JP2012506059A - コンデンサ装置の誘電特性を求める装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
整合手段が、個々に又は群毎に接続又は切離し可能な複数の抵抗を含んでいる。
整合手段が交流信号の振幅変調用変調器を含んでいる。
整合手段が、交流信号を増幅するため可変又はプログラミング可能なゲインを持つ増幅器を含んでいる。
整合手段がディジタルポテンショメータ又はレジャスタ(Rejustor)を含んでいる。
整合手段が容量ダイオードを含んでいる。
整合手段が、少なくとも1つの交流信号発生器に電圧を印加するディジタル−アナログ変換器を含み、電圧の印加により交流信号の少なくとも1つのパラメータが可変であるように、交流信号発生器が構成されている。
第1に、整合を測定回路において行う必要がない。測定回路は容量性装置のよく敏感な部分であり、従って妨害及び非直線性に極めて敏感である。整合手段を測定回路外に設けることによって、本発明は測定回路におけるこのような妨害を回避する。
第2に、本発明により整合が任意の精度で行われる。例えば任意の大きさの分解能を持つインタフェースを介して制御される抵抗を持つディジタルポテンショメータを使用することができる。
第3に、本発明により、今まで測定回路にある整合可能なコンデンサにより整合が行われたすべての容量性センサのために、信号対雑音費を著しく改善することができる。これは、測定回路にある整合可能な素子が測定回路に永続的に影響を及ぼすからである。
2 測定回路
21 測定すべき容量、測定コンデンサ
22 基準コンデンサ
3 交流信号発生器
31,32 交流信号発生器の出力端
33 交流信号発生器を制御するディジタルインタフェース
4 整合手段
411 ディジタル−アナログ変換器
421 抵抗
422 開閉器
431,433抵抗
432 開閉器
441 ディジタル−アナログ変換器
442 乗算器
451 ディジタル−アナログ変換器
452 可変増幅器
462 可変ゲインを持つ増幅器
471 ディジタルポテンショメータ又はレジャスタ
481 ディジタルポテンショメータ又はレジャスタ
482 増幅器
491 ディジタル−アナログ変換器
492 容量ダイオード
5 フィルタ及び/又は増幅段
6 評価回路
7 制御装置
9 供試品
Claims (20)
- コンデンサ装置(21)の少なくとも1つの誘電特性を求める装置(1)であって、
交流信号をコンデンサ装置(21)に印加する少なくとも1つの交流信号発生器(3)、
コンデンサ装置(21)から取出される電気信号の少なくとも1つの電気的測定量を評価する評価回路(6)、及び
少なくとも1つの交流信号発生器(3)とコンデンサ装置(21)との間の電気的通路に設けられる整合手段(4)を含み、
所定の一定の条件において評価回路(6)の出力信号が特定の値なるべく零をとるように、整合手段(4)により交流信号の少なくとも1つのパラメータが可変であるものにおいて、
制御信号を整合手段(4)へ送出する制御手段(7)が設けられ、この制御手段(7)により少なくとも1つのパラメータの変化が制御可能である
ことを特徴とする、装置。 - 装置(1)がフィードバックを持ち、このフィードバックによりコンデンサ装置(21)又は評価回路(6)の出力信号が制御手段(7)に作用する、請求項1に記載の装置。
- コンデンサ装置(21)が、印加される交流信号の基本周波数及び信号形状に著しく影響しないように、交流信号発生器(3)から切離されている、先行する請求項の1つに記載の装置。
- 整合手段(4)が、個々に又は群毎に接続又は切離し可能な複数の抵抗(421,431,433)を含んでいる、先行する請求項の1つに記載の装置。
- 整合手段(4)が交流信号の振幅変調用変調器(442)を含んでいる、先行する請求項の1つに記載の装置。
- 整合手段(4)が、交流信号を増幅するため可変又はプログラミング可能なゲインを持つ増幅器(452,462)を含んでいる、先行する請求項の1つに記載の装置。
- 整合手段(4)がディジタルポテンショメータ又はレジャスタ(Rejustor)(471,481)を含んでいる、先行する請求項の1つに記載の装置。
- 整合手段(4)が容量ダイオード(492)を含んでいる、先行する請求項の1つに記載の装置。
- 整合手段(4)が、少なくとも1つの交流信号発生器(3)に電圧を印加するディジタル−アナログ変換器(441)を含み、電圧の印加により交流信号の少なくとも1つのパラメータが可変であるように、交流信号発生器(3)が構成されている、先行する請求項の1つに記載の装置。
- 装置(1)がコンデンサ装置(21)に直列接続される基準コンデンサ(22)を含んでいる、先行する請求項の1つに記載の装置。
- 交流信号発生器(3)が、コンデンサ装置(21)又は基準コンデンサ(22)に互いに逆の位相を持つ2つの交流電圧を印加するために設けられている、請求項10に記載の装置。
- 複数の整合手段(4)が、交流信号発生器(3)とコンデンサ装置(21)との間の電気的通路及び/又は少なくとも1つの交流信号発生器(3)と基準コンデンサ(22)との間の電気的通路に設けられている、請求項11に記載の装置。
- カードスライバ、ロービング、糸又は織布のように動かされる縦長の繊維供試品(9)を容量により検査するために使用され、動かされる供試品(9)がコンデンサ装置(21)に影響する、先行する請求項の1つに記載の装置。
- コンデンサ装置(21)の少なくとも1つの電気的特性を求める方法であって、
交流信号が少なくとも1つの交流信号発生器(3)により発生されて、コンデンサ装置(21)に印加され、
コンデンサ装置(21)から取出される電気信号の少なくとも1つの電気的測定量が評価され、かつ
交流信号発生器(3)とコンデンサ装置(21)との間にある電気的通路にある交流信号の少なくとも1つのパラメータが変化されて、評価の出力信号が所定の一定条件で特定の値なるべく零をとるものにおいて、
少なくとも1つのパラメータの変化が制御信号により制御される
ことを特徴とする。方法。 - コンデンサ装置(21)が時間的に実質的に不変なままにされ、
交流信号がコンデンサ装置(21)に印加され、
コンデンサ(21)の出力信号が取出され、かつ
制御信号がこの出力信号により影響される
請求項14に記載の方法。 - 出力信号による制御信号への影響が閉じた制御回路において自動的に行われる、請求項15に記載の方法。
- 出力信号が所定の一定の条件において特定の値なるべく零をとるように、請求項1〜12に記載の装置(1)を整合するために使用される、請求項15又は16に記載の方法。
- コンデンサ装置(21)が時間的に実質的に不変なままにされ、かつ
制御信号がコンデンサ装置(21)の出力信号とは無関係である
請求項14に記載の方法。 - 制御信号が時間的に速く変化しかつ合成的に発生されかつ/又は前もって記憶される信号である、請求項18に記載の方法。
- 測定を請求項1〜12の1つに記載の装置で測定を模擬するため、請求項1〜12の1つに記載の装置(1)を検査するため、又は請求項1〜12の1つに記載の装置(1)の後に接続される構成要素を検査するために使用される、請求項18又は19に記載の方法。
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