JPH034094B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

＜産業上の利用分野＞ この発明は、重力加速度の違いによつて生じる
スパン誤差を、簡単に修正することができる電子
秤に関する。 ＜従来技術＞ 周知のように、秤のスパンは、地球上の重力加
速度に影響されるので、重力加速度の異なる地区
で使用される秤のスパン調整を、メーカの工場等
で一括して行う場合は、使用地区の重力加速度を
考慮に入れた地区毎の分銅（以下、地区分銅と称
する）を秤量別に多数用意しなければならないと
ともに、スパン調整に際しては、秤毎に使用地区
を確認して、当該秤の地区分銅を選択しなければ
ならない。 このため、上記メーカにとつては、各地区毎の
スパン調整に大変な手間が掛り、特に需要の変動
によつて、使用地区が変更された時は、改めてス
パンを調整し直さなければならないので、かかる
使用地区の変更は、メーカにとつて大変な負担と
なつていた。また各種の地区分銅の管理コストも
大きな負担となつていた。 ＜発明の目的＞ この発明は、このような事情に鑑みて成された
もので、地区分銅を用いずに、基準分銅で総ての
秤のスパン調整を行い、その後、秤に指定された
使用地区をその秤に入力するだけで、当該地区に
適合したスパン調整を自動的に行うことができ、
したがつて、使用地区毎の地区分銅を用意する必
要が無く、また秤の使用地区の変更も極めて簡単
に行うことができる新たな電子秤を提供すること
を目的とする。 ＜発明の構成＞ この発明は、上記目的を達成するため、次のよ
うに構成したことを特徴とするものである。 即ち、重量信号をデジタル値に変換する二重積
分型Ａ／Ｄ変換器の一次積分時間をソフト・タイ
マで制御するようにするとともに、そのソフト・
タイマの動作時間の調整で上記Ａ／Ｄ変換器の出
力値を１カウント単位で増減できるようにする。
そして、秤の使用地区の変更によつて生じるスパ
ン変化は、上記ソフト・タイマの動作時間の補正
によつて修正する。即ち、重力加速度の違いによ
つて区分された複数の地区の中から、秤を使用す
る地区を指定する地区指定手段と、各地区でのス
パンが一定となるように算定した各地区毎のソフ
ト・タイマの動作時間を記憶したメモリと、指定
された地区のソフト・タイマの動作時間を上記メ
モリから読み出し、これに基づいてソフト・タイ
マの動作時間を制御する制御手段とを備えて、秤
の使用地区の変更によつて生じるスパン変化を修
正するようにしたものである。また上記メモリに
は、特定地区のソフト・タイマの動作時間を基準
とした時の各地区のソフト・タイマの動作時間の
偏差を記憶することができ、そしてこの場合に
は、指定された地区の偏差時間が上記メモリから
読み出され、これが特定地区のソフト・タイマの
動作時間に加減されて、加減された時間で指定地
区のソフト・タイマの動作時間が制御されるよう
に構成される。 ＜実施例の構成＞ 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 第１図は、この発明の一実施例の主要部を示す
ブロツク図である。この図において、Ａはロード
セルからなる重量センサ、Ｂは当該センサＡの出
力信号を増幅するアンプ回路、Ｃはデイスクリー
トに構成した二重積分型Ａ／Ｄ変換器である。 この二重積分型Ａ／Ｄ変換器Ｃは、アナログス
イツチ１と、積分器２と、比較器３と、カウンタ
４と、上記アナログスイツチ１を制御するCPU
５とから構成される。 アナログスイツチ１は、基準電圧（Vref）、ア
ンプ出力電圧（アナログ信号）、接地電圧をそれ
ぞれ選択的に積分器２に入力するように構成され
ており、またそのスイツチの切り換えは、CPU
５からの切り換え指令Saと、比較器３からのカ
ウントストツプ信号Sbとによつて制御されるよ
うに構成されている。即ち、比較器３からカウン
トストツプ信号Sbが出力されると、アナログス
イツチ１の接点がｃ端子に切り換わつて積分器２
のオフセツト補正が行われ、CPU５から切り換
え指令Saが出力されると、今度は上記スイツチ
１の接点がａ端子に切り換わつてアナログ信号の
積分が開始される。そして、CPU５から次の切
り換え指令Saが出力されると、今度は上記接点
がｂ端子に切り換わつて、それまでのアナログ信
号の積分から基準電圧（Vref）による逆積分に
切り換わる。そして、積分器２の出力電圧が当初
の積分開始電圧になると、比較器３からはカウン
トストツプ信号Sbが出力され、これにより上記
接点がｃ端子に切り換わつて、次の切り換え指令
Saが出力されるまでの間、上記積分器２のオフ
セツト補正が行われる。 また上記Ａ／Ｄ変換器Ｃには、重量センサＡと
トラツキングを図るため、その印加電圧（Ｖ１＋
Ｖ２）を分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２と可変抵抗器Vrと
で適宜に分圧した値が、基準電圧（Vref）とし
て入力されるようになつている。 比較器３は、積分器２の出力電圧が当初の積分
開始電圧になると、上記アナログスイツチ１と、
カウンタ４と、CPU５とにカウントストツプ信
号Sbを出力するようにされている。 カウンタ４は、逆積分開始と同時に出力される
CPU５からの指令Scでリセツトされてカウント
動作を開始し、比較器３からのカウントストツプ
信号Sbでカウント動作を停止するようにされて
いる。またこのカウンタ４は、２進カウンタで構
成されるが、ここではその能力以上の計数を可能
にするため、当該カウンタ４がオーバーフローに
なる毎にCPU５でこれを計数して、カウンタ４
のカウント動作が終了すると、その時のカウンタ
４の出力カウント数と計数したオーバーフロー回
数とから、カウンタ４の総出力カウント数を算出
するようにしている。そして、算出した総出力カ
ウント数が、前記Ａ／Ｄ変換器Ｃの出力カウント
数として秤全体を制御するメインのCPU（図示せ
ず）へ出力される。 勿論、CPU５で秤全体を制御させることも可
能である。 またこのカウンタ４には、CPU５に設定され
たプログラムの１命令サイクルに同期したカウン
トパルスSdが、当該CPU５から供給されるよう
に構成されている。 CPU５は、主として前記Ａ／Ｄ変換器Ｃの一
次積分時間を制御するもので、そのために当該
CPU５には、前記切り換え指令Saを指定された
タイミングで出力するソフト・タイマが備えられ
る。 このソフト・タイマの動作時間は、一般には１
命令サイクルが一定である処理（例えばノツプ処
理等）の繰り返し回数、またはそれに相当するス
テツプ数によつて与えられ、またカウンタ４は、
前述のように１命令サイクルに同期してカウント
する。したがつて、例えば第２図の二重積分型
Ａ／Ｄ変換器の動作特性図に示すように、秤量相
当の分銅を載荷した時の前記Ａ／Ｄ変換器Ｃの入
力電圧と基準電圧（Vref）とが等しくなるよう
に調整されたもの〔即ち、一次積分時間（T1）
と二次積分時間（T2）とが等しくなるように調
整されたもの〕においては、ソフト・タイマの１
ステツプの処理時間に相当する動作時間の調整
で、前記Ａ／Ｄ変換器Ｃの出力カウント数を１カ
ウントづつ調整することができるのである。換言
すれば、ソフト・タイマの動作時間を15000ステ
ツプの処理時間相当に設定すると、Ａ／Ｄ変換器
Ｃの出力を15000カウントにすることができるの
である。 Ｄは重力加速度の違いによつて区分された複数
の地区から、秤を使用する地区を指定する地区指
定手段で、例えばデツプスイツチ、デイジタルス
イツチ等で構成される。 ちなみに、精度が1/3000以上の秤では、日本全
国で16地区に分割される。 Ｅは上記各地区でのスパンが一定値となるよう
に算定した各地区毎のソフト・タイマの動作時間
を記憶したメモリで、その動作時間としては、上
記各地区毎のソフト・タイマの動作時間か、若し
くはこれらを基にして算出した偏差時間、即ち、
特定地区のソフト・タイマの動作時間を基準とし
た時の各地区のソフト・タイマの動作時間の偏差
が記憶される。 次ページ第１表は、全国を16地区に分割した場
合の各地区の重力加速度と、精度が1/3000で秤量
が３Kg、１ｇが５カウントになるように設計され
た秤の第１地区を基準とした時の他地区のスパン
偏差、並びに各地区でのスパンを一定値にするこ
とのできる各地区毎のソフト・タイマの動作時間
等を表したものである。

【表】 尚、秤量相当のカウント欄に示す数値は、第１
地区でスパンを調整した秤を、他地区に移転した
際の各地区でのＡ／Ｄ変換器Ｃのスパン量を示し
ており、またソフト・タイマの動作時間は、各地
区でのスパンを15000カウントにすることのでき
る各地区でのソフト・タイマの動作時間を示して
いる。 但し、この場合のソフト・タイマの動作時間
は、秤量相当の分銅載荷時のＡ／Ｄ変換器Ｃの入
力電圧と基準電圧とを等しく調整して、１ステツ
プ相当のソフト・タイマの動作時間の調整で、
Ａ／Ｄ変換器Ｃの出力値を１カウント調整できる
ようにした場合のもので、例えば第１地区では
15000ステツプに設定されており、第16地区では
秤量相当の分銅載荷時のＡ／Ｄ変換器の出力カウ
ント数が、第１地区のそれと比べて23カウント少
ないので、これを相殺するため15023ステツプ設
定されているのである。 一方、前記CPU５には、地区指定手段Ｄで指
定された地区のソフト・タイマの動作時間を前記
メモリＥから読み出し、これに基づいてソフト・
タイマの動作時間を制御する制御手段（第３図の
動作フローに示す手順を実行することによつて達
成することができる手段）が設けられる。 ＜実施例の作用＞ 次に、第１図の実施例の主要部の動作を、第３
図のフローチヤートに基づいて説明する。 尚、ここでは説明を簡単にするため、前記可変
抵抗器Vrの操作で、Ａ／Ｄ変換器Ｃの基準電圧
と秤量相当の分銅載荷時のＡ／Ｄ変換器Ｃの入力
電圧とが等しく調整されているものとする。また
イニシヤル時には、アナログスイツチ１の接点は
ｃ端子に接続されているものとする。 この状態でプログラムを走らすと、CPU５は
まず地区指定手段Ｄに設定された使用地区を読み
込み、次に当該地区のソフト・タイマの動作時間
を前記メモリＥから読み出す（ステツプ１、ステ
ツプ２）。ここで読み出す動作時間は、例えば第
１地区であれば15000ステツプを、第２地区であ
れば15002ステツプをそれぞれ読み出しても良い
し、或いは14998ステツプを基準とした時の各地
区の偏差、即ち、第１地区であれば２ステツプを
第２地区であれば４ステツプをそれぞれ読み出す
ようにしても良い。但し、この場合は、ソフト・
タイマの動作時間の内14998ステツプは、後述の
ように固定されていなければならない。しかし、
このようにすれば、ソフト・タイマの可変最小単
位である１ステツプの調整が容易になるので、こ
こでは次のような演算式から、上記偏差を実行す
るためのＱ、Ｒを求めて、これを上記メモリＥに
記憶するとともに、このＱ、Ｒを読み出すように
している。 動作時間（ステツプ数）＝14998＋2Q＋Ｒ 因に １地区（15000）ではＱ＝１、Ｒ＝０ ２地区（15002）ではＱ＝２、Ｒ＝０ ３地区（15003）ではＱ＝２、Ｒ＝１ ４地区（15005）ではＱ＝３ Ｒ＝１ 〓 〓 〓 〓 16地区（15023）ではＱ＝12 Ｒ＝１ こうしてＱが読み出されると、次のステツプ３
で１回のループ処理で２ステツプを要するその処
理回数ＮとしてＱがセツトされ、続いてステツプ
４でアナログスイツチ１の接点をｃ端子からａ端
子に切り換える指令Saを出力する。これにより
未知入力電圧に対する一次積分が開始される。 次にCPU５は、固定された動作時間として、
14997ステツプに相当する処理を実行し（ステツ
プ５）、続いて次のステツプ６で、読み出したＲ
が１であるか否かを判断する。判断の結果、１で
あれば次のステツプ７で１ステツプの処理を実行
し、０であればこのステツプ７をスキツプして次
のループ処理に移行する。こうしてステツプ５と
ステツプ６とで総計14998ステツプ相当の処理を
実行する。 次に１回のループ処理で２ステツプを要する処
理をＮ回繰り返す。即ち、ステツプ８でＮを−１
し、続くステツプ９でＮが０であるか否かを判断
する。そして、Ｎが０でなければ再びステツプ８
に戻る。こうしてＮが０になるまで以上のループ
処理を繰り返す。 例えば第16地区では、Ｒ＝１であるからステツ
プ７の処理を実行した後、このループ処理を12回
繰り返す。これで第16地区の場合は、ステツプ５
からステツプ９までの処理で 14998＋１＋２×12＝15023ステツプ の処理を実行することになる。 こうして所定の動作時間に相当するステツプ数
の処理が終了すると、次にアナログスイツチ１の
接点をｂ端子に切り換える指令Saを出力し、同
時にカウンタ４にリセツトスタートを促す指令
Scを出力する（ステツプ10）。これにより未知入
力電圧の積分が終了し、続いて基準電圧による逆
積分とカウンタ４によるカウント動作とが開始す
る。 この逆積分（２次積分）の期間に入ると、
CPU５は、カウンタ４がフルカウントする周期
の半周期より短い周期で、当該カウンタ４の最上
位ビツト（以下MSBと称する）のハイ、ロウ
（以下Ｈ、Ｌと記す）をチエツクし、これによつ
て前述のカウンタ４のオーバーフロー回数を計数
する。即ち、まずステツプ11で一定ステツプ数か
らなる処理を実行して時間を稼ぎ、次のステツプ
12でカウンタ４のMSBのＨ、Ｌをチエツクする。
しかし、カウンタ４がフルカウントする周期の半
周期の間はMSBはＬであるので、ここでのチエ
ツクの結果はＬとなる。したがつて、当初におい
ては続くステツ13でフラグをONにし、続いてス
テツプ14で比較器３のカウント・ストツプ信号
SbのＨ、Ｌをチエツクする。チエツクの結果、
Ｈであれば次のステツプ17に移行し、またＬであ
れば再び元のステツプ11に戻る。こうしたループ
処理を繰り返すうち、カウンタ４がフルカウント
する周期の半周期が経過して、MSBがＬからＨ
に切り変わると、今度はステツプ12からステツプ
15へ移行する。 ステツプ15では、前記フラグがONであるか否
かを判断する。この時、最初はONであるので、
続くステツプ16で当該フラグをOFFにするとと
もに、オーバーフロー回数を＋１して、前記ステ
ツプ14に跳ぶ。そして、再びステツプ11に戻つて
ステツプ12からステツプ15に移行しても、この時
は、先のフラグはOFFになつているので、MSB
がＨである半周期の間は、前記ステツプ16をパス
して再びステツプ14に跳ぶ。 こうしてCPU５は、カウンタ４のオーバーフ
ロー回数を計数しながら比較器３のカウント・ス
トツプ信号SbのＨ、Ｌを監視する。そして、カ
ウント・ストツプ信号SbがＨになつていれば、
基準電圧による逆積分と、上記接点のｃ端子への
切り換わりとが終了しているので、次のステツプ
17でカウンタ４のカウント数を入力し、これと計
数したオーバーフロー回数とからカウンタの総出
力カウント数を算出する。そして、算出した結果
をメインのCPUに出力する。 そして、次に一定ステツプ数からなる処理を実
行して、積分器２のオフセツト補正を行うための
時間を費やし（ステツプ18）、そして再びステツ
プ１の処理に戻る。 こうして、地区指定手段Ｄで指定された地区の
ソフト・タイマの動作時間に基づいて、毎回の一
次積分時間が制御されるものである。したがつ
て、この実施例のものでは、秤量相当の分銅を載
荷して行う最初のスパン調整で、その秤のスパン
量を15000カウントに調整した後は、その秤の使
用地区がどこに指定されても、地区指定手段Ｄを
該当の地区に合わせるだけで、その秤の使用地区
におけるスパン量を15000カウントに合わせるこ
とができるのである。 但し、秤量相当の分銅を載荷して行う最初のス
パン調整においては、地区指定手段Ｄをスパン調
整を行うその地区に指定しておかねばならない。 ＜発明の効果＞ 以上説明したように、この発明は重量信号をデ
イジタル値に変換する二重積分型Ａ／Ｄ変換器
と、当該Ａ／Ｄ変換器の一次積分時間を制御する
ソフト・タイマとを備えてなる電子秤において、
重力加速度の違いによつて区分された複数の地区
から秤を使用する地区を指定する地区指定手段
と、各地区でのスパンが一定となるように算定し
た各地区毎のソフト・タイマの動作時間を記憶し
たメモリと、指定された地区のソフト・タイマの
動作時間を上記メモリから読み出し、これに基づ
いてソフト・タイマの動作時間を制御する制御手
段とを備えたので、基準分銅によるスパン調整さ
え行つておけば、その後、秤の使用地区がどこに
指定されても、指定された使用地区を秤に入力す
るだけで、当該地区に適合したスパン調整を自動
的に行うことができるのである。したがつて、地
区分銅を用いて、各地区毎のスパン調整を個々に
行う必要がなく、メーカで行うスパン調整を能率
化することができる。また使用地区毎の地区分銅
を用意する必要がないので、かかる地区分銅の管
理コストを削減することができる。また地区間の
需要の変動に伴う使用地区の変更も簡単に行うこ
とができ、その需要の変動に迅速に対処すること
もできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例の主要部の一例を
示すブロツク図、第２図は、二重積分型Ａ／Ｄ変
換器の動作特性を説明するための説明図、第３図
は、第１図の実施例の動作の一例を表したフロー
チヤートである。 Ａ……重量センサ、Ｂ……アンプ回路、Ｃ……
二重積分型Ａ／Ｄ変換器、５……CPU（ソフト・
タイマを内蔵）、Ｄ……地区指定手段、Ｅ……メ
モリ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 重量信号をデジタル値に変換する二重積分型
   Ａ／Ｄ変換器と、当該Ａ／Ｄ変換器の一次積分時
   間を制御するソフト・タイマとを備えてなる電子
   秤において、重力加速度の違いによつて区分され
   た複数の地区から、秤を使用する地区を指定する
   地区指定手段と、各地区でのスパンが一定となる
   ように算定した各地区毎のソフト・タイマの動作
   時間を記憶したメモリと、指定された地区のソフ
   ト・タイマの動作時間を上記メモリから読み出
   し、これに基づいてソフト・タイマの動作時間を
   制御する制御手段とを備えたことを特徴とする電
   子秤。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の電子秤におい
   て、上記メモリに記憶した動作時間が、特定地区
   のソフト・タイマの動作時間を基準とした時の各
   地区のソフト・タイマの動作時間の偏差であるこ
   とを特徴とする電子秤。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の電子秤におい
   て、上記特定地区のソフト・タイマの動作時間
   に、指定地区の偏差時間を加減し、加減した時間
   で指定地区のソフト・タイマの動作時間を制御す
   るようにしたことを特徴とする電子秤。