JPS5833494B2 - 重量測定装置 - Google Patents
重量測定装置Info
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- JPS5833494B2 JPS5833494B2 JP4660677A JP4660677A JPS5833494B2 JP S5833494 B2 JPS5833494 B2 JP S5833494B2 JP 4660677 A JP4660677 A JP 4660677A JP 4660677 A JP4660677 A JP 4660677A JP S5833494 B2 JPS5833494 B2 JP S5833494B2
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- Japan
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- load cell
- resistor
- output
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は重量測定装置に関する。
ブ般にロードセルを使用する重量測定装置においてはロ
ードセルを初め、増幅器、基準電圧用電源等が収納され
ているが、従来この種装置において感度温度係数を調整
する場合、個々の回路毎に感度温度係数を調整するよう
にしていた。
ードセルを初め、増幅器、基準電圧用電源等が収納され
ているが、従来この種装置において感度温度係数を調整
する場合、個々の回路毎に感度温度係数を調整するよう
にしていた。
したがつてこのようなものではロードセルと電子回路部
とを総合した感度温度係数を例えば11 0PP/’C以下に押えるためにはロードセルおよび電
子回路部を個々に5 p P M/’C以下に押えなげ
ればならず調整がきわめて困難となる問題があった。
とを総合した感度温度係数を例えば11 0PP/’C以下に押えるためにはロードセルおよび電
子回路部を個々に5 p P M/’C以下に押えなげ
ればならず調整がきわめて困難となる問題があった。
又、使用する回路部品も感度温度係数の小さい高価なも
のを使用しなげればならずコストの面で問題があった。
のを使用しなげればならずコストの面で問題があった。
この発明はこのような問題を解決するために考えられた
もので、感度温度係数の調整が容易に行なうことができ
、しかも経済性を向上できる重量測定装置を提供するこ
とを目的とする。
もので、感度温度係数の調整が容易に行なうことができ
、しかも経済性を向上できる重量測定装置を提供するこ
とを目的とする。
ところで発明者によれば、ロードセルの製造工程におい
てロードセルと電子回路部とを一体化し、その一体化し
た回路全体の総合的な感度温度係数を調整すれば個々の
回路部の感度温度係数を厳しく押えるよりも容易に例え
ば10 P PM/’C以下に押えることができること
がわかった。
てロードセルと電子回路部とを一体化し、その一体化し
た回路全体の総合的な感度温度係数を調整すれば個々の
回路部の感度温度係数を厳しく押えるよりも容易に例え
ば10 P PM/’C以下に押えることができること
がわかった。
例えばロードセルと電子回路部との感度温度係数が互い
に直線的に変化しているときにロードセルと電子回路部
との感度温度係数を絶対値が等しくかつ符号が互に反対
になるように設定すればロードセルと電子回路部との感
度温度係数が相殺されることになり回路全体の感度温度
係数を容易に小さくできる。
に直線的に変化しているときにロードセルと電子回路部
との感度温度係数を絶対値が等しくかつ符号が互に反対
になるように設定すればロードセルと電子回路部との感
度温度係数が相殺されることになり回路全体の感度温度
係数を容易に小さくできる。
ところで電子回路部はその回路構成と素子によって感度
温度係数が一義的に決まってしまうがロードセルでは抵
抗を挿入する位置及び抵抗値によって感度温度係数の傾
きを容易に可変できる。
温度係数が一義的に決まってしまうがロードセルでは抵
抗を挿入する位置及び抵抗値によって感度温度係数の傾
きを容易に可変できる。
このことからロードセルと電子回路部とを同一ケース内
に一体に組み込んで同一の温度条件下に置くとともにロ
ードセル側で感度温度係数を調整すれば回路全体の感度
温度係数を容易に小さくできることが分かった。
に一体に組み込んで同一の温度条件下に置くとともにロ
ードセル側で感度温度係数を調整すれば回路全体の感度
温度係数を容易に小さくできることが分かった。
この発明は以上の究明結果にもとすいて為されたもので
上述した目的を遂行するものである。
上述した目的を遂行するものである。
以下、この発明の実施例を図面を参照して説する。
1は基準電圧用電源、2はロードセル、3は直流増幅器
で、これらはケース4内に互いに接近させて一体化して
組み込まれ、常に同一の温度条件となるようになってい
る。
で、これらはケース4内に互いに接近させて一体化して
組み込まれ、常に同一の温度条件となるようになってい
る。
前記基準電圧用電源1は直流電源101.演算増幅器1
02,103からなり、上記電源101の正極端子を上
記演算増幅器102の非反転入力端子(+)に接続し、
かつ上記電源101の負極端子を上記演算増幅器103
の非反転入力端子(+)に接続している。
02,103からなり、上記電源101の正極端子を上
記演算増幅器102の非反転入力端子(+)に接続し、
かつ上記電源101の負極端子を上記演算増幅器103
の非反転入力端子(+)に接続している。
そして前記演算増幅器1020反転入力端子(−)とそ
の増幅器102の出力端子間に抵抗104を接続し、か
つ上記演算増幅器1020反転入力端子(−)と接地間
に抵抗105を接続している。
の増幅器102の出力端子間に抵抗104を接続し、か
つ上記演算増幅器1020反転入力端子(−)と接地間
に抵抗105を接続している。
また、前記演算増幅器102の出力端子と前記演算増幅
器1030反転入力端子(−)との間に抵抗106を接
続し、かつ上記演算増幅器103の反転入力端子(−)
とその増幅器103の出力端子との間に抵抗107を接
続している。
器1030反転入力端子(−)との間に抵抗106を接
続し、かつ上記演算増幅器103の反転入力端子(−)
とその増幅器103の出力端子との間に抵抗107を接
続している。
前記基準電圧用電源1の直流電源101は接地されてい
ないが、前記演算増幅器102,103の回路により基
準電圧を得ている。
ないが、前記演算増幅器102,103の回路により基
準電圧を得ている。
前記演算増幅器103の出力端子と接地間には抵抗10
8,109の直列回路が接続されている。
8,109の直列回路が接続されている。
前記ロードセル2は荷重受部に貼られた抵抗体201.
202,203゜204を4辺とするブリッジ回路から
なり、抵抗体201,203および抵抗体202,20
4はそれぞれ対向して設けられている。
202,203゜204を4辺とするブリッジ回路から
なり、抵抗体201,203および抵抗体202,20
4はそれぞれ対向して設けられている。
これら各抵抗体201〜204はそれぞれ荷重受部の歪
みによりその抵抗値が変化するもので、抵抗体201゜
203は減少方向に変化し、抵抗体202゜204は増
加方向に変化するようになっている。
みによりその抵抗値が変化するもので、抵抗体201゜
203は減少方向に変化し、抵抗体202゜204は増
加方向に変化するようになっている。
又、前記ロードセル2は抵抗体201の介在する辺にさ
らにその抵抗体201に直列にロードセル2が無負荷の
ときにその出力電圧Eiが成る規定値になるように調整
する抵抗205を介在し、かつ抵抗体204の介在する
辺にさらにその抵抗体204に直列に歪抵抗体の温度係
数をゼロにする抵抗206を介在している。
らにその抵抗体201に直列にロードセル2が無負荷の
ときにその出力電圧Eiが成る規定値になるように調整
する抵抗205を介在し、かつ抵抗体204の介在する
辺にさらにその抵抗体204に直列に歪抵抗体の温度係
数をゼロにする抵抗206を介在している。
そして抵抗体201の介在する辺と抵抗体204の介在
する辺との接続点を感度温度係数調整用抵抗207を介
して前記直流電源101の正極端子に接続し、かつ抵抗
体202の介在する辺と抵抗体204の介在する辺との
接続点を前記直流電源101の負極端子に接続している
。
する辺との接続点を感度温度係数調整用抵抗207を介
して前記直流電源101の正極端子に接続し、かつ抵抗
体202の介在する辺と抵抗体204の介在する辺との
接続点を前記直流電源101の負極端子に接続している
。
前記感度温度係数調整用抵抗207は荷重受部材のヤン
グ率の温度係数を補正するためのものである。
グ率の温度係数を補正するためのものである。
そして抵抗体204の介在する辺と抵抗体203の介在
する辺との接続点aと、抵抗体201の介在する辺と抵
抗体202の介在する辺との接続点すとの間にロードセ
ル出力Eiを出力するようにしている。
する辺との接続点aと、抵抗体201の介在する辺と抵
抗体202の介在する辺との接続点すとの間にロードセ
ル出力Eiを出力するようにしている。
なお、前記接続点すは接地されている。
前記接続点a、b間には抵抗5を介して前記直流増幅器
3が接続され、かつ前記ロードセル2と上記増幅器3と
の間には低域フィルター6が並列に接続されている。
3が接続され、かつ前記ロードセル2と上記増幅器3と
の間には低域フィルター6が並列に接続されている。
上記低域フィルター6はロードセル出力に重畳されてい
る交流成分をカットさせるためのものである。
る交流成分をカットさせるためのものである。
前記直流増幅器3は演算増幅器301と第1〜第4の4
個のアナログスイッチ302.303.304.305
とからなり、前記ロードセル2の接続点aが抵抗5およ
び第1のアナログスイッチ302を直列に介して演算増
幅器301の非反転入力端子(+)に接続されている。
個のアナログスイッチ302.303.304.305
とからなり、前記ロードセル2の接続点aが抵抗5およ
び第1のアナログスイッチ302を直列に介して演算増
幅器301の非反転入力端子(+)に接続されている。
上記増幅器301の非反転入力端子(+)と接地間には
第2のアナログスイッチ303が接続されている。
第2のアナログスイッチ303が接続されている。
前記演算増幅器301の出力端子と接地間には抵抗30
6,307の直列回路が接続され、さらにコンデンサ3
08および抵抗309を直列に介して前記第4のアナロ
グスイッチ305を接続している。
6,307の直列回路が接続され、さらにコンデンサ3
08および抵抗309を直列に介して前記第4のアナロ
グスイッチ305を接続している。
そして上記抵抗306゜307との接続点を上記演算増
幅器3010反転入力端子(−)に接続している。
幅器3010反転入力端子(−)に接続している。
前記直流増幅器3はその演算増幅器301出力をコンデ
ンサ308、抵抗309および第3のアナログスイッチ
304を直列に介して出力するようにしている。
ンサ308、抵抗309および第3のアナログスイッチ
304を直列に介して出力するようにしている。
前記直流増幅器3出力はA/D変換器7に入力するよう
になっている。
になっている。
前記A/D変換器7は第5〜第8の4つのアナログスイ
ッチ701゜702.703,704とコンデンサ10
5かもなる基準電圧発生器706、演算増幅器707か
らなる積分器708、バッファアンプ709、コンパレ
ータ710、第9のアナログスイッチ711および内部
にクロックパルスカウンタ712を収納した制御回路7
13によって形成されている。
ッチ701゜702.703,704とコンデンサ10
5かもなる基準電圧発生器706、演算増幅器707か
らなる積分器708、バッファアンプ709、コンパレ
ータ710、第9のアナログスイッチ711および内部
にクロックパルスカウンタ712を収納した制御回路7
13によって形成されている。
前記基準電圧発生器706は4つのアナログスイッチ7
01〜704でブリッジ回路を形成し、スイッチ701
と703の接続点とスイッチ702と704の接続点と
の間にコンデンサ705を接続し、前記直流増幅器3の
出力を上記コンデンサ705を介してバッファアンプ7
09の非反転入力端子(+)に供給するようにしている
。
01〜704でブリッジ回路を形成し、スイッチ701
と703の接続点とスイッチ702と704の接続点と
の間にコンデンサ705を接続し、前記直流増幅器3の
出力を上記コンデンサ705を介してバッファアンプ7
09の非反転入力端子(+)に供給するようにしている
。
前記アナログスイッチ701と702との接続点を前記
基準電圧用電源1の抵抗108゜109の接続点に接続
し、かつ前記アナログスイッチ703と704との接続
点を接地している。
基準電圧用電源1の抵抗108゜109の接続点に接続
し、かつ前記アナログスイッチ703と704との接続
点を接地している。
前記バッファアンプ709の出力端子と反転入力端子(
−)とを短絡している。
−)とを短絡している。
前記バラノアアンプ709の出力端子を抵抗714を介
して前記演算増幅器7070反転入力端子(−)に接続
している。
して前記演算増幅器7070反転入力端子(−)に接続
している。
前記演算増幅器707の非反転入力端子(+)と接地間
にはコンデンサ715が接続され、かつ反転入力端子(
−)と出力端子との間にはコンデンサ716が接続され
ている。
にはコンデンサ715が接続され、かつ反転入力端子(
−)と出力端子との間にはコンデンサ716が接続され
ている。
前記演算増幅器707の出力端子を前記コンパレータ7
10の反転入力端子(−)に接続している。
10の反転入力端子(−)に接続している。
前記コンパレータ710の非反転入力端子(+)と接地
間には接地側を正極にして直流電源717が接地されて
いる。
間には接地側を正極にして直流電源717が接地されて
いる。
前記コンパレータ710の、出力端子と前記演算増幅器
707の非反転入力端子(+)との間には前記第9のア
ナログスイッチ711が接続されている。
707の非反転入力端子(+)との間には前記第9のア
ナログスイッチ711が接続されている。
そして前記コンパレータ710の出力に応じて制御回路
713が動作するようになっている。
713が動作するようになっている。
又、8はスイッチコントローラで、このコントローラ8
は前記制御回路713によって駆動され前記各アナログ
スイッチ302,303,304゜305.701,7
02,703,704゜711を開閉制御するようにな
っている。
は前記制御回路713によって駆動され前記各アナログ
スイッチ302,303,304゜305.701,7
02,703,704゜711を開閉制御するようにな
っている。
具体的には時刻t1 において制御回路713はコン
トローラ8に第2、第4、第6、第7、第9のアナログ
スイッチ303.305.702.703 。
トローラ8に第2、第4、第6、第7、第9のアナログ
スイッチ303.305.702.703 。
711のみを閉成するよう指令する。
そして制御回路713はその状態を自己のクロックパル
スカ※※ウンタ712が所定数のクロックパルスをカウ
ントする期間T1 続げられるよう制御する。
スカ※※ウンタ712が所定数のクロックパルスをカウ
ントする期間T1 続げられるよう制御する。
この期間T1 が終了する時刻t2 において制御回路
713は今度はコントローラ8に第1、第3のアナログ
スイッチ302,304のみを閉成するよう指令する。
713は今度はコントローラ8に第1、第3のアナログ
スイッチ302,304のみを閉成するよう指令する。
そして制御回路713はその状態を自己のクロックパル
スカウンタ712が所定数のクロックパルスをカウント
する期間T2続げられるよう制御する。
スカウンタ712が所定数のクロックパルスをカウント
する期間T2続げられるよう制御する。
又、この制御回路713は期間T2 が終了する直前に
前記コンパレータ710の出力によって直流増幅器3の
出力電圧の極性が正であるか負であるかを判別し、その
結果をコントローラ8に伝達する。
前記コンパレータ710の出力によって直流増幅器3の
出力電圧の極性が正であるか負であるかを判別し、その
結果をコントローラ8に伝達する。
コントローラ8は期間T2が終了するタイミングで入力
電圧の極性が正のときには第5のアナログスイッチ70
1を閉成させかつ負のときには第8のアナログスイッチ
704を閉成させる。
電圧の極性が正のときには第5のアナログスイッチ70
1を閉成させかつ負のときには第8のアナログスイッチ
704を閉成させる。
勿論このとき他のアナログスイッチはすべて開放されて
いる。
いる。
この期間T2 の終了する時刻t3 において制御回
路713は自己のクリ ロックパルスカウンタ712に
再度クロックパルスをカウントさせる。
路713は自己のクリ ロックパルスカウンタ712に
再度クロックパルスをカウントさせる。
今度はこのカウント動作は前記コンパレータ710の出
力がゼロになることにより停止される。
力がゼロになることにより停止される。
この停止時刻をt4 とし、その期間T3 におい
てクロックパルスカウンタ1712によりカウントされ
たカウント数はディジタルな重量測定情報を与えるよう
になっている。
てクロックパルスカウンタ1712によりカウントされ
たカウント数はディジタルな重量測定情報を与えるよう
になっている。
このような本発明実施例装置の動作は以下のようになる
。
。
すなわち、今度流電源101の電圧をEl、抵抗体20
1.202,203,204の抵抗値をそれぞれR1、
R2、R3、R4、抵抗205゜206.207の抵抗
値をそれぞれR,L、RZT、Rsとするとロードセル
2の出力Ei は第2図の関係から となる。
1.202,203,204の抵抗値をそれぞれR1、
R2、R3、R4、抵抗205゜206.207の抵抗
値をそれぞれR,L、RZT、Rsとするとロードセル
2の出力Ei は第2図の関係から となる。
そこで例えばR1=R2=R3=R,=Rテロードセル
2に荷重がかかったときの抵抗変化分*木をδとすると
上記(1)式は となる。
2に荷重がかかったときの抵抗変化分*木をδとすると
上記(1)式は となる。
今Rz’1RzTとすると上記(2)式はとなる。
δは荷重に比例した出力であるからロードセル2の定格
荷重をFn、負荷荷重をF、ロードセル2の感度をKと
するとδ−−−にとなるFn から上記(3)式は ※となる。
荷重をFn、負荷荷重をF、ロードセル2の感度をKと
するとδ−−−にとなるFn から上記(3)式は ※となる。
このロードセル2の出力Eiは低域フィルター6で重畳
されている交流成分をカットされて直流増幅器3に入力
される。
されている交流成分をカットされて直流増幅器3に入力
される。
今、時刻t1 においてスイッチコントローラ8によ
りアナログスイッチ303,305,702゜703.
711が閉成されろと、直流増幅器3では演算増幅器3
01が自己のオフセット電圧V3o1を抵抗306,3
07で決定される利得3Q6 A1=(1+ )にしたがって増幅し、電圧307 A1・V2O3を出力する。
りアナログスイッチ303,305,702゜703.
711が閉成されろと、直流増幅器3では演算増幅器3
01が自己のオフセット電圧V3o1を抵抗306,3
07で決定される利得3Q6 A1=(1+ )にしたがって増幅し、電圧307 A1・V2O3を出力する。
この電圧A1・V2O3はコンデンサ308、抵抗30
9、第4のアナログスイッチ305の回路によってコン
デンサ308に充電される。
9、第4のアナログスイッチ305の回路によってコン
デンサ308に充電される。
一方、基準電圧用電源1の演算増幅器10301カ、よ
え2−馬丁一馬□。
え2−馬丁一馬□。
えきRto6R104
(1+ A2 ) (El + V2O3V2O3)と
なる。
なる。
従って基準電圧電源1からA/D変換器7の基準電圧発
生器706に供給される基準電圧−vrはとなる。
生器706に供給される基準電圧−vrはとなる。
したがって時刻t1 においてアナログスイッチ70
2,703が閉成するとアナログスイッチ702、コン
デンサ705、アナログスイッチ703の経路によって
コンデンサ705には図示極性に−vrが充電される。
2,703が閉成するとアナログスイッチ702、コン
デンサ705、アナログスイッチ703の経路によって
コンデンサ705には図示極性に−vrが充電される。
さらに時刻t1 においてはアナログスイッチ711が
閉成されているので、コンパレータ710の出力端子か
ら積分器708の演算増幅器70γの非反転入力端子(
+)への負帰還ループが形成されて演算増幅器707へ
の差動入力電圧を常にゼロとするように作用するので積
分器708は積分動作を停止している。
閉成されているので、コンパレータ710の出力端子か
ら積分器708の演算増幅器70γの非反転入力端子(
+)への負帰還ループが形成されて演算増幅器707へ
の差動入力電圧を常にゼロとするように作用するので積
分器708は積分動作を停止している。
そしてこの状態は時刻t1〜t2までのT1期間にわた
って行なわれる。
って行なわれる。
時刻t2になるとアナログスイッチ303゜305.7
02,703,711が開放し、換って第1、第3のア
ナログスイッチ302,304が閉成される。
02,703,711が開放し、換って第1、第3のア
ナログスイッチ302,304が閉成される。
すると今度はロードセル2の出力Eiが直流増幅器3で
増幅されるようになり、演算増幅器301出力はAI
・(Ei’ V2O3)となる。
増幅されるようになり、演算増幅器301出力はAI
・(Ei’ V2O3)となる。
ところで期間T1 においてコンデンサ308には電圧
A1・v3o1が充電され、それがアナログスイッチ3
05の開放により保持されているので、直流増幅器3の
出力、つまり第3のアナログスイッチ304出力は AI ・(Ei+ V2O3) At ’V301
= At”Eiとなる。
A1・v3o1が充電され、それがアナログスイッチ3
05の開放により保持されているので、直流増幅器3の
出力、つまり第3のアナログスイッチ304出力は AI ・(Ei+ V2O3) At ’V301
= At”Eiとなる。
これは演算増幅器301のオフセット電圧v3o、が除
去されたことを示している。
去されたことを示している。
このアナログスイッチ304出力はA/D変換器70入
力となり、この値はロードセル2にかかる荷重により正
・負に変化する。
力となり、この値はロードセル2にかかる荷重により正
・負に変化する。
そしてこの信号電圧−A1・EiはA/D変換器7に入
力される。
力される。
今、基準電圧発生器706のコンデンサ705には−V
rの電圧が保持されているので−A1・Eiをまとめて
−Eioとして考えればバッファアンプ709の非反転
入力端子(+)には(−Vr)+(Eio)なる電圧が
入力される。
rの電圧が保持されているので−A1・Eiをまとめて
−Eioとして考えればバッファアンプ709の非反転
入力端子(+)には(−Vr)+(Eio)なる電圧が
入力される。
そしてこの電圧はバッファアンプ709を介して積分器
708で積分される。
708で積分される。
ところでA/D変換器7のコンデンサ715には期間T
1 において負帰還ループが形成されたことによって(
−vr+v7o7)の電圧がすでに充電されている。
1 において負帰還ループが形成されたことによって(
−vr+v7o7)の電圧がすでに充電されている。
一方、期間T2 においては積分器708の演算増幅
器7070反転入力※※端子(−)には(Vl−)+(
El□)+V7o7の電圧が入力される。
器7070反転入力※※端子(−)には(Vl−)+(
El□)+V7o7の電圧が入力される。
したがって演算増幅器7070出力V。
は(但しんば演算増幅器707の閉ループ利得である。
)となる。
すなわちロードセル2の出力に対応した電圧が出力され
る。
る。
この積分器708による積分は時刻t2〜t3までのT
2期間にわたって行なわれる。
2期間にわたって行なわれる。
そして時刻t3 になる直前においてコンパレータ7
10の出力によってバッファアンプ709への入力電圧
の極性が正になっているか、負になっているが制御回路
713によって検知される。
10の出力によってバッファアンプ709への入力電圧
の極性が正になっているか、負になっているが制御回路
713によって検知される。
すなわち積分器708によって積分されているレベルの
極性が正になっているか負になっているか検知されるこ
とになる。
極性が正になっているか負になっているか検知されるこ
とになる。
例えば制御回路713がコンパレータ710の出力によ
り積分器708出力が負になっていることを検知すると
時刻t3 になるタイミングおいてコントローラ8に第
1、第3のアナログスイッチ302.304を開放して
第8のアナログスイッチ704を閉成することを指令す
る。
り積分器708出力が負になっていることを検知すると
時刻t3 になるタイミングおいてコントローラ8に第
1、第3のアナログスイッチ302.304を開放して
第8のアナログスイッチ704を閉成することを指令す
る。
これは第3図に等価回路を示すようにバッファアンプ7
09への入力電圧がOボルトになることを示す。
09への入力電圧がOボルトになることを示す。
一方、制御回路713はクロックパルスカウンタ712
によって時刻t3になるとともにクロックパルスのカウ
ントを開始させる。
によって時刻t3になるとともにクロックパルスのカウ
ントを開始させる。
バッファアンプ709への入力電圧がOボルトになると
積分器708に積分されている電圧が徐々に放電され、
やがて時刻t4 において電圧レベルがゼロとなり、コ
ンパレータ710出力レベルがゼロとなる。
積分器708に積分されている電圧が徐々に放電され、
やがて時刻t4 において電圧レベルがゼロとなり、コ
ンパレータ710出力レベルがゼロとなる。
コンパレータ710出力レベルがゼロになると制御回路
713Aま0已のクロックパルスカウンタ712による
クロックパルスのカウント動作を停止させる。
713Aま0已のクロックパルスカウンタ712による
クロックパルスのカウント動作を停止させる。
したがってクロックパルスカウンタ712は時刻t3〜
t4までのT3期間クロックパルスをカウントすること
になる。
t4までのT3期間クロックパルスをカウントすること
になる。
ところでT3期間は積分器708に積分されている電圧
レベルに比例しており、積分器708に積分されている
電圧はロードセル2の出力に比例しているので結局クロ
ックパルスカウンタ712によって期間T3にわたって
カウントされたクロックパルスのカウント数はロードセ
ル2によって測定された荷重量をディジタル的に表わす
ことになる。
レベルに比例しており、積分器708に積分されている
電圧はロードセル2の出力に比例しているので結局クロ
ックパルスカウンタ712によって期間T3にわたって
カウントされたクロックパルスのカウント数はロードセ
ル2によって測定された荷重量をディジタル的に表わす
ことになる。
又、例えば制御回路713がコンパレータ710の出力
により積分器708出力が正になっていることを検知す
ると時刻t3になるタイミングにおいてコントローラ8
に第1、第3のアナログスイッチ392゜304を開放
して第5のアナログスイッチ701を閉成することを指
令する。
により積分器708出力が正になっていることを検知す
ると時刻t3になるタイミングにおいてコントローラ8
に第1、第3のアナログスイッチ392゜304を開放
して第5のアナログスイッチ701を閉成することを指
令する。
これは第4図に等価回路を示すようにバッファアンプ7
09への入力電圧が(−Vr)+(−Vr)ボルトにな
ることを示す。
09への入力電圧が(−Vr)+(−Vr)ボルトにな
ることを示す。
この場合も前記負のときと同様制御回路713は時刻t
3 においてクロックパルスのカウントを開始する。
3 においてクロックパルスのカウントを開始する。
バッファアンプ709への入力電圧−2vrと積分器7
0Bの積分出力との極性が逆になっているので入力電圧
−2Vrにより積分708に積分されている電圧が徐々
に放電され、やがて時刻t4において電圧レベルがゼロ
となり、コンパレータ710の出力レベルがゼロとなる
。
0Bの積分出力との極性が逆になっているので入力電圧
−2Vrにより積分708に積分されている電圧が徐々
に放電され、やがて時刻t4において電圧レベルがゼロ
となり、コンパレータ710の出力レベルがゼロとなる
。
この場合も前記同様カウンタ712が時刻t3〜t4
までのT3期間クロックパルスをカウントしロードセ
ル2によって測定された荷重量をディジタル的に表わす
ことになる。
までのT3期間クロックパルスをカウントしロードセ
ル2によって測定された荷重量をディジタル的に表わす
ことになる。
以上、ロードセル2からのA/D変換変換器財する入力
電圧が負のときと正のときとを時間−積分器出力の関係
で示せば第5図のa、bに示すようになる。
電圧が負のときと正のときとを時間−積分器出力の関係
で示せば第5図のa、bに示すようになる。
期間T2 における積分器708の出力V。
1は時刻t2 におけるコンデンサ716の充電電圧が
ゼロであれば となる。
ゼロであれば となる。
又、期間T3力V。
2はにおける積分器708の出
そしてV1o3−V1o2がカウンタ712の1カウン
ト当りの電圧に対して無視できるときは *となる。
ト当りの電圧に対して無視できるときは *となる。
この(121式はA/D変換器7に対するケース4内の
回路全体の入出力特性を示すもので、この中で温度によ
り変化するものはA1、A2、PlK、R106、R1
09であるからケース4内の回路全体の温度係数は はこのロードセル2を除く他の回路すなわち基準電圧用
電源1と直流増幅器301℃当りの温度変化量、第2項
目のpdP + kdKはロードセル201℃当りの温
度変化量を示している。
回路全体の入出力特性を示すもので、この中で温度によ
り変化するものはA1、A2、PlK、R106、R1
09であるからケース4内の回路全体の温度係数は はこのロードセル2を除く他の回路すなわち基準電圧用
電源1と直流増幅器301℃当りの温度変化量、第2項
目のpdP + kdKはロードセル201℃当りの温
度変化量を示している。
なお、dAl、dA2、dR108、dR1o9. d
P、 dKはその対応する部品の感度温度係数(PPM
/℃)である。
P、 dKはその対応する部品の感度温度係数(PPM
/℃)である。
したがって第1項の温度変化量に対して第2項の温度変
化量を絶対値が等しく符号が反対になるようにロードセ
ル2のdP特に感度温度係数調整用抵抗207を調整す
ればケース4内の回路全体の温度変化量を容易に零に近
ずけることができる6したがって例えば従来のこの種装
置では回路全体の感度温度係数を10 P PM/’c
以下に押えることは調整がかなり困難となり、しかも各
部品として精度のよい高価なものを使用しなければなら
なかったが、本発明の装置では回路全体を1つの部品の
ように考えることができるので感度温度係数を110P
P/℃に押えることが容易に行なえ感度温度係数の調整
を容易に行なうことができる。
化量を絶対値が等しく符号が反対になるようにロードセ
ル2のdP特に感度温度係数調整用抵抗207を調整す
ればケース4内の回路全体の温度変化量を容易に零に近
ずけることができる6したがって例えば従来のこの種装
置では回路全体の感度温度係数を10 P PM/’c
以下に押えることは調整がかなり困難となり、しかも各
部品として精度のよい高価なものを使用しなければなら
なかったが、本発明の装置では回路全体を1つの部品の
ように考えることができるので感度温度係数を110P
P/℃に押えることが容易に行なえ感度温度係数の調整
を容易に行なうことができる。
しかも使用する各部品の精度はそれ稚気にしなくてよい
ので経済性を向上することができる。
ので経済性を向上することができる。
第1図はこの発明の実施例を示す回路構成図、第2図は
ロードセルの等価回路図、第3図は入力電圧が負のとき
の積分器入力部の等価回路図、第4図は入力電圧が正の
ときの積分器入力部の等価回路図、第5図は積分器の動
作特性を示すグラフでaは入力電圧が負のときのグラフ
、bは入力電圧が正のときのグラフである。 1・・・・・・基準電圧用電源、2・・・・・・ロード
セル、207・・・・・・感度温度係数調整用抵抗、3
・・・・・・直流増幅器、4・・・・・・ケース、7・
・・・・・A/D変換器。
ロードセルの等価回路図、第3図は入力電圧が負のとき
の積分器入力部の等価回路図、第4図は入力電圧が正の
ときの積分器入力部の等価回路図、第5図は積分器の動
作特性を示すグラフでaは入力電圧が負のときのグラフ
、bは入力電圧が正のときのグラフである。 1・・・・・・基準電圧用電源、2・・・・・・ロード
セル、207・・・・・・感度温度係数調整用抵抗、3
・・・・・・直流増幅器、4・・・・・・ケース、7・
・・・・・A/D変換器。
Claims (1)
- 1 荷重に応じて電圧信号を出力するロードセルと、こ
のロードセル出力を増幅する増幅器並びに上記ロードセ
ルに基準電圧を供給する基準電圧用電源を含む電子回路
部とを同一ケース内に一体化して組込み同一温度条件に
なるようにした重量測定装置において、前記ロードセル
内に感度温度係数調整用抵抗を設け、その抵抗の抵抗値
調整により同一ケース内に一体化された回路全体の感度
温度係数を調整することを特徴とする重量測定装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4660677A JPS5833494B2 (ja) | 1977-04-22 | 1977-04-22 | 重量測定装置 |
US05/897,363 US4158396A (en) | 1977-04-22 | 1978-04-18 | Electronic weight measuring device |
AU35256/78A AU513128B2 (en) | 1977-04-22 | 1978-04-19 | Electronic weighing machine |
CA301,624A CA1097702A (en) | 1977-04-22 | 1978-04-20 | Electronic weight measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4660677A JPS5833494B2 (ja) | 1977-04-22 | 1977-04-22 | 重量測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS53131881A JPS53131881A (en) | 1978-11-17 |
JPS5833494B2 true JPS5833494B2 (ja) | 1983-07-20 |
Family
ID=12751954
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4660677A Expired JPS5833494B2 (ja) | 1977-04-22 | 1977-04-22 | 重量測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5833494B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58202839A (ja) * | 1982-05-21 | 1983-11-26 | Tokyo Electric Co Ltd | ロ−ドセル秤 |
JPH076823B2 (ja) * | 1986-03-25 | 1995-01-30 | 東京電気株式会社 | ロ−ドセル式秤の抵抗調整方法 |
-
1977
- 1977-04-22 JP JP4660677A patent/JPS5833494B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS53131881A (en) | 1978-11-17 |
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