(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
起歪体に固定された複数の歪みゲージで構成したブリッジ回路の出力電圧を出力信号として取り出すようにしたロードセルであって、上記出力電圧の零点の温度特性の１次成分を低減する第１補償抵抗体と、該温度特性の２次成分を低減する第２補償抵抗体とが上記ブリッジ回路の所定位置に付加されており、かつ上記第１補償抵抗体は、所定の高温側測定点と所定の低温側測定点とでそれぞれ無負荷時出力値を測定すると共に、上記高温側測定点における高温側無負荷時出力値と上記低温側測定点における低温側無負荷時出力値との差分量を算出し、この差分量と既知の抵抗温度係数とを用いて抵抗値が算出されたものであり、上記第２補償抵抗体は、上記高温側測定点と上記低温側測定点と両測定点の中間の常温測定点とでそれぞれ無負荷時出力値を測定すると共に、上記高温側測定点における高温側無負荷時出力値と上記常温測定点における常温無負荷時出力値との差分量と、該常温測定点における常温無負荷時出力値と上記低温側測定点における低温側無負荷時出力値との差分量との差である曲率量を算出し、この算出した曲率量と単位曲率量変化させるのに必要な既知の抵抗値とを用いて抵抗値が算出されたものであることを特徴とするロードセル。
【請求項２】
起歪体に固定された複数の歪みゲージで構成したブリッジ回路の出力電圧を出力信号として取り出すようにしたロードセルであって、上記出力電圧の零点の温度特性の主として１次成分を低減する第１補償抵抗体と、該温度特性の主として２次成分を低減する第２補償抵抗体とが上記ブリッジ回路の所定位置に付加されており、かつ上記第１補償抵抗体は、所定の高温側測定点と所定の低温側測定点とでそれぞれ無負荷時出力値を測定すると共に、上記高温側測定点における高温側無負荷時出力値と上記低温側測定点における低温側無負荷時出力値との差分量を算出し、この差分量と既知の抵抗温度係数とを用いて抵抗値が算出されたものであり、上記第２補償抵抗体は、上記高温側測定点と上記低温側測定点と両測定点の中間の常温測定点とでそれぞれ無負荷時出力値を測定すると共に、上記高温側測定点における高温側無負荷時出力値と上記常温測定点における常温無負荷時出力値との差分量と、該常温測定点における常温無負荷時出力値と上記低温側測定点における低温側無負荷時出力値との差分量との差である曲率量を算出し、この算出した曲率量と単位曲率量変化させるのに必要な既知の抵抗値とを用いて抵抗値が算出されたものであることを特徴とするロードセル。
【請求項３】
第１補償抵抗体としてニッケルが使用されていると共に、第２補償抵抗体として銅が使用されていることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のロードセル。
【請求項４】
起歪体に固定された複数の歪みゲージで構成したブリッジ回路の出力電圧の零点の温度特性を抑制するロードセルの温度補償方法であって、零点の温度特性の１次成分を低減する第１補償抵抗体と、同じく零点の温度特性の２次成分を低減する第２補償抵抗体とを準備するステップと、所定の高温側測定点と所定の低温側測定点とでそれぞれ無負荷時出力値を測定し、上記高温側測定点における高温側無負荷時出力値と上記低温側測定点における低温側無負荷時出力値との差分量を算出すると共に、この差分量と既知の抵抗温度係数とを用いて上記第１補償抵抗体の抵抗値を設定し、これを上記ブリッジ回路の所定位置に付加するステップと、上記高温側測定点と上記低温側測定点と両測定点の中間の常温測定点とでそれぞれ無負荷時出力値を測定し、上記高温側測定点における高温側無負荷時出力値と上記常温測定点における常温無負荷時出力値との差分量と、該常温測定点における常温無負荷時出力値と上記低温側測定点における低温側無負荷時出力値との差分量との差である曲率量を算出すると共に、この算出した曲率量と単位曲率量変化させるのに必要な既知の抵抗値とを用いて上記第２補償抵抗体の抵抗値を設定し、これを上記ブリッジ回路の所定位置に付加するステップとを有することを特徴とするロードセルの温度補償方法。
【請求項５】
起歪体に固定された複数の歪みゲージで構成したブリッジ回路の出力電圧の零点の温度特性を抑制するロードセルの温度補償方法であって、零点の温度特性の主として１次成分を低減する第１補償抵抗体と、同じく零点の温度特性の主として２次成分を低減する第２補償抵抗体とを準備するステップと、所定の高温側測定点と所定の低温側測定点とでそれぞれ無負荷時出力値を測定し、上記高温側測定点における高温側無負荷時出力値と上記低温側測定点における低温側無負荷時出力値との差分量を算出すると共に、この差分量と既知の抵抗温度係数とを用いて上記第１補償抵抗体の抵抗値を設定し、これを上記ブリッジ回路の所定位置に付加するステップと、上記高温側測定点と上記低温側測定点と両測定点の中間の常温測定点とでそれぞれ無負荷時出力値を測定し、上記高温側測定点における高温側無負荷時出力値と上記常温測定点における常温無負荷時出力値との差分量と、該常温測定点における常温無負荷時出力値と上記低温側測定点における低温側無負荷時出力値との差分量との差である曲率量を算出すると共に、この算出した曲率量と単位曲率量変化させるのに必要な既知の抵抗値とを用いて上記第２補償抵抗体の抵抗値を設定し、これを上記ブリッジ回路の所定位置に付加するステップとを有することを特徴とするロードセルの温度補償方法。
【請求項６】
高温側無負荷時出力値と常温無負荷時出力値との差分量と、該常温無負荷時出力値と低温側無負荷時出力値との差分量との差が所定の許容範囲に収まり、かつ上記高温側無負荷時出力値と低温側無負荷時出力値との差分量が所定の許容範囲に収まるまで、第２補償抵抗体を用いた零点の温度特性の２次成分に対する温度補償と第１補償抵抗体を用いた零点の温度特性の１次成分に対する温度補償とを交互に行うことを特徴とする請求項４又は請求項５のいずれかに記載のロードセルの温度補償方法。
【請求項７】
第２補償抵抗体を用いた零点の温度特性の２次成分に対する温度補償を、第１補償抵抗体を用いた零点の温度特性の１次成分に対する温度補償に先行させて行うことを特徴とする請求項６に記載のロードセルの温度補償方法。
【請求項８】
第１補償抵抗体としてニッケルを使用すると共に、第２補償抵抗体として銅を使用することを特徴とする請求項４から請求項７のいずれかに記載のロードセルの温度補償方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子秤等に用いられるロードセルと、そのロードセルの温度補償方法とに関し、荷重計測技術の分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
電子秤における荷重検出器として、例えば図１１に示すようなロードセルＡが使用されることがある。このロードセルＡは、一端の固定剛体部Ｂと他端の可動剛体部Ｃと両端の剛体部間に上下平行に設けられた２本のビーム部Ｄ，Ｅよりなる中空直方体状の起歪体Ｆと、該起歪体Ｆにおけるビーム部Ｄ，Ｅの肉厚が薄くされた起歪部Ｄ１，Ｄ２，Ｅ１，Ｅ２の表面に設けられて、その歪みを電気信号に変換する歪みゲージＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４とで構成されている。
【０００３】
そして、図１２に示すように、これらの歪みゲージＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４を用いてブリッジ回路Ｈが構成され、その対向する頂点の二つの組の一方に一定電圧Ｖｉｎを印加した状態における他方の組の出力電圧Ｖｏｕｔが荷重検出信号として取り出されるようになっている。
【０００４】
このロードセルＡによれば、可動剛体部Ｃに荷重が負荷された時に、起歪部Ｄ１，Ｄ２，Ｅ１，Ｅ２に歪みが生じ、歪みゲージＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４の抵抗値の変化によりその歪みに対応した出力電圧Ｖｏｕｔが検出されることになる。
【０００５】
ところで、この種のロードセルにおいては、無負荷時においても周囲の温度変化によって出力電圧Ｖｏｕｔが変化する性質（以下、零点の温度特性という）がある。したがって、そのままの状態で電子秤等に組み込んだ場合には、周囲の温度変化によって零点が変動し、計量誤差が生じるという問題がある。
【０００６】
この問題に対しては、従来においては、例えば次のような手法を用いて零点の温度特性を補償するようになっていた。
【０００７】
つまり、ブリッジ回路Ｈに一定電圧Ｖｉｎを印加した状態で、所定の低温側測定点Ｔｌ（例えば、−１０℃）と高温側測定点Ｔｈ（例えば、５０℃）とで無負荷時の出力電圧Ｖｏｕｔをそれぞれ測定する。その場合に、低温側測定点Ｔｌにおける無負荷時の出力電圧Ｖｏｕｔ（＝Ｖｌ）と高温側測定点Ｔｈにおける無負荷時の出力電圧Ｖｏｕｔ（＝Ｖｈ）とが、温度を横軸として例えば図１３に示すようにプロットされるものとすると、ロードセルＡの零点の温度特性を２点間を通る直線Ｉで近似して、高温側無負荷時出力値Ｖｈから低温側無負荷時出力値Ｖｌを減算した値（Ｖｄ＝Ｖｈ−Ｖｌ）を該ロードセルＡの「全体ドリフト量」として定義する。そして、この全体ドリフト量Ｖｄが所定の許容範囲に収まるように、例えば図１２の２点鎖線で示すように上記ブリッジ回路Ｈの所定位置に、銅やニッケルからなる所定抵抗値の温度補償抵抗Ｊを付加する。
【０００８】
この結果、例えば図１４の実線で示すように、温度補償後の高温側無負荷時出力値Ｖｈと低温側無負荷時出力値Ｖｌとをプロットしたグラフがほぼ水平となり、両者の差分である全体ドリフト量Ｖｄが所定の許容範囲（例えば、±３μＶ）以内に収まることになって、零点変動が抑制されることになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ロードセルの温度補償前における零点の温度特性が、例えば図１３の２点鎖線で示すように温度に対する２次成分を含む場合には、次のような問題を生じうる。
【００１０】
すなわち、２次成分量が大きい場合には、図１５に示すように温度補償後の高温側無負荷時出力値Ｖｈと低温側無負荷時出力値Ｖｌとが許容範囲内に収まったとしても、常用使用温度である２０℃付近において無負荷時の出力電圧Ｖｏｕｔが大きく変化し、実用に適し得ない場合が生じることになるのである。
【００１１】
そこで、この発明は、零点の温度特性の１次成分と２次成分とが効果的に補償されたロードセルを提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。
【００１３】
すなわち、本願の請求項１に係る発明（以下、第１発明という）は、起歪体に固定された複数の歪みゲージで構成したブリッジ回路の出力電圧を出力信号として取り出すようにしたロードセルであって、上記出力電圧の零点の温度特性の１次成分を低減する第１補償抵抗体と、該温度特性の２次成分を低減する第２補償抵抗体とが上記ブリッジ回路の所定位置に付加されており、かつ上記第１補償抵抗体は、所定の高温側測定点と所定の低温側測定点とでそれぞれ無負荷時出力値を測定すると共に、上記高温側測定点における高温側無負荷時出力値と上記低温側測定点における低温側無負荷時出力値との差分量を算出し、この差分量と既知の抵抗温度係数とを用いて抵抗値が算出されたものであり、上記第２補償抵抗体は、上記高温側測定点と上記低温側測定点と両測定点の中間の常温測定点とでそれぞれ無負荷時出力値を測定すると共に、上記高温側測定点における高温側無負荷時出力値と上記常温測定点における常温無負荷時出力値との差分量と、該常温測定点における常温無負荷時出力値と上記低温側測定点における低温側無負荷時出力値との差分量との差である曲率量を算出し、この算出した曲率量と単位曲率量変化させるのに必要な既知の抵抗値とを用いて抵抗値が算出されたものである
ことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項２に係る発明（以下、第２発明という）は、起歪体に固定された複数の歪みゲージで構成したブリッジ回路の出力電圧を出力信号として取り出すようにしたロードセルであって、上記出力電圧の零点の温度特性の主として１次成分を低減する第１補償抵抗体と、該温度特性の主として２次成分を低減する第２補償抵抗体とが上記ブリッジ回路の所定位置に付加されており、かつ上記第１補償抵抗体は、所定の高温側測定点と所定の低温側測定点とでそれぞれ無負荷時出力値を測定すると共に、上記高温側測定点における高温側無負荷時出力値と上記低温側測定点における低温側無負荷時出力値との差分量を算出し、この差分量と既知の抵抗温度係数とを用いて抵抗値が算出されたものであり、上記第２補償抵抗体は、上記高温側測定点と上記低温側測定点と両測定点の中間の常温測定点とでそれぞれ無負荷時出力値を測定すると共に、上記高温側測定点における高温側無負荷時出力値と上記常温測定点における常温無負荷時出力値との差分量と、該常温測定点における常温無負荷時出力値と上記低温側測定点における低温側無負荷時出力値との差分量との差である曲率量を算出し、この算出した曲率量と単位曲率量変化させるのに必要な既知の抵抗値とを用いて抵抗値が算出されたものであることを特徴とする。
【００１５】
そして、請求項３に係る発明（以下、第３発明という）は、上記第１、第２発明のロードセルにおいて、第１補償抵抗体としてニッケルを使用すると共に、第２補償抵抗体として銅を使用したことを特徴とする。
【００１６】
一方、本願の請求項４に係る発明（以下、第４発明という）は、起歪体に固定された複数の歪みゲージで構成したブリッジ回路の出力電圧の零点の温度特性を抑制するロードセルの温度補償方法に関するものであって、零点の温度特性の１次成分を低減する第１補償抵抗体と、同じく零点の温度特性の２次成分を低減する第２補償抵抗体とを準備するステップと、所定の高温側測定点と所定の低温側測定点とでそれぞれ無負荷時出力値を測定し、上記高温側測定点における高温側無負荷時出力値と上記低温側測定点における低温側無負荷時出力値との差分量を算出すると共に、この差分量と既知の抵抗温度係数とを用いて上記第１補償抵抗体の抵抗値を設定し、これを上記ブリッジ回路の所定位置に付加するステップと、上記高温側測定点と上記低温側測定点と両測定点の中間の常温測定点とでそれぞれ無負荷時出力値を測定し、上記高温側測定点における高温側無負荷時出力値と上記常温測定点における常温無負荷時出力値との差分量と、該常温測定点における常温無負荷時出力値と上記低温側測定点における低温側無負荷時出力値との差分量との差である曲率量を算出すると共に、この算出した曲率量と単位曲率量変化させるのに必要な既知の抵抗値とを用いて上記第２補償抵抗体の抵抗値を設定し、これを上記ブリッジ回路の所定位置に付加するステップとを有することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項５に係る発明（以下、第５発明という）は、起歪体に固定された複数の歪みゲージで構成したブリッジ回路の出力電圧の零点の温度特性を抑制するロードセルの温度補償方法に関するものであって、零点の温度特性の主として１次成分を低減する第１補償抵抗体と、同じく零点の温度特性の主として２次成分を低減する第２補償抵抗体とを準備するステップと、所定の高温側測定点と所定の低温側測定点とでそれぞれ無負荷時出力値を測定し、上記高温側測定点における高温側無負荷時出力値と上記低温側測定点における低温側無負荷時出力値との差分量を算出すると共に、この差分量と既知の抵抗温度係数とを用いて上記第１補償抵抗体の抵抗値を設定し、これを上記ブリッジ回路の所定位置に付加するステップと、上記高温側測定点と上記低温側測定点と両測定点の中間の常温測定点とでそれぞれ無負荷時出力値を測定し、上記高温側測定点における高温側無負荷時出力値と上記常温測定点における常温無負荷時出力値との差分量と、該常温測定点における常温無負荷時出力値と上記低温側測定点における低温側無負荷時出力値との差分量との差である曲率量を算出すると共に、この算出した曲率量と単位曲率量変化させるのに必要な既知の抵抗値とを用いて上記第２補償抵抗体の抵抗値を設定し、これを上記ブリッジ回路の所定位置に付加するステップとを有することを特徴とする。
【００１８】
そして、請求項６に係る発明（以下、第６発明という）は、上記第４、第５発明のロードセルの温度補償方法に関するものであって、高温側無負荷時出力値と常温無負荷時出力値との差分量と、該常温無負荷時出力値と低温側無負荷時出力値との差分量との差が所定の許容範囲に収まり、かつ上記高温側無負荷時出力値と低温側無負荷時出力値との差分量が所定の許容範囲に収まるまで、第２補償抵抗体を用いた零点の温度特性の２次成分に対する温度補償と第１補償抵抗体を用いた零点の温度特性の１次成分に対する温度補償とを交互に行うことを特徴とし、また、請求項７に係る発明（以下、第７発明という）は、上記第６発明のロードセルの温度補償方法に関するものであって、第２補償抵抗体を用いた零点の温度特性の２次成分に対する温度補償を、第１補償抵抗体を用いた零点の温度特性の１次成分に対する温度補償に先行させて行うことを特徴とする。
【００１９】
さらに、請求項8に係る発明（以下、第８発明という）は、上記第４発明から第７発明のいずれかのロードセルの温度補償方法に関するものであって、第１補償抵抗体としてニッケルを使用すると共に、第２補償抵抗体として銅を使用することを特徴とする。
【００２０】
今、図１に示すように、低温側測定点Ｔｌ、常温測定点Ｔｎ（例えば、２０℃）及び高温側測定点Ｔｈにおける出力電圧Ｖｏｕｔのそれぞれの測定結果を温度Ｔを横軸にしてプロットしたグラフが、低温側無負荷時出力値Ｖｌ、常温無負荷時出力値Ｖｎ及び高温側無負荷時出力値Ｖｈの３点を通る折れ線アで示されるものとすると、この折れ線アはロードセルの零点の温度特性を示す曲線イを低温側測定点Ｔｌと高温側測定点Ｔｈとの間で近似したものとみることができる。
【００２１】
ここで、高温側無負荷時出力値Ｖｈと常温無負荷時出力値Ｖｎとの差分量△Ｖｈ（＝Ｖｈ−Ｖｎ）を「高温側ドリフト量」と定義し、常温無負荷時出力値Ｖｎと低温側無負荷時出力値Ｖｌとの差分量△Ｖｌ（＝Ｖｎ−Ｖｌ）を「低温側ドリフト量」と定義して、これらの高温側ドリフト量△Ｖｈから低温側ドリフト量△Ｖｌを減算した値Ｖｃ（＝△Ｖｈ−△Ｖｌ）を便宜的に「曲率量」として定義すると、図のように零点の温度特性を示す曲線イが下向きに凸で折れ線アが下向きに凸で示されるときには曲率量Ｖｃがプラスの値となる。逆に、零点の温度特性を示す曲線が上向きに凸で折れ線が上向きに凸のときには曲率量Ｖｃはマイナスの値となり、高温側ドリフト量△Ｖｈと低温側ドリフト量△Ｖｌとが一致して上記折れ線が直線状態となるときには、曲率量Ｖｃは零となる。つまり、曲率量Ｖｃは幾何学的にみて上記零点の温度特性を示す曲線イの常温無負荷時出力値Ｖｎにおける「曲率」に相当するものとみなすことができる。したがって、曲率量Ｖｃを所定の許容範囲内に収めれば、上記零点の温度特性の２次成分が抑制されることになる。
【００２２】
また、高温側無負荷時出力値Ｖｈと低温側無負荷時出力値Ｖｌの差分量Ｖｄ（＝Ｖｈ−Ｖｌ）は、ロードセルの全体ドリフト量として定義されることから、この全体ドリフト量Ｖｄを許容範囲内に収めれば、零点の温度特性の１次成分についても抑制されることになる。
【００２３】
これにより、ロードセルの零点の温度特性が低温側測定点Ｔｌから高温側測定点Ｔｈの全範囲にわたってフラットな特性となり、高い計量精度が得られることになる。
【００２４】
以上のように、第１発明によれば、零点の温度特性の１次成分に影響を与える第１補償抵抗体と、同じく零点の温度特性の２次成分に影響を与える第２補償抵抗体とをそれぞれブリッジ回路の所定位置に付加するだけで、零点変動の少ないロードセルが得られることになる。
【００２５】
また、第２発明によれば、零点の温度特性の主として１次成分に影響を与える第１補償抵抗体と、同じく零点の温度特性の主として２次成分に影響を与える第２補償抵抗体とをそれぞれブリッジ回路の所定位置に付加するだけで、上記第１発明と同様に零点変動の少ないロードセルが得られることになる。
【００２６】
そして、第３発明によれば、第１補償抵抗体としてニッケルを使用すると共に、第２補償抵抗体として銅を使用した場合に、上記第１、第２発明の作用が得られることになる。
【００２７】
一方、第４発明によれば、零点の温度特性の１次成分に影響を与える第１補償抵抗体と、同じく零点の温度特性の２次成分に影響を与える第２補償抵抗体とをそれぞれブリッジ回路の所定位置に付加することにより、ロードセルの零点の温度特性の１次成分と２次成分の双方を効果的に補償することが可能となる。
【００２８】
また、第５発明によれば、零点の温度特性の主として１次成分に影響を与える第１補償抵抗体と、同じく零点の温度特性の主として２次成分に影響を与える第２補償抵抗体とをそれぞれブリッジ回路の所定位置に付加することにより、上記第４発明と同様にロードセルの零点の温度特性の１次成分と２次成分の双方を効果的に補償することが可能となる。
【００２９】
そして、第４、第５発明のいずれにおいても、ロードセルの無負荷時における出力電圧を、低温側、高温側及び両者の中間に位置する常温付近の３点で測定するだけで、該ロードセルの零点の温度特性の１次成分と２次成分の双方を簡便かつ精度よく抑制することが可能となる。
【００３０】
また、第６発明によれば、第２補償抵抗体を用いた零点の温度特性の２次成分に対する温度補償と第１補償抵抗体を用いた零点の温度特性の１次成分に対する温度補償とを交互に行うことにより、ロードセルの零点の温度特性の１次成分と２次成分の双方を一層効果的に補償することが可能となり、さらに第７発明によれば、第２補償抵抗体を用いた零点の温度特性の２次成分に対する温度補償を、第１補償抵抗体を用いた零点の温度特性の１次成分に対する温度補償に先行させて行なうようにしているので、２次成分に対する温度補償が効果的に行なわれることになる。
【００３１】
さらに、第８発明によれば、第１補償抵抗体としてニッケルを使用すると共に、第２補償抵抗体として銅を使用した場合に、上記第４〜７発明の作用が得られることになる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るロードセルの温度補償方法について説明する。
【００３３】
なお、以下の説明は本発明に係るロードセルの温度補償方法についてのものであるが、その補償方法が実施されたロードセルは本発明に係るロードセルの実施の形態となる。
【００３４】
すなわち、本実施の形態に係る温度補償方法が実施されるロードセルの起歪体は、図示しないが図１１に示した従来例と同様な構成とされていると共に、該起歪体における各起歪部の表面に設けられる歪みゲージは、例えば図２に示すように接続されてブリッジ回路１が構成されている。
【００３５】
つまり、このブリッジ回路１は、４つの歪みゲージＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４が４角形の各辺に位置するように、接続点ｊ１，ｊ２，ｊ３，ｊ４で互いに接続されていると共に、歪みゲージＲ２が設けられたブリッジ辺の接続点ｊ２寄りに補償抵抗体を追加接続するための２組の接続端子２，２、３，３が直列に配置され、また歪みゲージＲ４が設けられたブリッジ辺の接続点ｊ２寄りにも補償抵抗体を追加接続するための２組の接続端子４，４、５，５が直列に配置された構成とされる。なお、各接続端子２，２、３，３、４，４、５，５間は予め配線材６…６で接続されている。
【００３６】
そして、接続点ｊ１，ｊ３に一定電圧Ｖｉｎが印加され、接続点ｊ２，ｊ４から出力電圧Ｖｏｕｔが取り出されるように回路が構成されている。
【００３７】
つぎに、本実施の形態に係る温度補償方法について説明する。
【００３８】
まず、ロードセルを恒温槽に設置して、ブリッジ回路１に一定電圧Ｖｉｎ（例えば、１２Ｖ）を印加した状態における無負荷時の出力電圧Ｖｏｕｔを、所定の低温側測定点Ｔｌ（例えば、ー１０℃）、高温側測定点Ｔｈ（例えば、５０℃）及び両者の中間に位置する常温付近（例えば、２０℃）でそれぞれ測定する。
【００３９】
そして、高温側測定点Ｔｈにおける高温側無負荷時出力値Ｖｈ、低温側測定点Ｔｌにおける低温側無負荷時出力値Ｖｌ及び常温測定点Ｔｎにおける常温無負荷時出力値Ｖｎを、次の関係式（１）、（２）に代入することにより、全体ドリフト量Ｖｄと曲率量Ｖｃとをそれぞれ算出する。
【００４０】
Ｖｄ＝Ｖｈ−Ｖｌ                                …（１）
Ｖｃ＝（Ｖｈ−Ｖｎ）−（Ｖｎ−Ｖｌ）            …（２）
ここで、上記式（２）の右辺第１項目の（Ｖｈ−Ｖｎ）は、前述した高温側ドリフト量△Ｖｈを示し、同じく右辺第２項目の（Ｖｎ−Ｖｌ）は、前述した低温側ドリフト量△Ｖｌを示す。
【００４１】
その場合に、低温側無負荷時出力値Ｖｌ、常温無負荷時出力値Ｖｎ及び高温側無負荷時出力値Ｖｈの３点を通る零点の温度特性が、図３の折れ線のように下向きに凸の特性を示すものとすると、全体ドリフト量Ｖｄ及び曲率量Ｖｃが共にプラスの値となる。
【００４２】
今、図４に示すブリッジ回路において、温度補償抵抗Ｒｘが温度変化により△Ｒだけ変化したときの電圧変化△Ｖは、次式（３）となる。
【００４３】
△Ｖ＝△Ｒ・Ｖｉｎ／（４・Ｒｇ）                …（３）
また、温度補償抵抗Ｒｘの抵抗温度係数（ＴＣＲ）をαとすると、温度が△Ｔだけ変化したときの抵抗変化△Ｒは、次式（４）で示される。
【００４４】
△Ｒ＝α・Ｒｘ・△Ｔ                            …（４）
したがって、温度が△Ｔだけ変化したときのロードセルの出力変化△Ｖ（全体ドリフト量Ｖｄ）を補償するために要する温度補償抵抗Ｒｘの値は、上記式（３）、（４）から求められる次式（５）で与えられる。
【００４５】
Ｒｘ＝４・△Ｖ・Ｒｇ／（△Ｔ・α・Ｖｉｎ）      …（５）
一方、印加電圧を１２Ｖに設定した状態において、曲率量Ｖｃを１μＶだけ変化させるのに必要な抵抗値は、歪みゲージＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の抵抗値を３５０Ωとした場合に、例えば補償抵抗体として銅線（単位長さ当たりの抵抗値：０．５４Ω／ｍ、ＴＣＲ：３９００ｐｐｍ／℃）を使用した場合には、約０．０１４Ωとなり、補償抵抗体としてニッケル線（単位長さ当たりの抵抗値：１．６６Ω／ｍ、ＴＣＲ：５０６０ｐｐｍ／℃）を使用した場合には、約０．０３６Ωとなり、銅線の方がニッケル線よりも曲率量Ｖｃを大きく変化させられるようになっている。したがって、第１補償抵抗体としてニッケル線を選択し、第２補償抵抗体として銅線を選択することになる。
【００４６】
また、全体ドリフト量Ｖｄと曲率量Ｖｃとの関係についてみれば、全体ドリフト量Ｖｄをプラス側に変化させると曲率量Ｖｃはマイナス側に変化し、逆に全体ドリフト量Ｖｄをマイナス側に変化させると曲率量Ｖｃはプラス側に変化することになる。
【００４７】
このような関係に基づいて、第１段階として銅線を用いて曲率量Ｖｃ（２次成分）を補償する。その場合に、図３に示すように特性曲線に対応する折れ線が下向きに凸で曲率量Ｖｃがプラスであることから、図２のブリッジ回路１における接続端子５，５間に、配線材６を除去した上で所定抵抗値の銅線を接続する。ここで、上記したように曲率量Ｖｃを１μＶだけ変化させるのに必要な抵抗値は約０．０１４Ωであることから、例えば曲率量Ｖｃの値が２μＶの場合には使用する抵抗値は約０．０２８Ωとなる。これにより、図５に示すように曲率量Ｖｃ（２次成分）が補償されて、特性曲線が直線的になる。なお、曲率量Ｖｃがマイナスのときには、接続端子３、３間に銅線を接続することになる。
【００４８】
第２段階として、全体ドリフト量Ｖｄ及び銅線を付加したことによる全体ドリフト量Ｖｄへの影響を除去するために、ニッケル線をブリッジ回路１における接続端子２，２間に、配線材６を除去した上で所定抵抗値のニッケル線を接続する。その場合の抵抗値は、上記式（５）で計算される。
【００４９】
一方、全体ドリフト量Ｖｄと銅線を付加したことによる全体ドリフト量Ｖｄへの影響を合わせた値がマイナスの値を示すときには、ブリッジ回路１の接続端子４，４間にニッケル線を接続する。
【００５０】
なお、ニッケル線を接続したときに、曲率量Ｖｃが許容範囲（例えば、±１．５μＶ）を逸脱するときには、それを補償するように銅線を追加接続する。
【００５１】
このような手順を繰り返すことにより、図６に示すように、零点の温度特性が低温側測定点Ｔｌから高温側測定点Ｔｈに至る全範囲にわたってフラットな特性となるまで、銅線とニッケル線を交互に接続していく。
【００５２】
そして、図７に示すように、ブリッジ回路１に銅線７とニッケル線８とを接続したときに、図６に示すような温度特性が得られたときには、全体ドリフト量Ｖｄと曲率量Ｖｃとが共に所定の許容範囲内に収まることになる。
【００５３】
図８に本実施の形態に係る温度補償方法を用いたシミュレーション結果の一例を示す。
【００５４】
すなわち、温度補償前に比べて曲率量Ｖｃが±１μＶ以内に収められると共に、全体ドリフト量Ｖｄも大幅に改善されている。
【００５５】
ここで、本実施の形態においては、補償抵抗体として銅線とニッケル線とを用いているが、補償抵抗体の形態としては線材以外にチップ抵抗体、箔の抵抗体、薄膜の抵抗体を使用することも可能である。
【００５６】
また、箔や薄膜の抵抗体を補償抵抗体として使用する場合には、これらで抵抗体パターンを作成して、これらのパターンを図２に示した配線材６…６の代わりにブリッジ回路１に予め組み込んでおき、温度補償の際にトリミングによって抵抗体パターンの抵抗値を変化させるようにしてもよい。その場合には、例えば接続端子２，２及び接続端子４，４には第１補償抵抗体のパターンが、また接続端子３，３及び接続端子５，５には第２補償抵抗体のパターンが組み込まれることになる。
【００５７】
なお、ブリッジ回路１の回路構成を、図９に示すように変更してもよい。その場合には、歪みゲージＲ３が設けられたブリッジ辺の接続点ｊ４寄りに補償抵抗体を追加接続するための２組の接続端子２’，２’、３’，３’が直列に配置され、また歪みゲージＲ１が設けられたブリッジ辺の接続点ｊ４寄りにも補償抵抗体を追加接続するための２組の接続端子４’，４’、５’，５’が直列に配置された構成とされる。なお、この場合においても、各接続端子２’，２’、３’，３’、４’，４’、５’，５’間は予め配線材６…６で接続されることになる。
【００５８】
つぎに、本発明に係るロードセルの更に別の実施の形態について説明する。
【００５９】
すなわち、例えば図１０に示すように、この実施の形態に係るロードセル１０は、一端の固定剛体部１１と他端の可動剛体部１２と両端の剛体部間に上下平行に設けられた２本のビーム部１３，１４よりなる中空直方体状の起歪体１５を有していると共に、この起歪体１５における上下２本のビーム部１３，１４には、それぞれ長手方向の２箇所に肉厚が薄くされた起歪部１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂが設けられている。
【００６０】
そして、この実施の形態においては、上記起歪体１５における上側のビーム部１３の起歪部１３ａ，１３ｂの表面に、例えば前述の図２に示したブリッジ回路１を構成する４つの歪みゲージＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４が設けられている。その場合に、例えば固定剛体部１１側に位置する起歪部１３ａには歪みゲージＲ１，Ｒ４が幅方向に並列して設けられ、また他方の可動剛体部１２側に位置する起歪部１３ｂには歪みゲージＲ２，Ｒ３が幅方向に並列して設けられる。そして、これらの歪みゲージＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４は、図２に示すように４角形の各辺に位置するように、接続点ｊ１，ｊ２，ｊ３，ｊ４で互いに接続されると共に、歪みゲージＲ２が設けられたブリッジ辺の接続点ｊ２寄りに補償抵抗体を追加接続するための２組の接続端子２，２、３，３が直列に配置され、また歪みゲージＲ４が設けられたブリッジ辺の接続点ｊ２寄りにも補償抵抗体を追加接続するための２組の接続端子４，４、５，５が直列に配置された構成とされることになる。
【００６１】
この実施の形態に係るロードセル１０においても、前述の方法で温度補償が行なわれることになる。
【００６２】
なお、上記起歪体１５における下側のビーム部１４の起歪部１４ａ，１４ｂの表面に、４つの歪みゲージＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を設けるようにしてもよい。その場合には、例えば固定剛体部１１側に位置する起歪部１４ａには歪みゲージＲ１，Ｒ４が幅方向に並列して設けられると共に、他方の可動剛体部１２側に位置する起歪部１４ｂには歪みゲージＲ２，Ｒ３が幅方向に並列して設けられることになる。
【００６３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ロードセルの零点の温度特性の１次成分と共に２次成分が抑制されることから、該温度特性が常用使用温度領域の広い範囲にわたってフラットな特性に補正されたロードセルが得られることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明方法の原理を説明する温度と無負荷時の出力電圧との関係を示す図である。
【図２】  実施の形態に係るロードセルに用いられる歪みゲージのブリッジ回路を示す図である。
【図３】  温度補償前の温度と無負荷時の出力電圧の関係を示す図である。
【図４】  ブリッジ回路に温度補償抵抗を接続した場合の抵抗値の計算方法を説明するための図である。
【図５】  温度補償の中間段階における温度と無負荷時の出力電圧の関係を示す図である。
【図６】  温度補償後の温度と無負荷時の出力電圧の関係を示す図である。
【図７】  温度補償後のブリッジ回路を示す図である。
【図８】  温度補償のシュミレーション結果を示す表である。
【図９】  別の実施の形態に係るロードセルに用いられる歪みゲージのブリッジ回路を示す図である。
【図１０】  さらに別の実施の形態に係るロードセルを示す斜視図である。
【図１１】  従来のロードセルを示す斜視図である。
【図１２】  従来のロードセルに用いられる歪みゲージのブリッジ回路を示す図である。
【図１３】  従来のロードセルにおける温度補償前の温度と無負荷時の出力電圧の関係を示す図である。
【図１４】  従来のロードセルにおける温度補償後の温度と無負荷時の出力電圧の関係を示す図である。
【図１５】  従来の問題点の説明図である。
【符号の説明】
１          ブリッジ回路
７          銅線
８          ニッケル線
Ｒ１〜Ｒ４  歪みゲージ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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