JPS6029885B2 - 重量測定装置 - Google Patents
重量測定装置Info
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- JPS6029885B2 JPS6029885B2 JP8572579A JP8572579A JPS6029885B2 JP S6029885 B2 JPS6029885 B2 JP S6029885B2 JP 8572579 A JP8572579 A JP 8572579A JP 8572579 A JP8572579 A JP 8572579A JP S6029885 B2 JPS6029885 B2 JP S6029885B2
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- weighing
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、従来困難であった比較的振動周期の長い振動
体上で使用できる重量測定装置に関するものである。
体上で使用できる重量測定装置に関するものである。
従来、比較的周期の長い振動を伴っている振動体上で物
体の重量を測定しようとするときは、測定値に混入する
前記振動による影響を除くために、計測時間を前記振動
周期の整数倍に充分長くとって、多くの測定値の平均値
をもって重量を知る方法や、秤量用荷重変換器とその近
傍に振動成分を補正するための補正用荷重変換器を設置
して秤量用荷重変換器の出力を補正用荷重変換器の出力
で除算して、不要な振動成分を排除する方があつた。
体の重量を測定しようとするときは、測定値に混入する
前記振動による影響を除くために、計測時間を前記振動
周期の整数倍に充分長くとって、多くの測定値の平均値
をもって重量を知る方法や、秤量用荷重変換器とその近
傍に振動成分を補正するための補正用荷重変換器を設置
して秤量用荷重変換器の出力を補正用荷重変換器の出力
で除算して、不要な振動成分を排除する方があつた。
前者の平均値を求める方法では、振動周期に比例して測
定時間を長くする必要があり、これがためにその用途が
限られてしまっていた。
定時間を長くする必要があり、これがためにその用途が
限られてしまっていた。
例えば、第１図に示すように、質量Ｍの被測定物（風袋
を含む）を、垂直方向（矢印で示した）の振動加速度士
Ｑ、角振動数のなる振動のある物体上で測定すると、重
力加速度をｇ、初期位相を８とし、Ｔ秒間における荷重
変換器２の出力の平均値ｅは、ｍ式で示される。
を含む）を、垂直方向（矢印で示した）の振動加速度士
Ｑ、角振動数のなる振動のある物体上で測定すると、重
力加速度をｇ、初期位相を８とし、Ｔ秒間における荷重
変換器２の出力の平均値ｅは、ｍ式で示される。
ここで、単純化するため、０＝０と考えて、真値に対す
る誤差Ｅｒを考えると、■式のようになる。
る誤差Ｅｒを考えると、■式のようになる。
Ｅｒ＝ｅ−Ｍｇ＝手ノ；ＭＱＳｉｎのｔｄｔ：主‐ＭＱ
‐才（・−■ＳのＴ）‐‐…‐‘２｝（２｝式より誤差
Ｅｒは時間Ｔに反比例する係数と、のＴ＝（幼−１）ｍ
で最大値２をとる括狐内の関数との積で示される。
‐才（・−■ＳのＴ）‐‐…‐‘２｝（２｝式より誤差
Ｅｒは時間Ｔに反比例する係数と、のＴ＝（幼−１）ｍ
で最大値２をとる括狐内の関数との積で示される。
いま一定の誤差をＥｒ，と仮定して、平均値がこの誤差
Ｅｒ，内に納まるまでに要する時情耳Ｔ′は‘３）式で
示すことができる。
Ｅｒ，内に納まるまでに要する時情耳Ｔ′は‘３）式で
示すことができる。
ただし、単純化するため、括孤内の関数は最大値２であ
るとする。Ｔ′三よ．ＭＱ・毒 ・…・糊ここで
、この種装置の応用例の一つである、船舶上での重量測
定を例にとった場合、上下方向振動加速度Ｑ＝０．２夕
、角振動数の＝２×忙×０．１（日２）程度であり、上
下方向の振動加速度による測定誤差を１／２００まで許
容するものと仮定すれば前言己誤差Ｅｒ，＝赤・Ｍ夕と
して｛３１式‘こ代入ると、Ｔ′＝機ＸＭ〇．２夕。
るとする。Ｔ′三よ．ＭＱ・毒 ・…・糊ここで
、この種装置の応用例の一つである、船舶上での重量測
定を例にとった場合、上下方向振動加速度Ｑ＝０．２夕
、角振動数の＝２×忙×０．１（日２）程度であり、上
下方向の振動加速度による測定誤差を１／２００まで許
容するものと仮定すれば前言己誤差Ｅｒ，＝赤・Ｍ夕と
して｛３１式‘こ代入ると、Ｔ′＝機ＸＭ〇．２夕。
２ずＸ〇．，≠１２７畑．．・・．・・｛４｝となり、
この平均値から重量を求める方法では、非常に長い測定
時間を要し、実際的ではない。
この平均値から重量を求める方法では、非常に長い測定
時間を要し、実際的ではない。
また後者の秤量用荷重変換器の出力ｅ，を補正用荷重変
換器の出力ｅ２で除算して量を測定する場合には、次に
述べるように秤量用荷重変換器の風袋補正が行われず。
秤量が零の場合にも一定値を出力するという欠点があっ
た。例えば、第２図に示すように、秤力Ｍ′の被測定物
（風袋を含まない）１′を、風袋３の重量がｍ，の秤量
用荷重変換器２′で計量した場合、その出力ｅ，は｛５
ー式に示すようになる。
換器の出力ｅ２で除算して量を測定する場合には、次に
述べるように秤量用荷重変換器の風袋補正が行われず。
秤量が零の場合にも一定値を出力するという欠点があっ
た。例えば、第２図に示すように、秤力Ｍ′の被測定物
（風袋を含まない）１′を、風袋３の重量がｍ，の秤量
用荷重変換器２′で計量した場合、その出力ｅ，は｛５
ー式に示すようになる。
ｅ，：Ｋ，（Ｍ′＋ｍ，）（夕±Ｑ） ……｛５
１ただし、仇ま重力加速度、Ｑ‘ま上下方向の振動加速
度、Ｋ，は秤量用荷重変換器への戦荷重量と、電気的出
力との比例定数である。
１ただし、仇ま重力加速度、Ｑ‘ま上下方向の振動加速
度、Ｋ，は秤量用荷重変換器への戦荷重量と、電気的出
力との比例定数である。
同様に、補正用荷重変換器４の補正用分銅とそれにまつ
わる風袋の重量との和を他としたときの補正用荷重変換
器４の出力ｅ２は、■式のようになる。
わる風袋の重量との和を他としたときの補正用荷重変換
器４の出力ｅ２は、■式のようになる。
ｅ２＝Ｋ２ｍ２（多±Ｑ） ……（６｝
ただし、夕とＱは〔５｝式と同一値とする。
ただし、夕とＱは〔５｝式と同一値とする。
なお第２図において、５は補正用分銅および風袋、６は
除算器、７は表示部である。同式を｛６）式で除算する
と‘７）式で示すように、風袋３の重量ｍｌ，に相当す
る不要な出力が残ることがわかる。
除算器、７は表示部である。同式を｛６）式で除算する
と‘７）式で示すように、風袋３の重量ｍｌ，に相当す
る不要な出力が残ることがわかる。
ｅ１Ｋ１Ｍ′十ｍ１）（夕＋Ｑ）Ｋさ；２（Ｍ＋ｍ．）
ｅ２ Ｋ２．ｍ２．（夕±Ｑ）．・・‐‐‐【７） 一般的に風袋３の重量ｍ，は最大秤量の１０〜２０％程
度であり、場合によっては、これ以上にもなり得るので
、無視することは不可能であり、したがってこのような
方法では、船舶上での重量測定はできないという欠点が
あった。
ｅ２ Ｋ２．ｍ２．（夕±Ｑ）．・・‐‐‐【７） 一般的に風袋３の重量ｍ，は最大秤量の１０〜２０％程
度であり、場合によっては、これ以上にもなり得るので
、無視することは不可能であり、したがってこのような
方法では、船舶上での重量測定はできないという欠点が
あった。
本発明は上記欠点を解消するためになされたもので、そ
の目的は、簡単な構成で、、摺動する被測定物の重量を
短時間で、しかも秤量用変換器の風袋重量による影響を
的確に補正して高精度に測定し得る重量測定装置を提供
することにある。
の目的は、簡単な構成で、、摺動する被測定物の重量を
短時間で、しかも秤量用変換器の風袋重量による影響を
的確に補正して高精度に測定し得る重量測定装置を提供
することにある。
すなわわち本発明は、上記の目的を達成させるために、
揺動する物体上で使用する重量測定装置において、被測
定物と秤量用風袋の重量を感度方向に受け、それに対応
した電気信号を出力する秤量用荷重変換器と、感度方向
が前記秤量用荷重変換器の前記感度方向と同一となるよ
うに前記秤量用荷重変換器の近傍に設置され、揺動加速
度補正用の分銅および分銅用風袋の重量をともに該感度
方向に受け、それに対応した電気信号を出力する補正用
荷重変換器と、前記秤量用荷重変換器から出力される電
気信号を増幅する第１の増幅器と、前記補正用荷重変換
器から出力される電気信号を増幅する第２の増幅器と、
前記第１の増幅器の出力と前記第２の増幅器の出とを受
け、その出力差を演算する減算器と、この減算器からの
前記出力差を前記第２の増幅器の出力で除算し、前記被
測定物の重量に対応した電気信号を出力する除算器とを
備え、前記両荷重変換器の出力中にそれぞれ含まれる秤
量用風袋の重量に相当する電気的出力と、前記補正用分
銅および分銅用風袋の重量に相当する電気的出力とが等
しくなるように、前記第１増幅器または前記第２の増幅
器の利得を設定したことを特徴とするものである。第３
図は、本発明の一実施例を示し、Ａは重量検出部、Ｂは
演算部であり、１′は秤量Ｍ′の被測定物（風袋を含ま
ない）、２′は秤量用荷重変換器、３は秤量用荷重変換
器２′の秤量用風袋（以下単に風袋という。
揺動する物体上で使用する重量測定装置において、被測
定物と秤量用風袋の重量を感度方向に受け、それに対応
した電気信号を出力する秤量用荷重変換器と、感度方向
が前記秤量用荷重変換器の前記感度方向と同一となるよ
うに前記秤量用荷重変換器の近傍に設置され、揺動加速
度補正用の分銅および分銅用風袋の重量をともに該感度
方向に受け、それに対応した電気信号を出力する補正用
荷重変換器と、前記秤量用荷重変換器から出力される電
気信号を増幅する第１の増幅器と、前記補正用荷重変換
器から出力される電気信号を増幅する第２の増幅器と、
前記第１の増幅器の出力と前記第２の増幅器の出とを受
け、その出力差を演算する減算器と、この減算器からの
前記出力差を前記第２の増幅器の出力で除算し、前記被
測定物の重量に対応した電気信号を出力する除算器とを
備え、前記両荷重変換器の出力中にそれぞれ含まれる秤
量用風袋の重量に相当する電気的出力と、前記補正用分
銅および分銅用風袋の重量に相当する電気的出力とが等
しくなるように、前記第１増幅器または前記第２の増幅
器の利得を設定したことを特徴とするものである。第３
図は、本発明の一実施例を示し、Ａは重量検出部、Ｂは
演算部であり、１′は秤量Ｍ′の被測定物（風袋を含ま
ない）、２′は秤量用荷重変換器、３は秤量用荷重変換
器２′の秤量用風袋（以下単に風袋という。
重量ｍ，、４は桶用荷重変換器、５は補正用分銅および
分銅用風袋（以下単に風袋という。重量ｍ２）、８は第
１の増幅器（以下単に増幅器という）、９は第２の増幅
器（以下単に増幅器という）、９は減算器、１川ま除算
器、１１は表示部である。以下第３図により、本発明の
原理を、船舶上での重量測定を例にとって説明する。
分銅用風袋（以下単に風袋という。重量ｍ２）、８は第
１の増幅器（以下単に増幅器という）、９は第２の増幅
器（以下単に増幅器という）、９は減算器、１川ま除算
器、１１は表示部である。以下第３図により、本発明の
原理を、船舶上での重量測定を例にとって説明する。
いま重力加速度を夕とし、上下方向の振動加速度（±Ｑ
）で振動している船舶上に、第３図に示す重量測定装置
があるとき、被測定物１′と風袋３が戦荷された秤量用
荷重変換器２′の出力ｅ，は、前記【５ー式と同じく‘
８｝式で示される。ｅ，＝Ｋ，（Ｍ′＋ｍ，）（夕±Ｑ
） ……｛８｝また、秤量用荷重変換器２′と、感
度方向を同じくして、その近傍に配置した補正用荷重変
換器４の電気的出力ｅ２は、重力加速度夕と、上下方向
の重力加速度±Ｑが、前記秤量用荷重変換器２′と同一
値と見なせるから、前記（６）式と同様に、（９｝式で
示される。
）で振動している船舶上に、第３図に示す重量測定装置
があるとき、被測定物１′と風袋３が戦荷された秤量用
荷重変換器２′の出力ｅ，は、前記【５ー式と同じく‘
８｝式で示される。ｅ，＝Ｋ，（Ｍ′＋ｍ，）（夕±Ｑ
） ……｛８｝また、秤量用荷重変換器２′と、感
度方向を同じくして、その近傍に配置した補正用荷重変
換器４の電気的出力ｅ２は、重力加速度夕と、上下方向
の重力加速度±Ｑが、前記秤量用荷重変換器２′と同一
値と見なせるから、前記（６）式と同様に、（９｝式で
示される。
ｅ２＝Ｋ２ｍ２（夕±Ｑ） ……｛９’次
に、秤量用荷重変換器２′の出力ｅ，と、補正用荷重変
換器４の出力ｅ２を各々増幅度Ａ，の増幅器８と増幅器
〜の増幅器８′で増幅した後、これらの出力ｅ，′＝Ａ
，ｅ，，ｅ２′び＝Ａギ２を減算器９において減算する
と働式のようになる。
に、秤量用荷重変換器２′の出力ｅ，と、補正用荷重変
換器４の出力ｅ２を各々増幅度Ａ，の増幅器８と増幅器
〜の増幅器８′で増幅した後、これらの出力ｅ，′＝Ａ
，ｅ，，ｅ２′び＝Ａギ２を減算器９において減算する
と働式のようになる。
ｅ，′−ｅ２′＝ ｛Ｋ，Ａ，（Ｍ＋ｍ，）−Ｋ２Ａ２
ｍ２｝（夕±Ｑ） ……‘Ｉ
Ｑその後に、この（ｅ，′−ｅ２′）を除算器１０‘こ
おいて、補正用荷重変換器４の出力ｅ２′で除算を行う
と、（１１）式が得られる。
ｍ２｝（夕±Ｑ） ……‘Ｉ
Ｑその後に、この（ｅ，′−ｅ２′）を除算器１０‘こ
おいて、補正用荷重変換器４の出力ｅ２′で除算を行う
と、（１１）式が得られる。
ｅ，′−ｅ２′ Ｋ，Ａ，（Ｍ′＋ｍ，）‐Ｋ２んｍ２
．．．．．．ｏｙｅ２′ 一 Ｋ２んｍ２ここ
で、両荷重変換器の出力ｅ，，ｅ２中にそれぞれ含まれ
る風袋３重量ｍ，と補正用分銅および風袋５の重量ｒ２
に相当する電気的出力が等しくなるように増幅器８また
は増幅器８′の利得調整をすると、Ｋ，Ａ，ｍ，＝Ｋ２
Ａ２ｍ２となり、その結果として、（１２）式に示すよ
うに、不要な振動成分が排除されたうえ、極めて短時間
で、秤量用荷重変換器の風袋の成分の影響をも含まない
、秤量に正確に比例した出力が得られることになる。
．．．．．．ｏｙｅ２′ 一 Ｋ２んｍ２ここ
で、両荷重変換器の出力ｅ，，ｅ２中にそれぞれ含まれ
る風袋３重量ｍ，と補正用分銅および風袋５の重量ｒ２
に相当する電気的出力が等しくなるように増幅器８また
は増幅器８′の利得調整をすると、Ｋ，Ａ，ｍ，＝Ｋ２
Ａ２ｍ２となり、その結果として、（１２）式に示すよ
うに、不要な振動成分が排除されたうえ、極めて短時間
で、秤量用荷重変換器の風袋の成分の影響をも含まない
、秤量に正確に比例した出力が得られることになる。
キヂ＝帯Ｘ器Ｍ ．・・．・・（１２）
以上説明したように、本発明の重量測定装置は、秤量用
荷重変換器、補正用荷重変換器、補正用分銅、第１の増
幅器、第２の増幅器、減算器および除算器を基本的構成
要素とする簡単な構成で、特に被測定物の重量に応じて
増幅器の利得を調整するなどの必要性が全くないので、
回路構成が簡素ですみ、経年変化の生じ易い回路素子を
用いないですみ、しかも従来困難であった比較的周期の
長い振動体上の被測定物の重量を極めて短時間で、秤量
用変換器の風袋重量による影響を的確に補正して精度よ
く測定することができるなお、上述したところでは、揺
動する船上の重量測定について説明したが、例えば揺動
する橋梁上、高架道路上、振動源が隣接する軟弱地盤上
、移動する車両上等での重量測定も可能である。
荷重変換器、補正用荷重変換器、補正用分銅、第１の増
幅器、第２の増幅器、減算器および除算器を基本的構成
要素とする簡単な構成で、特に被測定物の重量に応じて
増幅器の利得を調整するなどの必要性が全くないので、
回路構成が簡素ですみ、経年変化の生じ易い回路素子を
用いないですみ、しかも従来困難であった比較的周期の
長い振動体上の被測定物の重量を極めて短時間で、秤量
用変換器の風袋重量による影響を的確に補正して精度よ
く測定することができるなお、上述したところでは、揺
動する船上の重量測定について説明したが、例えば揺動
する橋梁上、高架道路上、振動源が隣接する軟弱地盤上
、移動する車両上等での重量測定も可能である。
また本発明の重量測定装置は重力加速度の変化分を自動
的に補正するので、容易に質量計としても応用できる。
的に補正するので、容易に質量計としても応用できる。
第１図ａは従来の重量測定装置の構成の一例を示すブロ
ック図、第１図ｂは第１図ａに示す重量測定装置で測定
したときの荷重変換器の出力と時間との関係を示す図、
第２図ａは従来の重量測定装置の構成の他の一例を示す
ブロック図、第２図ｂは第２図ａの重量測定装置で測定
したときの荷重変換器の出力および除算器の出力と時間
との関係を示す図、第３図ａは本発明の一実施例の構成
を示すブロック図、第３図ｂは第３図ａの重量測定装置
で測定したときの荷重変換器の出力および除算器の出力
と時間との関係を示す図である。 １…被測定物（風袋を含む）、１′・・・被測定物（風
袋を含まない）、２・・・荷重変換器、２′・・・秤量
用荷重変換器、３…風袋、４・・・補正用荷重変換器、
５・・・補正用分銅および風袋、６・・・除算器、７・
・・表示器、８，８′・・・増幅器、９・・・減算器、
１０・・・除算器、１１・・・表示器。 第１図 第２図 第３図
ック図、第１図ｂは第１図ａに示す重量測定装置で測定
したときの荷重変換器の出力と時間との関係を示す図、
第２図ａは従来の重量測定装置の構成の他の一例を示す
ブロック図、第２図ｂは第２図ａの重量測定装置で測定
したときの荷重変換器の出力および除算器の出力と時間
との関係を示す図、第３図ａは本発明の一実施例の構成
を示すブロック図、第３図ｂは第３図ａの重量測定装置
で測定したときの荷重変換器の出力および除算器の出力
と時間との関係を示す図である。 １…被測定物（風袋を含む）、１′・・・被測定物（風
袋を含まない）、２・・・荷重変換器、２′・・・秤量
用荷重変換器、３…風袋、４・・・補正用荷重変換器、
５・・・補正用分銅および風袋、６・・・除算器、７・
・・表示器、８，８′・・・増幅器、９・・・減算器、
１０・・・除算器、１１・・・表示器。 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- １ 揺動する物体上で使用する重量測定装置において、
被測定物と秤量用風袋の重量を感度方向に受けそれに対
応した電気信号を出力する秤量用荷重変換器と、感度方
向が前記秤量用荷重変換器の前記感度方向と同一となる
ように前記秤量用荷重変換器の近傍に設置され、揺動加
速度補正用の分銅および分銅用風袋の重量をともに該感
度方向に受け、それに対応した電気信号を出力する補正
用荷重変換器と、前記秤量用荷重変換器から出力される
電気信号を増幅する第１の増幅器と、前記補正用荷重変
換器から出力される電気信号を増幅する第２の増幅器と
、前記第１の増幅器の出力と前記第２の増幅器の出力と
を受け、その出力差を演算する減算器と、この減算器か
らの前記出力差を前記第２の増幅器の出力で除算し、前
記被測定物の重量に対応した電気信号を出力する除算器
とを備え、前記両荷重変換器の出力中にそれぞれ含まれ
る秤量用風袋の重量に相当する電気的出力と、前記補正
用分銅および分銅用風袋の重量に相当する電気的出力と
が等しくなるように前記第１の増幅器または前記第２の
増幅器の利得を設定したことを特徴とする重量測定装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8572579A JPS6029885B2 (ja) | 1979-07-06 | 1979-07-06 | 重量測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8572579A JPS6029885B2 (ja) | 1979-07-06 | 1979-07-06 | 重量測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5610215A JPS5610215A (en) | 1981-02-02 |
| JPS6029885B2 true JPS6029885B2 (ja) | 1985-07-13 |
Family
ID=13866813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8572579A Expired JPS6029885B2 (ja) | 1979-07-06 | 1979-07-06 | 重量測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6029885B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58170644A (ja) * | 1982-03-31 | 1983-10-07 | Isuzu Motors Ltd | 車両用方向指示器の自動戻し装置 |
| JPS6084460U (ja) * | 1983-11-18 | 1985-06-11 | 日産自動車株式会社 | 車両用コンビネ−シヨンスイツチ |
| JPS6177722A (ja) * | 1984-09-26 | 1986-04-21 | Tokyo Keiki Co Ltd | 重量測定装置 |
| JPS6181247A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-04-24 | Nippon Plast Co Ltd | ステアリング装置 |
| JPS6183918A (ja) * | 1984-10-01 | 1986-04-28 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | 質量計測装置 |
-
1979
- 1979-07-06 JP JP8572579A patent/JPS6029885B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5610215A (en) | 1981-02-02 |
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