JPH0321826A - 計量装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、計量装置に関し，特に計量信号に含まれるノ
イズを除去するディジタルフィルタな備えたものに関す
る。

［従来の技術］ 従来、計量信号に含まれるノイズを減少させるようにし
た計量装置としては、例えば第ｌ３図に示すようなもの
がある（特開昭６２−２３８４２３号公報）。同図にお
いて、■は重量検出器、２は増幅器、３はノッチフィル
タを構威しているスイッチトキャパシタフィルタ、４は
外部振動に起因するノイズ等を減衰させるローパスフィ
ルタ，５はローバスフィルタ４の出力側に接続されて、
無載荷状態の時の重量検出器ｌの初期荷重出力をほぼ零
レベルに設定するレベルシフト回路、６はＡ／Ｄ変換器
、７はマイクロコンピュータ，８，９はスイッチトキャ
バシタフィルタ３のカットオフ周波数をレベルシフト回
路５の出力に応して変更するためのＶ／Ｆ変換器である
。

このような計量装置では、無載荷状態ではレベルシフト
回路５の出力に応じてＶ／Ｆ変換器８、９がスイッチト
キャバシタフィルタ３のカットオフ周波数を、その無載
荷状態における重量検出器１の固有振動周波数とほぼ一
致するように設定されており、被測定物か重量検出器ｌ
に載荷されると、そのときのレベルシフト回路５の出力
に応じてＶ／Ｆ変換器８、９がスイッチトキャパシタ３
のカット才フ周波数を変更させ、そのときの重量検出器
ｌの固有振動周波数を除去しようとするものである。

［発明が解決しようとする課題］ この計量装置は、レベルシフト回路５の出力を知ること
によって重量値の概略が分かるので重量検出器１の固有
振動周波数も分かり、この周波数がスイッチトキャバシ
タフィルタ３のカットオフ周波数となるようにスイッチ
トキャパシタフィルタ３を制御しようとするものである
が、この計量装置を例えば被測定物がコンベヤによって
搬送される重量選別機等に用いた場合に問題が生じる。

即ち、このような場合、重量検出器１は計量コンベヤに
設けられるが、この計量コンベヤにコンベヤによって搬
送されてきた被測定物が乗り込む際に生じる衝撃によっ
て、重量検出器ｌの出力は、非常に大きな値となり、こ
れがレベルシフト回路５の出力にも生じ、これによって
スイッチトキャバシタフィルタ３のカットオフ周波数が
制御されることになり、実際に重量検出器１の出力に生
している固有振動周波数とは懸け離れた値に、スイッチ
トキャパシタフィルタ３のカットオフ周波数がなり、重
量検出器ｌの固有振動を有効に除去できない。これは、
ローバスフィルタ４の時定数をかなり大きくすることに
よって、衝撃による大きな値を除去してからレベルシフ
ト回路５に重量検出器１の出力を供給するようにすれば
，解決することができるか、ローバスフィルタ４の時定
数を大きくしたことにより応答遅れが生じるという別の
問題が生じる。

本発明は、重量選別機等では、（１）計量すべき物品の
重量値は、或る基準重量から一定の範囲内に収まり、こ
の範囲内及び近傍の重量を持つ物品に対しては精密な計
量が必要であるが、この範囲の近傍からはずれた重量の
物品を計量する場合には、この範囲外てあることさえ分
かればよく、精密な計量をする必要がないこと，（２）
また上記の範囲内及び近傍の重量の物品を計量する場合
でも、その範囲内及び近傍に計量信号がなるまでの間の
精密な測定は不要であること、（３）精密な計測をする
ためには被測定物の非載荷状態においても固有振動を除
去し、被測定物を載荷している状態でも固有振動を除去
する必要があるが、被測定物の載荷状態であるか否かを
比較的容易に検出することができることを、利用して、
上記の問題点を解決した計量装置を提供することを目的
とする。

［課題を解決するための手段及び作用］上記の目的を達
戊するため，本発明による計量装置では、主に計量する
物品の重量が予め定めた基準重量に近い計量手段と、こ
の計量手段からの計量信号が供給され、入力された特性
定数に応じた帯域除去特性を呈するディジタル可変帯域
除去フィルタと、計量手段の初期荷重と上記基準重量と
に基づいて定めた計測用特性定数が設定されている第１
の定数設定手段と、初期荷重に基づいて定めた零点計測
用特性定数か設定されている第２の定数設定手段と、計
量手段に物品が完全に載荷されていることまたはこれか
ら物品が載荷されることを検出したとき第１の定数設定
手段から計測用特性定数を入力したフィルタで計量信号
を濾波させ、計量手段に物品が載荷されていないことを
検出したとき第２の定数設定手段から零点計測用特性定
数を入力したフィルタで計量信号を濾波させる制御手段
とを、具備するものである。

このように構威した計量装置では、物品か載荷されてい
ない状懲を制御手段が検出したとき、第２の定数設定手
段からフィルタに零点計測用特性定数が供給される。従
って、フィルタからは物品の非載荷の状態における固有
振動を除去した計量信号が得られる。また、物品が載荷
されたかまたはこれから載荷される状態を制御手段が検
出すると、即ち、重量選別機等に物品か乗り込む状態に
おいて、第１の定数設定手段から計測用の特性定数（基
準重量と初期荷重とに基づいて定めた特性定数）がフィ
ルタに供給される。このとき、計測タイミングか基準重
量の物品が載荷された状態なら、この状態における固有
振動を完全に除去できる。このとき、載荷された物品が
基準重量からの一定範囲内の値なら、フィルタがディジ
タル帯域除去フィルタであるので、充分に実用となる精
度で固有振動を除去てきる。さらに、基準重量からの一
定範囲内及び近傍からはずれた重量の物品が載荷された
場合なら、範囲外であることが分かればよいので，高精
度で固有振動を除去できなくてもよい。なお、非截荷状
態でのディジタルフィルタの出力を基準重量から一定範
囲内及び近傍にある重量の物品の載荷状態でのディジタ
ルフィルタの出力から減算することにより、載荷された
物品の重量を高精度に測定することができる。

上記の発明では、計測用特性定数は常に一定であるが、
実際に計量している物品の重量が一定範囲の中で例えば
偏るようなことが生じた場合、より高精度の計測を行な
うため，フィルタから出力された複数の物品の濾波済の
計量信号の平均値を算出する手段と、この平均値と上記
初期荷重とに基づいて上記計測用定数を修正する手段と
を、設けることもできる。このようにすると、計測用特
性定数を実際に計量している物品の重量に応して修正し
ているので、より高精度の計量を行なえる。

さらに、フィルタから出力された１個の物品の逆波済の
計量信号と初期荷重とに基づいて計測用特性定数を修正
する手段と、この修正された計測用特性定数をフィルタ
に供給し、フィルタに上記１個の物品の未濾波計量信号
を再度濾波させる手段とを、設けることもできる。この
ようにすると、計測用特性定数が一度計量された物品の
重量によって修正され、その修正された定数が供給され
たディジタルフィルタによって再度濾波か行なわれるの
で、非常に高精度の計量が行なわれる。

さらに，この発明は、例えば定量充填機のように、充填
量を切り換える切換重量さえ精密に測定できればよい場
合にも適用できる。この場合には、計量手段は、載荷さ
れている物品の重量か時間変化と共に変化するものとな
り、第１の定数設定手段に設定されている計測用特性定
数を少なくとも１つとすることかできる。この少なくと
も１つの計測用特性定数は、少なくとも１つの切換重量
と初期荷重とによって決定される。

この場合、無論、切換重量が複数ある場合には、第１の
定数設定手段は、値が互いに異なる複数の基準重量と上
記初期荷重とに基づいてそれぞれ定めた複数の計測用特
性定数を有し、上記制御手段が、上記計量信号に応じた
計測用特性定数を上記フィルタに供給するようにするこ
ともできる。

［実施例］ 第１図乃至第４図に第１の実施例を示す。この実施例は
、第２図に示すように自動重量選別機に本発明を実施し
たもので、ｌＯは計量部で，その下部に計量手段、例え
ばロードセル１２が結合されている。１４は送りこみコ
ンベヤ、１６は送り出しコンベヤ、ｌ８はこれらコンベ
ヤを構成しているチェンである．２０は，被測定物であ
る物品２２が計量部ｌＯの直前に到達したことを検出す
るセンサである。

ロードセルＩ２の出力信号は、第３図に示すように増幅
器２４で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器２６てディジタル
変換され、インターフェース２８を介してＣ　Ｐ　Ｕ　
３０に供給される。同様に、センサ２０の出力信号もイ
ンターフェース２８を介してＣ　Ｐ　Ｕ　３０に供給さ
れる，ＣＰＵ３０には，この他にキーボード３２を操作
することによって発生させた基準重量、例えば計量部１
０に順次供給されてくる各物品の標準的な重量を表わす
信号もインターフェース２８を介して供給される。ＣＰ
Ｕ３０は、例えばＲＡＭ，ＲＯＭからなるメモリ３４に
記憶されている制御プログラムに従って、ディジタル変
換された計量信号をセンサ２０の出力信号や初期荷重を
表わす信号等に基づいて処理し、請求の範囲でいうディ
ジタル可変帯域除去フィルタ、第１及び第２の定数設定
手段及び制御手段として機能し、さらに本発明とは直接
関連しないが、本発明によって固有振動か除去された計
量信号が許容範囲内にあるか否かの選別手段としても機
能する。なお、３６は表示部で，固有振動が除去された
計量信号の値や選別結果を表示するものである。

第１図は、ＣＰＵ３０の制御プログラムのうち本発明に
関連するルーチンを示したものであるが、このルーチン
は、主にディジタル帯域除去フィルタとして機能するも
のであり、その帯域除去フィルタは．特公昭６３−５ｚ
６ａ，ｓ号公報に開示されているように、固有振動周波
数威分を含んでいる計量信号を、少なくとも固有振動の
１周期分サンプリングし、これらサンプリング値の平均
値を求めることにより、固有振動周波数威分を除去する
ものである。この固有振動周波数威分の除去は、第２図
に示すように物品２２がセンサ２ロの位置を通過してか
らＴ１時間経過したとき、即ち計量部１０上に物品２２
がある状態と、物品２２がセンサ２０の位置を通過して
からＴ２時間経過したとき，即ち計量部１０上を物品２
２が通過し終った状態とで行なわれる．前者の場合、基
準重量ＷＴの物品か載荷された状態における固有振動周
波数虞分ｆｒＮを除去した計量値が得られ、後者の場合
、物品が載荷されていない状態における固有振動周波数
威分ｆ。を除去した零点の計量値が得られる。そのため
，まずキーボード３２を操作することによって計量部１
ｏに順次送りこまれてくる各物品の基準重量ＷＴを設定
する（ステップＳ２）．そして、この基準重量ＷＴと，
予めメモリ３４に記憶させてある初期荷重、例えば計量
部１０の重量Ｗｌとに基づいて、基準重量ＷＴの物品が
計量ｇｆｌＩＯに載荷されている状態ての固有振動周波
数である計測用固有振動周波数ｆＴＮを算出する（ステ
ップＳ４）。この算出は、によって行なわれる．但し、
ｇは重力加速度，Ｋはロードセル１２のばね定数である
． この計測用固有振動周波数ｆＴＨとＡ／Ｄ変換器２６の
サンプリング周期Ｔ（ｍ秒）とより、基準重量ＷＴの物
品が載荷されている状態での固有振動周波数威分ｆＴＮ
を除去するために必要な固有振動周波数威分ｆＴＨの整
数倍の周期に相当するサンプリング個数Ｎｎを算出し，
メモリ３４に記憶する（ステップＳ６）。この算出は、 によって行なえる。このＮ１が請求の範囲でいう計測用
特性定数に相当する。

次に、初期荷重Ｗｌの場合、即ち物品が非載荷の状態に
おける固有振動周波数である零点計測用固有振動周波致
ｆ．をステップＳ４と同様にして算出し（ステップＳ８
）、さらに零点計測用固有振動周波数ｆ．とＡ／Ｄ変換
器２５のサンプリング周期Ｔとより、物品が非載荷の状
態において固有振動周波数ｆＩ威分を除去するために必
要な固有振動周波数ｆ．威分の整数倍の周期に相当する
サンプリング個数Ｎ。をステップＳ６と同様にして算出
し、メモリ３４に記憶させる（ステップ３　１０），こ
のＮ。が請求の範囲でいう零点計測用特性定数に相当す
る．ここまでのステップＳ２乃至１０が，いわゆる初期
設定に相当する。なお、フローチャートとしては示して
いないが、各物品を良、不良に選別するための許容上下
限重量も設定されている。

次にセンサ２０がオフか、即ち物品２２が第２図に示す
センサ２０の設置位置に到達しているか判別する（ステ
ップＳｌｌ）。この答がＹＥＳであると、図示していな
い零計測タイマをリセットすると共に、起動させ、併せ
て計測タイマも起動させる（ステップＳ１２），モして
Ｆ１フラグを１とし、計測タイマが起動していることを
記憶する（ステップｓｉ３），そして、計測タイマがタ
イマアップしたか判断し（ステップＳ１４），この答が
ＮＯであると、ステップＳｌｌに戻る．ステップＳｌｌ
の答は．今回は既に物品が計量部１０１に載っているの
でＮｏとなり、Ｆｌフラグが１であるか判断する（ステ
ップＳ１５）。この答はＹＥＳであるので、ステップＳ
１４を実行する。以下ステップＳｌ４の答かＹＥＳにな
るまで、すなわち計測タイマかカウントを開始し、Ｔ．
時間が経過して、物品２２か第２図に符号２２ａで示す
ように計量部１０上に到達するまで，ステップＳＩ４、
１１，１５のループを繰返す。

ステップＳ１４の答がＹＥＳになると、ＦｌフラグがＯ
とされ（ステップＳ１６），その後にＡ／Ｄ変換器２６
によって周期Ｔごとに増幅器２４の出カをディジタル変
換して得たディジタル計量信号をＮｎ個入力し、それら
の平均値ｗｎを求める（ステップＳ１７）。なお、Ｎｏ
個のデータはステップＳ１２か開始された時点から増幅
器２４の出力をディジタル変換して求めてもよい。これ
によって基準重量ＷＴの物品が載荷された状態における
固有振動周波数成分ｆＴｎを除去した物品の計量値が得
られる．第４図は周期Ｔを６．７一秒，基準重量ＷＴに
等しい重さの物品が載荷された状態での固有振動周波数
ｆＴｎを１８．６ＨＺとし、そのときのサンプリング個
数を１０００／（１８．６Ｘ　６．７）　＃　８とした
ときの周波数に対する減衰量を示したもので，これから
明らかなように−４０ｄＢ以上の減衰量が１８．６ＨＺ
を中心として±０．５　８２の範囲内で得られる。即ち
、送りこまれてくる物品の重量が基準重量ＷＴから変動
したものであっても、固右振勤周波数の変動が±０．５
｝１，範囲内のものであれば，約４０ｄＢの減衰量が得
られる．重量選別機に順次送りこまれてくる物品の重量
は、基準重量ＷＴから大幅に変動してぃるものは極めて
積であるから、これで充分に実用となる。たとえ、基準
重量ＷＴから大幅に変動したものが送りこまれて、充分
に固有振動周波数成分を除去できなかったとしても、後
述する選別の際に、これらは不良品として判別されるこ
とは確実であるので、精密にその計量値が測定できてい
なくても支障はない。

このようにして固有振動周波ａ成分が除去された計量信
号Ｗｎから先に求めた零点での計量信号Ｗｏが減算され
て、物品の正味重量が算出され（ステップ３１８）．こ
の正味重量が許容重量範囲内にあるか判別される（ステ
ップＳ１９）。その後、計測タイマをリセットし（ステ
ップＳ　２０）、その後にステップＳｌｌに戻る。ここ
で、センサ２ｏが新たな物品を検出していると、ステッ
プＳｌｌの答はＹＥＳとなり、計測を継続していた零計
測タイマはリセットされ、新たに０から計測を行ない、
以下、上述したように動作する。一方、ステップＳｌｌ
の答がＮｏであると、ステップｓ１５を実行するが、こ
のときには重量計測が終了しているので、Ｆｌフラグは
Ｏとされている。従って、ステップＳ１５の答はＮｏと
なり、零計測タイマがタイマアップしているか判断する
（ステップＳ　２１）。

この答がＮｏであると、ステップＳ２１の答がＹＥＳに
なるまで、すなわち物品２２がセンサ２０の位置を通過
してから１２時間経過して、物品２２が第２図に符号２
２ｂで示す位置に到達し、計量部１０上に物品２２かな
い状態となるまで、ステップＳ２１、１１．１５のルー
プを繰返す。ステップＳ２１の答かＹＥＳになると、Ａ
／Ｄ変換器２６によって周期Ｔごとに増幅器２４の出力
をディジタル変換して得たデイジタル計量信号なＮ。個
入力し、それらの平均値Ｗｏを求め、メモリ３４に記憶
する（ステップＳ２２）。これによって物品が非載荷の
状態における固有振動威分ｆ。を除去した零点の計量値
が得られる。

なお、上記の実施例では，物品２２の検出は、計量部ｌ
Ｏ上に物品２２が載る直前に行なったが、物品が計量部
ＩＯ上に完全に載った状態を検出し、その後にＮ０個の
ディジタル重量値の平均値を求めて？よい。

第２の実施例を第５図及び第６図に示す。この実施例で
は、零点計測用サンプリング個数Ｎ。及び計測用サンプ
リング個数Ｎｎを固定し、その代わりにサンプリング周
期Ｔを計測用固有振動周波数ｆＴｎ及び零点計測用固有
振動周波数ｆ■に応して変更させるものである．そのた
め、第５図に示すようにＣＰＵ３０によって制御される
プロクラマブルタイマ３８を設け、これによってＡ／Ｄ
変換器２６にＡ／Ｄ変換指令を与えるように構威してあ
る． そして、第６図に示すように、まず基準重量ＷＴ．零点
計測用サンプリング個数Ｎ。及び計測用サンプリング個
数Ｎ７を設定する（ステップＳ２４）。なお、Ｎｏ．Ｎ
ｎは予めメモリ３４に記憶させておいてもよく、両者を
同じ個数としてもよい。次に，第１の実施例と同様にし
て零点計測用固右振動周波数ｆ■、計測用固有振動周波
数ｆＴｎを算出する（ステップＳ２６），そして、計測
用サンプリング周期Ｔｎ及び零点計測用サンプリング周
期Ｔ．を算出する（ステップ３２８）．この算出は、例
えばＴｎの場合、 ？よって行なわれる。Ｔ．の場合も同様である。

以下、第１の実施例と同様に処理が行なわれるが、ステ
ップＳ１７を実行する場合、Ｃ　Ｐ　Ｕ　３０はプログ
ラマブルタイマ３８に周期Ｔ■を設定する．フログラマ
ブルタイマ３８は周期Ｔ，が経過するごとにＡ／Ｄ変換
器２６に変換指令信号を発生し、同時にＣＰＵ３０にＡ
／Ｄ変換が開始されたことを表わす信号を供給する。ス
テップＳ２２の場合も同様にＣＰＵ３０はプログラマブ
ルタイマ３８に周期Ｔｎを設定し、プログラマブルタイ
マ３８は、周期Ｔｎが経過するごとにＡ／Ｄ変換器２６
に変換指令信号を供給し、同時にＣＰＵ３０にＡ／Ｄ変
換が開始されたことを表わす信号を供給する．このよう
にサンプリング周期を変更する方が容易に固有振動周波
数の整数周期分のサンプリング値が得られる。即ち、サ
”ンプリング周期を固定して、サンプリング個数を変更
して固有振動周波数の整数周期分のサンプリング値を得
ようとすると、固有振動周波数がサンプリング周期の整
数倍であることが条件になり、必ずしもこれを満足させ
ることはてきない。例えば第４図に示した例でも、サン
プリング個数は、木来１０００／（１８．６ｘ　６．７
）＝　８．０２・・・・となり、８ではない。従って、
サンプリング個数を８とした場合、除去されている周波
数威分は１８．６Ｈ．から若干ずれている。ところが，
サンプリング個数を８と固定しておけば、サンプリング
周期を６．７２重秒とすることによって１８．６１−１
．の固有振動を除去することができる．しかも、サンプ
リング周期を６．７２１秒とすることは，プログラマツ
ルタイマ３８を制御することによって容易に行なうこと
ができる。

第３の実施例を第７図に示す。この実施例は，零点計測
を行なう時期の決定方法が第１の実施例と異なる。即ち
、第１の実施例では、センサ２０が物品を検出していな
い状態が予め定めた時間以上継続すると、零点計測を行
なったが、この実施例では物品を検出していないとき、
予め定めたしきい値Ｔｈ以下に連続して計量信号の値が
予め定めた個数、例えば零点計測用サンプリング個数Ｎ
ｏだけなったときに零点計測を行なうものである。

即ち，ステップＳ１５の答がＮｏとなったとき、ディジ
タル計量信号がしきい値Ｔｈ以下であるか判断し（ステ
ップＳ３０），その答がＹＥＳであると、しきい値Ｔｈ
以下の計量信号の個数をカウントするソフトウエアカウ
ンタの値ｎを１つ増加させ（ステップＳ３２）　，　Ｎ
．段に構成したシフトレジスタに計量信号を入力する（
ステップＳ３４），そして、ソフトウエアカウンタの値
ｎがＮ。に等しいか判断し（ステップＳ３６），その答
がＮｏであると、ステップＳ３０に戻る．以下、ステッ
プＳ３０乃至３６を繰返すが、その途中で物品が計量部
１０に載荷された等により計量信号がしきい値Ｔｈより
も大きくなると、ステップＳ３０の答がＮｏとなる。よ
ってソフトウエアカウンタの値ｎを０とすると共にシフ
トレジスタをクリャし（ステップ５３８）、ステップＳ
ｌｌに戻る。従って、連続してＮｏ個の計量信号がしき
い値Ｔｈ以下になった場合にのみステップＳ３６の答が
ＹＥＳになる。そして、このとき、シフトレジスタの各
段には、Ｎｏ個のしきい値Ｔｈ以下の計量信号が記憶さ
れているので、これらを加算して、Ｎｏで除算すること
によって平均値を求め、固有振動周波数成分の除去され
た零点重量を得る（ステップＳ４０），第８図及び第９
図に第４の実施例を示す。この実施例は、計量された物
品が多少基準重量ＷＴから離れていて、固有振動周波数
がｆＴｎから離れていても充分に固有振動周波数威分を
除去できるようにディジタル帯域除去フィルタを、第１
乃至第３の実施例のように単に平均値を求めるものでは
なく、例えば特開昭６２−２８０６２５号に開示されて
いるような多重移動平均値を求めるものとしてある．即
ち、第１の実施例または第２の実施例と同様にして定め
たサンプリング個数Ｎｎが、仮に４であるとすると、第
９図に示すようにまず、（Ｎｎ−ｉ）である３個づつの
計量信号で第１回目の移動平均値Ｗｌ．Ｗ２、Ｗ３、Ｗ
４、−−−−−−Ｗ　８を求める（ステップＳ４２），
そして、これら移動平均値Ｗｌ，Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４、・
・・・・・Ｗ８に対してＮｎである４個づつで第２回目
の移動平均値Ｗｌ’　．Ｗ２’　，Ｗ３’　．Ｗ４’　
，Ｗ５’を求め（ステップＳ４４），これら移動平均値
に対して（Ｎ．＋１）である５個で第３回目の移動平均
値Ｗ′を求める（ステップＳ４６）ものである．この実
施例では第２回目の移効平均値を求める際に、Ｎｎ個づ
つで移動平均値を求めたが、第１回目の移動平均値の際
にＮｎ個づつ移動平均値を求めてもよい．その場合、第
２回目の移動平均はＮｎ＋１個づつで移動平均を取り、
第３回目の移動平均はＮ１＋２個づつで移動平均を取れ
ばよい．第３回目の移動平均をＮ，，個で取る場合，第
１回目はＮｎ−２個づつで移動平均を取り、第２回目は
Ｎゎ−１個づつで移動平均を取ればよい．なお、この実
施例では３重の移動平均を取ったが、２重の移動平均を
取ったもよいし、４重，５重の移動平均を取ってもよい
．また，零点計測においても上記と同様に多重の移動平
均を取ってもよい．第ｌＯ図に第５の実施例を示す。上
記の各実施例では，サンプリング個数Ｎｎやサンプリン
グ周期ｆＴｒｌは、初期設定時に決定されたものが、そ
れ以後も継続されるが、この実施例では何個かの物品の
計量値に応じてＮ．，またはｆＴｎを修正しようとする
ものである。即ち、まず初期設定を行なう（ステップＳ
４８）。これは、第１図のステップＳ２乃至１０に相当
するものである。これに続いて物品計測か判断する（ス
テップＳ５０）。これは例えば第１図ノステップＳ１１
、１２、１３、ｌ４、１５、ｌ６、２１ニ相当するもの
である．そして物品計測でないと、零点計測を行なう（
ステップＳ５２）。これは例えば第１図のステップＳ２
２に相当するものである。

物品計測の場合、その物品重量を計測する（ステップＳ
５４）。これは例えば第１若しくは第２の実施例のステ
ップＳ１７または第４の実施例のステップＳ４２乃至４
６に相当するものである。以下、第１の実施例と゛同様
に正味重量を算出し（ステップＳ１８），判定を行なう
（ステップＳ１９），そして、判定良となった物品の重
量を記憶し、この判定良の物品の重量が予め定めたｍ個
集まったとき、その平均値を求め、この平均値と初期荷
重とによりｆＴｎを再計算し，これに基づいてサンプリ
ング個数Ｎｎまたはサンプリング周期Ｔ１を修正し（ス
テップＳ５６）．ステップＳ５０に戻る。

第１１図に第６の実施例を示す．この実施例は、物品の
重量が基準重量ＷＴを中心として少し幅広く分布してい
る場合に適用するもので、まず第１または第４の実施例
と同様に計量信号から固有振動周波数成分を除去するが
、上述したように物品の重量が基準重量ＷＴから少し幅
広く分布している場合には、充分に固右振勤周波数戒分
が除去できていない可能性があるので、その固有振動周
波数威分を除去した計量信号と初期荷重とに基づいて固
有振動周波＆成分を除去するのに必要なサンプリング個
数を再計算し、その再計算したサンプリング個数によっ
て再度固有振動周波数戊分を除去しようとするものであ
る．即ち、まず第６の実施例と同様に初期設定を行なう
（ステップＳ　４８），そして、第６の実施例と同様に
物品計測か判断し？ステップＳＳＯ），この判断の答が
ＹＥＳであるなら，Ａ／Ｄ変換データを順次入力して、
記憶させていく（ステップＳ６０）。ステップＳ５０の
答がＮｏならステップＳ５２で零点計測を行なう。ただ
し、ステップＳ６０において入力する個数は、初期設定
で決定したサンプリング個数よりも予め多くしておく．
これは再計算したサンプリング個数が初期設定で決定し
たサンプリング個数よりも多くなる可能性を考慮したも
のである。そして、第１または第４の実施例と同様に固
有振動周波数威分を除去した計量値Ｗ。を得る（ステッ
プＳ６２）。

なお、ステップＳ６０と６２とは、平行させて行なって
もよい． 次に、このＷｎと初期荷重Ｗ１とに基づいて固有振動周
波数ｆア．を再計算し（ステップＳ６４）、このｆア■
とサンプリング周期Ｔとの基づいてサンプリング個数Ｎ
，，１を再計算し（ステップｓ６６）、このサンプリン
グ個ｉ？Ｉ［Ｎ■に基づいて先にステップＳ６０で記憶
させた計量信号を処理して、固有振動周波数成分を除去
した計量値Ｗｎ．を算出する？ステップ３６８），以下
，第１の実施例と同様に動作する．この実施例によれば
、２回演算を行なって固有振動周波数虞分を除去してい
るので、高精度に計量値か得られる。ただし，２回演算
を行なっている分だけ、演算時間は長くなるが，先に各
Ａ／Ｄ変換データを記憶させているので、２回目の演算
を物品が計量部１０上に載っている間に行なう必要はな
く、また最適な計測タイミングを逸することもないので
、コンベヤの速度を落とす必要はない。

第１２図に第７の実施例を示す。この実施例は、定量充
填機に本発明を実施したもので，大投入から中投入に切
り換える切換重量Ｗ■、中投入から小投入に切り換える
切換重量Ｗ２、小投入から投入停止に切り換える切換重
量Ｗ３にそれぞれ計量信号がなったか否かを高精度に検
出しようとするものである。まず、各切換重量Ｗ．、Ｗ
２、Ｗ，を設定する（ステップＳ７０），次に予めメモ
リ３４に記憶されている初期荷重に基づいて零点におけ
る固有振動周波数ｆ？。を算出し、さらじこの初期荷重
？切換重量Ｗ１とに基づいて物品が切換重量Ｗ１だけ計
量されているときの固右振動周波数ｆ７■を算出し、以
下同様に切換重量Ｗ２，切換重量Ｗ３のときの固有振動
周波数ｆア２、ｆＴ３をそれぞれ算出する（ステップＳ
７２）．そして、これら固有振動周波数ｆア。、ｆ■、
ｆ？２、ｆＴ３とＡ／Ｄ変換周期Ｔとに基づいてサンプ
リング個数Ｎ。，Ｎ．、Ｎ２、Ｎ３を算出する（ステッ
プＳ７４）． そして，投入開始か判断し（ステップＳ７６）、答がＮ
ｏであるとＮ。個のＡ／Ｄデータを入力し，平均値ＷＡ
ｖｏを算出し，これを記憶する（ステップＳ７８）， ステップＳ７６の答がＹＥＳであると、即ち投入開始で
あると、大投入が開始され（ステップ８８０），Ｎ，段
に構成されたシフトレジスタにＡ／Ｄデータを入力し、
その各段の記憶値の平均値ＷＡｖｌを算出する（ステッ
プＳ８２），次に、この平均値ＷＡいからＷＡｖｏを減
算し、そのときの充填重量Ｗ１を算出し（ステップＳ８
４）．この充填重量Ｗ．が切換重量Ｗ，以上であるか判
断し（ス？ップＳ８６）．答がＮｏであるとステップＳ
８０に戻る．従って、Ａ／Ｄデータが入力されるごとに
平均値ＷＡｖ，が算出される。ステップ３８６の答がＹ
ＥＳであると中投入に切り換えられる（ステップＳ８８
）。なお、充填重量Ｗ．が切換重量Ｗ１と懸け離れてい
る状態では、固有振動周波数成分は充分に除去できてい
ないが、充填重量Ｗ．が切換重量Ｗ，に近づくにつれて
固有振動周波数成分が除去され始め、切換重量ＷＩに等
しくなったときには完全に除去される． 中投入が開始されると、Ｎ２段のシフトレジスタにＡ／
Ｄデータが入力され，このシフトレジスタの各段の記憶
値の平均値ＷＡｖ■が算出され（ステップＳ９０）．平
均値Ｗ　ＡＶ２からＷ　ＡＶＯが減算されて正味重量Ｗ
Ｍが算出される（ステップＳ　９２），そして、正味重
量ＷＭが切換重量Ｗ２以上であるか判断され（ステップ
Ｓ９４）．その答がＮｏであるとステップ３８８に戻り
、答がＹＥＳであると、小投入に切換られる（ステップ
Ｓ９６），小投入に切換られると、Ｎ３段のシフトレジ
スタにＡ／Ｄデータを入力し、各段の記憶値の平均値Ｗ
　ＡＶＩが算出され（ステップ３９８）．この平均値Ｗ
　ＡＶ：ｌからＷ　ＡＶＯが減算されて正味重量ＷＬが
算出される（ステップＳ　１００）。そして、この正味
重量ＷＬが切換重量Ｗ３以上であるか判断され（ステッ
プＳ　１０２）、答がＮｏであるとステップＳ９６の戻
り、答がＹＥＳであると投入停止する（ステップＳ　１
０４）， この実施例では、大投入、中投入、小投入の３段階の投
入を行なったが、大投入と小投入の２段階投入、大投入
のみの１段階投入にも本発明を実施することができる。

また、この実施例では、物品の充填に応じて計量信号が
増加する場合に、本発明を実施したが、物品の充填に応
じて計量信号が減少していく、いわゆる残査計量の場合
にも本発明を実施することができる。

［発明の効果］ 以上のように、請求項１記載の発明によれば、物品が非
載荷の状態における固有振動周波数を除去できる特性を
ディジタル帯域除去フィルタに与える零点計測用特性定
数と，基準重量に物品が載荷されている状態における固
有振動周波数を除去てきる特性をディジタル帯域除去フ
ィルタに与える計測用特性定数とを準備し、物品が計量
手段に完全に載荷され、乗り込みの際の衝撃の影響を受
けていない状態において、計測用特性定数が入力された
ディジタル帯域除去フィルタによって計量信号を濾波し
ているので、ローバスフィルタを設けて衝撃の影響を除
去する必要がなく、応答の遅れが生じることはない。

請求項２記載の発明によれば、請求項ｌ記載の発明と同
様にして基準重量にほぼ等しい重量の物品が載荷されて
いる状態での固有振動周波数威分を除去した複数の物品
の重量に基づいて計測用特性定数を修正しているので、
高精度に計量することができる． 請求項３記載の発明によれば、請求項ｌ記載の発明と同
様にして固有振動周波数威分を除去した物品の重量値に
基づいて計測用特性定数を修正し、再び同じ物品の重量
値から固有振動周波数威分を除去しているので、高精度
に計量することができる。

請求項４及び５記載の発明によれば、定量充填機におい
ても、請求項ｌ記載の発明と同様に応答遅れのない高精
度の計量をすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例のブロック図、第２図は
同第１の実施例の概略構戒図，第３図は同第１の実施例
のブロック図、一第４図は同第１の実施例に用いられて
いるディジタル帯域除去フィルタの周波数特性図、第５
図は同第２の実施例の曳一部分のブロック図、第６図は
同第２の実施例の一部のフローチャート，第７図は同第
３の実施例の一部のフローチャート、第８図は第４の実
施例の一部のフローチャート，第９図は同第４の実施例
のディジタル帯域除去フィルタの基本原理を示す図、第
１０図は同第５の実施例のフローチャート、第１１図は
同第６の実施例の一部のフローチャート、第１２図は同
第７の実施例のフローチャート、第ｌ３図は従来の計量
装置の一例のブロック図である。 ｌ２・・・・ロートセル （計量手段） ３０・・●・ＣＰＵ （定数設定手段、 ディジタル帯域除去フィルタ、 制御手段）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）主に計量する物品の重量が予め定めた基準重量に
   近い計量手段と、この計量手段からの計量信号が供給さ
   れ入力された特性定数に応じた帯域除去特性を呈するデ
   ィジタル可変帯域除去フィルタと、上記計量手段の初期
   荷重と上記基準重量とに基づいて定めた計測用特性定数
   が設定されている第１の定数設定手段と、上記初期荷重
   に基づいて定めた零点計測用特性定数が設定されている
   第２の定数設定手段と、上記計量手段に物品が完全に載
   荷されていることを検出したときまたは載荷されつつあ
   るとき第１の定数設定手段からの上記計測用特性定数を
   入力した上記フィルタで上記計量信号を濾波させ上記計
   量手段に物品が載荷されていないことを検出したとき第
   ２の定数設定手段からの上記零点計測用特性定数を入力
   した上記フィルタで上記計量信号を濾波させる制御手段
   とを、具備する計量装置。
2. （２）請求項１記載の計量装置において、上記フィルタ
   から出力された複数の物品の濾波済の計量信号の平均値
   を算出する手段と、この平均値と上記初期荷重とに基づ
   いて上記計測用特性定数を修正する手段とを、設けてな
   る計量装置。
3. （３）請求項１記載の計量装置において、上記フィルタ
   から出力された１個の物品の濾波済の計量信号と上記初
   期荷重とに基づいて上記計測用特性定数を修正する手段
   と、この修正された上記計測用特性定数を上記フィルタ
   に供給し上記フィルタに上記１個の物品の未濾波計量信
   号を再度濾波させる手段とを、具備する計量装置。
4. （４）載荷されている物品の重量が時間変化と共に変化
   する計量手段と、この計量手段からの計量信号が供給さ
   れ入力された特性定数に応じた帯域除去特性を呈するデ
   ィジタル可変帯域除去フィルタと、上記計量手段の初期
   荷重と予め定めた少なくとも１つの基準重量とに基づい
   て定めた計測用特性定数が設定されている第１の定数設
   定手段と、上記初期荷重に基づいて定めた零点計測用特
   性定数が設定されている第２の定数設定手段と、上記計
   量手段に物品が載荷されていることを検出したときまた
   はこれから載荷されようとするとき第１の定数設定手段
   からの上記計測用特性定数を入力した上記フィルタで上
   記計量信号を濾波させ上記計量手段に物品が載荷されて
   いないことを検出したとき第２の定数設定手段からの上
   記零点計測用特性定数を入力した上記フィルタで上記計
   量信号を濾波させる制御手段とを、具備する計量装置。
5. （５）請求項４記載の計量装置において、第１の定数設
   定手段が、値が互いに異なる複数の基準重量と上記初期
   荷重とに基づいてそれぞれ定めた複数の計測用特性定数
   を有し、上記制御手段が、上記計量信号に応じた計測用
   特性定数を上記フィルタに供給する計量装置。