JPS6140518A - 重量検出装置 - Google Patents
重量検出装置Info
- Publication number
- JPS6140518A JPS6140518A JP16269484A JP16269484A JPS6140518A JP S6140518 A JPS6140518 A JP S6140518A JP 16269484 A JP16269484 A JP 16269484A JP 16269484 A JP16269484 A JP 16269484A JP S6140518 A JPS6140518 A JP S6140518A
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- JP
- Japan
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- cell
- signal
- output signal
- scale cell
- scale
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- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (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。
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、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） 近年、電子回路を用いて計量する電子秤が各方面で利用
されてきている。
果的に除去できる重量検出装置に関する（従来技術） 近年、電子回路を用いて計量する電子秤が各方面で利用
されてきている。
この種の電子回路を用いた計量装置は、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ジを起
歪体に貼付けたスケールセルを使用している。そして該
スケールから出力されるアナログの計量信号を増幅し、
直接又はアナログ、デジタル変換機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
ような計量装置は計量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計量誤差を
生じることがある。
による歪によって抵抗値が変化するストレンゲージを起
歪体に貼付けたスケールセルを使用している。そして該
スケールから出力されるアナログの計量信号を増幅し、
直接又はアナログ、デジタル変換機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
ような計量装置は計量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計量誤差を
生じることがある。
このような床振動による計量誤差を補償する技術として
、本出願人は特願昭和５８−２５１？Ｏｆ（Ｃ以下先行
技術という）を提案している。第４図はこの先行技術の
概略の回路ブロック図である。図において、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
ダミーセルＤＣを設け、スケールセルＳＣ及びダミーセ
ルＤＣの出力信号は、それぞれ増幅器Ａ１、Ａ２で増幅
され、調整回路Ｃに入力される。調整回路Ｃの出力側に
は加算器ＡＤＤ、ローパスフィルタ７が接続され、出力
信号Ｖｏｕｔが取出される。ここで、調整回路の作用に
ついて説明する。一般にスケールセルＳＣとダミーセル
ＤＣ両者の周波数特性は、両者の固有振動数よりも十分
に低い周波数領域では１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
周波数領域においては、床振動振幅が一定である時は、
スケールセルＳＣの出力レベル（特に直流成分レベル）
に比例して変化する。
、本出願人は特願昭和５８−２５１？Ｏｆ（Ｃ以下先行
技術という）を提案している。第４図はこの先行技術の
概略の回路ブロック図である。図において、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
ダミーセルＤＣを設け、スケールセルＳＣ及びダミーセ
ルＤＣの出力信号は、それぞれ増幅器Ａ１、Ａ２で増幅
され、調整回路Ｃに入力される。調整回路Ｃの出力側に
は加算器ＡＤＤ、ローパスフィルタ７が接続され、出力
信号Ｖｏｕｔが取出される。ここで、調整回路の作用に
ついて説明する。一般にスケールセルＳＣとダミーセル
ＤＣ両者の周波数特性は、両者の固有振動数よりも十分
に低い周波数領域では１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
周波数領域においては、床振動振幅が一定である時は、
スケールセルＳＣの出力レベル（特に直流成分レベル）
に比例して変化する。
即ち、スケールセルＳＣの無載荷時の直流レベル■０で
あり、ノイズレベルが△ｖＳＯであったとする。かかる
スケールセルＳＣに被計量物を載荷し、これによってそ
の直流レベルがＶｔに変化したとすると、その時のノイ
ズレベル△ＶＳＩは、無載荷時のノイズレベル△ｖＳＯ
に対してΔＶＳ１＝△ＶＳＯ−（Ｖｌ／ＶＯ） に変化する。
あり、ノイズレベルが△ｖＳＯであったとする。かかる
スケールセルＳＣに被計量物を載荷し、これによってそ
の直流レベルがＶｔに変化したとすると、その時のノイ
ズレベル△ＶＳＩは、無載荷時のノイズレベル△ｖＳＯ
に対してΔＶＳ１＝△ＶＳＯ−（Ｖｌ／ＶＯ） に変化する。
したがって、載荷詩におけるスケールセルＳＣの床振動
ノイズを除去するには、ダミーセルＤＣノノイズレベル
ΔＶＯを△ＶＳＯ１１（■ｌ／ｖＯ）に補正し、しかる
後、両ノイズを逆相で加算すれば良い。
ノイズを除去するには、ダミーセルＤＣノノイズレベル
ΔＶＯを△ＶＳＯ１１（■ｌ／ｖＯ）に補正し、しかる
後、両ノイズを逆相で加算すれば良い。
調整回路Ｃは、このようにスケールセルＳＣのノイズレ
ベルとダミーセルＤＣのノイズレベルとを一致させるた
めの回路で、調整されたノイズ信号をスケールセルＳＣ
の出力信号に加算器ＡＤＤで逆相で加算することにより
、スケールセルＳＣの出力信号に含まれる床振動ノイズ
を、ダミーセルＤＣの調整されたノイズ信号で相殺する
もので １ある。
ベルとダミーセルＤＣのノイズレベルとを一致させるた
めの回路で、調整されたノイズ信号をスケールセルＳＣ
の出力信号に加算器ＡＤＤで逆相で加算することにより
、スケールセルＳＣの出力信号に含まれる床振動ノイズ
を、ダミーセルＤＣの調整されたノイズ信号で相殺する
もので １ある。
次に、この調整回路の構成について説明する。
■は直流成分除去回路で、ダミーセル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）を仰り出す
。２は第１ゲイン調整部で、無載荷時におけるスケール
セルＳＣのノイズレベルと、ダミーセルＤＣのノイズレ
ベルとを一致させる。
ら床振動に起因する交流成分（ノイズ信号）を仰り出す
。２は第１ゲイン調整部で、無載荷時におけるスケール
セルＳＣのノイズレベルと、ダミーセルＤＣのノイズレ
ベルとを一致させる。
３は加算部で第１ゲイン調整部２で調整されたダミーセ
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。
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。
４は乗算部で、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。即ち、スケールセルＳＣの
出力信号に含まれる直流成分に比例した信号と、ダミー
セルＤＣのノイズ信号とを乗算する。５は第２ゲイン調
整部で、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。６は必要に応じて接続される
バッファ、７は床振動以外の振動ノイズ、例えば被計量
物を計敬冊や計量ホッパに載置したときに生ずる周波数
のやや高い振動ノイズを低減するローパスフィルタであ
る。このローパスフィルタ７は、破線で示すように、各
増幅器Ａ１、Ａ２の出力段に接続しても良い。但し、こ
の時には、位相のずれを修正するため、双方のフィルタ
定数を同一にしておく必要がある。
ｌの出力信号とを乗算する。即ち、スケールセルＳＣの
出力信号に含まれる直流成分に比例した信号と、ダミー
セルＤＣのノイズ信号とを乗算する。５は第２ゲイン調
整部で、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。６は必要に応じて接続される
バッファ、７は床振動以外の振動ノイズ、例えば被計量
物を計敬冊や計量ホッパに載置したときに生ずる周波数
のやや高い振動ノイズを低減するローパスフィルタであ
る。このローパスフィルタ７は、破線で示すように、各
増幅器Ａ１、Ａ２の出力段に接続しても良い。但し、こ
の時には、位相のずれを修正するため、双方のフィルタ
定数を同一にしておく必要がある。
（従来技術の問題点）
このように先行技術においては、床振動による計量誤差
を補償するために、調整回路Ｃに乗算部４を設け、ダミ
ーセルのノイズ信号とスケールセルの直流分とを乗算し
て、乗算した値をスケールセルのノイズレベルに一致さ
せる構成としていた。しかしながら、乗算部自体の直流
ドリフトが大きいため、このドリフトの影響による計量
誤差発生を防止する補償手段が必要となり、装置が複雑
になるという問題があった。
を補償するために、調整回路Ｃに乗算部４を設け、ダミ
ーセルのノイズ信号とスケールセルの直流分とを乗算し
て、乗算した値をスケールセルのノイズレベルに一致さ
せる構成としていた。しかしながら、乗算部自体の直流
ドリフトが大きいため、このドリフトの影響による計量
誤差発生を防止する補償手段が必要となり、装置が複雑
になるという問題があった。
（発明の目的）
本発明の目的は、先行技術のように乗算部を用いること
なく、デジタル回路によりスケールセルの床振動ノイズ
を除去して、計量誤差が生じないようにした重量検出装
置を提供することにある。
なく、デジタル回路によりスケールセルの床振動ノイズ
を除去して、計量誤差が生じないようにした重量検出装
置を提供することにある。
（発明の概要）
本発明の重量検出装置は、被計量物の重量に対応した信
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、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前段で取り出す手段と、取り出
された信号が入力される多段コンパレータと、ダミーセ
ルのノイズ信号が一方の端子に入力され、他方端子には
前記多段コンパレータにより、被計量物の重量に応じて
レベルが切替えられるフィードバック抵抗を含むゲイン
調整抵抗を接続し、出力側には調整されたノイズ信号を
取り出す手段と、調整された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前記加算器を備え、スケー
ルセルの出力信号に含まれる床振動ノイズをダミーセル
の調整されたノイズ信号で相殺するものである。
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、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前段で取り出す手段と、取り出
された信号が入力される多段コンパレータと、ダミーセ
ルのノイズ信号が一方の端子に入力され、他方端子には
前記多段コンパレータにより、被計量物の重量に応じて
レベルが切替えられるフィードバック抵抗を含むゲイン
調整抵抗を接続し、出力側には調整されたノイズ信号を
取り出す手段と、調整された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前記加算器を備え、スケー
ルセルの出力信号に含まれる床振動ノイズをダミーセル
の調整されたノイズ信号で相殺するものである。
（実施例）
以下図により本発明の一実施例について説明する。第１
図は本発明の重量検出装置の一例である。図において、
スケールセルＳＣの近傍にはダミーセルＤＣが設けられ
ており、スケールセルＳＣの一極性の出力信号は増幅器
ＡＩ、ローパスフィルタＬＰＦ ｌを通して、ａ点には
直流分と床振動ノイズを含む、信号が取り出される。ま
た、ダミーセルＤＣの十極性の出力信号は、増幅器Ａ２
、バイパスフィルターＨＰＦ、ローパスフィルターＬＰ
Ｆ２を通して、ｂ点には床振動ノイズを含む信号が取り
出される。なお、ローパスフィルターＬＰＦ１．ＬＰＦ
２は、位相を合せるためフィルタ定数は同一のものを用
いる。スケールセルＳＣの一極性の出力信号と、ダミー
セルＤＣの十極性の出力信号は加算部ＡＤＤ ｌに加え
られ、０点にはスケールセルＳＣの出力信号に含まれる
直流成分が得られる。加算部ＡＤＤ １のプラス側端子
には、初期荷重を除去する基準電源Ｖ。０が接続される
。ダミーセルＤＣの出力信号は更に加算部ＡＤＤ２のプ
ラス側端子に入力され、加算部ＡＤＤ２のマイナス側端
子には、抵抗Ｒｓｌフィードバック抵抗ＲｆＯ及びスイ
ッチＳｗｌ〜Ｓｗ４を介してフィードバック抵抗Ｒｆｌ
−Ｒｆ４が接続される。また、０点の信号、即ち、スケ
ールセルＳＣの直流信号は計量物の重量に応じてフィー
ドバック抵抗のレベルを切替える多段コンパレータＭＣ
に入力され、多段コンパレータＭＣはスイッチ５ｗ１−
５ｗ４の開閉信号を出力する。加算部ＡＤＤ２の出力側
ｄには、ｂ点の電位をＶｄとすると、Ｖｄ（１＋Ｒｆ／
Ｒｓ）の増幅された信号が得られる。即ち、抵抗Ｒｓと
Ｒｆはゲイン調整抵抗として採用する。ここで、Ｒｆは
スイッチ５ｗ１−３ｗ４の投入により変化するフィード
バック抵抗であり、スケールセルが無載荷時にはスイッ
チＳ ｗ １−Ｓ ｗ４は全てオフ、一定重量増加する
毎に順次スイッチＳｗｌ、Ｓｗ２・・・が投入される、
Ｉｌｌち、計量物の重量に応じてダミーセルＤＣの出
力信号の増幅率が変えられ、ｄ点にはスケールセルＳＣ
の床振動成分とほぼ等しいダミーセルＤＣの床振動ノイ
ズ信号が得られる。なお、以上の実施例ではスイッチＳ
ｗｌ〜Ｓｗ４を順次投入する構成としたが、第２図、第
３図に示すように、多段コンパレータＭＣとスイッチＳ
ｗＯ〜ＳＷ４との間にデコーダＤを挿入して、何れか１
つのスイッチＳ ｗ Ｏ−Ｓ ｗ ４の投入により、加
算部ＡＤＤ２の増幅率を変えるようにしてもよい。バッ
ファＢｆｆはダミーセルＤＣの出力信号に含まれるオフ
セット等の誤差電圧を補償する。スケールセルＳＣの出
力信号と、調整されたダミーセルＤＣの出力信号は逆相
で加算器ＡＤＤ３に入力され。
図は本発明の重量検出装置の一例である。図において、
スケールセルＳＣの近傍にはダミーセルＤＣが設けられ
ており、スケールセルＳＣの一極性の出力信号は増幅器
ＡＩ、ローパスフィルタＬＰＦ ｌを通して、ａ点には
直流分と床振動ノイズを含む、信号が取り出される。ま
た、ダミーセルＤＣの十極性の出力信号は、増幅器Ａ２
、バイパスフィルターＨＰＦ、ローパスフィルターＬＰ
Ｆ２を通して、ｂ点には床振動ノイズを含む信号が取り
出される。なお、ローパスフィルターＬＰＦ１．ＬＰＦ
２は、位相を合せるためフィルタ定数は同一のものを用
いる。スケールセルＳＣの一極性の出力信号と、ダミー
セルＤＣの十極性の出力信号は加算部ＡＤＤ ｌに加え
られ、０点にはスケールセルＳＣの出力信号に含まれる
直流成分が得られる。加算部ＡＤＤ １のプラス側端子
には、初期荷重を除去する基準電源Ｖ。０が接続される
。ダミーセルＤＣの出力信号は更に加算部ＡＤＤ２のプ
ラス側端子に入力され、加算部ＡＤＤ２のマイナス側端
子には、抵抗Ｒｓｌフィードバック抵抗ＲｆＯ及びスイ
ッチＳｗｌ〜Ｓｗ４を介してフィードバック抵抗Ｒｆｌ
−Ｒｆ４が接続される。また、０点の信号、即ち、スケ
ールセルＳＣの直流信号は計量物の重量に応じてフィー
ドバック抵抗のレベルを切替える多段コンパレータＭＣ
に入力され、多段コンパレータＭＣはスイッチ５ｗ１−
５ｗ４の開閉信号を出力する。加算部ＡＤＤ２の出力側
ｄには、ｂ点の電位をＶｄとすると、Ｖｄ（１＋Ｒｆ／
Ｒｓ）の増幅された信号が得られる。即ち、抵抗Ｒｓと
Ｒｆはゲイン調整抵抗として採用する。ここで、Ｒｆは
スイッチ５ｗ１−３ｗ４の投入により変化するフィード
バック抵抗であり、スケールセルが無載荷時にはスイッ
チＳ ｗ １−Ｓ ｗ４は全てオフ、一定重量増加する
毎に順次スイッチＳｗｌ、Ｓｗ２・・・が投入される、
Ｉｌｌち、計量物の重量に応じてダミーセルＤＣの出
力信号の増幅率が変えられ、ｄ点にはスケールセルＳＣ
の床振動成分とほぼ等しいダミーセルＤＣの床振動ノイ
ズ信号が得られる。なお、以上の実施例ではスイッチＳ
ｗｌ〜Ｓｗ４を順次投入する構成としたが、第２図、第
３図に示すように、多段コンパレータＭＣとスイッチＳ
ｗＯ〜ＳＷ４との間にデコーダＤを挿入して、何れか１
つのスイッチＳ ｗ Ｏ−Ｓ ｗ ４の投入により、加
算部ＡＤＤ２の増幅率を変えるようにしてもよい。バッ
ファＢｆｆはダミーセルＤＣの出力信号に含まれるオフ
セット等の誤差電圧を補償する。スケールセルＳＣの出
力信号と、調整されたダミーセルＤＣの出力信号は逆相
で加算器ＡＤＤ３に入力され。
スケールセルＳＣの出力信号に含まれる床振動ノイズが
除去された出力信号Ｖｏｕｔが得られる。
除去された出力信号Ｖｏｕｔが得られる。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明においては先行核術によう
に乗算部を用いることなく、デジタル回路によりスケー
ルセルの出力信号に含まれる床振動ノイズを除去でき、
安価で精度の良い重量検出装置が得られる利点がある。
に乗算部を用いることなく、デジタル回路によりスケー
ルセルの出力信号に含まれる床振動ノイズを除去でき、
安価で精度の良い重量検出装置が得られる利点がある。
第１図は本発明の回路ブロック図、第２図、第３図は加
算部ＡＤＤ２の増幅率を変えるための別な構成例を示す
部分回路図、第４図は従来事例の回路ブロック図である
。 ＳＣ・・・スケールセル、ＤＣ・・・ダミーセル、ＬＰ
Ｆｌ、ＬＰＦ２・・・ローパスフィルター、ＨＰＦ・・
・バイパスフィルター、ＡＤＤ１〜ＡＤＤ ３・・・加
算部。 特許出願人 株式会社 石田衡器製作所代 理
人 弁理士 辻 實（外１名）
算部ＡＤＤ２の増幅率を変えるための別な構成例を示す
部分回路図、第４図は従来事例の回路ブロック図である
。 ＳＣ・・・スケールセル、ＤＣ・・・ダミーセル、ＬＰ
Ｆｌ、ＬＰＦ２・・・ローパスフィルター、ＨＰＦ・・
・バイパスフィルター、ＡＤＤ１〜ＡＤＤ ３・・・加
算部。 特許出願人 株式会社 石田衡器製作所代 理
人 弁理士 辻 實（外１名）
Claims (1)
- 被計量物の重量に対応し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、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前
段で取り出す手段と、取り出された信号が入力される多
段コンパレータと、ダミーセルのノイズ信号が一方端子
に入力され、他方端子には、前記多段コンパレータによ
り、被計量物の重量に応じてレベルが切替えられるフィ
ードバック抵抗を含むゲイン調整抵抗を接続し、出力側
には調整されたノイズ信号を取り出す手段と、調整され
たノイズ信号をスケールセルの出力信号に逆相で加算す
る前記加算器を備え、スケールセルの出力信号に含まれ
る床振動ノイズを、ダ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特徴とする重量検出装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16269484A JPS6140518A (ja) | 1984-08-01 | 1984-08-01 | 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 |
| DE8484309139T DE3478640D1 (en) | 1983-12-28 | 1984-12-28 | Weight sensor |
| EP84309139A EP0147238B1 (en) | 1983-12-28 | 1984-12-28 | Weight sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16269484A JPS6140518A (ja) | 1984-08-01 | 1984-08-01 | 重量検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6140518A true JPS6140518A (ja) | 1986-02-26 |
| JPH0450967B2 JPH0450967B2 (ja) | 1992-08-17 |
Family
ID=15759517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16269484A Granted JPS6140518A (ja) | 1983-12-28 | 1984-08-01 | 重量検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6140518A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03233327A (ja) * | 1989-12-01 | 1991-10-17 | Ishida Scales Mfg Co Ltd | ロードセル型重量測定装置 |
| KR20220005261A (ko) * | 2020-07-06 | 2022-01-13 | 강한산업 주식회사 | 강섬유보강 콘크리트 배치 플랜트의 제어방법 및 그 장치 |
-
1984
- 1984-08-01 JP JP16269484A patent/JPS6140518A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03233327A (ja) * | 1989-12-01 | 1991-10-17 | Ishida Scales Mfg Co Ltd | ロードセル型重量測定装置 |
| USRE36411E (en) * | 1989-12-01 | 1999-11-30 | Ishida Co., Ltd. | Weighing apparatus with means for correcting effects of vibrations |
| KR20220005261A (ko) * | 2020-07-06 | 2022-01-13 | 강한산업 주식회사 | 강섬유보강 콘크리트 배치 플랜트의 제어방법 및 그 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0450967B2 (ja) | 1992-08-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |