(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
計量皿を囲む開閉可能な扉を備えた風防を有すると共に、測定データを所定の応答時間で平均化し、それに基づいて秤量値を得る風防付き電子天びんにおいて、前記扉の開閉を検出する扉開閉検出手段と、前記扉を閉じてから測定データの変動が所定幅に収まるまでの対流時間を測定し記憶する対流時間測定モードと、試料を計量皿に載せ前記扉を閉じてから前記記憶された対流時間が経過した後、測定データを所定の応答時間で平均化して秤量値を求める通常測定モードとを備えたことを特徴とする風防付き電子天びん。
【請求項２】
所定時間ごと、又は所定の温度変化若しくは所定の湿度変化が起こったときにトリガ信号を発生する制御手段と、該トリガ信号により前記扉を自動で開き閉じる扉開閉機構とを備え、前記トリガ信号が発生したとき前記扉の開閉を行って前記対流時間測定モードを実行することを特徴とする請求項１に記載された風防付き電子天びん。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定環境における対流等の影響を防止する風防付き電子天びんに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子天びんの使用目的（方法）には、粉、液体などのあらかじめ決められた量をはかりとる方法（以後、「はかり取りモード」という）と、一つ（又は複数）の塊の重さをはかる方法（以後、「通常モード」という）とがある。【０００３】
はかり取りモードは、一般的に、はかりとる量は天びんの精度より粗くても良いが、応答時間を短くする必要がある。しかし、はかりとった後にその重さを通常モードで量るときは、応答時間を短くすることよりも測定の正確さを重要視する。【０００４】
従来の電子天びんでは、秤量値を安定させて表示するために、応答時間に相当する所定時間に刻々と得られる測定データを平均化して表示しているが、測定データを平均化する所定時間は、上記測定モードに応じて、ユーザーが感覚的に単に短くするか長くするかを設定していた。さらに、このような電子天びんでは、測定環境における対流等の影響を防止するため、計量皿を風防で囲んだ秤量室を有するものであるが、特に最小表示が０．０１ｍｇや０．００１ｍｇの微量の試料を測定するいわゆる分析天びんでは、風防の扉の開閉により、扉を閉じた後、風防内に対流が生じることがある。
【特許文献１】特開平１０−１９６４２号公報
【特許文献２】特開２００３−１５６３８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記したとおり、ユーザーが感覚的に測定データを平均化する応答時間を設定する場合、そのタイミングが異なるので、最適な測定結果が得られないことがあった。また、ユーザーが平均化に必要な時間以上に待機してから測定結果を読みとることもあり、不要な時間経過による作業効率の低下につながった。【０００６】
また、上記した測定モードの切り替えでは、ユーザーは、単に、各測定モードに必要な平均化に必要な時間だけを基準として感覚的に切り替えるだけであり、扉の開閉状態における風防内の対流の影響を排除できる時間までも考慮しておらず、安定した測定結果を得ることができないこともあった。すなわち、扉を閉じているときの測定を不安定にする主な要因は、設置場所の振動や天びんの隙間から流れ込むわずかな風であるのに対し、扉を開けているときの測定を不安定にする主な要因は、試料をはかり取るときなどに発生する計量皿付近の風である。【０００７】
さらに、対流が収まるまでの時間は、そのときの秤量室の温度、秤量室下部の天びん機械部の温度、天びんを設置している環境温度などにより大きく異なる。この対流は計量皿を持ち上げたり、押し下げたりする力となり、その力の変化により得られる測定結果が変わる。【０００８】
一方、電子天びんでは、概略値を速く表示させると同時に正確な測定結果も速く得たいため、あらかじめ決めた変動幅に測定値の変動が収まったと判断すれば、応答時間を長くして秤量値を求めていた。このとき、対流の影響はゆるやかに減少し、所定の変動幅に収まるが、使用者は、対流が収まり秤量値が安定するまで長時間待機したり、逆に待機せずに、対流の影響を受けた秤量値を読み取ってしまうこともあった。【０００９】
本発明は、はかり取りモードと通常モードの両測定モードで安定した測定結果を得ることができ、もしくは、風防内の対流の影響を排除できる風防付き電子天びんを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した課題を解決するため、本発明は、計量皿を囲む開閉可能な扉を備えた風防を有すると共に、測定データを所定の応答時間で平均化し、それに基づいて秤量値を得る風防付き電子天びんにおいて、扉の開閉を検出する扉開閉検出手段と、扉が開状態のとき所定の応答時間が相対的に短いはかり取りモードと扉が閉状態のとき所定の応答時間が相対的に長い通常モードとを切り替えるモード切替手段とを具備したことを特徴とする。【００１１】
上記した構成により、はかり取りモードによる測定が行われる場合、必然的に扉が開状態であるので、扉開閉検出手段で扉の開状態を検出されたときは、相対的に短い応答時間で測定データが平均化されて秤量値が表示される。また、扉が閉じられて通常モードによる測定が行われる場合、扉開閉検出手段で扉の開状態を検出されたときは、相対的に長い応答時間で測定データが平均化されて秤量値が表示される。【００１２】
また、上記電子天びんにおいて、通常モードとはかり取りモードの測定データを平均化する各応答時間は、少なくとも、扉の開状態と閉状態のそれぞれに応じて異なる風防内の対流による影響を排除する時間を設定したことも本発明に包含される。【００１３】
さらに、本発明は、計量皿を囲む開閉可能な扉を備えた風防を有すると共に、測定データを所定の応答時間で平均化し、それに基づいて秤量値を得る風防付き電子天びんにおいて、前記扉の開閉を検出する扉開閉検出手段と、扉を閉じてから測定データの変動が所定幅に収まるまでの対流時間を測定し記憶する対流時間測定モードと、試料を計量皿に載せ前記扉を閉じてから記憶された対流時間が経過した後、測定データを所定の応答時間で平均化して秤量値を求める通常測定モードとを備えたことを特徴とする。【００１４】
また、上記風防付き電子天びんにおいて、所定時間ごと、又は所定の温度変化若しくは所定の湿度変化が起こったときにトリガ信号を発生する制御手段と、トリガ信号により扉を自動で開閉する扉開閉機構とを備え、トリガ信号が発生したとき扉の開閉を行って対流時間測定モードを実行することも本発明に包含される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明が提供する風防付き電子天びんは、はかり取りモードと通常モードの両測定モードで各々に適した応答時間で測定データを平均化するので、安定した測定結果を得ることができ、しかも、測定結果を読み取るまでに必要以上に待つことが無くなり、作業効率が向上する。さらに、風防内の対流等による測定結果への影響を排除できる。【００１６】
また、本発明が提供する風防付き電子天びんは、特に、風防の扉を閉じた後に発生する対流による影響がなくなる時間を予め認識することができるので、対流による影響がなくなるまでの時間を過不足無く待機して秤量値を表示するので、秤量値の正確性と作業の効率性を兼ね備えた風防付き天びんを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による風防付き電子天びんの概略外形図である。
【図２】本発明による風防付き電子天びんの概略構成図である。
【図３】本発明による風防付き電子天びんの処理機能構成図である。
【図４】本発明による風防付き電子天びんの第一の実施例の処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明による風防付き電子天びんの第二の実施例の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００１８】
３  扉開閉検知センサ
５１  風防
５２  扉
５３  計量皿
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明が提供する風防付き電子天びんを図１〜４に示す第一の実施例にしたがって説明する。図１は本発明による風防付き電子天びんの概略外形図、図２は本発明による風防付き電子天びんの概略構成図、図３は本発明による風防付き電子天びんの処理機能構成図、図４は本発明による風防付き電子天びんの処理のフローチャートである。【００２０】
図１、２を用いて、風防付き電子天びんの概略構成を説明すると、荷重検出部１に設けられ、試料を載せる計量皿５３が風防５１に収容される。風防５１には、扉５２が設けられ、扉５２の開閉を検知する扉開閉検知センサ３が設置されている。６は秤量値を表示する表示器である。【００２１】
荷重検出部１及び扉開閉検知センサ３は処理装置２に接続されると共に、処理装置２に接続されているキースイッチやパソコンや外部キーボードなどの外部入力機器等の入力装置４から扉３の開閉時それぞれの状態における応答時間を入力し、処理装置２を介して記憶装置５へ記憶させる。表示器６には荷重検出部１で検出された荷重を重量値で換算した秤量値が表示される。【００２２】
次に、本実施例の動作を図３、４を用いて説明する。測定者は、あらかじめ、入力装置４から扉３の開閉それぞれの状態での所定の応答時間を入力する。これら応答時間は、事前に、通常モードとはかり取りモードのシミュレーションをそれぞれ行うことによって、各モードに最適な測定データの平均化に必要な応答時間を求めておく。さらに、好ましくは、各モードに固有の対流による影響を排除できる時間を配慮して応答時間を求めておく。【００２３】
入力されたデータは、処理装置２の入力処理機能２９から応答速度設定機能２８へ渡され、平均処理等で使用する形式の応答時間データへ変換され、記憶装置入出力機能２ａを介して記憶装置５へ記憶される。応答時間は適宜、設定変更が可能である。【００２４】
さらに、応答速度設定機能２８から応答時間データが平均化時間演算機能２７へ渡され、風防５１の扉５２の状態を扉開閉検知センサ３の出力に基づいて扉５２の開閉を測定モード切替機能２６によって判別し、必要な応答時間、平均データ個数等を算出される。【００２５】
そして、荷重検出部１の出力に基づいて荷重データ取得機能２１から得た測定データに対して、測定モード切替機能２６で扉が開いていると判断した場合には、扉が開いているときの応答時間をもとに算出した平均化時間で平均化処理機能２７において平均処理を実行する。また、扉が閉じていると判断した場合には、同様に閉じているときの応答時間をもとに算出した平均化時間で、平均化処理機能２２において平均処理を実行する。【００２６】
これにより、はかり取り作業中の扉が開いた状態においては測定者が応答時間を短く設定しておくことで、表示が素早く反応し作業性が向上する。はかり取作業を終えて扉を閉じると平均時間を長くし正確な測定結果を得ることができる。さらに、好ましくは、事前に、各モードに固有の対流による影響を排除できる時間を配慮して応答時間を求めて設定することが好ましい。【００２７】
さらに、平均化処理機能２２による平均化処理の後、補正機能２３によるスパン補正等が行われ、重量換算機能２４による秤量値への換算が行われ、換算後の秤量値が表示処理機能２５により表示器６へ出力される。【００２８】
以下第二の実施例について図２を参照して説明する。入力装置４から対流時間測定モードの実行を指示し、処理装置２で計測された対流時間を記憶装置５へ記憶させる機能を有する。また、表示器６には荷重検出部１で検出された荷重を重量値で換算した秤量値が表示され、又は、対流時間測定モードの実行中が示される。【００２９】
次に、第二の実施例の動作を、図５を用いて説明する。まず、測定者は、本体のスイッチ（入力装置４）をＯＮとして本体に通電する。すると、記憶装置５から前回記憶した対流時間Ｔｃｏが呼び出される。そのとき、前回の日時、温度、湿度、設置場所等の使用環境に関する情報も同時に表示させることも可能であり、使用者は、それらの情報に基づいて、対流時間を再測定すべきか否かを判別することも可能である。【００３０】
ここで、対流時間測定モードが選択された場合、まず、風防５１の扉５２を、通常の測定時に試料を載せる際に必要な時間開いた後、扉５２を閉じる。扉５２を閉じた直後から対流時間計測タイマーをカウントアップし時間を計測する。これとともに、対流による荷重変化を天びんの測定データをモニタしながら測定する。【００３１】
やがて、測定データの変動が安定、即ち、対流による測定データによる影響がなくなったと判断したとき、対流時間計測タイマーを停止し、計測された時間を対流時間Ｔｃｏとして更新、記憶装置に書き込み、対流時間測定モードを終了する。【００３２】
一方、通電後、対流時間測定モードを実行せず、通常測定モードを実行する場合、風防５１の扉５２を開き、測定対象の試料を計量皿５３に載せ、扉５２を閉じる。扉５２を閉じた直後から対流時間計測タイマーのカウントアップを開始して、測定開始からの経過時間が通電直後に読み出された対流時間Ｔｃｏに達するまで、即ち、対流による荷重変化が収まるまで、測定データの平均化する処理を行わない。【００３３】
やがて、測定開始からの経過時間が対流時間Ｔｃｏに達してから、測定データの平均化処理を行い秤量値の表示を行なう。さらには、対流を含めて測定環境による秤量値の変動要因が取り除かれ秤量値が安定している場合、読取可マークが点灯させるので、使用者が秤量値を読み取り、測定を完了する。【００３４】
一方、秤量値が安定しない場合、読取可マークは点灯せず、対流時間計測タイマーによるカウントアップからの一連の処理を継続する。【００３５】
また、対流時間測定モードの処理を自動化することも可能である。すなわち、前回の対流時間測定モード実行からの経過時間をカウントし、所定の日数が経過したとき、また、使用環境における温度や湿度が所定以上変化したときなど、対流時間測定モードの処理を行うためのトリガ信号を発生する。そのトリガ信号を受けて、自動で風防の扉を開き、所定時間経過した後、自動で扉を閉じることで風防内に、手動で行う場合と同様の対流を発生させる。やがて対流による荷重変化を所定範囲に収まったことを検出し、扉を閉じてから対流が収まるまでに経過した時間を対流時間Ｔcoとして更新する。このように対流時間測定モードの処理を自動化することで、対流時間の更新を忘れたり、対流を起こすための扉の開閉動作が統一化されバラツキが無くなり、測定精度が向上する。
【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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