JPS6017324A - 電子秤 - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 この発明は２重力加速度の違いによって生じるスパン誤
差を、簡単に修正することができる電子秤に関する。

〈従来技術〉 周知のように、秤のスパンは、地球上の重力加速度に影
響されるので２重力加速度の異なる地区で使用される秤
のスパン調整を、メーカノ工場等で一括して行う場合は
、使用地区の重力加速度を考慮に入れた地区毎の分銅（
以下、地区分銅と称する）を秤量別に多数用意しなけれ
ばならないとともに、スパン調整に際しては、秒毎に使
用地区を確認して、当該秤の地区分銅を選択しなければ
ならない。

このため、上記メーカにとっては、各地区毎のスパン調
整に大変な手間が掛り、特に需要の変動によって、使用
地区が変更された時は、改めてスパンをＭｗｊ整し直さ
なければならないので、かかる使用地区の変更は、メー
カにとって大変な負担となっていた。また各種の地区分
銅の管理コストも大きな負担となっていた。

〈発明の目的〉 この発明は、このような事情に鑑みて成されたもので、
地区分銅を用いずに、基準分銅で総ての秤のスパン調整
を行い、その後、秤に指定された使用地区をその秤に入
力するだけで、当該地区に適合したスパン調整を自動的
に行うことができ。

したがって、使用地区毎の地区分銅を用意する必要が無
く、また秤の使用地区の変更も極めて簡単に行うことが
できる新たな電子秤を提供することを目的とする。

〈発明の構成〉 この発明は、上記目的を達成するため９次のように構成
したことを特徴とするものである。

即ち１重量信号をデジタル値に変換する二重積分型Ａ／
Ｄ変換器の一次積分時間をソフト・タイマで制御するよ
うにするとともに、そのソフト・タイマの動作時間の調
整で上記Ａ／Ｄ変換器の出力値を１カウント単位で増減
できるようにする。

そして、秤の使用地区の変更によって生じるスパン変化
は、上記ソフト・タイマの動作時間の補正によって修正
する。即ち１重力加速度の違いによって区分された複数
の地区の中から、秤を使用する地区を指定する地区指定
手段と、各地区でのスパンが一定となるように算定した
各地区毎のソフト・タイマの動作時間を記憶したメモリ
と、指定された地区のソフト・タイマの動作時間を上記
メモリから読み出し、これに基づいてソフト・タイマの
動作時間を制御する制御手段とを備えて、秤の使用地区
の変更によって生じるスパン変化を修正するようにした
ものである。また上記メモリには、特定地区のソフト・
タイマの動作時間を基準とした時の各地区のソフト・タ
イマの動作時間の偏差を記憶することができ、そしてこ
の場合には。

指定された地区の偏差時間が上記メモリから読み出され
、これが特定地区のソフト・タイマの動作時間に加減さ
れて、加減された時間で指定地区のソフト・タイマの動
作時間が制御されるように構成される。

〈実施例の構成〉 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、この発明の一実施例の主要部を示すブロック
図である。この図において、Ａはロードセルからなる重
量センサ、Ｂは当該センサＡの出力信号を増幅するアン
プ回路、Ｃはディスクリートに構成した二重積分型Ａ／
Ｄ変換器である。

この二重積分型Ａ／Ｄ変換器Ｃは、アナログスイッチ（
１）と、積分器（２）と、比較器（３）と７カウンタ（
４）と、上記アナログスイッチ（１）を制御するＣＰＵ
（５）とから構成される。

アナログスイッチ（１）は、基準電圧（Ｖｒｅｆ）　＋
アンプ出力電圧（アナログ信号）、接地電圧をそれぞれ
選択的に積分器（２）に入力するように構成されており
、またそのスイッチの切り換えは、ＣＰＵ（５）からの
切り換え指令Ｓａと、比較器（３）からのカラントスト
ップ信号ｓｂとによって制御されるように構成されてい
る。即ち、比較器（３）からカウントストップ信号ｓｂ
が出力されると、アナログスイッチ（１）の接点がＣ端
子に切り換わって積分器（２）のオフセット補正が行わ
れ、ＣＰＵ（５１から切り換え指令Ｓａが出力されると
、今度は上記スイッチ（１）の接点がａ端子に切り換わ
ってアナログ信号の積分が開始される。そして、ＣＰＵ
（５）から次の切り換え指令Ｓａが出力されると、今度
は上記接点がｂ端子に切り換わって、それまでのアナロ
グ信号の積分から基準電圧（Ｖｒｅｆ）による逆積分に
切り換わる。

そして、積分器（２）の出力電圧が当初の積分開始電圧
になると、比較器（３）からはカウントストップ信号ｓ
ｂが出力され、これにより上記接点がｃ６１Ａｌ子に切
り換わって１次の切り換え指令Ｓａが出力されるまでの
間、上記積分器（２）のオフセット補正が行われる。

また上記Ａ／Ｄ変換器Ｃには２重量センサＡとのトラッ
キングを図るため、その印加電圧（Ｖｌ十■２）を分圧
抵抗Ｒ１，Ｒ２と可変抵抗器Ｖｒとで適宜に分圧した値
が、基準電圧（Ｖｒｅｆ）として入力されるようになっ
ている。

比較器（３）は、積分器（２）の出力電圧が当初の積分
開始電圧になると、上記アナログスイッチ（１）と。

カウンタ（４）と、ＣＰＵ（５）とにカウントストップ
信号ｓｂを出力するようにされている。

カウンタ（４）は、逆積分開始と同時に出力されるＣ　
Ｐ　Ｕ　ｆ５＋からの指令Ｓｃでリセットされてカウン
ト動作を開始し、比較器（３）からのカウントストップ
信号ｓｂでカウント動作を停止するようにされている。

またこのカウンタ（４）は、２進力うンタで構成される
が、ここではその能力以上の計数を可能にするため、当
該カウンタ（４）がオーバーフローになる毎にＣＰ　Ｕ
　（５）でこれを計数して、カウンタ（４）のカウント
動作が終了すると、その時のカウンタ（４）の出力カウ
ント数と計数したオーバーフロー回数とから、カウンタ
（４）の総出力カラン１〜数を算出するようにしている
。そして、算出した総出力カウント数が、前記Ａ／Ｄ変
換器Ｃの出力カウント数として秤全体を制御するメイン
のＣＰＵ　（図示せず）へ出力される。

勿論、ＣＰＵ（５１で秤全体を制御させることも可能で
ある。

またこのカウンタ（４）には、ＣＰＵ（５１に設定され
たプログラムの１命令サイクルに同期したカウントパル
スＳｄが、当該ＣＰ　Ｕ　（５１から供給されるように
構成されている。

ＣＰ　Ｕ　（５１は、主として前記Ａ／Ｄ変換器Ｃの一
次積分時間を制御するもので、そのために当該ＣＰＵ（
５１には、前記切り換え指令Ｓａを指定されたタイミン
グで出力するソフト・タイマが備えられる。

このソフト・タイマの動作時間は、一般には１命令サイ
クルが一定である処理（例えばノツプ処理等）の繰り返
し回数、またはそれに相当するステップ数によって与え
られ、またカウンタ（４）は。

前述のように１命令サイクルに同期してカウントする。

したがって９例えば第２図の二重積分型Ａ／Ｄ変換器の
動作特性図に示すように、秤量相当の分銅を載荷した時
の前記Ａ／Ｄ変換器Ｃの入゛力電圧と基準電圧（Ｖｒｅ
ｆ）とが等しくなるように調整されたもの〔即ち、−次
積分時間（Ｔ１）と二次積分時間（Ｔ２）とが等しくな
るように調整されたもの〕においては、ソフト・タイマ
の１ステツプの処理時間に相当する動作時間の調整で、
前記Ａ／Ｄ変換器Ｃの出力カウント数を１カウントづつ
調整することができるのである。換言すれば、ソフト・
タイマの動作時間を１５０００ステツプの処理時間相当
に設定すると、Ａ／Ｄ変換変換器比力を１５０００カウ
ントにすることができるのである。

Ｄは重力加速度の違いによって区分された複数の地区か
ら、秤を使用する地区を指定する地区指定手段で２例え
ばデソプスイッチ、デジタルスイッチ等で構成される。

ちなみに、精度が１／３０００以上の秤では９日本全国
で１６地区に分割される。

Ｅは上記各地区でのスパンが一定値となるように算定し
た各地区毎のソフト・タイマの動作時間を記憶したメモ
リで、その動作時間としては、上記各地区毎のソフト・
タイマの動作時間か、若しくはこれらを基にして算出し
た偏差時間、即ち。

特定地区のソフト・タイマの動作時間を基準とした時の
各地区のソフト・タイマの動作時間の偏差が記憶される
。

次ページ第１表は、全国を１６地区に分割した場合の各
地区の重力加速度と、精度が１／３０００で秤量が３ｋ
ｇ、Ｉｇが５カウントになるように設計された秤の第１
地区を基準とした時の他地区のスパン偏差、並びに各地
区でのスパンを一定値にすることのできる各地区毎のソ
フト・タイマの動作時間等を表したものである。

第１表 尚、秤量相当のカウント欄に示す数値は、第１地区でス
パンを調整した秤を、他地区に移転した際の各地区での
Ａ／Ｄ変換変換器基パン量を示しており、またソフト・
タイマの動作時間は、各地区でのスパンを１５０００カ
ウントにすることのできる各地区でのソフト・タイマの
動作時間を示している。

但し５この場合のソフト・タイマの動作時間は。

秤量相当の分銅載荷時のＡ、／Ｄ変換器Ｃの入力電圧と
基準電圧とを等しく調整して、１ステツプ相当のソフト
・タイマの動作時間の調整で、Ａ／ｌ）変換器Ｃの出力
値を１カウント調整できるようにした場合のもので３例
えば第１地区では１５０００ステツプに設定されており
、第１６地区では秤量相当の分銅載荷時のＡ／Ｄ変換器
の出力カウント数が、第１地区のそれと比べて２３カウ
ント少ないので、これを相殺するため１５０２３ステツ
プ設定されているのである。

一方、前記ＣＰ　Ｕ　（５１には、地区指定手段りで指
定された地区のソフト・タイマの動作時間を前記メモリ
Ｅから読み出し、これに基づいてソフト・タイマ″の動
作時間を制御する制御手段（第３図の動作フローに示す
手順を実行することによって達成することができる手段
）が設けられる。

〈実施例の作用〉 次に、第１図の実施例の主要部の動作を、第３図のフロ
ーチャートに基づいて説明する。

尚、ここでは説明を簡単にするため、前記可変抵抗器Ｖ
ｒの操作で、Ａ／Ｄ変換変換器基準電圧と秤量相当の分
銅載荷時のＡ／Ｄ変換変換器基力電圧とが等しく調整さ
れているものとする。またイニシャル時には、アナログ
スイッチ（１１の接点はＣ端子に接続されているものと
する。

この状態でプログラムを走らすと、ＣＰＵ（５）はまず
地区指定手段りに設定された使用地区を読み込み１次に
当該地区のソフト・タイマの動作時間を前記メモリＥか
ら読み出す（ステップ１．ステップ２）。ここで読み出
す動作時間は１例えば第１地区であれば１５０００ステ
ツプを、第２地区であれば１５００２ステツプをそれぞ
れ読み出しても良いし、或いは１４９９Ｂステツプを基
準とした時の各地区の偏差、即ち、第１地区であれば２
ステツプを第２地区であれば４ステツプをそれぞれ読み
出すようにしても良い。但し、この場合は、ソフト・タ
イマの動作時間の内１４９９８ステップは、後述のよう
に固定されでいなければならない。しかし。

このようにすれば、ソフト・タイマの可変最小単位であ
る１ステツプの調整が容易になるので、ここでは次のよ
うな演算式から、上記偏差を実行するためのＱ、Ｒをめ
て、これを上記メモリＥに記憶するとともに、このＱ、
Ｒを読み出すようにしている。

動作時間（ステップ数）　＝　１４９９８＋２　Ｑ　十
Ｒ因に　１地区（１５０００）ではＱ＝’ｌ、Ｒ＝０２
地区（１５００２）ではＱ＝２．　Ｒ＝０３地区（１５
００３）ではＱ＝２．　Ｒ＝１４地区（１５００５）で
はＱ＝３　Ｒ＝１１６地区（１５０２３）ではＱ＝１２
　Ｒ＝１こうしてＱが読み出されると１次のステップ３
で１回のループ処理で２ステツプを要するその処理回数
ＮとしてＱがセットされ、続いてステップ４でアナログ
スイッチ（１）の接点をＣ端子からＣ端子に切り換える
指令Ｓａを出力する。これにより未知入力電圧に対する
一次積分が開始される。

次にＣＰ　Ｕ　（５）は７固定された動作時間として。

１４９９７ステソプに相当する処理を実行しくステップ
５）、続いて次のステップ６で、読み出したＲが１であ
るか否かを判断する。判断の結果、１であれば次のステ
ップ７で１ステツプの処理を実行し、０であればこのス
テップ７をスキップして次のループ処理に移行する。こ
うしてステップ５とステップ６とで総計１４９９８ステ
ツプ相当の処理を実行する。

次に１回のループ処理で２ステツプを要する処理をＮ回
繰り返す。即ち、ステップ８でＮを−１し、続くステッ
プ９でＮが０であるか否かを判断する。そして、ＮがＯ
でなければ再びステップ８に戻る。こうしてＮがＯにな
るまで以上のループ処理を繰り返す。

例えば第１６地区では、Ｒ−１であるからステップ７の
処理を実行した後、このループ処理を１２回繰り返す。

これで第１６地区の場合は、ステップ５からステップ９
までの処理で １４９９８＋　１　＋　２　ｘ　１２＝　１５０２３ス
テツプの処理を実行することになる。

こうして所定の動作時間に相当するステ・ノブ数の処理
が終了すると９次にアナログスイッチ（１）の接点をｂ
端子に切り換える指令Ｓａを出力し、同時にカウンタ（
４）にリセットとスタートを促す指令Ｓｃを出力する（
ステップ１０）。これにより未知入力電圧の積分が終了
し、続いて基準電圧による逆積分とカウンタ（４）によ
るカウント動作とが開始する。

この逆積分（二次積分）の期間に入ると、ｃｐＵ（５）
は、カウンタ（４）がフルカウントする周期の半周期よ
り短い周期で、当該力うンタ（４）の最上位ビット（以
下ＭＳＢと称する）のハイ、ロウ（以下Ｈ，Ｌと記す）
をチェックし、これによって前述のカウンタ（４）のオ
ーバーフロー回数を計数する。

即ち、まずステップ１１で一定ステップ数からなる処理
を実行して時間を稼ぎ１次のステップＩ２でカウンタ（
４）のＭＳＢのＨ，Ｌをチェックする。しかし、カウン
タ（４）がフルカウントする周期の半周期の間はＭＳＢ
はＬであるので、ここでのチェックの結果はＬとなる。

したがって、当初においては続くステップ１３でフラグ
をＯＮにし、続いてステップ１４で比較器（３）のカウ
ント・ストップ信号ｓｂのＨ，Ｌをチェックする。チェ
ックの結果、Ｈであれば次のステップ１７に移行し、ま
たしてあれば再び元のステップ１１に戻る。こうしたル
ープ処理を繰り返すうち、カウンタ（４）がフルカウン
トする周期の半周期が経過して、ＭＳＢがＬからＨに切
り変わると、今度はステップ１２からステップ１５へ移
行する。

ステップ１５では、前記フラグがＯＮであるか否かを判
断する。この時、最初はＯＮであるので。

続くステップ１６で当該フラグをＯＦＦにするとともに
、オーバーフロー回数を＋１して、前記ステップ１４に
跳ぶ。そして、再びステップ１１に戻ってステップ１２
からステップ１５に移行しても、この時は、先のフラグ
はＯＦＦになっているので、ＭＳＢがＨである半周期の
間は、前記ステップ１６をパスして再びステップ】４に
跳ぶ。

こうしてＣＰ　Ｕ　＋５）は２カウンタ（４）のオーバ
ーフロー回数を計数しながら比較器（３）のカウント・
ストップ信号ｓｂのＨ，Ｌを監視する。そして、カウン
ト・ストップ信号ｓｂがＨになっていれば、基準電圧に
よる逆積分と、上記接点のＣ端子への切り換わりとが終
了しているので３次のステップ１７でカウンタ（４）の
カウント数を入力し、これと計数したオーバーフロー回
数とからカウンタ（４）の総出力カウント数を算出する
。そして、算出した結果をメインのＣＰＵに出力する。

そして１次に一定ステップ数からなる処理を実行して、
積分器（２）のオフセント補正を行うための時間を費や
しくステップ１８）、そして再びステップｌの処理に戻
る。

こうして、地区指定手段りで指定された地区のソフト・
タイマの動作時間に基づいて、毎回の−次積分時間が制
御されるのである。したがって。

この実施例のものでは、秤量相当の分銅を載荷して行う
最初のスパン調整で、その秤のスパン量を１５００’Ｏ
カウントに調整した後は、その秤の使用地区がどこに指
定されても、地区指定手段りを該当の地区に合わせるだ
けで、その秤の使用地区におけるスパン量を１５０００
カウントに合わせることができるのである。

但し、秤量相当の分銅を載荷して行う最初のスパン調整
においては、地区指定手段りをスパン調整を行うその地
区に指定しておかねばならない。

〈発明の効果〉 以上説明したように、この発明は重量信号をデジタル値
に変換する二重積分型Ａ／Ｉ）変換器と。

当該Ａ／Ｄ変換器の一次積分時間を制御するソフト・タ
イマとを備えてなる電子秤において７重力加速度の違い
によって区分された複数の地区から秤を使用する地区を
指定する地区指定手段と、各地区でのスパンが一定とな
るように算定した各地区毎のソフト・タイマの動作時間
を記憶したメモリと、指定された地区のソフト・タイマ
の動作時間を上記メモリから読み出し、これに基づいて
ソフト・タイマの動作時間を制御する制御手段とを備え
たので、基準分銅によるスパン調整さえ行っておけば、
その後、秤の使用地区がどこに指定されても、指定され
た使用地区を秤に入力するだりで、当該地区に適合した
スパン調整を自動的に行うことができるのである。した
がって、地区分銅を用いて、各地区毎のスパン調整を個
々に行う必要がなく、メーカで行うスパン調整を能率化
することができる。また使用地区毎の地区分銅を用意す
る必要がないので、かかる地区分銅の管理コストを削減
することができる。また地区間の需要の変動に伴う使用
地区の変更も簡単に行うことができ、その需要の変動に
迅速に対処することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例の主要部の一例を示すブロ
ック図、第２図は、二重積分型Ａ／Ｄ変Ａ　−−−−−
−−−一重量センサ Ｂ−−−−・−・・アンプ回路 Ｃ−−−−−−−・−二重積分型Ａ／Ｄ変換器５−−−
−−−−−　ＣＰ　Ｕ　（ソフト・タイマを内蔵）Ｄ・
・−一一一一一・地区指定手段 Ｅ　−−−−−−一・・メモリ 出願人　株式会社石田衡器製作所 代理人竹内尚恒

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）重量信号をデジタル値に変換する二重積分型Ａ／
   Ｄ変換器と、当該Ａ／Ｄ変換器の一次積分時間を制御す
   るソフト・タイマとを備えてなる電子秤において２重力
   加速度の違いによって区分された複数の地区から、秤を
   使用する地区を指定する地区指定手段と、各地区でのス
   パンが一定となるように算定した各地区毎のソフト・タ
   イマの動作時間を記憶したメモリと、指定された地区の
   ソフト・タイマの動作時間を上記メモリから読み出し、
   これに基づいてソフト・タイマの動作時間を制御する制
   御手段とを備えたことを特徴とする電子秤。 （２、特許請求の範囲第１項記載の電子秤において。 上記メモリに記憶した動作時間が、特定地区のソフト・
   タイマの動作時間を基準とした時の各地区のソフト・タ
   イマの動作時間の偏差であることを特徴とする電子秤。 （３）特許請求の範囲第２項記載の電子秤において。 上記特定地区のソフト・タイマの動作時間に、指定地区
   の偏差時間を加減し、加減した時間で指定地区のソフト
   ・タイマの動作時間を制御するようにしたことを特徴と
   する電子秤。