JPS61195313A - 電子天びん - 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〉 本発明はスパン較正用の分銅を内蔵した電子天びんに関
する。

（従来の技術〉 スパン較正用の分銅を内蔵した電子天びんにおいては、
スパン較正指令を与えたとき、内蔵する質量既知の分銅
をモータ等の駆動によって荷重検出部に負荷し、そのと
きの荷重検出部の出力と分銅質量とから、通常の測定時
における荷重検出部出力を質量に換算する為のスパン係
数を算出して、その値を更新する。

（発明が解決しようとする問題点〉 高感度の電子天びんでは、一般に、長時間に亘って作用
荷重を一定に保った状態から、その荷重を変化させたと
き、当初の測定値に誤差を生ずることが多い。この原因
は、ひよう置皿に連接するビームが、荷重変化によって
荷重検出部の内部で変位し、これによって荷重検出部内
の温度分布が変化する為である。このような状態にある
とき、スパン較正指令を与えてスパン較正を実行すると
、得られたスパン係数は正しい値とはならず、以後の測
定作業において得られる計量値が全て誤差を含むことに
なる。

また、電源投入直後には、荷重検出部の零点や感度が安
定せず、この状態でスパン較正を実行した場合にも同様
に正しいスパン係数を得ることはできない。更に、スパ
ン較正時に何らかの原因で、荷重検出部の出力に突発的
なバラツキ等があった場合にも、正しいスパン係数を得
ることができない。

本発明の目的は、上述の諸原因によるスパン較正のエラ
ーを防止し、常に正しいスパン係数を得ることのできる
電子天びんを提供することにある。

く問題点を解決するための手段〉 本発明の構成を、第１図に示す機能ブロック図に基づい
て説明する。

スパン較正指令を与えると、分銅加除機構によって内蔵
分銅が荷重検出部に負荷されるが、その負荷は複数回行
われる。その各負荷時における荷重検出部の出力は、差
検出手段に送られ、互いの差が求められる。判別手段は
、求められた差があらかじめ設定された値内に入ってい
るか否かを判別する。所定回数連続した内蔵分銅負荷時
の荷重検出部出力の互いの差が、上述の値内に収まって
いるときに限り、その所定回数の出力値の平均値と、内
蔵分銅の既知質量とから、スパン係数算出手段によって
スパン係数が算出され、更新される。

なお、判別手段による判別結果に基づき、所定回数連続
した出力値の差が上述の値内に収まるまで、内蔵分銅の
負荷が繰り返される。

く作用〉 スパン較正時において、荷重検出部出力が前述した諸原
因によって安定しないときは、連続する内蔵分銅負荷時
の出力値の互いの差が大きく、スパン係数の算出は実行
されない。すなわち、荷重検出部出力が安定したときに
限り、スパン係数の算出が実行されるので、得られたス
パン係数は常に正しい値となる。

〈実施例〉 本発明の実施例を、以下、図面に基づいて説明する。

第２図は本発明実施例の構成図である。

荷重検出部１は皿ｌａ上の荷重に対応する電気信号を発
生する。また、荷重検出部１には、モータ２ａ、カム２
ｂ、　　レバー２ｃ等からなる分銅加除機構２により、
スパン較正用の内蔵分銅３を負荷又は除去することがで
きる。

荷重検出部１からの出力データは制御部４に取り込まれ
る。制御部４はマイクロコンピュータによって構成され
、ＣＰＵ４１．ＲＯＭ４２．ＲＡＭ４３、および入出力
ポート４４等を備えている。

ＲＯＭ４２には、通常の測定用プログラムと、後述する
スパン較正用プログラムが書き込まれている。制御部４
には、入出力ポート４４を介して、荷重検出部ｌのほか
に、分銅加除機構２のモータ２ａおよび表示器５が接続
されている。

通常の測定時においては、ＲＯＭ４２に書き込まれた測
定用プログラムにより、荷重検出部１の出力データＨと
、内蔵するバッテリ等によってバックアップされたＲＡ
Ｍ４３内に格納されたスパン係数Ｋによって、次の（１
１式によって皿ｌａ上の試料の質量Ｘを算出し、その値
を表示器５に表示する。

Ｘ　＝　Ｋ　−Ｈ″（１） スパン較正時には、以下に説明するスパン較正用プログ
ラムが実行される。なお、このスパン較正用プログラム
は、例えば図示しない較正指令キーを操作して較正指令
を与えることによってスタートする。

第３図はＲＯＭ４２に書き込まれたスパン較正用プログ
ラムを示すフローチャートである。

スパン較正指令が与えられると、まず無負荷時の荷重検
出部１の出力が取り込まれ、レジスタＡに格納される（
ＳＴＩ）。なお、このようなデータ採取は、荷重検出部
１の出力データを多数個採取して、その平均値をもって
検出データとしてレジスタに格納する。これは以後のデ
ータ採取も同様である。次に分銅加除機構２のモータ２
ａを駆動して、質量既知（Ｙ）の内蔵分銅３を負荷しく
５Ｔ２）、そのときの荷重検出データを採取してレジス
タＢに格納する（ＳＴ３）。そして内蔵分銅３を除去し
た後（ＳＴ４）　、再度無負荷時の荷重検出データを採
取してレジスタＣに格納する（５Ｔ５）　　。

次に、内蔵分銅３負荷時の荷重検出データＢからその直
前、直後の無負荷時の荷重検出データＡ。

Ｃの平均値を減算することにより、荷重検出部１のゼロ
点ドリフトを補正した内蔵分銅３の第１回目の荷重検出
値を求め、その値をレジスタＤに格納する（Ｓｒ６）。

その後、再度内蔵分銅３を負荷（Ｓｒ１）　、荷重検出
データ採取、レジスタＥに格納（Ｓｒ８）、内蔵分銅３
を除去（Ｓｒ１）、荷重検出データ採取、レジスタＦに
格納（ＳＴＩＯ）を行って、同様にゼロ点ドリフトを補
正した、内蔵分ｗ４３の第２回目の荷重検出値を求め、
その値をレジスタＧに格納する（ＳＴＩＩ）。

そして、内蔵分銅３の第１回目、第２回目の荷重検出値
の差の絶対値Ｉ　Ｏ−Ｄ　Ｉが、あらかじめ設定された
所定値、例えば０．１ｍｇ相当、と比較され（ＳＴ１２
）、所定値以上の差があれば、荷重検出部１の出力゛が
安定してしないと判断して、第３回目の荷重検出値を求
める。すなわち、第２回目の荷重検出値を格納するレジ
スタＧの内容をレジスタＤに移すとともに、最後の無負
荷時の検出データを格納するレジスタＦの内容をレジス
タＣに移しくＳＴＩ　３）　、ＳＴ７〜５ＴＩＩを再度
実行する。これは５Ｔ１２でｌ　Ｇ−Ｄ　Ｉが所定値内
に収まるまで繰り返して実行される。

差が所定値内に収まると、レジスタＤおよびＧの内容の
平均値Ｈが算出され（ＳＴ１４）、その値と既知の内蔵
分銅３の質量Ｙとから、スパン係数Ｋを次の（２）式に
よって算出し、前の値を更新する（ＳＴ１５）。

Ｋ　＝　−−−−（２） この（２）式においてＨは、荷重検出部１の出力が安定
状態にあるとみなされるときの、内蔵分銅３の２度にわ
たる荷重検出値の平均値であるから、誤差を含むことが
なく、得られたスパン係数には常に正しい値をとる。

なお、以上の実施例において、内蔵分銅３の負荷回数が
所定回数以上に達してもスパン係数にの算出がおこなわ
れないときに、天びん自体や使用環境に異常有りとして
警報を発するよう構成することもできる。

また、以上の実施例では、内蔵分銅３の連続する２回の
荷重検出値の差が、所定値内に収まったときにその平均
値Ｈを用いてスパン係数にの算出を実行するよう構成し
たが、任意の連続する複数回の荷重検出値の互いの差が
、所定値内に収まったときに、その平均値を用いてスパ
ン係数にの算出を実行するよう構成し得ることは勿論で
ある。

〈効果〉 以上説明したように、本発明によれば、内蔵分銅をを用
いたスパン較正時に、複数回に亘って内蔵分銅を負荷せ
しめ、その各負荷時における荷重検出値が、所定回数連
続して互いの差が所定値内に収まったときに限り、その
所定回数の荷重検出値の平均値を用いてスパン係数にの
算出、更新を実行するよう構成したから、不使用状態か
ら直ちにスパン較正を実行したり、電源投入直後にスパ
ン較正を実行したときに発生しやすい、荷重検出部のゼ
ロ点、感度の不安定に起因する較正エラーを防止するこ
とができ、更に、その他の原因による荷重検出部出力の
突発的なバラツキ等による較正エラーも防止することが
でき、得られたスパン係数は常に正しい値となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す機能ブロック図、第２図は
本発明実施例の構成図、第３図はそのＲＯＭ４２に書き
込まれたスパン較正用プログラムを示すフローチャート
である。 １・・・荷重検出部 ２・・・分銅加除機構 ３・・・内蔵分銅 ４・・・制御部 ５・・・表示器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 質量既知の分銅を内蔵し、スパン較正指令の発生により
   、上記分銅を荷重検出部に負荷してその出力と上記分銅
   質量とから、上記荷重検出部出力を質量に換算する為の
   スパン係数を算出して更新するよう構成された天びんに
   おいて、スパン較正指令が発生されたとき、上記分銅を
   複数回に亘って上記荷重検出部に負荷するとともに、そ
   の各負荷時における上記荷重検出部出力の、所定回数連
   続する互いの差が、あらかじめ設定された値内に収まっ
   たときに限り、その所定回数の出力の平均値を用いて上
   記スパン係数の算出を実行するよう構成したことを特徴
   とする電子天びん。