JP2000121422A - 分銅を内蔵した電子秤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 分銅を内蔵した電子秤において、秤の感度誤
差が許容値内か否かを使用者に直接情報伝達する。 【解決手段】 許容値設定部１２により電子天秤の感度
誤差の許容値を予め設定しメモリ１３に格納しておく。
ＣＰＵ１はタイマ１６、センサ１１、或いはキースイッ
チ２の信号により感度チェック司令部１０からの信号に
より作動するモータ４により内蔵分銅加除機構９を作動
させ、内蔵分銅５を荷重検出機構６に負荷し、内蔵分銅
５の質量を実測する。この実測値とメモリ１３に記憶さ
れている当該内蔵分銅５の真値とにより電子天秤の感度
誤差を算出する。この感度誤差が許容値以上である場合
は警告動作部１４を介して警告を発してたり、或いは計
測値のうち精度保証ができなくなった桁を、表示部８の
計測結果表示から削除する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は校正用の分銅を内蔵
する電子秤に係り、特に秤量装置周囲の環境変化等によ
り生じる秤量装置の感度誤差を警告する機能を有する電
子秤に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子秤のうち、特に電磁平衡式の電子秤
（以下「電子天秤」とする）では例えば荷重の読み取り
精度が１ｍｇ、或いは０．１ｍｇ等の高精度の装置が提
供されている。このような高精度の秤量装置では校正用
の分銅を内蔵し、適宜この内蔵分銅を用いて校正を行
い、所定の精度を確保する必要がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】校正用の分銅を内蔵す
る電子秤において、計量結果に影響を及ぼす感度誤差が
どの程度あるのかを把握したい場合がある。図３は内蔵
分銅を有する電子天秤の従来構成であるが、この装置に
おいて、演算及び処理部（ＣＰＵ）１は、キーボード２
など入力手段を介して手動により、或いは電子天秤の置
かれている環境の一定量の変化（温度変化等）を検知す
ることにより自動的に校正動作に入る。校正動作信号は
ＣＰＵ１からモータ駆動回路３を介してモータ４に伝達
され、このモータ４の動作により内蔵分銅５の荷重が荷
重検出機構６に負荷される。検出結果はＡ／Ｄ変換部７
を介してデジタル信号としてＣＰＵ１に出力されて内蔵
分銅５の荷重が算出され、表示部８に表示される。

【０００４】ここで、内蔵分銅としてそれぞれの電子天
秤に内装されている分銅の質量は、次の理由により、例
えば１００．０００ｇのような切れのよい数値にはなっ
ていないのが一般的である。即ち、当該内蔵分銅の質量
の真値が判明していればこの真値に対する校正時の内蔵
分銅の実測値との比較により電子天秤の校正を行うこと
ができ、かつまた内蔵分銅の質量を例えば前述の１０
０．０００ｇのように精密に調整することは技術的にも
困難で分銅は高価となる。このため実際には例えば９
８．７６５ｇ、１０１．２４３ｇ等のように半端な値を
有する粗く調整した分銅を校正要の内蔵分銅として使用
している。

【０００５】このように内蔵分銅の値は元々半端なもの
であるため、内蔵分銅を用いて校正をした際に表示され
る内蔵分銅の計量値をみても電子天秤使用者はこの計量
結果から電子天秤の測定誤差等を判断することは容易で
はない。このような問題に鑑み、次のような方法が提案
されている。

【０００６】電子天秤に予め記憶させてある内蔵分銅の
真値Ｍと、校正時に計測した実測値Ｗとを用いて、例え
ば校正時の実測値と内蔵分銅の真値の差、即ちＷ−Ｍを
求めたり、補正値ｋを用いたりして電子天秤使用者が容
易に感度誤差等を知ることができるような値を表示すよ
うにしている。なお上記補正値ｋは、電子天秤の秤量の
範囲内で、かつこの値により内蔵分銅が例えば上記１０
０．０００ｇ等の切りのよい数値である場合の測定結果
となるよう補正する値であり、この補正値ｋを用いれば
やはり容易に電子天秤の感度誤差を知ることが可能とな
る。

【０００７】しかし、上述のように感度誤差の表示が明
瞭となったとしても、電子天秤の使用者はこの感度誤差
の結果に基づいて、計量作業を継続して良いかどうかを
判断する必要が生じる。この判断は必ずしも容易ではな
く、また判断を誤る事態も生じる。例えば計量作業に要
求される計量精度においては電子天秤の感度誤差は問題
のない値であるにも係わらず計量作業を中止してしまっ
たり、或いは反対に要求される計量精度を確保できない
にも係わらず計量作業を続行してしまったりする可能性
がある。このように計量作業を行うことの要否は電子天
秤に生じる感度誤差の許容範囲等を比較考量して判断す
る必要があり必ずしも容易なものではない。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の問題点に
鑑み構成されたものであり、校正用の内蔵分銅を有し、
かつこの内蔵分銅の真値が記憶され、校正時の内蔵分銅
の実測値とこの真値とによりの感度誤差を得るよう構成
された電子秤において、感度誤差許容値を設定する手段
と、感度チェック時の内蔵分銅の実測値と真値とにより
算出される装置の感度誤差と前記設定した許容値とを比
較判断する手段とを有し、当該比較判断手段は警告を行
う警告動作部または計測時の表示を切り替える表示切替
部のうち少なくとも一方と接続していることを特徴とす
る電子秤である。

【０００９】

【発明の実施の形態】感度チェック時の感度誤差検出に
対応して、この感度誤差の許容値が予め設定されかつメ
モリーに記憶される。感度チェックはタイマによる時間
設定により自動的に、或いは環境温度等の物理量の変化
が設定値以上に変化した際にやはり自動的に、或いはキ
ーボードの操作を介して手動により開始される。ＣＰＵ
は感度チェック動作信号に対応して内蔵分銅加除機構を
作動させ、内蔵分銅を荷重検出機構に負荷させる。

【００１０】荷重検出機構に負荷されることにより感度
チェック時の内蔵分銅の質量が実測値とし計測され、当
該実測値とメモリーに記憶されている内蔵分銅の真値と
により当該電子秤の感度誤差が算出される。算出された
感度誤差はメモリに記憶されている感度誤差許容値と比
較され、当該感度誤差が許容値内であれば特別な表示を
行うことなくそのまま計測作業が可能な状態とする。

【００１１】一方感度誤差がメモリに記憶されている感
度誤差許容値を逸脱している場合にはＣＰＵは警告動作
部に作動信号を発して秤使用者に警告を発する。また試
料の質量を測定する質量測定モード（通常の計量モー
ド）では内蔵分銅を用いた感度チェック動作により得ら
れた感度誤差から、当該質量測定モードの計量値に含ま
れる計量誤差を計算し、この計量誤差が許容値を超えた
場合にも警告を発するよう構成する。警告の発信方法と
うしては例えば表示部に表示する感度誤差の数字の色を
通常時の緑から赤に変化させたり、或いは電子音を発す
る等の方法が考えられる。またこの警告に替えて、或い
は警告と共に、計測値の表示を切り替えるようにする。
計測値の表示の切替えは例えば、小数点以下３桁までの
表示を小数点以下２桁までの表示に切りえたり、或いは
小数点以下３桁分目の数値を点滅表示するなどの方法が
考えられる。

【００１２】なお本発明の場合、前述のように警報部
や、表示切替え部があることにより秤使用者は電子秤が
感度チェック後に自己が必要とする精度を有しているか
否かを直接知ることが可能となるため、感度チェック時
の感度誤差を数値として表示すること自体はは必ずしも
必要ではなく、従ってこの感度誤差の数値を切れの良い
数値となるような構成も必須ではなくなる。

【００１３】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参考に具体的に
説明する。図１は本発明の一実施例を示す電子天秤のブ
ロック図である。この図１において、先ず下記の部分は
従来装置とほぼ同様の構成となっている。即ち、ＣＰＵ
（演算及び処理部）１には、キーボードとして構成され
ている入力手段であるキースイッチ部２が接続され、か
つ内蔵分銅５を荷重検出機構６に対して加除るす加除す
る内蔵分銅加除機構９、この内蔵分銅加除機構９を作動
させるモータ４、このモータ４を制御するモータ駆動回
路３、荷重検出機構６のアナログ信号をデジタル信号に
変化してＣＰＵ１に出力するＡ／Ｄ変換部７等が設けら
れている。

【００１４】以上の構成に対して次の手段が設けられい
ている。先ず、符号１０は感度誤差をチェックする動作
に入ることを指令する感度チェック指令部である。この
感度チェック指令部１０に対してはタイマ１６、キース
イッチ部２及びセンサ１１が接続している。特にセンサ
１１は電子天秤の配置された環境の物理量の変化を検知
するセンサであって、例えば温度センサ、湿度センサ、
気圧センサ等である。

【００１５】１２は許容値設定部であって、感度チェッ
クした後の電子天秤の感度誤差の許容値を予め設定する
ための設定部であり、この許容値自体の入力は当該許容
値設定部１２として独立して設ける外、キースイッチ２
を介して設定するよう構成することももとより可能であ
る。１３はメモリであって、許容値設定部１２により設
定された許容値や、内蔵分銅５の真値等を記憶してい
る。

【００１６】次に１４は警告動作部、１５は警告手段で
あり、警告手段１５は例えば特定の電子音を発する音声
発信装置、特定の光を点滅させる装置等、要するに秤使
用者に警告を与えるものであるならばその種類を問わな
い。なお表示部８はＣＰＵ１から直接信号を受ける外、
表示切替え部１７を介して信号を受けるようにも構成さ
れている。

【００１７】次に上述の装置の作動状態を図２も含めて
説明する。先ず最初に許容値設定部１２を介して当該電
子天秤の感度誤差許容値Ｐ及び計量誤差許容値Ｑを設定
入力する。またこの際例えはキースイッチ２により感度
誤差が許容値よりも大きい場合に警報作動の要否、計量
結果の表示方法（例えば保証出来ない桁を表示しない、
点滅させる等）を予め選択し設定しておく。なお内蔵分
銅５の質量の真値Ｍはメモリ１３に記憶されている。ま
た前記許容値Ｐ及びＱを設定入力できるようにしておく
と、電子天秤の保証精度を使用する部署毎に、或いは計
量する試料毎に設定できるが、予め電子天秤の保証精度
を決めておき、許容値Ｐ及びＱを固定的に記憶させるこ
とにより電子天秤使用者は許容値の設定を行わないよう
構成することも当然可能である。

【００１８】電子天秤での通常の計量作業（計量モー
ド）を行う外、例えば次の場合に感度チェックモードに
入る（図２Ｓ１）。 （ａ）手動によるセット（キースイッチ２を使用）。 （ｂ）タイマ１６による自動セット。 （ｃ）センサ１１による測定値が予め設定してある物理
量以上に変化した場合の自動セット（例えば、温度、湿
度、気圧が予め設定してある値以上に変化した場合）。 なお、計量モードで試料を実際に計測している場合に
（ｂ）又は（ｃ）の事態が生じた場合には、感度チェッ
クモードを行って良いか否かを表示部８に表示するか、
或いは計量モードを優先させて、感度チェックモードに
入らないようにする。

【００１９】感度チェックモードに入ると感度チェック
指令部１０はＣＰＵ１に信号を発し、ＣＰＵ１は各部に
感度チェック動作をするよう指令信号を発する。即ちモ
ータ駆動回路３を介してモータ４により内蔵分銅加除機
構９を作動させて内蔵分銅５を荷重検出機構６に負荷
し、内蔵分銅の実測値Ｗを記憶する（Ｓ２）。記憶して
いる真値Ｍとこの実測値Ｗとの差を求めこの差Ｍ−Ｗの
絶対値と前記許容値Ｐの大小を比較し、｜Ｍ−Ｗ｜＞Ｐ
である場合においては警報を発する（前記警報を発する
よう入力設定してある場合／Ｓ３／Ｓ４）。なお実測値
Ｗは内蔵分銅５を何回か荷重検出機構６に負荷した平均
値であってもよい。この場合には電子天秤の再現性をチ
ェックすることができ、再現性が悪い場合にも警告を発
するよう構成することも可能である。

【００２０】次に通常の質量測定モードで試料の質量を
計測する場合には試料を荷重検出部６に負荷し、ＣＰＵ
１はＡ／Ｄ変換部７を介して出力された信号からこの試
料のの質量として計量値Ｒを算出する（Ｓ５）。次にこ
の計量値Ｒに含まれる計量誤差Ｅを下記により算出する
（Ｓ６）。 Ｅ＝Ｒ×（Ｗ−Ｍ）／Ｗ

【００２１】続いて、上記計量値Ｒと、この計量値Ｒに
含まれる計量誤差Ｅを表示部８に表示する（Ｓ７）。更
に表示部８における計量結果の表示を一部削除したり、
保証しない桁を点滅表示する等表示方法を予め記憶させ
ているか否かを判断し（Ｓ８）、表示方法が設定されて
いる場合にはこの表示方法で計量結果を表示する（Ｓ
９）。また計量誤差Ｅと当該計量誤差Ｅの許容値Ｑとを
比較し（Ｓ１０）、計量誤差Ｅが許容値Ｑを超えている
場合には警告を表示する（Ｓ１１）。

【００２２】上記行程のうち特にＳ９のステップをより
具体的に説明すれば次のとおりである。例えば最小表示
が０．００１ｇの電子天秤において、計量結果が５０．
０００ｇの場合で、計量結果に含まれる感度誤差Ｅが、
Ｅ＝＋０．０００４ｇと算出された場合、誤差は０．０
０１ｇの桁の１ｄｉｇに影響するので計量結果は５０．
０００ｇと表示する。一方計量結果に含まれる感度誤差
Ｅが、Ｅ＝＋０．００４ｇと算出された場合、誤差は
０．０１ｇの桁の１ｄｉｇに影響し、０．００１ｇの桁
はこの誤差に埋もれてしまうため計量値は５０．００ｇ
と表示する。

【００２３】なお通常電子天秤を工場出荷する前に、校
正がなされた精密な秤量装置により計測された値が内蔵
分銅５の真値としてメモリに記憶されている。しかしこ
の方法に代えて、電子天秤購入後、電子天秤使用者が外
部の基準分銅を用いて当該電子天秤を校正し、校正が正
常に終了した場合には、校正後内蔵分銅５を荷重検出部
６に負荷することにり内蔵分銅５の実測値Ｗを得、この
実測値Ｗを一時的に内蔵分銅５の真値Ｍとして設定する
ようにしてもよい。この状態において感度チェックモー
ドの要否を決める物理量変化の基準値、例えば温度の変
化量の基準値を新たに設定する。これによって以後内蔵
分銅５を使用した感度チェックモードはこの外部基準分
銅とリンクすることとなり「内蔵分銅５による感度チェ
ック」は「外部基準分銅による感度チェック」に相当す
ることになるため、物理量変化の基準値の設定変更も基
本的には外部の基準分銅を用いないでも実施することが
可能となる。以上本発明を電子天秤を例に説明したが、
他の高感度の電子秤にも当然利用可能である。

【００２４】

【発明の効果】本発明は以上具体的に説明したように、
電子天秤等の電子秤の感度誤差に対応して、警告を発し
たり或いは計測値の表示桁数を変更することができるた
め、秤の使用者は表示された数値から感度誤差を判断し
なくても、目的にかなった計測作業を実施することがで
きる。

【００２５】また感度誤差の許容値を適宜設定、変更す
ることができるため、秤の使用場所や、計測する試料の
種類に対応した保証精度をそれぞれ確保することが可能
となるため、それぞれの目的に応じて高い信頼性をもっ
て秤を使用することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す内蔵分銅を有する電子天
秤のブロック図である。

【図２】図１に示す電子天秤の感度チェックを行う行程
を示すフロー図である。

【図３】従来の分銅内蔵型電子天秤のブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ 演算及び処理部（ＣＰＵ） ２ キースイッチ部 ３ モータ駆動回路 ４ モータ ５ 内蔵分銅 ６ 荷重検出機構 ７ Ａ／Ｄ変換部 ８ 表示部 ９ 内蔵分銅加除機構 １０ 感度チェック指令部 １１ センサ １２ 許容値設定部 １３ メモリ １４ 警告動作部 １５ 警告手段 １７ 表示切換部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置内に配置されている内蔵分銅と、こ
   の内蔵分銅を荷重検出機構に対して加除する手段と、当
   該内蔵分銅の質量の真値を記憶する記憶手段と、計測値
   等を表示する手段とを有し、内蔵分銅を負荷された荷重
   検出部から出力される当該内蔵分銅の実測値と前記真値
   とから秤の感度誤差を演算及び処理部で算出するよう構
   成した秤量装置において、演算及び処理部には感度誤差
   を算出するよう指令信号を発する感度チェック指令部が
   接続され、当該感度チェック指令部に対してはタイマ、
   温度や湿度等秤量装置周囲の物理量の変化を検知するセ
   ンサ或いはキースイッチ等の手動入力手段のうち少なく
   とも何れかが接続され、かつ記憶手段には予め感度誤差
   の許容値が記憶され、感度チェック指令部は前記タイマ
   またはセンサからの信号により自動的に、または手動入
   力手段を介して手動により指令信号を発し、当該指令信
   号により演算及び処理部は内蔵分銅を用いて感度誤差を
   算出し、かつ当該感度誤差と記憶している許容値とを比
   較し、感度誤差が許容値を越えているときはこれを使用
   者に知らせる手段を設けたことを特徴とする分銅を内蔵
   した電子秤。
2. 【請求項２】 試料の質量を計測する計量モードにあっ
   ては、前記算出された感度誤差から試料の計量誤差を算
   出し、表示手段は、試料の計量値と計量誤差の両方を表
   示する機能を有し、かつ計量誤差が許容値を超えたとき
   に警報を発する手段を有することを特徴とする請求項１
   記載の分銅を内蔵した電子秤。
3. 【請求項３】 演算及び処理部に対しては許容値設定部
   が接続され、この許容値設定部により適宜許容値の設定
   変更が可能なよう構成されたことを特徴とする請求項１
   又は２記載の分銅を内蔵した電子秤。