JPS63214623A - 重量計測方法 - Google Patents

重量計測方法

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JPS63214623A
JPS63214623A JP62049856A JP4985687A JPS63214623A JP S63214623 A JPS63214623 A JP S63214623A JP 62049856 A JP62049856 A JP 62049856A JP 4985687 A JP4985687 A JP 4985687A JP S63214623 A JPS63214623 A JP S63214623A
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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、秤等の重量計測装置に用いられる計測方法
、特に計測装置の弾性体が定常状態になる以前において
被計量物の正確な重量を計測し得る計測方法に関する。
(従来技術) 近年、あらゆる分野において合理化が促進され、秤等の
計測装置の分野においても、より短時間で、より正確な
計測装置が求められるようになった。
例えば、新しい計測装置を導入するか否かは、導入のメ
リット、即ち導入により処理時間がどれ位短縮でき、ま
た従来計測の精度不足のためプラス側に許容を生じさせ
ていた無駄を、it fflの精度を上げることにより
どれだけ排除できるか否かにかかっている。
ところで、従来の一般的なロードセル方式の小容量の秤
には、バラレログラムといわれる構造が採用され、また
振動を減衰させるためのオイルダンパー、及び、増幅器
の前又は後に有害な振動を除去するためのアナログ式の
高次のフィルターが併設されていた。
この構成の秤においては、オイルダンパーのみで機械装
置から生じる振動出力を十分除去することができないこ
とに起因して、上記フィルターに、機械装置から生ずる
振動出力を減するのに有効な程度まで働くようような、
折点周波数が数Hz程度の低周波数領域のローパスフィ
ルターを用いる必要があった。
しかしながら、このような折点周波数が数11z程度の
低周波数領域のフィルターを用いた場合には、計測の際
の信号の応答にかなりの遅延をきたし、実用上、計量時
間を短縮するのに限界があった。
このため、計測時間を短縮するための計測方法を用いた
装置として、特願昭61−105571号に開示されて
いるように、バラレロダラム等の弾性体が振動状態下に
おいても、精度よ(計測できる計測装置が本出願人によ
り提供された。
この計測装置は、ロードセル等からの出力信号の積分を
行い、この積分の時間幅(区間ともいう)で積分値を除
算して被計量物の重量の一次推定値を求め、この得られ
た重量の推定値をもとにして秤の固有振動値の周期を算
出して、この算出された周期の時間を用いて再度定積分
を行い、この時間幅で定積分した値を除算して、より精
度の高い重量値を得るよう構成されている。
従って、この計測装置に採用されている上記計測方法は
、積分を含む演算を繰り返す度に精度が向上する。
しかしながら、高い精度を得ようとすれば、上記積分を
含む演算を繰り返す必要があり、かかる場合には、計測
時間(処理時間)が長くなり、現在所望されている寸刻
を争うような高速計量処理には適当でない。
本発明は、このような現況のもとに行われたもので、ロ
ードセル方式等の電気式秤で、オイルダンパー等の特別
な振動減衰装置を備えていない秤において、供給された
被計量物の重量を、被計量物を載置する受皿(ホッパー
等の容器)に対し相対的に静止した時点あるいはそれ以
前の時点において弾性体が振動状態下にあっても、この
振動の信号に含まれる情報にもとづいて演算処理して被
計量物の推定重量値を求めることにより、従来の計測装
置に比べ、より短時間に正確な被計量物の重量を得れる
ような計測方法を提供することを目的とする。
(問題を解決するための手段) 本発明にかかる重■の計測方法は、供給された被計量物
の重量を計量する計量装置の正弦状の振動成分を含む重
量信号をデジタル値に変換したデータ若しくはその丸め
られたデータを時系列データとし、 上記時系列データの被計量物の供給が完了したと予想さ
れる持前又は時後のデータの内の最大値と最小値から基
準値を算出し、 時系列データの値が増加又は減少する領域で初めて基準
値を越えたデータとそれ以前のデータより始点を求め、 それ以後の別の増加又は減少する領域で上記時系列デー
タが基準値を越えたデータとそれ以前のデータより終点
を求め、 上記始点と終点の区間に含まれるデータを区間積分とし
て合計値を求め、上記始点から終点までの区間で平均処
理して重量推定値によって被計量物の重量値を算出する
ことを特徴とする。
(作用) しかして、本発明にかかる計量方法によれば、上述のよ
うに、時系列データの被計量物の供給が完了したと予想
される持前又は時後のデータの内の最大値と最小値から
基準値を算出し、時系列データの値が増加又は減少する
領域で初めて基準値を越えたデータとそれ以前のデータ
より始点を求め、それ以後の別の増加又は減少する領域
で上記時系列データが基準値を越えたデータとそれ以前
のデータより終点を求めているため、時系列データの一
周期あるいはその倍数の周期がより正確に求められる。
この時系列データの一周期あるいはその倍数の周期であ
る、始点と終点の区間に含まれるデータを区間積分して
合計値(積算値)を求め、この合計値を上記始点から終
点までの区間で平均処理しているため、この平均処理に
より求められた重量の推定値は精度の高い計測値が得ら
れる。(尚、本明細書において、上記積算値を得るため
の始点から終点までの区間を平均区間という。)また、
上述のような手法で正確な一周期あるいはその倍数の周
期を求めて区間積分し、区間で平均処理しているため、
振動状態下においても、極く短時間で正確な重量の計測
値を得ることができる。
(実施例) 以下、本発明にかかる計測方法の実施例を図面に基づい
て具体的に説明する。
第1図は本実施例にかかる計量装置の構成を示すブロッ
ク図である。
図において、1は搬送装置から計量ホッパーに被計量物
を導くリレーホッパー、2は計量に際し被計量物を収容
する計量ホッパー、3は計量ホッパー内の被計量物の重
量を計量する計量器(ロードセル)、4は計量器から出
力された重量信号を増幅する増幅器、5は有害な周波数
域(20〜3Qllz以上)の振動を除去する補助ロー
パスフィルター、6は複数の計量器からの重量信号等を
時間的に選択して演算装置に接続するマルチプレクサ−
17は重量信号を一時的に記憶するサンプルホールド回
路、8はアナログ信号をデジタル信号に変換するA/D
変換器、9は所定のデータから被計量物の重量値を演算
・算出する演算装置、91は同演算装置の一部を構成し
A/D変換器8からの重量信号等とサンプリングコント
ローラ11からのコントロール信号を選択する入力切換
装置、92は同演算処理を行う中央演算装置(CPt1
) 、93は同じく時系列になったit傷信号生データ
をメモリする時系列生データメモリ、94は同じく上記
時系列生データを丸め処理されたデータをメモリする時
系列丸めデータメモリ、95は同じく上記中央演算装置
92用の制御器とメモリ、10は演算用のタイミング制
御装置、11はサンプリングコントローラ、12は組合
秤の各ホッパーの開閉等の制御を行う組合秤用演算制御
装置である。
しかして、リレーホッパー1の中から計量ホッパー2へ
被計量物(図示せず)が供給され、この被計量物の重■
は計量器3で第2図に示す重量信号(第2図実線参照)
として計測され、この重量信号は増幅器4で増幅され、
補助フィルター5で有害な周波数域の信号が除去され、
マルチプレクサ−6に入力される。このように複数配設
されに各秤(ホッパー、計量器等)からの重量信号が上
記マルチプレクサ−6に人力される。これらの複数の重
量信月は、順次それらの内の一つがマルチプレクサ−6
で選択され、この選択された重量信号はサンプルホール
ド回路7で瞬時記憶され、この重量信号はA/D変換器
8でアナログ信号からデジタル信号(第7図参照)に変
換され、入力切換装置91を経て、時系列の生の重量デ
ータとして時系列生データメモリ93に記憶される。こ
の際、マルチプレクサ−6、サンプルホールド回路?、
A/D変換器8.入力切換装置91の各動作は、サンプ
リングコントローラ11によって規則的にコンI・ロー
ルされる。即ち、複数の秤からの重量信号はマルチプレ
クサ−6によって、予め定められた順序にしたがって上
記サンプルホールド回路7゜A/D変換器8.入力切換
装置91を経て、時系列生データメモリ93に呼び込み
記憶され、−巡するとまた最初の秤にもどって重量信号
の呼び込みを繰り返す。かかる際、入力切換装置91は
マルチプレクサ−6に同期して切換られ、秤の番号に対
応したメモリ域にこの重量信号を順次記憶する。
従って、本実施例のように複数の秤を備えた計量装置で
は、各秤から呼び込まれた重量信号は、各秤毎に同時進
行のかたちで、第3図に図示するように、時系列生デー
タメモリ93に記憶されてゆく、尚、第3図において、
重量信号を表す信号りの前に記されたサフイクス(番号
)は秤に付けられた番号を示し、同じく後ろに記された
サフイクスは時系列生データメモリ93に人力された順
番を示す。
そして、このように時系列生データメモリ93に記憶さ
れた重量信号は以下のように処理される。いま、第2図
、第7図〜第9図(blを参照して、一つの秤(例えば
、秤の番号が「1」のもの)に関する重量信号の処理に
ついて説明すると、 まず最初に、上記時系列生データメモリ93に蓄えられ
ている時系列生データの内、本実施例では被計量物が完
全に計里器の受皿に対し相対的に静止した時点から読み
出(リードアウト)され、演算装置9に取り込まれる。
即ち、第2図において、被計量物の供給開始(リレーホ
ッパーのゲート「開J toから11時間後のt8時点
からのデータが読み出され、演算装置9に取り込まれる
。このτ3は、−回の供給量の大小に応じて予め適切な
時間を定めておけばよい。
上記読み出しの開始は、演算用タイミング制御装置10
が、被計量物の供給開始信号の指令を受けて−バッチの
供給量の信号に応じてLoから11時間後に信号を発し
、1時点にサンプリングコントローラ11にデータ取り
込み開始を指令することにより行われる。そして、この
データの取り込みは、(5時点から11時間後のt4ま
で1!続して行われる。そして、新しいデータを取り込
む度に、これらのデータの移動平均処理が平行して行わ
れる。この移動平均処理は、秤の固有振動以外の不要な
振動成分を除去するために行われる。従って、不要な振
動成分を含まない場合、あるいは不要な振動成分の影響
を受けない場合には不要である。ところで、この移動平
均処理は、秤の固有振動数の一周期のサンプル数の騒又
はそれ以下の適当な数を定め、これを平均数とした移動
平均を行う一連の処理をいう。尚、本明細書において、
この移動平均処理を「丸める」という。
上記移動平均処理は、本装置においては、上記演算値4
置9内の中央演算装置92と該中央演算装置92用制御
器及びメモリ95を用いて、第4図に図示するように、
新しい生データが追加される毎に最も古いデータを棄て
ることにより行われる。尚、第4図において、M、は本
実施例の場合D 、、、a〜D、。4の移動平均を示す
このように丸められた生データは、丸めデータメモリ9
4に記4gされ、次ぎに、中央演算装置92で、これら
のデータを用いて、被計量物の載置が完了し受皿に対し
相対的に静止した時点以後の信号(第2図のt1以後の
正弦波状の振動)のデータの内から最初の最大値Mma
xを、第5図に図示するフローチャートに従って求める
。即ち、「tl」以後、入力された新しいデータM、−
1をまず記憶し、次ぎに入力されたデータM、と比べ大
きい値の方のデータを最大値Mmaxとして記憶し、こ
の作業を新しいデータがその前のデータより小さくなる
まで繰り返し、最大値Mmaxを求める。
同様に、最小値Mmjnを、第6図に図示するフローチ
ャートに従って、上記最大値M maxが求まった時点
での稙M1−1を最小値Mmtnとし、次ぎに入力され
たデータMi と比べ小さい値の方のデータを最小値M
minとして記憶し、この作業を新しいデータMiがそ
の前のデータより大きくなるまで繰り返し、最小値Mm
inを求めるそして、このように求まった最大値Mma
xと最小値M m i nは、中央演算装置92用のメ
モリ95内に記憶され、中央演算装置92はこれらの最
大値Mma×と最小値M m i nから下記の+11
式にもとづいて基準値W、を算出する。
次ぎに、中央演算装置92は、この基準値W、を用いて
上記丸められた時系列データMkの始点及び終点をもと
める。即ち、これらの時系列データから想定される滑ら
かな曲線が上記最小値M m i nにつづく増加する
領域において、上記基準値W、を越える時点を始点とす
る。また、その始点につづき増加して最大値を通過し減
少する領域をすぎて最小値となり、再び増加する領域に
おいて上記基準値W2を越える時点を終点とする。
このように求められた始点〜終点間(平均区間)は、第
2図に図示する重量信号の一周期(第2図、第7図のt
!〜tz)となり、中央演算装置92は、この求めた始
点から終点までの1周期間の時系列になった上記丸めら
れたデータを積1γし、この積算値Sを一周期の区間で
除算し、被計量物の推測値W−を算出する。
以下、この始点及び終点のもとめ方、積算値S、及び被
計量物の推定値のもとめ方を実施例にもとづいてより詳
細に説明すると、 高い精度を得ようとする本実施例においては、上記積算
値Sは、下記の(2)式に示す如く、三つの部分を積算
することにより求めている。これは、上記時系列データ
間の時間的間隔(サンプリング間隔)が得ようとする計
量精度に対し十分に小さい場合には、上記初項と終項の
積算値を決定する上記始点及び終点が上記滑らかな曲線
と基準値との交点に近似するため大きな誤差なく得られ
るが、間隔が大きい場合には、第8図(al〜第9図(
b)に図示するように、サンプリングのタイミング(時
間的中心点)と、上記基準値Wrと時系列データから想
定される滑らかな曲線との交点が一致しないことに起因
して、誤差が生じるためである。
S−S、+ ΔSb+ΔS2 ・・・ (2)ここで、
S、は時系列になった丸められたデータの一周期の初項
と柊項を除いた積算値、ΔSbは同初項の積算値、ΔS
、は同柊項の積算値を表す。
このSat  ΔSb、 ΔS、は、本実施例において
は以下のように求められる。
即ち、まず、始点を求め、この始点から初項の積算値Δ
Sbを求める場合について説明するといま、第8図ta
>、(b)において上記曲線と基準値W1の交点を0.
点とし、交点OIの直前に行われたサンプリングデータ
をM、とし、サンプリングの時間的間隔を「1」とし、
08点とM3.、データの時間的中心点までの時間的な
差を01とし、Mk<W、≦M工、ΔMk=MK、、−
Mkとすると、 第8図(a)、fb)におけるθ、は、下記の(3)式
で表される。
ここで、第8図(a)に示すように、0くθ1≦〃 な
らば、 積算される初項となるデータはMK□で、その初項の積
算値ΔSb C=ΔSK、、)は、以下の(4)式で表
される。
ΔS粘” N4  十〇l)W、、( ・・・ (4) 尚、Mk、、以降のデータは、り1純な積算で得ること
ができる。
また、第8図(b)に示すよ・うに、〃〈θ1≦1なら
ば、 積算される初項となるデータはMkで、その初項の積算
値ΔSb (−Δ5Z=)は、以下の(5)式%式% 尚、M79.以降のデータは、単純な積算で得ることが
できる。
次ぎに、終点を求め、この終点から柊項の積算値ΔS0
を求める場合について説明すると、イマ、第9図(a)
、(b)において上記曲線と基準値Wrの交点を02点
とし、交点02の直後のサンプリングデータをMK、l
IIとし、0□点とMk、aデータまでの時間的な差を
θ2とし、MK4−、<W r S M am +  
ΔM、、−、=Mk、−Mk4−.とすると、第9図(
al、(b)におけるθ2は、下記の(6)式で表され
る。
ここで、第9図(alに示すように、0く026% な
らば、 積算される柊項となるデータはMklで、その終項の積
算値ΔS、(=ΔS、、+11)は、以下の(7)式で
表される。
ΔSア、1l=C% −θ2)W−− %(各 −02)ΔM−−1 ・・・ (7)尚、終項
の区間は「2−θよ」となり、M、−1迄のデータが単
純積算できる。
また、第9図(bJに示すように、%くθ2≦1ならば
、 積算される終項となるデータはM k4− 、で、その
終項の積算値ΔS、(=Δ5w4−+)は、以下の(8
)式で表される。
ΔSk*−+=(□−θZ ) W、、−・・・ (8
) 尚、終項の区間は「3/2−02」で、MK4−2迄の
データは単純計算できる。
また、上記初項と終項を除いた積算値S8は、単純に加
算することにより求められるが、前記の解析によりθ1
及びθ2がAより大きいか小さいかによって初項、終項
となる番号が一つ異なることが分かる。従って、この方
式によると初項及び終項を除いた積算値データ番号もθ
1、θ2によって変わることになるので、上記(21式
は下記の(21“式に更められる。
s=s、’+ΔS、l+Δ3,1  ・・・ (2)′
上記S、lはMK、からM k、−1までの積算値とし
て、ΔSb  ’は始点修正値として、ΔS8 。
は終点修正値として更めると、計算手順としてS m 
 ’のみはθ1.θ2の値にかかわらず変える必要がな
い。
従って、本実施例においては、積算値S a  ’は′
計測中に実時間(リアルタイム)で計算を実施し、計測
完了後、この計算結果に、上記演算式に従って初項と終
項の積算値ΔS、“、Δ3 、  tを演算して加算す
ることにより、積算値Sを求めるよう構成されている。
上述のように、積算値Sを求めるための一連の演算処理
は、中央演算装置92において、条件によって演算式が
選択されるが、これらを表にまとめると、下記の表1の
如くなる。
(表1) また、初項、終項の条件により区間を整理すると、以下
の表2のI〜■の四つになる。
(表2) 上記一連の演算あるいは判断処理(演算式の選択等)は
、上記中央演算装置92において、各メモリあるいは入
力機器と入出力しながら、第10図に図示されるフロー
チャートに従って処理される。
そして、中央演算装置92において、このように算出さ
れた積算値Sを、下記の(9)式に示す如く、平均区間
(m−1+θ1−02)で除することにより、重量の推
定値W□を算出するよう構成されている。
また、正味重量値(被計量物の正味の重量推定値をいう
)W7は、下記の00式に示す如く、上記推定値W。か
ら零点計量値W0を減算することにより算出するよう構
成されている。
W、−W、、  −Wo  ・・・ 0φ尚、上記零点
計量値W0は、ホフバーが空になった(被計量物が入っ
ていない)状態で、上記一連の計量作業を行うことによ
り求め、メモリに記憶させておくよう構成されている。
また、零点計量値W0が予め既知の場合には、予めイン
プットしておいてもよい。
また、本実施例においては、複数の秤を使用しており、
これらの各秤から入力される生の重量データは、タイム
シェアリングにより処理される。即ち、生の重量データ
を得る毎にその秤のデータの移動平均あるいは二重平均
(多重平均を含むンの演算が行われ、また同時に各々の
秤の信号の入力と演算の進行の順序に応じて、上記一連
の演算処理が、その対応した部分のプログラムの一部分
が小刻みに実行される(この処理を、実時間多重計測処
理という)。
以下、この実時間多重計測処理を行う場合の一実施例を
、第1図、第12図、第13図、第14図のフローチャ
ートにもとづいて説明する。
(ここでは説明を而単にするため、データの丸めを単純
な算術平均によってなした場合について説明する。) 即ち、本実施例において移動平均は、下記の(ll)式
によりなされる。
MJ。+ −Mi +(Dj4+   Dj−n++)
・・・ (11) ここで、M j 41は新しい移動平均値、Mjは前回
の移動平均値、nは平均数、D、。、は新しい計測デー
タ、D J−nや重は移動平均を行うための最も古い計
測データである。
新しい計測データが時系列ごとに第3図の矢印に示す順
序で入ってくる。一つのデータの読み出しと次の秤のデ
ータの読み出しとの間には、秤の数にもよるが概ね15
0μs〜500μs程度の時間的間隔を与え、以下に記
載した一連のショートプログラムが実行できるようにす
る。
(a)、移動平均演算 (この演算は計測データを得ている全期間中にわたって
行われる。) (b)、第1ステツプ(最大値を求めるステップ1第1
2図参照) (C)、第2ステツプ、第3ステツプ(第2ステツプと
して最小値を求め、該最小値を得たら更に上記+11式
により第3ステツプとして基準値の計算をおこなう;第
13図参照) 又は、 (d)、第4ステツプ、積算(単純積算の始まりと打切
;第11図参照) 上記の(a)と他の(b)、 (C)又はfd)の各ス
テップの論理演算又は演算の一連のショートプログラム
は、データが新たに入って来る度に上記の時間(概ね1
50μs〜500μs程度)間隔内で実行される。つづ
いて次ぎに、次の秤ナンバーの新しいデータが読み出さ
れ上記同様の手順が実行される。そして、このように上
記一連のショートプログラムが全ての秤について実行さ
れると、再び最初の秤に戻って同様の一連の処理が繰り
返される。即ち、上記一連のステップが、時間の経過に
従って、秤が切り換えられながら順次進行し、プログラ
ムが実行されてゆく。
そして、プログラムが進行し、各秤について上記一連の
各ステップ(ショートプログラム)が所定時間なされる
と、第11図のステップ1100(,4以降の積算の打
切)に達する。
ステップ100に達すると、次の最終計算手順(01の
ステップに移行する。
(e)、最終計算手順(第14図参照)全ての秤の積算
が打ち切られた後の本ステップでは、第14図のフロー
チャートに示すように、最終計算手順として、秤毎にθ
1の条件により始点修正値の算出と02の条件により終
点修正値の補正演算の算出を行う。更に、(9)式にし
たがって重π推定値の演算を全ての秤について行い、計
量を終了する。
上述したこれらの実時間多重処理は、少し高い能力のマ
イクロコンピュータを使用すれば簡単に実施できる。
尚、上記実施例では、−周期を増加状態から次ぎの増加
状態までとして求めているが、減少状態から次ぎの減少
状態までで求めるような構成であっても良いことは言う
までもない。
また、上記実施例では、−周期(−波長)相当区間のデ
ータをサンプリングし演算して求めるよう構成されてい
るが、二周期(三波長)あるいは三周期(三波長)等複
数の相当区間のデータをサンプリングし演算してもとめ
てもよい。
かかる場合には、計量時間が多少長くなるが、より高い
推定精度が得られ、またノイズによる誤差の影響をより
少なくすることができる利点が生じる。
さらに、上記実施例では、被計量物を載置完了後の計量
器の受皿に対して相対的に静止した時点後(第2図の1
後)に基準値W、を求めるためのサンプリングを開始し
ているが、重量信号が第2図に示すように振動的であり
、振動の中心値として第2図の点線■のように漸近的に
一定値におさまるような経過が常に繰り返される場合に
は、被計量物を載置完了後の計量器の受皿に対して相対
的に静止した時点前(第2図のtl前)に基準値W、を
求めるだめのサンプリングを完了させることができる。
このため、平均区間(τ。)を載置完了後被計量物が計
量器の受皿に対して相対的に静止した時点(第2図の1
+)から直ちに開始することができる。即ち、上記実施
例の場合に比べ一周期前の区間で行うことができる。か
かる場合には、基準値の上記(1)式に代えて、データ
に重みをつけた重み付き平均の下記の(1)′の式を用
いると精度を維持することができる。
K、+K。
尚、上記KI、Ktは、入力の波型から得られるデータ
から実験式として係数を定める。例えば、重量信号が第
2図に示すよう゛な過速応答波型の場合は、概ねに、−
1,に、!42となる。
このように、入力信号の平均区間(τCLI)を上記実
施例の場合に比べ一周期前の区間で行うことに、より、
計測時間を短縮し応答性を向上させることができる。即
ち、高速計量化を促進させることができる。また、上述
のように、基準値をもとめる際、重み付は平均を行うこ
とにより、上記実施例と略同様の正確な計測を行うこと
が可能となる。
また、平均区間(τcu)を第2図に示す上記実施例よ
り一周期早くから開始して二周期分(三波長分)の積算
を行えば、上記実施例と同じ計測時間でもって、より精
度の高い推定重啜値を得ることが可能となる。
さらに、計量精度の多少の低下を許容できる場合には、
上記平均区間(τcu)を、被計量物の載置完了後該被
計量物が計1器の受皿に対して相対的に静止する前の時
点(第2図のt、の前の時点)から開始することも可能
である。
本実施例によれば、上述のように、実時間処理の方法で
、複数の秤の計測・演算を同時に行うことが可能となる
。また、上記積算において、上述のように初項、終項と
もに上記(4)式、(5)式、(6)式、(7)弐に示
すように、サンプルの端数率、例えば(4)弐では(〃
+θ1)の−次項のみならず、(%+01) の二次項
までも含んだ精密な積分式になっているため、他の方法
、例えば初項、終項等の端数の部分を省略した区間での
重量推定方法又は初項、柊項を一次項のみの積分式とし
た方法に比べ精度が高くなっている。
従って、他の計量方法に比ベサンプリング数が少なくと
も同等の精度が得られる利点がある。
このことが、複数の秤を同時に実時間処理できる要因の
一つとなっている。
さらに、計量値の信号が直流成分と正弦状の振動成分を
有する場合には、本実施例の如く、この信号より得られ
る時系列データの4nMを、もとの正弦状の信号の位相
がOoから、或いは00に近いところから初め、その−
周期間に相当する正確な区間で行うことが望ましい。こ
れは、始点をOoから始めると、周期推定の区間誤差が
あってもこの区間誤差が推定重層値へ及ぼす影響が少く
てすむためである。
尚、上記実施例において、丸められた時系列データが、
なお若干の不規則なノイズを含んでいる場合には、上述
のMk近傍のデータを適切に選び該Mk近傍のデータの
みを再度上述の移動平均法で処理し、この処理したデー
タを用いて上記始点を正確に求めることができる。尚、
上記のようにノイズを含んでいる場合には、全部のデー
タについて移動平均処理してもよいことは当然であるが
、この移動平均処理に代えて、特願昭61−12507
9号に記載されているような、重み関数を用いる方法に
よって一度に処理してもよい。
また、上記実施例では、被計量物の種類について言及し
ていないが、バラ物であっても単一の物であってもよい
(発明の効果) 本発明にかかる計測方法によれば、被計量物の供給完了
後の落下静止の後約0.1〜0.15秒後、換言すれば
投入開始から約0.45〜0.5秒後に推定重量計測値
を得ることができる。即ち、従来のアナログフィルター
を主体にしたオイルダンパーを備えた方式のものに比べ
、約0.25〜0゜3秒早く推定重量計測値を得ること
が可能となる。しかも、この推定重量計測値は、充分に
高い精度を有する。
従って、本発明にかかる計測方法を複数の秤を具備する
計量装置に利用すると、従来のものに比べ高速でしかも
精度の高い、且つ生産コストの低い計量装置を実現する
ことができる。
また、本発明にかかる計測方法においては、従来の方式
のもののように、オイルダンパー等の如く機械的に保守
点検の必要な部品を使用しないですむ利点を有する。
さらに、本発明を実施するにあたり、必要となる演算処
理用の演算ユニットは大量生産される汎用のものを利用
することができ、しかも一つの演算ユニットでもって複
数の秤のデータを実際上同時に実時間処理できるため、
極めて高いコストパーフォーマンスを実現させることが
できる。即ち、この点からも、従来の方式のものに比べ
、非常に安価に生産(実施)することができる利点を有
する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本実施例にかかる計量装置の構成を示すブロッ
ク図、第2図は一つの秤の計測時における重量信号の状
態を示す線図、第3図は複数の秤の重量信号のデータを
時系列生データメモリに入力されてゆく状態を示す概念
図、第4図は一重の移動平均の手法を示す概念図、第5
図は最大値を求めるためのサブフローチャート、第6図
は最小値をもとめるためのサブフローチャート、第7図
は第2図に示す重量信号の一周期間を示す拡大線図、第
8図(li+、 (blは第7図における始点並びに初
項の詳細な状態を示す線図、第9図(a)、 fblは
第7図における終点並びに終項の詳細な状態を示す線図
、第10図は積算値をもとめるフローチャート、第11
図〜第14図は実時間多重計測処理の一連の各手順を示
すフローチャートである。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)、供給された被計量物の重量を計量する計量装置
    の正弦状の振動成分を含む重量信号をデジタル値に変換
    したデータ若しくはその丸められたデータを時系列デー
    タとし、 上記時系列データの被計量物の供給が完了したと予想さ
    れる時前又は時後のデータの内の最大値と最小値から基
    準値を算出し、 時系列データの値が増加又は減少する領域で初めて基準
    値を越えたデータとそれ以前のデータより始点を求め、 それ以後の別の増加又は減少する領域で上記時系列デー
    タが基準値を越えたデータとそれ以前のデータより終点
    を求め、 上記始点と終点の区間に含まれるデータを区間積分とし
    て合計値を求め、上記始点から終点までの区間で平均処
    理して重量推定値によって被計量物の重量値を算出する
    ことを特徴とする重量の計測方法。
  2. (2)、前記区間積分されるデータの初項と終項が、各
    々のサンプルの端数率の一次項のみならず二次項に比例
    した部分をも含むよう処理されていることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の重量の計測方法。
  3. (3)、複数の秤の各重量値の推定演算が実時間的に多
    重計測処理されることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項又は第2項記載の重量の計測方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003105091A1 (en) * 2002-06-07 2003-12-18 Pitney Bowes Inc. Fast weighing of items such as mailpieces
US6839694B2 (en) * 2002-06-07 2005-01-04 Pitney Bowes Inc. System and method for weighing items such as mailpieces in the presence of external vibration
JP2016024074A (ja) * 2014-07-22 2016-02-08 大和製衡株式会社 重量指示計

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2678047B2 (ja) * 1989-02-18 1997-11-17 大和製衡株式会社 計量機
US5210706A (en) * 1989-08-25 1993-05-11 Tokyo Electric Co. Ltd. Device for measuring a physical force
US5130938A (en) * 1989-11-29 1992-07-14 Yamato Scale Company, Limited Device and method for filtering weight indicative signal from weighing device
US5300736A (en) * 1992-03-12 1994-04-05 Hi-Speed Checkweigher Co., Inc. Adaptive timing in-motion checkweigher
JPH11108751A (ja) * 1997-10-08 1999-04-23 Ishida Co Ltd フィルタ自動調整機能付き計量装置
US6376784B1 (en) 1997-12-27 2002-04-23 Ishida Co., Ltd. Vibrating transport apparatus and method of detecting vibration characteristic
GB2541913A (en) * 2015-09-03 2017-03-08 Tellermate Ltd Improvements in or relating to methods and apparatus for counting cash items

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4239088A (en) * 1979-01-08 1980-12-16 Pitney Bowes Inc. Scale with weight-to-period transducer
US4379495A (en) * 1981-04-27 1983-04-12 Hobart Corporation Weighing scale with low susceptibility to vibration
JPS5954931A (ja) * 1982-09-22 1984-03-29 Shimadzu Corp 電子天びん
JPS6097218A (ja) * 1983-10-31 1985-05-31 Yamato Scale Co Ltd 組合せ計量方法
JPS60152920A (ja) * 1984-01-20 1985-08-12 Tokico Ltd 重量読取装置
JP2562876B2 (ja) * 1986-05-07 1996-12-11 大和製衡 株式会社 計量装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003105091A1 (en) * 2002-06-07 2003-12-18 Pitney Bowes Inc. Fast weighing of items such as mailpieces
US6839694B2 (en) * 2002-06-07 2005-01-04 Pitney Bowes Inc. System and method for weighing items such as mailpieces in the presence of external vibration
US7247801B2 (en) * 2002-06-07 2007-07-24 Pitney Bowes Inc. System and method for fast weighing of items such as mailpieces
JP2016024074A (ja) * 2014-07-22 2016-02-08 大和製衡株式会社 重量指示計

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