KR20040078185A - Automatic weighing system for mass measurement of weights - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An automatic weighing system for mass measurement of weights is provided to prevent an error during a mass measurement process by storing data measured by an electronic balance in a personal computer. CONSTITUTION: An automatic weighing system includes a body(10) having an internal space section, an electronic balance(20), a metering table(30), a mass loading unit(40), and a personal computer. The electronic balance(20) has a sensing section(21) inserted into the body(10). The metering table(30) has a plurality of metering pans(34) on which masses(1) are loaded. The metering pans(34) are connected to the sensing section(21) of the electronic balance(20). The mass loading unit(40) loads masses(1) on the metering pans(34).

Description

분동 질량 자동측정장치{Automatic weighing system for mass measurement of weights}Automatic weighing system for mass measurement of weights}

본 발명은 질량 표준의 교정 설계시 이용되는 분동 질량 자동측정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 컨트롤러의 구동 제어하에 선택된 각 분동들을 개별적으로 해당 계량팬 위에 로딩시키는 분동로딩장치를 구비하여, PC 상에서 측정자가 질량 합 측정이 요구되는 분동조합을 선택하여 로딩 조작하게 되면, 이 분동조합에 포함된 분동들을 전자저울과 연결된 해당 계량팬 위로 자동 로딩시켜 주고, 전자저울을 통해 측정된 데이터를 PC 상에 수집 및 저장하도록 구성한 분동 질량 자동측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a weight mass automatic measuring device used in the calibration design of a mass standard, and more particularly, to a weight loading device which loads each selected weight under the driving control of the controller onto the corresponding weighing pan individually. When the operator selects and loads the weight combination that requires mass sum measurement, the weights included in the weight combination are automatically loaded on the weighing pan connected to the electronic balance, and the data measured through the electronic balance is loaded on the PC. A weight mass measuring device configured to be collected and stored.

질량은 본질적으로 관성(inertia)과 중력(gravitation)의 성질을 가지고 있으므로 이러한 역학적 성질의 척도로 설명되는 기본 물리량이며, 물질을 구성하는 요소입자의 시각에서 보면 물질량의 척도가 되기도 한다.Mass is essentially a physical quantity that is described as a measure of mechanical properties because it has inertia and gravitation properties, and it is also a measure of the amount of material from the perspective of the urea particles that make up the material.

물리의 세계에 소개되어 있는 질량의 크기들을 보면 전자의 질량(약 10-30kg)으로부터 태양의 질량(약 1030kg)에 이르기까지 거대한 범위에 걸쳐 다양한 측정방법으로 질량이 결정되어 있다.When the size of the mass is introduced in the physical world, from the mass of the electron (about 10 -30 kg) is a mass of crystals in a variety of measurement methods across a huge range, from the mass of the sun (about 10 30 kg).

이 가운데 무게의 크기를 비교하여 질량을 측정하는 범위는 대략 10-13∼ 106kg이고, 여기서 무게측정(weighing)이라 함은 저울이나 어떤 측정기를 사용하여 모르는 질량(unknown mass)을 질량 표준인 국제킬로그램원기의 질량 1kg과 비교함을 의미하며, 지구와 같이 거대한 질량들은 간접적인 방법으로 국제킬로그램원기와 비교해서 결정된다.Among these, the range of weighing by comparing the size of weight is about 10 -13 ~ 10 6 kg, where weighing means weighing an unknown mass using a scale or a measuring instrument. Compared to 1kg mass of international kilograms, huge masses like earth are determined by indirect method compared to international kilograms.

현재 국제 단위계의 7개 기본 단위 중 하나인 질량단위의 표준으로서 프랑스 파리의 국제도량형국(BIPM)에 보관되어 있는 국제킬로그램원기에 의하여 1kg이 정의되어 있으며, 1901년 제3차 국제도량형총회(CGPM)에서 선포된 질량 표준의 정의에 의하면 "킬로그램(kg)은 질량의 단위이며 국제킬로그램원기의 질량과 같다"라고되어 있다.As a standard of mass units, one of the seven basic units of the international system of units, 1 kg is defined by the International Kilogram Base, which is stored in the International Bureau of Weights and Measures (BIPM) in Paris, France. According to the definition of the mass standard proclaimed in ")," kg is the unit of mass and equals the mass of the international kilogram. "

따라서, 각 나라에서는 국제킬로그램원기와 동일한 규격으로 만들어진 킬로그램국가원기를 국제도량형국으로부터 제공받아, 이를 이용하여 질량의 국가 표준을 유지하고 있다.Therefore, in each country, the KGS national equipment, which is made to the same standard as the KGS standard, is provided by the International Metrology Bureau and uses it to maintain national standards of mass.

한국에서는 한국표준과학연구원에 보관된 킬로그램국가원기 No.72(숫자는 국제도량형국에서 정한 국제적 일련 고유번호임)를 주원기로, 그리고 No.39를 부원기로 정하여 질량의 국가표준을 유지하고 있으며, 스테인레스강 등으로 만든 여러 등급의 킬로그램 표준분동을 통하여 질량 표준을 보급하고 있다.In Korea, we maintain the national standard of mass by designating the National Institute of Standards and Science No. 72 (number is the international serial identification number set by the International Bureau of Weights and Measures) as the main origin and No. 39 as the minor origin. The mass standard is spread through several kilogram standard weights made of stainless steel.

따라서, 상기한 분동은 질량 표준의 보급에 있어 그 핵심 매개체이면서 "하나의 질량척도의 물체로서 물리적 및 화학적으로 규정에 맞춰진 것"으로 정의되고 있으며, 저울은 분동의 질량과 비교해주는 역할을 한다.Thus, the above weight is defined as a key medium in the dissemination of mass standards and is "physically and chemically regulated as an object of mass scale," and the balance serves to compare the mass of the weight.

여기서, 질량 측정을 목적으로 만들어진 저울, 예를 들면 물체의 양을 질량으로 계산하기 위한 상거래용 저울, 사람이나 동물의 질량을 측정하는 체중계, 실험실 등에서 표준분동과의 직접 비교를 통해 질량을 측정하는 정밀 저울 등은 그 지시값이 표준분동의 질량 값에 맞추어 교정되어 있거나 표준분동의 질량과 직접 비교되기 때문에 지시값의 단위가 질량의 단위 "kg"으로 되어 있다.Here, a scale made for the purpose of mass measurement, for example, a commercial scale for calculating the amount of an object as a mass, a scale for measuring the mass of a human or animal, a laboratory for measuring the mass by direct comparison with a standard weight In precision balances and the like, the indication value is calibrated to the mass value of the standard weight or directly compared with the mass of the standard weight, so that the unit of the indication value is the unit of mass "kg".

이와 같이 질량 표준 보급상 사용되는 분동은 하나의 분동 자체가 고유한 질량인 하나의 질량 값을 가지므로 모든 질량 값을 나타내기 위해서는 통상 질량이 다른 여러 종류의 분동을 복수개로 만들고 이들을 서로 조합함으로써 원하는 분동의 질량 값을 만들도록 되어 있으며, 분동의 조합에 적합한 분동의 세트는 표준 보급 및 제작에 적합하도록 분동의 이름값을 시리즈(series)로 구성하여 최소의 분동 수로 모든 질량 값을 나타내도록 제작되고 있다.Thus, the weights used in the mass standard supply phase have one mass value which is a unique mass itself. Therefore, in order to represent all mass values, it is common to make a plurality of weights having different masses and combine them with each other. A mass set suitable for the combination of weights is designed to represent all mass values with the minimum number of weights by constructing a series of weight names to suit standard distribution and production. .

질량 표준 보급의 기본 매개체인 분동이 국제적 보편성을 가지도록 하기 위하여, 국제법정계량기구(OIML)에서는 분동과 관련한 국제권고사항을 정해놓고 있으며[OIML Draft of an IR on Weights of Classes E1,E2,F1,F2,M1,M2,M3(1993)], 이를 토대로 각국의 표준기관에서는 보급되는 표준분동의 교정 설계나 검정을 수행하고 있다.In order to ensure that weight, the basic medium of mass standard dissemination, has international universality, the OIML has established international recommendations concerning weights. , F2, M1, M2, M3 (1993)], based on this, standards organizations in each country carry out calibration design or calibration of standard weights.

상기한 분동세트에 대하여 현재 국제적으로 권고된 사항을 살펴보면, 분동세트는 다음의 시리즈 가운데 하나로 구성될 수 있다.Looking at the current internationally recommended for the above weight set, the weight set may consist of one of the following series.

(ⅰ) (1 ; 1 ; 2 ; 5) ×10nkg(Ⅰ) (1; 1; 2; 5) × 10 n kg

(ⅱ) (1 ; 1 ; 1 ; 2 ; 5) ×10nkg(Ii) (1; 1; 1; 2; 5) x 10 n kg

(ⅲ) (1 ; 2 ; 2 ; 5) ×10nkg(Ⅲ) (1; 2; 2; 5) × 10 n kg

(ⅳ) (1 ; 1 ; 2 ; 2 ; 5) ×10nkg(Ⅳ) (1; 1; 2; 2; 5) × 10 n kg

여기서, n은 + 혹은 -의 정수 혹은 영(zero)을 나타낸다.Here n represents an integer or zero of + or-.

예를 들어, (1 ; 1 ; 2 ; 5) ×10nkg 시리즈의 경우에는 (5kg ; 2kg ; 1kg ; 1kg)과 (500g ; 200g ; 100g ; 100g) 등의 분동으로 구성된다.For example, in the case of (1; 1; 2; 5) x 10 n kg series, the weight is composed of (5 kg; 2 kg; 1 kg; 1 kg) and (500 g; 200 g; 100 g; 100 g).

또한, 시리즈를 구성하고 있는 각 분동의 질량들은 분동의 호칭으로 사용되고 있으며, 예를 들어 1kg 분동이라고 부를 때 이 분동은 1kg용으로 만들어진 분동을 의미하며, 이 1kg을 그 분동의 이름값(nominal value) 혹은 표기량이라고 한다.In addition, the mass of each weight constituting the series is used as the weight of the weight. For example, when called 1kg weight, this weight means the weight made for 1kg, and this 1kg is the nominal value of the weight. Or it is called notation quantity.

통상, 분동세트에서 상기한 바와 같은 분수 혹은 배수의 분동은 소정 방법의 교정 설계를 통해 킬로그램국가원기 또는 질량 값이 미리 검증된 그 밖의 해당 표준분동과 비교하여 그 질량 표준이 보급된다.Normally, a fraction or multiple weight as described above in a set of weights has its mass standard spread in comparison with kilograms of national origin or other corresponding standard weights whose mass values have been verified in advance through the calibration design of a given method.

즉, 한 세트를 이루는 분동의 질량을 결정하기 위해서는 하나 혹은 그 이상의 표준분동들이 이용되어야 하며, 예컨대 1kg의 분량 또는 배량을 이루는 분동들은 1kg의 표준분동으로부터 질량을 유도하게 된다.In other words, one or more standard weights should be used to determine the mass of a set of weights, for example, a weight of 1 kg or a volume of weights will derive a mass from 1 kg of weight.

각 나라에서 상기한 질량 표준의 교정 설계 과정은 해당 국가의 표준기관(한국의 경우 한국표준과학연구원)에 의해 소개되어 있으며[도진열, 정진완, 이우갑, 장경우, "질량측정의 기초", 한국표준과학연구원, KRISS-94-049-ET(1994); 이우갑, "질량 표준의 교정 설계", 한국표준과학연구원, KRISS-96-027-ET(1996)], 이러한 교정 설계 과정에서는 각 분동의 모르는 질량 값을 유도하기 위하여 최소자승법의 이용이 제안되고 있다.The calibration design process of mass standards in each country is introduced by the standards organization of the relevant country (Korea Research Institute of Standards and Science in Korea). Institute of Science, KRISS-94-049-ET (1994); Lee, U-gap, "Calibration Design of Mass Standards", Korea Research Institute of Standards and Science, KRISS-96-027-ET (1996)], In this calibration design process, the use of least-squares method is proposed to derive unknown mass value of each weight. .

상기와 같이 소개된 교정 설계의 요지를 일반적으로 널리 보급되어 있는 분동 5-2-2-1 시리즈의 예를 통해 개략적으로 설명하면, 먼저, 1kg ∼ 100g 사이의 분동세트에서, 이름값(nominal value)이 500g, 200g, 200g', 100g인 미지의 각 분동 질량은 질량을 미리 알고 있는 1kg 표준분동의 질량(m1kg)과 비교측정을 통해 결정될 수 있으며, 다음과 같은 측정단계를 거친다.Briefly explained through the example of the 5-2-2-1 series of weights, which are generally widely used, the gist of the calibration design introduced as above, first, in the set of weights between 1 kg and 100 g, the nominal value The mass of each unknown weight of 500g, 200g, 200g 'and 100g can be determined by comparing the mass of the 1kg standard weight (m 1kg ) with a known mass.

먼저, 이름값의 합들이 같은 분동의 조합끼리 비교하여 다음과 같은 일련의질량비교측정식을 얻는다.First, the sum of the name values is compared between the combinations of the same weights to obtain the following series of mass comparison equations.

m1kg- (m500g+ m200g+ m200g' + m100g) = y1(1)m 1kg- (m 500g + m 200g + m 200g '+ m 100g ) = y 1 (1)

m500g- (m200g+ m200g' + m100g) = y2 m 500g- (m 200g + m 200g '+ m 100g ) = y 2

m200g- m200g' = y3 m 200g -m 200g '= y 3

여기서, m1kg, m500g, m200g, m200g', m100g은 각 분동의 질량이고, y1, y2, y3는 질량의 차이를 나타낸다.Here, m 1kg , m 500g , m 200g , m 200g ', m 100g are the masses of the respective weights, and y 1 , y 2 and y 3 represent the difference in mass.

그러나, 위의 식 (1)에서는 모르는 질량의 수보다 질량비교측정식의 수가 적은데, 여기에 m100g'의 질량을 갖는 분동을 하나 더 첨가하면 질량비교측정식의 수가 모르는 질량의 수보다 많아진다.However, in the above formula (1), the number of mass comparison equations is smaller than the number of unknown masses. If one additional weight having a mass of m 100 g 'is added thereto, the number of mass comparison equations becomes larger than the number of unknown masses. .

즉, 위의 식들을 포함한 다음의 측정디자인(weighing design)을 만들어 교정에 사용할 수 있다.That is, the following weighing design including the above equations can be created and used for calibration.

모르는 질량(unknown mass)의 시리즈 분동 5개에 대하여 7개의 질량비교측정식을 세운 질량비교 측정디자인(weighing design): 질량비교측정식의 수 = 7, 모르는 질량의 수 = 5Weighing design with seven mass comparisons for five series weights of unknown mass: Number of mass comparison equations = 7, Number of unknown masses = 5

m1kg- (m500g+ m200g+ m200g' + m100g) = y1(2)m 1kg- (m 500g + m 200g + m 200g '+ m 100g ) = y 1 (2)

m500g- (m200g+ m200g' + m100g') = y2 m 500g- (m 200g + m 200g '+ m 100g ') = y 2

m200g- m200g' = y3 m 200g -m 200g '= y 3

m200g' - (m100g+ m100g') = y4 m 200g '-(m 100g + m 100g ') = y 4

m100g- m100g' = y5 m 100g -m 100g '= y 5

m200g- (m100g+ m100g') = y6 m 200g- (m 100g + m 100g ') = y 6

m500g- (m200g+ m200g' + m100g) = y7 m 500g- (m 200g + m 200g '+ m 100g ) = y 7

상기와 같은 측정디자인을 교정에 사용하게 되면, 질량비교측정식의 수는 7개, 질량을 모르는 분동의 수는 5개이므로, 상기한 여러 개의 질량비교측정식으로부터 최소자승법을 이용하여 각 분동의 모르는 질량 값을 결정할 수 있게 되는 것이다.When the above measurement design is used for calibration, the number of mass comparison equations is 7 and the number of unknown masses is 5, so from each of the mass comparison equations above, The unknown mass value can be determined.

한편, 상기와 같이 표준분동을 교정하는 과정에서는, 하나의 질량비교측정식을 구하기 위하여, 질량을 모르는 다수개의 분동들을 한꺼번에 고정밀 측정이 가능한 저울팬 위에 올려 놓은 후 그 질량 합을 측정하여야 한다(예를 들면, 질량비교측정식 y1에서는 500g, 200g, 200g', 100g의 분동을 저울팬 위에 한꺼번에 올려놓고 측정함).On the other hand, in the process of calibrating the standard weight as described above, in order to obtain a single mass comparison equation, it is necessary to put a number of weights of unknown mass on a scale pan capable of high-precision measurement at once, and then measure the mass sum (eg For example, in mass comparison equation y 1 , the weights of 500g, 200g, 200g 'and 100g are placed on the scale pan at once.

또한, 여러 개의 질량비교측정식을 구하기 위하여, 여러 분동조합을 저울팬 위에 올려 놓은 후 각각의 질량 합을 측정하게 된다.In addition, in order to obtain several mass comparison equations, several mass combinations are placed on a weighing pan and the sums of the respective masses are measured.

그러나, 교정 설계 과정에서 실시되는 미지 분동의 질량 합 측정이 고정밀도를 요함에도 불구하고 종래에는 이러한 미지 분동의 질량 합 측정이 여러 개의 분동들을 측정자가 직접 저울팬 위에 올려놓는 수작업으로 실시되었는 바, 이러한 수작업에 의한 질량 측정에서는 동일한 분동이라 하더라도 분동을 올려놓는 위치에 따라 편심오차가 발생할 수 있고, 특히 측정자에 따라 오차가 크게 발생하는 등의 문제점이 있었다.However, although the measurement of the mass sum of unknown weights performed in the calibration design process requires high precision, conventional mass sum measurement of the unknown weights has been performed by hand placing several weights directly on the scale pan. In the manual mass measurement, an eccentric error may occur depending on the position on which the weight is placed, even if the weight is the same.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 컨트롤러의 구동 제어하에 선택된 각 분동들을 개별적으로 해당 계량팬 위에 로딩시키는 분동로딩장치를 구비하여, PC 상에서 측정자가 질량 합 측정이 요구되는 분동조합을 선택하여 로딩 조작하게 되면, 이 분동조합에 포함된 분동들을 전자저울과 연결된 해당 계량팬 위로 자동 로딩시켜 주고, 전자저울을 통해 측정된 데이터를 PC 상에 수집 및 저장하도록 구성한 분동 질량 자동측정장치를 제공함으로써, 기존의 수작업에 의한 질량 측정 과정에서 발생되었던 오차 문제를 해소하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been invented to solve the above problems, and includes a weight loading device for individually loading each of the selected weights under the drive control of the controller onto the corresponding weighing pan, so that the mass meter measurement on the PC is required. When the weight combination is selected and loaded, the weight included in the weight combination is automatically loaded on the weighing pan connected to the electronic balance, and the mass is configured to collect and store the data measured through the electronic balance on the PC. By providing an automatic measuring device, the object is to solve the error problem that occurred in the conventional manual mass measurement process.

도 1은 본 발명에 따른 자동측정장치의 정면도이고,1 is a front view of an automatic measuring device according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 자동측정장치의 측면도이며,2 is a side view of an automatic measuring device according to the present invention,

도 3과 도 4는 본 발명에 따른 자동측정장치의 사시도이고,3 and 4 are perspective views of an automatic measuring device according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 자동측정장치에서 계량팬 및 받침수단을 확대하여 도시한 사시도이며,5 is an enlarged perspective view of the measuring pan and the support means in the automatic measuring device according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 자동측정장치에서 승강장치부를 보인 분해사시도이고,Figure 6 is an exploded perspective view showing the lifting device portion in the automatic measuring device according to the present invention,

도 7은 본 발명에 따른 자동측정장치에서 분동이 받침수단으로부터 계량팬으로 로딩되는 과정을 보인 정면도이며,7 is a front view showing a process in which the weight is loaded into the weighing pan from the support means in the automatic measuring device according to the present invention,

도 8은 본 발명에 따른 자동측정장치에서 스토퍼장치의 구성도이고,8 is a block diagram of a stopper device in the automatic measuring device according to the present invention;

도 9는 본 발명에 따른 자동측정장치의 분동로딩장치에 의해 분동조합이 계량대에 로딩된 상태를 보인 상태도이다.9 is a state diagram showing a state in which the weight combination is loaded on the weighing table by the weight loading device of the automatic measuring device according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1 : 분동 10 : 본체1: weight 10: body

20 : 전자저울 21 : 센싱부20: electronic balance 21: sensing unit

30 : 계량대 31a, 31b : 지지용 파이프30: weighing table 31a, 31b: support pipe

32 : 상측 연결부재 33 : 하측 연결부재32: upper connecting member 33: lower connecting member

34 : 계량팬 40 : 분동로딩장치34: weighing pan 40: weight loading device

41 : 승강장치부 42 : 선형 가이드41 lifting device 42: linear guide

50 : 스토퍼장치부 51 : 승강봉50: stopper device 51: lifting rod

51a : 스토퍼 핀 52 : 가이드체51a: stopper pin 52: guide body

53 : 스텝모터 55 : 캠 전동기구53: step motor 55: cam power mechanism

58 : 구동캠 410 : 지지 프레임58: drive cam 410: support frame

415 : 롤러 420 : 받침수단415: roller 420: supporting means

421 : 받침부재 430 : 스텝모터421: supporting member 430: step motor

440 : 캠 전동기구 441 : 구동캠440: cam power mechanism 441: drive cam

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 분동 질량 자동측정장치는 내부 공간을 갖는 본체(10)와, 질량 측정을 위해 상기 본체(10) 상측에 장착되고 본체(10) 내부로 길게 삽입된 센싱부(21)를 갖는 전자저울(20)과, 상기 센싱부(21)에 연결되어 본체(10) 내부에서 상하로 길게 구성되고 질량 측정을 위해 선택된 각 분동(1)들이 로딩되는 다수의 계량팬(34)을 갖는 계량대(30)와, 컨트롤러의 구동 제어하에 선택된 각 분동(1)들을 개별적으로 해당 계량팬(34) 위에 로딩시키는 분동로딩장치(40)와, 상기 컨트롤러를 통해 분동로딩장치(40)를 구동하고 전자저울(20)에서 측정된 데이터를 수집 및 저장하는 PC를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The weight mass measuring apparatus according to the present invention has an electronic body having a main body 10 having an internal space and a sensing unit 21 mounted on the main body 10 and inserted long into the main body 10 for mass measurement. Weighing table having a balance 20 and a plurality of weighing pans 34, which are connected to the sensing unit 21 and configured to be vertically long inside the main body 10 and to which respective weights 1 selected for mass measurement are loaded. 30, a weight loading device 40 for individually loading the selected weights 1 under the drive control of the controller onto the corresponding weighing pan 34, and driving the weight loading device 40 through the controller, Characterized in that it comprises a PC for collecting and storing the data measured in the balance (20).

특히, 상기 계량대(30)는 수직으로 배치된 두 개의 지지용 파이프(31a,31b)와, 이 두 지지용 파이프(31a,31b)를 그 상단 및 하단에서 상호 연결하는 상측 및 하측의 두 연결부재(32,33)를 더 포함하며, 상기 계량팬(34)이 상기 지지용 파이프(31a,31b)에 미리 정해진 상하 간격으로 고정 설치되고, 상기 상측 연결부재(32)가 상기 전자저울(20)의 센싱부(21)에 연결된 것임을 특징으로 한다.In particular, the weighbridge 30 has two support pipes 31a and 31b arranged vertically, and two upper and lower connections interconnecting the two support pipes 31a and 31b at their upper and lower ends. It further comprises a member (32, 33), the measuring pan 34 is fixed to the support pipe (31a, 31b) in a predetermined vertical interval, the upper connecting member 32 is the electronic balance (20) It is characterized in that it is connected to the sensing unit (21) of.

특히, 상기 계량팬(34)은 원형의 림부(35)와, 반경방향으로 길게 형성되어 상기 림부(35)와 그 중심위치의 허브(36)를 연결하는 등간격 배치된 적어도 3개 이상의 길이부재(37)와, 상기 림부(35)의 양 측방으로 돌출 형성되고 상기 각 지지용 파이프(31a,31b)에 끼워져 고정 결합되는 결합부(38)를 일체로 구성하여서 된 것을 특징으로 한다.In particular, the measuring pan 34 is at least three or more length members that are formed at equal intervals between the circular rim portion 35 and the radially long and connecting the rim portion 35 and the hub 36 at its central position. (37) and the engaging portions 38 which are formed to protrude to both sides of the rim portion 35 and are fitted into and fixed to the respective supporting pipes 31a and 31b.

또한, 상기 분동로딩장치(40)는 각 분동(1)을 독립적으로 승강시키는 다수의 개별 승강장치부(41)로 구성되되, 이 승강장치부(41)는 본체(10) 내부에 설치된 선형 가이드(42)에 의해 일측이 지지된 상태로 수직 안내되면서 승강 작동하는 각 지지 프레임(410)과, 상기 각 지지 프레임(410) 상에서 해당 계량팬(34) 하측으로 설치되어 승강상태에 따라 상측에 올려진 분동(1)을 계량팬(34) 위에 선택적으로 로딩하는 받침수단(420)과, 상하 위치에 맞게 본체(10)에 장착되어 컨트롤러의 구동 제어하에 캠 전동기구(440)를 매개로 해당 지지 프레임(410)을 승강시키는 각 스텝모터(430)를 포함하여 이루어진 것임을 특징으로 한다.In addition, the weight loading device 40 is composed of a plurality of individual lifting device portion 41 for lifting each weight (1) independently, the lifting device portion 41 is a linear guide 42 installed inside the main body (10) Each support frame 410 is vertically guided in a state in which the one side is supported by) and the weights which are installed on the lower side of the weighing pan 34 on the respective support frame 410 and raised in accordance with the lift state. (1) the support means for selectively loading on the weighing pan 34 and the support frame (420) mounted on the main body 10 in accordance with the up and down position through the cam transmission mechanism 440 under the drive control of the controller ( Each step motor 430 for elevating 410 is characterized in that it is made.

특히, 상기 각 지지 프레임(410)은 롤러(415)를 통해 상기 캠 전동기구(440)의 구동캠면에서 지지되는 것임을 특징으로 한다.In particular, the support frame 410 is characterized in that supported by the drive cam surface of the cam transmission mechanism 440 through the roller 415.

또한, 상기 받침수단(420)은 상측으로 돌출 형성되어 분동(1)이 놓여질 수 있게 되어 있고 계량팬(34)의 길이부재(37) 사이에서 승강되면서 승강상태에 따라 분동(1)을 계량팬(34) 위로 로딩하거나 반대로 계량팬(34)으로부터 언로딩하는 받침부재(421)를 가지는 것을 특징으로 한다.In addition, the support means 420 is formed to protrude upward so that the weight (1) can be placed and the lifting weight between the length member 37 of the weighing pan 34 and weighing pan (1) according to the lifting state (34) characterized in that it has a support member 421 for loading up or unloading from the weighing pan 34 on the contrary.

한편, 본 발명에 따른 분동 질량 자동측정장치는 상기 계량대(30)의 흔들림을 정지시키는 스토퍼장치(50)를 더 포함하되, 이 스토퍼장치(50)가 계량대(30) 하측으로 본체(10)에 고정 설치된 가이드체(52)에 의해 상하로 안내되면서 상단의 스토퍼 핀(51a)을 통해 상기 하측 연결부재(33)의 하면에 선택 접촉하게 되는 승강봉(51)과, 본체(10)에 고정 설치되어 컨트롤러의 구동 제어를 받는 스텝모터(53)와, 상기 승강봉(51)을 지지함과 동시에 스텝모터(53)의 회전력으로 승강시키는 캠 전동기구(55)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.On the other hand, the weight mass automatic measuring device according to the present invention further includes a stopper device 50 for stopping the shaking of the weighing table 30, the stopper device 50 is lower than the weighing table 30, the main body 10 The elevating rod 51 and the main body 10 which are guided up and down by the guide body 52 fixedly installed to the lower surface of the lower connecting member 33 through the upper stopper pin 51a. And a cam drive mechanism (55) fixed and installed to control the drive of the controller, and a cam drive mechanism (55) which supports the lifting rod (51) and moves up and down with the rotational force of the step motor (53). do.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 자동측정장치의 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 자동측정장치의 측면도이며, 도 3과 도 4는 본 발명에 따른 자동측정장치의 사시도이다.1 is a front view of the automatic measuring device according to the present invention, FIG. 2 is a side view of the automatic measuring device according to the present invention, and FIGS. 3 and 4 are perspective views of the automatic measuring device according to the present invention.

도 2에서는 본체 내부의 구성 장치들을 보이기 위해 본체의 한쪽 측판(도 1의 도면부호 '12')을 삭제하여 도시하였고, 도 3에서는 본체 내부의 구성 장치들을 보이기 위해 본체를 분해하여 도시하였으며, 도 4에서는 본체 내부의 구성 장치들과 스토퍼장치만을 도시하였다.In FIG. 2, one side plate of the main body (12 'in FIG. 1) is deleted to show the components inside the main body. In FIG. 3, the main body is disassembled and illustrated to show the components inside the main body. 4 shows only the components and the stopper apparatus inside the main body.

본 발명은 질량 표준의 교정 설계시 분동조합의 질량 합 측정을 위한 장치에 관한 것으로서, PC 상에서 측정자가 질량 합 측정이 요구되는 분동조합을 선택하여 로딩(loading) 조작하게 되면, 이 분동조합에 포함된 분동들을 전자저울과 연결된 해당 계량팬 위로 자동 로딩시켜 주고, 전자저울을 통해 분동들의 질량 합을 측정함과 동시에 측정된 데이터를 PC 상에 수집 및 저장하도록 구성된 분동 질량 자동측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for measuring the mass sum of weight combinations in the calibration design of a mass standard, which is included in the weight combination when the operator selects and loads the weight combination in which the mass sum measurement is required on a PC. The present invention relates to an automatic mass mass measuring device configured to automatically load weighed weights onto a weighing pan connected to an electronic balance, and to collect and store measured data on a PC while simultaneously measuring the mass of the weights through the electronic balance.

이러한 본 발명의 구성을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the configuration of the present invention in more detail as follows.

먼저, 본 발명에 따른 분동 질량 자동측정장치는 박스형태로 된 본체(10)를 포함하는데, 이 본체(10)는 4개의 다리(14)에 의해 지지되며, 내부 공간의 개방을 위하여 그 전면에는 유리재질의 도어(15)가 설치된다.First, the weight mass automatic measuring device according to the present invention includes a main body 10 in the form of a box, which is supported by four legs 14, and the front of the inner space for opening of the internal space is provided. The glass door 15 is installed.

이러한 본체(10)의 상측에는 질량 측정을 위한 전자저울(20)이 장착되고, 이 전자저울(20)은 측정된 데이터가 수집 및 저장될 수 있도록 포트를 통해 PC와 연결된다.The electronic scale 20 for mass measurement is mounted on the upper side of the main body 10, and the electronic scale 20 is connected to a PC through a port so that measured data can be collected and stored.

또한, 상기 전자저울(20)은 그 하측으로 길게 연결 설치되어 본체(10)의 상판(11)을 통과한 후 본체(10) 내부로 삽입되어진 센싱부(21)를 가진다.In addition, the electronic balance 20 has a sensing unit 21 which is installed to be connected to the lower side of the electronic scale 20 to pass through the upper plate 11 of the main body 10 and then inserted into the main body 10.

이와 같이 본체(10) 내부에 삽입되어진 센싱부(21)의 하단에는 계량대(30)가 연결 설치되는데, 이 계량대(30)는 질량 측정을 위하여 선택된 분동(1)들이 개별적으로 로딩되는 다수의 계량팬(34)을 가진다.As described above, the weighing table 30 is connected to the lower end of the sensing unit 21 inserted into the main body 10, and the weighing table 30 includes a plurality of weights individually loaded with weights 1 selected for mass measurement. Has a measuring pan 34.

상기 계량대(30)는 선택된 분동(1)들이 해당 계량팬(34) 위에 하나씩 로딩될 수 있도록 되어 있으며, 그 구성을 좀 더 상세히 살펴보면 다음과 같다.The weighing table 30 is such that the selected weights 1 can be loaded one by one on the corresponding weighing pan 34. Looking at the configuration in more detail as follows.

상기 계량대(30)는 수직으로 평행하게 배치된 두 개의 지지용 파이프(31a,31b)와, 이 두 지지용 파이프(31a,31b)를 그 상단 및 하단에서 상호 연결하는 상측 및 하측의 두 연결부재(32,33)와, 상기 지지용 파이프(31a,31b)에 미리 정해진 상하 간격으로 고정 설치되어서 계량을 필요로 하는 분동(1)이 하나씩 로딩되는 다수의 계량팬(34)을 포함하여 이루어진다.The weighbridge 30 has two supporting pipes 31a and 31b arranged vertically in parallel, and two upper and lower connections interconnecting the two supporting pipes 31a and 31b at their upper and lower ends. And a plurality of weighing pans 34, which are fixedly installed at the upper and lower intervals of the members 32 and 33 and the support pipes 31a and 31b so that the weights 1 requiring weighing are loaded one by one. .

상기한 계량대(30)의 구성 중 상측 연결부재(32)는 전자저울(20)과 연결된 센싱부(21)의 하단과 연결되는데, 이와 같이 상측 연결부재(32)가 센싱부(21)와 연결됨으로써 계량대(30) 전체는 본체(10) 내부에서 전자저울(20)의 센싱부(21)에 의해 매달린 형태가 되며, 이에 따라 해당 계량팬(34) 위에 로딩된 분동(1)들의 질량 합이 전자저울(20)을 통해 측정될 수 있게 된다.In the configuration of the weighing table 30, the upper connection member 32 is connected to the lower end of the sensing unit 21 connected to the electronic balance 20. Thus, the upper connection member 32 is connected to the sensing unit 21. The whole weighing table 30 is connected by the sensing unit 21 of the electronic balance 20 inside the main body 10, and thus the mass of the weights 1 loaded on the corresponding weighing pan 34. The sum can be measured through the electronic balance 20.

또한, 상기한 계량대의 구성 중 계량팬(34)은, 첨부한 도 5에 도시한 바와 같이, 원형의 림(rim)부(35)와, 반경방향으로 길게 형성되어 상기 림부(35)와 그 중심위치의 허브(hub)(36)를 연결하는 등간격 배치된 적어도 3개 이상의 길이부재(37)와, 상기 림부(35)의 양 측방으로 돌출 형성되고 상기 각 지지용 파이프(31a,31b)에 끼워져 고정 결합되는 결합부(38)를 일체로 구성하여서 된 것이다.In the configuration of the weighing table, the measuring pan 34 has a circular rim 35 and a radially long shape as shown in FIG. 5. At least three or more length members 37 arranged at equal intervals for connecting the hubs 36 at the center positions, and protruding to both sides of the rim part 35, and supporting pipes 31a and 31b respectively. It is intended to integrally constitute a coupling portion 38 that is fitted to be fixed to.

한편, 본 발명에 따른 분동 질량 자동측정장치에서는 PC(도시하지 않음)와 연결된 컨트롤러(도시하지 않음)의 구동 제어하에 선택된 각 분동(1)들을 해당 계량팬(34) 위에 개별적으로 로딩시키는 분동로딩장치(40)가 제공된다.On the other hand, in the weight mass measuring apparatus according to the present invention, a weight loading for individually loading each selected weight (1) on the corresponding weighing pan 34 under the drive control of a controller (not shown) connected to a PC (not shown) Apparatus 40 is provided.

상기 분동로딩장치(40)는 선택된 분동(1)들을 개별적으로 수직 승강시킴으로써 각 분동(1)들을 선택적으로 해당 계량팬(34) 위에 로딩시키거나 또는 계량되지 않게 완전히 들어 올리는, 즉 언로딩(unloading)시키는 장치이다.The weight loading device 40 vertically lifts the selected weights 1 individually so that each weight 1 is selectively loaded onto the corresponding weighing pan 34 or fully lifted, i.e. unloaded. )

상기 분동로딩장치(40)는 컨트롤러의 구동 제어를 받으면서 각각의 분동(1)을 독립적으로 수직 승강시키는 다수의 개별 승강장치부(41)로 구성되며, 각 분동(1)들은 해당 승강장치부(41)의 구동에 따라 승강되어 계량팬(34)에 로딩되거나 계량팬(34)으로부터 이격된 상태가 되도록 들어 올려진다.The weight loading device 40 is composed of a plurality of individual lifting device portion 41 to vertically lift each weight 1 independently under the control of the drive of the controller, each weight (1) is a corresponding lifting device portion 41 In accordance with the driving of the lifting and lifting the weighing pan 34 or lifted so as to be spaced apart from the weighing pan (34).

즉, 본 발명에서 상기 각 분동(1)들은, 컨트롤러에 의해 구동 제어되는 해당 승강장치부(41)의 구동상태에 따라서, 질량 측정이 가능하도록 계량팬(34)에 로딩되거나, 질량 측정이 이루어지지 않게 계량팬(34)으로부터 완전히 들어 올려지는 것이며, 이에 따라 컨트롤러와 연결된 PC 조작만으로도 선택된 분동(1)들만의 질량 합을 계량대(30) 및 전자저울(20)을 통해 계량할 수 있게 되는 것이다.That is, in the present invention, each of the weights 1 is loaded on the weighing pan 34 so that the mass can be measured, or the mass is measured according to the driving state of the corresponding lift device 41 controlled to be driven by the controller. It is not lifted completely from the weighing pan 34, so that the mass of only the selected weights 1 can be weighed through the weighbridge 30 and the electronic balance 20 only by the PC operation connected to the controller. .

상기한 각 승강장치부(41)를 좀 더 상세히 설명하면, 첨부한 도 1 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 본체(10) 내부에 설치된 선형 가이드(42)에 의해 일측이 지지된 상태로 수직 안내되면서 승강 작동하는 각 지지 프레임(410)과, 상기 각 지지 프레임(410) 상에 설치되어 분동(1)이 올려지는 받침수단(420)과, 상하 위치에 맞게 본체(10)에 장착되어 컨트롤러의 구동 제어를 받으면서 캠 전동기구(440)를 매개로 해당 지지 프레임(410)을 승강시키는 각 스텝모터(430)를 포함하여 이루어진다.Referring to each of the elevating device portion 41 in more detail, as shown in the accompanying Figures 1 to 6, the vertical guide in a state that one side is supported by a linear guide 42 installed inside the main body 10 Each support frame 410 is operated by lifting and lowering, the support means 420 is installed on each of the support frame 410, the weight (1) is raised, and is mounted to the main body 10 in accordance with the vertical position of the controller Each step motor 430 is configured to elevate the support frame 410 through the cam transmission mechanism 440 under drive control.

여기서, 상기 선형 가이드(42)는 본체(10)에 상하, 즉 수직으로 길게 설치된 것으로 그 레일수단(42a)에 결합된 지지 프레임(410)을 길이상으로 안내하게 된다.Here, the linear guide 42 is installed vertically long in the main body 10, that is to guide the support frame 410 coupled to the rail means 42a in length.

또한, 상기 각 지지 프레임(410)은 일측이 그 레일수단(413)을 통해 선형 가이드(42)의 레일수단(42a)과 결합 지지되면서 타측이 캠 전동기구(440)에 연결 지지되는 횡방향 프레임(411)과, 이 횡방향 프레임(411)에 'ㄱ'자 형태로 고정 결합되고 계량팬(34) 하측에 위치된 선단부 상면에 받침수단(420)이 장착되는 지지판(414)으로 이루어진다.In addition, the supporting frame 410 is a transverse frame in which one side is coupled and supported by the rail means 42a of the linear guide 42 through the rail means 413 and the other side is connected to the cam drive mechanism 440. 411, and the support plate 414 is fixedly coupled to the transverse frame 411 in the shape of the letter 'a' and the support means 420 is mounted on the top surface of the distal end positioned below the metering pan 34.

이때, 상기 횡방향 프레임(411)의 타측은 롤러(415)를 통해 이후 상세히 설명되는 캠 전동기구(440)의 구동캠면 위에서 지지되며, 결국 레일수단(413)을 통해 일측이 선형 가이드(42)에 지지된 상태인 상기 횡방향 프레임(411)은 구동캠(441)의 회전상태에 따라 롤러(415)가 회전되면서 승강되어진다.At this time, the other side of the transverse frame 411 is supported on the drive cam surface of the cam transmission mechanism 440 described in detail later through the roller 415, one end through the rail means 413, the linear guide 42 The transverse frame 411, which is supported at, is lifted while the roller 415 is rotated according to the rotation state of the drive cam 441.

물론, 횡방향 프레임(411)의 승강 작동으로 지지판(414) 및 받침수단(420)이 함께 승강함은 당연하다.Of course, it is natural that the supporting plate 414 and the supporting means 420 move together by the lifting operation of the transverse frame 411.

상기 받침수단(420)은 상측으로 돌출되게 설치되고 등간격 배치된 적어도 3개 이상의 받침부재(421)를 가지는데, 이 받침부재(421)는 반경방향으로 길게 설치된 형태, 즉 방사상으로 배치된 형태로 구비되는 것이 바람직하다.The support means 420 is provided to protrude upwards and has at least three or more support members 421 arranged at equal intervals, the support member 421 is provided in a radially long form, that is, a radially arranged form It is preferable to be provided with.

상기 받침부재(421)는 지지 프레임(410)의 승강 작동시 계량팬(34)의 길이부재(37) 사이로 승강 이동하도록 되어 있고, 지지 프레임(410)이 캠 전동기구(440)에 의해 일정 높이 이상으로 상승된 상태에서는 받침부재(421)의 상단이 계량팬(34) 보다 높은 위치로 돌출되게 되어 있는 반면에, 지지 프레임(410)이 일정 높이 아래로 하강된 상태에서는 받침부재(421)의 상단이 계량팬(34) 보다 낮은 위치가 되도록 되어 있다.The supporting member 421 is configured to move up and down between the length members 37 of the weighing pan 34 during the lifting operation of the support frame 410, and the support frame 410 is fixed by the cam transmission mechanism 440 by a predetermined height. In the above raised state, the upper end of the support member 421 is projected to a position higher than the weighing pan 34, while the support frame 410 is lowered below a predetermined height of the support member 421. The upper end is positioned to be lower than the measuring pan 34.

따라서, 지지 프레임(410)이 상승된 상태에서 받침부재(421) 위에 놓여진 분동(1)은, 첨부한 도 7에 도시한 바와 같이, 지지 프레임(410)이 일정 높이 아래로 하강된 상태에서 계량팬(34) 위로 로딩되며, 반대로 지지 프레임(410)이 다시 일정 높이 이상으로 상승될 경우 질량 측정이 이루어지지 않도록 계량팬(34)으로부터 완전히 이격되게 들어 올려진다(언로딩 상태).Therefore, the weight 1 placed on the support member 421 in the state in which the support frame 410 is raised is weighed in the state in which the support frame 410 is lowered below a certain height, as shown in FIG. 7. It is loaded onto the pan 34 and, on the contrary, is lifted completely away from the weighing pan 34 so that mass measurement is not made when the support frame 410 is again raised above a certain height (unloaded state).

물론, 로딩된 분동(1)의 정확한 계량을 위하여, 계량팬(34) 위에 로딩된 분동(1)은 그 하측의 받침부재(421) 상단과 접촉되지 않게 함이 마땅하다.Of course, for accurate weighing of the loaded weight 1, the weight 1 loaded on the weighing pan 34 should not be in contact with the upper end of the supporting member 421.

다음으로, 개별 승강장치부(41)를 구성하는 각각의 스텝모터(430)는 본체(10) 내부의 장착판(16)에 설치되어 컨트롤러의 구동 제어를 받게 되어 있고, 이 컨트롤러는 응용 프로그램이 내장된 PC에 연결되어 있는 바, 이에 따라 PC 조작에 의해 각 스텝모터(430)의 구동이 제어될 수 있게 되어 있다.Next, each step motor 430 constituting the individual lift unit 41 is installed on the mounting plate 16 inside the main body 10 to be subjected to drive control of the controller, and this controller is built with an application program. As a result, the drive of each step motor 430 can be controlled by a PC operation.

예를 들어, 측정자가 PC를 조작하여 질량 측정에 필요한 분동(1)들을 선택한 후 로딩 조작하게 되면, 선택된 분동(1)이 놓여진 지지 프레임(410)을 하강시키기 위하여 해당 스텝모터(430)가 구동되며, 이때 각각의 지지 프레임(410)에 놓여 있던 각 분동(1)들이 해당 계량팬(34) 위에 로딩되면서 전자저울(20)에서는 선택된 분동(1)들만의 질량 합이 계량되어지는 것이다.For example, when the operator selects the weights (1) necessary for mass measurement by manipulating the PC and then loads the manipulation, the step motor 430 is driven to lower the support frame 410 on which the selected weights 1 are placed. In this case, the weights of only the selected weights 1 are measured in the electronic balance 20 while each weight 1 placed on each support frame 410 is loaded on the corresponding weighing pan 34.

상기 각 스텝모터(430)의 회전축 상에는 회전력을 전달받아 지지 프레임(410)을 승강시키는 캠 전동기구(440)가 설치되는데, 이 캠 전동기구(440)는 회전운동을 직선운동(지지 프레임의 승강 이동)으로 변환하는 구동캠(441)을 포함하고 있으며, 이 구동캠(441)은 전술한 바와 같이 롤러(415)를 통해 해당 지지 프레임(410)을 지지한다.On the axis of rotation of each of the step motors 430 is installed a cam transmission mechanism 440 for lifting the support frame 410 by receiving a rotational force, the cam transmission mechanism 440 is a linear movement (elevation of the support frame) Drive cam 441 that converts the movement, and the drive cam 441 supports the corresponding support frame 410 through the roller 415 as described above.

이때, 지지 프레임(410)에 장착된 롤러(415)는 구동캠면에 접촉 지지되어 있는 바, 결국 스텝모터(430)에 의해 구동캠(441)이 회전될 때 롤러(415)는 구동캠면에서 회전되면서 위 또는 아래로 움직이게 되고, 이러한 롤러(415)의 움직임으로 지지 프레임(410)이 승강하게 된다.At this time, the roller 415 mounted on the support frame 410 is in contact with the driving cam surface, and as a result, the roller 415 rotates on the driving cam surface when the driving cam 441 is rotated by the step motor 430. As it moves up or down, the support frame 410 is moved up and down by the movement of the roller 415.

다음으로, 본 발명에서는 전자저울(20)의 센싱부(21)에 연결된 계량대(30)의 흔들림을 정지시키는 스토퍼장치(50)가 제공된다.Next, in the present invention, a stopper device 50 for stopping the shaking of the weighbridge 30 connected to the sensing unit 21 of the electronic balance 20 is provided.

즉, 측정 과정에서 상하로 길게 구성된 계량대(30) 전체가 흔들릴 수 있는데, 스토퍼장치(50)는 계량대(30)와 직접 접촉하여 흔들림을 정지시키는 역할을 하게 된다.That is, the whole weighing table 30 configured to be vertically long in the measuring process can be shaken, the stopper device 50 is in direct contact with the weighing table 30 to stop the shaking.

상기 스토퍼장치(50)의 구성을 살펴보면, 본체 하판(13)에 설치된 가이드체(52)에 의해 안내되면서 승강 작동하여 상단의 스토퍼 핀(51a)을 통해 계량대(30)의 하측 연결부재(33) 하면에 선택 접촉하게 되는 승강봉(51)과, 본체(10) 하측으로 고정 설치되어 컨트롤러(도시하지 않음)의 구동 제어를 받는 스텝모터(53)와, 이 스텝모터(53)의 회전력으로 승강봉(51)을 승강시키는 캠 전동기구(55)를 포함하여 이루어진다.Looking at the configuration of the stopper device 50, it is guided by the guide body 52 installed on the lower plate 13, the lifting operation is performed by the lower connection member 33 of the weighing table 30 through the upper stopper pin (51a) The stepping rod (51) to be brought into contact with the lower surface, the step motor (53) fixedly installed below the main body (10) and controlled by a controller (not shown), and the rotational force of the step motor (53) It comprises a cam transmission mechanism 55 for elevating the elevating bar (51).

상기 스텝모터(53)는 PC와 연결된 컨트롤러의 제어를 받아 구동되는 것으로, 그 회전축(54)이 캠 전동기구(55)의 구동축(56)과 연결되어 있으며, 첨부한 도 8에 예시한 바와 같이, 본체 하판(13)의 하면에 고정 장착된다.The step motor 53 is driven under the control of a controller connected to a PC. The rotation shaft 54 is connected to the drive shaft 56 of the cam transmission mechanism 55, as illustrated in FIG. 8. It is fixedly attached to the lower surface of the main body lower plate 13.

또한, 상기 승강봉(51)은 본체 하판(13)에 설치된 가이드체(52) 내부에서 본체(10) 내부 및 외부에 걸쳐 상하로 길게 설치된 것으로, 상단에는 상측으로 돌출 설치된 스토퍼 핀(51a)이 설치되어 있고, 하단이 이후 설명되는 캠 전동기구(55)의 구동캠면에 접촉 지지된다.In addition, the elevating bar 51 is installed in the guide body 52 installed on the lower plate 13 of the main body 10 and up and down over the main body 10, the upper end of the stopper pin 51a protruding upward It is provided, and the lower end is contacted and supported by the drive cam surface of the cam transmission mechanism 55 demonstrated later.

여기서, 상기 가이드체(52)는 내부에 삽입 설치된 승강봉(51)을 축방향으로 안내하게 된다.Here, the guide body 52 guides the lifting bar 51 inserted therein in the axial direction.

또한, 상기 캠 전동기구(55)는 스텝모터(53)의 회전축(54) 상에 연결 설치된 동시에 본체 하판(13)에서 베어링수단(57a)을 갖는 지지체(57)에 의해 지지되는 구동축(56)과, 이 구동축(56) 상에 설치되어 승강봉(51)을 지지하는 구동캠(58)을 포함한다.In addition, the cam transmission mechanism 55 is installed on the rotary shaft 54 of the step motor 53 and at the same time the drive shaft 56 is supported by a support 57 having a bearing means 57a on the lower plate 13 of the main body. And a drive cam 58 provided on the drive shaft 56 to support the elevating rod 51.

결국, 스텝모터(53)의 구동으로 캠 전동기구(55)의 구동축(56) 및 구동캠(58)이 회전하여 이 구동캠(58)에 의해 지지되고 있는 승강봉(51)이 들어 올려질 경우, 그 상단의 스토퍼 핀(51a)이 계량대(30)의 하측 연결부재(33) 하면에 접촉하게 되며, 이와 같이 스토퍼 핀(51a)이 하측 연결부재(33) 하면에 접촉된 상태에서는 계량대(30) 전체가 움직이지 않게 된다.As a result, the drive shaft 56 of the cam transmission mechanism 55 and the drive cam 58 are rotated by the driving of the step motor 53, and the lifting rod 51 supported by the drive cam 58 is lifted. In this case, the stopper pin 51a at the upper end thereof comes into contact with the lower surface of the lower connecting member 33 of the weighing table 30. In this way, the stopper pin 51a is in contact with the lower surface of the lower connecting member 33. The whole stand 30 is not moved.

따라서, 스텝모터(53)를 소정의 방법에 의거 구동 제어하여 스토퍼 핀(51a)을 적절한 시기에 반복적으로 하측 연결부재(33)에 접촉시키게 되면, 계량대(30)전체의 흔들림을 조금씩 줄이면서 최종적으로는 계량대(30)를 완전히 정지시킬 수 있게 된다.Therefore, if the stepper motor 53 is driven and controlled in accordance with a predetermined method and the stopper pin 51a is repeatedly brought into contact with the lower connecting member 33 at an appropriate time, the shaking of the whole weighing table 30 is reduced little by little. Finally, the weighbridge 30 can be completely stopped.

아울러, 상기 캠 전동기구(55)에는 수동조작을 위하여 구동축(56) 앞쪽에 별도의 손잡이(59)를 설치할 수도 있으며, 이러한 경우 측정자가 상기 손잡이(59)를 돌리게 되면 구동축(56)을 통해 구동캠(58)이 회전되면서 전술한 바와 같은 승강봉(51)의 승강 작동이 이루어지게 된다.In addition, the cam transmission mechanism 55 may be provided with a separate handle 59 in front of the drive shaft 56 for manual operation, in this case, when the measurer turns the handle 59 is driven through the drive shaft 56 As the cam 58 is rotated, the lifting operation of the lifting bar 51 as described above is performed.

물론, 분동(1)이 계량팬(34)에 로딩된 후 계량되어질 때에는 스토퍼 핀(51a)이 계량대(30)의 하측 연결부재(33)에 접촉하지 않도록 스텝모터(53)가 제어됨이 마땅하며, 이는 스토퍼 핀(51a)에 의한 지지력이 계량대(30)에 작용하지 않도록 하기 위함이다.Of course, when the weight 1 is weighed after being loaded into the weighing pan 34, the step motor 53 is controlled so that the stopper pin 51a does not contact the lower connecting member 33 of the weighing table 30. The reason for this is to prevent the bearing force by the stopper pin 51a from acting on the weighbridge 30.

한편, 본 발명에서 컨트롤러는 마이크로 프로세서를 내장하고 포트를 통해 PC와 연결되어서 PC로부터 받은 명령에 따라 각 스텝모터(430)를 구동 제어한다.On the other hand, in the present invention, the controller has a built-in microprocessor and connected to the PC through a port to drive control each step motor 430 according to the command received from the PC.

또한, PC에는 응용 프로그램이 내장되는데, 이 응용 프로그램은 PC 상에서 측정자로 하여금 간단한 조작을 통해 질량 합 측정을 필요로 하는 분동조합을 선택할 수 있게 하는 동시에 측정자의 로딩 조작에 따라 선택된 분동(1)들을 해당 계량팬(34) 위에 로딩시키도록 하는 명령을 컨트롤러에 전달한다.In addition, the PC contains an application program that allows the operator to select, on a PC, the weight combinations that require mass sum measurement through a simple operation, while at the same time selecting the weights (1) selected by the operator's loading operation. Commands for loading on the weighing pan 34 are transmitted to the controller.

아울러, 상기 응용 프로그램은 전자저울(20)에 의해 측정되어 PC로 입력된 질량 값을 모니터 상으로 디스플레이 함은 물론 수집된 데이터를 파일로 저장할 수 있게 제공된다.In addition, the application program may display the mass value measured by the electronic balance 20 and input to the PC on a monitor as well as to store the collected data in a file.

이하, 본 발명에 따른 자동측정장치를 이용한 분동조합의 질량 합 측정 과정을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the mass sum measurement process of the weight combination using the automatic measuring device according to the present invention.

먼저, 본체(10) 내부의 모든 지지 프레임(410)이 상승된 상태에서 각 받침수단(420) 위에는 교정 검사를 필요로 하는 미지 분동들과 질량을 알고 있는 비교 대상의 표준분동이 미리 놓여진다.First, in the state in which all the supporting frames 410 inside the main body 10 are raised, unknown weights requiring calibration inspection and standard weights for comparison are placed in advance on each support means 420.

즉, 예시한 도면 1에서 보여주고 있는 바와 같이, 미지 분동인 100g, 100g', 200g, 200g', 500g 분동과, 표준분동인 1kg 분동을 위에서부터 차례로 해당 받침수단(420) 위에 올려놓는다.That is, as shown in Figure 1, the weights 100g, 100g ', 200g, 200g', 500g weights and the standard weight 1kg weights are placed on the supporting means 420 in order from above.

다음으로, 측정자는 PC에 내장된 응용 프로그램을 실행시켜 질량 합 측정이 요구되는 분동들을 선택한다.Next, the calibrator runs an application built into the PC to select the weights for which mass sum measurements are required.

이후, 선택된 분동들을 계량팬(34) 위에 로딩시키기 위하여, 측정자가 응용 프로그램을 조작하여 로딩을 개시하면, PC로부터 명령을 받은 컨트롤러가 선택된 분동들에 관계된 개별 승강장치부(41)들을 구동 제어한다.Then, in order to load the selected weights on the weighing pan 34, when the measurer operates the application program and starts loading, the controller commanded by the PC drives and controls the individual lift units 41 related to the selected weights.

여기서, 컨트롤러는 해당된 승강장치부(41)들의 스텝모터(430)들을 구동시켜 각 지지 프레임(410)을 일정 높이 아래로 하강시키는데, 각 지지 프레임(410)이 일정 높이 아래로 하강된 상태에서 분동들은, 첨부한 도 9에 도시한 바와 같이, 전자저울(20)과 연결된 계량대(30)의 해당 계량팬(34) 위로 각각 로딩되며, 동시에 각 분동들을 지지하고 있던 해당 받침수단(420)의 지지력은 모두 제거된다.Here, the controller drives the step motors 430 of the corresponding lifting device portions 41 to lower each support frame 410 below a certain height, and weights in a state where each support frame 410 is lowered below a certain height. As shown in the accompanying FIG. 9, the respective loads are respectively loaded onto the corresponding weighing pans 34 of the weighing table 30 connected to the electronic balance 20, and at the same time, the supporting means 420 of each of the weights is supported. All bearing capacity is removed.

상기와 같은 로딩 과정에서, 최초에 일부 분동들이 받침수단(420)의 받침부재(421) 위에서 중심위치로부터 편심되게 놓여 있었다면, 로딩 후 그 분동들은 계량팬(34) 위의 중심위치에서도 조금씩 벗어나 놓여지게 된다.In the loading process as described above, if some weights were initially eccentrically placed from the center position on the support member 421 of the support means 420, after loading, the weights are slightly removed from the center position on the weighing pan 34. You lose.

이때에는 상하로 길게 구성된 계량대(30) 전체가 정확한 수직상태를 이루지 못하고 무게중심으로 인해 한쪽으로 비스듬히 기울게 되는데, 이러한 상태에서 측정된 질량 값은 오차를 포함하는 것이 될 수 있다.In this case, the whole weighing table 30 configured to be vertically long does not form an accurate vertical state but is inclined obliquely to one side due to the center of gravity, and the mass value measured in such a state may include an error.

따라서, 위에서 언급한 로딩 과정을 반복 실시하여 선택된 모든 분동들이 계량팬(34) 위에서 편심되지 않게 놓여지도록 할 필요가 있다.Therefore, it is necessary to repeat the above-mentioned loading procedure so that all selected weights are placed unbiased on the weighing pan 34.

이를 설명하면, 계량대(30)가 비스듬히 기운 상태라 하더라도 계량팬(34) 위에 편심되게 올려진 분동들의 연장선은 분동들의 무게중심으로 인해 계량대(30)보다는 수직에 가까운 상태가 되며, 이때 스텝 모터를 구동시키고 지지 프레임(410)을 상승시켜 각 분동들을 다시 받침수단(420)의 받침부재(421) 위에 올려 놓게 되면, 각 분동들은 종전보다 받침부재(421)의 중심위치에 가깝게 놓여지게 된다.To explain this, even if the weighbridge 30 is tilted obliquely, the extension lines of the weights eccentrically placed on the weighing pan 34 are closer to the vertical state than the weighbridge 30 due to the center of gravity of the weights. When the motor is driven and the support frame 410 is raised to place the respective weights again on the support member 421 of the support means 420, each weight is placed closer to the center position of the support member 421 than before. .

이후, 계량대(30)가 완전히 수직을 이룬 상태에서 다시 선택된 분동들을 로딩시키고, 이러한 상태에서도 계량대(30)가 기운다면 상기한 로딩 과정을 로딩 후 계량대(30)가 수직상태를 이룰 때까지 반복한다.Thereafter, when the weighing station 30 is completely vertical, the selected weights are loaded again, and if the weighing station 30 is tilted even in this state, the weighing station 30 is vertical after loading the loading process. Repeat until.

즉, 로딩 과정을 반복하는 동안 각 분동들은 해당 받침부재(421) 위에서 점점 중심위치에 가깝게 놓이게 되며, 최종적으로는 선택된 모든 분동들이 계량팬(34)의 중심위치로 로딩되면서 계량대(30)가 수직상태를 이루게 된다.That is, while repeating the loading process, each weight is gradually placed closer to the center position on the supporting member 421, and finally all the selected weights are loaded into the center position of the weighing pan 34, It will be vertical.

이와 같이 분동들이 계량팬(34)의 중심위치에 로딩되어 계량대(30)가 수직을 이룬 상태에서 측정된 데이터를 교정 설계에 이용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 이러한 질량 합 측정을 지정된 횟수만큼 반복 측정하여 오차를 줄이는 것이 좋다.As such, it is preferable that the weights are loaded at the center position of the weighing pan 34 so that the measured data with the weighing table 30 perpendicular to each other is used in the calibration design. It is recommended to repeat the measurement to reduce the error.

한편, 로딩 과정에서 스토퍼장치(50)가 이용될 수 있다.On the other hand, the stopper device 50 may be used in the loading process.

즉, 계량대(30)의 움직임을 일시적으로 정지시킬 필요가 있을 때 측정자가 PC 상에서 컨트롤러를 통해 연결된 스토퍼장치(50)의 스텝모터(53)를 구동시키고 이를 통해 스토퍼 핀(51a)을 계량대(30), 보다 명확히는 하측 연결부재(33)에 접촉시킨다.That is, when it is necessary to stop the movement of the weighbridge 30 temporarily, the measurer drives the stepper motor 53 of the stopper device 50 connected through the controller on the PC and thereby stops the stopper pin 51a. (30), more clearly in contact with the lower connecting member (33).

이러한 스토퍼장치(50)의 구동을 반복적으로 실시하여 최종적으로는 계량대(30)의 움직임을 완전히 정지시키는데, 이러한 스토퍼장치(50)의 이용은 로딩 과정을 반복하는 동안 계량대(30)의 흔들림을 단계적으로 줄여 완전히 정지시키거나 계량대(30)가 최종적으로 수직을 이룬 상태에서 미세한 흔들림을 잡아주는데 매우 유용하고, 특히 측정시간 단축의 이점을 제공한다.The stopper device 50 is repeatedly driven to finally stop the movement of the weighbridge 30 completely. The use of the stopper device 50 causes shaking of the weighbridge 30 during the loading process. It is very useful to reduce the step by step to completely stop or to hold the small shake in the state that the weighbridge 30 is finally vertical, in particular, it provides the advantage of shortening the measurement time.

다음으로, 본 발명의 자동측정장치로 측정된 질량 합을 이용하여 표준분동으로부터 미지의 각 분동 질량을 유도하는 과정을 간략히 설명하면 다음과 같다.Next, the process of deriving the unknown mass of each weight from the standard weight by using the sum of the mass measured by the automatic measuring device of the present invention will be described as follows.

측정디자인Measurement design

본 명세서에서는 100g의 표준분동으로부터 미지 분동인 50g, 20g, 20g', 10g, 10g' 분동의 질량 값들을 유도해 내는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.In the present specification, a case of deriving mass values of unknown weights of 50g, 20g, 20g ', 10g, and 10g' weights from a standard weight of 100g will be described as an example.

먼저, 이름값의 합들이 같은 분동의 조합끼리 비교하여 다음과 같은 일련의 질량비교측정식을 얻는다.First, a series of mass comparison equations are obtained by comparing the combinations of the same weights with the sum of the name values.

m100g- (m50g+ m20g+ m20g' + m10g) = y1(3)m 100g- (m 50g + m 20g + m 20g '+ m 10g ) = y 1 (3)

m50g- (m20g+ m20g' + m10g) = y2 m 50g- (m 20g + m 20g '+ m 10g ) = y 2

m20g- (m20g') = y3 m 20g- (m 20g ') = y 3

위의 세 측정결과로부터 4개 분동의 질량 값들을 결정해야 하나, 독립된 방정식은 3개이고 미지수가 4개이므로 이는 불가하다. 따라서, 여기에 m10g'의 질량 값을 갖는 분동 하나를 더 첨가하면 다음과 같다. 단, 아래 식에서 y의 하첨자는 다시 정하여 표기하였다.From the above three measurements, the mass values of the four weights should be determined, but this is not possible because there are three independent equations and four unknowns. Therefore, if one more weight having a mass value of m 10 g 'is added to it as follows. However, in the following formula, the subscript of y is determined again.

m100g- (m50g+ m20g+ m20g' + m10g) = y1(4)m 100g- (m 50g + m 20g + m 20g '+ m 10g ) = y 1 (4)

m100g- (m50g+ m20g+ m20g' + m10g') = y2 m 100g- (m 50g + m 20g + m 20g '+ m 10g ') = y 2

m50g- (m20g+ m20g' + m10g) = y3 m 50g- (m 20g + m 20g '+ m 10g ) = y 3

m50g- (m20g+ m20g' + m10g') = y4 m 50g- (m 20g + m 20g '+ m 10g ') = y 4

(m20g+ m10g) - (m20g' + m10g') = y5 (m 20g + m 10g )-(m 20g '+ m 10g ') = y 5

(m20g+ m10g') - (m20g' + m10g) = y6 (m 20g + m 10g ')-(m 20g ' + m 10g ) = y 6

m20g- m20g' = y7 m 20g -m 20g '= y 7

m20g- (m10g+ m10g') = y8 m 20g- (m 10g + m 10g ') = y 8

m20g' - (m10g+ m10g') = y9 m 20g '-(m 10g + m 10g ') = y 9

m10g- m10g' = y10 m 10g -m 10g '= y 10

위 10개의 측정 중 5개의 독립된 비교를 택하면 5개 분동의 질량 값 결정은가능하다. 그러나, 이 경우에는 각 분동을 한번씩만 측정한 것과 같아 표준편차의 자유도 f가 0이므로 통계적 지식은 전혀 얻을 수 없게 된다(f = n - K + 1; f:자유도, n:비교측정횟수, k:비교측정에 사용된 전체 분동의 수).By taking five independent comparisons of the ten measurements above, it is possible to determine the mass value of five weights. In this case, however, each weight is measured only once, so that the degree of freedom, f, of the standard deviation is zero, so that no statistical knowledge can be obtained (f = n-K + 1; f: degree of freedom, n: number of comparative measurements). , k: number of total weights used for comparison).

따라서, 표준편자의 자유도를 늘려 통계적 지식을 얻고 측정의 신뢰도를 높이기 위해서는 몇 개의 비교측정을 더 행하여 5개 분동의 질량 값의 최적치를 구한다. 최적치는 최소자승법(least square method)을 사용하여 구한다.Therefore, in order to increase the degree of freedom of the standard deviation to obtain statistical knowledge and to increase the reliability of the measurement, a few more comparative measurements are performed to find the optimal value of the mass values of the five weights. The optimal value is obtained using the least square method.

예를 들어, 위의 식 (4) 중 y1, y3, y5, y6, y7, y8, y9와 y10의 8개 비교측정을 취한다고 할 때, 보기 쉬운 디자인으로 표시하면 다음의 표 1과 같다. 단, y의 하첨자는 다시 정하여 표기하였다.For example, suppose you take eight comparative measurements of y 1 , y 3 , y 5 , y 6 , y 7 , y 8 , y 9, and y 10 in Equation (4) above. It is shown in Table 1 below. However, the subscripts of y were determined and marked again.

위의 표 1에서 y1, y2, y3, y4, y5, y6, y7, y8은 해당 칸의 '+' 분동조합의 질량 합과 '-' 분동조합의 질량 합과의 차이를 측정한 결과치이며, r은 이미 알고 있는 질량 값으로 취한다는 뜻이다. r은 각 측정의 초기조건(restraint)으로서 y1, y2, y3, y4, y5, y6, y7, y8이 모두 비교측정이므로 r이 없이는상호간의 상대 값만을 알 수 있을 뿐 절대 질량 값을 알 수가 없다. r은 본 예의 경우와 같이 한 표준분동의 질량 값일 수도 있고 또는 여러 개 표준분동의 질량 합일 수도 있다. 각 분동의 질량 값을라 다시 표기하면, 상기 표 1은In Table 1 above, y 1 , y 2 , y 3 , y 4 , y 5 , y 6 , y 7 , y 8 are the sum of the mass of the '+' weight combination and the '-' weight combination of the column. Is the result of measuring the difference between and r is taken as a known mass value. r is the initial condition of each measurement, and since y 1 , y 2 , y 3 , y 4 , y 5 , y 6 , y 7 , and y 8 are all comparative measurements, Only the relative values of each other can be known, but the absolute mass values cannot be known. r may be the mass value of one standard weight or the sum of the masses of several standard weights as in the present example. The mass value of each weight Remarked again, Table 1

(5) (5)

의 9개 방정식을 의미한다. 이때 자유도 f는 n = 8, k = 6이므로 3이다.Means nine equations. The degrees of freedom f is 3 since n = 8 and k = 6.

의 최적치를 식 (5)에 다시 대입하면, Optimal value Is substituted into equation (5) again,

(6) (6)

과 같으며, 이들와 차이가 나게 되는데, 이 차이는 다음의 식으로 표현될 수 있다.Equal to these Is This difference can be expressed by the following equation.

(7) (7)

결국, 최적치들은 이들들의 합이 최소가 되도록 취하는 최소자승법을 이용하여 구할 수 있다.After all, Heard these This can be found using the least-squares method, which takes the sum of them to the minimum.

측정디자인은 위에서 예로 든 것만을 취할 필요는 없으며, 저울의 용량이나 개입된 분동들의 개수, 이름값 등에 따라 또는 측정의 자유도나 분산에의 영향을 고려하여 측정자가 적당한 디자인을 고르게 된다.The measurement design does not need to take only the examples given above, and the measurer chooses a suitable design depending on the capacity of the instrument, the number of weights involved, the name value, etc. or taking into account the influence on the degree of freedom or dispersion of the measurement.

한편, 성능 비교를 위하여, 본 발명의 자동측정장치로 측정한 데이터를 이용하여 미지 분동의 질량 값을 유도하고, 상용 제품인 1kg 질량비교기로 수동 측정한 데이터를 이용하여 미지 분동의 질량 값을 유도한 후, 그 결과를 다음의 표 2에 나타내었다.On the other hand, for performance comparison, the mass value of the unknown weight is derived using the data measured by the automatic measuring device of the present invention, and the mass value of the unknown weight is derived using the data manually measured with a commercially available 1kg mass comparator. The results are shown in Table 2 below.

상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 자동측정장치 및 기존의 질량비교기를 이용하여 질량을 측정한 후 측정된 데이터를 이용하여 질량 값을 유도하는 전과정을 각각 세 번씩 반복 실시한 후 그 평균 및 표준편차를 구하였으며, 산출예 1 ∼ 3의 질량 값은 본 발명의 자동측정장치를 이용한 측정(자동측정) 데이터로부터 유도된 결과를 나타내고, 비교예 1 ∼ 3의 질량 값은 기존의 질량비교기를 이용한 측정(수동측정) 데이터로부터 유도된 결과를 나타낸다.As shown in Table 2, after measuring the mass using the automatic measuring device and the existing mass comparator of the present invention, the entire process of deriving the mass value using the measured data was repeated three times, respectively, and then the average and standard. Deviation was obtained, and the mass values of the calculation examples 1 to 3 represent the results derived from the measurement (automatic measurement) data using the automatic measuring device of the present invention, and the mass values of the comparative examples 1 to 3 were measured using the conventional The results derived from the measurement (manual measurement) data are shown.

그 결과를 살펴보면, 모든 미지 분동에 대하여 본 발명의 측정 데이터를 이용한 산출예의 표준편차가 기존 질량비교기의 측정 데이터를 이용한 비교예의 표준편차에 비해 현격히 낮은 수치를 나타내었으며, 이는 분동 교정의 신뢰도 측면에서 볼 때 본 발명의 자동측정장치를 이용하여 질량을 측정하는 것이 기존의 질량비교기를 이용하는 것에 비해 매우 유리함을 의미하는 것이다.As a result, for all unknown weights, the standard deviation of the calculation example using the measurement data of the present invention showed a significantly lower value than the standard deviation of the comparative example using the measurement data of the existing mass comparator, which is in terms of reliability of weight calibration. From the perspective, it means that measuring the mass using the automatic measuring device of the present invention is very advantageous compared to using a conventional mass comparator.

이와 같이, 본 발명의 분동 질량 자동측정장치는 컨트롤러의 구동 제어하에 선택된 각 분동들을 개별적으로 해당 계량팬 위에 로딩시키는 분동로딩장치를 구비하고 있으며, 이러한 본 발명의 장치를 이용하면 분동 로딩 과정의 자동화가 가능하고, 결국 기존의 수작업에 의한 오차 발생 문제를 해소할 수 있게 된다.As such, the weight mass measuring device of the present invention includes a weight loading device for individually loading each weight selected under the drive control of the controller onto the corresponding weighing pan, and by using the device of the present invention, the weight loading process can be automated. It is possible to solve the problem of the error caused by the existing manual work.

이상에서 살펴본 바와 같이, 표준 질량의 교정 설계시, 본 발명의 분동 질량 자동측정장치를 이용하게 되면, 기존의 수동측정 과정에서 발생되었던 저울팬 위의 분동 위치에 따른 편심오차와 측정자에 따른 오차 발생을 크게 줄일 수 있고, 궁극적으로는 교정 결과의 정확성을 보다 높일 수 있는 장점이 있게 된다.As described above, in the calibration design of the standard mass, when the weight mass automatic measuring device of the present invention is used, an eccentricity error and an error according to the measurement position are generated according to the weight position on the scale pan which has been generated in the conventional manual measurement process. Can be greatly reduced, and ultimately, the accuracy of the calibration result can be improved.

Claims (7)

내부 공간을 갖는 본체(10)와, 질량 측정을 위해 상기 본체(10) 상측에 장착되고 본체(10) 내부로 길게 삽입된 센싱부(21)를 갖는 전자저울(20)과, 상기 센싱부(21)에 연결되어 본체(10) 내부에서 상하로 길게 구성되고 질량 측정을 위해 선택된 각 분동들이 로딩되는 다수의 계량팬(34)을 갖는 계량대(30)와, 컨트롤러의 구동 제어하에 선택된 각 분동들을 개별적으로 해당 계량팬(34) 위에 로딩시키는 분동로딩장치(40)와, 상기 컨트롤러를 통해 분동로딩장치(40)를 구동하고 전자저울(20)에서 측정된 데이터를 수집 및 저장하는 PC를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 분동 질량 자동측정장치.Electronic scale 20 and the sensing unit having a main body 10 having an internal space, a sensing unit 21 mounted on the main body 10 and inserted into the main body 10 long for mass measurement. 21 and a weighing table 30 having a plurality of weighing pans 34 which are configured to be vertically long inside the main body 10 and loaded with respective weights selected for mass measurement, and each weight selected under driving control of the controller. Weight loading device 40 for individually loading them onto the corresponding weighing pan 34, and a PC for driving the weight loading device 40 through the controller and collecting and storing data measured by the electronic balance 20. Weight mass automatic measuring device, characterized in that made. 제 1 항에 있어서, 상기 계량대(30)는 수직으로 배치된 두 개의 지지용 파이프(31a,31b)와, 이 두 지지용 파이프(31a,31b)를 그 상단 및 하단에서 상호 연결하는 상측 및 하측의 두 연결부재(32,33)를 더 포함하며, 상기 계량팬(34)이 상기 지지용 파이프(31a,31b)에 미리 정해진 상하 간격으로 고정 설치되고, 상기 상측 연결부재(32)가 상기 전자저울(20)의 센싱부(21)에 연결된 것임을 특징으로 하는 분동 질량 자동측정장치.2. The weighbridge 30 comprises: two support pipes 31a, 31b arranged vertically and an upper side interconnecting the two support pipes 31a, 31b at their upper and lower ends; It further comprises two connecting members (32, 33) of the lower side, the measuring pan 34 is fixed to the support pipe (31a, 31b) in a predetermined vertical interval, the upper connecting member (32) is Weight mass automatic measuring device, characterized in that connected to the sensing unit 21 of the electronic balance (20). 제 2 항에 있어서, 상기 계량팬(34)은 원형의 림부(35)와, 반경방향으로 길게 형성되어 상기 림부(35)와 그 중심위치의 허브(36)를 연결하는 등간격 배치된 적어도 3개 이상의 길이부재(37)와, 상기 림부(35)의 양 측방으로 돌출 형성되고 상기 각 지지용 파이프(31a,31b)에 끼워져 고정 결합되는 결합부(38)를 일체로 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 분동 질량 자동측정장치.3. The measuring pan (34) according to claim 2, wherein the weighing pan (34) is formed at regular intervals to form a circular rim (35) and radially long to connect the rim (35) and the hub (36) at its central position. It is characterized in that the one or more length member 37 and the coupling portion 38 is formed to protrude to both sides of the rim portion 35 and fitted to each of the support pipes (31a, 31b) fixedly coupled Weight mass measuring device. 제 1 항에 있어서, 상기 분동로딩장치(40)는 각 분동을 독립적으로 승강시키는 다수의 개별 승강장치부(41)로 구성되되, 이 승강장치부(41)는 본체(10) 내부에 설치된 선형 가이드(42)에 의해 일측이 지지된 상태로 수직 안내되면서 승강 작동하는 각 지지 프레임(410)과, 상기 각 지지 프레임(410) 상에서 해당 계량팬(34) 하측으로 설치되어 승강상태에 따라 상측에 올려진 분동을 계량팬(34) 위에 선택적으로 로딩하는 받침수단(420)과, 상하 위치에 맞게 본체(10)에 장착되어 컨트롤러의 구동 제어하에 캠 전동기구(440)를 매개로 해당 지지 프레임(410)을 승강시키는 각 스텝모터(430)를 포함하여 이루어진 것임을 특징으로 하는 분동 질량 자동측정장치.According to claim 1, wherein the weight loading device 40 is composed of a plurality of individual lifting device portion 41 for lifting each weight independently, the lifting device portion 41 is a linear guide installed inside the main body (10) 42) each support frame 410 is vertically guided in a supported state by one side, and installed below the corresponding weighing pan 34 on each of the support frames 410 and raised upward according to the elevated state. Supporting means 420 for selectively loading the weight on the weighing pan 34, and the support frame 410 is mounted to the main body 10 in accordance with the up and down position through the cam transmission mechanism 440 under the drive control of the controller Weight mass automatic measuring device, characterized in that it comprises a step motor 430 to elevate. 제 4 항에 있어서, 상기 각 지지 프레임(410)은 롤러(415)를 통해 상기 캠 전동기구(440)의 구동캠면에서 지지되는 것임을 특징으로 하는 분동 질량 자동측정장치.The apparatus of claim 4, wherein each support frame (410) is supported on the drive cam surface of the cam transmission mechanism (440) through a roller (415). 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 받침수단(420)은 상측으로 돌출 형성되어 분동이 놓여질 수 있게 되어 있고 계량팬(34)의 길이부재(37) 사이에서 승강되면서 승강상태에 따라 분동을 계량팬(34) 위로 로딩하거나 반대로 계량팬(34)으로부터 언로딩하는 받침부재(421)를 가지는 것을 특징으로 하는 분동 질량 자동측정장치.According to claim 3 or 4, wherein the support means 420 is formed to protrude upwards so that the weight can be placed and ascends between the length member 37 of the weighing pan 34, according to the lifting state Automatic mass mass measuring device, characterized in that it has a support member (421) for loading onto the weighing pan (34) or vice versa. 제 1 항에 있어서, 상기 계량대(30)의 흔들림을 정지시키는 스토퍼장치(50)를 더 포함하되, 이 스토퍼장치(50)가 계량대(30) 하측으로 본체(10)에 고정 설치된 가이드체(52)에 의해 상하로 안내되면서 상단의 스토퍼 핀(51a)을 통해 상기 하측 연결부재(33)의 하면에 선택 접촉하게 되는 승강봉(51)과, 본체(10)에 고정 설치되어 컨트롤러의 구동 제어를 받는 스텝모터(53)와, 상기 승강봉(51)을 지지함과 동시에 스텝모터(53)의 회전력으로 승강시키는 캠 전동기구(55)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 분동 질량 자동측정장치.The guide body according to claim 1, further comprising a stopper device (50) for stopping the shaking of the weighing table (30), the stopper device (50) being fixed to the main body (10) below the weighing table (30). A lifting bar 51 which is guided up and down by 52 and selectively contacts the lower surface of the lower connection member 33 through the upper stopper pin 51a, and is fixedly mounted to the main body 10 to drive the controller. A weight mass measuring device comprising a step motor 53 under control and a cam transmission mechanism 55 for supporting the elevating rod 51 and raising and lowering with the rotational force of the step motor 53. .
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KR100684953B1 (en) * 2005-12-08 2007-02-20 한국항공우주연구원 Mass measuring system and method thereof
KR100704490B1 (en) * 2005-07-20 2007-04-10 한국표준과학연구원 Construction of hydrostatic weighing apparatus for density measurement
KR100844174B1 (en) * 2007-07-05 2008-07-04 한국표준과학연구원 Automatic weighing system for mass measurement of weight

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