JP2022126455A - Physical quantity derivation device, physical quantity derivation system, physical quantity derivation method, and program - Google Patents

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Abstract

To further suppress deterioration in the accuracy of physical quantity measurement using a surface acoustic wave sensor.SOLUTION: A physical quantity derivation device may include an acquisition unit that acquires time information indicating time from transmitting a drive signal via a communication unit to receiving via the communication unit a response signal to the drive signal transmitted from a surface acoustic wave sensor that is driven by receiving the drive signal. The physical quantity derivation device may include a derivation unit that derives a physical quantity of an object based on the time information when a time change rate indicated by the time information falls within a predetermined change rate range.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、物理量導出装置、物理量導出システム、物理量導出方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to a physical quantity derivation device, a physical quantity derivation system, a physical quantity derivation method, and a program.

特許文献1には、表面弾性波を利用した圧力センサおよび圧力センサを備えた圧力測定装置が開示されている。特許文献2には、弾性表面波を利用して物理量を検出する弾性表面波センサが開示されている。特許文献3には、弾性表面波センサを備えた特性測定装置が開示されている。特許文献4には、弾性表面波を利用して無線通信により温度を測定する無線温度測定システムが開示されている。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1] 特許5101356号公報
[特許文献2] 特許5333538号公報
[特許文献3] 特開2019-120581号公報
[特許文献4] 特開2020-46257号公報
Patent Literature 1 discloses a pressure sensor using surface acoustic waves and a pressure measuring device provided with the pressure sensor. Patent Document 2 discloses a surface acoustic wave sensor that detects physical quantities using surface acoustic waves. Patent Literature 3 discloses a property measuring device provided with a surface acoustic wave sensor. Patent Document 4 discloses a wireless temperature measurement system that measures temperature by wireless communication using surface acoustic waves.
[Prior art documents]
[Patent Literature]
[Patent Document 1] Japanese Patent No. 5101356 [Patent Document 2] Japanese Patent No. 5333538 [Patent Document 3] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-120581 [Patent Document 4] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2020-46257

弾性表面波センサを利用した物理量の測定の精度の低下をさらに抑制させることが望まれている。 It is desired to further suppress the deterioration of the accuracy of physical quantity measurement using a surface acoustic wave sensor.

本発明の一態様に係る物理量導出装置は、通信部を介して駆動信号が送信されてから、駆動信号を受信することで駆動する弾性表面波センサから送信された駆動信号に対する応答信号が通信部を介して受信されるまでの時間を示す時間情報を取得する取得部を備えてよい。物理量導出装置は、時間情報に示される時間の変化率が予め定められた変化率範囲にある場合、時間情報に基づいて、対象物の物理量を導出する導出部を備えてよい。 In the physical quantity derivation device according to one aspect of the present invention, after the drive signal is transmitted via the communication unit, the response signal to the drive signal transmitted from the surface acoustic wave sensor driven by receiving the drive signal is transmitted from the communication unit. may be provided with an acquisition unit that acquires time information indicating the time until the data is received via the . The physical quantity derivation device may include a derivation unit that derives the physical quantity of the object based on the time information when the rate of change of time indicated by the time information is within a predetermined rate of change range.

導出部は、時間情報に示される時間の変化率が予め定められた変化率範囲にあり、かつ応答信号のSN比が第1SN比より大きい場合、時間情報に基づいて、対象物の物理量を導出してよい。 The deriving unit derives the physical quantity of the object based on the time information when the time change rate indicated by the time information is within a predetermined change rate range and the SN ratio of the response signal is greater than the first SN ratio. You can

導出部は、時間情報に示される時間の変化率が予め定められた変化率範囲にあり、応答信号のSN比が第1SN比より大きく、かつ時間情報に示される時間が予め定められた時間範囲にある場合、時間情報に基づいて、対象物の物理量を導出してよい。 The derivation unit determines that the rate of change in time indicated by the time information is within a predetermined rate of change range, the SN ratio of the response signal is greater than a first SN ratio, and the time indicated by the time information is in the predetermined time range. , the physical quantity of the object may be derived based on the time information.

取得部は、駆動信号と応答信号との位相差を示す位相差情報をさらに取得してよい。導出部は、時間情報に示される時間の変化率が予め定められた変化率範囲にあり、応答信号のSN比が第1SN比より大きく、時間情報に示される時間が予め定められた時間範囲にあり、位相差情報に示される位相差が予め定められた位相差範囲である場合、時間情報及び位相差情報に基づいて、対象物の物理量を導出してよい。 The acquisition unit may further acquire phase difference information indicating a phase difference between the drive signal and the response signal. The derivation unit determines that the rate of change of the time indicated by the time information is within a predetermined rate of change range, the SN ratio of the response signal is greater than a first SN ratio, and the time indicated by the time information is within the predetermined time range. Yes, and if the phase difference indicated by the phase difference information is within a predetermined phase difference range, the physical quantity of the object may be derived based on the time information and the phase difference information.

導出部は、時間情報に示される時間が予め定められた時間範囲にない場合でも、時間情報に示される時間の変化率が予め定められた変化率範囲にあり、応答信号のSN比が第1SN比より大きい第2SN比より大きく、かつ駆動信号と応答信号との位相差を示す位相差情報に示される位相差が予め定められた位相差範囲である場合、位相差情報に基づいて、対象物の物理量を導出してよい。 Even when the time indicated by the time information is not within the predetermined time range, the derivation unit determines that the rate of change of the time indicated by the time information is within the predetermined rate of change range, and the SN ratio of the response signal is the first SN If the phase difference indicated by the phase difference information indicating the phase difference between the drive signal and the response signal is within a predetermined phase difference range, based on the phase difference information, the object can be derived.

導出部は、位相差情報に示される位相差が予め定められた位相差範囲にない場合でも、時間情報に示される時間の変化率が予め定められた変化率範囲にあり、応答信号のSN比が第1SN比より大きい第2SN比より大きく、かつ時間情報に示される時間が予め定められた時間範囲である場合、時間情報に基づいて、対象物の物理量を導出してよい。 Even when the phase difference indicated by the phase difference information is not within the predetermined phase difference range, the derivation unit determines that the time change rate indicated by the time information is within the predetermined change rate range, and the SN ratio of the response signal is greater than the second SN ratio, which is greater than the first SN ratio, and the time indicated by the time information is within a predetermined time range, the physical quantity of the object may be derived based on the time information.

導出部は、時間情報に基づいて対象物の物理量を導出し、時間情報に基づく対象物の物理量の変化率が予め定められた変化率範囲の場合、時間情報に示される時間の変化率が予め定められた変化率範囲にあると判断してよい。 The deriving unit derives the physical quantity of the object based on the time information, and if the change rate of the physical quantity of the object based on the time information is within a predetermined change rate range, the change rate of the time indicated by the time information is set in advance. It may be determined that the rate of change is within a specified range.

本発明の一態様に係る物理量導出システムは、上記物理量導出装置と、弾性表面波センサとを備えてよい。 A physical quantity derivation system according to an aspect of the present invention may include the physical quantity derivation device described above and a surface acoustic wave sensor.

本発明の一態様に係る物理量導出方法は、通信部を介して駆動信号が送信されてから、駆動信号を受信することで駆動する弾性表面波センサから送信された駆動信号に対する応答信号が通信部を介して受信されるまでの時間を示す時間情報を取得する段階を備えてよい。物理量導出方法は、時間情報に示される時間の変化率が予め定められた範囲にある場合、時間情報に基づいて、対象物の物理量を導出する段階を備えてよい。 In a physical quantity derivation method according to an aspect of the present invention, after a drive signal is transmitted via a communication unit, a response signal to the drive signal transmitted from the surface acoustic wave sensor driven by receiving the drive signal is transmitted from the communication unit. obtaining time information indicative of a time until it is received via the . The physical quantity derivation method may include the step of deriving the physical quantity of the object based on the time information when the time change rate indicated by the time information is within a predetermined range.

本発明の一態様に係るプログラムは、通信部を介して駆動信号が送信されてから、駆動信号を受信することで駆動する弾性表面波センサから送信された駆動信号に対する応答信号が通信部を介して受信されるまでの時間を示す時間情報を取得する段階をコンピュータに実行させてよい。プログラムは、時間情報に示される時間の変化率が予め定められた範囲にある場合、時間情報に基づいて、対象物の物理量を導出する段階をコンピュータに実行させてよい。 A program according to an aspect of the present invention transmits a response signal to a drive signal transmitted from a surface acoustic wave sensor driven by receiving the drive signal through the communication unit after the drive signal is transmitted through the communication unit. may cause the computer to perform the step of obtaining time information indicative of the time until the time it was received. The program may cause the computer to derive the physical quantity of the object based on the time information when the time change rate indicated by the time information is within a predetermined range.

なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 It should be noted that the above summary of the invention does not list all the features of the invention. Subcombinations of these feature groups can also be inventions.

温度測定システムの全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of a temperature measurement system. 弾性表面波素子の構成を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing the configuration of a surface acoustic wave device; FIG. 差分信号に対する信号処理により得られる受信強度及び雑音強度と遅延時間との関係を示す時系列データの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of time-series data showing the relationship between reception intensity and noise intensity obtained by signal processing on a differential signal, and delay time; SAWセンサにおける温度と、伝搬時間情報及び伝搬位相情報との関係の一例を示す特性図である。FIG. 4 is a characteristic diagram showing an example of the relationship between the temperature in the SAW sensor and the propagation time information and propagation phase information; 算出回路が伝搬時間情報及び伝搬位相情報に基づいて対象物の温度を算出する手順の一例を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing an example of a procedure for a calculation circuit to calculate the temperature of an object based on propagation time information and propagation phase information; マスタ装置による温度測定の手順の一例を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing an example of a procedure for temperature measurement by a master device; マスタ装置による温度測定の手順の他の一例を示すフローチャートである。9 is a flow chart showing another example of the temperature measurement procedure by the master device; ハードウェア構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a hardware configuration.

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. Also, not all combinations of features described in the embodiments are essential for the solution of the invention.

コンピュータ可読媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよい。その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読媒体は、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読媒体のより具体的な例としては、フロッピー(登録商標)ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリメモリ(ROM)、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(EPROMまたはフラッシュメモリ)、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(EEPROM)、静的ランダムアクセスメモリ(SRAM)、コンパクトディスクリードオンリメモリ(CD-ROM)、デジタル多用途ディスク(DVD)、ブルーレイ(RTM)ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。 A computer-readable medium may include any tangible device capable of storing instructions for execution by a suitable device. As a result, a computer-readable medium having instructions stored thereon provides an article of manufacture that includes instructions that can be executed to create means for performing the operations specified in the flowchart or block diagram. Examples of computer-readable media may include electronic storage media, magnetic storage media, optical storage media, electromagnetic storage media, semiconductor storage media, and the like. More specific examples of computer readable media include floppy disks, diskettes, hard disks, random access memory (RAM), read only memory (ROM), erasable programmable read only memory (EPROM or flash memory), Electrically Erasable Programmable Read Only Memory (EEPROM), Static Random Access Memory (SRAM), Compact Disc Read Only Memory (CD-ROM), Digital Versatile Disc (DVD), Blu-ray (RTM) Disc, Memory Stick, Integration Circuit cards and the like may be included.

コンピュータ可読命令は、1または複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコードまたはオブジェクトコードの何れかを含んでよい。ソースコードまたはオブジェクトコードは、従来の手続型プログラミング言語を含む。従来の手続型プログラミング言語は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ(ISA)命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、またはSmalltalk(登録商標)、JAVA(登録商標)、C++等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「C」プログラミング言語または同様のプログラミング言語でよい。コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサまたはプログラマブル回路に対し、ローカルにまたはローカルエリアネットワーク(LAN)、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク(WAN)を介して提供されてよい。プロセッサまたはプログラマブル回路は、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく、コンピュータ可読命令を実行してよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。 The computer readable instructions may comprise either source code or object code written in any combination of one or more programming languages. Source code or object code includes conventional procedural programming languages. Traditional procedural programming languages include assembler instructions, Instruction Set Architecture (ISA) instructions, machine instructions, machine dependent instructions, microcode, firmware instructions, state setting data, or Smalltalk, JAVA, C++. etc., and the "C" programming language or similar programming languages. Computer readable instructions may be transferred to a processor or programmable circuitry of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing apparatus, either locally or over a wide area network (WAN), such as a local area network (LAN), the Internet, or the like. ) may be provided via A processor or programmable circuit may execute computer readable instructions to produce means for performing the operations specified in the flowcharts or block diagrams. Examples of processors include computer processors, processing units, microprocessors, digital signal processors, controllers, microcontrollers, and the like.

従来より、温度または圧力等の物理量により弾性表面波(SAW:Surface Acoustic Wave)の伝搬特性が変化することを利用して、これらの物理量を測定するセンサ及び測定装置が種々提供されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, various sensors and measuring devices for measuring physical quantities such as temperature and pressure have been provided, taking advantage of changes in the propagation characteristics of surface acoustic waves (SAWs) due to physical quantities such as temperature and pressure.

例えば、特許文献1に記載された圧力センサ及び圧力測定装置は、検知対象物に設置された無線無給電センサである圧力センサに対して、マスタ装置としてのコンピュータから読取装置、アンテナを介して駆動信号を無線にて送信し、圧力センサからの応答信号を読取装置が受信してコンピュータにより検知対象物に加わるガス圧(空気圧)を検出している。 For example, the pressure sensor and pressure measuring device described in Patent Document 1 are driven from a computer as a master device via a reading device and an antenna to a pressure sensor that is a wireless parasitic sensor installed on a detection target. A signal is transmitted wirelessly, a reading device receives a response signal from the pressure sensor, and a computer detects the gas pressure (air pressure) applied to the object to be detected.

上記の圧力センサは、コンピュータからの駆動信号を受信した圧力センサ内の櫛歯電極が弾性表面波を励起し、この弾性表面波が圧力基板上を伝搬して複数の反射電極により櫛歯電極方向に反射されると共に、櫛歯電極は、反射電極からの信号を応答信号に変換し、アンテナ及び読取装置を介してコンピュータに返信する。 In the above pressure sensor, the comb-teeth electrode in the pressure sensor receives a drive signal from a computer and excites a surface acoustic wave. The comb electrode converts the signal from the reflective electrode into a response signal and sends it back to the computer via the antenna and reader.

ここで、検知対象物に加わる圧力が変化すると、圧力センサにおける弾性表面波の伝搬速度が変化し、これが応答信号に位相の変化として現れるため、コンピュータでは、駆動信号と応答信号との位相差(時間差)に基づいて検知対象物に加わった圧力を検知することができる。 Here, when the pressure applied to the object to be sensed changes, the propagation velocity of the surface acoustic wave in the pressure sensor changes, and this appears as a phase change in the response signal. The pressure applied to the object to be detected can be detected based on the time difference).

また、特許文献2及び3に記載された弾性表面波センサは、特許文献1と同様の原理により、弾性表面波の位相が変化することを利用して検知対象物の歪み、温度、または液体の濃度を検知するために使用されている。 Further, the surface acoustic wave sensors described in Patent Documents 2 and 3 use the same principle as that of Patent Document 1 to detect the strain, temperature, or liquid of the object to be detected by utilizing the change in the phase of the surface acoustic wave. Used to detect concentration.

特許文献1,2,及び3に開示されたセンサは、何れも位相の変化を検出して物理量を測定しているため、その信号処理方法としては、マスタ装置からセンサに対して送信した駆動信号とセンサからの応答信号とを比較して位相または周波数を解析する方法を採用している。 Since the sensors disclosed in Patent Documents 1, 2, and 3 all measure the physical quantity by detecting changes in phase, the signal processing method is the drive signal transmitted from the master device to the sensor. and the response signal from the sensor to analyze the phase or frequency.

ところで、センサからの応答信号を無線を介して受信する場合、通信環境によっては、マルチパスフェージングまたはフェージングなどの正常な信号と酷似した外れ値が取得される場合があり、物理量の測定精度が低下する場合がある。 By the way, when receiving response signals from sensors wirelessly, depending on the communication environment, outliers that closely resemble normal signals, such as multipath fading or fading, may be obtained, reducing the measurement accuracy of physical quantities. sometimes.

そこで、本実施形態では、不明電波の受信またはフェージングなどの外部環境の変化に起因して、外れ値が取得されても、外れ値を排除できる物理量導出システムを提供する。 Therefore, the present embodiment provides a physical quantity derivation system capable of excluding outliers even if outliers are acquired due to changes in the external environment such as reception of unknown radio waves or fading.

図1は、本実施形態に係る温度測定システム100の全体構成を示す図である。温度測定システム100は、弾性表面波素子22を用いて対象物の物理量として、温度を測定する。温度測定システムは、物理量導出システムの一例である。物理量導出システムは、対象物の物理量として、対象物の歪み、対象物の圧力、対象物である液体の濃度などの温度以外の他の物理量を導出してもよい。 FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of a temperature measurement system 100 according to this embodiment. The temperature measurement system 100 uses the surface acoustic wave device 22 to measure the temperature as a physical quantity of an object. A temperature measurement system is an example of a physical quantity derivation system. The physical quantity derivation system may derive physical quantities other than the temperature, such as distortion of the object, pressure of the object, concentration of the liquid of the object, etc., as the physical quantity of the object.

温度測定システム100は、マスタ装置10及びSAWセンサ20を備える。マスタ装置10は、マイクロコンピュータ等から構成される。マスタ装置10は、SAWセンサ20と無線通信するためのアンテナ11を備える。アンテナ11は、通信部の一例である。SAWセンサ20は、温度測定用の無線無給電型のセンサである。SAWセンサ20は、マスタ装置10と無線通信するためのアンテナ21を備える。SAWセンサ20は、弾性表面波素子22を備える。SAWセンサ20は、温度を検知するべき対象物の近傍に設置されてよい。 A temperature measurement system 100 comprises a master device 10 and a SAW sensor 20 . The master device 10 is composed of a microcomputer or the like. The master device 10 has an antenna 11 for wireless communication with the SAW sensor 20 . Antenna 11 is an example of a communication unit. The SAW sensor 20 is a wireless parasitic sensor for temperature measurement. The SAW sensor 20 has an antenna 21 for wireless communication with the master device 10 . The SAW sensor 20 has a surface acoustic wave element 22 . The SAW sensor 20 may be installed near an object whose temperature is to be detected.

マスタ装置10は、駆動回路12、増幅回路13、及び算出回路14を備える。駆動回路12は、予め定められた周波数の駆動信号を発振する。駆動信号は、2.5GHzなどの高周波の信号でよい。SAWセンサ20は、アンテナ11を介して送信された駆動信号をアンテナ21を介して受信することで駆動する。弾性表面波素子22は、駆動回路12から発振された駆動信号をアンテナ11及びアンテナ21を介して受信する。弾性表面波素子22は、駆動信号に対する応答信号を発振する。 The master device 10 comprises a drive circuit 12, an amplifier circuit 13, and a calculation circuit 14. FIG. The drive circuit 12 oscillates a drive signal with a predetermined frequency. The drive signal may be a high frequency signal such as 2.5 GHz. SAW sensor 20 is driven by receiving a drive signal transmitted via antenna 11 via antenna 21 . The surface acoustic wave element 22 receives the driving signal oscillated from the driving circuit 12 via the antennas 11 and 21 . The surface acoustic wave element 22 oscillates a response signal to the drive signal.

マスタ装置10は、アンテナ11及びアンテナ21を介して弾性表面波素子22から発振された応答信号を受信する。増幅回路13は、駆動信号と応答信号との差分を示す差分信号を増幅し、算出回路14に出力する。 The master device 10 receives the response signal oscillated from the surface acoustic wave element 22 via the antennas 11 and 21 . The amplifier circuit 13 amplifies a difference signal indicating the difference between the drive signal and the response signal, and outputs it to the calculation circuit 14 .

算出回路14は、入力された増幅後の差分信号に基づいて対象物の温度を測定する。差分信号は、弾性表面波素子22で発生した弾性表面波の伝搬特性を反映している。この伝搬特定の変化は、対象物の温度変化に依存するので、差分信号の伝搬特性から対象物の温度を導出できる。なお、駆動信号と応答信号との差分信号の他に、速度、位相、周波数、または遅延時間等の伝搬特性から、対象物の温度を導出してもよい。 The calculation circuit 14 measures the temperature of the object based on the input amplified differential signal. The differential signal reflects the propagation characteristics of surface acoustic waves generated by the surface acoustic wave element 22 . Since this propagation-specific change depends on the temperature change of the object, the temperature of the object can be derived from the propagation characteristics of the differential signal. Note that the temperature of the object may be derived from propagation characteristics such as speed, phase, frequency, or delay time, in addition to the difference signal between the drive signal and the response signal.

プロセッサが、メモリに格納されたプログラムを実行することで、駆動回路12、増幅回路13、及び算出回路14における各種の動作が行われてよい。メモリは、用途に応じてROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等の1または複数の記録媒体によって構成される。これらのメモリは、応答信号の伝搬特性の算出時に基準となる伝搬特性を示す各種パラメータ、及び応答信号の伝搬特性と対象物の温度との対応関係等をデータベースとして記憶してよい。 Various operations in the drive circuit 12, the amplifier circuit 13, and the calculation circuit 14 may be performed by the processor executing a program stored in the memory. The memory is composed of one or more recording media such as ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), etc., depending on the application. These memories may store, as a database, various parameters indicating the propagation characteristics that serve as a reference when calculating the propagation characteristics of the response signal, the correspondence relationship between the propagation characteristics of the response signal and the temperature of the object, and the like.

図2は、図1に示す弾性表面波素子22の構成を示す模式図である。弾性表面波素子22は、圧電基板221、IDT(Inter Digital Transducers)電極222、及び反射電極223を備える。IDT電極222及び反射電極223は、弾性表面波を伝搬可能な圧電基板221の表面に、予め定められた間隔を置いて配置される。圧電基板221として、基板表面に対して垂直に振動するレーリー波を弾性表面波として発生させる圧電基板が用いられてよい。圧電基板221として、基板表面に平行で、かつ進行方向に対して垂直に振動するSH波または板波を弾性表面波として発生させる圧電基板が用いられてよい。 FIG. 2 is a schematic diagram showing the structure of the surface acoustic wave element 22 shown in FIG. The surface acoustic wave element 22 includes a piezoelectric substrate 221 , an IDT (Inter Digital Transducers) electrode 222 and a reflective electrode 223 . The IDT electrode 222 and the reflective electrode 223 are arranged at predetermined intervals on the surface of the piezoelectric substrate 221 capable of propagating surface acoustic waves. As the piezoelectric substrate 221, a piezoelectric substrate that generates a Rayleigh wave vibrating perpendicularly to the substrate surface as a surface acoustic wave may be used. As the piezoelectric substrate 221, a piezoelectric substrate that generates an SH wave or plate wave vibrating parallel to the substrate surface and perpendicular to the traveling direction as a surface acoustic wave may be used.

圧電基板221は、例えば、タンタル酸リチウム(LiTaO3)、ニオブ酸リチウム(LiNbO3)、四ホウ酸リチウム(Li2B4O7)等のリチウム化合物、水晶、またはランガサイトなどの材料で構成されてよい。圧電基板221は、圧電機能を有する窒化アルミニウム(AlN)と薄膜を保持する基板であるサファイアとを組み合わせて構成されてよい。 The piezoelectric substrate 221 may be composed of materials such as lithium compounds such as lithium tantalate (LiTaO3), lithium niobate (LiNbO3), lithium tetraborate (Li2B4O7), crystal, or langasite, for example. The piezoelectric substrate 221 may be configured by combining aluminum nitride (AlN) having a piezoelectric function and sapphire as a substrate holding a thin film.

IDT電極222は、一対の櫛歯電極222a及び222bを有する。一対の櫛歯電極222a及び222bは、一方の櫛歯電極222aの電極片の間に他方の櫛歯電極222bの電極片が配置されるように、互いに対向して配置される。一方の櫛歯電極222aはアンテナ21に接続され、他方の櫛歯電極222bは接地されている。IDT電極222は、例えば、アルミニウム、チタン、クロム、金、プラチナ等の材料で構成されてよい。 The IDT electrode 222 has a pair of comb-teeth electrodes 222a and 222b. The pair of comb-teeth electrodes 222a and 222b are arranged to face each other such that the electrode piece of the other comb-teeth electrode 222b is arranged between the electrode pieces of one comb-teeth electrode 222a. One comb-teeth electrode 222a is connected to the antenna 21, and the other comb-teeth electrode 222b is grounded. The IDT electrodes 222 may be composed of materials such as aluminum, titanium, chromium, gold, platinum, and the like, for example.

櫛歯電極222a及び222bの個々の電極片の数、幅、電極片相互のピッチ等は特に限定されるものではなく、励起効率を考慮して適宜変更することが可能である。マスタ装置10からの駆動信号がアンテナ21を介してIDT電極222に入力されると、IDT電極222において弾性表面波が励起される。 The number and width of the individual electrode pieces of the comb electrodes 222a and 222b, the pitch between the electrode pieces, and the like are not particularly limited, and can be appropriately changed in consideration of the excitation efficiency. When a drive signal from the master device 10 is input to the IDT electrodes 222 via the antenna 21 , surface acoustic waves are excited at the IDT electrodes 222 .

反射電極223は、櫛歯電極222a及び222bの各電極片と平行になるように配置された複数の電極片を有する。反射電極223は、IDT電極222から圧電基板221の表面を介して伝搬した弾性表面波をIDT電極222に向けて反射させる機能を有する。弾性表面波の伝搬中に、対象物の状態、例えば温度に応じて弾性表面波の伝搬速度等の伝搬特性が変化し、反射電極223により反射した弾性表面波がIDT電極222に入力されることにより、SAWセンサ20からマスタ装置10に送信される応答信号が生成される。 The reflective electrode 223 has a plurality of electrode strips arranged parallel to the electrode strips of the comb-teeth electrodes 222a and 222b. The reflective electrode 223 has a function of reflecting the surface acoustic wave propagating from the IDT electrode 222 through the surface of the piezoelectric substrate 221 toward the IDT electrode 222 . During the propagation of the surface acoustic wave, the propagation characteristics such as the propagation speed of the surface acoustic wave change according to the state of the object, for example, the temperature, and the surface acoustic wave reflected by the reflective electrode 223 is input to the IDT electrode 222. Thus, a response signal to be transmitted from the SAW sensor 20 to the master device 10 is generated.

反射電極223の個々の電極片の数、幅、電極片相互のピッチ等は特に限定されず、反射効率を考慮して適宜変更することが可能である。しかし、本実施形態の特徴を活かすためには、反射電極223は、3個以上配置されることが望ましい。反射電極223は、IDT電極222と同じ材料で構成されてよい。 The number and width of the individual electrode pieces of the reflective electrode 223, the pitch between the electrode pieces, and the like are not particularly limited, and can be appropriately changed in consideration of the reflection efficiency. However, in order to take advantage of the features of this embodiment, it is desirable to arrange three or more reflective electrodes 223 . The reflective electrode 223 may be made of the same material as the IDT electrode 222 .

増幅回路13は、SAWセンサ20から送信された駆動信号に対する応答信号を、アンテナ11を介して受信する。アンテナ11は、通信部の一例である。 The amplifier circuit 13 receives, via the antenna 11, a response signal to the drive signal transmitted from the SAW sensor 20. FIG. Antenna 11 is an example of a communication unit.

増幅回路13は、駆動信号と応答信号との差分信号を増幅する。算出回路14は、増幅された差分信号に対して、予め定められたサンプリング周波数でアナログ・デジタル信号変換(AD変換)処理、及び離散フーリエ変換(DFT)または高速フーリエ変換(FFT)処理を含む信号処理を実行することで計測信号を取得する。 The amplifier circuit 13 amplifies the differential signal between the drive signal and the response signal. Calculation circuit 14 converts the amplified difference signal into a signal including analog-to-digital signal conversion (AD conversion) processing and discrete Fourier transform (DFT) or fast Fourier transform (FFT) processing at a predetermined sampling frequency. Acquire the measurement signal by executing the process.

算出回路14は、差分信号に対する信号処理を実行することで、アンテナ11を介して駆動信号が送信されてから、SAWセンサ20からの応答信号がアンテナ11を介して受信されるまでの時間を示す伝搬時間情報、及び駆動信号と応答信号との位相差を示す伝搬位相情報を取得する。算出回路14は、伝搬時間情報、及び位相差情報の少なくとも一方に基づいて、対象物の物理量として、対象物の温度を導出する。算出回路14は、取得部及び導出部の一例である。 The calculation circuit 14 performs signal processing on the difference signal to indicate the time from when the drive signal is transmitted via the antenna 11 until when the response signal from the SAW sensor 20 is received via the antenna 11. Propagation time information and propagation phase information indicating the phase difference between the drive signal and the response signal are obtained. The calculation circuit 14 derives the temperature of the object as a physical quantity of the object based on at least one of the propagation time information and the phase difference information. The calculation circuit 14 is an example of an acquisition unit and a derivation unit.

なお、温度測定システム100及び弾性表面波素子22の構成は上記の構成には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜、変更できる。 The configurations of the temperature measurement system 100 and the surface acoustic wave element 22 are not limited to the configurations described above, and can be changed as appropriate without departing from the scope of the present invention.

図3は、算出回路14による差分信号に対する信号処理により得られる受信強度及び雑音強度と遅延時間との関係を示す時系列データの一例を示す。算出回路14は、図3に示すような時系列データにおける受信強度のピーク値に対応する遅延時間を示す情報を伝搬時間情報として取得する。算出回路14は、受信強度のピーク値に対応する遅延時間における位相値を示す情報を伝搬位相情報として取得する。 FIG. 3 shows an example of time-series data showing the relationship between the reception intensity and noise intensity obtained by signal processing of the difference signal by the calculation circuit 14 and the delay time. The calculation circuit 14 acquires, as propagation time information, information indicating the delay time corresponding to the peak value of the reception intensity in the time-series data as shown in FIG. The calculation circuit 14 acquires, as propagation phase information, information indicating the phase value at the delay time corresponding to the peak value of the reception intensity.

図4は、SAWセンサ20における温度と、伝搬時間情報t及び伝搬位相情報pとの関係の一例を示す特性図である。算出回路14による差分信号に対する信号処理により得られる計測信号は、伝搬時間情報t及び伝搬位相情報pを含む。 FIG. 4 is a characteristic diagram showing an example of the relationship between the temperature in the SAW sensor 20 and the propagation time information t and the propagation phase information p. A measurement signal obtained by signal processing of the difference signal by the calculation circuit 14 includes propagation time information t and propagation phase information p.

図4に示すように、SAWセンサ20における温度を上昇させた場合、伝搬時間情報tは、温度に対してほぼ線形に変化するが、バラツキが大きい。このバラツキを温度換算すると、数十度[℃]に相当する。一方、伝搬位相情報pは、-π[rad]からπ[rad]へ変化する時に不連続点を出現させながら減少する。しかし、伝搬位相情報pから算出される温度のバラツキは、0.1[℃]以下であり、高精度である。 As shown in FIG. 4, when the temperature of the SAW sensor 20 is increased, the propagation time information t varies substantially linearly with respect to the temperature, but there are large variations. When this variation is converted to temperature, it corresponds to several tens of degrees [°C]. On the other hand, the propagation phase information p decreases while appearing discontinuous points when changing from -π [rad] to π [rad]. However, the variation in temperature calculated from the propagation phase information p is 0.1 [° C.] or less, which is highly accurate.

つまり、伝搬時間情報tは、ほぼ線形に変化するがバラツキが大きく、伝搬位相情報pは不連続点があるがバラツキは小さい。従って、対象物の絶対温度値がわかり、かつ広範囲の温度レンジにおいて高精度に温度を測定するためには、温度の算出に伝搬時間情報tを使用することにより伝搬位相情報pの不連続点を補正する方法が有効である。 In other words, the propagation time information t varies substantially linearly but has large variations, and the propagation phase information p has discontinuities but has small variations. Therefore, in order to know the absolute temperature value of the object and to measure the temperature with high accuracy in a wide temperature range, the discontinuity point of the propagation phase information p is determined by using the propagation time information t for calculating the temperature. A method of correction is effective.

図5は、算出回路14が、伝搬時間情報t及び伝搬位相情報pに基づいて対象物の温度を算出する手順の一例を示すフローチャートである。 FIG. 5 is a flow chart showing an example of a procedure by which the calculation circuit 14 calculates the temperature of the object based on the propagation time information t and the propagation phase information p.

算出回路14は、差分信号に対するAD変換及びDFTまたはFFT処理を含む信号処理を実行することで、伝搬時間情報tと伝搬位相情報pとを取得する(S10)。次に、算出回路14は、図4に示すような伝搬時間情報t及び伝搬位相情報pと、温度Tとの関係に基づいて、伝搬時間情報tに対応する時間算出温度Ttを算出し、伝搬位相情報pに対応する位相算出温度Tpを算出する。併せて、実測値から予め求めた温度計算係数に基づいて、位相2π[rad]当たりの温度レンジTrを算出する(ステップS12)。 The calculation circuit 14 acquires propagation time information t and propagation phase information p by executing signal processing including AD conversion and DFT or FFT processing on the difference signal (S10). Next, the calculation circuit 14 calculates the time calculation temperature Tt corresponding to the propagation time information t based on the relationship between the propagation time information t, the propagation phase information p, and the temperature T as shown in FIG. A phase calculation temperature Tp corresponding to the phase information p is calculated. At the same time, the temperature range Tr per phase 2π [rad] is calculated based on the temperature calculation coefficient obtained in advance from the actual measurement (step S12).

次に、時間算出温度Ttと位相算出温度Tpとの差に関する以下の数式1において、|α|が最小となる補正係数aを導出する(ステップS14)。
[数式1]
Tt-Tp=a×Tr+α
Next, a correction coefficient a that minimizes |α| is derived from Equation 1 below regarding the difference between the time calculation temperature Tt and the phase calculation temperature Tp (step S14).
[Formula 1]
Tt−Tp=a×Tr+α

そして、以下の数式2により、補正後の位相算出温度Tpoptを対象物の絶対値温度として導出する(ステップS16)。
[数式2]
Tpopt=Tp+a×Tr
Then, the phase calculation temperature Tpopt after correction is derived as the absolute value temperature of the object by the following Equation 2 (step S16).
[Formula 2]
Tpopt=Tp+a×Tr

以上のように、伝搬時間情報t及び伝搬位相情報pを用いてより精度よく対象物の絶対値温度を測定できる。 As described above, the absolute temperature of the object can be measured with higher accuracy using the propagation time information t and the propagation phase information p.

しかしながら、不明電波の受信またはフェージングなどの外部環境の変化に起因して、正常な応答信号と酷似した外れ値が取得され、伝搬時間情報tまたは伝搬位相情報pが精度よく導出できない場合がある。このような伝搬時間情報tまたは伝搬位相情報pを利用して絶対値温度などの物理量を測定すると、測定精度が低下する場合がある。 However, due to the reception of unknown radio waves or changes in the external environment such as fading, an outlier that closely resembles a normal response signal may be obtained, and the propagation time information t or the propagation phase information p may not be derived accurately. If a physical quantity such as absolute temperature is measured using such propagation time information t or propagation phase information p, the measurement accuracy may be lowered.

そこで、算出回路14は、伝搬時間情報tに示される時間の変化率が、予め定められた変化率範囲に含まれるか否かを判定する。変化率が、予め定められた変化率範囲に含まれない場合、算出回路14は、時間の変化が極端、つまり、温度の変化が極端であると判断して、今回導出された伝搬時間情報tは外れ値であるとして、今回導出された伝搬時間情報tを利用しない。この場合、算出回路14は、温度測定不能と判断してよい。または、算出回路14は、前回導出された伝搬時間情報tを利用して、今回の絶対値温度を導出してよい。一方、算出回路14は、伝搬時間情報tに示される時間の変化率が予め定められた変化率範囲にある場合、伝搬時間情報tに基づいて、対象物の絶対値温度を導出する。 Therefore, the calculation circuit 14 determines whether or not the time change rate indicated by the propagation time information t is within a predetermined change rate range. If the change rate is not within the predetermined change rate range, the calculation circuit 14 determines that the change in time is extreme, that is, the change in temperature is extreme, and the propagation time information t is an outlier, the propagation time information t derived this time is not used. In this case, the calculation circuit 14 may determine that the temperature cannot be measured. Alternatively, the calculation circuit 14 may derive the current absolute value temperature using the propagation time information t derived last time. On the other hand, if the time change rate indicated by the propagation time information t is within a predetermined change rate range, the calculation circuit 14 derives the absolute temperature of the object based on the propagation time information t.

算出回路14は、伝搬時間情報tに示される時間とサンプリング時間とに基づいて、時間の変化率を導出してよい。算出回路14は、今回の伝搬時間と、前回の伝搬時間との差分をサンプリング時間で除算することで、時間の変化率を導出してよい。算出回路14は、伝搬時間情報tに示される各時間の移動平均値と、サンプリング時間とに基づいて、時間の変化率を導出してよい。算出回路14は、今回の伝搬時間の移動平均値と、前回の伝搬時間の移動平均値との差分をサンプリング時間で除算することで、時間の変化率を導出してよい。 The calculation circuit 14 may derive the time change rate based on the time indicated by the propagation time information t and the sampling time. The calculation circuit 14 may derive the time change rate by dividing the difference between the current propagation time and the previous propagation time by the sampling time. The calculation circuit 14 may derive the time rate of change based on the moving average value of each time indicated by the propagation time information t and the sampling time. The calculation circuit 14 may derive the time change rate by dividing the difference between the moving average value of the current propagation time and the moving average value of the previous propagation time by the sampling time.

算出回路14は、伝搬時間情報tに対応する時間算出温度Ttを算出した後、時間算出温度Ttの変化率が予め定められた変化率範囲にあるか否かを判定することで、伝搬時間情報tに示される時間の変化率が、予め定められた変化率範囲に含まれるか否かを判定してもよい。算出回路14は、前回の時間算出温度Ttと今回の時間算出温度Ttとの差分をサンプリング時間で除算することで、温度の変化率[℃/min]を導出してよい。算出回路14は、前回の伝搬時間情報tから導出された温度の移動平均値と、今回の伝搬時間情報tから導出された温度の移動平均値との差分を、サンプリング時間で除算することで、温度の変化率[℃/min]を導出してよい。 After calculating the time calculation temperature Tt corresponding to the propagation time information t, the calculation circuit 14 determines whether or not the change rate of the time calculation temperature Tt is within a predetermined change rate range. It may be determined whether or not the change rate of the time indicated by t is within a predetermined change rate range. The calculation circuit 14 may derive the temperature change rate [° C./min] by dividing the difference between the previous time-calculated temperature Tt and the current time-calculated temperature Tt by the sampling time. The calculation circuit 14 divides the difference between the temperature moving average value derived from the previous propagation time information t and the temperature moving average value derived from the current propagation time information t by the sampling time. A temperature change rate [°C/min] may be derived.

また、応答信号にノイズが含まれる場合、応答信号のSN比が低下し、図3に示すような計測信号のSN比も低下する場合がある。SN比が低いと、伝搬時間情報tまたは伝搬位相情報pが精度よく導出できない場合がある。そこで、算出回路14は、伝搬時間情報tに示される時間の変化率が予め定められた変化率範囲にあり、かつ応答信号のSN比が予め定められたSN比より大きい場合、伝搬時間情報tに基づいて、対象物の絶対値温度を導出してもよい。算出回路14は、伝搬時間情報tに示される時間の変化率が予め定められた変化率範囲にない、または応答信号のSN比が予め定められたSN比以下である場合、伝搬時間情報tに基づいて、対象物の絶対値温度を導出しない。算出回路14は、伝搬時間情報tに示される時間の変化率が予め定められた変化率範囲にない、または応答信号のSN比が予め定められたSN比以下である場合、今回導出された伝搬時間情報tは外れ値であるとして、今回導出された伝搬時間情報tを利用しない。この場合、算出回路14は、温度測定不能と判断してよい。または、算出回路14は、前回導出された伝搬時間情報tを利用して、今回の絶対値温度を導出してよい。 Moreover, when noise is included in the response signal, the SN ratio of the response signal is lowered, and the SN ratio of the measurement signal as shown in FIG. 3 may also be lowered. If the SN ratio is low, it may not be possible to accurately derive the propagation time information t or the propagation phase information p. Therefore, when the time change rate indicated by the propagation time information t is within a predetermined change rate range and the SN ratio of the response signal is greater than the predetermined SN ratio, the calculation circuit 14 calculates the propagation time information t. , the absolute temperature of the object may be derived. If the time change rate indicated by the propagation time information t is not within a predetermined change rate range, or if the SN ratio of the response signal is equal to or less than a predetermined SN ratio, the calculation circuit 14 calculates the propagation time information t as Based on this, the absolute temperature of the object is not derived. If the change rate of the time indicated by the propagation time information t is not within a predetermined change rate range or the SN ratio of the response signal is equal to or less than the predetermined SN ratio, the calculation circuit 14 calculates the currently derived propagation The propagation time information t derived this time is not used because the time information t is an outlier. In this case, the calculation circuit 14 may determine that the temperature cannot be measured. Alternatively, the calculation circuit 14 may derive the current absolute value temperature using the propagation time information t derived last time.

さらに、応答信号にノイズが含まれる場合、伝搬時間情報tに示される時間が予め定められた時間範囲に含まれなくなる場合がある。すなわち、伝搬時間情報tに基づいて導出される温度が、SAWセンサ20で測定されることが想定される温度範囲にない場合がある。この場合、伝搬時間情報tは外れ値である可能性がある。そこで、算出回路14は、伝搬時間情報tに示される時間の変化率が予め定められた変化率範囲にあり、応答信号のSN比が予め定められた第1SN比より大きく、かつ伝搬時間情報tに示される時間が予め定められた時間範囲にある場合、伝搬時間情報tに基づいて、対象物の絶対値温度を導出する。一方、算出回路14は、伝搬時間情報tに示される時間の変化率が予め定められた変化率範囲にない、応答信号のSN比が予め定められた第1SN比以下、または伝搬時間情報tに示される時間が予め定められた時間範囲にない場合、伝搬時間情報tに基づいて、対象物の絶対値温度を導出しない。この場合、算出回路14は、温度測定不能と判断してよい。または、算出回路14は、前回導出された伝搬時間情報tを利用して、今回の絶対値温度を導出してよい。算出回路14は、伝搬時間情報tに基づいて導出された温度が、予め定められた温度範囲にない場合、伝搬時間情報tに示される時間が予め定められた時間範囲にないと判断してよい。 Furthermore, when noise is included in the response signal, the time indicated by the propagation time information t may not be included in the predetermined time range. That is, there are cases where the temperature derived based on the propagation time information t is not within the temperature range expected to be measured by the SAW sensor 20 . In this case, the propagation time information t may be an outlier. Therefore, the calculation circuit 14 determines that the time change rate indicated by the propagation time information t is within a predetermined change rate range, the SN ratio of the response signal is greater than the first predetermined SN ratio, and the propagation time information t is within a predetermined time range, the absolute temperature of the object is derived based on the propagation time information t. On the other hand, the calculation circuit 14 determines that the time change rate indicated by the propagation time information t is not within the predetermined change rate range, that the SN ratio of the response signal is equal to or less than a predetermined first SN ratio, or that the propagation time information t If the indicated time is not within the predetermined time range, no absolute temperature of the object is derived based on the propagation time information t. In this case, the calculation circuit 14 may determine that the temperature cannot be measured. Alternatively, the calculation circuit 14 may derive the current absolute value temperature using the propagation time information t derived last time. If the temperature derived based on the propagation time information t is not within the predetermined temperature range, the calculation circuit 14 may determine that the time indicated by the propagation time information t is not within the predetermined time range. .

加えて、応答信号にノイズが含まれる場合、伝搬位相情報pに示される位相差が予め定められた位相差範囲に含まれなくなる場合がある。すなわち、伝搬位相情報pに基づいて、導出される温度が、SAWセンサ20で測定されることが想定される温度範囲にない場合がある。この場合、伝搬位相情報pは外れ値である可能性がある。そこで、算出回路14は、伝搬時間情報に示される時間の変化率が予め定められた変化率範囲にあり、応答信号のSN比が予め定められた第1SN比より大きく、伝搬時間情報tに示される時間が予め定められた時間範囲にあり、かつ伝搬位相情報pに示される位相差が予め定められた位相差範囲である場合、伝搬時間情報t及び伝搬位相情報pに基づいて、対象物の絶対値温度を導出してよい。 In addition, when noise is included in the response signal, the phase difference indicated by the propagation phase information p may not be included in the predetermined phase difference range. That is, the temperature derived based on the propagation phase information p may not fall within the temperature range that is assumed to be measured by the SAW sensor 20 . In this case, the propagation phase information p may be an outlier. Therefore, the calculation circuit 14 determines that the time change rate indicated by the propagation time information is within a predetermined change rate range, the SN ratio of the response signal is greater than the first predetermined SN ratio, and the propagation time information t indicates If the time is within a predetermined time range and the phase difference indicated by the propagation phase information p is within the predetermined phase difference range, based on the propagation time information t and the propagation phase information p, the object Absolute temperature may be derived.

一方、算出回路14は、伝搬時間情報tに示される時間の変化率が予め定められた変化率範囲にない、応答信号のSN比が予め定められた第1SN比以下、伝搬時間情報tに示される時間が予め定められた時間範囲にない、または伝搬位相情報pに示される位相差が予め定められた位相差範囲にない場合、伝搬時間情報t及び伝搬位相情報pに基づいて、対象物の絶対値温度を導出しない。この場合、算出回路14は、温度測定不能と判断してよい。または、算出回路14は、前回導出された伝搬時間情報t及び伝搬位相情報pを利用して、今回の絶対値温度を導出してよい。算出回路14は、伝搬位相情報pに基づいて導出された温度が、予め定められた温度範囲にない場合、伝搬位相情報pに示される位相差が予め定められた位相差範囲にないと判断してよい。 On the other hand, the calculation circuit 14 determines that the SN ratio of the response signal is less than or equal to the predetermined first SN ratio when the change rate of the time indicated by the propagation time information t is not within the predetermined change rate range, and If the time is not within the predetermined time range, or the phase difference indicated by the propagation phase information p is not within the predetermined phase difference range, based on the propagation time information t and the propagation phase information p, the object Do not derive absolute temperature. In this case, the calculation circuit 14 may determine that the temperature cannot be measured. Alternatively, the calculation circuit 14 may derive the current absolute value temperature using the propagation time information t and the propagation phase information p derived last time. When the temperature derived based on the propagation phase information p is not within the predetermined temperature range, the calculation circuit 14 determines that the phase difference indicated by the propagation phase information p is not within the predetermined phase difference range. you can

なお、予め定められた第1SN比、予め定められた温度範囲、予め定められた時間範囲、予め定められた位相差範囲は、SAWセンサ20の性能に基づいて定められてよい。予め定められた第1SN比、予め定められた温度範囲、予め定められた時間範囲、及び予め定められた位相差範囲は、SAWセンサ20を利用して実際の測定結果に基づいて、定められてよい。予め定められた第1SN比は、SAWセンサ20の測定精度が担保可能な値で定められてよい。予め定められた温度範囲、予め定められた時間範囲、及び予め定められた位相差範囲は、SAWセンサ20で測定されることが想定される温度範囲及びSAWセンサ20の応答性に基づいて定められてよい。 Note that the predetermined first SN ratio, the predetermined temperature range, the predetermined time range, and the predetermined phase difference range may be determined based on the performance of the SAW sensor 20. The predetermined first SN ratio, the predetermined temperature range, the predetermined time range, and the predetermined phase difference range are determined based on actual measurement results using the SAW sensor 20. good. The predetermined first SN ratio may be determined as a value that can guarantee the measurement accuracy of the SAW sensor 20 . The predetermined temperature range, the predetermined time range, and the predetermined phase difference range are determined based on the temperature range assumed to be measured by SAW sensor 20 and the responsiveness of SAW sensor 20. you can

図6は、マスタ装置10による温度測定の手順の一例を示すフローチャートである。算出回路14は、増幅回路13により増幅された差分信号に対して、予め定められたサンプリング周波数でアナログ・デジタル信号変換(AD変換)処理、及び離散フーリエ変換(DFT)または高速フーリエ変換(FFT)処理を実行して、伝搬時間情報t及び伝搬位相情報pを取得する(S100)。 FIG. 6 is a flow chart showing an example of a temperature measurement procedure by the master device 10. As shown in FIG. The calculation circuit 14 performs analog/digital signal conversion (AD conversion) processing and discrete Fourier transform (DFT) or fast Fourier transform (FFT) on the differential signal amplified by the amplifier circuit 13 at a predetermined sampling frequency. Processing is executed to acquire propagation time information t and propagation phase information p (S100).

算出回路14は、AD変換処理及びDFTまたはFFT処理を実行することで得られる計測信号のSN比が第1SN比に相当する閾値thaより大きいか否かを判定する(S102)。計測信号のSN比が閾値tha以下の場合、算出回路14は、温度の測定不能と判断、または前回の絶対値温度を今回の絶対値温度に適用する(S112)。 The calculation circuit 14 determines whether or not the SN ratio of the measurement signal obtained by executing the AD conversion process and the DFT or FFT process is greater than the threshold tha corresponding to the first SN ratio (S102). If the SN ratio of the measurement signal is equal to or less than the threshold tha, the calculation circuit 14 determines that the temperature cannot be measured, or applies the previous absolute value temperature to the current absolute value temperature (S112).

一方、計測信号のSN比が閾値thaより大きい場合、算出回路14は、伝搬時間情報tに示される伝搬時間の変化率が予め定められた変化率範囲にあるか否かを判定する(S104)。算出回路14は、伝搬時間情報tに対応する時間算出温度Ttの変化率が予め定められた変化率範囲か否かを判定することで、搬時間情報tに示される伝搬時間の変化率が予め定められた変化率範囲にあるか否かを判定してよい。 On the other hand, when the SN ratio of the measurement signal is greater than the threshold tha, the calculation circuit 14 determines whether or not the change rate of the propagation time indicated by the propagation time information t is within a predetermined change rate range (S104). . The calculation circuit 14 determines whether or not the change rate of the time-calculated temperature Tt corresponding to the propagation time information t is within a predetermined change rate range. It may be determined whether or not it is within a defined rate of change range.

伝搬時間情報tに示される伝搬時間の変化率が予め定められた変化率範囲にない場合、算出回路14は、温度の測定不能と判断、または前回の絶対値温度を今回の絶対値温度に適用する(S112)。 If the rate of change of the propagation time indicated by the propagation time information t is not within the predetermined rate of change range, the calculation circuit 14 determines that the temperature cannot be measured, or applies the previous absolute temperature to the current absolute temperature. (S112).

一方、伝搬時間情報tに示される伝搬時間の変化率が予め定められた変化率範囲にある場合、算出回路14は、伝搬時間情報tに示される伝搬時間が予め定められた時間範囲にあるか否かを判定する(S104)。算出回路14は、伝搬時間情報tに対応する時間算出温度Ttが予め定められた温度範囲にあるか否かを判定することで、伝搬時間情報tに示される伝搬時間が予め定められた時間範囲にあるか否かを判定してよい。 On the other hand, when the rate of change of the propagation time indicated by the propagation time information t is within the predetermined rate of change range, the calculation circuit 14 determines whether the propagation time indicated by the propagation time information t is within the predetermined time range. It is determined whether or not (S104). The calculation circuit 14 determines whether or not the time calculation temperature Tt corresponding to the propagation time information t is within the predetermined temperature range, so that the propagation time indicated by the propagation time information t is within the predetermined time range. It may be determined whether or not there is

伝搬時間情報tに示される伝搬時間が予め定められた時間範囲にない場合、算出回路14は、温度の測定不能と判断、または前回の絶対値温度を今回の絶対値温度に適用する(S112)。 If the propagation time indicated by the propagation time information t is not within the predetermined time range, the calculation circuit 14 determines that the temperature cannot be measured, or applies the previous absolute temperature to the current absolute temperature (S112). .

一方、伝搬時間情報tに示される伝搬時間が予め定められた時間範囲にある場合、算出回路14は、伝搬位相情報pに示される位相差が予め定められた位相差範囲にあるか否かを判定する(S108)。算出回路14は、伝搬位相情報pに対応する位相算出温度Tpが予め定められた温度範囲にあるか否かを判定することで、伝搬位相情報pに示される位相差が予め定められた位相差範囲にあるか否かを判定してよい。 On the other hand, if the propagation time indicated by the propagation time information t is within the predetermined time range, the calculation circuit 14 determines whether the phase difference indicated by the propagation phase information p is within the predetermined phase difference range. Determine (S108). The calculation circuit 14 determines whether or not the phase calculation temperature Tp corresponding to the propagation phase information p is within a predetermined temperature range. It may be determined whether it is in range.

伝搬位相情報pに示される位相差が予め定められた位相差範囲にない場合、算出回路14は、温度の測定不能と判断、または前回の絶対値温度を今回の絶対値温度に適用する(S112)。 If the phase difference indicated by the propagation phase information p is not within the predetermined phase difference range, the calculation circuit 14 determines that the temperature cannot be measured, or applies the previous absolute temperature to the current absolute temperature (S112 ).

一方、伝搬位相情報pに示される位相差が予め定められた位相差範囲にある場合、算出回路14は、伝搬時間情報t及び伝搬位相情報pは外れ値でないと判断して、伝搬時間情報t及び伝搬位相情報pに基づいて、対象物の絶対値温度を導出する(S110)。算出回路14は、図5に示す手順に従って、補正温度Tpoptを対象物の絶対値温度として導出してよい。 On the other hand, when the phase difference indicated by the propagation phase information p is within the predetermined phase difference range, the calculation circuit 14 determines that the propagation time information t and the propagation phase information p are not outliers, and determines that the propagation time information t And based on the propagation phase information p, the absolute temperature of the object is derived (S110). The calculation circuit 14 may derive the corrected temperature Tpopt as the absolute temperature of the object according to the procedure shown in FIG.

以上、本実施形態に係る温度測定システム100によれば、伝搬時間情報t及び伝搬位相情報pが外れ値の可能性がある場合、算出回路14は、SAWセンサ20から受信した応答信号はノイズが混入した信号である判断する。そして、算出回路14は、その応答信号に基づく伝搬時間情報t及び伝搬位相情報pを利用して、対象物の絶対値温度を導出しない。算出回路14は、ノイズの混入が少ない応答信号に基づく伝搬時間情報t及び伝搬位相情報pを利用して、対象物の絶対値温度を導出する。よって、温度測定システム100の測定精度の低下を抑制できる。 As described above, according to the temperature measurement system 100 according to the present embodiment, when there is a possibility that the propagation time information t and the propagation phase information p are outliers, the calculation circuit 14 determines that the response signal received from the SAW sensor 20 has noise. It is determined that it is a mixed signal. The calculation circuit 14 does not derive the absolute temperature of the object using the propagation time information t and the propagation phase information p based on the response signal. The calculation circuit 14 uses the propagation time information t and the propagation phase information p based on the response signal containing little noise to derive the absolute temperature of the object. Therefore, deterioration in measurement accuracy of the temperature measurement system 100 can be suppressed.

ここで、伝搬時間情報tに示される時間が予め定められた時間範囲にない場合でも、応答信号(計測信号)のSN比が比較的大きい場合、位相差情報に示される位相差が予め定められた位相差範囲であれば、算出回路14は、ある程度の精度で、位相差情報に基づいて対象物の物理量を導出できる。 Here, even if the time indicated by the propagation time information t is not within the predetermined time range, if the SN ratio of the response signal (measurement signal) is relatively large, the phase difference indicated by the phase difference information is predetermined. Within the phase difference range, the calculation circuit 14 can derive the physical quantity of the object based on the phase difference information with a certain degree of accuracy.

また、伝搬位相情報pに示される位相差が予め定められた位相差範囲にない場合でも、応答信号(計測信号)のSN比が比較的大きい場合、伝搬時間情報に示される時間が予め定められた時間範囲であれば、算出回路14は、ある程度の精度で、伝搬時間情報に基づいて対象物の物理量を導出できる。 Further, even when the phase difference indicated by the propagation phase information p is not within the predetermined phase difference range, if the SN ratio of the response signal (measurement signal) is relatively large, the time indicated by the propagation time information is predetermined. Within this time range, the calculation circuit 14 can derive the physical quantity of the object based on the propagation time information with a certain degree of accuracy.

そこで、算出回路14は、伝搬時間情報tに示される時間が予め定められた時間範囲にない場合、または伝搬位相情報pに示される位相差が予め定められた位相差範囲にない場合でも、応答信号(計測信号)のSN比が、閾値thaより大きい第2SN比に相当する閾値thbより大きい場合、他の条件を満たしていれば、条件を満たす伝搬位相情報pまたは伝搬時間情報tを利用して、対象物の物理量を導出してもよい。ここで、閾値thaは、例えば、10dBでよく、閾値thbは、例えば、20dBでよい。 Therefore, even if the time indicated by the propagation time information t is not within the predetermined time range, or the phase difference indicated by the propagation phase information p is not within the predetermined phase difference range, the calculation circuit 14 can respond When the SN ratio of the signal (measurement signal) is larger than the threshold thb corresponding to the second SN ratio larger than the threshold tha, if the other conditions are satisfied, the propagation phase information p or the propagation time information t satisfying the conditions is used. may be used to derive the physical quantity of the object. Here, the threshold tha may be, for example, 10 dB, and the threshold thb may be, for example, 20 dB.

図7は、マスタ装置10による温度測定の手順の他の一例を示すフローチャートである。算出回路14は、増幅回路13により増幅された差分信号に対して、予め定められたサンプリング周波数でアナログ・デジタル信号変換(AD変換)処理、及び離散フーリエ変換(DFT)または高速フーリエ変換(FFT)処理を実行して、伝搬時間情報t及び伝搬位相情報pを取得する(S200)。 FIG. 7 is a flow chart showing another example of the procedure of temperature measurement by the master device 10. As shown in FIG. The calculation circuit 14 performs analog/digital signal conversion (AD conversion) processing and discrete Fourier transform (DFT) or fast Fourier transform (FFT) on the differential signal amplified by the amplifier circuit 13 at a predetermined sampling frequency. Processing is executed to acquire propagation time information t and propagation phase information p (S200).

算出回路14は、AD変換処理及びDFTまたはFFT処理を実行することで得られる計測信号のSN比が閾値thaより大きいか否かを判定する(S202)。計測信号のSN比が閾値tha以下の場合、算出回路14は、温度の測定不能と判断、または前回の絶対値温度を今回の絶対値温度に適用する(S212)。 The calculation circuit 14 determines whether or not the SN ratio of the measurement signal obtained by executing the AD conversion process and the DFT or FFT process is greater than the threshold tha (S202). If the SN ratio of the measurement signal is equal to or less than the threshold tha, the calculation circuit 14 determines that the temperature cannot be measured, or applies the previous absolute temperature to the current absolute temperature (S212).

一方、計測信号のSN比が閾値thaより大きい場合、算出回路14は、伝搬時間情報tに示される伝搬時間の変化率が予め定められた変化率範囲にあるか否かを判定する(S204)。伝搬時間情報tに示される伝搬時間の変化率が予め定められた変化率範囲にない場合、算出回路14は、温度の測定不能と判断、または前回の絶対値温度を今回の絶対値温度に適用する(S212)。 On the other hand, when the SN ratio of the measurement signal is greater than the threshold tha, the calculation circuit 14 determines whether or not the change rate of the propagation time indicated by the propagation time information t is within a predetermined change rate range (S204). . If the rate of change of the propagation time indicated by the propagation time information t is not within the predetermined rate of change range, the calculation circuit 14 determines that the temperature cannot be measured, or applies the previous absolute temperature to the current absolute temperature. (S212).

一方、伝搬時間情報tに示される伝搬時間の変化率が予め定められた変化率範囲にある場合、算出回路14は、伝搬時間情報tに示される伝搬時間が予め定められた時間範囲にあるか否かを判定する(S206)。伝搬時間情報tに示される伝搬時間が予め定められた時間範囲にない場合、算出回路14は、応答信号のSN比が予め定められた閾値thb(閾値thb>閾値tha)より大きいか否かを判定する(S214)。 On the other hand, when the rate of change of the propagation time indicated by the propagation time information t is within the predetermined rate of change range, the calculation circuit 14 determines whether the propagation time indicated by the propagation time information t is within the predetermined time range. It is determined whether or not (S206). If the propagation time indicated by the propagation time information t is not within the predetermined time range, the calculation circuit 14 determines whether the SN ratio of the response signal is greater than a predetermined threshold thb (threshold thb>threshold tha). Determine (S214).

応答信号のSN比が予め定められた閾値thb以下である場合、算出回路14は、温度の測定不能と判断、または前回の絶対値温度を今回の絶対値温度に適用する(S212)。 If the SN ratio of the response signal is equal to or less than the predetermined threshold thb, the calculation circuit 14 determines that the temperature cannot be measured, or applies the previous absolute temperature to the current absolute temperature (S212).

一方、応答信号のSN比が予め定められた閾値thbより大きい場合、算出回路14は、伝搬位相情報pに示される位相差が予め定められた位相差範囲にあるか否かを判定する(S216)。伝搬位相情報pに示される位相差が予め定められた位相差範囲にない場合、算出回路14は、温度の測定不能と判断、または前回の絶対値温度を今回の絶対値温度に適用する(S212)。 On the other hand, if the SN ratio of the response signal is greater than the predetermined threshold thb, the calculation circuit 14 determines whether the phase difference indicated by the propagation phase information p is within the predetermined phase difference range (S216). ). If the phase difference indicated by the propagation phase information p is not within the predetermined phase difference range, the calculation circuit 14 determines that the temperature cannot be measured, or applies the previous absolute temperature to the current absolute temperature (S212 ).

一方、伝搬位相情報pに示される位相差が予め定められた位相差範囲にある場合、算出回路14は、伝搬位相情報pに基づいて、絶対値温度を導出する(S218)。算出回路14は、伝搬位相情報pに対応する位相算出温度Tpを、絶対値温度として導出してよい。 On the other hand, when the phase difference indicated by the propagation phase information p is within the predetermined phase difference range, the calculation circuit 14 derives the absolute value temperature based on the propagation phase information p (S218). The calculation circuit 14 may derive the phase calculation temperature Tp corresponding to the propagation phase information p as an absolute value temperature.

ステップS206において、伝搬時間情報tに示される伝搬時間が予め定められた時間範囲にあると判定された場合、算出回路14は、伝搬位相情報pに示される位相差が予め定められた位相差範囲にあるか否かを判定する(S208)。 If it is determined in step S206 that the propagation time indicated by the propagation time information t is within the predetermined time range, the calculation circuit 14 determines that the phase difference indicated by the propagation phase information p is within the predetermined phase difference range. (S208).

伝搬位相情報pに示される位相差が予め定められた位相差範囲にある場合、算出回路14は、伝搬時間情報t及び伝搬位相情報pに基づいて、対象物の絶対値温度を導出する(S210)。算出回路14は、図5に示す手順に従って、補正温度Tpoptを対象物の絶対値温度として導出してよい。 If the phase difference indicated by the propagation phase information p is within the predetermined phase difference range, the calculation circuit 14 derives the absolute temperature of the object based on the propagation time information t and the propagation phase information p (S210 ). The calculation circuit 14 may derive the corrected temperature Tpopt as the absolute temperature of the object according to the procedure shown in FIG.

一方、伝搬位相情報pに示される位相差が予め定められた位相差範囲にない場合、算出回路14は、応答信号のSN比が予め定められた閾値thbより大きいか否かを判定する(S220)。 On the other hand, when the phase difference indicated by the propagation phase information p is not within the predetermined phase difference range, the calculation circuit 14 determines whether or not the SN ratio of the response signal is greater than the predetermined threshold thb (S220). ).

応答信号のSN比が予め定められた閾値thb以下である場合、算出回路14は、温度の測定不能と判断、または前回の絶対値温度を今回の絶対値温度に適用する(S212)。 If the SN ratio of the response signal is equal to or less than the predetermined threshold thb, the calculation circuit 14 determines that the temperature cannot be measured, or applies the previous absolute temperature to the current absolute temperature (S212).

一方、応答信号のSN比が予め定められた閾値thbより大きい場合、算出回路14は、伝搬時間情報tに基づいて、絶対値温度を導出する(S222)。算出回路14は、伝搬時間情報tに対応する時間算出温度Ttを対象物の絶対値温度として算出してよい。 On the other hand, when the SN ratio of the response signal is greater than the predetermined threshold thb, the calculation circuit 14 derives the absolute temperature based on the propagation time information t (S222). The calculation circuit 14 may calculate the time calculation temperature Tt corresponding to the propagation time information t as the absolute temperature of the object.

以上、本実施形態に係る温度測定システム100によれば、伝搬時間情報t及び伝搬位相情報pが外れ値と判断されることをできるだけ避けつつ、温度測定システム100の測定精度の低下を抑制できる。 As described above, according to the temperature measurement system 100 according to the present embodiment, it is possible to prevent the propagation time information t and the propagation phase information p from being judged as outliers as much as possible while suppressing deterioration in the measurement accuracy of the temperature measurement system 100 .

図8は、本発明の複数の態様が全体的または部分的に具現化してよいコンピュータ1200の一例を示す。コンピュータ1200にインストールされたプログラムは、コンピュータ1200に、本発明の実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーションまたは当該装置の1または複数の「部」として機能させることができる。または、当該プログラムは、コンピュータ1200に当該オペレーションまたは当該1または複数の「部」を実行させることができる。当該プログラムは、コンピュータ1200に、本発明の実施形態に係るプロセスまたは当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ1200に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつかまたはすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、CPU1212によって実行されてよい。 FIG. 8 illustrates an example computer 1200 in which aspects of the invention may be implemented in whole or in part. Programs installed on computer 1200 may cause computer 1200 to act as one or more "parts" of or operations associated with apparatus according to embodiments of the present invention. Alternatively, the program may cause computer 1200 to perform the operation or the one or more "parts." The program may cause the computer 1200 to perform a process or steps of the process according to embodiments of the invention. Such programs may be executed by CPU 1212 to cause computer 1200 to perform certain operations associated with some or all of the blocks in the flowcharts and block diagrams described herein.

本実施形態によるコンピュータ1200は、CPU1212、及びRAM1214を含み、それらはホストコントローラ1210によって相互に接続されている。コンピュータ1200はまた、通信インタフェース1222、入力/出力ユニットを含み、それらは入力/出力コントローラ1220を介してホストコントローラ1210に接続されている。コンピュータ1200はまた、ROM1230を含む。CPU1212は、ROM1230及びRAM1214内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。 Computer 1200 according to this embodiment includes CPU 1212 and RAM 1214 , which are interconnected by host controller 1210 . Computer 1200 also includes a communication interface 1222 and an input/output unit, which are connected to host controller 1210 via input/output controller 1220 . Computer 1200 also includes ROM 1230 . The CPU 1212 operates according to programs stored in the ROM 1230 and RAM 1214, thereby controlling each unit.

通信インタフェース1222は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。ハードディスクドライブが、コンピュータ1200内のCPU1212によって使用されるプログラム及びデータを格納してよい。ROM1230はその中に、アクティブ化時にコンピュータ1200によって実行されるブートプログラム等、及び/またはコンピュータ1200のハードウェアに依存するプログラムを格納する。プログラムが、CR-ROM、USBメモリまたはICカードのようなコンピュータ可読記録媒体またはネットワークを介して提供される。プログラムは、コンピュータ可読記録媒体の例でもあるRAM1214、またはROM1230にインストールされ、CPU1212によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ1200に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置または方法が、コンピュータ1200の使用に従い情報のオペレーションまたは処理を実現することによって構成されてよい。 Communication interface 1222 communicates with other electronic devices over a network. A hard disk drive may store programs and data used by CPU 1212 in computer 1200 . ROM 1230 stores therein programs that are dependent on the hardware of computer 1200, such as a boot program that is executed by computer 1200 upon activation. The program is provided via a computer-readable recording medium such as CR-ROM, USB memory or IC card or network. The program is installed in RAM 1214 or ROM 1230 , which are also examples of computer-readable recording media, and executed by CPU 1212 . The information processing described within these programs is read by computer 1200 to provide coordination between the programs and the various types of hardware resources described above. An apparatus or method may be configured by implementing information operations or processing according to the use of computer 1200 .

例えば、通信がコンピュータ1200及び外部デバイス間で実行される場合、CPU1212は、RAM1214にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース1222に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース1222は、CPU1212の制御の下、RAM1214、またはUSBメモリのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、またはネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。 For example, when communication is performed between the computer 1200 and an external device, the CPU 1212 executes a communication program loaded into the RAM 1214 and sends communication processing to the communication interface 1222 based on the processing described in the communication program. you can command. The communication interface 1222, under the control of the CPU 1212, reads the transmission data stored in the transmission buffer area provided in the RAM 1214 or a recording medium such as a USB memory, transmits the read transmission data to the network, or Received data received from a network is written in a receive buffer area or the like provided on a recording medium.

また、CPU1212は、USBメモリ等のような外部記録媒体に格納されたファイルまたはデータベースの全部または必要な部分がRAM1214に読み取られるようにし、RAM1214上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。CPU1212は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。 The CPU 1212 also causes the RAM 1214 to read all or a necessary portion of a file or database stored in an external storage medium such as a USB memory, and performs various types of processing on the data on the RAM 1214. good. CPU 1212 may then write back the processed data to an external recording medium.

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。CPU1212は、RAM1214から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索/置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をRAM1214に対しライトバックする。また、CPU1212は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第2の属性の属性値に関連付けられた第1の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、CPU1212は、第1の属性の属性値が指定される、条件に一致するエントリを当該複数のエントリの中から検索し、当該エントリ内に格納された第2の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第1の属性に関連付けられた第2の属性の属性値を取得してよい。 Various types of information, such as various types of programs, data, tables, and databases, may be stored on recording media and subjected to information processing. CPU 1212 performs various types of operations on data read from RAM 1214, information processing, conditional decisions, conditional branching, unconditional branching, and information retrieval, which are described throughout this disclosure and are specified by instruction sequences of programs. Various types of processing may be performed, including /replace, etc., and the results written back to RAM 1214 . In addition, the CPU 1212 may search for information in a file in a recording medium, a database, or the like. For example, if a plurality of entries each having an attribute value of a first attribute associated with an attribute value of a second attribute are stored in the recording medium, the CPU 1212 determines that the attribute value of the first attribute is specified. search the plurality of entries for an entry that matches the condition, read the attribute value of the second attribute stored in the entry, and thereby associate it with the first attribute that satisfies the predetermined condition. an attribute value of the second attribute obtained.

上で説明したプログラムまたはソフトウェアモジュールは、コンピュータ1200上またはコンピュータ1200近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワークまたはインターネットに接続されたサーバーシステム内に提供されるハードディスクまたはRAMのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ1200に提供する。 The programs or software modules described above may be stored in a computer-readable storage medium on or near computer 1200 . Also, a recording medium such as a hard disk or RAM provided in a server system connected to a dedicated communication network or the Internet can be used as a computer-readable storage medium, whereby the program can be transferred to the computer 1200 via the network. offer.

特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 The execution order of each process such as actions, procedures, steps, and stages in the devices, systems, programs, and methods shown in the claims, the specification, and the drawings is etc., and it should be noted that they can be implemented in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Regarding the operation flow in the claims, the specification, and the drawings, even if the description is made using "first," "next," etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. not a thing

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. It is obvious to those skilled in the art that various modifications and improvements can be made to the above embodiments. It is clear from the description of the scope of claims that forms with such modifications or improvements can also be included in the technical scope of the present invention.

10 マスタ装置
11,21 アンテナ
12 駆動回路
13 増幅回路
14 算出回路
20 SAWセンサ
22 弾性表面波素子
100 温度測定システム
221 圧電基板
222 IDT電極
222a,222b 櫛歯電極
223 反射電極
1200 コンピュータ
1210 ホストコントローラ
1212 CPU
1214 RAM
1220 入力/出力コントローラ
1222 通信インタフェース
1230 ROM
10 Master Devices 11, 21 Antenna 12 Drive Circuit 13 Amplifier Circuit 14 Calculation Circuit 20 SAW Sensor 22 Surface Acoustic Wave Element 100 Temperature Measurement System 221 Piezoelectric Substrate 222 IDT Electrodes 222a, 222b Comb-toothed Electrode 223 Reflective Electrode 1200 Computer 1210 Host Controller 1212 CPU
1214 RAM
1220 input/output controller 1222 communication interface 1230 ROM

Claims (10)

通信部を介して駆動信号が送信されてから、前記駆動信号を受信することで駆動する弾性表面波センサから送信された前記駆動信号に対する応答信号が前記通信部を介して受信されるまでの時間を示す時間情報を取得する取得部と、
前記時間情報に示される時間の変化率が予め定められた変化率範囲にある場合、前記時間情報に基づいて、対象物の物理量を導出する導出部と
を備える物理量導出装置。
The time from when the drive signal is transmitted via the communication unit until when the response signal to the drive signal transmitted from the surface acoustic wave sensor driven by receiving the drive signal is received via the communication unit. an acquisition unit that acquires time information indicating
A physical quantity derivation device, comprising: a derivation unit for deriving a physical quantity of an object based on the time information when a rate of change of time indicated by the time information is within a predetermined rate of change range.
前記導出部は、
前記時間情報に示される時間の変化率が予め定められた変化率範囲にあり、かつ前記応答信号のSN比が第1SN比より大きい場合、前記時間情報に基づいて、前記対象物の物理量を導出する、請求項1に記載の物理量導出装置。
The derivation unit is
When the time change rate indicated by the time information is within a predetermined change rate range and the SN ratio of the response signal is greater than a first SN ratio, the physical quantity of the object is derived based on the time information. The physical quantity derivation device according to claim 1, wherein
前記導出部は、
前記時間情報に示される時間の変化率が予め定められた変化率範囲にあり、前記応答信号のSN比が第1SN比より大きく、かつ前記時間情報に示される時間が予め定められた時間範囲にある場合、前記時間情報に基づいて、前記対象物の物理量を導出する、請求項1に記載の物理量導出装置。
The derivation unit is
a change rate of time indicated by the time information is within a predetermined change rate range, an SN ratio of the response signal is greater than a first SN ratio, and the time indicated by the time information is within the predetermined time range 2. The physical quantity derivation device according to claim 1, wherein if there is, the physical quantity of said object is derived based on said time information.
前記取得部は、
前記駆動信号と前記応答信号との位相差を示す位相差情報をさらに取得し、
前記導出部は、
前記時間情報に示される時間の変化率が予め定められた変化率範囲にあり、前記応答信号のSN比が第1SN比より大きく、前記時間情報に示される時間が予め定められた時間範囲にあり、前記位相差情報に示される位相差が予め定められた位相差範囲である場合、前記時間情報及び前記位相差情報に基づいて、前記対象物の物理量を導出する、請求項1に記載の物理量導出装置。
The acquisition unit
further acquiring phase difference information indicating a phase difference between the drive signal and the response signal;
The derivation unit is
The time change rate indicated by the time information is within a predetermined change rate range, the SN ratio of the response signal is greater than a first SN ratio, and the time indicated by the time information is within the predetermined time range. 2. The physical quantity according to claim 1, wherein the physical quantity of the object is derived based on the time information and the phase difference information when the phase difference indicated by the phase difference information is within a predetermined phase difference range. Derivation device.
前記導出部は、
前記時間情報に示される時間が前記予め定められた時間範囲にない場合でも、前記時間情報に示される時間の変化率が予め定められた変化率範囲にあり、前記応答信号のSN比が前記第1SN比より大きい第2SN比より大きく、かつ前記駆動信号と前記応答信号との位相差を示す位相差情報に示される位相差が予め定められた位相差範囲である場合、前記位相差情報に基づいて、前記対象物の物理量を導出する、請求項4に記載の物理量導出装置。
The derivation unit is
Even if the time indicated by the time information is not within the predetermined time range, the rate of change of the time indicated by the time information is within the predetermined rate of change range, and the SN ratio of the response signal is the first. when the phase difference indicated by the phase difference information indicating the phase difference between the drive signal and the response signal is within a predetermined phase difference range, based on the phase difference information 5. The physical quantity derivation device according to claim 4, wherein the physical quantity of the object is derived by using the physical quantity.
前記導出部は、
前記位相差情報に示される位相差が前記予め定められた位相差範囲にない場合でも、前記時間情報に示される時間の変化率が予め定められた変化率範囲にあり、前記応答信号のSN比が前記第1SN比より大きい第2SN比より大きく、かつ前記時間情報に示される時間が予め定められた時間範囲である場合、前記時間情報に基づいて、前記対象物の物理量を導出する、請求項4に記載の物理量導出装置。
The derivation unit is
Even if the phase difference indicated by the phase difference information is not within the predetermined phase difference range, the time change rate indicated by the time information is within the predetermined change rate range, and the SN ratio of the response signal is greater than a second SN ratio that is greater than the first SN ratio, and the time indicated by the time information is within a predetermined time range, the physical quantity of the object is derived based on the time information. 5. The physical quantity derivation device according to 4.
前記導出部は、
前記時間情報に基づいて前記対象物の物理量を導出し、前記時間情報に基づく前記対象物の物理量の変化率が予め定められた変化率範囲の場合、前記時間情報に示される時間の変化率が予め定められた変化率範囲にあると判断する、請求項1から6の何れか1つに記載の物理量導出装置。
The derivation unit is
A physical quantity of the object is derived based on the time information, and when a rate of change of the physical quantity of the object based on the time information is within a predetermined rate of change range, the rate of change of the time indicated by the time information is 7. The physical quantity derivation device according to any one of claims 1 to 6, which determines that the change rate is within a predetermined change rate range.
請求項1から7の何れか1つに記載の物理量導出装置と、
前記弾性表面波センサと
を備える、物理量導出システム。
a physical quantity derivation device according to any one of claims 1 to 7;
A physical quantity derivation system comprising the surface acoustic wave sensor.
通信部を介して駆動信号が送信されてから、前記駆動信号を受信することで駆動する弾性表面波センサから送信された前記駆動信号に対する応答信号が前記通信部を介して受信されるまでの時間を示す時間情報を取得する段階と、
前記時間情報に示される時間の変化率が予め定められた範囲にある場合、前記時間情報に基づいて、対象物の物理量を導出する段階と
を備える物理量導出方法。
The time from when the drive signal is transmitted via the communication unit until when the response signal to the drive signal transmitted from the surface acoustic wave sensor driven by receiving the drive signal is received via the communication unit. obtaining time information indicative of
and deriving a physical quantity of an object based on the time information when the time change rate indicated by the time information is within a predetermined range.
通信部を介して駆動信号が送信されてから、前記駆動信号を受信することで駆動する弾性表面波センサから送信された前記駆動信号に対する応答信号が前記通信部を介して受信されるまでの時間を示す時間情報を取得する段階と、
前記時間情報に示される時間の変化率が予め定められた範囲にある場合、前記時間情報に基づいて、対象物の物理量を導出する段階と
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
The time from when the drive signal is transmitted via the communication unit until when the response signal to the drive signal transmitted from the surface acoustic wave sensor driven by receiving the drive signal is received via the communication unit. obtaining time information indicative of
and deriving a physical quantity of an object based on the time information when the time change rate indicated by the time information is within a predetermined range.
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