JPH08178736A - 重量測定器 - Google Patents

重量測定器

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JPH08178736A
JPH08178736A JP32258094A JP32258094A JPH08178736A JP H08178736 A JPH08178736 A JP H08178736A JP 32258094 A JP32258094 A JP 32258094A JP 32258094 A JP32258094 A JP 32258094A JP H08178736 A JPH08178736 A JP H08178736A
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load transmission
atmospheric pressure
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Kazumi Morishita
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 蒸気やガス雰囲気中で使用できる重量測定器
で、設置場所に制約されず、また大気圧の変動にも影響
されないようにする。 【構成】 荷重を受ける荷重伝達桿1をケース内部に備
えた重量測定器において、その荷重伝達桿が通過できる
二つの開口部9、10を上下の面に有し、その開口部以
外の部分は気密であるケース8と、その開口部を気密に
ふさぐ伸縮性のある二つの膜11、12を備え、前記荷
重伝達桿の荷重を受ける側の端部とその反対側の端部を
前記二つの膜にそれぞれ固定した。大気圧は上下の膜に
等しい大きさで反対向きにかかるので、大気圧とケース
内圧力の差は測定重量値に影響しない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、医用や薬品・合成化学
などの分野で、蒸気やガス雰囲気中で重量を量る必要の
ある場合に用いられる電子天びんなどの重量測定器に関
する。
【0002】
【従来の技術】電子天びんをはじめとする重量測定器
を、蒸気やガス雰囲気の中で使用する場合、重量測定器
ケースの内部にそのガスなどが侵入して、重量測定器の
機構部分や電子回路などが錆びたり腐食したりすること
がある。それを防ぐために、従来は、図2(a)に示す
ように重量測定器内を乾燥空気21などでガスパージし
たり、図2(b)に示すように秤量皿の下の部分とケー
スとの間に膜31を張り、重量測定器内部への外気の侵
入を防いでいた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】重量測定器ケースの内
部に雰囲気のガスなどが侵入しないようにするために、
ガスパージをする場合にはパージガスを供給できる場所
でしか使用できず、またガスパージを行ったとしても完
全には外気の流入を防ぐことができない。秤量皿の下の
部分とケースとの間に膜を張る場合には外気の圧力すな
わち大気圧と重量測定器内部の圧力の差によって膜に力
が作用し、測定重量値に誤差が生じる。
【0004】本発明の目的は、設置場所に制約されず、
また大気圧の変動にも影響されないで、ガス雰囲気の中
で使用できる気密性の重量測定器を提供することであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記課題を
解決するために、内部に荷重検出部を収容した密封ケー
スと、ケース外に設けられた荷重受部と、この荷重受部
に作用する負荷を前記ケース内の荷重検出部に伝達する
荷重伝達桿とを有する重量測定器において、前記荷重伝
達桿をケース内へ貫通させるためのケース開口部に対抗
して、ケースの反対側に略同一面積の第2の開口部を穿
設し、両開口部と前記荷重伝達桿とを柔軟性をもつ膜質
材を介してそれぞれ各別に気密にシールした。
【0006】ここでいう荷重検出部は、電子天びんの場
合はロバーバル機構、平衡ビーム、電磁力平衡部などか
らなる荷重測定の心臓部をいいロードセル式はかりなど
にあっては負荷レバー、ロードセルなどからなる機構部
をいう。
【0007】膜質材としては柔軟なゴム膜、伸縮性のあ
るプラスチック膜など、荷重伝達桿の動きに追従して伸
縮し、且つ開口部を気密に封鎖する部材であることが望
ましい。
【0008】
【作用】ケースの上下にあけた荷重伝達桿が通過する開
口部以外は基本的にケースは気密にしてあり、その開口
部と荷重伝達桿の間は柔軟性のある膜で気密にふさいで
あるので雰囲気ガスはケース内部に侵入しない。この膜
には大気圧とケース内部の圧力の差によって力が働き、
荷重伝達桿を動かそうとするが、本発明では膜が対称的
に上下に設けられており、この上下の膜には全く同じ大
きさの反対向きの力がかかるのでその力は打ち消し合っ
て結果的に荷重伝達桿には大気圧による変位力は働か
ず、測定重量値に影響を与えない。したがって、大気圧
が変動したとしても測定重量値はその影響を受けず常に
正しい値を示す。
【0009】
【実施例】図1は本発明の一実施例であり、電磁力平衡
部を持つ上皿式の電子天びんの場合を示す。重量測定の
基本的機構は公知の電子天びんと同様である。荷重伝達
桿1は固定柱2とロバーバル3によって連結され、その
固定柱2に対して平行に上下に動くようになっている。
一方、支点4に支えられた平衡ビーム5の一端は荷重伝
達桿1に固定され、他端には電磁力平衡部6が設けられ
ている。荷重伝達桿1の上には上皿7が設けられてお
り、重量を測定すべき試料はその上皿7に載せるように
なっている。試料の重量は、荷重伝達桿1にかかる重量
と電磁力平衡部6の電磁力を支点4のまわりで釣り合わ
せ、電磁力平衡部の電磁力を発生させるコイルに流れる
電流を計ることにより測定することができる。
【0010】それらの機構をおおうケース8はおよそ箱
型形状で上と下の板はほぼ水平であり、荷重伝達桿1の
上と下に円形の開口部9と開口部10があけられてい
る。その開口部以外ケースは気密につくられており、外
部にとり出す必要のある例えば電源コードなども、その
取りだし口に樹脂を充填するなどして密封してある。上
の開口部9にはゴムなどでできた柔軟性のある膜11が
張られており、下の開口部10には同様な膜12が張ら
れている。それぞれの膜は膜おさえリング13と膜おさ
えリング14により気密にケース8に取り付けられてい
る。開口部9と開口部10、および膜11と膜12はそ
れぞれ上下で同形状であり、かつ同面積としてある。
【0011】荷重伝達桿1の縦方向の長さはほぼ膜11
と膜12との間の距離と同じにしてあり、膜11の中央
部は上皿7が乗る荷重伝達桿1の上部に固定され、また
膜12の中央部は荷重伝達桿1の下端に固定されてい
る。固定の方法は接着やねじ止めなど何でも良いが、そ
の固定部分も気密にしてある。荷重伝達桿1の上端には
試料を載せる上皿7が取り付けられている。
【0012】以上のように構成すると、電子天びん内部
は外気と遮断されるので、蒸気やガス雰囲気の中でも電
子天びん内部の機構を錆や腐食から守れる。またケース
内部が密閉されているので、ケース内の圧力と外部の圧
力すなわち大気圧との間に差が生じる場合があるが、そ
の場合にも大気圧は外側から膜11と膜12に同じよう
にかかり、荷重伝達桿1に対してかかる内外圧力差によ
る上からの力と下からの力は相殺されるので測定重量値
には影響を与えない。膜11と膜12の張力は横方向に
かかっているので、上皿に試料が載って荷重伝達桿がわ
ずかに上下に動いた場合でも膜の張力による測定値への
影響はすくない。特に電子天びんでは上皿に試料を載せ
たときにも荷重伝達桿は電磁力平衡部とバランスするの
で上下の位置は変わらず、膜の張力による影響は全くな
い。
【0013】図1の実施例では電子天びんの例を示した
が、荷重検出の方法としてロードセルを利用した重量測
定器でも本発明は有効である。ロードセル式の場合、荷
重伝達桿は荷重を載せることによって上下にわずかに動
くが、膜の張力の上下方向の分力は小さいので特に精密
な測定でない限り無視することができる。
【0014】本発明は次のような構成も含むものであ
る。内部に荷重検出部を収容した密封ケースと、ケース
外に設けられた荷重受部と、この荷重受部に作用する負
荷を前記ケース内の荷重検出部に伝達する荷重伝達桿と
を有する電子天びんにおいて、前記荷重伝達桿をケース
内へ貫通させるためのケース開口部に対抗して、ケース
の反対側に略同一形状であり且つ同一面積の第2の開口
部を穿設し、両開口部と前記荷重伝達桿とを柔軟性をも
つ膜質材を介してそれぞれ各別に気密にシールしたこと
を特徴とする電子天びん。
【0015】
【発明の効果】本発明の重量測定器はその内部がケース
および柔軟性を持つ膜によって気密性が保たれているの
で、蒸気やガス雰囲気中で重量を量る場合に用いること
ができる。しかもその柔軟性を持つ膜はケースの上下に
備わり、上下の膜は荷重伝達桿の上下の端にそれぞれ固
定されているので、大気圧はその膜を介して荷重伝達桿
に上下から均等に加わり、大気圧とケース内部の圧力の
差および大気圧の変動は測定重量値に影響しない。ま
た、本発明の重量測定器はパージガスを必要としないの
で、パージガスの供給源のないところでも設置すること
ができ、移動も簡単である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である。
【図2】雰囲気ガスの影響を少なくした従来の例であ
る。
【符号の説明】
1…荷重伝達桿 2…固定柱 3…ロバーバ
ル 4…支点 5…平衡ビーム 6…電磁力平衡部 7…上皿
8…ケース 9…開口部 10…開口部 11…膜
12…膜 13…膜おさえリング 14…膜おさえリング 21…乾燥空気 31…膜

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に荷重検出部を収容した密封ケース
    と、ケース外に設けられた荷重受部と、この荷重受部に
    作用する負荷を前記ケース内の荷重検出部に伝達する荷
    重伝達桿とを有する重量測定器において、前記荷重伝達
    桿をケース内へ貫通させるためのケース開口部に対抗し
    て、ケースの反対側に略同一面積の第2の開口部を穿設
    し、両開口部と前記荷重伝達桿とを柔軟性をもつ膜質材
    を介してそれぞれ各別に気密にシールしたことを特徴と
    する重量測定器。
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