(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
抵抗体で構成されているブリッジ回路と、このブリッジ回路を駆動する電源部と、上記ブリッジ回路の出力信号を増幅して信号を出力する増幅器と、を備える電子機器において、
上記ブリッジ回路を駆動する電源電圧が高電圧の状態で上記増幅器が出力する計量用信号が略安定したときに上記ブリッジ回路を駆動する電源電圧を高電圧から低電圧に変更可能な電圧変更手段と、上記電源電圧が高電圧であるときに上記増幅器が出力する計量用信号、上記電源電圧が低電圧であるときに上記増幅器が出力する補正用信号、及び上記高電圧と低電圧の両者の比を使用して上記増幅器の温度変化に基づく上記計量用信号の零点変化量を算出する零点変化量算出手段と、上記計量用信号から当該零点変化量を除去する補正手段と、を具備することを特徴とする増幅器の温度零点補正装置。
【請求項２】
抵抗体で構成されているブリッジ回路と、このブリッジ回路を駆動する電源部と、上記ブリッジ回路の出力信号を増幅してアナログ信号を出力する増幅器と、上記アナログ信号をデジタル信号に変換して出力するアナログ・デジタル変換回路と、を備える電子機器において、
上記ブリッジ回路を駆動する電源電圧が高電圧の状態で上記アナログ・デジタル変換回路が出力する計量用デジタル信号が略安定したときに上記ブリッジ回路を駆動する電源電圧を高電圧から低電圧に変更可能な電圧変更手段と、上記電源電圧が高電圧であるときに上記アナログ・デジタル変換回路が出力する計量用デジタル信号、上記電源電圧が低電圧であるときに上記アナログ・デジタル変換回路が出力する補正用デジタル信号、及び上記高電圧と低電圧の両者の比を使用して上記増幅器の温度変化に基づく上記計量用デジタル信号の零点変化量を算出する零点変化量算出手段と、上記計量用デジタル信号から当該零点変化量を除去する補正手段と、を具備することを特徴とする増幅器の温度零点補正装置。
【請求項３】
起歪体と起歪体に設けられている歪ゲージで構成されたブリッジ回路とを備えるロードセルと、上記ブリッジ回路を駆動する電源部と、上記ブリッジ回路の出力信号を増幅してアナログ信号を出力する増幅器と、上記アナログ信号をデジタル信号に変換して出力するアナログ・デジタル変換回路と、を備える電子機器において、
上記ブリッジ回路を駆動する電源電圧が高電圧の状態で上記アナログ・デジタル変換回路が出力する計量用デジタル信号が略安定したときに上記ブリッジ回路を駆動する電源電圧を高電圧から低電圧に変更可能な電圧変更手段と、上記電源電圧が高電圧であるときに上記アナログ・デジタル変換回路が出力する計量用デジタル信号、上記電源電圧が低電圧であるときに上記アナログ・デジタル変換回路が出力する補正用デジタル信号、及び上記高電圧と低電圧の両者の比を使用して上記増幅器の温度変化に基づく上記計量用デジタル信号の零点変化量を算出する零点変化量算出手段と、上記計量用デジタル信号から当該零点変化量を除去する補正手段と、を具備することを特徴とする増幅器の温度零点補正装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子機器に設けられている増幅器の温度変化に基づく零点変動を補正する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の上記装置が適用されている計量装置には、起歪体と起歪体に設けられている歪ゲージで構成されたブリッジ回路とを備えるロードセルと、ブリッジ回路を駆動する電源部と、ブリッジ回路の出力信号を増幅してアナログ計量信号を出力する増幅器と、この増幅器から出力されたアナログ計量信号をデジタル計量信号に変換して出力するアナログ・デジタル変換回路（Ａ／Ｄ変換回路）と、を備えているものがある。
【０００３】
この計量装置に設けられている増幅器の温度補正を行う従来の温度零点補正装置は、増幅器の温度を検出する温度センサと、補正装置とを備えている。
この補正装置は、温度センサによって検出された温度を使用して温度変化に基づく増幅器の零点変化量を算出し、デジタル計量信号からこの算出した零点変化量を減算して補正済みデジタル計量信号を出力することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の温度零点補正装置では、温度センサが必要であり、その分だけ構造が複雑となり、費用が嵩むという問題がある。そして、増幅器の各温度と各温度における零点変化量との関係（増幅器の温度特性）を予め測定しておいて記憶させておく必要があるが、増幅器を温度槽に入れて増幅器の温度特性を正確に測定することは、極めて困難なことであるし、その分の手間と時間が掛かるという問題がある。
【０００５】
本発明は、温度センサが不要であり、増幅器の温度特性を予め測定する必要のない増幅器の温度零点補正装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係る増幅器の温度零点補正装置は、抵抗体で構成されているブリッジ回路と、このブリッジ回路を駆動する電源部と、上記ブリッジ回路の出力信号を増幅して信号を出力する増幅器と、を備える電子機器において、
上記ブリッジ回路を駆動する電源電圧が高電圧の状態で上記増幅器が出力する計量用信号が略安定したときに上記ブリッジ回路を駆動する電源電圧を高電圧から低電圧に変更可能な電圧変更手段と、上記電源電圧が高電圧であるときに上記増幅器が出力する計量用信号、上記電源電圧が低電圧であるときに上記増幅器が出力する補正用信号、及び上記高電圧と低電圧の両者の比を使用して上記増幅器の温度変化に基づく上記計量用信号の零点変化量を算出する零点変化量算出手段と、上記計量用信号から当該零点変化量を除去する補正手段と、を具備することを特徴とするものである。
【０００７】
第２の発明に係る増幅器の温度零点補正装置は、抵抗体で構成されているブリッジ回路と、このブリッジ回路を駆動する電源部と、上記ブリッジ回路の出力信号を増幅してアナログ信号を出力する増幅器と、上記アナログ信号をデジタル信号に変換して出力するアナログ・デジタル変換回路と、を備える電子機器において、
上記ブリッジ回路を駆動する電源電圧が高電圧の状態で上記アナログ・デジタル変換回路が出力する計量用デジタル信号が略安定したときに上記ブリッジ回路を駆動する電源電圧を高電圧から低電圧に変更可能な電圧変更手段と、上記電源電圧が高電圧であるときに上記アナログ・デジタル変換回路が出力する計量用デジタル信号、上記電源電圧が低電圧であるときに上記アナログ・デジタル変換回路が出力する補正用デジタル信号、及び上記高電圧と低電圧の両者の比を使用して上記増幅器の温度変化に基づく上記計量用デジタル信号の零点変化量を算出する零点変化量算出手段と、上記計量用デジタル信号から当該零点変化量を除去する補正手段と、を具備することを特徴とするものである。
【０００８】
第３の発明に係る増幅器の温度零点補正装置は、起歪体と起歪体に設けられている歪ゲージで構成されたブリッジ回路とを備えるロードセルと、上記ブリッジ回路を駆動する電源部と、上記ブリッジ回路の出力信号を増幅してアナログ信号を出力する増幅器と、上記アナログ信号をデジタル信号に変換して出力するアナログ・デジタル変換回路と、を備える電子機器において、
上記ブリッジ回路を駆動する電源電圧が高電圧の状態で上記アナログ・デジタル変換回路が出力する計量用デジタル信号が略安定したときに上記ブリッジ回路を駆動する電源電圧を高電圧から低電圧に変更可能な電圧変更手段と、上記電源電圧が高電圧であるときに上記アナログ・デジタル変換回路が出力する計量用デジタル信号、上記電源電圧が低電圧であるときに上記アナログ・デジタル変換回路が出力する補正用デジタル信号、及び上記高電圧と低電圧の両者の比を使用して上記増幅器の温度変化に基づく上記計量用デジタル信号の零点変化量を算出する零点変化量算出手段と、上記計量用デジタル信号から当該零点変化量を除去する補正手段と、を具備することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明に係る増幅器の温度零点補正装置は、電源部の電源電圧により駆動されるブリッジ回路の出力信号を増幅器により増幅して信号を出力する電子機器において、温度変化による増幅器の零点変化量を算出し、増幅器の出力信号からこの算出した零点変化量を除去することができる。
つまり、電源電圧が高電圧の状態で増幅器が出力する計量用信号が略安定したときに、電圧変更手段が、電源電圧を高電圧から低電圧に変更し、電源電圧が高電圧であるときに増幅器が出力する計量用信号、電源電圧が低電圧であるときに増幅器が出力する補正用信号、及び高電圧と低電圧の両者の比を使用して、増幅器の温度変化に基づく計量用信号の零点変化量を零点変化量算出手段が算出する。そして、補正手段が増幅器の計量信号から当該零点変化量を除去する。これにより、計量信号から増幅器の温度変化に基づく零点誤差を除去することができる。
【００１０】
第２の発明に係る増幅器の温度零点補正装置は、増幅器のアナログ出力信号をデジタル出力信号に変換して出力するアナログ・デジタル変換回路が設けられている電子機器において、その増幅器の温度変化に基づいて発生する零点変化を計量用デジタル信号から除去する補正を行う装置である。零点変化量算出手段は、計量用デジタル信号、補正用デジタル信号、及び上記高電圧と低電圧の両者の比を使用して、増幅器の温度変化に基づく計量用デジタル信号の零点変化量を算出し、補正手段は、計量用デジタル信号から当該零点変化量を除去することができる。
【００１１】
第３の発明に係る増幅器の温度零点補正装置は、ロードセルと、増幅器のアナログ出力信号をデジタル出力信号に変換して出力するアナログ・デジタル変換回路と、が設けられている電子機器である計量装置において、その増幅器の温度変化に基づき発生する零点変化を計量用デジタル信号から除去する補正を行う装置である。零点変化量算出手段、及び補正手段は、第２の発明と同様に作用する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明に係る増幅器の温度零点補正装置（以下、「温度零点補正装置」という。）を計量装置に適用した一実施形態を図１乃至図３を参照して説明する。図１に示す１はロードセル、２は増幅器、３はアナログ・デジタル変換回路（Ａ／Ｄ変換回路）、４は電源部である。
ロードセル１は、従来公知の起歪体（図示せず）と図１に示すブリッジ回路５とから成っている。ブリッジ回路５は、例えば４つの歪ゲージＧ（Ｇ１〜Ｇ４）から成っている。ブリッジ回路５の両方の出力端子６、７に生成される出力信号は、増幅器２で増幅され、その増幅された計量用アナログ信号、又は補正用アナログ信号はスイッチＳＷ３を介してＡ／Ｄ変換回路３に入力し、このＡ／Ｄ変換回路３により計量用デジタル信号、又は補正用デジタル信号に変換されて中央演算処理装置（ＣＰＵ）８に入力する。ＣＰＵ８には記憶部２４が接続している。
【００１３】
増幅器２は、一般に知られているオペアンプであり、図１に示すように、反転入力端子と非反転入力端子がブリッジ回路５の出力端子６と７とに夫々接続している。そして、増幅器２の出力端子と反転入力端子との間に帰還抵抗９を接続してあり、非反転入力端子を抵抗体１０を介して接地してある。
【００１４】
Ａ／Ｄ変換回路３は、従来公知の二重積分方式のＡ／Ｄ変換回路であり、積分回路１１とコンパレータ１２とから成っている。
積分回路１１は、オペアンプ１５と積分抵抗体Ｒと積分コンデンサＣとから成っている。オペアンプ１５は、反転入力端子が積分抵抗体Ｒを介して入力切換スイッチＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５が並列に接続しており、非反転入力端子が接地している。そして、オペアンプ１５の出力端子が積分コンデンサＣを介して反転入力端子と接続している。コンパレータ１２は、反転入力端子がオペアンプ１５の出力端子と接続しており、非反転入力端子が接地している。そして、コンパレータ１２の出力端子は、ＣＰＵと接続している。
【００１５】
電源部４は、一方の端子１６がスイッチＳＷ１を介してブリッジ回路５の入力端子１７と接続し、他方の端子１９がスイッチＳＷ２を介してブリッジ回路５の入力端子１８と接続している。また、電源部４の端子１６と１９は、抵抗体Ｒ１、ＲＡ１、ＲＡ２、ＲＡ３、ＲＡ４、及びＲ２を介して接続している。更に、抵抗体Ｒ１とＲＡ１とを接続する接続線２０は、ブリッジ回路５の入力端子１７と接続し、抵抗体ＲＡ４とＲ２とを接続する接続線２１は、ブリッジ回路５の入力端子１８と接続している。そして、抵抗体ＲＡ２とＲＡ３とを接続する接続線２２は、スイッチＳＷ４と接続し、抵抗体ＲＡ３とＲＡ４とを接続する接続線２３は、スイッチＳＷ５と接続している。また、接続線２２は、接地してある。
【００１６】
なお、抵抗体Ｒ１とＲ２の抵抗値は、互いに等しく同一である。そして、この抵抗体Ｒ１とＲ２の合計抵抗値は、４つの抵抗体ＲＡ１〜ＲＡ４の合計抵抗値とこれに並列接続するブリッジ回路５の合成抵抗値との合成抵抗値と等しくなるように定めてある。従って、スイッチＳＷ１とＳＷ２がＯＮの状態では、ブリッジ回路５の入力端子に高電圧ＶS が印加され、この状態でＡ／Ｄ変換回路３から出力される被計量物のデジタル信号（計量用デジタル信号）を表すカウント値Ｋout1を得ることができる。そして、スイッチＳＷ１とＳＷ２がＯＦＦの状態では、ブリッジ回路５の入力端子に低電圧ＶS ／２が印加され、この状態でＡ／Ｄ変換回路３から出力される補正用デジタル信号を表すカウント値Ｋout2を得ることができる。ただし、この実施形態の４つの抵抗体ＲＡ１〜ＲＡ４は、夫々同一の抵抗値のものを使用しているが、これに限る必要はない。
【００１７】
次に、本発明の特徴とする温度零点補正装置を構成する電圧変更手段、零点変化量算出手段、及び補正手段を説明する。これら電圧変更手段、零点変化量算出手段、及び補正手段は、ＣＰＵ８と図３のフローチャートで示すプログラムにより構成されている。この図３のフローチャートで示すプログラムは、ＣＰＵ８と接続する記憶部２４に記憶されている。
電圧変更手段は、予め設定されている零点変化量の算出時間間隔の例えば２分が経過するごとに、スイッチＳＷ１、２がＯＮであって、ブリッジ回路５を駆動する電源電圧が高電圧ＶS の状態で、計量用デジタル信号を表すカウント値Ｋout1が安定しているか否かを判定し、安定していると判定したときに、このカウント値Ｋout1を読み込んで記憶部２４に記憶し、次に、ロードセル１に掛かる負荷が同じ状態でスイッチＳＷ１、２をＯＦＦにして、ブリッジ回路５を駆動する電源電圧を低電圧ＶS ／２に変更し、この低電圧ＶS ／２の状態で補正用デジタル信号を表すカウント値Ｋout2を読み込んで記憶部２４に記憶し、しかる後に、スイッチＳＷ１、２をＯＮに変更する手段である。
【００１８】
零点変化量算出手段は、電源電圧が高電圧ＶS であるときに、Ａ／Ｄ変換回路３から出力された計量用デジタル信号、電源電圧が低電圧ＶS ／２であるときに、Ａ／Ｄ変換回路３から出力された補正用デジタル信号、及び高電圧ＶS と低電圧ＶS ／２の両者の比ｘ（＝２）を使用して増幅器２の温度変化に基づく計量用デジタル信号の零点変化量を算出する手段である。
なお、零点変化量算出手段は、ロードセル１に被計量物の重量が掛かっている状態、又は被計量物の重量が掛かっていない状態のいずれの状態でも、スイッチＳＷ１、２がＯＮであるときに零点変化量を算出することができる。ただし、ロードセル１に一定の負荷が掛かっている状態で、Ａ／Ｄ変換回路３から出力された安定した計量用デジタル信号、及び安定した補正用デジタル信号を使用することにより零点変化量を正確に算出することができる。
補正手段は、計量用デジタル信号から当該零点変化量を除去して零点変化量補正済みの計量用デジタル信号を出力する手段である。なお、今回算出された零点変化量は、次回に零点変化量が算出されるまで記憶部２４に記憶しておく。
【００１９】
次に、零点変化量算出手段が増幅器２の温度変化に基づく計量用デジタル信号の零点変化量を算出し、補正手段が計量用デジタル信号から当該零点変化量を除去することができる理論を説明する。
図２はＡ／Ｄ変換回路３の動作原理を示す図である。この図に示すように、まず、リセット期間では、ＣＰＵ８が図１に示すスイッチＳＷ４をＯＮにして（ＳＷ３、５はＯＦＦ）、積分コンデンサＣの電荷を放電する。このとき積分回路１１の出力電圧は０となっている。
【００２０】
入力電圧積分期間では、スイッチＳＷ３をＯＮにして（ＳＷ４、５はＯＦＦ）、ロードセル１に被計量物の重量が掛かった状態で増幅器２から入力する実線で示す計量用アナログ信号（ＶA ＋Ｖofs ）、又は補正用アナログ信号（ＶA ／２＋Ｖofs ）を一定時間積分する。この積分時間は、ＣＰＵ８のカウンタがクロックパルス数をカウントして測定しており、予め定めたカウント数Ｎに達すると次の基準電圧積分期間に移る。
ただし、計量用アナログ信号（ＶA ＋Ｖofs ）は、ブリッジ回路５に高電圧ＶS が印加された状態（スイッチＳＷ１、２がＯＮ）での増幅器２の出力信号であり、補正用アナログ信号（ＶA ／２＋Ｖofs ）は、ブリッジ回路５に低電圧ＶS ／２が印加された状態（スイッチＳＷ１、２がＯＦＦ）での増幅器２の出力信号である。
【００２１】
そして、Ｖofs は、増幅器２の温度変化に基づくこの増幅器２の計量用アナログ信号の零点変化量、即ち、増幅器２のオフセット電圧とオフセット電圧の温度ドリフトの合計電圧である。この零点変化量Ｖofs は、電源電圧が高電圧ＶS であるときも、低電圧ＶS ／２であるときも同一である。
また、入力電圧積分期間のクロックパルスの数をＮ、クロックパルスの周期をＴ、積分コンデンサＣの静電容量をＣ、及び積分抵抗体Ｒの抵抗値をＲとすると、入力電圧積分期間終了時の積分回路１１の出力電圧Ｖout1とＶout2は、
Ｖout1＝−（ＶA ＋Ｖofs ）・Ｎ・Ｔ／（Ｃ・Ｒ）        ・・・・（１）
Ｖout2＝−（（ＶA ／２）＋Ｖofs ）・Ｎ・Ｔ／（Ｃ・Ｒ）・・・・（２）
となる。ただし、低電圧をＶS ／２としたが、ＶS ／ｘとすると、
Ｖout2＝−（（ＶA ／ｘ）＋Ｖofs ）・Ｎ・Ｔ／（Ｃ・Ｒ）・・・・（３）
となる。ｘは、高電圧と低電圧との比であり、この実施形態ではｘ＝２である。
【００２２】
基準電圧積分期間では、スイッチＳＷ５をＯＮにして（ＳＷ３、４はＯＦＦ）、計量用アナログ信号（ＶA ＋Ｖofs ）等の入力電圧とは逆極性の基準電圧−Ｖref 、又は−Ｖref ／２を積分回路１１の出力電圧Ｖout1、又はＶout2が０になるまで積分する。ここで、基準電圧積分期間中のクロックパルスの数Ｋout1とＫout2は、
Ｋout1＝（ＶA ＋Ｖofs ）・Ｎ／Ｖref                   ・・・・（４）
Ｋout2＝（（ＶA ／２）＋Ｖofs ）・Ｎ／（Ｖref ／２）  ・・・・（５）
となり、計量用アナログ信号（ＶA ＋Ｖofs ）、又は補正用アナログ信号（ＶA ／２＋Ｖofs ）を計量用デジタル信号Ｋout1、又は補正用デジタル信号Ｋout2に変換することができる。なお、高電圧と低電圧との比をｘとすると、
Ｋout2＝（（ＶA ／ｘ）＋Ｖofs ）・Ｎ／（Ｖref ／ｘ）  ・・・・（６）
となる。
【００２３】
このようにして、Ａ／Ｄ変換が終了して次のＡ／Ｄ変換を開始できる。そのために、カウンタをリセットして、改めて計数を開始するが、次にＡ／Ｄ変換が終了するまで今回計数して得られた計量用デジタル信号Ｋout1、又は補正用デジタル信号Ｋout2を記憶部２４に保持しておく。
【００２４】
次に、（４）式と（５）式とにより、零点変化量Ｖofs （アナログ量）を求めると、
Ｖofs ＝〔（Ｋout2−Ｋout1）／（ｘ−１）〕・（Ｖref ／Ｎ）・・（７）
となり、このＶofs をデジタル量の零点変化量Ｋofs に直すと、
Ｋofs ＝Ｖofs ・Ｎ／Ｖref                             ・・・・（８）
となる。ただし、（ｘ−１）と（Ｖref ／ｘ）は定数、ｘは２、Ｎは５０００、Ｖref はＶS ／４であり、夫々の値は記憶部２４に記憶されている。
従って、この（７）式に計量用デジタル信号Ｋout1と補正用デジタル信号Ｋout2を代入して、（８）式を計算することにより零点変化量Ｋofs （デジタル値）を算出することができる。この（７）式と（８）式の計算を行って零点変化量Ｋofs を算出するのが零点変化量算出手段である。
【００２５】
補正手段は、計量用デジタル信号Ｋout1から零点変化量Ｋofs を減算して、増幅器２の温度変化に基づく零点変化を除去した補正済み計量用デジタル信号を算出して出力することができ、これにより、被計量物の重量を正確に出力することができる。
【００２６】
次に、上記理論を具体的に数値を掲げて説明する。電源電圧の１ボルト当たりのロードセル１の出力が２ｍＶ／Ｖ、増幅器２のゲインを１００倍、電源電圧が高電圧ＶS で１０Ｖ、電源電圧が低電圧ＶS ／２で５Ｖ、未知である零点変化量Ｖofs を１ｍＶ、基準電圧Ｖref を１０／４＝２．５Ｖとする。
ブリッジ回路５に高電圧ＶA ＝１０Ｖが印加された状態で増幅器２が出力する計量用アナログ信号（ＶA ＋Ｖofs ）は、
0003765915.tif 000002
となり、
ブリッジ回路５に低電圧ＶA ＝５Ｖが印加された状態で増幅器２が出力する計量用アナログ信号（（ＶA ／２）＋Ｖofs ）は、
0003765915.tif 000003
となる。
【００２７】
ただし、増幅器２の零点変化量Ｖofs は、電源電圧と無関係である。
この（９）、（１０）式の値を夫々（４）、（５）式に代入すると、計量用デジタル信号Ｋout1と補正用デジタル信号Ｋout2は、
0003765915.tif 000004
となり、これらＫout1とＫout2がＣＰＵ８に入力する。ＣＰＵ８がこの（１１）、（１２）式の値を（７）式に代入すると、
0003765915.tif 000005
となり、零点変化量Ｖofs の１ｍＶのゲインの１００倍の電圧０．１（Ｖ）と一致する。そして、このＶofs を（８）式によりデジタル量の零点変化量Ｋofs に直すと、
0003765915.tif 000006
となり、零点変化量Ｋofs ＝２００（カウント）が得られる。
従って、ＣＰＵ８の補正手段は、計量用デジタル信号Ｋout1の４２００（カウント）から零点変化量Ｋofs の２００（カウント）を減算することにより増幅器２の温度変化に基づく零点変化を除去した補正済み計量用デジタル信号の４０００（カウント）を算出して出力することができる。
【００２８】
次に、上記のように構成された増幅器２の温度零点補正装置の動作手順を図３に示すフローチャートを参照して説明する。
まず、スイッチＳＷ１、２がＯＮであり、計量装置の電源がＯＮになった時から、又は前回に零点変化量を算出した時から予め設定されている零点変化量算出の時間間隔の例えば２分が経過したか否かを判定する（Ｓ１００）。そして、２分が経過してＹＥＳと判定したときは、スイッチＳＷ１、２がＯＮであって、ブリッジ回路５を駆動する電源電圧が高電圧ＶS の状態で、計量用デジタル信号を表すカウント値Ｋout1（ＣＰＵ８がカウントするカウント値）が安定しているか否かを判定する（Ｓ１０２）。そして、カウント値Ｋout1が安定しておりＹＥＳと判定したときは、このときのカウント値Ｋout1を読み込んで記憶部２４に記憶する（Ｓ１０４）。ただし、カウント値Ｋout1が安定しておらずＮＯと判定したときは、安定と判定するまで待つ。次に、ロードセル１に上記と同一の負荷が掛かっている状態でスイッチＳＷ１、２をＯＦＦにして、ブリッジ回路５を駆動する電源電圧を低電圧ＶS ／２に変更し、この低電圧ＶS ／２の状態で補正用デジタル信号を表すカウント値Ｋout2（ＣＰＵ８がカウントするカウント値）を読み込んで記憶部２４に記憶し、しかる後に、スイッチＳＷ１、２をＯＮに変更する（Ｓ１０６）。次に、カウント値Ｋout1及びカウント値Ｋout2を（７）式に代入して、（８）式により零点変化量Ｋofs を算出して、前回に計算して記憶部２４に記憶されている零点変化量Ｋofs を、今回計算して得られた零点変化量Ｋofs に変更するように記憶する（Ｓ１０８）。これで零点変化量Ｋofs を算出できたので、計量用デジタル信号を表すカウント値Ｋout1から記憶部２４に記憶されている最新の零点変化量Ｋofs を減算して、増幅器２の温度変化に基づく零点変化量を除去し（Ｓ１１２）、表示部（図示せず）にこの零点変化量を除去した零点変化量補正済みの計量用デジタル信号を表示する（Ｓ１１４）。ただし、カウント値Ｋout1、Ｋout2が、被計量物の重量がロードセル１に負荷されている状態のものである場合は、表示部には零点変化量を除去した被計量物の重量が表示され、被計量物の重量がロードセル１に負荷されていない状態のものである場合は、表示部には零点変化量を除去した０が表示される。
【００２９】
なお、ステップ１００において、零点変化量算出の時間間隔の２分が経過しておらず、ＮＯと判定したときは、計量用デジタル信号を表すカウント値Ｋout1を読み出して（Ｓ１１０）、この読み出したカウント値Ｋout1から記憶部２４に記憶されている零点変化量Ｋofs を減算して、増幅器２の温度変化に基づく零点変化量を除去し（Ｓ１１２）、表示部（図示せず）にこの零点変化量を除去した零点変化量補正済みの計量用デジタル信号を表示する（Ｓ１１４）。
【００３０】
このように、上記実施形態に係る増幅器の温度零点補正装置によると、従来の温度零点補正装置のように、温度センサを必要としないので、その分だけ構造が簡単であり、費用を低減することができる。そして、増幅器２の各温度と各温度における零点変化量との関係を表す増幅器２の温度特性を予め測定しておいて記憶部２４に記憶させておく必要がない。
【００３１】
ただし、上記実施形態において、零点変化量算出の時間間隔を２分に設定したが、これ以外の時間間隔で零点変化量を算出してもよいし、被計量物の重量を計量するたびに零点変化量を算出してもよい。
そして、上記実施形態において、図１に示す増幅器２により増幅されて出力される計量用アナログ信号を図４に示す従来一般に知られている２次のローパスフィルタ２５により処理してこの計量用アナログ信号を安定化させる構成としている場合は、スイッチＳＷ１、２がＯＦＦとなり補正用アナログ信号がこのローパスフィルタ２５を通過するときに、時間遅れが発生し、これにより零点変化量Ｋofs を算出する時間が長くかかることとなる。そこで、この時間遅れを解消する為に、スイッチＳＷ１、２をＯＦＦにして補正用アナログ信号を読み取る時は、図４に示すＦＥＴ（スイッチ）２６をＯＮにして、フィルタを効かせずにＡ／Ｄ変換回路３に入力させる。そして、スイッチＳＷ１、２をＯＮにして計量用アナログ信号を安定化させる時は、ＦＥＴ２６をＯＦＦにして、フィルタを効かせてＡ／Ｄ変換回路３に入力させる構成としてもよい。なお、ローパスフィルタ２５は、図１に示す増幅器２の出力端子とスイッチＳＷ３との間に設けられ、ＦＥＴ２６と直列に接続する抵抗体ｒ1 は、オペアンプ２７の非反転入力端子と増幅器２の出力端子との間に設けられている。
【００３２】
また、上記実施形態において、Ａ／Ｄ変換回路３は、従来公知の二重積分方式のＡ／Ｄ変換回路としたが、これ以外の方式のＡ／Ｄ変換回路を使用してもよい。
更に、上記実施形態において、高電圧と低電圧の比ｘを２としたが、２以外の１．５、２．５、又は３、・・・等の比に調整してもよい。例えば、比ｘ＝３とする場合は、スイッチＳＷ１とＳＷ２がＯＮの状態では、ブリッジ回路５の入力端子に高電圧ＶS が印加され、スイッチＳＷ１とＳＷ２がＯＦＦの状態では、ブリッジ回路５の入力端子に低電圧ＶS ／３が印加されるように、抵抗体Ｒ１とＲ２の合計抵抗値、４つの抵抗体ＲＡ１〜ＲＡ４の合計抵抗値、及びブリッジ回路５の合成抵抗値を定める必要がある。
そして、上記実施形態では、本発明に係る増幅器の温度零点補正装置を計量装置に適用した例を示したが、これ以外に、ブリッジ回路と増幅器を備える例えば圧力検出装置等に適用することができる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明に係る増幅器の温度零点補正装置によると、従来の温度零点補正装置のように、温度センサを必要としないので、その分だけ構造が簡単であり、費用を低減することができる。そして、増幅器の各温度と各温度における零点変化量との関係（増幅器の温度特性）を予め測定しておいて記憶させる必要がないので、従来のように、増幅器を温度槽に入れて増幅器の温度特性を正確に測定するという困難な測定作業を必要とせず、従って、その分の手間と時間を削減することができ、その結果、増幅器の温度零点補正装置を従来よりも簡単で比較的短時間で製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る増幅器の温度零点補正装置を計量装置に適用した一実施形態の電気回路図である。
【図２】同実施形態の計量装置に設けられているＡ／Ｄ変換回路の動作波形図である。
【図３】同実施形態に係る同温度零点補正装置の補正手順を示すフローチャートである。
【図４】同実施形態に使用されるローパスフィルタの回路図である。
【符号の説明】
１  ロードセル
２  増幅器
３  Ａ／Ｄ変換回路
４  電源部
５  ブリッジ回路
８  ＣＰＵ
２４  記憶部
【図１】
0003765915.tif 000007
【図２】
0003765915.tif 000008
【図４】
0003765915.tif 000009
【図３】
0003765915.tif 000010