JPH0356829A - 電磁力平衡式天秤 - Google Patents
電磁力平衡式天秤Info
- Publication number
- JPH0356829A JPH0356829A JP19212789A JP19212789A JPH0356829A JP H0356829 A JPH0356829 A JP H0356829A JP 19212789 A JP19212789 A JP 19212789A JP 19212789 A JP19212789 A JP 19212789A JP H0356829 A JPH0356829 A JP H0356829A
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- Japan
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- load
- balance
- amplifier
- output
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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。
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、電子天秤、特に電磁力平衡式の天秤に関する
。
。
［従来技術］
従来の電磁力平衡式天秤は第３図に示すように構或され
ている。
ている。
秤量皿工は転倒防止用のロバーバル機構２に係合し、秤
量皿ｌに加わった力は、力点３を経てレバー５に加わる
。すると、レバー５は支点４を回転中心として回転し、
端のスリット６が動き、スリット６の移動量及び移動方
向を検出する２枚のフォトセンサ７に電気信号が発生す
る。この信号は差動増幅器８を介してＰ丁Ｄ制御回路１
２に入力され、レバー５の位置が元の平衡位置に戻るよ
うに、すなわち、差動増幅器８の出力が零になるように
、制御回路１２からコイル１．０に電流が流れ、レバー
５が平衡位置に戻される。この電流は同時に増幅器ｌ５
、ＡＤ変換器｛６を介してＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒ
ｏｃｅｓｓｉｎｇ ＵｎｉＬ）回路１７に入力されて
荷重値に変換され、荷重値が表示器１８に表示される。
量皿ｌに加わった力は、力点３を経てレバー５に加わる
。すると、レバー５は支点４を回転中心として回転し、
端のスリット６が動き、スリット６の移動量及び移動方
向を検出する２枚のフォトセンサ７に電気信号が発生す
る。この信号は差動増幅器８を介してＰ丁Ｄ制御回路１
２に入力され、レバー５の位置が元の平衡位置に戻るよ
うに、すなわち、差動増幅器８の出力が零になるように
、制御回路１２からコイル１．０に電流が流れ、レバー
５が平衡位置に戻される。この電流は同時に増幅器ｌ５
、ＡＤ変換器｛６を介してＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒ
ｏｃｅｓｓｉｎｇ ＵｎｉＬ）回路１７に入力されて
荷重値に変換され、荷重値が表示器１８に表示される。
このとき、差動増幅器８の出力は第４図のようになる。
すなわち、秤量皿の上の荷重が安定した平衡状態では、
第４図（ａ＞のようにフィードバック系の固有振動周波
数に等しい周波数を有する高周波成分が多く発生し、秤
量物の投入時等、秤量皿上の荷重が僅ずつ増加している
状態では、第４図（ｂ）の様に高周波成分は減少する。
第４図（ａ＞のようにフィードバック系の固有振動周波
数に等しい周波数を有する高周波成分が多く発生し、秤
量物の投入時等、秤量皿上の荷重が僅ずつ増加している
状態では、第４図（ｂ）の様に高周波成分は減少する。
また、秤量皿の上の荷重が大きく増え、差動出力が飽和
してしまった状態では、第４図（Ｃ）のようになり、高
周波成分は更に減少する。
してしまった状態では、第４図（Ｃ）のようになり、高
周波成分は更に減少する。
［発明が解決しようとする課題］
従来の電磁力平衡式天秤では、レバーの平衡状態が得ら
れるまで、２〜３秒程度はかがるので、製造ラインなど
で、電磁力平衡式天秤を使用して１秒以内で平衡状態を
得て、精密な質，量を測定することは実際上困難であっ
た。
れるまで、２〜３秒程度はかがるので、製造ラインなど
で、電磁力平衡式天秤を使用して１秒以内で平衡状態を
得て、精密な質，量を測定することは実際上困難であっ
た。
また、第４図（ａ）のように荷重が安定した平衡状態に
おいて、高周波成分等の外乱による表示のフラツキが発
生していた。
おいて、高周波成分等の外乱による表示のフラツキが発
生していた。
本発明は、上記のような従来技術の欠点を解消するため
に創案されたものであり、高速に平衡状態を得ること及
び平衡状態における表示のフラッキを抑制することを目
的とする。
に創案されたものであり、高速に平衡状態を得ること及
び平衡状態における表示のフラッキを抑制することを目
的とする。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達或するために、本発明における電磁力平衡
式天秤は、第４図のように平衡時には不平衡出力に高周
波成分が多く発生し、荷重が増加している状態では高周
波成分が減少する現象を利用したものであり、荷重不平
衡出力を低周波成分と高周波成分に分離する周波数分離
回路と、周波数分離回路からの高周波成分により利得が
制御される増幅器を有している。
式天秤は、第４図のように平衡時には不平衡出力に高周
波成分が多く発生し、荷重が増加している状態では高周
波成分が減少する現象を利用したものであり、荷重不平
衡出力を低周波成分と高周波成分に分離する周波数分離
回路と、周波数分離回路からの高周波成分により利得が
制御される増幅器を有している。
また、平衡点のバランスをよくするために、他の実施例
は、周波数分離回路からの高周波成分により制御される
ＰＩＤ制御回路を有している。
は、周波数分離回路からの高周波成分により制御される
ＰＩＤ制御回路を有している。
［作用］
上記のように構成された電磁力平衡式天秤では、センサ
からの荷重不平衡出力（二周波数分離回路に入力されて
高周波成分と低周波成分に分離され、低周波成分が制御
回路、増幅器を介してコイルに入力されるとともに、高
周波成分により増幅器の増幅度が制御される。
からの荷重不平衡出力（二周波数分離回路に入力されて
高周波成分と低周波成分に分離され、低周波成分が制御
回路、増幅器を介してコイルに入力されるとともに、高
周波成分により増幅器の増幅度が制御される。
また、他の実施例では、低周波成分がＰＩＤ制御回路に
入力されるとともに、高周波成分によりＰＩＤ制御回路
のＰ．Ｉ．Ｄの配分が変化される。
入力されるとともに、高周波成分によりＰＩＤ制御回路
のＰ．Ｉ．Ｄの配分が変化される。
［実施例］
実施例について第１図、第２図を参照して説明する。な
お、１〜１０は第３図の従来技術と同じであるので説明
を省略する。
お、１〜１０は第３図の従来技術と同じであるので説明
を省略する。
第１図において、差動増幅器８の出力は周波数分離回路
１１に入力され、低周波成分と高周波成分に分離される
。そして、周波数分離回路工１がらの低周波成分がＰＩ
Ｄ制御回路工２に入力され、ＰＩＤ制御回路■２がらの
制御電流が増幅器１４に入力されるとともに、周波数分
離回路１１がらの高周波成分が整流回路１３を介して増
幅器ｌ４の利得を制御する。この増幅器■４の出力がコ
イル１０に帰還されてレバー５が平衡位置に戻されると
ともに、増幅器１５、ＡＤ変換器１６を介してＭＰＵ回
路１７に入力され、荷重値が表示器１８に表示される。
１１に入力され、低周波成分と高周波成分に分離される
。そして、周波数分離回路工１がらの低周波成分がＰＩ
Ｄ制御回路工２に入力され、ＰＩＤ制御回路■２がらの
制御電流が増幅器１４に入力されるとともに、周波数分
離回路１１がらの高周波成分が整流回路１３を介して増
幅器ｌ４の利得を制御する。この増幅器■４の出力がコ
イル１０に帰還されてレバー５が平衡位置に戻されると
ともに、増幅器１５、ＡＤ変換器１６を介してＭＰＵ回
路１７に入力され、荷重値が表示器１８に表示される。
これにより、第４図（ｂ）又は（Ｃ）のように高周波成
分が少ない、非平衡状態においては増幅器１４の増幅度
が大きく、単なるＰＩＤ回路によるだけの場合よりも速
やかに平衡状態に近づけることが可能になる。また、第
４図（ａ）のように高周波成分の多い、平衡状態におい
ては、増幅器１４の増幅度が小さくなり、余計なハンチ
ングなどを抑制することができる。
分が少ない、非平衡状態においては増幅器１４の増幅度
が大きく、単なるＰＩＤ回路によるだけの場合よりも速
やかに平衡状態に近づけることが可能になる。また、第
４図（ａ）のように高周波成分の多い、平衡状態におい
ては、増幅器１４の増幅度が小さくなり、余計なハンチ
ングなどを抑制することができる。
第２図に示される実施例では、周波数分離回路ｌ１から
の低周波成分がＰＩＤ制御回路１２に入力されるととも
に、周波数分離回路１↓からの高周波成分が整流回路１
３を介して制御回路１９に入力される。そして、制御回
路１９によりＰ■Ｄ制御回路１２の増幅器２０が制御さ
れ、例えば、第４図（ｂ）又は（ｃ）のように高周波成
分が少ないときはＰを強く、第４図（ａ＞のように高周
波成分が多いときは■を強くするようにＰ．Ｉ．Ｄの配
分が変更される。これにより、増幅器の増幅度を変える
場合に比べて、平衡点におけるバランスを良くすること
ができる。
の低周波成分がＰＩＤ制御回路１２に入力されるととも
に、周波数分離回路１↓からの高周波成分が整流回路１
３を介して制御回路１９に入力される。そして、制御回
路１９によりＰ■Ｄ制御回路１２の増幅器２０が制御さ
れ、例えば、第４図（ｂ）又は（ｃ）のように高周波成
分が少ないときはＰを強く、第４図（ａ＞のように高周
波成分が多いときは■を強くするようにＰ．Ｉ．Ｄの配
分が変更される。これにより、増幅器の増幅度を変える
場合に比べて、平衡点におけるバランスを良くすること
ができる。
［発明の効果］
本発明は、以上のように構或されるので、電磁力平衡式
天秤の平衡状態を高速に得ることができ、また、外乱に
よる表示部のフラツキを抑制することができる。
天秤の平衡状態を高速に得ることができ、また、外乱に
よる表示部のフラツキを抑制することができる。
第１図は本発明にかかる電磁力平衡式天秤を示す構或図
、第２図は本発明の他の実施例を示す梧或図、第３図は
従来の電磁力平衡式天秤を示す椙戒図、第４図は第３図
の電磁力平衡式天秤の荷重不平衡出力を示す波形図であ
る。 ｛・・・・・・秤量皿、２・・・・・・ロバーバル機構
、３・・・・・・力点、４・・・・・・支点、５・・・
・・・レバー ６・・・・・・スリット、７・・・・・
・フォトセンサ、８・・・・・・差動増幅器、９・・・
・・・磁石、１０・・・・・・コイル、１１−・・・・
・・周波数分離回路、１２・・・・・・ＰＩＤ制御回路
、１３・・・・・・整流回路、１４・・・・・・増幅器
、１−５・・・・・・増幅器、ｌ６・・・・・・ＡＤ変
換器、１７・・・・・・ＭＰＵ、１８・・・・・・表示
器、１９・・・・・・制御回路、２０・・・・・・増幅
器 卒 １ 目 第２回
、第２図は本発明の他の実施例を示す梧或図、第３図は
従来の電磁力平衡式天秤を示す椙戒図、第４図は第３図
の電磁力平衡式天秤の荷重不平衡出力を示す波形図であ
る。 ｛・・・・・・秤量皿、２・・・・・・ロバーバル機構
、３・・・・・・力点、４・・・・・・支点、５・・・
・・・レバー ６・・・・・・スリット、７・・・・・
・フォトセンサ、８・・・・・・差動増幅器、９・・・
・・・磁石、１０・・・・・・コイル、１１−・・・・
・・周波数分離回路、１２・・・・・・ＰＩＤ制御回路
、１３・・・・・・整流回路、１４・・・・・・増幅器
、１−５・・・・・・増幅器、ｌ６・・・・・・ＡＤ変
換器、１７・・・・・・ＭＰＵ、１８・・・・・・表示
器、１９・・・・・・制御回路、２０・・・・・・増幅
器 卒 １ 目 第２回
Claims (2)
- （１）静磁場中に、秤量皿に連動する可動線輪を保持し
、上記秤量皿に負荷された荷重を打ち消す電磁力の発生
に必要な荷重平衡電流を上記可動線輪に供給することに
よって上記秤量皿を所定の平衡位置に保持し、このとき
の上記荷重平衡電流の値より上記荷重の値を算出表示す
る電磁力平衡式天秤において、荷重不平衡出力が入力さ
れる周波数分離回路と、周波数分離回路からの低周波成
分出力が入力される制御回路と、制御回路からの荷重平
衡電流が入力されるとともに、周波数分離回路からの高
周波成分出力により利得が制御される増幅器を有するこ
とを特徴とする電磁力平衡式天秤。 - （２）静磁場中に、秤量皿に連動する可動線輪を保持し
、上記秤量皿に負荷された荷重を打ち消す電磁力の発生
に必要な荷重平衡電流を上記可動線輪に供給することに
よって上記秤量皿を所定の平衡位置に保持し、このとき
の上記荷重平衡電流の値より上記荷重の値を算出表示す
る電磁力平衡式天秤において、荷重不平衡出力が入力さ
れる周波数分離回路と、周波数分離回路からの低周波成
分出力が入力され、荷重平衡電流を出力するＰＩＤ制御
回路と、周波数分離回路からの高周波成分出力により上
記ＰＩＤ制御回路の動作を制御する回路を有することを
特徴とする電磁力平衡式天秤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19212789A JP2687607B2 (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | 電磁力平衡式天秤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19212789A JP2687607B2 (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | 電磁力平衡式天秤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0356829A true JPH0356829A (ja) | 1991-03-12 |
| JP2687607B2 JP2687607B2 (ja) | 1997-12-08 |
Family
ID=16286125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19212789A Expired - Fee Related JP2687607B2 (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | 電磁力平衡式天秤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2687607B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4204480C2 (de) | 1992-02-14 | 1998-05-28 | Mettler Toledo Albstadt Gmbh | Kraftmeßvorrichtung, insbesondere Waage |
| KR100494655B1 (ko) * | 2002-10-14 | 2005-06-13 | 한국표준과학연구원 | 이중코일 구조의 힘 보상장치 |
-
1989
- 1989-07-25 JP JP19212789A patent/JP2687607B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2687607B2 (ja) | 1997-12-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |