(57)【要約】【課題】  オペレータに対する荷重計の向きが変わっても、オペレータが計測値を容易に判別できる携帯型荷重計を提供することを目的とする。【解決手段】  ＣＰＵ２１が、センサ１８から入力された電気信号に基づいて携帯型荷重計１の傾きを演算し、次いで、演算された傾きに基づいて、携帯型荷重計１の向きが上下反対に変化しているか否か判定し、次いで、上下反対に変化していない場合には、液晶表示部４における文字等の画像の向きを予め設定された基準表示に一致させて液晶表示部４に表示し、上下反対に変化している場合には、液晶表示部４における文字等の画像の向きを、携帯型荷重計１本体に対して反転させて液晶表示部４に表示する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被試験物に荷重を加えてその荷重を計測する携帯型荷重計であって、
計測された計測値を表示する表示部と、
当該携帯型荷重計の向きを検出するセンサと、
前記センサによって検出された当該携帯型荷重計の向きによって、自動的に前記計測値の向きを所定の向きに切り換える表示切換手段と、
を備えていることを特徴とする携帯型荷重計。
【請求項２】
計測毎に、当該携帯型荷重計の向きに関連付けて前記計測値の基準の向きを設定する基準設定手段を備えている、
ことを特徴とする請求項１に記載の携帯型荷重計。
【請求項３】
前記表示切換手段の作動を停止する表示切換停止手段を備えている、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の携帯型荷重計。
【請求項４】
前記表示切換手段によって前記計測値の向きが切換えられる際に、この切換えを報知する報知手段を備えている、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか記載の携帯型荷重計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計測された被試験物に荷重を加え、その荷重を計測して表示する携帯型荷重計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被試験物の機械的強度や弾性力等の物性を評価するために、被試験物に所定の荷重及び変位を加え、その荷重と変位とを関連付けて、荷重変位特性を求める試験が行われている。被試験物に荷重及び変位を加える荷重計として、一般に、被試験物に張力又は押圧力を加えるための端子を備え、端子を介して伝達された荷重を、ロードセルを介して検出し、表示するものがある（例えば、特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開２００１-２０８６３４号公報
【特許文献２】特開平７−４５６６１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の荷重計の構成によれば、表示部に表示される計測値の向きを自動的に切り換える手段を備えていないので、例えば、荷重計の向きが上下逆さまに変わると、オペレータにとって、計測値の向きが逆さまになり、計測値の判別が困難になる虞があった。また、特に、携帯型の荷重計においては、一般に、荷重計の向き変えて使用する頻度が多いので、荷重計と一体となってオペレータに対する計測値の向きが変わって、作業性を損なう虞があった。
【０００４】
そこで、本発明は、オペレータに対する荷重計の向きが変わっても、オペレータが計測値を容易に判別できる携帯型荷重計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】
【０００５】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、被試験物に荷重を加えてその荷重を計測する携帯型荷重計であって、計測された計測値を表示する表示部と、当該携帯型荷重計の向きを検出するセンサと、前記センサによって検出された当該携帯型荷重計の向きによって、自動的に前記計測値の向きを所定の向きに切り換える表示切換手段とを備えていることを特徴とする。
【０００６】
請求項１に記載の携帯型荷重計によれば、当該携帯型荷重計の向きを検出するセンサと、センサによって検出された携帯型荷重計の向きによって、自動的に計測値の向きを所定の向きに切り換える表示切換手段とを備えているので、携帯型荷重計の向きが変わっても、オペレータが計測値を容易に判別できる。つまり、オペレータに対して携帯型荷重計の向きが逆さまになっても、オペレータに対する計測値の向きが変わることがないように、表示切換手段を介して、自動的に、携帯型荷重計に対する計測値の向きを切り換えることができる。
【０００７】
また、請求項１に記載の携帯型荷重計は、請求項２に記載の発明のように、計測毎に、当該携帯型荷重計の向きに関連付けて前記計測値の基準の向きを設定する基準設定手段を備えていることにより、必要に応じて、携帯型荷重計の向きに対する計測値の向きを設定でき、利便性を向上できる。また、この際、携帯型荷重計の向きがこの基準の向きから変わった場合には、表示切換手段を介して、自動的に携帯型荷重計に対する計測値の向きが変更される。
【０００８】
また、請求項１又は請求項２に記載の携帯型荷重計は、請求項３に記載の発明のように、前記表示切換手段の作動を停止する表示切換停止手段を備えていることにより、オペレータが表示切換手段の作動を任意に設定でき、利便性を向上できる。
【０００９】
さらに、請求項１乃至請求項３の何れか記載の携帯型荷重計は、請求項３に記載の発明のように、前記表示切換手段によって前記計測値の向きが切換えられる際に、この切換えを報知する報知手段を備えていることにより、オペレータが表示切換手段の作動を認識することができ、一層、利便性を向上できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の携帯型荷重試験機は、当該携帯型荷重計の向きを検出するセンサと、センサによって検出された携帯型荷重計の向きによって、計測値の向きを、自動的に所定の向きに切り換える表示切換手段とを備えているので、荷重計の向きが変わっても、オペレータに対する計測値の向きが変わることがないように自動的に設定でき、オペレータが計測値を容易に判別できる。
【００１１】
また、本発明の携帯型荷重試験機は、計測毎に、試験物に対する携帯型荷重計の向きに関連付けて計測値の基準の向きを設定する基準設定手段を備えているので、必要に応じて、基準となる携帯型荷重計計の向きに対する計測値の向きを設定でき、利便性を向上できる。また、この際、携帯型荷重計計の向きがこの基準の向きから変わった際には、表示切換手段を介して自動的に携帯型荷重計に対する計測値の向きが変更される。
【００１２】
また、本発明の携帯型荷重試験機は、表示切換手段の作動を停止する表示切換停止手段を備えているので、オペレータが表示切換手段の作動の有無を任意に設定でき、利便性を向上できる。
【００１３】
また、本発明の携帯型荷重試験機は、表示切換手段によって計測値の向きが切換えられる際に、この切換えを報知する報知手段を備えていることにより、オペレータが表示切換手段の作動を認識することができ、利便性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明の携帯型荷重計の一実施例を図面にもとづいて説明する。図１は本実施例の携帯型荷重計の外観を表す外観図、図２は、同実施例の携帯型荷重計の制御系を表すブロック図、図３は同実施例の携帯型荷重計の動作を表すフローチャート、図４は同実施例の携帯型荷重計の動作を説明するための動作説明図である。
【００１５】
図１に表したように、携帯型荷重計１は、ケース２、被試験物に張力又は押圧力を加える端子３、計測結果を表示する液晶表示部４、電源キー５、計測値をゼロに校正するゼロ点校正キー６、計測値（荷重）の単位（例えばＫｇｆやＮなど）を切り換える単位切換キー７、連続して読み取った荷重のピ−ク値の出力を指令するピーク出力キー８、計測値の記憶を指令するメモリキー９、ＡＣ電源インタフェース１５、ＲＳインタフェース１４、ＵＳＢインタフェース１６等を備えている。
【００１６】
また、液晶表示部４には、計測値を表示する計測値表示部１０、計測値の演算区分を表す演算区分表示部１１、計測値の単位を表す単位表示部１２、内蔵する電池の残量を表示する電池残量表示部１３等が構成されている。また、当該携帯型荷重計１には、オペレータの操作に基づいて、複数の計測値の平均値、最大値、最小値等を求める機能を備え、演算区分表示部１１は、計測値と対応付けて、平均値、最大値、最小値等の内の何れかを表す文字又は画像を表示する。
【００１７】
次に、図２に表したように、携帯型荷重計１は、ＡＣ電源インタフェース１５又は内蔵の電池３１から入力された駆動電圧が、電源回路１７を介して所定の電圧に変換され、ＣＰＵ２１に入力される。
【００１８】
携帯型荷重計１は、計測動作を制御する制御系１００を備えている。制御系１００は、ＣＰＵ２１、ＥＥＰＲＯＭ２３を中心とするマイクロコンピュータとして構成され、ＣＰＵ２１が、電源キー５、ゼロ点校正キー６、単位切換キー７、ピーク出力キー８、メモリキー９等から入力された指令信号に基づいて、ＥＥＰＲＯＭ２３を使用して計測動作を実行する。
【００１９】
制御系１００は、端子３を介して伝達された荷重に応じて電気信号を生成するロードセル１９、ロードセル１９で生成された電気信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ２１に出力するＡ／Ｄ変換器２０、一定の周期でクロック信号を発振する発振子２２、携帯型荷重計１の向きを検出するセンサ１８、指令信号に応じた計測動作を記憶するＥＥＰＲＯＭ２３、計測された荷重値をアナログ電圧に変換して出力するＤ／Ａ変換器２４、液晶表示部４に、計測値や計測単位、電池残量などの表示するための液晶表示回路２５、外部のパーソナルコンピュータやレコーダとの間でデータをシリアルに送受信するＲＳ（Ｒｅｃｏｒｍｍｅｎｄｅｄ  Ｓｔａｎｄａｒｄ）インタフェース１４及びＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）インタフェース１６等によって構成されている。
【００２０】
次に、センサ１８は、互いに直交するＸＹＺ３方向の３軸の梁に錘が支持されて構成され、携帯型荷重計１の傾きに伴って、夫々の梁の錘から受ける負荷が変化し、ＸＹＺ３方向の負荷を夫々電気信号に変換してＣＰＵ２１に入力する。そして、ＣＰＵ２１は、センサ１８から入力されたＸＹＺ３軸の電気信号に基づいて、携帯型荷重計１の傾きを演算する。
【００２１】
また、ＣＰＵ２１は、センサ１８によって検出された携帯型荷重計１の傾きに応じて、液晶表示部４における計測値表示部１０、演算区分表示部１１、単位表示部１２、内蔵する電池の残量を表示する電池残量表示部１３等の表示を、携帯型荷重計１本体に対して上下に切り換えるように、液晶表示回路２５に指令値を入力する。また、この際、液晶表示部４には、マトリックス状に複数の画素が配置されており、液晶表示部４における文字等の画像の表示を上下に切り換える際には、表示する文字等の画像が上下反対の画素列から入力される。
【００２２】
以下、図３、図４に基づいて、前述の液晶表示部４における文字等の画像の表示を切換える動作を説明する。また、この処理手順は、ＥＥＰＲＯＭ２３にそのプログラムが備えられ、ＣＰＵ２１がそのプログラムを使用して各処理を実行する。
【００２３】
まず、図３に表したように、液晶表示部４は、予め、図４（ａ）に表したように、端子３を上方向に向けた向きにおいて表示部の計測値を通常の目視状態になるように設定されている。
【００２４】
次いで、Ｓ１０１（Ｓは、ステップを表す。）において、オペレータが電源キー５及び単位切換キー７を押して、その信号（スタート信号）がＣＰＵ２１に入力されると、液晶表示部４に文字等の画像が表れる。
【００２５】
この際、オペレータが電源キー５のみを押すと、図４（ａ）に表したように、端子３を上方向にした際に、液晶表示部４の計測値の向きが通常に表れ、オペレータが電源キー５と共に単位切換キー７を押すと、図４（ｂ）に表したように、端子３を上方向にした際に、液晶表示部４の計測値の向きが、上下逆さまに表れる。尚、本発明における基準設定手段は、Ｓ１０１によって、その機能が発現される。
【００２６】
次いで、Ｓ１０２において、オペレータの操作によって端子３に荷重が加えられ、Ｓ１０３に移る。
【００２７】
次いで、Ｓ１０３において、ＣＰＵ２１が、端子３に加えられた荷重をロ−ドセル１９及びＡ／Ｄ変換器２０を介して、計測値として取り込み、Ｓ１０４に移る。この際、荷重が連続して端子３に加えられ、この荷重が所定の周期毎に連続してＡ／Ｄ変換されて（ディジタル値に変換されて）、複数の計測値がＣＰＵ２１に取り込まれる。
【００２８】
次いで、Ｓ１０４において、ＣＰＵ２１が、入力された複数の計測値の平均値を演算し、Ｓ１０５に移る。
【００２９】
次いで、Ｓ１０５において、センサ１８の作動の有無を判定する。センサ１８の作動の有無は、オペレータの操作によって設定され、Ｓ１０１の後に、オペレータが単位切換キー７と共にゼロ点校正キー６を押した場合に、ＣＰＵ２１は、センサ１８から入力される信号の取り込みを無効（Ｎｏ）とし、Ｓ１０８に移る。一方、Ｓ１０１の後に、単位切換キー７と共にゼロ点校正キー６を押していない場合に、センサ１８の作動が有効とされてＳ１０６に移る。尚、本発明における表示切換停止手段は、Ｓ１０５によってその機能が発現される。
【００３０】
次いで、Ｓ１０６において、ＣＰＵ２１がセンサ１８から入力されたＸＹＺ３軸の電気信号を取り込み、携帯型荷重計１の傾きを演算しＳ１０７に移る。
【００３１】
次いで、Ｓ１０７において、Ｓ１０６で演算された傾きに基づいて、携帯型荷重計１の向きがＳ１０１で設定された向きに対して上下反対に変化しているか否か判定し、上下反対に変化していない場合はＳ１０８に移り、Ｓ１０８において、液晶表示部４における文字等の画像の向きをＳ１０１で設定された基準表示に一致するように、液晶表示部４に表示する。つまり、図４に表したように、基準表示が（ａ）図の場合には、同じく（ａ）図のように表示され、基準表示が（ｃ）の場合には、同じく（ｃ）図のように表示される。尚、本実施例は、Ｓ１０６で演算された傾きが±９０度以下である場合には、携帯型荷重計１の上下反対の変化が無しとし、Ｓ１０６で演算された傾きが９０度を超える場合には、携帯型荷重計１の向きが上下反対に変化しているものとするように、予め設定されている。
【００３２】
一方、Ｓ１０７において、上下反対に変化している場合には、Ｓ１０９に移り、Ｓ１０９において、液晶表示部４における文字等の画像の向きを、携帯型荷重計１本体に対してＳ１０１で設定された基準表示と上下逆さまになるように、液晶表示部４に表示する。つまり、図４に表したように、基準表示が（ａ）図の場合には、（ｂ）図のように表示され、基準表示が（ｃ）の場合には、（ｄ）図のように表示される。尚、本発明における表示切換手段は、Ｓ１０７及びＳ１０９によって、その機能が発現される。
【００３３】
次いで、Ｓ１０８又はＳ１０９の後、Ｓ１０２に移り、Ｓ１０２〜Ｓ１０８、Ｓ１０９までの手順を繰り返し、オペレータが電源キー５をＯＦＦにした際に、この手順が終了する。
【００３４】
以下に、前記の構成を有する実施例の携帯型荷重計１の作用効果を記載する。
【００３５】
本実施例に記載の携帯型荷重計１によれば、Ｓ１０６において、ＣＰＵ２１がセンサ１８の検出信号を取り込んで携帯型荷重計１の傾きを演算し、次いで、Ｓ１０７において、演算された傾きに基づいて、携帯型荷重計１の向きが上下反対に変化しているか否か判定し、上下反対に変化していない場合はＳ１０８に移り、液晶表示部４における文字等の画像の向きを基準表示に一致するように液晶表示部４に表示し、上下反対に変化している場合にはＳ１０９に移り、液晶表示部４における文字等の画像の向きを、Ｓ１０１で設定された基準表示と上下逆さまになるように、液晶表示部４に表示するように構成されているので、携帯型荷重計１の向きが上下反対に変わっても、オペレータに対する計測値の向きが変わることがなく、オペレータが計測値を容易に判別できる。
【００３６】
また、本実施例に記載の携帯型荷重計１によれば、Ｓ１０１において、オペレータが必要に応じて、携帯型荷重計１の向きに対する計測値の向きを設定できるので、利便性を向上できる。
【００３７】
また、本実施例に記載の携帯型荷重計１によれば、オペレータの操作によってセンサ１８の作動の有無を設定でき、Ｓ１０５において、センサ１８のオペレータによって設定された作動の有無を判定するように構成されているので、オペレータが、文字、画像等の向きの切換えの有無を任意に設定でき、利便性を向上できる。
【００３８】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものでなく、種各の態様を取ることができる。例えば、実施例の携帯型荷重計１において、Ｓ１０９で文字、画像等を反転表示する際には、文字、画像等を点滅させてオペレータに知らせる報知手段を備えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施例における携帯型荷重計の外観を表す外観図である。
【図２】同実施例の携帯型荷重計の制御系を表すブロック図である。
【図３】同実施例の携帯型荷重計の動作を表すフローチャートである。
【図４】同実施例の携帯型荷重計の動作を説明するための動作説明図である。
【符号の説明】
【００４０】
１…携帯型荷重計、２…ケース、３…端子、４…液晶表示部、５…電源キー、６…ゼロ点校正キー、７…単位切換キー、８…ピーク出力キー、９…メモリキー、１０…計測値表示部、１１…演算区分表示部、１２…単位表示部、１３…電池残量表示部、１４…ＲＳインタフェース、１５…ＡＣ電源インタフェース、１６…ＵＳＢインタフェース、１７…電源回路、１８…センサ、１９…ロードセル、２０…Ａ／Ｄ変換器（アナログ電圧出力部）、２１…ＣＰＵ、２２…発振子、２３…ＥＥＰＲＯＭ、２４…Ｄ／Ａ変換器、２５…液晶表示回路、３１…電池。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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