(57)【要約】【課題】所定の計量精度を満足しつつ計量速度をより高めることができる計量装置を提供する。【解決手段】安定判別基準設定手段１１は、重量信号出力手段５から所定の計量精度を得ることのできるサンプリング重量信号が現れる時刻以前のばらつき幅評価時間領域における複数のサンプリング重量信号のばらつき幅の許容値で規定される安定判別基準を設定し、重量信号出力手段５から最新のサンプリング重量信号が出力される時刻以前の安定判別時間領域における複数のサンプリング重量信号のばらつき幅が安定判別基準に示されるばらつき幅の許容値以下となって安定判別時間領域におけるサンプリング重量信号が安定であると安定判別手段１２により判別されると、重量測定値取得手段１３は、安定判別時間領域の最終時刻におけるサンプリング重量信号から重量測定値を取得するものとする。【選択図】図１
2011095216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被計量物の計量台への負荷に伴い所定の時間間隔でサンプリング重量信号を出力する重量信号出力手段と、
前記重量信号出力手段から所定の計量精度を得ることのできるサンプリング重量信号が現れる時刻を求め、その時刻以前の所定の時間領域をばらつき幅評価時間領域と定め、このばらつき幅評価時間領域における複数のサンプリング重量信号のばらつき幅の許容値で規定される安定判別基準を設定する安定判別基準設定手段と、
前記重量信号出力手段から最新のサンプリング重量信号が出力される時刻以前に、前記ばらつき幅評価時間領域と同じ時間長さの安定判別時間領域を定め、この安定判別時間領域における複数のサンプリング重量信号のばらつき幅が、前記安定判別基準に示されるばらつき幅の許容値以下であるとき、その安定判別時間領域におけるサンプリング重量信号が安定であると判別する安定判別手段と、
前記安定判別手段によって前記安定判別時間領域におけるサンプリング重量信号が安定であると判別されたとき、前記安定判別時間領域の最終時刻におけるサンプリング重量信号から重量測定値を取得する重量測定値取得手段と
を備えることを特徴とする計量装置。
【請求項２】
前記安定判別基準設定手段は、被計量物の真の重量測定値に対するサンプリング重量信号の誤差を求め、この誤差のばらつきの標準偏差が被計量物の真の重量測定値に対する許容誤差以下となる時刻を検知し、この時刻を前記ばらつき幅評価時間領域の最終時刻として設定する請求項１に記載の計量装置。
【請求項３】
前記安定判別基準設定手段は、前記ばらつき幅評価時間領域における異なる時刻に生成された複数のサンプリング重量信号のばらつき幅を求め、このばらつき幅の統計値に基づいて前記ばらつき幅の許容値を定める請求項１または２に記載の計量装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重量信号の安定性が判別された時点の重量信号から自動的に重量測定値を取得する方式の計量装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、重量信号から重量測定値の取得タイミングを決定する方式として、例えば、安定待ち時間方式と安定判別方式とがある。
【０００３】
安定待ち時間方式が好適に適用されるものとしては、（１）被計量物の計量台への供給態様が一様である構造の計量装置や、（２）計量ホッパの上方に供給ホッパが配備される構造の自動式あるいは半自動式の組合せ秤などが挙げられる。
【０００４】
上記（１）の計量装置においては、安定待ち時間カウント用のタイマーと、被計量物が計量台へ置かれる直前であって計量台へ置かれることが必然的となるタイミングをタイマーカウントの起点として検出するタイマー起点検出手段とが設けられ、タイマー起点検出手段がタイマーカウントの起点を検出すると、安定待ち時間カウント用のタイマーがその起点からの経過時間をカウントし、所定の安定待ち時間が経過したタイミングにて重量信号から自動的に重量測定値を取得するようにされている。
【０００５】
上記（１）の計量装置に関する具体的な先行技術として、例えば特許文献１にて提案されているものがある。この特許文献１に係る計量装置においては、物品センサが物品を検知した時点をタイマーカウントの起点とし、調整モードにてサンプル物品を複数回（ｍ回）計量し、計測時刻毎に複数回（ｍ回）の重量測定値から重量測定値のばらつきを求め、求めたばらつきが所定の値の範囲に初めて入る時刻をもって稼働運転時における重量測定値の取得タイミング（いわゆる安定待ち時間）としている。
【０００６】
一方、上記（２）の組合せ秤においては、被計量物が供給ホッパに一旦収容された後に計量ホッパへと供給されるので、供給ホッパから計量ホッパへと供給される被計量物の投下動作が毎回ほぼ一様である。したがって、供給ホッパのゲートを開くタイミングから重量信号が安定するタイミングまでの時間が毎回ほぼ一様であると予測されるので、一定の安定待ち時間カウント用のタイマーが適用される。
【０００７】
しかし、上述の安定待ち時間方式を、作業員が被計量物を手で直接に計量台あるいは計量ホッパへ供給する構造の計量装置、例えば手動式組合せ秤に適用した場合には、以下のような問題点が生じる。
すなわち、手動式組合せ秤においては、被計量物の計量台あるいは計量ホッパへの供給の役割を作業員が担っているので、計量台あるいは計量ホッパへの被計量物の供給態様が一様でない。このため、衝撃荷重が大きくなるような供給態様のときには、重量信号が安定するまでの時間が長く掛かり、衝撃荷重があまり大きくならないような供給態様のときには、重量信号が安定するまでの時間が比較的短くて済む。このように、被計量物の置き方によって重量信号の応答の状況が毎回大きく異なるため、安定待ち時間の終了時点で重量信号から重量測定値を取得していたのでは、正しい重量測定値を得ることができない。
【０００８】
そこで、被計量物を計量台あるいは計量ホッパへ供給してから重量信号が安定するまでの時間の違いが被計量物の供給態様によって大きく現れる供給方式を採る計量装置の場合は、重量信号自身の安定性を判別して重量測定値を取得する安定判別方式が適用される。
【０００９】
安定判別方式が適用される計量装置に関する具体的な先行技術として、例えば特許文献２にて提案されているものがある。この特許文献２に係る計量装置では、時系列の重量信号データａ１，ａ２，ａ３，ａ４，・・・について、まずデータａ１，ａ２，ａ３の平均値Ａ１、次にデータａ２，ａ３，ａ４の平均値Ａ２、次にデータａ３，ａ４，ａ５の平均値Ａ３というように時系列データのいくつかの時点の平均値を求め、これら平均値の差（Ａ１−Ａ２），（Ａ２−Ａ３），・・・がばらつき幅許容値Ｃ１以下になった時点をもって重量信号が安定状態に達したと判定し、このタイミングをもって重量測定値を取得するようにしている。すなわち、一定時間間隔における重量信号の振動状態を評価する安定判別時間領域を設け、この安定判別時間領域の重量信号が許容値以内に到達する時点を検出し、この検出時点の重量信号をもって重量測定値を定めるようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平６−４３０１１号公報
【特許文献２】特開平９−１１３３４８号公報
【００１１】
特許文献２に係る計量装置において、安定判別時間領域は、連続する２時刻における重量信号がいずれも既に所定の計量精度を満足している時間領域であり、この安定判別時間領域の中で最も後ろの時刻における重量信号をもって重量測定値が決定される。すなわち、図４（ａ）において、時刻ｔ２と時刻ｔ３のそれぞれの重量信号Ａ１とＡ２の差，Ａ２とＡ３の差が連続してばらつき幅許容値Ｃ１内に入ったときに安定と判別され、時刻ｔ３を重量測定値取得の時刻としている。
【００１２】
ところで、特許文献２に係る計量装置では、実際には時刻ｔ２における重量信号Ａ２でもって既に所定の計量精度を満足する重量信号が得られている場合でも、予め設定されたばらつき幅許容値Ｃ１をもって安定と判別する根拠がばらつき幅許容値Ｃ１には定義されていないため、さらに時刻ｔ３における重量信号Ａ３でもって重量測定値を取得し、重量信号Ａ２，Ａ３がばらつき幅許容値Ｃ１以内であることの継続性をもって安定と判別する根拠として安定を定義している。このため、重量測定値の取得タイミングが時刻ｔ２と時刻ｔ３との差分（ｔ３−ｔ２）だけ遅れてしまうという問題点がある。
【００１３】
また、特許文献２に係る計量装置では、安定判別に使用するデータ数が少なすぎると、言い換えれば安定判別時間領域の時間長さが短すぎると、ばらつき幅許容値Ｃ１に重量測定値が安定であると判別する根拠がないため、言い換えればサンプリング重量信号の差（ばらつき）がばらつき幅許容値Ｃ１内に入ることが安定であるとは定義されていないため、図４（ｂ）に示されるように、被計量物の供給中の重量信号の応答において、重量信号が安定していない時点でも誤って安定判別してしまう可能性がある。したがって、通常はより長い時間領域の重量信号をもって振動振幅の安定判別時間領域を形成するようにされている。このため、実際に重量信号が安定な振動状態になった後（正確な重量測定値を取得できる時刻になった後）も安定判別のために長い時間間隔に含まれる重量信号を必要とし、重量測定値の取得タイミングが遅くなってしまうという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、前述のような問題点に鑑みてなされたもので、確実に所定の計量精度を満足しつつ計量速度をより高めることができる計量装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記目的を達成するために、本発明による計量装置は、
被計量物の計量台への負荷に伴い所定の時間間隔でサンプリング重量信号を出力する重量信号出力手段と、
前記重量信号出力手段から所定の計量精度を得ることのできるサンプリング重量信号が現れる時刻を求め、その時刻以前の所定の時間領域をばらつき幅評価時間領域と定め、このばらつき幅評価時間領域における複数のサンプリング重量信号のばらつき幅の許容値で規定される安定判別基準を設定する安定判別基準設定手段と、
前記重量信号出力手段から最新のサンプリング重量信号が出力される時刻以前に、前記ばらつき幅評価時間領域と同じ時間長さの安定判別時間領域を定め、この安定判別時間領域における複数のサンプリング重量信号のばらつき幅が、前記安定判別基準に示されるばらつき幅の許容値以下であるとき、その安定判別時間領域におけるサンプリング重量信号が安定であると判別する安定判別手段と、
前記安定判別手段によって前記安定判別時間領域におけるサンプリング重量信号が安定であると判別されたとき、前記安定判別時間領域の最終時刻におけるサンプリング重量信号から重量測定値を取得する重量測定値取得手段と
を備えることを特徴とするものである（第１発明）。
【００１６】
本発明において、前記安定判別基準設定手段は、被計量物の真の重量測定値に対するサンプリング重量信号の誤差を求め、この誤差のばらつきの標準偏差が被計量物の真の重量測定値に対する許容誤差以下となる時刻を検知し、この時刻を前記ばらつき幅評価時間領域の最終時刻として設定するものとすることができる（第２発明）。
【００１７】
本発明において、前記安定判別基準設定手段は、前記ばらつき幅評価時間領域における異なる時刻に生成された複数のサンプリング重量信号のばらつき幅を求め、このばらつき幅の統計値に基づいて前記ばらつき幅の許容値を定めるものとすることができる（第３発明）。
【発明の効果】
【００１８】
本発明においては、重量信号出力手段から所定の計量精度を得ることのできるサンプリング重量信号が現れる時刻以前のばらつき幅評価時間領域における複数のサンプリング重量信号のばらつき幅の許容値で規定される安定判別基準が予め例えば調整モード時に設定される。そして、稼働運転時において、重量信号出力手段から最新のサンプリング重量信号が出力される時刻以前の安定判別時間領域における複数のサンプリング重量信号のばらつき幅が安定判別基準に示されるばらつき幅の許容値以下であるとき、その安定判別時間領域におけるサンプリング重量信号が安定であると判別され、当該安定判別時間領域の最終時刻におけるサンプリング重量信号から重量測定値が取得される。つまり、ばらつき幅の許容値に安定判別の評価基準を定義する。
本発明によれば、所定の計量精度を満足するように定義されたばらつき幅の安定判別基準を満足する最初の安定判別時間領域における最終時刻のサンプリング重量信号から重量測定値が取得されるので、確実に所定の計量精度を満足しつつ計量速度をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る計量装置の概略システム構成図
【図２】本実施形態の計量装置における重量信号の応答波形の様子を表わすグラフ
【図３】本実施形態の計量装置における重量信号のばらつきの範囲の説明図
【図４】従来技術の問題点を説明するグラフ
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明による計量装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明は、計量装置として手動式組合せ秤に本発明が適用された例である。
【００２１】
＜計量装置の概略構成の説明＞
本実施形態に係る計量装置１は、いわゆる手動式組合せ秤であり、図１に示されるように、複数（ｋ個）の計量器２１〜２ｋと、演算手段３とを備えている。
【００２２】
＜計量器の概略構成の説明＞
各計量器２１〜２ｋは、被計量物Ｍを作業員が手で直接に置くことのできる計量台４と、計量台４に対応して設けられる重量信号出力手段５とより構成されている。
【００２３】
＜重量信号出力手段の説明＞
重量信号出力手段５は、荷重センサ６と、Ａ／Ｄ変換器７と、フィルタ８とより構成されている。
荷重センサ６は、計量台４に載せられた被計量物Ｍの計量台４への負荷に応じたアナログ荷重信号〔ａ´〕を出力する。
Ａ／Ｄ変換器７は、荷重センサ６からのアナログ荷重信号〔ａ´〕をデジタル荷重信号〔ａ〕に変換する。
フィルタ８は、Ａ／Ｄ変換器７からのデジタル荷重信号〔ａ〕から計量台４等の風袋重量分の荷重信号を差し引いて所定時間間隔Δｔ毎に被計量物Ｍの重量信号〔ｂ〕を出力する。
【００２４】
＜演算手段の説明＞
演算手段３は、マイクロコンピュータを主体に構成され、各重量信号出力手段５からの重量信号〔ｂ〕に基づいて組合せ演算を実行し、組合せ合計値が一定の許容範囲内で目標値に最も近くなる組合せを選択する機能を有している。また、後述する時刻ｔ０を起点とし、この起点からの経過時間をカウントするタイマーの機能も有している。
さらに、演算手段３においては、メモリに格納されている重量測定値取得に関する所定プログラムがマイクロプロセッサで実行されることにより、安定判別基準設定手段１１、安定判別手段１２および重量測定値取得手段１３のそれぞれの機能が実現される。
【００２５】
＜安定判別基準設定手段による安定判別基準の設定法の説明＞
安定判別基準設定手段１１は、調整モードにおいて、所定の統計的計量精度に基づき安定判別基準を設定する。以下に、安定判別基準設定手段１１による安定判別基準の設定法について詳述することとする。
【００２６】
＜重量信号の時間応答の様子の説明＞
図２には、作業者が被計量物Ｍを計量台４へ通常の供給動作によって置いた場合の重量信号の応答波形が示されている。
衝撃荷重の大きい場合はｗ１のラインで示されるような応答波形となり、衝撃荷重の小さい場合はｗ３のラインで示されるような応答波形となり、これらの中間的な衝撃荷重の場合はｗ２のラインで示されるような応答波形となる。
【００２７】
＜起点の設定の説明＞
重量信号の安定判別基準を定めるには、重量信号の時間応答の様子を調べなければならない。調整モードにおいて、被計量物Ｍが計量台４に載せられたことを認識するための識別重量値Ｗｒを定める。識別重量値Ｗｒは、零点と被計量物Ｍの重量値との間において適宜の重量値に設定される。
重量信号がＷｒ以上となる時点をｔ０とし、このｔ０を起点として経過時間をカウントする。なお、起点ｔ０として、重量信号がＷｒよりも大きくなった直後の極大値に取って良い。
【００２８】
＜重量信号のサンプリング時刻の設定の説明＞
ｔ１０は重量信号が安定すると予測される少し手前の時刻、ｔ１ｎは重量信号が十分安定していると予測される時刻とし、ｔ１０からｔ１ｎの間において、フィルタ８の出力タイミングに合わせて時間間隔Δｔの時刻ｔ１０、ｔ１１、ｔ１２、・・・ｔ１ｎを定める。
また、ｔ１ｎよりも更に後ろに被計量物Ｍの正確な重量測定値、つまり静的重量測定値が取得可能な時刻ｔ１ｓを設ける。なお、被計量物Ｍの重量値が既知であるならｔ１ｓを重量信号のサンプリング時刻とせずに、時刻ｔ１ｓで取得可能な重量測定値の代わりにその既知の重量値を置けばよい。
【００２９】
＜調整モードでの重量信号のテーブルデータの作成の説明＞
被計量物Ｍとしてサンプル物品を各計量台４に載せ降ろしする。この載せ降ろし動作はｍ回実施される。
各計量器２１〜２ｋで実施されるｍ回の計量動作のそれぞれにおいて、演算手段３は、重量信号が初めてＷｒより大きくなった時刻をｔ０とし、この時刻ｔ０を起点に経過時間をカウントし、上記のｔ１０，ｔ１１，・・・，ｔ１ｎ，ｔ１ｓのそれぞれの時刻での重量信号をサンプリング重量信号として記憶して、表１に示されるようなテーブルデータを作成する。ここで、表１において、例えば計量器２１について、時刻ｔ１０で得られる計量回数第１回目のサンプリング重量信号はｗ１０１１と表わされ、時刻ｔ１ｓで得られる計量回数１回目のサンプリング重量信号はｗ１ｓ１１と表されている。同様に、計量器２ｋについて、時刻ｔ１ｎで得られる計量回数第ｍ回目のサンプリング重量信号はｗ１ｎｍｋと表わされ、時刻ｔ１ｓで得られる計量回数第ｍ回目のサンプリング重量信号はｗ１ｓｍｋと表わされている。
【００３０】
＜サンプリング重量信号のテーブルデータ＞
【表１】
2011095216.tif 000003
【００３１】
＜調整モードでのサンプリング重量信号誤差のテーブルデータの作成の説明＞
各計量器２１〜２ｋに対してそれぞれｍ回の計量に関するサンプリング重量信号が求められた後、安定判別基準の設定キー１４が押されると、演算手段３は、時刻ｔ１０〜ｔ１ｎに記憶したサンプリング重量信号から時刻ｔ１ｓに記憶したサンプリング重量信号を減算したサンプリング重量信号誤差の絶対値を求めて表２に示されるようなテーブルデータを作成する。ここで、表２において、例えば計量器２１について、時刻ｔ１０の重量信号誤差ｅ１０１１は次式によって求められる。
ｅ１０１１＝｜ｗ１０１１−ｗ１ｓ１１｜
同様に、計量器２ｋについて、時刻ｔ１ｎで得られる計量回数第ｍ回目の重量信号誤差ｅ１ｎｍｋは次式によって求められる。
ｅ１ｎｍｋ＝｜ｗ１ｎｍｋ−ｗ１ｓｍｋ｜
【００３２】
＜重量測定誤差テーブルデータ＞
【表２】
2011095216.tif 000004
【００３３】
＜サンプリング重量信号誤差のばらつきの標準偏差の説明＞
次に、各時刻ｔ１０〜ｔ１ｎ毎の計量器２１〜２ｋの（ｍ・ｋ）個のサンプリング重量信号誤差データからサンプリング重量信号誤差のばらつきの標準偏差値：σ１０、σ１１、・・・、σ１ｑ、・・・σ１ｎ（ｇ）を算出する。
予め、重量測定における真の値に対する許容誤差の条件が「ｕシグマの条件にて±Ｅ（ｇ）以下である（通常、ｕの値は２〜３に設定される。）」と規定されているとすると、算出された標準偏差：σ１０、σ１１、・・・、σ１ｎに対して時刻ｔ１０から順に時刻ｔ１ｎに向かってＥ／ｕとの大小関係をチェックし、初めてσ１ｑ≦（Ｅ／ｕ）を満足する標準偏差σ１ｑに対応する時刻ｔ１ｑを発見する。
【００３４】
＜ばらつき幅評価時間領域の設定の説明＞
所定の計量精度の重量信号を得られる時刻ｔ１ｑが判明すると、この時刻ｔ１ｑのタイミングから所定の時間長さＴ０だけ以前の時刻ｔ１ｒまでにサンプリング重量信号のばらつき幅を評価するためのばらつき幅評価時間領域を設定する（表３参照）。
なお、サンプリング重量信号のばらつきは、計量器２１〜２ｋに被計量物（サンプル物品）が供給されたことによって生ずる計量器２１〜２ｋの固有振動信号の振幅に起因するので、該固有振動信号の一周期よりやや長い目の時間領域Ｔ０を設定し、該固有振動信号の振幅の収束度合が評価・判定できるようにする。
【００３５】
＜サンプリング重量信号誤差のばらつきの標準偏差値のテーブルデータ＞
【表３】
2011095216.tif 000005
【００３６】
＜ばらつき幅の許容値の説明＞
時刻ｔ１ｑと所定の時間長さＴ０によって定まるばらつき幅評価時間領域（時刻ｔ１ｒ〜時刻ｔ１ｑ）で各時刻のサンプリング重量信号間でのばらつき幅が小さければ時刻ｔ１ｑにおけるサンプリング重量信号のばらつきも小さく、反対にばらつき幅評価時間領域の各時刻のサンプリング重量信号間でのばらつき幅が大きければ時刻ｔ１ｑにおけるサンプリング重量信号のばらつき幅も大きい。
そこで、高い確率でもって所定の計量精度で重量測定値を取得できる時刻であるｔ１ｑを含みその時刻ｔ１ｑから前段のばらつき幅評価時間領域（時刻ｔ１ｒ〜時刻ｔ１ｑ）の間のサンプリング重量信号のばらつき幅を、多くの重量信号のばらつきを用いて統計的に求め、この統計的に求められた値を安定判別の基準となる許容値とする。
【００３７】
＜安定判別基準の定義の説明＞
すなわち、安定判別基準は以下のように定義することができる。
安定判別基準とは、所定の計量精度を満足する重量測定値を取得することができる時刻以前の時刻の重量信号が、当該安定判別基準によって定めた時刻に所定の計量精度の重量測定値を満足するように振動振幅の収束性を示すか否かを判断するための基準値である。ここで、基準値としては、ばらつき幅評価時間領域における複数のサンプリング重量信号のばらつき幅に対する許容値が用いられる。
【００３８】
＜安定判別基準の設定の説明＞
表１に示されるテーブルデータにおいて、計量器２１の１回目の計量における時刻ｔ１ｒ〜時刻ｔ１ｑの時間領域（ばらつき幅評価時間領域）の最大ばらつき幅Ｒ１１を求める。つまり、ばらつき幅評価時間領域（時刻ｔ１ｒ〜時刻ｔ１ｑ）における複数のサンプリング重量信号の中での最大値と最小値を求め、これら最大値と最小値の差を演算し、その演算結果を最大ばらつき幅Ｒ１１とする。
同様にして、計量器２１の２〜ｍ回目の最大ばらつき幅Ｒ２１〜Ｒｍ１を算出することができる。
この計量器２１に関する最大ばらつき幅の演算と同様の演算を、その他の計量器２２〜２ｋについても実行する。
こうして、全ての計量器２１〜２ｋの１〜ｍ回の計量に関するばらつき幅評価時間領域（時刻ｔ１ｒ〜時刻ｔ１ｑ）の最大ばらつき幅Ｒ１１〜Ｒｍｋのデータを得ることができる。
【００３９】
＜安定判別基準の設定の説明＞
上記のようにして得られた最大ばらつき幅Ｒ１１〜Ｒｍｋのデータに基づいて、ばらつき幅評価時間領域における複数のサンプリング重量信号の最大ばらつき幅の平均値Ｒａと標準偏差Ｒｓとを求めれば、ばらつき幅評価時間領域における複数のサンプリング重量信号のばらつき幅の大きさは、ｕシグマの確率でＲａ±ｕ・Ｒｓの範囲に存在している。
そして、安定判別基準設定手段１１は、Ｒａ±ｕ・Ｒｓで表わされるばらつき幅の大きさの範囲を、ばらつき幅評価時間領域における複数の重量信号のばらつき幅の許容値Ｒｅとし（Ｒｅ＝Ｒａ±ｕ・Ｒｓ）、このばらつき幅の許容値Ｒｅを安定判別基準の基準値として設定する。
【００４０】
今までは、調整モードにおいて、安定判別基準設定手段１１による安定判別基準の設定法について述べた。以下においては、稼働運転時における、安定判別手段１２による重量信号の安定判別法、および重量測定値取得手段１３による重量測定値の取得法について、それぞれ順を追って説明することとする。
【００４１】
＜安定判別手段による重量信号の安定判別法の説明＞
稼働運転時において、安定判別手段１２は、重量信号出力手段５から最新の重量信号が出力される時刻（ｔ１〈ｑ〉）以前に、ばらつき幅評価時間領域と同じ時間長さＴ０の安定判別時間領域（時刻ｔ１〈ｑ−４〉〜時刻ｔ１〈ｑ〉）を定め、この安定判別時間領域における複数の重量信号のばらつき幅Ｒｘが、安定判別基準に示されるばらつき幅の許容値Ｒｅ以下であるとき、その安定判別時間領域における重量信号が安定であると判別する。
【００４２】
＜重量測定値取得手段による重量測定値の取得法の説明＞
重量測定値取得手段１３は、安定判別手段１２によって安定判別時間領域（時刻ｔ１〈ｑ−４〉〜時刻ｔ１〈ｑ〉）における重量信号が安定であると判別されたとき、安定判別時間領域の最終時刻（ｔ１〈ｑ〉）が、調整モードにおけるばらつき幅評価時間領域（時刻ｔ１ｒ〜時刻ｔ１ｑ）の最終時刻ｔ１ｑに相当するものとして、この安定判別時間領域の最終時刻（ｔ１〈ｑ〉）における重量信号から重量測定値を取得する。
【００４３】
＜本実施形態の計量装置の作用効果の説明＞
本実施形態の計量装置１においては、重量信号出力手段５から所定の計量精度を得ることのできるサンプリング重量信号が現れる時刻（ｔ１ｑ）以前のばらつき幅評価時間領域（ｔ１ｒ〜ｔ１ｑ）における複数のサンプリング重量信号のばらつき幅の許容値Ｒｅで規定される安定判別基準が設定される。そして、重量信号出力手段５から最新のサンプリング重量信号が出力される時刻（ｔ１〈ｑ〉）以前の安定判別時間領域（時刻ｔ１〈ｑ−４〉〜時刻ｔ１〈ｑ〉）における複数のサンプリング重量信号のばらつき幅Ｒｘが安定判別基準に示されるばらつき幅の許容値Ｒｅ以下であるとき、その安定判別時間領域におけるサンプリング重量信号が安定であると判別され、当該安定判別時間領域の最終時刻（時刻ｔ１〈ｑ〉）における重量信号から重量測定値が取得される。
本実施形態の計量装置１によれば、所定の計量精度を満足するように定義されたばらつき幅の安定判別基準を満足する最初の安定判別時間領域における最終時刻のサンプリング重量信号から重量測定値が取得されるので、確実に所定の計量精度を満足しつつ計量速度をより高めることができる。
【００４４】
次に、計量装置１による重量値取得法のより具体的な実施例について説明する。
【００４５】
＜重量値取得法の実施例１＞
稼働運転時において、フィルタ８から出力されるサンプリング重量信号がＷｒ以上となった場合に、安定判別手段１２は、Ｗｒ以上のサンプリング重量信号がフィルタから時間経過に応じてＷ〈ｐ〉、Ｗ〈ｐ＋１〉、Ｗ〈ｐ＋２〉、Ｗ〈ｐ＋３〉、Ｗ〈ｐ＋４〉・・・・と連続出力される度に、安定判別時間領域における複数のサンプリング重量信号を１つのグループにして、このグループ中のサンプリング重量信号の安定判別を行う。
【００４６】
例えば、安定判別手段１２は、安定判別時間領域の時間長さＴ０を、サンプリング重量信号が５個分（Ｔ０＝４・Δｔ）出力される時間長さに設定すると、被計量物Ｍが計量台４へ積載されてから時間経過に応じて、最新の５個のサンプリング重量信号グループ毎に、グループ中のサンプリング重量信号の最大値と最小値を求め、下記の表４の如くばらつき幅とばらつき幅の許容値Ｒｅとを比較する。
【００４７】
【表４】
2011095216.tif 000006
【００４８】
サンプリング重量信号グループのグループ番号が増えるに従って、重量信号の振動振幅も収束し、表４に示されるように、（ｙ−１）番目のサンプリング重量信号グループに至ってグループ内の複数のサンプリング重量信号のばらつき幅Ｒｙがばらつき幅の許容値Ｒｅ以下となったとき、安定判別手段１２は、（ｙ−１）番目のサンプリング重量信号グループ内の複数のサンプリング重量信号が安定であると判別する。
【００４９】
重量測定値取得手段１３は、安定判別手段１２によって（ｙ−１）番目のサンプリング重量信号グループ内の複数のサンプリング重量信号が安定であると判別されたとき、安定判別時間領域の最終時刻（ｔ１〈ｑ〉）におけるサンプリング重量信号Ｗ〈ｐ＋ｙ＋４〉が所定の計量精度を満足するサンプリング重量信号であるとし、このサンプリング重量信号Ｗ〈ｐ＋ｙ＋４〉から今回の計量の重量測定値を取得する。
【００５０】
＜重量値取得法の実施例２＞
前述した調整モードにて、所定の計量精度を満足するサンプリング重量信号が現れる時刻ｔ１ｑ＝ｔ１〈ｑ〉を検出すると、先の実施例１と同様に、安定判別時間領域の時間長さＴ０が４・Δｔに設定されているとすれば、時刻ｔ１〈ｑ〉からＴ０（＝４・Δｔ）時間前までの時刻の誤差の絶対値のばらつきの標準偏差値は、時刻ｔ１〈ｑ−４〉、ｔ１〈ｑ−３〉、ｔ１〈ｑ−２〉、ｔ１〈ｑ−１〉、ｔ１〈ｑ〉＝ｔ１ｑに対してそれぞれ、σ１〈ｑ−４〉、σ１〈ｑ−３〉、σ１〈ｑ−２〉、σ１〈ｑ−１〉、σ１〈ｑ〉＝σ１ｑと求められているので、これらの値をサンプリング重量信号の出力番号順の標準偏差値として振動信号の振幅評価に使用する。
【００５１】
すなわち、出力番号〔１〕〜〔５〕のそれぞれに対応させて、出力番号〔１〕→σ１＝σ１〈ｑ−４〉、出力番号〔２〕→σ２＝σ１〈ｑ−３〉、出力番号〔３〕→σ３＝σ１〈ｑ−２〉、出力番号〔４〕→σ４＝σ１〈ｑ−１〉、出力番号〔５〕→σ５＝σ１〈ｑ〉とする。
出力番号と標準偏差の値とを対応させたテーブルデータを、演算手段３のメモリに記憶させておく。
多くの計量を実施したとき、これらの時刻における標準偏差のｕ倍を２倍した値が重量信号のばらつき範囲を示す（図３参照）。例えば、ｕ＝３とすると、重量信号は、所定精度が３シグマで得られる時刻ｔ１ｑの前段の時刻において、その９７．７％が図３中の斜線の範囲に属する。
【００５２】
稼働運転時において、フィルタ８から連続出力される最新の５個のサンプリング重量信号について調べ、これらサンプリング重量信号が図３中の斜線の範囲に入るものであれば、それらサンプリング重量信号は安定で所定の精度の測定値が得られるとして、最も新しいサンプリング重量信号から重量測定値を取得する。
【００５３】
最新の５個のサンプリング重量信号が図３中の斜線範囲内に属するか否かの検証は次のように行う。
【００５４】
ある時点の最新の５個のサンプリング重量信号が出力時刻順にＷ〈ｐ〉、・・・、Ｗ〈ｐ＋４〉であったとする。これら５個のサンプリング重量信号には常に出力順に出力番号〔１〕〜〔５〕の番号を付ける。
新たにサンプリング重量信号が１個出力されると、最新のサンプリング重量信号が出力番号〔５〕番となり、最も古く出力された出力番号〔１〕番のサンプリング重量信号は廃棄され、前回出力番号〔２〕番目であったサンプリング重量信号に更新される。
【００５５】
安定判別時間領域において、サンプリング重量信号の最大値と最小値とそれぞれの出力順の番号ｘ、ｙとを検出し、サンプリング重量信号グループのばらつき幅Ｒ（＝最大値−最小値）を求める。
サンプリング重量信号の最大値が属する出力番号〔ｘ〕の標準偏差σｘと、サンプリング重量信号の最小値が属する出力番号〔ｙ〕の標準偏差σｙを、出力番号と標準偏差の値を対応させたテーブルデータより取り出して、ばらつき幅の許容値Ｒｘｙを２・ｕ（σｘ＋σｙ）として、サンプリング重量信号グループのばらつき幅Ｒとばらつき幅の許容値Ｒｘｙとの大小を比較し、ばらつき幅Ｒがばらつき幅の許容値Ｒｘｙ以下となったとき、安定判別手段１２は、サンプリング重量信号グループ内の複数のサンプリング重量信号が安定であると判別する。安定判別手段１２によってサンプリング重量信号グループ内の複数のサンプリング重量信号が安定であると判別されたとき、重量測定値取得手段１３は、このサンプリング重量信号グループの最新の重量信号であるＷ〈ｐ＋４〉から今回の計量の重量測定値を取得する。
【００５６】
以上、本発明の計量装置について、一実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の計量装置は、所定の計量精度を満足しつつ計量速度をより高めることができるという特性を有していることから、手動式、自動式あるいは半自動式の組合せ秤の用途に好適に用いることができるほか、例えば計量コンベヤ等の用途にも用いることができる。
【符号の説明】
【００５８】
１          計量装置
２１〜２ｋ    計量器
３          演算手段
４          計量台
５          重量信号出力手段
６          荷重センサ
７          Ａ／Ｄ変換器
８          フィルタ
１１        安定判別基準設定手段
１２        安定判別手段
１３        重量測定値取得手段
【図１】
2011095216.tif 000007
【図２】
2011095216.tif 000008
【図３】
2011095216.tif 000009
【図４】
2011095216.tif 000010