JPS60142216A - 重量検出装置 - Google Patents

重量検出装置

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JPS60142216A
JPS60142216A JP25170683A JP25170683A JPS60142216A JP S60142216 A JPS60142216 A JP S60142216A JP 25170683 A JP25170683 A JP 25170683A JP 25170683 A JP25170683 A JP 25170683A JP S60142216 A JPS60142216 A JP S60142216A
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JP
Japan
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cell
noise
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scale cell
signal
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JP25170683A
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Kazufumi Naito
和文 内藤
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Ishida Scales Manufacturing Co Ltd
Ishida Co Ltd
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Ishida Scales Manufacturing Co Ltd
Ishida Co Ltd
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  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)

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】 (産業−1−の利用分野) 本発明は1重量検出装置に関し、特に低周波ノイズを効
果的に除去できる重量検出装置に関する(従来技術とそ
の問題点) 吐年、材は機械的に計量するものから電子回路を用いて
計量する方式のものに移行しつつある。
この種の電子回路を用いた51晴装侃は、被計量物の荷
重による歪によって抵抗値が変化するストレンゲーシを
起歪体に貼付けたスケールセルを使川している。そして
該スケールセルから出力されるアナログの51φ信けを
増幅し、直接又はアナログ−デジタル変換器でデジタル
値に変換後、表示装置に表示せしめるような構成を有す
る。このような、i1嫉装置は検出感度が優れているの
で、設置場所の環境条件に起因する床からの振動によっ
てA1.−+3誤差を生しることがある。
このような床振動による計は誤差を消去する技術として
は、特公昭53−5823号公報に開示されたものが知
られている。この先行技術は、第1図に示すように、ス
ケールセルSCの近傍に床振動に起因するノイズ信号を
出力するタミーセルDCを設け、 −力、加算器ADD
の出力側からスケールセルSCの出力レベルを取り出し
、これに基づいてタミーセルの出力信号に含まれるノイ
ズレベルをスケールセルSCの出力信号に含まれる床振
動ノイズのノイズレベルに一致させ、一致させたダミー
セルDCのノイズ信号とスケールセルSCの出力信号と
を前記加算器ADDにおいて逆相で加算して、スケール
セルSCの出力信号に含まれる床振動ノイズを除”去さ
せるものであった。
ところで、タミーセルDCのノイズレベルに対するこの
ようなフィードパンクコントロー)l/を行なうのは、
スケールセルSCの出力信号に含まれる床振動ノイズの
ノイズレベルか、被、il、6物の載荷星に応じて変化
するためで、ダミーセルDCのノイズレベルをスケール
セルSCのノイズレ・Nルに応じて変化させなけれは、
両セルのノイズレベルを常に一致させることかできない
からである。とコロ力、このようなフィードバックコン
トロールを行なうと、被ル1針物を載荷した時のステッ
プI付、答が極めて悪くなるので、組合せg]量装置の
ような高速計量を行なうものには、適用できないという
問題かあった。またフィートバンク回路に定常偏差が生
した場合には、これがi1量誤差となって、11量装置
の信頼性を損ねるという問題かあった(発明の目的) この発明の目的は、タミーセルを備えた従来装置の応答
性を良くし、したがって、高速δ1量を特徴とする絹合
せ、i1早装置に適用できる新たな重量検出装置を提供
せんとするものである。
(発明の構成) この発明は、先行技術に開示されたフィードバンク回路
の代わりに、フィードフォワード回路を構成することを
主要な構成の特徴とするもので、被計量物の重量に応じ
た信号を出力するスケールセルと、スケールセルの近傍
に設けられて床振動に起因するノイズ信号を出力するダ
ミーセルと、スケールセルの出力信号に含まれる直流成
分に比例した信号を加算器の入力側で取り出し、取り出
した信号とタミーセルのノイズ信号とを乗算して、乗’
J’l:した値をスケールセルのノイズレベルに一致さ
せる調整回路と、調整されたタミーセルのノイズ信号を
スケールセルの出力信号に逆相で加算する−1.記加算
器とをlNi1えて、スケールセルの出力信りに含まれ
る床振動ノイズをタミーセルの、;1!1整されたノ・
イズ信号で相殺するようにしたものである。また、」1
記調整回路は、被81砥物の無載荷時におけるタミーセ
ルのノイズレベルとスケールセルの出力信号に含まれる
ノイズレベルとを一致させる第1ゲイン調整部と、調整
Sれたタミーセルのノイズレベルとスケールセルの出力
信号とを逆相で加9して、スケールセルの出力信号に含
まれる直流成分を出力させる加算部と、加a一部の出力
信号と、ダミーセルのノイズ信号とを乗算する乗算部と
乗算部の出力レベルをスケールセルのノイズレベルに一
致させる第2ゲイン調整部とからなるものである。
(発明の原理) 一般に、スケールセルとダミーセルのfjq者の周波数
特性は完全に一致することばないが、両セルの固イ〕振
動数より充分低い周波数領域(周波薮特慴が−40d 
b 、/ d e c以下の領域)では両セルのノイズ
レベルはほぼ平行状態で近似することが知られている。
また、かかる低周波領域においては、床振動振幅か一定
である時はスケールセルのノイズレベルは、スケールセ
ルの出力レベル(特に直流成分レー(ル)にトし例して
変化する。即ち。
スケールセルの無載荷時の直流レベルがV。であリ、ノ
イズレベルΔvSoであったとする。かかるスケールセ
ルに被計量物を載荷し、これによってその直流レベルが
Vlに変化したとすると、その時のノイズレベルΔVS
Iは、無載荷時のノイズレベルΔvsoに対し、 Δvsl−ΔVSoV1/V。
に変化するのである。
したかって、載荷時におけるスケールセルの床振動ノイ
ズを除去するには、ダミーセルのノイズし・ベルΔV、
をΔVSo ・V+/Voに補止し、しかる後、111
4フイスを逆相で加算すれば良いのである。
(実施例) 第2図に示すブロック回路図は、こうした知見に基つい
て構成したこの発明の−・実施例である。
この図において、SCはスケールセル、DCはタミーセ
ル、AIはスケールセルSCの出力信号を増幅する増幅
器、A2はタミーセルDCの出力信号を増幅する増幅器
、Cは、ダミーセルDCの出カレベ、ルをΔvSo−v
1/voに補正する調整回路、ADDは、補正されたダ
ミーセルDCの出力信号と、スケールセルの出力信号と
を逆相で加算する加算器である。また上記調整回路Cは
タミーセルDCの出力電圧から床振動に起因する交流成
分(ノイズ信号)を取り出す(直流成分除去回路1)と
、無載荷時におけるスケールセルSCの7′イズレベル
ΔvSoとダミーセルDCのノイズレベルΔVDOとを
一致させる第1ゲ・fン調整部2と、この第1ゲイン調
整部2で調整されたタミーセルDCのノイズ信号とスケ
ールセルSCの出力信号とを逆相で加算して、スケール
セルSCの出力信号に含まれる直流成分を出力させる加
算部3と加算部3の出力信号と直流成分除去回路lの出
力信号とを乗算する乗算部4と、乗算部4の出力レベル
をスケールセルSCのノイズレベルに一致させる第2ゲ
イン、il+整部5とから構成される。
また、6は必要に応して挿入されるパンツ7であり、7
は床振動以外の振動ノイズ、例えば、計lJ1:皿やλ
−1量ホッパに被計量物を載荷した時に生ずる周波数の
やや高い(床振動ノイズに比べて高い)振動ノイズを低
減するローパスフィルタである。尚、このローパスフィ
ルタ7は破線で示すように、各増幅器AI、A2の出力
段に挿入するようにしても良い。但し、この時は、位相
のずれをなくすため、双方のフィルタ定数を同一にして
おく必要かある。
次に、第1ゲイン調整部2と第2ゲイン調整部5のそれ
ぞれの調整操作と、調整後の回路全体の補止動作とにつ
いて説明する。
しかして、各調整部2.5の調整は次のようにして行な
う。
(i・まず、無載荷状態でスケールセルSCとタミーセ
ルDCとを同時に加振して、その時の両者のノイスレl
(ルΔvSo、Δ■。か等しくなるように第1ゲイン調
整部2のアンプゲインを調整する。
この調整が完了すると、加算部3からは、無載荷時にお
けるスケールセルSCの出力信号に含まれる直流成分V
。(即ち、計晴皿や計量ホンパ等の初期前fに対応した
直流1毬圧)が出力され、また、乗算部4からは、この
直流成分V。と、タミーセルDCのノイズレベルΔV 
11とを乗算した値(ΔVo”Vo)が出力される。
(り)次に、この状態のまま、第2ゲイン調整部5のア
ンプゲインを調整して第2ゲイン調整部5の出力レベル
なスケールセルSCのノ・fスレベルΔ■S9に一致さ
せる。この調整が完了すると、第2ゲイン調整部5の増
幅率αは a (Vo*ΔVp ) =Δv s 、。
・’、 α=ΔvS0/(v0◆Δvo)に設定される
以上で、各調整部2.5の調整操作を完rし、これで、
スケールセルSCの出力イ^号から床振動ノイズを消去
できる状態となる。
即ち、被占1量物の載荷によってスケールセルSCの直
流レベルが前記V。からvlに変化し、またノイズレベ
ルも同一の振動条件の下でΔVS。
からΔVSI に変化したとする。この時には、加算部
3のプラス端子には(VI+ΔV S + ) 117
)<it4か人力され、またマイナス端fには、振動条
件か回−であるからΔvSoに等しい値が入力される。
したがって、加算部3で(V++ΔvsI)−ΔVSo
(711演狼、か行われV、+ (ΔVSI −ΔVS
O)なる値が出力される。ここで、(ΔVSI−ΔVS
o)はvlに比べて極めて僅少であるので(ΔVSI−
Δvso)は実質的に無視することができる。したがっ
て、乗算部4にはVlとΔVpとが入力されてV、 ・
Δv、の演算が行われ、これが第2ゲイン調整部5に入
力される。ところが第2ゲイン調整部5の増幅率αは、
前述したようにα=Δ■So/(vo・Δvp)に設定
されているので、乗算部4の出力値(V+ ・Δvp)
はここでα倍されて、 α・ (vl ・Δvp) =(Δv s o)IV + ”Δvp)/(VoII
ΔVD))= Δ v S o 拳(V 1 /V o
ンなる値か出力され、これか加算器ADDのマイナス端
子に入力される。
一力、前述したようにスケールセルSCのメイスレベル
ΔVSIは、被ル1量物の載荷によってΔvs(、・(
v1/vo)となっており、これか加q器ADDのプラ
ス端子に入力される。したがって、加算器ADDの出力
信号は、床振動ノイズか完全に除去されたものとなる。
しかも、前述の調整回路Cには、時間おくれがほとんど
ないので、即座に床振動ノイズが消去される。
(発明の効果) 以1−説明したように、この発明は、フィードフォワー
ド方式によって、スケールセルの出力信号λ に含まれる床振動ノイズとタミーセルのノイスイ、″5
号とを一致させるようにしたので、被+;l’ jij
物を載6;fシた時のステップ応答を極めて速くするこ
とができ、したがって、高速計破を特徴とする組合わせ
旧’ 、’li’、 ”A ’I!Jに適用することが
U(能となる。また、フィードフォワード方式を用いる
とスケールセルの出力信号に含まれる直流成分は、はと
んど影響を受けないので、TI’l’ %誤差を生じさ
せることがなく、計量装置としての信頼性を向上させる
ことができる。更には低周波振動ノイズを効果的に除去
することができるので、床振動ノイズ以外のノイズを低
減するためのローパスフィルタの遮断周波数を高くする
ことができ、結果的に応答の速い計量を実現できる等の
効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、ダミーセルを用いた従来の重量検出装置の概
略構成を示す図、第2図は本発明の一実施例のブロック
回路図である。 SC・・・スケールセル DC・・・タミーセルC・・
・調整回路 ADD・・・加算器1・・・直流成分除去
回路 2・・・第1ゲイン調整部 3・・・加算部 4・・・乗q部 5・・・第2ゲイン調整部 6・・・バッファ7・・・
ローパスフィルタ 出願人 株式会社 石田衡器製作所 代理人 弁理士 辻 實 (外1名)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)被二1昂物の重織に対応した信号紮出力するスケ
    ールセルと、スケールセルの近傍に設けられ床振動に起
    因するノイズ信号を出力するタミーセルとスケールセル
    の出力信号に含まれる直流成分に比例したイ菖吋を加神
    器の前段で取り出し、取り出した信すとタミーセルのノ
    イズ信号とを東すして、乗算した値をスケールセルのノ
    イズレベルに一致させる調整回路と、調整されたノイズ
    信t)をスケールセルの出力信号に逆相で加qする前記
    加算器とを備えて、スケールセルの出力信号に含まれる
    床振動ノイズをタミーセルの調整されたノイズ信号で相
    殺するようにしたことを4’r黴とする毛!詐検出装置
  2. (2)調整回路が被51量物の無依荷時におけるスケー
    ルセルの出力信号に含まれるノイズレベルとタミーセル
    の出力信号に含まれるノイズ【/ペルとを一致させる第
    1のゲイン調整部と、調整されたタミーセルの出力レベ
    ルとスケールセルの出力信号とを逆相で加算して、スケ
    ールセルの出力信号に含まれる直流成分を出力させる加
    算部と、加算部の出力信号とタミーセルのノイズ信号と
    を乗算する乗算部と、乗算部の出力レベルをスケールセ
    ルのノイズレベルに一致がせる第2のゲイン調格部とか
    らなることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載
    の重量検出装置。
JP25170683A 1983-12-28 1983-12-28 重量検出装置 Granted JPS60142216A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25170683A JPS60142216A (ja) 1983-12-28 1983-12-28 重量検出装置
AU37149/84A AU565314B2 (en) 1983-12-28 1984-12-27 Weight sensor
US06/687,174 US4624331A (en) 1983-12-28 1984-12-28 Weight sensor with vibration error correction
EP84309139A EP0147238B1 (en) 1983-12-28 1984-12-28 Weight sensor
DE8484309139T DE3478640D1 (en) 1983-12-28 1984-12-28 Weight sensor

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JP25170683A JPS60142216A (ja) 1983-12-28 1983-12-28 重量検出装置

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JPS60142216A true JPS60142216A (ja) 1985-07-27
JPH0447773B2 JPH0447773B2 (ja) 1992-08-04

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