JPH076823B2 - ロ−ドセル式秤の抵抗調整方法 - Google Patents

ロ−ドセル式秤の抵抗調整方法

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JPH076823B2
JPH076823B2 JP61066310A JP6631086A JPH076823B2 JP H076823 B2 JPH076823 B2 JP H076823B2 JP 61066310 A JP61066310 A JP 61066310A JP 6631086 A JP6631086 A JP 6631086A JP H076823 B2 JPH076823 B2 JP H076823B2
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    • G01L1/18Measuring force or stress, in general using properties of piezo-resistive materials, i.e. materials of which the ohmic resistance varies according to changes in magnitude or direction of force applied to the material
    • GPHYSICS
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    • G01G23/00Auxiliary devices for weighing apparatus
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    • G01G3/00Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances
    • G01G3/12Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the weighing element is in the form of a solid body stressed by pressure or tension during weighing
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    • G01G3/1402Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明はロードセル式秤の抵抗調整方法に関する。
[従来の技術] ロードセル式秤はロードセルから荷重に対応して電気信
号を出力し、この電気信号を増幅器やA/D変換器をを有
するA/D変換部で荷重に応じたデジタル信号に変換し、
そのデジタル信号をマイクロコンピュータで読込んで例
えばグラム単位の重量データに変換し、それをさらに表
示データに変換して表示部に出力するようにしている。
このようなロードセル式秤では、その精度を上げるため
には温度特性の設定を確実にすることが極めて重要とな
る。このため秤の製造工程においては必ず温度特性を設
定するための抵抗を調整するようになっている。
そしてこのような抵抗の調整を従来はロードセルとA/D
変換部とで別々に行なっていたため、全体として一定水
準の精度を得るためにはロードセルとA/D変換部のそれ
ぞれにおける調整にはかなりの精度が要求され、このた
め調整作業に時間がかかり、また使用する抵抗も精度の
高いものが要求され経済性が悪かった。さらに従来では
抵抗の調整を可変抵抗器を使用して行なうものであった
ため常に入手を要しこの点においても調整作業に時間が
かかる問題があった。
[発明が解決しようとする問題点] このためロードセルとA/D変換部とを一体化し、温度特
性の調整をまとめて行なう方法も考えられるが、このよ
うにしても抵抗の調整は可変抵抗器を使用して行なうこ
とになり、やはり調整作業を入手に頼らなければならず
調整に時間がかかる問題がある。
またロードセル式秤においては抵抗の調整は温度特性の
設定のみでなく、ゼロ点の設定やスパンの設定にも必要
で、この点における抵抗調整でも同様の問題がある。
この発明はこのような問題を解決するために為されたも
のでその目的とするところは、温度特性を設定するため
の抵抗の調整が容易にでき、しかも調整の自動化を図る
ことができるロードセル式秤の抵抗調整方法を提供する
ことにある。
またこの発明の他の目的とするところは、ゼロ点を設定
のための抵抗及びスパンを設定するための抵抗の調整も
容易にできるとともに自動化を図ることができるロード
セル式秤の抵抗調整方法を提供することにある。
[問題点を解決するための手段] この発明は、荷重に対応した電気信号を出力するロード
セルと、このロードセルからの電気信号を増幅処理する
とともに荷重に応じたデジタル信号に変換するA/D変換
部を有するロードセル式秤において、ロードセルとA/D
変換部とを一体化して構成するとともにロードセルのブ
リッジ回路に介挿される温度特性調整用の抵抗を薄膜抵
抗体で構成し、さらにその薄膜抵抗体を外部に露出させ
てロードセルに接着固定し、この状態で薄膜抵抗体の薄
膜の一部をレーザ光で除去しつつA/D変換部からのデジ
タル信号を測定することによって薄膜抵抗体の抵抗値を
調整することにある。
またこの発明は、A/D変換部に介挿されるゼロ点及びス
パン調整用の抵抗も薄膜抵抗体で構成してロードセルに
接着固定し、この状態で同じく薄膜の一部をレーザ光で
除去しつつA/D変換部からのデジタル信号を測定するこ
とによってその薄膜抵抗体の抵抗値を調整することにあ
る。
[作用] このようにすればロードセルとA/D変換部とを一体化し
た状態で温度特性調整用の抵抗を調整することができ
る。また抵抗は薄膜抵抗体からなり、しかもそれを露出
させてロードセルに接着固定し、その抵抗体の一部をレ
ーザ光で除去して抵抗値を可変し、それにより調整を行
なうので調整の自動化が可能となる。
また、ロードセルとA/D変換部とを一体化した状態でゼ
ロ点及びスパン調整用の抵抗を調整することができる。
そしてこの抵抗もまた薄膜抵抗体からなり、かつその抵
抗体の一部をレーザ光で除去して抵抗値を可変し、それ
により調整を行なうので調整の自動化が可能となる。
[実施例] 第1図において1はロードセルフレーム、2はこのロー
ドセルフレーム1の側面に絶縁座3を介してねじ止めさ
れたA/D変換部を配線した回路基板である。
前記ロードセルフレーム1の上面にはロードセルのブリ
ッジ回路を構成する4つのストレーンゲージr1,r2
r3,r4が張付けられている。またそのロードセルフレー
ム1の上面にはセラミック基板に薄い膜抵抗体で構成し
た固定抵抗と調整用の抵抗を蒸着してなる薄膜形抵抗器
4を接着固定し、その抵抗器4からのリード線5が前記
回路基板2に接続されている。前記回路基板2の一端に
は外部に設けられたマイクロコンピュータ(図示せず)
に信号を取出すためのコネクタ6が取付けられている。
前記薄膜形抵抗器4には第2図に示すように固定抵抗
R1、調整用抵抗R2及び固定抵抗R3の直列回路、固定抵抗
R4、調整用抵抗R5、固定抵抗R6及び固定抵抗R7の直列回
路並びに調整用抵抗R8及びR9がそれぞれ薄膜により形成
されている。そして固定抵抗R1の一端が端子T1を介して
リード線に接続され、調整用抵抗R2と固定抵抗R3との接
続点が端子T2を介してリード線に接続され、かつ固定抵
抗R3の他端が端子T3を介してリード線に接続されてい
る。また固定抵抗R4の一端が端子T4を介してリード線に
接続され、その固定抵抗R4と調整用抵抗R5との接続点が
端子T5を介してリード線に接続され、固定抵抗R6と固定
抵抗R7との接続点が端子T6を介してリード線に接続さ
れ、かつ固定抵抗R7の他端が端子T7を介してリードに接
続されている。また調整用抵抗R8の一端が端子T8を介し
てリード線に接続され、その他端が端子T9を介してリー
ド線に接続されている。さらに調整用抵抗R9の一端が端
子T10を介してリード線に接続され、その中間点が端子T
11を介してリード線に接続され、かつその他端が端子T
12を介してリード線に接続されている。
第3図はロードセルAとA/D変換部Bとの回路構成を示
すもので、直流電源11の正極端子に前記端子T3、T7、T
11をそれぞれ接続するとともに負極端子に前記端子T1
T4、T8をそれぞれ接続している。また前記直流電源11に
A/D変換部12を接続している。
そして前記端子T10と端子T9との間には前記ストレーン
ゲージr1とr4との直列回路が接続され、また前記端子T
12と端子T9との間には前記ストレーンゲージr3とr2との
直列回路が接続されている。また前記端子T2を抵抗R10
を介して演算増幅器13の反転入力端子(−)に接続して
いる。前記演算増幅器13の反転入力端子(−)とその出
力端子との間には抵抗R11が接続されている。前記演算
増幅器13の出力端子は抵抗R12を介して演算増幅器14の
反転入力端子(−)に接続している。前記演算増幅器14
の反転入力端子(−)とその出力端子との間には抵抗R
13が接続されている。前記演算増幅器14の出力端子は前
記A/D変換器12の入力端子に接続している。
前記演算増幅器13の非反転入力端子(+)には前記スト
レーンゲージr1とr4との接続点が接続され、また前記演
算増幅器14の非反転入力端子(+)には前記ストレーン
ゲージr3とr2との接続点が接続されている。
前記端子T6は前記A/D変換器12に接続してその変換器に
基準電圧を与えている。前記端子T5も前記A/D変換器12
に接続されている。
前記A/D変換器12は演算増幅器14からの信号をデジタル
変換し、ロードセルAに対する荷重に対応したデジタル
な信号を出力している。この出力は前記コネクタ6を介
してマイクロコンピュータへ供給されるようになる。
前記各調整用抵抗R2、R5、R8、R9のうち抵抗R2はゼロ点
設定用抵抗、抵抗R5はスパン設定用抵抗、抵抗R8はスパ
ンの温度特性設定用、かつ抵抗R9はゼロ点の温度特性設
定用となっている。
このようにして構成されたロードセルAとA/D変換部B
からなる部品21を例えばラインに流し、途中にレーザト
リミング装置22を設け、第4図に示すようにロードセル
フレーム1の上面に接着固定された薄膜形抵抗器4の各
調整用抵抗R2、R5、R8、R9にその装置22からレーザ光を
照射してトリミングする。そしてこのとき同時に測定器
23でA/D変換器12からのデジタル信号を検出して抵抗値
変化を読取る。そして読取った情報をコンピュータ24に
供給する。コンピュータ24は測定器23からの情報に基い
てレーザトリミング装置22を制御し、各調整用の薄膜抵
抗を所望の抵抗値に調整する。
前記レーザトリミング装置22による各調整用抵抗R2
R5、R8、R9のトリミングは例えば第5図に示すように両
端子間の距離が変化するようにして行われる。
このような方法でスパンの温度特性設定用の調整用抵抗
R8及びゼロ点の温度特性設定用の調整用抵抗R9、ゼロ点
設定用の調整用抵抗R2、スパン設定用の調整用抵抗R5
それぞれ調整すれば常にロードセルAとA/D変換部Bと
が一体化された状態で抵抗調整ができるので、ロードセ
ルとA/D変換部とを個々に調整するものに対して全体と
して一定の精度が得られるように調整を行なえばよいの
で、調整が容易にできる。しかも各調整用抵抗R2、R5
R8、R9をロードセルフレーム1の上面に接着固定してロ
ードセルと同じ温度条件のもとで調整できるので、より
精度の高い温度特性の調整ができる。
また、各調整用抵抗R2、R5、R8、R9を薄膜抵抗体で構成
して、それをレーザ光でトリミングして抵抗調整を行な
っており、しかも、一体化されたA/D変換部からデジタ
ル信号が出力されているので、測定器23との接続が容易
であり、実際の計量時に出力されるデジタル信号により
レーザトリミング装置22を制御することになり正確に抵
抗調整できるので、調整の自動化を図ることができ、秤
の製造ラインの一部に容易に組込むことができる。従っ
て調整作業がきわめて容易となる。
[発明の効果] 以上詳述したようにこの発明によれば、温度特性を設定
するための抵抗の調整が容易にでき、しかも調整の自動
化を図ることができるロードセル式秤の抵抗調整方法を
提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
図はこの発明の実施例を示すもので、第1図は外観を示
す斜視図、第2図は薄膜形抵抗器の構成を示す図、第3
図は回路構成図、第4図は薄膜抵抗体のトリミング方法
を示すブロック図、第5図は薄膜抵抗体のトリミングの
一例を示す図である。 1……ロードセルフレーム、2……回路基板、4……薄
膜形抵抗器、A……ロードセル、B……A/D変換部、R2
……ゼロ点設定用の調整用抵抗、R5……スパン設定用の
調整用抵抗、R8……スパンの温度特性調整用抵抗、R9
…ゼロ点の温度調整用抵抗、12……A/D変換部、13,14…
…演算増幅器。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】荷重に対応した電気信号を出力するロード
    セルと、このロードセルからの電気信号を増幅処理する
    とともに荷重に応じたデジタル信号に変換するA/D変換
    部を有するロードセル式秤において、前記ロードセルと
    A/D変換部とを一体化して構成するとともに前記ロード
    セルのブリッジ回路に介挿される温度特性調整用の抵抗
    を薄膜抵抗体で構成し、さらにその薄膜抵抗体を外部に
    露出させてロードセルに接着固定し、この状態で薄膜抵
    抗体の薄膜の一部をレーザ光で除去しつつA/D変換部か
    らのデジタル信号を測定することによって薄膜抵抗体の
    抵抗値を調整することを特徴とするロードセル式秤の抵
    抗調整方法。
  2. 【請求項2】荷重に対応した電気信号を出力するロード
    セルと、このロードセルからの電気信号を増幅処理する
    とともに荷重に応じたデジタル信号に変換するA/D変換
    部を有するロードセル式秤において、前記ロードセルと
    A/D変換部とを一体化して構成するとともに前記ロード
    セルのブリッジ回路に介挿される温度特性調整用の抵抗
    並びに前記A/D変換部に介挿されるゼロ点及びスパン調
    整用の抵抗を薄膜抵抗体で構成し、さらにその各薄膜抵
    抗体を外部に露出させてロードセルに接着固定し、この
    状態で各薄膜抵抗体の薄膜の一部をレーザ光で除去しつ
    つA/D変換部からのデジタル信号を測定することによっ
    て各薄膜抵抗体の抵抗値を調整することを特徴とするロ
    ードセル式秤の抵抗調整方法。
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