JP4050447B2

JP4050447B2 - Measuring device zero adjustment method and zero adjustment device

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Publication number: JP4050447B2
Application number: JP2000249500A
Authority: JP
Inventors: 雅之堅持
Original assignee: Tanita Corp
Current assignee: Tanita Corp
Priority date: 2000-08-21
Filing date: 2000-08-21
Publication date: 2008-02-20
Anticipated expiration: 2020-08-21
Also published as: JP2002062160A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、計測対象を電気信号に変換するセンサからの電気信号を増幅して計測を行う計測機器の零点調整方法及び零点調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
計測機器の中の１つである電子はかりの増幅回路には、センサからの出力を増幅できる範囲に限界がある。そのため、無負荷状態のときのセンサからの出力を一定の範囲内に調整する零点調整が行われている。その中の１つの例を次に示す。
【０００３】
図８の従来の零点調整装置を備えた電子はかりの電子回路のブロック図に示すように、零点調整を行う零点調整装置５９は、所定電圧ＶccとグランドＧＮＤ間にひずみゲージＲsg１〜Ｒsg４によりブリッジ回路を構成するセンサ５１の一方の出力端子ｃとマイコン５４のポートとの間に１つ以上の抵抗Ｒu〜ＲuＮを接続することから成る調整回路５５と、調整回路５５が接続されているマイコン５４のポートの出力状態をハイＨ、ローＬ、ハイインピーダンスＨＺのいずれかに切替する切替手段５６とにより構成する。
【０００４】
そして、零点調整装置５９は、ブリッジ回路のひずみゲージＲsg１〜Ｒsg４の抵抗値相互間のバランスをとることにより、ブリッジ回路を構成するセンサ５１の一方の出力端子ｃと他方の出力端子ｄとの間の出力電圧を一定の範囲内に調整するものである。
【０００５】
また、図９の従来の零点調整の手順を表すフローチャートに示すように、切替手段５６では、調整回路５５が接続されているマイコン５４のポートの出力状態を次のように切替制御するものである。
【０００６】
まず、零点調整開始後、無負荷状態のときのセンサ５１からの出力を増幅回路５２、Ａ／Ｄ変換回路５３を経て読み込み、零点データとする（ステップＳ５１）。次に、この零点データがあらかじめ規定されている零点範囲内にあるかを判定する（ステップＳ５２）。
【０００７】
ここで、零点データが零点範囲内にある場合には、零点調整を終了する。また、零点範囲内にない場合には、調整回路５５が接続されているマイコン５４のポートの出力状態レベルを一段階切り替える（ステップＳ５３）。例えば、調整回路５５が抵抗Ｒｕ１、Ｒｕ２、Ｒｕ３の３つで構成され、マイコン５４のポートの出力状態レベルがいずれもハイＨであったような場合には、抵抗Ｒｕ３だけをローＬにするというようなことである。
【０００８】
そして、再度、ステップＳ５１に戻り、零点範囲内になるまで上述したステップ処理を繰り返すことで切替制御するというものである。
【０００９】
上述した零点調整装置５９は、ひずみゲージＲsg１〜Ｒsg４の抵抗値のばらつきやひずみゲージＲsg１〜Ｒsg４を起歪体に貼付けしたときのばらつきなどから起こる無負荷状態におけるブリッジ回路の出力を簡単に調整することができるものであった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の零点調整装置５９は、マイコン５４のポートの出力状態レベルを一段階毎に変えるため、目的の零点調整範囲に調整を完了するのに時間がかかるものであった。
【００１１】
そこで、本発明は、上記のような従来の問題点を解決することを目的とするもので、零点を調整するための調整時間を短くするための計測機器の零点調整方法及び零点調整装置を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記目的を達成するために、計測機器の零点調整方法として、
ポートの出力状態を切り替える切替手段と、センサの出力経路から前記切替手段のポートまで抵抗により接続する調整回路とを有する計測機器の零点調整方法において、
前記調整回路の抵抗と、前記切替手段のポートの出力状態と、調整量の大きさの段階を表す調整レベルとの関係を参照するとともに、
算出用データに基づいて前記調整レベルを算出し、前記調整回路の抵抗と前記切替手段のポートの出力状態とを特定することを特徴とする。
【００１３】
また、前記計測機器の零点調整方法における前記切替手段のポートは、マイコンのポートであることを特徴とする。
【００１４】
また、前述の零点調整方法における前記算出用データは、前記センサからの出力である零点データと、調整範囲内にするために目標とする調整目標点と、前記調整レベルが一段階変化する変化量とであることを特徴とする。
【００１５】
本発明は、計測機器の零点調整装置として、
ポートの出力状態を切り替える切替手段と、センサの出力経路から前記切替手段のポートまで抵抗により接続する調整回路とを有する計測機器の零点調整装置において、
前記調整回路の抵抗と、前記切替手段のポートの出力状態と、調整量の大きさの段階を表す調整レベルとの関係を記憶するポート調整テーブル記憶手段と、
算出用データに基づいて前記調整レベルを算出し、前記調整回路の抵抗と前記切替手段のポートの出力状態とを特定する調整レベル算出手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、前記計測機器の零点調整装置における前記切替手段のポートは、マイコンのポートであることを特徴とする。
【００１７】
また、前述の零点調整装置における前記算出用データは、前記センサからの出力である零点データと、調整範囲内にするために目標とする調整目標点と、前記調整レベルが一段階変化する変化量とであることを特徴とする。
【００１８】
上述における零点調整方法及び零点調整装置によると、調整量の大きさの段階を表す調整レベルに対応する調整回路の抵抗と切替手段のポートの出力状態との関係となるように、切替手段のポートの出力状態を切り替えて、一挙に零点データを調整目標点とすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の体重計、電子はかり、重心動揺計、体脂肪計その他の計測機器の実施の形態について図面を用いて説明する。まず、調整範囲の上限を超えている零点データの零点調整をする形態（第一の実施の形態）における構成について詳述する。
【００２０】
図１の零点調整装置を備えた計測機器の電子回路のブロック図に示すように、本発明の零点調整を行う零点調整装置９は、所定電圧ＶccとグランドＧＮＤ間にセンサ素子Ｒs１〜Ｒs４によりブリッジ回路を構成するセンサ１の一方の出力端子ａとマイコン４のポートとの間に複数の抵抗Ｒ１〜ＲＮを接続することから成る調整回路５と、この調整回路５が接続されているマイコン４のポートの出力状態をハイＨ、ローＬ、ハイインピーダンスＨＺのいずれかに切り替える切替手段６と、調整回路５の複数の抵抗Ｒ１〜ＲＮとマイコン４のポートの出力状態と調整量の大きさの段階を表す調整レベルとの関係を記憶するポート調整テーブル記憶手段７と、センサ１からの出力である零点データと調整範囲内にするための調整目標点と調整レベルが一段階変化する変化量とに基づいて調整レベルを算出し、調整回路の抵抗Ｒ１〜ＲＮとマイコン４のポートの出力状態とを特定する調整レベル算出手段８とにより構成する。
【００２１】
調整回路５の複数の抵抗Ｒ１〜ＲＮの数量や抵抗値は、センサ１からの出力である零点データのばらつきや零点として有効な範囲である調整範囲等を考慮して決められる。
【００２２】
また、ポート調整テーブル記憶手段７は、図２の調整回路の抵抗とマイコンのポートの出力状態と調整レベルとの関係を表すポート調整テーブルの一例に示すようなデータをあらかじめプログラムし、記憶部にメモリしている。調整回路５の抵抗がＮ個、マイコンのポートの出力状態が３種類であれば、調整レベルは３^Ｎ通りの組み合わせとなる。図２では、調整回路５の抵抗が３個である場合を例としたもので、調整レベルは３^３＝２７通りとなり、０から２６までの調整レベルの番号行に示すような調整回路５の抵抗Ｒ１〜Ｒ３とマイコン４のポートの出力状態を表したものである。そして、調整レベルの番号を大きくするほどセンサ１からの出力である零点データを低く調整できるものである。
【００２３】
次に、前述したような計測機器の零点調整装置の動作に関連させて、本発明に係わる第一の実施の形態よる計測機器の零点調整方法について詳述する。図３は零点調整の手順を表すフローチャートである。
【００２４】
まず、計測機器を調整モードとして零点調整を開始すると、初期化処理として切替手段６では、ポート調整テーブル記憶手段７において、調整レベルの番号が０を示す調整回路５の抵抗Ｒ１〜ＲＮとマイコン４のポートの出力状態との関係となるように、マイコン４のポートの切り替えをする（ステップＳ１）。
【００２５】
次に、調整レベル算出手段８では、無負荷状態のときのセンサ１からの出力を増幅回路２、Ａ／Ｄ変換回路３を経て読み込み、零点データＮとする（ステップＳ２）。そして、この零点データＮが予めマイコン４の記憶部に記憶されている調整範囲の上限Ｎ２を超えているかを比較する（ステップＳ３）。
【００２６】
ステップＳ３において、零点データＮが調整範囲の上限Ｎ２を超えている場合には、零点データＮから、調整目標点である調整範囲の上限Ｎ２を減算し、予めマイコン４の記憶部に記憶されており、調整レベルが一段階変化したときの零点データの変化量ΔＮで除算する。このときの結果は、小数点以下が切り下げられた値Ａとなる（ステップＳ４）。なお、ここでは調整目標点を調整範囲の上限Ｎ２としたが、調整範囲内のポイントであればいずれを選択してもよい。
【００２７】
次に、この小数点以下が切り下げられた値Ａに１を加算して、小数点以下が切り上げた値Ａとする（ステップＳ５）。そして、この小数点以下を切り上げた値Ａを現在設定されている調整レベルに加算する（ステップＳ６）。
【００２８】
そして、この結果が、ポート調整テーブル記憶手段７における調整レベルを超えているか否かを判定し、ポート調整テーブル記憶手段７における調整レベルを超えていない場合には、切替手段６により、このときの調整レベルである調整回路５の抵抗Ｒ１〜ＲＮとマイコン４のポートの出力状態との関係にマイコン４のポートの切り替えをし、ステップＳ２の処理に戻る。また、ポート調整テーブル記憶手段７における調整レベルを超えている場合には、零点調整不能として処理を終了する（ステップＳ７）。
【００２９】
例えば、調整回路５が３つの抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３で構成する場合には、図２に示すように、調整レベルは０から２６までの２７段階である。そして、現在設定されている調整レベルが０であるとして、小数点以下を切り上げた値Ａが２６以下であったとするならば、ポート調整テーブル記憶手段７に記憶されている調整レベル２６を超えないので、調整レベルを超えていないことになる。この場合には、ステップＳ２の処理に戻り、これまでと同様に処理が繰り返される。
【００３０】
一方、小数点以下を切り上げた値Ａが２７以上であったとするならば、ポート調整テーブル記憶手段７に記憶されている調整レベル２６を超えるので、調整レベルを超えたことになる。この場合には、無負荷状態のときのセンサ１からの出力が、調整範囲から大き過ぎるため、零点調整不能として処理を終了する。すなわち、この零点調整を行おうとしている計測機器は、零点調整ができないものとなる。
【００３１】
ステップＳ３において、零点データＮが調整範囲の上限Ｎ２を超えていない場合には、零点データＮが予めマイコン４の記憶部に記憶されている調整範囲の下限Ｎ１以上であるかを比較する（ステップＳ８）。
【００３２】
そして、零点データＮが調整範囲の下限Ｎ１以上である場合には、零点データＮは調整範囲内であるため、零点調整を終了する。一方、零点データＮが調整範囲の下限Ｎ１未満である場合には、無負荷状態のときのセンサ１からの出力が、調整範囲から小さいため、零点調整不能として処理を終了する。すなわち、この零点調整を行おうとしている計測機器は、零点調整ができないものとなる。
【００３３】
以上のように、本発明の第一の実施の形態による計測機器の零点調整方法及び零点調整装置では、調整レベル算出手段８において、センサ１からの出力である零点データＮと、調整範囲内にするための調整目標点Ｎ２と、調整レベルが一段階変化する変化量ΔＮとに基づいて算出し、ポート調整テーブル手段７のポート調整テーブルを参照して、調整量の大きさの段階を表す調整レベルに対応する調整回路５の抵抗Ｒ１〜ＲＮと、マイコン４のポートの出力状態との関係となるように、マイコン４のポートの出力状態を切替手段６により切り替えることで、一挙に零点データＮを調整目標点Ｎ２とすることができる。
【００３４】
また、調整範囲の下限を超えている零点データの調整をする場合にも第一の実施の形態と同様に実施可能である。
【００３５】
次に、調整範囲上限又は下限を超えている場合、すなわち、調整範囲外である零点データの零点調整をする形態（第二の実施の形態）における構成について詳述する。
【００３６】
図４の零点調整装置を備えた計測機器の電子回路のブロック図に示すように、本発明の零点調整を行う零点調整装置２９は、所定電圧ＶccとグランドＧＮＤ間にセンサ素子Ｒs１〜Ｒs４によりブリッジ回路を構成するセンサ１の一方の出力端子ａとマイコン２４のポートとの間に複数の抵抗Ｒ１〜ＲＮを接続することから成る調整回路５と、センサ素子Ｒs１〜Ｒs４によりブリッジ回路を構成するセンサ１の他方の出力端子ｂとマイコン２４のポートとの間に複数の抵抗Ｒ１'〜ＲＮ'を接続することから成る調整回路２５と、これら調整回路５、２５が接続されているマイコン２４のポートの出力状態をハイＨ、ローＬ、ハイインピーダンスＨＺのいずれかに切り替える切替手段２６と、調整回路５、２５の複数の抵抗Ｒ１〜ＲＮ、Ｒ１'〜ＲＮ'とマイコン２４のポートの出力状態と調整量の大きさの段階を表す調整レベルとの関係を記憶するポート調整テーブル記憶手段２７と、センサ１からの出力である零点データと調整範囲内にするための調整目標点と調整レベルが一段階変化する変化量とに基づいて調整レベルを算出し、調整回路の抵抗Ｒ１〜ＲＮ、Ｒ１'〜ＲＮ'とマイコン２４のポートの出力状態とを特定する調整レベル算出手段２８とにより構成する。
【００３７】
調整回路５の複数の抵抗Ｒ１〜ＲＮ及び調整回路２５の複数の抵抗Ｒ１'〜ＲＮ'の数量や抵抗値は、センサ１からの出力である零点データのばらつきや零点として有効な範囲である調整範囲等を考慮して決められる。
【００３８】
また、ポート調整テーブル記憶手段２７は、第一の実施の形態で述べた図２の調整回路の抵抗とマイコンのポートの出力状態と調整レベルとの関係を表すポート調整テーブルの一例に加えて、図５の調整回路の抵抗とマイコンのポートの出力状態と調整レベルとの関係を表すポート調整テーブルの一例に示すようなデータをあらかじめプログラムし、記憶部にメモリしている。調整回路５、２５の抵抗がそれぞれＮ個、マイコンのポートの出力状態がそれぞれ３種類であれば、調整レベルはそれぞれ３^Ｎ通りの組み合わせとなる。図５では、調整回路２５の抵抗が３個である場合を例としたもので、調整レベルは３^３＝２７通りとなり、０から２６までの調整レベルの番号行に示すような調整回路２５の抵抗Ｒ１'〜Ｒ３'とマイコン２４のポートの出力状態を表したものである。そして、調整レベルの番号を大きくするほどセンサ１からの出力である零点データを高く調整できるものである。一方、図２については、第一の実施の形態で述べたことと同様である。
【００３９】
次に、前述したような計測機器の零点調整装置の動作に関連させて、本発明に係わる第二の実施の形態による計測機器の零点調整方法について詳述する。図６は零点調整の手順を表すフローチャートである。
【００４０】
まず、計測機器を調整モードとして零点調整を開始すると、初期化処理として切替手段２６では、ポート調整テーブル記憶手段２７において調整レベルの番号が０を示す調整回路５の抵抗Ｒ１〜ＲＮ及び調整回路２５の抵抗Ｒ１'〜ＲＮ'と、マイコン２４のポートの出力状態との関係となるように、マイコン２４のポートの切り替えをする（ステップＳ２１）。
【００４１】
次に、調整レベル算出手段２８では、無負荷状態のときのセンサ１からの出力を増幅回路２、Ａ／Ｄ変換回路３を経て読み込み、零点データＮとする（ステップＳ２２）。そして、この零点データＮが予めマイコン２４の記憶部に記憶されている調整範囲の上限Ｎ２を超えているかを比較する（ステップＳ２３）。
【００４２】
ステップＳ２４からステップＳ２７までは、第一の実施の形態における図３での説明のステップＳ４からステップＳ７までと同様に処理されるものであり、詳述は省略する。
【００４３】
ステップＳ２３において、零点データＮが調整範囲の上限Ｎ２を超えていない場合には、零点データＮが予めマイコン２４の記憶部に記憶されている調整範囲の下限Ｎ１以上であるかを比較する（ステップＳ２８）。
【００４４】
そして、零点データＮが調整範囲の下限Ｎ１以上である場合には、零点データＮは調整範囲内であるため、零点調整を終了する。一方、零点データＮが調整範囲の下限Ｎ１未満である場合には、調整目標点である調整範囲の下限Ｎ１から零点データＮを減算し、調整レベルが一段階変化したしきの零点データの変化量ΔＮ'で除算する。このときの結果は、小数点以下が切り下げられた値Ｂとなる（ステップＳ２９）。なお、ここでは調整目標点を調整範囲の下限Ｎ１としたが、調整範囲内のポイントであればいずれを選択してもよい。
【００４５】
次に、この小数点以下が切り下げられた値Ｂに１を加算して、小数点以下を切り上げた値Ｂとする（ステップＳ３０）。そして、この小数点以下が切り上げた値Ｂを現在設定されている調整レベルに加算する（ステップＳ３１）。そして、この結果が、ポート調整テーブル記憶手段２７における調整レベルを超えているか否かを判定し、ポート調整テーブル記憶手段２７における調整レベルを超えていない場合には、切替手段２６により、このときの調整レベルである調整回路２５の抵抗Ｒ１'〜ＲＮ'とマイコン２４のポートの出力状態との関係にマイコン２４のポートの切り替えをし、ステップＳ２２の処理に戻る。また、ポート調整テーブル記憶手段２７における調整レベルを超えている場合には、零点調整不能として処理を終了する（ステップＳ３２）。
【００４６】
例えば、調整回路２５が３つの抵抗Ｒ１'、Ｒ２'、Ｒ３'で構成する場合には、図５に示すように、調整レベルは０から２６までの２７段階である。そして、現在設定されている調整レベルが０であるとして、小数点以下を切り上げた値Ｂが２６以下であったとするならば、ポート調整テーブル記憶手段２７に記憶されている調整レベル２６を超えないので、調整レベルを超えないことになる。この場合には、ステップＳ２２の処理に戻り、これまでと同様に処理が繰り返される。
【００４７】
一方、小数点以下を切り上げた値Ｂが２７以上であったとするならば、ポート調整テーブル記憶手段２７に記憶されている調整レベル２６を超えるので、調整レベルを超えたことになる。この場合には、無負荷状態のときのセンサ１からの出力が、調整範囲から小さ過ぎるため、零点調整不能として処理を終了する。すなわち、この零点調整を行おうとしている計測機器は、零点調整ができないものとなる。
【００４８】
以上のように、本発明の第二の実施の形態による計測機器の零点調整方法及び零点調整装置では、調整レベル算出手段２８において、センサ１からの出力である零点データＮと、調整範囲内にするための調整目標点Ｎ２、Ｎ１と、調整レベルが一段階変化する変化量ΔＮ、ΔＮ'とに基づいて算出し、ポート調整テーブル手段２７でのポート調整テーブルを参照して、記憶する調整量の大きさの段階を表す調整レベルに対応する調整回路５の抵抗Ｒ１〜ＲＮもしくは調整回路２５の抵抗Ｒ１'〜ＲＮ'と、マイコン２４のポートの出力状態との関係となるように、マイコン２４のポートの出力状態を切替手段２６により切り替えることで、一挙に零点データＮを調整目標点Ｎ２、Ｎ１とすることができる。また、調整範囲の上限及び下限の両側を超えた部分を補うことができる。
【００４９】
なお、本発明による計測機器の零点調整方法においては、図７の計測機器外部から零点調整装置を制御する構成を表す電子回路のブロック図に示すように、計測機器の外部に設けられたマイコン２０内のポート調整テーブル記憶手段１７と調整レベル算出手段１８とにより、計測機器の内部に設けられた調整回路５と切替手段６とからなる零点調整装置１９を、図３のような零点調整の手順である処理を行うことも可能である。また、零点調整装置１９は、第二の実施の形態のように調整回路２５を含み、図６のような零点調整の手順である処理を行うことも可能である。なお、これら零点調整時には、外部に設けられたマイコン２０と計測機器側のマイコン１４とを接続して行うものである。
【００５０】
また、上述してきた切替手段６、２６は、マイコン４、１４、２４の内部に設けられ、ポートを同一とするものであったが、切替手段６、２６をマイコン４、１４、２４の外部に設け、マイコン４、１４、２４にて切替手段６、２６のポートの出力状態を制御し、図３、６のような零点調整の手順である処理を行うことも可能である。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の計測機器の零点調整方法及び零点調整装置は、調整量の大きさの段階を表す調整レベルに対応する調整回路の抵抗と切替手段のポートの出力状態との関係となるように、切替手段のポートの出力状態を切り替えて、一挙に零点データを調整目標点とすることができることにより、零点を調整するための調整時間を短くできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】零点調整装置を備えた計測機器の電子回路のブロック図である。
【図２】調整回路の抵抗とマイコンのポートの出力状態と調整レベルとの関係を表すポート調整テーブルの一例である。
【図３】零点調整の手順を表すフローチャートである。
【図４】零点調整装置を備えた計測機器の電子回路のブロック図である。
【図５】調整回路の抵抗とマイコンのポートの出力状態と調整レベルとの関係を表すポート調整テーブルの一例である。
【図６】零点調整の手順を表すフローチャートである。
【図７】計測機器外部から零点調整装置を制御する構成を表す電子回路のブロック図である。
【図８】従来の零点調整装置を備えた電子はかりの電子回路のブロック図である。
【図９】従来の零点調整の手順を表すフローチャートである。
【符号の説明】
１、５１センサ
２、５２増幅回路
３、５３Ａ／Ｄ変換回路
４、１４、２０、２４、５４マイコン
５、２５、５５調整回路
６、２６、５６切替手段
７、１７、２７ポート調整テーブル記憶手段
８、１８、２８調整レベル算出手段
９、１９、２９、５９零点調整装置
Ｒsg１〜Ｒsg４ひずみゲージ
Ｒu１〜ＲuＮ、Ｒ１〜ＲＮ、Ｒ１'〜ＲＮ' 抵抗
Ｒs１〜Ｒs４センサ素子
ａ、ｂ、ｃ、ｄ出力端子
Ｖcc 所定電圧
ＧＮＤグランド[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a zero adjustment method and a zero adjustment device for a measuring instrument that performs measurement by amplifying an electric signal from a sensor that converts a measurement target into an electric signal.
[0002]
[Prior art]
There is a limit to the range in which the output from the sensor can be amplified in the amplification circuit of an electronic scale, which is one of the measuring instruments. For this reason, zero adjustment is performed to adjust the output from the sensor in a no-load state within a certain range. One example is shown below.
[0003]
As shown in the block diagram of the electronic circuit of the electronic scale equipped with the conventional zero adjusting device in FIG. 8, the zero adjusting device 59 for adjusting the zero is a bridge circuit between the predetermined voltage Vcc and the ground GND by strain gauges Rsg1 to Rsg4. The adjustment circuit 55 comprising connecting one or more resistors Ru to RuN between one output terminal c of the sensor 51 and the port of the microcomputer 54, and the microcomputer 54 to which the adjustment circuit 55 is connected The switching means 56 is configured to switch the output state of the port to one of high H, low L, and high impedance HZ.
[0004]
The zero point adjusting device 59 balances between the resistance values of the strain gauges Rsg1 to Rsg4 of the bridge circuit, so that the gap between one output terminal c and the other output terminal d of the sensor 51 constituting the bridge circuit is obtained. The output voltage is adjusted within a certain range.
[0005]
Further, as shown in the flowchart of the conventional zero adjustment procedure of FIG. 9, the switching means 56 controls the output state of the port of the microcomputer 54 to which the adjustment circuit 55 is connected as follows. .
[0006]
First, after the zero point adjustment is started, the output from the sensor 51 in the no-load state is read through the amplifier circuit 52 and the A / D conversion circuit 53 to obtain zero point data (step S51). Next, it is determined whether the zero point data is within a predetermined zero point range (step S52).
[0007]
If the zero point data is within the zero point range, the zero point adjustment is terminated. If it is not within the zero point range, the output state level of the port of the microcomputer 54 to which the adjustment circuit 55 is connected is switched by one step (step S53). For example, when the adjustment circuit 55 is composed of three resistors Ru1, Ru2, Ru3, and the output state levels of the ports of the microcomputer 54 are all high H, only the resistor Ru3 is set to low L. It is like that.
[0008]
Then, the process returns to step S51 again, and the switching control is performed by repeating the above-described step processing until it falls within the zero point range.
[0009]
The zero point adjusting device 59 described above easily adjusts the output of the bridge circuit in a no-load state caused by variations in resistance values of the strain gauges Rsg1 to Rsg4 and variations when the strain gauges Rsg1 to Rsg4 are attached to the strain-generating body. It was something that could be done.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the above-described zero adjustment device 59 changes the output state level of the port of the microcomputer 54 step by step, it takes time to complete the adjustment within the target zero adjustment range.
[0011]
Therefore, the present invention aims to solve the conventional problems as described above, and provides a zero adjustment method and a zero adjustment device for a measuring instrument for shortening the adjustment time for adjusting the zero. The task is to do.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, in order to achieve the above object, as a zero adjustment method of the measuring instrument,
In a zero point adjustment method for a measuring instrument having switching means for switching an output state of a port and an adjustment circuit connected by a resistor from an output path of a sensor to a port of the switching means,
While referring to the relationship between the resistance of the adjustment circuit, the output state of the port of the switching means, and the adjustment level representing the level of adjustment amount,
The adjustment level is calculated based on the calculation data, and the resistance of the adjustment circuit and the output state of the port of the switching means are specified.
[0013]
Further, the port of the switching means in the zero point adjustment method of the measuring device is a port of a microcomputer.
[0014]
Further, the calculation data in the above-described zero point adjustment method includes zero point data that is output from the sensor, an adjustment target point that is a target to be within the adjustment range, and an amount of change in which the adjustment level changes by one step. It is characterized by.
[0015]
The present invention, as a zero adjustment device for measuring equipment,
In a zero adjustment device for a measuring instrument having switching means for switching the output state of a port and an adjustment circuit connected by resistance from the sensor output path to the port of the switching means,
Port adjustment table storage means for storing the relationship between the resistance of the adjustment circuit, the output state of the port of the switching means, and the adjustment level indicating the level of the amount of adjustment;
Adjustment level calculation means for calculating the adjustment level based on calculation data, and specifying the resistance of the adjustment circuit and the output state of the port of the switching means;
It is provided with.
[0016]
Further, the port of the switching means in the zero point adjusting device of the measuring device is a port of a microcomputer.
[0017]
Further, the calculation data in the above-described zero adjustment device includes zero point data that is an output from the sensor, an adjustment target point that is a target to be within the adjustment range, and an amount of change in which the adjustment level changes by one step. It is characterized by.
[0018]
According to the zero point adjustment method and the zero point adjustment device described above, the port of the switching unit is set so that the relationship between the resistance of the adjustment circuit corresponding to the adjustment level indicating the level of the amount of adjustment and the output state of the port of the switching unit. Thus, the zero point data can be used as the adjustment target point at once.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a weight scale, an electronic scale, a center of gravity shake meter, a body fat scale, and other measuring devices according to the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the configuration in the embodiment (first embodiment) for performing zero adjustment of zero data exceeding the upper limit of the adjustment range will be described in detail.
[0020]
As shown in the block diagram of the electronic circuit of the measuring instrument equipped with the zero adjustment device of FIG. 1, the zero adjustment device 9 for performing zero adjustment of the present invention is bridged by a sensor element Rs1 to Rs4 between a predetermined voltage Vcc and the ground GND. An adjustment circuit 5 comprising connecting a plurality of resistors R1 to RN between one output terminal a of the sensor 1 constituting the circuit and a port of the microcomputer 4, and the microcomputer 4 to which the adjustment circuit 5 is connected Switching means 6 for switching the output state of the port to one of high H, low L, and high impedance HZ, the plurality of resistors R1 to RN of the adjustment circuit 5, and the output state of the port of the microcomputer 4 and the level of the adjustment amount Port adjustment table storage means 7 for storing the relationship with the adjustment level representing the zero point data, the zero point data output from the sensor 1, the adjustment target point for adjustment within the adjustment range, and the adjustment level. An adjustment level is calculated on the basis of the amount of change that changes in one step, and is configured by adjustment level calculation means 8 that specifies the resistances R1 to RN of the adjustment circuit and the output state of the port of the microcomputer 4.
[0021]
The quantity and resistance value of the plurality of resistors R1 to RN of the adjustment circuit 5 are determined in consideration of variations in zero point data that is output from the sensor 1, adjustment ranges that are effective ranges as zero points, and the like.
[0022]
Further, the port adjustment table storage means 7 pre-programs data as shown in an example of the port adjustment table representing the relationship between the resistance of the adjustment circuit in FIG. 2, the output state of the port of the microcomputer, and the adjustment level, and stores it in the storage unit. I have memory. If the resistance of the adjustment circuit 5 is N and the output state of the microcomputer port is three types, the adjustment level has ^3N combinations. FIG. 2 shows an example in which the resistance of the adjustment circuit 5 is three, and there are 3 ³ = 27 adjustment levels, and the adjustment circuit 5 as shown in the number lines of the adjustment levels from 0 to 26 is shown in FIG. The output states of the resistors R1 to R3 and the port of the microcomputer 4 are shown. As the adjustment level number increases, the zero point data output from the sensor 1 can be adjusted lower.
[0023]
Next, in relation to the operation of the zero adjustment device for the measuring instrument as described above, the zero adjustment method for the measuring instrument according to the first embodiment of the present invention will be described in detail. FIG. 3 is a flowchart showing the procedure of zero adjustment.
[0024]
First, when the zero adjustment is started with the measuring device in the adjustment mode, the switching means 6 performs initialization processing in the port adjustment table storage means 7, the resistors R1 to RN of the adjustment circuit 5 whose adjustment level number is 0, and the microcomputer 4. The port of the microcomputer 4 is switched so as to have a relationship with the output state of the other port (step S1).
[0025]
Next, the adjustment level calculation means 8 reads the output from the sensor 1 in the no-load state through the amplification circuit 2 and the A / D conversion circuit 3, and sets it as zero point data N (step S2). Then, it is compared whether the zero point data N exceeds the upper limit N2 of the adjustment range stored in advance in the storage unit of the microcomputer 4 (step S3).
[0026]
If the zero point data N exceeds the upper limit N2 of the adjustment range in step S3, the upper limit N2 of the adjustment range that is the adjustment target point is subtracted from the zero point data N and stored in advance in the storage unit of the microcomputer 4. Therefore, it is divided by the change amount ΔN of the zero point data when the adjustment level changes by one step. The result at this time is the value A with the decimal part rounded down (step S4). Here, the adjustment target point is the upper limit N2 of the adjustment range, but any point may be selected as long as it is within the adjustment range.
[0027]
Next, 1 is added to the value A with the decimal part rounded down to obtain the value A with the decimal part rounded up (step S5). Then, the value A obtained by rounding up the decimal point is added to the currently set adjustment level (step S6).
[0028]
Then, it is determined whether or not the result exceeds the adjustment level in the port adjustment table storage unit 7. When the result does not exceed the adjustment level in the port adjustment table storage unit 7, the switching unit 6 determines the current level. The port of the microcomputer 4 is switched according to the relationship between the resistors R1 to RN of the adjustment circuit 5 and the output state of the port of the microcomputer 4 at the adjustment level, and the process returns to step S2. If the adjustment level in the port adjustment table storage means 7 is exceeded, the zero point adjustment is impossible and the process is terminated (step S7).
[0029]
For example, when the adjustment circuit 5 includes three resistors R1, R2, and R3, the adjustment levels are 27 steps from 0 to 26 as shown in FIG. If it is assumed that the currently set adjustment level is 0 and the value A rounded up after the decimal point is 26 or less, the adjustment level 26 stored in the port adjustment table storage means 7 is not exceeded. The adjustment level will not be exceeded. In this case, the process returns to step S2, and the process is repeated as before.
[0030]
On the other hand, if the value A rounded up after the decimal point is equal to or greater than 27, the adjustment level exceeds the adjustment level 26 stored in the port adjustment table storage means 7, and thus the adjustment level is exceeded. In this case, since the output from the sensor 1 in the no-load state is too large from the adjustment range, the zero point adjustment is impossible and the process ends. That is, the measuring device that is trying to perform the zero adjustment cannot perform the zero adjustment.
[0031]
In step S3, when the zero point data N does not exceed the upper limit N2 of the adjustment range, it is compared whether the zero point data N is equal to or greater than the lower limit N1 of the adjustment range stored in the storage unit of the microcomputer 4 in advance (step S3). S8).
[0032]
When the zero point data N is equal to or greater than the lower limit N1 of the adjustment range, the zero point data N is within the adjustment range, and the zero point adjustment is terminated. On the other hand, when the zero point data N is less than the lower limit N1 of the adjustment range, the output from the sensor 1 in the no-load state is small from the adjustment range, so the zero point adjustment is impossible and the process ends. That is, the measuring device that is trying to perform the zero adjustment cannot perform the zero adjustment.
[0033]
As described above, in the zero point adjustment method and zero point adjustment device for the measuring instrument according to the first embodiment of the present invention, the adjustment level calculation means 8 includes the zero point data N output from the sensor 1 and the adjustment range. Is calculated based on the adjustment target point N2 for adjustment and the amount of change ΔN at which the adjustment level changes by one step, and is referred to the port adjustment table of the port adjustment table means 7 to indicate the level of the adjustment amount. By switching the output state of the port of the microcomputer 4 by the switching means 6 so as to be in the relationship between the resistances R1 to RN of the adjustment circuit 5 corresponding to the level and the output state of the port of the microcomputer 4, the zero point data N Can be set as the adjustment target point N2.
[0034]
Also, when adjusting the zero point data that exceeds the lower limit of the adjustment range, it can be performed in the same manner as in the first embodiment.
[0035]
Next, the configuration in the embodiment (second embodiment) in which the zero point adjustment of the zero point data that is outside the adjustment range, that is, outside the adjustment range, is described in detail.
[0036]
As shown in the block diagram of the electronic circuit of the measuring instrument having the zero adjustment device of FIG. 4, the zero adjustment device 29 for performing zero adjustment according to the present invention is bridged between the predetermined voltage Vcc and the ground GND by the sensor elements Rs1 to Rs4. An adjustment circuit 5 comprising connecting a plurality of resistors R1 to RN between one output terminal a of the sensor 1 constituting the circuit and a port of the microcomputer 24, and a sensor constituting a bridge circuit by the sensor elements Rs1 to Rs4 An adjustment circuit 25 comprising connecting a plurality of resistors R1 'to RN' between the other output terminal b of 1 and a port of the microcomputer 24, and a port of the microcomputer 24 to which these adjustment circuits 5 and 25 are connected Switching means 26 for switching the output state between high H, low L, and high impedance HZ, and a plurality of resistors R1 to RN, R1 ′ to RN ′ of the adjustment circuits 5 and 25. And a port adjustment table storage means 27 for storing the relationship between the output state of the port of the microcomputer 24 and the adjustment level indicating the level of the adjustment amount, and the zero point data output from the sensor 1 and the adjustment range. The adjustment level is calculated based on the adjustment target point and the amount of change of the adjustment level by one step, and the adjustment for identifying the resistances R1 to RN and R1 ′ to RN ′ of the adjustment circuit and the output state of the port of the microcomputer 24 The level calculation means 28 is comprised.
[0037]
The quantity and the resistance value of the plurality of resistors R1 to RN of the adjustment circuit 5 and the plurality of resistors R1 ′ to RN ′ of the adjustment circuit 25 are within a range that is effective as variations in zero point data output from the sensor 1 and as zero points. It is determined in consideration of the range.
[0038]
In addition to the example of the port adjustment table, the port adjustment table storage means 27 represents the relationship between the resistance of the adjustment circuit of FIG. 2 described in the first embodiment, the output state of the port of the microcomputer, and the adjustment level. Data as shown in an example of the port adjustment table showing the relationship between the resistance of the adjustment circuit of FIG. 5, the output state of the port of the microcomputer, and the adjustment level is programmed in advance and stored in the storage unit. Resistance each of the N adjustment circuit 5,25, if the output state is three respective ports of the microcomputer, the adjustment level is the combination of the respective 3 ^N Street. FIG. 5 shows an example in which the resistance of the adjustment circuit 25 is three, and there are 3 ³ = 27 adjustment levels, and the adjustment circuit 25 as shown in the number lines of the adjustment levels from 0 to 26 is shown in FIG. The output states of the resistors R1 ′ to R3 ′ and the port of the microcomputer 24 are shown. The higher the adjustment level number, the higher the zero point data that is output from the sensor 1 can be adjusted. On the other hand, FIG. 2 is the same as that described in the first embodiment.
[0039]
Next, in relation to the operation of the zero adjustment device for the measuring instrument as described above, the zero adjustment method for the measuring instrument according to the second embodiment of the present invention will be described in detail. FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of zero adjustment.
[0040]
First, when the zero adjustment is started with the measurement device in the adjustment mode, the switching means 26 as the initialization process includes the resistors R1 to RN of the adjustment circuit 5 whose adjustment level number is 0 in the port adjustment table storage means 27 and the adjustment circuit 25. The port of the microcomputer 24 is switched so that the relationship between the resistors R1 ′ to RN ′ and the output state of the port of the microcomputer 24 is satisfied (step S21).
[0041]
Next, the adjustment level calculation means 28 reads the output from the sensor 1 in the no-load state through the amplification circuit 2 and the A / D conversion circuit 3, and sets it as zero point data N (step S22). Then, it is compared whether the zero point data N exceeds the upper limit N2 of the adjustment range stored in advance in the storage unit of the microcomputer 24 (step S23).
[0042]
Steps S24 to S27 are processed in the same manner as steps S4 to S7 described in FIG. 3 in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.
[0043]
If the zero point data N does not exceed the upper limit N2 of the adjustment range in step S23, it is compared whether the zero point data N is equal to or greater than the lower limit N1 of the adjustment range stored in the storage unit of the microcomputer 24 in advance (step S23). S28).
[0044]
When the zero point data N is equal to or greater than the lower limit N1 of the adjustment range, the zero point data N is within the adjustment range, and the zero point adjustment is terminated. On the other hand, if the zero point data N is less than the lower limit N1 of the adjustment range, the zero point data N is subtracted from the lower limit N1 of the adjustment range that is the adjustment target point, and the amount of change in the zero point data that the adjustment level has changed by one step. Divide by ΔN ′. The result at this time is a value B with the decimal part rounded down (step S29). Although the adjustment target point is the lower limit N1 of the adjustment range here, any point may be selected as long as it is within the adjustment range.
[0045]
Next, 1 is added to the value B with the decimal part rounded down to obtain the value B with the decimal part rounded up (step S30). Then, the value B rounded up after the decimal point is added to the currently set adjustment level (step S31). Then, it is determined whether or not the result exceeds the adjustment level in the port adjustment table storage unit 27. If the adjustment level in the port adjustment table storage unit 27 is not exceeded, the switching unit 26 causes the current level to be adjusted. The port of the microcomputer 24 is switched according to the relationship between the resistors R1 ′ to RN ′ of the adjustment circuit 25, which is the adjustment level, and the output state of the port of the microcomputer 24, and the process returns to step S22. If the adjustment level in the port adjustment table storage unit 27 is exceeded, the zero point adjustment is impossible and the process is terminated (step S32).
[0046]
For example, when the adjustment circuit 25 includes three resistors R1 ′, R2 ′, and R3 ′, the adjustment levels are 27 steps from 0 to 26 as shown in FIG. If the currently set adjustment level is 0 and the value B rounded up after the decimal point is 26 or less, the adjustment level 26 stored in the port adjustment table storage unit 27 is not exceeded. The adjustment level will not be exceeded. In this case, the process returns to step S22, and the process is repeated as before.
[0047]
On the other hand, if the value B rounded up after the decimal point is equal to or greater than 27, it exceeds the adjustment level 26 stored in the port adjustment table storage means 27, and thus the adjustment level has been exceeded. In this case, since the output from the sensor 1 in the no-load state is too small from the adjustment range, the zero point adjustment is impossible and the process ends. That is, the measuring device that is trying to perform the zero adjustment cannot perform the zero adjustment.
[0048]
As described above, in the zero point adjustment method and zero point adjustment device for the measuring instrument according to the second embodiment of the present invention, the adjustment level calculation means 28 includes the zero point data N output from the sensor 1 and the adjustment range. Adjustment amount calculated based on the adjustment target points N2 and N1 and the change amounts ΔN and ΔN ′ at which the adjustment level changes by one step, and stored by referring to the port adjustment table in the port adjustment table means 27 The microcomputer 24 has a relationship between the resistors R1 to RN of the adjustment circuit 5 or the resistors R1 ′ to RN ′ of the adjustment circuit 25 corresponding to the adjustment level representing the magnitude level of the output of the microcomputer 24 and the output state of the port of the microcomputer 24. By switching the output state of these ports by the switching means 26, the zero point data N can be made the adjustment target points N2 and N1 all at once. Moreover, the part beyond the both sides of the upper limit and the lower limit of the adjustment range can be supplemented.
[0049]
In the zero adjustment method of the measuring instrument according to the present invention, as shown in the block diagram of the electronic circuit representing the configuration for controlling the zero adjusting device from the outside of the measuring instrument in FIG. 7, the microcomputer 20 provided outside the measuring instrument. The zero adjustment device 19 composed of the adjustment circuit 5 and the switching means 6 provided in the measuring instrument by the port adjustment table storage means 17 and the adjustment level calculation means 18 in the internal adjustment table 5 is used as a zero adjustment procedure as shown in FIG. It is also possible to perform the process. Further, the zero point adjustment device 19 includes the adjustment circuit 25 as in the second embodiment, and can also perform the processing that is the procedure of the zero point adjustment as shown in FIG. The zero point adjustment is performed by connecting the microcomputer 20 provided outside and the microcomputer 14 on the measuring device side.
[0050]
The switching means 6 and 26 described above are provided inside the microcomputers 4, 14 and 24 and have the same port. However, the switching means 6 and 26 are connected to the outside of the microcomputers 4, 14 and 24. It is also possible to control the output state of the ports of the switching means 6 and 26 by the microcomputers 4, 14, and 24, and to perform the process that is the zero adjustment procedure as shown in FIGS.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, the zero-point adjusting method and zero-point adjusting device of the measuring instrument according to the present invention are the relationship between the resistance of the adjustment circuit corresponding to the adjustment level indicating the level of the adjustment amount and the output state of the port of the switching means. By switching the output state of the port of the switching means so that the zero point data can be used as the adjustment target point all at once, the adjustment time for adjusting the zero point can be shortened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an electronic circuit of a measuring instrument equipped with a zero adjustment device.
FIG. 2 is an example of a port adjustment table showing the relationship between the resistance of the adjustment circuit, the output state of the microcomputer port, and the adjustment level;
FIG. 3 is a flowchart showing a procedure of zero adjustment.
FIG. 4 is a block diagram of an electronic circuit of a measuring instrument equipped with a zero adjustment device.
FIG. 5 is an example of a port adjustment table showing the relationship between the resistance of the adjustment circuit, the output state of the port of the microcomputer, and the adjustment level;
FIG. 6 is a flowchart showing a zero adjustment procedure.
FIG. 7 is a block diagram of an electronic circuit representing a configuration for controlling a zero adjustment device from the outside of a measuring instrument.
FIG. 8 is a block diagram of an electronic circuit of an electronic balance equipped with a conventional zero adjustment device.
FIG. 9 is a flowchart showing a conventional zero adjustment procedure.
[Explanation of symbols]
1, 51 Sensor 2, 52 Amplifying circuit 3, 53 A / D conversion circuit 4, 14, 20, 24, 54 Microcomputer 5, 25, 55 Adjustment circuit 6, 26, 56 Switching means 7, 17, 27 Port adjustment table storage Means 8, 18, 28 Adjustment level calculation means 9, 19, 29, 59 Zero adjustment devices Rsg1-Rsg4 Strain gauges Ru1-RuN, R1-RN, R1'-RN 'Resistance Rs1-Rs4 Sensor elements a, b, c, d Output terminal Vcc Predetermined voltage GND Ground

Claims

In a zero adjustment method for a measuring instrument, comprising: a switching unit that switches an output state of a port; and an adjustment circuit that is connected from a sensor output path to a port of the switching unit by a resistor. And the relationship between the output level and the adjustment level that represents the stage of the amount of adjustment , zero point data that is output from the sensor, and an adjustment target point that is targeted to be within the adjustment range, Based on the calculation data including the amount of change in which the adjustment level changes by one step, the adjustment level that becomes the target zero point adjustment range is calculated, and the resistance of the adjustment circuit and the output state of the port of the switching means are specified. A zero adjustment method for a measuring instrument.

2. A zero adjustment method for a measuring instrument according to claim 1, wherein the port of the switching means is a port of a microcomputer.

In a zero adjustment device for a measuring instrument having switching means for switching the output state of a port and an adjustment circuit connected by resistance from the sensor output path to the port of the switching means, the resistance of the adjustment circuit and the port of the switching means Port adjustment table storage means for storing the relationship between the output state of the output and the adjustment level indicating the level of the amount of adjustment , the zero point data output from the sensor , and the target to be within the adjustment range Based on the calculation data comprising the adjustment target point and the amount of change in which the adjustment level changes by one step, the adjustment level that becomes the target zero point adjustment range is calculated, and the resistance of the adjustment circuit and the port of the switching means are calculated. An adjustment level calculation means for specifying an output state; and a zero point adjustment device for a measuring instrument.

4. The zero adjustment device for a measuring instrument according to claim 3 , wherein the port of the switching means is a port of a microcomputer.

The adjustment level calculation means, when the zero point data exceeds the upper limit of the adjustment range, a value obtained by subtracting the adjustment target point indicating the upper limit of the adjustment range from the zero point data, the adjustment level changes by one paragraph The result obtained by adding 1 to the value obtained by dividing the result of division by the amount of change in the zero point data when the decimal point is rounded down to the currently set adjustment level is the adjustment level that is the target zero point adjustment range. And the zero point adjustment is performed by switching the port of the switching unit according to the relationship between the resistance of the adjustment circuit that is the adjustment level that becomes the target zero point adjustment range and the output state of the port of the switching unit. The zero point adjustment device for a measuring instrument according to claim 3 or 4 .

Further, the adjustment level calculation means calculates the zero point data from the adjustment target point indicating the lower limit of the adjustment range when the zero point data does not exceed the upper limit of the adjustment range and is less than the lower limit of the adjustment range. subtraction, a result of the adjustment level obtained by adding the adjustment level currently set to 1 a value obtained by adding to that devalued the fractional result divided by the amount of change in zero-point data when the paragraph changes, the objective By switching the port of the switching means to the relationship between the resistance of the adjustment circuit and the output state of the port of the switching means that is the adjustment level that becomes the zero point adjustment range of 6. The zero adjustment device for a measuring instrument according to claim 5, wherein zero adjustment is performed.