JPH0437369B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は電子天びんに関する。

(ロ) 従来技術 一般に、高感度の電子天びんにおいては、微小
振動等の一時的外乱によつて表示値が大きく変動
する。従来、この変動を抑止することを目的とし
て、荷重検出部からの荷重検出データの多数個を
平均化して秤量値として表示する方法が採られて
いた。しかし、このような従来方法によれば、荷
重変化時における表示の応答速度が非常に遅くな
る欠点を有し、特に、一定量のはかり込み作業等
においては問題があつた。また、測定者にとつ
て、荷重が変化中であるか安定しているかの判断
がつきにくく、常に表示値を注視して読み取る必
要があり、秤量作業における負担の一つとなつて
いた。

(ハ) 目 的 本発明は上記に鑑みなされたもので、データの
状態に応じて適宜データ数を増減して平均値を算
出することにより、一時的外乱等による表示値の
変動を抑止するとともに、荷重変化時においては
速い応答速度で表示値を変化させ得る電子天びん
の提供を目的とする。

(ニ) 構 成 本発明の構成を、第１図に示す機能ブロツク図
に基づき説明する。

荷重検出部１からのデジタル変換データは、所
定時間ごとにデータ記憶手段２にサンプリングさ
れて記憶され、その記憶されたデータの所定個数
（ｉ個）の平均値WoがWo算出手段３によつて算
出される。第１の安定判別手段４は、その平均値
Woに対する最新のサンプリングデータdoの偏差
（do−Wo）が下記の(a)式を満足しなければデー
タ変化中と判断し、(a)式を満足すればデータは安
定状態に移行中と判断する。データが安定状態に
移行中と判断されると、Wo′算出手段５は、デー
タサンプリングごとにデータ数を順次増加して平
均値Wo′（データ数ｉ＋２個）を算出し、第２の
安定判別手段６はその平均値Wo′に対する最新の
サンプリングデータdoの偏差（do−Wo′）が下
記の(b)式を満たせばデータが安定状態にあると判
断する。データが安定状態にあると判断される
と、Wo′算出手段５は、データサンプリングごと
にWo′算出の為のデータ数（ｉ＋ｎ個）を順次減
少せしめる。表示手段７は第１および第２の安定
判別手段４および６の判別結果に基づき、データ
変化中のときにはWoの値を刻々と表示し、デー
タが安定状態に移行中および安定状態にあるとき
には、その時点におけるWo′の値を表示する。

｜do−Wo｜≦Ｒ√ …(a) ｜do−Wo′｜≦Ｒ√ …(b) ここでＲ：当該電子天びんの精密度 Ｍ：データ最大記憶個数 Ｎ：Wo′算出の為のデータ数 (ホ) 実施例 以下、図面に基づいて本発明実施例の説明を行
う。

第２図は本発明実施例の構成を示すブロツク図
である。

受け皿上の荷重を検出する荷重検出部１１は、
その検出値を所定の微小時間、例えば0.2秒ごと
にデジタル変換して出力し、そのデジタル変換デ
ータは制御部１２にサンプリングされる。制御部
１２はマイクロコンピユータで構成され、各種演
算やプログラムの実行および各周辺装置の制御を
行うCPU１３、後述するプログラム等が書き込
まれたROM１４、および上述のサンプリングデ
ータや各種演算結果等を記憶したり、各種レジス
タとしてのエリアを備えたRAM１５等によつて
構成され、これらは互いにバスラインによつて接
続されている。制御部１２には、各種初期値等の
設定の為のテンキーや操作キー等を備えたキーボ
ード１６、制御部１２からの指令信号に基づく数
値を表示するデジタル表示器１７、およびデジタ
ル表示器１７に近接して設けられ、制御部１２か
らの指令に基づいてON、OFFされる第１および
第２の安定状態報知用バー表示体１８および１９
が接続されている。この第１および第２の安定状
態報知用バー表示体１８および１９は、第３図ａ
に表示部近傍を示す如く、それぞれデジタル表示
器１７の最下桁から２桁目と３桁目、および最下
桁に対応して配設されている。

次に、本発明実施例の作用を説明する。

第４図は本発明実施例のROM１４に書き込ま
れたデータ処理用プログラムを示すフローチヤー
トである。荷重検出部１１からのデジタル変換デ
ータは制御部１２のRAM１５に取り込まれる
が、RAM１５では最大ｍ＋１個のデータを記憶
するエリアを有し、最新のデータdoが到来する
ごとに最も古いデータdmが捨てられる（ST1、
ST2）。そして、データサンプリングごとに
RAM１５内の最新の規定個数ｉ個、例えば３個
のデータの平均値Woが算出される（ST3）、その
平均値Woに対する新採取データdoの偏差（do−
Wo）から、サンプリングデータが変化中である
か安定状態に移行中であるかが判別される。すな
わち、偏差（do−Wo）が次の(1)式を満たしてい
ない時はデータは変化中、(1)式を満たせばデータ
は安定状態に移行中であると判断する（ST4）。

｜do−Wo｜≦Ｒ√＋１ …(1) (1)式において、Ｒはこの電子天びんの精密度で
あつて、あらかじめ入力された値である。また、
（ｍ＋１）は上述した如く、RAM１５のデータ
最大記憶個数である。例えば、Ｒが0.15mgの電子
天びんで、データ最大記憶個数（ｍ＋１）が25で
ある場合には、偏差（do−Wo）が0.75mg以下に
ならなければデータ変化中と判断する。データ変
化中と判断すると、ｉ個の平均値Woの値を刻々
とデジタル表示器１７に表示するとともに、第１
及び第２の安定状態報知用バー表示体１８および
１９を消灯し、測定者にデータ変化中であつて下
３桁の読取りが不要である旨を報知する。（ST5、
ST6、ST7）。荷重検出部１１のステツプ応答特
性に基づき、時間経過とともにデータが収束し、
やがて(1)式を満たせばデータが安定状態に移行中
であると判断し、データサンプリングごとにデー
タ数をｉ個から順次増加してｉ＋ｎ個のデータに
よる平均値Wo′を算出する（ST10、ST11）。な
お、この平均値Wo′算出の為のデータ数ｉ＋ｎ個
は、RAM１５のデータ最大記憶個数ｍ＋１個に
達するまで増加される（ST9）。そして、ｉ＋ｎ
個のデータによる平均値Wo′に対する新採取デー
タdoの偏差（do−Wo′）が次の(2)式を満足する
まではデータは完全には安定していないと判断
し、(2)式を満足するとデータは完全に安定してい
ると判断する（ST12）。

｜do−Wo′｜≦Ｒ√＋ｎ …(2) (2)式において前述した如くＲはこの電子天びん
の精密度で0.15mg、Wo′算出の為のデータ数ｉ＋
ｎ個が例えば15であつたとすると、(2)式右辺は約
0.58mgとなる。データが完全には安定していない
と判断すると、その平均値Wo′をデジタル表示器
１７に表示するとともに、第１の安定状態報知用
バー表示体１８のみを点灯し、最下桁のみ読取り
不要である旨を報知する（ST13、ST14、ST15、
ST7）。(2)式を満たしてデータが完全に安定状態
にあると判断すると、データ安定フラグをセツト
し（ST16）、その平均値Wo′をデジタル表示器１
７に表示するとともに、第１および第２の安定状
態報知用バー表示体１８および１９を点灯し、表
示された全桁が安定しているので読取り可能でな
る旨を報知する（ST17、ST18、ST19）。このよ
うにデータが完全に安定状態となつてデータ安定
フラグがセツトされた後は、データサンプリング
ごとに平均値Wo′算出の為のデータ数ｉ＋ｎ個を
順次減少させる（ST8、ST21、ST22）。この減
少は、(2)式を満たしている限りｎがＯになるまで
続行される（ST20）。そしてこのようにして求め
られた平均値Wo′についても、(2)式によつて安定
状態の確認が行なわれ（ST23）、(2)式を満たして
いればST１７以下第１および第２の安定状態報
知用バー表示体１８および１９の点灯が継続さ
れ、その平均値Wo′の表示が行なわれる。ｎの減
少によつて(2)式を満足しなければ、データ安定フ
ラグをリセツトし（ST24）、ST10以下に進んで
再びｎを増加して平均値Wo′を算出して安定状態
の判別を行い、その結果に基づいてST13又は
ST16以下が実行される。

以上のように、当該電子天びんの精密度Ｒを判
断基準として、データの安定状態の判別を行い、
平均値算出の為のデータ数を適宜増減して最も有
効的なデータ数による平均値を秤量値として表示
する。即ち、データが完全に安定状態になれば、
可能な限り平均値算出の為のデータ数を減じて、
荷重変化時における応答性を向上せしめ、安定状
態に移行中には順次データ数を増加して平均値を
算出して安定した表示値を供給する。また、外乱
等によるデータの変動に際しても、自動的に(2)式
を満足するデータ数が選択される。

なお、上述の実施例においては、データの状態
を報知する手段として、第１および第２の安定報
知用バー表示体１８および１９を、表示の桁に対
応させて配設したが、例えば第３図ｂに示す如
く、データが完全に安定したときにのみその旨を
報知する表示体１９′を設けておくだけでもよい。

(ヘ) 効 果 以上説明したように、本発明によれば、データ
の変化の状態に応じて平均値算出の為のデータ数
が自動的に増減されて最適なデータ数が選択され
るので、外的条件の状況に応じたデータ数による
平均値を算出して外乱による変動を抑止し、か
つ、安定状態においては可能な限りデータ数を減
少させているので、荷重の変化に対し迅速に表示
を応答させることができる。また、自動的に最適
なデータ数を選択するので、従来装置のある種の
ものに見られるように、データ安定判断の為のレ
ンジ等を予め設定することなく、また、平均値算
出の為のデータ数の上限を設定する等の必要も生
じない。更に、安定判別結果を表示することによ
り、秤量作業の能率化、負担の軽減及び測定デー
タの信頼性等に寄与すること大である。特に、デ
ジタル表示の桁に対応させて読取り可能桁を報知
するよう構成すれば、その効果が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を機能的に説明する為の
ブロツク図、第２図は本発明実施例の構成を示す
ブロツク図、第３図ａはそのデジタル表示器およ
びバー表示体の外観図、同図ｂはその変形例、第
４図は本発明実施例のデータ処理用プログラムを
示すフローチヤートである。 １１……荷重検出部、１２……制御部、１３…
…CPU、１４……ROM、１５……RAM、１７
……デジタル表示器、１８，１９……第１、第２
のバー表示体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 荷重検出部からのデジタル変換データを所定
   時間ごとにサンプリングして記憶する手段と、上
   記サンプリングごとに最新の所定個数のデータの
   平均値Woを算出する手段と、その平均値Woに
   対する最新のサンプリングデータdoの偏差（do
   −Wo）が下記の(a)式を満たしているか否かでデ
   ータが安定状態に移行中であるかデータが変化中
   であるかを判別する第１の安定判別手段と、上記
   安定状態に移行中と判断されたとき、データサン
   プリングごとにデータ数を順次増加して平均値
   Wo′を算出する手段と、その平均値Wo′に対する
   最新のサンプリングデータdoの偏差（do−Wo′）
   が下記の(b)式を満足すればデータが安定状態にあ
   ると判断する第２の安定判別手段と、上記安定状
   態にあると判断されたとき、データサンプリング
   ごとに上記平均値Wo′算出の為のデータ数を順次
   減少させる手段と、上記データが変化中であると
   判断されたとき上記平均値Woを表示し、上記デ
   ータが安定状態に移行中および安定状態にあると
   判断されたときその時点における上記平均値
   Wo′を表示する手段を備えた電子天びん。 ｜do−Wo｜≦Ｒ√ …(a) ｜do−Wo′｜≦Ｒ√ …(b) ここでＲ：当該電子天びんの精密度 Ｍ：データ最大記憶個数 Ｎ：Wo′算出の為のデータ数 ２ 上記第１および第２の安定判別手段によるデ
   ータの状態の判別結果を、表示値の桁に対応して
   設けられたバー表示器によつて表示し得るよう構
   成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の電子天びん。