JPH0720618Y2 - ブリッジ回路の温度較正回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本考案はブリッジ回路の温度較正回路に関する。

B.従来の技術 ストレインゲージ式荷重検出器（以下、ロードセル）の
出力は、ブリッジ接続されたストレインゲージの抵抗値
が温度依存性を持つため、周囲温度によって変化する。
そこで従来は、第３図に示すようにストレインゲージR1
〜R4と逆の抵抗値温度特性を持つ補償抵抗RC1,RC2を入
力側に設けている。この補償方式は数十度程度の温度変
動に対しては有効であるが、それ以上の温度変動に対し
ては誤差が大きくなるという問題がある。そこで、従来
はこのような温度変動下に配置される被測定体からロー
ドセルを離し、かつ冷却するようにしていた。

C.考案が解決しようとする問題点 しかしながら、試験機の構造などによっては被測定体と
ロードセルとを離隔できないので、十分に冷却できない
場合には、所望の温度補償ができないおそれがあった。

本考案の目的は、このような問題点を解決したブリッジ
回路の温度較正回路を提供することにある。

D.問題点を解決するための手段 本考案は、所定温度における定格出力に相当するアンバ
ランスをブリッジ回路に与える２以上の抵抗であって、
２以上の温度のそれぞれに対応した抵抗値をもつ２以上
の較正用抵抗と、これら較正用抵抗のいずれかを少なく
ともストレインゲージのいずれかひとつに対して並列接
続するか切り離すかを切換える切換器と、ブリッジ回路
の出力の平衡をとる第１の操作部材と、ブリッジ回路の
出力の感度調整を行なう第２の操作部材とを具備するこ
とによって解決される。

E.作用 計測前に、切換器により較正抵抗をブリッジ回路と切り
離し、第１の操作部材によってブリッジ回路の出力の平
衡をとる。ついで、切換器によって計測時の温度に対応
した較正用抵抗をストレインゲージと並列に接続し、第
２の操作部材によってブリッジ回路の出力の感度調整を
行なう。計測時には切換器によって較正用抵抗をブリッ
ジ回路から切り離して試験を行なう。較正用抵抗接続時
のブリッジ出力が計測時の温度に依存したブリッジから
の定格出力と等価になるように較正用抵抗値を設定して
おけば、ブリッジ出力は計測時の温度変動に影響を受け
ず、精度の高い計測が可能となる。

F.実施例 第１図および第２図により一実施例を説明する。

ロードセルLCの起歪体（不図示）に設けられたストレイ
ンゲージR1〜R4はブリッジ接続され、入力端子11から電
圧を印加して、出力端子12から取り出される出力をアン
プ13で増幅している。ストレインゲージR1の両端には温
度較正部20が接続され、高範囲な温度補償が可能とされ
ている。

温度較正部20は、温度Ａ〜Ｂ℃用の第１の較正用可変抵
抗21と、温度Ｂ〜Ｃ℃用の第２の較正用可変抵抗22と、
温度Ｃ〜Ｄ℃用の第３の較正用可変抵抗23と、各抵抗の
切換器24〜26を有し、切換器24〜26により各抵抗をそれ
ぞれ較正側端子に接続すると較正用抵抗がストレインゲ
ージR1に対し並列接続され、測定側端子に接続するとス
トレインゲージR1から切り離される。ここで、各較正用
抵抗の抵抗値は、温度範囲がＡ〜B,B〜C,C〜Ｄ℃のそれ
ぞれの場合に定格荷重によってブリッジが出力する電圧
と等価の電圧がブリッジ出力として得られるように設定
されている。すなわち、較正用抵抗によってブリッジ回
路のバランスが崩れるが、それは、Ａ〜B,B〜C,C〜Ｄに
おける所定温度下でロードセルに定格荷重が作用したと
きのブリッジ回路のアンバランスと等価である。

これら可変抵抗21〜23は、第２図に示すように温度較正
部20の押し釦211,221,231を押圧して選択される。した
がって、較正時には所望の抵抗の押し釦を押圧し、測定
時には全ての釦の押圧操作を解除する。

アンプ13は周知の通り、感度調整つまみ131と零点調整
つまみ132とを有する。

次に、ブリッジ回路の零点調整および感度調整について
説明する。

まず常温状態で、切換器24〜26を測定側端子に切換え
（押し釦211,221,231を押圧しない）較正用抵抗をブリ
ッジ回路と切り離してつまみ132により零点を調整す
る。

ついで、試験温度に最適な較正用抵抗をその押し釦操作
により選択して切換器を介してその抵抗をブリッジ回路
に並列接続する。ストレインゲージR1側の抵抗値が他の
ストレインゲージR2〜R4よりも小さくなりブリッジの平
衡が崩れ、出力端子12間に所定温度における定格荷重に
相当する出力電圧が現われる。この状態で感度調整つま
み131により感度調整を行なう。最後に、押圧操作した
押し釦を解除して較正用可変抵抗21〜23の全てを測定側
端子に切換え、試験を行なう。なお、零点調整は温度に
応じてその都度行なう。

このような感度調整により、温度変動が広範囲に及ぶ場
合でも感度の温度依存性を抑制でき、精度の高い測定が
可能となる。

なお、第１図ではＡ〜B,B〜C,C〜Ｄ℃の３段階に分けた
が、２段階あるいは４段階以上でもよい。また、各較正
用可変抵抗による温度範囲を互いにラップさせるように
してもよい。更に、ロードセルに限らず、ストレインゲ
ージ式の他の計測器にも実施できる。

G.考案の効果 本考案は以上のように構成したから、温度変動範囲が大
きい試験でも精度の高い測定が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る回路の一例を示す回路図、第２図
は第１図に示した各部の操作パネル部を示すブロック
図、第３図は従来の温度補償回路の回路図である。 13:アンプ、20……温度較正部 21〜23:較正用可変抵抗 131:感度調整つまみ 132:零点調整つまみ 211,221,231:押し釦 R1〜R4:ストレインゲージ LC:ロードセル

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ストレインゲージをブリッジ接続して成る
   ブリッジ回路の温度較正回路において、所定温度におけ
   る定格出力に相当するアンバランスをブリッジ回路に与
   える抵抗であって、２以上の温度のそれぞれに対応した
   アンバランス用抵抗値をもつ２以上の較正用抵抗と、較
   正用抵抗のいずれかを少なくとも前記ストレインゲージ
   のいずれかひとつに対して並列接続するか切り離すかを
   切換える切換器と、ブリッジ回路の出力の平衡をとる第
   １の操作部材と、ブリッジ回路の出力の感度調整を行な
   う第２の操作部材とを具備することを特徴とするブリッ
   ジ回路の温度較正回路。