WO2019035512A1 - 보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀 - Google Patents

보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀 Download PDF

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WO2019035512A1
WO2019035512A1 PCT/KR2017/013471 KR2017013471W WO2019035512A1 WO 2019035512 A1 WO2019035512 A1 WO 2019035512A1 KR 2017013471 W KR2017013471 W KR 2017013471W WO 2019035512 A1 WO2019035512 A1 WO 2019035512A1
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weight
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raw material
resistance
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최달수
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(주) 달팩
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    • G01G13/00Weighing apparatus with automatic feed or discharge for weighing-out batches of material
    • G01G13/24Weighing mechanism control arrangements for automatic feed or discharge
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    • G01G13/28Weighing mechanism control arrangements for automatic feed or discharge involving variation of an electrical variable which is used to control loading or discharge of the receptacle
    • G01G13/285Weighing mechanism control arrangements for automatic feed or discharge involving variation of an electrical variable which is used to control loading or discharge of the receptacle involving comparison with a reference value
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges

Definitions

  • the present invention relates to a load cell for a dosing dispenser equipped with a compensating device. More specifically, when a load is generated by inputting a raw material into a dispenser and the resistance of the strain gauge in the load cell is changed, the electric resistance changed in the amplifier substrate is measured. When an error occurs in the measured value, And a display for outputting the measured value of the load cell converted on a bit basis to the screen so that the measurement of one or more load cells used in the constant-volume distributor can be performed, The present invention relates to a load cell for a dispenser equipped with a correction device capable of easily correcting a measurement error while confirming a display value.
  • a load cell is used as a weighing instrument in a mass dispenser where a quantitative measurement must be dispensed.
  • a load cell is weighed, it is deformed such as being compressed or stretched.
  • the strain measuring device detects an electrical signal and then converts it into a digital signal by a computer device, the weight appears as a number.
  • the work of lowering the load cell value is carried out.
  • the work is conventionally performed manually by directly applying a force to correct the load cell value, or by using a tool including a minus drive,
  • a tool including a minus drive there is a problem that the load cell frequently breaks down during the correction process.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a load cell for a constant-volume distributor having a correction device for preventing an error in a load cell measurement value due to a fatigue load over time, And the like.
  • a load cell for a constant-capacity dispenser equipped with a compensating device has a load cell including a strain gauge for measuring a weighing value of a raw material.
  • a load cell housing for protecting the load cell and the strain gauge from foreign matter including raw materials and debris generated during the operation of the dispenser;
  • An amplifier board connected to a load cell included in the load cell housing to sense a change in resistance of the strain gauge in the load cell;
  • a variable resistance module included in the amplifier substrate to allow a resistance value of the strain gage sensed by the amplifier substrate to be varied;
  • an adjustment panel connected to the variable resistance module and located on the outer surface of the load cell housing, and including an adjustment button for adjusting a resistance value of the variable resistance module.
  • the electric resistance changed in the amplifier substrate is measured. If an error occurs in the measured value, The measurement error can be corrected by adjusting the resistance value of the variable resistance module.
  • the display device may further include a display for outputting a measured value of the load cell converted from the amplifier board to a bit unit on a screen.
  • the weight is set, and when the weight of the transferred raw material reaches the set weight , The weight of the raw material in the stopped state is measured after the feed means is temporarily stopped, and the measured weight is compared with the set weight one or more times.
  • the average of the error value which is a difference value, is calculated and applied to the set weight to adjust the set weight. And adjusting the pause time of the means to perform error correction of the dispenser.
  • the weight of the raw material is set, and the weight distributor is operated to measure the weight of the raw material falling on the load cell And calculating an average of the difference values between the measured value and the set value, applying the average value to the set weight, and adjusting the set weight to perform the drop error correction of the constant-volume distributor.
  • the electric resistance changed in the amplifier substrate is measured.
  • the measurement error can be corrected by adjusting the resistance value of the variable resistance module, thereby improving the accuracy of the measurement value of the load cell and facilitating the correction of the measurement error.
  • the display for outputting the measured values of the load cells converted on a bit basis to the screen, it is possible to easily correct the measurement errors while confirming the respective measured values of one or more load cells used in the constant- .
  • FIG. 1 is a view showing a load cell for a dispenser equipped with a compensating device according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a configuration diagram of a load cell for a dispenser equipped with a compensating device according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a sectional view of a load cell housing of a load cell for a dispenser equipped with a compensating device according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a view illustrating a discharging process of a load cell for a dispenser equipped with a compensating device according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a flow chart illustrating the use of a load cell for a dispenser equipped with a compensating device according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a graph showing a measurement error of a load cell for a constant-volume distributor provided with a compensating device according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a graph showing the adjustment of the set weight of the load cell for a dispenser equipped with a compensating device according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a graph showing that a measurement error of a load cell for a constant-volume distributor equipped with a compensating device according to a preferred embodiment of the present invention occurs and a set weight correction is required.
  • the present invention relates to a load cell comprising a strain gauge for measuring a metering value of a raw material; A load cell housing for protecting the load cell and the strain gauge from foreign matter including raw materials and debris generated during the operation of the dispenser; An amplifier board connected to a load cell included in the load cell housing to sense a change in resistance of the strain gauge in the load cell; A variable resistance module included in the amplifier substrate to allow a resistance value of the strain gage sensed by the amplifier substrate to be varied; And an adjustment button connected to the variable resistance module and located on the outer surface of the load cell housing and capable of adjusting a resistance value of the variable resistance module.
  • FIG. 1 is a view showing a load cell 100 for a dispenser equipped with a compensating device according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of a load cell 100 for a dispenser having a compensating device according to a preferred embodiment of the present invention.
  • 3 is a sectional view of a load cell housing 40 of a load cell 100 for a constant-volume distributor provided with a compensating device according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a view showing a load cell 100 for a dispenser equipped with a compensating device according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of a load cell 100 for a dispenser having a compensating device according to a preferred embodiment of the present invention.
  • 3 is a sectional view of a load cell housing 40 of a load
  • FIG. 5 is a flow chart showing a process of discharging a load cell 100 for a constant- 6 is a graph showing a measurement error of the load cell 100 for a dispenser equipped with a compensating device according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a graph illustrating the adjustment of the set weight of the load cell 100 for a constant-volume dispenser equipped with the correction device according to an exemplary embodiment of the present invention. This is a graph showing that a measurement error is generated and correction of the set weight is necessary.
  • the present invention relates to a load cell (100) for a dispenser equipped with a compensating device. More specifically, a load is generated by inputting the raw material into the constant-volume distributor, and the resistance of the strain gauge 31 in the load cell 30 is changed. Then, the electric resistance changed in the amplifier substrate 50 is measured, It is possible to correct the measurement error by adjusting the resistance value of the variable resistance module 60 by pressing the adjustment button of the adjustment panel 70. The measurement value of the load cell 30 converted into the bit unit is displayed on the screen
  • the load cell for a constant-volume dispenser which is provided with a correction device capable of easily correcting a measurement error while checking the display 80, can be provided with the display 80 for outputting the measured values of the at least one load cell 30 used in the constant- 100).
  • the load cell 30 used in the constant-volume distributor is 16 16 bits, and the weight can be measured up to 65,536. If a repeated fatigue load is generated in the load cell 30 and an error occurs in returning the balance value of the measurement, There is a problem in that the measurement range of the load cell 30 can not be measured when the weight measured by other fatigue loads occupies a considerable specific gravity. In order to improve the load cell 30, however, since the value of the load cell 30 is adjusted manually by applying an external force such as a gap between the load cell 30 and the fixing table in order to lower the value of the load cell 30, the accuracy is lowered, There have been a number of problems including the possibility of malfunction of the battery 30.
  • a load cell 100 for a dispenser provided with a correction device includes a bucket 10, a bracket 20, a load cell 30, a solenoid A load cell housing 40, an amplifier substrate 50, a variable resistance module 60, an adjustment panel 70,
  • the bucket 10 stores raw materials used in the quantitative distributor, discharges the raw materials when they reach a predetermined amount, and at least one is provided for distributing the quantities in accordance with the characteristics of the quantitative distributor.
  • the bracket 20 is located under the bucket 10 and supports the bucket 10.
  • the load cell 30 includes a strain gauge 31 located under the bracket 20 to measure a metering value of the raw material.
  • a load cell (30) is used as a weighing instrument in a mass dispenser in which a fixed amount is to be measured and distributed.
  • the load cell 30 receives a weight, it is deformed such as being compressed or stretched.
  • the strain measuring device detects the strain as an electric signal (function of the strain gage 31) Appears as a number.
  • the solenoid (not shown) is coupled with the load cell 30 so as to be located at the same place, so that it is possible to solve the troublesome repair, maintenance, and exchange troubles which have conventionally been caused by the load cell 30 and the solenoid being separated.
  • the load cell housing 40 protects the load cell 30 and the strain gauge 31 from foreign matter including raw materials and scum generated during the operation of the dispenser and adjusts the resistance value of the variable resistance module 60 on the outer side
  • An adjustment panel 70 for correcting the error of the measured value of the load cell 30 is provided.
  • a bracket 20 is attached to a bracket penetration part 41 located at one side of a load cell housing 40 and connected to a strain gauge 31 of a load cell 30 .
  • the amplifier board 50 is connected to the load cell 30 inside the load cell housing 40 to sense the resistance change of the strain gauge in the load cell 30 and to measure the resistance value of the strain gauge 31 and the resistance value of the adjustment panel 70, Which is an error correction value adjusted to a predetermined value, into a digital signal of a bit unit, so that the display 80 can confirm the measurement value in units of bits.
  • the variable resistance module 60 is included in the amplifier substrate 50 so that the resistance value of the strain gage 31 sensed by the amplifier substrate 50 can be varied.
  • the adjustment panel 70 is connected to the variable resistance module 60 and is located on the outer surface of the load cell housing 40.
  • the adjustment panel 70 adjusts the resistance value of the variable resistance module 60 to adjust an error of the measured value of the load cell 30. [ . ≪ / RTI >
  • the adjustment button of the adjustment panel 70 adjusts the upward and downward directions of the measurement value, and the measurement value of the load cell 30 can be adjusted up or down by the adjustment button, It is possible to easily correct the error measurement of the display unit 30, thereby improving the accuracy and convenience.
  • the display 80 is disposed on the outer surface of the load cell housing 40 and outputs a measurement value of the load cell 30 converted on a bit basis by the amplifier substrate 50 to the screen.
  • the display 80 can output the correction measurement value converted on the bit basis from the amplifier substrate 50 to the screen even when the measurement error is corrected by adjusting the resistance value of the variable resistor module 60 with the adjustment panel 70 So that it is possible to compare the measured value before the error correction with the correction value corrected by the adjustment panel 70, so that it is possible to accurately and easily correct the error.
  • the measurement value and the correction value are output on a screen in units of bits so that the user can confirm the display 80 and correct the measurement error with the adjustment panel 70. Accordingly, This has the advantage.
  • the present invention relates to a dosing dispenser, which further comprises conveying means (not shown) for conveying the raw material, and the weight to be weighed can be set.
  • the weight is set, and the weight of the conveyed raw material is set After reaching the weight, the feed weight is temporarily measured, and the weight of the raw material in the stopped state is measured and compared with the set weight one or more times.
  • the average of the error value which is the difference value, is calculated, And adjusts the pause time of the conveying means so as to perform error correction of the dispenser.
  • the weight of the raw material falls to the load cell.
  • the weight of the raw material is set, The average of the difference between the measured value and the set value is calculated, the average value is applied to the set weight, and the set weight is adjusted to perform the free fall error correction of the constant-volume distributor.
  • the measured value of the first dropped material is 1.3 g
  • the measured value of the second dropped material is 1.2 g
  • the measured value of the third dropped material is 1.25 g
  • the measured value of the fourth dropped material is 1.3 g
  • the error can be corrected by checking the display 80 and adjusting the resistance value of the variable resistance module 60 by pressing the adjustment button of the adjustment panel 70 .

Abstract

본 발명은 보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 정량분배기에 원료의 투입으로 하중이 발생하고, 로드셀 내 스트레인 게이지의 저항이 변화함에 따라 엠프 기판에서 변화된 전기 저항을 측정하되, 측정값에 오차가 발생하는 경우, 조정패널의 조정 버튼을 눌러 가변저항모듈의 저항값을 조절하여 측정 오차를 보정할 수 있고, 비트 단위로 변환된 로드셀의 측정값을 화면에 출력하는 디스플레이를 구비함으로써, 정량분배기에 사용되는 하나 이상의 로드셀의 각 측정값을 디스플레이를 확인하면서 편리하게 측정 오차 보정이 가능한 보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명은 원료의 계량 값을 측정하는 스트레인 게이지를 포함하는 로드셀; 정량분배기 동작 시 발생하는 원료나 찌꺼기를 포함하는 이물질로부터 로드셀과 스트레인 게이지를 보호하는 로드셀 하우징; 로드셀 하우징 내부에 포함된 로드셀과 연결되어 로드셀 내 스트레인 게이지의 저항 변화를 감지하는 엠프 기판; 엠프 기판 내부에 포함되고, 엠프 기판에서 감지된 스트레인 게이지의 저항값이 가변될 수 있도록 하는 가변저항모듈; 및 가변저항모듈과 연결되어 로드셀 하우징 외측면에 위치하고, 가변저항모듈의 저항값을 조정할 수 있는 조정 버튼을 포함하는 조정패널을 포함하는 보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀을 제공한다.

Description

보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀
본 발명은 보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 정량분배기에 원료의 투입으로 하중이 발생하고, 로드셀 내 스트레인 게이지의 저항이 변화함에 따라 엠프 기판에서 변화된 전기 저항을 측정하되, 측정값에 오차가 발생하는 경우, 조정패널의 조정 버튼을 눌러 가변저항모듈의 저항값을 조절하여 측정 오차를 보정할 수 있고, 비트 단위로 변환된 로드셀의 측정값을 화면에 출력하는 디스플레이를 구비함으로써, 정량분배기에 사용되는 하나 이상의 로드셀의 각 측정값을 디스플레이를 확인하면서 편리하게 측정 오차 보정이 가능한 보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀에 관한 것이다.
일반적으로 정량을 측정하여 분배해야 하는 정량분배기에서 무게 측정기기로 로드셀이 사용되고 있다. 특히, 로드셀이 무게를 받으면 압축되거나 늘어나는 등의 변형이 되는데, 이 변형량을 변형측정장치가 전기신호로 검출한 뒤 컴퓨터 장치에 의해 디지털 신호로 바꾸면 무게가 숫자로 나타난다.
그러나, 정량분배기에서 사용되는 로드셀의 계속적인 사용으로 인한 피로하중으로 로드셀이 변형되면, 무게에 오류가 발생하는 문제점이 있었다.
상기의 문제점을 개선시키기 위해 로드셀 값을 낮추는 작업을 진행하는 데, 이 작업이 종래에는 수동으로 직접 힘을 가해 로드셀 값을 수정시키거나 마이너스 드라이브를 포함하는 도구를 사용하여 로드셀과 고정대 사이를 조금씩 이격시키는 방법으로 로드셀 값을 수정하였으나 번거로움이 있고, 수정하는 과정에서 로드셀의 고장이 빈번하게 발생하는 문제점이 있었다.
선행기술문헌 : KR등록실용신안공보 제0374301호(2005.1.27 공고)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 시간의 흐름에 따른 피로하중과 생산라인에서 작업자의 부주의에 의해 로드셀 측정값에 오류가 생기는 것을 방지하는 보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀은 원료의 계량 값을 측정하는 스트레인 게이지를 포함하는 로드셀; 정량분배기 동작 시 발생하는 원료나 찌꺼기를 포함하는 이물질로부터 로드셀과 스트레인 게이지를 보호하는 로드셀 하우징; 로드셀 하우징 내부에 포함된 로드셀과 연결되어 로드셀 내 스트레인 게이지의 저항 변화를 감지하는 엠프 기판; 엠프 기판 내부에 포함되고, 엠프 기판에서 감지된 스트레인 게이지의 저항값이 가변될 수 있도록 하는 가변저항모듈; 및 가변저항모듈과 연결되어 로드셀 하우징 외측면에 위치하고, 가변저항모듈의 저항값을 조정할 수 있는 조정 버튼을 포함하는 조정패널을 포함할 수 있다.
또한, 정량분배기에 원료의 투입으로 하중이 발생하고, 로드셀 내 스트레인 게이지의 저항이 변화함에 따라 엠프 기판에서 변화된 전기 저항을 측정하되, 측정값에 오차가 발생하는 경우, 조정패널의 조정 버튼을 눌러 가변저항모듈의 저항값을 조절하여 측정 오차를 보정할 수 있다.
또한, 엠프 기판에서 비트 단위로 변환된 로드셀의 측정값을 화면에 출력하는 디스플레이를 더 포함할 수 있다.
또한, 이송수단으로 이송되어 배출되는 원료가 관성을 포함하는 환경적 요인으로 오버 배출되어 발생하는 오차를 저감하기 위해, 중량를 설정하고, 정량분배기를 작동시켜 이송된 원료의 중량이 설정 중량에 도달하면, 이송수단을 일시 정지시킨 후, 정지상태의 원료 중량을 측정하여 설정 중량과 비교하는 것을 1회 이상 실시하고, 차이 값인 오차 값의 평균을 산출하여 설정 중량에 적용시켜 설정 중량을 조절하고, 이송수단의 일시 정지 시간을 조절하여 정량 분배기의 오차보정을 수행하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 원료가 로드셀로 낙하하여 중량이 측정되며, 로드셀의 피로하중, 충격으로 인한 중량 측정 오차를 저감하기 위해, 원료의 중량을 설정하고, 정량분배기를 작동시켜 로드셀에서 낙하하는 원료의 중량을 측정하며, 측정 값과 설정 값의 차이 값들의 평균을 산출하고, 평균값을 설정 중량에 적용시키고, 설정 중량을 조절하여 정량 분배기의 낙차 오차 보정을 수행하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면 정량분배기에 원료의 투입으로 하중이 발생하고, 로드셀 내 스트레인 게이지의 저항이 변화함에 따라 엠프 기판에서 변화된 전기 저항을 측정하되, 측정값에 오차가 발생하는 경우, 조정패널의 조정 버튼을 눌러 가변저항모듈의 저항값을 조절하여 측정 오차를 보정할 수 있어, 로드셀 측정값의 정확성을 향상시키고 측정 오차 보정이 용이하여 편의성을 향상시키는 데 그 효과가 있다.
본 발명에 의하면 비트 단위로 변환된 로드셀의 측정값을 화면에 출력하는 디스플레이를 구비함으로써, 정량분배기에 사용되는 하나 이상의 로드셀의 각 측정값을 디스플레이를 확인하면서 편리하게 측정 오차 보정이 가능한 데 그 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀의 구성도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀의 로드셀 하우징 단면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀의 원료 투입 후 배출 과정을 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀의 사용을 나타낸 순서도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀의 측정 오차가 발생한 것을 나타낸 그래프,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀의 설정 중량을 조절하는 것을 나타낸 그래프, 및
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀의 측정 오차가 발생하여 설정 중량 수정이 필요한 것을 나타낸 그래프이다.
본원발명은 원료의 계량 값을 측정하는 스트레인 게이지를 포함하는 로드셀; 정량분배기 동작 시 발생하는 원료나 찌꺼기를 포함하는 이물질로부터 로드셀과 스트레인 게이지를 보호하는 로드셀 하우징; 로드셀 하우징 내부에 포함된 로드셀과 연결되어 로드셀 내 스트레인 게이지의 저항 변화를 감지하는 엠프 기판; 엠프 기판 내부에 포함되고, 엠프 기판에서 감지된 스트레인 게이지의 저항값이 가변될 수 있도록 하는 가변저항모듈; 및 가변저항모듈과 연결되어 로드셀 하우징 외측면에 위치하고, 가변저항모듈의 저항값을 조정할 수 있는 조정 버튼을 포함하는 조정패널을 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀(100)를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀(100)의 구성도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀(100)의 로드셀 하우징(40) 단면도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀(100)의 원료 투입 후 배출 과정을 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀(100)의 사용을 나타낸 순서도이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀(100)의 측정 오차가 발생한 것을 나타낸 그래프이며, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀(100)의 설정 중량을 조절하는 것을 나타낸 그래프이고, 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀(100)의 측정 오차가 발생하여 설정 중량 수정이 필요한 것을 나타낸 그래프이다.
본 발명은 보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀(100)에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 정량분배기에 원료의 투입으로 하중이 발생하고, 로드셀(30) 내 스트레인 게이지(31)의 저항이 변화함에 따라 엠프 기판(50)에서 변화된 전기 저항을 측정하되, 측정값에 오차가 발생하는 경우, 조정패널(70)의 조정 버튼을 눌러 가변저항모듈(60)의 저항값을 조절하여 측정 오차를 보정할 수 있고, 비트 단위로 변환된 로드셀(30)의 측정값을 화면에 출력하는 디스플레이(80)를 구비함으로써, 정량분배기에 사용되는 하나 이상의 로드셀(30)의 각 측정값을 디스플레이(80)를 확인하면서 편리하게 측정 오차 보정이 가능한 보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀(100)에 관한 것이다.
통상적으로, 정량분배기에 사용되는 로드셀(30)은 16bit로 216이고, 65,536까지 무게를 측정할 수 있으며, 로드셀(30)에 반복적 피로하중이 발생하여 계량의 밸런스 값 복귀에 오류가 생기면 측정이 잘못될 수 있고, 이미 다른 피로하중으로 측정된 무게가 상당한 비중을 차지할 경우에는 얼마 측정치 못하고 로드셀(30)의 측정범위를 벗어나게 되는 문제점이 있었으며, 이를 개선하기 위한 방법으로 로드셀(30) 값을 낮추는 방법이 있으나, 종래에 로드셀(30) 값을 낮추기 위해 수동으로 로드셀(30)과 고정대 사이를 벌리는 등의 외력을 가하여 로드셀(30)의 값을 조절하였기에 정확성도 떨어지고, 노동으로 인한 인건비 낭비 및 로드셀(30)의 고장 우려를 포함하는 문제점이 다수 존재했다.
이를 해결하기 위한 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀(100)는, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 버켓(10), 브라켓(20), 로드셀(30), 솔레노이드<미도시>, 로드셀 하우징(40), 엠프 기판(50), 가변저항모듈(60), 조정패널(70), 및 디스플레이(80)를 포함하여 구성된다.
이하, 버켓(10)부터 상세히 설명하기로 한다.
버켓(10)은 정량분배기에 사용되는 원료를 저장하고, 정량 도달 시 원료를 배출하며, 정량 분배기의 특성상 정량으로 분배하기 위해 하나 이상 구비된다.
브라켓(20)은 버켓(10) 하부에 위치하여 버켓(10)을 지지한다.
로드셀(30)은 브라켓(20) 하부에 위치하여 원료의 계량 값을 측정하는 스트레인 게이지(31)를 포함한다.
일반적으로 정량을 측정하여 분배해야하는 정량분배기에서 무게 측정기기로 로드셀(30)이 사용되고 있다. 특히, 로드셀(30)이 무게를 받으면 압축되거나 늘어나는 등의 변형이 되는데, 이 변형량을 변형측정장치가 전기신호로 검출(스트레인 게이지(31)의 기능)한 뒤 컴퓨터 장치에 의해 디지털 신호로 바꾸면 무게가 숫자로 나타난다.
솔레노이드<미도시>는 로드셀(30)과 결합하여 같은 장소에 위치하도록 하여, 종래에 로드셀(30), 솔레노이드가 떨어져 있어 문제시되었던 수리, 유지보수, 교환의 번거로움을 해결하도록 할 수 있다.
로드셀 하우징(40)은 정량분배기 동작 시 발생하는 원료나 찌꺼기를 포함하는 이물질로부터 로드셀(30)과 스트레인 게이지(31)를 보호하고, 외측면에는 가변저항모듈(60)의 저항값을 조정할 수 있어 로드셀(30) 측정값의 오차 보정을 위한 조정패널(70)이 구비된다.
또한, 도 3을 참조하면, 로드셀 하우징(40)의 일측면에 위치한 브라켓 관통부(41)에 브라켓(20)이 장착되어 로드셀(30)의 스트레인 게이지(31)와 연결 구성되는 것을 특징으로 한다.
엠프 기판(50)은 로드셀 하우징(40) 내부에 로드셀(30)과 연결되어 로드셀(30) 내 스트레인 게이지의 저항 변화를 감지하고, 측정된 스트레인 게이지(31)의 저항값과 조정패널(70)로 조정된 오차 보정 값인 아날로그 신호를 비트 단위의 디지털 신호로 변환하여 디스플레이(80)에서 비트 단위의 측정값을 확인할 수 있도록 한다.
가변저항모듈(60)은 엠프 기판(50) 내부에 포함되고, 엠프 기판(50)에서 감지된 스트레인 게이지(31)의 저항값이 가변될 수 있도록 한다.
조정패널(70)은 가변저항모듈(60)과 연결되어 로드셀 하우징(40) 외측면에 위치하고, 가변저항모듈(60)의 저항값을 조정하여 로드셀(30) 측정값의 오차보정을 위한 조정 버튼을 포함할 수 있다.
특히, 조정패널(70)의 조정 버튼은 측정값의 상향, 하향을 조절할 수 있도록 함이 바람직하고, 디스플레이(80)를 확인하며 조정 버튼으로 로드셀(30)의 측정값의 상하향 조절이 가능하여 로드셀(30)의 오차 측정을 편리하게 보정할 수 있기에 정확성, 편의성을 향상시키는 장점이 있다.
디스플레이(80)는 로드셀 하우징(40) 외측면에 위치하고, 엠프 기판(50)에서 비트 단위로 변환된 로드셀(30)의 측정값을 화면에 출력한다.
특히, 디스플레이(80)는 조정패널(70)로 가변저항모듈(60)의 저항값 조절에 따른 측정 오차 보정 시에도 엠프 기판(50)에서 비트 단위로 변환된 보정 측정값을 화면에 출력할 수 있도록 하여 오차 보정 전의 측정값과 조정패널(70)로 오차 보정된 보정값을 비교 확인 가능하기에 정확하고 용이한 오차 보정을 할 수 있는 장점이 있다.
상기의 구성으로 실시하는 본 발명은, 도 4 내지 도 5를 참조하여 설명하면, 정량분배기에 원료가 투입되어 원료가 버켓(10) 내부로 떨어짐에 따라 하중이 발생하고, 버켓(10) 하부에 위치한 브라켓(20)과 연결된 로드셀(30)의 스트레인 게이지(31)의 저항이 변하면서 이를 엠프 기판(70)에서 변화된 전기 저항을 측정하되, 측정값에 오차가 발생하는 경우에는, 조정패널(70)의 조정 버튼을 눌러 가변저항모듈(60)의 저항값을 조절하여 측정 오차를 보정할 수 있다.
또한, 디스플레이(80)을 구비함으로써, 상기 측정값과 보정값을 비트단위로 화면에 출력하여 사용자는 디스플레이(80)를 확인하며 조정패널(70)로 측정 오차 보정이 가능함에 따라 편리하고 정확한 측정이 가능한 장점이 있다.
또한, 디스플레이(80)에 표시된 화면으로 로드셀(30)이 측정할 수 있는 범위를 확인할 수 있고, 엠프 기판(50) 내 가변저항모듈(60)을 이용하여 저항값을 조정패널(70)로 조절하여 로드셀(30) 값을 조정함으로써 로드셀(30)의 오차나 오류를 최소화하여 측정의 정확성을 높이는 장점이 있다.
특히, 본원발명은 정량분배기에 관한 것으로 원료가 이송되는 이송수단<미도시>을 더 포함하고, 계량하고자 하는 중량을 설정할 수 있다.
또한, 도 6을 참조하면, 정량분배기로 계량하고자 하는 중량을 미리 설정하고, 이송수단을 이용하여 원료를 이송 및 로드셀(30)로 배출하여 중량을 측정하다가 기설정된 중량에 도달하면 이송수단의 일시 정지되도록 한다. 하지만, 이송수단이 정지되더라도 관성을 포함하는 환경적 요인으로 원료가 오버배출되는 등의 문제점이 있었다.
도 7을 참조하면, 이송수단으로 이송되어 배출되는 원료가 관성을 포함하는 환경적 요인으로 오버 배출되어 발생하는 오차를 저감하기 위해, 중량를 설정하고, 정량분배기를 작동시켜 이송된 원료의 중량이 설정 중량에 도달하면, 이송수단을 일시 정지시킨 후, 정지상태의 원료 중량을 측정하여 설정 중량과 비교하는 것을 1회 이상 실시하고, 차이 값인 오차 값의 평균을 산출하여 설정 중량에 적용시켜 설정 중량을 조절하고, 이송수단의 일시 정지 시간을 조절하여 정량 분배기의 오차보정을 수행하도록 한다.
또한, 도 8을 참조하면, 원료가 로드셀로 낙하하여 중량이 측정되며, 로드셀의 피로하중, 충격으로 인한 중량 측정 오차를 저감하기 위해, 원료의 중량을 설정하고, 정량분배기를 작동시켜 로드셀에서 낙하하는 원료의 중량을 측정하며, 측정 값과 설정 값의 차이 값들의 평균을 산출하고, 평균값을 설정 중량에 적용시키고, 설정 중량을 조절하여 정량 분배기의 낙차 오차 보정을 수행한다.
일례로, 원료가 김이고, 설정 무게가 1.2g이라 가정했을 때, 첫번째 낙하한 원료의 측정값은 1.3g, 두번째 낙하한 원료의 측정값은 1.2g, 3번째 낙하한 원료의 측정값은 1.25g, 4번째 낙하한 원료의 측정값은 1.3g이라면, 4회 평균값에 설정 중량(1.2g)을 제하면, 보정할 중량이 0.0625g으로 산출된다.
따라서, 설정 중량 1.2g을 보정할 중량인 0.0625g을 제한 1.1375g으로 목표 중량을 설정하여 사용함으로써 낙차에 따른 오차를 보정할 수 있다.
본원발명은 상기 오차를 조절하는 데 있어, 디스플레이(80)를 확인하며, 조정패널(70)의 조정 버튼을 눌러 가변저항모듈(60)의 저항값을 조절하여 오차를 보정할 수 있음은 물론이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 원료의 계량 값을 측정하는 스트레인 게이지를 포함하는 로드셀;
    정량분배기 동작 시 발생하는 원료나 찌꺼기를 포함하는 이물질로부터 로드셀과 스트레인 게이지를 보호하는 로드셀 하우징;
    로드셀 하우징 내부에 포함된 로드셀과 연결되어 로드셀 내 스트레인 게이지의 저항 변화를 감지하는 엠프 기판;
    엠프 기판 내부에 포함되고, 엠프 기판에서 감지된 스트레인 게이지의 저항값이 가변될 수 있도록 하는 가변저항모듈; 및
    가변저항모듈과 연결되어 로드셀 하우징 외측면에 위치하고, 가변저항모듈의 저항값을 조정할 수 있는 조정 버튼을 포함하는 조정패널
    을 포함하는 보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀.
  2. 제1항에 있어서,
    정량분배기에 원료의 투입으로 하중이 발생하고, 로드셀 내 스트레인 게이지의 저항이 변화함에 따라 엠프 기판에서 변화된 전기 저항을 측정하되, 측정값에 오차가 발생하는 경우, 조정패널의 조정 버튼을 눌러 가변저항모듈의 저항값을 조절하여 측정 오차를 보정하는 보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀.
  3. 제1항에 있어서,
    엠프 기판에서 비트 단위로 변환된 로드셀의 측정값을 화면에 출력하는 디스플레이
    를 더 포함하는 보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀.
  4. 제1항에 있어서,
    이송수단으로 이송되어 배출되는 원료가 관성을 포함하는 환경적 요인으로 오버 배출되어 발생하는 오차를 저감하기 위해,
    중량를 설정하고, 정량분배기를 작동시켜 이송된 원료의 중량이 설정 중량에 도달하면, 이송수단을 일시 정지시킨 후, 정지상태의 원료 중량을 측정하여 설정 중량과 비교하는 것을 1회 이상 실시하고, 차이 값인 오차 값의 평균을 산출하여 설정 중량에 적용시켜 설정 중량을 조절하고, 이송수단의 일시 정지 시간을 조절하여 정량 분배기의 오차보정을 수행하는 것
    을 포함하는 보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀.
  5. 제1항에 있어서,
    원료가 로드셀로 낙하하여 중량이 측정되며, 로드셀의 피로하중, 충격으로 인한 중량 측정 오차를 저감하기 위해,
    원료의 중량을 설정하고, 정량분배기를 작동시켜 로드셀에서 낙하하는 원료의 중량을 측정하며, 측정 값과 설정 값의 차이 값들의 평균을 산출하고, 평균값을 설정 중량에 적용시키고, 설정 중량을 조절하여 정량 분배기의 낙차 오차 보정을 수행하는 것
    을 포함하는 보정 장치가 구비된 정량분배기용 로드셀.
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