JP2016128794A - Physical quantity measurement device - Google Patents

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敏秋 塚田
Toshiaki Tsukada
敏秋 塚田
哲生 永禮
Tetsuo Nagare
哲生 永禮
敏昭 中尾
Toshiaki Nakao
敏昭 中尾
平田 研二
Kenji Hirata
研二 平田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a physical quantity measurement device capable of continuously measuring a desired physical quantity such as viscosity of liquid, in a state in which the environmental resistance is high, the device is stable for a long term, and the influence of temperature variation is small.SOLUTION: The physical quantity measurement device measures a desired physical quantity on the basis of the resonance frequency of a sensor. The physical quantity measurement device includes: a first phase synchronization loop including the sensor; a second phase synchronization loop including the sensor; and an adder for adding an output signal of a voltage-control-type oscillator of the first phase synchronization loop to an output signal of a voltage-control-type oscillator of the second phase synchronization loop. The two phase synchronization loops are operated in parallel.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、物理量測定装置に関し、詳しくは、センサの共振周波数の半値幅に基づいて所望の物理量を測定するように構成された物理量測定装置における信号処理回路の改善に関するものである。   The present invention relates to a physical quantity measuring apparatus, and more particularly to an improvement in a signal processing circuit in a physical quantity measuring apparatus configured to measure a desired physical quantity based on a half-value width of a resonance frequency of a sensor.

センサの共振周波数の半値幅に基づいて所望の物理量を測定するように構成された物理量測定装置の一種に、振動式粘度計がある。   One type of physical quantity measuring device configured to measure a desired physical quantity based on the half-value width of the resonance frequency of the sensor is a vibration viscometer.

日本工業規格(JIS)の8803:2011には、「液体の粘度測定方法」が規定されていて、その第11項には、「振動粘度計による粘度測定方法」について、
1)特徴及び測定原理
2)振動粘度計の種類
3)測定に用いる補助具
4)操作
5)補正
の各項目に分けて、詳しく説明されている。
Japanese Industrial Standard (JIS) 8803: 2011 defines “Method for measuring viscosity of liquid”, and item 11 describes “Method for measuring viscosity with vibration viscometer”.
1) Features and measurement principles 2) Types of vibration viscometers 3) Auxiliary tools used for measurement 4) Operation 5) Correction The details are explained in detail for each item.

図3は、上記JISに記載されている振動式粘度計の原理構成図であって、回転振動(ねじれ)による粘度計を示している。
図3の粘度
計は、円筒状の振動子を回転方向に共振させ、粘性抵抗を求める方式であって、円筒状の粘度検出部が回転方向に振動する共振構造をもっている。
FIG. 3 is a principle configuration diagram of a vibration type viscometer described in the above JIS, and shows a viscometer based on rotational vibration (twist).
The viscometer shown in FIG. 3 is a method for obtaining a viscous resistance by resonating a cylindrical vibrator in the rotation direction, and has a resonance structure in which the cylindrical viscosity detection unit vibrates in the rotation direction.

図3において、試料1が充填されている容器2の内部には、ねじりばね3が挿入されていて、その端部には慣性質量4が取り付けられている。容器2の内部のねじりばね3の途中部分には、節5が形成されている。   In FIG. 3, a torsion spring 3 is inserted into a container 2 filled with a sample 1, and an inertial mass 4 is attached to the end thereof. A node 5 is formed in the middle portion of the torsion spring 3 inside the container 2.

ねじりばね3の他端には、駆動部6を介して慣性質量7が取り付けられている。慣性質量7の上部には加速度計8が取り付けられている。   An inertial mass 7 is attached to the other end of the torsion spring 3 via a drive unit 6. An accelerometer 8 is attached to the upper part of the inertial mass 7.

このような構成において、駆動部6は、両端にそれぞれ慣性質量4と7が取り付けられているねじりばね3を、左右に回転駆動する。   In such a configuration, the drive unit 6 rotationally drives the torsion spring 3 to which the inertia masses 4 and 7 are attached at both ends to the left and right.

容器2の内部に設けられている慣性質量4には試料1の粘度に応じた粘性抵抗が回転動作を妨げるように作用するが、容器2の外部に設けられている慣性質量7には空気抵抗が作用するのみであり、空気抵抗は実質的には無視できる。   The inertial mass 4 provided inside the container 2 acts so that the viscous resistance corresponding to the viscosity of the sample 1 hinders the rotation operation, but the inertial mass 7 provided outside the container 2 has an air resistance. Only acts and air resistance is virtually negligible.

この結果、ねじりばね3には、試料1の粘度に関連した回転振動(ねじれ)が発生することになり、加速度計8は、上部に設けられている慣性質量7の加速度を測定することにより、試料1の粘度に関連した情報を求めることができる。   As a result, rotational vibration (twist) related to the viscosity of the sample 1 is generated in the torsion spring 3, and the accelerometer 8 measures the acceleration of the inertial mass 7 provided in the upper part, Information related to the viscosity of sample 1 can be determined.

特開平11−183353号公報JP-A-11-183353

特許文献1には、連続的かつ高精度に燃料粘度を計測する方法及び装置の構成が示されている。   Patent Document 1 discloses a method and apparatus configuration for continuously and highly accurately measuring fuel viscosity.

図4は特許文献1に記載されている液体粘度測定装置の回路図であり、符号は特許文献1の記載されているものを適宜変更している。図4に示す液体粘度測定装置は、電極により構成される入力端子10aと出力端子10bを有する振動子10と、振動子10の入力端子10aに振動電圧を印加する発振器11と、振動子10の入力端子10aに印加される振動電圧の共振周波数fを検出する周波数測定回路12と、周波数測定回路12で検出した共振周波数fから燃料液体の密度ρを検出する密度演算回路13と、発振装置10の電極により構成される出力端子10bからの電気出力を測定する電気出力測定回路14と、電気出力測定回路14から燃料液体の密度ρと粘度ηとの積ξを演算する積値演算回路15と、密度演算回路13と積値演算回路15との出力から燃料液体の粘度ηを演算する粘度演算回路16とを備えている。発振器11は、パルス発生装置又は交流電源が使用される。 FIG. 4 is a circuit diagram of the liquid viscosity measuring apparatus described in Patent Document 1, and the reference numerals are appropriately changed from those described in Patent Document 1. The liquid viscosity measuring apparatus shown in FIG. 4 includes an oscillator 10 having an input terminal 10a and an output terminal 10b each composed of electrodes, an oscillator 11 that applies an oscillating voltage to the input terminal 10a of the oscillator 10, and an oscillator 10 A frequency measurement circuit 12 that detects a resonance frequency f 0 of an oscillating voltage applied to the input terminal 10a, a density calculation circuit 13 that detects the density ρ of the fuel liquid from the resonance frequency f 0 detected by the frequency measurement circuit 12, and an oscillation An electrical output measurement circuit 14 that measures the electrical output from the output terminal 10b constituted by the electrodes of the apparatus 10, and a product value computation circuit that computes the product ξ of the density ρ and the viscosity η of the fuel liquid from the electrical output measurement circuit 14 15 and a viscosity calculation circuit 16 for calculating the viscosity η of the fuel liquid from the outputs of the density calculation circuit 13 and the product value calculation circuit 15. As the oscillator 11, a pulse generator or an AC power supply is used.

図4の回路構成において、粘度は、発振器11の周波数と振動子10の入力Aと出力B及び周波数の関係から測定される。   In the circuit configuration of FIG. 4, the viscosity is measured from the relationship between the frequency of the oscillator 11, the input A and output B of the vibrator 10, and the frequency.

ところが、図4の構成によれば、発振器11の周波数は温度変化によっても変化することから、粘度測定にあたっては温度変化の影響を受けないように工夫する必要がある。   However, according to the configuration of FIG. 4, the frequency of the oscillator 11 also changes due to a temperature change. Therefore, it is necessary to devise so that the viscosity measurement is not affected by the temperature change.

図5は従来の他の液体粘度測定装置の回路例図であり、回路のQに基づき粘度を測定するものである。   FIG. 5 is a circuit diagram of another conventional liquid viscosity measuring device, which measures the viscosity based on the Q of the circuit.

図5において、電圧制御型発振器(以下VCOともいう)1の出力は、アンプ2を介して粘度計センサ3に駆動信号として入力される。粘度計センサ3の出力信号はアンプ4を介して位相検波器6に入力される。位相検波器6には、移相器5を介してVCO1の出力信号も入力される。位相検波器6の出力信号は、積分器7を介してVCO1に帰還入力される。   In FIG. 5, the output of a voltage controlled oscillator (hereinafter also referred to as VCO) 1 is input as a drive signal to a viscometer sensor 3 via an amplifier 2. The output signal of the viscometer sensor 3 is input to the phase detector 6 via the amplifier 4. The output signal of the VCO 1 is also input to the phase detector 6 via the phase shifter 5. The output signal of the phase detector 6 is fed back to the VCO 1 via the integrator 7.

図5の回路構成で、粘度計センサ3を含む位相同期ループ(以下PLLともいう)が形成されている。   In the circuit configuration of FIG. 5, a phase-locked loop (hereinafter also referred to as PLL) including the viscometer sensor 3 is formed.

粘度計センサ3が一般的な共振動作をする場合には、共振点において入出力信号比が最大になるとともに、入出力間の位相が−90°ずれる。   When the viscometer sensor 3 performs a general resonance operation, the input / output signal ratio is maximized at the resonance point, and the phase between the input and output is shifted by −90 °.

ここで、移相器5の移相量をゼロとした場合、位相検波器6の出力はアンプ4の出力と移相器5の出力の位相差が−90°となることから、共振点で発振動作を継続する。   Here, when the phase shift amount of the phase shifter 5 is set to zero, the output of the phase detector 6 has a phase difference of −90 ° between the output of the amplifier 4 and the output of the phase shifter 5, so that at the resonance point. Continues the oscillation operation.

移相器5の移相量を−45°とすると入出力間の位相は135°になり、移相量を+45°とすると入出力間の位相は−45°になって、半値幅を測定するための二つの周波数を得ることができ、Qの測定が行える。   When the phase shift amount of the phase shifter 5 is −45 °, the phase between the input and output becomes 135 °. When the phase shift amount is + 45 °, the phase between the input and output becomes −45 °, and the half width is measured. Two frequencies can be obtained and Q can be measured.

そして、粘度計センサ3の入力信号Aの信号レベルと周波数および粘度計センサ3の出力信号Bの信号レベルと周波数に基づきAB間の位相差を測定することにより、粘度測定の各種の手法を実施できる。   Various methods of viscosity measurement are performed by measuring the phase difference between AB based on the signal level and frequency of the input signal A of the viscometer sensor 3 and the signal level and frequency of the output signal B of the viscometer sensor 3. it can.

ところで、図4における振動子10のQの値や、図5の回路構成におけるQの値は、原理的には共振点の近傍における共振の振る舞いを測定することにより求めることができるが、実際の測定にあたっては複数測定のシーケンスを組み、その測定結果と事前の校正情報から粘度を求めることになる。   By the way, the Q value of the vibrator 10 in FIG. 4 and the Q value in the circuit configuration of FIG. 5 can be obtained in principle by measuring the resonance behavior in the vicinity of the resonance point. In measurement, a plurality of measurement sequences are assembled, and the viscosity is obtained from the measurement results and prior calibration information.

しかし、測定対象の粘度測定にあたり、連続した測定値を必要とする場合には、従来例の原理通りの粘度測定で連続測定を実現することは困難である。   However, when continuous measurement values are required for measuring the viscosity of a measurement target, it is difficult to realize continuous measurement by viscosity measurement according to the principle of the conventional example.

そこで、この対策として、例えば事前の校正において多数の測定を行っておき、この測定結果より校正計算を行うことが提案されている。   Therefore, as a countermeasure, for example, it has been proposed to perform a number of measurements in advance calibration and perform calibration calculation from the measurement results.

ところが、液体の粘度測定にあたっては、対象物の液体粘度そのものの温度による変化が大きいことから、センサの特性を適切に定めるのにあたっては、多数の校正測定を行って大量のデータを蓄積する必要がある。   However, when measuring the viscosity of a liquid, the change in the viscosity of the liquid itself of the object due to temperature is large. Therefore, in order to appropriately determine the characteristics of the sensor, it is necessary to perform a large number of calibration measurements and accumulate a large amount of data. is there.

さらに、高温、高圧力等の過酷な耐環境性能が求められる場合には、センサ部の発振器として、環境の温度変化が少ない所で使用する前提で設計されたものを使用することができず、より複雑な校正処理が必要となってしまう。   Furthermore, when severe environmental resistance such as high temperature and high pressure is required, it is not possible to use a sensor designed for use in a place where the temperature change of the environment is small, A more complicated calibration process is required.

本発明は、このような従来の問題点に着目したものであって、その目的は、耐環境性能が高く、長期にわたり安定でかつ温度変化の影響が少ない状態で、例えば液体の粘度のような所望の物理量の連続的な測定が行える物理量測定装置を提供することにある。   The present invention pays attention to such conventional problems, and its purpose is to have high environmental resistance, stable over a long period of time, and less affected by temperature changes, such as the viscosity of a liquid. An object of the present invention is to provide a physical quantity measuring apparatus capable of continuously measuring a desired physical quantity.

このような課題を達成する請求項1の発明は、
センサの共振周波数に基づき所望の物理量を測定するように構成された物理量測定装置において、
前記センサを含む第1の位相同期ループと、
前記センサを含む第2の位相同期ループと、
前記第1の位相同期ループの電圧制御型発振器の出力信号と前記第2の位相同期ループの電圧制御型発振器の出力信号を加算する加算器、
を設け、前記2つの位相同期ループを並列に動作させることを特徴とする。
The invention of claim 1 which achieves such a problem,
In a physical quantity measuring device configured to measure a desired physical quantity based on the resonance frequency of the sensor,
A first phase-locked loop including the sensor;
A second phase-locked loop including the sensor;
An adder for adding the output signal of the voltage controlled oscillator of the first phase locked loop and the output signal of the voltage controlled oscillator of the second phase locked loop;
And the two phase-locked loops are operated in parallel.

請求項2の発明は、請求項1記載の物理量測定装置において、
前記一方の位相同期ループの移相量を+45°とし、前記他方の位相同期ループの移相量を−45°としてQを測定することを特徴とする。
The invention of claim 2 is the physical quantity measuring device of claim 1,
Q is measured by setting the phase shift amount of the one phase locked loop to + 45 ° and the phase shift amount of the other phase locked loop to −45 °.

請求項3の発明は、
センサの共振周波数に基づき所望の物理量を測定するように構成された物理量測定装置において、
前記センサを含む第1の位相同期ループと、
前記センサを含む第2の位相同期ループと、
前記第1の位相同期ループの電圧制御型発振器の出力信号と前記第2の位相同期ループの電圧制御型発振器の出力信号を加算する加算器と、
前記2つの位相同期ループの出力信号を乗算する乗算器と、
前記乗算器の出力信号から差の周波数成分を抽出する低域通過フィルタ、
を設け、Qを測定するための差の周波数成分を連続的に得ることを特徴とする。
The invention of claim 3
In a physical quantity measuring device configured to measure a desired physical quantity based on the resonance frequency of the sensor,
A first phase-locked loop including the sensor;
A second phase-locked loop including the sensor;
An adder for adding the output signal of the voltage controlled oscillator of the first phase locked loop and the output signal of the voltage controlled oscillator of the second phase locked loop;
A multiplier for multiplying the output signals of the two phase-locked loops;
A low-pass filter that extracts a frequency component of the difference from the output signal of the multiplier;
The frequency component of the difference for measuring Q is continuously obtained.

請求項4の発明は、請求項2または請求項3に記載の物理量測定装置において、
前記所望の物理量は粘度であることを特徴とする。
The invention of claim 4 is the physical quantity measuring device according to claim 2 or 3, wherein
The desired physical quantity is a viscosity.

これらの構成によれば、長期にわたり安定でかつ温度変化の影響が少ない状態で、所望の物理量の測定が行える物理量測定装置が実現できる。   According to these configurations, it is possible to realize a physical quantity measuring apparatus that can measure a desired physical quantity in a state that is stable for a long time and is less affected by temperature changes.

本発明に基づく振動式粘度計の一実施例を示す構成図である。It is a block diagram which shows one Example of the vibration-type viscometer based on this invention. 本発明に基づく振動式粘度計の他の実施例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the other Example of the vibration type viscometer based on this invention. JISに記載されている振動式粘度計の原理構成図である。It is a principle block diagram of the vibration type viscometer described in JIS. 従来の他の液体粘度測定装置の回路例図である。It is a circuit example figure of the other conventional liquid viscosity measuring apparatus. 従来の他の液体粘度測定装置の回路例図である。It is a circuit example figure of the other conventional liquid viscosity measuring apparatus.

以下、本発明について、図面を用いて説明する。図1は本発明に基づく振動式粘度計の一実施例を示す構成図であり、図4と共通する部分には同一の符号を付けている。図1において、図4のPLLを第1のPLLとすると、この第1のPLLに加えて、さらに、VCO8と移相器9と位相検出器10と積分器11とで構成される第2のPLLが設けられている。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a vibratory viscometer according to the present invention, and the same reference numerals are given to the parts common to FIG. In FIG. 1, when the PLL in FIG. 4 is a first PLL, in addition to the first PLL, a second circuit composed of a VCO 8, a phase shifter 9, a phase detector 10, and an integrator 11 is further provided. A PLL is provided.

そして、これら第1のPLLと第2のPLLを並列に動作させるために、第1のPLLを構成するVCO1とアンプ2の間には、第1のPLLを構成するVCO1の出力信号と第2のPLLを構成するVCO8の出力信号を加算するための加算器12が設けられている。   In order to operate the first PLL and the second PLL in parallel, the output signal of the VCO 1 constituting the first PLL and the second signal are connected between the VCO 1 constituting the first PLL and the amplifier 2. An adder 12 is provided for adding the output signals of the VCO 8 constituting the PLL.

このような構成において、粘度計センサ3には第1のPLLを構成するVCO1の出力信号と第2のPLLを構成するVCO8の出力信号が加算器12で加算されて入力されるが、第1のPLLと第2のPLLのそれぞれ互いに独立したVCO1とVCO8の出力で位相検波器6と10により位相検波されるので、第1のPLLと第2のPLLの相互間における影響はない。なお、積分器7と11の積分定数は適切に設定する。   In such a configuration, the output signal of the VCO 1 constituting the first PLL and the output signal of the VCO 8 constituting the second PLL are added to the viscometer sensor 3 by the adder 12 and input. Since phase detection is performed by the phase detectors 6 and 10 at the outputs of the VCO1 and VCO8 that are independent of each other in the first PLL and the second PLL, there is no influence between the first PLL and the second PLL. The integration constants of the integrators 7 and 11 are set appropriately.

粘度を測定するためのQ測定にあたっては、たとえば一方の移相器5の移相量を−45°に設定し、他方の移相器9の移相量を+45°に設定する。   In the Q measurement for measuring the viscosity, for example, the phase shift amount of one phase shifter 5 is set to −45 °, and the phase shift amount of the other phase shifter 9 is set to + 45 °.

それぞれ互いに独立した第1のPLLの発振周波数と第2のPLLの発振周波数が所望の物理量(たとえば粘度)を測定するための半値幅を測定する周波数になるので、たとえば周波数カウンタでそれぞれの周波数を測定して両者の周波数の差を求める。   Since the oscillation frequency of the first PLL and the oscillation frequency of the second PLL, which are independent from each other, are frequencies for measuring a half width for measuring a desired physical quantity (for example, viscosity), for example, each frequency is set by a frequency counter. Measure to determine the difference between the two frequencies.

第1のPLLの発振周波数をω1とし、第2のPLLの発振周波数をω2とすると(ω2>ω1)、半値幅が発振周波数に比べて小さいとき、
共振周波数ω0=(ω1+ω2)/2
とおくことができる。
When the oscillation frequency of the first PLL is ω1 and the oscillation frequency of the second PLL is ω2 (ω2> ω1), when the half width is smaller than the oscillation frequency,
Resonance frequency ω0 = (ω1 + ω2) / 2
It can be said.

この発振器のQは、
Q=(ω1+ω2)/2/(ω2−ω1)
となり、Qを測定できる。
The Q of this oscillator is
Q = (ω1 + ω2) / 2 / (ω2-ω1)
Thus, Q can be measured.

この測定方法により、前述のJIS8803:2011に規定されている液体粘度を連続的に測定できる。   By this measuring method, the liquid viscosity prescribed in the above-mentioned JIS8803: 2011 can be continuously measured.

なお、位相は必ずしも−45°と−135°に固定しなくてもよく、2つのPLL発振器を用いて固定設定した位相における発振周波数を測定し、計算によりQ値を求めることができる。   Note that the phase does not necessarily have to be fixed at -45 ° and -135 °, and the Q value can be obtained by measuring the oscillation frequency at a fixed phase using two PLL oscillators.

また、位相変化を捉える電気的な手法はいろいろ提案されているが、本発明はどのような手法であっても適用できる。   Various electrical methods for capturing the phase change have been proposed, but the present invention can be applied to any method.

図2は本発明の他の実施例を示す構成図であり、図1と共通する部分には同一の符号を付けている。図2の実施例では、第1のPLLを構成するVCO1の出力信号と第2のPLLを構成するVCO8の出力信号を乗算器12に入力してこれらを乗算し、乗算器12の出力をLPF(ローパスフィルタ)13を介して出力することにより、差周波数をアナログ的に得るようにしている。   FIG. 2 is a block diagram showing another embodiment of the present invention, and the same reference numerals are given to portions common to FIG. In the embodiment of FIG. 2, the output signal of the VCO 1 constituting the first PLL and the output signal of the VCO 8 constituting the second PLL are inputted to the multiplier 12 and multiplied, and the output of the multiplier 12 is LPF. The difference frequency is obtained in an analog manner by outputting via the (low-pass filter) 13.

第1のPLLを構成するVCO1の出力信号と第2のPLLを構成するVCO8の出力信号を乗算器12で乗算すると、乗算器12は2つの入力周波数の和の周波数と差の周波数を出力する。そこで、LPF13を用いて差信号のみを取り出すことで、Qを測定するための差周波数の連続出力を得ることができる。   When the output signal of the VCO 1 constituting the first PLL and the output signal of the VCO 8 constituting the second PLL are multiplied by the multiplier 12, the multiplier 12 outputs the sum frequency and the difference frequency of the two input frequencies. . Thus, by extracting only the difference signal using the LPF 13, a continuous output of the difference frequency for measuring Q can be obtained.

なお、上記実施例では、物理量として粘度を測定する例について説明したが、物理量は粘度に限るものではなく、本発明は同様の原理により動作する粘度以外のその他のセンサや共振回路のQ値測定回路としての適用可能である。   In the above-described embodiment, an example in which the viscosity is measured as a physical quantity has been described. However, the physical quantity is not limited to the viscosity, and the present invention is used to measure the Q value of other sensors and resonant circuits that operate according to the same principle. Applicable as a circuit.

以上説明したように、本発明によれば、温度や時間等による変化が少なく、堅牢かつ安定で、所望の物理量の連続測定が行える物理量測定装置が実現できる。   As described above, according to the present invention, it is possible to realize a physical quantity measuring apparatus that is less robust due to temperature, time, etc., is robust and stable, and can continuously measure a desired physical quantity.

1、8 電圧制御型発振器(VCO)
2、4 アンプ
3 センサ
5、9 移相器
6、10 位相検出器
7、11 積分器
12 乗算器
13 LPF(ローパスフィルタ)
1, 8 Voltage controlled oscillator (VCO)
2, 4 Amplifier 3 Sensor 5, 9 Phase shifter 6, 10 Phase detector 7, 11 Integrator 12 Multiplier 13 LPF (low pass filter)

Claims (4)

センサの共振周波数に基づき所望の物理量を測定するように構成された物理量測定装置において、
前記センサを含む第1の位相同期ループと、
前記センサを含む第2の位相同期ループと、
前記第1の位相同期ループの電圧制御型発振器の出力信号と前記第2の位相同期ループの電圧制御型発振器の出力信号を加算する加算器、
を設け、前記2つの位相同期ループを並列に動作させることを特徴とする物理量測定装置。
In a physical quantity measuring device configured to measure a desired physical quantity based on the resonance frequency of the sensor,
A first phase-locked loop including the sensor;
A second phase-locked loop including the sensor;
An adder for adding the output signal of the voltage controlled oscillator of the first phase locked loop and the output signal of the voltage controlled oscillator of the second phase locked loop;
And the two phase-locked loops are operated in parallel.
前記一方の位相同期ループの移相量を+45°とし、前記他方の位相同期ループの移相量を−45°としてQを測定することを特徴とする請求項1記載の物理量測定装置。   2. The physical quantity measuring device according to claim 1, wherein the Q is measured by setting the phase shift amount of the one phase-locked loop to +45 degrees and the phase shift amount of the other phase-locked loop to -45 degrees. センサの共振周波数に基づき所望の物理量を測定するように構成された物理量測定装置において、
前記センサを含む第1の位相同期ループと、
前記センサを含む第2の位相同期ループと、
前記第1の位相同期ループの電圧制御型発振器の出力信号と前記第2の位相同期ループの電圧制御型発振器の出力信号を加算する加算器と、
前記2つの位相同期ループの出力信号を乗算する乗算器と、
前記乗算器の出力信号から差の周波数成分を抽出する低域通過フィルタ、
を設け、Qを測定するための差の周波数成分を連続的に得ることを特徴とする物理量測定装置。
In a physical quantity measuring device configured to measure a desired physical quantity based on the resonance frequency of the sensor,
A first phase-locked loop including the sensor;
A second phase-locked loop including the sensor;
An adder for adding the output signal of the voltage controlled oscillator of the first phase locked loop and the output signal of the voltage controlled oscillator of the second phase locked loop;
A multiplier for multiplying the output signals of the two phase-locked loops;
A low-pass filter that extracts a frequency component of the difference from the output signal of the multiplier;
And a physical quantity measuring device for continuously obtaining a difference frequency component for measuring Q.
前記所望の物理量は粘度であることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の物理量測定装置   4. The physical quantity measuring device according to claim 2, wherein the desired physical quantity is a viscosity.
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