KR910009925B1 - 로오드 셀식 저울의 저항 조정방법 및 장치 - Google Patents

로오드 셀식 저울의 저항 조정방법 및 장치 Download PDF

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KR910009925B1 KR1019870002232A KR870002232A KR910009925B1 KR 910009925 B1 KR910009925 B1 KR 910009925B1 KR 1019870002232 A KR1019870002232 A KR 1019870002232A KR 870002232 A KR870002232 A KR 870002232A KR 910009925 B1 KR910009925 B1 KR 910009925B1
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Abstract

내용 없음.

Description

로오드 셀식 저울의 저항 조정방법 및 장치
도면은 본 발명의 실시예를 표시하는 것으로,
제1도는 외관을 나타낸 사시도.
제2도는 박막형 저항기의 구성 표시도.
제3도는 동 회로 구성도.
제4도는 박막 저항체의 트리밍 방법을 나타낸 블럭도.
제5도는 박막 저항체의 트리밍의 일예시도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 로오드 셀 프레임 2 : 회로기판
4 : 박막형 저항기 A : 로오드 셀
B : A/D변환부 R2: 영점설정용 조정용 저항
R5: 스팬설정용의 조정용 저항 R8: 스팬 온도 특성 조정용 저항
R9: 영점온도 조정용 저항 12 : A/D변환기
13,14 : 연산증폭기
본 발명은 로오드 셀식 저울의 저항 조정방법 및 장치의 관한 것이다.
종래 로오드 셀식 저울은 로오드 셀에서 하중에 대응하는 전기신호를 출력하고 이 전기신호를 증폭기나 A/D변환기를 가진 A/D변환부에서 하중에 맞춘 디지탈 신호로 변환하고, 이 디지탈 신호를 마이크로 컴퓨터로 판독하여 예를들면 그램단위의 중량데이터로 변환하고 그것을 다시 표시 데이터로 변환하여 표시기에 출력하도록 되어있다.
이러한 로오드 셀식 저울에서는, 그 저밀도를 높이기 위해서는 온도 특성의 설정을 확실하게 하는 것이 매우 중요하다. 그러므로 저울의 제조공정에 있어서는 반드시 온도특성을 설정하기 위한 저항을 조정하도록 되어있다.
그리고 이러한 저항의 조정을 종래는 로오드 셀과 A/D변환부 등으로 따로따로하게 되므로서 전체로서 일정수준의 정확도를 얻기 위해서는 로오드 셀과 A/D변환부 각각에 있어서의 조정에는 높은 정밀도가 요구되므로 저정작업에 시간이 걸리고, 또 사용하는 저항도 정밀도가 높은 것을 요구하게 되어 경제성이 불량하였다. 또 종래에서는, 저항의 조정을 가변저항기를 사용하는 것이어서 항상 사람의 손이 필요하다는 점에서도 조정 작업에 시간이 걸리는 문제가 있었다.
그러므로 로오드 셀과 A/D변환부등을 일체화하고 온도 특성의 조정을 일체화하는 방법도 생각할 수 있으나, 이와 같이 해도 저항의 조정은 가변저항기를 사용하여 실행하게 되므로 역시 조정 작업을 사람의 손에 의하지 않으면 안되므로 역시 조정에 시간이 걸리는 문제가 뒤따랐다.
또 로오드 셀식 저울에 있어서는 저항의 조정은 온도 특성의 설정뿐 아니고, 영점의 설정이나 스팬(span)의 설정에도 필요하며, 이점에 있어서의 저항 조정도 역시 같은 문제가 있다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로서 그 목적하는 바는, 온도 특성을 설정하기 위한 저항의 조정을 용이하게 할 수 있을뿐 아니라, 조정의 자동화를 도모할 수 있는 로오드 셀식 저울의 저항 조정방법 및 장치를 제공함에 있는 것이다.
또 본 발명의 타 목적은 영점을 설정하기 위한 저항 및 스팬을 설정하기 위한 저항의 조정도 용이하게 할 수 있음과 동시에, 자동화를 도모할 수 있는 로오드 셀식 저울의 저항방법 및 그 장치를 제공코져 하는 것이다.
본 발명은 로오드 셀식 저울에 사용되는 저항 조정장치에 있어서, 프레임을 포함하고, 상기 프레임에 가해지는 하중에 해당하는 아날로그 전기신호를 발생하기 위하여 상기 프레임상에 장치되는 노출된 온도특성을 조절할 수 있는 박막형 저항기 수단을 포함하는 저항기 브리지 회로를 구비하는 로오드 셀과; 상기 브리지 회로로부터 공급되는 아날로그 전기신호를 하중에 해당하는 디지탈 신호로 변환하기 위하여 상기 프레임상에 장치되는 A/D변환부와; 제어신호에 응답하여 상기 로오드 셀식 저울의 상기 브리지 회로의 노출된 조절가능한 박막형 저항기 수단의 일부를 제거하고, 상기 박막 저항기 수단들의 저항을 조절하기 위한 저항기 트리밍 수단과; 상이한 온도중 선택된 온도 범위에서의 예정된 부하에 응답하여 상기 A/D변환부에서 발생한 디지탈 신호에 기능적으로 관련있는 제어신호를 상기 저항기 트리밍 수단에 공급하고, 상기 제어신호에 따라 상기 박막형 저항기의 저항을 조정하기 위해 상기 저항기 트리밍 장치로 하여금 상기 노출된 박막형 저항기의 상기 부분을 제거하도록 지시하는 제어장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 로오드 셀식 저울에 사용되는 저항 조정장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 로오드 셀식 저울에 사용되는 저항 조절장치에 있어서, 프레임을 포함하고, 상기 프레임에 가해지는 하중에 해당하는 아날로그 전기신호를 발생하기 위하여 스팬 온도특성 설정 박막 저항기 및 외면에 노출되는 영점 온도 특성 설정 박막 저항기를 포함하는 저항기 브리지 회로를 구비하는 로오드 셀과, 상기 프레임상에 장치되고, 상기 브리지 회로로부터 공급되는 아날로그 전기신호를 하중에 해당하는 디지탈신호로 변환하기 위하여 스팬 설정 박막형 저항기 및 노출된 영점설정 박막형 저항기를 포함하는 A/D변환부와, 상기 박막형저항기의 저항을 조절하고, 제어신호에 응답하여 상기 A/D변환부 및 상기 브리지 회로의 상기 박막형저항기의 일부를 제거하기 위한 저항기 트리밍 수단과, 상이한 온도중에서 선택된 온도로 예정된 하중에 응답하여 상기 A/D변환부에서 발생한 디지탈 신호에 기능적으로 관련있는 제어신호를 상기 저항기 트리밍 장치에 공급하고, 상기 제어신호에 따라 상기 박막 저항기의 저항을 조절하기 위해 상기 저항기 트리밍 수단에 의하여 상기 박막 저항기의 상기 일부를 선택적으로 제거하기 위한 제어수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 로오드 셀식 저울에 사용되는 저항기 조정장치를 제공함에 있는 것이다.
또한, 본 발명은 저항기 조정방법에 있어서, 공통 프레임상에 A/D변환부 및 로오드 셀을 배치하므로써 로오드 셀식 저울을 마련하는 단계와, 적어도 하나의 온도 특성 설정 박막형 저항기를 포함하고, 프레임에 가해지는 하중에 해당하는 아날로그 전기신호를 발생하기 위한 브리지 회로를 배치하고, 트리밍하기 위한 박막 저항기의 일부를 노출하는 저항기 브리지 회로를 갖는 로오드 셀을 제공하는 단계와, 상기 브리지 회로로부터 공급되는 아날로그 전기신호를 하중에 해당하는 디지탈 신호로 변환하기 위한 상기 A/D변환부를 배치하는 단계와, 예정된 하중이 상이한 온도기 중에 선택된 온도로 상기 프레임에 가해질때 상기 A/D변환부에 의해서 발생되는 디지탈신호를 검출하는 단계와 검출된 디지탈 신호에 응답하여 상기 박막형 저항기의 저항을 선택적으로 조절하므로써 상기 브리지 회로의 상기 박막형 저항기의 노출된 부분을 트리밍하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 저항기 조정방법을 제공하는데 있는 것이다.
이와 같이 하면 로오드 셀과, A/D변환부등을 일체화한 상태에서 온도 특성 조정용 저항을 조정할 수가 있다. 또 저항은 박막형 저항체로 되며, 또 그것을 노출시켜서 로오드 셀에서 접착 고정하고, 그 저항체의 일부를 레이저광으로 제거하여 저항치를 가변하고, 그것에 의하여 조정을 하므로서, 조정의 자동화가 가능해진다.
또 로오드 셀과 A/D변환부를 일체화한 상태에서 영점 및 스팬 조정용 저항을 조정할 수가 있다. 그리고 이 저항도 또한 박막형 저항체로 되며, 그 저항체의 일부를 레이저 광으로 제거하여 저항치를 가변하고, 그것으로 조정을 하므로 조정의 자동화가 가능해진다.
제1도에 있어서 (1)은 로오드 셀 프레임, (2)는 일단부가 이 로오드 셀 프레임(1)의 측면에 절연좌(3)를 통하여 나사 고정된 A/D변환부를 배선한 회로기판이다.
상기 로오드 셀 프레임(1)의 상면에도 로오드 셀의 브리지 회로를 구성하는 4개의 스트레인 게이지(strain gage)(r1,r2,r3,r4)가 붙혀져 있다. 또 그 로오드 셀 프레임(1)의 상면에는 세라믹 기판에 박막형 저항체로 구성한 고정 저항과 조정용 저항을 중착하여서 된 박막형 저항기(4)를 접착고정하고, 그 저항기(4)에서의 리드선(5)이 상기 회로기판(2)에 접속되어 있다. 상기 회로기판(2)의 일단에는 외부에 형성된 마이크로 컴퓨터(도시없음)에 신호를 취출하기 위한 콘넥터(6)를 취부하고 있다.
상기 박막형 저항기(4)에는 제2도에서와 같이 고정저항(R1), 조정용 저항(R2) 및 고정저항(R3)의 직렬회로, 고정저항(R4), 조정용 저항(R5), 고정저항(R6) 및 고정저항(R7)의 직렬회로 및, 조정용 저항(R8및 R9)을 각각 박막에 의하여 형성되어 있다. 그리고, 고정저항(R1)의 일단은 단자(T1)를 통하여 리드선에 접속되며, 조정용 저항(R2)와 고정저항(R3)과의 접속점은 단자(T2)를 통하여 리드선에 접속되고, 또 고정저항(R3)의 타단은 단자(T3)를 통하여 리드선에 접속되어 있다.
또 고정저항(R4)의 일단은 단자(T4)를 통하여 리드선에 접속되며, 그 고정저항(R4)과 조정용 저항(R5)과의 접속점은 단자(T5)를 통하여 리드선에 접속되며, 고정저항(R6)과 고정저항(R7)과의 접속점은 단자(T6)를 통하여 리드선에 접속되며, 고정저항(R7)의 타단은 단자(T7)를 통하여 리드선에 접속되어 있다. 또 조정용 저항(R8)의 일단은 단자(T8)를 통하여 리드선에 접속되며, 그 타단은 단자(T9)를 통하여 리드선에 접속되어 있다. 또 조정용 저항(R9)의 일단은 단자(T10)를 통하여 리드선에 접속되며, 그 중간점은 단자(T11)를 통하여 리드선에 접속되고, 그 타단을 단자(T12)를 통하여 리드선에 접속되어 있다.
제3도는 로오드 셀(A)과 A/D변환부(B)와의 회로 구성을 나타낸 것으로, 직류전원(11)의 정극단자에 상기 단자(T3,T4,T8)를 각각 접속함과 동시에, 부극단자에 상기 단자(T1,T4,T8)를 각각 접속하고 있다. 또 상기 직류전원(11)에 A/D변환기(12)를 접속하고 있다.
그리고, 상기 단자(T10)와 단자(T9)와의 사이에는, 상기 스트레인 게이지(r1와 r4)와의 직렬회로를 접속하며, 또 상기 단자(T12)와 단자(T9)와의 사이에는 상기 스트레인 게이지(r3과 r2)와의 직렬 회로를 접속하고 있다.
또 상기 단자(T2)를 저항(R10)을 통하여 연산증폭기(13)의 반전 입력단자(-)에 접속하고 있다.
상기 연산증폭기(13)의 반전 입력단자(-)와 그 출력단자와의 사이에는 저항(R11)이 있다. 상기 연산증폭기(13)의 출력단자는 저항(R12)을 통하여 연산증폭기(14)의 반전 입력단자(-)에 접속하여 있다. 상기 연산증폭기(14)의 반전 입력단자(-)와 그 출력단자와의 사이에는 저항(R13)이 접속되어 있다. 상기 연산증폭기(14)의 출력단자는 상기 A/D변환기(12)의 입력단자에 접속하여 있다.
상기 연산증폭기(13)의 비반전 입력단자(+)에는 상기 스트레인 게이지(r1와 r4)와의 접속점이 접속되고, 또 상기 연산증폭기(14)의 비반전 입력단자(+)에는 상기 스트레인 RPO이지(r3와 r2)와의 접속점이 접속되어 있다.
상기 단자(T6)는 상기 A/D변환기(12)에 접속하여 그 변환기에 기준전압을 주고 있다. 상기 단자(T5)는 상기 A/D변환기(12)의 접지전위를 설정하기 위하여, 이 A/D변환기(12)에 접속되어 있다. 상기 A/D변환기(12) 연산증폭기(14)에서는 신호를 디지탈 변환하고, 로오드 셀(A)에 대한 하중에 대응한 디지탈 신호를 출력하고 있다. 이 출력은 상기 콘넥터(6)를 통하여 마이크로 컴퓨터에 공급하게 된다.
상기 각 조정용 저항(R2,R5,R8,R9)중 저항(R1) 蔭 설정용 저항, 저항(R5)은 스팬 설정용 저항, 저항(R8)은 스팬의 온도 특성 설정용, 또는 저항(R9)는 영점의 온도 저항 설정용으로 되어 있다.
이와 같이 구성된 로오드 셀(A)과 A/D변환부(B)로 되는 부품(21)를 예를들면 라인에 흐르고, 중간에 레이저 트리밍 장치(22)를 형성하여, 제4도에 표시한 바와 같이 로오드 셀 프레임(1)의 상면에 접착 고정된 박막형 저항기(4)의 각 조정용 저항(R2,R5,R8,R9)에 그 장치(22)에서 레이저광을 조사하여 트리밍한다. 그리고 이때 동시에 측정기(23)로 A/D변환기(12)에서의 디지탈 신호를 검출하여 저항기 변화를 독취한다. 그리고 독취한 정보를 컴퓨터(24)에 공급한다. 컴퓨터(24)는 측정기(23)에서의 정보에 의거하여 레이저 트리밍 장치(22)를 제어하고, 각 조정용 박막형 저항을 소망한 저항치로 조정한다.
상기 레이저 트리밍 장치(22)에 의한 각 조정용 저항(R2,R5,R8,R9)의 트리밍은 예를들면 제5도에서와 같이 양단자간의 거리가 변화하도록 하여 실행한다.
이러한 방법으로 스팬의 온도 특성 설정용 조정용 저항(R8) 및 영점 온도 특성 설정용의 조정용 저항(R6), 영점 설정용의 조정용 저항(R2), 스팬 설정용의 조정용 저항(R5)을 각각 조정하면 항상 로오드 셀(A)과 A/D변환부(B) 등이 일체화된 상태에서 저항조정이 될 수 있으므로, 로오드 셀과 A/D변환부와를 개개로 조정하는 것에 대하여 전체로서 일정한 정밀도가 얻어지도록 조정하면 되므로, 조정이 용이하게 된다. 또 각 조정용 저항(R2,R5,R8,R9)을 로오드 셀 프레임(1)의 상면에 접착 고정하여 로오드 셀과 같은온도 조건하에서 조정할 수 있음으로, 보다 정도가 높은 온도 특성의 조정을 할 수 있다.
또 각 조정용 저항(R2,R5,R8,R9)을 박막 저항체로 구성하여 그것을 레이저광으로 트리밍하여 저항 조정을 하므로 조정의 자동화를 도모할 수가 있고 저울 제조라인의 일부에 용이하게 조립할 수 있다. 따라서 조정작업이 극히 용이하게 된다.
이상과 같이 본 발명은 온도 특성을 설정하기 위한 저항의 조정이 용이하고 또 조정의 자동화를 도모할 수 있는 로오드 셀식 저울의 조정 방법을 제공할 수 있는 것이다.

Claims (10)

  1. 로오드 셀식 저울에 사용되는 저항 조정장치에 있어서, 프레임을(1)을 포함하고, 상기 프레임(1)에 가해지는 하중에 해당하는 아날로그 전기신호를 발생하기 위하여 상기 프레임(1)상에 장치되는 노출된 온도특성을 조절할 수 있는 박막형 저항기 수단(R8,R9)을 포함하는 저항기 브리지 회로(r1,r2,r3,r4)를 구비하는 로오드 셀(A)과; 상기 브리지회로로부터 공급되는 아날로그 전기신호를 하중에 해당하는 디지탈 신호로 변환하기 위하여 상기 프레임(1)상에 장치되는 A/D변환부와; 제어신호에 응답하여 상기 로오드 셀식 저울의 상기 브리지 회로의 노출된 조절가능한 박막형 저항기 수단의 일부를 제거하고, 상기 박막 저항기 수단들의 저항을 조절하기 위한 저항기 트리밍 수단(22)과; 상이한 온도중 선택된 온도 범위에서의 예정된 부하에 응답하여 상기 A/D변환부(B)에서 발생한 디지탈 신호에 기능적으로 관련있는 제어신호를 상기 저항기 트리밍 수단에 공급하고, 상기 제어신호에 따라 상기 박막형 저항기(4)의 저항을 조정하기 위해 상기 저항기 트리밍 장치로 하여금 상기 노출된 박막형 저항기의 상기 부분을 제거하도록 지시하는 제어장치(24)로 구성되는 것을 특징으로 하는 로오드 셀식 저울에 사용되는 저항 조정장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 저항기 트림링 수단은 레이저 트림링장치(22)로 구성되는 것을 특징으로 하는 로오드 셀식 저울의 저항 조정장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 A/D변환부로부터 공급되는 디지탈 신호를 검출하기 위한 검출수단(23)과, 상기 검출수단에 의해서 검출되는 디지탈 신호들을 기초로하여 제어신호를 발생하기 위한 컴퓨터 수단(24)을 포함하는 것을 특징으로 하는 로오드 셀식 저울의 저항 조정장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 온도 특성 조절가능한 박막형 저항기 수단(R8,R∼)는 스팬온도 특성 설정 저항기(R′)와, 영점온도 특성 설정 저항기(R8)를 포함하는 것을 특징으로 하는 로오드 셀식 저울의 저항 조정장치.
  5. 로오드 셀식 저울에 사용되는 저항 조절장치에 있어서, 프레임을(1)을 포함하고, 상기 프레임(1)에 가해지는 하중에 해당하는 아날로그 전기신호를 발생하기 위하여 스팬 온도특성 설정 박막 저항기(R8) 및 외면에 노출되는 영점온도 특성설정 박막 저항기(R9)를 포함하는 저항기 브리지 회로를 구비하는 로오드 셀(A)과, 상기 프레임(1)상에 장치되고, 상기 브리지 회로(r1,r2,r3,r4)로부터 공급되는 아날로그 전기신호를 하중에 해당하는 디지탈 신호로 변환하기 위하여 스팬 설정 박막형저항기(R5) 및 노출된 영점설정 박막형저항기(R2)를 포함하는 A/D변환부(B)와, 상기 박막형저항기의 저항을 조절하고, 제어신호에 응답하여 상기 A/D변환부 및 상기 브리지 회로의 상기 박막형저항기의 일부를 제거하기 위한 저항기 트리밍 수단(22)과, 상이한 온도중에서 선택된 온도로 예정된 하중에 응답하여 상기 A/D변환부(B)에서 발생한 디지탈 신호에 기능적으로 관련있는 제어신호를 상기 저항기 트리밍 장치(22)에 공급하고, 상기 제어신호에 따라 상기 박막 저항기(4)의 저항을 조절하기 위해 상기 저항기 트리밍 수단(22)에 의하여 상기 박막저항기의 상기 일부를 선택적으로 제거하기 위한 제어수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 로오드 셀식 저울에 사용되는 저항 조정장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 저항기 트리밍 수단들은 레이저 트림링 장치(22)로 구성되는 것을 특징으로 하는 로오드 셀식 저울에 사용되는 저항 조정장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제어장치는 상기 A/D변환부로부터 공급되는 디지탈 신호들을 검출하기 위한 검출수단(23)과, 상기 검출수단들에 의해서 검출되는 디지탈 신호들을 기초로 하여 제어신호를 발생시키기 위한 컴퓨터 수단(24)을 포함하는 것을 특징으로 하는 로오드 셀식 저울에 사용되는 저항 조정장치.
  8. 저항기 조정 방법에 있어서, 공통 프레임상에 A/D변환부(B) 및 로오드 셀(A)을 배치하므로써 로오드 셀식 저울을 마련하는 단계와, 적어도 하나의 온도특성 설정 박막형 저항기(R8,R9)를 포함하고, 프레임에 가해지는 하중에 해당하는 아날로그 전기신호를 발생하기 위한 브리지 회로를 배치하고, 트리밍하기 위한 박막 저항기의 일부를 노출하는 저항기 브리지 회로(r1,r2,r3,r4)를 갖는 로오드 셀을 제공하는 단계와, 상기 브리지 회로로부터 공급되는 아날로그 전기신호를 하중에 해당하는 디지탈 신호로 변환하기 위한 상기 A/D변환부(B)를 배치하는 단계와, 예정된 하중이 상이한 온도기 중에 선택된 온도로 상기 프레임에 가해질 때 상기 A/D변환부에 의해서 발생되는 디지탈 신호를 검출하는 단계와, 검출된 디지탈 신호에 응답하여 상기 박막형 저항기의 저항을 선택적으로 조절하므로써 상기 브리지 회로의 상기 박막형 저항기의 노출된 부분을 트리밍하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 저항기 조정방법.
  9. 제8항에 있어서, 영점 설정 박막 저항기 및 상기 브리지 회로의 박막 저항기와 동일한 방식으로 노출되는 스팬 설정 박막 저항기부를 상기 A/D변환부를 제공하는 단계와, 상기 A/D변환부의 검출된 디지탈 신호들에 응답하여 상기 박막 저항기들의 저항을 선택적으로 조절하므로서 상기 영점 설정 박막 저항기 및 상기 스팬설정 박막 저항기의 노출된 부분을 트리밍하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 저항기 조정방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 프레임의 뒤틀림 발생부보다 다른 프레임의 면적내에 브리지 회로의 박막 저항기를 배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 저항기 조정방법.
KR1019870002232A 1986-03-25 1987-03-12 로오드 셀식 저울의 저항 조정방법 및 장치 KR910009925B1 (ko)

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