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【発明の名称】 電子秤
【発明者】 【氏名】加賀爪 秀隆

【氏名】武市 真治

【要約】 【課題】電子秤に適切な重量検出器が取り付けられているか否かの判別を自動で行い得る電子秤を提供する。

【解決手段】負荷された重量に応じた電圧を出力する重量検出器8と、前記重量検出器8からの電圧値に応じた値を出力するA/D変換器9と、前記A/D変換器9からの値に基づいて所定の演算を行う演算装置50とを備え、前記演算装置50は重量検出器8に負荷された物品の重量を計量し、当該重量に相当する重量信号を出力する第1のモードと、秤量を負荷したときに生じる重量検出器の出力電圧t1から無負荷のときに生じる重量検出器の出力電圧t0を減算した減算値(t1−t0)に相当する相当値を出力する第2のモードとを備えている。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
負荷された重量に応じた電圧を出力する重量検出器と、
前記重量検出器からの電圧値に応じた値を出力するA/D変換器と、
前記A/D変換器からの値に基づいて所定の演算を行う演算装置とを備え、
前記演算装置は重量検出器に負荷された物品の重量を計量し、当該重量に相当する重量信号を出力する第1のモードと、
秤量を負荷したときに生じる重量検出器の出力電圧t1から無負荷のときに生じる重量検出器の出力電圧t0を減算した減算値(t1−t0)に相当し、かつ、前記重量とは異なる減算相当値を出力する第2のモードとを備えた、電子秤。
【請求項2】
請求項1において、前記演算装置の前記各モードを切り換えるために操作する入力手段を更に備えた電子秤。
【請求項3】
請求項1もしくは2において、前記演算した重量を表示する表示器を更に備え、
前記第2のモードにおける減算相当値が前記表示器に表示されるように出力される電子秤。
【請求項4】
請求項1,2もしくは3において、前記第2のモードにおける減算相当値が所定の範囲内であるか否かにより、当該電子秤に設けた重量検出器が所定の重量検出器か否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定の結果を出力する出力手段とを備えた電子秤。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は電子秤に関する。
【背景技術】
【0002】
周知のように、電子秤は、被計量物の重量や計量精度など用途に応じた種々の種類が販売されている。電子秤は、重量検出器の電圧に基づき被計量物の重量を算出している。電子秤に間違った種類の重量検出器が取り付けられた場合には、正確な計量が不可能となる。そのため、電子秤の種類に応じた重量検出器が取り付けられているか否かの判別は重要である。
しかし、適切な重量検出器が取り付けられているか否かの判別は、従来、作業員の目視によって行われているが、重量検出器の形状に類似したものが多く、判別するのに熟練を要する。
一方、従来より、電子秤では、校正荷重を負荷させて秤のスパン(感度)の調整が行われている(特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2002−277316(第2頁)
【0003】
しかし、前記スパン調整では、適切な重量検出器が取り付けられているか否かの判別を行うことができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
したがって、本発明の目的は、電子秤に適切な重量検出器が取り付けられているか否かの判別をオペレータの勘に頼ることなく、客観的に行い得る電子秤を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前記目的を達成するために、本発明の電子秤は、負荷された重量に応じた電圧を出力する重量検出器と、前記重量検出器からの電圧値に応じた値を出力するA/D変換器と、前記A/D変換器からの値に基づいて所定の演算を行う演算装置とを備え、前記演算装置は重量検出器に負荷された物品の重量を計量し、当該重量に相当する重量信号を出力する第1のモードと、秤量を負荷したときに生じる重量検出器の出力電圧t1から無負荷のときに生じる重量検出器の出力電圧t0を減算した減算値(t1−t0)に相当し、かつ、前記重量とは異なる減算相当値を出力する第2のモードとを備えている。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、所定の重量検出器が取り付けられているか否かをオペレータの勘に頼らず、前記減算相当値に基づいてチェックすることが可能となる。
なお、本発明において、「秤量」とは、当該電子秤で正確に計量することの可能な最大重量として表記されている重量をいう。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
本発明において、前記演算装置の前記各モードを切り換えるために操作する入力手段を更に備えているのが好ましい。
本態様によれば、入力手段を操作することにより、モードを簡便に切り換えることができる。
【0008】
この場合、前記演算した重量を表示する表示器を更に備え、前記第2のモードにおける減算相当値が前記表示器に表示されるように出力されるのが好ましい。
この態様では、電子秤の表示器に減算相当値が表示されるので、当該表示器に表示された値を見てオペレータがチェックできるから、前記チェックが容易となる。
【0009】
本発明において、前記第2のモードにおける減算相当値が所定の範囲内であるか否かにより、当該電子秤に設けた重量検出器が所定の重量検出器か否かを判定する判定手段と、前記判定手段による判定の結果を出力する出力手段とを備えているのが好ましい。
本態様によれば、オペレータが何ら判断することなく、判定結果が得られるので、誤判定を防止し得ると共に、判定が容易になる。
なお、判定結果を前記表示器に表示するのが好ましい。
【実施例1】
【0010】
以下、本発明の実施例1を図面にしたがって説明する。
全体構成:
図1に示すように、電子秤1は、樹脂製の本体ケース2と、物品(被計量物)を載置するための計量皿3とを備えている。本体ケース2には、表示器4および操作ボタン(入力手段の一例)5などが設けられており、オペレータが計量皿3の上に物品を載置すると、該物品の重量が表示部4に表示される。
【0011】
機器構成:
前記本体ケース2は、上ケース21および下ケース22からなり、本体ケース2内には、図2(a)に示す各機器が収容されている。
図2(a)に示すように、本電子秤1はマイコン(マイクロコンピュータ:演算装置)50を備えている。マイコン50には、前記表示器4および操作ボタン5が、図示しないインターフェイスを介して互いに接続されていると共に、起歪体30に設けられた検出素子36がアンプ7およびA/D変換器9を介して接続されている。
【0012】
起歪体30:
図3に示すように、下ケース22にはベース10が固定されており、ベース10には立上部11が一体に形成されている。起歪体30には略H字状の中空部34が形成されていると共に、起歪体30の両端部には固定部31および可動部32が形成されている。固定部31には、前記立上部11がボルト12を介して締結されている。したがって、起歪体30の固定部31は、立上部11を介してベース10に片持ち状態で支持されている。
【0013】
一方、起歪体30の可動部32には、ボルト12を介して取付部材42が締結されている。取付部材42の上端には、皿受け部材6が固定されており、皿受け部材6には計量皿3が載置されている。
【0014】
前記起歪体30の上下には、一対のビーム33が形成されており、前記中空部34は、ビーム33の内側に形成されている。ビーム33の両端部には、4箇所の薄肉の起歪部35が形成されている。各起歪部35に対応する起歪体30の上下の位置には、検出素子36がそれぞれ設けられている。
【0015】
前記計量皿3上に物品が載置され、荷重がかかると、皿受け部材6および取付部材42を介して起歪体30の起歪部35が変形する。図2(a)のアンプ7は、検出素子36の電気抵抗の変化に応じた電圧値を増幅してA/D変換器9に送る。したがって、起歪体30および検出素子36は、負荷された重量に応じた電圧を出力する重量検出器8を構成している。
A/D変換器9は、前記電圧値に応じた生のデジタル値(加工されていない最も分解能の大きい値)Dxをマイコン50に出力する。
【0016】
マイコン50:
マイコン50は、A/D変換器9からの生のデジタル値Dxに基づいて所定の演算を行う。マイコン50は、CPU51およびメモリ52を備えている。
CPU51は、重量算出手段51a、スパン調整手段51b、減算値算出手段51cおよび判定手段51dなどの種々の演算手段を備えている。
メモリ52は、閾値記憶部52aを備えている。
【0017】
重量算出手段51aは、A/D変換器9からの生のデジタル値Dxに基づき所定の演算を行い、起歪体30に負荷された物品の重量を算出する。マイコン50は、当該重量に相当する重量信号を出力し、表示器4に当該重量を表示させる。
スパン調整手段51bは、後述するスパン調整を行う。
【0018】
減算値算出手段51cは、秤量を負荷したときに生じる重量検出器8の出力電圧t1から、無負荷のときに生じる重量検出器8の出力電圧t0を減算した減算値(t1−t0)に相当する減算相当値を出力する。この減算相当値は、電子秤1に所定の起歪体30が取り付けられている場合には、当該電子秤1の秤量を負荷すると、概ね一定の値となる値である。
【0019】
前記閾値記憶部52aには、本電子秤1に対応する所定の起歪体30が取り付けられた場合の減算相当値の範囲からなる閾値が予め記憶されている。
判定手段51dは、前記閾値記憶部52aから前記閾値を読み出し、前記減算相当値が当該閾値の範囲内であるか否かの判定を行うことにより、起歪体30が当該電子秤1に装着するべき所定の起歪体30であるか否かの判定を行う。
【0020】
CPU51は、計量モード(第1のモード)、テストモード(第2のモード)、およびスパン調整モード(第3のモード)を備えている。前記各モードの切換は、オペレータが前記操作ボタン5を操作することにより行われる。
前記表示器4は、たとえば、液晶表示器からなり、前記各モードに応じて、計量値や図4に示すような種々の画面が表示される。
【0021】
次に、本電子秤1の操作方法について説明する。
計量モード:
オペレータが本電子秤1の電源を投入すると、図2(a)のCPU51は計量モードで起動される。計量皿3上に物品の載置されていない無負荷の状態において、前記アンプ7は、検出素子36の電気抵抗に応じた電圧値をA/D変換器9に送る。A/D変換器9は、アンプ7からの無負荷のとき(電源ONの際)に生じる重量検出器8の出力電圧t0に応じた生のデジタル値Dxをマイコン50に送る。
その後、CPU51は表示器4に「0」を表示させ、本電子秤1が計量可能であることをオペレータに知らせる。
【0022】
オペレータが計量皿3上に物品を載置すると、アンプ7は、検出素子36の電気抵抗に応じて変化した電圧値をA/D変換器9に送る。A/D変換器9は、アンプ7からの物品載置時のときに生じる重量検出器8の出力電圧に応じた生のデジタル値Dxをマイコン50に送る。重量算出手段51aは、載置時の生のデジタル値から前記無負荷時の生のデジタル値Dxを減算した後、所定の演算を行うことにより、前記物品の重量を算出する。CPU51は、当該重量に相当する重量信号を表示器4に送り、表示器4に当該物品の重量が表示される。
【0023】
スパン調整モード:
電子秤1の検査時や起歪体30の交換時には、スパン調整による電子秤1の精度調整が行われる。
【0024】
計量皿3に何も載置していない状態で、オペレータが操作ボタン5を操作し、マイコン50をスパン調整モードに設定すると、CPU51が、図4(a)に示すように、無負荷時のスパン設定値d0(たとえば、「2000」)を、表示器4に表示させる。
【0025】
その後、オペレータが、本電子秤1の秤量に相当する重量の分銅を計量皿3上に載置した後、所定の操作を行い、本電子秤1の種類に応じた所定の分解能を指定すると、スパン調整手段51bが当該分解能に基づきスパン調整を行うと共に、CPU51が、図4(b)に示すように、前記分解能に対応するスパン設定値ds(たとえば、「302000」)を表示器4に表示させてスパン調整モードが終了する。
【0026】
テストモード:
ここで、周知のように、スパン調整モードは、秤の目盛り付けを行い、計量精度の調整を行うモードであるので、スパン調整モードでは、正しい起歪体30が電子秤1に取り付けられているか否かの判定は行われない。
【0027】
つぎに、本電子秤1による起歪体30のチェック原理について説明する。
ところで、無負荷時の電圧値をデジタル化した値のみに基づいて、オペレータが起歪体30の判定を行うことが考えられる。しかし、図2(b)に示すように、同一種類の起歪体30であっても、貼り付けている歪ゲージの抵抗値等により、無負荷時の出力電圧t0にバラツキが生じる。そのため、異種の起歪体同士で、無負荷時の出力電圧t0のバラツキの範囲がラップするものがある。したがって、無負荷時の電圧値t0のみに基づいて、間違った起歪体30が取り付けられているか否かの判定を行うことはできない。
【0028】
一方、異種の起歪体において、無負荷時の出力電圧t0の範囲がラップしているのと同様に、異種の起歪体において、図2(b)のように、秤量負荷時の出力電圧t1の範囲もラップする部分が生じ易い。そのため、秤量負荷時の出力電圧t1を用いても、間違った起歪体30が取り付けられているか否かの判定を行うことはできない。
【0029】
以下に説明するように、本電子秤1のテストモードでは、秤量負荷時の出力電圧t1から無負荷時の出力電圧t0を減算した減算値(t1−t0)に基づいて起歪体30の判定を行う。すなわち、たとえば、本来の秤量よりも重い分銅を載せると、起歪体の歪みが大きくなって減算値(t1−t0)が大きくなり(たとえば、4.0 mVよりも遙に大きくなる)、一方、本来の秤量よりも軽い分銅を載せると、起歪体の歪みが小さくなって減算値(t1−t0)が小さくなる(たとえば、3.5 mVよりも遙に小さくなる)。したがって、前記減算値(t1−t0)に基づいて、間違った起歪体30が取り付けられているか否かの判定が可能となる。
たとえば、図2(b)のように、前記無負荷時および秤量負荷時の電圧値にバラツキがあっても、減算値(t1−t0)は、各電子秤ごとに概ね一定となっている。その理由は、秤量ごとに、予め所期の歪による所期の電圧の変化が生じる起歪体30が取り付けられるからである。
【0030】
以下、テストモード時の動作について説明する。
図1の前記計量皿3に何も載置していない状態で、オペレータが操作ボタン5に所定の操作を行い、図2(a)のCPU51をテストモードに設定すると、CPU51が所定の演算を行い、無負荷時の生のデジタル値Dxに基づき無負荷時の相当電圧値e0を算出し、この値をメモリ52に記憶させる。一方、CPU51は、図4(c)に示すように、無負荷相当電圧値e0として「0」を表示器4に表示させる。
すなわち、無負荷のときに生じるアンプ7からの重量検出器8の出力電圧t0は、A/D変換器9により前記出力電圧t0に応じた生のデジタル値Dxに変換された後、更に、CPU51により当該デジタル値Dxが記憶されると共に、表示器4に「0」が表示される。
【0031】
その後、オペレータは、図1の本電子秤1の秤量に対応する重量の分銅を計量皿3上に載置し、起歪体30に秤量を負荷する。前記秤量を負荷した状態で、オペレータが所定の操作を行うと、図2(a)のCPU51は、秤量負荷時における生のデジタル値(秤量デジタル値)Dxから無負荷時の前記生のデジタル値Dxを減算して減算デジタル値Dを算出し、この減算デジタル値Dに所定の係数を乗算して減算相当値(e1−e0)を算出する。CPU51は、図4(d)に示すように、前記減算相当値(たとえば、「243」)を表示器4に表示させる。
【0032】
すなわち、図2(a)の減算値算出手段51cは秤量を負荷したときに生じる重量検出器8の出力電圧t1から、無負荷のときに生じる重量検出器8の出力電圧t0を減算した減算値(t1−t0)に対応する減算デジタル値Dに基づき、減算相当値(e1−e0)を算出する。したがって、減算相当値(e1−e0)は、前記重量検出器8からの出力電圧を減算した減算値(t1−t0)に相当する相当値である。
【0033】
その後、判定手段51dが、閾値記憶部52aから前記閾値を読み出し、前記減算相当値(e1−e0)と当該閾値との比較を行うことで、起歪体30が所定のものであるか否かの判定を行う。
判定手段51dは、前記減算相当値(e1−e0)が閾値を越えるか、または下回る場合、間違った起歪体30が取り付けられていると判定する。かかる場合には、CPU51が、図4(e)に示すエラー表示を表示器4に表示させる。
一方、判定手段51dは、前記減算相当値(e1−e0)が閾値の範囲内である場合には、所定の起歪体30が取り付けられていると判定し、テストモードを終了させる。
【0034】
このように、テストモードを設けることにより、所定の起歪体30が取り付けられているか否かをオペレータの勘に頼らずにチェックすることができる。
【0035】
なお、電子秤1の生産時において、表示器4にエラー表示が表示された場合には、当該電子秤1を次の生産ないし調整工程に進めないようにする。したがって、計量法に基づく検定に合格した後、封印が施される種類の電子秤1においては、検定前に正しい起歪体30が取り付けられているか否かを確実に判定することができるので至便である。
【0036】
また、判定手段51dが、電子秤1に間違った起歪体30が取り付けられていると判定した場合、本体ケース2に内蔵したブザーなどで警告音を鳴らすようにしてもよい。
【実施例2】
【0037】
図5は実施例2を示す。
本実施例2では、当該電子秤1に正しい起歪体30が取り付けられているか否かの判定を、表示器4に表示された値に基づいてオペレータ自身が行う。
図5に示すように、本実施例2の電子秤1では、前述の実施例1で示した判定手段51dおよび閾値記憶部52aが設けられていない。
その他の構成は、実施例1と同様であり、同一部分または相当部分に同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【0038】
CPU51をテストモードに設定すると、CPU51は、減算値算出手段51cによって無負荷時の値として「0」を、図4(c)に示すように、表示器4に表示させる。
その後、オペレータが秤量に対応する重量の分銅を計量皿3上に載置し、所定の操作を行うと、減算値算出手段51cが減算相当値(e1−e0)を算出する。CPU51は、当該減算相当値(e1−e0)を、図4(d)に示すように、表示器4に表示させる。
【0039】
オペレータは、表示器4に表示された減算相当値(e1−e0)に基づいて、本電子秤1に正しい起歪体30が取り付けられているか否かの判定を行う。オペレータは、当該減算相当値(e1−e0)が、前記閾値の範囲を越えるか、または下回る場合には、当該電子秤1に正しい起歪体30が取り付けられていないと判定する。一方、減算相当値(e1−e0)が前記閾値の範囲内である場合には、電子秤1に正しい起歪体30が取り付けられていると判定する。
【0040】
なお、前述の両実施例では、秤量に対応する分銅を計量皿3に載置することで秤量の負荷を行うこととしたが、電子秤1は、秤量に対応する重量の分銅を内蔵したタイプ(公正分銅内蔵形)であってもよい。
また、重量検出器としては、起歪体を用いるものの他に、たとえば圧力センサなどを用いたものであってもよい。
更に、無負荷時および/または秤量負荷時の出力電圧t1,t0自体の相当値を表示等して(加味して)、テストの確実性を向上させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0041】
本装置は電子秤に用いることができる
【図面の簡単な説明】
【0042】
【図1】本発明の実施例1を示す電子秤を示す概略斜視図である。
【図2】(a)は同電子秤の概略構成図、(b)は電子秤の秤量と出力電圧との関係を示す図表である。
【図3】重量検出器の部分を示す概略断面図である。
【図4】表示器の表示内容を示す概略正面図である。
【図5】実施例2にかかる電子秤の概略構成図である。
【符号の説明】
【0043】
1:電子秤
4:表示器(出力手段の一例)
5:操作ボタン(入力手段の一例)
50:マイコン(演算装置)
51d:判定手段
8:重量検出器
9:A/D変換器
e1−e0:減算相当値
t0:無負荷の時に生じる出力電圧
t1:秤量を負荷したときに生じる出力電圧
【出願人】 【識別番号】000147833
【氏名又は名称】株式会社イシダ
【出願日】 平成18年9月29日(2006.9.29)
【代理人】 【識別番号】100102060
【弁理士】
【氏名又は名称】山村 喜信


【公開番号】 特開2008−83011(P2008−83011A)
【公開日】 平成20年4月10日(2008.4.10)
【出願番号】 特願2006−266760(P2006−266760)