JP2001165601A - 重量測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い精度で重量検出機構の温度補正を行うこ
とのできる演算による方式を採用しながら、重量検出機
構部と電子回路部の組み合わせを変更した場合に、簡単
に温度補正用データを設定することのできる重量測定装
置を提供する。 【解決手段】 重量検出機構部１に温度センサ４を設
け、その温度センサ４の出力を用いて重量検出機構部１
の出力を電子回路部１０で演算により温度補正する重量
測定装置において、重量検出機構部１に、当該重量検出
機構部１に固有の温度補正用データをあらかじめ測定し
て記憶または記録しておき、電子回路部１０と組み合わ
せる際に、記憶内容を読み取るか、もしくは記録内容を
入力することによって重量検出機構部１の温度補正用デ
ータを電子回路部１０に設定することで、組み合わせ変
更時における温度補正用データの設定を容易化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子はかりや電子
天びんをはじめとする重量測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子はかりや電子天びんなどの重量測定
装置においては、一般に、皿上荷重に対応する重量検出
信号を出力する重量検出機構部と、その重量検出機構部
からの重量検出信号を入力して、表示器に表示すべき計
量表示値を決定する電子回路部を主体として構成されて
いる。

【０００３】重量検出機構部は、例えばロードセル式の
電子はかりにおいてはロードセルであり、電磁力平衡型
の電子天びんにおいては電磁力平衡機構であって、この
ような重量検出機構部は、通常、その温度により重量検
出信号に変化が生じるため、その温度補正が必要であ
る。従来の重量測定装置における重量検出信号の温度補
正の方法は種々のものが実用されているが、大別して２
種類の方法ある。

【０００４】その一つは、重量検出機構部に近接して温
度センサ配置するとともに、その重量検出機構部と電子
回路部を組み合わせた状態で、装置の出荷前等におい
て、無負荷状態および一点以上の任意荷重の負荷状態に
おいて、それぞれ二点以上の温度下で重量を測定して電
子回路部に取り込むことにより、温度補正用の係数等を
電子回路部で計算して記憶しておき、実際の測定時には
その電子回路部に記憶しているデータと温度センサの出
力を用いて重量検出信号の温度補正を行う、ソフトによ
る方法である。

【０００５】他の一つは、重量検出機構部に、その重量
検出出力の温度補償をできるような温度係数を有する抵
抗等を付属させる等、ハード的に調整する方法である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
な従来の重量測定装置における重量検出信号の温度補正
方法のうち、重量検出機構部をハード的に調整する方法
では、重量検出信号の温度による変化を高精度に補正す
ることは困難であるという問題がある。

【０００７】一方、重量検出機構部の出力を電子回路部
でソフト的に補正する方法は、上記の方法に比して高精
度の温度補正が可能であるものの、電子回路部を別のも
のに取り換えるなど、重量検出機構部と電子回路部との
組み合わせを変えた場合、その新たな組み合わせのもと
に、再度上記した手順のもとに温度補正用の係数等のデ
ータを採取して電子回路部で計算、記憶する必要があ
り、その作業が面倒であるという問題があった。

【０００８】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、比較的高精度の温度補正を行うことのできるソ
フトによる方法を用いながらも、重量検出機構部と電子
回路部の組み合わせを変更した場合に、簡単に温度補正
用のデータを設定することのできる重量測定装置の提供
を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１に係る発明の重量測定装置は、皿上荷重に
対応する重量検出信号を出力するとともに、温度センサ
が設けられた重量検出機構部と、その重量検出機構部に
よる重量検出信号と上記温度センサからの温度検出信号
を入力して、重量検出信号の温度補正を行ったうえで計
量表示値を決定する電子回路部を備えた重量測定装置に
おいて、上記重量検出機構部に、あらかじめ測定された
当該重量検出機構部に固有の重量検出信号の温度補正用
データを記憶するメモリが取り付けられているととも
に、上記電子回路部は、そのメモリの内容を読み出して
重量検出信号の温度補正に供するように構成されている
ことによって特徴づけられる。

【００１０】また、同じ目的を達成するため、請求項２
に係る発明の重量測定装置は、重量検出機構部に、上記
メモリに代えて、あらかじめ測定された当該重量検出機
構部に固有の重量検出信号の温度補正用データに係る情
報を記録した記録媒体が取り付けられているとともに、
電子回路部は、その記録内容を入力するための入力手段
に接続可能に構成されていることによって特徴づけられ
る。

【００１１】ここで、請求項２に係る発明において記録
媒体に記録する温度補正用データに係る情報としては、
重量検出機構部の温度補正用データそのもののほか、そ
の重量検出機構部の温度補正用データを検索することの
できる番号等とすることもできる。すなわち、重量検出
機構部に例えばそのシリアルナンバーを記録しておくと
ともに、各シリアルナンバーと個々の重量検出機構部の
温度補正用データとを記録したテーブルを別途保管して
おき、重量検出機構部に記録されているシリアルナンバ
ーから当該重量検出機構部の温度補正用データがわかる
ようにしておいてもよい。

【００１２】本発明は、重量検出機構部の出力を、電子
回路部における演算により温度補正する方式の重量測定
装置において、重量検出機構部の出力の温度補正用デー
タを重量検出機構部側に記憶させ、もしくは記録してお
くことによって、所期の目的を達成しようとするもので
ある。

【００１３】すわなち、請求項１に係る発明において
は、温度センサが取り付けられた個々の重量検出機構部
に固有の温度補正用のデータを、それぞれの重量検出機
構部に設けたメモリに記憶しておき、電子回路部がその
メモリの記憶内容を読み出して温度補正に供する。これ
により、重量検出機構部と電子回路部との組み合わせを
随時に変更しても、電子回路部は常に組み合わせ相手に
固有の温度補正データを用いて重量検出信号の温度補正
を行うことができる。

【００１４】また、請求項２に係る発明においては、各
重量検出機構部に、それぞれに固有の温度補正用データ
に係る情報を記録しておく一方、電子回路部は例えばキ
ーボード等の入力手段に接続することにより、その記録
内容に基づく温度補正用データを入力可能としている。
このような構成においても、重量検出機構部と電子回路
部との組み合わせを変更しても、重量検出機構部側の記
録に基づいた温度補正用データを組み合わせるべき電子
回路部に入力することによって、容易に温度補正データ
を設定することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について説明する。図１は本発明の実施の形
態の構成を示すブロック図であり、ロードセル式の電子
はかりに本発明を適用した例を示している。

【００１６】重量検出機構部であるロードセル１は、そ
の一端の底部がベース２に固定されているとともに、他
端の上部に計量皿３が設けられている。ロードセル１に
は、例えばサーミスタ等の温度センサ４が取り付けられ
ているとともに、例えばＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモ
リ５が装着されている。そして、この不揮発性メモリ５
に、ロードセル１に固有の温度補正用データが書き込ま
れている。

【００１７】不揮発性メモリ５に書き込まれている温度
補正用データは、例えば２次式からなる温度補正演算式
の係数からなり、後述する電子回路部１０に対してロー
ドセル１を組み合わせる前に、計量皿３上に何も載せな
い無負荷状態と、計量皿３上にロードセル１の秤量以下
の任意の一点以上の既知荷重を載せた状態のそれぞれに
おいて、ロードセル１の温度を任意の二点以上の温度に
変化させ、それぞれの状態におけるロードセル１の出力
をパーソナルコンピュータに読み込むことにより求める
ことができる。そして、このようにして求められた温度
補正用データは、個々のロードセル１に固有のものであ
り、それぞれに固有の温度補正用データが書き込まれた
不揮発性メモリ５が、該当のロードセル１に装着され
る。

【００１８】さて、ロードセル１および温度センサ４の
出力は電子回路部１０に取り込まれる。電子回路部１０
は、ＣＰＵを主体とする演算処理部１１と、ロードセル
１の出力を増幅するアンプ１２、そのアンプ１２の出力
並びに温度センサ４の出力をそれぞれデジタル化するＡ
−Ｄ変換器１３、演算処理部１１により求められた計量
表示値を表示する表示器１４等によって構成されてい
る。

【００１９】ロードセル１からの重量検出信号はアンプ
１２で増幅された後、Ａ−Ｄ変換器、３でデジタル化さ
れ、演算処理部１１に刻々と取り込まれる。また、温度
センサ４による温度検出信号についても、Ａ−Ｄ変換器
１３でデジタル化された後に、刻々と演算処理部１１に
取り込まれる。更に、ロードセル１に装着されている不
揮発性メモリ５は、演算処理部１１に接続されてその内
容が読み込まれる。

【００２０】演算回路部１１では、刻々と取り込んだ重
量検出データを、同じく刻々と取り込んだ温度検出デー
タおよび不揮発性メモリ５に書き込まれている温度補正
用データを用いて温度補正を行うとともに、重量データ
の平均化処理を行ったうえで別途記憶しているスパン係
数を乗じることによって、計量皿３上の重量値を表示器
１４に表示する。

【００２１】以上の実施の形態によると、個々のロード
セル１に固有の温度補正用データは、当該ロードセル１
に装着されている不揮発性メモリ５から電子回路部１０
の演算処理部１１に読み込まれて、ロードセル１の出力
の温度補正に供されるため、ロードセル１と電子回路部
１０の組み合わせを変更しても、ロードセル１の温度補
正データを新たに求めたり、再設定するといった作業は
全く不要となる。

【００２２】次に、本発明の他の実施の形態について述
べる。図２はその構成を示すブロック図である。この例
における特徴は、上記した実施の形態と同様にして求め
たロードセル１の温度補正用データを、ラベル２１に記
載してロードセル１に貼り付けた点にある。また、電子
回路部１０には、入力ポートを介してキーボード等の外
部入力装置２２が接続可能となっており、この外部入力
装置２２を接続して、ラベル２１に記載されているロー
ドセル１の温度補正用データを打ち込むことによって、
その温度補正用データは演算処理部１１に記憶されるよ
うになっている。なお、電子回路部１０を構成する他の
部材であるアンプ１２、Ａ−Ｄ変換器１３および表示器
１４については、先の例と同じである。

【００２３】この図２の実施の形態においては、ロード
セル１と電子回路部１０の組み合わせを変更するに当た
り、外部入力装置２２を接続して、ロードセル１に貼着
されたラベル２１の記載内容を入力するだけで、正確な
温度補正用データを簡単に設定することができる。

【００２４】なお、ラベル２１に記載する内容は、ロー
ドセル１の温度補正用データそのものである必要はな
く、例えばそのロードセル１に固有のシリアルナンバー
を記載しておき、別途保管しているテーブル等に個々の
シリアルナンバーと温度補正用データとを記録しておい
てもよい。

【００２５】また、以上の各実施の形態は、ロードセル
式の電子はかりに本発明を適用した例を示したが、本発
明は例えば電磁力平衡型の電子天びん等にも等しく適用
することができる。

【００２６】図３に電磁力平衡型の電子天びんの本発明
を適用した実施の形態の構成を表すブロック図を示す。
この例においては、重量検出機構部３０は、永久磁石３
１ａ，ポールピース３１ｂ、ヨーク３１ｃ、およびフォ
ースコイル３１ｄ等からなる電磁力発生装置３１と、計
量皿３２の変位を検出する変位センサ３３、変位センサ
３３による計量皿３２の変位検出結果が常に０となるよ
うにフォースコイル３１ｄに流す電流を制御するＰＩＤ
制御回路３４ａおよび電流増幅器３４ｂを含むサーボ機
構３４等によって構成されている。この重量検出機構３
０においては、サーボ機構３４の動作により、計量皿３
２上の荷重に対抗して計量皿３２の変位を０に保つ大き
さの電磁力を発生するよう、フォースコイル３１ｄに流
れる電流が制御され、よってそのフォースコイル３１ｄ
に流れる電流の大きさが計量皿３２上の重量に比例する
ことになり、フォースコイル３１ｄに流れる電流を抵抗
３５で変換した電圧信号が、重量検出信号となる。

【００２７】そして、この重量検出機構部３０には、例
えばその電磁力発生装置３１の永久磁石３１ａに温度セ
ンサ３６が取り付けられているとともに、同じくそのヨ
ーク３１ｃに、先の各実施の形態と同様の手法によって
あらかじめ測定されている重量検出機構部３０の温度補
正用データを記憶する不揮発性メモリ３７が装着されて
いる。

【００２８】電子回路部４０は、ＣＰＵを主体とする演
算処理部４１、重量検出信号および温度検出信号をデジ
タル化するＡ−Ｄ変換器４２、および、演算処理部４１
によって決定された計量表示値を表示するための表示器
４３等によって構成されている。また、演算処理部４１
は不揮発性メモリ３６に接続され、その記憶内容を読み
込んで重量検出データの温度補正に供するようになって
いる。

【００２９】すなわち、演算処理部４１は、図１の実施
の形態と同様に、重量検出データおよび温度検出データ
を刻々と取り込み、温度検出データと不揮発性メモリ３
７に書き込まれている温度補正用データを用いて重量検
出データの温度補正を行うとともに、重量データの平均
化処理およびスパン係数を用いた計量表示値の決定を行
って、その値を表示器４３に表示する。

【００３０】この実施の形態においても、重量検出機構
部３０の温度補正用データは不揮発性メモリ３７から電
子回路部４０側に読み込まれるため、重量検出機構部３
０と電子回路部４０との組み合わせを変更しても、温度
補正用データを求めたり設定する作業が不要となる。

【００３１】なお、このような電磁力平衡型の電子天び
ん等においても、図２の実施の形態のように、重量検出
機構部の温度補正用データに係る情報を記録したラベル
等の記録媒体を、重量検出機構部に装着しておいてもよ
いことは言うまでもない。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、重量検
出機構部に設けた温度センサの出力を用いて、重量検出
信号の温度補正を電子回路部において行う重量測定装置
において、重量検出機構部側に、その機構部に固有の温
度補正用データに係る情報を記憶し、あるいは記録して
いるから、重量検出機構部と電子回路部との組み合わせ
を変更する際にも、従来のこの種の重量測定装置のよう
に、組み合わせの変更後に重量検出機構部の温度補正用
データを再度求めるべく温度を変化させてデータを採取
する等の作業が不要となり、極めて容易に温度補正用デ
ータの設定を行うことが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に係る発明をロードセル式の電子はか
りに適用した実施の形態の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】請求項２に係る発明をロードセル式の電子はか
りに適用した実施の形態の構成を示すブロック図であ
る。

【図３】請求項１に係る発明を電磁力平衡型の電子天び
んに適用した実施の携帯機構成を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ ロードセル（重量検出機構部） ２ ベース ３ 計量皿 ４ 温度センサ ５ 不揮発性メモリ １０ 電子回路部 １１ 演算処理部 １２ アンプ １３ Ａ−Ｄ変換器 １４ 表示器 ２１ ラベル ２２ 外部入力装置 ３０ 重量検出機構部 ３１ 電磁力発生装置 ３１ａ 永久磁石 ３１ｂ ポールピース ３１ｃ ヨーク ３１ｄ フォースコイル ３２ 計量皿 ３３ 変位センサ ３４ サーボ機構 ３４ａ ＰＩＤ制御回路 ３４ｂ 電流増幅回路 ３５ 抵抗 ３６ 温度センサ ３７ 不揮発性メモリ ４０ 電子回路部 ４１ 演算処理部 ４２ Ａ−Ｄ変換器 ４３ 表示器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F061 AA02 AA60 DD03 DD22 EE02 EE35 EE44 GG11 HH92 HH93 JJ01 VV51 2F063 AA02 AA50 CA40 CB01 CC01 DA04 DC08 DD06 DD08 EC03 EC11 EC21 EC26 GA01 KA05 LA00

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 皿上荷重に対応する重量検出信号を出力
   するとともに、温度センサが設けられた重量検出機構部
   と、その重量検出機構部による重量検出信号と上記温度
   センサからの温度検出信号を入力して、重量検出信号の
   温度補正を行ったうえで計量表示値を決定する電子回路
   部を備えた重量測定装置において、 上記重量検出機構部に、あらかじめ測定された当該重量
   検出機構部に固有の重量検出信号の温度補正用データを
   記憶するメモリが取り付けられているとともに、上記電
   子回路部は、そのメモリの内容を読み出して重量検出信
   号の温度補正に供するように構成されていることを特徴
   とする重量検出装置。
2. 【請求項２】 上記重量検出機構部に、上記メモリに代
   えて、あらかじめ測定された当該重量検出機構部に固有
   の重量検出信号の温度補正用データに係る情報を記録し
   た記録媒体が取り付けられているとともに、上記電子回
   路部は、その記録内容を入力するための入力手段に接続
   可能に構成されていることを特徴とする重量測定装置。