JPH07248249A - 天 秤 - Google Patents
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- JPH07248249A JPH07248249A JP6041384A JP4138494A JPH07248249A JP H07248249 A JPH07248249 A JP H07248249A JP 6041384 A JP6041384 A JP 6041384A JP 4138494 A JP4138494 A JP 4138494A JP H07248249 A JPH07248249 A JP H07248249A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 感量を飛躍的に小さくした天秤を提供するこ
と。 【構成】 被測定物を載せる試料皿２と、前記被測定物
の重量に応じて生ずる前記試料皿の変位量を精密に測定
するレーザ干渉計１２と、前記試料皿を所定の平衡位置
に戻すフィードバックコイル１４と、前記レーザ干渉計
１２により測定された前記試料皿２の前記変位量を入力
し、前記試料皿２を所定の平衡位置に戻すように前記フ
ィードバックコイル１４を制御する制御装置１６と、前
記制御装置１６による前記フィードバックコイル１４の
制御量から前記被測定物の重量を算出する信号処理装置
１８とを備えている。竿４の平衡状態のセンシングにお
いて、レーザ干渉計１２の測定分解能はｎｍオーダ以下
であるので、感量が飛躍的に向上する。
と。 【構成】 被測定物を載せる試料皿２と、前記被測定物
の重量に応じて生ずる前記試料皿の変位量を精密に測定
するレーザ干渉計１２と、前記試料皿を所定の平衡位置
に戻すフィードバックコイル１４と、前記レーザ干渉計
１２により測定された前記試料皿２の前記変位量を入力
し、前記試料皿２を所定の平衡位置に戻すように前記フ
ィードバックコイル１４を制御する制御装置１６と、前
記制御装置１６による前記フィードバックコイル１４の
制御量から前記被測定物の重量を算出する信号処理装置
１８とを備えている。竿４の平衡状態のセンシングにお
いて、レーザ干渉計１２の測定分解能はｎｍオーダ以下
であるので、感量が飛躍的に向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、感量を小さくした天秤
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、試料の質量を精密に測るに
は、水平に支えた竿の一端に設けた試料皿に被測定物を
載せ、そのことによって傾いた竿を再び水平に戻すため
に要する力から質量を知るのが一般的である。ふつうの
機械式天秤では、竿の他端に設けた皿に分銅を載せて竿
を水平に釣り合わせて、分銅の質量から被測定物の質量
を求めるようにしていた。
は、水平に支えた竿の一端に設けた試料皿に被測定物を
載せ、そのことによって傾いた竿を再び水平に戻すため
に要する力から質量を知るのが一般的である。ふつうの
機械式天秤では、竿の他端に設けた皿に分銅を載せて竿
を水平に釣り合わせて、分銅の質量から被測定物の質量
を求めるようにしていた。
【０００３】上記の操作を簡便化したものが電気天秤
で、フィードバックコイルに電流を供給し、電磁力によ
って竿の支点まわりの回転モーメントをなくして竿を水
平にし、そのときの電流値から被測定物の重量を求める
ものである。
で、フィードバックコイルに電流を供給し、電磁力によ
って竿の支点まわりの回転モーメントをなくして竿を水
平にし、そのときの電流値から被測定物の重量を求める
ものである。
【０００４】従来から広く用いられている電気天秤の構
成を図４を用いて説明する。
成を図４を用いて説明する。
【０００５】試料皿８０は、被測定物を載せる皿であ
る。
る。
【０００６】竿８２は、その一端に試料皿８０、他端に
は永久磁石８６が取り付けられており、支点８４を中心
に動作する。ただし、支点８４は、試料皿８０に被測定
物を載せていない状態で、竿８２が水平になるように調
整されている。
は永久磁石８６が取り付けられており、支点８４を中心
に動作する。ただし、支点８４は、試料皿８０に被測定
物を載せていない状態で、竿８２が水平になるように調
整されている。
【０００７】変位センサ８８は竿８２が水平かどうかを
判定するセンサである。
判定するセンサである。
【０００８】フィードバックコイル９０は、磁界を発生
させる電磁石であり、永久磁石８６との相互作用によっ
て竿８２に右まわりのモーメントを発生させる。
させる電磁石であり、永久磁石８６との相互作用によっ
て竿８２に右まわりのモーメントを発生させる。
【０００９】制御装置９２は、変位センサ８８から信号
を入力し、竿８２を水平に保つ様にフィードバックコイ
ル９０に供給する電流量を制御するものである。
を入力し、竿８２を水平に保つ様にフィードバックコイ
ル９０に供給する電流量を制御するものである。
【００１０】信号処理装置９４は、制御装置９２がフィ
ードバックコイル９０に供給した電流量より被測定物の
重量を求める。
ードバックコイル９０に供給した電流量より被測定物の
重量を求める。
【００１１】次に、上記電気天秤の作用を説明する。
【００１２】まず試料皿８０に被測定物を載せると、被
測定物の重みによって竿８２はバランスが崩れ左まわり
のモーメントが加わる。制御装置９２は、竿８２が水平
状態ではないことを変位センサ８８により感知し、竿８
２を水平に保つ様にフィードバックコイル９０に供給す
る電流量を制御する。信号処理装置９４は、制御装置９
２がフィードバックコイル９０に供給した電流量を入力
することにより、被測定物の重量を算出する。
測定物の重みによって竿８２はバランスが崩れ左まわり
のモーメントが加わる。制御装置９２は、竿８２が水平
状態ではないことを変位センサ８８により感知し、竿８
２を水平に保つ様にフィードバックコイル９０に供給す
る電流量を制御する。信号処理装置９４は、制御装置９
２がフィードバックコイル９０に供給した電流量を入力
することにより、被測定物の重量を算出する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成による電気天秤は、変位センサ８８が竿８２の平衡状
態をセンシングしているため、電気天秤の感量は変位セ
ンサ８８の測定分解能によって制限されていた。すなわ
ち、電気天秤の感量を小さくするには、感度のよい変位
センサ８８を用いる必要があるが、従来より一般に用い
られている変位センサの測定分解能は１μｍ程度であ
り、従って電気天秤の感量の向上にも限界があった。
成による電気天秤は、変位センサ８８が竿８２の平衡状
態をセンシングしているため、電気天秤の感量は変位セ
ンサ８８の測定分解能によって制限されていた。すなわ
ち、電気天秤の感量を小さくするには、感度のよい変位
センサ８８を用いる必要があるが、従来より一般に用い
られている変位センサの測定分解能は１μｍ程度であ
り、従って電気天秤の感量の向上にも限界があった。
【００１４】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、感量を従来のものに比べて向上
させた天秤を提供することを目的としている。
になされたものであり、感量を従来のものに比べて向上
させた天秤を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するめに
本発明の天秤は、被測定物を載せる試料皿と、前記被測
定物の重量に応じて生ずる前記試料皿の変位量を精密に
測定するレーザ干渉計と、前記試料皿を所定の平衡位置
に戻す平衡作用力手段と、前記レーザ干渉計により測定
された前記試料皿の前記変位量を入力し、前記試料皿を
所定の平衡位置に戻すように前記平衡作用力手段を制御
する制御手段と、前記制御手段による前記平衡力作用手
段の制御量から、前記被測定物の重量を算出する信号処
理手段とを備えている。
本発明の天秤は、被測定物を載せる試料皿と、前記被測
定物の重量に応じて生ずる前記試料皿の変位量を精密に
測定するレーザ干渉計と、前記試料皿を所定の平衡位置
に戻す平衡作用力手段と、前記レーザ干渉計により測定
された前記試料皿の前記変位量を入力し、前記試料皿を
所定の平衡位置に戻すように前記平衡作用力手段を制御
する制御手段と、前記制御手段による前記平衡力作用手
段の制御量から、前記被測定物の重量を算出する信号処
理手段とを備えている。
【００１６】
【作用】上記の構成を有する本発明の天秤において、試
料皿は、被測定物が搭載される。レーザ干渉計は、前記
被測定物の重量に応じて生ずる前記試料皿の変位量を精
密に測定する。平衡作用力手段は、前記試料皿を所定の
平衡位置に戻す。制御手段は、前記レーザ干渉計により
測定された前記試料皿の前記変位量を入力し、前記試料
皿を所定の平衡位置に戻すように前記平衡作用力手段を
制御する。信号処理手段は、前記制御手段による前記平
衡作用力手段の制御量から前記被測定物の重量を算出す
る。
料皿は、被測定物が搭載される。レーザ干渉計は、前記
被測定物の重量に応じて生ずる前記試料皿の変位量を精
密に測定する。平衡作用力手段は、前記試料皿を所定の
平衡位置に戻す。制御手段は、前記レーザ干渉計により
測定された前記試料皿の前記変位量を入力し、前記試料
皿を所定の平衡位置に戻すように前記平衡作用力手段を
制御する。信号処理手段は、前記制御手段による前記平
衡作用力手段の制御量から前記被測定物の重量を算出す
る。
【００１７】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００１８】本発明の天秤は図１のように構成されてい
る。
る。
【００１９】試料皿２は、被測定物を載せる皿である。
【００２０】竿４には、その一端側に前記試料皿２、お
よび入射した光を、入射光と同じ方向に反射させるキャ
ッツアイ８が、他端側に永久磁石６がそれぞれ結合され
ている。
よび入射した光を、入射光と同じ方向に反射させるキャ
ッツアイ８が、他端側に永久磁石６がそれぞれ結合され
ている。
【００２１】支点１０は、前記竿４の中央部分を回動可
能に支えており、これを支点として前記竿４にモーメン
トが作用する。
能に支えており、これを支点として前記竿４にモーメン
トが作用する。
【００２２】レーザ干渉計１２は、前記キャッツアイ８
に向けてレーザ光を発射し、前記キャッツアイ８により
反射された前記レーザ光を受光することにより、レーザ
干渉計と前記キャッツアイ間の変位量を測定する。レー
ザ干渉計１２の光学系、作用については後述する。
に向けてレーザ光を発射し、前記キャッツアイ８により
反射された前記レーザ光を受光することにより、レーザ
干渉計と前記キャッツアイ間の変位量を測定する。レー
ザ干渉計１２の光学系、作用については後述する。
【００２３】フィードバックコイル１４は、供給する電
流量に応じて磁界を発生させる電磁石であり、前記永久
磁石６との相互作用によって前記竿４に対し右まわりの
モーメントを発生させるものであり、永久磁石６及びフ
ィードバックコイル１４により本発明の平衡作用力手段
及び電磁的装置が構成される。
流量に応じて磁界を発生させる電磁石であり、前記永久
磁石６との相互作用によって前記竿４に対し右まわりの
モーメントを発生させるものであり、永久磁石６及びフ
ィードバックコイル１４により本発明の平衡作用力手段
及び電磁的装置が構成される。
【００２４】制御手段としての制御装置１６は、周知の
マイクロプロセッサなどにより構成され、前記レーザ干
渉計１２により計測された変位量を入力し、前記フィー
ドバックコイル１４に供給する電流量を制御する。
マイクロプロセッサなどにより構成され、前記レーザ干
渉計１２により計測された変位量を入力し、前記フィー
ドバックコイル１４に供給する電流量を制御する。
【００２５】信号処理手段としての信号処理装置１８
は、周知のマイクロプロセッサなどにより構成され、前
記フィードバックコイル１４に供給した電流量から、前
記被測定物の重量を算出する。
は、周知のマイクロプロセッサなどにより構成され、前
記フィードバックコイル１４に供給した電流量から、前
記被測定物の重量を算出する。
【００２６】前記レーザ干渉計１２としては、例えばヘ
テロダイン干渉計が挙げられる。
テロダイン干渉計が挙げられる。
【００２７】図２は、ヘテロダイン干渉計の光学系の一
例である。
例である。
【００２８】レーザ光源２２は振動数がν１の直線偏光
レーザ光を発生するものである。
レーザ光を発生するものである。
【００２９】アイソレータ２４は、レーザ光源２２への
戻り光を遮断するものであり、出力レーザ光６０がｘ軸
方向に進行し、偏光面がｘ−ｙ平面となるように設置さ
れている。
戻り光を遮断するものであり、出力レーザ光６０がｘ軸
方向に進行し、偏光面がｘ−ｙ平面となるように設置さ
れている。
【００３０】無偏光ビームスプリッタ２６は、レーザ光
６０を２方向に分割するものである。
６０を２方向に分割するものである。
【００３１】音響光学変調器２８は、分割された一方の
レーザ光６１の振動数を+80MHzシフトさせるものであ
る。
レーザ光６１の振動数を+80MHzシフトさせるものであ
る。
【００３２】音響光学変調器３０は、音響光学変調器２
８の出力光の振動数を-79.9MHzシフトさせるものであ
る。したがって、音響光学変調器３０の出力したレーザ
光６２の振動数ν２は、レーザ光源２２の振動数ν１と
比較して+100kHzシフトしている。
８の出力光の振動数を-79.9MHzシフトさせるものであ
る。したがって、音響光学変調器３０の出力したレーザ
光６２の振動数ν２は、レーザ光源２２の振動数ν１と
比較して+100kHzシフトしている。
【００３３】レーザ光６２は、反射鏡３２によりｘ軸方
向に光路を変える。
向に光路を変える。
【００３４】ガラス３８は、レーザ光６２をレーザ光６
３とレーザ光６４とに分割する。
３とレーザ光６４とに分割する。
【００３５】ガラス３４は、レーザ光６５をレーザ光６
６とレーザ光６７とに分割する。
６とレーザ光６７とに分割する。
【００３６】レーザ光６６は、反射鏡３６によりｘ軸方
向に光路を変える。
向に光路を変える。
【００３７】無偏光ビームスプリッタ４０は、レーザ光
６６とレーザ光６３とを同一光路上に統合し干渉させ
る。
６６とレーザ光６３とを同一光路上に統合し干渉させ
る。
【００３８】光電変換器４２は、無偏光ビームスプリッ
タ４０の出射光の強度を電気信号に変換するものであ
る。以降この電気信号をＢ信号と呼ぶ。
タ４０の出射光の強度を電気信号に変換するものであ
る。以降この電気信号をＢ信号と呼ぶ。
【００３９】レーザ光６４は、反射鏡４６によりｙ軸方
向に光路を変える。
向に光路を変える。
【００４０】レーザ光６７は、反射鏡４４によりｙ軸方
向に光路を変える。
向に光路を変える。
【００４１】偏光ビームスプリッタ４８の反射面は、レ
ーザ光６４とレーザ光６７の偏光軸（ｘ−ｙ平面）に対
して平行に設定されている。そのため、レーザ光６４は
ｚ軸＋方向に光路を変え、また、レーザ光６７は、ｚ軸
−方向に光路を変える。
ーザ光６４とレーザ光６７の偏光軸（ｘ−ｙ平面）に対
して平行に設定されている。そのため、レーザ光６４は
ｚ軸＋方向に光路を変え、また、レーザ光６７は、ｚ軸
−方向に光路を変える。
【００４２】１／４波長板５０の光学軸は、ｚ−ｘ平面
で直線偏光するレーザ光６４に対して４５゜の方位角を
なすように設定されており、レーザ光６８は円偏光に変
換される。
で直線偏光するレーザ光６４に対して４５゜の方位角を
なすように設定されており、レーザ光６８は円偏光に変
換される。
【００４３】キャッツアイ８は、ｚ軸＋方向に進行する
レーザ光６８をｚ軸−方向に反射する。
レーザ光６８をｚ軸−方向に反射する。
【００４４】１／４波長板５０は、レーザ光６８を入射
すると、ｚ−ｘ平面で直線偏光するレーザ光６４に対し
てｙ−ｚ平面で直線偏光するレーザ光６９を出射する。
すると、ｚ−ｘ平面で直線偏光するレーザ光６４に対し
てｙ−ｚ平面で直線偏光するレーザ光６９を出射する。
【００４５】干渉手段を構成する偏光板５２は、レーザ
光６７とレーザ光６９の同一偏光成分を干渉させる。
光６７とレーザ光６９の同一偏光成分を干渉させる。
【００４６】光電変換器５４は、偏光板５２の出射光の
強度を電気信号に変換するものである。以降この電気信
号をＤ信号と呼ぶ。
強度を電気信号に変換するものである。以降この電気信
号をＤ信号と呼ぶ。
【００４７】図３は、ヘテロダイン干渉計の電気系の構
成である。
成である。
【００４８】Ｄ信号増幅器７２は、前記Ｄ信号の交流成
分（ビート信号）を増幅するものである。同様にＢ信号
増幅器７４は、前記Ｂ信号のビート信号を増幅するもの
である。ここで、光電変換器４２で検出される前記Ｂ信
号は、光路長が固定されているため、このビート信号の
位相は定数となり、前記Ｄ信号の位相に対する比較基準
とする。
分（ビート信号）を増幅するものである。同様にＢ信号
増幅器７４は、前記Ｂ信号のビート信号を増幅するもの
である。ここで、光電変換器４２で検出される前記Ｂ信
号は、光路長が固定されているため、このビート信号の
位相は定数となり、前記Ｄ信号の位相に対する比較基準
とする。
【００４９】位相比較器７６は、前記Ｄ信号のビート信
号と前記Ｂ信号のビート信号の位相差を検出するもので
ある。
号と前記Ｂ信号のビート信号の位相差を検出するもので
ある。
【００５０】信号処理装置７８は、キャッツアイ８の移
動量を算出するものである。キャッツアイ８が△Ｚだけ
移動したとき、△Ｚと、位相比較器７６の検出するＢ信
号に対するＤ信号の位相差△φの間には、特開平０１−
２０６２８３号公報に詳述してある様に次の関係があ
る。
動量を算出するものである。キャッツアイ８が△Ｚだけ
移動したとき、△Ｚと、位相比較器７６の検出するＢ信
号に対するＤ信号の位相差△φの間には、特開平０１−
２０６２８３号公報に詳述してある様に次の関係があ
る。
【００５１】△Ｚ＝△φ・λ／４π （λ：波長） 例えば、レーザ光源２２の波長λ＝６３３ｎｍ、位相比
較器７６の検出限界位相差△φ＝０．０１ｒａｄとする
と、△Ｚ〜０．５ｎｍとなる。
較器７６の検出限界位相差△φ＝０．０１ｒａｄとする
と、△Ｚ〜０．５ｎｍとなる。
【００５２】以上述べた構成によるヘテロダイン干渉計
を用いることによって、ｎｍオーダ以下の測定分解能で
キャッツアイ８の変位量を得ることが可能である。
を用いることによって、ｎｍオーダ以下の測定分解能で
キャッツアイ８の変位量を得ることが可能である。
【００５３】以下、このように構成された天秤におい
て、実際に重量を計測する場合の動作について順を追っ
て説明する。
て、実際に重量を計測する場合の動作について順を追っ
て説明する。
【００５４】まず、試料皿２の上部に何も載せていない
場合、支点１０に対して竿４が釣り合う（このように、
支点１０まわりのモーメントが竿４に生じていない状態
を平衡状態とする）ように、フィードバックコイル１４
に制御装置１６が供給した電流値をｉ0とする。また、
平衡状態における、レーザ干渉計１２とキャッツアイ８
との距離をｌ0とする。
場合、支点１０に対して竿４が釣り合う（このように、
支点１０まわりのモーメントが竿４に生じていない状態
を平衡状態とする）ように、フィードバックコイル１４
に制御装置１６が供給した電流値をｉ0とする。また、
平衡状態における、レーザ干渉計１２とキャッツアイ８
との距離をｌ0とする。
【００５５】重量を計測する被測定物を試料皿２の上部
に載せると、竿４には支点１０に対して左まわりのモー
メントが発生する。ここで、平衡状態、すなわちレーザ
干渉計１２とキャッツアイ８との距離がｌ0となるよう
に、制御装置１６がフィードバックコイル１４に供給す
る電流量を制御する。平衡状態に達したとき、制御装置
１６がフィードバックコイル１４に供給している電流値
をｉ1とする。
に載せると、竿４には支点１０に対して左まわりのモー
メントが発生する。ここで、平衡状態、すなわちレーザ
干渉計１２とキャッツアイ８との距離がｌ0となるよう
に、制御装置１６がフィードバックコイル１４に供給す
る電流量を制御する。平衡状態に達したとき、制御装置
１６がフィードバックコイル１４に供給している電流値
をｉ1とする。
【００５６】信号処理装置１８は、前記電流値ｉ0と前
記電流値ｉ1から被測定物の重量を求める。電磁力とフ
ィードバックコイル１４に供給される電流量の間には比
例関係が成り立つので、被測定物の重量Ｗは次式で求め
られる。
記電流値ｉ1から被測定物の重量を求める。電磁力とフ
ィードバックコイル１４に供給される電流量の間には比
例関係が成り立つので、被測定物の重量Ｗは次式で求め
られる。
【００５７】Ｗ＝ｋ（ｉ1ーｉ0） （ｋ：比例定数） 被測定物の重量Ｗの精度は、制御装置１６がフィードバ
ックコイル１４に供給する電流量の制御精度、延いて
は、竿４の平衡状態の検出精度に依存している。フィー
ドバックコイル１４に供給する電流量を十分精度良く制
御できる制御装置１６を用いれば、レーザ干渉計１２が
竿４の平衡状態をｎｍオーダ以下で検出するので、被測
定物の重量の感量を飛躍的に小さくすることができる。
ックコイル１４に供給する電流量の制御精度、延いて
は、竿４の平衡状態の検出精度に依存している。フィー
ドバックコイル１４に供給する電流量を十分精度良く制
御できる制御装置１６を用いれば、レーザ干渉計１２が
竿４の平衡状態をｎｍオーダ以下で検出するので、被測
定物の重量の感量を飛躍的に小さくすることができる。
【００５８】尚、変位センサを用いて竿の平衡状態を検
出する従来方式の電気天秤において、竿を長くして感量
を小さくすることが考えられが、天秤装置の大型化、剛
性の低下がさけられない。しかし本実施例のように、精
度の良いレーザ干渉計１２を用いて竿４の平衡状態を検
出すれば、天秤装置の小型化、剛性の向上という効果が
ある。
出する従来方式の電気天秤において、竿を長くして感量
を小さくすることが考えられが、天秤装置の大型化、剛
性の低下がさけられない。しかし本実施例のように、精
度の良いレーザ干渉計１２を用いて竿４の平衡状態を検
出すれば、天秤装置の小型化、剛性の向上という効果が
ある。
【００５９】また、本発明は上述した実施例に限定され
るものではなく、例えば、キャッツアイ８は、試料皿２
や永久磁石６に設置することができる。さらに上述した
実施例では、竿４の一端側に試料皿２を、他端側に永久
磁石６をそれぞれ結合させて被測定物の重量を平衡させ
るように構成したが、竿４を用いることなく試料皿２に
直接永久磁石６を結合させて被測定物の重量を平衡させ
るように構成してもよい。
るものではなく、例えば、キャッツアイ８は、試料皿２
や永久磁石６に設置することができる。さらに上述した
実施例では、竿４の一端側に試料皿２を、他端側に永久
磁石６をそれぞれ結合させて被測定物の重量を平衡させ
るように構成したが、竿４を用いることなく試料皿２に
直接永久磁石６を結合させて被測定物の重量を平衡させ
るように構成してもよい。
【００６０】
【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の天秤は、被測定物を載せる試料皿と、前記被測定
物の重量に応じて生ずる前記試料皿の変位量を精密に測
定するレーザ干渉計と、前記試料皿を所定の平衡位置に
戻す平衡作用力手段と、前記レーザ干渉計により測定さ
れた前記試料皿の前記変位量を入力し、前記試料皿を所
定の平衡位置に戻すように前記平衡作用力手段を制御す
る制御手段と、前記制御手段による前記平衡作用力手段
の制御量から、前記被測定物の重量を算出する信号処理
手段とを備えたことにより、感量を飛躍的に小さくする
ことができる。
発明の天秤は、被測定物を載せる試料皿と、前記被測定
物の重量に応じて生ずる前記試料皿の変位量を精密に測
定するレーザ干渉計と、前記試料皿を所定の平衡位置に
戻す平衡作用力手段と、前記レーザ干渉計により測定さ
れた前記試料皿の前記変位量を入力し、前記試料皿を所
定の平衡位置に戻すように前記平衡作用力手段を制御す
る制御手段と、前記制御手段による前記平衡作用力手段
の制御量から、前記被測定物の重量を算出する信号処理
手段とを備えたことにより、感量を飛躍的に小さくする
ことができる。
【図１】本発明の天秤の構成を示す図である。
【図２】ヘテロダイン干渉計の光学系の構成図である。
【図３】ヘテロダイン干渉計の電気系の構成図である。
【図４】従来の構成を示す図である。
２ 試料皿 １２ レーザ干渉計 １４ フィードバックコイル １６ 制御装置 １８ 信号処理装置
Claims (3)
- 【請求項１】 被測定物を載せる試料皿と、 前記被測定物の重量に応じて生ずる前記試料皿の変位量
を精密に測定するレーザ干渉計と、 前記試料皿を所定の平衡位置に戻す平衡作用力手段と、 前記レーザ干渉計により測定された前記試料皿の前記変
位量を入力し、前記試料皿を所定の平衡位置に戻すよう
に前記平衡作用力手段を制御する制御手段と、 前記制御手段による前記平衡力作用手段の制御量から、
前記被測定物の重量を算出する信号処理手段とを有する
ことを特徴とする天秤。 - 【請求項２】 前記平衡作用力手段は、電磁的装置によ
り構成されていることを特徴とする請求項１に記載の天
秤。 - 【請求項３】 前記レーザ干渉計と対向する位置には、
キャッツアイが配設されていることを特徴とする請求項
１または２に記載の天秤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6041384A JPH07248249A (ja) | 1994-03-11 | 1994-03-11 | 天 秤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6041384A JPH07248249A (ja) | 1994-03-11 | 1994-03-11 | 天 秤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07248249A true JPH07248249A (ja) | 1995-09-26 |
Family
ID=12606903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6041384A Pending JPH07248249A (ja) | 1994-03-11 | 1994-03-11 | 天 秤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07248249A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006071587A (ja) * | 2004-09-06 | 2006-03-16 | Ishida Co Ltd | 計量装置 |
| CN101706312B (zh) | 2009-11-23 | 2011-04-20 | 卢能晓 | 激光光电分析天平 |
| TWI426244B (zh) * | 2010-11-12 | 2014-02-11 | 財團法人工業技術研究院 | 靜法碼機 |
| WO2017122979A1 (ko) * | 2016-01-11 | 2017-07-20 | 주식회사 카스 | 무게 측정 장치 |
| CN113899432A (zh) * | 2021-09-30 | 2022-01-07 | 武汉大学 | 一种磁悬浮天平及质量测量方法 |
-
1994
- 1994-03-11 JP JP6041384A patent/JPH07248249A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006071587A (ja) * | 2004-09-06 | 2006-03-16 | Ishida Co Ltd | 計量装置 |
| CN101706312B (zh) | 2009-11-23 | 2011-04-20 | 卢能晓 | 激光光电分析天平 |
| TWI426244B (zh) * | 2010-11-12 | 2014-02-11 | 財團法人工業技術研究院 | 靜法碼機 |
| WO2017122979A1 (ko) * | 2016-01-11 | 2017-07-20 | 주식회사 카스 | 무게 측정 장치 |
| CN113899432A (zh) * | 2021-09-30 | 2022-01-07 | 武汉大学 | 一种磁悬浮天平及质量测量方法 |
| CN113899432B (zh) * | 2021-09-30 | 2023-11-21 | 武汉大学 | 一种磁悬浮天平及质量测量方法 |
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