KR100388940B1 - Electric sacle capable of compensating error caused by an eccentricity of a load to be gauged and a tilt thereof - Google Patents

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KR100388940B1
KR100388940B1 KR10-2001-0004124A KR20010004124A KR100388940B1 KR 100388940 B1 KR100388940 B1 KR 100388940B1 KR 20010004124 A KR20010004124 A KR 20010004124A KR 100388940 B1 KR100388940 B1 KR 100388940B1
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Abstract

편심 및 경사에 의한 오차의 보상이 가능한 전자저울이 개시된다. 전자저울은, 피계량물체가 놓여지는 상부플레이트를 지지하는 수직분력로드셀, 및 상부플레이트의 측방을 지지하는 수평분력로드셀을 가지고 있다. 각 로드셀은 스트레인게이지를 가지고 있으며, 스트레인게이지는 수직 및 수평방향상으로 가압됨에 따라 그 저항치가 가변된다. 각 스트레인게이지는 브리지회로를 구성하며, 하중출력부는 브리지회로 내의 소정 위치에서 출력된 전압에 기초하여 피계량물체의 하중을 산출한다. 하중출력부는 수직분력로드셀들을 이용하여 편심에 의한 오차를 보상한 하중을 출력할 수 있고, 또한 수평 및 수직분력로드셀들을 모두 이용하여 경사에 의한 오차를 보상한 하중을 출력할 수 있다.An electronic scale capable of compensating for errors due to eccentricity and inclination is disclosed. The electronic balance has a vertical component load cell supporting the upper plate on which the weighed object is placed, and a horizontal component load cell supporting the side of the upper plate. Each load cell has a strain gauge, the resistance of which is varied as the strain gauge is pressed in the vertical and horizontal directions. Each strain gauge constitutes a bridge circuit, and the load output unit calculates the load of the measured object based on the voltage output at a predetermined position in the bridge circuit. The load output unit may output a load that compensates for an error caused by an eccentricity by using vertical component load cells, and may output a load that compensates for an error due to an inclination using both horizontal and vertical component load cells.

Description

편심 및 경사에 의한 오차의 보상이 가능한 전자저울{Electric sacle capable of compensating error caused by an eccentricity of a load to be gauged and a tilt thereof}Electric sacle capable of compensating error caused by an eccentricity of a load to be gauged and a tilt approximation}

본 발명은 로드셀을 이용한 전자저울에 관한 것으로서, 피계량물체의 편심을 보상함과 동시에 피계량물체가 놓여지는 플레이트가 경사진 경우에 이로 인해 발생하는 측정상의 오차가 보상된 정확한 하중을 측정할 수 있는 전자저울에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic balance using a load cell, and to compensate an eccentricity of an object to be measured, and at the same time, when a plate on which an object is placed is inclined, an accurate load compensated for the measurement error caused by the measurement can be measured. It's about electronic scales.

전자저울은 피계량물체가 중력방향으로 가하는 힘을 전기적 신호로 변환하여 피계량물체의 하중을 측정하는 장치로서, 일반적으로 외력에 비례하여 그 외형이 변화하는 로드셀을 이용하여 하중을 측정한다. 도 1은 이러한 로드셀을 이용한 종래의 전자저울을 도시하는 도면이다.An electronic scale is a device that measures the load of an object by converting the force exerted by the object in the direction of gravity into an electrical signal. Generally, the load is measured using a load cell whose appearance changes in proportion to the external force. 1 is a view showing a conventional electronic balance using such a load cell.

도 1을 참조하면, 전자저울은, 다수의 지지부재(29)에 의해 지지되어 바닥면(20)에 놓여지는 베이스플레이트(23), 베이스플레이트(23)에 고정된 로드셀(25), 로드셀(25)의 상부에 놓여진 상부플레이트(21), 및 베이스플레이트(23)의 상면에 설치된 다수의 스토퍼(27, 28)로 구성되어 있다. 로드셀(25)의 상단부는 상부플레이트(21)의 중앙 부위를 지지하고 있다. 로드셀(25)에는 그에 가해지는 힘에 따라 외형이 변화되어 그 저항치가 가변되는 스트레인게이지(strain gauge, 도시되지 않음)가 설치되어 있다.Referring to FIG. 1, an electronic balance is supported by a plurality of support members 29, a base plate 23 placed on the bottom surface 20, a load cell 25 fixed to the base plate 23, and a load cell ( It consists of the upper plate 21 put on the upper part of 25, and the many stoppers 27 and 28 provided in the upper surface of the base plate 23. As shown in FIG. The upper end of the load cell 25 supports the central portion of the upper plate 21. The load cell 25 is provided with a strain gauge (not shown) in which the external shape changes according to the force applied thereto, and the resistance thereof is variable.

상부플레이트(21)에 하중 측정대상이 되는 피계량물체(도시되지 않음)가 놓여지면 로드셀(25)은 그 외형이 변화되며, 이에 따라 로드셀(25)에 설치된 스트레인게이지의 외형도 변화된다. 스트레인게이지는 도선(도시되지 않음)에 의해 콘트롤 박스(도시되지 않음)와 연결되어 있으며, 스트레인게이지에는 콘트롤박스로부터 전류가 공급된다. 콘트롤박스는 스트레인게이지의 저항치가 가변됨에 따라 발생되는 전압 또는 전류의 변화를 측정하며, 이 변화된 전압 또는 전류의 양에 기초하여 피계량물체의 하중을 산출한다.When the weighed object (not shown) to be subjected to load measurement is placed on the upper plate 21, the appearance of the load cell 25 is changed, and thus the appearance of the strain gauge installed in the load cell 25 is also changed. The strain gauge is connected to a control box (not shown) by a conductor (not shown), and the strain gauge is supplied with current from the control box. The control box measures the change in voltage or current generated as the resistance of the strain gauge varies, and calculates the load of the weighed object based on the changed amount of voltage or current.

그런데, 상기와 같은 종래의 전자저울은 피계량물체가 상부플레이트(25)의 중앙부위인 정위치에 놓이지 않고 중앙부위로부터 측방으로 편심된 위치에 놓이는 경우에는 피계량물체의 하중을 정확하게 측정하지 못한다는 문제점을 가지고 있다. 즉, 상부플레이트(21)의 정위치로부터 편심된 편심위치상에 피계량물체가 놓일 경우에는, 편심거리(e)와 피계량물체의 하중의 적으로 계산되는 모멘트에 의해 로드셀(25)에 가해지는 힘의 크기가 정위치에 놓인 경우와는 달라지게 된다. 따라서, 피계량물체의 하중 측정시 편심거리(e)에 대략 비례하는 오차가 발생하게 된다. 그러나, 종래의 전자저울은 이와 같이 피계량물체가 편심되게 놓인 경우에 발생하는 오차를 정확하게 보상할 수 있는 수단을 구비하지 않고 있으므로, 사용자는 피계량물체가 정위치에 놓일 수 있도록 상시 주의를 기울여야 하는 불편함을 겪게 된다.However, the conventional electronic scale as described above does not accurately measure the load of the weighed object when the weighed object is not positioned at the center position of the upper plate 25 but is eccentrically laterally from the center portion. Has a problem. That is, when the measured object is placed on the eccentric position eccentric from the correct position of the upper plate 21, it is applied to the load cell 25 by the moment calculated as the product of the eccentric distance e and the load of the measured object. This is different from the case where the loss of force is in place. Therefore, an error approximately proportional to the eccentricity distance e occurs when measuring the load of the weighed object. However, since the conventional electronic balance does not have a means for accurately compensating for an error occurring when the weighed object is eccentrically placed, the user should always be careful to put the weighed object in the correct position. You will experience discomfort.

또한, 종래의 전자저울에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이 전자저울 자체가 경사진면에 위치한 경우에도 피계량물체의 하중을 정확하게 측정할 수 없다는 문제점이 있다. 즉, 전자저울이 놓인 바닥면(20)이 수평면(20a)에 대해 소정의 각도(θ)로 경사진 경우에는, 중력방향으로 가해지는 실제 하중(W)은 상부플레이트(21)의 판면방향에 수평으로 가해지는 수평분력(Wh)과 상부플레이트(21)의 판면방향에 수직으로 가해지는 수직분력(Wθ)으로 분해되며, 로드셀(25)에는 수직분력(Wθ)만이 가해지게 된다. 따라서, 로드셀(25)에 의해 측정된 피하중물체의 하중의 측정치는 경사각(θ)에 대응되는 크기의 오차를 갖게 되어, 피계량물체의 하중이 실제하중(W)보다 작은 하중(Wθ)으로 계측되게 된다.In addition, according to the conventional electronic balance, there is a problem that can not accurately measure the load of the measured object even when the electronic balance itself is located on the inclined surface as shown in FIG. That is, when the bottom surface 20 on which the electronic balance is placed is inclined at a predetermined angle θ with respect to the horizontal surface 20a, the actual load W applied in the gravity direction is in the plate surface direction of the upper plate 21. It is decomposed into a horizontal component (W h ) applied horizontally and a vertical component (W θ ) applied vertically to the plate surface direction of the upper plate (21), and only the vertical component (W θ ) is applied to the load cell (25). Therefore, the measured value of the load of the weighted object measured by the load cell 25 has an error of a magnitude corresponding to the inclination angle θ, so that the load of the weighted object is smaller than the actual load W (Wθ). Will be measured.

특히, 미숙아 보호용 인큐베이터에 사용되는 전자저울은, 미숙아에게 수유를 용이하게 하기 위해 인위적으로 경사지게 배치하는 경우가 있으므로, 경사에 의한 오차가 보상된 정확한 하중 측정의 필요성이 매우 크게 된다.In particular, the electronic scale used in the incubator for premature infant protection may be artificially inclined in order to facilitate feeding to premature infants, so the necessity of accurate load measurement that compensates for errors due to the inclination becomes very large.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 피계량물체가 상부플레이트의 정위치에 놓이지 아니하고 편심된 위치에 놓여진 경우에도, 편심에 따른 하중측정상의 오차 없이 정확한 하중을 산출할 수 있고, 또한 경사진 면에 위치되어 상부플레이트 자체가 경사진 경우에도 경사각에 의한 오차가 보상되어 피계량물체의 하중을 정확하게 산출할 수 있는 전자저울을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention, even if the measured object is placed in the eccentric position instead of the exact position of the upper plate, it is accurate without errors in the load measurement according to the eccentricity It is possible to calculate the load, and even if the upper plate itself is inclined to be inclined, the error due to the inclination angle is compensated to provide an electronic balance that can accurately calculate the load of the measured object.

도 1은 종래의 로드셀을 이용한 전자저울의 개략적 측단면도,1 is a schematic side cross-sectional view of an electronic balance using a conventional load cell,

도 2는 도 1의 전자저울이 경사진 장소에 위치된 상태를 도시한 도면,2 is a view showing a state in which the electronic balance of FIG.

도 3은 본 발명에 따른 전자저울의 상면도,3 is a top view of the electronic balance according to the present invention;

도 4는 도 3의 측면도,4 is a side view of FIG. 3;

도 5는 도 3의 부분확대 사시도,5 is a partially enlarged perspective view of FIG. 3;

도 6은 도 5의 수직분력로드셀 부분의 확대 측단면도,Figure 6 is an enlarged side cross-sectional view of the vertical load cell portion of Figure 5,

도 7은 도 5의 수평분력로드셀 부분의 확대 측단면도,Figure 7 is an enlarged side cross-sectional view of the horizontal component load cell portion of Figure 5,

도 8(a)는 도 3에서 수직분력로드셀만을 개략적으로 도시한 도면,8 (a) schematically shows only the vertical component load cell in FIG. 3;

도 8(b)는 도 8(a)의 수직분력로드셀에 설치된 수직분력센서들을 이용하여 구현한 수직분력브리지회로를 도시한 회로도,FIG. 8 (b) is a circuit diagram showing a vertical component bridge circuit implemented using vertical component sensors installed in the vertical component load cell of FIG.

도 9는 피계량물체의 하중을 출력하는 하중출력부의 블록도,9 is a block diagram of a load output unit for outputting a load of an object to be measured;

도 10은 전자저울이 경사면에 놓여진 상태를 도시한 도면,10 is a view showing a state in which the electronic balance is placed on the inclined surface,

도 11(a)는 도 3에서 X축 방향의 수평분력로드셀만을 개략적으로 도시한 도면,11 (a) schematically illustrates only the horizontal component load cell in the X-axis direction in FIG. 3;

도 11(b)는 도 11(a)의 수평분력로드셀에 설치된 수평분력센서들을 이용하여 구현한 수평분력브리지회로를 도시한 회로도,FIG. 11 (b) is a circuit diagram illustrating a horizontal component bridge circuit implemented using horizontal component sensors installed in the horizontal component load cell of FIG.

도 12(a)는 도 3에서 Y축 방향의 수평분력로드셀만을 개략적으로 도시한 도면,12 (a) schematically shows only the horizontal component load cell in the Y-axis direction in FIG. 3;

도 12(b)는 도 12(a)의 수평분력로드셀에 설치된 수평분력센서들을 이용하여 구현한 수평분력브리지회로를 도시한 회로도,FIG. 12 (b) is a circuit diagram showing a horizontal component bridge circuit implemented using horizontal component sensors installed in the horizontal component load cell of FIG.

도 13은 브리지회로의 다른 구성예를 보여주는 위한 브리지회로의 변형예, 그리고13 is a modification of the bridge circuit for showing another configuration example of the bridge circuit, and

도 14는 수직분력과 수평분력을 모두 이용하여 하중과 경사각을 산출하는 연산부를 도시한 블록도이다.14 is a block diagram illustrating a calculation unit that calculates a load and an inclination angle using both vertical and horizontal components.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

30 : 베이스플레이트 40 : 상부플레이트30: base plate 40: upper plate

60 : 브리지회로부 70, 170 : 하중출력부60: bridge circuit portion 70, 170: load output portion

80, 180 : 표시부 X1, X2, Y1, Y2, Y3, Y4 : 수평분력로드셀80, 180: display unit X1, X2, Y1, Y2, Y3, Y4: horizontal component load cell

Z1, Z2, Z3, Z4 : 수직분력로드셀Z1, Z2, Z3, Z4: Vertical component load cell

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자저울은, 베이스플레이트; 상기 베이스플레이트의 상부에 배치되며, 피계량물체가 놓여지는 상부플레이트; 상기 베이스플레이트와 상기 상부플레이트 사이에 배치되어 상기 피계량물체가 놓여진 상기 상부플레이트에 의해 중력방향의 하중이 가해지며, 상기 하중에 의해 발생되는 외형의 변화에 의해 그 저항치가 가변되는 적어도 하나의 수직분력센서를 구비한 복수의 수직분력로드셀; 각각의 상기 수직분력센서를 포함하여 구성된 수직분력브리지회로; 상기 브리지회로 내의 소정 위치에서 출력된 수직분력전압에 기초하여 상기 피계량물체의 하중을 산출하는 하중출력부; 상기 상부플레이트의 측방에 배치되어 수평방향에 대해 기울어진 상기 상부플레이트에 의해 상기 상부플레이트의 판면방향으로 수평분력이 가해지며, 상기 수평분력에 의해 발생되는 외형의 변화에 의해 그 저항치가 가변되는 적어도 하나의 수평분력센서를 구비한 복수의 수평분력로드셀; 및 상기 수평분력센서들 중 적어도 일부를 포함하여 구성된 적어도 하나의 수평분력브리지회로를 포함하며, 상기 하중출력부는, 상기 수평분력브리지회로 내의 소정 위치에서 출력된 수평분력전압 및 상기 수직분력브리지회로 내의 소정 위치에서 출력된 수직분력전압에 기초하여 상기 피계량물체의 하중을 산출하는 것을 특징으로 한다.Electronic balance according to the present invention for achieving the above object is a base plate; An upper plate disposed on the base plate and on which an object to be weighed is placed; At least one vertical load placed in the direction of gravity by the upper plate disposed between the base plate and the upper plate to which the object to be weighed is placed, and the resistance thereof being changed by a change in an appearance generated by the load. A plurality of vertical component load cells having a component component; A vertical component bridge circuit including each of the vertical component sensors; A load output unit for calculating a load of the measured object based on the vertical component voltage output at a predetermined position in the bridge circuit; A horizontal component is applied to the plate surface direction of the upper plate by the upper plate which is disposed on the side of the upper plate and is inclined with respect to the horizontal direction, and at least the resistance thereof is changed by a change of an appearance generated by the horizontal component; A plurality of horizontal component load cells having one horizontal component sensor; And at least one horizontal component bridge circuit including at least some of the horizontal component sensors, wherein the load output unit includes a horizontal component voltage output at a predetermined position in the horizontal component bridge circuit and a vertical component bridge circuit. The load of the measured object is calculated based on the vertical component voltage output at a predetermined position.

여기서, 상기 상부플레이트는 거의 직사각형의 형상을 가지며, 상기 수직분력로드셀은 상기 상부플레이트의 각 모서리 부위에 각각 설치되는 것이 바람직하다.Here, the upper plate has a substantially rectangular shape, and the vertical component load cell is preferably installed at each corner portion of the upper plate.

상기 수직분력로드셀은, 상기 베이스플레이트에 고정되는 고정부; 상기 상부플레이트를 지지하는 지지부; 및 상기 고정부 및 상기 지지부와 일체로 형성되어 상기 고정부와 상기 지지부를 연결하며, 상기 하중에 의해 그 외형이 변형되는 아암부를 포함한다. 상기 수직분력센서는 상기 아암부에 장착된다. 또한, 각각의 상기 수직분력로드셀은, 상기 아암부의 상면 및 저면에 각각 설치되어 상기 하중에 의해 각각 인장 및 압축되는 한 쌍의 상기 수직분력센서를 구비한다.The vertical component load cell, the fixed portion fixed to the base plate; A support for supporting the upper plate; And an arm part which is integrally formed with the fixing part and the supporting part, connects the fixing part and the supporting part, and whose shape is deformed by the load. The vertical component sensor is mounted to the arm portion. In addition, each of the vertical component load cell is provided on the upper and lower surfaces of the arm portion, respectively, and has a pair of vertical component sensors which are respectively tensioned and compressed by the load.

상기 수직분력브리지회로에서는, 상기 하중에 의해 압축되는 상기 수직분력센서들이 상호 대향되도록 배치되고, 상기 하중에 의해 인장되는 상기 수직분력센서들이 상호 대향되도록 배치되며; 상기 수직분력전압은 압축되는 상기 수직분력센서와 인장되는 상기 수직분력센서간의 연결노드에서 출력된다.In the vertical component bridge circuit, the vertical component sensors compressed by the load are arranged to face each other, and the vertical component sensors tensioned by the load are arranged to face each other; The vertical component voltage is output from a connection node between the vertical component sensor to be compressed and the vertical component sensor to be tensioned.

상기 하중출력부는, 상기 수직분력전압을 증폭하는 증폭기; 상기 증폭기의 출력 중 저주파 신호만을 추출하여 노이즈를 제거하는 저역통과필터; 및 상기 저역통과필터의 출력을 디지털 신호로 변환시켜 상기 하중을 디지털값으로 출력하는 A/D컨버터를 포함하여 구성된다.The load output unit, an amplifier for amplifying the vertical component voltage; A low pass filter for removing noise by extracting only a low frequency signal from an output of the amplifier; And an A / D converter which converts the output of the low pass filter into a digital signal and outputs the load as a digital value.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 상부플레이트상의 편심된 위치에 피계량물체가 놓이는 경우에도, 편심에 의한 오차가 보상된 정확한 하중이 출력될 수 있게 된다.According to the present invention as described above, even when the measurement object is placed in the eccentric position on the upper plate, it is possible to output the correct load compensated for the error caused by the eccentricity.

상기 수평분력로드셀은, 상기 베이스플레이트에 고정되는 고정부; 및 상기 고정부와 일체로 형성되어 상기 상부플레이트를 상기 판면방향으로 지지하는 지지부를 포함하여 구성되며, 상기 수평분력센서는 상기 지지부에 장착된다.The horizontal component load cell, the fixed portion fixed to the base plate; And a support part integrally formed with the fixing part to support the upper plate in the plate direction, and the horizontal component sensor is mounted to the support part.

바람직하게는, 각각의 상기 수평분력로드셀은, 상기 지지부가 상기 상부플레이트와 접촉되는 면 및 그의 배면에 각각 설치되어 상기 수평분력에 의해 각각 인장 및 압축되는 한 쌍의 상기 수평분력센서를 구비한다.Preferably, each of the horizontal component load cell is provided with a pair of the horizontal component sensor is installed on the surface and the rear surface of the support portion in contact with the upper plate, respectively tensioned and compressed by the horizontal component.

또한, 상기 수평분력브리지회로에서는, 상기 수평분력에 의해 압축되는 상기 수평분력센서들이 상호 이웃하도록 배치되고, 상기 수평분력에 의해 인장되는 상기수평분력센서들이 상호 이웃되도록 배치되며; 상기 수평분력전압은 압축되는 상기 수평분력센서와 인장되는 상기 수평분력센서간의 연결노드에서 출력된다.Further, in the horizontal component bridge circuit, the horizontal component sensors compressed by the horizontal component are arranged to be adjacent to each other, and the horizontal component sensors which are tensioned by the horizontal component are arranged to be adjacent to each other; The horizontal component voltage is output from a connection node between the horizontal component sensor to be compressed and the horizontal component sensor to be tensioned.

상기 하중출력부는 수직분력과 수평분력의 합력으로서 하중을 산출한다. 따라서, 전자저울이 경사된 위치에 놓인 경우라도, 경사에 의한 하중측정상의 오차가 보상된 정확한 하중이 측정될 수 있게 된다.The load output unit calculates the load as the sum of the vertical component and the horizontal component. Therefore, even when the electronic balance is placed at an inclined position, an accurate load that compensates for the error in load measurement due to the inclination can be measured.

바람직하게는, 본 발명에 따른 전자저울은, 상기 수평분력전압 및 상기 수직분력전압에 기초하여 상기 상부플레이트의 경사각을 산출하는 경사각산출부를 더 포함한다. 상기 경사각산출부는 수직분력에 대한 각 수평분력의 비의 역탄젠트값으로서 상기 경사각을 산출한다. 이에 따르면, 사용자는 전자저울의 경사각을 알 수 있게 되며, 전자저울을 경사측정기의 용도로도 전용할 수 있게 된다.Preferably, the electronic balance according to the present invention further includes an inclination angle calculation unit for calculating an inclination angle of the upper plate based on the horizontal component voltage and the vertical component voltage. The inclination angle calculation unit calculates the inclination angle as an inverse tangent of the ratio of the horizontal components to the vertical components. According to this, the user can know the inclination angle of the electronic balance, it is possible to convert the electronic balance to the purpose of the inclination measuring device.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described the present invention in more detail.

도 3은 본 발명에 따른 전자저울의 상면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 전자저울의 측면도이다. 본 발명에 따른 전자저울은, 바닥면에 놓여지는 베이스플레이트(30), 베이스플레이트(30)의 상부에 놓여지는 상부플레이트(40), 베이스플레이트(30)상에 고정되어 상부플레이트(40)를 상방으로 지지하는 다수의 수직분력로드셀(Z1, Z2, Z3, Z4), 및 베이스플레이트(30)상에 고정되어 상부플레이트(40)를 측방에서 지지하는 다수의 수평분력로드셀(X1, X2, Y1, Y2, Y3, Y4)을 가지고 있다.3 is a top view of the electronic balance according to the present invention, and FIG. 4 is a side view of the electronic balance shown in FIG. 3. The electronic balance according to the present invention is fixed on the base plate 30 placed on the bottom surface, the upper plate 40 placed on the base plate 30, the base plate 30, the upper plate 40 A plurality of vertical component load cells (Z1, Z2, Z3, Z4) to support upward, and a plurality of horizontal component load cells (X1, X2, Y1 fixed on the base plate 30 to support the upper plate 40 on the side) , Y2, Y3, Y4).

베이스플레이트(30)와 상부플레이트(40)는 대략 직사각형 형상으로 형성되어 있으며, 베이스플레이트(30)는 상부플레이트(40)에 비해 다소 넓은 크기를 가진다.이하의 설명에서는, 상부플레이트(40)의 판면방향에 평행한 방향 중 상부플레이트(40)의 장변방향을 X축 방향으로, 상부플레이트의 단변방향을 Y축 방향으로 설정한다. 또한, 상부플레이트(40)의 판면방향에 수직한 방향을 Z축 방향으로 설정한다.The base plate 30 and the upper plate 40 are formed in a substantially rectangular shape, and the base plate 30 has a slightly larger size than the upper plate 40. In the following description, the upper plate 40 Among the directions parallel to the plate surface direction, the long side direction of the upper plate 40 is set in the X-axis direction, and the short side direction of the upper plate is set in the Y-axis direction. In addition, the direction perpendicular to the plate surface direction of the upper plate 40 is set to the Z-axis direction.

상부플레이트(40)와 베이스플레이트(30)의 사이에는 후술되는 바와 같이 각 로드셀(X1, X2, Y1, Y2, Y3, Y4, Z1, Z2, Z3, Z4)에 다수의 도선(71)으로 연결된 브리지회로부(60)가 설치되어 있다. 브리지회로부(60)는 상부플레이트(40)의 하부의 중앙부위에 설치되어 있으며, 이에 따라 다수의 도선(71)의 길이가 대략 같은 길이로 구성될 수 있어 온도 변화에 따른 도선(71)의 저항치 오차가 줄어들게 된다.As described below, the upper plate 40 and the base plate 30 are connected to each load cell X1, X2, Y1, Y2, Y3, Y4, Z1, Z2, Z3, Z4 by a plurality of conductors 71. The bridge circuit part 60 is provided. The bridge circuit unit 60 is installed at the center portion of the lower portion of the upper plate 40, and thus the length of the plurality of conductive wires 71 may be configured to be substantially the same length, so that the resistance value of the conductive wire 71 according to the temperature change. The error is reduced.

또한, 상부플레이트(40)와 베이스플레이트(30)의 사이에는 후술되는 바와 같이 브리지회로부(60)의 출력에 기초하여 상부플레이트(40)상에 놓여진 피계량물체의 하중을 산출하는 하중출력부(70)가 설치되어 있고, 하중출력부(70)의 측면에는 하중출력부(70)가 산출한 중량값을 디스플레이하기 위한 표시부(80)가 설치되어 있다. 바람직하게는, 표시부(80)가 위치된 부위에 대응되는 상부플레이트(40)의 일 부분을 절개하여, 표시부(80)가 상면으로 노출되도록 할 수도 있다. 이에 따르면, 사용자가 표시부(80)를 통해 하중을 더욱 용이하게 알아볼 수 있게 된다.In addition, between the upper plate 40 and the base plate 30, the load output unit for calculating the load of the weighed object placed on the upper plate 40 on the basis of the output of the bridge circuit unit 60 as will be described later ( 70 is provided, and a display unit 80 for displaying the weight value calculated by the load output unit 70 is provided on the side of the load output unit 70. Preferably, a portion of the upper plate 40 corresponding to the portion where the display unit 80 is located may be cut out so that the display unit 80 is exposed to the upper surface. According to this, the user can more easily recognize the load through the display unit 80.

도 5는 도 3의 부분확대 사시도로서 베이스플레이트(40)의 좌측 하단 모서리 부위와 그 위에 설치된 로드셀들(X2, Y3, Z3)을 도시한 도면이고, 도 6 및 도 7은 각각 도 5에 도시된 수직분력로드셀(Z1, Z2, Z3, Z4) 중 하나(Z3)와 수평분력로드셀(X1, X2, Y1, Y2, Y3, Y4) 중 하나(X2)를 확대하여 도시한 측단면도이다.FIG. 5 is a partially enlarged perspective view of FIG. 3, illustrating a lower left corner of the base plate 40 and load cells X2, Y3, and Z3 installed thereon, and FIGS. 6 and 7 are respectively shown in FIG. 5. One of the vertical component load cells Z1, Z2, Z3, and Z4 is a side cross-sectional view of an enlarged view of one of the vertical component load cells Z3 and one of the horizontal component load cells X1, X2, Y1, Y2, Y3, and Y4.

도 5에 도시된 바와 같이, 베이스플레이트(30) 상에는 복수의 스토퍼부재(35)가 설치되어 있다. 스토퍼부재(35)는 그 상단부가 상부플레이트(40)와 다소 이격되는 정도의 높이를 가진다. 이때 이격거리는 수직분력센서(Z1, Z2, Z3, Z4)의 변형 한도에 대응되는 거리로 설정된다. 따라서, 상부플레이트(40)에 놓여지는 피계량물체의 하중이 수직분력로드셀(Z1, Z2, Z3, Z4)의 변형 한도를 초과할 경우, 이 스토퍼부재(35)가 상부플레이트(40)를 상방으로 지지함으로써 수직분력로드셀(Z1, Z2, Z3, Z4)의 파손을 방지하게 된다.As shown in FIG. 5, a plurality of stopper members 35 are provided on the base plate 30. The stopper member 35 has a height such that its upper end is somewhat spaced apart from the upper plate 40. At this time, the separation distance is set to a distance corresponding to the deformation limit of the vertical force sensor (Z1, Z2, Z3, Z4). Therefore, when the load of the weighed object placed on the upper plate 40 exceeds the deformation limit of the vertical load cell Z1, Z2, Z3, Z4, the stopper member 35 moves upward of the upper plate 40. By supporting the structure, it is possible to prevent breakage of the vertical component load cells Z1, Z2, Z3, and Z4.

도 6을 참조하면, 수직분력로드셀(Z3)은, 베이스플레이트(30)에 볼트(49)와 너트(49a)에 의해 고정되는 고정부(47), 상부플레이트(40)를 하방에서 지지하는 지지부(41), 고정부(47) 및 지지부(41)와 일체로 형성되어 고정부(47)와 지지부(41)를 연결하는 아암부(45), 및 아암부(45)와 일체로 연장형성되며 상부플레이트(40)의 상면의 일 부위에 위치되는 스토퍼부(46)로 구성되어 있다.Referring to FIG. 6, the vertical component load cell Z3 includes a fixing part 47 and an upper plate 40 which are fixed to the base plate 30 by bolts 49 and nuts 49a from below. It is formed integrally with the 41, the fixing portion 47 and the support portion 41 and extends integrally with the arm portion 45, and the arm portion 45 connecting the fixing portion 47 and the support portion 41, It is composed of a stopper portion 46 located at one portion of the upper surface of the upper plate (40).

아암부(45)는 상부플레이트(40)에 피계량물체가 올려져 지지부(41)가 하방으로 가압될 때, 가압되는 하중에 비례하여 그 외형이 변형된다. 스토퍼부(46)는 상부플레이트(40)를 상방에서 커버하여, 상부플레이트(40)의 상향 이탈을 방지하는 기능을 한다.The arm portion 45 is deformed in proportion to the load to be pressed when the support object 41 is pushed downward by placing the weighed object on the upper plate 40. The stopper part 46 covers the upper plate 40 from above, and serves to prevent upward departure of the upper plate 40.

지지부(41)의 상면에는 소정 크기의 홈(42)이 형성되어 있고, 홈(42) 내에는 볼베이링(43)이 수용되어 있다. 상부플레이트(40)는 이 볼베이링(43)에 접촉된 상태로 지지부(41)에 의해 지지되며, 이에 따라 상부플레이트(40)는 그 판면방향을따라 X축 및 Y축 방향으로 소정 범위 내에서 요동가능하게 지지된다.A groove 42 having a predetermined size is formed on the upper surface of the support portion 41, and the ball bearing 43 is accommodated in the groove 42. The upper plate 40 is supported by the support portion 41 in contact with the ball bearing 43, so that the upper plate 40 is in a predetermined range in the X-axis and Y-axis directions along its plate surface direction. Is rockable at

수직분력로드셀(Z3)의 아암부(45)에는 한 쌍의 수직분력센서(SZ31, SZ32)가 장착되어 있다. 각 수직분력센서(SZ31, SZ32)는 그 외형이 변화함에 따라 그 저항치가 변화하는 가변저항의 기능을 하는 스트레인게이지(strain gauge)로 구성되어 있다. 하나의 수직분력센서(SZ31)는 아암부(45)의 상면에 장착되며, 다른 하나의 수직분력센서(SZ32)는 아암부(45)의 저면에 장착된다. 따라서, 피계량물체의 하중에 의해 상부플레이트(40)가 중력방향으로 가압될 때, 이 하중에 의해 발생되는 아암부(45)의 변형에 의해 상면의 수직분력센서(SZ31)는 인장되고 하면의 수직분력센서(SZ32)는 압축된다. 따라서, 상면의 수직분력센서(SZ31)의 저항값은 증가하고 하면의 수직분력센서(SZ32)의 저항값은 감소한다.The arm 45 of the vertical load cell Z3 is equipped with a pair of vertical force sensors S Z31 and S Z32 . Each vertical component sensor S Z31 , S Z32 is composed of a strain gauge that functions as a variable resistor whose resistance value changes as its appearance changes. One vertical component sensor S Z31 is mounted on the upper surface of the arm portion 45, and the other vertical component sensor S Z32 is mounted on the bottom surface of the arm portion 45. Therefore, when the upper plate 40 is pressed in the direction of gravity by the load of the weighed object, the vertical force sensor S Z31 of the upper surface is tensioned when the upper portion 40 is deformed by the deformation of the arm portion 45 generated by the load. The vertical component sensor of S Z32 is compressed. Therefore, the resistance value of the vertical component sensor S Z31 of the upper surface increases and the resistance value of the vertical component sensor S Z32 of the lower surface decreases.

도 7을 참조하면, 수평분력로드셀(X2)은, 베이스플레이트(30)에 볼트(59)와 너트(59a)에 의해 고정되는 고정부(57), 및 고정부(57)와 일체로 형성되어 상부플레이트(40)를 그의 판면방향으로 지지하는 지지부(55)로 구성되어 있다. 지지부(55)는 상부플레이트(40)가 경사지게 배치되거나 전자저울 자체가 경사면에 놓여져 상부플레이트(40)가 그 판면방향으로 이동하려는 힘을 발생시킬 때 이를 측방에서 지지하며, 이때 판면방향의 힘에 비례하여 그 외형이 변형된다.Referring to FIG. 7, the horizontal component load cell X2 is integrally formed with the fixing part 57 and the fixing part 57 fixed to the base plate 30 by the bolt 59 and the nut 59a. It consists of the support part 55 which supports the upper plate 40 in the plate surface direction. The support part 55 supports the upper plate 40 from the side when the upper plate 40 is inclined or the electronic balance itself is placed on the inclined surface to generate a force to move the upper plate 40 in its plate direction. The shape is deformed in proportion.

수평분력로드셀(X2)의 지지부(55)에는 한 쌍의 수평분력센서(SX21, SX22)가 장착되어 있다. 각 수평분력센서(SX21, SX22)도 그 외형이 변화함에 따라 그 저항치가 변화하는 가변저항의 기능을 하는 스트레인게이지(strain gauge)로 구성되어 있다. 하나의 수평분력센서(SX22)는 상부플레이트(40)와 접촉되는 면에 설치되며, 다른 하나의 수평분력센서(SX21)는 그의 배면에 장착된다. 따라서, 상부플레이트(40)가 그 판면방향으로 수평분력로드셀(X2)의 지지부(55)를 가압하면, 이에 의해 발생되는 지지부(55)의 변형에 의해 접촉면의 수평분력센서(SX22)는 인장되고 그 배면의 수평분력센서(SX21)는 압축된다. 따라서, 접촉면의 수평분력센서(SX22)의 저항값은 증가하고 배면의 수평분력센서(SZ32)의 저항값은 감소한다.A pair of horizontal component sensors S X21 and S X22 are attached to the support part 55 of the horizontal component load cell X2. Each of the horizontal component sensors S X21 and S X22 is also composed of a strain gauge that functions as a variable resistor whose resistance value changes as its appearance changes. One horizontal component sensor (S X22 ) is installed on the surface in contact with the upper plate 40, the other horizontal component sensor (S X21 ) is mounted on its back. Therefore, when the upper plate 40 presses the support part 55 of the horizontal component load cell X2 in the plate surface direction thereof, the horizontal component sensor S X22 of the contact surface is tensioned by the deformation of the support part 55 generated thereby. The horizontal force sensor S X21 on the back side is compressed. Therefore, the resistance value of the horizontal component sensor S X22 on the contact surface increases and the resistance value of the horizontal component sensor S Z32 on the back surface decreases.

도 8(a)는 도 3에서 수직분력로드셀(Z1, Z2, Z3, Z4)만을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 8(b)는 도 8(a)의 수직분력로드셀(Z1, Z2, Z3, Z4)에 설치된 수직분력센서들(SZ11, SZ12, SZ21, SZ22, SZ31, SZ32, SZ41, SZ42)을 이용하여 구현한 수직분력브리지회로를 도시한 회로도이다. (여기에서, 센서들의 첫번째 첨자 Z는 수직분력센서임을, 두번째 첨자는 각 수직분력로드셀(Z1, Z2, Z3, Z4)의 번호를, 그리고 세번째 첨자 중 1은 아암부(45)의 상면에 설치된 센서임을 나타내고 2는 아암부(45)의 하면에 설치된 센서임을 나타낸다. 이하 같다.)FIG. 8 (a) schematically illustrates only the vertical load cells Z1, Z2, Z3, and Z4 in FIG. 3, and FIG. 8 (b) illustrates the vertical load cells Z1, Z2, and Z3 of FIG. 8 (a). , Is a circuit diagram showing a vertical component bridge circuit implemented using vertical component sensors S Z11 , S Z12 , S Z21 , S Z22 , S Z31 , S Z32 , S Z41 , and S Z42 . (Here, the first subscript Z of the sensors is a vertical component sensor, the second subscript is the number of each vertical component load cell (Z1, Z2, Z3, Z4), and one of the third subscripts is installed on the upper surface of the arm part 45. 2 indicates that the sensor is installed on the lower surface of the arm 45. The following description is made.)

도 8(a)에 도시된 바와 같이, 4개의 수직분력로드셀(Z1, Z2, Z3, Z4)은 거의 직사각형 형상을 가지는 상부플레이트(40)의 각 모서리 부위에 각각 설치되어 있다. 도 8(b)에 도시된 바와 같이, 수직분력브리지회로는 각 수직분력센서들(SZ11,SZ12, SZ21, SZ22, SZ31, SZ32, SZ41, SZ42)이 쌍을 이루어 구성된 네 쌍의 저항으로 구성되어 있다. 이때, 피계량물체의 하중에 의해 압축되는 수직분력센서들(SZ12, SZ22, SZ32, SZ42)이 두 개씩 쌍을 이루어 각 쌍이 상호 대향되도록 배치되고, 또한, 하중에 의해 인장되는 수직분력센서들(SZ11, SZ21, SZ31, SZ41)이 두 개씩 쌍을 이루어 각 쌍이 상호 대향되도록 배치된다.As shown in FIG. 8 (a), four vertical component load cells Z1, Z2, Z3, and Z4 are provided at respective corner portions of the upper plate 40 having a substantially rectangular shape. As shown in FIG. 8 (b), the vertical component bridge circuit is paired with each of the vertical component sensors S Z11 , S Z12 , S Z21 , S Z22 , S Z31 , S Z32 , S Z41 and S Z42 . It consists of four pairs of resistors. At this time, the vertical force sensors (S Z12 , S Z22 , S Z32 , S Z42 ), which are compressed by the load of the weighed object, are arranged in pairs so that each pair is opposed to each other, and is vertically tensioned by the load. The force sensors S Z11 , S Z21 , S Z31 , and S Z41 are arranged in pairs so that the pairs face each other.

수직분력브리지회로의 대향된 두 노드에는 각각 구동전압(+V, -V)이 가해지며, 상호 대향된 다른 두 노드, 즉, 압축되는 수직분력센서와 인장되는 수직분력센서간의 연결노드에서는 수직분력전압(+SIGZ, -SIGZ)이 출력된다. 따라서, 피계량물체의 하중이 상부플레이트(40)에 가해지면, 하중에 의해 각 수직분력센서(SZ11, SZ12, SZ21, SZ22, SZ31, SZ32, SZ41, SZ42)들이 압축 또는 인장되고, 압축되는 센서들과 인장되는 센서들이 도 8(b)에 도시된 바와 같이 상호 대향되어 배치되므로 두 출력전압(-SIGZ, +SIGZ)의 차는 통상의 상태에 비해 커지게 된다. 따라서, 피계량물체의 하중에 대응되는 수직분력전압(-SIGZ, +SIGZ)이 출력되므로, 이를 토대로 하여 피계량물체의 하중을 산출할 수 있게 된다.The two opposite nodes of the vertical component bridge circuit are supplied with driving voltages (+ V and -V) respectively, and the vertical component is connected at the two opposite nodes, that is, the connecting node between the compressed vertical component sensor and the tensioned vertical component sensor. The voltage (+ SIG Z , -SIG Z ) is output. Therefore, when the load of the weighed object is applied to the upper plate 40, the respective vertical component sensors S Z11 , S Z12 , S Z21 , S Z22 , S Z31 , S Z32 , S Z41 and S Z42 Compressed or tensioned, the sensor to be compressed and the sensor to be tensioned are arranged to face each other as shown in Figure 8 (b), so that the difference between the two output voltages (-SIG Z , + SIG Z ) is larger than the normal state do. Therefore, since the vertical component voltages (-SIG Z and + SIG Z ) corresponding to the load of the weighed object are output, the load of the weighed object can be calculated based on this.

한편, 피계량물체가 상부플레이트(40)의 중앙부위인 정위치에 놓이지 아니하고 편심되게 놓여진 경우에는 그 편심정도에 따라 각 수직분력로드셀(Z1, Z2, Z3, Z4)의 아암부(45)의 변형 정도가 다르게 된다. 이에 따라 각 수직분력센서들(SZ11,SZ12, SZ21, SZ22, SZ31, SZ32, SZ41, SZ42)의 압축 및 인장의 정도가 달라져 그 저항값도 각각 달라지게 되며, 따라서, 출력되는 수직분력전압(-SIGZ, +SIGZ)의 값도 달라진다. 이 때 출력되는 수직분력전압(-SIGZ, +SIGZ)을 기초로 피계량물체의 하중이 산출되며, 이에 따라 편심에 의한 오차가 보상된 하중이 출력되게 된다.On the other hand, when the weighed object is eccentrically placed instead of being positioned at the center of the upper plate 40, the arm 45 of each of the vertical component load cells Z1, Z2, Z3, and Z4 depends on the degree of eccentricity. The degree of deformation is different. Accordingly, the degree of compression and tension of the vertical force sensors S Z11 , S Z12 , S Z21 , S Z22 , S Z31 , S Z32 , S Z41 , and S Z42 is changed, so that their resistance values are also different. The value of output vertical component voltage (-SIG Z , + SIG Z ) is also different. At this time, the load of the measured object is calculated based on the vertical component voltages (-SIG Z and + SIG Z ) output, and thus the load compensated for the error caused by the eccentricity is output.

편심에 의해 발생하는 오차가 보상된 하중의 산출은 실험적인 데이터를 통해 정해질 수 있다. 이러한 실험 데이터는, 상부플레이트(40)의 크기, 각 수직분력센서(SZ11, SZ12, SZ21, SZ22, SZ31, SZ32, SZ41, SZ42)의 저항값 변화율, 각 수직분력로드셀(Z1, Z2, Z3, Z4)의 위치 등을 고려하여 정해질 수 있다. 이와 같이 구해진 데이터에 기초하여 수직분력전압(-SIGZ, +SIGZ)을 산출하게 되면, 피계량물체의 하중의 값은 물론, 피계량물체가 편심된 위치에 놓여진 경우에 발생하는 편심오차까지 보상된 실제 하중이 정확하게 계측될 수 있게 된다.The calculation of the load compensated for the error caused by the eccentricity can be determined through experimental data. These experimental data, the size of the upper plate 40, the rate of change of the resistance value of each vertical component sensor (S Z11 , S Z12 , S Z21 , S Z22 , S Z31 , S Z32 , S Z41 , S Z42 ), each vertical component The location of the load cells Z1, Z2, Z3, and Z4 may be determined. When the vertical component voltages (-SIG Z and + SIG Z ) are calculated based on the data obtained as described above, not only the load value of the weighed object but also the eccentric error that occurs when the weighed object is placed in an eccentric position The actual load compensated can be measured accurately.

도 3 및 도 8에 도시된 실시예에서는 4개의 수직분력로드셀(Z1, Z2, Z3, Z4)을 사용하는 예를 도시하고 있으나, 2개 이상의 수직분력로드셀만으로도 본 발명의 소기의 목적을 달성할 수 있다. 다만, 2개의 수직분력로드셀을 시용할 경우에는 상부플레이트(40)의 판면상의 방향 중 일방향상으로의 편심만을 보상한 하중을 출력할 수 있을 것이다. 또한, 3개의 수직분력로드셀을 사용할 경우에는 상부플레이트(40)의 판면상의 모든 방향에 대한 편심의 보상이 가능할 것이나, 다만 편심을 보상하기 위해 실험적으로 얻어지는 데이터의 구성이 달라질 것이다. 또한, 2개또는 3개의 수직분력로드셀을 채용하거나 5개 이상의 수직분력로드셀을 채용할 경우에는 수직분력브리지회로의 구성도 도 8(b)에 도시된 바와는 상이하게 될 것이다.3 and 8 illustrate an example of using four vertical component load cells (Z1, Z2, Z3, Z4), but only two or more vertical component load cells can achieve the intended purpose of the present invention. Can be. However, when two vertical component load cells are used, a load that compensates only for the eccentricity in one direction among the directions on the plate surface of the upper plate 40 may be output. In addition, when three vertical component load cells are used, eccentricity may be compensated for all directions on the plate surface of the upper plate 40, but the configuration of data obtained experimentally to compensate for eccentricity will be changed. In addition, when two or three vertical component load cells are employed or five or more vertical component load cells are employed, the configuration of the vertical component bridge circuit will be different from that shown in FIG. 8 (b).

도 9는 도 8(b)에 도시된 수직분력브리지회로를 이용하여 하중을 산출하는 하중출력부(70)의 구성을 도시한 블록도이다.9 is a block diagram showing the configuration of a load output unit 70 for calculating a load using the vertical component bridge circuit shown in FIG.

브리지회로부(60) 내에는 도 8(b)에 도시된 수직분력브리지회로가 설치되어 있고, 따라서 브리지회로부(60)는 수직분력전압(-SIGZ, +SIGZ)을 출력한다. 하중출력부(70)는 수직분력전압(-SIGZ, +SIGZ)을 증폭하는 증폭기(71), 증폭기(71)의 출력 중 저주파 신호만을 추출하여 노이즈를 제거하는 저역통과필터(Low Pass Filter)(73), 및 저역통과필터(73)의 출력을 디지털 신호로 변환시켜 측정된 하중(W)을 디지털값으로 출력하는 A/D컨버터(75)로 구성되어 있다. A/D컨버터(75)가 출력하는 하중(W)의 값은 표시부(80)로 송출되며, 표시부(80)는 이를 외부에 표시한다. 따라서 사용자는 표시부(80)를 통해 피계량물체의 하중을 알 수 있게 된다.In the bridge circuit portion 60, a vertical component bridge circuit shown in Fig. 8B is provided, and thus the bridge circuit portion 60 outputs vertical component voltages (-SIG Z and + SIG Z ). The load output unit 70 is an amplifier 71 for amplifying vertical component voltages (-SIG Z , + SIG Z ), and a low pass filter for removing noise by extracting only a low frequency signal from the output of the amplifier 71. 73 and an A / D converter 75 for converting the output of the low pass filter 73 into a digital signal and outputting the measured load W as a digital value. The value of the load W output by the A / D converter 75 is sent to the display unit 80, and the display unit 80 displays it externally. Therefore, the user can know the load of the weighed object through the display unit 80.

도 10은 전자저울이 수평면(35a)에 대해 θ의 각도로 경사진 경사면에 놓여 상부플레이트가 경사진 상태를 도시한 도면이다. 도 10에서는 먼저 본 발명에 따른 경사 보상의 원리를 설명하기 위해 경사가 X축 방향으로만 발생한 예를 설명한다. 전자저울 자체의 경사 또는 상부플레이트(40)의 경사에 의해 발생하는 하중 측정상의 오차는 수직분력로드셀들(Z1, Z2, Z3, Z4)만으로는 보상될 수 없고, 수평분력로드셀(X1, X2, Y1, Y2, Y3, Y4)들을 함께 이용하여 보상할 수 있다.FIG. 10 is a view showing a state in which an electronic scale is inclined on an inclined plane inclined at an angle θ with respect to the horizontal plane 35a. In FIG. 10, an example in which the inclination occurred only in the X-axis direction will be described to explain the principle of the inclination compensation according to the present invention. Errors in the load measurement caused by the inclination of the electronic balance itself or the inclination of the upper plate 40 cannot be compensated only by the vertical component load cells Z1, Z2, Z3, and Z4, and the horizontal component load cells X1, X2, and Y1. , Y2, Y3, Y4) can be used together to compensate.

도 10에서, 실제하중(W)은 상부플레이트(40)의 판면방향에 따른 수평분력성분(WX)과 상부플레이트(40)의 판면방향에 수직방향에 따른 수직분력성분(WZ)으로 분해될 수 있다. 이때, 실제하중(W)는 다음과 같이 계산된다.In FIG. 10, the actual load W is decomposed into a horizontal component W X according to the plate surface direction of the upper plate 40 and a vertical component W Z along the direction perpendicular to the plate surface direction of the upper plate 40. Can be. At this time, the actual load (W) is calculated as follows.

식(1) Formula (1)

또한, 경사각(θ)는 다음과 같은 식으로 계산된다.Incidentally, the inclination angle θ is calculated by the following equation.

식(2) Formula (2)

이와 같은 원리를 X축은 물론 Y축에도 확대하여 적용하면, 즉, 경사가 X축방향은 물론 Y축 방향으로도 함께 발생한 경우를 고려하면, 실제하중(W)는 다음과 같이 계산되고,If this principle is extended to the X axis as well as the Y axis, that is, considering the case where the inclination occurs not only in the X axis direction but also in the Y axis direction, the actual load W is calculated as follows.

식(3) Formula (3)

경사각은 다음과 같은 식으로 계산된다.The angle of inclination is calculated by the following equation.

식(4) Formula (4)

식(5) Formula (5)

(여기서, θX, θY는 각각 수평면에 대해 상부플레이트(40)의 판면이 이루는 경사각으로서, 각각 수평면상에서 상호 직각을 이루도록 설정된 두 방향에 대한 경사각,Here, θ X , θ Y are the inclination angle of the plate surface of the upper plate 40 with respect to the horizontal plane, respectively, the inclination angle with respect to the two directions set to be perpendicular to each other on the horizontal plane,

WZ는 하중(W)이 상부플레이트(40)에 판면방향에 대해 수직방향으로 가하는 수직분력, 그리고W Z is the vertical component of the load (W) applied to the upper plate 40 in the direction perpendicular to the plate direction, and

WX와 WY는 각각 하중(W)이 상부플레이트(40)의 판면방향으로 가하는 수평분력으로서, 각각 X축 방향 및 Y축 방향으로 가해지는 수평분력이다.)W X and W Y are horizontal components applied to the plate surface direction of the upper plate 40 by the load W, respectively, and are horizontal components applied in the X-axis direction and the Y-axis direction, respectively.)

여기서, 수평분력성분(WX)는 아래에서 설명하는 바와 같이 상기한 수직분력로드셀(Z1, Z2, Z3, Z4)을 이용한 수직분력 산출 방법과 유사한 방식으로, X축 수평분력로드셀(X1, X2)를 이용하여 구할 수 있고, 마찬가지로 수평분력성분(WY)도 Y축 수평분력로드셀(Y1, Y2, Y3, Y4)를 이용하여 구할 수 있다.Here, the horizontal component (W X ) is the X-axis horizontal component load cell (X1, X2) in a similar manner to the vertical component calculation method using the vertical component load cells (Z1, Z2, Z3, Z4) as described below ), And similarly, the horizontal component W Y can also be obtained using the Y-axis horizontal component load cells Y1, Y2, Y3, and Y4.

도 11(a)는 도 3에서 X축 방향의 수평분력로드셀만(X1, X2)을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 11(b)는 도 11(a)의 수평분력로드셀(X1, X2)에 설치된 수평분력센서들(SX11, SX12, SX21, SX22)을 이용하여 구현한 수평분력브리지회로를 도시한 회로도이다.FIG. 11 (a) schematically illustrates only the horizontal component load cells X1 and X2 in the X-axis direction in FIG. 3, and FIG. 11 (b) shows the horizontal component load cells X1 and X2 in FIG. 11 (a). Fig. 1 is a circuit diagram showing a horizontal component bridge circuit implemented by using horizontal component sensors S X11 , S X12 , S X21 , and S X22 .

도 11(a)에 도시된 바와 같이, 2개의 X축 수직분력로드셀(X1, X2)은 거의 직사각형 형상을 가지는 상부플레이트(40)의 측변들 중 단측변에 각각 설치되어 있다. 도 11(b)에 도시된 바와 같이, X축 수평분력브리지회로는 각 X축 수평분력센서들(SX11, SX12, SX21, SX22)로 구성된 네 개의 저항으로 구성되어 있다. 이때, 상부프레이트(40)가 경사각(θ)에 기인하여 그 판면방향으로 X축 수평분력로드셀(X1, X2)을 가압할 때 압축되는 수평분력센서들(SX11, SX21)이 상호 이웃하도록 배치되고,인장되는 수평분력센서들(SX12, SX22)이 상호 이웃하도록 배치된다.As shown in FIG. 11 (a), two X-axis vertical component load cells X1 and X2 are respectively provided on the short side of the side sides of the upper plate 40 having a substantially rectangular shape. As shown in FIG. 11 (b), the X-axis horizontal component bridge circuit is composed of four resistors composed of the respective X-axis horizontal component sensors S X11 , S X12 , S X21 , and S X22 . At this time, due to the inclination angle θ, the horizontal platen sensors S X11 and S X21 that are compressed when the X plate horizontal force load cells X1 and X2 are pressed in the plate direction are adjacent to each other. Arranged and tensioned horizontal component sensors (S X12 , S X22 ) are arranged to neighbor each other.

압축되는 두 수평분력센서들(SX11, SX21)간의 연결노드와 인장되는 두 수평분력센서들(SX12, SX22)간의 연결노드에는 각각 구동전압(+V, -V)이 가해지며, 나머지 두 노드, 즉 압축되는 수평분력센서들(SX11, SX21)과 인장되는 수평분력센서들(SX12, SX22) 사이의 연결노드들에서는 X축 수평분력전압(+SIGX, -SIGX)이 출력된다. 따라서, 상부플레이트(40)의 판면이 예컨데 도 10 및 도 11(a)에 도시된 바와 같이 좌측으로 하향하도록 기울어진 경우에는 SX21, SX22의 값만 변하게 되므로 +SIGX의 값만 변하게 된다. 그러므로, -SIGX의 값과 +SIGX의 값 중 어느 값이 변하는가를 측정하고 또한 그 변화량을 측정함으로써 경사방향과 수평분력성분(WX)을 구할 수 있다. 이때 수평분력성분(WX)의 산출은 수직분력을 구할 때와 마찬가지로 실험적으로 구할 수도 있고, 일정한 수식으로 구할 수도 있을 것이다.The driving node (+ V, -V) is applied to the connection node between the two horizontal component sensors S X11 and S X21 being compressed and the connection node between the two horizontal component sensors S X12 and S X22 being tensioned. X-axis horizontal component voltage (+ SIG X , -SIG) at the connection nodes between the other two nodes, that is, the horizontal component sensors S X11 and S X21 being compressed and the horizontal component sensors S X12 and S X22 being tensioned. X ) is output. Therefore, when the plate surface of the upper plate 40 is tilted downward to the left as shown in FIGS. 10 and 11 (a), only the values of S X21 and S X22 change, so that only the value of + SIG X changes. Therefore, the inclination direction and the horizontal component (W X ) can be obtained by measuring which of the values of -SIG X and + SIG X changes and by measuring the amount of change. At this time, the calculation of the horizontal component (W X ) may be obtained experimentally as in the case of obtaining the vertical component, or may be obtained by a constant equation.

도 12(a)는 도 3에서 Y축 방향의 수평분력로드셀만(Y1, Y2, Y3, Y4)을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 12(b)는 도 12(a)의 수평분력로드셀(Y1, Y2, Y3, Y4)에 설치된 수평분력센서들(SY11, SY12, SY21, SY22, SY31, SY32, SY41, SY42)을 이용하여 구현한 수평분력브리지회로를 도시한 회로도이다. 경사방향에 따른 각 수평분력센서들(SY11, SY12, SY21, SY22, SY31, SY32, SY41, SY42)의 동작과 이에 따른 Y축 수평분력브리지회로의 동작은 전술한 X축 수평분력브리지회로에서와 유사하므로 자세한 설명은생략된다. 다만, 도 12(a) 및 도 12(b)에서는 4개의 수평분력로드셀(Y1, Y2, Y#, Y4)을 이용하는 점이 도 11(a) 및 도 11(b)의 경우와 상이하다. 상기와 같은 구성에 의해, 도 12(b)에 도시된 수평분력 브리지회로에서 Y축 방향의 수평분력(WY)를 산출할 수 있게 된다.FIG. 12 (a) schematically illustrates only the horizontal component load cells Y1, Y2, Y3, and Y4 in the Y-axis direction in FIG. 3, and FIG. 12 (b) shows the horizontal component load cell of FIG. 12 (a). The horizontal component bridge circuit implemented by using the horizontal component sensors (S Y11 , S Y12 , S Y21 , S Y22 , S Y31 , S Y32 , S Y41 , S Y42 ) installed in Y1, Y2, Y3, Y4) is shown. One schematic. The operation of each of the horizontal component sensors S Y11 , S Y12 , S Y21 , S Y22 , S Y31 , S Y32 , S Y41 , S Y42 according to the inclination direction and the operation of the Y-axis horizontal component bridge circuit are described above. Since the X-axis horizontal component bridge circuit is similar, the detailed description is omitted. 12 (a) and 12 (b), four horizontal component load cells Y1, Y2, Y #, and Y4 are different from those in FIGS. 11A and 11B. With this configuration, the horizontal component W Y in the Y-axis direction can be calculated in the horizontal component bridge circuit shown in FIG.

상기한 X축 수평분력로드셀(X1, X2)과 Y축 수평분력로드셀(Y1, Y, Y3, Y4)은 각각 2개 및 4개로 구성되었으나, 수직분력로드셀(Z1, Z2, Z3, Z4)과 마찬가지로 그 수는 가변될 수 있다. 또한, 각 로드셀은 양면에 각각 하나씩 두 개의 분력센서를 구비하고 있으나, 하나씩의 분력센서를 구비하는 것도 가능하다. 이와 같은 경우에는 브리지회로의 구성이 달라질 것이다.The X-axis horizontal component load cells (X1, X2) and the Y-axis horizontal component load cells (Y1, Y, Y3, Y4) are composed of two and four, respectively, but the vertical component load cells (Z1, Z2, Z3, Z4) and The number can likewise vary. In addition, each load cell is provided with two components, one on each side, respectively, it is also possible to have one component. In this case, the configuration of the bridge circuit will be different.

도 13은 브리지회로의 다른 구성예를 보여주는 위한 브리지회로의 변형예이다. 예컨데, X축 수평분력로드셀(X1, X2)이 각각 하나씩의 수평분력센서(SO1, SO2)만을 구비하고 있는 경우에는 도 13에 도시된 바와 같이 하프브리지회로(Half Bridge Circuit)를 이용하여 수평분력을 산출한다. 즉, 브리지를 구성하는 네 개의 저항 중에서 두 개의 저항(Sf1, Sf2)은 그 저항값이 고정된 고정저항으로 구성하고, 나머지 2개의 저항은 수평분력센서(SO1, SO2)를 이용한 가변저항으로 구성한다. 이러한 구성에 의해서도 출력전압(-SIGO, +SIGO)은 수평분력센서(SO1, SO2)의 저항값 변화에 따라 변화하므로, 수평분력을 계산할 수 있게 된다.13 is a modified example of the bridge circuit for showing another example of the configuration of the bridge circuit. For example, when the X-axis horizontal component load cells X1 and X2 have only one horizontal component sensor S O1 and S O2 , respectively, as shown in FIG. 13, a half bridge circuit is used. Calculate the horizontal component. That is, two of the four resistors constituting the bridge (S f1 , S f2 ) is composed of a fixed resistance with a fixed resistance value, the remaining two resistors using the horizontal component sensors (S O1 , S O2 ) It consists of a variable resistor. Even with this configuration, the output voltage (-SIG O , + SIG O ) changes according to the resistance value change of the horizontal component sensors S O1 and S O2 , so that the horizontal component can be calculated.

도 14는 수직분력과 수평분력을 모두 이용하여 하중과 경사를 산출하는 연산부를 도시한 블록도이다.14 is a block diagram illustrating a calculation unit that calculates a load and an inclination using both vertical and horizontal components.

하중출력부(170)는 각각 상부플레이트(40)의 판면방향에 수직한 성분의 분력(WZ)을 출력하는 Z축하중성분 출력부(170a), 상부플레이트(40)의 판면방향에 수평한 성분의 분력 중 X축 성분의 분력(WX)을 출력하는 X축하중성분 출력부(170b), 및 상부플레이트(40)의 판면방향에 수평한 성분의 분력 중 Y축 성분의 분력(WY)을 출력하는 Y축하중성분 출력부(170c)로 구성되어 있다. 각 하중성분 출력부(170a, 170b, 170c)의 구성은 도 9에 도시된 하중출력부(70)와 동일한 구성을 갖는다. 하중출력부(170)에서 출력되는 각 분력(WX, WY, WZ)은 연산부(175)에 입력되다.The load output unit 170 is a Z-axis load component output unit 170a for outputting the component force W Z of the component perpendicular to the plate surface direction of the upper plate 40, respectively, and is horizontal to the plate surface direction of the upper plate 40. X-axis load component output unit 170b for outputting the component (W X ) of the X-axis component of the components of the component, and the component (W Y ) of the component of the component of the component horizontally parallel to the plate direction of the upper plate 40 (W Y ) Is composed of a Y-axis load component output unit 170c. Each load component output unit 170a, 170b, 170c has the same configuration as that of the load output unit 70 shown in FIG. Each component W X , W Y , W Z output from the load output unit 170 is input to the calculation unit 175.

연산부(175)는 전술한 식(4) 및 식(5)에 나타낸 바와 같은 연산을 수행하여 피계량물체의 실제 하중(W)과 X축 방향의 경사각(θX), 및 Y축 방향의 경사각(θY)을 산출한다. 연산부(175)의 출력은 표시부(180)에 입력된다.The calculation unit 175 performs the calculation as shown in the above formulas (4) and (5) to perform the actual load (W) of the measured object, the inclination angle (θ X ) in the X-axis direction, and the inclination angle in the Y-axis direction. (θ Y ) is calculated. The output of the calculator 175 is input to the display 180.

표시부(180)는 피계량물체의 하중(W)을 표시하는 하중표시부(180a) 및 전자저울의 경사각(θX, θY)을 표시하는 경사표시부(180b)로 구성되어 있다. 하중표시부(180a)를 통해 사용자는 경사 및 편심이 보상된 실제 하중(W)을 정확하게 알 수 있으며, 또한, 경사표시부(180b)를 통해 전자저울의 경사각도를 알 수 있다.The display unit 180 is composed of a load display unit 180a which displays the load W of the weighed object and an inclined display unit 180b which displays the inclination angles θ X and θ Y of the electronic balance. Through the load display unit 180a, the user can accurately know the actual load W in which the inclination and the eccentricity are compensated. In addition, the inclination angle of the electronic balance can be known through the inclination display unit 180b.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 복수의 수직분력로드셀과 이들에 장착된 스트레인게이지들로 구성된 브리지회로를 이용하여 편심에 의한 하중측정상의 오차가 보상된 하중을 산출할 수 있다. 또한, 수직분력로드셀과 함께 수평분력로드셀을 사용할 경우, 편심의 보상은 물론 전자저울 자체가 경사진 경우에도 이 경사에 기인하는 하중 측정상의 오차가 보상된 정확한 하중을 측정할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 따르면, 전자저울의 경사각의 측정이 가능하므로, 전자저울을 경사측정기로 전용할 수도 있다는 장점이 있다.As described above, according to the present invention, a load in which an error in load measurement due to eccentricity is compensated for can be calculated using a bridge circuit composed of a plurality of vertical component load cells and strain gauges mounted thereon. In addition, when the horizontal component load cell is used in conjunction with the vertical component load cell, even when the electronic balance itself is inclined as well as the eccentric compensation, it is possible to measure the accurate load compensated for the error in the load measurement due to this inclination. In addition, according to the present invention, since the inclination angle of the electronic scale can be measured, there is an advantage that the electronic scale can be converted to an inclination measuring instrument.

Claims (20)

베이스플레이트;Base plate; 상기 베이스플레이트의 상부에 배치되며, 피계량물체가 놓여지는 상부플레이트;An upper plate disposed on the base plate and on which an object to be weighed is placed; 상기 베이스플레이트와 상기 상부플레이트 사이에 배치되어 상기 피계량물체가 놓여진 상기 상부플레이트에 의해 중력방향의 하중이 가해지며, 상기 하중에 의해 발생되는 외형의 변화에 의해 그 저항치가 가변되는 적어도 하나의 수직분력센서를 구비한 복수의 수직분력로드셀;At least one vertical load placed in the direction of gravity by the upper plate disposed between the base plate and the upper plate to which the object to be weighed is placed, and the resistance thereof being changed by a change in an appearance generated by the load. A plurality of vertical component load cells having a component component; 각각의 상기 수직분력센서를 포함하여 구성된 수직분력브리지회로;A vertical component bridge circuit including each of the vertical component sensors; 상기 브리지회로 내의 소정 위치에서 출력된 수직분력전압에 기초하여 상기 피계량물체의 하중을 산출하는 하중출력부;A load output unit for calculating a load of the measured object based on the vertical component voltage output at a predetermined position in the bridge circuit; 상기 상부플레이트의 측방에 배치되어 수평방향에 대해 기울어진 상기 상부플레이트에 의해 상기 상부플레이트의 판면방향으로 수평분력이 가해지며, 상기 수평분력에 의해 발생되는 외형의 변화에 의해 그 저항치가 가변되는 적어도 하나의 수평분력센서를 구비한 복수의 수평분력로드셀; 및A horizontal component is applied to the plate surface direction of the upper plate by the upper plate which is disposed on the side of the upper plate and is inclined with respect to the horizontal direction, and at least the resistance thereof is changed by a change of an appearance generated by the horizontal component; A plurality of horizontal component load cells having one horizontal component sensor; And 상기 수평분력센서들 중 적어도 일부를 포함하여 구성된 적어도 하나의 수평분력브리지회로;를 포함하며,And at least one horizontal component bridge circuit configured to include at least some of the horizontal component sensors. 상기 하중출력부는, 상기 수평분력브리지회로 내의 소정 위치에서 출력된 수평분력전압 및 상기 수직분력브리지회로 내의 소정 위치에서 출력된 수직분력전압에 기초하여 상기 피계량물체의 하중을 산출하는 것을 특징으로 하는 전자저울.The load output unit may calculate a load of the measured object based on a horizontal component voltage output at a predetermined position in the horizontal component bridge circuit and a vertical component voltage output at a predetermined position in the vertical component bridge circuit. electronic scale. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 적어도 3개 이상의 상기 수직분력로드셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자저울.An electronic scale comprising at least three vertical component load cells. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 상부플레이트는 거의 직사각형의 형상을 가지며,The upper plate has a substantially rectangular shape, 상기 수직분력로드셀은 상기 상부플레이트의 각 모서리 부위에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 전자저울.The vertical component load cell is an electronic balance, characterized in that installed on each corner portion of the upper plate. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수직분력로드셀은,The vertical component load cell, 상기 베이스플레이트에 고정되는 고정부;A fixing part fixed to the base plate; 상기 상부플레이트를 지지하는 지지부; 및A support for supporting the upper plate; And 상기 고정부 및 상기 지지부와 일체로 형성되어 상기 고정부와 상기 지지부를 연결하며, 상기 하중에 의해 그 외형이 변형되는 아암부를 포함하며,It is formed integrally with the fixing portion and the support portion, and connects the fixing portion and the support portion, and includes an arm portion whose shape is deformed by the load, 상기 수직분력센서는 상기 아암부에 장착되는 것을 특징으로 하는 전자저울.The vertical component of the electronic balance, characterized in that mounted on the arm. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 수직분력로드셀은,The vertical component load cell, 상기 아암부와 일체로 연장형성되며, 상기 상부플레이트의 상면의 일 부위에 위치되어 상기 상부플레이트의 상향 이탈을 방지하는 스토퍼부를 더 포함하는 것을특징으로 하는 전자저울.An electronic scale extending integrally with the arm portion, the stopper portion positioned on a portion of the upper surface of the upper plate to prevent upward departure of the upper plate. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 각각의 상기 수직분력로드셀은, 상기 아암부의 상면 및 저면에 각각 설치되어 상기 하중에 의해 각각 인장 및 압축되는 한 쌍의 상기 수직분력센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자저울.Each of the vertical component load cell is provided on the upper surface and the bottom surface of the arm portion, characterized in that it comprises a pair of the vertical component sensor which is respectively tensioned and compressed by the load. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 수직분력브리지회로에서는,In the vertical component bridge circuit, 상기 하중에 의해 압축되는 상기 수직분력센서들이 상호 대향되도록 배치되고, 상기 하중에 의해 인장되는 상기 수직분력센서들이 상호 대향되도록 배치되며;The vertical force sensors compressed by the load are disposed to face each other, and the vertical force sensors tensioned by the load are disposed to face each other; 상기 수직분력전압은,The vertical component voltage is, 압축되는 상기 수직분력센서와 인장되는 상기 수직분력센서간의 연결노드에서 출력되는 것을 특징으로 하는 전자저울.Electronic scales, characterized in that output from the connection node between the vertical component sensor is compressed and the vertical component sensor is tensioned. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하중출력부는,The load output unit, 상기 수직분력전압을 증폭하는 증폭기;An amplifier for amplifying the vertical component voltage; 상기 증폭기의 출력 중 저주파 신호만을 추출하여 노이즈를 제거하는 저역통과필터; 및A low pass filter for removing noise by extracting only a low frequency signal from an output of the amplifier; And 상기 저역통과필터의 출력을 디지털 신호로 변환시켜 상기 하중을 디지털값으로 출력하는 A/D컨버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자저울.And an A / D converter converting the output of the low pass filter into a digital signal and outputting the load as a digital value. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하중출력부가 출력한 상기 피계량물체의 하중을 외부에 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자저울.And a display unit for displaying the load of the measured object output by the load output unit to the outside. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상호 상이한 방향의 수평분력을 측정하는 적어도 2개 이상의 상기 수평분력로드셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자저울.An electronic scale comprising at least two horizontal component load cells for measuring horizontal components in different directions. 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 상부플레이트는 거의 직사각형의 형상을 가지며,The upper plate has a substantially rectangular shape, 상기 수평분력로드셀은 상기 상부플레이트의 각 측변 부위에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 전자저울.The horizontal component load cell is an electronic scale, characterized in that installed on each side portion of the upper plate. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수평분력로드셀은,The horizontal component load cell, 상기 베이스플레이트에 고정되는 고정부; 및A fixing part fixed to the base plate; And 상기 고정부와 일체로 형성되어 상기 상부플레이트를 상기 판면방향으로 지지하는 지지부를 포함하며,It is formed integrally with the fixing portion and includes a support for supporting the upper plate in the plate direction, 상기 수평분력센서는 상기 지지부에 장착되는 것을 특징으로 하는 전자저울.The horizontal component is an electronic balance, characterized in that mounted to the support. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 각각의 상기 수평분력로드셀은, 상기 지지부가 상기 상부플레이트와 접촉되는 면 및 그의 배면에 각각 설치되어 상기 수평분력에 의해 각각 인장 및 압축되는 한 쌍의 상기 수평분력센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자저울.Each of the horizontal component load cells is provided with a pair of the horizontal component sensor which is installed on the surface and the rear surface of the support portion in contact with the upper plate, respectively, and is tensioned and compressed by the horizontal component, respectively. Scale. 제 13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 수평분력브리지회로에서는,In the horizontal component bridge circuit, 상기 수평분력에 의해 압축되는 상기 수평분력센서들이 상호 이웃하도록 배치되고, 상기 수평분력에 의해 인장되는 상기 수평분력센서들이 상호 이웃되도록 배치되며;The horizontal component sensors compressed by the horizontal component are arranged to be adjacent to each other, and the horizontal component sensors tensioned by the horizontal component are arranged to be adjacent to each other; 상기 수평분력전압은,The horizontal component voltage is, 압축되는 상기 수평분력센서와 인장되는 상기 수평분력센서간의 연결노드에서 출력되는 것을 특징으로 하는 전자저울.The electronic scale, characterized in that output from the connection node between the horizontal component sensor is compressed and the horizontal component sensor is tensioned. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하중출력부는 다음과 같은 식에 의해 상기 하중을 산출하는 것을 특징으로 하는 전자저울:The electronic load, characterized in that the load output unit calculates the load by the following equation: (여기서, W = 상기 하중,Where W = the load, WZ는 상기 하중이 상기 상부플레이트에 상기 판면방향에 대해 수직방향으로 가하는 수직분력, 그리고W Z is the vertical component of the load applied to the upper plate in a direction perpendicular to the plate direction, and WX와 WY는 각각 상기 하중이 상기 상부플레이트의 상기 판면방향으로 가하는 상기 수평분력으로서, 상호 직각을 이루도록 설정된 두 방향으로 각가 가해지는 상기 수평분력이다.)W X and W Y are the horizontal components applied by the load in the plate direction of the upper plate, respectively, and are the horizontal components applied in two directions set at right angles to each other.) 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하중출력부가 출력한 상기 피계량물체의 하중을 외부에 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자저울.And a display unit for displaying the load of the measured object output by the load output unit to the outside. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수평분력전압 및 상기 수직분력전압에 기초하여 상기 상부플레이트의 경사각을 산출하는 경사각산출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자저울.And an inclination angle calculator configured to calculate an inclination angle of the upper plate based on the horizontal component voltage and the vertical component voltage. 제 17항에 있어서,The method of claim 17, 상기 경사각산출부는 다음과 같은 식에 의해 상기 경사각을 산출하는 것을 특징으로 하는 전자저울:The inclination angle calculation unit electronic balance, characterized in that for calculating the inclination angle by the following equation: (여기서, θX, θY는 각각 수평면에 대해 상기 상부플레이트의 판면이 이루는 경사각으로서, 각각 상기 수평면상에서 상호 직각을 이루도록 설정된 두 방향에 대한 경사각,Here, θ X and θ Y are angles of inclination of the plate surface of the upper plate with respect to a horizontal plane, respectively, and angles of inclination with respect to two directions set to be perpendicular to each other on the horizontal plane, WZ는 상기 하중이 상기 상부플레이트에 상기 판면방향에 대해 수직방향으로 가하는 수직분력, 그리고W Z is the vertical component of the load applied to the upper plate in a direction perpendicular to the plate direction, and WX와 WY는 각각 상기 하중이 상기 상부플레이트의 상기 판면방향으로 가하는 상기 수평분력으로서, 상호 직각을 이루도록 설정된 두 방향으로 각각 가해지는 상기 수평분력이다.)W X and W Y are the horizontal components applied by the load in the plate direction of the upper plate, respectively, and are the horizontal components applied in two directions set to be perpendicular to each other.) 제 17항에 있어서,The method of claim 17, 상기 경사각산출부가 산출한 상기 경사각을 외부에 표시하는 경사각표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자저울.And an inclination angle display unit for displaying the inclination angle calculated by the inclination angle calculation unit to the outside. 삭제delete
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