JPS61139725A - 水晶振動子を用いた荷重検出器 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は荷重受体に貼着した水晶振動子の固有振動数の
変化により、上記荷重受体に負荷された荷重を電気的に
検出するようにした水晶振動子を用いた荷重検出器に関
する。□ （従　　来　　技　　術） 板状の水晶に板面に平行な力を加えると該水晶板の固有
振動数が印加された力に応じて変化することが知られて
いる。この特性を利用すれば、例えば第５図に示すよう
に板状の水晶振動子１の両面に電極２．２を設けると共
に、両電極２．２間に励振回路３を接続して発振回路４
を構成した時に、該発振回路４の発振周波数が上記水晶
振動子１に印加される力Ｆに応じて変化することになり
、これを荷重検出器として使用することが可能となる。

この水、晶振動子を用いた荷重検出器としては、例えば
特開昭４９−９３０６４号公報、実開昭５２−２０８７
７号公報、実開昭５４−９８２４７号公報、特開昭５０
−８４２８０号公報、特公昭５５−２０１７５号公報、
特公昭５６−１８０９８号公報等に開示されているよう
に、従来、多数の提案がなされているが、構成が簡素で
、且つ秤用等として適した荷重検出器を得るには、スト
レインゲージ式の荷重検出器に一般に使用されている２
ビーム型の荷重受体を用いることが考えられる。つまり
、第６図に示すように、一端が固定部１２、他端が可動
部１３とされ、且つ両部１２゜１３間に第１ビーム部１
４及び第２ビーム部１５が上下平行に架設されてなる中
空四角形状の荷重受体１１を用い、この荷重受体１１に
おける上記両ビーム部１４．１５に夫々２箇所ずつ設け
た低剛性部１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂに夫々第１
〜第４水晶振動子１６１〜１６４を貼着する。

このような構成の荷重検出器１０によれば、上記可動部
１３に取付けられた計量台１７に被計量物が載置された
時、この荷重によって該可動部１３が下方に変位するこ
とにより、両ビーム部１４゜１５の固定部１２側の低剛
性部１４ａ、１５ａが１に凸に、可動部１３側の低剛性
部１４ｂ、１５ｂが下に凸に夫々屈曲することになる。

そのため、第１．第４水晶振動子１６＋、１６ａには引
張力が作用し、また第２．、第３水晶振動子１６２．１
６３には圧縮力が作用して、前者は固有振動数が減少し
、後者は固有振動数が増加する。そこで、これらの固有
振動数の変化量を検出すれば上記可動部１３の下方への
変位量、即ち荷重が検出されることになる。しかし、上
記の如き荷重受体１１を用いた場合、計量台１７におけ
る可動部１３の真上に被計量物が載置された時は、その
荷重Ｗによる垂直方向の力だけが可動部１３に作用して
該荷重Ｗが精度良く検出されるが、波計、１物が計量台
１７の端部に数置されると、その荷重Ｗ′によって荷重
受体１１の可動部１３に垂直方向の力に加えて曲げモー
メントＭ′が作用することになり、そのため上方の第１
ビーム部１４ないし第１．第２水晶振動子１６１，１６
２には水平方向の引張力が、下方の第２ビーム部１５な
いし第３．第４水晶振動子１６３．１６４には同じく水
平方向の圧縮力が夫々作用することになる。その結果、
各水晶振動子１６１〜１６４の固有振動数の変化量ない
し荷重検出器１０としての出力が被計量物の重量を正し
く示さないことになる。

ところで、上記のような荷重受体にストレインゲージを
貼着してなる従来の荷重検出器においては、上記のよう
な偏心荷重による誤差の問題に対しては、荷重受体の各
低剛性部を削って剛性を調整することにより誤差が許容
限度内に収まるようにしていた。しかし、この調整作業
は非常に面倒で高度な熟−を要し、これがこの種の荷重
検出器の生産性を悪くする一因となっていた。

（発　　明　　の　　目　　的）　　　　′本発明は、
水晶振動子を用いた荷重検出器、特に荷重受体として２
ビーム型の荷重受体を用いた場合における上記のような
問題に対処するもので、偏心荷重に起因するモーメント
によって上記水晶振動子に荷重に対応する圧縮力又は引
張力以外の余分な圧縮力又は引張力が作用した場合に、
この余分な圧縮力又は引張力による水晶振動子の固有振
動数の変化量を除去することにより、これらの水晶振動
子ないし荷重検出器から常に荷重に対応した出力のみが
得られるようにする。これにより、面倒な調整作業を要
することなく、伴用等の荷重検出器として生産性に優れ
且つ高精度の荷重検出器を実現することを目的とする。

（発　　明　　の　　構　　成） 本発明に係る水晶振動子を用いた荷重検出器は、上記目
的を達成すべく次のように構成される。即ち、一端が固
定部、他端が可動部とされ、且つその両部間に第１ビー
ム部及び第２ビーム部が上下平行に架設されて中空四角
形状とされた荷重受体を用い、この荷重受体における上
記第１．第２ビーム部に夫々２箇所ずつ設けられた低剛
性部に夫々水晶振動子を設けるととにより、負荷された
荷重に対応する上記可動部の垂直変位に応じて各水晶振
動子に圧縮力又は引張力が作用するように構成する。、
そして、この可動部の垂直変位による圧縮力又は引張力
と、該可動部に作用する偏心荷重に起因するモーメント
による圧縮力又は引張力とに応じて変化する各水晶振動
子の固有振動数の変化を入力する電気回路を設けると共
に、この電気回路を上記モーメントによる固有振動数の
変化分を除去して可動部の垂直変位による変化分のみか
ら荷重を算出するように構成する。

（実　　施　　例） 以下、本発明の実施例について説明する。

第１図に示すように本発明に係る荷重検出器２０におい
ては、一端が固定部２２．他端が可動部２３とされ、且
つ両部２２．２３間に第１ビーム部２４及び第２ビーム
部２５が上下平行に架設されてなる中空四角形状の荷重
受体２１が用いられている。この荷重受体２１における
上記両ビーム部２４．２５には、夫々２箇所ずつ半円状
の切欠きによって肉厚を薄くした低剛性部２４ａ、２４
ｂ　、２５ａ　、２５ｂが設けられ、各低剛性部２４ａ
　、２４ｂ　、２５ａ　、２５ｂの表面に夫々第１〜第
４水晶振動子２６１〜２６４が装着されている。

ここで、上記各低剛性部２４ａ　、２４ｂ　、２５ａ　
。

２５ｂには両側に段付部を有する凹部２４ａ’。

２４ｂ’　、２５ａ’　、２５ｂ’　が設けられ、該凹
部の段付部に水晶振動子２６１〜２６４の両端を支持さ
せることにより、各水晶振動子２６１〜２６４の内側に
設けられた電極が荷重受体２１に接触せず、また外側の
面に設けられた電極が外方に突出しないようになってい
る。そして、該荷重受体２１における上記固定部２２は
適宜固定部材２７に固着され、また可動部２３には取付
部材２８を介して計量台２９が固着されている。

次に第２図により上記水晶振動子２６１〜２６４を含む
電気回路３０の構成を説明すると、該電気回路３０は、
先ず上記各水晶振動子２６ｔ、２６２．２６３．２６ａ
を励振回路３１＋、３１２゜３１３．３１４に夫々接続
してなる第１〜第４発振回路３２１，３２２．３２３．
３２ａを有すると共に、これらの発掘回路３２１〜３２
４の出力信号Ｓ１１．Ｓ＋ｚ、Ｓ’３．８１４は夫々第
１〜第４ＡＮＤ回路３３＋　、３３２．３３３．３３ａ
の一方の端子に入力され、同時にこれらのＡＮＤ回路３
３１〜３３４の他方の端子にはＣＰＵ３４から出力され
るゲート信号３２Ｇが入力されるようになっている。そ
して、各ＡＮＤ回路３３１〜３３４の出力信号８３１．
３３２　、３３３　、８３４が夫々第１〜第４カウンタ
３５＋　、３５２．３５３．３５ａに入力される。また
、各カウンタ３５１〜３５４にはＣＰＵ３４からクリア
信号Ｓ　ａｏが入力されると共に、各カウンタ３５１〜
３５４の出力信号Ｓ５１゜Ｓ　５２　、　Ｓ　５３　、
　Ｓ　ｓａはマルチプレクサ３６に入力される。このマ
ルチプレクサ３６はＣＰＵ３４から出力される制御信号
Ｓ　６０を入力し、上記各カウンタ３５１〜３５４から
の信号８５１〜Ｓｓａを出力信＠　Ｓ　ｔｏとしてＣＰ
ＩＪ３４に順次送出する。

１・、：′ この電気回路３０における上記各電気信号について更に
詳しく説明すると、第１〜第４発振回路３２１〜３２４
の出力信＠８１１〜Ｓ　１４は第３図に示すように各水
晶振動子２６１〜２６４の固有振動数に等しい周波数の
パルス信号として出力される。またＣＰｔＪ３４から出
力されるゲート信号Ｓ２０は一定時間のみＯＮとなる信
号である。従ってこのゲート信号８２０と上記各発振回
路出力信号８１１〜Ｓ１４とが夫々入力される第１〜第
４ＡＮＤ回路３３１〜３゛３４の出力信号８３１〜８３
４は上記一定時間の間だけパルスを発生する信号となり
、この一定時間におけるパルスの数が第１〜第４カウン
タ３５１〜３５４によって夫々カウントされる。

その場合に、各カウンタ３５１〜３５４はパルス数のカ
ウントに先立ってＣＰＬＪ３４からのクリア信号Ｓ４ｏ
により前回のカウント値をクリアされる。

そして、各カウンタ３５１〜３５４はカウントしたパル
ス数をマルチプレクサ３６に出力信＠８５１〜Ｓｓａと
して伝え、また該マルチプレクサ３６はＣＰＵ３４から
の制御信号Ｓｓｏの入力タイミングに従って各カウンタ
出力信＠８５１〜Ｓｓａを時間をずらして順次出力信号
Ｓ　ｒｏとしてＣＰＵ３４に転送する。ところで、上記
ゲート信号８２ＧのＯＮ時間が所定の単位時間である場
合にはカウンタ出力信号Ｓ５１〜Ｓ５４が夫々示すパル
ス数は対応する水晶振動子１２６１〜２６４の固有振動
数に等しく、またゲート信号３２ＧのＯＮ時間が単位時
間でない場合も、上記パルス数は各水晶振動子２６１〜
２６４の固有振動数に比例するので、ＣＰＵ３４には各
水晶振動子２６１〜２６４の固有振動数Ｆ＋。

Ｆ２．Ｆ３．Ｆ４が入力されると考えることができる。

そして、該ＣＰＬＪ３４は、この固有銀、動数Ｆ１〜Ｆ
４について、次式（Ｉ）に従って出力値Ｐを算出する。

Ｐｍ−Ｆｔ　＋Ｆｚ　＋Ｆ３−Ｆａ　　　　・・・＜Ｉ
）次に上記実施例の作用を説明する。

先ず、計量台２９°の中心部、即ち荷重受体２１におけ
る可動部２３の真上部に荷重Ｗが負荷された場合につい
て考えると、可動部２３には垂直方向の荷重のみが作用
して、第１．第２ビーム部２４．２５の固定部２２側の
低剛性部２４ａ　、２５ａが上に凸に、可動部２３側の
低剛性部２４ｂ。

２５ｂが下に凸に夫々変形し、これに伴って第１゜第４
水晶振動子２６１．２６ａには引張力が、また第２．第
３水晶振動子２６２，２６３には圧縮力が夫々作用する
。このため、各水晶振動子２６１〜２６４の固有振動数
Ｆ１〜Ｆ４は無負荷時の振動数をｒｌ、ｆｚ、Ｆ３．ｆ
ａ、上記引張力又は圧縮力による周波数の変化分をΔｒ
１．Ａｒ２゜Ａｔ３．１！ｌｔ４とすれば、 Ｆ＋　＝ｆ　１−ＩＵｆ＋ Ｆ２　＝ｆ、２　＋ａｒ２ Ｆ３−ｒ　３＋Δ「３ Ｆａ　＝ｆ　ａ−Ａｔ４　　　　　　　　・・・（Ｉｔ
）となる。そして、この固有振動数Ｆ１〜Ｆ４が第２図
の電気回路３０おけるＣＰｔＪ３４に入力され、上記式
・（Ｉ）に従って出力１ａ　Ｐが算出される。この場合
、出力値Ｐは Ｐｍ−（ｆｌ　　−Ｊｆ＋）＋（Ｆ２４−！Ｂ２）＋（
ｒ　　３　＋７！ｌｆ　　３　）−（ｆａ−１！Ｉｆａ
）・・・　（ＤＩ） となる。

一方、上記荷重Ｗが例えば計量台２９の図面上右寄りに
負荷されると、荷重受体２１の可動部２３には垂直方向
の荷重に加えてモーメントＭが作用し、これに起因して
第１ビーム部２４には引張□ 力が、第２ビーム部２５には圧縮力が働く。そのため、
第１ビーム部２４における第１．第２水晶振動子２６＋
　、２６２には引張力が余分に作用し、また第２ビーム
部２５における第３．第４水晶振動子２６３．２６４に
は圧縮力が余分に作用することになる。その結果、各水
晶振動子２６１〜２６４の固有振動数Ｆ１〜Ｆ４は、上
記モーメントＭに起因する引張力又は圧縮力による周波
数の変化分を１ｉｆ１’　、Ａｔ２’　、Ａｔ３’　、
Ａｔ４’とすれば、 Ｆｌ−ｆ　１−Ａｔ　１−／Ｕｒ、ｌ　’Ｆ２　＝ｒ　
２　＋ａｒ　２−Ａｔ　２’Ｆ３−ｆ　３　＋Ａｆ　３
　＋／Ｊｆ　３’Ｆ４＝ｆ　４−ＩＪｆ　４　＋Ａｆ　
４　’　　　　−（ＴＶ）となり、上記ＣＰｔＪ３４の
出力値ＰはＰ＝−（ｆ＋−Ａｒ１−Ａｆ１’　） ＋（ｒ２＋７１Ｉｆ２−ＩＵｆ２’　）−４−（ｆ３＋
１Ｊｆ３＋Δ［３′　）−（ｒ４−Ａｒａ＋Ａｆａ’　
）　　−（Ｖ）となる。

ここで、各水晶振動子２６１〜２６４は同一のものを使
用するので無負荷状態における固有振動数ｆ１〜「４は
、ｆ　１−ｆ　２−ｆ　３　＝ｆ　ａとなり、これを［
、とする。また可動部２３の垂直変位による圧縮力及び
引張力は、各水晶ｉ動子２６１〜２６４に同じ大きさの
ものが作用するので、この圧縮力及び引張力による各水
晶振動子２６１〜２６４の固有振動数の変化量Δ［１〜
Ａｒａについても、Ａｆ　１＝Ａｆ　２　＝Ａｆ　３　
＝Ａｆ　ａとなり、これをｊ「とする。更に、偏心荷重
のモーメントに起因する引張力及び圧縮力が作用した場
合の各水晶振動子２６１〜２６４の固有振動数の変化量
Δ「１′〜Ａｆ　ａ　ｒ　についても、引張力及び圧縮
力が第１．第２ビーム部２４．２５に同じ大きさで作用
するので、４ｒ１’　＝Ａｆ　２’　＝Ａｆ　３’　＝
Ａｆ４’　となり、これを４ｔ′とする。

従って、荷重Ｗが計量台２９の中央に負荷された時のＣ
ＰＩＪ３４の出力Ｐは上記（ＩＩＩ）式からｐ＝４Ａｒ となり１．また荷重Ｗが計量台２９に偏心して負荷され
た時のＣＰＵ３４の出力値Ｐは上記（Ｖ）式即ち、いず
れの場合においても、ＣＰｔＪ３４の出力値Ｐは、ｐ−
４，１ｌｌｒであって、荷重受体２１の垂直変位、即ち
荷重Ｗに比例した値となる。そして、この出力値Ｐが重
量値に換算されることにより、計量台２９における被計
量物の載置位置に拘らず、その重量が常に精度良く出力
されることになる。

尚、上記電気回路としては、第２図に示す回路３０に拘
らず、第４図に示される電気回路３０′を用いてもよい
。

即ち、この電気回路３０′は、上記電気回路３０と同様
に、第１〜第４水晶振動子２６１′〜２６４′を励振回
路３１＋’　、３１２’　、３１３’　。

３１４′に夫々接続してなる第１〜第４発振回路３２１
’　、３２２’　、３２３’　、３２ａ’　を有するが
、これらの発振回路３２１′〜３２４′の出力信号Ｓ１
１’　、Ｓ１２’　、Ｓ＋３’　、Ｓ１ａ’のうち、第
１．第２発振回路３２＋’　、３２２’の出力信号Ｓｏ
’、Ｓ＋ｚ’　は第１ミキサ回路３３１′に、また第３
．第４発振回路３２３’　、３２ａ’の出力信号３１３
’　、Ｓ＋ａ’　は第２ミキサ回路３３２′に入力され
る。そして、各ミキサ回路３３＋’。

３３２′の出力信号Ｓ２１’　、　３２２’　は夫々第
１゜第２ＡＮＤ回路３４＋’　、３４２’の一方の端子
に入力され、同時にこれらのへＮｏ回路３４１’。

３４２′の他方の端子にはＣＰＵ３５’から出力される
ゲート信号８３０′が入力されるようになっている。更
に各ＡＮＤ回路３４＋’　、３４２’の出力信号Ｓ４１
’　、　Ｓ４２’が夫々第１．第２カウンタ３６１’　
、３６２’　に入力される。また、各カウンタ３６１’
　、３６２’にはＣＰＵ３５’からクリア信号８５０′
　が入力されると共に、各カウンタ３６１’　、３６２
’　の出力信号３６１’　、　３６２’はマルチプレク
サ３７′に入力される。このマルチプレクサ３７′はＣ
ＰＵ３５’　から出力される制御信号８７０′を入力し
、上記各カウンタ３６１’　、３６２’からの信号Ｓ６
１’　、　Ｓ６２’を出力信号Ｓａｏ’　としてＣＰＵ
３５’　に順次送出する。

この電気回路３０′における上記各電気信号について更
に詳しく説明すると、第１〜第４発撮回路３２１′〜３
２４′の出力信号８１１′〜８１４′は各水晶振動子２
６１′〜２６４′の固有振動数に等しい周波数のパルス
信号であって、これらのうち第１．第２発振回路３２１
’　、３２２’の出力信号Ｓ＋１’、Ｓ＋２’　が入力
される第１ミキサ回路３３１′及び第３．第４発振回路
３２３’　、３２４′の出力信号Ｓ１３’　、Ｓ１ａ’
が入力される第２ミキサ回路３３２′おいては、夫々、
２つのパルス信号の周波数が減算されてその差に等しい
周波数のパルス信号が出力信号８２１’　、’　Ｓ２２
’　として出力される。そして、この第１．第２ミキサ
回路３３１’　、３３２’の出力信号８２１’　、　８
２２’は前記実施例の電気回路３０における発振回路出
力信号Ｓａｔ〜Ｓ　＋ａと同様に処理されてＣＰＵ３５
′に入力されることにより、該ＣＰＵ３５’　には第１
．第２水晶振動子２６＋’　、２６２’　の固有振動数
の差ＡＦ＋　＝−Ｆｔ　＋Ｆ２　、及び第３．第４水晶
振動子２６３’　、２６ａ’の固有振動数の差ΔＦ２　
＝Ｆ３−Ｆａが入力されることになる。

そして、該ＣＰＵ３５は上記振動数の差４Ｆ１゜Ａｆ２
を加算し、出力１１１Ｐ’を算出する。従って、該ＣＰ
ＬＪ３５’の出力ｆｉｌＰ’は Ｐ’　＝ｌＪＦ１−１−ＡＦｚ ＝−ＦＴ　＋Ｆ２４−Ｆ３１’Ｆ４−Ｐとなり、前記電
気回路３０と同じ出力値を得ることになる。

そして、各固有振動数Ｆ１〜Ｆ４については前記式（ｎ
）又は（ｒＶ）で表わされ、且つこれらの式において、
ｆ　＋＝ｆ２−ｆ３＝ｆａ　　（＝ｆ　）、Ａｆ　　１
−ＩＪｒ　　２＝ｌＩ’ｆ　　３−ＩＪｒ　ａ　　（−
ＩＪｒ＞、Ａｒ　　１　’　　−１ｒ　　２’　　ｗａ
ｒ　　３’　　−ＩＪｒ　　ａ’　　（＝Ｊｒ′）であ
るから、上記出力値Ｐ′は、Ｐ’＝４Ｊ「となる。これ
により、この電気回路３０′によっても、計量台への被
計量物の載置に拘らず、その重量が常峠正しく出力され
ることになる。

尚、第１４図の電気回路３０′においては、第１゜第２
水晶振動子２６１’　、２６２’　を１組として第１．
第２発振回路３２１’　、３２２’の出力信号Ｓ＋１’
、Ｓｔｚ’　を第１ミキサ回路３３１′に、第３．第４
水晶振動子２６３’　、２６ａ’　を他の１組として第
３．第４発振回路３２３’　、３２ａ′の出力信号Ｓ１
３’、Ｓ１４’を第２ミキサ回路３３２′に夫々入力す
るようにしたが、第１．第３水晶振動子２６２’　、２
６ａ’を１組として第１゜第３発振回路３２１’　、３
２３’の出力信号Ｓ１１’　　、Ｓ１３’を第１ミキサ
回路３３１′に、第２゜第４水晶振動子２６ｚ’　、２
６ａ’を他の１組として第２．第４発振回路３２２’　
、３２ａ’の出力信号Ｓ１２’、Ｓ１４’をｉ２ミキサ
回路３３２′に夫々入力するようにしても同様な出力値
を得ることができる。但し、この場合は、 ｌＵＦ＋　＝−ＦＴ　＋Ｆ３　＝２１！Ｉｆ　＋２Ａｔ
　’ΔＦ２　＝Ｆ２−Ｆａ　＝２１１ｒ　−２１１ｆ　
’である。

（発　　明　　の　　効　　果） 以上のように本発明によれば、水晶振動子を用いた荷重
検出器として、従来ストレインゲージ式荷重検出器で用
いられている２ビーム型の荷重受体を用いたので、構成
の簡単な荷重検出器が得られると共に、被計量物の荷重
による各水晶振動子に作用する圧縮力及び引張力ないし
これらの力による固有振動数のｉ化分から該被計量物の
重量を算出する電気回路を、偏心荷重に起因して荷重受
体に作用するモーメントによる圧縮力及び引張力の影響
を除去して演算を行うように構成したので、計量台への
被計量物の載置位置に拘らず、該被計量物の１ｆｉｌが
常に高精度に測定することができる荷重検出器が実現さ
れることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す正面図、第２図は該実施
例における電気回路を示す回路図、第３図は該電気回路
におけるＡＮＤ回路の入、出力信号を示すタイミングチ
ャート、第４図は電気回路の他の実施例を示す回路図で
ある。第５図は水晶振動子を用いた発振回路の原理を示
す回路図、第６図は水晶振動子を用いた荷重検出器の一
構成例を示す図である。 ２０・・・荷重検出器、２１・・・荷重受体、２２・・
・固定部、２３・・・再動部、２４．２５・・・ビーム
部、２６１〜２６ａ　、２６１’〜２６４′・・・水晶
振動子、３０．３０’・・・電気回路、３２１〜３２４
．３２１’〜３２４′・・・発振回路、３３１’　、３
３２’　・・・ミキサ回路、３４，３５′・・・演算回
路（ＣＰＵ）、３５１〜３５４゜３６１’　、３６２’
　・・・カウンタ。 出願人　　　株式会社石田衡器製作所 第１図 第２＠ 観 第３図 第４図 第５図 第６図 股

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）両端の固定部及び可動部と、その両部間に上下平
   行に架設され且つ夫々２箇所ずつ低剛性部が設けられた
   第１、第２ビーム部とで中空四角形状とされた荷重受体
   を用い、該荷重受体における上記各低剛性部に夫々水晶
   振動子を配設して、これらの水晶振動子に荷重受体に負
   荷された荷重による可動部の垂直変位に応じて圧縮力又
   は引張力が作用するように構成すると共に、該可動部に
   モーメントが作用した時に各水晶振動子にこのモーメン
   トに起因する圧縮力又は引張力が作用する荷重検出器で
   あって、上記各水晶振動子の圧縮力又は引張力による固
   有振動数の変化を入力すると共に、この固有振動数の変
   化のうちの上記モーメントに起因する変化分を除去して
   、上記可動部の垂直変位に起因する変化分のみから上記
   荷重を算出する電気回路を備えたことを特徴とする水晶
   振動子を用いた荷重検出器。
2. （２）電気回路は、各水晶振動子の固有振動数に対応す
   る周波数の電気振動を夫々発生する発振回路と、各発振
   回路の発振周波数を夫々カウントするカウンタと、各カ
   ウンタからの出力値を入力し、これらの出力値のうち、
   可動部の垂直変位によって圧縮力を受ける水晶振動子に
   対応する出力成分については出力値を加算し、引張力を
   受ける水晶振動子に対応する出力成分については出力値
   を減算することにより荷重受体に負荷された荷重を算出
   する演算回路とで構成されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の水晶振動子を用いた荷重検出器
   。
3. （３）電気回路は、各水晶振動子の固有振動数に対応す
   る周波数の電気振動を夫々発生する発振回路と、各水晶
   振動子のうちの可動部の垂直変位によって圧縮力を受け
   るものと引張力を受けるものとを１組として各組におけ
   る圧縮力を受ける水晶振動子に対応する発振回路の発振
   周波数と引張力を受ける水晶振動子に対応する発振回路
   の発振周波数を夫々減算する第１、第２ミキサ回路と、
   これらのミキサ回路の出力周波数を夫々カウントする第
   １、第２カウンタと、これらのカウンタの出力値を加算
   することにより荷重受体に負荷された荷重を算出する演
   算回路とで構成されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の水晶振動子を用いた荷重検出器。