JPS6193918A - 電子天びん - Google Patents

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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は電子天びんに関し、特に、動物秤量用に適した
電子天びんに関する。

（ロ）従来技術 一般に、電子天びんにおいて測定精度を高めるため、い
くつかの秤量データを平均演算しており、この平均演算
に要する時間を平均化時間と呼んでいる。

薬品の安定性チェック等に使用される動物秤量用天びん
では、秤量皿上で動物が動きまわるため、データのバラ
ツキが大きく、正確なデータを得たいときは平均化時間
を長く設定し、また反対に、多少の測定誤差があっても
測定時間を短縮したいときには、秤量値が安定状態にな
ったとみなす安定許容幅を拡大して平均化時間を短くす
るなど、測定動物に応じた平均化時間と安定幅の設定が
必要である。特に、投与された薬品により動物力（興奮
してあばれ回ることもあり、変化する測定状況に適合す
るようその都度条件設定するには高度な熟練を要し、し
かも大要煩わしい作業であった。

（ハ）発明の目的 本発明の目的は、特別に高度な技術を必要とせず、誰で
も簡易に、正確かつ迅速に秤量することができる動物秤
量用電子天びんを提供することにある。

（ニ）発明の構成 本発明の電子天びんは、秤量皿上の荷重を刻々と電気信
号に変換する荷重検出手段と、上記電気信号のバラツキ
の大きさを算出するバラツキ演算手段と、その算出され
たバラツキに応じて秤量データの平均個数、平均化時間
、安定幅等のデータ処理に要する条件を決定するデータ
処理条件決定手段と、その条件決定を指示し又は条件決
定を留保する条件決定指示手段を有し、サンプルとして
載せられた被測定物の秤量データのバラツキに基づいて
自動的にデータ処理条件が決定され、上記条件決定指示
手段により指示されたのちはその決定された処理条件に
より以後の秤量データの処理が実行されるよう構成され
たことにより特徴づけられる。

第１図に本発明の構成をブロック図化して示す。

荷重検出手段１は刻々と秤量データを出力し、バラツキ
演算手段２は秤量データのバラツキ、例えば標準偏差を
算出し、条件決定手段３は、モード選択スイッチ５によ
り選択されたモードのプログラムに従いバラツキの大き
さに応じた最適の処理条件を決定し、この決定された処
理条件に基づいてデータ処理手段４が秤量データを加工
処理して表示、プリンタ等に出力する。条件決定手段３
は条件決定指示手段６がＯＮのときのみ有効に機能し、
ＯＦＦに切換えられたのちは決定された処理条件を記憶
するのみでその内容は変更されない。

（ホ）実施例 第２図に本発明の実施する装置のブロンク構成図を示す
。

荷重稜出部１は皿ｌａ上の荷重Ｗをデジタル電気信号の
秤量データに変換する。この秤量データは例えば０．２
秒ごとに刻々と変換される。マイクロコンピュータ７は
ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭのほかにスイッチ用インターフ
ェース８を備え、風袋引きスイッチＳＷ１．モード選択
スイッチＳＷ２条件記憶指示用スイッチＳＷａが外部か
ら操作できる場所に設けられている。このマイクロコン
ピュータ内にバラツキ演算手段１条件決定手段、データ
処理手段を含んでいる。データ処理結果は表示器９によ
り表示される。

第３図に、マイクロコンピュータ７のＲＯＭに記憶され
ているプログラムのフローチャートを示す。

測定に先立って、まずモード選択スイッチＳＷ２により
Ａ、Ｂ、Ｃのいずれかのモードを選択し、次に最初の動
物をサンプルとして皿ｌａ上にのせ、条件記憶指示スイ
ッチＳＷ３をＯＮにする。この状態で、条件決定手段３
が平均データ数Ｎ又は平均化時間と、安定幅ｅが定まり
、その後条件記憶指示スイッチＳＷ３をＯＦＦにすると
、それ以後の測定データ処理は定められた平均データ数
Ｎと安定幅ｅに基づいて処理される。

ステップＳ−１において、最初の動物の秤量データのバ
ラツキ、例えば標準偏差σが算出される。

９５％の確率での許容バラツキｅを求めると、ｅ＝２σ
　　　−・−（１） 秤量データＮ個の平均値のバラツキ°をεとすればε　
＝　□　　　−・−・　　（２） の関係がある。従って動物測定時に必要な秤量データ数
Ｎは Ｎ　＝　（−）　　・−（３） ε により算出される。（２）式又は（３）式による許容バ
ラツキｅの算出値を次表に示す。

Ａモードには安定幅優先式と我々が呼んでいる演算方式
がプログラムされている。このモードはバラツキの小さ
な動物の場合に短時間に高精度の測定ができるが、バラ
ツキが大きいときに測定時間が長くなる短所がある。通
常、秤量データの許容バラツキは±３カウント程度であ
るから、（３）式に例えばε＝３を代入し、 により秤量データ数Ｎを求める。

Ｂモードには測定時間優先式と我々が呼んでいる演算方
式がプログラムされている。一応、例えばε＝３として
データ数Ｎを求めるが、Ｎがある値例えば１６を越えた
ときは、それ以上データ数Ｎを増大させないで、Ｎ＝１
６に固定する。

ｅ　　　　　　　　　　ｅ　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　１すなわち、ｅが１２をこえるとＮが固定のためεは
ｅ／４にしか圧縮されない。従って、秤量データのバラ
ツキが大きくなると安定幅よりも測定時間が優先し、測
定時間の増大が抑止される。

Ｃモードは平均処理すべきデータＮと許容バラツキεが
、入力のバラツキｅに応じてあらかじめ定められた値と
なる方式で、上記したＡモードとＢモードの折衷方式で
ある。はじめはＡモード。

Ｂモードと同様にε−３とおき、ｅが１２以下のときは ε によりデータ数Ｎを決定するが、ｅが１２をこえたとき
は、例えば、次表に示すようにｅの範囲に応じてデータ
数Ｎを定める。その結果εの値も３より増大するがｅ／
４よりもはるかに小さく圧縮される。

８０〈ｅのときは測定不能の警告を発する。

それぞれのモードにより測定条件が決定される表２ と、プログラムは＠からステップＳ−２に進み、Ｎ回の
秤量データを平均処理して表示レジスタＤに格納する。

表示レジスタＤに数値データが書込まれているときはＤ
≠０であるから、ステップＳ−３にてプリントフラグＰ
をセ・ノドする。次に平均処理したデータが安定幅に収
まったか否かを調べるため、ステップＳ−４にて、最新
の平均値とそれ以前のいくつかの平均値の差をそれぞれ
について算出する。差がすべて±ｅ以内に収まっていな
ければ未だ安定していないと判断され、判断ステップＳ
−５はＮ（いいえ）に進み、データ処理が繰返される。

差がすべて±ｅ以内に収まっておればデータが安定した
と判断され判断ステップＳ−５はＹ（はい）に進み、プ
リントフラグがＰ＝■にセットされておれば、表示レジ
スタＤの内容をプリンタへ出力（Ｓ−６）Ｌ、その後プ
リントフラグＰをＯにリセットする。

条件記憶指示スイッチＳＷ３がＯＦＦに切換えられると
、プログラムはバラツキ演算ステップＳ−１を通るブラ
ンチへ入ることなく、Ｎ回のデータの平均値のバラツキ
が±ｅ以内に収まるまモデータ処理を実行する。

ステップＳ−２における単純平均演算に代えて、例えば
、デジタルフィルタ方式により演算することもできる。

これを第４図に例示する。表示データをＹｎ（又はそれ
以前のものをＹ′ｒＬ−１、ｙ−ｘ、−）、入力データ
をＸｎ（又はそれ以前のものをＸ、、。

Ｘニーお−）としたとき Ｙ　ｎ　＝−ａ　　（Ｙ、７１−１　　ｙ、−、）　＋
　ｂ　（Ｘ　ｎ　＋　ＸｒＬ−１＋　Ｘ％Ｊ・−（５） ただし、２　ａ　＋　３　ｂ　＝　１　　　−・−（６
１により表示データを算出する。ここで、係数ａを大き
く、係数すを小さくするほどフィルタ効果が大きくなり
応答性は悪くなるから、秤量データのバラツキｅに応じ
て係数ａ、ｂを自動的に設定することにより本発明を実
施することができる。係数ａ、ｂの組合せを例示すると
次の通りである。

更に他の、本発明の変形実施例として、バラツキ演算手
段における標準偏差σの算出に代えて、バラツキの幅（
ＲＡＮＧＥ　）を用いることもできる。

また、条件記憶指示用スイッチＳＷ３を省略し、風袋引
きスイッチＳＷｌを例えば３秒間以上押したときにこれ
を条件記憶指示用に代用させるなどの変形実施も可能で
ある。

更にまた、条件設定用プログラムのモードは上記したＡ
、Ｂ、Ｃに限定されないことは勿論のこと、例えばＣモ
ードの単一のモードのみを備え、モード切換スイッチを
省いて本発明を実施することもできる。

（へ）効果 以上説明したように、本発明によれば、測定者はサンプ
ルとしてはじめに動物をのせたのち指示スイッチを一度
押すだけで、最適なデータ処理条件が自動的にセントさ
れるから、条件設定の習熟を必要とせず誰でも簡単に使
用でき、しかも測定値に個人差がない。また、従来のよ
うに、安定幅設定器、平均化時間設定器などが不要にな
り、操作部分が簡素化される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成図、第２図は本発明の実施装置の
一例を示すブロック図、第３図及び第４図は第２図の装
置のプログラムの内容を示すフローチャートである。 つ 第２図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）秤量皿上の荷重を刻々と電気信号に変換する荷重
   検出手段と、上記電気信号のバラツキの大きさを算出す
   るバラツキ演算手段と、その算出されたバラツキに応じ
   て秤量データの平均個数、平均化時間、安定幅等のデー
   タ処理に要する条件を決定するデータ処理条件決定手段
   と、その条件決定を指示し又は条件決定を留保する条件
   決定指示手段を有し、サンプルとして載せられた被測定
   物の秤量データのバラツキに基づいて自動的にデータ処
   理条件が決定され、上記条件決定指示手段により指示さ
   れたのちはその決定された処理条件により以後の秤量デ
   ータの処理が実行されるよう構成された電子天びん。
2. （２）上記データ処理条件決定手段として、複数種類の
   プログラムが予め設けられており、その一つを選択する
   スイッチを備えた、特許請求の範囲第１項記載の電子天
   びん。
3. （３）上記データ処理条件決定手段のプログラムが、予
   め定められた安定幅になるに必要な秤量データ個数又は
   平均化時間を算出するものを含んでいる、特許請求の範
   囲第２項記載の電子天びん。
4. （４）上記データ処理条件決定手段のプログラムが、上
   記秤量データ個数又は平均化時間の上限を抑制したもの
   を含んでいる、特許請求の範囲第２項記載の電子天びん
   。