JPS63204103A - ロ−ドセルの温度補償方法及びその装置 - 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） 開示技術は、計量装置の重量センサとして使用される歪
ゲージ式ロードセルの温度による出力変化を補償する計
測技術利用分野に属する。

（従来技術） 最近の電子秤や組合せ計量装置等の電子式の計量装置で
は、カンチレバ一式の起歪体に歪ゲージを付設し、該歪
ゲージでブリッジ回路を形成して荷重に比例した電気信
号を出力させるようにしたロードセルが広く採用されて
いる。

このロードセルは、周知の如く、構造が簡単で信頼性が
高く高精度な出力が得られる反面、周囲温度によってそ
の出力が変化することが知られている。これは、周囲温
度が変化すると、起歪体のヤング率や歪ゲージの抵抗値
等が変化し、これによってロードセルの出力スパンが変
化するからであり、また歪ゲージが同じ品種、同じロフ
トであっても、歪ゲージ間に存在する僅かな抵抗値温度
特性の差（温度係数のバラツキ）によって歪ゲージのブ
リッジ回路の零点が変化するからである。

このため、精度が要求される計量装置では、かかる出力
変化に対する種々の温度補償がなされて来ている。例え
ば、前者のロードセルの出力スパン変化に対しては、 （１）　　ブリッジ回路の入力側に感温抵抗を直列に接
続して、ブリッジ回路に対する入力電圧を温度によって
変化させ、これによりロードセルの出力スパン変化を相
殺させる方法。

＋２）　　ブリッジ回路の出力側に接続された増幅回路
の入力抵抗をロードセル近傍に取りイ」けて、ロードセ
ル出力のスパン変化を増幅回路の温度による増幅率変化
によって補償する方法。

（特願昭６１−２０２９１１号、特願昭６１−２３８４
２４号）等が知られており、また後者の零点変化に対し
ては、 （３）ブリッジ回路の一辺に温度補償抵抗を挿入してゲ
ージ間の温度係数を補正する方法。

（４）計量装置が無載荷である時のロードセル出力を零
点として記憶更新する方法。

等が知られている。

このうち、ｆｌ）、　（２）の方法は、起歪体のヤング
率と歪ゲージのゲージ率とがロフト毎にほぼ一定となる
ので、ブリッジ回路や増幅回路等に接続する感温抵抗値
は、一種類で足りるメリットがあるが、（３）の方法は
、歪ゲージ間の抵抗温度特性のバラツキが一品毎に異な
るので、−個つづ温度試験を行って抵抗値を決定しなけ
ればならない煩わしさがあり、またそれをブリッジ回路
のアンハ゛ランスな一辺へ挿入して半田付けしなければ
ならない煩わしさもある。これに対しく４）の方法は、
ソフトウェアで対処できるので、かかる煩瑣な手作業は
省略できるメリットがある。しかし、この方法では、計
量装置が無載荷状態の時にしか補正できないので、載荷
状態が長時間に亘って持続することがある組合せ計量装
置では、適用し難い難点がある。

そこで最近では、特開昭５７−１５７１１３号、特開昭
５９−−２０２０３１号、特開昭６０−７９２２４号、
特開昭６０−７９２３０号、特開昭６１−２２１６１３
号等で見られるように、ロードセルの近傍に温度センサ
を設け、該センサによる検出温度に基づいてロードセル
の出力スパン変化や零点変化を、高精度に且つ簡単に補
正する技術が開発されて来ている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来のロードセル温度を検出する方法で
は、特に高精度に温度補償された測定回路や温度センサ
が必要となるので、コスト高になるという問題があり、
また複数の計量機で構成される組合せ計量装置では、各
計量機毎に高価な温度測定装置を設けなげればならない
ので、かかるコスト高は一層深刻な問題となる。

（発明の目的） この発明の目的は、上述問題点を解決すべき技術的課題
とし、ロードセルの出力スパン変化を高精度に補正でき
る既設の感温抵抗を、ロードセル温度を検出する温度セ
ンサとして使用できるようにし、さらには、ロードセル
の信号処理回路を、温度センサの出力信号を処理する信
号処理回路として使用できるようにして、高価で高精度
な温度測定装置を設けなくても、ロードセルの温度によ
る出力変化を高精度に補償することができるようなロー
ドセルの温度補償方法並びにその方法の実施に使用する
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）上述目的を解決
するためのこの発明の構成は、（１）歪ゲージからなる
ブリッジ回路の入力側に感温抵抗を直列接続し、該感温
抵抗の温度による電圧間電圧の変動でロードセルの出力
スパン変化を補償するとともに、上記ブリッジ回路の入
力電圧をスイッチ手段を介して取り出し、取り出した電
圧をブリッジ回路の信号処理回路に入力して、或いは別
に設けた温度測定装置の信号処理回路に入力して、その
入力電圧と上記感温抵抗の温度特性とからロードセル温
度を算出するようにする。

（２）　　またはロードセルの増幅回路の入力抵抗をロ
ードセルの起歪体に付設するとともに、ロードセル温度
による入力抵抗値変化によって上記増幅回路の増幅率を
変化させ、これによってロードセルの出力スパン変化を
補正するようにし、さらに上記増幅回路にスイッチ手段
を介して一定電圧を入力させ、その時に現経る増幅回路
の温度による出力変化からロードセル温度を算出するよ
うにする。

こうしてロードセル温度が算出されると、当該ロードセ
ル温度と上記ブリッジ回路の出力温度特性とから、その
温度におけるロードセルの零点変化量を算出し、算出し
た変化量でもってロードセルの出力変化を補正して、よ
り少ない部品点数で高精度に温度補償ができるようにし
た技術的手段を講じたものである。

（実施例） 次にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。

〔第１実施例の構成〕 第１．２図は、ロードセルのブリッジ回路１の入力側に
感温抵抗２を直列接続し、該感温抵抗２の抵抗値変化で
ロードセルのブリッジ回路」の温度変化に対する出力ス
パン変化を補償するようにした態様の構成説明図である
。

これらの図において、ブリッジ回路１は、図示しない周
知構成の起歪体に薄膜生成プロセスにより形成された４
個の歪ゲージ３・・３により形成されており、また上記
感温抵抗２は、これらの歪ゲージ３・・３の温度係数よ
りもはるかに大きな温度係数の銅やニッケル、或いはチ
タン等の薄膜パターンで形成され、その抵抗値は、ブリ
ッジ回路１の温度による出力スパン変化を相殺し得る値
に設定されている。また、上記ブリッジ回路１の出力は
、第１図では直接的に、第２図ではスイッチ手段５を介
してそれぞれの増幅回路４に入力され、さらにその増幅
回路４の出力は、ローパスフィルタ回路６に入力されて
、入力信号に含まれるノイズ成分を殆ど無視し得る程度
に減衰させるように設計されている。また、上記フィル
タ回路６の出力は、第１図ではマルチプレクサ７を介し
て、第２図では直接的にそれぞれのＡ／Ｄ変換器８に入
力されており、さらにそのデジタル出力は、マイクロコ
ンピュータ９に入力されて、所定の作業に供されるよう
にされている。

一方、上記ブリッジ回路１０入力電圧は、第１図ではス
ィッチ５゛手段と独立の増幅回路４゛とを介してマルチ
プレクサ７に入力され、第２図では分圧回路１０とスイ
ッチ手段５とを介して増幅回路４に入力されている。そ
して、上記分圧回路１０は、温度に左右されないように
精密抵抗で構成されて、ブリッジ回路１の入力電圧に対
して所定の分圧電圧が出力されるようにされている。ま
た、第１図のスイッチ手段５゛は、マイクロコンピュー
タ９から出力される切換信号ＳによってＯＮ。

ＯＦＦ制御され、さらに第２図のスイッチ手段５は、こ
の切換信号Ｓによってａ接点側とｂ接点側とに切換制御
されるように構成されている。

そして、ロードセルの零点変化の補償に際しては、上記
感温抵抗２がロードセル温度を検出する温度センサとし
て使用され、またその温度センサの出力は、前述の増幅
回路４、ローパスフィルタ回路６、Ａ／Ｄ変換器８等の
既設の信号処理回路を関して処理されて、新たな温度セ
ンサや専用の信号処理回路等は、不要となるように設計
されている。

また、第１図の増幅回路４は、高入力型差動増幅器、或
いは特開昭５７−２０７８３１号で開示したような演算
増幅器で構成され、また第１図の増幅回路４゛と第２図
の増幅回路４は、高入力型差動増幅器で構成されている
。

〔第１実施例の作用〕 次に上述各態様の作用とその各態様における温度補償方
法とについて説明する。

◎　出力スパンの温度補償について 上述構成において、電源が投入されると、ブリッジ回路
１と感温抵抗２との直列回路には、温度に左右されない
励起電圧Ｖｅｘが印加され、また上記ブリッジ回路１か
らは、起歪体の歪量に比例する電圧が出力される。そし
て、通常の使用状態においてロードセル温度が次第に上
昇して行くと、起歪体のヤング率の減少や歪ゲージの抵
抗値の変化によって起歪体や歪ゲージの歪量が増加し、
その結果、ブリッジ回路１の出力は、第３図に示すよう
にロードセルの温度上昇と共に上昇して行く。

即ち、荷重とロードセル出力との関係において当該ロー
ドセルの出力スパンが増加して行く。また感温抵抗２の
抵抗値も温度上昇と共に上昇して行（。しかし、感温抵
抗２の抵抗値変化は、ブリッジ回路１のそれよりもはる
かに大きいので、ブリッジ回路１の入力電圧は、ロード
セルの温度上昇と共に下降し、その結果、入力電圧の下
降だけによって生じるブリ・ノジ回路１の出力は、第４
図のように下降する。

ところが、感温抵抗２の抵抗値は、第３図の上昇率と第
４図の降下率とが、はぼ等しくなるように設計されてい
るので、ブリッジ回路１の出力端においては、これらの
スパン変化が相殺された温度には影響されない出力とな
って現れる。また、ロードセル温度が下がる場合は、上
述とは逆の作用によって同様に温度による出力変化が相
殺される。したがって、この態様においては、ロードセ
ルの出力スパンは、ブリッジ回路１の出力端において、
電気的に完全に温度補正されたものとして出力される。

■　零点の温度補償について 一方、かかる計量モードにおいては、マイクロコンピュ
ータ９の制御により第１図のスイッチ手段５”　はオー
ブン状態に、マルチプレクサ７はフィルタ回路６側に、
第２図のスイッチ手段５はａ接点側にそれぞれ設定され
て、ブリッジ回路１の出力は、増幅回路４．フィルタ回
路６．Ａ／Ｄ変換器８等の信号処理回路を介してマイク
ロコンピュータ９に入力され、そこで所定の演算処理が
実行されてＭ量が算出される。そして、電子秤において
は、電源投入直後の初期状態の時に入力した値が、秤の
零点として記憶され、また組合せ計量装置においては、
零点調整の際に入力した無負荷時のブリッジ回路の出力
が、秤の零点として記憶される。

ところが、この秤の零点は、温度によって変動すること
は前述の通りであるので、マイクロコンピュータ９は、
次のような原理に基づき定期、不定期に上記零点の温度
補償を実行して行く。

−零点補償の原理− ブリッジ回路１の入力電圧は、ロードセル温度によって
変化することは、前述の通りであるが、その感温抵抗２
の温度係数は、歪ゲージ３の温度係数と比べると数百倍
から千倍程大きいので、この感温抵抗２の温度係数をα
とすると、上記入力電圧Ｖは、概ね次のようになる。

Ｖ＃Ｖｏ　　（１−αｔ）　　−−−−−−−（１）但
し、ＶＯは、０℃におけるブリッジ回路１の入力電圧で
、その値は、励起電圧Ｖｅｘと歪ゲージ３の抵抗値と０
°Ｃにおける感温抵抗２の抵抗値とから算出され、また
Ｖｏやαは、何れも設計段階で決まる既知の値である。

したがって、ブリッジ回路１の入力電圧■が測定されれ
ば、前記（１）式からロードセル温度ｔが算出され、こ
れに基づいて、例えば特開昭６１−２２１６１３号に開
示された方法で零点を補償することができるし、また事
前に求めたブリッジ回路１の零点の温度特性からその零
点変化を補償することもできる。

それは、ブリッジ回路１の零点の温度特性が、第５図に
示すようにほぼ直線的に変化するので、この直線の一次
式 ％式％（２１ を事前に求めておくことにより、前記（１）式で求めた
温度ｔと、この（２）式とから温度ｔにおける零点変化
量Δ■を算出することができ、この変化量式Ｖをロード
セル出力から減算することによってロードセルの零点を
補償することができるのである。尚、βはブリッジ回路
１の温度係数である。

一零点補償の手順− そこで、上記マイクロコンピュータ９には、この（１）
式と（２）式とが予め記憶されており、零点の補償に際
しては、次のステップを実行して零点を補償して行く。

■　まず、零点を補償するタイミングになると、マイク
ロコンピュータ９は、スイッチ手段５．５”に切換信号
Ｓを送信する。これにより、第１図では、スイッチ手段
５”が閉じられ、マルチプレクサ７が増幅回路４゛側に
接続されて、ブリッジ回路１の入力電圧は、増幅回路４
゛に入力される。

また第２図では、スイッチ手段５がｂ接点側に設定され
て、ブリッジ回路１の入力電圧に比例する電圧が増幅回
路４に入力される。そして、これらの増幅回路出力は、
第１図では、マルチプレクサ７、Ａ／Ｄ変換器８を介し
てマイクロコンピュータ９に入力され、第２図では、フ
ィルタ回路６゜Ａ／Ｄ変換器８を介してマイクロコンピ
ュータ９に入力される。

■　次にマイクロコンピュータ９は、この入力電圧と前
述の（１）式とからロードセル温度ｔを求め、続いてこ
の温度ｔを前述の（２）式に代入して当該温度ｔにおけ
る零点変化量Δ■を求める。

■　次にマイクロコンピュータ９は、この変化量ΔＶを
、所定の換算率でもってデジタル値に変換し、その値を
記憶している秤の零点から減算してロードセルの温度に
よる零点変化を補正する。これにより、秤の零点は、温
度に左右されない値に設定される。

そして、こうした零点の温度補償は、ロードセル温度が
変化したと考えられる所定タイミングで定期、不定期に
行われ、その都度、記憶しでいる秤の零点が補正され更
新されて行く。

〔第２実施例の構成〕 第６図は、ロードセルの出力側に接続された増幅回路４
０の入力抵抗２０を起歪体に付設し、この入力抵抗２０
のロードセル温度による抵抗値変化で上記増幅回路４０
の増幅率を変化させ、これによってロードセルの出力ス
パン変化を補正するようにした態様の構成説明図である
。

この図において、ブリッジ回路１．ローパスフィルタ回
路６．Ａ／Ｄ変換器８．マイクロコンピュータ９等は、
第１．２図に示したものと同一態様のものであるが、増
幅回路４０は、温度特性の極めて良い精密抵抗からなる
周知構成の高入力型差動増幅器で構成され、またその入
力抵抗２０は、温度係数が正で且つ大きく、直線性に優
れた金属で形成されて、ロードセル温度を検出するよう
にされている。また、この増幅回路４００両入力端とブ
リッジ回路１の両出力端との間には、マイクロコンピュ
ータ９からの切換信号Ｓで開閉される第１のスイッチ手
段５０．５０が接続され、さらにこの増幅回路４０の両
入力端と励起電圧Ｖｅｘが印加される分圧回路１０゛と
の間には、同じくマイクロコンピュータ９からの切換信
号Ｓで開閉される第２のスイッチ手段５０’、５０’が
接続されている。そして、上記分圧回路１０”は、温度
特性の良い精密抵抗で形成されて温度には左右されない
所定の一定電圧が出力されるようにされている。

一方、この増幅回路４０の増幅率αは、帰還抵抗の抵抗
値をＲｆ、Ｒｆ’、入力抵抗２０の抵抗値をＲｓとする
と、 α−１＋　（（Ｒｆ　＋Ｒｔ”）　／　Ｒｓ　）　−−
−−−−−（３）として表される。したがって、温度が
上昇すると入力抵抗２０の抵抗値Ｒｓが増加し、その結
果、増幅率αが減少して、温度上昇によって生じるブリ
ッジ回路１の出力上昇は、この増幅率αの減少によって
押さえることができる。

そこで、入力抵抗２０の抵抗温度特性は、温度上昇によ
る増幅率αの減少率と、ブリッジ回路の出力の上昇率と
がバランスするように設定されており、これによりブリ
ッジ回路１の温度による出力変化は、増幅回路４０の出
力端においてほぼ完全に相殺されるのである。

〔第２実施例の作用〕 次に上述態様の作用とその温度補償方法とについて説明
する。

◎　出力スパンの温度補償について 上述構成において、電源が投入されると、ブリッジ回路
１には、温度に左右されない一定の励起電圧Ｖｅχが印
加され、続いてマイクロコンピュータ９による初期設定
が行われて、第１のスイッチ手段５０．５０は閉じた状
態に、第２のスイッチ手段５０’、５０’はオープン状
態にそれぞれ設定される。

そして、ブリッジ回路１の出力は、増幅回路４ｏ、ロー
パスフィルタ回路６、Ａ／Ｄ変換器８を介してマイクロ
コンピュータ９に入力され、所定の演算処理が実行され
て重量が算出される。こうして設定サイクルでブリッジ
回路１の出力が入力され、重量が算出されて所定の演算
処理が実行されて行く　。

一方、かかる計量モードにおいてロードセル温度が次第
に上昇して行くと、起歪体のヤング率の減少や歪ゲージ
の抵抗値変化によって起歪体や歪ゲージの歪量が増加し
、その結果、ブリッジ回路１の出力は、第３図に示すよ
うにロードセルの温度上昇とともに−Ｊ二昇して行く。

ところが、前述のように増幅回路４０の増幅率αは、逆
に減少して行くので、増幅回路４０の出力端においては
、温度に左右されない出力が現れ、またロードセル温度
が下がる場合は、上述とは逆の作用によって同様に温度
に左右されない出力が現れる。したがって、ロードセル
の温度による出力スパン変化は、増幅回路４０の出力端
において電気的に完全に補正されたものとなる。

◎　零点の温度補償について 一方、マイクロコンピュータ９は、設定プログラムによ
り、ロードセル温度が変化したと考えられる所定タイミ
ングで、定期、不定期にスイッチ手段５０，５０．５０
°、５０′に切換信号Ｓを送信し、これにより第１のス
イッチ手段５０．５０をオープン状態に、第２のスイッ
チ手段５０’、５０’を閉状態にそれぞれ設定する。

こうして補正モードに設定されると、増幅回路４０には
分圧回路１０′で形成された温度には左右されない一定
電圧が入力され、その人力電圧に比例する信号は、フィ
ルタ回路６、Ａ／Ｄ変換器８を介してマイクロコンピュ
ータ９にλカサレる。そして、マイクロコンピュータ９
は、次のような原理に基づいて零点の温度補償を実行し
て行く。

−零点補償の原理− ここで、増幅回路４０の出力Ｖｏは、その各抵抗値を第
７図のように表すと次のようになる。

但し、Ｒｆ＝Ｒｆ’としており、またＲｓｏはｏ　’ｃ
における入力抵抗２０の抵抗値、αｓはその温度係数で
ある。そして、ある温度ｔにおける入力抵抗２０の抵抗
値Ｒｓは、 Ｒｓ　＝Ｒｓｏ　（１＋ｔｘｓ　ｔ　）　　−−−（５
）として表される。

一方、上記（４）式において、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｆ、Ｒｓ
ｏ、αｓ、Ｖｅｘは、何れも設計段階において決定され
る既知の値であり、またＶｏは、上記補正モードにおい
て測定される値である。したがって、上記（４）式と各
値とをマイクロコンピュータ９に記憶しておけば、補正
モードにおいてＶｏを測定することより、その時のロー
ドセル温度ｔを上記（４）式から導き出すことができる
。また、ロードセル温度ｔが求まれば、その温度ｔにお
けるブリッジ回路１の零点変化量は、前述の（２）式を
用いることによって容易に求めることができる。

しかし、この態様においては、ブリッジ回路１の零点は
、温度による増幅率αの変化によって変化するので、零
点変化量を求めるに際しては、この増幅率αの変化も併
せて考慮する必要がある。

そこで、この零点変化に起因する増幅回路４０の出力Ｖ
ｏ’を温度ｔとの関係において求めれば次のようになる
。

但し、Ｖａｂは、０℃におけるブリッジ回路の零点出力
で、第８図に示すようにブリッジ回路１の一方の出力電
圧をＶａ、他方の出力電圧をｖｂとすれば、 Ｖａ　−Ｖｂ　＝Ｖａｂ　（１＋ｃｘｏ　ｔ　）　−−
−（７）として表されるものである。またα０は、ブリ
ッジ回路１の出力の温度係数で、これらの値Ｖａｂ。

α０は、ロードセルを単体毎に、或いはロット単位毎に
温度試験することによって事前に知ることができる値で
ある。したがって、これらの値と上記（６）式とをマイ
クロコンピュータ９に事前に記憶しておき、前記（４）
式からロードセル温度ｔが求まれば、その値ｔを上記（
６）式に代入することによって、その温度ｔにおける零
点の増幅回路４０の出力Ｖｏ”を知ることができるので
ある。

−零点補償の手順− そこで、マイクロコンピュータ９には、温度ｔにおける
増幅回路４０の零点出力Ｖｏ’を求めるために、これら
の値と（４）　　（６）式とが予め記憶されており、零
点の補正タイミングになると、前述のようにスイッチ手
段５０．５０．５０’　、　５０”に切換信号Ｓを送信
して、温度に左右されない一定電圧を増幅回路４０に入
力する。そして、この時の大刀電圧が求まれば、マイク
ロコンピュータ９は、上述の（４）式からその時のロー
ドセル温度ｔを求め、さらにこの温度ｔを（６）式に代
入して、その温度ｔにおける増幅回路４０の出力Ｖｏ’
を算出する。

そして、これが温度ｔにおける零点変化量となるので、
これを記憶されている秤の零点から減算してロードセル
の温度による零点変化を補正する。

そして、こうした零点の温度補償は、ロードセル温度が
変化したと考えられる所定タイミングで定期、不定期に
行われ、その都度、秤の零点が補正され更新されて行く
。

〔その他の実施例〕

第９図に示すものは、前述第６図の増幅回路４０をより
簡略化して部品点数の削減を図ったもので、その作用効
果は第６図のものと実質的に等価なものであり、したが
って、ロードセルの出力スパン変化や零点変化に対して
は、前述と同様の方法により補償することができる。

尚、この第９図では、第６図に示すものと同一態様部分
については同一符号を用いているが、この回路構成では
、前記（４）式と（６）式は、分圧回路ＩＯの各抵抗値
と演算増幅器のフィードバック抵抗値とをそれぞれＲ１
，Ｒ２，Ｒ３，Ｒｆとおくととなり、また前記（６）式
は、 −−−−−−−−−−（６’） となる。但し、Ｒ１＝Ｒ２＋Ｒ３としている。

次に示す第１０〜１３図のものは、増幅器、路４０゛ま
たは４１″からＡ／Ｄ変換器８に到るまでの信号処理回
路の温度によるオフセント電圧の変動を、前述のロード
セルの温度補償とともに補正できるようにした態様であ
る。

そして、これらの態様では、信号処理回路のドリフト電
圧を補正するタイミングになると、チェック電圧発生回
路６０または６０″から零電圧が出力され、またスイッ
チ手段５０．５０と図面上上方のスイッチ手段５０’と
がそれぞれオープン状態に、他方のスイッチ手段５０°
と新たに設けたスイッチ手段５０”とが共に閉状態に設
定されて、増幅回路４０’または４１″の両入力端がス
イッチ手段５０’、５０″を介して短絡されるように構
成されている。これにより信号処理回路のオフセント電
圧が計測され、これに基づいて信号処理回路のドリフト
補正が行われる。

一方、増幅回路４０′または４１’の差動増幅器は加算
器として構成されており、スイッチ手段５０゜５０、５
０”が開状態で、スイッチ手段５０’、５０’が閉状態
である時に、チェック電圧発生回路６０または６０′か
ら所定のバイアス電圧が上記加算器に入力されて、信号
処理回路の正常・異常が自己診断できるように構成され
ている。

こうした信号処理回路のドリフト補正やセルフチェック
については、特願昭６０−２５８３７９号や特願昭６１
−２７８２９９号において既に開示しているので、ここ
での詳述は省略する。

尚、第１０．１２図において、３１．３２はブリッジバ
ランス補償抵抗、２１は感温抵抗２０の抵抗温度係数を
調整する精密抵抗、６１は常閉スイッチ、６２は常開ス
イッチである。そして、計量モードやドリフト補正モー
ドでは、切換信号Ｓ”により上記常閉スイッチ６１は閉
状態に、常開スイッチ６２はオープン状態にそれぞれ設
定され、またセルフチェックモードでは、上記常閉スイ
ッチ６１はオープン状態に、常開スイッチ６２は閉状態
にそれぞれ設定される。またローパスフィルタ回路６゛
は、特願昭６０−２１０５６５号に開示したものと同一
態様のもので、計量モードではフィルタ回路に、他のモ
ードではバッファ回路にそれぞれ設定されるように構成
されている。

また、第１１．１３図に示すチェック電圧発生回路６０
”は、Ｄ／Ａ変換器６３で構成されて、計量モードでは
、マイクロコンピュータ９の制御によりロードセルの初
期荷重を相殺する所定電圧が出力され、セルフチェック
モードでは、前述の所定のバイアス電圧が出力されるよ
うに設計されている。

尚、この出願の発明の実施態様は、上述実施例に限るも
のでないことは勿論であり、例えば、歪ゲージや感温抵
抗を金属箔で形成して、起歪体表面に貼着する態様が採
用可能であり、また零点の補償に際しても、各温度毎の
零点変化量を事前に記憶しておき、ロードセル温度が検
出される毎にその温度に対応する零点変化量を読み出し
て補正する態様も採用可能である。

そして、対象とする計量装置としては、電子秤や糺合せ
計量装置だけでなく、重量％エラカーや自動計量装置等
に対しても適用できることは勿論のことである。

（発明の効果） 以上、この出願の発明によれば、ロードセルの出力スパ
ン変化を電気的に補正する感温抵抗を、ロードセル温度
を検出する温度センサとして使用するので、温度センサ
を別途設ける必要がなく、したがって、組立工数や部品
点数が削減されて、装置全体のコストダウンを図ること
ができる。

また、ロードセル出力を処理する信号処理回路を温度セ
ンサに対する信号処理回路としても使用するので、高価
で高精度な温度測定回路が不要となり、この点からもよ
り一層のコストダウンを図ることができる。

また、零点の温度補償をマイクロコンピュータの演算処
理により行うので、ブリッジ回路に対する温度補償抵抗
の挿入接続等によって補償していた従来の手作業による
温度補償が不要となり、この点からもコストダウンを図
ることができる。しかも、零点変化を演算により補正す
るので、温度補償抵抗の挿入接続によるハード的な補正
よりもより一層高精度に補償できる効果もある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの出願の発明の詳細な説明図であり、第１．２
図は計量装置のブロック回路図、第３図は起歪体のヤン
グ率等の増減によって生じるロードセルの温度出力特性
図、第４図は感温抵抗の抵抗値変化によって生ずるブリ
ッジ回路の出力温度特性図、第５図はロードセルの零点
の温度出力特性図、第６図は計量装置の他の構成のブロ
ック回路図、第７．８図は第６図に示す実施例の零点補
償方法の説明回路図、第９図は増幅回路の他の態様の部
分回路図、第１０〜１３図は信号処理回路のドリフト補
正とセルフチェックとを併せて行うようにした構成説明
図で、第１０図は全体のプロ・７り回路図、第１１〜１
３図は要部対応部分回路図である。 １−−−−ロードセル（ブロック回路）２−　感温抵抗
　　　　３−−−−一歪ゲージ４−−−−増幅回路 ５．５”、５帆５０’−−−スイッチ手段４．６，７．
８−−一一信号処理回路 第１図 第８図 第５図 第７図 第８図 第９図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）歪ゲージ式ロードセルの起歪体に設けた感温抵抗
   で該ロードセルの温度による出力スパン変化を電気的に
   補正するようにした装置において、上記感温抵抗を温度
   センサにしてロードセル温度を検出し、該検出温度に基
   づいて上記ロードセルの温度による零点変化量を算出し
   て該零点変化を補正するようにしたことを特徴とするロ
   ードセルの温度補償方法。
2. （２）上記零点変化の補正においては、検出したロード
   セル温度と、該ロードセルの出力温度特性とから検出温
   度における零点変化量を算出し、該算出値をロードセル
   出力から加減算することによって補正することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のロードセルの温度補償
   方法。
3. （３）ロードセルの起歪体に設けられた歪ゲージからな
   るブリッジ回路と、該ブリッジ回路の出力側に接続され
   た信号処理回路と、該ブリッジ回路の入力側に直列接続
   されて、温度による抵抗値変化によって上記ブリッジ回
   路の出力スパン変化を補償する感温抵抗と、上記ブリッ
   ジ回路の入力電圧と出力電圧とを上記信号処理回路に切
   換的に入力するスイッチ手段と、該スイッチ手段を介し
   て入力した上記ブリッジ回路の入力電圧からロードセル
   温度を算出し、該算出温度から上記ブリッジ回路の零点
   変化量を算出して上記ブリッジ回路の零点を補正する補
   正手段とを備えてなることを特徴とするロードセルの温
   度補償装置。
4. （４）ロードセルの起歪体に設けられた歪ゲージからな
   るブリッジ回路と、該ブリッジ回路の出力側に接続され
   た増幅回路と、上記ブリッジ回路の出力と一定電圧とを
   切換的に上記増幅回路に入力するスイッチ手段と、上記
   起歪体に付設されて上記ブリッジ回路の温度による出力
   スパン変化を上記増幅回路の増幅率変化で補正するよう
   に設定された上記増幅回路の入力抵抗と、上記一定電圧
   を上記増幅回路に入力させた時のその増幅回路出力から
   ロードセル温度を算出し、該算出温度に基づいて上記ブ
   リッジ回路の零点変化量を算出して、上記ブリッジ回路
   の零点を補正する補正手段とを備えてなることを特徴と
   するロードセルの温度補償装置。