JPS63208723A

JPS63208723A - 電子天びん

Info

Publication number: JPS63208723A
Application number: JP4351987A
Authority: JP
Inventors: Akira Kawamoto; 河本　晟; Tadashi Nagaoka; 長岡　正; Hitoshi Kondo; 仁近藤
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1987-02-25
Filing date: 1987-02-25
Publication date: 1988-08-30
Anticipated expiration: 2011-03-29
Also published as: JPH0833322B2

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】〈産業上の利用分野〉本発明は電子天びんに関し、特に、調剤作業等の定量は
かり取り作業に適した電子天びんに関する。

〈従来の技術〉電子天びんにおいては、一般に、荷重検出部からのデー
タを用いた演算により計量値を決定してデジタル表示器
に表示するが、この表示値の安定化を目的として、通常
は複数個のデータの平均値から計量値を決定する。この
平均化のためのデータ個数が多いほど、外乱等に対して
より安定した表示を行うことができる。

一方、このような電子天びんを用いて、薬剤等の試料を
一定量はかり取る場合には、試料を順次皿上に追加しつ
つ表示値を読み取ってゆく必要がある関係上、計量値を
多数個のデータの平均により決定していたのでは皿上荷
重の変動に対する表示の応答性が悪化し、作業性が著し
く低下してしまう。

そこで、従来、荷重検出部からのデータを採り込むごと
に、その最新の所定個数のデータの変動量を求め、その
変動量があらかじめ設定された一定重量相当の安定幅内
に収まっているか否かを判別することにより、データが
安定状態にあるか変動状態にあるかを判別し、データが
変動中には少ない個数のデータにより計量値を決定して
表示の応答性を高め、データが安定していれば多数個の
データの平均により計量値を決定して表示の安定性およ
び信幀性を高める手法が採用されている。

〈発明が解決しようとする問題点〉ところで、薬剤等の試料の定量はかり取り作業において
は、はかり取り誤差の許容範囲が設定されるが、この許
容範囲ははかり取り目標値に対して所定％以内と設定さ
れる場合が多い。従って、はかり取り誤差の許容範囲は
、重量値に換算した場合、はかり取り目標値の大きさに
よって異なることになる。

このことは、前述した従来のデータ安定判別手法を採用
した電子天びんを用いてはかり取り作業を行う場合にお
いて、データ安定判別の仕方と、これに伴う計量値の決
定の仕方が常に最適であると云えないことを意味する。

具体的に説明すると、例えば誤差の許容範囲がはかり取
り目標値に対して１％である場合、はかり取り目標値が
１００ｇと１ｇとでは、はかり取り完了か否かの判断時
において計量表示値に保証を必要とする最少桁が、それ
ぞれ１ｇと０．０１　ｇとなる。従って、安定幅が０．
０１ｇに設定されていれば、１ｇのはかり取り対しては
有効で最適な表示が行われるものの、１００ｇのはかり
取りに対しては、必要以上にデータが安定するまで待っ
てはじめて保証された計量値の表示が行われることにな
り、作業能率の阻害要因となっている。

本発明の目的は、はかり取り目標値の大小に応じて適宜
のデータ安定判別が行われ、もってその目標値の大小に
かかわらず常に最適な表示を行うことのできる、つまり
、必要とされる精度が保証された計量値を可及的速やか
に得ることのできる、電子天びんを提供することにある
。

〈問題点を解決するための手段〉上記の目的を達成するための構成を、第１図に示す基本
概念図を参照しつつ説明すると、本発明は、荷重検出部
ａから刻々と採り込まれたデータＤ　Ｉ＋　Ｄ　ｔ、−
−・Ｄ、−を演算部すで演算することにより計量値Ｗを
決定し、デジタル表示器Ｃに表示する天びんにおいて、
はかり取るべき重量目標値Ｗ０を入力するための入力手
段ｄと、入力された重量目標値Ｗ。を記憶するメモリｅ
と、荷重検出部ａからの刻々のデータＤ、の重置換算値
Ｗｉの、メモリｅの内容Ｗ０に対する率Ｒａ　（＝　ｗ
　＝　／　Ｗｏ　）を算出する荷重・目標値率算出手段
ｆと、算出された率Ｒ８の最新の所定個数Ｒ＋、Ｒｚ、
−・、Ｒ７の変動幅Ｂ、があらかじめ設定された安定幅
Ｂ０に収まっているか否かでデータＤ１が安定している
か変動しているかを判別するデータ安定判別手段ｇを備
え、データ安定時にはデータ変動時よりも多数個のデー
タＤ！平均により計量値Ｗを決定するよう構成したこと
によって、特徴づけられる。

〈作用〉データＤ、を、はかり取るべき重量目標値Ｗ０を基準と
する率Ｒ４に換算した後、その最新所定個数の変動幅Ｂ
ｌが一定の安定幅Ｂ、内に収まっているか否かでデータ
Ｄ、の安定判別が行われる　・から、安定幅Ｂｏの重量
換算値は実質的に重量目標値ＷＯに応じて自動的に変化
することになり、必要とする精度に応じた程度にデータ
が安定したときに、直ちにその精度を保証した計量値が
安定表示されることになる。

〈実施例〉本発明の実施例を、以下、図面に基づいて説明する。

第２図は本発明実施例の構成を示すブロック図である。

荷重検出部１は皿１ａ上の荷重を検出し、そのデジタル
変換データＤ、は所定の微小時間ごとに刻々と制御部２
に採り込まれる。

制御部２はマイクロコンピュータで構成され、各種演算
やプログラムの実行および各周辺機器の制御を行うＣＰ
Ｕ２１．後述するプログラムが書き込まれたＲＯＭ２２
．荷重検出部１からのデータＤ、を格納するエリアや後
述するはかり取り重量目標値Ｗ０を格納するエリア等が
設定されたＲＡＭ２３を備えている。

この制御部２には、荷重検出部１のほかに、テンキーを
主体とし、はかり取り重量目標値Ｗ。を入力するための
キーボード３．および表示部４が接続されており、更に
、外部機器からのデータを入力するための入力ボート５
と、外部機器に計量データ等を転送するための出力ポー
トロが設けられている。

表示部４は、皿１ａ上の荷重の計量値Ｗをデジタル表示
するための計量表示器４１と、キーボード３から入力さ
れたはかり取り重量目標値Ｗ。をデジタル表示するため
の目標値表示器４２．および後述する荷重・目標値率Ｒ
に基づいて目標値Ｗ０に対する計量値Ｗの過不足率（ｒ
％）をアナログ的に表示するアナログ表示器４３からな
り、これらは第３図に表示部４の外観図を示すように、
互いに隣接して配設されている。このうち、アナログ表
示器４３は、例えば過不足率±１％を“ＯＫ”表示とし
て、この“ＯＫ”表示に対して所定の範囲で過不足率（
％）をアナログ的に表示すべく、複数個の表示素子４３
ａ、４３ｂ−４３ｂ、４３　ｃ。

４３ｄを連続的に配列して構成されており、制御部２か
らの指令により該当する表示素子を点灯することができ
る。

第４図はＲＯＭ２２に書き込まれたプログラムを示すフ
ローチャートで、この図を参照しつつ作用を述べる。

はかり取り作業を行う前に、まず、キーボード３により
はかり取り重量目標値Ｗ。を入力する。

これにより、その目標値Ｗ０が目標値表示器４２に表示
される。

皿１ａ上に試料を載せてゆくと、荷重検出部１からのデ
ータＤ８は刻々と変化するが、このデータＤ１はＲＡＭ
２３内に順次格納される。ＲＡＭ２３では、ｎ個のデー
タを格納するエリアを有しており、最新のデータＤ、を
採取するごとに既に格納されているデータをシフトし、
常時最新のｎ個のデータＤ１〜Ｄｎを格納している。

データＤ＋を採取するごとに、ＲＡＭ２３内の各データ
Ｄ、−Ｄ、に基づく重量値ｗ　、　’％／　ｗ　ｎの、
目標値Ｗ。に対する率Ｒ，−Ｒ，（Ｒ五＝　１００　ｘ
ｗ　＝　／　Ｗ　ｏ　）が算出され、このｎ個の率Ｒ１
〜Ｒ。

内の最大値と最小値との差が変動幅ＢＲとして求められ
る。この変動幅Ｂｍは、あらかじめ設定されている安定
幅Ｂ、（％）と比較され、変動幅Ｂｔｉが安定幅Ｂ。内
に収まっていない間は、データが変動中とみなされ、最
新のデータＤ、に基づ（重量値Ｗ、が計量値Ｗとして計
量表示器４１に表示され、同時に、この重量値Ｗ１つま
り計量値Ｗの目標値Ｗ０に対する率Ｒ，を１００％から
減じて得られる、目標値Ｗ。に対する計量値Ｗの過不足
率ｒが、アナログ表示器４３の“ＯＫ”表示素子４３ａ
を除く該当の素子の点灯により表示される。この状態で
は、皿１ａ上への試料の投入に迅速に追従して、計量表
示器４１およびアナログ表示器４３の表示が変化する。

変動幅ＢＩＩが安定幅Ｂ０内に収まると、データが安定
状態にあるとみなされ、ＲＡＭ２３内のｎ個のデータＤ
、〜Ｄ７に基づく重量値Ｗ、〜Ｗ、、の平均値が計量値
Ｗとして計量表示器４１に表示され、同時に、前述した
過不足率ｒが、Ｒ，−Ｒ。

の平均値を１００％から減じた値とされ、アナログ表示
器４３に表示される。この状態では、多少の外乱があっ
ても動じない安定した計量値Ｗおよび過不足率ｒが表示
される。また、このデータ安定状態での各表示値は、安
定幅Ｂｏ（％）の重量換算値内で保証されることになる
。

データ安定状態で、かつ、過不足率ｒが±１％内である
ときに限り、“ＯＫ”表示素子４３ａが点灯あるいは点
滅され、はかり取りが完了した旨を報知する。

ここで、安定幅Ｂｏは％単位で設定されており、この安
定幅Ｂ０内に、皿１ａ上の荷重に対応する重量値Ｗｉの
目標値Ｗ０に対する率Ｒユ相互の偏差、つまり変動幅Ｂ
Ｒが収まるか否かによってデータの安定判別を行うから
、安定幅Ｂ。の重量換算値は設定された目標値Ｗ。の大
きさに応じて変化する。例えば安定幅Ｂ。が２％である
とすると、その重量換算値は目標値Ｗ。が１００ｇであ
れば２ｇ。

１０ｇであれば０．２ｇ、Ｉｇであれば０．０２ｇとな
る。

このことは、１００ｇのはかり取りを行うときにデータ
Ｄ８が最大２ｇ相当量だけ変動していてもデータ安定と
判断し、また、１ｇのはかり取りを行う場合にはデータ
Ｄ、が最大０．０２ｇ相当量の変動に収まってはじめて
データ安定と判断することになり、データの安定判別基
準がはかり取り目標値Ｗｏの大きさに応じて実質的に変
化することになる。

なお、本発明は、アナログ表示器４３は必ずしも必要で
はなく、データ安定判別基準を上述のように実質的に自
動的に変化させるだけで目的効果を達成し得るものであ
るが、目標値Ｗ。に対する過不足を率で、かつ、アナロ
グ的に表示することにより、はかり取り作業において試
料の要投入量や要除去量を感覚的に捕えやすく、その能
率を著しく向上させ得るという効果がある。また、アナ
ログ的表示に代えてデジタルで率を表示させることも可
能である。

また、データが安定状態にある旨を報知する表示灯等を
設けることによっても、その旨を容易に作業者が認識で
き、作業能率の向上につながる。

更に、はかり取り重量目標値Ｗ。は、キーボード３によ
る入力に限ることなく、入力ポート５を介してホストコ
ンピュータ等の外部機器から入力するよう構成すること
もできる。

更にまた、安定幅Ｂ。（％）をキーボード３等により任
意に設定変更し得るよう構成し、当該天びんの使用環境
あるいははかり取り精度に応じて適宜に変更できるよう
構成することもできる。また、アナログ表示器４３によ
る表示の態様として、過不足率ｒではなく、目標値Ｗ。

に対する計量値Ｗの率、すなわち上述の実施例における
率Ｒそのものを表示して１００％相当部の表示素子を“
ＯＫ”表示用とすることもでき、この場合、Ｒに該当す
る素子よりも下位の素子全てを点灯して棒グラフ状の表
示を行ってもよい。

また、アナログ表示器４３による最少表示単位を計量表
示器４１の１カウント相当量よりも小さくしておけば、
すなわち、アナログ表示器４３の表示分解能を計量表示
器４１の表示分解能よりも高くしておけば、外乱等によ
り計量表示器４１の最下位桁が変動した場合、アナログ
表示器４３の表示も変動することになるが、アナログ表
示は変動時においてその変動の中央値を見きわめやすい
ため、はかり取り目標値に対する計量値の過不足の程度
をよりすばやく認識することができる。同時に、計量表
示器４１の最下位桁の表示は、演算によりその更に下位
の桁の丸めによって決定されるが、最下位桁の表示値が
同じであっても、アナログ表示器４３により更にその下
位桁がどの程度のものであるのかをモニタできるという
効果もある。

〈発明の効果〉以上説明したように、本発明によれば、荷重検出部から
のデータに基づく重量値を、入力されたはかり取り重量
目標値に対する率に換算し、その率の最新所定個数の変
動幅があらかじめ設定された安定幅内に収まっているか
否かでデータの安定判別を行い、データ安定時には変動
時よりも多数のデータの平均により安定した計量値表示
を行うよう構成したから、はかり取るべき重量の大小に
応じて実質的にデータの安定判別基準の絶対量が変化す
ることになり、はかり取り量が大きい場合、データ変動
量の絶対量が大きくてもデータ安定と判別し、必要以上
にデータが安定するのを待つことなく、速やかなはかり
取りを行うことができる。

また、逆にはかり取り量が小さい場合、データ変動量の
絶対量が充分に小さくなってからデータ安定と判断する
ので、精度不足をきたすことなく信頼性の高い計量値を
表示することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す基本概念図、第２図は本発
明実施例の構成を示すブロック図、第３図はその表示部
４の外観図、第４図はそのＲＯＭ２２に書き込まれたプログラムを示
すフローチャートである。１・・・荷重検出部１ａ・・・皿２・・・制御部２１・・・ＣＰＵ２２・・・ＲＯＭ２３・・・ＲＡＭ３・・・キーボード４・・・表示部４１・・・計量表示器４２・・・目標値表示器４３・・・アナログ表示器４３ａ、４３　ｂ−−４３ｂ、４３　ｃ、４３ｄ・・・
表示素子第１図第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）荷重検出部から刻々と採り込んだデータを演算部
で演算することにより計量値を決定し、デジタル表示器
に表示する天びんにおいて、はかり取るべき重量目標値
を入力するための入力手段と、入力された重量目標値を
記憶するメモリと、上記荷重検出部からの刻々のデータ
の重量換算値の上記メモリの内容に対する率を算出する
荷重・目標値率算出手段と、算出された上記率の最新の
所定個数の変動幅があらかじめ設定された安定幅内に収
まっているか否かで上記データが安定しているか変動し
ているかを判別するデータ安定判別手段を備え、データ
安定時にはデータ変動時よりも多数個のデータの平均に
より上記計量値を決定するよう構成したことを特徴とす
る電子天びん。
（２）上記荷重・目標値率算出手段による算出値に基づ
いて、目標値に対する計量値の率をアナログ的に表示す
るはかり取り率表示手段を備えたことを特徴とする、特
許請求の範囲第１項記載の電子天びん。
（３）上記はかり取り率表示手段による最小表示単位が
、上記デジタル表示器の１カウント相当量よりも小さい
ことを特徴とする、特許請求の範囲第２項記載の電子天
びん。