(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
計量部のヒステリシス特性を表す漸減曲線から漸増曲線に折り返す今回の折返点に至った際に、当該今回の折返点と、当該今回の折返点を通る既知の漸減曲線の前回の漸増曲線からの折返点とを選択する段階と、
これら選択した２つの点を通る前記今回の折返点以降の漸増曲線を表す３次曲線を表す数式を作成する段階と、
この作成した数式を使用してヒステリシス誤差を演算する段階と、
上記計量部が出力した計量表現値に対して前記ヒステリシス誤差を補償する段階とを、
具備するヒステリシス誤差補償方法。
【請求項２】
計量部のヒステリシス特性を表す漸減曲線から漸増曲線に折り返す今回の折返点に至った際に、当該今回の折返点と、当該今回の折返点を通る既知の漸減曲線の前回の漸増曲線からの折返点とを選択する選択手段と、
これら選択した２つの点を通る前記今回の折返点以降の漸増曲線を表す３次曲線を表す数式を作成する数式作成手段と、
この作成した数式を使用してヒステリシス誤差を演算する誤差演算手段と、
上記計量部が出力した計量表現値に対して前記ヒステリシス誤差を補償して、補償済み計量信号を生成する補償済み計量信号生成手段とを、
具備するヒステリシス誤差補償機能付き計量装置。
【請求項３】
計量部のヒステリシス特性を表す漸増曲線から漸減曲線に折り返す今回の折返点に至った際に、当該今回の折返点と、当該今回の折返点を通る既知の漸増曲線の前回の漸減曲線からの折返点とを選択する段階と、
これら選択した２つの点を通る前記今回の折返点以降の漸減曲線を表す３次曲線を表す数式を作成する段階と、
この作成した数式を使用してヒステリシス誤差を演算する段階と、
上記計量部が出力した計量表現値に対して前記ヒステリシス誤差を補償する段階とを、
具備するヒステリシス誤差補償方法。
【請求項４】
計量部のヒステリシス特性を表す漸増曲線から漸減曲線に折り返す今回の折返点に至った際に、当該今回の折返点と、当該今回の折返点を通る既知の漸増曲線の前回の漸減曲線からの折返点とを選択する選択手段と、
これら選択した２つの点を通る前記今回の折返点以降の漸減曲線を表す３次曲線を表す数式を作成する数式作成手段と、
この作成した数式を使用してヒステリシス誤差を演算する誤差演算手段と、
上記計量部が出力した計量表現値に対して前記ヒステリシス誤差を補償して、補償済み計量信号を生成する補償済み計量信号生成手段とを、
具備するヒステリシス誤差補償機能付き計量装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、計量装置の計量精度の向上を図るためにヒステリシス誤差を補償するヒステリシス誤差の補償方法及びその機能付き計量装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の上記方法及び装置の一例が特開平６−１６０１６４号公報に開示されており、この装置を図１１を参照して説明する。図１１は、この計量装置が備えているロードセルのヒステリシス特性を示し、横軸はロードセルが出力する計量表現値Ｒを示し、縦軸はヒステリシス誤差ＤＲを示す。図１１に示す荷重漸増曲線１は、最小荷重（計量表現値Ｒが０）が掛かった計量装置に荷重を増加させてゆき、荷重が最大荷重（計量表現値ＲがＲm ）となるまでのヒステリシス誤差ＤＲを示す曲線であり、荷重漸減曲線２は最大荷重（計量表現値Ｒm ）が掛かった計量装置から荷重を減少させてゆき、荷重が最小荷重（計量表現値Ｒが０）となるまでのヒステリシス誤差ＤＲを示す曲線である。この曲線１、２はヒステリシス実験により得ることができ、荷重漸増曲線１は（１）式により、荷重漸減曲線２は（２）式によりそれぞれ表すことができる。
【０００３】
ＤＲ＝ａ1 Ｒ＋ｂ1 Ｒ2 ＋ｃ1 Ｒ3       ・・・・（１）
ＤＲ＝ａ2 Ｒ＋ｂ2 Ｒ2 ＋ｃ2 Ｒ3       ・・・・（２）
ただし、ａ1 、ｂ1 、ｃ1 、ａ2 、ｂ2 、及びｃ2 は定数である。
計量装置のヒステリシス誤差の補償された計量値ＣＲは、
ＣＲ＝Ｒ＋ＤＲ                        ・・・・（３）
の演算によって得られて出力される。つまり、（３）式に現時点のロードセルの計量表現値Ｒを代入すればヒステリシス誤差の補償された計量値ＣＲを得ることができる。なお、（３）式のＤＲを演算するために使用する式を（１）式と（２）式のうちの何れかを選択する必要があるが、この選択方法は、現時点におけるロードセルの計量表現値Ｒがそれよりも手前の計量表現値ＰＲよりも大きいか否かを判定することにより行う。即ち、現時点の計量表現値Ｒが手前の計量表現値ＰＲよりも大きい場合は（１）式を選択し、小さい場合は（２）式を選択して使用する。
【０００４】
次に、図１１に示す荷重漸減曲線４、及び荷重漸増曲線３について説明する。図１１に示す荷重漸増曲線１に沿って推移する途中の折返点１で荷重が減少した場合は、ヒステリシス誤差ＤＲと計量表現値Ｒの関係は、荷重漸減曲線４に沿って推移する。そして、荷重漸減曲線４に沿って推移する途中の折返点２で荷重が増加した場合は、ヒステリシス誤差ＤＲと計量表現値Ｒの関係は、荷重漸増曲線３に沿って推移すると考えられている。この荷重漸増曲線３は、荷重漸増曲線１を表すヒステリシス誤差ＤＲから経験的に設定された数式（４）を差し引いて得られる（６）式により表すことができる。そして、荷重漸減曲線４は、荷重漸減曲線２を表すヒステリシス誤差ＤＲから経験的に設定された数式（５）を差し引いて得られる（６）式により表すことができる。
【０００５】
ΔＲ＝−Ｗ02（Ｒm −Ｒ）／（Ｒm −Ｒ02）  ・・・・（４）
ΔＲ＝−Ｗ01（Ｒ／Ｒ01）                  ・・・・（５）
ただし、Ｒm は最大荷重の計量表現値、Ｒ02、Ｒ01は折返点２、１における計量表現値である。この場合の計量装置のヒステリシス誤差の補償された計量値ＣＲは、
ＣＲ＝Ｒ＋（ＤＲ−ΔＲ）                  ・・・・（６）
の演算によって得られて出力される。なお、（６）式により荷重漸増曲線３を求める場合は、ＤＲを漸増曲線１と対応する（１）式により算出し、ΔＲを（４）式により算出して代入する。そして、（６）式により荷重漸減曲線４を求める場合は、ＤＲを漸減曲線２と対応する（２）式により算出し、ΔＲを（５）式により算出して代入する。以上のようにして計量装置のヒステリシス誤差の補償された計量値ＣＲを演算することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のヒステリシス誤差の補償装置によると、（６）式の（ＤＲ−ΔＲ）により表すことができる図１１に示す荷重漸増曲線３は、折返点２を通り、折返点１の上方を通過して最大表現値Ｒm （ＤＲ＝０）に至る曲線となっている。ところが、ロードセルを使用した実験によると、折返点２を通る荷重漸増曲線３は、図１１に示す曲線とならず、図１に示すように、折返点１を通過して曲線１に沿って最大表現値Ｒm （ＤＲ＝０）に至ることが確認されている。
【０００７】
つまり、図１に示すように、漸増曲線１を通って折返点１で折り返し、更に漸減曲線４を通って折返点２で折り返して伸延する漸増曲線３は、Ｒ−ＤＲ座標上の折返点２と折返点１の両方を通る曲線となるのであるが、従来の補償方法では、漸増曲線３が折返点１を通ることを予定していないので、このような漸増曲線３に基づくヒステリシス補償では、高精度の計量値が得られないという問題がある。
【０００８】
図１に示すように、漸増曲線３が折返点１上を通過することは、以下の実験で立証されている。即ち、この実験は、ロードセルが最小荷重０の状態で荷重を徐々に増加させて（ヒステリシス誤差ＤＲが漸増曲線１上を矢印の方向に沿って推移する。）、計量表現値ＲがＲ01（折返点１）となったときに荷重を徐々に減少させる（ヒステリシス誤差ＤＲが漸減曲線４上を矢印の方向に沿って推移する。）。そして、計量表現値ＲがＲ02（折返点２）となったときに荷重を再び徐々に増加させて（ヒステリシス誤差ＤＲが漸増曲線３上を矢印の方向に沿って推移する。）、計量表現値ＲがＲm となるようにする。そして、上記のように荷重を徐々に増加、減少させていく所定の各時点でロードセルに掛けている真の荷重（又は質量）から計量表現値Ｒを減算してヒステリシス誤差ＤＲを算出する。これによって、各計量表現値Ｒにおけるヒステリシス誤差ＤＲを知ることができ、折返点１（Ｒ＝Ｒ01）におけるヒステリシス誤差ＤＲが漸増曲線１上にあることを確認することができた。
【０００９】
本発明は、ヒステリシス誤差を従来よりも精度良く補償して高精度の計量値が得られるヒステリシス誤差の補償方法及びその機能付き計量装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係るヒステリシス誤差の補償方法は、計量部のヒステリシス特性を表す漸減曲線から漸増曲線に折り返す今回の折返点に至った際に、当該今回の折返点と、当該今回の折返点を通る既知の漸減曲線の前回の漸増曲線からの折返点とを選択する段階と、これら選択した２つの点を通る前記今回の折返点以降の漸増曲線を表す３次曲線を表す数式を作成する段階と、この作成した数式を使用してヒステリシス誤差を演算する段階と、上記計量部が出力した計量表現値に対して前記ヒステリシス誤差を補償する段階とを、具備するものである。また、計量部のヒステリシス特性を表す漸増曲線から漸減曲線に折り返す今回の折返点に至った際に、当該今回の折返点と、当該今回の折返点を通る既知の漸増曲線の前回の漸減曲線からの折返点とを選択する段階と、これら選択した２つの点を通る前記今回の折返点以降の漸減曲線を表す３次曲線を表す数式を作成する段階と、この作成した数式を使用してヒステリシス誤差を演算する段階と、上記計量部が出力した計量表現値に対して前記ヒステリシス誤差を補償する段階とを、具備するものもある。
【００１１】
第２の発明に係るヒステリシス誤差補償機能付き計量装置は、計量部のヒステリシス特性を表す漸減曲線から漸増曲線に折り返す今回の折返点に至った際に、当該今回の折返点と、当該今回の折返点を通る既知の漸減曲線の前回の漸増曲線からの折返点とを選択する選択手段と、これら選択した２つの点を通る前記今回の折返点以降の漸増曲線を表す３次曲線を表す数式を作成する数式作成手段と、この作成した数式を使用してヒステリシス誤差を演算する誤差演算手段と、上記計量部が出力した計量表現値に対して前記ヒステリシス誤差を補償して、補償済み計量信号を生成する補償済み計量信号生成手段とを、具備するものである。また、計量部のヒステリシス特性を表す漸増曲線から漸減曲線に折り返す今回の折返点に至った際に、当該今回の折返点と、当該今回の折返点を通る既知の漸増曲線の前回の漸減曲線からの折返点とを選択する選択手段と、これら選択した２つの点を通る前記今回の折返点以降の漸減曲線を表す３次曲線を表す数式を作成する数式作成手段と、この作成した数式を使用してヒステリシス誤差を演算する誤差演算手段と、上記計量部が出力した計量表現値に対して前記ヒステリシス誤差を補償して、補償済み計量信号を生成する補償済み計量信号生成手段とを、具備するものもある。
【００１２】
本発明は、計量部に掛かる荷重が増加から減少に、又は減少から増加に変更した時は、荷重が変更した後の計量部の出力する計量表現値とヒステリシス誤差との関係を表す変更後のヒステリシス特性曲線（漸減曲線又は漸増曲線）が、荷重が変更する前までの両者の関係を示す変更前のヒステリシス特性曲線（漸増曲線又は漸減曲線）と相違することに鑑みて、上記荷重が変更した後のヒステリシス特性曲線を表す数式を作成して、この作成した数式に基づいて変更後の計量表現値に対してヒステリシス誤差を補償することとし、この補償済み計量信号を生成することができる。
【００１３】
そして、荷重が上記のようにして変更した後の変更後のヒステリシス特性曲線は、荷重変更前のヒステリシス特性曲線の終端部の今回の折返点とその荷重変更前のヒステリシス特性曲線上の前回の折返点の２点を通るので、この２点を通る３次曲線で表される漸減曲線又は漸増曲線を、荷重が変更した後のヒステリシス特性曲線として作成するようにしている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明に係る一実施形態のヒステリシス誤差補償機能付き計量装置（以下、単に「計量装置」ともいう。）を説明する。この計量装置のヒステリシス誤差補償機能は、本発明のヒステリシス誤差の補償方法を使用している。まず、この実施形態に係る計量装置が備えているヒステリシス誤差補償機能の補償理論について説明する。
図２は、この計量装置に設けられているロードセル等の計量部のヒステリシス特性を示す。荷重漸増曲線１は、計量部に最小荷重が掛かっている状態（例えば荷重が０の状態）で荷重を増加させて最大荷重Ｒm を掛けた時までの計量表現値（計量部の出力値）Ｒとヒステリシス誤差ＤＲとの関係を示す曲線である。荷重漸減曲線２は、計量部に最大荷重Ｒm が掛かっている状態で荷重を減少させて最小荷重の０となるまでの計量表現値Ｒとヒステリシス誤差ＤＲとの関係を示す曲線である。これら荷重漸増曲線１及び荷重漸減曲線２は、発明が解決しようとする課題で説明した通常のヒステリシス実験で求めることができ、
【００１５】
ＤＲ＝Ａ1 （Ｒm −Ｒ）＋Ｂ1 （Ｒm −Ｒ）2 ＋Ｃ1 （Ｒm −Ｒ）3   （７）
ＤＲ＝Ａ2 Ｒ＋Ｂ2 Ｒ2 ＋Ｃ2 Ｒ3                         ・・・・（８）
の多項式で表すことができる。ただし、Ａ1 、Ｂ1 、Ｃ1 、Ａ2 、Ｂ2 、及びＣ2 は定数である。（７）式は、荷重漸増曲線１を表し、（８）式は、荷重漸減曲線２を表す。
【００１６】
次に、図２に示す漸減曲線４の求め方を説明する。この漸減曲線４は、計量表現値Ｒとヒステリシス誤差ＤＲとの関係が漸増曲線１上を推移している状態で計量表現値がＲm となる手前の折返点１1 で荷重を除去したときの計量表現値Ｒとヒステリシス誤差ＤＲとの関係を示す曲線である。まず、実験で荷重漸増曲線１上の例えば３つの折返点の折返点１1 、折返点１2 、折返点１3 を定める。なお、各折返点１1 、１2 、１3 における計量表現値をＲ11、Ｒ12、Ｒ13とする。次に、各折返点１1 、１2 、１3 から折り返して伸延する各荷重漸減曲線４1 、４2 、４3 のＲ11／３、Ｒ12／３、Ｒ13／３におけるヒステリシス誤差ＤＲ（Ｒ11／３）、ＤＲ（Ｒ12／３）、ＤＲ（Ｒ13／３）を実験により測定して求める。そして、これら〔Ｒ11／３、ＤＲ（Ｒ11／３）〕、〔Ｒ12／３、ＤＲ（Ｒ12／３）〕、〔Ｒ13／３、ＤＲ（Ｒ13／３）〕の３点の座標により、
ＤＲ（Ｒ／３）＝Ｅ1 Ｒ＋Ｆ1 Ｒ2 ＋Ｇ1 Ｒ3     ・・・（９）
の関係式の定数Ｅ1 、Ｆ1 、Ｇ1 を３元一次連立方程式を解いて求める。
【００１７】
同様にして、各折返点１1 、１2 、１3 から折り返して伸延する各荷重漸減曲線４1 、４2 、４3 の２Ｒ11／３、２Ｒ12／３、２Ｒ13／３におけるヒステリシス誤差ＤＲ（２Ｒ11／３）、ＤＲ（２Ｒ12／３）、ＤＲ（２Ｒ13／３）を実験により測定して求める。そして、これら〔２Ｒ11／３、ＤＲ（２Ｒ11／３）〕、〔２Ｒ12／３、ＤＲ（２Ｒ12／３）〕、〔２Ｒ13／３、ＤＲ（２Ｒ13／３）〕の３点の座標を、
ＤＲ（２Ｒ／３）＝Ｅ2 Ｒ＋Ｆ2 Ｒ2 ＋Ｇ2 Ｒ3   ・・・（１０）
の関係式に代入して定数Ｅ2 、Ｆ2 、Ｇ2 を３元一次連立方程式を解いて求める。
【００１８】
そして、実際の計量においてヒステリシス誤差の補償を行う時は、図２に示す漸増曲線１上の折返点１であることを判別し、折返点１の座標の計量表現値Ｒ＝Ｒ1 に基づいて（９）式と（１０）式からＤＲ（Ｒ1 ／３）とＤＲ（２Ｒ1 ／３）を算出し、図２に示すｈ1 〔Ｒ1 、ＤＲ（Ｒ1 ）〕、ｈ2 〔２Ｒ1 ／３、ＤＲ（２Ｒ1 ／３）〕、ｈ3 〔Ｒ1 ／３、ＤＲ（Ｒ1 ／３）〕の３点の座標を用いて、
ＤＲ＝Ｌ1 Ｒ＋Ｍ1 Ｒ2 ＋Ｎ1 Ｒ3           ・・・（１１）
の関係式の定数Ｌ1 、Ｍ1 、Ｎ1 を３元一次連立方程式を解いて求める。この（１１）式は、図２の漸減曲線４を表す一般式である。つまり、折返点１の位置が漸増曲線１上のどの位置にあっても漸減曲線４を（１１）式で表すことができる。従って、図２に示す漸減曲線４上を通る計量がされている状態において、計量表現値がＲであるときは、ヒステリシス誤差補償済み計量値ＣＲを
ＣＲ＝Ｒ＋ＤＲ                          ・・・・（１２）
の演算によって得られて出力することができる。
【００１９】
次に、漸増曲線５の求め方を説明する。この漸増曲線５は、計量表現値Ｒとヒステリシス誤差ＤＲとの関係が漸減曲線２上を推移している状態で計量表現値が０となる手前の折返点１’で荷重を増加させたときの計量表現値Ｒとヒステリシス誤差ＤＲとの関係を示す曲線である。この漸増曲線５は、漸減曲線４の場合と同様にして求めることができる。まず、実験で図２に示す荷重漸減曲線２上の例えば互いに異なる３つの折返点１1 ’、１2 ’、１3 ’を定める。なお、各折返点１1 ’、１2 ’、１3 ’における計量表現値をＲ11’、Ｒ12’、Ｒ13’とする。次に、各折返点１1 ’、１2 ’、１3 ’から折り返して伸延する各荷重漸増曲線５1 、５2 、５3 の（Ｒm ＋２Ｒ11’）／３、（Ｒm ＋２Ｒ12’）／３、（Ｒm ＋２Ｒ13’）／３におけるヒステリシス誤差ＤＲ（（Ｒm ＋２Ｒ11’）／３）、ＤＲ（（Ｒm ＋２Ｒ12’）／３）、ＤＲ（（Ｒm ＋２Ｒ13’）／３）を実験により測定して求める。そして、これら〔（Ｒm ＋２Ｒ11’）／３、ＤＲ（（Ｒm ＋２Ｒ11’）／３）〕、〔（Ｒm ＋２Ｒ12’）／３、ＤＲ（（Ｒm ＋２Ｒ12’）／３）〕、〔（Ｒm ＋２Ｒ13’）／３、ＤＲ（（Ｒm ＋２Ｒ13’）／３）〕の３点の座標を、
0003725641.tif 000002
の関係式に代入して定数Ｅ1 ’、Ｆ1 ’、Ｇ1 ’を３元一次連立方程式を解いて求める。
【００２０】
同様にして、各折返点１1 ’、１2 ’、１3 ’から折り返して伸延する各荷重漸増曲線５1 、５2 、５3 上の（２Ｒm ＋Ｒ11’）／３、（２Ｒm ＋Ｒ12’）／３、（２Ｒm ＋Ｒ13’）／３におけるヒステリシス誤差ＤＲ（（２Ｒm ＋Ｒ11’）／３）、ＤＲ（（２Ｒm ＋Ｒ12’）／３）、ＤＲ（（２Ｒm ＋Ｒ13’）／３）を実験により測定して求める。そして、これら〔（２Ｒm ＋Ｒ11’）／３、ＤＲ（（２Ｒm ＋Ｒ11’）／３）〕、〔（２Ｒm ＋Ｒ12’）／３、ＤＲ（（２Ｒm ＋Ｒ12’）／３）〕、〔（２Ｒm ＋Ｒ13’）／３、ＤＲ（（２Ｒm ＋Ｒ13’）／３）〕の３点の座標を、
0003725641.tif 000003
の関係式に代入して定数Ｅ2 ’、Ｆ2 ’、Ｇ2 ’を３元一次連立方程式を解いて求める。
【００２１】
そして、実際の計量においてヒステリシス誤差の補償を行う時は、図２に示す漸減曲線２上の折返点１’であることを判別し、折返点１’の座標の計量表現値Ｒ＝Ｒ1 ’に基づいて（１３）式と（１４）式からＤＲ（（Ｒm ＋２Ｒ1 ’）／３）とＤＲ（（２Ｒm ＋Ｒ1 ’）／３）を算出し、図には示さないが、上記と同様に、ｈ1 ’〔Ｒ1 ’、ＤＲ（Ｒ1 ’）〕、ｈ2 ’〔（Ｒm ＋２Ｒ1 ’）／３、ＤＲ（（Ｒm ＋２Ｒ1 ’）／３）〕、ｈ3 ’〔（２Ｒm ＋Ｒ1 ’）／３、ＤＲ（（２Ｒm ＋Ｒ1 ’）／３）〕の３点の座標を、
0003725641.tif 000004
の関係式に代入して定数Ｌ1 ’、Ｍ1 ’、Ｎ1 ’を３元一次連立方程式を解いて求める。この（１５）式は、図２の漸増曲線５を表す一般式である。つまり、折返点１’の位置が漸減曲線２上のどの位置にあっても漸増曲線５を（１５）式で表すことができる。従って、図２に示す漸増曲線５上を通る計量がされている状態において、計量表現値がＲであるときは、ヒステリシス誤差補償済み計量値ＣＲを
ＣＲ＝Ｒ＋ＤＲ                          ・・・・（１２）
の演算によって得られて出力することができる。
【００２２】
次に、図３に示す漸増曲線３の求め方を説明する。この漸増曲線３は、計量表現値Ｒとヒステリシス誤差ＤＲとの関係が漸減曲線４上を推移している状態で計量表現値が０となる手前の折返点２で荷重を増加させたときの計量表現値Ｒとヒステリシス誤差ＤＲとの関係を示す曲線である。この漸増曲線３は、漸減曲線４上の今回の折返点２、即ちｑ2 〔Ｒ2 、ＤＲ（Ｒ2 ）〕と、前回の折返点１、即ちｑ1 〔Ｒ1 、ＤＲ（Ｒ1 ）〕と、漸増曲線１上の計量表現値Ｒ1 とＲm の間の中点ｑT1〔（Ｒm ＋Ｒ1 ）／２、ＤＲ（（Ｒm ＋Ｒ1 ）／２）〕と、の３点を（１５）式の関係式に代入して定数Ｌ1 ’、Ｍ1 ’、Ｎ1 ’を３元一次連立方程式を解いて求める。この（１５）式は、図３の漸増曲線３を表す一般式である。つまり、折返点２の位置が漸減曲線４上のどの位置にあっても漸増曲線３をこの（１５）式で表すことができる。従って、図３に示す漸増曲線３上を通る計量がされている状態において、計量表現値がＲであるときは、ヒステリシス誤差補償済み計量値ＣＲを（１２）式の演算によって得られて出力することができる。
ただし、ヒステリシス誤差ＤＲ（（Ｒm ＋Ｒ1 ）／２）は、既知の漸増曲線１を表す（７）式により演算して得ることができる。
【００２３】
次に、図３に示す漸減曲線６の求め方を説明する。この漸減曲線６は、計量表現値Ｒとヒステリシス誤差ＤＲとの関係が漸増曲線３上を推移している状態で計量表現値がＲ1 となる手前の折返点３で荷重を除去したときの計量表現値Ｒとヒステリシス誤差ＤＲとの関係を示す曲線である。この漸減曲線６は、漸増曲線３上の今回の折返点３、即ちｑ3 〔Ｒ3 、ＤＲ（Ｒ3 ）〕と、前回の折返点２、即ちｑ2 〔Ｒ2 、ＤＲ（Ｒ2 ）〕と、漸減曲線４上の計量表現値Ｒ2 と０の間の中点ｑT2〔Ｒ2 ／２、ＤＲ（Ｒ2 ／２）〕と、の３点を（１１）式の関係式に代入して定数Ｌ1 、Ｍ1 、Ｎ1 を３元一次連立方程式を解いて求める。この（１１）式は、図３の漸減曲線６（折返点３の計量表現値がＲ1 未満の場合の曲線）を表す一般式である。つまり、折返点３の計量表現値がＲ1 未満の場合において、この折返点３の位置が漸増曲線３上のどの位置にあっても漸減曲線６をこの（１１）式で表すことができる。従って、図３に示す漸減曲線６上を通る計量がされている状態において、計量表現値がＲであるときは、ヒステリシス誤差補償済み計量値ＣＲを（１２）式の演算によって得られて出力することができる。
なお、ヒステリシス誤差ＤＲ（Ｒ2 ／２）は、既知の漸減曲線４を表す（１１）式により演算して得ることができる。
【００２４】
ただし、計量表現値Ｒとヒステリシス誤差ＤＲとの関係が図３に示す漸増曲線３上を推移している状態で計量表現値がＲ1 又はそれ以上となる折返点３’で荷重が減少したときの計量表現値Ｒとヒステリシス誤差ＤＲとの関係を示す曲線は、６’で表すことができる。この漸減曲線６’は、折返点２と無関係に定まるものであり、上記漸減曲線４と同様にして求めることができ、ヒステリシス誤差補償済み計量値ＣＲを（１２）式の演算によって得られて出力することができる。
【００２５】
上記のように、本発明は、少なくとも今回の折返点と前回の折返点に基づいてこれら２つの折返点を通る曲線を求め、この求めた曲線を今回の折返点以降の計量表現値Ｒとヒステリシス誤差ＤＲとの関係を示す曲線と見なしてヒステリシス誤差の補正を行うこととしている。なお、今回の折返点と前回の折返点に基づいてこれら２つの折返点を通る曲線を求めたが、今回の折返点の近傍点と前回の折返点の近傍点を通る曲線を求めてこの曲線を今回の折返点以降の計量表現値Ｒとヒステリシス誤差ＤＲとの関係を示す曲線と見なしてもよい。そして、今回の折返点と前回の折返点を通る曲線に近い曲線を求めてこの曲線を今回の折返点以降の計量表現値Ｒとヒステリシス誤差ＤＲとの関係を示す曲線と見なしてもよい。
【００２６】
次に、上記ヒステリシス誤差補正の理論を適用した一実施形態に係る計量装置を各図を参照して説明する。図５は、この計量装置の電気回路を示すブロック図である。１１は計量部、１２は信号処理部及び増幅器、１３はアナログ・デジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）であり、１４は中央演算処理装置（ＣＰＵ）、１５は出力装置である。
【００２７】
計量部１１は、載荷された物品の重量と対応するアナログ計量信号（アナログ計量表現値）を出力するロードセルであり、ヒステリシス特性を有している。この計量部１１から出力されたアナログ計量信号を信号処理部及び増幅器１２により適切な信号に処理して増幅する。
Ａ／Ｄ変換器１３は、信号処理部及び増幅器１２から出力されたアナログ計量信号をデジタル変換してデジタル計量信号（デジタル計量表現値）を出力する。
【００２８】
ＣＰＵ１４は、記憶部（図示せず）に記憶されている所定のプログラムに従って、ヒステリシス特性を有する計量部１１の出力するデジタル計量表現値に対してヒステリシス誤差を補償してヒステリシス誤差補償済みの計量信号を出力するものである。このＣＰＵ１４及び記憶部に記憶されているプログラムは、選択手段、数式作成手段、誤差演算手段、及び補償済み計量信号生成手段を構成している。
【００２９】
選択手段は、計量部のヒステリシス特性を表す漸増曲線から漸減曲線に、又は漸減曲線から漸増曲線に折り返す今回の折返点に至った際に、当該今回の折返点と、当該今回の折返点を通る既知の漸増曲線又は漸減曲線上の前回の折返点と、その既知の漸増曲線上の前回の折返点と最大計量表現値Ｒm との中点又はその既知の漸減曲線上の前回の折返点と最小計量表現値０との中点と、を選択する手段である。なお、今回の折返点以降のヒステリシス曲線を求めるために選択する３つの点のうちの１つに上記中点を選択しているが、中点を選択する理由は、他の選択した２点と間隔を隔てている点を選択することにより正確にヒステリシス曲線を求めることができるからである。従って、他の選択した２点と間隔を隔てている点であればよく、この中点に限る必要がない。
【００３０】
数式作成手段は、選択手段が選択した３つの点を通るようにして今回の折返点以降の漸減曲線又は漸増曲線を表す数式を作成する手段である。
誤差演算手段は、数式作成手段が作成した数式に計量表現値Ｒを代入してヒステリシス誤差ＤＲを演算する手段である。
補償済み計量信号生成手段は、計量部が出力した計量表現値Ｒとヒステリシス誤差ＤＲを加算して補償済み計量信号ＣＲを生成する手段である。
出力手段１５は、ＣＰＵ１４から出力されたヒステリシス誤差補償済み計量信号ＣＲを表示する表示装置である。
なお、記憶部は、図２に示す漸増曲線１を表す多項式（７）と漸減曲線２を表す多項式（８）を予め記憶しているし、計量部１１が出力したデジタル計量表現値、選択手段が選択した折返点等のＲ−ＤＲ平面上の座標位置、多項式作成手段が作成した多項式、誤差演算手段が演算したヒステリシス誤差、及び補償済み計量信号生成手段が生成した補償済み計量信号等を記憶することができるものである。
【００３１】
次に、上記構成のヒステリシス誤差補償機能付き計量装置の処理手順を図４、図６乃至図８等を参照して説明する。
まず、図６に示すフローチャートにおいて、ロードセル１１に物品の荷重が掛かり、ロードセル１１が計量表現値Ｒを順次出力すると、ＣＰＵ１４は、その順次出力された計量表現値Ｒを読み込み（Ｓ１００）、計量表現値Ｒを読み込む度に、この今回読み込んだ計量表現値Ｒが前回読み込んだ計量表現値ＰＲよりも大きいか否か（Ｒ≧ＰＲ）を判定する（Ｓ１０２）。この判定によって荷重が漸増しているか、又は漸減しているかを判定することができる。そして、ステップ１０２において、荷重が漸増しておりＹＥＳと判定した場合に折返点があったか否かを判定し（Ｓ１０４）、このステップ１０４において、現在は、荷重が漸増している状態であり、折返点があったとしてＹＥＳと判定した場合は、この今回の折返点以降の新たなヒステリシス荷重漸増曲線を表す多項式を数式作成手段が作成する（Ｓ１０６）。
【００３２】
このように折返点を判定する度に荷重漸増曲線を表す多項式を作成する理由は、今回の折返点以降の計量表現値Ｒとヒステリシス誤差ＤＲとの関係を表す曲線が今回の折返点以前の曲線と相違しているからであり、前の曲線ではヒステリシス誤差を適切に補正することができないからである。この新たなヒステリシス荷重漸増曲線を表す多項式の計算の仕方は上記理論の説明通りであり、図７を参照して後述する。そして、この新たな荷重漸増曲線を表す多項式が求められると、誤差演算手段がこの多項式に計量表現値Ｒを代入してヒステリシス誤差ＤＲを算出し（Ｓ１０８）、補償済み計量信号生成手段が計量表現値Ｒとこの算出したヒステリシス誤差ＤＲの和を求めて補償済み計量信号ＣＲを演算する（Ｓ１１０）。そして、今回得られた計量表現値ＲをＰＲとして記憶部に記憶する（Ｓ１１２）。この今回記憶した計量表現値ＰＲは、次回のステップ１０２において、前回の計量表現値として使用される。次に、ＣＰＵ１４は、演算して得られた補償済み計量信号ＣＲを出力すると（Ｓ１１４）、出力手段１５がこの補償済み計量信号ＣＲを表示する。しかる後に、ステップ１００に戻り上記処理を繰り返して行う。
【００３３】
ただし、ステップ１０４において、折返点ではなくＮＯと判定した場合は、ヒステリシス誤差ＤＲを表す荷重漸増曲線に変更がないので、新たに多項式を作成する必要がなく、現在使用しているその荷重漸増曲線と対応する多項式によって今回得られた計量表現値Ｒにおけるヒステリシス誤差ＤＲを算出する（Ｓ１０８）。
【００３４】
上記ステップ１０４〜１０８は、ステップ１０２において今回の計量表現値Ｒが前回の計量表現値ＰＲよりも大きいと判定した場合の処理であるが、ステップ１０２において今回の計量表現値Ｒが前回の計量表現値ＰＲよりも小さいと判定した場合は、以下のステップ１１６〜１２０の処理を行う。
【００３５】
即ち、ステップ１０２において、荷重が漸減しておりＮＯと判定した場合に折返点があったか否かを判定し（Ｓ１１６）、ステップ１１６において、折返点があったとしてＹＥＳと判定した場合は、この今回の折返点以降の新たなヒステリシス荷重漸減曲線を表す多項式を数式作成手段が作成する（Ｓ１１８）。そして、この新たな荷重漸減曲線を表す多項式が求められると、誤差演算手段がこの多項式に計量表現値Ｒを代入してヒステリシス誤差ＤＲを算出する（Ｓ１２０）。このように、ヒステリシス誤差ＤＲが算出されると、上記と同様に、補償済み計量信号ＣＲを演算し（Ｓ１１０）、計量表現値ＲをＰＲとして記憶部に記憶する（Ｓ１１２）。次に、この演算して得られた補償済み計量信号ＣＲを出力すると（Ｓ１１４）、出力手段１５が補償済み計量信号ＣＲを表示する。しかる後に、ステップ１００に戻り上記処理を繰り返して行う。
【００３６】
ただし、ステップ１１６において、折返点ではなくＮＯと判定した場合は、上記と同様に、ヒステリシス誤差ＤＲを表す荷重漸減曲線に変更がないので、現在使用しているその荷重漸減曲線と対応する多項式によって今回得られた計量表現値Ｒにおけるヒステリシス誤差ＤＲを算出する（Ｓ１２０）。
【００３７】
次に、図６に示すステップ１０６、１１８における荷重漸増曲線と荷重漸減曲線を表す多項式の作成手順を図７及び図８に示すフローチャートを参照して説明する。なお、一般的な場合を想定して、図４に示すように、ロードセル１１に掛かる荷重が漸増と漸減を繰り返して、既にＮ個の漸増から漸減に折り返す各折返点（各折返点の計量表現値をＲＲj （ｊ＝１、・・・、Ｎ）とする。）とＮ個の漸減から漸増に折り返す各折返点（各折返点の計量表現値をＲＬj （ｊ＝１、・・・、Ｎ）とする。）を通過してきたとする。ただし、ＲＲj+1 ＜ＲＲj 、ＲＬj+1 ＞ＲＬj とする。そして、漸増曲線及び漸減曲線を表す多項式の作成のための便宜上、計量表現値ＲＬ0 とＲＲN+1 を０とし、計量表現値ＲＲ0 とＲＬN+1 をＲm とする。つまり、
【００３８】
0003725641.tif 000005
である。
【００３９】
初めに、ステップ１１８における荷重漸減曲線を表す多項式の作成手順を図７及び図４を参照して説明する。今、図４に示すヒステリシス誤差が荷重漸増曲線７に沿って推移しており、荷重が漸増から漸減に変化する折返点ＴN が判別されたとする。この折返点ＴN の計量表現値Ｒ＝Ｒ1 とする。ここで、計量表現値Ｒ1 ＝ＲＲ0 であるか否かを判定し（Ｓ２００）、Ｒ1 ＝ＲＲ0 でありＹＥＳと判定した場合は、荷重が図４に示すＲm で漸増から漸減に変化したと認められるので、今回以降のヒステリシス誤差を演算する多項式として、予め記憶部に記憶している漸減曲線２を表す多項式（８）を使用する（Ｓ２０２）。そして、ステップ２００において、Ｒ1 ≠ＲＲ0 でありＮＯと判定した場合（Ｒ1 ＜Ｒm ）は、漸減曲線８を表す多項式を以下のように計算する。
【００４０】
まず、
ＲＲj+1 ≦Ｒ1 ＜ＲＲj     （ｊ＝０、１、・・・、Ｎ）・・・（１８）
を満足するｊを見出す（Ｓ２０４）。次に、ｊ＝０であるか否かを判定し（Ｓ２０６）、ｊ＝０でありＹＥＳと判定した場合は、このｊ＝０に対応する漸減から漸増に変化する前回の折返点Ｔ0 における計量表現値ＲＬj はＲＬ0 （ｊ＝０）である。即ち、荷重が０の時に漸減から漸増に折り返してヒステリシス誤差ＤＲが漸増曲線１に沿って推移してきたと認められる。従って、漸減曲線８の多項式を求めるために、今回得られた計量表現値Ｒ1 を（９）式と（１０）式に代入してＤＲ（Ｒ1 ／３）とＤＲ（２Ｒ1 ／３）を算出し（Ｓ２０８）、そして、図２に示すようにしてｈ1 〔Ｒ1 、ＤＲ（Ｒ1 ）〕、ｈ2 〔２Ｒ1 ／３、ＤＲ（２Ｒ1 ／３）〕、ｈ3 〔Ｒ1 ／３、ＤＲ（Ｒ1 ／３）〕の３点の座標を用いて、（１１）式の定数Ｌ1 、Ｍ1 、Ｎ1 を３元一次連立方程式を解いて求める（Ｓ２１０）。これによって、（１１）式の多項式を作成することができる。そして、この作成された漸減曲線８を表す多項式を出力すると共に記憶する（Ｓ２１４）。次回のヒステリシス補償処理のために、個数Ｎをｊ＋１とし（Ｓ２１６）、Ｎ個目の折返点ＴN の計量表現値ＲＲN をＲ1 としてそれぞれ記憶し（Ｓ２１８）、更に、ステップ２１０又は２１２で作成した多項式（１１）により、ヒステリシス誤差ＤＲ（ＲＲN ）とＤＲ（（Ｒm ＋ＲＲN ）／２）を算出して記憶すると共に、新たなＮに対してＲＲN+1 を０とし、ＲＬN+1 をＲm としてそれぞれ記憶する（Ｓ２２０）。このＤＲ（ＲＲN ）とＤＲ（（Ｒm ＋ＲＲN ）／２）は、図８に示すステップ３１２で使用される。しかる後に、ステップ１２０に進む。
【００４１】
なお、ステップ２０６において、ｊ≠０でありＮＯと判定した場合は、図３に示す漸減曲線６の多項式を作成した上記手順に従って処理を行う。即ち、ｑ1 〔Ｒ1 、ＤＲ（Ｒ1 ）〕、ｑ2 〔ＲＬj 、ＤＲ（ＲＬj ）〕、ｑT2〔ＲＬj ／２、ＤＲ（ＲＬj ／２）〕の３点の座標を用いて、（１１）式の定数Ｌ1 、Ｍ1 、Ｎ1 を３元一次連立方程式を解いて求めて（１１）式の多項式を作成する（Ｓ２１２）。そして、この作成した多項式を出力すると共に記憶し（Ｓ２１４）、上記と同様に、ステップ２１６、２１８、２２０の処理を行い、ステップ１２０に進む。
【００４２】
次に、ステップ１０６における荷重漸増曲線を表す多項式の作成手順を図４及び図８を参照して説明する。今、図４に示すヒステリシス誤差が荷重漸減曲線８に沿って推移しており、荷重が漸減から漸増に変化する折返点ＴN ’（図示せず）が判別されたとする。この折返点ＴN ’の計量表現値Ｒ＝Ｒ1 （図示せず）とする。ここで、計量表現値Ｒ1 ＝ＲＬ0 であるか否かを判定し（Ｓ３００）、Ｒ1 ＝ＲＬ0 でありＹＥＳと判定した場合は、荷重が図４に示す０で漸減から漸増に変化したと認められるので、今回以降のヒステリシス誤差を演算する多項式として、予め記憶部に記憶している漸増曲線１を表す多項式（７）を使用する（Ｓ３０２）。そして、ステップ３００において、Ｒ1 ≠ＲＬ0 でありＮＯと判定した場合（Ｒ1 ＞０）は、漸増曲線８’（図示せず）を表す多項式を以下のように計算する。
【００４３】
まず、
ＲＬj+1 ≧Ｒ1 ＞ＲＬj     （ｊ＝０、１、・・・、Ｎ）・・・（１９）
を満足するｊを見出す（Ｓ３０４）。次に、ｊ＝０であるか否かを判定し（Ｓ３０６）、ｊ＝０でありＹＥＳと判定した場合は、このｊ＝０に対応する漸増から漸減に変化する前回の折返点Ｔ0 ’（図示せず）における計量表現値ＲＲj はＲＲm （ｊ＝０）である。即ち、荷重がＲm の時に漸増から漸減に折り返してヒステリシス誤差ＤＲが漸減曲線２に沿って推移してきたと認められる。従って、漸増曲線８’の多項式を求めるために、今回得られた計量表現値Ｒ1 を（１２）式と（１３）式に代入してＤＲ（（Ｒm ＋２Ｒ1 ）／３）とＤＲ（（２Ｒm ＋Ｒ1 ）／３）を算出し（Ｓ３０８）、そして、図２で説明したようにして〔Ｒ1 、ＤＲ（Ｒ1 ）〕、〔（Ｒm ＋２Ｒ1 ）／３、ＤＲ（（Ｒm ＋２Ｒ1 ）／３）〕、〔（２Ｒm ＋Ｒ1 ）／３、ＤＲ（（２Ｒm ＋Ｒ1 ）／３）〕の３点の座標を用いて、（１５）式の定数Ｌ1 ’、Ｍ1 ’、Ｎ1 ’を３元一次連立方程式を解いて求める（Ｓ３１０）。これによって、（１５）式の多項式を作成することができる。そして、この作成された漸増曲線８’を表す多項式を出力すると共に記憶する（Ｓ３１４）。次回のヒステリシス補償処理のために、個数Ｎをｊ＋１とし（Ｓ３１６）、Ｎ個目の折返点ＴN ’の計量表現値ＲＬN をＲ1 としてそれぞれ記憶し（Ｓ３１８）、更に、ステップ３１０、又は３１２で作成した多項式（１４）、又は（１５）により、ヒステリシス誤差ＤＲ（ＲＬN ）とＤＲ（ＲＬN ／２）を算出して記憶すると共に、新たなＮに対してＲＲN+1 を０とし、ＲＬN+1 をＲm としてそれぞれ記憶する（Ｓ３２０）。このＤＲ（ＲＬN ）とＤＲ（ＲＬN ／２）は、図７に示すステップ２１２で使用される。しかる後に、ステップ１０８に進む。
【００４４】
なお、ステップ３０６において、ｊ≠０でありＮＯと判定した場合は、図３に示す漸増曲線３の多項式を作成した上記手順に従って処理を行う。即ち、〔Ｒ1 、ＤＲ（Ｒ1 ）〕、〔ＲＲj 、ＤＲ（ＲＲj ）〕、〔（Ｒm ＋ＲＲj ）／２、ＤＲ（（Ｒm ＋ＲＲj ）／２）〕の３点の座標を用いて、（１５）式の定数Ｌ1 ’、Ｍ1 ’、Ｎ1 ’を３元一次連立方程式を解いて求めて（１５）式の多項式を作成する（Ｓ３１２）。そして、この作成した多項式を出力すると共に記憶し（Ｓ３１４）、上記と同様に、ステップ３１６、３１８、３２０の処理を行い、ステップ１０８に進む。
【００４５】
ただし、上記実施形態の計量装置に対して以下に説明する機能を付加しておくことが好ましい。つまり、図３に示すように、ヒステリシス誤差ＤＲが漸減曲線４に沿って推移し、折返点２で折り返しがあり、次に漸増曲線３を表す多項式を作成する際に、折返点１の計量表現値Ｒ1 と計量表現値Ｒm との差が比較的大きいと判定手段が判定した場合は、連立方程式を解いて（１１）式を作成するために選択する３つの点の１つとして計量表現値Ｒ1 とＲm の中点のｑT1〔（Ｒm ＋Ｒ1 ）／２、ＤＲ（（Ｒm ＋Ｒ1 ）／２）〕を既知通過点として選択して（１５）式を求めることとする。この場合は、計量表現値（Ｒm ＋Ｒ1 ）／２とＲ1 との距離が比較的長いので、ヒステリシス曲線を表す（１５）式を精度良く求めることができる。しかし、図９に示すように、折返点１の計量表現値Ｒ1 と計量表現値Ｒm とが非常に近づいており、しかも、今回の折返点２と前回の折返点１との間隔が比較的広い（Ｒ1 とＲ2 の間隔が比較的広い）と判定手段が判定した場合は、中点のｑT1を選択せずに、今回の折返点２の計量表現値Ｒ2 と前回の折返点１の計量表現値Ｒ1 との中点ｑ3 〔（Ｒ1 ＋Ｒ2 ）／２、ＤＲ（（Ｒ1 ＋Ｒ2 ）／２）〕を選択するように自動的に切り換える構成とする。この場合は、計量表現値（Ｒ1 ＋Ｒ2 ）／２とＲ1 及びＲ2 との各距離が比較的長いので、ヒステリシス曲線を表すことができる（１５）式を精度良く求めることができる。
【００４６】
なお、中点ｑ3 は未知であるので、ヒステリシス誤差ＤＲ（（Ｒ1 ＋Ｒ2 ）／２）は、漸増曲線１上の計量表現値（Ｒ1 ＋Ｒ2 ）／２におけるヒステリシス誤差ＤＲに対して今回の折返点２のオフセット値ＷO2（折返点２と漸増曲線１とのＤＲ方向の距離）に依存する経験的に得られた値Ｈ1 を加算した値とする（図９参照）。
Ｈ1 ＝Ｋ1 ＷO2                            ・・・・（２０）
ただし、Ｋ1 は経験的に定めた係数である。
【００４７】
また、上記機能と同等の機能を図３に示す漸減曲線６と図１０に示す漸減曲線６を表す多項式を作成する場合に適用するように設けることが好ましい。つまり、図３に示すように、ヒステリシス誤差ＤＲが漸増曲線３に沿って推移し、折返点３で折り返しがあり、次に漸減曲線６を表す多項式を作成する際に、折返点２の計量表現値Ｒ2 と計量表現値０との差が比較的大きいと判定手段が判定した場合は、連立方程式を解いて（１１）式を作成するために選択する３つの点の１つとして計量表現値Ｒ2 と０の中点のｑT2〔Ｒ2 ／２、ＤＲ（Ｒ2 ／２）〕を既知通過点として選択して（１１）式を求めることとする。この場合は、計量表現値Ｒ2 ／２と０との距離が比較的長いので、ヒステリシス曲線を表すことができる（１１）式を精度良く求めることができる。しかし、図１０に示すように、折返点２の計量表現値Ｒ2 と計量表現値０とが非常に近づいており、しかも、今回の折返点３と前回の折返点２との間隔が比較的広い（Ｒ2 とＲ3 の間隔が比較的広い）と判定手段が判定した場合は、中点のｑT2を選択せずに、図１０に示す今回の折返点３の計量表現値Ｒ3 と前回の折返点２の計量表現値Ｒ2 との中点ｑ3 〔（Ｒ2 ＋Ｒ3 ）／２、ＤＲ（（Ｒ2 ＋Ｒ3 ）／２）〕を選択するように自動的に切り換える構成とする。この場合は、計量表現値（Ｒ2 ＋Ｒ3 ）／２とＲ2 及びＲ3 との各距離が比較的長いので、ヒステリシス曲線を表すことができる（１１）式を精度良く求めることができる。
【００４８】
なお、中点ｑ3 は未知であるので、ヒステリシス誤差ＤＲ（（Ｒ2 ＋Ｒ3 ）／２）は、漸減曲線２上の計量表現値（Ｒ2 ＋Ｒ3 ）／２におけるヒステリシス誤差ＤＲに対して今回の折返点３のオフセット値ＷO3（折返点３と漸減曲線２とのＤＲ方向の距離）に依存する経験的に得られた値Ｈ2 を加算した値とする（図１０参照）。
Ｈ2 ＝Ｋ2 ＷO3                            ・・・・（２１）
ただし、Ｋ2 は経験的に定めた係数である。
【００４９】
また、上記実施形態では、ヒステリシス曲線を３次関数の多項式により表したが、本発明は３次関数の多項式により表すことに限定するものではない。つまり、多項式以外の数式により表すことができる場合はその数式により表すこととしてもよい。更に、ロードセル１１のヒステリシス特性が２次関数の多項式により表すことができる場合や、近似できる場合は、その２次関数の多項式により表すこととしてもよい。ただし、この２次関数の多項式は、計量表現値Ｒとヒステリシス誤差ＤＲの平面上の２つの既知通過点の座標に基づいて作成することができるので、例えば今回の折返点と前回の折返点の２点を既知通過点として選択してこの２次関数の多項式を求めることができる。そして、上記実施形態と同様に、この求めた数式や、２次関数の多項式に現在の計量表現値Ｒを代入してヒステリシス誤差ＤＲを演算し、計量表現値Ｒとヒステリシス誤差ＤＲとの和を演算してヒステリシス誤差補償済み計量値を出力することができる。
【００５０】
そして、ヒステリシス誤差補償済み計量値を計量表現値Ｒとヒステリシス誤差ＤＲとの和により求めたが、ヒステリシス誤差補償の必要な精度に応じて計量表現値Ｒとヒステリシス誤差ＤＲを他の演算式により演算してヒステリシス誤差補償済み計量値を求めてもよい。
【００５１】
更に、本発明のヒステリシス誤差の補償方法及びその機能付き計量装置は、ヒステリシス誤差を有する例えば歪ゲージ式ロードセル、磁歪式ロードセル、静電容量式ロードセル等の全ての計量器に適用することができる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明によると、計量部に掛かる荷重が増加から減少に、又は減少から増加に変更した後の変更後のヒステリシス特性曲線は、荷重変更前のヒステリシス特性曲線の終端部の今回の折返点とその荷重変更前のヒステリシス特性曲線上の前回の折返点の２点を通るので、この２点を通る漸減曲線又は漸増曲線を荷重が変更した後のヒステリシス特性曲線として作成するようにしている。そして、この作成した数式に基づいて変更後の計量表現値のヒステリシス誤差を補償することとしているので、従来よりも精度の高い補償済み計量信号を生成することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係るヒステリシス誤差補償機能付き計量装置の計量部における計量表現値Ｒとヒステリシス誤差ＤＲとの関係を示す図である。
【図２】同実施形態に係る計量部の計量表現値Ｒとヒステリシス誤差ＤＲとの関係を示す図である。
【図３】同実施形態に係る計量部の計量表現値Ｒとヒステリシス誤差ＤＲとの関係を示す図である。
【図４】同実施形態に係る計量部の計量表現値Ｒとヒステリシス誤差ＤＲとの関係を示す図である。
【図５】同実施形態に係る同計量装置の構成を示すブロック図である。
【図６】同実施形態に係る同計量装置のヒステリシス誤差の補償手順を示すフローチャートである。
【図７】同実施形態に係る同計量装置における荷重漸減曲線を表す多項式を作成する手順を示すフローチャートである。
【図８】同実施形態に係る同計量装置における荷重漸増曲線を表す多項式を作成する手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の他の実施形態に係る計量装置における荷重漸増曲線を表す多項式を作成する手順の説明に使用した計量表現値Ｒとヒステリシス誤差ＤＲとの関係を示す図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る計量装置における荷重漸減曲線を表す多項式を作成する手順の説明に使用した計量表現値Ｒとヒステリシス誤差ＤＲとの関係を示す図である。
【図１１】従来のヒステリシス補償の計量装置における荷重漸増減曲線を表す多項式を作成する手順の説明に使用した計量表現値Ｒとヒステリシス誤差ＤＲとの関係を示す図である。
【符号の説明】
１、３  荷重漸増曲線
２、４  荷重漸減曲線
１１  ロードセル
１４  ＣＰＵ
【図１】
0003725641.tif 000006
【図２】
0003725641.tif 000007
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003725641.tif 000013
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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