JPH025389Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は電子天びんに関する。

電磁力平衡天びんの従来のアナログ出力方式に
は電磁力を発生させる電流を電圧に変換して取り
出す方式あるいはデイジタルデータ出力をＤ／Ａ
変換器に導入して取り出す方式があつた。ところ
が電圧に変換して取り出す方式では天びんの精度
が1/20000であるのに対して、接続するレコーダ
の精度が、その記録紙幅と記録結果の読み取り可
能な変位量との関係等より通常は1/200ないしせ
いぜい1/500であることから、天びんの精度と同
じ精度で、つまり天びんの最小測定単位と同じ単
位まで判読可能に記録しようとすると、レコーダ
がスケールオーバーしてしまう。反対に、天びん
出力をスケールオーバーなく記録しようとする
と、微小な天びん出力の変化を実質的に記録でき
なくなる。そのため、天びんと同じ精度でスケー
ルオーバーさせずに記録するためには、天びんの
出力の変化に応じて適宜に天びん出力から既知の
電圧を減算した後に、レコーダに入力させる等の
対策を講じなければならなかつた。また、Ｄ／Ａ
変換器を使用する方式では使用するＤ／Ａ変換器
が８〜10ビツト程度に対して天びん出力は20ビツ
ト以上にもなるため上記同様の欠点があつた。さ
らにＤ／Ａ変換器への入力信号を要求するアナロ
グ範囲に相当する天びんのデイジタル出力線に接
続するために切換回路を設けたアナログ出力の方
式では構造が複雑となり、コストが高くなる欠点
があつた。

この考案は上記従来の欠点を解消して、簡単な
構造で、必要な天びんレンジを自由に選択でき、
かつそのレンジに対応したデイジタルデータ出力
をＤ／Ａ変換したアナログ出力を得ることができ
る。電子天びんを提供することを目的としてい
る。

この考案は上記目的を達成するために、電磁力
自動平衡式天びんにおいて、風袋スイツチの機能
を切換える切換スイツチと上記天びんのデイジタ
ル出力部の桁数よりも小さな入力桁数をもつＤ／
Ａ変換器とを設け、上記風袋スイツチ操作するご
とに上記Ｄ／Ａ変換器の入力範囲が少なくとも１
桁づつ移動するよう構成されていることを特徴と
している。

以下、この考案の実施例について図面に基づき
説明する。

図面が上記実施例である電磁力平衡式天びんの
構成を示すブロツク図である。

支点１にて支持されたサオ２の前方には試料皿
３と質量が異なる複数個の加除分銅（図示せず）
が加重されており、サオ２の後方にはサオ２に力
を作用させる電磁装置４が設けられサオのバラン
スが調整される。電磁装置４は主としてマグネツ
トとフイードバツクコイルにより構成されてい
る。また、サオ２の後方にはバランス状態を検出
するための位置検出部５が設けられている。PID
増幅器６は位置検出部５からの検出信号を入力し
て、計測時に天びんがバランス状態になるまで上
記フイードバツクコイルに電流を供給する増幅回
路である。Ａ／Ｄ変換器７は上記フイードバツク
コイルに流れる電流のアナログ電気信号をＡ／Ｄ
変換しデイジタル信号に換える変換器である。中
央演算処理器（CPU）８はＡ／Ｄ変換器７のデ
イジタル出力を導入して、秤量データを検出して
するとともに、上記フイードバツクコイルへの供
給電流を制御するための制御部であり、表示器
９、データラツチ回路１０と接続しており、さら
に風袋スイツチＳ１、及び切換スイツチＳ２が設
けられている。切換スイツチＳ２はＡ側に設定さ
れるとCPU８に通常の天びん測定を指示し、Ｂ
側に設定されると風袋スイツチＳ１がＤ／Ａ変換
入力範囲設定スイツチとなるようCPU８に指示
するスイツチである。風袋スイツチはスイツチＳ
２がＡ側にして天びんの風袋引き操作を指示する
ときに用いるスイツチである。データラツチ回路
１０はＤ／Ａ変換器１１入力を一時記憶しておく
回路であり、Ｄ／Ａ変換器１１はCPU８からの
天びんデイジタル出力桁数より少ない桁数をもつ
変換器であり、レコーダ１２にアナログ変換信号
を出力する。切換スイツチＳ２をＢ側に設定して
風袋スイツチＳ１を１回操作するごとに、Ｄ／Ａ
変換器１１に入力される信号の範囲が１桁づつ移
動する。すなわち、Ｄ／Ａ変換器１１は、データ
ラツチ回路１０からのビツト信号を所定のビツト
入力端子に入力して、各入力ビツトに応じた重み
付けをしてアナログ信号に変換するわけである
が、Ｄ／Ａ変換器１１のビツト数は天びんのビツ
ト数よりも少ないので、データラツチ回路１０に
記憶しているビツト数の一部を入力している。そ
して、切換スイツチＳ２をＢ側に設定して風袋ス
イツチＳ１を操作すると、データラツチ回路１０
からＤ／Ａ変換器１１の各ビツト入力端子に供給
されるるビツト信号が、それまでのものから所定
方向にシフトされ、その結果、各ビツト入力端子
にはそれまでのものと異なるビツト信号が供給さ
れることになり、換言すればＤ／Ａ変換入力範囲
が移動することになる。なお、このようなＤ／Ａ
変換入力範囲の移動は、風袋スイツチＳ１が操作
されたことをCPU８が検知することによつて、
ソフトウエア処理で行われる。

次に天びんデイジタル出力をアナログ出力とし
て取り出す場合、上記実施例の作用を説明する。

取り出したアナログ出力がレコーダ１２上でス
ケールオーバーするのを防ぐためにＤ／Ａ変換入
力を切換えるときには、スイツチＳ２をＢ側に切
換え、天びん測定状態からＤ／Ａ変換入力範囲設
定にする。そのとき、風袋スイツチＳ１がＤ／Ａ
変換入力を天びんレンジ内で移動させる入力スイ
ツチとなる。ここで、天びんのデータ範囲の上限
が200000gであるとすると、BCD（２進化10進）
デイジタル出力に22ビツト要するのに対して、入
力ビツト数が10のＤ／Ａ変換器１１を用いる。そ
こで、風袋スイツチＳ１を１回押すとＤ／Ａ変換
器１１入力範囲が１桁づつ移動し、表示器９には
天びんデータではなく、移動された量またはその
Ｄ／Ａ入力範囲が表示される。

このようにしてＤ／Ａ変換入力範囲の設定が完
了すると、スイツチＳ２をＡ側に戻し、天びん動
作を再開させる。上記設定したＤ／Ａ変換入力に
よるアナログ出力は、一定時間毎に、あるいは任
意に外部データ出力要求信号RSをCPU８に発し
て取り出すことができる。

以上のように、この考案によれば風袋スイツチ
を用いてデイジタル天びんの出力の最大桁から最
小桁位置までＤ／Ａ変換器の入力ビツト位置を移
動させてアナログ出力を得ることができ、レンジ
切替のないレコーダにも使用することができ、ま
た簡単な構成でビツト数の少ないＤ／Ａ変換器を
用いるので廉価な電子天びんを得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の実施例の構成を示すブロツク
図である。 １…支点、２…サオ、３…試料皿、４…電磁装
置、６…PID増幅器、７…Ａ／Ｄ変換器、８…中
央演算処理器、９…表示器、１０…データラツチ
回路、１１…Ｄ／Ａ変換器、Ｓ１…風袋スイツ
チ、Ｓ２…切換スイツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 荷重を表示するデイジタル出力部と風袋引きを
   指示する風袋スイツチを備えた電磁力自動平衡式
   天びんにおいて、上記風袋スイツチの機能を切換
   える切換スイツチと、上記デイジタル出力部の桁
   数よりも小さな入力桁数をもつＤ／Ａ変換器とを
   設け、上記風袋スイツチを操作するごとに上記
   Ｄ／Ａ変換器の入力範囲が少なくとも１桁づつ移
   動するよう構成された電子天びん。