本發(fā)明涉及一種對從計量裝置接收的測定數(shù)據(jù)(data)進(jìn)行濾波(filtering)并轉(zhuǎn)發(fā)至控制裝置的信號處理裝置等。

背景技術(shù)：

已知有一種信號處理裝置，將安裝于計量裝置等產(chǎn)業(yè)機(jī)械中的傳感器(sensor)所檢測出的物理量從該傳感器中予以獲取，對所獲取的檢測信號實(shí)施信號處理，并轉(zhuǎn)發(fā)至控制該產(chǎn)業(yè)機(jī)械的控制裝置。此種信號處理裝置中，對從傳感器獲取的模擬(analog)信號進(jìn)行放大，并利用模擬/數(shù)字(analog/digital，a/d)轉(zhuǎn)換器(converter)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后轉(zhuǎn)發(fā)至控制裝置。而且，信號處理裝置通過數(shù)字濾波器(digitalfilter)從數(shù)字信號去除噪聲(noise)后發(fā)送給控制裝置。

包含該信號處理裝置的控制系統(tǒng)中，計量裝置所計量的計量對象物(一般稱作工件(work))有多種多樣，對應(yīng)于計量對象物而產(chǎn)生的噪聲也會產(chǎn)生差異。因此，在信號處理裝置中應(yīng)去除的噪聲未必一樣，必須對應(yīng)于計量對象物來每次設(shè)定應(yīng)去除的噪聲的頻率。

另外，例如在專利文獻(xiàn)1中公開了一種技術(shù)：在計量裝置中，以馬達(dá)(motor)的轉(zhuǎn)速信號為基本頻率，使用將該基本頻率乘以倍率而求出的特定頻率的振幅，來判定異常狀態(tài)的產(chǎn)生。根據(jù)該技術(shù)，能夠使用馬達(dá)的轉(zhuǎn)速信號來進(jìn)行異常狀態(tài)的判定，因此即使計量對象物發(fā)生變更，也能夠容易地判定異常狀態(tài)。

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號公報(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]

在為了決定要去除的噪聲的頻率而獲取信號的情況下，采樣(sampling)頻率變高的可能性高。這是因為，若不以欲測定的頻率的兩倍以上的頻率來進(jìn)行采樣，則會產(chǎn)生低周期的其他振動，這會成為進(jìn)一步的噪聲。

因此，例如，為了對如機(jī)械振動般的高頻率振動進(jìn)行采樣，需要相當(dāng)高的采樣頻率。然而，在提高采樣頻率來進(jìn)行采樣并對此進(jìn)行記錄的情況下，數(shù)據(jù)量會變大，因此難以確保所需的存儲器。

所述的已知技術(shù)中，對于將采樣頻率設(shè)定為高時的存儲器的容量問題并沒有特別提及，無法解決所述問題。

本發(fā)明是有鑒于所述問題而完成，其目的在于實(shí)現(xiàn)一種信號處理裝置等，即使決定要去除的噪聲所需的采樣頻率變高，也能夠無須增大所需的存儲器容量地進(jìn)行采樣以決定濾波器參數(shù)。

[解決課題的技術(shù)手段]

為了解決所述課題，本發(fā)明的信號處理裝置對來自傳感器的信號進(jìn)行濾波并轉(zhuǎn)發(fā)至控制裝置，所述信號處理裝置包括：數(shù)據(jù)獲取部，通過周期性地獲取來自所述傳感器的信號，從而獲取時間序列的所述信號即時間序列信號；濾波器部，根據(jù)頻率來對所述數(shù)據(jù)獲取部所獲取的所述時間序列信號進(jìn)行濾波；轉(zhuǎn)發(fā)部，將所述濾波器部進(jìn)行了濾波的所述時間序列信號轉(zhuǎn)發(fā)至所述控制裝置；以及濾波器參數(shù)決定部，對預(yù)先指定的區(qū)間即指定區(qū)間內(nèi)的所述時間序列信號進(jìn)行頻率分析，以決定所述濾波器部的濾波器參數(shù)，所述濾波器部使用所述濾波器參數(shù)決定部所決定的所述濾波器參數(shù)來執(zhí)行所述濾波。

根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，能夠使用指定區(qū)間內(nèi)的來自傳感器的時間序列的信號來決定濾波器參數(shù)，因此能夠使用除了噪聲部分等以外的適當(dāng)信號來決定濾波器參數(shù)。

而且，為了適當(dāng)?shù)貨Q定濾波器參數(shù)，必須將獲取信號的周期(采樣頻率)設(shè)定得高，但若提高采樣頻率，則數(shù)據(jù)量將變大。根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，由于獲取信號的區(qū)間受到指定，因此與不指定區(qū)間而獲取時間序列信號的情況相比，能夠抑制數(shù)據(jù)量，從而能夠減輕處理負(fù)載。

本發(fā)明的信號處理裝置也可包括：傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送部，對于外部裝置，發(fā)送表示來自所述傳感器的時間序列的信號的傳感器數(shù)據(jù)，所述外部裝置具備從用戶受理所述指定區(qū)間的指定的指定受理部；以及指定區(qū)間獲取部，從所述外部裝置獲取基于所述傳感器數(shù)據(jù)而指定的所述指定區(qū)間，所述濾波器參數(shù)決定部使用所述指定區(qū)間獲取部所獲取的指定區(qū)間內(nèi)的所述時間序列信號來決定所述濾波器參數(shù)。

根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，能夠?qū)χ付▍^(qū)間進(jìn)行指定，因此能夠?qū)⒂脩羲璧膮^(qū)間設(shè)為指定區(qū)間。因而，能夠?qū)⑦m當(dāng)?shù)嘏懦嗽肼暡糠值鹊膮^(qū)間設(shè)為指定區(qū)間。由此，能夠適當(dāng)?shù)貨Q定濾波器參數(shù)。

本發(fā)明的信號處理裝置中也可為，所述濾波器參數(shù)決定部使用由所述控制裝置所指定的所述指定區(qū)間內(nèi)的所述時間序列信號來決定所述濾波器參數(shù)。

根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，能夠通過控制裝置來對指定區(qū)間進(jìn)行指定。因而，只要將除了噪聲區(qū)間以外的區(qū)間設(shè)為指定區(qū)間，并預(yù)先保存于控制裝置中，便能夠根據(jù)控制裝置的指示，使用適當(dāng)?shù)闹付▍^(qū)間內(nèi)的時間序列的信號來決定濾波器參數(shù)。

本發(fā)明的信號處理裝置也可為，對是否將所述濾波器參數(shù)決定部所決定的濾波器參數(shù)適用于所述濾波器部進(jìn)行受理。

根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，用戶能夠決定是否將濾波器參數(shù)決定部所決定的濾波器參數(shù)實(shí)際適用于濾波器。

本發(fā)明的信號處理裝置中也可為，所述濾波器參數(shù)表示濾波器的種類及被用于所述濾波器的濾波的設(shè)定值中的至少一種。

根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，可由濾波器參數(shù)來決定所使用的濾波器的種類、及用于濾波器的濾波的設(shè)定值。

本發(fā)明的信號處理裝置中也可為，在所述濾波器部中具備多個濾波器，對于所述多個濾波器分別受理是否執(zhí)行濾波。

根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，用戶能夠?qū)γ總€濾波器來決定濾波器是否執(zhí)行濾波。由此，能夠僅使用戶所需的濾波器執(zhí)行濾波。

本發(fā)明的信號處理裝置中也可為，所述濾波器部具備移動平均濾波器。

根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，能夠使用移動平均濾波器來進(jìn)行濾波，因此除了所需頻率的噪聲以外，也能夠抑制該頻率的整數(shù)倍頻率的噪聲。

本發(fā)明的信號處理裝置中也可為，所述濾波器參數(shù)決定部將所述數(shù)據(jù)獲取部獲取所述信號的周期除以對所述數(shù)據(jù)獲取部所獲取的時間序列的所述信號進(jìn)行頻率分析所得的頻率特性的峰值頻率而得的商，決定為所述移動平均濾波器的相加次數(shù)。

根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，由于將獲取周期(采樣周期)除以頻率特性的峰值頻率所得的商設(shè)為移動平均濾波器的相加次數(shù)，因此能夠適當(dāng)?shù)匾种圃肼暋＿@是因為，通過將采樣周期除以頻率特性的峰值頻率所得的商設(shè)為移動平均濾波器的相加次數(shù)，噪聲的頻率將抵消。

為了解決所述課題，本發(fā)明的信號處理裝置的控制方法對來自傳感器的信號進(jìn)行濾波并轉(zhuǎn)發(fā)至控制裝置，所述信號處理裝置的控制方法包括：數(shù)據(jù)獲取步驟，通過周期性地獲取來自所述傳感器的信號，從而獲取時間序列的所述信號即時間序列信號；濾波步驟，根據(jù)頻率來對在所述數(shù)據(jù)獲取步驟中獲取的時間序列信號進(jìn)行濾波；以及轉(zhuǎn)發(fā)步驟，將在所述濾波步驟中進(jìn)行了濾波的所述時間序列信號轉(zhuǎn)發(fā)至所述控制裝置，所述信號處理裝置的控制方法更包括：濾波器參數(shù)決定步驟，對預(yù)先指定的區(qū)間即指定區(qū)間內(nèi)的所述時間序列信號進(jìn)行頻率分析，以決定用于所述濾波步驟中的濾波的濾波器參數(shù)，在所述濾波步驟中，使用在所述濾波器參數(shù)決定步驟中決定的所述濾波器參數(shù)來執(zhí)行所述濾波。

根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，能夠起到與所述效果同樣的效果。

所述信號處理裝置也可通過計算機(jī)(computer)來實(shí)現(xiàn)，此時，通過使計算機(jī)作為所述信號處理裝置所具備的各部(軟件要素)來進(jìn)行動作，從而利用計算機(jī)來實(shí)現(xiàn)所述信號處理裝置的、信號處理裝置的控制程序以及記錄有該控制程序且計算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)也屬于本發(fā)明的范疇。

[發(fā)明的效果]

根據(jù)本發(fā)明，能夠使用指定區(qū)間內(nèi)的來自傳感器的時間序列的信號來決定濾波器參數(shù)，因此起到下述效果：能夠使用除了噪聲部分等以外的適當(dāng)信號來決定濾波器參數(shù)。

而且，為了適當(dāng)?shù)貨Q定濾波器參數(shù)，必須將獲取信號的周期(采樣頻率)設(shè)定得高，但若提高采樣頻率，則數(shù)據(jù)量將變大。根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，由于獲取信號的區(qū)間受到指定，因此與不指定區(qū)間而獲取時間序列信號的情況相比，起到下述效果：能夠抑制數(shù)據(jù)量，從而能夠減輕處理負(fù)載。

附圖說明

圖1是表示稱重傳感器接口單元(loadcellinterfaceunit)1的主要部分結(jié)構(gòu)的框圖。

圖2(a)及圖2(b)是表示本實(shí)施方式的計量系統(tǒng)100的整體概要的圖，圖2(a)是表示用戶經(jīng)由指定裝置4來執(zhí)行濾波器參數(shù)的設(shè)定的情況的圖，圖2(b)是表示在稱重傳感器接口單元1中自動設(shè)定濾波器參數(shù)的情況的圖。

圖3是表示濾波器參數(shù)指定裝置4b的主要部分結(jié)構(gòu)的框圖。

圖4是表示濾波器指定裝置4c的主要部分結(jié)構(gòu)的框圖。

圖5是表示濾波器參數(shù)的設(shè)定處理流程的流程圖。

圖6是用于說明濾波器參數(shù)的設(shè)定例的圖。

圖7是表示本實(shí)施方式中的稱重傳感器接口單元1′的主要部分結(jié)構(gòu)的框圖。

圖8是表示濾波器參數(shù)的設(shè)定處理流程的流程圖。

[符號的說明]1：稱重傳感器接口單元(信號處理裝置)

2：控制器(控制裝置)

3：稱重傳感器(傳感器)

4：指定裝置(外部裝置)

4a：區(qū)間指定裝置(外部裝置)

4b：濾波器參數(shù)指定裝置(外部裝置)

4c：濾波器指定裝置(外部裝置)

10：數(shù)據(jù)獲取部

20：ad轉(zhuǎn)換部

21：濾波器部

30：轉(zhuǎn)發(fā)部

40：指定區(qū)間獲取部(指定受理部)

50：濾波器參數(shù)決定部

70：區(qū)間指定用數(shù)據(jù)發(fā)送部(傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送部)

401：區(qū)間指定用數(shù)據(jù)獲取部

402、412、421：顯示部

403：指定區(qū)間受理部

411：濾波器參數(shù)獲取部

413：濾波器參數(shù)指定受理部

422：濾波器指定受理部

具體實(shí)施方式

〔實(shí)施方式1〕

〔整體概要〕

首先，參照圖2來說明本實(shí)施方式的計量系統(tǒng)100。圖2(a)及圖2(b)是表示本實(shí)施方式的計量系統(tǒng)100的整體概要的圖，圖2(a)是表示用戶經(jīng)由指定裝置(外部裝置)4來執(zhí)行濾波器參數(shù)的設(shè)定的情況的圖，圖2(b)是表示在稱重傳感器接口單元1中自動設(shè)定濾波器參數(shù)的情況的圖。

如圖2(a)所示，本實(shí)施方式的計量系統(tǒng)100包含稱重傳感器接口單元(信號處理裝置)1、控制器(控制裝置)2、稱重傳感器(傳感器)3及指定裝置4，控制器2使用稱重傳感器3來計測工件(計量對象物)的負(fù)載的重量(或壓力)，并基于計測結(jié)果來控制工件。而且，計量系統(tǒng)100中，使用稱重傳感器3的輸出信號中的、指定區(qū)間的輸出信號來進(jìn)行稱重傳感器接口單元1中的濾波器參數(shù)的設(shè)定。

由此，為了設(shè)定濾波器參數(shù)，不再需要存入(logging)(記錄)稱重傳感器3的整個輸出信號，因此，即使在采樣頻率高的情況下，也不需要巨大容量的存儲器，而能夠存入(記錄)輸出信號。

控制器2是控制計量系統(tǒng)100的裝置，例如為可編程邏輯控制器(programmablelogiccontroller，plc)。控制器2從經(jīng)由稱重傳感器接口單元1而獲取的稱重傳感器3的輸出信號來對計量對象的負(fù)載的重量(或壓力)進(jìn)行計測，并控制負(fù)載。

稱重傳感器接口單元1對從稱重傳感器3獲取的稱重傳感器3的輸出信號進(jìn)行放大，并進(jìn)行ad轉(zhuǎn)換(模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換)、濾波后，將其結(jié)果發(fā)送至控制器2。而且，稱重傳感器接口單元1將從稱重傳感器3獲取的輸出信號直接或者間斷地以區(qū)間指定用輸出信號的方式發(fā)送至指定裝置4。另外，稱重傳感器接口單元1的詳細(xì)情況將后述。

指定裝置4受理用于對稱重傳感器接口單元1的濾波器部21的濾波器參數(shù)進(jìn)行設(shè)定的區(qū)間的指定，并將所受理的指定區(qū)間發(fā)送至稱重傳感器接口單元1。

另外，指定裝置也可兼作后述的區(qū)間指定裝置4a、濾波器參數(shù)指定裝置4b及濾波器指定裝置4c的全部或者任意兩個裝置。此時，能夠執(zhí)行區(qū)間指定裝置4a的功能、后述的濾波器參數(shù)指定裝置4b的功能及濾波器指定裝置4c的功能。

如上所述，計量系統(tǒng)100中，根據(jù)控制器2的指示，稱重傳感器接口單元1對稱重傳感器3供給輸入電壓。接下來，稱重傳感器接口單元1獲取稱重傳感器3的輸出信號(數(shù)據(jù)獲取步驟)，對其進(jìn)行放大，并進(jìn)行ad轉(zhuǎn)換(模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換)、濾波(濾波步驟)后，發(fā)送至控制器2(轉(zhuǎn)發(fā)步驟)。從稱重傳感器接口單元1獲取濾波后的輸出信號的控制器2根據(jù)該輸出信號算出計量對象物的計量值，并進(jìn)行所需的控制。

而且，稱重傳感器接口單元1使用指定區(qū)間內(nèi)的輸出信號來決定進(jìn)行濾波的濾波器參數(shù)(濾波器參數(shù)決定步驟)。

〔稱重傳感器〕

接下來，對用于本實(shí)施方式的稱重傳感器3的概要進(jìn)行說明。稱重傳感器3一般包含使用應(yīng)變計的惠斯通電橋(wheatstonebridge)電路，根據(jù)所施加的負(fù)載(重量或壓力)，應(yīng)變計的電阻值發(fā)生變化，由此，輸出電壓發(fā)生變化。控制器2根據(jù)該輸出電壓(輸出信號)的變化來導(dǎo)出計測值。

作為稱重傳感器3的使用例，可列舉臺秤系統(tǒng)、定量切出控制系統(tǒng)、壓入系統(tǒng)等，本實(shí)施方式也可適用于這些系統(tǒng)中的任一種系統(tǒng)。

所謂臺秤系統(tǒng)，是指將計量物置于秤臺，對計量物的重量進(jìn)行測定的系統(tǒng)。多個稱重傳感器被安裝在秤臺之下，各自的輸出信號輸入至被稱作分線盒的對稱重傳感器的輸出信號進(jìn)行合算的單元。從分線盒輸出的輸出信號的合計(合計值)經(jīng)由稱重傳感器接口單元而發(fā)送至控制器，由控制器根據(jù)合計值來導(dǎo)出重量值。

所謂定量切出控制系統(tǒng)，是指對被投入至計量斗(hopper)中的原料的重量進(jìn)行測定，并將原料排出至容器的系統(tǒng)。一邊對計量斗內(nèi)的原料的重量進(jìn)行測定，一邊以大投入→中投入→小投入的順序來控制投入閥(valve)。

多個稱重傳感器被安裝于可測定計量斗重量的位置，各自的輸出信號被輸入至所述的分線盒，從分線盒輸出的輸出信號的合計(合計值)經(jīng)由稱重傳感器接口單元而發(fā)送至控制器，由控制器根據(jù)合計值來導(dǎo)出計量值，并控制計量斗。

所謂壓入系統(tǒng)，是指生產(chǎn)通過壓入來將兩個零件予以接合的加工品的系統(tǒng)。例如通過伺服驅(qū)動器(servodriver)來對零件施加負(fù)荷而進(jìn)行壓入。稱重傳感器被安裝于可測定該負(fù)荷的位置，根據(jù)由稱重傳感器所測定出的負(fù)荷是否適當(dāng)，來判定加工品的良否。

〔稱重傳感器接口單元〕

接下來，參照圖1來說明稱重傳感器接口單元1的詳細(xì)情況。圖1是表示稱重傳感器接口單元1的主要部分結(jié)構(gòu)的框圖。如圖1所示，稱重傳感器接口單元1是包含數(shù)據(jù)獲取部10、ad轉(zhuǎn)換部20、轉(zhuǎn)發(fā)部30、指定區(qū)間獲取部(指定受理部)40、輸入電壓供給部60及區(qū)間指定用數(shù)據(jù)發(fā)送部(傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送部)70的結(jié)構(gòu)。而且，ad轉(zhuǎn)換部20包含濾波器部21。

數(shù)據(jù)獲取部10從稱重傳感器3周期性地獲取輸出信號，并發(fā)送至ad轉(zhuǎn)換部20。另外，數(shù)據(jù)獲取部10從稱重傳感器3周期性地獲取輸出信號，因此，最終從稱重傳感器3獲取時間序列的輸出信號(時間序列信號)。

ad轉(zhuǎn)換部20將從數(shù)據(jù)獲取部10獲取的稱重傳感器3的輸出信號由模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并且通過濾波器部21來對數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)實(shí)施數(shù)字濾波。然后，將經(jīng)數(shù)字濾波的稱重傳感器3的輸出信號發(fā)送至轉(zhuǎn)發(fā)部30。另外，濾波器部21中的濾波器的種類及數(shù)量并無特別限定，例如，作為濾波器的種類，可列舉低通濾波器、移動平均濾波器、陷波濾波器等。

另外，由于陷波濾波器僅將去除頻率予以去除，因此在欲將去除頻率整數(shù)倍的頻率也予以去除的情況下，必須分別準(zhǔn)備陷波濾波器，但移動平均濾波器也能夠?qū)⑷コl率整數(shù)倍的頻率予以去除，因此理想的是移動平均濾波器。而且，移動平均濾波器、陷波濾波器也可具備多個。通過具備多個，從而具有以下優(yōu)點(diǎn)。

一般而言，在計量系統(tǒng)中，因計量中的機(jī)械振動、電氣噪聲等，計量精度有可能產(chǎn)生誤差。尤其，因計量系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)中的機(jī)械振動、計量對象物的固有振動，計量值有時會不穩(wěn)定。因而，需要用于去除此種振動的影響的數(shù)字濾波器。并且，考慮到這些外部干擾(機(jī)械系統(tǒng)的機(jī)械振動、計量對象物的固有振動)會復(fù)層，因此通過串聯(lián)地插入多個數(shù)字濾波器以去除各影響，從而能夠適當(dāng)?shù)厝コ绊憽?/p>

轉(zhuǎn)發(fā)部30將從ad轉(zhuǎn)換部20發(fā)送的數(shù)字濾波后的稱重傳感器3的輸出信號發(fā)送至控制器2。

指定區(qū)間獲取部40獲取由區(qū)間指定裝置4a所指定的區(qū)間，并將該區(qū)間通知給濾波器參數(shù)決定部50。

濾波器參數(shù)決定部50使用從數(shù)據(jù)獲取部10發(fā)送的稱重傳感器3的輸出信號中的、從指定區(qū)間獲取部40所通知的指定區(qū)間的部分，來決定濾波器部21的濾波器參數(shù)，并設(shè)定至濾波器部21。

更詳細(xì)而言，濾波器參數(shù)決定部50對從指定區(qū)間獲取部40通知的指定區(qū)間內(nèi)的稱重傳感器3的輸出信號進(jìn)行頻率分析(例如高速傅立葉變換(fastfouriertransform，fft))，導(dǎo)出應(yīng)去除的頻率，以決定濾波器參數(shù)。并且，將所決定的濾波器參數(shù)通知給控制器2或指定裝置4，當(dāng)由控制器2或指定裝置4從用戶受理采用該濾波器參數(shù)的意旨的指示時，濾波器參數(shù)決定部50將所決定的濾波器參數(shù)設(shè)定至濾波器部21。

另外，作為濾波器參數(shù)的示例，可列舉移動平均濾波器的相加次數(shù)。

輸入電壓供給部60按照控制器2的指示來對稱重傳感器3供給輸入電壓。

區(qū)間指定用數(shù)據(jù)發(fā)送部70將從數(shù)據(jù)獲取部10發(fā)送的稱重傳感器3的輸出信號直接或間斷地以區(qū)間指定用數(shù)據(jù)(傳感器數(shù)據(jù))的方式發(fā)送至區(qū)間指定裝置4a。

〔區(qū)間指定裝置〕

區(qū)間指定裝置4a是用于對設(shè)定濾波器部21的濾波器參數(shù)所用的區(qū)間進(jìn)行指定的裝置，為包含區(qū)間指定用數(shù)據(jù)獲取部401、顯示部402及指定區(qū)間受理部403的結(jié)構(gòu)。

區(qū)間指定用數(shù)據(jù)獲取部401使從區(qū)間指定用數(shù)據(jù)發(fā)送部70發(fā)送的區(qū)間指定用數(shù)據(jù)顯示于顯示部402。

顯示部402為顯示數(shù)據(jù)的顯示裝置。

指定區(qū)間受理部403從用戶受理區(qū)間的指定，并將受理的內(nèi)容通知給稱重傳感器接口單元1。更詳細(xì)而言，用戶觀察顯示部402上所顯示的區(qū)間指定用數(shù)據(jù)(波形)，以決定濾波器參數(shù)設(shè)定的理想?yún)^(qū)間。然后，指定區(qū)間受理部403受理用戶所決定的該區(qū)間的指定。

由此，用戶能夠觀察實(shí)際的計測數(shù)據(jù)即區(qū)間指定用數(shù)據(jù)的波形，來決定對于濾波器參數(shù)的設(shè)定為適當(dāng)?shù)膮^(qū)間。因而，不會將對于濾波器參數(shù)的設(shè)定不適當(dāng)?shù)膮^(qū)間設(shè)為指定區(qū)間，因此在稱重傳感器接口單元1中，能夠防止為了設(shè)定濾波器參數(shù)而存入對于濾波器參數(shù)的設(shè)定不適當(dāng)?shù)膮^(qū)間，從而能夠抑制稱重傳感器接口單元1中的所需存儲器量的增加。

〔濾波器參數(shù)的采用與否〕

接下來，參照圖3來說明下述結(jié)構(gòu)：對于是否采用濾波器參數(shù)決定部50所算出的濾波器參數(shù)，受理用戶的指示。

圖3是表示濾波器參數(shù)指定裝置4b的主要部分結(jié)構(gòu)的框圖。濾波器參數(shù)指定裝置4b包含濾波器參數(shù)獲取部411、顯示部412及濾波器參數(shù)指定受理部413，將由濾波器參數(shù)決定部50所算出的濾波器參數(shù)顯示于顯示部412，對于是否采用該濾波器參數(shù)，受理用戶的指示，并將其結(jié)果通知給稱重傳感器接口單元1。由此，能夠使用戶判斷是否采用由稱重傳感器接口單元1所算出的濾波器參數(shù)，在由濾波器參數(shù)決定部50所算出的濾波器參數(shù)不適當(dāng)?shù)那闆r下，能夠不采用該濾波器參數(shù)。

濾波器參數(shù)獲取部411獲取濾波器參數(shù)決定部50所算出的濾波器參數(shù)，并使其顯示于顯示部412。顯示部412是顯示信息的顯示裝置。另外，如后所述，在利用相同裝置來實(shí)現(xiàn)濾波器參數(shù)指定裝置4b與區(qū)間指定裝置4a的情況下，顯示部412可為與顯示部402相同的顯示部。

濾波器參數(shù)指定受理部413對于是否采用濾波器參數(shù)獲取部411所獲取的、由濾波器參數(shù)決定部50所算出的濾波器參數(shù)，受理用戶的指示，并將其結(jié)果通知給稱重傳感器接口單元1(濾波器參數(shù)決定部50)。在采用所述濾波器參數(shù)的意旨的通知的情況下，濾波器參數(shù)決定部50將所算出的濾波器參數(shù)設(shè)定至濾波器部21。而且，在不采用所述濾波器參數(shù)的意旨的通知的情況下，濾波器參數(shù)決定部50再次執(zhí)行濾波器參數(shù)的計算處理。

另外，此處，作為濾波器參數(shù)指定裝置4b，舉獨(dú)立的裝置為例進(jìn)行了說明，但濾波器參數(shù)指定裝置4b并不限于此，也可包含與所述的區(qū)間指定裝置4a相同的裝置。

〔濾波器的指定〕

接下來，參照圖4來說明下述結(jié)構(gòu)：在濾波器部21包含多個濾波器的情況下，對于各個濾波器，可選擇是否執(zhí)行濾波。

圖4是表示濾波器指定裝置4c的主要部分結(jié)構(gòu)的框圖。如圖4所示，濾波器指定裝置4c包含顯示部421及濾波器指定受理部422。顯示部421是顯示信息的顯示裝置，例如顯示濾波器部21中所含的多個濾波器各自的狀態(tài)等。另外，如后所述，在濾波器指定裝置4c利用與區(qū)間指定裝置4a、濾波器參數(shù)指定裝置4b相同的裝置來實(shí)現(xiàn)的情況下，顯示部421也可為與顯示部402、顯示部412相同的顯示部。

對于濾波器部21中所含的多個濾波器(圖4所示的例子中為濾波器a201(例如低通濾波器)、濾波器b202(例如移動平均濾波器)、濾波器c203(例如移動平均濾波器))，濾波器指定受理部422從用戶分別受理啟用(on)與關(guān)閉(off)(是否執(zhí)行濾波)的指定，并基于該指定來切換濾波器部21中所含的濾波器的啟用與關(guān)閉。在包含多個濾波器的情況下，根據(jù)計量對象物(工件)，進(jìn)行濾波的頻率等有可能不同。根據(jù)本實(shí)施方式，由于能夠切換濾波器的啟用與關(guān)閉，因此能夠使必要的濾波器在必要時啟用(即執(zhí)行濾波)。

另外，此處，作為濾波器指定裝置4c，舉獨(dú)立的裝置為例進(jìn)行了說明，但濾波器參數(shù)指定裝置4b并不限于此，也可包含與所述的區(qū)間指定裝置4a及濾波器參數(shù)指定裝置4b相同的裝置，還可包含與區(qū)間指定裝置4a及濾波器參數(shù)指定裝置4b中的任一裝置相同的裝置。

〔濾波器參數(shù)設(shè)定處理流程〕

接下來，參照圖5來說明設(shè)定濾波器參數(shù)的處理流程。圖5是表示濾波器參數(shù)的設(shè)定處理流程的流程圖。

如圖5所示，首先，稱重傳感器接口單元1從稱重傳感器3獲取計測數(shù)據(jù)(輸出信號)(s101)。接下來，區(qū)間指定裝置4a從稱重傳感器接口單元1獲取計測數(shù)據(jù)(s102)。區(qū)間指定裝置4a具備用于設(shè)定濾波器參數(shù)的應(yīng)用(application)(被稱作所謂的工具(tool))，使用該工具來執(zhí)行用于設(shè)定濾波器參數(shù)的區(qū)間指定。獲取了計測數(shù)據(jù)的區(qū)間指定裝置4a在顯示部402上顯示計測數(shù)據(jù)(s103)。然后，從用戶受理用于設(shè)定濾波器參數(shù)的區(qū)間的指定(s104)。隨后，區(qū)間指定裝置4a將所受理的區(qū)間(指定區(qū)間)通知給稱重傳感器接口單元1(s105)。

從區(qū)間指定裝置4a收到通知指定區(qū)間的稱重傳感器接口單元1在濾波器參數(shù)決定部50中，使用與該指定區(qū)間對應(yīng)的計測數(shù)據(jù)來算出濾波器參數(shù)(s106)。然后，將算出的濾波器參數(shù)發(fā)送至區(qū)間指定裝置4a(s107)。區(qū)間指定裝置4a將在稱重傳感器接口單元1中算出的濾波器參數(shù)顯示于顯示部402，對于是否采用該濾波器參數(shù)，受理用戶的指定(s108)。然后，在受理采用該濾波器參數(shù)這一指定的情況下(s108中為是)，將該意旨通知給稱重傳感器接口單元1，稱重傳感器接口單元1將該濾波器參數(shù)設(shè)定至濾波器部21(s109)。

另一方面，在步驟s108中，在不采用稱重傳感器接口單元1所算出的濾波器參數(shù)的情況下(s108中為否)，返回至步驟s1。

以上為濾波器參數(shù)的設(shè)定處理流程。

〔濾波器參數(shù)的設(shè)定例〕

接下來，參照圖6來說明濾波器參數(shù)的設(shè)定例。圖6是用于對濾波器參數(shù)的設(shè)定例進(jìn)行說明的圖。圖6的說明區(qū)分601表示來自稱重傳感器3的輸出信號、由區(qū)間指定裝置4a所指定的指定區(qū)間、光電傳感器輸出、及頻率分析完成標(biāo)記的狀態(tài)。

來自稱重傳感器3的輸出信號是通過縱軸為重量值、橫軸為時間的圖表(graph)來表示。而且，由區(qū)間指定裝置4a所指定的指定區(qū)間是以從“開始”直至“結(jié)束”為止的濾波器分析用采樣期間來表示。而且，光電傳感器輸出表示計量對象物(工件)是否存在于計量位置。而且，頻率分析完成標(biāo)記表示頻率分析是否完成，即，濾波器參數(shù)的計算是否完成。此處，當(dāng)頻率分析完成標(biāo)記為“1”時，表示頻率分析已完成。

將對說明區(qū)分601所示的、濾波器分析用采樣期間內(nèi)的計測數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率分析所得的結(jié)果示于說明區(qū)分602。如說明區(qū)分602所示，頻率分析的結(jié)果可知，在頻率fα及頻率fβ中，達(dá)到增益(gain)的峰值(peak)。

配合該峰值，例如，作為濾波器的具體例，可設(shè)定低通濾波器、頻率fα用的移動平均濾波器a、及頻率fβ用的移動平均濾波器b。而且，可根據(jù)峰值的增益值等，來設(shè)定移動平均濾波器a、移動平均濾波器b的相加次數(shù)等濾波器參數(shù)。

更具體而言，可將數(shù)據(jù)獲取部10獲取輸出信號的周期(采樣頻率)除以對數(shù)據(jù)獲取部10所獲取的時間序列信號進(jìn)行頻率分析(fft)所得的頻率特性的峰值頻率(fα或fβ)而得的商，決定為移動平均濾波器a、移動平均濾波器b的相加次數(shù)。

〔小結(jié)〕

如上所述，本實(shí)施方式的稱重傳感器接口單元1可在區(qū)間指定裝置4a中根據(jù)指示來指定用于濾波器參數(shù)設(shè)定的區(qū)間，即，欲去除振動等外部干擾的區(qū)間。并且，可存入(記錄)所指定的區(qū)間的輸出信號(采樣數(shù)據(jù))，并執(zhí)行頻率分析來確定外部干擾的頻率，以決定濾波器參數(shù)(例如移動平均濾波器的相加次數(shù))。

已知是在進(jìn)行高速采樣并存入的情況下，存在數(shù)據(jù)量變得巨大，存儲器容量不足等問題。因此，在采樣頻率為高速的情況下，只能采用不存入或者對采樣頻率低速地進(jìn)行存入中的某一種，未必能夠適當(dāng)?shù)卦O(shè)定濾波器參數(shù)。

然而，根據(jù)所述的本實(shí)施方式，要存入的區(qū)間受到指定，因此能夠消除所述的問題，從而能夠適當(dāng)?shù)卦O(shè)定濾波器參數(shù)。

〔實(shí)施方式2〕

對于本發(fā)明的另一實(shí)施方式，基于圖2、圖7及圖8來如以下般進(jìn)行說明。另外，為了便于說明，對于與所述實(shí)施方式中說明的構(gòu)件具有相同功能的構(gòu)件，標(biāo)注相同的符號并省略其說明。

本實(shí)施方式中，與所述的實(shí)施方式1的不同之處在于，對于用于決定濾波器參數(shù)的指定區(qū)間，并非由用戶指定，而是在控制器2中指定。

參照圖2(b)來說明本實(shí)施方式的整體概要。如圖2(b)所示，本實(shí)施方式的計量系統(tǒng)100′包含稱重傳感器接口單元1′、控制器2及稱重傳感器3，控制器2使用稱重傳感器3來計測工件(計量對象物)的負(fù)載的重量(或壓力)，并基于計測結(jié)果來控制工件。而且，計量系統(tǒng)100′中，使用由控制器2所指定的區(qū)間的輸出信號來進(jìn)行稱重傳感器接口單元1′中的濾波器參數(shù)的設(shè)定。

由此，不再需要對稱重傳感器3的整個輸出信號進(jìn)行采樣，因此即使在采樣頻率高的情況下，也不需要巨大容量的存儲器而能夠記錄輸出信號。

〔稱重傳感器接口單元〕

參照圖7來說明本實(shí)施方式中的稱重傳感器接口單元1′的主要部分結(jié)構(gòu)。圖7是表示本實(shí)施方式中的稱重傳感器接口單元1′的主要部分結(jié)構(gòu)的框圖。

如圖7所示，本實(shí)施方式的稱重傳感器接口單元1′中，指定區(qū)間獲取部40從控制器2獲取指定區(qū)間，并通知給濾波器參數(shù)決定部50。通過不經(jīng)由用戶的處理而由控制器2來對指定區(qū)間進(jìn)行指定，從而能夠更迅速地進(jìn)行濾波器參數(shù)的設(shè)定。

另外，控制器2對指定區(qū)間的指定例如可根據(jù)計量對象物(工件)的性質(zhì)來預(yù)先設(shè)定。

〔濾波器參數(shù)設(shè)定處理流程〕

接下來，參照圖8來說明本實(shí)施方式中的設(shè)定濾波器參數(shù)的處理流程。圖8是表示濾波器參數(shù)的設(shè)定處理流程的流程圖。

如圖8所示，首先，稱重傳感器接口單元1從稱重傳感器3獲取計測數(shù)據(jù)(輸出信號)(s201)。接下來，控制器2將事先設(shè)定的指定區(qū)間通知給稱重傳感器接口單元1(s202)。

從控制器2收到通知指定區(qū)間的稱重傳感器接口單元1在濾波器參數(shù)決定部50中，使用與該指定區(qū)間對應(yīng)的計測數(shù)據(jù)來算出濾波器參數(shù)(s203)。然后，稱重傳感器接口單元1將所算出的濾波器參數(shù)設(shè)定至濾波器部21(s204)。

以上為濾波器參數(shù)的設(shè)定處理流程。

〔借助軟件的實(shí)現(xiàn)例〕

稱重傳感器接口單元1的控制塊(尤其是ad轉(zhuǎn)換部20(濾波器部21)及濾波器參數(shù)決定部50)既可通過形成于集成電路(ic芯片(chip))等上的邏輯電路(硬件(hardware))實(shí)現(xiàn)，也可使用中央處理器(centralprocessingunit，cpu)而通過軟件來實(shí)現(xiàn)。

在后者的情況下，稱重傳感器接口單元1具備執(zhí)行實(shí)現(xiàn)各功能的軟件即程序的命令的cpu、可由計算機(jī)(或cpu)讀取地記錄有所述程序及各種數(shù)據(jù)的只讀存儲器(readonlymemory，rom)或存儲裝置(將它們稱作“記錄介質(zhì)”)、以及展開所述程序的隨機(jī)存取存儲器(randomaccessmemory，ram)等。并且，通過計算機(jī)(或cpu)從所述記錄介質(zhì)中讀取并執(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“并非臨時的有形介質(zhì)”，例如可使用帶(tape)、盤(disk)、卡(card)、半導(dǎo)體存儲器、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)而提供給所述計算機(jī)。另外，本發(fā)明也能以通過電子傳輸來將所述程序?qū)崟r的以被嵌入載波中的數(shù)據(jù)信號的形態(tài)來實(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)。