にスパン補償と呼ばれる。

これらの手段はたった２つの値の温度についてのスパン補償をするものである。

他の温度におけるスパン補償はジョン、ラベル氏のＵＳＰ４．１７４．６３９と し引用するものに開示されている。レジスター、サーミスタ、ネットワークの使 用により近似調節ができるものである。

２点温度補償、３点温度補償、スパン補償により精度は向上したに拘らず、これ らの補償が達成した以外の残留しているエラーが依然として実質的には忙在して いる。これらのエラーの存在する主たる原因は、補償温度以外の温度における補 償済みゲージのノントラッキング（非追跡）エラー、補償抵抗の抵抗における精 度不良及びブリッジ回路の他の要素に対すると同様の補償に使われた抵抗の温度 係数である。

エラーの他の要因はブリッジからの出力信号の拡大に際しての温度オフセットと の不適合、ブリッジに加えられた電源の温度係数、真のスパンエラー曲線とレジ スタ、サーミスタ、ネットワークにより与えられる変動電圧との間の不適合、及 び他の多数のそれほど重要でない要素についての温度係数と精度不良にある。例 えばこれらエラーの積層効果は、ゼロストレスでのブリッジ回路の出力で１００ °Ｆ（５６°Ｃ）でのフルスケールの７！％のエラー、他のストレス（応力）で のフルスケールの１％までのエラーを生ずる結果となる。

更にＵＳＰ４．１７２．３８９、ＵＳＰ４．１７２．６３９からも明かなごとく 、１度の改良は個々のストレンゲージの特質に対する各種の補償抵抗を定期的に 手入れすることの費用を低減することにより勝ち取られるものである。

た。更に理想の制御範囲からの偏差に対処する各種手段についても広く適用され る補償についての発明をした。

この発明の好ましい実施例の装置は、電圧分配ネットワークを形成する２つのス トレンゲージと２つの精密抵抗をもち準安定電圧の供給を受ける半導体ストレン ゲージ変換器と、このストレンゲージと精密抵抗を走査（スキャン）する走査器 （スキャンナー）と、ストレンゲージ変換器でモニターされる現象の再現をする 修正出力の算出ができるミイクロプロセッサとを含むものである。

この場合における構成要素のうち精密抵抗のうちの−っは短絡回路であってもよ い。より効果的にするには、計測されるパラメータ（媒介変数）の関数として曲 げ力を受ける可撓対象物の対向する両面に夫々ストレンゲージを装置するのが良 い。このように曲げられる対象物の対向する両面に夫々ストレンゲージを設ける ときは圧縮を受ける側のゲージは圧縮により抵抗が減り、引張りカを受ける側の ゲージの抵抗は増加する。

このような２つの抵抗の変化はほぼ等しいものであり、しかもその抵抗の合計し たものは比較的応力に対し感度の低いものであり、むしろ温度変化に対しては高 い感度を示している。

走査器（以下スキャナーと称す）は２つのストレンゲージと２つの精密抵抗を経 由する電圧降下を連続して読み取る。これら読取りしたアナログ信号はＡ／Ｄ（ アナログ／デジタル）変換器によりデジタル信号に変換され出力を計算するコン ピュータに送られる。

マイクロコンピュータはブリッジを機能させる常数（以下ブリッジ機能常数と称 す）−セットと、修正常数の表と、温度補償とアルゴリズム（ａｌｇｏｒｉｔｈ ｍ、算法）調整信号とをストア（貯蔵）する実質的メモリ（記憶装置）を有する 。前記ブリッジ機能常数はブリッジ供給電圧を代表する数値−セットと、工場で 実用の際に使用する２点の温度と変換器に使用される一対のストレンゲージの２ 点スパン補償の一セツ）５よりなる。修正常数の表は同様にして工場でのキャリ ブレーション（目盛り調べ調整）の際に決定される。第１のグループの常数は変 換器の作動温度範囲についてのゼロ点補償をするもので、第２グループの常数は 変換器の作動温度範囲についてのスパン補償をするものであり、第３グループの 常数は変換器の作動範囲について非直線型出力に対する他の入力についての補償 をするものである。これらのグループにストアされる常数（ま作動温度又はスト レス（応力）範囲についての複数の選択点において適当とする補償曲線の傾斜を 与えまたは遮断を与えるものである。マイクロコンピュータにストア（貯蔵）さ れる温度補償及びアルゴリズム調整信号に従って、マイクロコンピュータは、Ａ ／Ｄコンバータの信号、ブリッジ機能常数、及びストレンゲージ変換器により計 測されたものを代表する修正された出力信号を算出する修正常数を使用する。

本発明によれば、精密抵抗における電圧計測と、Ａ／Ｄ回路の出力信号からの電 圧オフセット（片寄り）計測と、ストレンゲージの電圧計測についての電圧エラ ーの差引きしたものとにより、スキャンナーとＡ　／　Ｄ回路におけるエラー（ 誤り）に関連する電圧オフセットと温度のためにマイクロコンピュータ用のデジ タル信号は修正をされる。これに代り、精密抵抗の一つが短絡回路に交換された ときは、電圧オフセットはスキャンナー人力が短絡されているので簡単にＡ　／ 　Ｄ回路の出力となることができる。精密抵抗の抵抗は正確に知られているので 、ストレンゲージでの電圧降下と精密抵抗での電圧降下との比は、２つのストレ ンゲージの抵抗値を決定するのに使用される。

この抵抗値が算出されたのち、これらはブリッジ機能常数により規定される数値 をもつブリッジ構成抵抗とブリッジ供給電圧と共にセンサの２つのストレンゲー ジを使用するホイートストンストレンゲージで計測される出力電圧を算出するブ リッジ機能常数と共に使用される。このプロセスは第１温度補償と呼ばれる。

上記のごとく、これらブリッジ機能常数の数値は工場でのキャリブレーションに 際し選定される。これはブリッジ回路出力が２点で温度補償されまた２点でスパ ン補償されたものであることによる。２点温度と２点スパンに必要上する適当な ブリッジ抵抗値のこの第１温度補償の後に行なわれる第２プロセスは、マイクロ プロセッサのメモリーにストア（貯蔵）された第１の２つの常数グループを使用 する温度効果の補償の実施である。このプロセスは本質的には修正とこれにつソ く正確な修正因子（７アクタ）用に使用する適当な傾斜と遮断を設定できるサー チ（探索）とインターポレーションルーティン（補間手順）ということになる。

しかしながら第１温度補償後プロセスからの出力信号は温度の単一関数ではない ので、独得の一群の修正常数の選定するためにはある他の信号・を選定せねばな らない。一つ考えられるのはストレンゲージの作動時の温度を直接計測し、これ により適当な修正因子を選定することである。しかしながらこの手段は別の温度 センサとそれに伴う精度が要求されるものである。配置取付された２つのストレ ンゲージの抵抗の合計値は応力に対しては実質的に独立したものであり、かつ温 度に対して過度に敏感な単一因子となっている。このため、発明者は湿度計測を 不用とする前記合計値の修正因子を選定しようというものである。２つのストレ ンゲージの抵抗の合計値に従って適当する常数の選定がされたのち、この合計値 と選定された修正常数とは温度補正出力電圧を計算するのに使用される。

最終的に、温度補正された出力信号は、変換器に作用するストレス（応力）のよ うな入力の関数として出口の非直線についての修正がされる。温度補正された出 力信号は適用されるストレスの単一関数であることより、修正常数はこの出力信 号に直接関係させてよい。かくして適当な傾斜と遮断の常数は出力信号の補償を した温度値に従って選定される。この値と修正常数は温度とストレスの両者に基 づく非直線条件についての修正された出力信号の。

算出に使用される。

前述した方法と装置は従来のホイートストシブ１ノ′ンジストレンゲージセンサ について多くのかつ顕著な利点をもたらすものである。完全に補償された出力電 圧はスキャンナーで読み取りした電圧降下から算出されるので、精密抵抗とスト レンゲージのスキャンに必要とする比較的短時間で供給電圧が安定する必要４あ る。

かくして供給電圧の変動にも関連する温度変動は計測の精度Ｇこ悪影響を与える ことはない。更に出力信号の計算における抵抗値の使用はデジタルネットワーク に適用される電圧につし１てその計算゛を独立したものとさせることができる。

このことは本願発明の実、施にかかる装置の使用電圧を従来のホイートストンブ リッジ回路に使用するもの電圧より顕著に低いものとすることができる。

更に充分に補償された出力信号は相当するノ・−ドワイヤードホイートストンブ リッジから出される信号よりはるかに鋭いもので圧との関係とは異り、本願発明 の実施に使用されるブリッジ機能常数と補償常数は温度の変化に従って変化する ものではない。この結果ストレンゲージに直接関連しないホイース＋ンブリッジ のすべての湿度エラー（誤り指示）を除去することができたものである。第２に ハードワイヤードホイートストンブリッジにおける励起電圧と等しいゲイン常数 は、性能を低下させることなしの調整電気信号又はゲージに許容されうる最大励 起電圧により／＼−ド選定することができる。特に、ブリッジ補償常数とゲイン 常数は工場キヤプレイション工程において標準ゼロとフルスケール信号とを独立 に調整できるストレス範囲に気をつかうことなしに選定をすることができる。以 上の総てはマイクロプロセッサにストア（貯蔵）されている常数を変更する丈で できるので、本願発明のストレンゲージセンサは顧客の要望に応じたものとする ことができる。この結果、本願発明の好ましい実施例において（二品たし、精度 の高い、かつ高度に応用のきくストレンゲージ変換器を提供する結果となる。

図面の簡単な説明 本願発明の内容、他の対象についての応用、形態、要素、及び特徴（ま添付する 図面より明かにされる。

第１図はストレス（応力）と温度の影響としての作用をストレンゲージセンサの 抵抗の見取図であるＲ、　Ｔ、　Ｓの３軸につき示す図面、 第２図は本願発明の実施例の概要を示すダイアグラム図面、第３図は本願発明の 理解を容易にするブリッジ回路図、第４図は２点で補償されたときのゼロ点にお ける典型的エラーを示す線図、 第５図は本願発明の実施により補償されたゼロ点における典型的エラーを示す線 図、 第６図は２点で補償されたスパンについての典型的エラーの線図、 第７図は本願発明の実施により補償されたスパンの典型的エラーの線図、 第８図は負荷によるストレス（応力）対出力エラーの線図、第９図は本願発明の 実施により補償されたときの負荷ストレ天対典型的出力エラーの線図、 第１０図は本願発明の実施にかかる方法をダイヤグラム図示するフローチャート 、 第１１図及び第１２図は本願発明の実施の態様としてのサブルーティンフローチ ャートである。

本願発明の最好適実施態様 第２図は本願の好適な実施態様２ｏを示すもので、半導体ストレンゲージセンサ ３０．スキャンチー４０．Ａ／Ｄ変換器５０．マイクロコンピュータ６０．出力 回路８ｏを含むものである。半導体ストレンゲージセンサ３０は更に準安定電圧 供給源３２．第１．第２精密抵抗３４．３５、第１．第２ストレンゲージ３６， ３’７を含む。要すれば第２精密抵抗３５は短絡してもよい。ストレンゲージ３ ６，３７は好ましくは片持梁（図示せず）の対向面に夫々取付され、梁が計測す べき現象となったときこれに応じて−のゲージは圧縮力を受け他のゲージは引張 力を受けるようにする。その取付については前記のバーガー、ビー、ガブリエル シンの特許に商業ベースに乗る取手方法が開示されている。スキャンナー４０は 連続してｖｌ”２１　ｖｌｌ　Ｖ。

の電圧降下を精密抵抗３４，２つのストレンゲージ３６．３７、ｍ密抵抗３５に ついて夫々読み取りする。スキャンナー４０で読まれたアナログ信号はＡ　／　 Ｄ変換器でデジタルに変換され、出力計算用のマイクロフンピユータ６ｏに入力 される。アナログ、デジタル変換の手段は数々あり当業者に知られている処であ る。マイクロコンピュータ６０により計算された出力はデスプレイを駆動するに 使用されストリップチャートレコーダを駆動し又は数多く広く知られる出力回路 ８０として出力装置を表示する。

マイクロコンビュータ６０は中央プロセス装置６２．メモリー６４゜工／　ｏ　 （Ｉｎ１０ｕｔ　）母線６６、内部母線６８を含む。メモリー６４は望ましくは ランダムアクセスメモリー（ＲＡ　Ｍ）　７１．　読み出し専用メモリー（ＲＯ Ｍ）　７２．プログラム可能の読み出し専用メモリー（ＦＲＯＭ）７３を含む。

マイクロコンピュータの操作についてのプログラムは読み出し専用メモリー７２ にストアされる。このプログラムは温度補償と出力信号とを計算する信号調整ア ルゴリズムを含む。ブリッジ機能常数のセットと修正常数の表とはプログラム可 能読み出し専用メモリー７３にストアされる。これらの常数はストレンゲージ３ ６，３７の工場キャブレーションの間に決定され、また与えられた入力をもつ変 換器の非直線型の場合と同様温度効果に対する補償のため特別の一対のストレン ゲージの出力を修正することを意図する数値の独特のセットでもある。これに加 えてブリッジ機能常数は、特別な装置を使用するストレス範囲には関与しない標 準ゼロとフルスケール信号とを与える上うに選定さねでもよい。

各ストレンゲージ変換器用のブリッジ機能常数と修正常数の表を決定するには、 精密抵抗３４，３５、ストレンゲージ３６，３’７の電圧降下を両数の異ったス トレスと最低温度に対すると同様ゼロストレスと最大ストレスの両方に対しかつ 複数の異った温度条件において計測をする。このような計測は標準的には関心の ある範囲につき５乃至７個の値についてするのがよい。計測された電圧降下はこ れらの値からエラー電圧（Ｋ　Ｖ）を差引いたエラーに関連する電圧オフセット と湿度について修正をする。

修正値とは、 ＶＲ＝Ｖ＋　−ＥＶ Ｖ　Ｇ　Ａ　＝　Ｖｔ　−Ｅ　Ｖ ＶＧＢ＝Ｖ３　−　ＥＶ こ＼にｖ、ｙ２ｖ、はマイクロコンピュータ６０に受取られた前記の信号（第２ 図参照）、ＶＲは抵抗３４の電圧降下を修正した値、ＶＧＡ。

ＶＧＢはゲージ３６．３７における電圧降下の修正した値である。エラー電圧（ は種々の方法で定めることができる。

精密抵抗３４の抵抗値が精密抵抗３５の抵抗値の２倍であるときはエラー電圧Ｅ Ｖは、 Ｅ　Ｖ　＝２　Ｖ４　Ｖｌ で示され、こ＼に■□　Ｖ、はマイクロコンピュータ６０で受け取られる精密抵 抗についての電圧降下を代表する信号である。

第２精密抵抗（３５）が短絡で置き換えられた場合はＥｖ＝■÷ で示され、こ＼に■やはスキャ≧ナーに対する入力が短絡されているときのマイ クロコンピュータが受け取る信号である。

精密抵抗３４の抵抗値Ｒは知られているものであることからゲージ３６の抵抗Ｇ Ａ、３７の抵抗ＧＢは次式（匂で計算される。

ＧＡ＝　（ＶＧＡ／ＶＲ）、Ｒ ＧＢ＝　（ＶＧＢ／ＶＲ）、Ｒ−−−−・−（２）ここにＶＧＡ、ＶＧＢ、ＶＲ ，Ｒは前記に規定するものである。

ゼロストレスと最大ストレスでかつ最低温度と最高温度について計算されたゲー ジ抵抗値を使い、適当するブリッジ機能常数はまず２点温度補償と２点スパン補 償について計算される。ついでゼロストレスと中間温度について計算されたブリ ッジ機能常数を使用してゼロ点温度補償曲線についての分割した曲線部分に近似 する断片近似直線要素をセンサの計測温度範囲について算出する。

これらの各断片近似直線の要素（コンポオネント、構成する要素）の傾斜と断片 にする遮断は温度補償についての修正常数を提供する。

これらの修正常数を計算したならば、ついでスパンの補償曲線について断片直線 を計算する。これにより各断片近似直線の要素の傾斜と遮断はスパンエラーの修 正常数を構成するものにできる。

最終的にゼロストレスと最大ストレス間の複数の異ったレベルについて算出した ゲージ常数を使用し、印加された入力に応する変換器の非直線性にもζづく補償 曲線を断片近似直線で算出することを可能とする。更に繰返して言うと、各断片 近似直線要素の傾斜と遮断は非直線用の修正常数を構成するものである。

この手順は本願発明を実施して製造される各ストレンゲージ変換器について適用 される。好ましくは、精密抵抗３４．３５及びストレンゲージ３６．３７の電圧 降下の測定に使用したスキャンナーとＡ　／　Ｄ変換器はそのものを最終船積み に際しセンサ３０に接続するスキャンチー４．０．Ａ／Ｄ変換器として同時に送 るべきである。ブリッジ機能常数と修正常数の表を決定する計算は製品として最 終船積の際送るマイクロコンピュータ６０そのもので行なうのがよい。

勿論側の装置（図示せず）で夫々算出しても差支えない。

数多くの手段がゼロ点及び又はスパンにおけるエラーの２点についてストレンゲ −ジブリッジの補償について使用されている。

本願発明の実施においてはこれらの知られた手段をその補償に使用してもよい。

しかし本願発明者は以下のやりかたでブリッジ機能常数を選定するのが良いと思 う。計算の目的よりして、第３図に示す従来のストレンゲ−ジブリッジ１１０に ならった”キャリブレーション装置を使用する。このブリッジは４つの抵抗１１ １．１１２．１１３．１１４と２つのストレンゲージ３６，３’７を含む。抵抗 １１１．１１２とストレンゲージ３６．３７　Ｌｉブリッジ構成の−である百機 能部（アクテイフハ−））において直列に接続されている。抵抗１１３．１１４ はブリッジの残り１である一参照部（レファレンスノ・−７）に直列に接続され ２ る。

入力（供給又は励起）電圧ｖＩは前記第２図に示すハ、−７相互の接続点（節） に印加される。出力電圧■０は抵抗１１３と１１４の節と、ストレンゲージ３６ と３７の節、との間で計測される。

０、Ｄは抵抗Ｉｌｌ、　１１２．１１３．１１４の抵抗値２点温度と２点スパン は抵抗１１１．１１２を適当に選定することにより得られる。

もしも抵抗Ｉｌｌ、　１１２の抵抗値の合計が与えられているならば２つの温度 Ｌ（低）とＨ（高）に対して下記でスパン補償が得られる。

上記符号については、 ＶＧ　（Ｈ，Ｍ）　＝ＶＧＡ　（Ｈ，Ｍ）　−１−ＶＧＢ　（Ｈ，Ｍ）ＶＧ　（ Ｌ、　Ｍ）　＝ＶＧＡ　（Ｌ、　Ｍ）　＋ＶＧＢ　（Ｌ、　Ｍ）Ｖ　Ｏ（Ｈ￥− （Ｒ＋ＧＡ　（Ｈ，Ｚ）　）　ＶＲ（Ｈ，Ｚ）　／Ｒ−（Ｒ＋ＧＡ　（Ｈ，Ｍ） 　）　ＶＲ（Ｈ，Ｍ）　／ＲＶ　ｏ（）（Ｒ＋　Ｇ　Ａ　（Ｌｒ　Ｚ）　）　Ｖ 　Ｒ（ＬＩ　Ｚ）　／Ｒ−（Ｒ−１−ＧＡ　（Ｌ、　Ｍ）　）　ＶＲ（Ｌ、　Ｍ ）　／ＲＨ＝ｔｈｅ　ｕｐｐｅｒ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　（高温）Ｌ：ｔｈ ｅ　ｌｏｗｅｒ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　（低温）ｚ＝ｚｅｒｏ　５ｔｒｅｓ ｓ　（ゼロストレス）Ｍ＝ｍａｘｉｍｕｍ　５ｔｒｅｓｓ　（最大ストレス）Ｒ ，ＶＲ，ＶＧＡ、ＶＧＢは式（１）＋　（２）で規定されるＧＡ　（Ｔ、Ｓ）は ゲージ３６の抵抗値で温度（Ｔ）でストレス（Ｓ）の場合を示す。

（Ａ＋Ｂ）の値は式（４）で算出される。

ブリッジ回路の出力電圧ＶＯＪｉ低温り、高温Ｈにおける最大ストレスにおいて 同一である。

２点温度補償に対しては全抵抗（Ａ十Ｂ）は抵抗１１１と１１２間に下式で配分 される。

ここにＧＡ　（Ｔ、５）ＧＢ　（Ｔ、Ｓ）は温度Ｔ、ストレスＳにおけるゲージ ３６．３７の抵抗値である。

従ってＡ、Ｂの規定値は式（４）（５）の計算群によりキャリブレイション装置 でめられる。

このようなＡ、Ｂ値をつるには高低温度Ｈ，Ｌにおけるゼロストレスでブリッジ 回路の出力電圧ｖ　ｏ２は同一である必要がある。

抵抗１１３．１１４の抵抗０．Ｄについては不連続の値をきめる必要はない。そ の代りＤ／（Ｃ！−１−Ｄ）の比の値は出力電圧ＶＯがゼロストレスで望ましい 値をとるために（３）式によりめられる。

定型的なものとしてはこの望ましいゼロストレスにお＆する出力電圧はゼロとす る。

は最大ストレスでフルスケール出力信号ＶＯを出すようにする。

数値ＡＩ　］３１　Ｄ／　（０＋Ｄ）ｌ　ｖＩは、計算により得られる一対のス トレンゲージのブリッジ機能常数ということになる。これらの数値はこれらゲー ジと同一な装置の一部としてマイクロコンピュータータのＦ　ＲＯＭ　７３にス トアされる。

ブリッジ機能常数が計算されたならば、ストレンゲージ用に必要とする修正常数 のために、ストレンゲージ３６，３７と関連するマイクロコンピュータのＦ　Ｒ ＯＭ　’７３に同様にして最終的にストアされる修正常数の表の計算をキャリブ レーションで計算する。

まず第１に、複数の中間温度とゼロストレスでブリッジ回路の出力の■０□、の 範囲を計算する。ゼロストレスでの最低と最高温度における数式（３）で決定さ れる出力値■０□と上記の計算された値の各々との差△２□は計算することがで きる。

△２□＝　ｖｏ□１−ＶＯ（１＝１．２・・・・・・・・）　・・・（７）第４ 図に示すようにゼロ点エラ一対温度の曲線は近似する断片近似直線要素を接続し たものにかえることができる。キャリブレーション装置はこれらの要素の傾斜ｍ 　と遮断ｂ２□を計算でき、また修正常数表に含まれるようにする各傾斜と遮断 は情報と温度範囲としてこの装置内に保有する。

これらの修正常数を使用することにより第５図に示すように曲線についてのゼロ 点エラーを減少させることができる。

本発明の現場における実施に際しては５乃至７個所の中間温度数値１を使用する のが好ましい結果を生じている。明かにより多くの数の中間温度数値を採用する 時は、より大なる測定精度の向上をもたらすものである。また精度の低下が受け 入れされるものであるときはより数の少い中間温度数値を採用することができる 。

つぎに、キャリブレーション装置により、式（３）を用いる同一中間温度（ｉ＝ −１，２・・・・・・・）と最大ストレス、及びこれら中間温度に最大ストレス におけるストレンゲージの値ＧＡ、ＧＢとブリッジ機能常数を使用しブリッジ回 路の出力の量Ｖ　Ｏ８，を計算する。

同−ｉ＝度とゼロストレスにおけるブリッジ回路に補償がされていない出力■０ □、とこれらｖＯ６□値のそれぞれとの間の差、即ち△８□がついで決定される 。

△８□二ＶＯ３１−■０２□　（１＝１．２・・・・・・・・）　・・・（８） ついで、キャリブレーション装置は、各中間温度におけるスパンへ６□と、最低 または最高のいずれかの温度における式（３）で定まるブリッジ回路の出力値に ついてのスパン（ｖｏ　−ｖｏ’）との比Ｒを計算する。

Ｒ、＝（ＶＯ−ＶＯ）／△　（ｉ＝１．２・・・・・・）・・・（９）１ 上記より明かなごとく、各Ｒ値はスパンエラーに対する修正ファクタである。

第６図に示すごとく、スパン修正ファクタは湿度対スパンエラー修正曲線に対し 断片近似直線の要素の接続で表示することができる。キャリブレーション装置は 、断片近似直線要素の傾斜ｍｓ□と遮断ｂａｉを計算しかつこの情報と温度範囲 を保有する。この情報と温度範囲のためには各傾斜と遮断が修正常数衣用に使用 される。この修正常数を使用することにより第７図に示すごとく曲線に対するス パンエラーを減少させることができる。

前述した如く、もしも分離した温度センサとこれに随伴する回路が使用されると きは、修正ファクタは直接温度と関連させてもよい。しかし発明者として（はス トレンゲージ３６，３７の抵抗の修正値については、その合計に対する修正ファ クタ（ＯＡ十〇Ｂ）と関連させることを採用する。

これらのゲージが所定の対象物に取付けされたとき橿、それらの抵抗の合計は実 質的にストレスとは独立した温度について高度に感度の高い単調の関数となる。

抵抗ＧＡ、ＧＢはマイクロコンピュータに使用されるので、これら抵抗の合計（ ＳＵＭ＝ＧＡ＋ＱＢ）は各中間温度（ｉ＝１，２・・・・・・・）について容易 に計算できる。

温度的に連続する中間温度間のエラー修正曲線に対する断片近似直線要素を規定 する各傾斜と遮断ｍｚｉ、ｂ２工と”ｓｉ＋　ｂｓｉは従って実際の温度に対す るよりむしろ抵抗ＳＵＭの範囲と関連させることができる。

適用するストレスの様な入力について出力を直線化するために出力がゼロから最 大までに直線状関数にするとみなして、ゼロから最大までの間の複数のストレス 値（ｎ＝１，２・・・・・・・・・）における最低温度において知られるべき出 力ＶＯをキヤリプレーショｎ ン装置で計算する。

またキャリブレーション装置により、最低温度と式（３）を用いてストレスの同 一値におけるブリッジ回路の出力ｖ、０ｔｃＰ１ブリッジ機能常数及びこれらス トレスと温度値におけるストレンゲージの抵抗値ＧＡ、ＧＢを計算する。

ストレスの各ｎ値については、差△。はＶ　Ｏｔｃ、表計算による直線化された 値ｖｏムとの間で決定される。

△ｎ　＝■ｏｔｅｎ　ｖｏｌｎ（ｎ＝１．２”’・・・）　・・・（１０）第８ 図に示すように、これらの差はｎを（ｎ＝１，２・・・・・・・・・）とするｖ Ｏｔｃ詳対非直線補償曲線に近似する断片近似直線要素を形成する断片直線を接 続したものでもよい。

キャリブレーション装置は、断片近似直線要素の各々について傾斜ｍ２．と遮断 ｂ４．を計算し、また修正常数表に各傾斜と遮断を含ませるようにこの情報とｖ ｔｏＰ範囲を保有する。これら修正常数を使用することにより、第９図に示すよ うに曲線の直線化によるエラーを減少させる。更に、５乃至７個所の中間値の使 用は好ましい結果を生ずるものであり、また精度について要求に応じ中間値採用 数は少くしたり多くすることができる。

これより明かな如く、直線状修正ファクタのセットと共に■０ｔｃｎの範囲に関 連する修正因子の表の使用によりブリッジ回路の温度補正をした出力Ｖ　Ｏ，。

−は適用されるストレスには単−調であり温度には無関係であるとみなすことが できる。

本願発明で達成し得る精度範囲内において、これらの条件は達成可能なものであ る。

ブリッジ機能常数と修正常数表はついでこれら計算された常数をもつ一対のスト レンゲージと接続するマイクロコンピュータのプログラム可能の読み取り専用メ モリにストアされる。４ブリッジ機能常数は式（３）による計算を必要とする常 数を与える。修正常数の一グループは個々の近似が使用される抵抗値ＳＵＭと共 にゼロエラー修正曲線に断片近似直線要素のために傾斜と遮断のセットをもつ必 要がある。

第２グループは個々の近似が用いられる抵抗値ＳＵＭをもつスパンエラー修正曲 ″線についての断片近似直線要素の傾斜と遮断のセットと関連する。

第３グループは個々の近似が使用されるべきブリッジ出力値をもつ直線修正曲線 としての断片近似直線要素の傾斜と遮断と関連する。

常数がストアされた後、装置２０はストレンゲージが使用される無数の適用物に 対するストレンゲージセンサのようにして使用される。

関心ある現象のモニターとなるように−Ｈゲージが接続されると、スキャンナ− ４０は終りのないサイクルで操作され精密抵抗３４ストレンゲージ３６，３７、 精密抵抗３５の夫々についての電圧降下Ｖｌ、Ｖ２．Ｖ３．Ｖ４を連続して読み 取りする。そのアナログ信号はＡ　／　Ｄ変換器５ｏによりデジタル信号に変換 され出力計算用としてマイクロコンピュータ６ｏに入れられる。

第１０図に示す手順で計算をすることによりマイクロコンピュータ６０は電圧降 下測定値を受け、式（１）による温度関連エラーと電圧オフセット用にこれら測 定値を修正する。ゲージ３６．３７の抵抗ＧＡＧＢは式（２）で計算される。こ れらの値から全ゲージ抵抗Ｓ　Ｕ　Ｍが計算される。

次に２点の温度とスパン補償のブリッジ出力■○が、式（３）とコンピュータ６ ０のメモリー７３にストアされている４つのブリッジ機能常数とを使用して計算 される。

ついて２次温度補償をするのに全抵抗値ＳＵＭはその抵抗におけるゼロ点補償用 の適当な傾斜と遮断を選定するのに使用される。

ついでこれらの値は下式による温度補償出力ＶＯ，。を計算するのに使用される 。

ｖ　ｏ、。＝（■〇−（ｂ２辻ｍ２．ＳＵＭ））・（ｂ８．十ｍ８．８ＵＭ）・ ・（１１）上記の式において、ｂｚｉ＋　ｍｚｉ＋　ｂｓｉｔ　ｍｓｉはＳＵＭ 値での温度とスパン補償用の傾斜と遮断を示すものである。

最終的に、温度補償した出力は前記ストレス値における非直線を修正するに適当 した傾斜と遮断と修正常数表からの選定によりストレスについての非直線用とし ての修正がされる。

これらの値は次式（１２）で直線化された出力の計算に使用される。

■０□：■０ｔｏ−（ｂｌｎ＋ｍ１ｎｖＯｔｏ）　・・・（１２）この式でｂ１ ｎ２ｍｌｒ１はｖＯｔｏ値における直線性補償の傾斜と遮断である。

必要あれば、この出力はフィルターされ及びまた（まいくつかの特有の機能をも つきまった手順に送られ使用される。

スパンスケーリング、ゼロスケーリング、スクエアルート（平方根）を含む特別 の機能を略図式にして第１０図に示す。他の事項については当業者にとっては明 かなものである。最終的にマイクロコンピュータ６０から出される出力はアップ デート（更新）され適当な信号として出力回路８０に送られる。ついでマイクロ コンピュータ６０はリサイクル（再循環）をし、■４を通じて他の■１電圧のセ ントを読み取り、ついで新たな出力計算のプロセスを開始する。

数多くの手段が出力信号ＶＯＩのフィルりには使用されてＵｘる。

フィルターリング段階はアナログ連続体についてのデジタル再現に際し、固有の 粒状度（画面の）（グラニュラリテイ）を防止処理するために使用される。粒析 度の量はＡ　／　Ｄ変換器の解像度と繰返し性の関数である。

このグラニュラリテ伺」その性質において不規則でかつ平均プロセス変数につい て配分されている“デジタルノイズ″を構成する。このノイズは各種の平均化技 術の使用により低減させることができる。このため通常の技術としては下式（１ ３）　に示すフィルターされた出力電圧信号ｖＯＰつくるエキスボネンシャルフ ィルタリング（指数型フィルタ）の使用がある。

である。これに代えて、フィルタされた出力電圧信号は、プロセス変数の最後の Ｎ計測についての平均値を使用する運転平均値であってもよい。しかし出力はＮ ＠計測値の平均値であることからプロセス変数におけるステップチェンジに対す る応答は（Ｎ＋１）計測の更新であることが要求される。

ランダムノイズ（不規則ノイズ）の効果を最小にしながらプロセス変数における 変化に対する応答時間を改善するため、発明者は決定を必要とする計算値ｖＯＰ もしそれが新プロセス値を再現するらしい前の値とは充分に異っているならばＶ Ｏ４直を夫々新たにテスト（計測）することを望むものである。テストが満足す べきものであるときは、その新規に計算した値は受け入れするへとができる。そ うでなければこの値は運転平均に単純に加えるものする。

このようなテストの実施には多数の手順がある。そのような手順（技術）の一つ を第１１図に示す。この手順では直線化された数値ｖＯ１と、前に計算された平 均出力ＡＶＥの値と、この平均値におけるその値のＮとで開始される。

もしもその差の絶対値が計測ノイズについての３つの標準偏差より小なるときは 、新訂測値Ｖ　Ｏｌ、は決定を要する平均値ＡＷＥについてテストを必要とする 。そうでないときは、前の平均値は新訂測値Ｖ　０１におきかえられ、この新平 均値が出力となる。それでなければ運転平均値は更新され、その更新された平均 値は出力として使用される。

運転平均値に使用されるその値のＮは２からある決定された制限内の数に変更で きる。平均に対して使用される値の数が多ければ多いほどフィルタリングは良好 となる。本願発明の実施に際しては発明者はＮの値を１０に設定した。なぜなら ば、このＮ値をランダムノイズについて約３から１に下げ一方においてプロセス 変数をノイズ常数より小さなものに変更し合理的な応答時間を得ているからであ る。必要あれば、この技術を出力応答がｖ〜とＡＶＥとの差の量に従って変化す るように発展させることができる。

Ａ　／　Ｄ変換器を用いたデジタルシステムにおこる他の問題は、時々発生する ノイズスパイクに関連する。もしそのようなノイズスパイクがスキャンナ４０に よるデータスキャン中に生ずるならばその計算出力はプロセス変数を代表するも のとはならぬであろう。

計算された出力と平均値との差がノイズ常数を口えるときは、第１１図のフィル タリングプロセスはノイズスパイクのために運転平均の良いデータを捨てること になる。

そのような事態の発生見込みを最小にするため、発明者【は第１ｚ図の７フーチ ヤートに示す付加理論テストをすることを選択する。

ノイズ常数により新訂測値Ｖ−ＯＪＬが平均値ＡＶＥをこえるとき（マ、この新 訂測値は保留しておき、運転平均値の前の値を出力として使用する。

次のデータスキャンが予定した制限出力ならば、前の読みは悪いデータと考えら れるのでディスカード（捨てる）する。しかしながら、もし第２データスキヤン がノイズリミットを超えるなら２つの出力は良いデータであるとしその出力は最 終データスキャンとつながるものにする。

本願発明の実施に使用するストレンゲージ３６．３’７の表示抵抗値が００Ｆ（ −１８°Ｃ）で約７５０Ω（オーム）±２０％で１８０°Ｆ（８２℃）で約１５ ｏｏオーム±２０％である。精密抵抗の抵抗は約１０００オームである。その温 度についての抵抗変化はストレンゲージの抵抗変化にくらべ少くとも比較的定常 である。精密抵抗の抵抗温度係数は低いほど、変換器の精度はより高いものとな る。本願発明の実施において発明者は５　ｐｐ＋ｖ’Ｃ（５パートバーミリオン パー　’Ｃ）の抵抗変化をもつ１％巻線抵抗器を選択する。もとより大きい温度 係数のものを本願発明の実施に使用してもよいが、精度において低下するものと なる。

本願発明に炭素抵抗を使用することも考えられるがこの種手段が精度向上のため マイクロプロセンサを加えるときの価格を考慮すれば、現在の価格レベルで引き 合うか（は疑わしい。

式（４）　（５）で決定される抵抗値Ａ、Ｂは夫々約３５０±５０Ωで、ある。

Ｄ／　（Ｃ十Ｄ）、ＶＩはその適用対象に応して変化する。

本願発明は発明のすべての形態で実施してよい。その一実施例として、センサと して拡散膜ストレンゲージ（ディフユーズドダイアフラム　ストレンゲージ）が ある。精密抵抗とストレンゲージからのアナログ入力はＩｎｔｅｌ　４０５２で 多重にされ、従来の機器で使用する増幅回路で増幅される。これらの電圧はシン グルＩｎｔｅｒｓｉｌ　７１０４−１　１６ビツト　インチグレーティングＡ　 ／　Ｄ変換器でデジタル信号にシーケンス変換される。

２７１６　ＥｐＲｏＭ付きＩｎｔｅｌ　８０３９マイクロプロセツサが出力計算 に使用される。標準出力は選定可能なエンジニアリング装置に圧力目盛した５桁 表示で読み取りされる。これに代りセットポイントアラーム（セット点警報）ピ ークデテクション（尖頭探知）、ＢＯＤ又は工ＥＥＥ−４８８インターフェイス （干渉）がマイクロコンピュータに供給されうる。２にマスクドＲＯＭ付き工ｎ ｔｅｌ、８０４９マイクロプロセッサは８０３９マイクロプロセツサとＥＰＲＯ Ｍとに換えてもよい０ 本発明の他の実施例ではセンサ３０としてブリストルーバブフンク　インコーホ レーテッド製の５ＩＧＮＡＴＵＲＥ（Ｒ，Ｔ、　Ｍ）ストレンゲージ変換器があ り、またマイクロプロセッサとしては１８０４マイクロコンピユータに対抗する ＣＭＯＳメモリー付きＣＭＯＳマイクロプロセンサがある。この発明の実施例に おいては４０５２アナログ多重装置からの電圧は電圧・周波数変換器により周波 数に変換される。これらの周波数信号は、マイクロコンピュータの定時周ｅ数Ｃ コンスタンス　クロック　フレクエンシイ）ヲ数エル一対の８ビツトカウンタ用 の制御信号として使用される。結果としての１６ビツトカウントは制御周波数の 周期に比例し従ってアナログ入力電圧に逆比例することになる。これらの数値か らマイクロプロセッサはストレンゲージの抵抗を算出する。マイクロプロセッサ の出力は標準４〜２０ミリアンプ　インダストライアル信号でアル。光出力バフ ロー　アプリケーション、パルスデュレーションモデュレーション、周波数及び 又（ま他の直列非周期通信組織用にスクエアルート（平方根）出力選択を含むも のである。

以上の説明よりも明かなごとく本願発明は広く一以上の環境変むものである。

本発明の好適な実施例においては、ブリッジはストレンゲージホイートストンブ リッジであり、またコンピュータは２つの温度でゼロ点補償とスパン補償がコン ピュータによりされるブリッジ機能常数の表をストアするものである。さらにこ のコンピュータは入力に対する回路の応答における非直線の修正とともに中間温 度におけるゼロ点とスパン補償を与えるように修正常数の表をストアする。以上 より当業者にとって明かなごとく本願発明についての数多くの変形は本願発明内 に含まれるとするものである。

本願発明者は式（３）（４）　（５）によりブリッジ常数を計算することを選択 するとともに、これらの常数用として機材の表示する値を使用して本願発明を実 施することもできる。この場合には明かに補償について多くの負担（作業上の手 数）が第４．６．８図のエラー修正曲線に移されることとなる。同様にしてスパ ンと温度補償の抵抗１１１．１１２を使用することなしに本願発明を実施するこ とができる。同様にして前記のホイートストンブリッジ配置に代り他のブリッジ 配置を使用してもよい。また前記より明かな如く精密抵抗３４．３５はストレン ゲージでの電流の正確な測定のために使われている。これに代って、精密電流源 を電圧供給と精密抵抗を用いてもよいが、その代用はより高価であるのに精度の 低いものとなると予想される。

温度測定としてゲージ抵抗の合計を使用することはより望ましくより簡単である 一方、独立した温度センサを本発明の実施に際し使用することができる。更に本 願発明は一対のストレンゲージが対向する面に取付けされていないときでも温度 とストレスの影響を補償するように使用することもできる。この場合独立した温 度センサが必要である。

他の代替手段として全くブリッジを設けず本願発明を実施することも可能である 。この場合において出力値を直接修正する精密抵抗とストレンゲージでの電圧降 下に関連する修正曲線が確立されねばならぬ。本質として代替手段の実施ではマ イクロコンピュータのメモリーに記録されるものは、複数の温度値で加えられた ストレスの複数の不連続値について計測された抵抗とゲージの出力に関連する補 償曲線についての一組の分断直線状近似値である。

修正出力の計算に際しては、マイクロフンピユータはストレンゲージの温度に最 も近接し、かつそれより低い温度用としてストレンゲージ温度と補償曲線を越え ている最も近接する補償曲線を使用する。これら補償曲線を補間することにより 、新らしい補償曲線についての分断直線状近似値はストレンゲージの実際の温度 用として組立てめられる。ついでストレンゲージの計測出力に対応する直線状近 似値の各部について補間することにより新補償曲線から、ストレンゲージ計測出 力値に対する修正ファクタが決定される。それで修正された出力は、修正ファク タを用い計測出力値を手直しして得られる。この代替手段においてはブリッジの 使用を避けることができるが、曲線に対する近似値のストア用のかなりの付加メ モリーの費用を必要とすることとなる。

この発明に関し以上ストレンゲーンとス１シフ、の影響につし・ての補償につい て述べたが、すべての環境変数に影響されるすべての装置に各種のやり方で本発 明が実施されうるものであることを認識すべきである。そのような装置の一つの クラスは温度及びストレスに対して代用値を使用することができるというもので °ある。

−例としては温度計測用としてストレンゲージ３６．３７の抵抗値の合計を使用 ということがある。他の例としてはストレンゲージのストレスがゲージが取付け される片持ち梁と組合された装置における変位により発生するとするものである 。こ＼では装置についての変位は、与えられるストレスは変位の関数であること よりストレスの代用として使用されている。このような場合において、スパン補 償と直線化に使用される修正常数は適用ストレスの代りに物理的変位に関しての 計算がされ、それにより適用変位と出力信号との間における非直線性についての 補償を与えるものとなる。

本発明はまたストレンゲージではなくあらゆる形式の抵抗装置に応答するゼロ点 （又は常数）値エラー、スパンエラー、非直線性についての補償に使用される。

以上に詳述した技術は２つの環境変数の関数として抵抗が変化する抵抗装置にお けるエラーを補償するのに使用される。これの適当な変型（モディフィケーショ ン）としては、ただ一つの環境変数の関数として抵抗が変化する抵抗装置につい ての補償をするのに前記同一技術を使用することができるものである。本願発明 の実施に際して使用する表示装置として（才、ＵＳ　Ｐａｔｅｎｔ　４．１７２ ．３８７号で述べているような抵抗の温度表示装置、サーミスター、ポテンショ メータセンサ、Ｆｏｘｂｏ　ｒｏ圧力センサがある。

同様にして、同一技術がインダクタンスやキャパシタンスが一以上の環境変数の 関数として変化する場合のインダクタンス装置、キャパシタンス装置のインダク タンス、キャパシタンスのエラーの補償に適用をすることができる。また更に明 かなことは、この種装置におけるスキャンナーはインダクタンス、キャパシタン スに関連するインダクタンス装置、キャパシタンス装置のあるパラメータ（媒介 変数）を読みとることのできるものでなければならぬ。どのようなパラメータを 読みとりするかにより、ストレンゲージの電流についての正確な電流を読みとる 第３図に使用される電源と精密抵抗とは異る装置を使用するのが有利であるとす る。

この発明にかかる技術をインダクタンス装置、キャパシタンス置に適用すること は前記の説明から当業者にとっては容易なものである。

浄書（内容に変更なし。

−−− 第４図 ン孤　屓　（爪坑〕 第８図 ストンス匠：ｉ）−Ｈ− 手　続　補　正　書　（方式） 昭和５７年１り月／／日 特許庁長官　若杉和夫　殿 １、事件の表示 ＰＯＴ／ＧＢ　８２１０００７１ 、発明の名称　環境要因に対応するブ・ノ・・ジ回路補償方法及びその装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 パブコック　−　ブリストル　リミテンド氏　名（名称）　代表者　トーマス　 ボール６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １；　第１ストレンゲージと第２ストレンゲージとを有し、少くとも一つの抵抗 器とこれらのストレンゲージとを電源のターミナルに接続し、各抵抗器とストレ ンゲージとによる電圧降下を読み取る手段を設け、さらに各抵抗器とストレンゲ ージとによる電圧降下に基づく信号が入力されるコンピュータとから成り、この コンピュータはプロセスユニットとメモリユニットとから成り、このメモリーユ ニットには電圧降下による信号と関連してブリッジ回路の出力を計算するプロセ スユニットによって使用されるブリッジ機能常数が入力してあり、かつブリッジ 回路はストレンゲージを有し、二種類の温度におけるゼロ点補償とスパンエラー 補償とを行うよう構成したことを特徴とする環境要因に対応するブリッジ回路補 償装置。 ２、前記コンピュータのメモリーユニットは修正常数表を有し、かつこの修正常 数は１以上の追加温度においてゼロ点補償を行うことを特徴とする特許請求の範 囲第１項記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ３、前記フンピユータのメモリユニットの修正常数表は１以上の追加温度におけ るスパン補償を行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の環境要因に対 応するブリッジ回路補償装置。 ４６　前記コンピュータのメモリユニットの修正常数表は１以上の追加温度にお けるゼロ点補償とスパン補償とを行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項記 載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ３ 前記コンピュータのメモリユニットの修正Ｈｌｉ［ハ１以上の追加温度における ゼロ点補償とスパン補償とを行い、かつゼロから最下値までの間において少くき も１の値において非直線補償を行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載 の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 第１及び第２のストレンゲージは可撓性を有する対象物に取り付けされ、一方の ストレンゲージが圧縮負荷に係っているとき他方のストレンゲージは引張り負荷 に係るようにし、かつ修正常数表はこの表に対する第１及び第２ストレンゲージ の抵抗の合計と関連するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第２項ない し第５項のいづれかに記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 読み取り手段とコンピュータとの間にアナログ・デジタル変換器を配置し、各抵 抗器とストレンゲージとによる電圧降下のアナログ信号はこの変換器に入力され 、この変換器はこの電圧降下による信号をデジタル信号として出力しコンピュー タに入力するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の環境要因 に対応するブリッジ回路補償装置。 前記回路は１個の抵抗器と、読み取り手段に対して入力信号を短縮化して入力す る手段とを有し、これにより読み取り手段は短縮化した入力信号により電圧降下 を読み取り可能にし、かつコンピュータに対する信号の一つは短縮化された入力 信号による電圧降下として表わされ、さらにこの信号は、コンピュータにおいて 、読み取り手段により同コンピュータ徴とする特許請求の範囲第１項または第７ 項に記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ９、コンピュータのメモリユニットは温度補償アルコリスムラ有し、このアルゴ リズムはストレノゲージを有するブリッジ回路補償出力を算出するプロセスユニ ットにおいて使用し得るようにしたことを特徴とする特許請求の範旺第１項記載 の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 １０、コンピュータの出力に使用する出力回路、コンピュータにより算出された 連続出力信号をフィルタする手段を有し、このフィルタ手段はあらかじめ出力し である信号の平均値から出力回路を分離するために使用する算出済みの出力信号 を試験する手段と、この分離を記録する手段と、あらかじめ出力しておいた信号 について少くとも続けて二つの分離を行う場合にはあらかじめ出力しておいた信 号を新たに計算した信号に置換する手段とを有することを特徴とする特許請求の 範囲第１項記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 １１、第１ストレンゲージと第２ストレンゲージとを有し、少くとも一つの抵抗 器とこれらのストレノゲージとを電源のターミナルニ接続し・各抵抗器とストレ ノゲージとによる電圧降下を読みとる手段を設け、さらに各抵抗器とストレノゲ ージとによる電圧降下による信号が人力されるコンピュータとから成り、このコ ンピュータはプロセスユニットとメモリユニットから成り、このメモリユニット には電圧降下による信号と関連してブリッジ回路の出力を計算するプロセスユニ ットによって使用されるブリッジ機能常数が入力してあり、かつブリッジ回路は ストレノゲージを有し、ストレノゲージに用いる入力と、電圧降下とブリッジ機 能常数を示す信号を用いることにより算出した出力との間に非直線補償をするこ とを特徴とする環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 １２、非直線性をコンスタントバリューエラーとしたことを特徴とする特許請求 の範囲第１１項記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 １３、非直線性をゼロ点とスパンエラーとしたことを特徴とする特許請求の範囲 第１１項記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 １４、前記非直線性は温度についてはゼロ点きスパンエラーを含み、また入力に ついての非直線性は少くとも一つの他の入力変数を含むものであることを特徴と する特許請求の範囲第１１７項記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置 。 １５、他の入力変数をスト−レスとしたことを特徴とする特許請求の範囲第１４ 項記載の環境要克に対座するブリッジ回路補償装置。 １６、第１ストレンゲージと第２ストレンゲージとを有し、少くとも一つの抵抗 器とこれらのストレノゲージとを電源のターミナルに接続し、各抵抗器とストレ ノゲージとによる電圧降下を読み取る手段を設け、さらに各抵抗器ｔストレノゲ ージとによる電圧降下による信号が入力され、るコンピュータとから成り、この コンピュータはプロセスユニットとメモリユニットとから成り、このメモリユニ ットには修正常数が人力してあり、かつ電圧降下による信号と関連してブリッジ 回路の出力を計算するプロセスユニットによって使用されるブリッジ機能常数が 入力してあり、かつブリッジ回路はストレノゲージを有し、二種類の湿度におけ るゼロ点補債とスパンエラー補償とを行うよみ構成したことを特徴とする環境要 因に対応するブリッジ回路補償装置。 １７、第１ストレンゲージと第２ストレンゲージとを有し、少くとも一つの抵抗 器とこれらのストレノゲージとを電源のターミナルに接続し、各抵抗器とストレ ノゲージとによる電圧降下を読み取る手段を設け、さらに各抵抗器とストレノゲ ージとによる電圧降下による信号が入力されるコンピュータとから成り、このコ ンピュータはプロセスユニットとメモリユニットから成り、このメモリユニット には電圧降下による信号と関連してブリッジ回路の出力を計算するプロセスユニ ットによって使用される修正常数が入力してあり、かつ回路はストレノゲージを 有し、ストレノゲージに用いる入力と、電圧降下を示す信号を用いることにより 算出した出力との間に非直線補償をすることを特徴とする環境要因に対応するブ リッジ回路補償装置。 １８、非直線性を常数値エラーとしたことを特徴とする特許請求の範囲第１７項 記載の環境要因に対応する゛ブリッジ回路補償装置。 １９、非直線性をゼロ点とスパンエラーとしたことを特徴とする特許請求の範囲 第１７項記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ２０、温度に関しては非直線性はゼロ点とスパンエラーから成り少くとも一つの 他の入力変数に関しては非直線性は出力力）らなりたつことを特徴とする特許請 求の範囲第１７項記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ２１、他の可変人力をストレスとしたことを特徴とする特許請求の範囲第２０項 記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ２２、前記抵抗器は、変換回路の作動範囲を越えたストレノゲージの抵抗に関し て比較的一定の抵抗を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項、第１１項 、第１６項、第１７項のし）づれかに記載の環境要因に対応するブリッジ回路補 償装置。 ２３、抵抗が少くとも環境変数の機能を有する第１ストレンゲージと第２ストレ ンゲージとを有し、少くとも一つの抵抗器とこれらのストレノゲージとを電源の ターミナルに接続し、各抵抗器とストレノゲージとによる電圧降下を読み取る手 段を設け、さらに各抵抗器と抵抗装置とによる電圧降下による信号が入力される コンピュータとから成り、このコンピュータはプロセスユニットとメモリユニッ トとから成り、このメモリユニットには電圧降下による信号と関連してブリッジ 回路の出功を計算するプロセスユニットによって使用されるブリッジ機能常数が 入力してあり、かつブリツノ回路は抵抗装置を有し、二種類の温度におけるゼロ 点補償とスパンエラー補償とを行うよう構成したことを特徴とする環境要因に対 応するブリッジ回路補償装置。 ２４、コンピュータは修正常数表を有し、この修正常数はｌ以トの追加温度にお いてゼロ点補償を行うことを特徴とする特許請求の範囲第２３項記載の環境要因 に対応するブリッジ回路補償装置。 ２５、コンピュータの有する修正常数表は１以上の追加温度において、スパン補 償を行うことを特徴とする特許請求の範囲第２３項記載の環境要因に対応するブ リッジ回路補償装置。 ２６、フンピユータのメモ形−ユニットは修正書数表ヲ有シ、カつこの修正常数 は１以上の追加温度においてゼロ点補償とスパン補償とを行うことを特徴とする 特許請求の範囲第２３項記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ２７、フンピユータのメモリーユニットは修正常数表を有し、かつこの修正常数 は１以上の追加温度においてゼロ点補償とスパン補償とを行い、さらにゼロから 最大値までの間において少くとも１の値において非直線補償を行うことを特徴と する特許請求の範囲第２３項記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ２８、抵抗が少くとも環境変数の機能を有する第１ストレンゲージと第２ストレ ンゲージとを有し、少くとも一つの抵抗器とこれらのストレンゲージとを電源の ターミナルに接続し、各抵抗器とストレンゲージとによる電圧降下を読み取る手 段を設け、さらに各抵抗器と抵抗装置とによる電圧降下による信号が入力される コンピュータとから成り、このコンピュータはプロセスユニットとメモリユニッ トがら成り、このメモリユニットには電圧降下による信号と関連してブリッジ回 路の出力を計算するプロセスユニットによって使用されるブリッジ機能常数が入 力してあり、かつブリッジ回路は抵抗装置を有し、抵抗装置に用いる入力と、電 圧降下とブリッジ機能常数を示す信号を用いることにより算出した出力との間に 非直線補償をすることを特徴とする環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ２９、非直線性が常数値エラーであることを特徴とする特許請求の範囲第２８項 記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ３０、非直線性がゼロ点とスパンエラーであることを特徴とする特許請求の範囲 第２８項記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ３１、温度に関しては非直線性はゼロ点とスパンエラーがら成り少くとも一つの 他の入力変数に関しては非直線性は出力から成立することを特徴とする特許請求 の範囲第２８項記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ３２゜　他の入力変数がストレスであることを特徴とする特許請求の範囲第３１ 項記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償袋―。 ３３、抵抗が少くとも環境変数の機能を有する第１ストレンゲージと第２ストレ ンゲージを有し、少くとも一つの抵抗器とこれらストレンゲージとを電源のター ミナルに接続し、各抵抗器とストレンゲージとによる電圧降下を読み取る手段を 設けさらに各抵抗器と抵抗装置とによる電圧降下による信号が入力サレルコンヒ ュータとから成り、このコンピュータはプロセスユニットとメモリユニットとが ら成り、このメモリユニットには電圧降下による信号と関連してブリッジ回路の 出力を計算するプロセスユニットによって使用される修正常数が入力してあり、 この修正常数は抵抗装置を有する回路の出力を計算するためにプロセスユニット によって使用され、かつ一つの環境変゛数のうち２つの値におけるゼロ点とスパ ンエラーを補償することを特徴とする環境要因に対応するブリッジ回路補償装置 。 ３４、抵抗が少くとも環境変数の機能を有する第１ストレンゲージと第２ストレ ンゲージとを有し、少くとも−っの精密抵抗器とこれらのストレンゲージとを電 源のターミナルに接続し各精密抵抗器とストレンゲージとによる電圧降下を読み 取る手段を設け、さらに各精密抵抗器と抵抗装置とによる電圧降下による信号が 入力されるコンピュータから成り、このコンピュータはプロセスユニットとメモ リユニットがう成す、このメモリユニットには電圧降下による信号と関連してブ リッジ回路の出力を計算するプロセスユニットによって使用される修正常数が入 力してあり、かつブリッジ回路は抵抗装置を有し、抵抗装置に用いる入力と、電 圧降下とブリッジ機能常数を示す信号とを用いることにより算出した出力との間 に非直線補償をすることを特徴とする環境要因に対応するブリッジ回路補償装置 。 ３５、　非線形性を常数値エラーとしたことを特徴とする特許請求、の範囲第３ ４項記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ３６、非線形性がゼロ点とスパンエラーであることを特徴とする特許請求の範囲 第３４項記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ３７、温度に閤しては非直線性はゼロ点とスパンエラーから成り少くとも一つの 他の入力変数に関しては非直線性は出力からなりたつことを特徴とする特許請求 の範囲第３４項記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ３８、他の入力変数がストレスであることを特徴とする特許請求の範囲第３７項 記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ３９、前記抵抗器は、変換回路の作動範囲を越えた第１または第２の抵抗装置の 抵抗に関して相対的に一定の抵抗を有することを特徴とする特許請求の範囲第２ ３項、第２８項、第３３項、第３４項のいづれかに記載の環境要因に対応するブ リッジ回路補償装置。 ４０、少くとも一つの環境変数の機能を果す抵抗、キャパシタンスもしくはイン ダクタンスを有する第１または第２の装置を有し、電源に接続することによりこ の第１及び第２の装置の抵抗、キャパシタンス、もしくはインダクタンスを読み 取す信号として表示する手段を有し、かっこの信号を入力するフンピユータから 成り、このコンピュータはプロセスユニットとメモリユニットとがら成り、この メモリユニットはこの信号に関連するブリッジ機能常数を有しており、かつブリ ッジ回路の出力を計算するためにプロセスユニットにより利用され、さらにこの ブリッジ回路は前記第１及び第２の装置を有し、かつ二つの温度においてゼロ点 補償とスパン補償を行うことを特徴とする環境要因に対応するブリッジ回路補償 装置。 ４１、　コンピュータのメモリユニットは修正常数衣ヲ有シ、カッこの修正常数 は１以上の追加温度においてゼロ点補償を行うことを特徴とする特許請求の範囲 第４０項記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ４２、コンピュータのメモリユニットは修正常数表を有し、かつ口の修正常数は １以上の追加温度においてスパン補償を行うことを特徴とする特許請求の範囲第 ４０項記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ４３、コンピュータのメモリユニットは修正常数表を有し、かつこの修正常数は １以上の追加温度においてゼロ点補償またはスパン補償を行うことを特徴とする 特許請求の範囲第４０項記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ４４、コンピュータのメモリユニットは修正常数テーブルヲ有シかつこの修正常 数は１以上の追加温度においてゼロ点補償とスパン補償とを行い、さらにゼロか ら最大値までの間において少くとも１の値において非直線補償を行うことを特徴 とする特許請求の範囲第４０項記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置 。 ４５、少くとも一つの環境変数の機能を果す抵抗、キャパシタンスもしくはイン ダクタンスを有する第１または第２の装置を有し、電源に接続することによりこ の第１及び第２の装置の抵抗、キャパシタンス、もしくはインダクタンスを読み 取り信号として表示する手段を有し、かつこの信号を入力するフンピユータから 成り、このフンピユータはプロセスユニットとメモリユニットとから成り、この メモリユニットはこの信号に関連するブリッジ機能常数を有しており、かつブリ ッジ回路の出力を計算するためプロセスユニットにより利用されさらにこのブリ ッジ回路は第１及び第２の装置に用いられる入力と、ブリッジ構成回路を用いて 算出される出力との間においてゼロ点非線形補償を行い、さらに口の出力の算出 については前記第１及び第２の装置等による抵抗、キャパシタンスまたはインダ クタンス等の信号も用いることを特徴とする環境要因に対応するブリッジ回路補 償装置。 ４６、非線形性が常数値エラーであることを特徴とする特許請求の範囲第４５項 記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ４７、非線形性がゼロ点とスパンエラーであることを特徴とする特許請求の範囲 第４５項記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ４８、温度に関しては非直線性とスパンエラーから成り、少くとも一つの他の入 力変数に関しては非直線性（ま出力から成立することを特徴とする特許請求の範 囲第４５項記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ４９、他の入力変数が応力であることを特徴とする特許請求の範囲第４８項記載 の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ５０、少くとも一つの環境変数の機能を果す抵抗、キャパシタンスもしくはイン ダクタンスを有する第１または第２の装置を有し、電源に接続することによりこ の第１及び第２の装置の抵抗、キャパシタンス、もしくはインダクタンスを読み 取り信号として表示する手段を有し、かっこの信号を入力するコンピュータから 成り、このコンピュータはプロセスユニットとメモリユニットとから成り、この メモリユニットはこの信号に関連する修正常数を有しており、かつブリッジ回路 の出力を計算するためにプロセスユニットにより利用され、さらにこのブリッジ 回路は前記第１及び第２の装置を有し、かつこの温度においてゼロ点補償とスパ ン補償を行うことを特徴とする環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ５１、少くとも一つの環境変数の機能を果す抵抗、キャパシタンスもしくはイン ダクタンスを有する第１または第２の装置を有し、電源に接続することによりこ の第１及び第２の装置の抵抗、キャパシタンスもしくはインダクタンスを読み取 り信号として表示する手段を有し、かつこの信号を入力するコンピュータから成 り、このコンピュータはプロセスユニットトメモリユニットとから成り、このメ モリユニットはこの信号に関するブリッジ修正常数を有しており、がっブリッジ 回路の出力を計算するためプロセスユニットにより利用され、さらに口のブリッ ジ回路は第１及び第２の装置に用いられる入力と、この第１及び第２の装置等に よる抵抗、キャパシタンスまた（１インダクタンス等の信号を用いることにより 算出した出力との間において非線形補償がなされることを特徴とする・環境要因 に対応するブリッジ回路補備装置。 ５２、非ｍ形性がコンスタントバリューエラーであることを特徴とする特許請求 の範囲第５１項記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ５３、非線形性がゼロ点とスパンエラーであることを特徴とする特許請求の範囲 第５１項ｇご載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ５４、温度に関しては非直線性はゼロ点とスパンエラーとから成り、少くとも一 つの他の入力変数に関しては非直線性は出力から成立することを特徴とする特許 請求の範囲第５１項記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ５５、他の入力変数が応力であることを特徴とする特許請求の範囲第５４項記載 の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ５６、読み取り装置により読み取られた前記要素の抵抗、キャパシタンス、イン ダクタンスの信号、及び変換器回路がその作動範囲を越えた場合、第１及び第２ の装置の抵抗、キャパシタンス、インダクタンスに関して相対的に一定な抵抗、 キャパシタンス、インダクタンスを有する要素を有することを特徴とする特許請 求の範囲第４０項、第４５項、第５０項または第５１項のいづれかに記載の環境 要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ５７、抵抗が少くとも環境変数の機能を有する第１抵抗要素と第２抵抗要素とを 有し、少くとも１の抵抗器と抵抗要素とを電源のターミナルに接続し、電圧降下 を読み取る手段を設け、さらに各抵抗器と抵抗要素とによる電圧降下による信号 が入力されるコンピュータから成り、このコンピュータはプロセスユニットとメ モリユニットとから成り、このメモリユニットには電圧降下による信号と関連し てブリッジ回路のｔｉＩカを計算するプロセスユニットによって使用されるプリ ン、；機能常数が入力してあり、がっブリッジ回路はストレンゲージを有し、二 種類の温度におけるゼロ点補償とスパンエラー補償とを行うよう構成したことを 特徴とする環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ５８、コンピュータのメモリユニットは修正常数テーブルを有しかつこの修正常 数は１以上の追加温度においてゼロ点補償を行うことを特徴とする特許請求の範 囲第５７項記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ５９、コンピュータのメモリユニットは修正常数衣を有し、かっこの修正常数は １以上の追加温度においてスパン補償を行うことを特徴とする特許請求の範囲第 ５７項記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ６０、コンピュータのメモリユニットは修正常数衣を有し、かっこの修正常数は １以上の追加温度においてゼロ点補償とスパン補償とを行うことを特徴とする特 許請求の範囲第５７項記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ６１、コンピュータのメモリユニットは修正常数衣を有し、かっこの修正常数は １以実の追加温度においてゼロ点補償とスパン補償とを行い、さらにゼロから最 大値までの間において少くともｌの値において非直線補償を行うことを特徴とす る特許請求の範囲第５７項記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ６２、抵抗要素をストレンゲージとし、かつストレンゲージの抵抗はストレスと 温度の変数として機能することを特徴とする特許請求の範囲第５７項記載の環境 要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ６３、ストレンゲージは可撓性を有する対象物に取り付け、一つのストレンゲー ジが圧縮負荷に係っているとき他方のストレンゲージは引張り負荷に係るように し、かつ修正常数衣はこの表に対する第１及び第２のストレンゲージの抵抗の合 計と関連するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第５７項記載の環境要 因に対応するブリッジ回路補償装置。 ６４、前記コンピュータによってシミュレートされるブリッジ回路がホイートス トーンブリッジである口とを特徴とする特許請求の範囲第５７項記載の環境要因 に対応するブリッジ回路補償装置。 ６５、抵抗が少くとも環境変数の機能を有する第１抵抗要素と第２抵抗要素とを 有し、少くとも１の抵抗器と抵抗要素とを電源のターミナルに接続し、電圧降下 を読み取る手段を設け、さらに各抵抗器と抵抗要素とによる電圧降下の信号を入 力するフンピユータから成り、このコンピュータはプロセスユニ電圧降下による 信号と関連しがっブリッジ回路の出力を計算するプロセスユニットによって使用 されるブリッジ機能常数が入力してあり、かつこのブリッジ回路は抵抗要素を有 し、さらに抵抗要素に用いられる入力と、電圧降下とブリッジ機能常数とによる 信号を用いることによって算出される出方との間において非線形補償がなされる ことを特徴とする環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ６６、コンピュータのメモリユニットは修正常数衣を有し、かっこの修正常数は ３以上の温度において、ゼロ点補償を行うことを特徴とする特許請求の範囲第６ ５項記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ６７、コンピュータのメモリユニットは修正常数テーブル、カッこの修正常数は ３以上の温度においてスパン補修を行うことを特徴とする特許請求の範囲第６５ 項記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ６８、コンピュータのメモリユニットは修正常数衣を有し、かつこの修正１数は ３以上の温度においてゼロ点補償とスパン補償を行うことを特徴とする特許請求 の範囲第６５項記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ６９、コンピュータのメモリユニットは修正常数衣を有し、かつこの修正常数は ３以上の温度においてゼロ点補償とスパン補償とを行い、さらにゼロから最大値 までの間において少くともｌの値において非直線補償を行うことを特徴とする特 許請求の範囲第６５項記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ７０．２つの温度において常数値エラーとスパンエラーを補償するようブリッジ 機能常数を選択することを特徴とする特許請求の範囲第６５項ないし第６９項の いづれかに記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ７１、抵抗要素をストレンゲージとし、このストレンゲージの抵抗はストレス及 び温度の変数として機能することを特徴とする特許請求の範囲第６５項記載の環 境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ７２、ストレンゲージは可撓性を有する対象物に取り付け、一方のストレンゲー ジが圧縮負荷に対応しているとき他方のスト−プルに対する第１及び第２のスト レンゲージの抵抗の合計と関連するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲 第６５項記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償装置。 ７３、前記コンピュータによりシミュートされるブリッジ回路をホイートストン ブリッジとしたことを特徴とする特許請求の範囲第６５項記載の環境要因に対応 するブリッジ回路補償装置。 ７４、ステップを含む所定の入力に関しては第１及び第２の抵抗器の出力を非線 形補償し、ステップを含む第１及び第２の抵抗装置のために１セツトの補償常数 を決定し、抵抗装置を少くとも１の抵抗器とを電源に接続し、最初に入力した変 数と最初の常数を保持する第２番目に入力した変数とによる複数の値によって、 さらに最初に入力した変数と、第２番目の常数を保持する２番目に入力した変数 とによる複数の値によって抵抗装置及び抵抗器を介して電圧降下を計測し、この 計測した電圧降下により、第２番目に入力した変数の第１及び第２の値における 常数値とスパンエラー補償に必要なブリッジ機能常数を算出し、コンピュータの メモリーに補償常数のセットをストアし、ステップを含む所定の入力に対応して 抵抗装置の出力を計算するためにストアーされた補償常数のセットを使用し、口 の抵抗装置を所定の入力とし、これらの抵抗装置及び抵抗器が所定の入力となっ たとき抵抗装置及び抵抗器を介して電圧降下を計測し、各抵抗装置、抵抗器及び ブリンジ機能常数を介・して計測した電圧降下を用いて所定の入力にしたときに 、抵抗装置を含むブリッジ機能回路の出力を算出し、かつこねによって常数値エ ラー及びスパンエラーを補償する出力が定まることを特徴とする環境要因に対応 するブリッジ回路補償方法。 ７５、ステップを含む所定の人力に関しては第１及び第２の抵抗器の出力を非線 形補償し、ステップを含む第１及び第２の抵抗装置のために１セツトの補償常数 を決定し、抵抗装置と少くとも１の抵抗器とを電源に接続し、最初に入力した変 数と最初の常数を保持する第２番目に入力した変数とによる複数の値によって、 さらに最初に入力した変数と、第２番目の常数を保持する第２番目に入力した変 数とによる複数の値によって抵抗装置及び抵抗器を介して電圧降下を計測し、こ の計測した電圧降下により抵抗装置に対する所定の値の人力と、電圧降下による 信号を用いることにより算出する出力との間において非線形補償を行うために必 要なブリッジ機能常数を算出し、コンピュータのメモリーに補償常数のセットを ストアし、ステップを含む所定の胡に対応して抵抗装置の出力を計算するために ストアされた雛償常数のセツセを使用し、この抵抗装置を所定仏力とし、これら の抵抗装置及び抵抗器が所定の入力となったとき抵抗装置及び抵抗器を介して電 圧降下を計測し、各抵抗装置、抵抗器及びブリッジ機能常数を介して計測した電 圧降下を用いて入力を所定の値にしたときに、抵抗装置を含む修正回路の出力を 算出し、かつ口れによってこの所定の入力と別途算出する出力との間にお−いて 非線形補償を行う出力を決定することを特徴とする環境要因に対応するブリッジ 回路補償方法。 ７６、ステップを含む所定の入力に関して（は第１及び第２の抵抗器の出力を非 線形補償し、ステップを含む第１及び第２の抵抗装置のために１セツトの補償常 数を決定し、抵抗装置を少くとも１の抵抗器とを電源に接続し・最初に入力した 変数と最初の常数を保持する第２番目に入力した変数とによる複数の値によって 、さらに最初に人ルだ変数と、第２番目の常数を保持する第２番目に入力した変 数とによる複数の値によって抵抗装置及び抵抗器を介して電圧降下−を計測し、 この計測した電圧降下により第２番目に入力した変数の第１及び第２の値におけ る常数値とスパンエラー補償に必要な修正常数のセットを算出し、コンピュータ のメモリーに補償常数のセットをストアし、ステップを含む所定の入力に対応し て抵抗装置の出力を計算するた７めにストアされた補償常数のセットをを使用し 、この抵抗装置を所定の入力とじ、これらの抵抗装置及び抵抗器が所定の入力と なったＥき抵抗装置及び抵抗器を介して電圧降下を計測し、各抵抗装置、抵抗器 及び修正常数を介して計測した電圧降下を用いて所定の入力にしたときに抵抗装 置を含む回路の出力を算出し、かつこれによって常数値エラー及びスパンエラー を補償する出力が定まることを特徴とする環境要因に対応するブリッジ回路補償 方法。 ７７、ステップを含む所定の人力に関しては第１及び第２の抵抗器の出力を非線 形補償し、ステップを含む第１及び第２の抵抗装置のために１セツトの補償常数 を決定し、抵抗装置と少くとも１の抵抗器とを電源に接続し、最初に入力した変 数と最初の常数を保持する第２番目に入力した変数とによる複数の値によって、 さらに最初に入力した変数と、第２番目の常数を保持する第２番目に入力した変 数とによる複数の値によって抵抗装置及び抵抗器を介して電圧降下を計測し、そ の計測した電圧降下により、抵抗装置に対する所定の値の入力を電圧降下による 信号を用いることにより算出する出力との間において非線補償を行うために必要 な修正常数のセットを算出し、コンピュータのメモリーにおける補償常数のセッ トをストアし、ステップを含む所定の入力に対応して抵抗装置の出力を計算する ためにストアされた補償常数のセットを使用し、この抵抗装置を所定の入力とし 、これらの抵抗装置及び抵抗器が所定の入力となったとき抵抗装置及び抵抗器を 介して電圧降下を計測し、各抵抗装置、抵抗器及びブリッジ機能常数を介して計 測した電圧降下を用いて所定の入力にしたときに、抵抗装置を含む回路の出力を 算出し、かつこれによってこの所定の入力と別途算出する出力との間において非 線形補償を行う出力を決定することを特徴とする環境要因に対応するブリッジ回 路補償方法。 ７８、抵抗装置がストレンゲージであり、最初に入力する変数が応力であり、第 ２番目に入力する変数が温度であることを特徴とする特許請求の範囲第７４項な いし第７７項のいづれかに記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償方法。 ７９、抵抗装置は可撓性を有する対象物に取り付けてあり、これにより一方のス トレンゲージが圧縮荷重に対応するとき他方のストレンゲージは引張り荷重に対 応し、最初の入力変数（は応力であり、第２番目の入力変数は温度であり、ステ ′ンプを保有する方法を有し、各ストレンゲージと少くとも一つの抵抗器を介し て計測した電圧降下によって各ストレンゲージの抵抗を決定し、常数を算出しか つ出力を算出する際のストレンゲージの湿度計測用に２つのストレンゲージの抵 抗の合計を使用することを特徴とする特許請求の範囲第７５項なし１し第７７項 のいづれかに記載の環境要因に対応するブリッジ回路補償方法。 ８０、所定の入力に対しては第１及び第２の電気装置の出力について非線形補償 を行い、この装置は少くともｌの変数として機能する抵抗、キャパシタンスまた はインダクタンスを有しかつステップを有し、これらステップを有する第１およ び第２の電気装置に対して補償常数のセットを決定し、最初に入力した変数と算 初の常数を保持する第２番目に入力した変数とによる複数の値をもって、さらに 最初に入力した変数と第２番目の常数を保持する第２番目に入力した変数とによ る複数の値をもってこの電気装置を電源に接続したときの電気装置の抵抗、キャ パシタンス、インダクタンスのパラメータを計測し、電気装置に必要な入力と前 記パラメータを用いて計算する出力との間における非線形補償を行うのに必要な 修正常数のセットをこのパラメータを用いて算出し、コンピュータのメモリーに 修正常数をストアし、ステップを有する所定の人力と関連して電気装置の出力を 計算するためにストアされた修正常数を使用し、この電気装置の人力を所定の人 力とし、これらの電気装置の入力が所定の入力となったとき各電気装置の抵抗、 キャパシタンス、またはインダクタンスのパラメータを計測し、各電気装置及び 修正常数を介して計測したパラメータを用いて入力を所定の値にしたときにこの 電気装置を有する回路の出力を計算し、かつこれによってこの所定の人力と別途 算出する他の出力との間において非線形補償を行う出力を決定することを特徴と する環境要因に対応するブリッジ回路補償方法。 ８１、　所定の入力に関しては第１及び第２の電気装置の出力について非線形補 償を行い、この装置は少くともｌの変数として機能する抵抗、キャパシタンスま たはインダクタンスを有し、かつステップを有し、これらステップを有する第１ および第２の電気装置に対して補償常数のセットを決定し、最初に入力した変数 と最初の常数を保持する第２番目に入力した変数とによる複数の値をもって、さ らに最初に入力した変数と第２番目の常数を保持する第２番目に入力した変数と による複数の値をもってこの電気装置を電源に接続したときの電気装置の抵抗、 キャパシタンスｈ１インダクタンスのパラメータを計測し、第２番目の入力変数 における第１の値と第２の値についての常数値補償とスパンエラー補償を行うの に必要な修正常数のセットをこのパラメータを用いて算出し、コンピュータのメ モリーに修正常数をストアし、ステップを有する所定の入力と関連して電気装置 の出力を計算するためにストアされた修正常数を使用し、この電気装置の入力を 所定の人力とし、これらの電気装置の入力が所定の入力となったとき各電気装置 の抵抗、キャパシタンス、またはインダクタンスのパラメータを計測し、各電気 装置及び修正常数を介して計測したパラメータを用いて入力を所定の値としたと きにこの電気装置を有する回路の出力を計算し、かつこれによってコンスタント バリューエラーとスノくンエラーを補償スル出力を決定することを特徴とする環 境要因に対応するブリツバ２回路補償方法。