[发明专利]多点式秤以及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及压电称重领域，尤其涉及一种多点式秤。

背景技术

测量各种物体重量的秤(重量计)有各种各样的方式。特别是使用 压力传感器的秤，由于其精度高，且可以得到电输出，而被广泛使用。

图4所示为用于秤的压力传感器50的截面结构之一例。在图4(a) 中所示形状的平台51、基座52之间固定有起歪体53，在起歪体53表面 的4点处接合有统一规格的应变仪54～57。在应变仪54～57上，其电阻 值通过应变而产生变动。对该平台51、基座52沿着图4(b)箭头方向 施力时，起歪体53变形为如图4(b)所示的形状，其表面的应变仪54～ 57也随之发生应变。此时，因其电阻值发生变化，形成以这4个应变仪 为构成因素的惠斯通电桥电路，只要检测出从零平衡的偏离，就可以把 起歪体53的应变作为电气信号检测出来。在该惠斯通电桥电路上，如果 未发生应变时的应变仪54～57的电阻值均一的话，则未发生应变时输出 电压为零。

但是，即使4个应变仪54～57的电阻值的设计值完全相同，实际上 它们的电阻值也会出现差异。作为该差异例如为，由于应变仪的制造误 差产生的差异，以及由于温度变化而产生的这些电阻变化率不同所致的 差异。因此，为补偿这些差异，可以使用在惠斯通电桥电路中插入多个 电阻的如图5所示的电路。在这里，该惠斯通电桥电路中，应变仪(电 阻)54～57构成电桥的基本部分，输入电压被施加在端子A和B之间， 输出电压由端子C和D之间输出。在此，除此之外，设有温度补偿电阻 581、零平衡调整电阻582、输出调整电阻583。输入电压典型为5V左右， 从其输出电压的变化中检测出应变。应变仪54～57的电阻值典型为350Ω 左右。

在此，温度补偿电阻581，例如由铜丝形成，使用因温度变化而产生的 铜丝电阻变化，补偿因温度变化产生的惠斯通电桥电路的零平衡出现的偏 差。零平衡调整电阻582是为了补偿应变仪54～57之间在制造过中出现 的电阻差异，从而使惠斯通电桥电路达到零平衡而使用的固定电阻。即 在图5所示电路中，使用这些调整用电阻进行调整，使得指定温度范围 内的零平衡的偏离为最小。

输出调整电阻583是用于适宜调整发生同样大小的应变时的输出电 压大小的电阻。另外，与温度补偿电阻581相同，可以使其成为补偿输 出电压的温度变动的具有温度特性的电阻。具体而言，可以使用镍(Ni) 箔电阻等。作为输出调整电阻583，虽可以使用根据温度变化使其电阻值 发生变化的电阻，但为得到指定的特性，也可以使用并联固定电阻和适 宜的感温电阻的电阻。温度补偿电阻581也是同样。

也就是说，制造压力传感器时，与应变仪54～57不同，需要适宜地 设定和连接这些电阻。即，不设置这些电阻(使这些调整用电阻短路的结 构)而使用各应变仪构成惠斯通电桥电路，在测定其特性后便进行设定 和设置，使得在指定温度范围内的零平衡的偏离为最小，且输出电压的 温度变化为最小。

另一方面，例如有时为了使体重计薄型化或为扩大秤的承载面积而 使秤成为多点式。在这种情况下，一般而言，承载体重的地方是人体的脚， 由于在多处承重，需要使用多个压力传感器，例如在4处使用压力传感 器的多点式秤。

在这种情况下，上述电阻的设定和设置，需要针对各压力传感器分 别进行。

因此，专利文献1中记载了将切换连接单元连接在多个压力传感器 上，以此自动适当地切换各压力传感器的输入和输出，从而校正误差的 秤。

通过该方法，可以针对各压力传感器分别进行上述误差校正，可以 使该操作简化。

【专利文献1】(日本专利)特开2005-3571号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，该技术中只有切换操作是自动进行的，上述调整·设置操作 本身需要针对各压力传感器分别进行。也就是说，调整操作所需的时间、 成本将根据所使用的压力传感器的个数成比例增加。

即，制造使用多个压力传感器的多点式秤时，充分减少调整压力传 感器所需的时间、成本是很困难的。

本发明是鉴于这种问题，以提供可以解决上述问题的发明为目的。

解决课题的方法