JPH023450B2 - - Google Patents

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JPH023450B2
JPH023450B2 JP17527381A JP17527381A JPH023450B2 JP H023450 B2 JPH023450 B2 JP H023450B2 JP 17527381 A JP17527381 A JP 17527381A JP 17527381 A JP17527381 A JP 17527381A JP H023450 B2 JPH023450 B2 JP H023450B2
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JP
Japan
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converter
output
amplifier
data
Prior art date
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Expired
Application number
JP17527381A
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English (en)
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JPS5876729A (ja
Inventor
Akira Nishikawa
Yoshihisa Nishama
Koichiro Sakamoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Tec Corp
Original Assignee
Tokyo Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Tokyo Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Electric Co Ltd
Priority to JP17527381A priority Critical patent/JPS5876729A/ja
Publication of JPS5876729A publication Critical patent/JPS5876729A/ja
Publication of JPH023450B2 publication Critical patent/JPH023450B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G23/00—Auxiliary devices for weighing apparatus
    • G01G23/18—Indicating devices, e.g. for remote indication; Recording devices; Scales, e.g. graduated
    • G01G23/36—Indicating the weight by electrical means, e.g. using photoelectric cells
    • G01G23/37—Indicating the weight by electrical means, e.g. using photoelectric cells involving digital counting

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (1) 発明の技術分野 この発明は複数個のロードセルを使用したロー
ドセル式秤に関する。
(2) 従来技術及びその問題点 従来、この種のロードセル式秤は、複数のロー
ドセルの出力端子を並列に接続してロードセル出
力を取り出し、そのロードセル出力を増幅器で増
幅してA/Dコンバータでカウントデータに変換
するものが知られているが、このようなものでは
A/Dコンバータとして入力−出力の変換領域の
広にもの、すなわち高い入力電圧に対しても充分
にデイジタル変換できるものが要求され、経済性
が悪い問題があつた。また使用する増幅器として
許容入・出力レベルの比較的大きいものが要求さ
れ、この点でも経済性が悪い問題があつた。
(3) 発明の目的 この発明は使用するA/Dコンバータの入力−
出力変換領域を狭めることができるとともに使用
する増幅器の許容入・出力レベルを低く抑えるこ
とができ、経済性を向上できるロードセル式秤を
提供するものである。
(4) 発明の構成 この発明は荷重を複数のロードセルで分割検出
し、その分割荷重出力をスイツチ素子を制御して
時分割的に取り出し、それを増幅器で増幅して
A/Dコンバータで順次デイジタル変換し、その
デイジタルデータを加算して重量データを得るよ
うにしたものである。
(5) 発明の実施例 第1図において1,2,3,4はそれぞれロバ
ーバル機構からなるロードセルで、この各ロード
セル1,2,3,4は4ケ所に装着されたストレ
ンゲージを各辺とする四辺抵抗ブリツジを構成し
ている。前記各ロードセル1,2,3,4は例え
ば装置本体ベースの四隅に取り付けられ、その上
に載せ皿が載置されている。前記各ロードセル
1,2,3,4はそれぞれブリツジにおける一方
の対向接点の一方を直流電源としてのバツテリー
5の正極端子に接続するとともに他方をホトカプ
ラ6,7,8,9のホトトランジスタ6Tr,7
Tr,8Tr,9Trを介して上記バツテリー5の負
極端子に接続している。また前記ロードセル1,
2,3,4はそれぞれブリツジにおける他方の対
向接点の一方をスイツチ素子としてのアナログス
イツチ10,11,12,13を介して増幅器1
4の入力端子に接続するとともに他方を接地して
いる。前記増幅器14はオペアンプ素子15及び
抵抗16,17からなり、上記オペアンプ素子1
5の非反転入力端子(+)を入力端子とし、かつ
上記オペアンプ素子15の出力端子と反転入力端
子(−)との間に上記抵抗16を接続している。
また前記バツテリー5に基準電圧発生回路18
を接続している。前記基準電圧発生回路18はバ
ツフアアンプ19,20、差動増幅器21及び抵
抗22、可変抵抗23、抵抗24の直列回路から
なり、上記バツフアアンプ19の非反転入力端子
(+)を前記バツテリー5の正極端子に接続する
とともに上記バツフアアンプ20の非反転入力端
子(+)を上記バツテリー5の負極端子に接続し
ている。前記バツフアアンプ19の出力端子を抵
抗25を介して前記差動増幅器21の非反転入力
端子(+)に接続するとともにさらに抵抗26を
介して接地している。前記バツフアアンプ20の
出力端子を抵抗27を介して前記差動増幅器21
の反転入力端子(−)に接続している。前記差動
増幅器21の出力端子を抵抗28を介して自己の
反転入力端子(−)に接続するとともに前記抵抗
22、可変抵抗23及び抵抗24を直列に介して
接地している。そして前記可変抵抗23の可動端
子を基準電圧発生回路18の出力端子としてい
る。前記基準電圧発生回路18の出力端子、すな
わち可変抵抗23の可動端子から出力される基準
電圧をA/Dコンバータ29に供給するとともに
ゼロ点設定回路30に供給している。前記ゼロ点
設定回路30はバツフアアンプ31,32及び抵
抗33、可変抵抗34及び抵抗35の直列回路か
らなり、上記バツフアアンプ31の非反転入力端
子(+)を入力端子とするとともにそのバツフア
アンプ31の出力端子を抵抗33、可変抵抗3
4、抵抗35を直列に介して接地している。前記
バツフアアンプ32はその非反転入力端子(+)
に前記可変抵抗34の可動端子を接続している。
前記ゼロ点設定回路30はバツフアアンプ32の
出力端子を回路の出力端子とし、その出力端子を
前記増幅器14の抵抗17を介して前記低抗16
のオペアンプ素子15の反転入力端子(−)接続
端に接続している。前記増幅器14は抵抗16,
17の接続点を電圧信号の出力端子とし、その出
力端子を前記A/Dコンバータ29の信号入力端
子に接続している。前記A/Dコンバータ29は
例えば2重積分形のもので前記基準電圧発生回路
18からの基準電圧を利用することにより前記増
幅器14から入力される電圧信号をレベルに応じ
てカウントデータに変換するようにしている。前
記A/Dコンバータ29から出力されるカウント
データを制御装置36で取り込むようにしてい
る。前記制御装置36は内部に演算回路を含み
A/Dコンバータ29からのカウントデータを加
算し、予め決められた最小目盛値Xg=Yカウン
トの関係から加算にて得られたカウントデータZ
をZ/Y・Xの演算によつてグラム単位の重量デ
ータを得、それを表示器37に表示させるように
している。38はスイツチ素子制御回路で、この
制御回路38は前記制御装置36に制御されて前
記各アナログスイツチ10,11,12,13を
それぞれ第2図のイ,ロ,ハ,ニで示すタイミン
グでON動作制御するとともに前記ホトカプラ
6,7,8,9の発光ダイオード6D,7D,8
D,9Dをそれぞれ第2図のホ,ヘ,ト,チで示
すタイミングで発光動作制御するようにしてい
る。前記A/Dコンバータ29は第2図のワで示
すタイミングで変換動作を行い、前記制御装置3
6はそのタイミングでA/Dコンバータ29から
カウントデータを取り込むようにしている。すな
わち前記制御装置36はタイミングT1,T2,…
…TiでA/Dコンバータ29からカウントデータ
を取り込み、タイミングT2で取り込んだカウン
トデータからタイミングT1で取り込だカウント
データを減算してロードセル1からの荷重データ
とし、以降タイミングTi+1で取り込んだカウント
データからタイミングTiで取り込んだカウントデ
ータを減算して各ロードセルからの荷重データと
し、ロードセル4個分の荷重データが得れたとき
加算して重量データを得るようにしている。な
お、39はキーボードで、ゼロ点決めや風袋引等
の設定に使用されるものである。
このように構成された本発明実施例においては
各ロードセル1,2,3,4は載せ皿上の荷重を
それぞれ分割して検出するようになる。そしてス
イツチ素子制御回路38によつて各アナログスイ
ツチ10,11,12,13が第2図のイ,ロ,
ハ,ニで示すタイミングでON動作され、かつ各
ホトカプラ6,7,8,9が第2図のホ,ヘ,
ト,チで示すタイミングでON動作される。しか
して各ロードセル1,2,3,4は第2図のリ,
ヌ,ル,ヲで示すタイミングでバツテリー5に接
続され動作されることになる。したがつてタイミ
ングT1においてはアナログスイツチ10がON動
作しているがホテカプラ6がOFFしているので
このときには増幅器14の出力端子にオフセツト
電圧が発生し、この電圧がA/Dコンバータ29
でカウントデータに変換され制御装置36に取り
込まれる。次のタイミングT2においてはアナロ
グスイツチ10及びホトカプラ6が共にON動作
するので、このときにはロードセル1の出力を増
幅器14で増幅した電圧がA/Dコンバータ29
でカウントデータに変換され制御装置36に取り
込まれる。そして制御装置36においてタイミン
グT2のときのカウントデータからタイミングT1
のときのカウントデータが減算されロードセル1
の荷重データが得られる。同様にタイミングT3,
T4におけるA/Dコンバータ29からのカウン
トデータからロードセル2の荷重データが得ら
れ、タイミングT5,T6におけるA/Dコンバー
タ29からのカウントデータからロードセル3の
荷重データが得られタイミングT7,T8における
A/Dコンバータ29からのカウントデータから
ロードセル4の荷重データが得られる。そして制
御装置36はタイミングT1〜T8までの処理が終
了すると得られた各ロードセル毎の荷重データを
加算し、それをグラム単位に変換して表示器37
に表示させる。なおA/Dコンバータ29への入
力電圧にはゼロ点設定回路30からの電圧が常に
加味されている。
今、抵抗16の抵抗値をR16、抵抗17の抵抗
値をR17、ゼロ点設定回路30の出力電圧をE0、
増幅器14のオフセツト電圧をvpsとするとタイ
ミングT1時における増幅器14の出力E5(1)は 、 E5(1)=R16/R17・(vps+E0) ……(1) となる。またタイミングT2時における増幅器1
4の出力E5(2)は、ロードセル1の出力をE1にする
と、 E5(2)=R16/R17・(E1+vps+E0) ……(2) となる。しかして制御装置36が最終的に得るロ
ードセル1からの荷重データの電圧分EL(1)は、 EL(1)=E5(2)−E5(1)=R16/R17・E1 ……(3) となり、増幅器14のオフセツト電圧vpsがキヤ
ンセルされることになる。こうしてロードセル1
からの出力電圧E1に対応したカウントデータを
荷重データとすることができる。この処理は他の
ロードセル2,3,4についても同様に行われる
から上記(3)式は全ロードセル1,2,3,4に対
して EL(o)=E5(i+1)−E5(i)=R16/R17・Eo ……(4) 但し、i=1、2、3、……i、n=1、2、
3、4として表わされることになる。しかして制
御装置36が最終的に得る荷重Wは、 W=4 〓n=1 EL(o) ……(5) となる。
このように載せ皿上の荷重が4個のロードセル
1,2,3,4に分割してかかり、その各ロード
セル1〜4からの分割荷重に対する出力を増幅器
14で増幅してA/Dコンバータ29で各ロード
セル1〜4毎にカウントデータに変換し、それを
制御装置36で加算して最終的に荷重に対応した
重量データを得るようにしているので、A/Dコ
ンバータ29に入力される各ロードセル毎の電圧
は比較的小さくて済みA/Dコンバータ29とし
て入力−出力の変換領域の狭い安価なものが使用
できるとともに増幅器14として許容入・出力レ
ベルの小さな安価なものが使用でき経済性を向上
できる。
なお、各ロードセル1〜4の感度を一定に調整
するには例えば各ロードセル1〜4毎の感度補正
係数a1、a2、a3、a4をプリセツトし、制御装置1
6での重量演算時に各ロードセル毎の荷重データ
に係数を乗算するようにすればよく、この場合上
記(5)式は W=4 〓n=1 ao・EL(o) ……(6) として表わすことができる。
また、制御装置36に荷重がゼロに戻つてから
t秒間以上そのままの状態にある場合には制御回
路38による各アナログスイツチ10〜13及び
各ホトカプラ6〜9の制御時間(タイミングT1
〜T8)を連続的にくり返えさせずにある一定の
時間間隔をあけてくり返えさせる制御機能を持た
せればその一定時間中は各ホトカプラ6〜9は
OFFされたままにあるので、ロードセル1〜4
での電力消費を低減化でき省電力化が図れる。
なお、前記実施例はロードセルを4個使用した
ものについて述べたがかならずしもこれに限定さ
れるものではないのは勿論である。
(6) 発明の効果 この発明は荷重を複数のロードセルで分割して
検出し、各ロードセルからの分割荷重出力をスイ
ツチ素子を制御して時分割的に取り出し、それを
増幅器で増幅してA/Dコンバータで順次デイジ
タル変換し、A/Dコンバータから得られるデイ
ジタルデータを加算して重量データを得るように
しているので、入力−出力変換領域の比較的狭い
A/Dコンバータが使用できるとともに許容入・
出力レベルの比較的低い増幅器が使用でき、経済
性を向上できるロードセル式秤を提供できるもの
である。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例を示す回路図、第2
図は同実施例における各部の動作タイミングを示
す波形図である。 1,2,3,4……ロードセル、5……バツテ
リー、10,11,12,13……アナログスイ
ツチ、14……増幅器、29……A/Dコンバー
タ、36……制御装置、38……スイツチ素子制
御回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 直流電源と、この電源にそれぞれ接続され、
    荷重に応じた電圧を出力する複数のロードセル
    と、この各ロードセル出力をスイツチ素子を制御
    して時分割的に取り出すスイツチ素子制御回路
    と、この制御回路によつて取り出された上記各ロ
    ードセル出力を順次デイジタル変換するA/Dコ
    ンバータと、このA/Dコンバータ出力を順次取
    り込み加算して重量データを得る演算回路とを具
    備したことを特徴とするロードセル式秤。
JP17527381A 1981-10-31 1981-10-31 ロ−ドセル式秤 Granted JPS5876729A (ja)

Priority Applications (1)

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JP17527381A JPS5876729A (ja) 1981-10-31 1981-10-31 ロ−ドセル式秤

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JPS5876729A JPS5876729A (ja) 1983-05-09
JPH023450B2 true JPH023450B2 (ja) 1990-01-23

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ID=15993252

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6361119A (ja) * 1986-09-01 1988-03-17 Ee & D:Kk 複数のロ−ドセルを用いた秤量装置
JP5881448B2 (ja) * 2012-02-06 2016-03-09 三菱電機株式会社 炊飯器
JP7760763B2 (ja) * 2023-01-17 2025-10-27 株式会社ジャパンディスプレイ 歪検出装置

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JPS5876729A (ja) 1983-05-09

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