JPS62278413A - 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】 ３、発明の詳細な説明 〈産業上の利用分野〉 本発明は電子天びんに関する。

〈従来の技術〉 電子天びんにおいては、一般に、荷重検出部から出力さ
れる荷重データを所定の微小周期でサンプリングし、そ
のデータの数個乃至は数十個の平均値を算出して計量値
として表示することが行なわれる。これは、外部振動等
の外乱や天びん系自体の振動によるデータの変動を除去
して、表示値の安定化を計るためである。しかし、常に
所定個数のデータの平均化によって計量表示値を決定し
ていたのでは、試料の載せ降ろし時等の荷重変動時にお
いて表示値の応答性が悪くなる。そこで、従来、データ
をサンプリングするごとに、その最新のサンプリングデ
ータを、その直前規定個数のサンプリングデータとそれ
ぞれ比較し、それぞれの差があらかじめ設定されている
変動幅内に収まっているときに限り、荷重の変動は無い
と判断して上述の平均化処理を施して計量表示値を決定
するとともに、変動幅内に収まっていなければ、最新の
サンプリングデータを刻々と表示することにより、表示
値の対荷重応答性を向上させる手法が採られている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 以上の従来の手法によると、外乱等が継続して発生して
いる場合、それが微弱で定常的なものであっても、上述
した差が変動幅から逸説することが多く、その結果、表
示値が外乱に追従して継続的に変動し、読み取りが困難
となってしまうという問題があった。

本発明の目的は、従来と同様に荷重変動時には表示値の
応答性を向上させ、安定時には平均化処理により正確で
安定した計量値を表示するとともに、振動等の継続的な
外乱が発生していても、それがある程度定常的で微弱な
場合には、表示値に“ちらつき”を生じることなく安定
した表示を行なうことのできる電子天びんを提供するこ
とにある。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明の構成を第１図に示す基本概念図を参照しつつ説
明する。

データサンプリング手段すは荷Ｍ挾出部ａからのデジタ
ル変換データを所定の周期でサンプリングして記憶する
。比較判定手段Ｃは、サンプリングされた最新のデータ
ｄＱと、その直前規定個数のサンプリングデータｃｔｉ
、ａ２．・・・、ｄｉとの差（ｄｏ　−ｄ＋　）　、　
（ｄｏ　−ｄ２　）　、　−、（ｄ。

−ｄ　ｉ）を、あらかじめ設定された第１および第２の
変動幅ＡおよびＢ　（Ａ＜Ｂ）と比較し、全ての差が第
１の変動幅Ａ内に収まっているときには第１の状態と判
定し、また、全ての差が第２の変動幅Ｂ内に収まってお
り、かつ、第１の状態を満足しないときには第２の状態
と判定し、更に、第１および第２の状態のいずれをも満
足しないときには第３の状態と判定する。平均値算出手
段ｄは、最新の所定個数のサンプリングデータの平均値
Ｗを算出し、表示手段ｅは計量値を表示し、また、安定
報知手段ｆはデータが安定している旨を報知するための
手段である。

そして、比較判定手段Ｃの判定結果に基づいて、表示手
段ｅには、第１および第２の状態においては平均値Ｗが
、第３の状態においては最新のサンプリングデータｄＱ
がそれぞれ計量値として表示される。また、第１の状態
にあると判定されたときに限り、安定報知手段ｒが作動
される。

〈作用〉 データが極めて安定している第１の状態、および、大き
く変動している第３の状態には、それぞれ、前述した従
来の手法による場合と同様に、正確で安定した表示を提
供し、入るいは対荷重応答性の良い表示を提供すること
ができる。更に、振動等の外乱が発生していても、それ
が定常的で微弱な場合には第２の状態であると判定され
、平均値Ｗが表示される結果、表示値に“ちらつき”を
生じることなく安定した表示を行なうことができる。な
お、第１の状態においてのみ安定報知手段ｆを作動させ
るので、平均値Ｗの表示による同様な安定表示が得られ
ていても、測定者が第１．第２の状態を混同してしまう
ことがない。

〈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を示すブロック図である。

荷重検出部は例えば電磁力平衡型の荷重検出機構を内蔵
し、皿ｌａ上の荷重に対応する出力を発生することがで
き、そのデジタル変換データは所定の微小周期で制御部
２に採り込まれる。

制御部２はマイクロコンピュータで構成されており、後
述するプログラムの実行や周辺機器を制御するＣＰＵ２
１．後述するプログラムが書き込まれたＲＯＭ２２．サ
ンプリングデータを格納するエリアや各種レジスタとし
てのエリア等が設定されたＲＡＭ２３を備えている。こ
の制御部２には、ＣＰＵ２１からの指令に基づく計量値
をデジタル表示することのできる表示器３が接続されて
いる。そして、この表示器３には、同じ＜　ｃｐｕ２１
からの指令によって点灯し、データが安定しており表示
値の読み取りが可である旨を報知するための安定表示灯
３ａが配設されている。

第３図はＲＯＭ２２に書き込まれたデータ処理用プログ
ラムを示すフローチャートで、以下、この図を参照しつ
つ本発明実施例の作用を説明する。

荷重検出部１からのデジタル変換データは所定の微小周
期で制御部２に採り込まれるが、ＲＡＭ２３には最大ｉ
　＋　１　個のデータを格納するエリアが設定されてお
り、最新のデータｄＱをサンプリングするごとに最も古
いデータｄｉが捨てられる（ＳＴＩ、５Ｔ２）。

データｄｏをサンプリングするごとに、このデータｄＱ
と、先に格納されているデータｄｉ、ｄ２゜−、ｄｉと
の差（ｄｏ　−ｄ＋　）＝ａ１．　　（ｄｏ　−ｄ２　
）　＝ａ２　、−・−、（ｄ−ｄ　ｉ）　＝ａ　ｉが求
められ、これらａｌ、ａ２．・・・ａｉが全て第１の変
動幅Ａ内に収まっているか否かが判別される（Ｓｒ３）
。この第１の変動幅Ａは、この電子天びんのネｎ密度を
Ｒ１後述する平均値算出のためのデータ個数を１＋１と
すると、 Ａ＝Ｒ町７７丁　　　・・・０１に よって決定される。

差ａ１〜ａｉの全てがＡ内に収まっておれば、ＲＡＭ２
３内のｉ＋１個のデータｄＯ＝ｄｉの平均値Ｗが算出さ
れる（Ｓｒ４）。差ａｌｘａｉが全て＋１１式で表わさ
れる第１の変動幅Ａ内に収まっている場合、ｄｇ＝ｄｉ
のデータの平均値Ｗはこの電子天びんの精密度Ｒに鑑み
て正確な計量値を表しているということで、この平均値
Ｗを表示器３に表示すると同時に、安定表示灯３ａを点
灯して、測定者に計量表示値が正確である旨を保証する
（Ｓｒ１．５Ｔ６）。

Ｓｒ３において差ａ１〜ａｉのうち１つでも第１の変動
幅Ａ外にあるときには、Ｓｒ１に進んで、差ａｌ−ａｉ
の全てが第２の変動幅Ｂ内に収まっているか否かが判別
される。この第２の変動幅Ｂは、ｋを１を越える値、例
えば４．として、Ｂ＝に−Ｒ，，，■＋ｌ＝に−Ａ　　
・−（２）で安定される。

Ｓｒ１において差ａｌｘａｉの全てが第２の変動幅Ｂ内
に収まっている場合、データｄローｄｉは、これらの平
均値Ｗによって読み取りを保証するまでには安定してい
ないものの、荷重が変動したり、過度的な外乱が発生し
ているのではなく、微弱振動等の定常的な外乱の影ｔを
受けているものと見做すことができ、従ってこの場合、
上述のデータの安定時と同様にデータｄ□−ｄｉの平均
値Ｗを算出して表示器３に表示する（Ｓｒ８．Ｓｒ９．
５ＴＩＯ）。ただし、安定表示灯３ａは点灯しない。

差ａ１〜ａ１が１つでも第２の変動幅Ｂ内に収まってい
ない場合、荷重の変動があったものとして、その変動に
表示値を速やかに応答させるべく、最新のサンプリング
データｄＱを刻々と表示器３に表示する（ＳＴＩＯ，５
Ｔ６）。

なお、（２）式における定数には、使用環境等に応じて
適宜の値に設定しておけばよい。

また、以上の実施例においては、第１および第２の変動
幅ＡおよびＢと、差ａｌ〜ａｉを比較したが、変動幅を
これらに加えてＣ，Ｄ、Ｅ・・・（Ｂ＜Ｃ＜Ｄ＜Ｅ・・
・）と設定しておき、差ａ１〜ａｉの収まる変動幅に応
じて、表示器３に表示すべき平均値算出のためのデータ
個数を適宜に変更することもでき、この場合、相当大き
な振動等の発生している場合でも、表示値の安定化が可
能となる。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、表示値の読み取
りを保証し得る第１の変動幅内に差ａ１〜ａｉが全て収
まっていな（とも、この第１の変動幅よりも適宜に大き
い第２の変動幅内に収まっておれば、所定個数のデータ
の平均値が表示されることになり、定常的な微弱振動等
の外乱の影響を受けていても、表示値に“ちらつき”が
生じることなく、安定した表示を行なうことができる。

なお、差ａｌ−ａｉの全てが第１の変動幅内に収まれば
、従来と同様、所定個数のデータの平均値を表示して安
定した計量表示値を提供するが、この場合に限り、安定
表示灯等の点灯等によってその旨を報知するので、測定
者がこれらの状態を混同することがない。また、荷重の
変動時にはサンプリングデータｄＱがそのまま表示され
、応答性を損なうことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す基本概念図、第２図は本発
明実施例の構成を示すブロック図、第３図はそのＲＯＭ
２２に書き込まれたデータ処理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・・・制御部 ３・・・表示器 ３ａ・・・安定表示灯 第１図 第２囚

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 荷重検出部からのデジタル変換データを所定の周期でサ
   ンプリングして記憶するデータサンプリング手段と、サ
   ンプリングされた最新のデータｄ＿０と、その直前規定
   個数のサンプリングデータｄ＿１、ｄ＿２、・・・、ｄ
   ｉとの差（ｄ＿０−ｄ＿１）、（ｄ＿０−ｄ＿２）、（
   ｄ０−ｄｉ）を、あらかじめ設定された第１および第２
   の変動幅ＡおよびＢ（Ａ＜Ｂ）と比較し、データが下記
   の第１、第２および第３の状態のうちいずれの状態にあ
   るかを判定する比較判定手段と、最新の所定個数のサン
   プリングデータの平均値Ｗを算出する平均値算出手段と
   、計量値を表示する表示手段と、データが安定している
   旨を報知するための安定報知手段とを備え、上記表示手
   段に、データが第１および第２の状態にあると判定され
   たときには上記平均値Ｗを、第３の状態にあると判定さ
   れたときには上記サンプリングデータｄ＿０をそれぞれ
   計量値として表示するとともに、第１の状態にあると判
   定されたときに限り、上記安定報知手段を作動するよう
   構成された電子天びん。 第１の状態；上記差の全てが上記第１の変動幅Ａ内に収
   まっている状態 第２の状態；上記差の全てが上記第２の変動幅Ｂ内に収
   まり、かつ、上記第１の状態を満足しない状態 第３の状態；上記第１および第２の状態のいずれをも満
   足しない状態