JPS60196628A - 重量測定方法 - Google Patents
重量測定方法Info
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- JPS60196628A JPS60196628A JP5382784A JP5382784A JPS60196628A JP S60196628 A JPS60196628 A JP S60196628A JP 5382784 A JP5382784 A JP 5382784A JP 5382784 A JP5382784 A JP 5382784A JP S60196628 A JPS60196628 A JP S60196628A
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- accelerometer
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 22
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 3
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 5
- 229940090898 Desensitizer Drugs 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 230000002747 voluntary effect Effects 0.000 description 1
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- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
ａ、産業上の利用分野
本発明は、船舶に取付けられたクレーン等に＋ｐ下され
た物体の口１量を測定することができる重量測定方法に
関する。
た物体の口１量を測定することができる重量測定方法に
関する。
船舶に取付りられたクレーン等に１ｕ下された物体（例
えば養ｐｌ！４魚）は、船舶の１、Ｉ−動およびクレー
ンのケーブルの揺動のためにそのＭＸ Ｍｌ測定が困難
である。本発明に係る重量測定方法はこのような場合に
も上記揺動の影響を受りることなく、重量を測定するこ
とを可能とするものである。
えば養ｐｌ！４魚）は、船舶の１、Ｉ−動およびクレー
ンのケーブルの揺動のためにそのＭＸ Ｍｌ測定が困難
である。本発明に係る重量測定方法はこのような場合に
も上記揺動の影響を受りることなく、重量を測定するこ
とを可能とするものである。
）、従来技術
物の重量の測定方法として古来各種の方法が提案されて
いるが、工業用重相測定において近年ロードセルを用い
る方法か使われ−Ｃいる。この方法は、固定点から垂］
・シたケーブルにロードセルを取付け、さらにそのロー
ドセルの下端に重量を４（す定ずべき物体を１ひ下し該
ロードセルの歪みから物体の重量を測定するものである
。
いるが、工業用重相測定において近年ロードセルを用い
る方法か使われ−Ｃいる。この方法は、固定点から垂］
・シたケーブルにロードセルを取付け、さらにそのロー
ドセルの下端に重量を４（す定ずべき物体を１ひ下し該
ロードセルの歪みから物体の重量を測定するものである
。
上記方法においてロードセルの出力から箕荷車量をめる
ことが出来るためには、後述するように上記固定点が加
速度を持たずかつ上記ケーブルが揺動しないことが必要
である。したがって従来技術によるロードセルを用いる
重量測定方法を、揺動する船舶に取イ」りられたクレー
ンに懸下された物の重量の測定に適用することは不可能
であった。
ことが出来るためには、後述するように上記固定点が加
速度を持たずかつ上記ケーブルが揺動しないことが必要
である。したがって従来技術によるロードセルを用いる
重量測定方法を、揺動する船舶に取イ」りられたクレー
ンに懸下された物の重量の測定に適用することは不可能
であった。
Ｃ０発明の目的
本発明は、船舶に取付けられたクレーンの先端のように
揺動する点から垂下されたケーブルに懸下された物体（
例えば養殖魚）の重量を、船舶の揺動およびケーブルの
揺動による加速度に影響されるごとなく、測定する方法
を提供することを目的とする。
揺動する点から垂下されたケーブルに懸下された物体（
例えば養殖魚）の重量を、船舶の揺動およびケーブルの
揺動による加速度に影響されるごとなく、測定する方法
を提供することを目的とする。
ずなわら船舶の揺動またはケーブルの揺動が存在しても
、ケーブルに（７３−１，された物体の重量を正確に測
定することを可能とする重量測定方法を提供する。
、ケーブルに（７３−１，された物体の重量を正確に測
定することを可能とする重量測定方法を提供する。
ｄ３発明の構成
本発明に係る重量測定方法は、う゛−プルに懸下された
物体の虫ｍをロードセルと加速度計を用いて測定する方
法であって、該物体に作用する重力と該物体に働く加速
度に基づく力のベクトル和の該ケーブル方向成分を上記
ロードセルで検出し、該物体に隣接して付設された上記
加速度計を用いて、該加速度計の脱感部質量に作用する
重力と該加速度計に働く加速度に基づく力のベクトル和
の該ケーブル方向成分を検出し、該ロードセルの出力の
該加速度計の出力に対する比率から該物体の重量を得る
ことを特徴とする。
物体の虫ｍをロードセルと加速度計を用いて測定する方
法であって、該物体に作用する重力と該物体に働く加速
度に基づく力のベクトル和の該ケーブル方向成分を上記
ロードセルで検出し、該物体に隣接して付設された上記
加速度計を用いて、該加速度計の脱感部質量に作用する
重力と該加速度計に働く加速度に基づく力のベクトル和
の該ケーブル方向成分を検出し、該ロードセルの出力の
該加速度計の出力に対する比率から該物体の重量を得る
ことを特徴とする。
ｅ、実施例
本発明の実施例を、第１図に基ついて説明する。
第１図のクレーンの先端Ｐは船体１の揺動により空間運
動を行うが、その運動の曲率半径（ＰＣ）が大きいので
、先端Ｐの運動ば直線揺動運動で近似することができる
。
動を行うが、その運動の曲率半径（ＰＣ）が大きいので
、先端Ｐの運動ば直線揺動運動で近似することができる
。
０点を中心とするＰ点の揺動運動面と、Ｐ点を中心とす
る重量被測定物２の揺動運動面は一般的には同一平面内
にないが、以下において説明の簡明さを目的として上記
２平面が同一平面内にある場合について説明する。なお
同一平面にないときは途中の数式かベクトル表示になり
やや複雑になるだＬＪであって、最終的結果は同一平面
であるとして得られる結果と一致する。
る重量被測定物２の揺動運動面は一般的には同一平面内
にないが、以下において説明の簡明さを目的として上記
２平面が同一平面内にある場合について説明する。なお
同一平面にないときは途中の数式かベクトル表示になり
やや複雑になるだＬＪであって、最終的結果は同一平面
であるとして得られる結果と一致する。
第２し）は第１図のクレーンの先ｄ＋’ｈ’＋ Ｐ ｒ
ロードセル４．加速度計５１重重量測定方法連動を示
す概念図である。
ロードセル４．加速度計５１重重量測定方法連動を示
す概念図である。
第２図においてクレーンの先端Ｐの揺動運動を、表示の
簡明さを目的として、それを鉛直軸に対して角度αをな
す座標軸上の直線運動としその座標軸上における点Ｐの
座標をξとした。さらに物体２（重量被測定物）の点Ｐ
を中心とする揺動運動の鉛直軸にりＪする角度をθとす
る。なお先端Ｐのノ；１１動連動が曲線連動である一般
の場合でも表示がＩＭ雑になるだりでａ〕って、ｆｒ７
られる結論は直線運動で近似したときと同一である。
簡明さを目的として、それを鉛直軸に対して角度αをな
す座標軸上の直線運動としその座標軸上における点Ｐの
座標をξとした。さらに物体２（重量被測定物）の点Ｐ
を中心とする揺動運動の鉛直軸にりＪする角度をθとす
る。なお先端Ｐのノ；１１動連動が曲線連動である一般
の場合でも表示がＩＭ雑になるだりでａ〕って、ｆｒ７
られる結論は直線運動で近似したときと同一である。
１：Ｊ−Ｆセル４．加速度計５の質量は物体２の質量に
比較し°ζ充分に軽いので、ｒ）点、ロードセル４、物
体２は第１図、第２図に図示するように直線をなす。な
お以下の計算においてケーブル３゜ロードセル４．加速
度計５のｔｔｉはゼロに近いものとする。
比較し°ζ充分に軽いので、ｒ）点、ロードセル４、物
体２は第１図、第２図に図示するように直線をなす。な
お以下の計算においてケーブル３゜ロードセル４．加速
度計５のｔｔｉはゼロに近いものとする。
第２図の配置状態においてロードセル４にかかる力Ｆは
、物体２に作用する重力と、点Ｐの運動により物体２に
働く加速度に基づく力と、物体２の点Ｐを中心とする揺
動運動に伴う加速度に基づく力のベクトル和のケーブル
方向成分である。ずなわぢ物体２の質量をＭ２重力加速
度を９．Ｐ点から物体２の重心までの距離をり、Ｐ点の
加速度をな、Ｐ点を中心とする揺動運動の角速度を６と
するとき、Ｆは（１）で近似される。
、物体２に作用する重力と、点Ｐの運動により物体２に
働く加速度に基づく力と、物体２の点Ｐを中心とする揺
動運動に伴う加速度に基づく力のベクトル和のケーブル
方向成分である。ずなわぢ物体２の質量をＭ２重力加速
度を９．Ｐ点から物体２の重心までの距離をり、Ｐ点の
加速度をな、Ｐ点を中心とする揺動運動の角速度を６と
するとき、Ｆは（１）で近似される。
Ｆ＝Ｍ（ｇｃｏｓ θ−ξｃｏｓ （α−θ）＋Ｌθ’
） −−−−−（１１このとき、ロードセル４の出力
Ｗは比例定数をａとすると（２）で表わされる。
） −−−−−（１１このとき、ロードセル４の出力
Ｗは比例定数をａとすると（２）で表わされる。
Ｗ ＝ ａ −Ｆ −（２１
ここで第（１）式にθ、ξおよびθが含まれているので
、θ≠０またはξ≠０または０≠０のとき（ずなわＩ）
Ｐ屯が加速度を６Ｔするとき、または揺動連動が存在す
るとき）、ロードセルの出力Ｗば重量ＭＱを正しく指示
しない。
、θ≠０またはξ≠０または０≠０のとき（ずなわＩ）
Ｐ屯が加速度を６Ｔするとき、または揺動連動が存在す
るとき）、ロードセルの出力Ｗば重量ＭＱを正しく指示
しない。
また第２図の配位状態においてロードセル４に隣接して
かつ加速度計脱感軸方向をロードセル人力軸方＋ｉ＋＋
ｃこ平行してイ」没された加速度計５の脱感部質量ｍ
に作用する力は、該脱感ｇＢ質量に作用する重力と、点
■）の運動により該脱感部質量に働く加速度に基づく力
と、該脱感部質量の点Ｐを中心とする揺ＵＪ運動に伴う
加速度に基づく力の−・クトル和である。上記ベクトル
和のケーブル方向成分を加速度計５で検出すると、その
出力Δは（３）式で与えられる。
かつ加速度計脱感軸方向をロードセル人力軸方＋ｉ＋＋
ｃこ平行してイ」没された加速度計５の脱感部質量ｍ
に作用する力は、該脱感ｇＢ質量に作用する重力と、点
■）の運動により該脱感部質量に働く加速度に基づく力
と、該脱感部質量の点Ｐを中心とする揺ＵＪ運動に伴う
加速度に基づく力の−・クトル和である。上記ベクトル
和のケーブル方向成分を加速度計５で検出すると、その
出力Δは（３）式で与えられる。
Ａ＝ｂ−ｍ（ｇｃｏｓ θ−ξｃｏｓ （α−θ）→−
βθ’ ） −−−−−−（３１ここで、ｂは比例定数
、ｐは点Ｐから該脱感部質量の重心までの距離を表わす
。
βθ’ ） −−−−−−（３１ここで、ｂは比例定数
、ｐは点Ｐから該脱感部質量の重心までの距離を表わす
。
したがって物体２の重量ＭＱは、ｆｔｌ、 ＋２１．
＋３１式から（４）式としてめられる。
＋３１式から（４）式としてめられる。
Ｍｏ ＝ （ｂ／ａ）（Ｗ／Ａ）（ｍＱ）／ （１＋δ
） −−−−−ｆ４まただし δ−（Ｌ−＃） ０’ ／ （Ｑｃｏｓ θ−ｊｃｏｓ
（α０） ＋ｆｌＯ’ ）−−一−−−（５） 次節で説明するようにδ（１であるので、（４）式は（
６）式で近似することができる。
） −−−−−ｆ４まただし δ−（Ｌ−＃） ０’ ／ （Ｑｃｏｓ θ−ｊｃｏｓ
（α０） ＋ｆｌＯ’ ）−−一−−−（５） 次節で説明するようにδ（１であるので、（４）式は（
６）式で近似することができる。
ＭＱ −（ｂ／ ａ ） （Ｗ／ Ａ） （ｍ９ ）
−−−（６１すなわち物体２の市ｈ）はロードセルの出
力Ｗの加速風、１１の出力へに対する比率（Ｗ／Δ）か
らめることができる。
−−−（６１すなわち物体２の市ｈ）はロードセルの出
力Ｗの加速風、１１の出力へに対する比率（Ｗ／Δ）か
らめることができる。
δの概略イ１６を次に計算する。
Ｌ＝４．９メートルのとき、周期′１゛。はＴｏ＝２π
（１−／ｇ）に−（２）にπｓｅｃである。
（１−／ｇ）に−（２）にπｓｅｃである。
最大揺動角θｍａｘ −９ｄｅｇ とすると、最大角速
度Ｏｍａｘ−π／ （ＩＯＸ （２） ’ ） ｒａｄ
／ｓｅｃであるので０’ｍａｘ＝π’ ／２００ （
ｒａｄ ／ｓｅｃ ） ’である。したがってρ−３．
９メートルとすると、（Ｌ−ｆｆ） θ’ ｍａｘ ＝
０．０５ （ノー１−ル／ｓｅｃ ’ ）＝０．００５
０であり、 ７！０’ ｍａｘ ＝０．２ （メートル／ｓｅｃ ’
）−〇、０２Ｑである。
度Ｏｍａｘ−π／ （ＩＯＸ （２） ’ ） ｒａｄ
／ｓｅｃであるので０’ｍａｘ＝π’ ／２００ （
ｒａｄ ／ｓｅｃ ） ’である。したがってρ−３．
９メートルとすると、（Ｌ−ｆｆ） θ’ ｍａｘ ＝
０．０５ （ノー１−ル／ｓｅｃ ’ ）＝０．００５
０であり、 ７！０’ ｍａｘ ＝０．２ （メートル／ｓｅｃ ’
）−〇、０２Ｑである。
クレーン先端Ｐの揺動連動の周期”Ｔ’（＝２π／ω）
を２πｓｅｃ、その振幅ＡｏをΔｏ ＝０．５メートル
とすると、ξ＝ Ａｏω’ ｓｉｎωｔ （ω：角速度
、Ｌ：時間変数）であるので、ξの最大値ξｌｌ１ａｘ
はξｍ＋ｌＩｘ ＝０．５メートル７ｓＯｃ’＝０．０
５（７である。
を２πｓｅｃ、その振幅ＡｏをΔｏ ＝０．５メートル
とすると、ξ＝ Ａｏω’ ｓｉｎωｔ （ω：角速度
、Ｌ：時間変数）であるので、ξの最大値ξｌｌ１ａｘ
はξｍ＋ｌＩｘ ＝０．５メートル７ｓＯｃ’＝０．０
５（７である。
したがって上記条件のもとで、第（５）式のδの最大値
δ川ａχは、 ｒ６発明の効果 本発明に係る重量測定方法を用いることにより、例えば
洋上の船舶に取付けられたクレーンに懸下された物体の
重量を測定することが可能となる。
δ川ａχは、 ｒ６発明の効果 本発明に係る重量測定方法を用いることにより、例えば
洋上の船舶に取付けられたクレーンに懸下された物体の
重量を測定することが可能となる。
従って養殖魚の取引きにおいて、養＋ｉ？ｆ魚を船上の
クレーンに懸下した状態でその市川を測定することがで
きるので、計量時間の短縮に寄与することができる。
クレーンに懸下した状態でその市川を測定することがで
きるので、計量時間の短縮に寄与することができる。
第１図は本発明に係る重量測定方法の実施例の概念図、
第２図は第１図のクレーン先端Ｐ、ロードセル４、加速
度計５、重量被測定物２の運動を示す概念図である。 １、・・・船体、 ２・・・重量被測定物、３・・・ケ
ーブル、 ４・・・ロードセル、５・・・加速度計、■
）・・・クレーンの先α１１）、α・・・クレーンの先
端Ｐの揺動運動の座標軸が鉛直軸となす角、 ξ・・・上記座標軸」二のＰ点の座標値、θ・・・１）
点を中心とする揺動運動の揺動角。 第２゛図 手 続 ネｉｌｔ ｉＬ 召： （自発）特許庁長官
志 賀 学 殿 ２、発明の名称 重量測定方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 （３３８）株式会社 東 京 計 器４、代理人
〒１０７ （ほか２名） ５、？ｉｌｉ正の対象 明ｍ書の「特許請求の範囲」の
欄。 補正の内容 特許請求の範囲を別紙のとおりに訂正する。 特許請求の範囲 ＃ｌ）舶に取イリけられたクレーンの頂部から垂下した
ケーブルにロードセルとそれに近接して加速度計を取付
け、該ロードセルの下端に重量を測定ずべき物体を懸下
し、該物体に作用する重力と該物体に働く加速度に基づ
く力のベクトル和の該ケーブル方向成分を上記ロードセ
ルで検出し、該物体に隣接してイ］設された上記加速度
δ１を用いて、該加速度計の脱感部質量に作用する重力
と該加速度計に働く加速度に基づく力のベクトル和の該
ケーブル方向成分を検出し、該ロードセルの出力の該加
速度計の出力に対する比率から該物体の重量を得ること
を特徴とする船舶のクレーンに懸下された物体の重量測
定方法。
第２図は第１図のクレーン先端Ｐ、ロードセル４、加速
度計５、重量被測定物２の運動を示す概念図である。 １、・・・船体、 ２・・・重量被測定物、３・・・ケ
ーブル、 ４・・・ロードセル、５・・・加速度計、■
）・・・クレーンの先α１１）、α・・・クレーンの先
端Ｐの揺動運動の座標軸が鉛直軸となす角、 ξ・・・上記座標軸」二のＰ点の座標値、θ・・・１）
点を中心とする揺動運動の揺動角。 第２゛図 手 続 ネｉｌｔ ｉＬ 召： （自発）特許庁長官
志 賀 学 殿 ２、発明の名称 重量測定方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 （３３８）株式会社 東 京 計 器４、代理人
〒１０７ （ほか２名） ５、？ｉｌｉ正の対象 明ｍ書の「特許請求の範囲」の
欄。 補正の内容 特許請求の範囲を別紙のとおりに訂正する。 特許請求の範囲 ＃ｌ）舶に取イリけられたクレーンの頂部から垂下した
ケーブルにロードセルとそれに近接して加速度計を取付
け、該ロードセルの下端に重量を測定ずべき物体を懸下
し、該物体に作用する重力と該物体に働く加速度に基づ
く力のベクトル和の該ケーブル方向成分を上記ロードセ
ルで検出し、該物体に隣接してイ］設された上記加速度
δ１を用いて、該加速度計の脱感部質量に作用する重力
と該加速度計に働く加速度に基づく力のベクトル和の該
ケーブル方向成分を検出し、該ロードセルの出力の該加
速度計の出力に対する比率から該物体の重量を得ること
を特徴とする船舶のクレーンに懸下された物体の重量測
定方法。
Claims (1)
- ケーブルに懸下された物体の重量をロードセルと １加
速度計を用いて測定する方法であって、該物体に作用す
る重力と該物体に１ｆｌｊ ＜加速度に基づく力のベク
トル和の該ケーブル方向成分を上記ロードセルで検出し
、該物体に隣接して付設された上記加速度計を用いて、
該加速度計の段窓部質量に作用する重力と該加速度計に
（６＜加速度に基づく力のムク１ヘル和の該ケーブル方
向成分を検出し、該ロードセルの出力の該加速度計の出
力に幻する比率から該物体の重量を得ることを特徴とす
る重量測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5382784A JPS60196628A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 重量測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5382784A JPS60196628A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 重量測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60196628A true JPS60196628A (ja) | 1985-10-05 |
Family
ID=12953625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5382784A Pending JPS60196628A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 重量測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60196628A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51140659A (en) * | 1975-05-28 | 1976-12-03 | Hitachi Zosen Corp | Device for measuring laod of a crane |
-
1984
- 1984-03-21 JP JP5382784A patent/JPS60196628A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51140659A (en) * | 1975-05-28 | 1976-12-03 | Hitachi Zosen Corp | Device for measuring laod of a crane |
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