[其他]稱重裝置

在審

• 申請號: 101987000003316
• 申請日: 1987-05-06
• 公開（公告）號: CN1004649B
• 公開（公告）日: 1989-06-28
• 發明（設計）人: 山中正美
• 申請（專利權）人: 大和制衡株式會社
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 馮庚**

一種稱重裝置，將振動的重量指示信號積分并由計算裝置求出平均值，然后把重量結果以數字顯示出來。根據本發明所改進的運算部件要提供一種方法，用來計算有關振動系統的振動周期，并根據所計算的振動周期確定積分時間。因此，可以將被稱物品重量變化時由于振動周期的改變而產生的測量誤差減至最小。

本發明涉及到一種稱重裝置;特別是這樣的稱重裝置，由加載的稱量器（weigher）所產生的重量信號開始振動地變化，并且這個振動的周期與稱量器上的載荷呈函數關系。

日本公開發表的專利公報第55-1578號披露出一種稱重裝置，它用作臺式數字天平或市場上用的秤。如圖4所示，在這種裝置中，物品2被稱量器1稱重。稱量器1包括一個象電阻測力計或是力平衡式的重量傳感器，并產生一個代表物品2重量的模擬電信號。這一信號經放大器3放大，并被時間積分模擬/數字轉換器21轉換成數字信號，該數字信號在數字顯示器22上顯示為重量數值。

模擬/數字轉換器21用來在特定的時間區間T內對從放大器3來的模擬信號積分，并把積分結果除以時間T，以得到數字值。通常稱量器1包括一個象彈簧這樣的彈性振動系統，當稱量器開始加載時，即產生一個振動著的重量指示信號，并且其振動的周期是隨著稱量器1上的物品2的重量而變化的。因此，上述特定的積分時間對振動周期的比值也隨著物品2的重量而變化，這就會產生出所不希望的測量誤差。

更具體地說，假設稱量器1的振動是正弦式的，這樣，從放大器3輸出的模擬電信號e可以按下式給出：

e＝W+asinωt，ω＝2π/τ

其中，W是物品2的重量，a是振動的振幅，τ是振動周期，如圖2所示。這樣，從模擬/數字轉換器21所得出的積分和平均信號包括了如下的誤差E：

E＝a;/T∫^Tsinωt·dt

從圖2中也可以明顯看出，當積分在to時刻開始時，對于T值等于振動周期τ或者是τ的整數倍情況，在如t₁、t₂和t₃的時間點處，這一誤差值為零，然而當T為其它值時，誤差值并不等于零。當如先有技術的裝置中積分時間T是固定時，那么誤差E為零的幾率是很小的。因此，在先有技術的裝置中，必須在一個如圖3中B所示的時間區間進行積分，此處振動已基本上衰減完畢;而要避免在A所示的振動區間積分。這就導致了先有技術裝置稱重操作耗費時間的缺點。

因此，本發明的目的是解決上述在先有技術的時間積分模擬/數字轉換器輸出量中存在剩余誤差E的問題。

根據本發明，模擬/數字轉換器包括對于現有的物品重量敏感的裝置，以計算出一個等于稱量器的固有振動周期或者是該周期的整數倍的時間區間;還包括用等于所計算出的時間區間作為積分區間對來自稱量器的重量信號積分的裝置。因此，即使在圖3的振動區間A中上述的誤差E也總是等于零，這樣就可能在最短的時間內獲得準確的測量結果。

圖1是表示本發明稱重裝置的電路結構的方框圖。

圖2和圖3是為了有助于解釋本發明而畫出的波形圖。

圖4是表示先有技術稱重裝置電路結構的方框圖。

現在，參照圖1描述根據本發明的稱重裝置的一個實施例。在圖中，稱量器1和放大器3與圖4中表示的先有技術的相應部件是相同的?？梢园逊Q量器1的振動系統看作是具有彈性常數K的機械彈簧，在彈簧上懸掛有重量為m的稱重吊架，吊架上載有重量為Mx的物品，其振動周期τ可以按下式求得：

其中g為重力加速度。

放大器3的輸出加到積分器4上，積分器4用來在預先整定的時間區間T內將模擬輸入信號e積分。本發明的特征是：整定時間T，使其等于根據現有的被測重量Mx按上面公式計算出的周期τ或τ的整數倍的值。積分結果加到除法器5上，并除以按下面敘述的方法所計算的時間T。除法器5的平均輸出加到重量發生器6上，后者用于實現重量校正并進行其他適當的處理而得出Mx的值，再由顯示器7將Mx值顯示出來。