(57)【要約】【課題】  荷重信号測定用にも絶縁抵抗値測定用にも共通の電源を用いて、稼動運転時間が長くても、その途中で絶縁抵抗値を測定することを可能とする。【解決手段】  金属起歪体２に貼着されたストレインゲージ６を互いに接続したブリッジ回路１０の２つの電源励磁端１０ａ、１０ｂに２つの電源励磁端子３２、３４、電源励磁端子３２、３４を介して電源４０が電源を供給し、ブリッジ回路１０の２つの出力端１０ｃ、１０ｄに測定用端子３６、３８がされている。金属起歪体２またはこれに接触している導体２ａに、基準抵抗器５０の一方の端子が接続され、ストレインゲージ１０、電源励磁端１０ａ、１０ｂ及び出力端１０ｃ、１０ｄと金属起歪体２または導体２ａとの間に存在する絶縁抵抗成分を介して電源４０からの電流が基準抵抗器５０を流れて、電源４０に戻るように電流経路が形成され、基準抵抗器５０の両端間に発生した電圧を演算増幅器６４で測定する。【選択図】  図１
2014016270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のストレインゲージが貼着された金属起歪体と、
前記複数のストレインゲージを含み、前記複数のストレインゲージを互いに接続している接続端のうちの２つの電源励磁端及び２つの出力端を、有するブリッジ手段と、
前記２つの電源励磁端に接続線を介してそれぞれ接続された２つの電源励磁端子と、
前記２つの電源励磁端子に電源を供給する電源手段と、
前記２つの出力端に接続線を介してそれぞれ接続され、前記２つの出力端間の電圧が荷重信号として測定される２つの測定用端子と、
前記金属起歪体または前記金属起歪体に接触している導体に、一方の端子が接続された基準抵抗手段と、
前記複数のストレインゲージ並びに前記２つの電源励磁端及び前記２つの出力端と前記金属起歪体または前記導体との間に存在する絶縁抵抗成分を介して前記電源手段から流れた電流が前記基準抵抗手段を流れて、前記電源手段に戻るように形成された電流経路と、
前記基準抵抗手段の両端間に発生し、前記絶縁抵抗成分の絶縁抵抗値の大きさの指標を表す電圧を測定する電圧測定手段とを、
具備し、前記絶縁抵抗値を測定する際に前記荷重信号の測定に使用した前記電源手段をそのまま使用する
計量装置。
【請求項２】
請求項１記載の計量装置において、前記基準抵抗手段の前記一方の端子と反対側の他方の端子の電圧が、前記絶縁抵抗値が高い状態において、前記２つの電源励磁端子間の電圧の間にある値、または前記２つの電源励磁端子の電圧のいずれかに等しい値とされている計量装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計量装置に関し、特にロードセルを使用した計量装置における絶縁抵抗値の測定に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ロードセルには、金属起歪体の起歪部にストレインゲージを貼付したものがある。ストレインゲージは、通常ポリイミドなどの絶縁性、耐水性を有する樹脂によって周囲を被われているので、容易に水分を通すことはない。また、ストレインゲージの構成要素である金属抵抗線への配線用の端子や、ロードセルから外部へケーブルを取り出す中継用の端子も樹脂製の絶縁板の上に設けられ、ストレインゲージと共にシリコンゴムやブチルゴムなどによって被われているので、容易に水分を通すことはない。
【０００３】
しかし、これらの樹脂やゴム剤は多孔質であるので、これらは基本的には水蒸気を通す。従って、ロードセルの長期使用によって、または使用環境によって、吸収した水蒸気が水分化して、ストレインゲージとストレインゲージが貼付されている金属起歪体との間の絶縁抵抗値が低下し、ロードセルの出力に基づく荷重信号の零点やスパンに測定誤差として影響を与える。
【０００４】
特に、気温差が大きく結露しやすい場所で使用される計量装置、計量部を日々水洗する必要のある計量装置、屋外設置の計量装置などの厳しい環境下で使用される計量装置は、荷重信号に無視できない誤差を与えるほど絶縁抵抗値が低下する可能性が大きい。そこで、絶縁抵抗値の大きさを判定し、所定の精度で計量装置を使用できなくなる前に、絶縁抵抗値の低下を報知する手段の装備が望ましい。
【０００５】
ロードセルにおける絶縁抵抗値の測定技術として、特許文献１の第５図に開示されたものがある。この技術では、ロードセルがストレインゲージからなるブリッジ回路を備えており、計量時には、ブリッジ回路の２つの電源励磁端間に測定用電源を接続し、ブリッジ回路の２つの出力端間の電圧を測定する。絶縁抵抗値を測定する場合、２つの電源励磁端の一方に、測定用電源と基準抵抗器との直列回路の一端を接続し、この直列回路の他端を延長ケーブルを介して大地に接続する。２つの電源励磁端の他方は、空き端子とする。ロードセルと大地との間には絶縁抵抗が存在するので、測定用電源からストレインゲージ、絶縁抵抗、大地、延長ケーブル、基準抵抗、測定用電源へ電流が流れ、基準抵抗に電圧が発生する。この電圧を増幅器で増幅し、Ａ／Ｄ変換器でデジタル化し、演算及び判定回路に供給して、絶縁抵抗値を測定する。絶縁抵抗値の測定用電源は、ブリッジ回路での荷重測定用に使用する増幅器等の電源とは、コモンラインが異なるものを使用している。そのため、荷重信号の測定時と絶縁抵抗値の測定時とでブリッジ回路に与える電源を切換回路によって切り換えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公昭６１−１６００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の技術によれば、切換回路によって、絶縁抵抗値測定動作と荷重信号測定動作とを切り換えている。従って、稼動運転中に連続的に或いは短い時間間隔で、被計量物の荷重信号を測定している状態では、絶縁抵抗値を測定することができないので、稼動運転時間が長ければ、絶縁抵抗値の異常の検出タイミングが遅れ、多くの計量不良品が生じる可能性がある。また、絶縁抵抗値の測定のために電圧測定手段とは別の電源手段を用いているので、計量装置のコストが高くなっていた。
【０００８】
本発明は、荷重信号の測定用にも絶縁抵抗値の測定用にも電源を切り換える必要が無い共通の電源を用いるようにして、稼動運転時間が長くても、その途中で絶縁抵抗値を測定することを可能とした上で、コストの低減を図った計量装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様による計量装置は、金属起歪体を有し、これに複数のストレインゲージが貼着されている。金属起歪体は、コラム型のものとすることもできるし、ロバーバル型のものとすることもできる。前記複数のストレインゲージを互いに接続してブリッジ手段が形成されている。このブリッジ手段の各ストレインゲージの接続端のうちの対向する２つが電源励磁端とされ、別の対向する２つの接続端が２つの出力端とされている。前記２つの電源励磁端に接続線を介して２つの電源励磁端子がそれぞれ接続されている。この２つの電源励磁端子に電源手段が電源を供給する。電源手段としては片極性のものを使用することもできるし、両極性のものを使用することもできる。前記２つの出力端に接続線を介してそれぞれ２つの測定用端子が接続され、前記２つの出力端間の電圧が荷重信号として、電圧測定手段によって測定される。前記金属起歪体または前記金属起歪体に接触している導体に、基準抵抗手段の一方の端子が接続されている。前記複数のストレインゲージ並びに前記２つの電源励磁端及び前記２つの出力端と、前記金属起歪体または前記導体との間に、存在する絶縁抵抗成分を介して前記電源手段から流れた電流が前記基準抵抗手段に流れて前記電源手段に戻るように電流経路が形成されている。例えば片極性の電源手段を使用した場合、その電源手段の一方の端子から流れた電流が、前記絶縁抵抗成分、前記基準抵抗手段を介して前記電源手段の他方の端子に戻り、例えば両極性の電源手段を使用した場合、電源手段の一方の極性から流れた電流が、前記絶縁抵抗成分、前記基準抵抗手段を介して前記電源手段の他方の極性に戻る。前記基準抵抗手段の両端間に発生した電圧であって、前記絶縁抵抗成分の絶縁抵抗値の大きさの指標を表す電圧を電圧測定手段とが測定する。前記絶縁抵抗値を測定する際に前記荷重信号の測定に使用した前記電源手段が、そのまま使用されている。
【００１０】
この計量装置では、絶縁抵抗値が大きい基準状態で、基準抵抗手段の両端間の電圧が測定され、絶縁抵抗値の測定時点で基準抵抗手段の両端間の電圧が測定される。両者の電圧を比較するか、或いは両者の差を求め、その差と予め定めた許容値を比較することによって、絶縁抵抗値の低下が生じているか否かが判定される。この絶縁抵抗値の測定時点でも、基準状態では、電源手段は、荷重信号の測定時点と同じ状態であり、電源手段の切換は行われていない。従って、荷重信号の測定と絶縁抵抗値の測定とを同時に行うことができる。
【００１１】
上記のようにして、絶縁抵抗値を測定するのを第１測定モードとし、この測定モードに加えて、前記基準抵抗手段を第１の基準抵抗手段として、第１の基準抵抗手段と直列に第２の基準抵抗手段を接続し、この直列回路を前記２つの電源励磁端子間に接続し、さらに第３及び第４の基準抵抗手段を直列に２つの電源励磁端子間に接続し、第１及び第２の基準抵抗手段の接続点と、第３及び第４の基準抵抗手段の接続点との間の電圧を、前記基準状態と絶縁抵抗の測定時点とで、電圧測定手段によって測定し、両者の電圧を比較するか、或いは両者の差を求め、その差と予め定めた許容値を比較することによって、絶縁抵抗値の低下が生じているか否かを判定する第２測定モードを設けることもできる。
【００１２】
このように第２測定モードを設けると、第１測定モードにおける絶縁抵抗値の低下が２つの電源励磁端子の一方に近い場所で生じて第１の基準抵抗手段を流れる電流が小さくて、第１測定モードのみでは、絶縁抵抗値の低下を検出できない場合でも、絶縁抵抗値の低下を測定できる。
【００１３】
また、第１の測定モードでは、前記絶縁抵抗成分を介して第１の基準抵抗手段から前記２つの電源励磁端子のうち電位の低い方に電流が流れるように構成し、第２の測定モードでは、２つの電源励磁端子のうち電位の高い方から第２の基準抵抗手段、絶縁抵抗成分を介して電流が流れるように構成することもできる。
【００１４】
これら第１及び第２の測定モードを使用する上記２つの場合でも、絶縁抵抗値を測定する場合に、電源手段を切り換えることはない。また、連続的に荷重信号を測定している間に絶縁抵抗値を測定できる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明によれば、荷重信号の測定用にも絶縁抵抗値の測定用にも電源を切り換える必要が無い共通の１つの電源を用いるようにして、荷重を連続的に測定する稼動運転時間が長くても、その途中で絶縁抵抗値を測定することが可能である。従って、稼動運転が長時間続く場合でも、絶縁抵抗値が低下し、荷重信号に異常が生じれば、警報できる。そして１種類の電源手段のみを使用しているので、コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態の計量装置のロードセル及び電圧測定回路のブロック図である。
【図２】図１の計量装置の縦断面図である。
【図３】図１の計量装置のブロック図である。
【図４】図１の計量装置の動作フローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態の計量装置のロードセル及び電圧測定回路のブロック図である。
【図６】本発明の第３の実施形態の計量装置のロードセル及び電圧測定回路のブロック図である。
【図７】本発明の第４の実施形態の計量装置のロードセル及び電圧測定回路のブロック図及びその等価回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の第１の実施形態の計量装置は、図２に示すようにロードセル１を有している。このロードセル１は、例えばコラム型の金属起歪体２を有している。その金属起歪体２に形成した起歪部４に、複数、例えば４つのストレインゲージ６が貼着されている。コラム型の金属起歪体２及びそれに対するストレインゲージ６の貼着技術は周知であるので詳細な説明は者略する。
【００１８】
この金属起歪体２は、ケース８内に収容されている。ケース８は、例えば金属製のベース８ａを有し、その上に起歪体２が配置され、起歪体２の周囲をケース８の胴部８ｂが包囲し、胴部８ｂの上部に蓋部８ｃが取り付けられている。金属起歪体２の蓋部８ｃより突出している部分が、図示していない計量部、例えばコンベヤスケール用のコンベヤに結合されたり、ホッパスケールの計量ホッパに結合されたりして、この計量部に印加された物品による荷重を、このロードセル１は測定する。
【００１９】
各ストレインゲージ６は、図１に示すようにブリッジ手段、例えばホイーストンブリッジ回路１０を構成している。なお、ホイーストンブリッジ回路１０では、温度補償用等にストレインゲージ６以外の抵抗器を含むこともあるが、この実施形態では、ストレインゲージ６以外の抵抗器を含んでいないホイーストンブリッジ回路を示している。このホイーストンブリッジ回路１０は、対向する２つの電源励磁端１０ａ、１０ｂと、対向する２つの出力端１０ｃ、１０ｄを有している。電源励磁端１０ａは、図１に示す端子板１２にある電源励磁端子１４に配線を介して接続されている。電源励磁端１０ｂも端子板１２にある電源励磁端子１６に配線を介して接続されている。同様に、出力端１０ｃは、端子板１２にある測定用端子１８に接続され、出力端１０ｄは、端子板１２にある測定用端子２０に接続されている。端子板１２は、図２に示すようにケース８の胴部８ｂに取り付けられている。
【００２０】
ロードセル１は、図３に示すように指示計２２に接続されている。指示計２２は、電圧測定手段、例えば電圧測定回路２４を有し、更に演算回路２６、操作・設定スイッチ２８及び表示部３０も有している。
【００２１】
図１に示すように、端子板１３が電圧測定回路２４に取り付けられ、電圧測定回路２４は、電源励磁端子３２、３４、測定用端子３６、３８、４８を端子板１３に有している。電源励磁端子３２は、ロードセル１の電源励磁端子１４にケーブルを介して接続され、電源励磁端子３４は、ロードセル１の電源励磁端子１６にケーブルを介して接続されている。測定用端子３６は、ロードセル１の測定用端子１８にケーブルを介して接続され、測定用端子３８はロードセル１の測定用端子２０にケーブルを介して接続されている。測定用端子４８は、端子板１２にあるロードセル１の測定端子４７にケーブルを介して接続されている。
【００２２】
電源励磁端子３２は、電源手段、例えば片極性電源４０のノーマルにノーマルラインＮを介して接続されている。電源励磁端子３４は、電源４０のコモンにコモンラインＣを介して接続されている。
【００２３】
測定用端子３６、３８は、増幅手段、例えば演算増幅器４２の入力側に接続され、その出力は、Ａ／Ｄ変換手段、例えばＡ／Ｄ変換器４４に供給され、デジタル化され、演算回路２６に供給される。これら演算増幅器４２とＡ／Ｄ変換器４４とによって、荷重信号測定用の電圧測定手段が構成されている。なお、演算増幅器４２の入力側、出力側及び帰還ループに設けられる回路は、図示を省略している。演算増幅器４２及びＡ／Ｄ変換器４４の電源端子は、それぞれ電源４０のノーマルラインNとコモンラインＣとに接続されている。
【００２４】
金属起歪体２の任意の位置または金属起歪体２が接触している導体、例えばケース８の金属製ベース８ａの任意の位置には、絶縁抵抗値測定点４６が設けられ、この絶縁抵抗値測定点４６は、端子板１２にある絶縁抵抗値測定用端子４７に接続されている。
【００２５】
絶縁抵抗値測定用端子４７に接続されている絶縁抵抗値測定用端子４８とコモンラインＣとの間には、第１の基準抵抗手段、例えば基準抵抗器５０が接続されている。絶縁抵抗値測定用端子４８は、切換手段、例えばアナログスイッチ５２の接点５２ａに接続されている。アナログスイッチ５２は接点５２ｂも有し、この接点５２ｂは空き接点とされている。接点５２ａ、５２ｂのいずれかに接触するアナログスイッチ５２の接触子５２ｃは、第２の基準抵抗手段、例えば基準抵抗器５４を介してノーマルラインＮに接続されている。
【００２６】
ノーマルラインＮとコモンラインＣとの間に直列に第３及び第４の基準抵抗手段、例えば基準抵抗器５６、５８が接続されている。なお、基準抵抗器５０、５４、５６、５８はいずれも温度変化に対して抵抗値が安定なもの、または基準抵抗器５０と５４との抵抗値比率の変化及び基準抵抗器５６と５８との抵抗値比率の変化の小さいものである。
【００２７】
基準抵抗器５６、５８の接続点６０は、切換手段、例えばアナログスイッチ６２の接点６２ａに接続されている。アナログスイッチ６２のもう１つの接点６２ｂは、絶縁抵抗値測定用端子４８に接続されている。接点６２ａ、６２ｂの一方に接続されるアナログスイッチ６２の接触子６２ｃは、増幅手段、例えば演算増幅器６４の一方の入力側に接続されている。演算増幅器６４の他方の入力側には切換手段、例えばアナログスイッチ６６の接触子６６ｃが接続され、この接触子６６ｃは接点６６ａ、６６ｂのいずれかに接触可能であり、接点６６ａは、絶縁抵抗値測定用端子４８に接続され、接点６６ｂはコモンラインＣに接続されている。
【００２８】
アナログスイッチ５２、６２、６６は、演算回路２６によって制御され、アナログスイッチ５２の接触子５２ｃが接点５２ａに接触しているとき、アナログスイッチ６２の接触子６２ｃが接点６２ａに接触し、かつアナログスイッチ６６の接触子６６ｃが接点６６ａに接触している。以下、このアナログスイッチ５２、６２、６４の状態を第１の測定モード、例えばａ測定モードと称する。また、アナログスイッチ５２の接触子５２ｃが接点５２ｂに接触しているとき、アナログスイッチ６２の接触子６２ｃが接点６２ｂに接触し、かつアナログスイッチ６６の接触子６６ｃが接点６６ｂに接触している。以下、このアナログスイッチ５２、６２、６４の状態を第２の測定モード、例えばｂ測定モードと称する。なお、絶縁抵抗値が正常な状態において、つまり絶縁抵抗値が基準抵抗器５０の抵抗値に比べて充分大きいとき、基準抵抗器５０の両端間電圧が、ノーマルラインＮとコモンラインＣとの中間電位となるように、基準抵抗器５０、５４の値が設定されており、同様に基準抵抗器５８の両端間電圧が、ノーマルラインＮとコモンラインＣとの中間電位となるように、基準抵抗器５６、５８の値が設定されている。
【００２９】
ｂ測定モードでは、基準抵抗器５０の両端間電圧を増幅したものが演算増幅器６４から出力される。ｂ測定モードにおいて、基準抵抗器５０の両端間に絶縁抵抗成分を介して電流が流れる電流経路が形成されている。ａ測定モードでは、基準抵抗器５０、５４、５６、５８によって構成されたブリッジ回路の出力（基準抵抗器５０の両端間電圧と基準抵抗器５８の両端間電圧の差）を増幅したものが演算増幅器６４から出力される。なお,演算増幅器６４においても、その入力側及び出力側に備える回路は図示を省略している。
【００３０】
演算増幅器６４の出力は、Ａ／Ｄ変換手段、例えばＡ／Ｄ変換器６８によってデジタル化されて、演算回路２６に供給される。これら基準抵抗器５０、５４、５６、５８、アナログスイッチ５２、６２、６６、演算増幅器６４及びＡ／Ｄ変換器６８によって、絶縁抵抗値測定用の電圧測定手段が構成されている。演算増幅器６４及びＡ／Ｄ変換器６８の電源端子は、それぞれ電源４０のノーマルラインNとコモンラインＣとに接続されている。即ち、絶縁抵抗値測定用の電圧測定手段と、荷重信号測定用の電圧測定手段とは、同一の電源によって動作する。
【００３１】
この計量装置の調整時点では、ロードセル１の絶縁抵抗成分が正常で、絶縁抵抗値が充分大きい場合に、ｂ測定モードにより基準抵抗器５０の両端間電圧を正常状態の絶縁抵抗値指標電圧Ｅｂｏとして演算回路２６のメモリに記憶させる。同様に、同じ時点で、ａ測定モードにより、基準抵抗器５０、５８それぞれの両端間電圧の差を正常状態の絶縁抵抗値指標電圧Ｅａｏとして測定し、演算回路２６のメモリに記憶させる。
【００３２】
ｂ測定モードにおいて、ブリッジ回路１０の各ストレインゲージ６と絶縁抵抗値測定点４６との間の絶縁抵抗成分が充分に大きい場合、電源励磁端１０ａにノーマルラインＮを介しての電源４０からの電流は、電源励磁端１０ｂからコモンラインＣに流れ、基準抵抗器５０の両端間には電流が殆ど流れず、絶縁抵抗値測定用端子４８の電位（基準抵抗器５０の両端間電圧）は、ほぼコモンラインＣの電圧である。この電圧が、正常状態の絶縁抵抗値指標電圧Ｅｂｏとして演算回路２６のメモリに記憶される。
【００３３】
ロードセル１の稼動運転中に、連続的に荷重信号を演算増幅器４２及びＡ／Ｄ変換器４４を利用して測定している状態において適宜に絶縁抵抗値の測定のためにａ測定モードとｂ測定モードとを行ったり、或いは金属起歪体２に結合されている計量部例えば計量ホッパへ物品を供給中、或いは計量部から物品を排出中の短い時間帯に、絶縁抵抗値の測定のためにａ測定モードとｂ測定モードとを行う。
【００３４】
ロードセル１を長期間にわたって使用した後には、ブリッジ回路１０の各ストレインゲージ６と絶縁抵抗値測定点４６との間の絶縁抵抗値が低下することがある。この場合、ｂ測定モードを行うと、正常状態では上述したように電源励磁端１０ａから電源励磁端１０ｂへ流れるはずの電流が低下した絶縁抵抗を介して基準抵抗器５０からコモンラインＣに流れる。そのときの基準抵抗器５０の両端間電圧を絶縁抵抗値指標電圧Ｅｂｘとして測定し、演算回路２６のメモリに記憶させる。そして、Ｅｂｘ−Ｅｂｏが予め定めておいた許容値Ｅｂｒより大きければ、絶縁抵抗値が異常に小さい異常状態であると演算回路２６が判定し、例えば表示部３０にその旨を表示することによって警報する。無論、Ｅｂｘ−ＥｂｏがＥｂｒ以下であると、絶縁抵抗値は正常であると見なせるので、警報はしない。
【００３５】
しかし、ｂ測定モードだけの場合、電源励磁端１０ｂ付近と絶縁抵抗値測定点４６との間の絶縁抵抗値が低下しても、電源励磁端１０ｂ付近の電位は、もともとコモンラインＣの電位に近いので、基準抵抗器５０へ流れる電流は極めて少なく、絶縁抵抗値指標電圧Ｅｂｘの値は極めてコモンラインＣの電圧に近く、Ｅｂｘ−Ｅｂｏが許容値Ｅｂｒよりも小さく、絶縁抵抗値の低下を検出できない可能性がある。
【００３６】
そこで、ｂ測定モードに続いてａ測定モードを行う。上述した調整時点では、上述したように基準抵抗器５０、５４、５６、５８の値を設定しているので、絶縁抵抗値指標電圧Ｅａｏは、ほぼ零である。演算増幅器６４の図示を省略した入力回路は、その入力抵抗値が基準抵抗器５０、５４、５６、５８に比べて充分に大きいように構成してある。演算増幅器６４にバッファアンプを内蔵させれば、より好ましい。
【００３７】
上述したｂ測定モードにおいて、Ｅｂｘ−Ｅｂｏが許容値Ｅｂｒよりも小さい状態において、ａ測定モードによって絶縁抵抗値指標電圧Ｅａｘを測定し、演算回路２６のメモリに記憶させる。もし、電源励磁端１０ｂ付近と絶縁抵抗値測定点４６との間の絶縁抵抗値が低下していると、基準抵抗器５４を流れた電流は、基準抵抗器５０に電流が流れるだけでなく、絶縁抵抗値測定用端子４８、絶縁抵抗値測定点４６、低下した絶縁抵抗を経て電源励磁端１０ｂ付近のストレインゲージ６に流れる。その結果、基準抵抗器５０の両端間電圧は、基準抵抗器５８の両端間電圧よりも小さくなり、そして, 絶縁抵抗値指標電圧Ｅａｘは、絶縁抵抗値が正常な状態の絶縁抵抗値指標電圧Ｅａｏよりも大きくなる。ここで、演算回路２６においてＥａｘ−Ｅａｏが予め定めた許容値Ｅａｒより大きいか判断し、大きい場合、絶縁抵抗値の異常として上述したのと同様に警報する。
【００３８】
図４に、上述した計量装置の動作をフローチャートで示す。図４（ａ）は調整時点の動作フローチャート、同図（ｂ）は運転時の動作フローチャートである。調整時点では、ａ測定モードにより絶縁抵抗値指標電圧Ｅａｏを測定し、演算回路２６のメモリに記憶させ、ｂ測定モードにより、絶縁抵抗値指標電圧Ｅｂｏを測定し、演算回路２６のメモリに記憶させる（ステップＳ２）。運転時点の適宜、または物品供給中または排出中に、ｂ測定モードで絶縁抵抗値指標電圧Ｅｂｘを測定し、演算回路２６のメモリに記憶させ（ステップＳ４）、Ｅｂｘ−Ｅｂｏが許容値Ｅｂｒより大きいか判断し（ステップＳ６）、その答えがイエスの場合には、異常警報を発生する（ステップＳ８）。ステップＳ６の判断の答えがノーの場合、ａ測定モードで絶縁抵抗値指標電圧Ｅａｘを測定し、演算回路２６のメモリに記憶させる（ステップＳ１０）。次に、Ｅａｘ−Ｅａｏが許容値Ｅａｒより大きいか判断し（ステップＳ１２）、その判断の答えがイエスの場合、ステップＳ８を実行して警報する。ステップＳ１２の判断の答えがイエスの場合、絶縁抵抗値は正常であるので、この処理を終了する。
【００３９】
ａ、ｂ測定モードは、ブリッジ回路１０のストレインゲージ６に電源４０からの励磁電源を接続したまま実施できるので、演算増幅器４２及びＡ／Ｄ変換器４４を利用して、例えばコンベヤスケールのように連続的に荷重信号を測定しながら、即ち計量しながら、実施できる。また、ホッパスケールや組合せ秤の計量ホッパへ物品を供給したり、排出したりする短い時間にも、ａ、ｂ測定モードを実施できる。また、絶縁抵抗値の測定時も、荷重測定用の演算増幅器４２及びＡ／Ｄ変換器４４と共通の電源を、絶縁抵抗値測定用の演算増幅器６４、Ａ／Ｄ変換器６８に使用でき、特別に絶縁抵抗値測定用の電源を準備する必要が無い。
【００４０】
また、荷重測定用の演算増幅器４２とブリッジ回路１０との間には、アナログスイッチやリレー接点を挿入する必要が無い。演算増幅器４２へ入力されるブリッジ回路１０からの信号は低レベルの電圧であることにより高精度計量を行わなければならないような場合には、アナログスイッチの漏れ電流やリレー接点の熱起電力がブリッジ回路１０からの信号に対して誤差要因となるが、この実施形態の計量装置では問題となることはない。
【００４１】
第１の実施形態では、ａ測定モードにおいて絶縁抵抗値測定用端子４８、接続点６０の電位を、ノーマルラインＮとコモンラインＣとの中間電位としたが、ノーマルラインＮとコモンラインＣとの間の任意の電圧とすることもできる。
【００４２】
本発明の第２の実施形態の計量装置を図５に示す。この実施形態の計量装置は、ノーマルラインＮ１がコモンラインＣとの間で＋Ｖボルトを出力する正極性電源４０Ｐと、ノーマルラインＮ２がコモンラインＣとの間で−Ｖボルトを出力する負極性電源４０Ｎとを使用した２電源型のものである。第1の実施形態と同等部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００４３】
この実施形態では、ブリッジ回路１０のストレインゲート６と金属起歪体２との間の絶縁抵抗値が大きい時点で、絶縁抵抗値測定用端子４８と接続点６０との電位が、共に例えばノーマルラインＮ１とコモンラインＣとの中間の電位＋Ｖ／２となるように、基準抵抗器５０、５４、５６、５８の抵抗値を設定してある。他の値に設定することも可能である。この実施形態の計量装置も、第１の実施形態の計量装置と同様に動作する。
【００４４】
本発明の第３の実施形態の計量装置を図６に示す。この実施形態の計量装置は、荷重信号の測定も、演算増幅器６４及びＡ／Ｄ変換器６８を利用して行うものである。そのため、アナログスイッチ５２、６２、６６に接点５２ｄ、６２ｄ、６６ｄが追加されている。、測定用端子３６、３８に生じている荷重信号は、計量部へ負荷の掛かる状態に応じて振動するので、その振動を除去するための例えばローパスフィルタのような時定数の大きいフィルタ７０の入力側に測定用端子３６、３８が接続され、このフィルタ７０の出力が接点６２ｄ、６６ｄに供給されている。
【００４５】
この計量装置が荷重信号測定モードにある場合、荷重信号を測定するため、接触子５２ｃが接点５２ｄに、接触子６２ｃが接点６２ｄに、接触子６６ｃが接点６６ｄにそれぞれ接続される。
【００４６】
この計量装置が非計量状態にあるとき、例えば計量部の計量ホッパに物品が供給されているとき、或いは計量ホッパから物品が排出されているタイミングに、上述したａ測定モードとｂ測定モードとが行われ、これら測定が終了すると、再び荷重信号測定モードに切り換えられる。
【００４７】
ブリッジ回路１０への励磁電源を切り換えない限り、ａ、ｂ測定モード中も、フィルタ７０が時定数の大きいフィルタであるので、現在の荷重信号の状態は連続的にフィルタ７０に記憶されており、荷重信号の測定モードになると直ちに現時点の安定な荷重信号を測定することができる。従って、短い時間サイクルで、物品の荷重を測定する計量装置に、この計量装置は適している。
【００４８】
本発明の第４の実施形態の計量装置を図７（ａ）に示す。この計量装置では、アナログスイッチ５２の接触子５２ｃが絶縁抵抗値測定用端子４８に接続され、接点５２ａは一端がコモンラインＣに接続された基準抵抗器５０の他端に接続されている。接点５２ｂは、一端がノーマルラインＮに接続されている基準抵抗器５４の他端に接続されている。アナログスイッチ６２、６６の接触子６２ｃ、６６ｃは演算増幅器６４の入力側に接続されているが、アナログスイッチ６２の接点６２ａは、絶縁抵抗値測定用端子４８に接続され、接点６２ｂは、一端がノーマルラインＮに接続された抵抗器５６ａの他端に接続されている。アナログスイッチ６６の接点６６ａは、一端がコモンラインＣに接続された抵抗器５８ｂの他端に接続され、接点６６ｂは絶縁抵抗値測定用端子４８に接続されている。他の構成は第１の実施形態の計量装置と同一であるので、詳細な説明は省略する。
【００４９】
この計量装置では、ａ測定モードでは、アナログスイッチ５２、６２、６６の接触子５２ｃ、６２ｃ、６６ｃは接点５２ａ、６２ａ、６６ａに接続され、ｂ測定モードでは接触子５２ｃ、６２ｃ、６６ｃは接点５２ｂ、６２ｂ、６６ｂに接続される。
【００５０】
調整時点でａ測定モードとして、同図（ｂ）に示すように基準抵抗器５０の両端間電圧を絶縁抵抗値指標電圧Ｅａｏとして測定し、演算回路２６のメモリに記憶させる。絶縁抵抗値が大きい調整時点では、絶縁抵抗値指標電圧Ｅａｏは、ほぼコモンラインＣの電圧である。稼動運転時にａ測定モードとし、絶縁抵抗値指標電圧Ｅａｘを測定し、演算回路２６のメモリに記憶する。このとき、絶縁抵抗値が低下していると、電源励磁端１０ａから絶縁抵抗を介して基準抵抗器５０に電流が流れる。この電流によって基準抵抗器５０の両端間電圧（絶縁抵抗値指標電圧Ｅａｘ）は調整時点よりも大きくなる。従って、第１の実施形態と同様に、Ｅａｘ−Ｅａｏが許容値Ｅａｒより大きいか否か判定することによって絶縁抵抗値が低下しているか否かを判定できる。
【００５１】
但し、第１の実施形態の計量装置と同様に、電源励磁端１０ｂ付近と絶縁抵抗値測定点４６との間の絶縁抵抗値が低下した場合、絶縁抵抗値の低下を検出できない可能性があるので、ｂ測定モードが調整時点と運転時点とで行われる。絶縁抵抗値が大きい調整時点で同図（ｃ）に示すようｂ測定モードとすると、基準抵抗器５４の両端間電圧は、ほぼノーマルラインＮの電圧である。これを絶縁抵抗値指標電圧Ｅｂｘとして測定し、演算回路２６のメモリに記憶する。稼動運転時にｂ測定モードとし、基準抵抗器５４の両端間電圧である絶縁抵抗値指標電圧Ｅｂｘを測定し、演算回路２６のメモリに記憶する。このとき、電源励磁端１０ｂ付近と絶縁抵抗値測定点４６との間の絶縁抵抗値が低下していると、基準抵抗器５４から絶縁抵抗を介してコモンラインＣに電流が流れる。この電流によって基準抵抗器５４の両端間電圧（絶縁抵抗値指標電圧Ｅｂｘ）は調整時点よりも小さくなる。従って、Ｅｂｏ−Ｅｂｘが許容値Ｅｂｒより大きいか否か判定し、大きければ絶縁抵抗値が低下していると判定できる。
【００５２】
なお、基準抵抗器５０、５４は、第１の実施形態と同様に温度に対して安定である必要があるが、抵抗器５６ａ、５８ａは、演算増幅器６４に対する保護抵抗器としての意味を持つものであるので、基準抵抗器５０、５４程の安定性は必要ない。
【００５３】
上記の各実施形態では、金属起歪体にコラム型のものを使用したが、ロバーバル型の金属起歪体を使用することもできる。上記の各実施形態では、ａ測定モードとｂ測定モードとを実行したが、いずれか一方のみを実行することもできる。運転時にａ測定モードを実行し、その後にｂ測定モードとしたが、ｂ測定モードを先に実行し、その後にａ測定モードを実行するようにしてもよい。上記の各実施形態には示していないが、例えば基準抵抗器５４とノーマルラインＮまたはＮ１との間、基準抵抗器５０とコモンラインまたはノーマルラインＮ２との間に、それぞれアナログスイッチを設け、絶縁抵抗値を測定する場合のみ、これらアナログスイッチを閉じるようにし、荷重信号の測定中には絶縁抵抗値測定用端子４８の電圧、即ち金属起歪体２の電圧を定めないようにして、ロードセル１を使用中にブリッジ回路１０の一部の絶縁抵抗値が低下し始めても、荷重信号測定中には、絶縁抵抗値の低下した部分から、できるだけ金属起歪体２に電流が流れないようにすることもできる。第１及び第３の実施形態では、ｂ測定モードにおいて絶縁抵抗値測定用端子４８、接続点６０の電位を、ノーマルラインＮとコモンラインＣとの中間電位としたが、ノーマルラインＮとコモンラインＣとの間の任意の電圧とすることもできる。
【符号の説明】
【００５４】
１  ロードセル
２  金属製起歪体
６  荷重測定用ストレインゲージ
１０  ホイーストンブリッジ回路
１０ａ、１０ｂ  電源励磁端
１４  １６  電源励磁端子
１８  ２０  測定用端子
３２  ３４  電源励磁端子
３６  ３８  測定用端子
４０  電源
５０  基準抵抗器
６４  演算増幅器（電圧測定手段）
６８  Ａ／Ｄ変換器（電圧測定手段）
【図１】
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【図２】
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【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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