JPS6239725A - 質量測定方法及び装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は無重量状態あるいは微小重力作用範囲におい
て物体の質量を測定するための質量測定方法とそれに使
用される装置に関するものである。

［従来の技術］ 第２図は従来の地球重力作用範囲において使用する質量
測定装置の一例を示す図であり、図において（１）は被
質量測定物体、（２）は質量測定の基猷となる重り−（
３）は波Ｗ杯測宇物体または基準の重りをのせる皿、（
４）は中央が支えられた梃子、（５）は釣り合いの位置
を示す指針、（６）は指針用目盛板、そして（７）は梃
子を支える支持台、である。第３図にもまた従来の質量
測定装置の一例を示す図であり、図において（８）は加
えられた力に比例して伸長するばねを示している。

第２図に示した従来の質量測定装置は、地球重力作用範
囲内に置かれた被質量測定物体（１）および予め質量が
既知の基準となる重り（２）に働く力によって発生する
モーメントの釣り自から質量を測定するものであり、ま
た第３図に示した従来の質量測定装置は、地球重力作用
範囲内におかれた被質量測定物体（１）にΩく力（Ｆ）
をばねり８〉の伸長によって測定し、既知の重力加速度
（ｉ？）の値から弐ｍ−Ｆ／Ｈによって被質量測定物体
（１）のττ量（１）を求めるものである。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、かかる従来の質量測定装置は、いずれも
地球重力作用範囲内における重力加速度（ｙ）の存在が
必要不可欠な測定条件となり、無重量状態あるいは重力
加速度が微小な範囲内では質量の測定ができないという
欠点がある。

従って、この発明の目的は無重量状層又は重力加速度が
微小な範囲でも正確な質量の測定が実現できる装置を得
ることである。

［問題点を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明で採用された横或は
、被質量測定物体（１）を装填する前の質量測定装置を
基準時間（ｔｅ）の間加振させてその時の第１加速度（
α０）の積分値を求める工程と、上記質量測定装置自体
の質量（Ｍ）を測定する工程と、上記質量測定装置に上
記被質量測定物体を装填して上記基準時間中加振させそ
の時の第２加速度（α）の積分値を求める工程と、上記
第１及び第２加速度の積分値並びに上記質量から上記被
質量測定物体（１）の質Ｍ　（Ｎ）を求める工程と、を
備えた質量測定方法に在る。

更にこの測定方法を使用した装置として、１１／、質量
測定物体（１）を固定した質量測定装置であって、この
質量測定装置全体を振動させる加振器（１０）と、この
振動中に発生する加速度を測定する加速度測定装置（１
２）と、上記被質量測定物体を装填する前の質量測定装
置を基準時間の間加振させて、その請求、められな加速
度の積分値及び上記質量測定装置自体の質量を予め記憶
しておくとともに上記両加速度及び質量から上記被質量
測定物体の質量を求めるデータ処理装置（１４）と、を
搭載した質量測定装置も提供される。

［作　用］ 本発明の上記の構成によれば、予め質１測定装置の質量
と、被質量測定装置体を装填しない状態の質量測定装置
を加振させたときの加速度積分値とを求めておき、被質
量測定物体を装填したときの質量測定装置全体を加振さ
せたときの加速度積分値を求めて先に求めた質量測定装
置の質量及び加速度積分値から被質量測定装置の質量を
演算している。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示す斜視図であｈ　画！
＋↓２１１プ　ｌＯ）？↓励新塁■つ１加７斎／ｌ勇画
定装置、（１０）は固定装置（９）に固着された加振器
、（１１）は加振方向を示す矢印、（１２）は加速度を
測定するための加速度測定装置、（１３）は加速度の測
定方向を示す矢印、（１４）は測定された加速度データ
を質量に換算するためのデータ処理装置、（１５）は測
定されたデータを表示するためのデータ表示器を示す。

上記のように構成された第１図の質量測定装置において
、被質量測定物体は固定装置（９）によって固定され、
加振３（１０）によって加速度が加えられ、加速度測定
装置（１２）によって加速度（α）が測定される。

今、予め求めた質量測定装置自体の質量を＜Ｍ＞、及び
被質量測定物体（１）を装填しないで加振させた時に加
速度測定装置（１２）によって測定される加速度を　（
α０）とすれば質１測定装置が発生する時間（ｔｅ）当
たりの力積（Ｆ　４ｅ）は、次の（１）式％式％ 量測定物体（１）を装填して加振させた時に加速度測定
装置（１２）によって測定された加速度（α）とすると
質量測定装置が発生ずる力積（Ｆ　４ｅ）は次の（２）
式のようになる。

Ｆ　　−ｔｅ＝　（Ｍ　＋　ＪＦ）ｆ”ａ　　（ｔ）ｄ
ｉ　　　　　　　　　（２）（１）式及び（２）式より
、被質量測定物体の質量（ｆｆ）は次の（３）式のよう
になる。

ただしαｏ（ｔ）及びα（１）は時間ｔにおける加速度
の測定値を示す。

従って、本発明の質量測定装置を使用した質量のａυ１
定においては、質量測定装置自体の質ｆｆｉ（Ｍ）を予
め測定し、且つ被質量測定物体（１）を装填しないて基
準時間（ｔｅ）の間加振させた時の加速度の積分値（ｆ
　ｔｅ（ｌ　ｏ（ｔ）＋Ｊｔ）を加速度測定装置（１２
ンによって予め測定し更にデータ処理装置（１４）に記
憶しておけば、被質量測定物体（１）を装填して基準時
間（ｔｅ）の間加振させた時の加速度の積分値（ｆ　Ｌ
ｅ（ｔ　（ｔ）ｄｔ）　ヲ）ＪＤｉＪｉ度ａＪＵ定装Ｘ
　（１２）ニ、！：　ツテＪ！Ｉｆ’する事により被質
量測定物体の質量（′Ｉ）を得ることができる。そして
、（３）式に示す計算は、データ処理装置（１４）で行
なわれ、換算された質量測定結果は、データ表示２″：
１（１５）に表示される。

［発明の効果］ この発明は以上説明したとおり、予め質量測定装置自体
の質量と加振時の加速度積分値とを求めた上て、被質量
測定物体を装填して、質量測定装置自体の加振時の加速
度積分値から液質１区測定物体の質量を求めているので
、無重量状態あるいは微小重力作用範囲内において物体
の質量の測定が行えるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る質量測定装置の一実施例を示す
斜呪図、第２図および第３（２１はＶｔ来の地球重力１
′ｆ８−用範囲内における重力加速度を利用した質量測
定装置を示す概略図である。 図において、（１）は被質量測定物体、（９）は被質量
測定物体の固定装置、（１０）は加振器、（１２〉は加
速度を測定するための加速度測定装置、（１４）は測定
された加速度データを質量に換算するためのデータ処理
装置、（１５）は測定されたデータを表示するためのデ
ータ表示器、を示す。 なお、各図中間−α号は同一または相当部分を示す。 特許出願人　　三’Ｊｕｌペース・ソ７）’Ｉエア株式
会社第１図 １　測定物体　　　＋２：ｌ１１］速度測定装置９°固
定辰置　　　　１３加速度測定方向１０ニアＩ］振器　
　　　１４：データ処理装置１ド加振方向　　　　１５
°アータ表ＴＸ器第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）被質量測定物体（１）を装填する前の質量測定装
   置を基準時間（ｔｅ）の間加振させてその時の第１加速
   度（α＿０）の積分値を求める工程と、上記質量測定装
   置自体の質量（Ｍ）を測定する工程と、上記質量測定装
   置に上記被質量測定物体を装填して上記基準時間中加振
   させその時の第２加速度（α）の積分値を求める工程と
   、上記第１及び第２加速度の積分値並びに上記質量から
   上記被質量測定物体（１）の質量（ｍ）を求める工程と
   、を備えた質量測定方法。
2. （２）上記質量を求める工程が、 ▲数式、化学式、表等があります▼ から成る特許請求の範囲第１項記載の質量測定方法。
3. （３）被質量測定物体（１）を固定した質量測定装置で
   あつて、この質量測定装置全体を振動させる加振器（１
   ０）と、この振動中に発生する加速度を測定する加速度
   測定装置（１２）と、上記被質量測定物体を装填する前
   の質量測定装置を基準時間の間加振させて、その時求め
   られた加速度の積分値及び上記質量測定装置自体の質量
   を予め記憶しておくとともに上記両加速度及び質量から
   上記被質量測定物体の質量を求めるデータ処理装置（１
   ４）と、を搭載した質量測定装置。