JPS587303Y2 - 静電型荷重計 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は圧電素子を用いた荷重台１に関するものである
。

水晶、強誘電体セラミックス、ポリフッ化ビニリデン等
の圧電素子は素子に加えられた応力に対応する電荷を生
ずるため、この電荷を測定することにより素子に加えら
れた応力を算出できることは既によく知られたところで
ある。

かかる圧電素子に電荷を測定する手段を組合わせれば、
原理的には荷重台１を得ることができる筈である。

しかるに圧電素子は微分型の変換器であるため、このま
までは静的な荷重に対しては持続的に電荷を保持し得な
いのである。

このような微分型変換器からの出力を、加えられた静的
荷重に対応した電気信号に変換するためには積分回路が
良く用いられる。

積分回路は第１図に示された如く、電荷を積分コンデン
サー１に貯えこの両端の電位差を演算増幅器２の出力電
圧として取り出すものであるが、通常第１図の如き積分
回路では演算増幅器２のオフセットに起因する積分コン
デンサー１への電荷の流入が起こり、その結果動作状態
のまま長時間放置しておくと、積分コンデンサー１が不
必要に充電され実際の荷重測定時に支障を来たすように
なる。

そのため実際には荷重測定の直前にスイッチ３により積
分コンデンサー１の電荷を放電させる必要があるが、こ
の操作は実用上極めて煩わしいものである。

本考案は上述の如き操作上の不便さを解消した荷重台１
を提供するものであり、以下図をもって詳細に説明する
。

第２図は本考案になる荷重台１の一実施例を示したもの
である。

第２図においてスイッチ３は基板４の中に埋めこまれて
いる。

基板４の上にはバネ、ゴム弾性体等の弾性体５を介して
荷重センサーＡが乗せられている。

該荷重センサーＡに被測定物が載せられた時に、厳密に
云えば被測定物の荷重により被測定物を載せた受皿８が
降下し、スイッチ３と接した時にスイッチ３が作動する
如く構成されている。

スイッチ３は積分コンデンサー１の電荷を放電させるた
めのものであり、従って荷重側定時以外は短絡、荷重測
定時には開放となるように配線されている。

荷重センサーＡは基板６゜圧電素子７、受皿８より構成
されており、圧電素子７の両面には電極９、更に好まし
くはゴム、プラスチック等よりなる保護層１０が設けら
れている。

第３図は本考案になる荷重台１の他の実施例を示したも
のであり、スイッチ３を有する基板４を圧電素子７の上
部に設け、該基板４の上に弾性体５を介して受皿８を設
けたものである。

尚、スイッチ３の位置はこれら実施例に示すものによっ
ては限定されず、受皿８に被測定物Ｗが載せられると同
時又は若干遅れて作動するのが可能な位置であればどこ
でも良い。

第４図は本考案の回路構成を示したものであり、スイッ
チ３及び圧電素子１、積分回路及び指示書１１１の接続
が示されている。

かくの如き構成により、非測定時には積分コンデンサー
が短絡されているため不必要な充電が起らず、測定直前
に自動的にスイッチが開放されるため安定した荷重測定
が特別な操作なしに行なえることになる。

尚、圧電素子としては公知のものが用いられ得るが、ポ
リ弗化ビニリデン、ポリ弗化ビニル等の高分子圧電素子
は柔軟性に優れ、荷重による破損の恐れが少なく、本考
案用途に対し特に好ましいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は積分回路を、第２図及び第３図は本考案になる
荷重言１の実施例を、又第４図は本考案に用いられる回
路構成を各々示したものである。 １・・・積分コンデンサー、２・・・演算増幅器、３・
・・スイッチ、５・・・弾性体、７・・・圧電素子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被測定物の重量による歪を電気信号に変換する圧電素子
   、該圧電素子からの電荷を積分する積分回路、被測定物
   を言１量していない間は該積分回路の積分コンデンサー
   を短絡し、被測定物を重量している間は該積分コンデン
   サーを開放するスイッチ及び被測定物を言１量していな
   い間、該スイッチを短絡させる弾性体を備えた静電型荷
   重台１゜