JPH0259938B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子天びんに関し、特に、風袋容器等
を使用して粉体、液体等の試料を所定重量はかり
込む作業に適した電子天びんに関する。

一般に、粉末等を所定重量はかり込む方法は、
はかりの受け皿上に風袋容器を載せ風袋引処理を
行つた後、所定重量付近までは比較的ラフに試料
を風袋容器内に投入し、その後スプーン等を用い
てこれを振動させつつ目標重量近傍にまで試料の
微投入を続け、もし試料投入重量が目標重量を越
えてしまえば試料を風袋容器からすくい出し、再
び微投入を行う等の方法が採られている。ところ
が、このように苦労してはかり込んだ試料重量値
を、メモ書きや印字キー操作によつて記録するこ
とを忘れて次の処理を行つてしまうことがあり、
このような場合上述の苦労が徒労に帰してしま
う。かかる不具合を解消すべく、受け皿上の荷重
安定を検知してその値を自動データ転送する、い
わゆるオートプリント機能を応用しても、はかり
込み作業の性格上、荷重安定即ちはかり込み重量
とは限らず、不適格である。

本発明は上記に鑑みなされたもので、はかり込
み終了後風袋容器ごと試料を受け皿上から降ろ
し、かつ、計量値が安定状態になつたとき、自動
的にそのはかり込み重量をデータ転送し得る電子
天びんの提供を目的とする。

本発明の電子天びんは、受け皿上の荷重を検出
する荷重検出部からのデジタル変換データを所定
時間ごとにサンプリングして記憶する手段と、そ
のサンプリングデータが変化中か安定状態にある
かを判別する手段と、サンプリングデータに基づ
く受け皿上荷重値に対して風袋引処理を施す手段
と、サンプリングデータが安定状態にあるとき、
風袋引後荷重値を順次記憶する手段と、その記憶
された風袋引後荷重値が、０を含む正の値である
とき試料はかり込み中であると判断するととも
に、上記サンプリングデータが安定状態にあり、
かつ風袋引後荷重値が負の値をとるとき試料はか
り込み終了と判断する手段を備え、試料はかり込
み終了と判断したとき、負の値に転じる直前の記
憶された風袋引後荷重値を外部へ自動的にデータ
転送し得るよう構成したことを特徴としている。

以下、図面に基づいて本発明実施例を説明す
る。

第１図は本発明実施例の構成を示すブロツク図
である。

受け皿１ａ上の荷重を検出する荷重検出部１
は、その検出値を所定の微小時間、例えば0.2秒
ごとにデジタル変換して出力し、そのデジタル変
換データは制御部２にサンプリングされる。制御
部２は、各種演算やプログラムの実行および各周
辺装置の制御を行う中央処理装置２１、プログラ
ムが書き込まれたリードオンリメモリ２２、およ
び上述のサンプリングデータや各種演算結果等を
記憶したり各種レジスタとしてのエリアを備えた
ランダムアクセスメモリ２３等によつて構成さ
れ、これは互いにバスラインによつて接続されて
いる。制御部２には、各種切期値設定等の為のテ
ンキーや風袋引処理用の風袋量を記憶させる為の
風袋引キーおよびその他の操作キーを備えたキー
ボード３、制御部２からの指令信号に基づく数値
等を表示する表示器４、および制御部２の指令に
基づき外部へデータ転送する為の出力ポート５が
接続されている。

次に本発明実施例の作用を、使用方法とともに
述べる。

第２図は本発明実施例のリードオンリメモリ２
２に書き込まれたデータ処理用プログラムを示す
フローチヤートである。

荷重検出部１からのデジタル変換データは制御
部２のランダムアクセスメモリ２３に取り込まれ
るが、ランダムアクセスメモリ２３では最大ｍ＋
１個のデータを記憶するエリアを有し、最新のデ
ータd₀が到来する度に最も古いデータdmが捨て
られる（ST１，ST２）。さて、試料のはかり込
みに先立ち、空の風袋容器１ｂを受け皿１ａ上に
載せ、その荷重検出データが後述する如く安定状
態になつた後にキーボード３の風袋引キーを押す
と、その荷重がランダムアクセスメモリ２３内の
風袋メモリｔに格納され、直ちにその値を用いて
風袋引処理が行われ、すなわち０が算出されて表
示器４に表示される（ST１５，ST１６，ST１
２，ST１３，ST１４）。次に、その状態で測定
試料を比較的ラフに風袋容器１ｂ内に投入する。
そうするとランダムアクセスメモリ２３に記憶さ
れた最新のｉ個（例えば３個）によつて平均値Ｗ
が算出され（ST３）、その平均値Ｗに対する新採
取データd₀の偏差（d₀―Ｗ）から、サンプリング
データが変化中であるか安定状態に移行中である
かが判別される。すなわち、偏差（d₀―Ｗ）が次
の(1)式を満たしていない間は、データは変化中で
あると判断され、(1)式を満たすとデータは安定状
態に移行中であると判断される（ST５）。

｜d₀―Ｗ｜≦Ｒ√ ……(1) (1)式においてＲはこの電子天びん個有の精密度
であつて、あらかじめ入力された値である。例え
ばＲが0.1mgの電子天びんで、ｍが25である場合
には、偏差（d₀―Ｗ）が0.5mg以上では変化中で
あると判断される。データが変化中であると判断
されると、平均値Ｗから風袋メモリｔの値が差引
かれて風袋引処理が施された後、その値を表示器
４に刻々と表示する（ST６，ST７，ST１４）。
試料の投入を中断するか微投入に切替え、上述の
偏差（d₀―Ｗ）が(1)式を満足すれば、データは安
定状態に移行中と判断され、データサンプリング
ごとにデータ数をｉ個から順次増加して平均値
W′が算出される（ST９，ST１０）。なお、その
平均値W′算出の為のデータ数（ｉ＋ｎ個）は、
ランダムアクセスメモリ２３のデータ最大記憶数
ｍに達するまで増加される（ST８）。そして（ｉ
＋ｎ）個のデータによる平均値W′に対する新採
取データd₀の偏差（d₀―W′）が下記の(2)式を満
足しない間はデータは完全には安定していないと
判断し、(2)式を満足すればデータは完全に安定状
態にあると判断する（ST１１）。

｜d₀−W′｜≦Ｒ√＋ ……(2) (2)式においてＲは前述した如くこの電子天びん
の精密度で、その値が0.1mgで（ｉ＋ｎ）が13で
あつたとすると、(2)式右辺は0.36mgとなる。デー
タが完全には安定していないと判断された場合に
は、平均値W′に風袋引処理を施してその値を表
示器４に刻々と表示する（ST１２，ST１３，
ST１４）。データが完全に安定状態にあると判断
されると、ランダムアクセスメモリ２３内に設け
られたレジスタW₀′の内容をレジスタW₁′に移し、
風袋引後の平均値W′が新たにレジスタW₀′に格納
される（ST１７，ST１８）。そしてST１９以
下、この安定状態がはかり込み作業におけるどの
ような状況下での安定状態であるかが判断され
る。この判断をはかり込み作業の具体的例を挙げ
て以下説明する。

第３図ははかり込み動作の時間的経過と天びん
の応答の関係を示すグラフである。今、はかり込
み目標重量を10ｇ、風袋容器１ｂの重量を
23.6248ｇとする。前述の如く、風袋容器１ｂを
受け皿１ａに載せ、データ安定を待つて風袋キー
を押すと、その重量23.6248ｇが風袋メモリｔに
格納され、直ちに風袋引処理が行われて表示が
0.0000ｇとなる（図中Ａ）。この時点ではW₀′＝
０、W₁′＝０である。次に、試料を適当量風袋容
器１ｂ内に投入してデータが安定状態に到達した
とき、風袋引後のW′の値が9.2081ｇであつたと
すれば、安定状態到達直後（図中Ｂ）では、
W₀′＝9.2081ｇ，W₁′＝０ｇとなつて、ST１９か
らST２２，ST２３に進んで、9.2081ｇの値が表
示器４に表示される。その状態で放置すると
W₀′＝9.2081ｇ，W₁′＝9.2081ｇとなり、ST１９
からST２１へと進んで同様にST２２以下9.2081
ｇの表示が続けられる。そして目標重量に対して
投入不足であるので、微投入が開始されると、デ
ータが変化中等となつて、Ｗ又はW′の値が刻々
と表示される。その表示を見てほぼ目標重量付近
になつたと作業者が判断し、微投入を止めると、
やがてデータが完全に安定状態に到達し、（図中
Ｃ）、その風袋引後のW′の値10.0868ｇがレジス
タW₀′に格納され、レジスタW₁′は9.2081ｇとな
り、放置すればW₁′も10.0868ｇとなるが、この状
態でもST２１からST２２以下W₀′の値10.0868ｇ
が表示器４に表示される。作業者は投入オーバー
と判断してスプーンで試料をすくい出し、その
際、スプーンを風袋容器１ｂに引掛けて、図中Ｄ
の如く０ｇを一時横切つたり、あるいは風袋容器
１ｂを押さえてしまつてシヨツクを与えても、こ
れらはデータ変化中と判断されるので、ST１９
以下の判断プロセスに影響を及ぼさない。試料が
すくい出された後、データが安定状態に到達し、
風袋引後のW′の値が10.0013ｇであれば（図中
Ｅ）レジスタW₀′＝10.0013ｇ，レジスタW₁′＝
10.0868ｇとなり、ST２２以下10.0013ｇが表示器
４に表示され、目標重量の近傍であるので作者は
はかり込み終了と判断し、受け皿１ａから風袋容
器１ｂごと試料を降ろすと、データはマイナス方
向へ変化し、やがてデータが安定して風袋引後の
W′の値が−23.8246ｇとなつてレジスタW₀′に格
納され、（図中Ｆ）レジスタW₁′は10.0013ｇとな
る。このとき、ST２１からST２４以下へと進
み、レジスタW₁′の内容10.0013ｇが第４図に表示
器４を示す如く、はかり込み重量の表示である旨
の補助表示記号とともに表示され、カウンタＰの
値が５にセツトされる（ST２５，ST２６，ST
２７）。同時に、そのW₁′の値10.0013ｇが出力ポ
ート５よりデータ転送される（ST２８）。そして
以後のデータサンプリングごとに、カウンタＰの
値を１カウントダウンして、Ｐが０になるまで、
すなわち0.2×５＝１秒間はかり込み重量10.0013
ｇと補助表示記号の表示が継続される（ST４，
ST２４，ST２９）。継続表示終了後、W₀′＝
23.8246ｇ、W₁′＝−23.8246ｇとなり、この場合
ST２０からST２２以下へと進んでW₀′の値−
23.8246ｇが表示される。そして次の試料のはか
り込みを行うが、空の風袋容器１ｂを受け皿１ａ
上に載せデータが安定するとW₀′＝０ｇ，W₁′＝
23.8246ｇとなつてST２０，ST２２以下W₀′の値
０ｇが表示され、次のはかり込みを待機する。

以上のように、データが完全に安定状態になる
までは、風袋引後の測定重量が刻々と表示され、
データが完全に安定状態となつたとき、風袋引後
重量が０を含む正の値でははかり込み継続中と判
断してその値を表示するとともに、データが完全
に安定状態で、かつ、風袋引後重量が負の値をと
るとき、はかり込み終了と判断して、負の値に転
じる直前の風袋引後重量が正味はかり込み重量と
してデータ転送され、一定時間継続表示される。

なお、上述の実施例において、キーボード３に
例えばプリントキーを設け、上述の如く自動的に
正味はかり込み重量をデータ転送する機能に加
え、プリントキーを押すことによつてもデータ転
送し得るよう構成してもよい。

以上説明したように、本発明によれば、はかり
込み終了後、試料を風袋容器ごと受け皿上から降
ろすだけで、正味はかり込み重量が自動的にデー
タ転送されるので、正味はかり込み重量の記録忘
れ等の心配がなく安心して作業を行うことができ
る。更にその転送されるデータは、受け皿上の荷
重が安定していることを確認されたものであるの
で、常に正確な値であつて、また、風袋容器ごと
試料を降ろしたことを判断するに当り、単に荷重
検出部からのサンプリングデータが負の値になつ
たりゼロ近傍になるだけでは、スプーン等が触れ
たりシヨツクによるものか、実際に風袋容器ごと
降ろされたのかの判定ができず、誤つたデータ転
送の虞れがあるが、本発明ではそのようなデータ
の誤転送をも防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の構成を示すブロツク
図、第２図はそのデータ処理用プログラムを示す
フローチヤート、第３図ははかり込み動作の時間
的経過と天びんの応答の関係を示すグラフの例、
第４図は本発明実施例の正味はかり込み重量を表
示中の表示器の正面図である。 １……荷重検出部、１ａ……受け皿、１ｂ……
風袋容器、２……制御部、３……キーボード、４
……表示器、５……出力ポート、２１……中央処
理装置、２２……リードオンリメモリ、２３……
ランダムアクセスメモリ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 受け皿上の荷重を検出する荷重検出部からの
   デジタル変換データを所定時間ごとにサンプリン
   グして記憶する手段と、そのサンプリングデータ
   が変化中であるか安定状態にあるかを判別する手
   段と、上記サンプリングデータに基づく受け皿上
   荷重値に対して風袋引処理を施す手段と、上記サ
   ンプリングデータが安定状態にあるとき、風袋引
   後荷重値を順次記憶する手段と、その記憶された
   風袋引後荷重値が、０を含む正の値であるとき試
   料はかり込み中であると判断するとともに、上記
   サンプリングデータが安定状態にあり、かつ風袋
   引後荷重値が負の値をとるとき、試料はかり込み
   終了と判断する手段を備え、試料はかり込み終了
   と判断したとき、上記負の値に転じる直前の上記
   記憶された風袋引後荷重値を外部へ自動的にデー
   タ転送し得るよう構成された電子天びん。 ２ 上記はかり込み終了と判断したとき、そのは
   かり込み重量を一定時間継続表示するよう構成し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   電子天びん。