JPS60115814A - 質量計 - Google Patents

質量計

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JPS60115814A
JPS60115814A JP58225073A JP22507383A JPS60115814A JP S60115814 A JPS60115814 A JP S60115814A JP 58225073 A JP58225073 A JP 58225073A JP 22507383 A JP22507383 A JP 22507383A JP S60115814 A JPS60115814 A JP S60115814A
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Japan
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JP58225073A
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Masami Yamanaka
正美 山中
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Yamato Scale Co Ltd
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Yamato Scale Co Ltd
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Publication of JPH023452B2 publication Critical patent/JPH023452B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G3/00Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances
    • G01G3/12Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the weighing element is in the form of a solid body stressed by pressure or tension during weighing
    • G01G3/16Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the weighing element is in the form of a solid body stressed by pressure or tension during weighing measuring variations of frequency of oscillations of the body

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Complex Calculations (AREA)
  • Electric Ovens (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、質量計に関するものである。
先に、この発明の発明者は第1図乃至第3図に示すよう
な力測定装置を提案した。第1図において、lはロバ−
パル式の主弾性体で、その一端部2は固定部3に取付け
られ、他端部4には荷重を印加するための載台5が取付
けられている。この主弾性体1の上方には副弾性体6が
配jdさネ1.その一端部7は主弾性体1の一端部2と
一体に形成されている。副弾性体6の他端部8と主弾性
体1の他端部4との間には力検出器として弦9が張設さ
れている。載台5上に物品を載置すると、弦9には物品
の重量に比例した張力が生じる。従って、この張力を検
出することによって重量を知ることができる。そのため
、第2図に示すように弦9に直角に磁界を磁界発生体1
0によってかけ、’jp9の両端を処理部の一部をなす
発振器11に接続している。張力によって弦9にわずか
なたわみが生じると、フレミングの右手の法則に従って
弦9には電流が流れ、その電流は発振器11内の増幅器
12で増幅され、増幅された電流は帰還用抵抗器13を
介して弦9に供給され、フレミングの左手の法則によっ
て益々たわみ、増幅器12に供給される電流は益々増加
する。やがて増幅器12から与えられるエネルギと弦9
の曲げ応力とが釣り合う位置まで弦9はたわみ、逆方向
に戻ってくる。これによって、弦9にはいま捷でとは逆
向きの電流が流れ、この電流は増幅器12で増幅され、
弦9に供給されて、弦9はいままでとは反対側にたわむ
。以後、これを繰返し、弦9は周波数fの振動をする。
この周波数fは でめられる。ただし、nは振動の高調波数、lは弦9の
有効長、pは佐9の張力、gは重力加速7ffi、rは
弦9の単位長さ当りの質量である。従って、第3図に示
すように処理部の残りの部分をなすカウンタ14で発振
器12の周波数fをカウントし、演算部15で張力pを
め、さらに張力pに比例する重量を算出し、表示部16
に表示する。なお、17はゲートで、一定吟間r4眸ブ
開閉動作Tる台のて轢ナエ7 −4−″領崖鰭閏の開カウンタ14に周波数をカウント
させるためのものである。また18はキーボードで、演
算部15に演算用の定数を設定するだめのものである。
このような力測定装置は、あくまでもカを測定するもの
であって、質量を測定するものではない。
従って、これを用いて質量を測定するためには、使用地
の重力加速度に合わせて補正をするが、使用地域を制限
しなければならなかった。
使用地の重力加速度に合わせて補正をする−ものとして
は、例えば特開昭52−149154号に開示されてい
るように、無荷重状態のときに内蔵する質量が既知の分
銅をロードセルに載荷し、そのときの検出値と既知の質
量とに基づいて補正するものがあるが、分銅にはその秤
の秤量に近い質量のものを使用しなければならず、しか
も無荷重状態のときにしか補正ができず、実用的でなか
った。
この発明は、上記の力測定装置において簡単な構成の補
正装置を付加して構成した質量計を提供することを目的
とする。
そのため、この発明は、第4図に示すように上記の力測
定装置2oと、副弾性体に分銅を加除する装置22と、
副弾性体に分銅を載荷していない状態における力測定装
置f20内の処理部24の出力を記憶する第1メモリ2
6と、分銅を副弾性体に載荷した状態における処理部2
4の出力を記憶している第2メモリ28と、第1メモリ
26と第2メモリ28との記j:ハ値の差を算出する減
算部3oと、この減算部3oの出力を記憶する第3メモ
リ32と、主弾性体に物品を載荷した状態における処理
部24の出力を第3メモリ32の記憶値で除算する除算
部34とから構成している。
このように構成した質量計は次のように動作する。今、
この質量計が分銅を副弾性体に載荷しない状態で物品を
計量するものとし、かつ現在質量m1の成る物品を計量
しているとする。このとき、処理部24の出力は、ml
に重力加速度gを乗算した値W1であり、これを第1メ
モリ26が記憶する。この状態において、分銅加除装置
22によって質量mの分銅を副弾性体上に載荷すると、
力検出器9の張力が減じ、処理部24の出力は質量mに
重力加速度gを乗算したものWをwlがら減算したもの
Wl−Wとなり、これが第2メモリ28にB己憶される
。減算部30は第1メモリ26の記憶値Wがら第2メモ
リ28の記憶値wi−wを減算し、Wを算出する。Wは
第3メモリ32に記憶さヵ、る。そして分銅を除去した
状態で質量mxが未知の物品を針鼠したときの処理部2
4の出力W2 (mx −g )をWで除算すると、1
2/W= mX −g /rn −g=mx/m となり、質量mxを重力加速度gの影響を受けないで知
ることができる。
また、計量時に分銅を副弾性体に載荷し、調整を行なう
ときに、分銅を副弾性体から除去してもよい。以上のよ
うに、この発明によれば分銅を加除するという操作だけ
で簡単にかつ正確に質量を測定できる。
以下、この発明を第5図乃至第7図に示す1実施例に基
づいて詳細に説明する。なお、カ測定装首は従来と同等
のものであるので同等部分には同一符号を付して説明を
省略する。第5図において、分銅加除装置22は、副弾
性体6の一端部に蝶番38で基端部を結合した板状体4
0の先端部に分銅42を設け、板状体40の下面の中途
にカム44を当接させ、このカム44をモータ46によ
って回転させて、カム44の凸部が板状体40に接触し
ている状態では副弾性体6の他端部8上に分銅42を載
荷せず、カム44の凸部が板状体40に接触していない
状態では副弾性体6の他端部8上に分銅42を載荷する
ものである。モータ46は図には示していないが、適当
な取付具によって固定部3に取付けられている。熱論カ
ム44はどのように回転しても副弾性体6には接触しな
いように配置されている。分銅42の質量は、例えば力
測定装置が秤量I Kgであって、主弾性体1が900
gの力を受けもち、副弾性体6が100yの力を受けも
つとするなら、副弾性体6に約1002の力をかけるこ
とができるものに選択しである。
発振器11を除いた処理部24、第1乃至第3メモリ2
6.28.32、減算部30、除算部34は、第6図に
示すように、CP U48、ROM2O及びRA M5
2からなるマイクロコンピュータによって具現される。
また、このマイクロコンピュータは、除算部34によっ
て得た質量データを表示部54に表示すると共に、分銅
加除装置22のモ〜り46の制御も併せて行なう。
次に第7図を参照しながら、マイクロコンピュータの具
現する機能を説明する。なお、載台5上には適当な物品
が載置これており、発振器11の周波数fから重量デー
タWOは既に得られているものとする。また既に第3メ
モリには適箔な補正用データが記憶されており、かつ分
銅42は載荷これていないとする。同図において、ステ
ップ60で重量データWOが読み込れ、ステップ62で
分銅42が載荷されているか否か判断する。現在、載荷
式れていないのでステップ64に移り、重量データWO
を第3メモリのデータで除算し、その除算値を質性デー
タとして表示部54に表示する。そして、ステップ66
で質量データのデータ処理を行ない、ステップ68で一
定時間が経過しているか否かを判断し、経過していなけ
れば経過するまでステップ60.62゜64.66.6
8を順に繰返す。
一定時間が経過すると、ステップ70に移り、今読込ん
たM量データWOを第1メモリに記憶する。
次いで、ステップ72でモータ46を制御し、分銅4!
iを副弾性体6に載荷する。そして、ステップ60に戻
る。このとき1弦9の張力は載台5上から物品を取り除
いたときと同様な程度に減小する。従って、重量データ
WOも相当に減小する。そして、ステップ62で再び分
銅42が載荷されているか否か判断するが、今度は載荷
されているのでステップ74に移り、減小した重量デー
タWOを第2メモリに記憶はせ1次いでステップ76で
モータ46を制御して分銅42を副弾性体6から取り除
く。
その後、ステップ78で型針データWOを読込み、ステ
ップ80で第1メモリのデータと比較する。もし同一で
あるなら、分銅42を載せ降ろしした間に載台5」二の
物品に変化がなかったことになるので。
1[痛に分銅による張力変化が読みとれている。よって
ステップ82で第1メモリと第2メモリとの記憶値の差
を算出し、第3メモリに記憶させ、ステップ60に戻り
、以後、ステップ62.64 、66に移る。
また、ステップ80においてステップ78で読み込んだ
重量データWOを第1メモリのデータと比較した際に両
者が等しくなければ、分銅42を載せ降ろしした間に載
台5上の物品に変化があったことになるので、正確に分
銅による張力変化が読みとれていないので、ステップ6
0に戻り、ステップ62.64.66に移る。
なお、このような補正を所定時間おきに繰返すこととし
たのは、温度変化の激しい場所で使用したり、傾きやす
い車や船に設置して使用したりすることを考慮したため
である。捷た、分銅42を副弾性体6に載荷した状態で
は弦9の張力は載台5上に全く物品が載置されていない
状態と同じ位にまで小さくなるが、弦9には測定精度を
高めるために荷重が最も大きく変化した際に弦9に生じ
る張力の変化の4倍乃至6倍の初張力がかけであるので
1弦9の張力が零近くになることはなく補正をすること
ができる。同一の理由によって、載台5上に物品を載せ
ない状態において分銅42を載せ降ろししても補正をす
ることができる。
上記の実施例では、補正をする際に分銅42を副弾性体
6に載荷したが、常に分銅42を副弾性体6に載荷し、
補正をする際に分銅42を副弾性体6から降ろしてもよ
い。分銅42の加除にはカム44とモータ46とを用い
たが、分銅42の加除ができる構成ならどんなものでも
よく、例えば電磁型ソレノイドを用いてもよい。また、
板状体40の先端部に分銅42を設け、基端部を蝶番3
8によって副弾性体6の一端部7に結合したが、これに
限らず、副弾性体6の一端部8に正確に力がかかるもの
であればどのような構造のものも使用できる。さらに副
弾性体6を主弾性体1の上方に配置して弦9に張力をか
けたが、副弾性体6を主弾性体1の下方に配置して圧縮
力を弦9にかけてもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の力測定装置の正面図、第2図は従来の力
測定装置に用いる発振器の回路図、第3図は従来の力測
定装置の電気回路図、第4図はこの発明による質量計の
概略図、第5図はこの発明による質量計の1実施例の斜
視図、第6図は同実施例のブロック図、第7図は同実施
例のフローチャートである。 20・・・力測定装置、22・・・分銅加除装置、26
・・第1メモリ、28・・・第2メモ’J 、 30・
・・減算部、32・・・第3メモリ、34・・・除算部
。 特許出願人 大和製衡株式会社 代理人 清水 哲ほか2名 21 図 )X2図 第3図 74 121 22 1′6図 1′5 口 77図 昭和59年12月6日 特許庁長官 志 賀 学 殿 1、事件の表示 し1九 特願昭58−225073号 2、発明の名称 質量計 5 補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄。 6 補正の内容 (])明細書第6頁第5行目に「記憶値W」とあるのを
「記憶値WI Jと訂正する。 (2) 同第11頁第16行目に1かけてもよい。」と
あるのを下記の通り訂正する。 記 かけてもよい。上記の実施例では、弦9によって張力P
を測定したか、これに代えて力を感じるものならどのよ
うなものでも使用でき、例えは水晶式力検出器や音叉式
力検出器を使用できる。 以 上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 主弾性体とこの主弾性体よりも同じ入力に対し
    て大きく歪む副弾性体との作用部間に張設した力検出器
    に、上記主弾性体に載荷された物品の型針によって発生
    した張力または圧縮力に基づいて処理部で上記荷重を算
    出する力測定装置と、上記副弾性体に分銅を加除する装
    置と、上記分銅を上記副弾性体から除去した状態におけ
    る上記処理部の出力を記憶する第1メモリと、上記分銅
    を上記副弾性体に載荷した状態における上記処理部の出
    力を記憶する第2メモリと、第1メモリと第2メモリと
    の記憶値の差を算出する減算部と、この減算部の出力を
    記憶する第3メモリと、上記主弾性体に物品を載荷した
    状態における上記処理部の出力を第3メモリの記憶値で
    除算する除算部とからなる質量計。
JP58225073A 1983-11-28 1983-11-28 質量計 Granted JPS60115814A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58225073A JPS60115814A (ja) 1983-11-28 1983-11-28 質量計
KR1019850003009A KR890004715B1 (ko) 1983-11-28 1985-05-03 질량계

Applications Claiming Priority (1)

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JP58225073A JPS60115814A (ja) 1983-11-28 1983-11-28 質量計

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60115814A true JPS60115814A (ja) 1985-06-22
JPH023452B2 JPH023452B2 (ja) 1990-01-23

Family

ID=16823596

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JP58225073A Granted JPS60115814A (ja) 1983-11-28 1983-11-28 質量計

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KR (1) KR890004715B1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100456959B1 (ko) * 2002-04-15 2004-11-10 한국표준과학연구원 밀도구의 질량 측정을 위한 자동화장치
JP2008129015A (ja) * 2006-11-24 2008-06-05 Mettler-Toledo Ag 秤量セル

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100456959B1 (ko) * 2002-04-15 2004-11-10 한국표준과학연구원 밀도구의 질량 측정을 위한 자동화장치
JP2008129015A (ja) * 2006-11-24 2008-06-05 Mettler-Toledo Ag 秤量セル

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Publication number Publication date
JPH023452B2 (ja) 1990-01-23
KR890004715B1 (ko) 1989-11-25
KR860009293A (ko) 1986-12-22

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