(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被計量物供給部に供給される被計量物の重量を計量する計量装置に備えられ、前記被計量物の重量を計量するために用いられる荷重センサの出力信号がＡ／Ｄ変換されて所定時間間隔で順次入力されるデジタル荷重信号をフィルタ処理して出力するフィルタ処理手段と、通常モードにおいて前記デジタル荷重信号が前記フィルタ処理手段によってフィルタ処理された信号と測定重量算出条件に基づいて前記被計量物の測定重量値を算出する重量算出手段とを有する重量指示計であって、
テストモードにおいて、テスト用荷重信号を前記フィルタ処理手段にフィルタ処理させる指令であるテスト指令を入力するテスト指令入力手段と、
前記テストモードにおいて、被計量物が前記被計量物供給部に供給されたときに、前記フィルタ処理手段によってフィルタ処理される前の前記デジタル荷重信号を前記テスト用荷重信号として時刻と関連付けて所定の記憶領域に記憶するとともに、前記テスト指令入力手段から入力される前記テスト指令に応答して、前記テスト用荷重信号を前記所定時間間隔で前記フィルタ処理手段へ出力するテスト用荷重信号記憶手段と、
前記テストモードにおいて、前記テスト用荷重信号が前記フィルタ処理手段によってフィルタ処理された信号を表示する表示手段と、
を備えた重量指示計。
【請求項２】
前記テスト用荷重信号記憶手段は、
前記テストモードにおいて、被計量物が前記被計量物供給部に複数回供給されるときに、各回において記憶する前記テスト用荷重信号を、いずれの回のテスト用荷重信号であるかを示す識別番号と関連付けて前記所定の記憶領域に記憶するよう構成され、
前記テスト指令入力手段は、
前記識別番号を選択する識別番号選択手段を有し、この識別番号選択手段により選択された識別番号と前記テスト指令とを、前記テスト用荷重信号記憶手段へ入力するよう構成され、
さらに前記テスト用荷重信号記憶手段は、
前記テスト指令に応答して、前記選択された識別番号と関連付けられている前記テスト用荷重信号を前記フィルタ処理手段へ出力するよう構成された、
請求項１に記載の重量指示計。
【請求項３】
前記所定の記憶領域は、着脱可能な記憶媒体に備えられている、
請求項１または２に記載の重量指示計。
【請求項４】
被計量物供給部に供給される被計量物の重量を計量する計量装置に備えられ、前記被計量物の重量を計量するために用いられる荷重センサの出力信号がＡ／Ｄ変換されて所定時間間隔で順次入力されるデジタル荷重信号をフィルタ処理して出力するフィルタ処理手段と、通常モードにおいて前記デジタル荷重信号が前記フィルタ処理手段によってフィルタ処理された信号と測定重量算出条件に基づいて前記被計量物の測定重量値を算出する重量算出手段とを有する重量指示計であって、
テストモードにおいて、テスト用荷重信号を前記フィルタ処理手段にフィルタ処理させる指令であるテスト指令を入力するテスト指令入力手段と、
被計量物の供給によって前記被計量物供給部へ印加される荷重を模擬した模擬印加荷重信号の時間関数を設定する模擬印加荷重設定手段と、
前記計量装置の動特性を表す伝達関数を有し、前記テスト指令に応答して、前記模擬印加荷重信号の時間関数に基づいて順次生成される前記模擬印加荷重信号を前記伝達関数に入力し、前記伝達関数の出力信号を前記テスト用荷重信号として前記フィルタ処理手段へ出力する模擬荷重信号生成手段と、
前記テストモードにおいて、前記テスト用荷重信号が前記フィルタ処理手段によってフィルタ処理された信号を表示する表示手段と、
を備えた重量指示計。
【請求項５】
前記計量装置の基礎に生じると想定される基礎振動を模擬した模擬基礎振動信号の時間関数を設定する模擬基礎振動設定手段と、
前記模擬基礎振動信号の時間関数に基づいて順次生成される前記模擬基礎振動信号を前記伝達関数に入力した場合の前記伝達関数の出力信号を模擬基礎振動ノイズ信号として生成する模擬基礎振動ノイズ信号生成手段と、
前記テスト指令に応答して、前記模擬荷重信号生成手段から出力される前記伝達関数の出力信号と、前記模擬基礎振動ノイズ信号生成手段で生成される前記模擬基礎振動ノイズ信号とを加算して前記テスト用荷重信号として前記フィルタ処理手段へ出力する加算手段とをさらに備えた、
請求項４に記載の重量指示計。
【請求項６】
前記テストモードにおいて、前記テスト用荷重信号が前記フィルタ処理手段によってフィルタ処理された信号と前記測定重量算出条件に基づいて、測定重量値を算出するテスト結果算出手段をさらに備え、
前記表示手段は、
前記テストモードにおいて、前記テスト結果算出手段により算出される測定重量値を表示するよう構成された、
請求項１〜５のいずれかに記載の重量指示計。
【請求項７】
前記テスト結果算出手段は、
前記フィルタ処理手段によってフィルタ処理された信号と前記測定重量算出条件に基づいて、前記測定重量値を算出するとともに前記測定重量値を算出するために必要な安定時間を算出するよう構成され、
前記表示手段は、
前記テスト結果算出手段により算出される安定時間をも表示するよう構成された、
請求項６に記載の重量指示計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被計量物の重量を計量する計量装置に備えられる重量指示計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、重量選別機、車両計量装置等の計量装置には、荷重検出器からの荷重信号に基づいて被計量物の重量値を算出し、その重量値等を表示する重量指示計が備えられている。
【０００３】
従来の重量指示計では、例えばロードセル等の荷重センサからの荷重信号がＡ／Ｄ変換されたデジタル荷重信号に対して種々のノイズ等を除去するためのフィルタ処理を施すフィルタ（デジタルフィルタ）を有している。そして、このフィルタ処理されたデジタル荷重信号に基づいて、所定の測定重量算出方法によって被計量物の測定重量値を取得（算出）するように構成されている。
【０００４】
また、測定重量算出方法には、主に２つの方法がある。１つの方法は、被計量物が被計量物供給部（計量台等）へ供給されるタイミングを基点に、所定の安定待ち時間ｔｗをカウントし、この安定待ち時間ｔｗを経た時点のフィルタ処理されたデジタル荷重信号に基づいて測定重量値を算出する方法である。
【０００５】
別の１つの方法は、所定時間間隔（Ａ／Ｄ変換のサンプリング周期の間隔）で順次得られるフィルタ処理されたデジタル荷重信号の値が収束状態（安定状態）であるか否かを、所定の重量値収束判定条件に基づいて判定し、収束状態と判定した時点で、フィルタ処理されたデジタル荷重信号に基づいて測定重量値を算出する方法である。
【０００６】
一般に、計量装置には、できるだけ速く、かつ正確に被計量物の重量を測定できることが要求される。そのためには、計量装置に適したフィルタ特性及び測定重量算出条件（安定待ち時間ｔｗや重量値収束判定条件等）を設定する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−７８４１０号公報
【特許文献２】特開平６−４３０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、計量装置の被計量物供給部への被計量物の供給のなされ方の相違によるノイズの振幅等の相違や、計量装置の設置場所の相違による基礎から受ける基礎振動のノイズ周波数の相違、また、計量装置の種類等による固有振動ノイズの周波数等の相違によって、速くかつ正確に重量を測定するのに適したフィルタ特性は異なる。また、フィルタ特性が異なれば適切な測定重量算出条件もかわってくる。
【０００９】
重量指示計では、計量装置の設置前に、フィルタ特性及び測定重量算出条件（安定待ち時間ｔｗや重量値収束判定条件等）の仮設定がなされており、計量装置の設置時などに、仕様に要求された精度の重量測定値を仕様に要求された時間内に得るために、フィルタ特性の調整や測定重量算出条件の調整がなされることが一般的である。
【００１０】
計量装置の設置時において、例えば、同じ入力荷重信号に対し、フィルタ特性（フィルタ定数や形式）をいろいろ変更することによって、測定時間や測定重量値を相互比較する作業がある。この場合、何回も被計量物を被計量物供給部へ供給して結果を評価する必要があるが、例えば計量装置が車両計量装置である場合、車両を何回も計量台上に載せ降ろしさせることは人手と時間が掛かり、効率的でない。
【００１１】
また、精密調整に際し、例えば、全く同じ荷重信号の入力に対して、フィルタ特性等を変更して、測定時間や測定重量値の比較が必要になるが、被計量物を被計量物供給部へ供給することにより全く同じ荷重信号を入力することは難しい。
【００１２】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、計量装置に適切なフィルタ特性の設定や測定重量算出条件の設定を効率的に行うことができる重量指示計を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明のある形態（aspect）に係る重量指示計は、被計量物供給部に供給される被計量物の重量を計量する計量装置に備えられ、前記被計量物の重量を計量するために用いられる荷重センサの出力信号がＡ／Ｄ変換されて所定時間間隔で順次入力されるデジタル荷重信号をフィルタ処理して出力するフィルタ処理手段と、通常モードにおいて前記デジタル荷重信号が前記フィルタ処理手段によってフィルタ処理された信号と測定重量算出条件に基づいて前記被計量物の測定重量値を算出する重量算出手段とを有する重量指示計であって、テストモードにおいて、テスト用荷重信号を前記フィルタ処理手段にフィルタ処理させる指令であるテスト指令を入力するテスト指令入力手段と、前記テストモードにおいて、被計量物が前記被計量物供給部に供給されたときに、前記フィルタ処理手段によってフィルタ処理される前の前記デジタル荷重信号を前記テスト用荷重信号として時刻と関連付けて所定の記憶領域に記憶するとともに、前記テスト指令入力手段から入力される前記テスト指令に応答して、前記テスト用荷重信号を前記所定時間間隔で前記フィルタ処理手段へ出力するテスト用荷重信号記憶手段と、前記テストモードにおいて、前記テスト用荷重信号が前記フィルタ処理手段によってフィルタ処理された信号を表示する表示手段と、を備えている。なお、表示手段では、フィルタ処理された信号の経時変化を示すグラフが表示されるようにしてもよいし、フィルタ処理された信号から測定重量算出条件に基づいて算出される測定重量値を表示するようにしてもよい。
【００１４】
この構成によれば、テストモードにおいて、被計量物が実際に被計量物供給部に供給されたときのフィルタ処理される前のデジタル荷重信号をテスト用荷重信号として記憶しておいて、使用者がテスト指令入力手段からテスト指令を入力することにより、テスト用荷重信号がフィルタ処理手段によってフィルタ処理され、このフィルタ処理された信号を表示手段で表示することができる。そのため、例えば、フィルタ処理手段のフィルタ特性を変更してテスト指令を入力することにより、フィルタ特性の変更によるフィルタ処理された信号の相違がわかるので、フィルタ特性を変更するたびに被計量物を実際に供給しなくても、適切なフィルタ特性を設定することが可能になる。また、測定重量算出条件を変更してテスト指令を入力することにより、測定重量算出条件の変更によるフィルタ処理された信号の相違がわかるので、測定重量算出条件を変更するたびに被計量物を実際に供給しなくても、適切な測定重量算出条件を設定することが可能になる。よって、適切なフィルタ特性の設定や適切な測定重量算出条件の設定を効率的に行うことができる。
【００１５】
前記テスト用荷重信号記憶手段は、前記テストモードにおいて、被計量物が前記被計量物供給部に複数回供給されるときに、各回において記憶する前記テスト用荷重信号を、いずれの回のテスト用荷重信号であるかを示す識別番号と関連付けて前記所定の記憶領域に記憶するよう構成され、前記テスト指令入力手段は、前記識別番号を選択する識別番号選択手段を有し、この識別番号選択手段により選択された識別番号と前記テスト指令とを、前記テスト用荷重信号記憶手段へ入力するよう構成され、さらに前記テスト用荷重信号記憶手段は、前記テスト指令に応答して、前記選択された識別番号と関連付けられている前記テスト用荷重信号を前記フィルタ処理手段へ出力するよう構成されていてもよい。
【００１６】
この構成によれば、複数のテスト用荷重信号の中から、フィルタ処理手段でフィルタ処理させるテスト用荷重信号を選択することができ、異なる複数のテスト用荷重信号を順次選択してフィルタ処理させたときに、その都度、フィルタ処理された信号が表示手段に表示される。これにより、使用者は、現在のフィルタ特性及び重量算出条件における、フィルタ処理された信号のばらつきの度合いがわかる。
【００１７】
前記所定の記憶領域は、着脱可能な記憶媒体に備えられていてもよい。
【００１８】
この構成によれば、テスト用荷重信号が着脱可能な記憶媒体に記憶されるので、この記憶媒体を他の重量指示計に装着することにより、他の重量指示計においても、適切なフィルタ特性の設定や適切な測定重量算出条件の設定を効率的に行うことが可能になる。
【００１９】
本発明の他の形態に係る重量指示計は、被計量物供給部に供給される被計量物の重量を計量する計量装置に備えられ、前記被計量物の重量を計量するために用いられる荷重センサの出力信号がＡ／Ｄ変換されて所定時間間隔で順次入力されるデジタル荷重信号をフィルタ処理して出力するフィルタ処理手段と、通常モードにおいて前記デジタル荷重信号が前記フィルタ処理手段によってフィルタ処理された信号と測定重量算出条件に基づいて前記被計量物の測定重量値を算出する重量算出手段とを有する重量指示計であって、テストモードにおいて、テスト用荷重信号を前記フィルタ処理手段にフィルタ処理させる指令であるテスト指令を入力するテスト指令入力手段と、被計量物の供給によって前記被計量物供給部へ印加される荷重を模擬した模擬印加荷重信号の時間関数を設定する模擬印加荷重設定手段と、前記計量装置の動特性を表す伝達関数を有し、前記テスト指令に応答して、前記模擬印加荷重信号の時間関数に基づいて順次生成される前記模擬印加荷重信号を前記伝達関数に入力し、前記伝達関数の出力信号を前記テスト用荷重信号として前記フィルタ処理手段へ出力する模擬荷重信号生成手段と、前記テストモードにおいて、前記テスト用荷重信号が前記フィルタ処理手段によってフィルタ処理された信号を表示する表示手段と、を備えている。なお、表示手段では、フィルタ処理された信号の経時変化を示すグラフが表示されるようにしてもよいし、フィルタ処理された信号から測定重量算出条件に基づいて算出される測定重量値を表示するようにしてもよい。
【００２０】
この構成によれば、重量指示計が計量装置に装着されていなくても、フィルタ処理手段でフィルタ処理させる信号（テスト用荷重信号）を生成することができ、テスト用荷重信号がフィルタ処理された信号を表示手段で表示することができる。そのため、例えば、フィルタ処理手段のフィルタ特性を変更してテスト指令を入力することにより、フィルタ特性の変更によるフィルタ処理された信号の相違がわかるので、フィルタ特性を変更するたびに被計量物を実際に供給しなくても、適切なフィルタ特性を設定することが可能になる。また、測定重量算出条件を変更してテスト指令を入力することにより、測定重量算出条件の変更によるフィルタ処理された信号の相違がわかるので、適切な測定重量算出条件を設定することが可能になる。よって、適切なフィルタ特性の設定や適切な測定重量算出条件の設定を効率的に行うことができる。このテストモードは、例えば、計量装置を設置する前に、フィルタ特性及び測定重量算出条件を仮設定する場合等において特に有用である。
【００２１】
前記計量装置の基礎に生じると想定される基礎振動を模擬した模擬基礎振動信号の時間関数を設定する模擬基礎振動設定手段と、前記模擬基礎振動信号の時間関数に基づいて順次生成される前記模擬基礎振動信号を前記伝達関数に入力した場合の前記伝達関数の出力信号を模擬基礎振動ノイズ信号として生成する模擬基礎振動ノイズ信号生成手段と、前記テスト指令に応答して、前記模擬荷重信号生成手段から出力される前記伝達関数の出力信号と、前記模擬基礎振動ノイズ信号生成手段で生成される前記模擬基礎振動ノイズ信号とを加算して前記テスト用荷重信号として前記フィルタ処理手段へ出力する加算手段とをさらに備えていてもよい。
【００２２】
この構成によれば、重量指示計が計量装置に装着されていなくても、計量装置が設置される基礎に生じると想定される基礎振動によるノイズ（模擬基礎振動ノイズ信号）が加味された、フィルタ処理手段でフィルタ処理させる信号（テスト用荷重信号）を生成することができ、このテスト用荷重信号がフィルタ処理された信号を表示手段で表示することができる。そのため、前述の構成の場合と同様、適切なフィルタ特性の設定や適切な測定重量算出条件の設定を効率的に行うことができる。このテストモードは、例えば、計量装置を設置する前に、模擬基礎振動ノイズ信号を加味して、フィルタ特性及び測定重量算出条件を仮設定する場合等において特に有用である。
【００２３】
前記テストモードにおいて、前記テスト用荷重信号が前記フィルタ処理手段によってフィルタ処理された信号と前記測定重量算出条件に基づいて、測定重量値を算出するテスト結果算出手段をさらに備え、前記表示手段は、前記テストモードにおいて、前記テスト結果算出手段により算出される測定重量値を表示するよう構成されていてもよい。
【００２４】
この構成によれば、測定重量値が表示される。そのため、例えば、フィルタ処理手段のフィルタ特性を変更してテスト指令を入力することにより、フィルタ特性の変更により算出される測定重量値とこれの真の値に相当する最終重量値との相違（差）が容易にわかるので、フィルタ特性を変更するたびに被計量物を実際に供給しなくても、適切なフィルタ特性を設定することが容易になる。また、測定重量算出条件を変更してテスト指令を入力することにより、測定重量算出条件の変更により算出される測定重量値と最終重量値との相違（差）が容易にわかるので、測定重量算出条件を変更するたびに被計量物を実際に供給しなくても、適切な測定重量算出条件を設定することが容易になる。よって、適切なフィルタ特性の設定や適切な測定重量算出条件の設定を効率的に行うことができる。
【００２５】
前記テスト結果算出手段は、前記フィルタ処理手段によってフィルタ処理された信号と前記測定重量算出条件に基づいて、前記測定重量値を算出するとともに前記測定重量値を算出するために必要な安定時間を算出するよう構成され、前記表示手段は、前記テスト結果算出手段により算出される安定時間をも表示するよう構成されていてもよい。
【００２６】
この構成によれば、安定時間を表示することで、安定時間の長短から、測定時間の評価が可能になる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、以上に説明した構成を有し、計量装置に適切なフィルタ特性の設定や測定重量算出条件の設定を効率的に行うことができる重量指示計を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明の実施形態の重量指示計を備えた計量装置の概略構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、制御部の機能の概略構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図３は、荷重信号記憶テーブルの一例を示す図である。
【図４】図４（ａ）は、荷重信号記憶テーブルに記憶されているある荷重信号の一例を示すグラフであり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す荷重信号を最終重量値測定用フィルタによって処理した後の荷重信号を示すグラフである。
【図５】図５（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ模擬印加荷重の時間関数の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。また、本発明は、以下の実施形態に限定されない。
【００３０】
なお、本明細書において、「最終重量値」とは、正確な重量値（ほぼ正確な重量値を含む）のことを意味する。例えば、後述の第１のテストモードにおいて用いる被計量物が分銅の場合には、最終重量値は当該分銅の既知の重量値である。また、後述の第１のテストモード時において、計量装置で、十分な時間をかけて、被計量物をできるだけ正確に計量した重量値を最終重量値としてもよい。
【００３１】
（実施形態）
図１は、本発明の実施形態の重量指示計を備えた計量装置の概略構成の一例を示すブロック図である。
【００３２】
この計量装置は、車両の重量等を測定する車両計量装置であり、被計量物５０（車両）が載せられる計量台（被計量物供給部）１と、計量台１を支持して被計量物５０の重量に応じたデジタル荷重信号を出力するデジタル荷重検出器２と、重量指示計３とを備えている。なお、計量装置が、例えば、重量式定量充填機等、車両計量装置以外の種々の計量装置であっても、本実施形態の重量指示計３を用いることができる。
【００３３】
計量台１は、平面視において長方形状であり、その４隅を下方から支持するようにデジタル荷重検出器２がこの例では４個設けられている。
【００３４】
デジタル荷重検出器２は、計量台１を下方から支持するロードセル等からなる荷重センサ４と、その荷重センサ４のアナログ出力信号を増幅する演算増幅器等からなる増幅器５と、増幅器５のアナログ出力信号をサンプリング周期（Δｔ）間隔でサンプリングし、サンプリング周期（Δｔ）間隔でデジタル信号（デジタル荷重信号）に変換して出力するＡ／Ｄ変換器６とを備えている。なお、各デジタル荷重検出器２は、Ａ／Ｄ変換器６の次段に高周波ノイズを除去するための応答遅れの小さいデジタルフィルタを備え、このデジタルフィルタの出力を制御部７へ入力するように構成されてあってもよい。
【００３５】
重量指示計３は、制御部７と入力部１０と表示部１１とを備えている。
【００３６】
制御部７は、例えばマイクロコントローラ等によって構成され、ＣＰＵ等からなる演算部８と、ＲＡＭ及びＲＯＭ等からなるメモリ９とを有する。演算部８は、そのＣＰＵがメモリ９のＲＯＭに記憶されたＣＰＵの実行プログラムを実行することにより、本重量指示計３を含む計量装置の動作を制御する。
【００３７】
表示部１１は、制御部７から与えられる被計量物５０の重量値等を画面に表示するディスプレイ（表示装置）で構成されている。入力部１０は、使用者（計量装置のメーカの従業員等を含む）が制御部７への入力操作等を行うキーボード及びマウス等で構成されている。なお、入力部１０は、表示部１１と一体的に設けられたタッチパネルによって構成されていてもよい。
【００３８】
また、増幅器５及びＡ／Ｄ変換器６は、重量指示計３の筐体内部に設けられて、重量指示計３に備えられた構成としてもよい。また、増幅器５とＡ／Ｄ変換器６との間に、高周波ノイズを除去するアナログフィルタが設けられてあってもよい。
【００３９】
なお、入力部１０は、テスト指令入力手段、識別番号（計量番号）選択手段、模擬印加荷重設定手段及び模擬基礎振動設定手段等として機能し、表示部１１は表示手段等として機能する。
【００４０】
本実施形態の重量指示計３は、通常の計量動作を行わせる通常モードと、第１及び第２のテストモードとを有しており、入力部１０の操作によって、これら３つのモードを切り替えることができるように構成されている。通常モードは、計量装置の設置後の稼働時において使用される。また、第１のテストモードは、主に計量装置の設置時（設置直後の調整時）において使用され、第２のテストモードは、主に計量装置の設置前において使用される。各モードの詳細については後述する。
【００４１】
図２は、制御部７の機能の概略構成の一例を示すブロック図である。統括制御部２０は、各部２１〜３１を制御する。
【００４２】
フィルタ入力算出部２１は、本例では４個のデジタル荷重検出器２の各々から所定時間（Δｔ＝Ａ／Ｄ変換器６のサンプリング周期）ごとに入力されるデジタル荷重信号を、所定時間（Δｔ）ごとに合算（加算）し、この合算値を出力する。
【００４３】
フィルタ処理部２２は、例えば、１つのデジタルフィルタ、または、複数のデジタルフィルタが縦続接続された合成フィルタで構成されている。
【００４４】
そして、フィルタ処理部２２は、通常モードの場合には、フィルタ入力算出部２１から順次入力されるデジタル荷重信号にフィルタ処理を施して、重量算出部３１へ出力する。また、第１のテストモードの場合には、第１のテスト用荷重信号記憶部２３から順次入力されるデジタル荷重信号（第１のテスト用荷重信号）にフィルタ処理を施して、テスト結果算出部２４へ出力する。また、第２のテストモードの場合には、第２のテスト用荷重信号生成部２５から順次入力されるデジタル荷重信号（第２のテスト用荷重信号）にフィルタ処理を施して、テスト結果算出部２４へ出力する。
【００４５】
第１のテスト用荷重信号記憶部２３、テスト結果算出部２４、第２のテスト用荷重信号生成部２５及び重量算出部３１等については、以下の各モードの説明内で詳述する。
【００４６】
なお、実際に使用されるモードの順序としては、例えば、第２のテストモードにおいて、フィルタ特性及び測定重量算出条件を仮設定した後、第１のテストモードにおいて、フィルタ特性及び測定重量算出条件を確定させ、稼働時において通常モードを使用するようにしてもよい。あるいは、第２のテストモードを行わずに、第１のテストモードにおいて、フィルタ特性及び測定重量算出条件を確定させ、稼働時において通常モードを使用するようにしてもよい。以下では、まず、最後に使用される通常モードから説明することとする。
【００４７】
［通常モード］
入力部１０の操作によって通常モードが選択された場合には、統括制御部２０は、第１のテスト用荷重信号記憶部２３、第２のテスト用荷重信号生成部２５及びテスト結果算出部２４は機能させない。
【００４８】
この通常モードの場合には、制御部７は、計量台１に被計量物５０が載せられたときに、各デジタル荷重検出器２のＡ／Ｄ変換器６からサンプリング周期（Δｔ）間隔で入力するデジタル荷重信号をフィルタ入力算出部２１で加算（合算）し、この加算した信号にフィルタ処理部２２がノイズ等を除去するためのフィルタ処理を施し、このフィルタ処理された信号に基づいて、重量算出部３１が被計量物５０の重量値（測定重量値）を算出し、その重量値を表示制御部３０を介して表示部１１に表示させる。なお、制御部７は、各Ａ／Ｄ変換器６から入力するデジタル荷重信号にフィルタ処理を施した後、加算（合算）し、この加算した信号に基づいて、被計量物５０の重量値（測定重量値）を算出し、表示部１１に表示させるように構成されてもよい。
【００４９】
例えば、重量値をＷＮ、フィルタ処理部２２の出力であるデジタル荷重信号の値をＷｄｆとすると、次式の関係がある。
【００５０】
ＷＮ＝Ｋ（Ｗｄｆ−Ｗｉ−Ｗｚ）・・・（式１）
Ｋはスパン係数、Ｗｉは風袋荷重、Ｗｚは零点調整による零点変動量であり、これらは制御部７のメモリ９に記憶されている。なお、零点変動量Ｗｚは、異物付着等による計量台１の風袋重量の変化や、ロードセルの零点ドリフトによる零点の変動を補正するための値で、その初期値は零に設定されている。そして、計量台１に被計量物５０が載っていない状態で、例えば入力部１０に設けられている零点調整スイッチが押されたときに、（式１）で算出される重量値ＷＮが零となるように零点変動量Ｗｚの値が更新される。
【００５１】
通常モードにおいて、重量算出部３１では、重量値換算部３２が、前述の（式１）に基づいて、フィルタ処理部２２からΔｔ間隔で順次出力されるデジタル荷重信号（Ｗｄｆ）を重量値（ＷＮ）に換算し、順次出力する。
【００５２】
そして、重量値収束判定部３３では、重量値換算部３２からΔｔ間隔で重量値（ＷＮ）を入力するたびに、所定の重量値収束判定条件に基づいて、重量値（ＷＮ）が収束状態（安定状態）であるか否かを判定する。具体的には、判定時点で入力された重量値と、それ以前に入力された重量値とを合わせてなる連続する所定個数（Ｍ個）の重量値の最大値（ａ）と最小値（ｂ）との差（ａ−ｂ）が、予め設定された許容値Ｑ以下であるか否かを判定し、許容値Ｑ以下になったときに、収束状態であると判定し、そうでない場合は収束状態ではないと判定する。そして、収束状態であると判定したときに、その旨を測定重量算出部３４へ伝達する。
【００５３】
測定重量算出部３４では、重量値収束判定部３３から重量値が収束状態である旨を伝達されると、例えば、重量値収束判定部３３が収束状態であると判定したときの上記Ｍ個の重量値（ＷＮ）の平均値を算出し、この平均値を測定重量値（Ｗ）とし、表示制御部３０へ出力する（測定重量算出部３４から表示制御部３０へ測定重量値（Ｗ）を出力することを示す矢印は図示していない）。そして、表示制御部３０では、上記の測定重量値（Ｗ）を表示部１１の画面に表示させる。
【００５４】
なお、上記の重量値収束判定条件を規定する許容値Ｑ及びＭ個の個数（すなわちＭ）は、メモリ９に記憶されており、入力部１０の操作によって変更可能に構成されている。すなわち、入力部１０は、重量値収束判定条件を含む測定重量算出条件の設定ないし変更手段としても機能する。
【００５５】
［第１のテストモード］
入力部１０の操作によって第１のテストモードが選択された場合には、統括制御部２０は、第２のテスト用荷重信号生成部２５及び重量算出部３１を機能させない。
【００５６】
この第１のテストモードは、前述のように、例えば、計量装置を設置した直後の調整時において使用される。なお、この第１のテストモードを行う前の調整において、風袋荷重Ｗｉ及びスパン係数Ｋが設定されて制御部７のメモリ９に記憶されており、また、零点調整による零点変動量Ｗｚも制御部７のメモリ９に記憶されている。
【００５７】
〈第１のテストモードにおける荷重信号登録モード〉
第１のテストモードでは、使用者が、例えば入力部１０に設けられた荷重信号登録スイッチを押した後、被計量物５０を計量台１に載せることにより、テスト計量が実施される。
【００５８】
このテスト計量では、統括制御部２０は、フィルタ処理部２２を機能させないで、フィルタ入力算出部２１の出力信号を第１のテスト用荷重信号記憶部２３に記憶させる。この第１のテスト用荷重信号記憶部２３では、荷重信号登録スイッチを押した後、所定のデータ取得時間の間、フィルタ入力算出部２１の出力信号をメモリ９内の荷重信号記憶テーブル２３Ｔに記憶する。図３は、荷重信号記憶テーブル２３Ｔの一例を示す図である。
【００５９】
第１のテスト用荷重信号記憶部２３は、フィルタ入力算出部２１からΔｔ間隔で順次入力されるデジタル荷重信号（Ｗｄ）を、時刻ｔ（ｔ０、ｔ１、ｔ２、・・・、ｔｍ）と関連付けたデータとして記憶する。この際、第１のテスト用荷重信号記憶部２３は、図３に示す荷重信号記憶テーブル２３Ｔの、計量番号がｋの行に、時刻ｔ０〜ｔｍまで順次デジタル荷重信号（Ｗｄ）を記憶する。テスト計量が１回目の場合には、計量番号が「１」の行に記憶される。すなわち、計量番号は、いずれの回のテスト計量であるかを示す識別番号であり、ｋ回目のテスト計量の場合の計量番号をｋとする。時刻ｔ０〜時刻ｔｍまでのデータ取得時間は、入力部１０を操作して予め設定されている。このデータ取得時間は、時刻ｔ０が０であるので、時刻ｔｍの値（ｍ×Δｔ）に等しい。
【００６０】
以上のようにして、テスト計量が１回行われるたびに、荷重信号記憶テーブル２３Ｔに、時刻ｔ０〜ｔｍまでのデジタル荷重信号（Ｗｄ０ｋ〜Ｗｄｍｋ）が計量番号ｋとともに記憶される。図３では、計量番号ｎまで、時刻ｔ０＝０から時刻ｔｍまで読み込まれたｎ組のデジタル荷重信号が荷重信号記憶テーブル２３Ｔに記憶されている状態が示されている。この際、同じ被計量物でも計量台１への供給の仕方（載置の仕方）を異ならせたり、重量の異なる別の被計量物を供給する、などによって、複数種類のフィルタ処理前のデジタル荷重信号を記憶させる。
【００６１】
〈第１のテストモードにおける荷重信号使用モード〉
次に、テスト計量を実施した後、使用者が、例えば入力部１０に設けられた荷重信号使用モードスイッチを押すと、荷重信号記憶テーブル２３Ｔに記憶されている荷重信号データをフィルタ処理部２２にフィルタ処理させる荷重信号使用モードに切り替わる。この荷重信号使用モードに切り替わると、統括制御部２０は、フィルタ入力算出部２１を機能させない。
【００６２】
そして、荷重信号使用モードに切り替わると、表示部１１の画面に、現在までに荷重信号記憶テーブル２３Ｔに記憶されている計量番号と、処理開始スイッチとが表示される。そして、使用者が、入力部１０のマウスで所望する１つの計量番号をクリックする等によって選択し、処理開始スイッチをクリックすることにより、選択された計量番号と、処理開始指令（第１のテスト指令）とが、統括制御部２０から第１のテスト用荷重信号記憶部２３へ伝達される。
【００６３】
第１のテスト用荷重信号記憶部２３では、上記選択された計量番号と処理開始指令とが入力されると、荷重信号記憶テーブル２３Ｔから、選択された計量番号の荷重信号データについて、時刻ｔ０のデータから順番にΔｔ間隔で読み出してフィルタ処理部２２へ出力する。
【００６４】
フィルタ処理部２２では、第１のテスト用荷重信号記憶部２３から、順次入力されるデジタル荷重信号にフィルタ処理を施して、テスト結果算出部２４へ出力する。
【００６５】
テスト結果算出部２４は、フィルタ処理部２２からΔｔ間隔で順次入力されるデジタル荷重信号（Ｗａｆ）を、前述の（式１）に基づいて重量値（ＷＮ）に換算し、順次算出される重量値ＷＮを所定の載荷検出しきい値Ｗｔと比較する。そして、ＷＮ＞Ｗｔが最初に成立する重量値ＷＮが得られたときからタイマーを開始させる。
【００６６】
なお、上記の載荷検出しきい値Ｗｔは、被計量物５０が計量台１上に供給され始めたことを検出するためのしきい値であり、例えば、零よりも若干大きい値に予め設定されている。
【００６７】
そしてさらに、ＷＮ＞Ｗｔとなった後、Δｔ間隔で重量値（ＷＮ）を算出するたびに、重量値収束判定部３３で使用する重量値収束判定条件に基づいて、重量値（ＷＮ）が収束状態（安定状態）であるか否かを判定する。具体的には、判定時点で算出された重量値と、それ以前に算出された重量値とを合わせてなる連続する所定個数（Ｍ個）の重量値の最大値（ａ）と最小値（ａ）との差（ａ−ｂ）が、予め設定された許容値Ｑ以下であるか否かを判定し、許容値Ｑ以下になったときに、収束状態であると判定し、そうでない場合は収束状態ではないと判定する。
【００６８】
そして、収束状態であると判定したときに、収束状態であると判定したときの上記Ｍ個の重量値（ＷＮ）の平均値を算出し、この平均値を測定重量値（Ｗｘ）とする。また、収束状態であると判定したときに、前述のタイマーを停止させ、ＷＮ＞Ｗｔが最初に成立する重量値ＷＮが得られたときから、収束状態であると判定したときまでの時間（安定時間ｔｘ）をタイマーから算出する。
【００６９】
さらに、データ取得時間を十分長くして取得された時刻ｔｍのデジタル荷重信号がフィルタ処理部２２へ入力された場合にフィルタ処理されて算出された重量値と、それ以前に算出された重量値とからなる、連続するＭ個の重量値の平均値を算出し、この平均値を最終重量値Ｍａとする。この最終重量値Ｍａは、計量番号と関連付けてメモリ９に記憶される。
【００７０】
テスト結果算出部２４は、以上のようにして算出した最終重量値Ｍａと測定重量値Ｗｘと安定時間（測定時間）ｔｘとを、表示制御部３０へ出力する。そして、表示制御部３０では、上記の最終重量値Ｍａと測定重量値Ｗｘと安定時間ｔｘとを表示部１１の画面に表示させる。
【００７１】
なお、最終重量値Ｍａの取得のために、制御部７内に、フィルタ処理部２２とは異なる最終重量値測定用フィルタを設け、テスト計量時において、フィルタ入力算出部２１の出力信号を最終重量値測定用フィルタにも入力させ、このフィルタの出力に基づいて最終重量値Ｍａを算出し、計量番号と関連付けてメモリ９に記憶させるようにしてもよい。この最終重量値測定用フィルタは、応答は遅いが荷重信号に重畳される振動ノイズの平滑特性(減衰特性)の大きいものが設定されており、計量台１上の被計量物５０の正確な重量値が得られる特性を持つものである。
【００７２】
また、被計量物５０の重量値が既知の場合には、テスト計量の実施時に、既知の重量値を入力部（例えばキーボード）１０を操作して最終重量値Ｍａとして入力し、計量番号と関連付けてメモリ９に記憶させるようにしてもよい。
【００７３】
使用者は、表示部１１に表示される測定重量値Ｗｘを最終重量値Ｍａと比較することにより、測定重量値Ｗｘの最終重量値Ｍａへの収束の度合いが容易にわかる。また、安定時間ｔｘから測定時間の適切性を評価することができる。
【００７４】
例えば、同一の被計量物であって、計量台１への載置の仕方が異なる荷重信号が記憶されているデータに対応する異なる計量番号を順次選択するようにすれば、この選択の都度、最終重量値Ｍａと測定重量値Ｗｘと安定時間ｔｘとを表示させることができる。これにより、使用者は、測定重量値Ｗｘのばらつきの度合いがわかる。また、各測定重量値Ｗｘを最終重量値Ｍａと比較することにより、測定重量値Ｗｘの最終重量値Ｍａへの収束の度合いの評価が正確になる。また、安定時間ｔｘのばらつきの度合いもわかり、測定時間の適切性の正確な評価が可能になる。
【００７５】
また、同一の計量番号を複数回選択し、選択するたびに、フィルタ処理部２２のフィルタ特性（フィルタ形式やフィルタ定数）を変更するようにすれば、フィルタ特性に応じて異なる測定重量値Ｗｘと安定時間ｔｘとを表示させることができる（最終重量値Ｍａも表示される）。これにより、使用者は、好ましい測定重量値Ｗｘ及び安定時間ｔｘが得られるフィルタ特性を設定することが容易になる。
【００７６】
また、重量指示計３の表示部１１にグラフィックディスプレイを備え、フィルタ処理部２２の出力信号を重量値に換算した信号（重量値換算信号）を、表示制御部３０へ入力し、表示部１１にグラフ表示させるようにしてもよい。または、フィルタ処理部２２の出力信号を直接、表示制御部３０へ入力し、表示部１１にグラフ表示させるようにしてもよい（この場合には、テスト結果算出部２４を設けない構成とすることも可能である）。
【００７７】
上記のようにグラフ表示させる場合、フィルタ特性（フィルタ定数）を種々に変更することにより、フィルタ特性に応じて変化する、時間経過に応じたフィルタ出力信号（重量値換算信号またはフィルタ処理部２２の出力信号）がグラフ表示されるので、最終重量値への収束度合やフィルタ出力信号の振動の減衰度合の状況を、使用者がグラフ上で目視判定することによって、計量装置の稼働時（通常モード）において使用される適切なフィルタ定数を決定することができる。
【００７８】
なお、フィルタ形式とは１次遅れ、２次遅れなどの低域周波数通過型や、ノッチフィルタなどの帯域周波数除去型など、フィルタの持つ特徴的な機能を表すものである。また、フィルタ定数とは、低域周波数通過型フィルタにおいて１次遅れフィルタの場合は折点周波数であり、２次遅れ及び３次以上の高次遅れフィルタの場合は折点周波数とダンピング係数であり、帯域周波数除去型フィルタにおいて移動平均フィルタの場合はノッチ周波数である。
【００７９】
本重量指示計３では、入力部１０の操作によってフィルタ処理部２２のフィルタ特性を変更可能に構成されている。すなわち、入力部１０の操作によって、フィルタ処理部２２を構成する１つあるいは複数のフィルタのフィルタ形式及びフィルタ定数を設定ないし変更することができ、入力部１０は、フィルタ処理部２２のフィルタ特性の設定ないし変更手段としても機能する。
【００８０】
また、フィルタ処理部２２のフィルタ特性を変更しないで、同一の計量番号を複数回選択し、選択するたびに、重量値収束判定条件（許容値ＱやＭ個の判定個数）を変更するようにすれば、重量値収束判定条件に応じて異なる測定重量値Ｗｘと安定時間ｔｘとを表示させることができる（最終重量値Ｍａも表示される）。これにより、使用者は、好ましい測定重量値Ｗｘ及び安定時間ｔｘが得られる重量値収束判定条件を設定することが容易になる。
【００８１】
以上のように、フィルタ処理前の荷重信号を荷重信号記憶テーブル２３Ｔに記憶しておいて、フィルタ特性や、測定重量算出条件（重量値収束判定条件等）を変更した場合等に、荷重信号記憶テーブル２３Ｔに記憶したフィルタ処理前の荷重信号を用いることにより、被計量物を実際に計量台１に供給しなくても、最終重量値Ｍａと測定重量値Ｗｘと安定時間ｔｘとを表示部１１に表示させることができるので、適切なフィルタ特性の設定や適切な測定重量算出条件の設定を効率的に行うことができる。
【００８２】
なお、上記の第１のテストモードにおいて、フィルタ入力算出部２１の出力信号をメモリ９内の荷重信号記憶テーブル２３Ｔに記憶するようにしたが、この荷重信号記憶テーブル２３Ｔが、ＵＳＢメモリ等の着脱可能な記憶媒体内に記憶されるように構成されていてもよい。そして、この着脱可能な記憶媒体を、他の重量指示計に接続し、この他の重量指示計におけるフィルタ特性や測定重量算出条件の設定調整等に使用することができ、有用である。
【００８３】
この他の重量指示計に使用する場合の一例について簡単に説明しておく。他の重量指示計は、本実施形態における重量指示計と同様の機能を有するものである。また、以下では、着脱可能な記憶媒体を代表してＵＳＢメモリと記載する。
【００８４】
図４（ａ）は、荷重信号記憶テーブル２３Ｔに記憶されているある荷重信号の一例を示すグラフである。このグラフにおいて、時刻０（＝ｔ０）から時刻ｔｍまでの荷重信号が記憶されている。時刻０からの時間Ｔ１の間は、計量台１に被計量物（車両）が供給されていない状態である。この被計量物は車軸が３軸の車両であり、時刻０から時間Ｔ１経過後に、被計量物である車両が計量台１上に乗り込み始めている。
【００８５】
ここで、他の重量指示計は、例えば、前述の最終重量値測定用フィルタを有し、この図４（ａ）に示す荷重信号を、例えばＵＳＢメモリから読み出して最終重量値測定用フィルタによって処理させて、このフィルタ処理後の荷重信号をメモリに記憶させる。このフィルタ処理後の荷重信号として、例えば、図４（ｂ）に示す荷重信号（最終重量値測定用フィルタの出力信号）が得られる。図４（ｂ）において、Ｔｚは最終重量値測定用フィルタの応答時間である。この応答時間Ｔｚを考慮し、時刻０から応答時間Ｔｚを経過した後から車両が計量台１上に乗り込み始めるまでの時間Ｔ２の間の荷重信号の平均値を求め、この平均値を、他の重量指示計の風袋荷重Ｗｉとして採用する。
【００８６】
次に、データ取得最終時刻である時刻ｔｍから遡って時間Ｔ３の間の荷重信号の平均値（Ｗａ）を求める。そして、Ｗａ−Ｗｉを、他の重量指示計における重量値ＷＮに対応するように、次の（式２）によってスパン係数Ｋを算出し設定する。
【００８７】
ＷＮ＝Ｋ（Ｗａ−Ｗｉ）・・・（式２）
上式において、重量値ＷＮの値としては、例えば、使用者が、本実施形態の重量指示計において求められた最終重量値Ｍａの値を設定する。
【００８８】
すなわち、他の重量指示計では、使用者が、ＵＳＢメモリに記憶されている荷重信号の中から所望の荷重信号を選択（計量番号を選択）する操作を行い、その選択した荷重信号に対応する重量値ＷＮ（最終重量値Ｍａ）の値を入力する操作を行うとともに、初期設定指示（風袋荷重及びスパン係数設定指示）の操作を行うと、他の重量指示計の制御部７が風袋荷重Ｗｉ及びスパン係数Ｋを前述のようにして算出し設定するよう構成されている。
【００８９】
以上のようにして、他の重量指示計における風袋荷重Ｗｉ及びスパン係数Ｋを決定した後は、本実施形態の重量指示計の場合と同様にして、ＵＳＢメモリに記憶されている荷重信号を読み出して、フィルタ処理部２２にフィルタ処理させる荷重信号使用モードを行わせればよい。なお、他の重量指示計にＵＳＢメモリを接続したときに、ＵＳＢメモリに記憶されている荷重信号のデータ（荷重信号記憶テーブル２３Ｔのデータ）を、まず、他の重量指示計のメモリに記憶させて、その後は、このメモリ内のデータを用いるようにしてもよい。
【００９０】
［第２のテストモード］
前述の第１のテストモードでは、フィルタ処理部２２でフィルタ処理させるデータとして、テスト計量したときに、フィルタ処理部２２へ入力される前のデータを荷重信号記憶テーブル２３Ｔに記憶しておいて、そのデータを用いるようにしたが、第２のテストモードでは、フィルタ処理部２２でフィルタ処理させるデータを、第２のテスト用荷重信号生成部２５の演算処理によって生成するようにしている。
【００９１】
入力部１０の操作によって第２のテストモードが選択された場合には、統括制御部２０は、フィルタ入力算出部２１、第１のテスト用荷重信号記憶部２３及び重量算出部３１を機能させずに、第２のテスト用荷重信号生成部２５を機能させる。
【００９２】
この第２のテストモードは、前述のように、例えば、計量装置を設置する前に、予め、フィルタ処理部２２のフィルタ特性等を仮設定するために使用される。すなわち、第２のテストモードを選択することによって重量指示計以外の計量装置部分（計量装置本体部）を使用しないで、フィルタ特性等を仮設定することができる。
【００９３】
第２のテスト用荷重信号生成部２５は、模擬印加荷重生成部２６と、模擬荷重信号演算部２７と、模擬基礎振動ノイズ信号生成部２８と、加算器２９とで構成されている。
【００９４】
模擬印加荷重生成部２６は、計量装置の被計量物供給部（例えば計量台１）への被計量物の供給によって、被計量物供給部に印加されると想定される荷重信号（模擬印加荷重信号）を生成し出力するように構成されている。
【００９５】
模擬荷重信号演算部２７は、被計量物供給部（例えば計量台１）を含む計量部に対応する動特性を表す計量部動特性モデル部とも言えるものであり、被計量物の供給によって被計量物供給部へ印加される荷重に対し、フィルタ処理部２２へ入力されるデジタル荷重信号の時間変化の態様と相関する伝達関数（後述のＧ（ｓ））、すなわち計量装置の計量部の動特性を表す伝達関数を有している。
【００９６】
模擬基礎振動ノイズ信号生成部２８は、計量装置の基礎に生じると想定される基礎振動を模擬した模擬基礎振動信号の時間関数が設定されており、この時間関数に基づいて順次生成される模擬基礎振動信号を伝達関数（Ｇ（ｓ））に入力した場合の伝達関数（Ｇ（ｓ））の出力信号を模擬基礎振動ノイズ信号として生成し出力するよう構成されている。
【００９７】
加算器２９は、模擬荷重信号演算部２７と模擬基礎振動ノイズ信号生成部２８との出力信号を加算してフィルタ処理部２２へ出力するよう構成されている。
【００９８】
以下に、詳しく説明する。
【００９９】
まず、模擬荷重信号演算部２７について説明する。計量部への負荷荷重の入力に対する出力応答を表す伝達関数Ｇ（ｓ）は、計量部の固有振動数をωｎ、ダンピング係数をζとすると、次式で表される。
【０１００】
Ｇ（ｓ）＝ωｎ２／（ｓ２＋２・ζ・ωｎ・ｓ＋ωｎ２ ）
＝１／｛（１／ωｎ２）・ｓ２＋（２・ζ／ωｎ）・ｓ＋１｝・・・（式３）
この伝達関数Ｇ（ｓ）における演算アルゴリズムが模擬荷重信号演算部２７に組み込まれている。そして、実際の計量装置に合わせて、固有振動数ωｎ（＝２π・ｆｎ、ｆｎは固有振動の周波数）及びダンピング係数ζのそれぞれの値を設定する。この設定は、使用者が入力部１０を操作して行うことができる。
【０１０１】
また、模擬印加荷重生成部２６には、計量台へ物品が載置されたときに模擬荷重入力としての態様を表す模擬印加荷重の時間関数が設定される。この設定は、使用者が入力部１０を操作して行うことができる。例えば、表示部１１の画面に表示された複数種類の模擬印加荷重の中からいずれか１つを選択し、選択した模擬印加荷重に応じたパラメータを設定することにより、使用する模擬印加荷重の時間関数を設定することができるよう構成されている。
【０１０２】
図５（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ模擬印加荷重生成部２６に設定可能な模擬印加荷重の時間関数の一例を示す図である。
【０１０３】
図５（ａ）は、第１の模擬印加荷重（ステップ入力）を選択し、パラメータとして定格荷重Ｗｍを設定した場合の時間関数を示し、ｔ＝ｔ０（＝０）からｔ＝ｔｍまでの全ての模擬印加荷重がＷｍとなる時間関数である。
【０１０４】
図５（ｂ）は、第２の模擬印加荷重（ランプ入力）を選択し、パラメータとして定格荷重Ｗｍ、時間変化率ｑを設定した場合の時間関数を示し、ｔ＝ｔ０のとき模擬印加荷重は０で、この０から時間変化率ｑでＷｍまで増加し、Ｗｍになったｔ＝ｔａからｔ＝ｔｍまでは模擬印加荷重がＷｍで一定となる時間関数である。
【０１０５】
図５（ｃ）は、第３の模擬印加荷重（インパルス付きステップ入力）を選択し、パラメータとして定格荷重Ｗｍ、衝撃荷重Ｗｂ（Ｗｂ＞Ｗｍ）、衝撃時間ｔｂを設定した場合の時間関数を示し、ｔ＝ｔ０からｔ＝ｔｂまでの模擬印加荷重はＷｂであり、ｔ＝ｔｂからｔ＝ｔｍまでは模擬印加荷重がＷｍとなる時間関数である。
【０１０６】
図５（ｄ）は、第４の模擬印加荷重（多段階ステップ入力）を選択し、パラメータとして定格荷重Ｗｍ、第１荷重Ｗｃ、第２荷重Ｗｄ（Ｗｃ＜Ｗｄ＜Ｗｍ）、第１荷重印加時刻ｔｃ、第２荷重印加時刻ｔｄを設定した場合の時間関数を示し、ｔ＝ｔ０からｔ＝ｔｃまでの模擬印加荷重はＷｃであり、ｔ＝ｔｃからｔ＝ｔｄまでは模擬印加荷重はＷｄであり、ｔ＝ｔｄからｔ＝ｔｍまでは模擬印加荷重がＷｍとなる時間関数である。
【０１０７】
図５（ｅ）の実線のグラフは、第５の模擬印加荷重（ステップ付きランプ入力）を選択し、パラメータとして定格荷重Ｗｍ、ステップ荷重Ｗｅ（Ｗｅ＜Ｗｍ）、時間変化率ｑ１を設定した場合の時間関数を示し、ｔ＝ｔ０のとき模擬印加荷重はＷｅで、このＷｅから時間変化率ｑ１でＷｍまで増加し、Ｗｍになったｔ＝ｔｅからｔ＝ｔｍまでは模擬印加荷重がＷｍで一定となる時間関数である。
【０１０８】
また、図５（ｅ）の二点鎖線のグラフは、第６の模擬印加荷重（ランプ付きステップ入力）を選択し、パラメータとして定格荷重Ｗｍ、時間変化率ｑ２、ステップ入力時刻ｔｆを設定した場合の時間関数を示し、ｔ＝ｔ０のとき模擬印加荷重は０で、この０から時間変化率ｑ２で増加し、ｔ＝ｔｆになった時からｔ＝ｔｍまで模擬印加荷重がＷｍとなる時間関数である。
【０１０９】
なお、いずれの模擬印加荷重の時間関数においても、時刻ｔは、ｔ＝ｔ０＝０からｔ＝ｔｍまで△ｔ間隔（ΔｔはＡ／Ｄ変換器６のサンプリング周期）で変化し、ｔ＝ｘ・△ｔ（ｘは、ｘ＝０，１，２，・・・・，ｍ)と表せる。例えば、図５（ａ）のように、第１の模擬印加荷重（ステップ入力）を選択し、パラメータとして定格荷重Ｗｍを設定した場合には、模擬印加荷重生成部２６では、ｔ＝ｔ０＝０からｔ＝ｔｍまで△ｔ間隔で、Ｗｍで一定値の模擬印加荷重信号を生成する。
【０１１０】
使用者が入力部１０を操作して模擬印加荷重生成部２６における模擬印加荷重の時間関数を設定し、入力部１０に設けられた模擬印加荷重登録スイッチを押すと、模擬印加荷重生成部２６で△ｔ間隔で生成される模擬印加荷重信号を、時刻ごとに、メモリ９に記憶する。
【０１１１】
次に、模擬基礎振動ノイズ信号生成部２８について説明する。ここでは、計量装置の設置された基礎に、振幅Ｗ０、周波数ｆ（角周波数ω＝２π・ｆ）の正弦波の信号（模擬基礎振動信号）が加わるものとし、振幅Ｗ０と周波数ｆの値を設定する。この設定は、使用者が入力部１０を操作して行うことができる。
【０１１２】
模擬基礎振動信号の周期をＴとすると、ｆ＝１／Ｔである。時刻ｔは、ｔ＝ｔ０＝０からｔｍまで△ｔ間隔で変化し、ｔ＝ｘ・△ｔ（ｘは、ｘ＝０，１，２，・・・・，ｍ)と表せるので、模擬基礎振動信号の時間関数は次の（式４）で表される。
Ｗ０・ｓｉｎ（ω・ｔ）＝Ｗ０・ｓｉｎ（２π／Ｔ）・ｔ
＝Ｗ０・ｓｉｎ（２π／Ｔ）・ｘ・△ｔ  ・・・（式４）
この計量装置の基礎に加わる模擬基礎振動信号は、強制振動として、計量部の動特性に基づく伝達率（Ｕ）を持ってフィルタ入力算出部２１の出力に現れる。計量部の動特性に基づく伝達率Ｕは、前述のように計量部の固有振動数ωｎ（＝２π・ｆｎ）、ダンピング係数ζが設定されると、次の（式５）で表される。
Ｕ＝［１＋｛２・ζ・（ω／ωｎ）｝２]１／２／ ［｛１−（ω／ωｎ）２｝２＋｛２・ζ・（ω／ωｎ）｝２]１／２      ・・・（式５）
そして、（式４）と（式５）より、模擬基礎振動ノイズ信号生成部２８によって作成される模擬基礎振動ノイズ信号Ｎは、
Ｎ＝Ｕ・Ｗ０・ｓｉｎ（２π／Ｔ）・ｘ・△ｔ      ・・・（式６）
で表される。
【０１１３】
使用者が入力部１０を操作して模擬基礎振動ノイズ信号生成部２８における模擬基礎振動信号の時間関数の設定（振幅Ｗ０と周波数ｆの設定）と、計量部の固有振動数ωｎ及びダンピング係数ζの設定とが行われ、入力部１０に設けられた模擬基礎振動ノイズ登録スイッチを押すと、模擬基礎振動ノイズ信号生成部２８で、ｘ＝０〜ｍに対応して時刻ｔ０〜ｔｍまで△ｔ間隔で生成される模擬基礎振動ノイズ信号を、時刻ごとに、メモリ９に記憶する。
【０１１４】
そして、使用者が入力部１０を操作して処理開始スイッチを押すと（第２のテスト指令の入力操作）、模擬印加荷重生成部２６で生成されメモリ９に記憶された時刻ごとの模擬印加荷重信号が、順次、模擬荷重信号演算部２７へ入力され、模擬荷重信号演算部２７で模擬荷重信号が時刻ごとに算出されて加算器２９へ出力される。また、模擬基礎振動ノイズ信号生成部２８で生成されメモリ９に記憶された時刻ごとの模擬基礎振動ノイズ信号が加算器２９へ出力され、加算器２９で時刻ごとの模擬荷重信号と加算されて第２のテスト用荷重信号として順次、フィルタ処理部２２へ出力される。
【０１１５】
なお、図２のように、模擬印加荷重生成部２６で生成される模擬印加荷重信号、及び模擬基礎振動ノイズ信号生成部２８で生成される模擬基礎振動ノイズ信号が、一旦メモリ９に記憶されることなく、順次出力されて、第２のテスト用荷重信号を生成するために使用されるよう構成されてもよい。この場合、模擬印加荷重生成部２６、模擬荷重信号演算部２７及び模擬基礎振動ノイズ信号生成部２８に対して、使用者が入力部１０を操作して必要な設定がなされた後、処理開始スイッチを押すと（第２のテスト指令の入力操作）、模擬印加荷重生成部２６で順次生成される模擬印加荷重信号が模擬荷重信号演算部２７へ入力され、模擬荷重信号演算部２７で模擬荷重信号が時刻ごとに算出されて加算器２９へ出力される。また、模擬基礎振動ノイズ信号生成部２８で順次生成される模擬基礎振動ノイズ信号が加算器２９へ出力され、加算器２９で時刻ごとの模擬荷重信号と加算されて第２のテスト用荷重信号として順次、フィルタ処理部２２へ出力される。
【０１１６】
フィルタ処理部２２では、順次入力される第２のテスト用荷重信号にフィルタ処理を施してテスト結果算出部２４へ出力する。
【０１１７】
テスト結果算出部２４は、第１のテストモードの場合と同様にして、最終重量値Ｍａと測定重量値Ｗｘと安定時間ｔｘとを算出し、表示制御部３０へ出力する。そして、表示制御部３０では、上記の最終重量値Ｍａと測定重量値Ｗｘと安定時間ｔｘとを表示部１１の画面に表示させる。
【０１１８】
また、重量指示計３の表示部１１にグラフィックディスプレイを備え、フィルタ処理部２２の出力信号を重量値に換算した信号（重量値換算信号）を、表示制御部３０へ入力し、表示部１１にグラフ表示させるようにしてもよい。または、フィルタ処理部２２の出力信号を直接、表示制御部３０へ入力し、表示部１１にグラフ表示させるようにしてもよい（この場合には、テスト結果算出部２４を設けない構成とすることも可能である）。
【０１１９】
上記のようにグラフ表示させる場合、フィルタ特性（フィルタ定数）を種々に変更することにより、フィルタ特性に応じて変化する、時間経過に応じたフィルタ出力信号（重量値換算信号またはフィルタ処理部２２の出力信号）がグラフ表示されるので、最終重量値への収束度合やフィルタ出力信号の振動の減衰度合の状況を、使用者がグラフ上で目視判定することによって、計量装置の稼働時（通常モード）において使用される適切なフィルタ定数を決定することができる。
【０１２０】
この第２のテストモードでは、重量指示計３が計量装置に装着されていなくても、フィルタ処理部２２でフィルタ処理させる信号（第２のテスト用荷重信号）を生成することができ、第２のテスト用荷重信号に基づく測定重量値Ｗｘと、これの真の値に相当する最終重量値Ｍａと安定時間ｔｘとを表示部１１で表示することができる。そのため、例えば、フィルタ処理部２２のフィルタ特性を変更して処理を行わせる（処理開始スイッチを押す）ことにより、フィルタ特性の変更により算出される測定重量値Ｗｘと最終重量値Ｍａとの相違（差）や安定時間ｔｘの変化がわかるので、フィルタ特性を変更するたびに被計量物を実際に供給しなくても、適切なフィルタ特性を設定することが可能になる。また、測定重量算出条件（重量値収束判定条件等）を変更して処理を行わせることにより、測定重量算出条件の変更により算出されるＷｘと最終重量値Ｍａとの相違（差）や安定時間ｔｘの変化がわかるので、適切な測定重量算出条件を設定することが可能になる。また、模擬印加荷重生成部２６で生成される模擬印加荷重信号を変更して上述の処理を行わせることも可能である。よって、適切なフィルタ特性の設定や適切な測定重量算出条件の設定を効率的に行うことができる。この第２のテストモードは、例えば、計量装置を設置する前に、フィルタ特性及び測定重量算出条件を仮設定する場合等において特に有用である。
【０１２１】
また、模擬印加荷重生成部２６で生成される模擬印加荷重信号、模擬荷重信号演算部２７で生成される模擬荷重信号、模擬基礎振動ノイズ信号生成部２８で生成される模擬基礎振動ノイズ信号、及びフィルタ処理部２２の出力信号を、表示部１１の画面上に同時にグラフ表示させるようにしてもよい。これにより、それぞれの関係がより明確となり、フィルタ処理部２２のフィルタ特性を決定する上で好ましい。
【０１２２】
なお、本実施形態において、第２のテスト用荷重信号生成部２５が、模擬基礎振動ノイズ信号生成部２８を備えていない構成とすることも可能である。この場合、加算器２９を備える必要もなく、模擬荷重信号演算部２７の出力が第２のテスト用荷重信号として直接フィルタ処理部２２へ入力されるように構成される。
【０１２３】
本実施形態で例示した計量装置は、重量値の収束判定を行って測定重量値を取得する計量装置（第１の計量装置）であるが、本実施形態の重量指示計３は、被計量物が供給されてから所定の安定待ち時間（ｔｗ）の経過後に測定重量値を取得する計量装置、すなわち、安定待ち時間ｔｗが設定される計量装置（第２の計量装置）にも適用することができる。よって、重量指示計３は、その入力部１０が、例えば、適用する計量装置として、第１と第２の計量装置のうちのいずれかを選択する選択手段としても機能する。
【０１２４】
安定待ち時間ｔｗが設定される第２の計量装置としては、例えば、計量コンベアを有する重量選別機や、計量ホッパを有する組合せ秤等がある。このような計量装置では、通常モードにおいて、被計量物供給部に被計量物が供給されるタイミングでトリガー信号が制御部７に入力され、トリガー信号が入力されてから所定時間（安定待ち時間ｔｗ）経過直後の、フィルタ処理部２２の出力信号を重量値に換算して測定重量値を取得するように構成されている。トリガー信号は、例えば、重量選別機であれば、計量コンベア（被計量物供給部）の入口に設けられた被計量物検知センサが出力する信号であり、組合せ秤であれば、計量ホッパ（被計量物供給部）の上に設けられた供給ホッパのゲートが開くタイミングに生成される信号に相当する。
【０１２５】
よって、重量指示計３は、被計量物が被計量物供給部に供給されたことを示すトリガー信号を入力可能な信号入力部（図示せず）を備え、メモリ９内に安定待ち時間ｔｗを記憶する記憶領域を有している。
【０１２６】
そして、入力部１０の操作によって測定重量算出条件（安定待ち時間ｔｗ）を設定ないし変更可能に構成されている。
【０１２７】
重量指示計３が第２の計量装置に適用される場合には、第１のテストモードにおいて、例えば、荷重信号登録モードでは第１の計量装置の場合と同様に実施される。
【０１２８】
そして、荷重信号使用モードでは、テスト結果算出部２４は、フィルタ処理部２２からΔｔ間隔で順次入力されるデジタル荷重信号（Ｗａｆ）を、前述の（式１）に基づいて重量値（ＷＮ）に換算し、順次算出される重量値ＷＮを所定の載荷検出しきい値Ｗｔと比較する。そして、ＷＮ＞Ｗｔが最初に成立する重量値ＷＮが得られたときから、安定待ち時間ｔｗ経過直後の、１つの重量値ＷＮあるいは複数の重量値ＷＮの平均値を、測定重量値（Ｗｘ）とする。また、第１の計量装置の場合と同様にして、最終重量値Ｍａを取得する。
【０１２９】
そして、テスト結果算出部２４は、算出した測定重量値Ｗｘと最終重量値Ｍａとを表示制御部３０へ出力し、表示制御部３０では、上記の測定重量値Ｗｘと最終重量値Ｍａとを表示部１１の画面に表示させる。この際、安定待ち時間ｔｗも表示させるようにしてもよい。
【０１３０】
なお、上記では、荷重信号使用モードにおいて、テスト結果算出部２４は、ＷＮ＞Ｗｔが最初に成立する重量値ＷＮが得られたときを、安定待ち時間ｔｗの起点としたが、トリガー信号が入力された時刻を安定待ち時間ｔｗの起点とするようにしてもよい。但し、この場合、荷重信号登録モードにおいて、トリガー信号が入力された時刻をメモリ９に記憶しておく必要がある。
【０１３１】
この第２の計量装置に適用する場合でも、第１のテストモードにおける荷重信号使用モードにおいて、フィルタ特性や測定重量算出条件（安定待ち時間ｔｗ）を変更する等して複数回実施することにより、適切なフィルタ特性の設定や適切な測定重量算出条件の設定を効率的に行うことができる。
【０１３２】
また、第２のテストモードの場合には、模擬印加荷重生成部２６で、例えば、図５（ａ）〜（ｅ）に示されるような模擬印加荷重信号が生成されるので、テスト結果算出部２４は、時刻０を安定待ち時間ｔｗの起点として、測定重量値Ｗｘを算出するようにすればよい。そして、第１のテストモードの場合と同様、測定重量値Ｗｘと最終重量値Ｍａとを表示部１１の画面に表示させる。この際、安定待ち時間ｔｗも表示させるようにしてもよい。
【０１３３】
なお、本実施形態における重量指示計３では、通常モードと第１及び第２のテストモードとからなる３つの動作モードを有するものとしたが、第２のテストモードを持たずに、通常モードと第１のテストモードとからなる２つの動作モードを有する構成としてもよいし、あるいは、第１のテストモードを持たずに、通常モードと第２のテストモードとからなる２つの動作モードを有する構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３４】
本発明は、計量装置に適切なフィルタ特性の設定や測定重量算出条件の設定を効率的に行うことができる重量指示計等として有用である。
【符号の説明】
【０１３５】
２  デジタル荷重検出器
３  重量指示計
４  荷重センサ
６  Ａ／Ｄ変換器
７  制御部
１０  入力部
１１  表示部
２１  フィルタ入力算出部
２２  フィルタ処理部
２３  第１のテスト用荷重信号記憶部
２４  テスト結果算出部
２５  第２のテスト用荷重信号生成部
２６  模擬印加荷重生成部
２７  模擬荷重信号演算部
２８  模擬基礎振動ノイズ信号生成部
２９  加算器
３１  重量算出部
【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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