本發(fā)明涉及一種計(jì)測(cè)對(duì)稱重傳感器(loadcell)的負(fù)載的稱重傳感器輸入單元(loadcellinputunit)。

背景技術(shù)：

圖5是表示具備稱重傳感器10及稱重傳感器輸入單元930的現(xiàn)有的計(jì)量系統(tǒng)對(duì)負(fù)載的計(jì)測(cè)流程的圖。稱重傳感器10是將計(jì)量物的負(fù)載轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器。從稱重傳感器10輸出的電信號(hào)(輸入信號(hào))輸入至稱重傳感器輸入單元930。稱重傳感器輸入單元930基于輸入信號(hào)來(lái)算出重量或壓力，并將包含所算出的值的信息的輸出信號(hào)經(jīng)由以太網(wǎng)控制自動(dòng)化技術(shù)(ethernetforcontrolautomationtechnology，ethercat)耦合器(coupler)等而輸出至上位設(shè)備100(外部控制裝置)。

圖6是表示現(xiàn)有的計(jì)量系統(tǒng)900的結(jié)構(gòu)的圖。如圖6所示，計(jì)量系統(tǒng)900的稱重傳感器10具備包含一個(gè)應(yīng)變計(jì)rl1及三個(gè)電阻rl2～電阻rl4的惠斯通電橋(wheatstonebridge)電路?；蛘?，稱重傳感器10也可具備兩個(gè)或四個(gè)應(yīng)變計(jì)。從稱重傳感器輸入單元930對(duì)稱重傳感器10輸入輸入信號(hào)exc+、輸入信號(hào)exc-。向稱重傳感器10輸入的輸入信號(hào)exc+、輸入信號(hào)exc-的電壓通過(guò)電阻rl2～電阻rl4及應(yīng)變計(jì)rl1而分壓。通過(guò)對(duì)稱重傳感器10施加負(fù)載，應(yīng)變計(jì)rl1的電阻值將發(fā)生變化，電阻rl2～電阻rl4及應(yīng)變計(jì)rl1的各分壓也發(fā)生變化。其結(jié)果是，從稱重傳感器10的兩個(gè)輸出端子輸出的電信號(hào)sig+、電信號(hào)sig-的電壓發(fā)生變化。

如圖6所示，稱重傳感器輸入單元930具備放大部931及負(fù)載計(jì)測(cè)部32。從稱重傳感器10向稱重傳感器輸入單元930輸入的輸入信號(hào)首先輸入至稱重傳感器輸入單元930的放大部931。放大部931對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行放大。接下來(lái)，輸入信號(hào)輸入至負(fù)載計(jì)測(cè)部32。負(fù)載計(jì)測(cè)部32基于輸入信號(hào)來(lái)算出重量或壓力等的值。從稱重傳感器輸入單元930向計(jì)量系統(tǒng)900的后級(jí)即上位設(shè)備100(參照?qǐng)D5)，輸出包含重量或壓力等計(jì)測(cè)值的信息的輸出信號(hào)。

如圖6所示，稱重傳感器10與稱重傳感器輸入單元930通過(guò)六根稱重傳感器連接纜線(cable)40而連接。稱重傳感器10的兩個(gè)輸入端子分別連接有兩根稱重傳感器連接纜線40。而且，稱重傳感器10的兩個(gè)輸出端子分別連接有一根稱重傳感器連接纜線40。與稱重傳感器10的兩個(gè)輸入端子連接的兩根稱重傳感器連接纜線40是用于向稱重傳感器10輸入輸入信號(hào)exc+、輸入信號(hào)exc-。通過(guò)與稱重傳感器10的兩個(gè)輸入端子連接的另兩根稱重傳感器連接纜線40，向稱重傳感器輸入單元930輸入電信號(hào)s+、電信號(hào)s-。而且，通過(guò)與稱重傳感器10的兩個(gè)輸出端子連接的兩根稱重傳感器連接纜線40，向稱重傳感器輸入單元930輸入電信號(hào)sig+及電信號(hào)sig-。稱重傳感器輸入單元930的負(fù)載計(jì)測(cè)部32基于電信號(hào)sig+、電信號(hào)sig-、電信號(hào)s+、電信號(hào)s-來(lái)算出重量或壓力等的值。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開2014-153234號(hào)公報(bào)(2014年8月25日公開)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

[發(fā)明所要解決的課題]

在圖6所示的稱重傳感器輸入單元930中，在稱重傳感器連接纜線40中的一根或多根發(fā)生斷線的情況下，對(duì)稱重傳感器輸入單元930的輸入信號(hào)的電壓會(huì)變化為與稱重傳感器連接纜線40未斷線時(shí)的電壓不同的值。其結(jié)果，稱重傳感器輸入單元930的負(fù)載計(jì)測(cè)部32無(wú)法基于輸入信號(hào)來(lái)正確地算出負(fù)載(重量或壓力)的值。此種情況下，用戶為了確定計(jì)量系統(tǒng)900的故障原因，必須實(shí)施計(jì)量系統(tǒng)900的故障查找(troubleshooting)。但是存在下述問(wèn)題：實(shí)施計(jì)量系統(tǒng)900的故障查找需要巨大的時(shí)間，且用戶要耗費(fèi)大的勞力。

本發(fā)明是有鑒于所述問(wèn)題而完成，其目的在于提供一種能夠診斷稱重傳感器連接纜線的斷線有無(wú)的稱重傳感器輸入單元。

[解決課題的技術(shù)手段]

為了解決所述課題，本發(fā)明的稱重傳感器輸入單元對(duì)稱重傳感器計(jì)測(cè)負(fù)載，所述稱重傳感器輸入單元包括：兩個(gè)施加電壓輸入端子，輸入對(duì)所述稱重傳感器的施加電壓值；兩個(gè)輸出電壓輸入端子，輸入來(lái)自所述稱重傳感器的輸出電壓值；負(fù)載計(jì)測(cè)部，基于在所述施加電壓輸入端子及所述輸出電壓輸入端子中輸入的電壓值來(lái)計(jì)測(cè)所述負(fù)載；電壓施加部，對(duì)配線分別施加規(guī)定的電壓，所述配線將兩個(gè)所述施加電壓輸入端子及兩個(gè)所述輸出電壓輸入端子各自與所述負(fù)載計(jì)測(cè)部予以連接；模式切換部，基于來(lái)自外部的指示，使所述稱重傳感器輸入單元的模式在(i)計(jì)測(cè)所述負(fù)載的計(jì)測(cè)模式、與(ii)對(duì)連接所述稱重傳感器與所述稱重傳感器輸入單元的連接纜線的斷線進(jìn)行探測(cè)的斷線探測(cè)模式之間切換；以及斷線判定部，當(dāng)所述稱重傳感器輸入單元為所述斷線探測(cè)模式，且所述電壓施加部對(duì)所述配線施加規(guī)定電壓時(shí)，判定所述負(fù)載計(jì)測(cè)部所獲得的計(jì)測(cè)結(jié)果是否處于適當(dāng)范圍內(nèi)，從而判定所述連接纜線的斷線有無(wú)。

根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，在對(duì)配線施加電壓的狀態(tài)下，進(jìn)行與負(fù)載的計(jì)測(cè)同等的計(jì)測(cè)，由此來(lái)判定連接纜線的斷線有無(wú)。因而，例如無(wú)須使用測(cè)試器(tester)等其他部件，便可探測(cè)連接纜線的斷線有無(wú)。

而且，本發(fā)明的稱重傳感器輸入單元中，所述適當(dāng)范圍是所述連接纜線無(wú)斷線的狀態(tài)下的所述負(fù)載計(jì)測(cè)部的計(jì)測(cè)結(jié)果。

根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，能夠簡(jiǎn)單地生成適當(dāng)范圍的值，且能夠簡(jiǎn)單地判定連接纜線的斷線有無(wú)。

而且，本發(fā)明的稱重傳感器輸入單元中，所述斷線判定部在安裝有所述稱重傳感器的對(duì)象物的運(yùn)轉(zhuǎn)中且未對(duì)所述稱重傳感器給予負(fù)載的期間內(nèi)，判定所述連接纜線的斷線有無(wú)。

根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，在所述對(duì)象物正在運(yùn)轉(zhuǎn)但未對(duì)稱重傳感器施加負(fù)載的期間內(nèi)，能夠判定連接纜線的斷線有無(wú)。因而，與僅在對(duì)象物不運(yùn)轉(zhuǎn)的期間內(nèi)進(jìn)行斷線判定的結(jié)構(gòu)相比，能夠提高進(jìn)行斷線判定的頻率。

而且，本發(fā)明的稱重傳感器輸入單元中也可為，所述電壓施加部在所述稱重傳感器輸入單元為所述斷線探測(cè)模式的情況下，對(duì)所述配線施加所述規(guī)定的電壓，且在所述稱重傳感器輸入單元為所述計(jì)測(cè)模式的情況下，不對(duì)所述配線施加所述規(guī)定的電壓。

根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，在對(duì)稱重傳感器計(jì)測(cè)負(fù)載時(shí)，可將稱重傳感器輸入單元設(shè)為不對(duì)配線施加規(guī)定電壓的計(jì)測(cè)模式。在稱重傳感器輸入單元為計(jì)測(cè)模式的情況下，電流不會(huì)從配線經(jīng)由電壓施加部而泄漏。因此，在計(jì)量對(duì)稱重傳感器的負(fù)載之前，外部控制裝置將稱重傳感器輸入單元預(yù)先切換為計(jì)測(cè)模式，由此，計(jì)量的精度提高。

而且，本發(fā)明的稱重傳感器輸入單元中也可為，所述模式切換部基于來(lái)自外部控制裝置的指示，使所述稱重傳感器輸入單元的模式在所述計(jì)測(cè)模式與所述斷線探測(cè)模式之間切換。

根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，外部控制裝置能夠?qū)ΨQ重傳感器輸入單元的模式切換進(jìn)行控制。

而且，本發(fā)明的稱重傳感器輸入單元也可還包括：發(fā)送部，基于來(lái)自外部控制裝置的指示，將所述斷線判定部對(duì)斷線有無(wú)的判定結(jié)果發(fā)送至外部控制裝置。

根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，能夠?qū)嗑€有無(wú)的判定結(jié)果發(fā)送至外部控制裝置。

而且，本發(fā)明的稱重傳感器輸入單元也可還包括：存儲(chǔ)部，將所述斷線判定部對(duì)斷線有無(wú)的判定結(jié)果存儲(chǔ)為標(biāo)記(flag)，所述存儲(chǔ)部可由外部控制裝置存取以讀取所述標(biāo)記。

根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，外部控制裝置能夠通過(guò)讀取存儲(chǔ)部的標(biāo)記，來(lái)確認(rèn)連接纜線的斷線有無(wú)。

而且，本發(fā)明的稱重傳感器輸入單元也可還包括：輸入受理部，受理來(lái)自用戶的輸入，所述斷線判定部基于由所述輸入受理部所受理的來(lái)自用戶的指示，來(lái)進(jìn)行斷線判定。

根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，能夠通過(guò)用戶操作來(lái)進(jìn)行斷線判定，因此在用戶感到異常時(shí)，能夠立即確認(rèn)斷線的有無(wú)。

而且，本發(fā)明的稱重傳感器輸入單元也可還包括：斷線告知部，當(dāng)所述斷線判定部判定為所述連接纜線發(fā)生斷線時(shí)，告知所述連接纜線發(fā)生斷線的情況。

根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，用戶能夠通過(guò)告知而知曉連接纜線發(fā)生了斷線的情況，從而能夠采取修理等應(yīng)對(duì)措施。

[發(fā)明的效果]

本發(fā)明能夠提供一種可診斷稱重傳感器連接纜線的斷線有無(wú)的稱重傳感器輸入單元。

附圖說(shuō)明

圖1是實(shí)施方式1的計(jì)量系統(tǒng)的電路圖。

圖2是表示實(shí)施方式1的計(jì)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。

圖3(a)是表示六線式的計(jì)量系統(tǒng)的圖，圖3(b)是表示四線式的計(jì)量系統(tǒng)的圖。

圖4是表示實(shí)施方式2的計(jì)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。

圖5是表示具備稱重傳感器及稱重傳感器輸入單元的現(xiàn)有的計(jì)量系統(tǒng)對(duì)負(fù)載的計(jì)測(cè)流程的圖。

圖6是表示現(xiàn)有的計(jì)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1、200、900：計(jì)量系統(tǒng)

10：稱重傳感器

30、230、930：稱重傳感器輸入單元

31、231、931：放大部

32：負(fù)載計(jì)測(cè)部

32a：a/d轉(zhuǎn)換部

32b：換算部

33：斷線判定部

34：通信部(發(fā)送部)

35：存儲(chǔ)部

36：輸入受理部

37：斷線告知部

38：模式切換部

40：稱重傳感器連接纜線(連接纜線)

100：上位設(shè)備(外部控制裝置)

211、311：電壓施加部

exc+、exc-：輸入信號(hào)

rl1：應(yīng)變計(jì)

r8～r11、rl2～rl4：電阻

sig+、sig-、s+、s-：電信號(hào)

sw1～sw4：開關(guān)

v1～v4：參照電壓

具體實(shí)施方式

〔實(shí)施方式1〕

以下，使用圖1至圖3來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。

(計(jì)量系統(tǒng)1)

圖2是表示本實(shí)施方式的計(jì)量系統(tǒng)1的結(jié)構(gòu)的圖。如圖2所示，計(jì)量系統(tǒng)1具備稱重傳感器10及稱重傳感器輸入單元30。稱重傳感器輸入單元30是由作為計(jì)量系統(tǒng)1的上位設(shè)備100的外部控制裝置的可編程邏輯控制器(programmablelogiccontroller，plc)進(jìn)行控制。從稱重傳感器10輸出的電信號(hào)輸入至稱重傳感器輸入單元30。稱重傳感器輸入單元30基于從稱重傳感器10輸入的電信號(hào)，來(lái)計(jì)算計(jì)量物的負(fù)載。從稱重傳感器輸入單元30向上位設(shè)備100發(fā)送計(jì)量物的負(fù)載的計(jì)測(cè)值的信息。另外，稱重傳感器輸入單元30除了適用于計(jì)量系統(tǒng)1以外，例如還可適用于定量切出控制系統(tǒng)或壓入系統(tǒng)，所述定量切出控制系統(tǒng)是對(duì)原料的重量進(jìn)行計(jì)測(cè)，并將規(guī)定重量的原料排出至容器的系統(tǒng)，所述壓入系統(tǒng)是一邊對(duì)其中一個(gè)零件施加規(guī)定的負(fù)載，一邊壓入至另一零件，從而將這兩個(gè)零件予以接合的系統(tǒng)。

稱重傳感器輸入單元30具有斷線探測(cè)模式與計(jì)測(cè)模式。如后所述，基于來(lái)自上位設(shè)備100等的指示，稱重傳感器輸入單元30從計(jì)測(cè)模式切換為斷線探測(cè)模式。稱重傳感器輸入單元30在為斷線探測(cè)模式的情況下，診斷稱重傳感器連接纜線40(連接纜線)(參照?qǐng)D1)的斷線有無(wú)。另一方面，稱重傳感器輸入單元30在為計(jì)測(cè)模式的情況下，計(jì)測(cè)計(jì)量物的負(fù)載。即使在稱重傳感器10在線(online)運(yùn)轉(zhuǎn)的期間內(nèi)，只要處于未對(duì)稱重傳感器10施加負(fù)載的期間內(nèi)，稱重傳感器輸入單元30便能夠診斷稱重傳感器連接纜線40的斷線有無(wú)而無(wú)須停止線。

(稱重傳感器輸入單元30)

圖1是本實(shí)施方式的計(jì)量系統(tǒng)1的電路圖。計(jì)量系統(tǒng)1包含稱重傳感器輸入單元30及稱重傳感器10。如圖1所示，本實(shí)施方式的稱重傳感器輸入單元30除了放大部31及負(fù)載計(jì)測(cè)部32以外，還具備斷線判定部33、通信部34(發(fā)送部)、存儲(chǔ)部35、輸入受理部36、斷線告知部37及模式切換部38。另外，稱重傳感器輸入單元30經(jīng)由通信部34來(lái)與圖2所示的上位設(shè)備100進(jìn)行通信連接。通信部34例如也可適合于ethercat協(xié)議(protocol)。

如圖1所示，稱重傳感器10與稱重傳感器輸入單元30是通過(guò)六根稱重傳感器連接纜線40連接。經(jīng)由兩根稱重傳感器連接纜線40(以下稱作纜線exc+、纜線exc-)，從稱重傳感器輸入單元30向稱重傳感器10輸入輸入信號(hào)exc+、輸入信號(hào)exc-(施加電壓值)。而且，通過(guò)與稱重傳感器10的兩個(gè)輸入端子(施加電壓輸入端子)連接的兩根稱重傳感器連接纜線40(以下稱作纜線s+、纜線s-)，向稱重傳感器輸入單元30的放大部31輸入電信號(hào)s+、電信號(hào)s-。進(jìn)而，通過(guò)與稱重傳感器10的兩個(gè)輸出端子(輸出電壓輸入端子)連接的兩根稱重傳感器連接纜線40(以下稱作纜線sig+、纜線sig-)，向稱重傳感器輸入單元30的放大部31輸入電信號(hào)sig+、電信號(hào)sig-(輸出電壓值)。稱重傳感器輸入單元30的負(fù)載計(jì)測(cè)部32基于電信號(hào)sig+、電信號(hào)sig-、電信號(hào)s+及電信號(hào)s-來(lái)算出計(jì)測(cè)物的負(fù)載。

放大部31除了圖6所示的放大部931的結(jié)構(gòu)以外，還具備電壓施加部311。電壓施加部311相對(duì)于放大部31的運(yùn)算放大器(operationalamplifier)而配置在靠近輸入的一側(cè)(放大部31與稱重傳感器連接纜線40連接的一側(cè))。電壓施加部311在(i)計(jì)量系統(tǒng)1為斷線探測(cè)模式，且(ii)未對(duì)稱重傳感器10施加負(fù)載時(shí)，對(duì)放大部31的配線施加規(guī)定的電壓。而且，電壓施加部311具備開關(guān)(switch)sw1～開關(guān)sw4。在開關(guān)sw1～開關(guān)sw4導(dǎo)通(on)期間，從電壓施加部311對(duì)放大部31的配線施加電壓。當(dāng)計(jì)量系統(tǒng)1為斷線探測(cè)模式時(shí)，開關(guān)sw1～開關(guān)sw4為導(dǎo)通(on)狀態(tài)。而且，當(dāng)計(jì)量系統(tǒng)1為計(jì)測(cè)模式時(shí)，開關(guān)sw1～開關(guān)sw4為斷開(off)狀態(tài)。因此，在計(jì)測(cè)模式下，無(wú)電流流入電壓施加部311的配線。因此，稱重傳感器輸入單元30能夠在與不具備電壓施加部311的結(jié)構(gòu)的相同條件下，計(jì)測(cè)對(duì)稱重傳感器10的負(fù)載。另外，開關(guān)sw1～開關(guān)sw4的導(dǎo)通/斷開(on/off)是通過(guò)模式切換部38來(lái)進(jìn)行切換。

當(dāng)稱重傳感器連接纜線40未發(fā)生斷線時(shí)，在從電壓施加部311向放大部31的配線施加電壓的情況下，電流從電壓施加部311流向稱重傳感器連接纜線40側(cè)及電阻r8～電阻r11側(cè)。另一方面，當(dāng)稱重傳感器連接纜線40發(fā)生斷線時(shí)，在從電壓施加部311向放大部31的配線施加電壓的情況下，無(wú)電流流向稱重傳感器連接纜線40側(cè)，因此電流從電壓施加部311僅流向電阻r8～電阻r11側(cè)。因而，在稱重傳感器連接纜線40發(fā)生斷線的情況下，與稱重傳感器連接纜線40未發(fā)生斷線的情況相比，對(duì)電阻r8～電阻r11施加的參照電壓v1～參照電壓v4的值會(huì)發(fā)生變化。

斷線判定部33在(i)未對(duì)稱重傳感器10施加負(fù)載，且(ii)電壓施加部311對(duì)放大部31的配線施加電壓時(shí)，基于從放大部31輸出的參照電壓v1～參照電壓v4來(lái)判定六根稱重傳感器連接纜線40的斷線有無(wú)。更詳細(xì)而言，斷線判定部33首先分別確定參照電壓v1～參照電壓v4是異常值還是正常值(適當(dāng)范圍內(nèi)的值)。然后，斷線判定部33參照斷線診斷表(參照下表1)，基于表示異常值的參照電壓v1～參照電壓v4的組合來(lái)確定發(fā)生斷線的稱重傳感器連接纜線40。此處，所謂參照電壓v1～參照電壓v4的正常值，是指參照電壓v1～參照電壓v4為在六根稱重傳感器連接纜線40無(wú)斷線的情況下取得的值。而且，所謂參照電壓v1～參照電壓v4的異常值，是指偏離參照電壓v1～參照電壓v4的所述正常值(超過(guò)誤差范圍)的值。正常值的數(shù)據(jù)可被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部35中。上位設(shè)備100可對(duì)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部35中的數(shù)據(jù)進(jìn)行存取。

<斷線診斷表>

表1

斷線判定部33基于稱重傳感器連接纜線40的斷線有無(wú)的診斷結(jié)果，來(lái)生成表示稱重傳感器連接纜線40的斷線有無(wú)的斷線狀態(tài)標(biāo)記(statusflag)。并且，斷線判定部33將所生成的斷線狀態(tài)標(biāo)記作為i/o數(shù)據(jù)而保存于存儲(chǔ)部35中。前述的上位設(shè)備100經(jīng)由通信部34而在任意時(shí)機(jī)讀取稱重傳感器輸入單元30的存儲(chǔ)部35中存儲(chǔ)的斷線狀態(tài)標(biāo)記，由此，能夠辨識(shí)稱重傳感器連接纜線40的斷線有無(wú)。

而且，在斷線判定部33判定稱重傳感器連接纜線40發(fā)生斷線的情況下，斷線告知部37也可告知稱重傳感器連接纜線40發(fā)生斷線的情況。斷線告知部37可通過(guò)例如警報(bào)(alarm)聲或燈(lamp)的點(diǎn)亮等來(lái)進(jìn)行告知。

(模式的切換)

上位設(shè)備100將指示對(duì)稱重傳感器連接纜線40的斷線有無(wú)進(jìn)行診斷的命令發(fā)送至稱重傳感器輸入單元30的模式切換部38。模式切換部38經(jīng)由通信部34接收來(lái)自上位設(shè)備100的命令，使稱重傳感器輸入單元30切換為斷線探測(cè)模式。或者，在稱重傳感器輸入單元30的存儲(chǔ)部35中存儲(chǔ)有表示是否需要將稱重傳感器輸入單元30切換為斷線探測(cè)模式的模式切換標(biāo)記的情況下，上位設(shè)備100也可經(jīng)由通信部34來(lái)重寫該模式切換標(biāo)記。該結(jié)構(gòu)中，模式切換部38定期地參照存儲(chǔ)部35的模式切換標(biāo)記。并且，在模式切換標(biāo)記表示需要將稱重傳感器輸入單元30切換為斷線探測(cè)模式的情況下，模式切換部38將稱重傳感器輸入單元30切換為斷線探測(cè)模式?；蛘撸Ｊ角袚Q部38也可基于針對(duì)輸入受理部36的用戶操作，來(lái)將稱重傳感器輸入單元30切換為斷線探測(cè)模式。

如上所述，稱重傳感器輸入單元30在根據(jù)來(lái)自上位設(shè)備100的命令或模式切換標(biāo)記而切換為斷線探測(cè)模式時(shí)執(zhí)行斷線診斷，因此可自診斷稱重傳感器連接纜線40的斷線有無(wú)而無(wú)須停止制造線的動(dòng)作。

(計(jì)量系統(tǒng)1的變形例)

圖3(a)是表示六線式的計(jì)量系統(tǒng)的圖，圖3(b)是表示四線式的計(jì)量系統(tǒng)的圖。如圖3(a)所示，六線式的計(jì)量系統(tǒng)具備六根稱重傳感器連接纜線。圖1所示的計(jì)量系統(tǒng)1為六線式。六線式的計(jì)量系統(tǒng)中，使用電信號(hào)s+、電信號(hào)s-來(lái)代替輸入信號(hào)exc+、輸入信號(hào)exc-而算出負(fù)載。電信號(hào)s+、電信號(hào)s-的電壓比輸入信號(hào)exc+、輸入信號(hào)exc-的電壓更接近對(duì)稱重傳感器10的輸入端子實(shí)際施加的電壓。因此，六線式的計(jì)量系統(tǒng)具有能夠高精度且高穩(wěn)定性地計(jì)測(cè)負(fù)載的優(yōu)點(diǎn)。

另一方面，如圖3(b)所示，四線式的計(jì)量系統(tǒng)具備四根稱重傳感器連接纜線。四線式的計(jì)量系統(tǒng)中，稱重傳感器的兩個(gè)輸入端子分別與一根稱重傳感器連接纜線連接，稱重傳感器的兩個(gè)輸出端子也分別與一根稱重傳感器連接纜線連接。一變形例中，計(jì)量系統(tǒng)1如圖3(b)所示，也可為四線式。四線式的計(jì)量系統(tǒng)由于稱重傳感器連接纜線的根數(shù)少，因此具有稱重傳感器連接纜線產(chǎn)生斷線的可能性低的優(yōu)點(diǎn)。

(斷線診斷表)

表1是表示斷線判定部33為了判定稱重傳感器連接纜線40的斷線有無(wú)而參照的斷線診斷表的例子的表。在表1所示的斷線診斷表中，正常值(即，任一稱重傳感器連接纜線均未發(fā)生斷線時(shí)的參照電壓v1～參照電壓v4的電壓)分別為v1＝2.336175、v2＝2.33618、v3＝5.1915、v4＝0.00。表1中，以斜線表示參照電壓v1～參照電壓v4的異常值。

如表1所示，當(dāng)六根稱重傳感器連接纜線40中的僅纜線sig+發(fā)生斷線時(shí)，參照電壓v1呈現(xiàn)出異常值(5.375)。而且，當(dāng)僅纜線sig-發(fā)生斷線時(shí)，參照電壓v2呈現(xiàn)出異常值(0.00)。當(dāng)僅纜線s+發(fā)生斷線時(shí)，參照電壓v3呈現(xiàn)出異常值(0.00)。當(dāng)僅纜線s-發(fā)生斷線時(shí)，參照電壓v4呈現(xiàn)出異常值(5.38)。當(dāng)僅纜線exc+發(fā)生斷線時(shí)，參照電壓v1～參照電壓v3呈現(xiàn)出異常值。當(dāng)僅纜線exc-發(fā)生斷線時(shí)，參照電壓v1～參照電壓v2、參照電壓v4呈現(xiàn)出異常值。如此，對(duì)應(yīng)于發(fā)生斷線的稱重傳感器連接纜線40的組合，參照電壓v1～參照電壓v4中的至少一個(gè)呈現(xiàn)出異常值。另外，雖未圖示，但當(dāng)兩根以上的稱重傳感器連接纜線40發(fā)生斷線時(shí)，參照電壓v1～參照電壓v4中的至少一個(gè)呈現(xiàn)出異常值。斷線判定部33參照表1所示的斷線診斷表。并且，當(dāng)參照電壓v1～參照電壓v4呈現(xiàn)出異常值時(shí)，判定為稱重傳感器連接纜線40發(fā)生斷線。

如上所述，稱重傳感器輸入單元30在為斷線探測(cè)模式的情況下，自診斷因“啟動(dòng)時(shí)的配線錯(cuò)誤”或“運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)過(guò)壓力(stress)”等引起的稱重傳感器連接纜線40的斷線有無(wú)。因此，能夠削減在計(jì)量系統(tǒng)1的啟動(dòng)中或計(jì)量系統(tǒng)1的運(yùn)轉(zhuǎn)中實(shí)施故障查找的次數(shù)。而且，稱重傳感器輸入單元30將斷線有無(wú)的診斷結(jié)果發(fā)送至上位設(shè)備100。上位設(shè)備100在從稱重傳感器輸入單元30收到稱重傳感器連接纜線40發(fā)生斷線這一診斷結(jié)果時(shí)，能夠通過(guò)警報(bào)聲或警告燈等來(lái)告知稱重傳感器連接纜線40發(fā)生斷線的情況。

〔實(shí)施方式2〕

對(duì)于本發(fā)明的另一實(shí)施方式，基于圖4來(lái)如以下那樣進(jìn)行說(shuō)明。另外，為了便于說(shuō)明，對(duì)于與所述實(shí)施方式中說(shuō)明的構(gòu)件具有相同功能的構(gòu)件，標(biāo)注相同的符號(hào)并省略其說(shuō)明。

所述實(shí)施方式1中，對(duì)稱重傳感器輸入單元30的電壓施加部311具備開關(guān)sw1～開關(guān)sw4的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說(shuō)明。但是，在本發(fā)明中，電壓施加部的開關(guān)并非必要的。即，本發(fā)明的電壓施加部也可不具備開關(guān)。本實(shí)施方式中，對(duì)包含不具備開關(guān)的電壓施加部211的稱重傳感器輸入單元230的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。根據(jù)本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，能夠簡(jiǎn)化電壓施加部的結(jié)構(gòu)。

圖4是本實(shí)施方式的計(jì)量系統(tǒng)200的電路圖。計(jì)量系統(tǒng)200的稱重傳感器輸入單元230具備放大部231來(lái)代替放大部31。另外，稱重傳感器輸入單元230的放大部231以外的結(jié)構(gòu)與所述實(shí)施方式1的稱重傳感器輸入單元30的放大部31以外的結(jié)構(gòu)相同。

放大部231除了圖6所示的放大部931的結(jié)構(gòu)以外，還具備電壓施加部211。電壓施加部211的結(jié)構(gòu)與所述實(shí)施方式1的電壓施加部311的結(jié)構(gòu)的不同之處在于，不具備開關(guān)sw1～開關(guān)sw4。電壓施加部211相對(duì)于放大部231的運(yùn)算放大器，而配置在接近輸入的一側(cè)(放大部231與稱重傳感器連接纜線40連接的一側(cè))。電壓施加部211在未對(duì)稱重傳感器10施加負(fù)載時(shí)，對(duì)放大部231的配線施加規(guī)定的電壓。

當(dāng)稱重傳感器連接纜線40未發(fā)生斷線時(shí)，在從電壓施加部211對(duì)放大部231的配線施加電壓的情況下，電流從電壓施加部211流向稱重傳感器連接纜線40側(cè)及電阻r8～電阻r11側(cè)。另一方面，當(dāng)稱重傳感器連接纜線40發(fā)生斷線時(shí)，在從電壓施加部211對(duì)放大部231的配線施加電壓的情況下，無(wú)電流流向稱重傳感器連接纜線40側(cè)，電流從電壓施加部211僅流向電阻r8～電阻r11側(cè)。因而，在稱重傳感器連接纜線40發(fā)生斷線的情況下，與稱重傳感器連接纜線40未發(fā)生斷線的情況相比，對(duì)電阻r8～電阻r11施加的參照電壓v1～參照電壓v4的值發(fā)生變化。

〔實(shí)施方式3：借助軟件(software)的實(shí)現(xiàn)例〕

稱重傳感器輸入單元30的控制塊(尤其是放大部31、負(fù)載計(jì)測(cè)部32及斷線判定部33)既可通過(guò)形成于集成電路(ic芯片)等上的邏輯電路(硬件)來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可使用中央處理器(centralprocessingunit，cpu)而通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。

在后者的情況下，稱重傳感器輸入單元30具備執(zhí)行實(shí)現(xiàn)各功能的軟件即程序的命令的cpu、可由計(jì)算機(jī)(或cpu)讀取的記錄有所述程序及各種數(shù)據(jù)的只讀存儲(chǔ)器(readonlymemory，rom)或存儲(chǔ)裝置(將它們稱作“記錄介質(zhì)”)、以及展開所述程序的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(randomaccessmemory，ram)等。并且，通過(guò)計(jì)算機(jī)(或cpu)從所述記錄介質(zhì)讀取并執(zhí)行所述程序，從而達(dá)成本發(fā)明的目的。作為所述記錄介質(zhì)，可使用“非臨時(shí)的有形介質(zhì)”，例如可使用帶(tape)、盤(disk)、卡(card)、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、可編程的邏輯電路等。而且，所述程序也可經(jīng)由可傳輸該程序的任意傳輸介質(zhì)(通信網(wǎng)絡(luò)或廣播波等)而提供給所述計(jì)算機(jī)。另外，本發(fā)明也能以通過(guò)電子傳輸來(lái)將所述程序具現(xiàn)化的、被嵌入載波中的數(shù)據(jù)信號(hào)的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明并不限定于所述的各實(shí)施方式，可在權(quán)利要求書所示的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更，將不同的實(shí)施方式中分別揭示的技術(shù)部件適當(dāng)組合而獲得的實(shí)施方式也包含于本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。