JPS58178223A - 計重器 - Google Patents

計重器

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JPS58178223A
JPS58178223A JP6059982A JP6059982A JPS58178223A JP S58178223 A JPS58178223 A JP S58178223A JP 6059982 A JP6059982 A JP 6059982A JP 6059982 A JP6059982 A JP 6059982A JP S58178223 A JPS58178223 A JP S58178223A
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JP
Japan
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strain
yielding body
free end
strain yielding
axis
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JP6059982A
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JPS6310368B2 (ja
Inventor
Masahito Nagayama
正仁 永山
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G21/00Details of weighing apparatus
    • G01G21/24Guides or linkages for ensuring parallel motion of the weigh-pans

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Force In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は偏置誤差を解消した計重器に関する。
1重器の構成としては種々のものが提案されているが、
ビーA (tin )の曲げモーメントによる歪もしく
はたわみ(変位)を検出し、重量KW換して表示するも
のがある。第1図にその従来の1重器の要部、すなわち
起歪体鳩辺の構成を示す。起歪体1は略口・櫂−パル機
構を構成するもので、被測定物の荷重が作用する水平メ
ンバの他に4う−クの水平メンバを下方に設け、上下の
水平メンバの両端を他のメンバをもって連結し、一端を
装置内壁に固定してなる。i九図中において2はストレ
インr−ゾであって、起歪体■の各部に貼シ付けられ、
荷重による起歪体lの歪を検出するものである。
さて、被測定物の荷重は図中太矢印の位置に作用するわ
けであるが、必ずしも真下に向く成分だけとは限らず、
上皿(図示せず)に載せられ良被測定物の偏置に19、
図中X@またはY軸方向にモーメントを生ずることが多
々ある。
しかして、X軸方向の偏置に対しては、c1/4−パル
機構を採用しているえめ淘定値に影響を与えることはな
いが、Y軸方向0偏置に対しては起歪体lがねじれを起
こし、検出される歪の値に影響を与え、いわゆる偏置誤
差を生じる欠点がある。
上記装置誤差を低減する方法として、起歪体1の@Wを
大きくとり、ねじシに対する剛性を増し、−げモーメン
トによる歪Cとねじり力による歪S′との関係を C′ −く必要とされる精度 とすることにより、偏置誤差をある程度は解消すること
ができるが、その効果はあまシ期待できない、ま九、ね
じり力による歪e′を計測し、検知すべき曲げモーメン
ト歪Cを求めるべく、合否8″から、 #  x=  13 −  M なる慣Hを朽う機能を付加した装置もあるが、構成が非
零に複線となシ、精度の点でも↑十分なものであった。
本発明は上記の点に鑑み提案されたものであり、略ロバ
−パル機構を構成する起歪体の自由端部左右両側に、そ
の左右両側の喪わみ(変位)を検出す・る二組の検出手
段を設け、これら検出を段から得られた信号を平均して
重量検出に用いることにより、偏置誤差を完全に解消し
、測定精1釦の^い計重器を提供することを目的とする
以ド、実施例を示す図面に従って本発明を詳述する。
第2図、第3図に示すのは本発明の第1の実施例であり
、第2図は起歪体周辺の構成図、第3図は検出から重量
表示までの信号処理部の構成を示す回路図である。
第21(において、その構成を説明すると、一端か装置
内壁に固定された起歪体lの自由端部り右1′11 I
I VCrj凸部1m、lbが設けられ、h皿3を保持
する起歪体補助材4の下端がこの凸111m。
1bと連結され、起歪体3に荷重を与えている。
一方、凸111m、1bの端面には―線とθなる角度を
もって反射板5m、5bがNRシ付けられており、反射
板5a、5bを介して発光素子6 a * (51sと
受光素子7m、?b閣の光路が形成されている。ここで
、発光素子6m、6bはある面積をもった光ビームを照
射するもので、放射された光ビームは反射板5m、5b
を介して受光素子7as7bへ導かれる。受光素子7a
、7bは、例えば太陽電池n個を直′線的に配列して構
成され友ものであり、光ビームの当つ九太陽電池からの
み出力が得られ、その位置を知ることができる。すなわ
ち起歪体1の九わみが反射板5m、5bの角度変化に変
換され、これが反射光の到逼位電を変化せしめ、受光素
子rh、rbによシその位置変化を検出するわけである
次に第3図に基いて信号処理部の構成を説明する。なお
、起歪体1の自由端部左右両側に取り付けられた検出回
路は夫々間じものなので、片側についてのみ図示してあ
り、他の構成は省略しである。さて、受光素子7a内の
n(−の太陽電池の一端は共通に接地され、夫々の他端
Fiマルチ7レク?8mの入力端に接続されている。マ
ルチプレク?8畠は複数の入力のうちの1つを出力輪へ
接続するもので、マイコン演算回路ll内のマルチプレ
クサ制御回路により、n個の太陽電池の出力信号を順次
選択していくものである。
次いで、マルチプレクサ8aの出力端はへッドアンノ9
&!!r介してコン・IレータlOaの一入力端に接続
さJL、コン・ぐレータlOaの他の入力端子には基準
電圧■r、fが印加され、出力端はマイコン演算回&g
i1の入力ポートに接続されている。
動作e([あたっては、被測定物が上皿3に載せら7’
+、 6と、起歪体補助材4を介して起歪体lに荷重が
云えられ、起歪体lLf形を起こす。この時 級測定物
が上皿3の板付部の中心に置かれた場合には、下向きの
荷電だけが作用するが、MrPX軸、Y@の方向に偏置
された場合、起歪体補助材4を介して起歪体3にIA 
fit Yこよるモーメントが働くことになる。ここで
、X軸方向の偏置に対しては略ロバ−パル機構を採用し
ているえめ影響はなく、Y一方向の1置によシ起歪体l
はねじ)t−生ずることになる。しかして、起歪体3の
自由端部では荷重によるえわみとねじシO変形が同#に
現れることとな9、自由端部の左右両側に設けられ九反
射@!a、Sbはある値を中心として上下に変位し、夫
々の受光素子7m、7b内の異った位置の太腸電−へ光
ビームを投する。仮に元ビームが当った太陽電池を夫々
m番目、m′番目とすると、!ルチ!レクサ8a(8b
)により11!:目からn番目までの太陽電池の出力を
順次選択し、ヘッドアン!9m(9b)により増幅し友
後、フン・量レータlOa (lob )によって基準
電圧vr*fと比較し、出力電圧を生じている太陽電池
tq別することによりm 、 C11’を検出すること
ができる。マイコン演算回路11ではm 、 m’を検
出すると tn+m’ なる平均をとる演算を行い、重量値に変換(検出値と重
量値け1次の関係があるので定数倍し、更に定数を付加
する)して表示素子12により表示を竹う0k述したよ
うに、起歪体自由端部の変形は荷重による九わみとねじ
〕の合成されたものであるから、m、m’は荷重に応じ
た値を中心Vζして、偏置によるモーメントの分だけ増
減したものであり、三者を平均して得られ喪値には′、
4置による影響が全く現れない。
次に第4図、第5図に示すのは本発明の第2の実施例で
あり、起歪体自由端部の変位を検出するための手段とし
て、弦の張力変化を利用した先のである。第4図は起歪
体周辺の構成を示したものであるが、起歪体lの自由端
部左右両側に設けられた凸部1m、lbは振動弦13m
、13bを介して振動子(例えば超音波振動子) 14
m 、141eの振動片に接続され、起歪体自由端部の
変位によシ弦張力が変化し、振動の振幅が変化するよう
になっている。
第5図は信号処理部の構成を示し、左右O検出子RC)
うち片側だけを示す、第5図において構成を説明すると
、振動子14mの信号入力端子Pには信号導として基準
発振回路15の発信出力が加わるよう#IIIRされ、
振動に比例した電圧を出力する端子Qはノ・イインビー
メンスOアンfl@at介してコン/豐レータ17mの
一入力端に接続され、コンΔレータ17色の他の入力端
には階段状の波形を出力するステ7ケース発振器18の
出力が加わるよう接続され、コン/4レータ17mの出
力端はマイコン演算回路110入力ポートに接続されて
いる。ここで、コン・中レータ17a1ステアケース発
振器18#iいわゆる逐次比較方式のφコン・々−タを
構成するもので、入力信号に一致する壕で0階段数をマ
イコン演算回路11内でカウントすることによpアナロ
グ信号をデジタル化するものである。
動作にあっては、起歪体1011由端郁の変位によυ振
動弦13m (13b ) t)弦張力が変化すると、
Wi励子14畠(141t)1り振動m餌が蜜化し、こ
の振幅変化はアンプ16a C16k )、コン・肴レ
ータ17m(17b)等によりデジタル化され、検出信
号としてマイコン演算回路11 K送出される。マイコ
ン演算l路11では、前述しえ第10実施例と同様に、
左右両側の検出手段よ〕得られ良信号を平均し、重量値
に変換して表示する。なお、1勺コンバータとしてはス
テ7ケース発振器を用いたもOK限らず、他の方式によ
るφコンバー!七用いても同様に構成できることは言う
までもない。
第6図は参考壕でに示し九計重鶴本体の外観である。そ
の説明は省略する。
以Fのように本発明にあっては、ビームの大わみ/こよ
J)I[測定物の重量を測定し、表示する1重層におい
て、略ロバ−パル機構を構成する起歪体と、この起歪体
OII由端郁左右両側の変位を検出する二組の検出手段
と、前記起歪体の自由端部に跨設され、かつ被測定物を
載せる上皿と鵠歪体とを連結する起歪体補助材と、信号
処理部とt備え、前記二組の検出手段より得られた信号
を平均し、重量値に変換して表示するようにしたので、
皺橢定物のいかをる偏置によつても誤差を生じることが
なく、種変O高い計重優を提供することかで11番。
4.11 N O簡単な説明 第111は従来O計重ll0II都を示す図画、第2m
、11に3図は本実1lO110−輪例を示す構成図、
1に411.1lISIIdjl!o実施例を示す構成
図、gsaiは計重器O外−を示す参考図である。
1・・・趨歪体、la、lk・・・凸部、3・・・上皿
、4・・・燗歪体補助材、 1iia、Sし・・反射植
i 5atsb・・・発光素子、7m、7し・・受光素
子、 @h、fib・・・マルチグレクす、1m、9ト
−ヘッドアンデ、10a 、lek 、17m 、17
k・・・コン/4レータ、11・・・マイコン演算am
、it・・表示素子、13m、1:Th・・・振動弦、
14m、14k・・・振動子、15・・・基準発m回路
、14a、lIk・・・アン1118・・・ステアケー
ス発aS。
第1図 第2図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  ♂−ムの九わみによ)被測定物の重量七m定
    し、表示する計重1)において、略口Δ−・々ル機#t
    −構成する起歪体と、この起歪体の自由端部左右両側O
    変位を検出する二層の検出手段と、酋紀趨歪体0*m端
    部に誇役され、かつ被測定物を載せる上皿とM歪体とを
    連結する起歪体補助材と、信号処場蕩とを備え、前記二
    組の検出手段よ〕得られ良信号を平均し、重量値に変換
    して表示することを特徴とし良計重器。
  2. (2)  前記検出手RFi、起歪体自由端部の左右両
    側に配設し走反射板と、この(反射板を介して光l!を
    設定し九発光素子および受光素子によって構成した特許
    請求の範■第1項記載の計重器。
  3. (3)  前記検出手段は、趨歪体自由端郁の左右両側
    の一部を夫々振動弦を介して振動子に接続して構成され
    、起歪体の九わみによる弦張力の変化を振動子の振動振
    幅の変化として取シ出したTiWfM求の範11項記載
    の計重器@
JP6059982A 1982-04-12 1982-04-12 計重器 Granted JPS58178223A (ja)

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JPS6310368B2 JPS6310368B2 (ja) 1988-03-07

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH081207U (ja) * 1988-06-30 1996-07-30 ホーゴベンス・グループ・ベー・ブイ 荷重の重量を測定するための計量装置
DE10015311B4 (de) * 1999-03-30 2013-03-28 A & D Co., Ltd. Elektronische Waage

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