JPS62238423A

JPS62238423A - 重量計測装置

Info

Publication number: JPS62238423A
Application number: JP61083385A
Authority: JP
Inventors: Kazufumi Naito; 和文内藤
Original assignee: Ishida Scales Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Ishida Scales Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1986-04-10
Filing date: 1986-04-10
Publication date: 1987-10-19
Anticipated expiration: 2011-03-29
Also published as: JPH0833321B2

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）開示技術は、高速計量が要求されるチェッカーや組合せ
計量装置等に用いて有効な重量計測装置に関するもので
、特に、重量検出器の出力信号に含まれるノイズ成分を
フィルタ等で減衰させるようにした信号処理回路の技術
分野に属する。

（従来技術）周知の如く、Ｍ量計測装置の検出信号に含まれるノイズ
には、ロードセル等の重量検出系の固有振動に起因する
ものと、床振動等の外部振動に起因するものと、装置本
体のアクチュエーター等が発生する振動に起因するもの
とがある。そして、これらの振動ノイズに対しては、ロ
ーパスフィルタをアナログ信号処理回路に挿入接続して
減衰除去したり、或いは、特に高速計量が要求されるも
のでは、特願昭６０−２９８７４６号で出願人が開示し
たように、ノツチフィルタで信号レベルの高いノイズ成
分を減衰除去するようにしている。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、上記振動ノイズの内、重量検出系の固有振動
に起因するノイズは、その周波数が、載荷された被測定
物重量によって変化するので、ノツチフィルタで、かか
る振動ノイズを減衰除去する場合は、カットオフ周波数
の異なるノ・ノチフィルタを複数縦続接続して、周波数
変化に対応できる帯域幅を形成しなければならないとい
う難点がある。

しかし、チェッカーのように、重量検出系の固有振動周
波数が大幅に変動するものにおいては、ノツチフィルタ
の段数がいたずらに増加し、かえって回路が複雑になる
という問題がある。

一方、ローパスフィルタで床振動等の振動ノイズを減衰
除去する場合は、該フィルタのカントオフ周波数を安全
率を見込んでかなり低く設定しなければならないので、
計量速度が犠牲にされるという問題がある。

この発明の目的は、こうした問題点を解決すべき技術的
課題とし、計量速度を向上させながら、より簡単な回路
構成で重量信号に含まれるノイズ成分を効果的に減衰除
去できる重量計測装置を提供せんとするものである。

（問題点を解決するための手段・作用）この発明の構成
は、前述問題点を解決するために、重量検出器の出力段
に接続された増幅器出力をノツチフィルタ又はローパス
フィルタ等に入力して、Ｍ量信号に含まれるノイズ成分
を減衰させるようにした重量計測装置において、上記フ
ィルタをスイッチトキャパシタフィルタで構成するとと
もに、該フィルタのカットオフ周波数を測定重量に応じ
て変化させるように構成したものであり、また上記スイ
ッチトキャパシタフィルタのカットオフ周波数を上記ノ
イズの周波数成分に応じて変化させるように構成して、
計量速度を向上させながら、上記ノイズ成分を効果的に
減衰させるようにした技術手段を講じたものである。

（実施例−構成）次に、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。な
お、各図において、同一態様部分は、同一符号を用いて
いる。

第１図は、チェッカーや組合せ計量装置等に用いる重量
計測装置の基本的なブロック線図で、１はロードセル等
からなる重量検出器、２は該重量検出器１の出力段に接
続さた増幅器、３はＭ量検出器１の固有振動に起因する
ノイズ成分を減衰させるスイッチトキャパシタフィルタ
、４は床振動等の外部振動に起因するノイズや装置本体
のアクチュエーター等が発生する振動ノイズを減衰させ
るローパスフィルタ、５は該ローパスフィルタ４の出力
段に接続されて、無載荷状態の時の重量検出器ｌの初期
荷重出力をほぼ零レベルに設定するレベルシフト回路、
６はＡ／Ｄ変換器、７はマイクロコンピュータである。

そして、該コンピュータ７は、Ａ／Ｄ変換器６から入力
したデジタル量に所定の演算処理を施して、表示器、プ
リンタ等（何れも図示せず）を動作させたり、また組合
せ計量装置にあっては、組合せ演算処理を行うマイクロ
コンピュータ（図示せず）に測定重量を送信する作用を
なすものである。

上記スイッチトキャパシタフィルタ３は、特性の異なる
ノツチフィルタを２段縦続接続したものからなり、その
一方のクロ・ツク入力端子Ｆｉｎには、第１のＶ／Ｆ変
換器８１のクロック出力端子Ｆｏｕ　ｔが接続され、他
方のクロック入力端子Ｆｉｎには、第２のＶ／Ｆ変換器
８２のクロック出力端子Ｐｏｕｔが接続されて、各フィ
ルタのカットオフ周波数が、第１、第２のＶ／Ｆ変換器
８１．８２出力で自由に変えられるようにされている。

また、第１、第２のＶ／Ｆ変換器８１．８２は、上記２
段構成の各ノツチフィルタの帯域幅が一部オーバーラン
プするように、その出力周波数に若干の一定の偏差が設
けられて、両フィルタの合成帯域幅が、常に一定となる
ように設定されている。

９は各Ｖ／Ｆ変換器８１．８２の各々の電圧入力端子Ｖ
ｉｎと接続されたＤ／Ａ変換器で、そのデジタル入力端
子Ｄｉｎには、上記マイクロコンピュータ７の出力端子
Ｄｏｕ　ｔが接続されて、その出力電圧がマイクロコン
ビニ−タフの制御によって自由に変えられるようにされ
ている。

第２図に示すものは、その出力周波数が、プログラムに
よって自由に変えられるようにされたマイクロコンピュ
ータ７のクロック出力端子ＣＬに１゜ＣＬＫ　２を、直
接、スイッチトキャパシタフィルタ３のクロック入力端
子Ｆｉｎ、Ｆｉｎに接続して、第１図に示すものと同等
の作用、効果を生じさせるようにしたもので、これによ
ると、Ｄ／Ａ変換器９やＶ／Ｆ変換器８１．８２が省略
でき、したがって、上記フィルタ３のカットオフ周波数
の設定が、誤差なくダイレクトにできるとともに、コス
トダウンを図ることもできる。

（実施例Ｈ乍用）上述構成において、重量検出器１が無載荷状態である時
のスイッチトキャパシタフィルタ３に設定されるカット
オフ周波数は、その無載荷状態の時の重量検出器１の固
有振動周波数とばぼ一致す゛るように予め設定されてお
り、そして、被測定物が載荷されると、その載荷された
被測定物重量に応じて重量検出器１の固有振動周波数は
減少して行く。一方、マイクロコンピュータ７は、逐次
入力する測定重量に基づいて、予め設定された所定の変
換テーブル、或いは、所定の演算式によって、上記周波
数変化に追従するように、Ｄ／Ａ変換器９、Ｖ／Ｆ変換
器８１．８２を介して、或いは、第２図のものにおいて
は、直接的に上記フィルタ３のカットオフ周波数を変化
させて行（。これにより、重量検出器１の固有振動周波
数変化が非常に大きくても、計量速度を損なわずに、そ
の変化に追従して、ノツチフィルタの減衰領域をシフト
していくことができ、信号レベルの高いノイズ成分を効
果的に減衰させることができる。

（他の実施例）上述の実施例は、何れもマイクロコンピュータ７を介在
させたものであるので、１Ｌｉｆ検出器１の固有振動周
波数変化の追従においては、若干の時間遅れが生ずるが
、第３図に示す実施例は、かかる時間遅れなしに、固有
振動周波数変化に追従して、自動的に上記フィルタ３の
カットオフ周波数が、変えられるようにしたものである
。そのために、この実施例では、レベルシフト回路５の
アナログ出力を、直接、Ｖ／Ｆ変換器８１’、８２’の
電圧入力端子Ｖｉｎに入力するとともに、該Ｖ／Ｆ変換
器８１’、８２°を、入力電圧の上昇によってその出力
周波数が減少するように設定している。

これにより、被測定物が載荷されると、その載荷された
被測定物重量に応じて重量検出器１の固有振動周波数が
減少するが、同時に、レベルシフト回路５の出力レベル
が上昇し、これに伴って上記Ｖ／Ｆ変換器８１°、８２
′の出力周波数が減少するので、スイッチトキャパシタ
フィルタ３のカットオフ周波数が、重量検出器１の固有
振動周波数の減少に追従するようになる。したがって、
この場合も、前述実施例と同様に、重量検出器１の固有
振動に起因する信号レベルの高いノイズ成分を効果的に
減衰させることができるのである。

以上、この発明の詳細な説明したが、その実施態様は、
これに固定されるものではなく、種々の態様が採用可能
である。例えば、床振動やアクチュエーター等によって
生ずる振動ノイズをローパスフィルタで構成したスイッ
チトキャパシタフィルタで減衰除去させる態様が採用可
能であるし、また、上記スイソチトキャパシタフィルタ
をノツチフィルタとローパスフィルタとで構成する態様
も採用可能である。さらには、スイッチトキャパシタフ
ィルタ３のカットオフ周波数を、振動ノイズの周波数成
分に応じて自動的に、或いは手動で変更できるようにし
て、設置場所の環境条件によって変わる振動ノイズを、
回路素子等の付は替えなしに、簡単な操作で効果的に減
衰除去させる態様も採用可能である。

（発明の効果）以上、この発明によれば、スイッチトキャパシタフィル
タのカットオフ周波数を被測定物の重量に応じて変化さ
せるようにしたので、従来のように、カットオフ周波数
の異なるノツチフィルタを複数縦続接続して、周波数変
化に対応できる帯域幅を形成する必要がなく、簡単な構
成で被測定物ｉｉ量に応じて変化する重量検出器の固有
振動ノイズを効果的に減衰させることができる。

また、ローパスフィルタで床振動等に起因する振動ノイ
ズを減衰除去する場合においても、従来のように該フィ
ルタのカットオフ周波数を安全率を見込んでかなり低く
設定しておく必要がないので、ローパスフィルタによる
応答遅れを可能な限り少なくすることができ、したがっ
て、従来よりも計量速度を速くすることができる。

加えて、フィルタを構成する回路素子を変更しなくても
、自由にそのカットオフ周波数を変更することができる
ので、設置条件による回路素子の付は替え操作が不要と
なり、さらには、回路基板を共通化してコストダウンを
図ることもできるので、その経済的効果は極めて高い。

【図面の簡単な説明】

第１図〜３図は、この発明の詳細な説明図であり、第１
図は、重量計測装置の概略構成を示すブロック線図、第
２図は、その変形実施例の要部ブロック線図、第３図は
、他の実施例の要部ブロック線図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）重量信号に含まれるノイズ成分をフィルタに入力
して減衰させるようにした重量計測装置において、上記
フィルタをスイッチトキャパシタフィルタで構成すると
ともに、該フィルタのカットオフ周波数を被測定物の重
量に応じて変化させるようにしたことを特徴とする重量
計測装置。
（２）上記スイッチトキャパシタフィルタが、重量検出
系の固有振動周波数成分を減衰させるノッチフィルタで
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の重量
計測装置。
（３）上記ノッチフィルタが、カットオフ周波数の異な
る複数の縦続接続されたノッチフィルタからなることを
特徴とする特許請求の範囲第２項記載の重量計測装置。
（４）上記スイッチトキャパシタフィルタが、ローパス
フィルタからなることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の重量計測装置。
（５）上記スイッチトキャパシタフィルタが、ノッチフ
ィルタとローパスフィルタとからなることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の重量計測装置。
（６）重量信号に含まれるノイズ成分をフィルタに入力
して減衰させるようにした重量計測装置において、上記
フィルタをスイッチトキャパシタフィルタで構成すると
ともに、該フィルタのカットオフ周波数を、上記ノイズ
の周波数成分に応じて変化させるようにしたことを特徴
とする重量計測装置。
（７）上記スイッチトキャパシタフィルタが、ローパス
フィルタからなることを特徴とする特許請求の範囲第６
項記載の重量計測装置。