JPS61149828A - 重量測定装置 - 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】 （技術分野） 本発明は重量測定装置に関するものである。

（従来技術） 従来、重量測定装置は、被測定物を載置する上下移動台
と、該上下移動台を弾性的に支持する支持装置と、互に
離間して対向位置すると共に両者間の距離が上下移動台
の上下動に伴って変化する一対の電極と、両電極間の静
電容量変化を周波数の変化に変換する発振回路部と、該
発振回路部の発振周波数をカウントするカウンタと、そ
の周波数に基づいて重量を判定する重量判定手段とを具
備してなり、被測定物の重量を一対の電極間の静電容量
の変化としてとらえ、この容量の変化を周波数の変化に
変換してその周波数を基に重量を判定するものである。

ところで、このような重量測定装置において、発振回路
部の発振周波数は雰囲気温度の変化によってばらつきを
生じるところ、従来では雰囲気温度の変化に伴うばらつ
きについて何ら補正しておらず、測定精度の低いものに
なっていた。例えば、発振回路部の発振周波数は、雰囲
気温度が高くなり回路部品が温度上昇すると低下し、温
度が低下すると上昇する傾向にあり、又温度変化に伴う
スプリングの歪み等が電極間の静電容量の変化、延いて
は発振周波数の変化にも影響を及ぼすことになり、測定
精度の低下を招くことになっていた。

（目　的） 本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、温度による
ばらつきを補正して、測定精度を高めたものである。

（実施例） 以下、本発明を実施した炊飯器について、図面を基に詳
細に説明する。

先ず、第１図において、外装体１は円筒状胴体２、この
下端に結合する底蓋３、及び上記胴体２の上端に結合す
る上リング４により構成され、胴体２の外周面には制御
基板６、電源基板７等を内装した操作パネル５を装設す
る。外鍋８は円筒状の上部体８ａとこの底部をなす下部
体８ｂとからなり、上部体８ａは上端を上リング４に結
合して外装体１に内装固定され、その外周面上端に温度
ヒユーズ９を、この適宜下方にて保温用側面ヒータ１０
を、さらにこの適宜下方にて保温用サーマルリードスイ
ッチ１１を備える。又、下部体８ｂは上下移動台で、後
記支持装置により上下動可能に弾性的に支持されて上部
体８ａの下面開口を被蓋する位置にあり、その上面上に
は炊飯ヒータ１３を有する熱板１２を設置し、その中央
には感熱装置を配設する。内鍋１４は米、水を収容する
もので、外鍋８内に出入自在に納められ、熱板１２上に
載置される。

上記感熱装置は、スプリング１５を以って弾性的に支持
され上面を熱板１２上に突出位置する感熱ケース１６と
、該ケース１６に内装したサーミスタ等の感熱素子１７
と、熱板１２から感熱ケース１６への直接的な熱影響を
防止する遮熱カバー１８とからなり、感熱ケース１６は
内鍋１４の外底面に弾接し、感熱素子１７により底部の
温度変化を感知する。

支持装置は、底蓋３上に取付けた固定アングル１９と、
外鍋８の下部体８ｂの外底面に取付けた可動アングル２
０と、両アングル＋９．２０間に架設した一対の板バネ
２１とからなり、熱板１２上に加わる重量に応じて板バ
ネ２Ｉが撓み、これにより下部体８ｂ及び熱板１２等が
下動する。

外蓋２２は従来周知の如く外装体１上部のヒンジ部に開
閉自在に枢設され、ラッチを外装体ｌ上部のラッチ係合
部に係合することにより閉塞状態にロックされるもので
あって、保温用蓋ヒータ２３を内装し、内蓋２４を着脱
自在に取付ける。

重量測定装置は、上記下部体８ｂの支持装置と、固定ア
ングル１９に設けた固定電極２５と、該電極２５に対向
するよう可動アングル２０に設けた可動電極２６と、両
電極２５．２６間の静電容量の変化を周波数の変化に変
換する発振回路部と、該回路部の発振周波数をカウント
するカウンタ（専用のカウンタでもマイクロコンピュー
タで直接カウントするものでもよい。）と、雰囲気温度
を測定する温度測定手段（Ｉｅ、熱素子１７を兼用）と
、該温度測定手段による測定温度及びカウンタによりカ
ウントした周波数に基づいて重量を判定する重量判定手
段とからなり、第３図は発振回路の一例を示す図で、２
個のオペアンプＩＣを用いた発振回路であり、Ｒ１−Ｒ
７は抵抗、Ｃは両電極間の静電容量分を示す。尚、第１
図中、２７は板バネ２１ＳｉｌＥ極２５．２６等を被う
カバーである。

第２図は発振周波数と重量との関係を示す図であり、こ
の図から分るように、試作による実験では温度が高くな
ると、発振回路部品の温度上昇等によって発振周波数が
低下し、逆に低温度になると発振周波数が上昇する傾向
が見られた。而して、このような実験結果において、温
度により重量と発振周波数の関係に飽和領域以外では相
関性が見られるので、これらの実験結果に基づいて、予
め雰囲気温度に応じた周波数補正内容を求め、例えば低
温時（５℃以下）、常温時（５〜４０℃）及び高温時（
４０℃以上）の三つに区分して記憶手段に記憶させであ
る。

第４図は操作パネルの正面図であり、２８は数字表示部
、２９ａ〜・２９ｅは米、水、時、分、ダラム（ｙ）の
各内容表示ランプ、３０ａ〜３０ｃは予熱・炊飯、２度
炊き・むらし、保温の各動作表示ランプ、３１は時間セ
ットキー、３２は分セットキー、３３は炊飯・タイマー
スタートキー、３４は取消キー、３５は保温スタートキ
ー、３６は重量キー、３７はクリアーキー、３８はカッ
プ数設定キーを示し、上記数字表示部２８は時間表示を
始め重量、カップ数表示にも兼用する。

第５図は制御回路部全体のブロック図である。

第５図において、３９はマイクロフンピユータであり、
主に中央演算装置（以下ＣＰＵと記す。）４０、電子タ
イマー４１．読出し専用メモリ（以下ＲＯＭと記す。）
４２、任意アクセスメモリ（以下ＲＡＭと記す。）４３
、及びインターフェース（入出力信号処理回路）４４に
より構成されている。上記ＲＯＭ４２にはＣＰＵ４０の
制御プログラムが格納されており、又ＲＡＭ４３はＣＰ
Ｕ４０のデータメモリとして使用される。而して、上記
ＣＰＵ４０は入力側の各部の状態をインターフェース４
４を介して読み込むと共に、ＲＯＭ４２の制御プログラ
ムを読み出すことにより所定の動作を実行するのに必要
な出力側の各部を制御する。尚、出力側において、報知
部は例えば圧電ブザーよりなり、その音色、鳴動時間等
を変えることにより米量或いは水量の過不足を報知する
。

以上の構成において、次に第６図の計量手ｌａ説明図、
第７図の計量フローチャート、第８図は重量測定フロー
チャート、及び第９図の表示フローチャートを参照しな
がらその動作について説明する。

先ず、空の内鍋１４を熱板１２上に載置すると、板バネ
２■は内鍋＋４の重量に見合う分だけ撓み、両電極２５
．２６間の間隔が広がりこの間の静電容量が変化する。

而して、重量キー３６をＯＮすると、ＣＰＵ４０はＲＯ
Ｍ４２内より重量キー３６のＯＮに対応する計量制御プ
ログラム内容を読み出すことにより、下記のように制御
する。

重量キー３６がＯＮされると、グラム表示ランプ２９ｅ
を点灯して計量モードとし、この時の内鍋１４の重量を
数字表示部２８に表示する。即ち、第８図に示すように
、先ず感熱素子Ｉ７により雰囲気温度を測定し、該測定
温度が低温、常温、高温の何れの区分に入るのかを判定
し、次に両電極２５．２６間の静電容量に基づく発振回
路の発振周波数をカウントし、このカウントした周波数
と、上記温度区分判定結果に応じＲＯＭ４２より読み出
した補正内容とに基づいて重量を割り出し、例えば内鍋
１４の重量が２３５１であれば、ｌ’−２３５ｙＪの重
量表示が行なわれる。このように、重量の測定にあたっ
て、雰囲気温度を測定し該測定結果に基づいて補正し、
重量を割り出すことにより、発振周波数に雰囲気温度に
よってばらつきが生じるも、正確な重量測定が行なわれ
る。

次に、カップ数設定キー３８をＯＮすると、数字表示部
２８にＪＩＣｕｊのが表示され、カップ数設定キー３８
がＯＮされている間一定時間経過する度にｒ２ｃｕＪ　
ｒａｃｕ」・・・・・・というようにカウントアツプし
て行き、所望の炊飯量になった時にカップ数設定キー３
８をＯＦＦする。仮に所望の炊飯量が５合（０，１りの
場合、ｌ”５ＣｕＪが表示された時にカップ数設定キー
３８をＯＦＦする。

然る後、クリアーキー３７をＯＮ・すると、設定された
炊飯量（５合）をＲＡＭ４３内の所定領域に記憶させる
一方、数字表示部２８の表示を「０」とし、米及びグラ
ム表示ランプ２９ａｓ２９ｅを点灯して米重量測定状態
となる。而して、計量カップ（ｏ、ｘｓｎ）で５杯の米
を計り、内鍋１４内に入れると、その米の重量を、先の
場合と同様に両電極２５．２６間の静電容量の変化に伴
う発振周波数の変化及び雰囲気温度に基づいて割り出し
、米重量を表示する一方、この重量測定値Ｗ２が設定炊
飯量に対応する米量Ｗｌか否かを判定する。即ち、設定
炊飯量に対応する米量Ｗ１をＲＯＭ４２内より読み出し
、この米量ｗ１と測定値Ｗ２とを比較し、その結果Ｗｌ
　＞Ｗ２であれば圧電ブザーにより不足報知を、Ｗｌ　
＜Ｗ２であれば過量報知を、又ｗ１＝ｗ２であれば適正
報知を夫々性なわせることにより、使用者に計量状況を
認識させ、設定炊飯量に対応する米量Ｗ１（５合炊飯の
場合、米重量は７２０））を正確に計量する。

次に、クリアーキー３７を再度ＯＮすると、数字表示部
２８の表示を「０」とし、水及びグラム表示ランプ２９
ｂ、２９ｅを点灯して水重量測定状態となる。その後、
一旦内＠１４を取り出して、洗米後再び内鍋１４を外鍋
８内に納め、内鍋】４内に給水すると、水の重量が先の
場合と同様に測定されて数字表示部２８に表示される一
方、先の米の場合と同様に、ＲＯＭ４２より読み出した
設定炊飯量に対応する水量Ｗ３と水重量測定値ｗ４とを
比較し、圧電ブザーにより計量状況を報知して、使用者
に正確な計量を促すことになる。設定炊飯量が５合の場
合これに対応する水重量ｗ３は＋０５０２である。

以上のような作業によって、内鍋１４内には所望炊飯量
に対応する米量、水量が正確に計量されて収容されてお
り、後の炊飯によって所望量の御飯をおいしく炊き上げ
ることができる。

又、炊飯器にあっては、冬季の早朝等において器具の内
部温度が５℃以下になったり、保温停止後直ちに炊飯を
行なう場合に内部温度が４０　”Ｃ以上になったりする
が、上述の如く重量測定にあたって雰囲気温度に基づき
補正することにより、より正確性を高めることができる
。

以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は上
記しかつ図面に示す実施例のみに限定されるものではな
く、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変形して実施し得る
こと勿論である。

（効　果） 上述の如く本発明によれば、雰囲気温度に左右されるこ
となく常に正確に重量を測定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した炊飯器の概略構成説明図、第
２図は同上発振周波数と重量との関係を示す図、第３図
は同上発振回路の一例を示す図、第４図は同上操作パネ
ルの斜視図、第５図は同上制御回路部全体のブロック図
、第６図は同上計量手順説明図、第７図は同上計量フロ
ーチャート、第８図は同上重量測定フローチャート、第
９図は同上表示フローチャートである。 ８ｂ：外鍋の下部体（上下移動台）、１４：内鍋、１７
：感熱素子、２１：板バネ、２５：固定を選、２６　：
可動電極、３９：マイクロコンピュータ。 代理人　弁理士　福　士　愛　彦（他２名）第３図 ２Ｒ 第８図 第ｑＷＪ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、被測定物を載置する上下移動台と、該上下移動台を
   弾性的に支持する支持装置と、互に離間して対向位置す
   ると共に両者間の距離が上下移動台の上下動に伴って変
   化する一対の電極と、両電極間の静電容量変化を周波数
   の変化に変換する発振回路部と、該発振回路部の発振周
   波数をカウントするカウンタと、雰囲気温度を測定する
   温度測定手段と、該温度測定手段による測定温度及びカ
   ウンタによりカウントした周波数に基づいて重量を判定
   する重量判定手段とを具備してなる重量測定装置。