(57)【要約】【課題】  精密重量測定において、重量負荷から測定可能になるまでの時間を短縮可能で、且つ外乱振動のあるような場所においても精度低下の起こらない重量測定装置を提供する。【解決手段】  天秤を強制的に加振する機構と、特定の周波数領域のデータを抽出する装置とで構成される。強制的に加振・制御することで、重量負荷時に発生する振動を迅速に減衰させ、測定時間の短縮を実現することができる。また、重量データに関するデータを含む周波数領域を、外乱振動の周波数領域と異なる領域に設定することで、外乱への耐性を与えることができる。【選択図】  図１
2006118872.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支点１で支持される天秤２の一端３に天秤皿４を備え、
前記天秤２の他端５に前記天秤２の移動量を測定する変位センサ６を備え、
前記天秤２を駆動するための駆動動力源７を備え、
前記変位センサ６から得られる変位量が一定周期T・一定振幅Aの正弦波状のプロファイルとなるように前記駆動動力源７の入力信号を制御する制御システム８を備え、
前記駆動動力源７への入力値の大きさをモニタする測定装置９を備え、
前記測定装置９でモニタされた入力信号から周波数１／Tに対応する情報のみを抽出する信号処理装置１０を備え、
前記信号処理装置１０の出力情報から前記天秤皿４に負荷された測定重量物１１の重量を演算する演算装置１２とを備えていることを特徴とする重量測定装置。
【請求項２】
前記請求項１における天秤２が、
ロバーバル機構１３によって構成されていることを特徴とする前記請求項１に記載の重量測定装置。
【請求項３】
前記請求項１における変位センサ６が、
光学式変位センサ１４で構成されていることを特徴とする前記請求項１に記載の重量測定装置。
【請求項４】
前記請求項１における変位センサ６が、
渦電流式変位センサ１５で構成されていることを特徴とする前記請求項１に記載の重量測定装置。
【請求項５】
前記請求項１における変位センサ６が、
静電容量式変位センサ１６で構成されていることを特徴とする前記請求項１に記載の重量測定装置。
【請求項６】
前記請求項１における駆動動力源７が、
電磁石１７と着磁性物質１８とで構成されることを特徴とする前記請求項１に記載の重量測定装置。
【請求項７】
前記請求項１における駆動動力源７が、
直動型モータ１９で構成されていることを特徴とする前記請求項１に記載の重量測定装置。
【請求項８】
前記請求項１における駆動動力源７が、
回転型モータ２０で構成されていることを特徴とする前記請求項１に記載の重量測定装置。
【請求項９】
前記請求項１における信号処理装置１１が、
前記請求項１における測定装置９による測定信号の位相情報を読み出す位相計２１と、
前記位相計２１によって測定された位相情報と同位相且つ一定周期Ｔの正弦波状信号を発生する発振装置２２と、
前記請求項１における測定装置９による測定信号と前記発振装置２２から発振された正弦波状信号を乗算する乗算演算器２３と、
前記乗算演算器２３からの出力信号から直流成分のみを抽出するローパスフィルタ２４とで構成されていることを特徴とする前記請求項１に記載の重量測定装置。
【請求項１０】
前記請求項１における信号処理装置１１が、
特定周波数２π／Tに対応するバンドパスフィルタ２５で構成されていることを特徴とする前記請求項１に記載の重量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末状の薬品等の重量測定を行う際に、迅速且つ精密な重量測定を行う重量測定装置に関するものである。特に、本発明は、重量測定装置が平衡状態へと達する時間が短いという特徴を持つため、重量の測定を連続的に行う場合において、測定時間の短縮を行うことができる。また、本発明は、特定の周波数領域に関する情報のみを利用するため、機械的な振動を外乱として受けるような環境において精密重量測定を行う用途に適している。
【背景技術】
【０００２】
粉末状の薬品等の重量を正確に計量する手法の従来法は、大きく分けて静的重量測定法と動的重量測定法に分けられる。以降で、これらの具体的な例について説明する。
【０００３】
静的重量測定法しては、天秤や竿秤のように支点の両端に測定物と錘をそれぞれ配置し、平衡状態となる錘の重量から測定物の重量を測定する方法が一般的に知られている。上皿天秤では、天秤の竿の部分にロバーバル機構と呼ばれる機構を持たせることにより、測定物・錘を乗せる位置による偏置誤差を生じないことが知られている。
【０００４】
また、台秤や電子天秤などでは、荷重を加えたときの弾性体の変位量が、加えられた荷重の大きさに対して一意に決定されることを利用して重量計測を行っている。弾性体としては、ばねやロードセルが利用され、精密重量計測装置として一般的に利用されている。
【０００５】
上記のいずれの場合においても、重量を測定するためには静的な平衡状態に達していなくてはならない。そのため、天秤に負荷を与えたときに発生する振動が減衰するのを待つ時間が発生する。特に精密な重量測定を行うための天秤では、振動の周期が長く減衰により多くの時間がかかる。そのため、一定量の薬品を量り取るような場合には、調整のたびに振動の減衰を待たなくてはならず、大きなタイムロスが発生してしまう。
【０００６】
次に動的重量測定法について説明する。動的重量測定法は、負荷を与えた際に発生する振動の様子から重量の測定を行う方法である。例えば、以下のような手法が知られている。
【０００７】
重量測定装置(特開昭５６−１１７１２６号公報)では、荷重に応じて振動子の固有振動数が変わる特性を利用して、固有振動数の値を読み取ることから重量測定を行っている。また、物品重量の連続測定及び分類法（特開昭５３−０４８７６８号公報）では、物品の到着及び通過時に質量の大きさに比例した振幅の減衰振動出力が発生することを利用して、この振幅の大きさを測定することから重量測定を行っている。
【０００８】
上記のいずれの方法を用いた場合も、減衰振動の状態をある程度の間は観測する必要がある。そのため、元々の振動周期が長くなる精密天秤等では計測時間を短縮することはできない。この問題を解決するため、外力を与えて強制的に静止させることで、測定時間を短くする方法が提案されている。
【０００９】
フォースバランス秤（特開２００２−１７４５４５号公報）では、秤の位置を常に一定位置に保つように制御をかけ、静止時に必要な力の大きさから重量が算出できることを利用して重量計測を行っている。この手法を使うことにより、振動の減衰が迅速に行われ、重量測定時間の短縮が可能となる。
【特許文献１】特開昭５６−１１７１２６号公報
【特許文献２】特開昭５３−０４８７６８号公報
【特許文献３】特開２００２−１７４５４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、これら手法を用いて精密重量測定を行うためには、床の振動等の外乱振動が無いことが条件となる。これは、外乱振動があると、測定値も同様に振動して安定した値が得られないためである。そのため、除震台上に設置する等の除震対策が必須となる。
【００１１】
上記の理由から、現状の精密重量測定装置では、工場等の多数の振動源（機械装置）があるような場所での重量計測や、自動化装置としての組み込み利用等、除震の徹底が困難な状況下においては、精密重量測定が行えないという問題がある。この性質は、今回従来例として挙げたもの以外でも、精密重量測定装置が共通に抱える問題である。
【００１２】
そこで、本発明では、外乱振動のあるような環境下においても、迅速に精密重量測定が行える精密重量測定装置について提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によれば、請求項１に記載の重量測定装置では、支点によって支えられる天秤の一端に天秤皿を備え、残りの一端に天秤の変位量を検知する変位センサと、天秤を任意に振動・変位させることができる駆動動力源を備え、変位センサの出力が一定周期T・一定振幅Aの正弦波状のプロファイルとなるように駆動動力源への入力信号を制御する制御システムを備え、この入力信号の特定周波数１／Tにおける情報を抽出する信号処理装置を備え、データ処理情報から天秤上に乗せられた測定重量物の重量を演算する演算装置とを備えていることを特徴とする重量測定装置が提供される。
【００１４】
上記構成において、変位センサ・駆動動力源を用いた制御システムは、重量測定可能な状態への早期安定化を実現する効果がある。
【００１５】
また、特定周波数１／Tにおける情報を抽出する信号処理装置は、外乱振動の影響を除去する効果がある。
【００１６】
また、本発明によれば、前記天秤がロバーバル機構によって構成されていることを特徴とした重量測定装置が提供される。
【００１７】
上記構成において、ロバーバル機構は、天秤皿への重量負荷位置による偏置誤差の発生を無くす効果がある。
【００１８】
また、本発明によれば、前記変位センサが光学式変位センサで構成されていることを特徴とした重量測定装置が提供される。
【００１９】
また、本発明によれば、前記変位センサが渦電流式変位センサで構成されていることを特徴とした重量測定装置が提供される。
【００２０】
また、本発明によれば、前記変位センサが静電容量式変位センサで構成されていることを特徴とした重量測定装置が提供される。
【００２１】
また、本発明によれば、前記駆動動力源が電磁石と着磁性物質とで構成されていることを特徴とした重量測定装置が提供される。
【００２２】
また、本発明によれば、前記駆動動力源が直動型モータで構成されていることを特徴とした重量測定装置が提供される。
【００２３】
また、本発明によれば、前記駆動動力源が回転型モータで構成されていることを特徴とした重量測定装置が提供される。
【００２４】
また、本発明によれば、前記信号処理装置が、測定信号の位相情報を読み出す位相計と、測定された位相情報と同位相且つ一定周期Tの正弦波状信号を発生する発振装置と、測定信号と発振された正弦波状信号を乗算する乗算演算器と、乗算された信号から直流成分のみを抽出するローパスフィルタとで構成されていることを特徴とした重量測定装置が提供される。
【００２５】
また、本発明によれば、前記信号処理装置が周波数２π／Tに対応するバンドパスフィルタと、出力信号の振幅を読み取る交流電圧計とで構成されていることを特徴とした重量測定装置が提供される。
【発明の効果】
【００２６】
上記のように構成された本発明による重量測定装置を用いれば、天秤の振動波形をアクティブに制御するという特性から、重量負荷の瞬間から重量測定装置の状態が安定し、重量測定可能になるまでの時間を短縮することが可能である。
【００２７】
また、上記のように構成された本発明による重量測定装置を用いれば、特定周波数１／Tにおける情報のみを抽出・利用するという特性から、周波数１／T以外に周波数帯域を持つ振動ノイズの影響を除去した高Ｓ／Ｎ比な重量測定が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１に本発明の最も単純な構成を表す。変位センサに光学式変位センサを利用し、駆動動力源として電磁石を利用した重量測定装置を表す図である。この図における信号処理装置は、位相計と位相シフターと乗算演算器とローパスフィルタとで構成されている。
【００２９】
図２は図１の構成に加えて、天秤部にロバーバル機構を持ち、変位センサに光学式変位センサを利用し、駆動動力源として電磁石を利用した重量測定装置を表す図である。この図における信号処理装置は、位相計と位相シフターと乗算演算器とローパスフィルタとで構成されている。
【００３０】
また、変位センサは光学式変位センサの代わりに、請求項４に記載したように渦電流式変位センサや、請求項５に記載したように静電容量式変位センサを用いてもよい。また、駆動動力源には請求項７に記載したように直動型モータを使用してもよい。（図３）また、請求項８に記載したように支点部分に回転型モータを用いてもよい。（図４）
請求項１に記載の重量測定装置では、天秤に一定周期Tの振動をあたえるため、駆動動力源から力F+F0を負荷することができる。このとき、変位センサからの出力が正弦波波形を描くように制御システムで制御を行う。この制御が安定化したとき、天秤に作用する力の釣り合いは以下の式（１）のように表される。
【００３１】
【数１】
2006118872.tif 000003
【００３２】
【数２】
2006118872.tif 000004
【００３３】
ここで、aは駆動動力Fの作用点と天秤支点からの距離を表し、bは天秤皿側の重量mの作用点と天秤支点との距離を表す。またΘは天秤と水平基準の為す角度の大きさを表し、θはその振動振幅の大きさである。
【００３４】
この振動振幅θの大きさが微小である場合について考えると、釣り合いの式（１）は式（３）のように近似される。ここで、ω＝2π/Tとする。
【００３５】
【数３】
2006118872.tif 000005
【００３６】
このとき、
【００３７】
【数４】
2006118872.tif 000006
となるようにすれば、釣り合いの式は式（４）のようになる。
【００３８】
【数５】
2006118872.tif 000007
【００３９】
ここで、天秤皿に重量Δmの測定重量物を負荷した場合、力の釣り合いは式（５）のように表される。
【００４０】
【数６】
2006118872.tif 000008
【００４１】
このとき、駆動動力源への入力信号は、
【００４２】
【数７】
2006118872.tif 000009
だけ増加するため、この値の大きさがわかれば、重量Δmを算出することができる。
【００４３】
次に、安定振動状態に対して外部からの振動ノイズΝ(t)が加えられた場合について考える。Ν(t)をフーリエ級数展開して表すと、釣り合いの式は式（６）のようになる。
【００４４】
【数８】
2006118872.tif 000010
【００４５】
このときに考えられる振動ノイズは、（１）周囲の振動源の共振周波数ωaround（２）ホワイトノイズ（３）天秤の共振周波数ωlibraである。したがって駆動電源への入力信号をフーリエ変換すると、周波数ω、ωlibra、ωaroundに強いスペクトルが現れる。このうち、周波数ωのスペクトルに測定重量情報が含まれている。そこで、ωを、ωlibra、ωaroundとは異なる値に設定することにより、周波数ωに対応する情報はフーリエ空間において分離することが可能となる。
【００４６】
具体的に分離を行う方法としては、請求項９に記載の信号処理装置構成による方法がある。このときの信号処理装置構成を図５に示す。
【００４７】
まず、駆動動力源への入力信号の位相φを位相計５０１によって読み取る。この位相φは制御システムによって発生する位相遅れである。次にこの位相φの分だけ位相シフター５０３で補正した正弦波信号Dsin(ωt+φ)を作成する。この正弦波信号と駆動動力源への入力信号を乗算器５０５にて乗算すると、式（７）のようになる。
【００４８】
【数９】
2006118872.tif 000011
【００４９】
このとき、直流成分のみを取り出すため、乗算した信号をローパスフィルタ５０６でフィルタすると式（８）のようになる。
【００５０】
【数１０】
2006118872.tif 000012
【００５１】
このCiは、外乱振動ノイズの周波数ωに対応するスペクトルである。そのため、天秤の共振周波数ωlibra・外部振動源の振動数ωaroundと周波数ωが一致しない場合、Ciは微弱な信号となる。
【００５２】
同様の信号処理は、駆動動力源への入力信号を周波数ωに対応するバンドパスフィルタで直接フィルタリングする、請求項１０に記載の装置構成でも同様に実現できる。
【００５３】
上記のようにして得られた信号から、目的の負荷重量Δmを算出するためには、以下に述べる方法がある。一つは、上記の信号処理装置によって得られる電圧値と、負荷重量との間の関数に基づいて、重量計算を行う方法である。また、無負荷時に信号処理装置から得られる電圧値をゼロ点としてデータ保持し、重量負荷時の出力電圧との電位差を測定することで、重量を求める方法もある。いずれの手法を用いても、出力電圧値から重量データを導出することができる。
【００５４】
以上のような性質から、本発明によれば、外部振動ノイズに対して優れた耐性を有する重量計測装置が提供される。
【実施例１】
【００５５】
本発明の具体的な実施形態を以下に述べる。本発明において、もっとも基本となる実施例の構成を図６に示す。
【００５６】
図の支柱６０２に、ロバーバル機構を備えた天秤６０３が設置されている。このとき、ロバーバル機構と支柱６０２との接点及びロバーバル機構を構成する各部品の接点部には、円滑な回転運動を実現する必要がある。そのため、各接点部は、ボールベアリングに代表される軸受けを利用することが望ましい。回転軸は一軸のみで、軸方向は図面に対して垂直方向である。
【００５７】
天秤の右端部には、図のようにロバーバル機構の縦辺部に天秤皿６０１が設置される。天秤の左端部には、同様に縦辺部に梁６０４が設置される。左端部の梁には、変位量を測定するための変位センサ６０５が設置される。
【００５８】
変位センサには、光学式変位センサを用いた。ここで用いる光学式変位センサは、振動状態を測定するため、高い応答周波数を持つことが望ましい。例えば、この場合では光ヘテロダイン式微小変位計測器を用いた。また、レーザドップラ式微小変位計測器を用いるのも、好ましい例である。また、三角測距式変位計測器を用いるのも好ましい例である。
【００５９】
また、測定の精度を良好に保つため、レーザ照射部＝測定点には平面ミラー６０６を設置した。ミラーには不用なレーザ干渉が発生しないように、アルミ平面ミラーを使用した。
【００６０】
左端部の梁には、さらに駆動動力源として、図が示すような位置に電磁石６０７を設置した。このとき、電磁石からの力を梁に対して充分に作用させるため、梁にスチール部材６０８を付加している。
【００６１】
上記の変位センサからの変位量データを参照し、その変位が振幅A・周期Tの正弦波となるように、制御システム６０９を用いて電磁石の出力を制御する。この制御システムには、振動振幅Aは微小で、周期Tの短い高周波数の正弦波が制御できる性能が求められる。そのため、この制御システムでは、高周波数領域（10KHｚ以上）でのゲインが−３ｄｂ（７０％）以上得られ、かつ安定性が補償されている制御系を使用することが望ましい。
【００６２】
また、この制御システムに対して、制御のための参照信号としてファンクションジェネレータ６１０から正弦波信号の入力が行った。このときに入力される正弦波の周波数は、天秤の持つ共振周波数と異なる値となっている。
【００６３】
以上述べたような装置構成によって、天秤に強制振動を与えるシステムが実現される。以降では、この制御システムによって与えられる電磁石６０７への出力信号から、重量情報を含む信号を抽出するための信号処理システムの実施例について説明する。
【００６４】
重量に関する情報が含まれるのは、出力信号の振幅成分である。信号処理を行った際に、制御系へ影響を及ぼさないようにするため、信号処理用の信号を制御システムから別途出力させている。このときの信号は電磁石への出力信号と全く同じ値の信号である。
【００６５】
この信号から重量情報＝振動振幅量を抽出するためには、前述のように出力信号に対して別の正弦波信号を乗算演算器６１１にて乗算し、ローパスフィルタ６１２を用いて直流成分の抽出を行う。このときに用いる正弦波信号は、前述のファンクションジェネレータ６１０から出力される正弦波信号を利用する。このとき、２つの信号の位相差が大きくなるほど、直流成分の大きさが小さくなり、測定のS/N比が向上する。そのため、本実施例では、位相差を一致・補正するシステムを設けている。
【００６６】
まず、出力信号の位相を、位相計６１３を用いて計測している。そして、２つの信号の位相を一致させるため、正弦波信号の位相を、位相シフター６１４によって計測された位相の分だけシフトさせている。これにより、乗算される２つの信号の位相を一致させることができる。
【００６７】
また、微小な重量変化を鋭敏に検知するためには、信号の増幅率が大きいことが求められる。この信号の増幅率は、乗算する正弦波信号の振幅の大きさと比例関係にある。そのため、アンプ６１５を用いて、正弦波信号の振幅を増幅している。
【００６８】
このようにして得られる乗算信号から、直流成分を抽出するため、信号をローパスフィルタ６１２に通す。このときに使用するローパスフィルタは、カットオフ周波数が０．１mHzのものを使用している。このようなカットオフ周波数が小さいフィルタを用いることにより、信号処理システムは、加振周波数１／Tに対する高Q値のバンドパスフィルタとしての性質を得ることができる。例えば加振周波数が１KHzの場合、Q値が１０7程度のバンドパスフィルタと同等の性質となる。そのため、得られる直流成分は、高Q値のバンドパスフィルタによって抽出された特定周波数１／Tの振幅情報を表していることとなり、高S/Nな信号振幅測定が実現される。
【００６９】
以上述べたような信号処理システムを使用することで、重量情報を含んでいる特定周波数１／Tの振幅情報を抽出することができる。以降では、この振幅情報から重量情報を抽出する情報処理システムについての実施例について説明する。
【００７０】
前述の信号処理システムによって抽出された振幅情報は式（９）で表される。
【００７１】
【数１１】
2006118872.tif 000013
【００７２】
このうち、Δmが測定重量を表すものである。また、CiD/2は外乱振動の周波数１／T成分に相当し、そのパワーレベルは信号処理システムのQ値が高いほど減少する。本実施例では、信号処理システムのQ値が１０7程度と高く、ノイズレベルが元のレベルの０．１％以下まで減少する。そのため、この場合では無視して考えてよい。
【００７３】
そのため、無負荷状態の値Fがわかれば、残りの値が既知の値であることから、測定重量Δmの特定を行うことができる。この値Fは、重量無負荷時の測定値に他ならないため、あらかじめ、無負荷時の測定値をゼロ点として記憶・保持しておけばよい。そのため、本実施例における情報処理システムでは、無負荷時の測定値を保持する記録装置６１６を備えている。そしてこの記録装置６１６で記録したゼロ点での測定値と、測定重量負荷時の測定値との差分を抽出する差分増幅器６１７を備えることで、測定重量Δmの抽出が行われる。
【００７４】
以上のような構成を持つ重量測定装置を用いれば、除振対策の施されていないような場所においても、立ち上がり速度100ms以下・最小重量分解能0.01mgで重量測定可能な精密重量測定装置が提供される。以降では、上記のような構成の精密重量測定装置を試作し、これを使用した秤量実験の実施例について説明する。
【実施例２】
【００７５】
本発明による精密重量測定装置と、株式会社島津製作所製分析天秤AW220（AW220は商品名）により、同一サンプルに対する秤量を行い、その測定結果について比較実験を行った。秤量に使用しサンプルには、株式会社島津製作所製超精密級標準分銅１mgを使用した。サンプル重量を１〜２０mgまで１mg刻みで変化させ、測定を行った結果、±０．５mgの範囲で秤量結果が一致することが確認された。以上の実施例から、本発明による精密重量測定装置を使用することで、±０．５mgの精度で重量測定できることがわかる。
【実施例３】
【００７６】
次に測定重量物を負荷した後に、測定可能となるまでの応答速度の測定実験を実施した。実験方法は、測定重量物を付加した後に、重量測定値が±０．５mgの幅に収束するまでの時間を測定するものである。この±０．５mgという大きさは、本実施例における重量計測装置の測定精度を表している。また、負荷した測定重量は２００mgの超精密級標準分銅である。この実験を複数回行い、平均所要時間を測定した結果、０．１ｓ以下で測定値の収束が達せられることが確認された。以上の実施例から、本発明による精密重量測定装置が、０．１ｓ以下の高速応答性能を備えていることがわかる。
【実施例４】
【００７７】
次に、本実施例における精密重量測定装置に対して外乱振動を与えたときの安定性について、検証実験を実施した。実験は、（１）重量測定装置に対してインパルスを加えた場合、（２）重量測定装置に定常的な振動が与えられた場合の２つについて実験を実施した。
【００７８】
（１）に関する検証実験は、精密重量測定装置の天秤支柱に対して金属槌で衝撃を与えたとき測定値が±０．５mgの幅に収束するまでの時間を測定するものである。この実験を複数回行い、平均所要時間を測定した結果、０．１ｓ以下で測定値の収束が達せられることが確認された。
【００７９】
（２）に関する検証実験は、精密重量測定装置の近傍に、定常的な振動源を設置したときに重量測定実験を行うものである。振動源として真空ポンプを近傍に配置した。このポンプは、５０Hzで定常的に振動している。このような状態において、本発明による精密重量測定装置によって、超精密級標準分銅の秤量を実施した。サンプル重量を１〜２０mgまで１mg刻みで変化させ、測定を行った結果、振動源が無い場合での測定結果と同様、±０．５mgの範囲で測定されていることが確認された。以上の実施例から、本発明による精密重量測定装置を使用することで、外乱振動のある環境下であっても、±０．５mgの精度で重量測定を行うことができることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明による基本的な重量測定装置の構成
【図２】天秤部にロバーバル機構を備える重量測定装置の構成
【図３】天秤駆動動力源に直動型モータを使用した重量測定装置の構成
【図４】天秤駆動動力源に回転型モータを使用した重量測定装置の構成
【図５】特定周波数領域の情報を抽出する信号処理装置の構成
【図６】本発明による重量測定装置の実施例の構成
【符号の説明】
【００８１】
１０１  天秤皿
１０２  天秤支柱
１０３  天秤竿
１０４  変位センサ
１０５  電磁石
１０６  制御システム
１０７  位相計
１０８  位相シフター
１０９  ファンクションジェネレータ
１１０  乗算演算器
１１１  ローパスフィルタ
１１２  電圧計
２０１  天秤皿
２０２  ロバーバル機構
２０３  変位センサ
２０４  電磁石
２０５  制御システム
２０６  位相計
２０７  位相シフター
２０８  ファンクションジェネレータ
２０９  ローパスフィルタ
２１０  電圧計
３０１  天秤皿
３０２  ロバーバル機構
３０３  変位センサ
３０４  直動型モータ
３０５  制御システム
３０６  位相計
３０７  位相シフター
３０８  ファンクションジェネレータ
３０９  乗算演算器
３１０  ローパスフィルタ
３１１  電圧計
４０１  天秤皿
４０２  ロバーバル機構
４０３  変位センサ
４０４  回転型モータ
４０５  制御システム
４０６  位相計
４０７  位相シフター
４０８  ファンクションジェネレータ
４０９  ローパスフィルタ
４１０  電圧計
５０１  位相計
５０２  ファンクションジェネレータ
５０３  位相シフター
５０４  ゲイン
５０５  乗算演算器
５０６  ローパスフィルタ
６０１  天秤皿
６０２  支柱
６０３  ロバーバル機構
６０４  梁
６０５  変位センサ
６０６  平面ミラー
６０７  電磁石
６０８  スチール部材
６０９  制御システム
６１０  ファンクションジェネレータ
６１１  乗算演算器
６１２  ローパスフィルタ
６１３  位相計
６１４  位相シフター
６１５  アンプ
６１６  記録装置
６１７  差分増幅器
【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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