JPH0765921B2

JPH0765921B2 - 電子天びん

Info

Publication number: JPH0765921B2
Application number: JP62013020A
Authority: JP
Inventors: 章西尾
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1987-01-21
Filing date: 1987-01-21
Publication date: 1995-07-19
Anticipated expiration: 2010-07-19
Also published as: JPS63180821A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明は電子天びんに関し、特に、例えば電磁力平衡型
天びんのように精密測定のために通電後のウォーミング
アップが不可欠な電子天びんに関する。

＜従来の技術＞一般に、電磁力平衡型天びん等の電子天びんにおいて
は、荷重センサの温度特性を補償するためにその近傍に
温度センサを設け、これら両センサの出力に基づいて正
しい荷重値を算出するよう構成されている。ところが、
荷重センサあるいは特にアナログ系の電気回路が温度的
に平衡状態でないときには、例えば荷重センサの温度特
性を上述の温度センサからの出力によって正しく補償す
ることはできない。そのため、従来、例えば電磁力平衡
型天びんではその性能を充分に発揮させて高精度の測定
を行なうには、天びん内部の電子回路や荷重センサを構
成する平衡用コイルに、使用前数10分〜１時間程度電流
を流して温度的平衡状態を得る、いわゆるウォーミング
アップをする必要がある。

このようなむだ時間を排するために、近年、ウォーミン
グアップ不要と称する電子天びんがあるが、これは天び
んの電源スイッチとは無関係に、電源コードがコンセン
トに差し込まれている限り常に荷重センサや電子回路に
通電する方式を採用するものである。

＜発明が解決しようとする問題点＞上述したウォーミングアップ不要と称する電子天びんに
おいて、例えば、通電状態にあるときに点灯するランプ
等を設けることにより、そのランプが点灯している場合
には直ちに測定し得る旨の報知をすることができるよう
に考えられるが、使用者はそのランプを常時見ているわ
けではないから、例えば当該天びんの電源コードが差し
込まれているコンセントに通じる配電盤が１分前にONに
されたばかりであるような場合、充分にウォーミングア
ップされていないにもかかわらず、使用者はランプ点灯
によりウォーミングアップ完了状態と判断して、不正確
な測定を行ってしまう虞れがある。

そこで、このような不具合の発生を防止すべく、電子天
びん内部のコンピュータにも常時通電しておき、そのコ
ンピュータがパワーオンリセットされてから所定時間経
過するまではウォーミングアップ不充分の旨報知する方
法が考えられるが、この方法では、瞬時停電等が発生し
た場合に、充分ウォーミングアップされているにもかか
わらずウォーミングアップ不充分の旨の報知が行われて
しまい、結局、これらのいずれを採用してもその報知内
容は実際のウォーミングアップ完了あるいは不充分と完
全に同値とはならないという問題があった。

本発明の目的は、簡単な構成のもとに、ウォーミングア
ップ完了か否かを正しく報知することのできる電子天び
んを提供することにある。

＜問題点を解決するための手段＞上記の目的を達成するための構成を第１図に示す基本概
念図を参照しつつ説明すると、本発明は、天びん内部に
配設された温度センサａと、その温度センサａの出力を
取り込んで当該出力の時間当りの変化量Δを刻々と求め
る温度変化監視手段ｂと、その温度変化監視手段ｂによ
り求められた変化量Δとあらかじめ設定された許容幅Ｂ
とを比較する比較手段ｃと、その比較結果に基づいて、
変化量Δが許容幅Ｂ以内の場合にウォーミングアップ完
了の旨を、変化量Δが許容幅Ｂを越えている場合にウォ
ーミングアップ不充分の旨をそれぞれ報知する報知手段
ｄを設けるとともに、上記の温度センサａを、天びんの
荷重センサの近傍に配置し、その荷重センサの温度を測
定して当該荷重センサの出力の温度補償演算に供するた
めの温度センサと兼用させていることによって特徴づけ
られる。

＜作用＞前述したように、ウォーミングアップを行なう目的は、
荷重センサ等の温度的平衡状態を得るがためであるか
ら、荷重センサの近傍に置かれてその温度を測定する温
度センサａの出力の時間当りの変化量Δをモニタするこ
とにより、そのΔが許容幅Ｂ内に収まっておればすなわ
ち温度的平衡状態が得られていることを意味し、ウォー
ミングアップ完了又は不充分である旨を正しく報知する
ことができる。そして、この温度センサａは荷重センサ
の出力の温度補償用の温度センサと兼用させているた
め、新たに温度センサを追加する必要はない。

＜実施例＞本発明の実施例を、以下、図面に基づいて説明する。

第２図は本発明実施例の構成を示すブロック図である。

皿１に係合する荷重センサ２からの出力信号と、荷重セ
ンサ２の近傍に配置された温度センサ３からの出力信号
は、スイッチ４を介してＡ−Ｄ変換器５に入力されてい
る。Ａ−Ｄ変換器５のデジタル出力は、CPU61,ROM62,RA
M63および入出力ポート64を備えてなるマイクロコンピ
ュータ６に採り込まれている。マイクロコンピュータ６
の入出力ポート64には他に、計量値を表示するための表
示器７、後述するようにウォーミングアップの状況を報
知するための報知ランプ８、および封袋消去指令を与え
るための風袋消去スイッチ９が接続されている。また、
マイクロコンピュータ６は、スイッチ４に駆動制御信号
を供給して、所定の微小間隔で荷重センサ２からの荷重
データと温度センサ３からの温度データとを交互に読み
取るよう構成されている。

ROM62に書き込まれたプログラムは、採り込んだ荷重デ
ータおよび温度データを用いて、あらかじめ入力されて
いる荷重センサ２の温度特性を補償して計量値を算出す
るための公知の計算値決定ルーチンに加えて、第３図に
その要部を示すようなウォーミングアップ完／不完の判
定および報知ルーチンを備えている。

すなわち、刻々と採取された温度データは順次RAM63内
に格納されるが、RAM63ではｎ＋１個の温度データを格
納するエリアを有し、最新の温度データt₀を採取するご
とに既に格納されている最も古い温度データt_nが捨てら
れる。この温度データt₀の採取ごとに、このt₀とｎ個前
の温度データt_nとの差、つまり所定時間当りの温度の変
化量Δが算出され、その値Δがあらかじめ設定されてい
る許容幅Ｂと比較される。そして、ΔがＢ以内に収まっ
ておれば、報知ランプ８によりウォーミングアップ完了
の旨の報知を行い、ΔがＢを越えている場合にはウォー
ミングアップ不充分の旨の報知を行なう。

第４図は温度センサ３の出力の時間的変化と当該電子天
びんの測定制度および報知ランプ８による報知内容とを
並記して示す図で、この図を参照しつつ本発明実施例の
作用を述べる。

まず、通電開始後の区間Ｉにおいては、通電による発熱
によって温度は上昇する。この状態においては精度の良
い測定はできない。実際には天びん感度ドリフト、ゼロ
点ドリフト等が大となる現象を示す。この区間ＩではΔ
はＢを越えることになり、報知ランプ８によりウォーミ
ングアップ不充分の報知がなされる。

次に区間IIにおいては、温度が定常状態となり、精度の
良い測定が可能となるが、この状態ではΔはＢ以内に収
まるから、報知ランプ８はウォーミングアップ完了の旨
の報知を行なうことになる。

今、温度が定常状態であるときに、時点IIIにおいて瞬
時停電が発生したとする。この場合，通電停止は極く短
時間であるから温度の変動は生じず、続く区間IVにおい
ても精度の良い測定が可能である。このとき、温度は変
動しないから報知ランプ８はウォーミングアップ完了の
旨の報知を継続することになる。ちなみに、前述した従
来の方法のうち、コンピュータのパワーオンリセット後
所定時間経過するまではウォーミングアップ不充分の報
知を行なう方法によれば、時点III後所定時間だけ“ウ
ォーミングアップ不充分”という誤った報知を行なうこ
とになる。

次に、温度が定常状態であるときに、その定常状態が少
し崩れる程度の短時間の停電が生じたとする（区間
Ｖ）。この場合、停電中の区間Ｖは測定不能であるとと
もに、続く区間VIにおいては温度が上昇し、精度の良い
測定はできない。この区間VIにおいてもΔがＢを越える
ことになり、報知ランプ８はウォーミングアップ不充分
の旨の報知を行う。ちなみに、通電状態にあるときに点
灯する従来の報知方法では、この区間VIにおいて“ウォ
ーミングアップ完了”の誤った報知を行うことになる。

なお、停電中の区間Ｖでは、報知ランプ８は無条件で消
灯することになるが、報知ランプ８をウォーミングアッ
プ不充分のときに消灯し、完了状態のときに点灯するよ
う構成しておくことにより、１個のランプの点・消灯で
都合よく報知が可能である。

ここで、ウォーミングアップが不充分な状態において天
びんの感度較正（スパン較正）を行うと、温度が定常状
態になったときに正しくない感度を持つことになるのは
周知の通りであるが、上述した本発明実施例において、
ウォーミングアップ不充分と判定されている状態ではス
パン較正モードを選択できないようなルーチンを追加す
ることにより、誤ったスパン較正の実行を未然に防止す
ることができる。更に、自動スパン較正機能を有する電
子天びんにあっては、判定がウォーミングアップ“不充
分”の状態から“完了”に転じたときに、また“完了”
の状態の時に自動的にスパン較正を行うよう構成すれ
ば、常に正しい感度のもとに精度の良い測定を行うこと
ができるうえ自動スパン較正の作動により測定作業が中
断させられる頻度を低くすることができる。

＜発明の効果＞以上説明したように、本発明によれば、天びん内部の荷
重センサの近傍に配設された温度センサの出力の時間当
りの変化量を刻々と求め、この変化量が、あらかじめ設
定された許容幅以内に収まっているときにはウォーミン
グアップ完了の旨、許容幅を越えているときにはウォー
ミングアップ不充分の旨をそれぞれ報知するから、実質
的に荷重センサの温度的平衡状態をダイレクトに判定し
て、その結果に基づいてウォーミングアップの完了／不
充分を報知することになり、常に正確な報知を行うこと
ができる。また、瞬時や短時間の停電等があっても、従
来のコンピュータのパワーオンリセット後の経過時間に
よってウォーミングアップの完了／不充分の報知を行う
手法のように誤った報知を行う恐れがなく、常に正しく
ウォーミングアップが完了か否かを報知することがで
き、誤った測定を行う虞れがない。しかも、上記した温
度センサは、電磁力平衡型天びん等の精密な天びんにお
いて常用されている、荷重センサの出力の温度補償演算
に供するための温度センサと兼用させているため、別途
温度センサを追加することなく、簡単なハード構成のも
とに上述の効果を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す基本概念図、第２図は本発明実施例の構成を示すブロック図、第３図はそのROM62に書き込まれたプログラムの要部を
示すフローチャート第４図は本発明実施例の作用説明図である。１……皿２……荷重センサ３……温度センサ６……マイクロコンピュータ８……報知ランプ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】皿に係合する荷重センサからの出力に基づ
いて計量値を決定する天びんにおいて、天びん内部に配
設された温度センサと、その温度センサの出力を採り込
んで当該出力の時間当りの変化量を刻々と求める温度変
化監視手段と、その温度変化監視手段による上記変化量
とあらかじめ設定された許容幅とを比較する比較手段
と、その比較結果に基づいて、上記変化量が上記許容幅
以内の場合にウォーミングアップ完了の旨を、上記変化
量が上記許容幅を越えている場合にウォーミングアップ
不充分の旨をそれぞれ報知する報知手段を備えるととも
に、上記温度センサは、上記荷重センサの近傍に配置さ
れ、その荷重センサの温度を測定して当該荷重センサの
出力の温度補償演算に供するための温度センサを兼ねて
いることを特徴とする電子天びん。
【請求項２】上記報知を発光体の点・消灯で行うよう構
成するとともに、消灯時にウォーミングアップ不充分の
旨を示す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。
【請求項３】上記比較手段による比較結果に基づいて、
ウォーミングアップ完了の状態であるときのみ、当該電
子天びんの感度較正作業の実行が可能なよう構成したこ
とを特徴とする、特許請求の範囲第１項または第２項記
載の電子天びん。
【請求項４】上記比較手段による比較結果に基づいて、
ウォーミングアップ完了の状態となったときに自動的に
当該電子天びんの感度較正が行われ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、第２項または第
３項記載の電子天びん。