WO2012035661A1 - 電子天秤 - Google Patents

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WO2012035661A1
WO2012035661A1 PCT/JP2010/066237 JP2010066237W WO2012035661A1 WO 2012035661 A1 WO2012035661 A1 WO 2012035661A1 JP 2010066237 W JP2010066237 W JP 2010066237W WO 2012035661 A1 WO2012035661 A1 WO 2012035661A1
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WO
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weight
measured
sensitivity
average weight
sensitivity calibration
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/066237
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English (en)
French (fr)
Inventor
楠本 哲朗
Original Assignee
株式会社島津製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 株式会社島津製作所 filed Critical 株式会社島津製作所
Priority to PCT/JP2010/066237 priority Critical patent/WO2012035661A1/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G23/00Auxiliary devices for weighing apparatus
    • G01G23/01Testing or calibrating of weighing apparatus

Definitions

  • the present invention relates to an electronic balance, and more particularly to an electronic balance having a sensitivity calibration function for calibrating sensitivity.
  • the electronic balance is used as a weighing instrument for sale at a store or the like, or as a precision weighing instrument in a laboratory or the like.
  • Such an electronic balance detects the weight X of the object to be weighed by the weight detector (load detection unit) when the object to be weighed is placed on the upper surface of the weighing pan, and is detected by the weight detector. and measuring the weight W t, and calculates a weight value by using the ⁇ sensitivity calibration value for calibrating the sensitivity of the weight detector which is set in the memory, as a result, weighing the liquid crystal display screen (display unit) Is displayed.
  • the accuracy of the sensitivity of the weight detector is one of the most important management items.
  • the electronic balance includes a sensitivity calibration control unit that updates the sensitivity calibration value ⁇ (hereinafter also referred to as “executes sensitivity calibration work”). Since the sensitivity of the electronic balance is greatly affected by the installation environment such as gravity and temperature, the user can place an external copper with a known mass Xn on the top of the weighing pan, etc.
  • the sensitivity calibration value ⁇ is updated (for example, see Patent Document 1).
  • the measured weight W t obtained by detecting the weight X of the object to be weighed includes vibrations when the object to be weighed is placed on the weighing pan and vibrations from the outside due to the surrounding environment such as airflow and floor vibration. Is often included.
  • the balance is swayed by the air flow of the air conditioning, so that the measured weight W t varies forever. Therefore, the variation of the measured weight W t of the objects to be weighed, also electronic balance having an average processing functions as excluding the averaging process is utilized.
  • the measured weight W t is sequentially stored in the buffer (storage unit), and the measured weight W stored in the buffer is stored.
  • the measured weights W t of the sampling number S n which is set in advance of t 'to calculate the t, average weight W' average weight W by averaging to calculate a weight value by using the t and sensitivity calibration value ⁇ Yes.
  • the measurement weight W t of the preset sampling number S n is collected and the average weight W ′ t is calculated. Therefore, if the set sampling number Sn is large, the weighing is performed. It takes time until the value is displayed on the liquid crystal display screen, and as a result, it takes time for the user to obtain the measured value of the object to be weighed. On the contrary, if the set sampling number Sn is small, the effect of averaging becomes small, and it becomes difficult to obtain a stable measurement value of the weighing object.
  • users of electronic balances can select the measurement mode suitable for the usage environment and accuracy from multiple measurement modes such as “Standard measurement mode” and “Weighing measurement mode” so as to correspond to each application and usage environment. To select the item to be weighed.
  • the user of the electronic balance updates the sensitivity calibration value ⁇ .
  • an external weight whose weight Xn is known as an object to be weighed is placed on the upper surface of the weighing pan. Will be placed.
  • the weight detector, the structure, weighing X max is determined in advance, the largest weight that can be metered.
  • some electronic balance weighing X max is determined to 4 kg, there is also an electronic balance which is determined to 1 kg.
  • an electronic balance having a weighing capacity X max of 4 kg preferably places 4 kg of an external weight when calibrating the sensitivity, and an electronic balance having a weighing capacity X max of 1 kg is preferably 1 kg.
  • mount the outer partial copper that is, the sensitivity calibration can be performed with higher accuracy by updating the sensitivity calibration value ⁇ using the outer partial copper having a mass close to the maximum capacity.
  • the present invention provides an electronic balance that can be calibrated without coarsening the sensitivity accuracy even when the sensitivity calibration value ⁇ is updated by using an external weight with a mass smaller than the weighing capacity X max. Objective.
  • An electronic balance according to the present invention made to solve the above-described problems includes a load detection unit that detects the weight of an object to be weighed by placing the object to be weighed on an upper surface of a weighing pan, and the load detection unit. And the measurement weight storage control section for sequentially storing the detected measurement weights in the measurement weight storage section by detecting the weights of the objects to be weighed one after another, and at least one measurement weight stored in the measurement weight storage section; A measurement value display control unit for calculating a measurement value using a sensitivity calibration value for calibrating the sensitivity of the load detection unit and displaying the measurement value on the display unit; and a mass known as the object to be weighed A sensitivity calibration control unit that updates the sensitivity calibration value using a measurement weight stored in a measurement weight storage unit by using an external copper, and detects a weight less than the weighing capacity by the load detection unit. Electronic balance The sensitivity calibration control unit determines a sampling number based on a difference in weight between the weighing capacity and the mass of the outer copper, and
  • the “sampling number” means the number of measurement weights W t to be averaged. Therefore, "the stability of the average weight W 't"
  • the larger set number of samples S n is achieved, when the sampling number S n becomes large, long time to update the sensitivity calibration value ⁇ Become.
  • the sampling number Sn is set smaller, the “responsiveness of the average weight W ′ t ” is achieved. However, if the sampling number Sn is decreased, the influence of various vibration noises may be included.
  • the mass X n of external weights is sufficiently large relative to the weighing X max, by reducing the number of samples S n of measured weights W t to be used for calibrating the sensitivity, resulting in maintaining high calibration accuracy
  • the sensitivity calibration operation can be executed in a short time.
  • the electronic balance of the present invention includes a sampling number relationship storage unit that stores a relationship between a known mass of the outer copper and a sampling number of the measured weight, and an input device, and the sensitivity calibration control unit has a sensitivity.
  • a known number of outer copper is input by the input device, and the number of samplings may be determined based on the relationship stored in the sampling number relationship storage unit.
  • the user can appropriately calibrate the sensitivity by inputting the mass Xn of the outer partial copper with the input device.
  • the electronic balance of the present invention comprises a sampling number relationship storage unit for storing a relationship between a measurement mode representing an application or use environment, a known mass of an external copper and a sampling number of a measured weight, and an input device,
  • a sampling number relationship storage unit for storing a relationship between a measurement mode representing an application or use environment, a known mass of an external copper and a sampling number of a measured weight, and an input device
  • the sensitivity calibration control unit calibrates the sensitivity
  • a known mass of the outer copper is input by the input device, and based on the set measurement mode and the relationship stored in the sampling number relationship storage unit.
  • the sampling number may be determined.
  • it can be selected sampling number S n which was in measurement mode has been set.
  • the electronic balance of the present invention includes a sampling number relationship storage unit that stores a relationship between an expected weight of an object to be measured, a known mass of an external copper, and a sampling number of the measured weight, and an input device.
  • the sensitivity calibration control unit calibrates the sensitivity
  • the known mass of the external weight is inputted by the input device, and the estimated weight of the object to be measured and the sampling number relation storage unit are stored.
  • the sampling number may be determined based on the relationship.
  • the “predicted weight of the object to be weighed” may be input and selected by the user, but the weight of the object to be weighed by the electronic balance is automatically stored in the memory (storage unit). May be input and selected.
  • the electronic balance of the present invention it means that the user can select the sampling number S n which was used environment, the condition, the response of 'the "average weight W" Stability of t average weight W "' t
  • the sensitivity can be calibrated under a desired condition in consideration of the balance with ".”
  • the electronic balance of the present invention includes a sampling number relationship storage unit that stores a relationship between a fluctuation range of the measured weight in a set time, a known mass of the outer copper, and a sampling number of the measured weight
  • the sensitivity calibration control unit includes: When the sensitivity is calibrated, the known mass of the outer copper is input by the input device, thereby calculating the fluctuation range of the measured weight at the set time, and based on the relationship stored in the sampling number relationship storage unit
  • the sampling number may be determined.
  • the “set time” is an arbitrary time predetermined by a designer or the like, and is, for example, 10 seconds. According to the electronic balance of the present invention, can be selected were the variation width of the measured weight sampling number S n.
  • the relationship between the known mass of the outer part copper and the number of samples of the measured weight is such that the smaller the known mass of the outer part copper is, the smaller the number of samples of the measured weight. May be configured to increase.
  • the electronic balance of the present invention includes an input device, and the sensitivity calibration control unit determines the sampling number by inputting the sampling number of the measured weight itself with the input device when calibrating the sensitivity. You may do it.
  • the environment used by the user input device it means that can select the number of samples S n was in condition, 'and' average weight W "Stability of t average weight W" 't
  • the sensitivity can be calibrated under a desired condition in consideration of the balance with "responsiveness".
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an electronic balance according to the present invention
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of an operation panel (input device) and a liquid crystal display screen (display unit) of the electronic balance shown in FIG. It is.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a calculation method for calculating the m-th average weight Xmt (details of the m-th average weight will be described later). “T” indicates time.
  • the balance between “stability of average weight Xmt” and “responsiveness of average weight Xmt” can be set by adjusting the set number m.
  • the electronic balance 1 includes a weight detector (load detection unit) 10, a signal processor 20, a microcomputer 50, an operation panel (input device) 70, and a liquid crystal display screen (display unit) 60.
  • the weight detector 10 detects the weight X of the object to be weighed placed on the upper surface of the weighing pan 10a by a load cell (not shown), and sequentially outputs analog signals to the signal processor 20 at predetermined time intervals. .
  • the weight detector 10 can detect a weight less than the weighing capacity X max (for example, 4 kg).
  • the signal processor 20 includes an amplifier 20a that amplifies the analog signal detected from the weight detector 10, and an A / D converter 20b that converts the amplified analog signal into a digital signal (measured weight X0t).
  • the microcomputer 50 includes a CPU (data processing device) 30 and a memory 40.
  • the functions processed by the CPU 30 will be described in block form.
  • a measured weight storage control unit 33 that acquires a measured weight X0t
  • an average weight storage control unit 31 that calculates an average weight Xmt
  • a measured value display control unit that displays a measured value.
  • 34 and a sensitivity calibration control unit 32 for updating sensitivity calibration values ⁇ 1 and ⁇ 2 (details of the sensitivity calibration values will be described later).
  • the memory 40 also includes a measured weight storage area 41 for sequentially storing the measured weight X0t (digital signal), an average weight storage area 42 for storing the mth average weight Xmt, and a measurement mode storage area 43 for storing the measurement mode.
  • a sampling number relationship storage area 44 for storing the relationship between the measurement mode, the mass X n of the external copper and the sampling number S n of the measured weight X 0 t, and a sensitivity calibration value storage for storing the current sensitivity calibration values ⁇ 1 and ⁇ 2. And a region 45.
  • Two measurement modes, the set “weighing measurement mode”, are stored.
  • the calibration method is stored.
  • the operation panel (input device) 70 includes a mode switch 72 that is operated by the user to select one of the “standard measurement mode” and the “measurement measurement mode”, and the “sensitivity calibration”. ”And a sensitivity calibration switch 73 that is input by the user to perform“ ”, and when“ sensitivity calibration ”is selected by the sensitivity calibration switch 73, the user performs an input operation to input the type of sensitivity calibration method. And a sensitivity calibration switch 71.
  • the mode switch 72 includes a standard measurement mode switch (SW1) 72a and a weighing measurement mode switch (SW2) 72b. Specifically, the standard measurement mode switch 72a is pressed by the user to enter the “standard measurement mode”, and the weighing scale measurement mode switch 72b is pressed by the user to enter the “measurement measurement mode”.
  • the user selects either one of the “standard measurement mode” or the “measurement measurement mode” so as to correspond to each application or use environment. Further, when the user presses the sensitivity calibration switch (SW3) 73, “sensitivity calibration” is performed. That is, the user presses the sensitivity calibration switch 73 when performing “sensitivity calibration”.
  • SW3 sensitivity calibration switch
  • the sensitivity calibration switch 71 includes a response switch 71a and a stability switch 71b.
  • “sensitivity calibration with 1 kg of external copper” or “sensitivity calibration with 4 kg of external copper” is selected to correspond to the mass Xn of the external copper to be used. Select one of them.
  • “sensitivity calibration with 4 kg of outer part copper” is set as an initial setting, and when the user presses the response switch 71 a once, the mass Xn becomes smaller than the current mass “1 kg of outer part copper” Change to "Sensitivity calibration at Further, when the user presses the stability switch 71b once, the mass Xn is changed to “sensitivity calibration with 4 kg of the outer part copper”, which is larger than the current mass. In this way, the user selects either one of “sensitivity calibration with 4 kg of outer part copper” or “sensitivity calibration with 1 kg of outer part copper”.
  • the measured weight storage control unit 33 detects the weight X of the object to be weighed by the weight detector 10 and sequentially converts the measured weight X0t converted into a digital signal by the signal processor 20 into the measured weight storage area 41 at predetermined time intervals. Control to store is performed (see FIG. 3). Specifically, when the user places an object to be weighed on the upper surface of the weighing dish 10a of the weight detector 10, the weight X of the object to be weighed is detected by the weight detector 10, and the measured weight X0t is detected by the signal processor 20. Are sequentially stored in the measured weight storage area 41 at predetermined time intervals.
  • the average weight storage control unit 31 calculates, in the first buffer 42a, the first average weight X1t that is the average of the five measured weights X0t. Further, when ten measured weights X0t are stored in the second buffer 41b, the second average weight X2t, which is the average of the measured weights X0t of 15 samplings, is calculated in the second buffer 42b, and the mth average The weight Xmt is sequentially calculated, and finally, control is performed to calculate an eighth average weight X8t that is the average of the measured weights X0t of 75 samplings (see FIG. 3).
  • the measurement value display control unit 34 performs measurement based on either the “standard measurement mode” or the “weighing measurement mode” selected on the operation panel 70, the sensitivity calibration values ⁇ 1 and ⁇ 2 and the equation (1). Control to display the value on the liquid crystal display screen 60 is performed.
  • Xn is the mass of the external copper used when the sensitivity is calibrated
  • Xmt is the average weight detected when the object to be weighed is placed on the top surface of the weighing pan 10a
  • ⁇ 1 is the average weight detected when placing the external weight value X n on the upper surface of the weighing pan
  • alpha 2 was detected upon removal of the external weight value X n from the top surface of the weighing pan Average weight.
  • the weight detection is performed.
  • the weight X of the object to be weighed is detected by the device 10, and the measured weight X0t is sequentially stored in the first buffer 41a by the signal processor 20.
  • the average weight storage control unit 31 calculates the eighth average weight X8t that is the average of the measurement weights X0t of 75 samplings.
  • the user can obtain a measured value in which the influence of various vibration noises is further reduced because the total measured weight X0t is as large as 35. However, it takes time until the average weight storage control unit 31 calculates the fourth average weight X4t before displaying the measured value on the liquid crystal display screen 60.
  • the average weight storage control is performed.
  • the measurement weight X0t by the signal processor 20 is sequentially stored in the first buffer 41a . Thereafter, the average weight storage control unit 31 calculates the eighth average weight X8t, which is the average of the measured weights X0t of 75 samplings, but when “standard measurement mode, sensitivity calibration with 4 kg of external copper” is selected.
  • the sensitivity calibration output control unit 32 places the fourth average weight X4t on the upper surface of the weighing pan 10a.
  • the average weight which is detected is stored in the sensitivity correction value storage area 45. That is, a total of 35 measured weights X0t are collected, and a fourth average weight X4t obtained by averaging the total 35 measured weights X0t is obtained. Therefore, the user can obtain the fourth average weight X4t without taking the time until the average weight storage control unit 31 calculates the fourth average weight X4t. At this time, since the total measured weight X0t is as small as 35 pieces, the fourth average weight X4t can be obtained without reducing the influence of various vibration noises. However, the weight of the weighing capacity 4 kg and the outer weight copper 4 kg Since there is no difference, there is no problem in sensitivity accuracy.
  • the average weight storage control unit 31 performs the eighth average.
  • the weight X8t is calculated
  • the sensitivity calibration control unit 32 uses the fourth average weight X4t as the outer partial weight of the weighing pan 10a.
  • the sensitivity calibration value storage area 45 stores the sensitivity calibration value ⁇ 2 that is the average weight detected when the surface is removed from the upper surface. That is, a fourth average weight X4t obtained by averaging a total of 35 measured weights X0t is obtained. Therefore, the user can obtain the fourth average weight X4t without taking the time until the average weight storage control unit 31 calculates the fourth average weight X4t.
  • the sensitivity calibration control unit 32 sets the eighth average weight X8t when placing the outer partial weight on the upper surface of the weighing pan 10a.
  • the sensitivity calibration value alpha 1 is the average weight detected is stored in the sensitivity correction value storage area 45.
  • the eighth average weight X8t obtained by averaging the total 75 measured weights X0t is obtained. Therefore, the user collects as many as 75 measured weights X0t in total, and thus obtains an eighth average weight X8t in which the influence of various vibration noises is further reduced. As a result, there is a difference in weight between the weighing capacity of 4 kg and the outer part copper of 1 kg, but there is no problem in sensitivity accuracy. Note that it takes a long time for the average weight storage control unit 31 to calculate the eighth average weight X8t.
  • the average weight storage control unit 31 calculates the eighth average weight X8t, but the sensitivity calibration control unit 32
  • ⁇ 2 is stored in the sensitivity calibration value storage area 45. That is, the eighth average weight X8t obtained by averaging the total 75 measured weights X0t is obtained.
  • the user collects as many as 75 measured weights X0t in total, and thus obtains an eighth average weight X8t in which the influence of various vibration noises is further reduced.
  • an eighth average weight X8t in which the influence of various vibration noises is further reduced.
  • the average weight storage control unit 31 sequentially calculates the eighth average weight X8t. Select “Weighing measurement mode, sensitivity calibration with 4 kg of outer copper”.
  • the sensitivity calibration output control unit 32 places the second average weight X2t on the upper surface of the weighing pan 10a.
  • the sensitivity calibration value storage area 45 stores the sensitivity calibration value ⁇ 1 that is the average weight detected when the sensor is placed.
  • the second average weight X2t obtained by averaging the total 15 measured weights X0t is obtained. Therefore, the user can obtain the second average weight X2t without taking the time until the average weight storage control unit 31 calculates the second average weight X2t. At this time, since a total of 15 measured weights X0t are collected, the second average weight X2t can be obtained without reducing the influence of various vibration noises. However, the weight of the weighing capacity 4 kg and the weight of the outer part copper 4 kg Since there is no difference, there is no problem in sensitivity accuracy.
  • the average weight storage control unit 31 performs the eighth average.
  • the weight X8t is calculated
  • the sensitivity calibration control unit 32 uses the second average weight X2t as the outer partial weight of the weighing pan 10a.
  • the sensitivity calibration value storage area 45 stores the sensitivity calibration value ⁇ 2 that is the average weight detected when the surface is removed from the upper surface. That is, the second average weight X2t obtained by averaging the total 15 measured weights X0t is obtained. Therefore, the user can obtain the second average weight X2t without taking the time until the average weight storage control unit 31 calculates the second average weight X2t.
  • the user measures the weight detector 10.
  • the eighth average weight X8t is calculated by the average weight memory control unit 31, but the “measurement measurement mode, sensitivity calibration with 1 kg of outer weight copper” is selected.
  • the sensitivity calibration control unit 32 places the sixth average weight X6t on the upper surface of the weighing pan 10a.
  • the sensitivity calibration value alpha 1 is the average weight which is detected is stored in the sensitivity correction value storage area 45 in.
  • the sixth average weight X6t obtained by averaging the total 55 measured weights X0t is obtained. Therefore, the user collects as many as 55 measured weights X0t in total, and thus obtains the sixth average weight X6t in which the influence of various vibration noises is further reduced. As a result, there is a difference in weight between the weighing capacity of 4 kg and the outer part copper of 1 kg, but there is no problem in sensitivity accuracy. Note that it takes a little longer time for the average weight storage control unit 31 to calculate the sixth average weight X6t.
  • the average weight storage control unit 31 calculates the eighth average weight X8t, but the sensitivity calibration control unit 32
  • the sixth average weight X6t is a sensitivity calibration value that is an average weight detected when the outer partial copper is removed from the upper surface of the weighing pan 10a.
  • ⁇ 2 is stored in the sensitivity calibration value storage area 45. That is, the sixth average weight X6t obtained by averaging the total 55 measured weights X0t is obtained.
  • the user collects as many as 55 measured weights X0t in total, and thus obtains the sixth average weight X6t in which the influence of various vibration noises is further reduced.
  • the average weight storage control unit 31 calculates the sixth average weight X6t.
  • sensitivity calibration value alpha 1 also be updated alpha 2
  • the sensitivity accuracy can be improved.
  • the user can calibrate the sensitivity appropriately by inputting the mass Xn of the outer copper with the sensitivity calibration switch 71.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of another electronic balance according to the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a calculation method for calculating the m-th average weight Xmt (details of the m-th average weight will be described later). “T” indicates time.
  • the total measured weight X0t collected for calculating the average weight Xmt is 4 m in total (sampling number S n ). Therefore, the larger the set number m, the “average “Stability of weight Xmt” can be achieved, and conversely, the smaller the set number m, the faster the “responsiveness of average weight Xmt”.
  • the electronic balance 1 includes a weight detector (load detector) 10, a signal processor 20, a microcomputer 50, an operation panel (input device) 70, and a liquid crystal display screen (display unit) 60.
  • the microcomputer 50 includes a CPU (data processing device) 30 and a memory 40.
  • the functions processed by the CPU 30 will be described in block form.
  • a measured weight storage control unit 233 for acquiring the measured weight X0t, an average weight storage control unit 231 for calculating the m-th average weight Xmt, and a measured value display for displaying a measured value The control unit 34 and a sensitivity calibration control unit 232 that updates sensitivity calibration values ⁇ 1 and ⁇ 2 (details of the sensitivity calibration values will be described later).
  • the memory 40 also includes a measured weight storage area 241 that sequentially stores the measured weight X0t (digital signal), an average weight storage area 242 that sequentially stores the m-th average weight Xmt, and a measurement mode storage area 43 that stores the measurement mode.
  • a sampling number relationship storage area 244 for storing the relationship between the weight X n of the outer part copper and the sampling number S n of the measured weight X0t, and a sensitivity calibration value storage area 45 for storing the current sensitivity calibration values ⁇ 1 and ⁇ 2.
  • a previous weighing object storage area 246 for storing the weight of the weighing object measured last time.
  • the measured weight storage control unit 233 detects the weight X of the object to be weighed by the weight detector 10 and sequentially converts the measured weight X0t converted into a digital signal by the signal processor 20 into the measured weight storage area 241 at predetermined time intervals. Control to store is performed (see FIG. 5). Specifically, when the user places an object to be weighed on the upper surface of the weighing dish 10a of the weight detector 10, the weight X of the object to be weighed is detected by the weight detector 10, and the measured weight X0t is detected by the signal processor 20. Are sequentially stored in the measured weight storage area (first buffer) 241 at predetermined time intervals.
  • the average weight storage control unit 231 sequentially calculates the first average weight X1t that is a moving average of the measured weight X0t of the sampling number 4, and the first average
  • the weight X1t is sequentially stored in the average weight storage area 242, and when the first average weight X1t is sequentially stored in the average weight storage area 242, the moving average of the first average weight X1t of the sampling number 4 is obtained.
  • the second average weight X2t is sequentially calculated, and the second average weight X2t is sequentially stored in the average weight storage area 242 so that the m-th average weight Xmt is sequentially calculated and stored (FIG. 5). reference).
  • the average weight storage control unit 231 sequentially calculates a first average weight X1t that is a moving average of the measured weight X0t of the sampling number 4. At the same time, the first average weight X1t is sequentially stored in the second buffer 42a of the average weight storage area 242. Further, when the first average weight X1t is sequentially stored in the second buffer 242a, the average weight storage control unit 231 sets the second average weight X2t that is the moving average of the first average weight X1t of the sampling number 4 While calculating sequentially, 2nd average weight X2t is sequentially memorize
  • the average weight storage control unit 231 calculates the third average weight X3t, the fourth average weight X4t, the fifth average weight X5t, the sixth average weight X6t, and the seventh average weight X7t in order.
  • an eighth average weight X8t which is a moving average of the seventh average weight X7t with a sampling number of 4, is calculated.
  • the storage controller 231 sequentially calculates the eighth average weight X8t, which is the moving average of the seventh average weight X7t of the sampling number 4, but when the “standard measurement mode” is selected, the measurement value display controller 34
  • the average weight storage control is performed.
  • Calibration controller 232 by weight X n of external weights is selected in sensitivity calibration switch 71 of the operation panel 70, determines the sampling number S n on the basis of the relationship stored in the sampling number relationship storage area 44 and is carried out, the sensitivity calibration value alpha 1 stored in the sensitivity correction value storage area 45, the control for updating the alpha 2 using the first m average weight Xmt calculated from the measured weight X0t the determined sampling number S n .
  • the user places 4 kg of external copper on the upper surface of the weighing pan 10 a of the weight detector 10.
  • the average weight storage control unit 231 sequentially calculates the eighth average weight X8t, which is the moving average of the seventh average weight X7t of the sampling number 4, but when “sensitivity calibration with 4 kg of external part copper” is selected.
  • the sensitivity calibration output control unit 232 places the sixth average weight X6t on the upper surface of the weighing pan 10a.
  • the sensitivity calibration value alpha 1 is the average weight which is detected is stored in the sensitivity correction value storage area 45 in. That is, to obtain a sixth average weight X6t obtained by averaging the total of four of six measured weight X0T.
  • the user can obtain the sixth average weight X6t without taking the time until the average weight storage control unit 231 calculates the sixth average weight X6t.
  • the collected measured weight X0t total 4 6 and less but will get a sixth average weight X6t not completely reduce the impact of various vibration noise, the weighing 4kg and external weights 4kg Since there is no weight difference, there is no problem in sensitivity accuracy.
  • the sensitivity calibration value storage area 45 stores the sensitivity calibration value ⁇ 2 that is the average weight detected when the surface is removed from the upper surface. That is, to obtain a sixth average weight X6t obtained by averaging the total of four of six measured weight X0T. Therefore, the user can obtain the sixth average weight X6t without taking the time until the average weight storage control unit 231 calculates the sixth average weight X6t.
  • the seventh average weight X7t is calculated, the seventh average weight X7t, sensitivity calibration value stored as the sensitivity calibration value alpha 1 is the average weight detected when placing the external weight on the upper surface of the weighing pan 10a Store in area 45.
  • the eighth average weight X8t is calculated by the average weight storage control unit 231, but the sensitivity calibration control unit 232
  • the sensitivity calibration value that is the average weight detected when the outer average weight X7t is removed from the upper surface of the weighing pan 10a.
  • ⁇ 2 is stored in the sensitivity calibration value storage area 45. That is, to obtain a seventh average weight X7t obtained by averaging the total of four of seven measuring weight X0T.
  • the user since the collected measured weight X0t total 4 seven and more, will get a seventh average weight X7t obtained by further reducing the influence of various vibration noise. As a result, there is a slight difference in weight between the weighing capacity of 4 kg and the outer part copper of 2 kg, but there is no problem in sensitivity accuracy. Note that it takes a little longer time for the average weight storage control unit 231 to calculate the seventh average weight X7t.
  • the average weight storage control unit 231 calculates the eighth average weight X8t.
  • the eighth average weight X8t when it is, the eighth average weight X8t, and stores the sensitivity correction value storage area 45 as the sensitivity calibration value alpha 1 is the average weight detected when placing the external weight on the upper surface of the weighing pan. That is, to obtain the eighth average weight X8t obtained by averaging the total of 4 eight measuring weight X0T. Therefore, the user, since the collected measured weight X0t total 4 8 and more, will get an eighth average weight X8t obtained by further reducing the influence of various vibration noise. As a result, there is a considerable difference in weight between the weighing capacity of 4 kg and the outer part copper of 1 kg, but there is no problem in sensitivity accuracy. Note that it takes a long time for the average weight storage control unit 231 to calculate the eighth average weight X8t.
  • the average weight storage control unit 231 calculates the eighth average weight X8t, but the sensitivity calibration control unit 232
  • ⁇ 2 is stored in the sensitivity calibration value storage area 45. That is, to obtain the eighth average weight X8t obtained by averaging the total of 4 eight measuring weight X0T.
  • the user since the collected measured weight X0t total 4 8 and more, will get an eighth average weight X8t obtained by further reducing the influence of various vibration noise. As a result, there is a difference in weight between the weighing capacity of 4 kg and the outer part copper of 1 kg, but there is no problem in sensitivity accuracy. Note that it takes a long time for the average weight storage control unit 231 to calculate the eighth average weight X8t.
  • the seventh average weight X7t when it is, the seventh average weight X7t, and stores the sensitivity correction value storage area 45 as the sensitivity calibration value alpha 1 is the average weight detected when placing the external weight on the upper surface of the weighing pan. That is, to obtain a seventh average weight X7t obtained by averaging the total of four of seven measuring weight X0T. Therefore, the user, since the collected measured weight X0t total 4 seven and more, will get a seventh average weight X7t obtained by further reducing the influence of various vibration noise. As a result, there is a considerable difference in weight between the weighing capacity of 4 kg and the outer part copper of 1 kg. However, since the weight of the object to be weighed is expected to be less than 2 kg, there is no problem in sensitivity accuracy.
  • the user since the collected measured weight X0t total 4 seven and more, will get a seventh average weight X7t obtained by further reducing the influence of various vibration noise. As a result, there is a difference in weight between the weighing capacity of 4 kg and the outer part copper of 1 kg. However, since the weight of the object to be weighed is expected to be less than 2 kg, there is no problem in sensitivity accuracy. Note that it takes a long time for the average weight storage control unit 231 to calculate the eighth average weight X8t.
  • the electronic balance 201 of the present invention even if the sensitivity calibration values ⁇ 1 and ⁇ 2 are updated using the outer partial weight having a mass X n that is considerably lighter than the weighing capacity X max , the sensitivity accuracy can be improved. Can be improved. The user can calibrate the sensitivity appropriately by inputting the mass Xn of the outer copper with the sensitivity calibration switch 71.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of another electronic balance 101 according to the present invention.
  • the sampling number S n of measurement weight X0t Is input to set a balance between “stability of mth average weight Xmt” and “responsiveness of mth average weight Xmt”.
  • the same structure as the electronic balance 1 of 1st Embodiment while using the same code
  • the electronic balance 101 includes a weight detector 10, a signal processor 20, a microcomputer 50, an operation panel (input unit) 170, and a liquid crystal display screen (display unit) 60.
  • the microcomputer 50 includes a CPU (data processing device) 30 and a memory 40. The functions processed by the CPU 30 will be described in block form.
  • a measured weight storage control unit 33 that acquires the measured weight X0t, an average weight storage control unit 31 that calculates the m-th average weight Xmt, and a measured value display that displays a measured value It has the control part 34 and the sensitivity calibration control part 132 which updates sensitivity calibration value (alpha) 1 and (alpha) 2 .
  • the memory 40 also includes a measured weight storage area 41 for sequentially storing the measured weight X0t (digital signal), an average weight storage area 42 for storing the mth average weight Xmt, and a measurement mode storage area 43 for storing the measurement mode. And a sensitivity calibration value storage area 45 for storing current sensitivity calibration values ⁇ 1 and ⁇ 2 .
  • the operation panel (input device) 170 includes a mode switch 72 that is operated by the user to select one of the “standard measurement mode” and the “measurement measurement mode”, and “sensitivity calibration”. "sensitivity calibration switch 73 to the input operation by the user is made to perform, with a sensitivity calibration switch 73 when the" calibration "is selected input by a user to enter the number of samples S n And a sensitivity calibration switch 71 to be operated.
  • the sensitivity calibration switch 71 includes a response switch 71a and a stability switch 71b. In the present embodiment, when “sensitivity calibration” is selected by the mode switch 72, the set number m can be adjusted in eight steps so as to correspond to the mass Xn of the external copper to be used. ing.
  • the measured weight X0t collected to calculate the average weight Xmt is a total of (5m + 10 (m ⁇ 1)) (sampling number S n ). Therefore, the larger the set number m, the “average weight. Xmt stability ”can be achieved, and conversely, the smaller the set number m, the faster the“ responsiveness of average weight Xmt ”.
  • Sensitivity calibration control unit 132 by setting the number m in the sensitivity calibration switch 71 of the operation panel 70 is selected, to determine the sampling number S n on the basis of the set number m, which are selected, determined sampling number S n
  • the sensitivity calibration values ⁇ 1 and ⁇ 2 stored in the sensitivity calibration value storage area 45 are updated using the m-th average weight Xmt calculated from the measured weight X0t.
  • the electronic balance 101 of the present invention even if the sensitivity calibration values ⁇ 1 and ⁇ 2 are updated by using the outer partial weight having a mass Xn that is considerably lighter than the weighing capacity X max , the sensitivity accuracy is improved. Can be improved. Further, since the user will enter the number of samples S n in sensitivity calibration switch 71, while considering the balance between the "average stability weight Xmt" and “response of the average weight Xmt" sensitivity Calibration can be performed under desired conditions.
  • the sensitivity calibration control unit 32 sets the eighth average weight X8t as the sensitivity calibration value ⁇ 1 .
  • the sensitivity calibration control unit can be used even when “standard measurement mode, sensitivity calibration with 1 kg of external weight” is selected. it may, for example, may be configured as can be selected to a sixth average weight X6t small sampling number S n and sensitivity calibration value alpha 1.
  • the configuration may be such that the sampling number Sn is always four.
  • the present invention can be used for an electronic balance having a sensitivity calibration function for calibrating sensitivity.

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Abstract

 検出した測定重量を測定重量記憶部41に順次記憶させる測定重量記憶制御部33と、測定重量記憶部41に記憶された少なくとも1個の測定重量と、荷重検出部10の感度を校正するための感度校正値とを用いて計量値を算出して、表示部60に計量値を表示する計量値表示制御部34と、被計量物として質量が既知である外部分銅が用いられることで測定重量記憶部41に記憶された測定重量を用いて、感度校正値を更新する感度校正制御部32とを備え、荷重検出部10でひょう量以下の重量を検出することが可能な電子天秤1であって、感度校正制御部32は、ひょう量と外部分銅の質量との重量差に基づいて、測定重量のサンプリング数を決定し、決定したサンプリング数の測定重量から算出した平均重量を用いて、感度校正値を更新することを特徴とする。

Description

電子天秤
 本発明は、電子天秤に関し、さらに詳細には感度を校正する感度校正機能を有する電子天秤に関する。
 電子天秤は、店頭等でのはかり売り品の計量器として用いられたり、研究室等での精密計量器として用いられたりしている。このような電子天秤は、計量皿の上面に被計量物が載置されることにより、重量検出器(荷重検出部)で被計量物の重量Xを検出して、重量検出器で検出された測定重量Wと、メモリに設定されている重量検出器の感度を校正するための感度校正値αとを用いて計量値を算出して、その結果、液晶表示画面(表示部)に計量値を表示している。
 ところで、電子天秤において、重量検出器の感度の精度は、最も重要な管理項目の一つである。そのため、電子天秤は、感度校正値αを更新する(以下、「感度校正作業を実行する」ともいう)感度校正制御部を備える。電子天秤の感度は重力、温度等の設置環境に大きく影響を受けるので、使用者は、質量Xが既知である外部分銅を計量皿の上面に載置すること等で、感度校正制御部によって感度校正値αを更新させている(例えば、特許文献1参照)。
 また、電子天秤において、被計量物の重量Xを検出した測定重量Wには、被計量物の計量皿への載置時の振動や、気流や床振動等の周囲環境による外部からの振動が含まれることが多い。例えば、空調から吹き出される気流の影響を受けるところで被計量物を計量する場合には、空調の気流による天秤のゆれが生じるので、いつまでたっても測定重量Wが変動する。
 そこで、被計量物の測定重量Wの変動を、平均処理により除くようにした平均処理機能を備える電子天秤も利用されている。すなわち、被計量物の重量Xを次々と繰り返し(例えば、0.1秒間隔で)検出することにより、測定重量Wを順次バッファ(記憶部)に記憶させ、バッファに記憶された測定重量Wのうち予め設定したサンプリング数Sの測定重量Wを平均化することにより平均重量W を算出し、平均重量W と感度校正値αとを用いて計量値を算出している。
 ところで、平均処理機能を備えた電子天秤では、予め設定してあるサンプリング数Sの測定重量Wを収集して平均重量W を算出するため、設定したサンプリング数Sが大きいと計量値を液晶表示画面に表示するまでに時間を要し、その結果、使用者が被計量物の計量値を得るのに時間がかかることになる。逆に、設定したサンプリング数Sが小さいと平均化の効果が小さくなり、安定した被計量物の計量値が得られにくくなる。
 したがって、平均処理機能を備えた電子天秤において、被計量物の種類や計量作業(単純な重量計測、量り取り計測等)や作業環境に対応して適切な平均処理の内容(サンプリング数S)に調整した様々な「測定モード」から所望の「測定モード」を選択できるようにした電子天秤が開発されている。
 ここで、電子天秤における「平均重量W の安定性」と「平均重量W の応答性」とについて説明する。
 「平均重量W の安定性」は、平均重量W を算出するときのサンプリング数Sを大きく設定すればするほど改善される。しかし、サンプリング数Sが大きくなると、液晶表示画面に計量値を表示するまでに要する時間が長くなる。
 一方、「平均重量W の応答性」を速くするためには、平均重量W を算出するサンプリング数Sを小さく設定すればするほど改善される。しかし、サンプリング数Sが小さくなると、様々な振動ノイズの影響を低減できずに計量値が変動しやすくなる。
 つまり、「平均重量W の安定性」と「平均重量W の応答性」とは相反する性質がある。
 よって、従来の電子天秤においては、サンプリング数Sが大きく設定された「標準測定モード」(例えば、S=35)と、サンプリング数Sが小さく設定された「量り取り測定モード」(例えば、S=15)等の複数の測定モードが予め記憶されている。これにより、電子天秤の使用者は、それぞれの用途や使用環境に対応するように、「標準測定モード」と「量り取り測定モード」等の複数の測定モードから使用環境、精度に適した測定モードを選択して、被計量物を計量している。
特開平5-209775号公報
 電子天秤の使用者は、上述したように感度校正値αを更新させているが、感度を校正する際には、被計量物として質量Xが既知である外部分銅を計量皿の上面に載置することになる。ところで、重量検出器には、構造上、計量することが可能な最大の重量であるひょう量Xmaxが予め決められる。例えば、ひょう量Xmaxが4kgと決められている電子天秤もあれば、1kgと決められている電子天秤もある。そして、感度を正しく校正するためには、ひょう量Xmaxが4kgの電子天秤では、感度校正する場合4kgの外部分銅を載置することが好ましく、ひょう量Xmaxが1kgの電子天秤では、1kgの外部分銅を載置することが好ましく、すなわちひょう量に近い質量の外部分銅を用いて感度校正値αを更新させるほうが精度良く感度校正を行うことができる。
 しかしながら、一般的に使用者は、多種類の電子天秤を所持しても、多種類の質量Xの外部分銅を所持していることは少なく、例えば、ひょう量Xmaxが4kgの電子天秤とひょう量Xmaxが1kgの電子天秤とを所持していても、1kgの外部分銅しか所持していない場合がある。そういったケースにも対応できる様に、ひょう量Xmaxが4kgの電子天秤でも、校正精度をキープする為にはその電子天秤の内部分解能により限界はあるが、ひょう量よりも小さい質量の外部分銅、例えば1kg(X<<Xmax)の外部分銅を用いて感度校正値αを更新できる様にさせてきた。このようにひょう量Xmaxが4kgの電子天秤を1kgの外部分銅を用いて感度校正値αを更新させた場合、1kg程度の被計量物を計量するときには、感度の精度が問題にならないが、4kg程度の被計量物を計量するときには、感度の精度が粗くなるという問題点があった。
 そこで、本発明は、ひょう量Xmaxより小さい質量の外部分銅を用いて、感度校正値αを更新させても、ひょう量における感度の精度を粗くする事無く校正できる電子天秤を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するためになされた本発明の電子天秤は、計量皿の上面に被計量物が載置されることにより、当該被計量物の重量を検出する荷重検出部と、前記荷重検出部で被計量物の重量を次々と検出することにより、検出した測定重量を測定重量記憶部に順次記憶させる測定重量記憶制御部と、前記測定重量記憶部に記憶された少なくとも1個の測定重量と、前記荷重検出部の感度を校正するための感度校正値とを用いて計量値を算出して、表示部に計量値を表示する計量値表示制御部と、前記被計量物として質量が既知である外部分銅が用いられることで測定重量記憶部に記憶された測定重量を用いて、前記感度校正値を更新する感度校正制御部とを備え、前記荷重検出部でひょう量以下の重量を検出することが可能な電子天秤であって、前記感度校正制御部は、前記ひょう量と外部分銅の質量との重量差に基づいてサンプリング数を決定し、決定したサンプリング数の測定重量から算出された平均重量を用いて、前記感度校正値を更新するようにしている。
 ここで、「サンプリング数」とは、平均処理する測定重量Wの数をいう。よって、サンプリング数Sを大きく設定すればするほど「平均重量W の安定性」は達成されるが、サンプリング数Sが大きくなると、感度校正値αを更新するまでに要する時間が長くなる。一方、サンプリング数Sを小さく設定すればするほど「平均重量W の応答性」は達成されるが、サンプリング数Sが小さくなると、様々な振動ノイズの影響を含むことがある。
 本発明の電子天秤によれば、外部分銅の質量Xがひょう量Xmaxに対して小さければ、感度を校正する際に用いる測定重量Wのサンプリング数Sを大きくすることにより、荷重検出部で外部分銅の質量Xをひょう量における校正精度を保つ事ができるレベルまで「平均重量W の安定性」を高めて検出する。よって、安定性の高い平均重量W を用いて感度校正値αを更新させているため、ひょう量Xmax程度の被計量物を計量したときにも、感度の精度が問題になることがなくなる。
 また、外部分銅の質量Xがひょう量Xmaxに対して充分に大きければ、感度を校正する際に用いる測定重量Wのサンプリング数Sを小さくして、その結果、高い校正精度を保ちつつ、感度校正作業を短時間で実行することができる。
 以上のように、本発明の電子天秤によれば、ひょう量Xmaxより小さい質量の外部分銅を用いて、感度校正値αを更新させても、ひょう量における感度の精度を粗くする事無く校正することができる。
(その他の課題を解決するための手段及び効果)
 また、本発明の電子天秤は、前記外部分銅の既知の質量と測定重量のサンプリング数との関係を記憶するサンプリング数関係記憶部と、入力装置とを備え、前記感度校正制御部は、感度を校正する際に、前記入力装置で外部分銅の既知の質量が入力されることにより、前記サンプリング数関係記憶部に記憶された関係に基づいて、サンプリング数を決定するようにしてもよい。
 本発明の電子天秤によれば、使用者は入力装置で外部分銅の質量Xを入力すれば、感度を適切に校正することができる。
 また、本発明の電子天秤は、用途若しくは使用環境を表す測定モードと外部分銅の既知の質量と測定重量のサンプリング数との関係を記憶するサンプリング数関係記憶部と、入力装置とを備え、前記感度校正制御部は、感度を校正する際に、前記入力装置で外部分銅の既知の質量が入力されることにより、設定されている測定モードとサンプリング数関係記憶部に記憶された関係とに基づいて、サンプリング数を決定するようにしてもよい。
 本発明の電子天秤によれば、設定されている測定モードにあったサンプリング数Sを選択できる。
 また、ひょう量4kgの電子天秤を使用していても、使用者が実際に日常測定する被計量物の質量が小さい場合、例えば1kg程度の場合も多い。その場合、使用者はひょう量4kgではなく被計量物の質量1kg付近の校正精度が保たれていれば充分である。そこで本発明の電子天秤は、測定しようとする被計量物の予想重量と外部分銅の既知の質量と測定重量のサンプリング数との関係を記憶するサンプリング数関係記憶部と、入力装置とを備え、前記感度校正制御部は、感度を校正する際に、前記入力装置で外部分銅の既知の質量が入力されることにより、測定しようとする被計量物の予想重量とサンプリング数関係記憶部とに記憶された関係に基づいて、サンプリング数を決定するようにしてもよい。
 なお、「被計量物の予想重量」は、使用者が入力、選択してもよいが、電子天秤が日常測定する被計量物の質量をメモリ(記憶部)に記憶させておくことにより、自動的に入力、選択するようにしてもよい。
 本発明の電子天秤によれば、使用者は使用環境、条件にあったサンプリング数Sを選択できることになるので、「平均重量W の安定性」と「平均重量W の応答性」とのバランスを考慮しながら、感度を所望の条件で校正することができる。
 また、本発明の電子天秤は、設定時間における測定重量の変動幅と外部分銅の既知の質量と測定重量のサンプリング数との関係を記憶するサンプリング数関係記憶部と、前記感度校正制御部は、感度を校正する際に、前記入力装置で外部分銅の既知の質量が入力されることにより、設定時間における測定重量の変動幅を算出して、前記サンプリング数関係記憶部に記憶された関係に基づいて、サンプリング数を決定するようにしてもよい。
 ここで、「設定時間」とは、設計者等によって予め決められた任意の時間であり、例えば、10秒等である。
 本発明の電子天秤によれば、測定重量の変動幅にあったサンプリング数Sを選択できる。
 また、本発明の電子天秤は、前記外部分銅の既知の質量と測定重量のサンプリング数との関係は、前記外部分銅の既知の質量がひょう量に対して小さくなればなるほど、測定重量のサンプリング数が大きくなっていくように構成されてもよい。
 そして、本発明の電子天秤は、入力装置を備え、前記感度校正制御部は、感度を校正する際に、前記入力装置で測定重量のサンプリング数そのものが入力されることにより、サンプリング数を決定するようにしてもよい。
 本発明の電子天秤によれば、使用者は入力装置により使用環境、条件にあったサンプリング数Sを選択できることになるので、「平均重量W の安定性」と「平均重量W の応答性」とのバランスを考慮しながら、感度を所望の条件で校正することができる。
本発明に係る電子天秤の構成を示すブロック図である。 図1に示す電子天秤の操作パネルと液晶表示画面との一例を示す図である。 平均重量を算出する算出方法について説明するための図である。 本発明に係る他の電子天秤の構成を示すブロック図である。 平均重量を算出する算出方法について説明するための図である。 本発明に係る他の電子天秤の構成を示すブロック図である。
 以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれることはいうまでもない。
<第1の実施の形態>
 図1は、本発明に係る電子天秤の構成を示すブロック図であり、図2は、図1に示す電子天秤の操作パネル(入力装置)と液晶表示画面(表示部)との一例を示す図である。また、図3は、第m平均重量Xmt(第m平均重量の詳細については後述する)を算出する算出方法について説明するための図である。なお、「t」は時間を示す。
 本実施形態の電子天秤1では、設定数mを調整することにより、「平均重量Xmtの安定性」と「平均重量Xmtの応答性」とのバランスを設定することができるようになっている。具体的には、第m平均重量Xmtを算出するために、合計(5m+10(m-1))個の測定重量X0tを収集することとし、設定数m=1には、合計5個の測定重量X0tを収集して平均した第1平均重量X1tを対応付け、設定数m=2には、合計15個の測定重量X0tを収集して平均した第2平均重量X2tを対応付ける。よって、設定数mを大きく設定すればするほど、「平均重量Xmtの安定性」を達成することができ、逆に、設定数mを小さく設定すればするほど、「平均重量Xmtの応答性」を速くすることができることになる。
 電子天秤1は、重量検出器(荷重検出部)10と、信号処理器20と、マイクロコンピュータ50と、操作パネル(入力装置)70と、液晶表示画面(表示部)60とを備える。
 重量検出器10は、その計量皿10aの上面に載置された被計量物の重量Xをロードセル(図示せず)によって検出し、信号処理器20にアナログ信号を所定の時間間隔で順次出力する。重量検出器10は、ひょう量Xmax(例えば、4kg)以下の重量を検出することが可能となっている。
 信号処理器20は、重量検出器10から検出されたアナログ信号を増幅する増幅器20aと、増幅後のアナログ信号をデジタル信号(測定重量X0t)に変換するA/D変換器20bとを備える。
 マイクロコンピュータ50は、CPU(データ処理装置)30と、メモリ40とから構成される。
 CPU30が処理する機能をブロック化して説明すると、測定重量X0tを取得する測定重量記憶制御部33と、平均重量Xmtを算出する平均重量記憶制御部31と、計量値を表示する計量値表示制御部34と、感度校正値α、α(感度校正値の詳細については後述する)を更新する感度校正制御部32とを有する。
 また、メモリ40は、測定重量X0t(デジタル信号)を順次記憶する測定重量記憶領域41と、第m平均重量Xmtを記憶する平均重量記憶領域42と、測定モードを記憶する測定モード記憶領域43と、測定モードと外部分銅の質量Xと測定重量X0tのサンプリング数Sとの関係を記憶するサンプリング数関係記憶領域44と、現在の感度校正値α、αを記憶する感度校正値記憶領域45とを有する。
 測定モード記憶領域42には、第4平均重量X4tを用いるための設定数m=4が予め設定された「標準測定モード」と、第2平均重量X2tを用いるための設定数m=2が予め設定された「量り取り測定モード」との二つの測定モードが記憶されている。
 サンプリング数関係記憶領域44には、第4平均重量X4tを用いるための設定数m=4が予め設定された「標準測定モード、外部分銅4kgでの感度校正」と、第2平均重量X2tを用いるための設定数m=2が予め設定された「量り取り測定モード、外部分銅4kgでの感度校正」と、第8平均重量X8tを用いるための設定数m=8が予め設定された「標準測定モード、外部分銅1kgでの感度校正」と、第6平均重量X6tを用いるための設定数m=6が予め設定された「量り取り測定モード、外部分銅1kgでの感度校正」との四つの感度校正方法が記憶されている。
 操作パネル(入力装置)70は、「標準測定モード」と「量り取り測定モード」との内から一つのモードを選択するために使用者によって入力操作が行われるモード用スイッチ72と、「感度校正」を行うために使用者によって入力操作が行われる感度校正スイッチ73と、感度校正スイッチ73で「感度校正」が選択された際には感度校正方法の種類を入力するために使用者によって入力操作が行われる感度校正用スイッチ71とを有する。
 モード用スイッチ72は、標準測定モードスイッチ(SW1)72aと、量り取り測定モードスイッチ(SW2)72bとからなる。
 具体的には、標準測定モードスイッチ72aを使用者が押圧することで、「標準測定モード」となり、量り取り測定モードスイッチ72bを使用者が押圧することで、「量り取り測定モード」となる。このように、使用者は、それぞれの用途や使用環境に対応するように、「標準測定モード」か「量り取り測定モード」かのいずれか一つのモードを選択することになる。
 また、感度校正スイッチ(SW3)73を使用者が押圧することで、「感度校正」となる。すなわち、使用者は「感度校正」を行う際には、感度校正スイッチ73を押圧することになる。
 感度校正用スイッチ71は、応答スイッチ71aと、安定スイッチ71bとからなる。本実施形態では、感度校正スイッチ73が押圧された後に、使用する外部分銅の質量Xに対応するように、「外部分銅1kgでの感度校正」か「外部分銅4kgでの感度校正」かのいずれか一つを選択する。
 具体的には、初期設定として、「外部分銅4kgでの感度校正」と設定され、応答スイッチ71aを使用者が1回押圧することで、質量Xが現在の質量より小さくなる「外部分銅1kgでの感度校正」に変わる。
 また、安定スイッチ71bを使用者が1回押圧することで、質量Xが現在の質量より大きくなる「外部分銅4kgでの感度校正」に変わる。
 このように、使用者は、「外部分銅4kgでの感度校正」か「外部分銅1kgでの感度校正」かのいずれか一つの感度校正方法を選択することになる。
 測定重量記憶制御部33は、重量検出器10により被計量物の重量Xが検出され、信号処理器20によりデジタル信号に変換された測定重量X0tを測定重量記憶領域41に所定の時間間隔で順次記憶させる制御を行う(図3参照)。
 具体的には、使用者が重量検出器10の計量皿10aの上面に被計量物を載置すると、重量検出器10により被計量物の重量Xが検出され、信号処理器20により測定重量X0tが測定重量記憶領域41に所定の時間間隔で順次記憶されていく。
 平均重量記憶制御部31は、第1バッファ41aに5個の測定重量X0tが記憶されると、サンプリング数5の測定重量X0tの平均である第1平均重量X1tを第1バッファ42aに算出し、さらに、第2バッファ41bに10個の測定重量X0tが記憶されると、サンプリング数15の測定重量X0tの平均である第2平均重量X2tを第2バッファ42bに算出するようにして、第m平均重量Xmtを順次算出していき、最後に、サンプリング数75の測定重量X0tの平均である第8平均重量X8tを算出する制御を行う(図3参照)。
 計量値表示制御部34は、操作パネル70で選択された「標準測定モード」か「量り取り測定モード」かのいずれかと感度校正値α、αと式(1)とに基づいて、計量値を液晶表示画面60に表示する制御を行う。
  計量値=X×(Xmt-α)/(α-α)・・・(1)
 ここで、Xは、感度を校正したときに使用した外部分銅の質量であり、Xmtは、被計量物を計量皿10aの上面に載置した際に検出された平均重量であり、αは、質量Xの外部分銅を計量皿の上面に載置した際に検出された平均重量であり、αは、質量Xの外部分銅を計量皿の上面から取り除いた際に検出された平均重量である。
 具体的には、使用者が「標準測定モード」(設定数m=4)を選択した場合に、使用者が重量検出器10の計量皿10aの上面に被計量物を載置すると、重量検出器10により被計量物の重量Xが検出され、信号処理器20により測定重量X0tが第1バッファ41aに順次記憶されていく。その後、平均重量記憶制御部31によりサンプリング数75の測定重量X0tの平均である第8平均重量X8tが算出されるが、「標準測定モード」を選択した場合には、計量値表示制御部34は、標準測定モードの設定数m=4に対応する第4平均重量X4tが算出されたときに、第4平均重量X4tと感度校正値α、αと式(1)とを用いて、すなわち、計量値=X×(X4t-α)/(α-α)を用いて、計量値を算出していき、液晶表示画面60に順次表示する。つまり、合計35個の測定重量X0tを収集して、合計35個の測定重量X0tを平均することにより、計量値を表示することになる。よって、使用者は、収集する測定重量X0tが合計35個と多いので、様々な振動ノイズの影響をより低減させた計量値を得ることができるようになる。しかし、液晶表示画面60に計量値を表示するまでに、平均重量記憶制御部31が、第4平均重量X4tを算出するまでの時間がかかることになる。
 一方、使用者が「量り取り測定モード」(設定数m=2)を選択した場合に、使用者が重量検出器10の計量皿10aの上面に被計量物を載置すると、平均重量記憶制御部31により第8平均重量X8tが算出されるが、「量り取り測定モード」を選択した場合には、計量値表示制御部34は、量り取り測定モードの設定数m=2に対応する第2平均重量X2tが算出されたときに、第2平均重量X2tと感度校正値α、αと式(1)とを用いて、すなわち、計量値=X×(X2t-α)/(α-α)を用いて、計量値を算出していき、液晶表示画面60に順次表示する。つまり、合計15個の測定重量X0tを平均することにより、計量値を表示することになる。よって、使用者は、平均重量記憶制御部31が、第2平均重量X2tを算出するまでの時間しかかけずに、計量値を得ることができることになる。しかし、収集する測定重量X0tが合計15個と少ないので、様々な振動ノイズの影響を低減させきれずに計量値を得ることになる。
 感度校正制御部32は、操作パネル70の感度校正用スイッチ71で外部分銅の質量Xが選択されることにより、選択されている測定モードと、サンプリング数関係記憶領域44に記憶された関係とに基づいてサンプリング数Sを決定し、決定したサンプリング数Sの測定重量X0tから算出された第m平均重量Xmtを用いて、感度校正値記憶領域45に記憶されている感度校正値α、αを更新する制御を行う。
 具体的には、「標準測定モード」が設定されている際に、使用者が「外部分銅4kgでの感度校正」(設定数m=4)を選択した場合に、使用者が重量検出器10の計量皿10aの上面に4kgの外部分銅を載置すると、重量検出器10により外部分銅の質量Xが検出され、信号処理器20により測定重量X0tが第1バッファ41aに順次記憶されていく。その後、平均重量記憶制御部31によりサンプリング数75の測定重量X0tの平均である第8平均重量X8tが算出されていくが、「標準測定モード、外部分銅4kgでの感度校正」を選択した場合には、感度校正出制御部32は、設定数m=4に対応する第4平均重量X4tが算出されたときに、第4平均重量X4tを、外部分銅を計量皿10aの上面に載置した際に検出された平均重量である感度校正値αとして感度校正値記憶領域45に記憶させる。つまり、合計35個の測定重量X0tを収集して、合計35個の測定重量X0tを平均した第4平均重量X4tを得ることになる。よって、使用者は、平均重量記憶制御部31が、第4平均重量X4tを算出するまでの時間しかかけずに、第4平均重量X4tを得ることができることになる。このとき、収集する測定重量X0tが合計35個と少ないので、様々な振動ノイズの影響を低減させきれずに第4平均重量X4tを得ることになるが、ひょう量4kgと外部分銅4kgとの重量差がないため、感度の精度には問題がない。
 そして、感度校正制御部32が第4平均重量X4tを得た後、使用者が重量検出器10の計量皿10aの上面から4kgの外部分銅を取り除くと、平均重量記憶制御部31により第8平均重量X8tが算出されていくが、感度校正制御部32は、設定数m=4に対応する第4平均重量X4tが算出されたときに、第4平均重量X4tを、外部分銅を計量皿10aの上面から取り除いた際に検出された平均重量である感度校正値αとして感度校正値記憶領域45に記憶させる。つまり、合計35個の測定重量X0tを平均した第4平均重量X4tを得ることになる。よって、使用者は、平均重量記憶制御部31が、第4平均重量X4tを算出するまでの時間しかかけずに、第4平均重量X4tを得ることができることになる。
 一方、「標準測定モード」が設定されている際に、使用者が「外部分銅1kgでの感度校正」(設定数m=8)を選択した場合に、使用者が重量検出器10の計量皿10aの上面に1kgの外部分銅を載置すると、平均重量記憶制御部31により第8平均重量X8tが算出されていくが、「標準測定モード、外部分銅1kgでの感度校正」を選択した場合には、感度校正制御部32は、設定数m=8に対応する第8平均重量X8tが算出されたときに、第8平均重量X8tを、外部分銅を計量皿10aの上面に載置した際に検出された平均重量である感度校正値αとして感度校正値記憶領域45に記憶させる。つまり、合計75個の測定重量X0tを平均した第8平均重量X8tを得ることになる。よって、使用者は、収集する測定重量X0tが合計75個と多いので、様々な振動ノイズの影響をより低減させた第8平均重量X8tを得ることになる。その結果、ひょう量4kgと外部分銅1kgとの重量差があるが、感度の精度には問題がない。なお、平均重量記憶制御部31が、第8平均重量X8tを算出するまでの長い時間がかかることになる。
 そして、使用者が重量検出器10の計量皿10aの上面から1kgの外部分銅を取り除くと、平均重量記憶制御部31により第8平均重量X8tが算出されていくが、感度校正制御部32は、設定数m=8に対応する第8平均重量X8tが算出されたときに、第8平均重量X8tを、外部分銅を計量皿10aの上面から取り除いた際に検出された平均重量である感度校正値αとして感度校正値記憶領域45に記憶させる。つまり、合計75個の測定重量X0tを平均した第8平均重量X8tを得ることになる。よって、使用者は、収集する測定重量X0tが合計75個と多いので、様々な振動ノイズの影響をより低減させた第8平均重量X8tを得ることになる。その結果、ひょう量4kgと外部分銅1kgとの重量差があるが、感度の精度には問題がない。なお、平均重量記憶制御部31が、第8平均重量X8tを算出するまでの長い時間がかかることになる。
 また、「量り取り測定モード」が設定されている際に、使用者が「外部分銅4kgでの感度校正」(設定数m=2)を選択した場合に、使用者が重量検出器10の計量皿10aの上面に4kgの外部分銅を載置すると、平均重量記憶制御部31により第8平均重量X8tが順次算出されていくが、「量り取り測定モード、外部分銅4kgでの感度校正」を選択した場合には、感度校正出制御部32は、設定数m=2に対応する第2平均重量X2tが算出されたときに、第2平均重量X2tを、外部分銅を計量皿10aの上面に載置した際に検出された平均重量である感度校正値αとして感度校正値記憶領域45に記憶させる。つまり、合計15個の測定重量X0tを平均した第2平均重量X2tを得ることになる。よって、使用者は、平均重量記憶制御部31が、第2平均重量X2tを算出するまでの時間しかかけずに、第2平均重量X2tを得ることができることになる。このとき、収集する測定重量X0tが合計15個と少ないので、様々な振動ノイズの影響を低減させきれずに第2平均重量X2tを得ることになるが、ひょう量4kgと外部分銅4kgとの重量差がないため、感度の精度には問題がない。
 そして、感度校正制御部32が第2平均重量X2tを得た後、使用者が重量検出器10の計量皿10aの上面から4kgの外部分銅を取り除くと、平均重量記憶制御部31により第8平均重量X8tが算出されていくが、感度校正制御部32は、設定数m=2に対応する第2平均重量X2tが算出されたときに、第2平均重量X2tを、外部分銅を計量皿10aの上面から取り除いた際に検出された平均重量である感度校正値αとして感度校正値記憶領域45に記憶させる。つまり、合計15個の測定重量X0tを平均した第2平均重量X2tを得ることになる。よって、使用者は、平均重量記憶制御部31が、第2平均重量X2tを算出するまでの時間しかかけずに、第2平均重量X2tを得ることができることになる。
 一方、「量り取り測定モード」が設定されている際に、使用者が「外部分銅1kgでの感度校正」(設定数m=6)を選択した場合に、使用者が重量検出器10の計量皿10aの上面に1kgの外部分銅を載置すると、平均重量記憶制御部31により第8平均重量X8tが算出されていくが、「量り取り測定モード、外部分銅1kgでの感度校正」を選択した場合には、感度校正制御部32は、設定数m=6に対応する第6平均重量X6tが算出されたときに、第6平均重量X6tを、外部分銅を計量皿10aの上面に載置した際に検出された平均重量である感度校正値αとして感度校正値記憶領域45に記憶させる。つまり、合計55個の測定重量X0tを平均した第6平均重量X6tを得ることになる。よって、使用者は、収集する測定重量X0tが合計55個と多いので、様々な振動ノイズの影響をより低減させた第6平均重量X6tを得ることになる。その結果、ひょう量4kgと外部分銅1kgとの重量差があるが、感度の精度には問題がない。なお、平均重量記憶制御部31が、第6平均重量X6tを算出するまでの少し長い時間がかかることになる。
 そして、使用者が重量検出器10の計量皿10aの上面から1kgの外部分銅を取り除くと、平均重量記憶制御部31により第8平均重量X8tが算出されていくが、感度校正制御部32は、設定数m=6に対応する第6平均重量X6tが算出されたときに、第6平均重量X6tを、外部分銅を計量皿10aの上面から取り除いた際に検出された平均重量である感度校正値αとして感度校正値記憶領域45に記憶させる。つまり、合計55個の測定重量X0tを平均した第6平均重量X6tを得ることになる。よって、使用者は、収集する測定重量X0tが合計55個と多いので、様々な振動ノイズの影響をより低減させた第6平均重量X6tを得ることになる。その結果、ひょう量4kgと外部分銅1kgとの重量差があるが、感度の精度には問題がない。なお、平均重量記憶制御部31が、第6平均重量X6tを算出するまでの少し長い時間がかかることになる。
 以上のように、本発明の電子天秤1によれば、ひょう量Xmaxよりかなり軽い質量Xである外部分銅を用いて、感度校正値α、αを更新させても、感度の精度を向上させることができる。また、使用者は感度校正用スイッチ71で外部分銅の質量Xを入力すれば、感度を適切に校正することができる。
<第2の実施の形態>
 図4は、本発明に係る他の電子天秤の構成を示すブロック図である。また、図5は、第m平均重量Xmt(第m平均重量の詳細については後述する)を算出する算出方法について説明するための図である。なお、「t」は時間を示す。
 本実施形態の電子天秤201では、平均重量Xmtを算出するために収集する測定重量X0tが合計4個(サンプリング数S)となるので、設定数mを大きく設定すればするほど、「平均重量Xmtの安定性」を達成することができ、逆に、設定数mを小さく設定すればするほど、「平均重量Xmtの応答性」を速くすることができることになる。
 なお、第1の実施の形態の電子天秤1と同じ構成については、同じ符号を用いるとともに、説明することを省略する。
 電子天秤1は、重量検出器(荷重検出部)10と、信号処理器20と、マイクロコンピュータ50と、操作パネル(入力装置)70と、液晶表示画面(表示部)60とを備える。
 マイクロコンピュータ50は、CPU(データ処理装置)30と、メモリ40とから構成される。
 CPU30が処理する機能をブロック化して説明すると、測定重量X0tを取得する測定重量記憶制御部233と、第m平均重量Xmtを算出する平均重量記憶制御部231と、計量値を表示する計量値表示制御部34と、感度校正値α、α(感度校正値の詳細については後述する)を更新する感度校正制御部232とを有する。
 また、メモリ40は、測定重量X0t(デジタル信号)を順次記憶する測定重量記憶領域241と、第m平均重量Xmtを順次記憶する平均重量記憶領域242と、測定モードを記憶する測定モード記憶領域43と、外部分銅の重量Xと測定重量X0tのサンプリング数Sとの関係を記憶するサンプリング数関係記憶領域244と、現在の感度校正値α、αを記憶する感度校正値記憶領域45と、前回に測定した被計量物の重量を記憶する前回被計量物記憶領域246とを有する。
 測定モード記憶領域242には、第六平均重量X6tを用いるための設定数m=6が予め設定された「標準測定モード」と、第三平均重量X3tを用いるための設定数m=3が予め設定された「量り取り測定モード」との二つの測定モードが記憶されている。
 サンプリング数関係記憶領域244には、第八平均重量X8tを用いるための設定数m=8が予め設定された「前回に測定した被計量物の重量2kg以上、外部分銅1kgでの感度校正」と、第七平均重量X7tを用いるための設定数m=7が予め設定された「外部分銅2kgでの感度校正」及び「前回に測定した被計量物の重量2kg未満、外部分銅1kgでの感度校正」と、第六平均重量X6tを用いるための設定数m=6が予め設定された「外部分銅4kgでの感度校正」との三つの感度校正方法が記憶されている。
 測定重量記憶制御部233は、重量検出器10により被計量物の重量Xが検出され、信号処理器20によりデジタル信号に変換された測定重量X0tを測定重量記憶領域241に所定の時間間隔で順次記憶させる制御を行う(図5参照)。
 具体的には、使用者が重量検出器10の計量皿10aの上面に被計量物を載置すると、重量検出器10により被計量物の重量Xが検出され、信号処理器20により測定重量X0tが測定重量記憶領域(第1バッファ)241に所定の時間間隔で順次記憶されていく。
 平均重量記憶制御部231は、第1バッファ241に測定重量X0tが順次記憶されていくと、サンプリング数4の測定重量X0tの移動平均である第一平均重量X1tを順次算出するとともに、第一平均重量X1tを平均重量記憶領域242に順次記憶させていき、さらに、平均重量記憶領域242に第一平均重量X1tが順次記憶されていくと、サンプリング数4の第一平均重量X1tの移動平均である第二平均重量X2tを順次算出するとともに、第二平均重量X2tを平均重量記憶領域242に順次記憶させていくようにして、第m平均重量Xmtを順次算出して記憶させる制御を行う(図5参照)。
 具体的には、第1バッファ41に測定重量X0tが順次記憶されていくと、平均重量記憶制御部231は、サンプリング数4の測定重量X0tの移動平均である第一平均重量X1tを順次算出するとともに、第一平均重量X1tを平均重量記憶領域242の第2バッファ42aに順次記憶させていく。
 そして、さらに、第2バッファ242aに第一平均重量X1tが順次記憶されていくと、平均重量記憶制御部231は、サンプリング数4の第一平均重量X1tの移動平均である第二平均重量X2tを順次算出するとともに、第二平均重量X2tを平均重量記憶領域242の第3バッファ42bに順次記憶させていく。
 このように、同様にして、平均重量記憶制御部231は、第三平均重量X3t、第四平均重量X4t、第五平均重量X5t、第六平均重量X6t、第七平均重量X7tを順に算出していき、最後に、サンプリング数4の第七平均重量X7tの移動平均である第八平均重量X8tを算出していく。
 計量値表示制御部34は、操作パネル70で選択された「標準測定モード」か「量り取り測定モード」かのいずれかと感度校正値α、αと式(1)とに基づいて、計量値を液晶表示画面60に表示する制御を行う。
 具体的には、使用者が「標準測定モード」(設定数m=6)を選択した場合に、使用者が重量検出器10の計量皿10aの上面に被計量物を載置すると、平均重量記憶制御部231によりサンプリング数4の第七平均重量X7tの移動平均である第八平均重量X8tが順次算出されていくが、「標準測定モード」を選択した場合には、計量値表示制御部34は、標準測定モードの設定数m=6に対応する第六平均重量X6tが算出されたときに、第六平均重量X6tと感度校正値α、αと式(1)とを用いて、すなわち、計量値=X×(X6t-α)/(α-α)を用いて、計量値を算出していき、液晶表示画面60に順次表示する。つまり、合計4個の測定重量X0tを収集して、合計4個の測定重量X0tを平均することにより、計量値を表示することになる。よって、使用者は、収集する測定重量X0tが合計4個と多いので、様々な振動ノイズの影響をより低減させた計量値を得ることができるようになる。しかし、液晶表示画面60に計量値を表示するまでに、平均重量記憶制御部231が、第六平均重量X6tを算出するまでの時間がかかることになる。
 一方、使用者が「量り取り測定モード」(設定数m=3)を選択した場合に、使用者が重量検出器10の計量皿10aの上面に被計量物を載置すると、平均重量記憶制御部231により第八平均重量X8tが算出されていくが、「量り取り測定モード」を選択した場合には、計量値表示制御部34は、量り取り測定モードの設定数m=3に対応する第三平均重量X3tが算出されたときに、第三平均重量X3tと感度校正値α、αと式(1)とを用いて、すなわち、計量値=X×(X3t-α)/(α-α)を用いて、計量値を算出していき、液晶表示画面60に順次表示する。つまり、合計4個の測定重量X0tを平均することにより、計量値を表示することになる。よって、使用者は、平均重量記憶制御部231が、第三平均重量X3tを算出するまでの時間しかかけずに、計量値を得ることができることになる。しかし、収集する測定重量X0tが合計4個と少ないので、様々な振動ノイズの影響を低減させきれずに計量値を得ることになる。
 感度校正制御部232は、操作パネル70の感度校正用スイッチ71で外部分銅の重量Xが選択されることにより、サンプリング数関係記憶領域44に記憶された関係に基づいてサンプリング数Sを決定し、決定したサンプリング数Sの測定重量X0tから算出された第m平均重量Xmtを用いて、感度校正値記憶領域45に記憶されている感度校正値α、αを更新する制御を行う。
 具体的には、使用者が「外部分銅4kgでの感度校正」(設定数m=4)を選択した場合に、使用者が重量検出器10の計量皿10aの上面に4kgの外部分銅を載置すると、平均重量記憶制御部231によりサンプリング数4の第七平均重量X7tの移動平均である第八平均重量X8tが順次算出されていくが、「外部分銅4kgでの感度校正」を選択した場合には、感度校正出制御部232は、設定数m=6に対応する第六平均重量X6tが算出されたときに、第六平均重量X6tを、外部分銅を計量皿10aの上面に載置した際に検出された平均重量である感度校正値αとして感度校正値記憶領域45に記憶させる。つまり、合計4個の測定重量X0tを平均した第六平均重量X6tを得ることになる。よって、使用者は、平均重量記憶制御部231が、第六平均重量X6tを算出するまでの時間しかかけずに、第六平均重量X6tを得ることができることになる。このとき、収集する測定重量X0tが合計4個と少ないので、様々な振動ノイズの影響を低減させきれずに第六平均重量X6tを得ることになるが、ひょう量4kgと外部分銅4kgとの重量差がないため、感度の精度には問題がない。
 そして、感度校正制御部232が第六平均重量X6tを得た後、使用者が重量検出器10の計量皿10aの上面から4kgの外部分銅を取り除くと、平均重量記憶制御部231により第八平均重量X8tが算出されていくが、感度校正制御部232は、設定数m=6に対応する第六平均重量X6tが算出されたときに、第六平均重量X6tを、外部分銅を計量皿10aの上面から取り除いた際に検出された平均重量である感度校正値αとして感度校正値記憶領域45に記憶させる。つまり、合計4個の測定重量X0tを平均した第六平均重量X6tを得ることになる。よって、使用者は、平均重量記憶制御部231が、第六平均重量X6tを算出するまでの時間しかかけずに、第六平均重量X6tを得ることができることになる。
 一方、使用者が「外部分銅2kgでの感度校正」(設定数m=7)を選択した場合に、使用者が重量検出器10の計量皿10aの上面に2kgの外部分銅を載置すると、平均重量記憶制御部231により第八平均重量X8tが算出されていくが、「外部分銅2kgでの感度校正」を選択した場合には、感度校正制御部232は、設定数m=7に対応する第七平均重量X7tが算出されたときに、第七平均重量X7tを、外部分銅を計量皿10aの上面に載置した際に検出された平均重量である感度校正値αとして感度校正値記憶領域45に記憶させる。つまり、合計4個の測定重量X0tを平均した第七平均重量X7tを得ることになる。よって、使用者は、収集する測定重量X0tが合計4個と多いので、様々な振動ノイズの影響をより低減させた第七平均重量X7tを得ることになる。その結果、ひょう量4kgと外部分銅2kgとの重量差が少しあるが、感度の精度には問題がない。なお、平均重量記憶制御部231が、第七平均重量X7tを算出するまでの少し長い時間がかかることになる。
 そして、使用者が重量検出器10の計量皿10aの上面から2kgの外部分銅を取り除くと、平均重量記憶制御部231により第八平均重量X8tが算出されていくが、感度校正制御部232は、設定数m=7に対応する第七平均重量X7tが算出されたときに、第七平均重量X7tを、外部分銅を計量皿10aの上面から取り除いた際に検出された平均重量である感度校正値αとして感度校正値記憶領域45に記憶させる。つまり、合計4個の測定重量X0tを平均した第七平均重量X7tを得ることになる。よって、使用者は、収集する測定重量X0tが合計4個と多いので、様々な振動ノイズの影響をより低減させた第七平均重量X7tを得ることになる。その結果、ひょう量4kgと外部分銅2kgとの重量差が少しあるが、感度の精度には問題がない。なお、平均重量記憶制御部231が、第七平均重量X7tを算出するまでの少し長い時間がかかることになる。
 また、「前回に測定した被計量物の重量が2kg以上である」と前回被計量物記憶領域246に記憶されている際に、使用者が「外部分銅1kgでの感度校正」(設定数m=8)を選択した場合に、使用者が重量検出器10の計量皿の上面に1kgの外部分銅を載置すると、平均重量記憶制御部231により第八平均重量X8tが算出されていくが、「前回に測定した被計量物の重量2kg以上、外部分銅1kgでの感度校正」を選択した場合には、感度校正制御部232は、設定数m=8に対応する第八平均重量X8tが算出されたときに、第八平均重量X8tを、外部分銅を計量皿の上面に載置した際に検出された平均重量である感度校正値αとして感度校正値記憶領域45に記憶させる。つまり、合計4個の測定重量X0tを平均した第八平均重量X8tを得ることになる。よって、使用者は、収集する測定重量X0tが合計4個と多いので、様々な振動ノイズの影響をより低減させた第八平均重量X8tを得ることになる。その結果、ひょう量4kgと外部分銅1kgとの重量差がかなりあるが、感度の精度には問題がない。なお、平均重量記憶制御部231が、第八平均重量X8tを算出するまでの長い時間がかかることになる。
 そして、使用者が重量検出器10の計量皿10aの上面から1kgの外部分銅を取り除くと、平均重量記憶制御部231により第八平均重量X8tが算出されていくが、感度校正制御部232は、設定数m=8に対応する第八平均重量X8tが算出されたときに、第八平均重量X8tを、外部分銅を計量皿10aの上面から取り除いた際に検出された平均重量である感度校正値αとして感度校正値記憶領域45に記憶させる。つまり、合計4個の測定重量X0tを平均した第八平均重量X8tを得ることになる。よって、使用者は、収集する測定重量X0tが合計4個と多いので、様々な振動ノイズの影響をより低減させた第八平均重量X8tを得ることになる。その結果、ひょう量4kgと外部分銅1kgとの重量差があるが、感度の精度には問題がない。なお、平均重量記憶制御部231が、第八平均重量X8tを算出するまでの長い時間がかかることになる。
 さらに、「前回に測定した被計量物の重量が2kg未満である」と前回被計量物記憶領域246に記憶されている際に、使用者が「外部分銅1kgでの感度校正」(設定数m=7)を選択した場合に、使用者が重量検出器10の計量皿の上面に1kgの外部分銅を載置すると、平均重量記憶制御部231により第八平均重量X8tが算出されていくが、「前回に測定した被計量物の重量2kg未満、外部分銅1kgでの感度校正」を選択した場合には、感度校正制御部232は、設定数m=7に対応する第七平均重量X7tが算出されたときに、第七平均重量X7tを、外部分銅を計量皿の上面に載置した際に検出された平均重量である感度校正値αとして感度校正値記憶領域45に記憶させる。つまり、合計4個の測定重量X0tを平均した第七平均重量X7tを得ることになる。よって、使用者は、収集する測定重量X0tが合計4個と多いので、様々な振動ノイズの影響をより低減させた第七平均重量X7tを得ることになる。その結果、ひょう量4kgと外部分銅1kgとの重量差がかなりあるが、被計量物の重量が2kg未満であると予想されるので、感度の精度には問題がない。なお、平均重量記憶制御部231が、第七平均重量X8tを算出するまでの少し長い時間がかかることになる。
 そして、使用者が重量検出器10の計量皿10aの上面から1kgの外部分銅を取り除くと、平均重量記憶制御部231により第八平均重量X8tが算出されていくが、感度校正制御部232は、設定数m=7に対応する第七平均重量X7tが算出されたときに、第七平均重量X7tを、外部分銅を計量皿10aの上面から取り除いた際に検出された平均重量である感度校正値αとして感度校正値記憶領域45に記憶させる。つまり、合計4個の測定重量X0tを平均した第七平均重量X7tを得ることになる。よって、使用者は、収集する測定重量X0tが合計4個と多いので、様々な振動ノイズの影響をより低減させた第七平均重量X7tを得ることになる。その結果、ひょう量4kgと外部分銅1kgとの重量差があるが、被計量物の重量が2kg未満であると予想されるので、感度の精度には問題がない。なお、平均重量記憶制御部231が、第八平均重量X8tを算出するまでの長い時間がかかることになる。
 以上のように、本発明の電子天秤201によれば、ひょう量Xmaxよりかなり軽い質量Xである外部分銅を用いて、感度校正値α、αを更新させても、感度の精度を向上させることができる。また、使用者は感度校正用スイッチ71で外部分銅の質量Xを入力すれば、感度を適切に校正することができる。
<第3の実施の形態>
 図6は、本発明に係る他の電子天秤101の構成を示すブロック図である。電子天秤101では、上述した電子天秤1や電子天秤201のように外部分銅の質量Xと測定重量X0tのサンプリング数Sとの関係を記憶するのではなく、測定重量X0tのサンプリング数Sを入力することにより、「第m平均重量Xmtの安定性」と「第m平均重量Xmtの応答性」とのバランスを設定するようにしている。
 なお、第1の実施の形態の電子天秤1と同じ構成については、同じ符号を用いるとともに、説明することを省略する。
 電子天秤101は、重量検出器10と、信号処理器20と、マイクロコンピュータ50と、操作パネル(入力部)170と、液晶表示画面(表示部)60とを備える。
 マイクロコンピュータ50は、CPU(データ処理装置)30と、メモリ40とから構成される。
 CPU30が処理する機能をブロック化して説明すると、測定重量X0tを取得する測定重量記憶制御部33と、第m平均重量Xmtを算出する平均重量記憶制御部31と、計量値を表示する計量値表示制御部34と、感度校正値α、αを更新する感度校正制御部132とを有する。
 また、メモリ40は、測定重量X0t(デジタル信号)を順次記憶する測定重量記憶領域41と、第m平均重量Xmtを記憶する平均重量記憶領域42と、測定モードを記憶する測定モード記憶領域43と、現在の感度校正値α、αを記憶する感度校正値記憶領域45とを有する。
 操作パネル(入力装置)170は、「標準測定モード」と「量り取り測定モード」との内から一つのモードを選択するために使用者によって入力操作が行われるモード用スイッチ72と、「感度校正」を行うために使用者によって入力操作が行われる感度校正用スイッチ73と、感度校正用スイッチ73で「感度校正」が選択された際にはサンプリング数Sを入力するために使用者によって入力操作が行われる感度校正用スイッチ71とを有する。
 感度校正用スイッチ71は、応答スイッチ71aと、安定スイッチ71bとからなる。本実施形態では、モード用スイッチ72で「感度校正」が選択された際に、使用する外部分銅の質量Xに対応するように、8段階に設定数mを調整することができるようになっている。
 具体的には、初期設定として、「設定数m=4」と設定され、応答スイッチ71aを使用者が1回押圧することで、設定数mが現在の設定数より小さく(m-1)となるように調整して、さらに、応答スイッチ71aを使用者がもう1回押圧することで、さらに1だけ小さくなるように調整する。
 また、安定スイッチ71bを使用者が1回押圧することで、設定数mが現在の設定数より大きく(m+1)となるように調整して、さらに、安定スイッチ71bを使用者がもう1回押圧することで、さらに1だけ大きくなるように調整する。
 このように、使用者は、8段階の設定数mからいずれかの設定数mの感度校正方法を選択することになる。すなわち、平均重量Xmtを算出するために収集する測定重量X0tが合計(5m+10(m-1))個(サンプリング数S)となるので、設定数mを大きく設定すればするほど、「平均重量Xmtの安定性」を達成することができ、逆に、設定数mを小さく設定すればするほど、「平均重量Xmtの応答性」を速くすることができることになる。
 感度校正制御部132は、操作パネル70の感度校正用スイッチ71で設定数mが選択されることにより、選択された設定数mに基づいてサンプリング数Sを決定し、決定したサンプリング数Sの測定重量X0tから算出された第m平均重量Xmtを用いて、感度校正値記憶領域45に記憶されている感度校正値α、αを更新する制御を行う。
 以上のように、本発明の電子天秤101によれば、ひょう量Xmaxよりかなり軽い質量Xである外部分銅を用いて、感度校正値α、αを更新させても、感度の精度を向上させることができることができる。また、使用者は感度校正用スイッチ71でサンプリング数Sを入力することになるので、「平均重量Xmtの安定性」と「平均重量Xmtの応答性」とのバランスを考慮しながら、感度を所望の条件で校正することができる。
<他の実施形態>
(1)上述した電子天秤1では、「標準測定モード、外部分銅1kgでの感度校正」を選択した場合には、感度校正制御部32は、第8平均重量X8tを感度校正値αとする構成としたが、設定時間(例えば、10秒間)における測定重量の変動幅が小さいと判断できるときには、「標準測定モード、外部分銅1kgでの感度校正」を選択した場合にも、感度校正制御部は、例えば、サンプリング数Sが少ない第6平均重量X6tを感度校正値αとするように選択できるような構成としてもよい。
(2)上述した電子天秤1では、感度校正値αを得るときにも、サンプリング数Sが変化する構成としたが、感度校正値αを得るときには、サンプリング数Sが変化せずに、サンプリング数Sが常に4個であるような構成としてもよい。
 本発明は、感度を校正する感度校正機能を有する電子天秤に利用することができる。
1、101 電子天秤
10 重量検出器(荷重検出部)
31 平均重量記憶制御部
32 感度校正制御部
33 測定重量記憶制御部
34 計量値表示制御部
41 測定重量記憶領域
42 平均重量記憶領域
43 測定モード記憶領域
60 液晶表示画面(表示部)
71 感度校正用スイッチ(入力装置)
72 モード用スイッチ(入力装置)

Claims (7)

  1.  計量皿の上面に被計量物が載置されることにより、当該被計量物の重量を検出する荷重検出部と、
     前記荷重検出部で被計量物の重量を次々と検出することにより、検出した測定重量を測定重量記憶部に順次記憶させる測定重量記憶制御部と、
     前記測定重量記憶部に記憶された少なくとも1個の測定重量と、前記荷重検出部の感度を校正するための感度校正値とを用いて計量値を算出して、表示部に計量値を表示する計量値表示制御部と、
     前記被計量物として質量が既知である外部分銅が用いられることで測定重量記憶部に記憶された測定重量を用いて、前記感度校正値を更新する感度校正制御部とを備え、
     前記荷重検出部でひょう量以下の重量を検出することが可能な電子天秤であって、
     前記感度校正制御部は、前記ひょう量と外部分銅の質量との重量差に基づいてサンプリング数を決定し、決定したサンプリング数の測定重量から算出された平均重量を用いて、前記感度校正値を更新することを特徴とする電子天秤。
  2.  前記外部分銅の既知の質量と測定重量のサンプリング数との関係を記憶するサンプリング数関係記憶部と、
     入力装置とを備え、
     前記感度校正制御部は、感度を校正する際に、前記入力装置で外部分銅の既知の質量が入力されることにより、前記サンプリング数関係記憶部に記憶された関係に基づいて、サンプリング数を決定することを特徴とする請求項1に記載の電子天秤。
  3.  用途若しくは使用環境を表す測定モードと外部分銅の既知の質量と測定重量のサンプリング数との関係を記憶するサンプリング数関係記憶部と、
     入力装置とを備え、
     前記感度校正制御部は、感度を校正する際に、前記入力装置で外部分銅の既知の質量が入力されることにより、設定されている測定モードとサンプリング数関係記憶部に記憶された関係とに基づいて、サンプリング数を決定することを特徴とする請求項2に記載の電子天秤。
  4.  測定しようとする被計量物の予想重量と外部分銅の既知の質量と測定重量のサンプリング数との関係を記憶するサンプリング数関係記憶部と、
     入力装置とを備え、
     前記感度校正制御部は、感度を校正する際に、前記入力装置で外部分銅の既知の質量が入力されることにより、測定しようとする被計量物の予想重量とサンプリング数関係記憶部とに記憶された関係に基づいて、サンプリング数を決定することを特徴とする請求項2に記載の電子天秤。
  5.  設定時間における測定重量の変動幅と外部分銅の既知の質量と測定重量のサンプリング数との関係を記憶するサンプリング数関係記憶部と、
     前記感度校正制御部は、感度を校正する際に、前記入力装置で外部分銅の既知の質量が入力されることにより、設定時間における測定重量の変動幅を算出して、前記サンプリング数関係記憶部に記憶された関係に基づいて、サンプリング数を決定することを特徴とする請求項2に記載の電子天秤。
  6.  前記外部分銅の既知の質量と測定重量のサンプリング数との関係は、前記外部分銅の既知の質量がひょう量に対して小さくなればなるほど、測定重量のサンプリング数が大きくなっていくことを特徴とする請求項2~請求項5のいずれかに記載の電子天秤。
  7.  入力装置を備え、
     前記感度校正制御部は、感度を校正する際に、前記入力装置で測定重量のサンプリング数そのものが入力されることにより、サンプリング数を決定することを特徴とする請求項1に記載の電子天秤。
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