專利名稱:測力傳感器稱的制作方法
本發(fā)明涉及測力傳感器稱(load cell scale)。
早期的測力傳感器稱在其制造階段必須將零點(diǎn)及刻度間隔調(diào)整到設(shè)計(jì)值。為此，操作人員必須注視著顯示在CRT(陰極射線管)屏幕上的測力傳感器輸出電壓的波形或數(shù)值，手工調(diào)整測力傳感器內(nèi)的可變電阻器。因此，整定零點(diǎn)與刻度間隔耗時(shí)而費(fèi)力。
在多測力傳感器稱中，每一個(gè)稱都包含一組測力傳感器，將每個(gè)測力傳感器的零點(diǎn)與刻度間隔調(diào)整到設(shè)計(jì)值的工作是很費(fèi)時(shí)間與力氣的。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種測力傳感器稱，它能夠很方便地整定稱量物體所需的數(shù)據(jù)，如零點(diǎn)與刻度間隔。
為了達(dá)到上述目的，所提供的一種測力傳感器稱包含用來產(chǎn)生與負(fù)荷重量相應(yīng)的重量數(shù)據(jù)的重量數(shù)據(jù)發(fā)生器;第一與第二鍵;具有第一和第二存貯器區(qū)的一個(gè)存貯器;以及數(shù)據(jù)處理單元，它對(duì)第一鍵的動(dòng)作產(chǎn)生響應(yīng)，而將來自重量數(shù)據(jù)發(fā)生器的重量數(shù)據(jù)作為零點(diǎn)數(shù)據(jù)(WO)存入到存貯器的第一存貯器區(qū)中，它對(duì)第二鍵的動(dòng)作產(chǎn)生響應(yīng)而將零點(diǎn)數(shù)據(jù)(WO)與來自重量數(shù)據(jù)發(fā)生器的重量數(shù)據(jù)之差值，作為刻度間隔數(shù)據(jù)(WS)存入到存貯器的第二存貯器區(qū)中，它還根據(jù)來自重量數(shù)據(jù)發(fā)生器的重量數(shù)據(jù)(WL)與數(shù)值(WR/WS)的乘積產(chǎn)生重量數(shù)據(jù)，而數(shù)值(WR/WS)是將額定值(WR)除以刻度間隔(WS)得到的。
按照本發(fā)明，可以得到與負(fù)荷重量相應(yīng)的重量數(shù)據(jù)，而不必對(duì)由重量數(shù)據(jù)發(fā)生器所產(chǎn)生的重量數(shù)據(jù)所構(gòu)成的零點(diǎn)數(shù)據(jù)和刻度間隔數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。
圖1以結(jié)構(gòu)方塊圖的形式表示了按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)多測力傳感器稱的結(jié)構(gòu);
圖2與圖3是對(duì)說明圖1所示多測力傳感器稱有用的流程圖;
圖4是說明圖1所示多測力傳感器稱中所用CPU(中央處理單元)的顯示方式設(shè)定操作的流程圖。
現(xiàn)參照?qǐng)D1說明本發(fā)明的一個(gè)最優(yōu)實(shí)施例。重物重量測量用組合件即重物量程測力傳感器2固定在底板1的上端面。中部支架3安裝在該低靈敏度的重物量程測力傳感器2的自由端上。高靈敏度的輕物重量測量用組合件，即輕物量程測力傳感器4安裝在中部支架3的上端面。擋塊6也固定在該中部支架的上端面上，位于輕物量程測力傳感器自由端的下面，以限制測力傳感器4不致于變形過大。例如，如果在稱盤上放上2.7Kg(千克)重的負(fù)荷，測力傳感器4的自由端就與擋塊6相接觸，以防止測力傳感器4進(jìn)一步變形?？蚣?與輕物量程測力傳感器4相聯(lián)結(jié)。板8置于框架7上。
測力傳感器2和4通過放大器9和10、A/D(模/數(shù))轉(zhuǎn)換器11和12、以及測力傳感器輸出選擇器13和14與CPU15耦合。CPU15與永久性存貯器16、ROM(只讀存貯器)17、RAM(隨機(jī)存貯器)18、系數(shù)鍵19、顯示裝置20以及測試鍵21-1至21-3相聯(lián)。ROM17中貯存CPU15執(zhí)行的程序。RAM18暫存來自CPU15的運(yùn)算結(jié)果。永久性存貯器16貯存表示測力傳感器4與2的特性的零點(diǎn)數(shù)據(jù)，以及諸如刻度間隔數(shù)據(jù)的特征數(shù)據(jù)。
當(dāng)2.5千克的負(fù)荷重量與30千克的負(fù)荷重量分別加于測力傳感器時(shí)，而如果它們產(chǎn)生相同的額定輸出電壓，則A/D轉(zhuǎn)換器11與12產(chǎn)生同等大小的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
根據(jù)實(shí)際應(yīng)用測力傳感器稱的地區(qū)的重力加速度系數(shù)，將系數(shù)鍵19整定在“X”，“Y”或“Z”的位置。因此，如果使用同一個(gè)法碼的話，不論在何處用稱，總是顯示出相同的重量數(shù)據(jù)。
對(duì)多測力傳感器稱的零點(diǎn)與刻度間隔的整定操作，將參照?qǐng)D2所示的流程圖進(jìn)行說明。在無負(fù)荷狀態(tài)，當(dāng)操作第一測試鍵21-1時(shí)，開關(guān)13接通，在存貯器16的存貯器區(qū)MAA中存入根據(jù)測力傳感器2的輸出值的稱量值，作為零點(diǎn)數(shù)據(jù)WXO。例如，當(dāng)測力傳感器2的額定負(fù)荷，例如，一個(gè)30千克重的法碼，放在板6上時(shí)，然后操作第二測試鍵21-2，便得到來自測力傳感器2的輸出信號(hào)，以及根據(jù)該輸出信號(hào)的表示30千克的重量數(shù)據(jù)WX1。從重量數(shù)據(jù)WX1減去零點(diǎn)數(shù)據(jù)WXO后得到的數(shù)據(jù)是刻度間隔數(shù)據(jù)WXS(＝WX1-WXO)，并被存入存貯器16的存貯區(qū)MAC中。由于在本實(shí)施例中的額定重量被整定為30千克，所以將該基準(zhǔn)刻度間隔量定為“30000”是合適的。
CPU15從A/D轉(zhuǎn)換器11讀出重量數(shù)據(jù)WXL，并將所讀數(shù)據(jù)寫入RAM18中的存貯器區(qū)MA1中。然后，CPU15將重量數(shù)據(jù)WXL乘以(30，000/WXS)，并將其乘積存入RAM18中的存貯器區(qū)MA3中。CPU再檢測由系數(shù)鍵19所設(shè)定的“X”、“Y”或“Z”的位置，根據(jù)鍵位置將存在存貯器區(qū)MA3中的數(shù)據(jù)WXR乘以系數(shù)1，CY或CZ，然后將從這個(gè)乘法運(yùn)算得到的數(shù)據(jù)作為重量數(shù)據(jù)而進(jìn)行顯示。
圖3是對(duì)每個(gè)測力傳感器4的零點(diǎn)及刻度間隔數(shù)據(jù)進(jìn)行整定的步驟順序。當(dāng)操作第一鍵21-1時(shí)，開關(guān)14接通，在存貯器16的存貯區(qū)MAB中存入根據(jù)來自測力傳感器4的輸出信號(hào)的測重量值，作為零點(diǎn)數(shù)據(jù)WYO。在下一步驟中，將測力傳感器4的額定負(fù)荷，例如2.5千克的法碼放在板6上，并操作第二測試鍵21-2。從根據(jù)測力傳感器4的輸出量得到的測重量值中減法零點(diǎn)數(shù)據(jù)WYO，將所得數(shù)據(jù)作為刻度間隔數(shù)據(jù)WYS(＝WY1-WYO)，存入存貯器16的存貯區(qū)MAD中。
CPU15從A/D轉(zhuǎn)換器13讀出重量數(shù)據(jù)WY1，并將它存入RAM18的存貯器MA2中。然后，CPU15將重量數(shù)據(jù)WYL乘以(30000/WYS)，得到與該乘積相應(yīng)的數(shù)據(jù)WYR(＝WYL× 30000/(WYS) )，并將數(shù)據(jù)WYR寫入存貯區(qū)MA4。然后，與前述情況相同，根據(jù)系數(shù)鍵19的鍵位置，將數(shù)據(jù)WYR乘以系數(shù)1、CY或CZ。并顯示由乘法運(yùn)算所得的重量數(shù)據(jù)。
在圖2與3所示的流程圖中，當(dāng)?shù)谝粶y試鍵21-1和第二測試鍵21-2都不動(dòng)作時(shí)，按照刻度間隔數(shù)據(jù)WXS或WYS對(duì)根據(jù)來自測力傳感器2或4的輸出信號(hào)的重量數(shù)據(jù)WXL或WYL進(jìn)行校正。校正后的重量數(shù)據(jù)乘以系數(shù)1，CY或CZ，并由顯示裝置20顯示乘積。
圖4是說明顯示方式設(shè)定操作的流程圖。當(dāng)CPU15測得第三測試鍵21-3已經(jīng)動(dòng)作，顯示裝置20便顯示稱盤的技術(shù)參數(shù)。當(dāng)?shù)谌郎y試鍵21-3再度動(dòng)作，顯示裝置20顯示根據(jù)來自測力傳感器4的輸出信號(hào)的重量數(shù)據(jù)，并經(jīng)過稱為反閃爍處理。然后，當(dāng)?shù)谌郎y試鍵21-3動(dòng)作時(shí)，顯示裝置20顯示根據(jù)來自測力傳感器2的輸出信號(hào)的重量數(shù)據(jù)，也經(jīng)過反閃爍處理。當(dāng)?shù)谌I21-3再次動(dòng)作時(shí)，顯示裝置20顯示根據(jù)來自測力傳感器2而未經(jīng)過反閃爍處理的輸出信號(hào)的重量數(shù)據(jù)。在圖4所示的流程圖中，當(dāng)顯示裝置對(duì)根據(jù)來自測力傳感器2的輸出信號(hào)的重量數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示時(shí)，數(shù)據(jù)處理過程是按照?qǐng)D2所示的流程圖進(jìn)行的。無論測力傳感器是否經(jīng)過反閃爍處理，都進(jìn)行這個(gè)數(shù)據(jù)處理過程。相似地，當(dāng)對(duì)根據(jù)來自測力傳感器4的輸出信號(hào)的重量數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示時(shí)，就按照?qǐng)D3所示的流程圖進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
至此，已經(jīng)利用一個(gè)最優(yōu)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了解釋，但是并不限于該實(shí)施例。例如，一對(duì)相互疊放在一起的測力傳感器可以用一個(gè)單個(gè)測力傳感器取代之。此外，在圖1所示的測力傳感器稱中，可以省去鍵19。在這種情況中，CPU15令顯示裝置20顯示貯存在存貯區(qū)MA3中的數(shù)據(jù)WXR或貯存在RAM18的存貯區(qū)MA4中的數(shù)據(jù)，而不將數(shù)據(jù)乘以系數(shù)1，CY或CZ。
用另一種方法，在圖2或圖3所示的流程圖中，在將刻度間隔數(shù)據(jù)WXS或WYS存入RAM16的存貯區(qū)MAC中后立即可以將30，000/WXS或30，000/WYS存入RAM18。
權(quán)利要求
1、一個(gè)測力傳感器稱，它包括
產(chǎn)生與負(fù)荷重量相應(yīng)的重量數(shù)據(jù)的裝置；
具有第一和第二存貯區(qū)的存貯器裝置；
第一與第二鍵；以及
數(shù)據(jù)處理裝置，它對(duì)所說的第一鍵的動(dòng)作產(chǎn)生響應(yīng)，而將來自所說的重量數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置的重量數(shù)據(jù)，作為零點(diǎn)數(shù)據(jù)(WO)存入所說存貯器裝置的第一存貯區(qū)，它還對(duì)所說的第二鍵的動(dòng)作產(chǎn)生響應(yīng)而將零點(diǎn)數(shù)據(jù)(WO)與來自所說重量數(shù)據(jù)發(fā)生裝置的重量數(shù)據(jù)之間的差值，作為刻度間隔數(shù)據(jù)(WS)，存入所說存貯器裝置的第二存貯區(qū)，它還根據(jù)從來自所說重量數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置的重量數(shù)據(jù)(WL)與數(shù)值(WR/WS)的乘法運(yùn)算的結(jié)果產(chǎn)生重量數(shù)據(jù)，而數(shù)值(WR/WS)是將預(yù)定值(WR)除以刻度間隔數(shù)據(jù)(WS)得到的。
2、根據(jù)權(quán)利要求
1的一個(gè)測力傳感器稱，在該稱內(nèi)所說的存貯器裝置包含一個(gè)永久性存貯器。
3、根據(jù)權(quán)利要求
2的測力傳感器稱，其特征為所說的重量數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置包括相互疊放的重物量程傳感器與輕物量程測力傳感器，所說的測力傳感器根據(jù)在其上所加負(fù)荷的重量產(chǎn)生信號(hào)，還包括用來將來自所說測力傳感器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為重量數(shù)據(jù)的重量數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路。
4、根據(jù)權(quán)利要求
3的一個(gè)測力傳感器稱，其中配備一個(gè)用來整定系數(shù)的第三鍵，而且所說的數(shù)據(jù)處理裝置將重量數(shù)據(jù)(WL×WR/WS)與按照所說第三鍵的鍵位置所選定的系數(shù)相乘而產(chǎn)生稱量數(shù)據(jù)。
5、權(quán)利要求
3的一個(gè)測力傳感器稱，其中所說的重量數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路包括第一和第二模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，它們分別用來將來自所說的重物量程測力傳感器與輕物量程測力傳感器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，還包括將來自所說第一與第二模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出數(shù)據(jù)有選擇地供給所說數(shù)據(jù)處理裝置的開關(guān)裝置。
6、根據(jù)權(quán)利要求
3的一個(gè)測力傳感器稱，其中所說輕物量程測力傳感器安裝在所說重物量程測力傳感器上，前者對(duì)負(fù)荷重量的靈敏度超過后者。
7、根據(jù)權(quán)利要求
1的測力傳感器稱，其中還配置了一個(gè)用來整定系數(shù)的第三鍵，而所說數(shù)據(jù)處理裝置將重量數(shù)據(jù)(WL×WR/WS)與按照所說第三鍵的鍵位置選定的系數(shù)相乘產(chǎn)生稱量數(shù)據(jù)。
專利摘要
測力傳感器稱包含貯存刻度間隔數(shù)據(jù)的存貯器，重量數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路，以及數(shù)據(jù)處理單元。稱還包含第一與第二鍵以及具有第一與第二存貯區(qū)的永久性存貯器。數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)第一鍵的動(dòng)作，將重量數(shù)據(jù)作為零點(diǎn)數(shù)據(jù)(WO)存入永久性存貯器的第一存貯區(qū)。它還根據(jù)第二鍵的動(dòng)作，將零點(diǎn)數(shù)據(jù)與重量數(shù)據(jù)之差存入第二存貯區(qū)。該差值用作刻度間隔數(shù)據(jù)(WS)。數(shù)據(jù)處理單元將額定值(WR)除以刻度間隔數(shù)據(jù)，并將該商值乘以重量數(shù)據(jù)(WL)，其結(jié)果作為稱量數(shù)據(jù)輸出。
文檔編號(hào)G01G23/37GK86103296SQ86103296
公開日1986年11月12日 申請(qǐng)日期1986年5月15日
發(fā)明者內(nèi)村光雄, 增山勤 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan