KR930005162B1 - 멀티랜지의 로오드셀 저울 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

멀티랜지의 로오드셀 저울
제1도는 종래의 멀티로으드셀 저울의 저역 및 고역 랜지에 있어서는 측정치 및 부하하중의 관계를 나타내는 도면이며,
제2도는 본 발명의 1실시예에 관한 멀티로오드셀 저울의 1예를 나타내는 도면이고,
제3도는 제2도에 표시한 멀티 로오드셀 저울의 동작을 설명하기 위한 플로챠아트이며,
제4도는 본 발명의 별도의 실시예에 관한 것으로 실질적으로 제2도에 표시한 것과 같이 구성된 멀티 로오드셀 저울의 동작을 설명하기 위한 플로 챠아트이다.
본 발명은 저역(低域)랜즈(Range)의 저울량 로오드셀(Load Cell)과 고역(高域)랜즈의 저울량 로오드셀 등을 중합하여 구성되며, 소정의 절환점 이하에서는 저역랜즈의 저울량 로오드셀의 출력을 표시하고 그 절환점 이상에서는 고역랜지의 저울량 로오드셀의 출력을 표시하는 멀티(multi)렌즈의 로오드 셀 저울에 관한 것이다.
본 명세서에 있어서 멀티랜지의 로오드셀 저울이란 실질적으로 연속하는 상이계량범위에 있어서 중량을 측정하는 복수의 로오드셀을 갖는 저울을 가리킨다.
이런류의 멀티랜지의 로오드셀 저울에 있어서는, 예컨대 저역랜지의 저울량 로오드셀에 고역랜지의 저울량 로오드셀 등을 조합하여 사용하는 경우의 1예를 들으면, 저역랜지의 저울량 로오드셀의 저울량 범위는 0 내지 2.5Kg으로 이 범위에 있어서는 1눈금의 간격 즉 단위중량은 1g이며, 고역랜지의 저울량의 로오드셀의 저울량 범위는 2.5 내지 10Kg로 이 범위에 있어서는 1눈금의 간격 즉 단위중량은 5g이다. 이때의 양 저울량 범위간의 절환점은, 2.5Kg이다. 즉 2.5Kg 이하이면 저역랜지 저울량 로오드셀의 출력이 표시되고, 2.5Kg 이상이면, 고역랜지의 저울량 로오드셀의 출력이 표시되는 것이다.
이러한 멀티랜지의 로오드셀 저울에 있어서, 로오드 셀의 절환점이 존재하며, 양 로오드셀의 계량특성이 상이하기 때문에, 계량시에 있어서의 표시가 이 절환점 근방에서 비 연속적으로 된다는 문제가 있다. 예 : 부하하중을 순차 증가시켰을때에, 그 표시 중량치가 절환점에 있어서 급격하게 증가하거나, 앞서의 표시중량치 보다도 적은값으로 표시되거나 하는 경우가 있다.
이 문제점을 제1도에 의거 상세하게 설명하면, 먼저 전제가 되는 조건을 설명한다. 저역랜즈의 저울량 로오드셀의 눈금 간격은 1g 간격이다. 예 : 표시중량이 2500g의 경우, 부하하중의 정량은 2500±0.5g의 범위에 있다. 또 고역 랜지의 저울량 로오드셀의 눈금간격은 5g 간격이나, 예컨대 표시중량이 2500g의 경우, 부하하중의 정량은 2500±2.5g의 범위에 있다.
그럼으로 제1도에 있어서, 각 로오드셀에 있어서 정량과 표시중량등이 직선 A에 표시된 바와같이 직접 대응하고 있을 경우에는, 이상적인 표시상태를 얻을수 있고 절환점이 있어서의 비 연속성이 문제는 없다. 또 각 로오드셀의 기차(器差) 즉 고유의 계량 오차가 동시에 정량 보다도 플러스 방향 또는 마이너스 방향으로 같은 크기라면, 계량 특성은 직선 B 또는 직선 C를 따라 변화하기 때문에 이 경우에도 계량특성은 비연속이 되는 문제는 없다.
절환점에 있어서의 표시 중량의 변화의 극단적인 예를 설명하면, 로오드셀 저울의 저역랜지의 저울량 로오드셀이 직선 B의 특성을 가지며, 고역랜지의 저울량 로오드셀은 직선 E의 특성을 갖는 경우가 그 일예이다. 이때, 저역랜지의 저울량 로오드셀에 의한 계량치는 절환점 2500g을 넘으며, 이 로오드셀 저울의 계량특성은 직선 B에 직선 F를 통과하여 직선 E로 이동한다. 이 직선 F가 직선 E에 옮겨진 위치에 있어서의 계량치는 2503g이며, 이 값은 2505±2.5g의 범위에 속하기 때문에, 표시중량은 2505g로 된다. 따라서 이 로오드셀 저울의 출력에 의하여 2500g을 표시하는 계량범위는 극히 적으나, 이것은 멀티랜지의 로오드셀 저울의 숙명적이며, 불가피한 것이다.
다음에, 저역랜지의 저울량 로오드셀의 직선 C의 특성을 가지며, 고역랜지의 저울량 로오드셀이 직선 D의 특성을 갖는 경우는 기타 예이다. 이 경우, 계량치가 2500g을 넘으면 계량특성은 직선 G를 통과하여 직선 D에 옮긴다. 즉, 직선 G가 직선 D와 교차점에 있어서는, 계량치는 2497g이며, 이것은 2495±2.5g의 범위임으로, 표시중량은 2495g로 된다. 그후에 0.5g의 중량증가가 있게 되면 고역랜지의 저울량 로오드셀의 출력에 의거하여 2500g의 중량표시를 하게되나, 표시중량은 부하하중의 증가에 따라서 2499g, 2500g, 2495g, 2500g, 2505g로 순차 변화하게 되고, 연속적으로 증가하지 않는다. 이와같이, 로오드셀의 절환점에 있어서 표시중량이 감소하고 마는 것은, 저울로서는 극히 중대한 결함이다.
본 발명의 목적은, 절환점에서의 고역랜지의 저울량 로오드셀의 출력에 의거한 표시중량이 지저울량 로오드셀의 출력에 의거한 표시중량보다 크게 저하함을 방지하는 멀티랜지의 로오드셀 저울을 제공코져 하는 것으로, 그 목적은 상호 중합하여 형성되며, 부하하중에 맞춘 출력 신호를 발생하는 저역 및 고역 랜즈의 저울량 로오드셀과, 이들 저역 및 고역 랜지의 저울량 로오드셀로 부터의 출력신호를 중량 데이터에 변환하는 중량 데이터 발생회로와, 표시기와, 중량 데이터 발생회로에서의 중량 데이터를 받아들여, 미리 정해진 저역 또는 고역 랜지의 저울량 로오드셀의 출력신호에 맞는 중량 데이터가 소정치 이하인가 아닌가에 맞추어서 상기 저역 및 고역 랜지의 저울량 로오드셀의 출력신호에 맞춘 중량 데이터중, 어느 일방을 선택적으로 상기 표시기 위에 표시시켜, 상기 미리 정해진 저역 또는 고역 랜지의 저울량 로오드 셀의 출력신호에 맞춘 중량 데이터가 소정치 이상으로, 또는 고역 랜지의 저울량의 로오드셀의 출력신호에 맞춘 중량 데이터가 이 소정치 이하임을 검출한때에, 이 소정치에 등가 중량 데이터를 표시기 위에 표시하는 데이터 처리 유닛트 등을 구비한 멀티 랜지의 로오드셀 저울에 의하여 달성된다.
또 이 목적은, 상호 중합하여 형성되며, 부하 하중에 맞는 출력신호를 발생하는 저역 및 고역 랜지의 저울량 로오드셀과, 이들 로오드셀로 부터의 출력신호를 데이터로 변환하는 중량 데이터 발생회로와, 표시기와, 중량데이터 발생회로로 부터의 중량데이터를 받아들여 미리 정해진 저역 또는 고역 랜지의 저울량 로오드셀의 출력신호에 맞춘 중량 데이터가 제1소정치 이하 또는 제2소정치 이상임을 검지한때에, 각기 저역 또는 고역 랜지의 저울량 로오드셀의 출력신호에 맞는 중량 데이터를 상기 표시기위에 표시하여, 미리 정해진 저역 또는 고역랜지의 저울량 로오드셀의 출력신호에 상응한 중량 데이터를 제1 및 제2소정치간에 있음을 검지한때에는, 저역 및 고역 랜지의 저울량 로오드셀의 출력신호에 맞춘 중량 데이터간의 차가 소정량 이내인가, 아닌가에 맞추어 고역 또는 저역 랜지의 저울량 로오드셀의 출력신호에 맞추어 중량 데이터를 표시기에 표시시키는 데이터 처리 유닛트등을 구비한 멀티랜지의 로오드셀 저울에 의하여 달성된다.
이하 제2도에 따라 상세히 설명하면, 기판 1위에 고역랜지의 저울량 로오드셀 2의 취부부가 고정되고 이 저감도의 고역랜지의 저울량 로오드셀의 2의 자유단 위에는 중각 프레임 3이 취부되며, 그 중간 프레임 3위에 고감도의 저역 랜지의 로오드셀 4의 취부부가 고정되어 있다. 이 저역랜지의 저울량 로오드셀 4의 자유단 5의 하측에 있어서 상기 중간 프레임 3위에 고정된 스톱퍼 6를 형성하여 이 로오드셀 4의 일정칫수 이상의 변형을 제한하고 있다. 예컨대 2.7Kg의 부하하중이 걸렸을 때에, 로오드셀 4의 자유단이 스톱퍼 6에 당접하여, 이 로오드셀 4이 다시 변형되는 것을 방지하고 있다. 그리고 상기 저역랜지의 저울량 로오드셀 4에는 놓임접시 프레임 7이 취부되어 이 놓임접시 프레임 7위에는 놓임접시 8가 재치되어 있다.
상기 로오드셀 2 및 4는 각각 증폭기 9 및 10과 아나로그 디지탈 변환기 11 및 12와, 로오드셀 출력절환 스위치 13 및 14를 통하여 CPU 15에 접속되어 있다. 이 CPU 15에는, 불휘발성 메모리 16, ROM 17, RAM 18, 조작키 19, 표시기 20에 각각 접속되어 있으며, ROM 17에는 CPU 15가 실행할 프로그램등이 수납되며, RAM 18에는 이 CPU 15에 의한 연산결과등이 일시적으로 격납되고, 또 불휘발성 메모리 16에는 로오드셀 4 및 5의 특성을 나타내는 바의 영점 데이터 및 스펜 데이터(Span Data)등의 특성 데이터가 격납되어 있다.
로오드셀 2 및 4는 각각 2.5Kg 및 30Kg의 부하하중이 걸렸을 때에 같은 정격출력 전압을 발생하고, 이 경우 A/D 변환기 11 및 12로 부터의 같은 디지탈 데이터, 예컨대 “30000”의 카운터 데이터가 발생된다.
제2도에 표시한 멀티 로오드셀 저울을, 제3도에 의거 그 동작의 일예를 설명한다. 여기서 저역랜지 저울량 로오드셀 4과 고역랜지 저울량 로오드셀 2과의 절환점을 2500g로 고정한 것으로 하여 설명한다. 먼저, 저울 계량시에 스위치 13 및 14를 상이한 타이밍으로 패성하여, 로오드셀 2 및 4에서 중량 데이터를 RAM 18내로 넣는다.
즉 스위치 13 또는 14가 패성되면, 로오드셀 2 또는 4에서의 출력신호는 증폭기 9 또는 10을 통하여 A/D 변환기 11 또는 12에 공급되며, 여기서 디지탈 데이터로 변환된 후에 스위치 13 또는 14를 통하여 CPU 15에 공급된다. CPU 15는 이 받아들인 중량데이터를 RAM 18의 제1 또는 제2메모리 에리아 MA1 또는 MA2에 격납한다. 로오드셀 4로 부터의 중량데이터 Wx가 2500g 이하 이면, 저역랜지의 저울량 로오드셀 4에서의 출력에 맞춘 중량 데이터를 표시하고, 2500g 이상이면, 고 저울량 로오드셀 2로 부터의 출력에 맞춘 중량 데이터를 표시한다. 그러나, 이 로오드셀 4에서 얻어진 중량 데이터는 2500g 이상으로 또 로오드셀 2에서 얻어진 중량데이터 Wy는 상술한 바와같은 특성에 의거 2500g 이하 이면, CPU 15는 로오드셀 2에 의한 출력에 맞춘 중량 데이터의 표시를 금지하여 단순히 2500g의 중량 데이터를 표시기 20위에 표시를 한다. 따라서 절환점에 있어서의 중량표시 데이터가 부하하중의 증가에 따라 감소하지 않는다.
다음에, 제4도에 의거 본 발명의 기타 실시예의 동작을 설명하면, 이 데이터 처리 동작에 있어서는 절환점을 고정한 1점으로 하는 것이 아니고 2500 내지 2600g의 범위를 로오드셀의 절환 가능한 범위로 하고 저역랜지의 저울량 로오드셀 4의 출력에 맞춘 중량 데이터와 고역랜지의 저울량 로오드셀 2의 출력에 맞춘 중량 데이터와의 차이가 미리 임의로 설정한 값, 예를들면 2g보다 크면 저역랜지의 저울량 로오드셀 4에 의한 출력에 맞춘 중량 데이터를 표시기 18위에 나타내게 하여 2g 보다도 작으면 고역랜지의 저울량 로오드셀 2에 의한 출력에 맞춘 중량데이터의 표시를 하게 하는 것이다.
즉 양 로오드셀 2 및 4의 출력에 맞춘 중량데이터의 차가 2g 이하일 경우에는, 이들 중량데이터는 같이 신뢰할 수 있는 데이터 임으로, 깜박거림이 적은 곳의 고역랜지의 저울량 로오드셀 2에서의 출력에 맞는 중량데이터가 표시되고 또 양 중량데이터의 차가 2g 이상의 경우에는 보다 정도가 높은 저역랜지의 저울량 로오드셀 4에서의 출력에 맞는 중량 데이터가 표시되는 것이다. 이와같이 저역랜지의 저울량 로오드셀 4의 측정치가 2500g 이하이면, 저역랜지 저울량 로오드셀 4에 의한 출력표시를 하고, 또 그 저역랜지의 저울량 로오드셀 4의 출력이 2600g을 넘으면, 고역랜지의 저울량 로오드셀 2에 의한 출력 표시를 하여 2500 내지 2600g이면 양 로오드셀 2 및 4의 출력차를 보고 이것이 2g 이상인지, 이하인지에 따라 어느 로오드셀 또는 4에서의 출력을 채용한다. 따라서 표시중량의 부하하중의 증가에 맞추어 순차증가하게 된다.
이상 실시예를 들어 본 발명을 설명하였는 바, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니고, 예를들면, 상기 실시예에 있어서는, 고감도 저울량 로오드셀 4를 저감도 저울량 셀 2위에 제치하였으나, 이 위치 관계를 반대로 해도 무방하다.
또, 증폭기 10 및 A/D 콘버터 12를 생략하여 스위치 13 및 14에 의하여 로오드셀 2 및 4의 출력신호를 증폭기 9에 선택적으로 공급해도 좋다.
또, 저역랜지의 저울량 로오드셀 4 대신에 고역랜지의 저울량 로오드셀 2에서의 출력신호에 맞춘 중량데이터가 2500g 이상인가, 아닌가에 따라서 로오드셀 2 또는 4에서의 출력신호에 맞춘 중량 데이터를 선택적으로 표시하도록 해도 무방하다.

Claims (2)

  1. 상호 중합되어 형성되며 부하하중에 맞는 출력신호를 발생하는 저역 및 고역랜지의 저울량 로오드셀과, 이들 저역 및 고역랜지의 저울량 로오드셀에서의 출력 신호를 중량 데이터에 변환하는 중량데이터 발생수단과, 표시수단과, 중량 데이터 발생수단에서의 중량데이터를 받아, 미리 정해진 저역 또는 고역랜지의 저울량 로오드셀의 출력신호에 맞는 중량데이터가 소정값이하인가, 아닌가에 따라서 상기 저역 및 고역 랜지의 저울량 로오드셀의 출력신호에 맞는 중량 데이터중, 어느 일방을 선택적으로 상기 표시수단 위에 표시시키며, 또 상기 미리 정해진 저역 또는 고역 랜지의 저울량 로오드셀의 출력신호에 맞는 중량데이터가 소정치 이상으로 또 고역랜지의 저울량 로오드셀의 출력신호에 맞는 중량데이터는 이 소정값 이하인 것을 검출했을때에, 이 소정치와 같은 중량데이터를 표시수단위에 표시시키는 데이터 처리수단등을 구비한 멀티랜지의 로오드셀 저울.
  2. 제1항에 있어서, 상기 중합되어 형성되고 부하하중에 맞는 출력신호를 발생하는 저역 및 고역랜지의 저울량 로오드셀과, 이들 로오드셀의 출력신호를 중량데이터에 교환하는 중량 데이터 발생수단과, 표시수단과, 중량데이터 발생수단으로 부터의 중량데이터를 받아 미리 정해진 저역 또는 고역 랜지의 저울량 로오드셀의 출력신호에 맞춘 중량데이터가 제1소정치 이하 또는 제2소정치 이상임을 검출한때에, 각 저역 또는 고역 랜지의 저울량 로오드셀의 출력신호에 맞는 중량 데이터를 상기 표시 수단위에 표시시키며, 또 상기 미리 정해진 저역 또는 고역 랜지의 저울량 로오드셀의 출력 신호에 상응한 중량 데이터가 제1 및 제2 소정치의 사이에 있음을 검지한 때에는, 저역 및 고역랜지의 저울량 로오드셀의 출력신호에 상응한 중량 데이터간의 차가 소정량 이내인가 아닌가에 따라서 각각 고역 또는 저역랜지의 저울 로오드셀의 출력신호에 따른 중량데이터를 표시수단에 표시시키는 데이터 처리수단등을 구비한 멀티랜지의 로오드셀 저울.
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