JP2570618Y2 - センサ用測定回路 - Google Patents
センサ用測定回路Info
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- JP2570618Y2 JP2570618Y2 JP2476592U JP2476592U JP2570618Y2 JP 2570618 Y2 JP2570618 Y2 JP 2570618Y2 JP 2476592 U JP2476592 U JP 2476592U JP 2476592 U JP2476592 U JP 2476592U JP 2570618 Y2 JP2570618 Y2 JP 2570618Y2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、匂いセンサなどのセン
サの出力を取り出す測定回路に関するものである。
サの出力を取り出す測定回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来のセンサ用測定回路の一例を
示す構成図であり、例えば、センサ素子として水晶振動
子を用いた匂いセンサ用測定回路である。図２におい
て、１は水晶振動子形のセンサ素子であり、水晶振動子
の表面に匂い感応膜が塗布されている。２は水晶振動子
形センサ素子１に接続された発振器、３は発振器２の発
振周波数を数える周波数カウンタ、４はパソコンやレコ
ーダなどの演算・記録装置である。
示す構成図であり、例えば、センサ素子として水晶振動
子を用いた匂いセンサ用測定回路である。図２におい
て、１は水晶振動子形のセンサ素子であり、水晶振動子
の表面に匂い感応膜が塗布されている。２は水晶振動子
形センサ素子１に接続された発振器、３は発振器２の発
振周波数を数える周波数カウンタ、４はパソコンやレコ
ーダなどの演算・記録装置である。
【０００３】このような構成において、空気中に匂い分
子があると、匂い分子は水晶振動子形センサ素子１の匂
い感応膜に吸着し、匂い感応膜の質量変化を引き起こ
し、水晶振動子形センサ素子１の共振周波数が変化す
る。この共振周波数変化は、発振器２の出力信号の周波
数変化として、周波数カウンタ３にとらえられ、演算・
記録装置４で演算記録される。
子があると、匂い分子は水晶振動子形センサ素子１の匂
い感応膜に吸着し、匂い感応膜の質量変化を引き起こ
し、水晶振動子形センサ素子１の共振周波数が変化す
る。この共振周波数変化は、発振器２の出力信号の周波
数変化として、周波数カウンタ３にとらえられ、演算・
記録装置４で演算記録される。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の場合、周波数カウンタ３およびカウンタ出力
（デジタル）の演算を行う装置が必要になり、水晶振動
子形センサ素子１のまわりの回路が複雑化するという課
題があった。
うな構成の場合、周波数カウンタ３およびカウンタ出力
（デジタル）の演算を行う装置が必要になり、水晶振動
子形センサ素子１のまわりの回路が複雑化するという課
題があった。
【０００５】本考案は上記従来技術の課題を踏まえて成
されたものであり、周波数カウンタを用いなくても、セ
ンサ出力を取り出せるようにした簡易、安価、小型のセ
ンサ用測定回路を提供することを目的としたものであ
る。
されたものであり、周波数カウンタを用いなくても、セ
ンサ出力を取り出せるようにした簡易、安価、小型のセ
ンサ用測定回路を提供することを目的としたものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本考案の構成は、基準周波数発振回路と、匂いやガス
などの検出に用いられる水晶振動子や表面弾性波素子な
どのセンサ素子に接続された電圧制御型可変周波数発振
回路と、その出力は前記電圧制御型可変周波数発振回路
の制御入力端子および測定回路の出力端子に接続され、
前記２つの周波数発振回路の出力の位相を比較する位相
比較回路、とを備えた構成としたことを特徴とするもの
である。
の本考案の構成は、基準周波数発振回路と、匂いやガス
などの検出に用いられる水晶振動子や表面弾性波素子な
どのセンサ素子に接続された電圧制御型可変周波数発振
回路と、その出力は前記電圧制御型可変周波数発振回路
の制御入力端子および測定回路の出力端子に接続され、
前記２つの周波数発振回路の出力の位相を比較する位相
比較回路、とを備えた構成としたことを特徴とするもの
である。
【０００７】
【作用】本考案によれば、フェーズロックループ方式の
回路構成としているため、水晶振動子または表面弾性波
素子などのセンサ素子の共振周波数変化を周波数カウン
タを使用せずに測定することができる。
回路構成としているため、水晶振動子または表面弾性波
素子などのセンサ素子の共振周波数変化を周波数カウン
タを使用せずに測定することができる。
【０００８】
【実施例】以下、本考案を図面に基づいて説明する。図
１は本考案のセンサ用測定回路の一実施例を示す構成図
であり、例えば、センサ素子として水晶振動子を用いた
匂いセンサ用測定回路である。なお、図１において図２
と同一要素には同一符号を付して重複する説明は省略す
る。図１において、５は水晶振動子形センサ素子１に接
続された電圧制御型可変周波数発振回路（以下、単にＶ
ＣＯという）、６は水晶振動子形センサ素子１と同一構
造をした基準センサ素子であり、匂いのない空気の封入
された密閉容器７の中に入れられている。８は基準セン
サ素子６に接続された基準周波数発振回路、９はＶＣＯ
５と基準周波数発振回路８の出力が接続された位相比較
回路であり、この位相比較回路９の出力端子９ａは、Ｖ
ＣＯ５の制御入力端子５ａとセンサ用測定回路の出力端
子１０に接続されている。なお、測定回路全体は、フェ
ーズロックループを形成している。
１は本考案のセンサ用測定回路の一実施例を示す構成図
であり、例えば、センサ素子として水晶振動子を用いた
匂いセンサ用測定回路である。なお、図１において図２
と同一要素には同一符号を付して重複する説明は省略す
る。図１において、５は水晶振動子形センサ素子１に接
続された電圧制御型可変周波数発振回路（以下、単にＶ
ＣＯという）、６は水晶振動子形センサ素子１と同一構
造をした基準センサ素子であり、匂いのない空気の封入
された密閉容器７の中に入れられている。８は基準セン
サ素子６に接続された基準周波数発振回路、９はＶＣＯ
５と基準周波数発振回路８の出力が接続された位相比較
回路であり、この位相比較回路９の出力端子９ａは、Ｖ
ＣＯ５の制御入力端子５ａとセンサ用測定回路の出力端
子１０に接続されている。なお、測定回路全体は、フェ
ーズロックループを形成している。
【０００９】このような構成において、まず水晶振動子
形センサ素子１は、匂いのない空気中に設置されてい
る。したがって、水晶振動子形センサ素子１と基準セン
サ素子６は全く同じ共振周波数を持ち、ＶＣＯ５と基準
周波数発振回路８の出力信号の周波数は全く同じである
ため、位相比較回路９の出力端子９ａ、つまりＶＣＯ５
の制御入力端子５ａは０Ｖで安定しており、センサ用測
定回路の出力端子１０は０Ｖを出力している。
形センサ素子１は、匂いのない空気中に設置されてい
る。したがって、水晶振動子形センサ素子１と基準セン
サ素子６は全く同じ共振周波数を持ち、ＶＣＯ５と基準
周波数発振回路８の出力信号の周波数は全く同じである
ため、位相比較回路９の出力端子９ａ、つまりＶＣＯ５
の制御入力端子５ａは０Ｖで安定しており、センサ用測
定回路の出力端子１０は０Ｖを出力している。
【００１０】次に、水晶振動子形センサ素子１が匂いの
ある空気中にさらされると、匂い分子が水晶振動子形セ
ンサ素子１の匂い感応膜に吸着し、共振周波数が下が
る。したがって、ＶＣＯ５の出力の周波数が下がり、基
準周波数発振回路８の出力に対して位相遅れを生じ、位
相比較回路９の出力が０Ｖからシフトする。つまり、Ｖ
ＣＯ５の制御入力端子５ａに加わる電圧もシフトする。
シフトの方向は、ＶＣＯ５の出力の周波数を増加させる
方向になっているため、ＶＣＯ５の出力の周波数は上昇
し、基準周波数発振回路８の出力と同じ周波数で安定す
る。その時、位相比較回路９の出力、つまりセンサ用測
定回路の出力端子１０からは、匂い分子の吸着による水
晶振動子形センサ素子１の共振周波数変化に比例した電
圧が出力される。
ある空気中にさらされると、匂い分子が水晶振動子形セ
ンサ素子１の匂い感応膜に吸着し、共振周波数が下が
る。したがって、ＶＣＯ５の出力の周波数が下がり、基
準周波数発振回路８の出力に対して位相遅れを生じ、位
相比較回路９の出力が０Ｖからシフトする。つまり、Ｖ
ＣＯ５の制御入力端子５ａに加わる電圧もシフトする。
シフトの方向は、ＶＣＯ５の出力の周波数を増加させる
方向になっているため、ＶＣＯ５の出力の周波数は上昇
し、基準周波数発振回路８の出力と同じ周波数で安定す
る。その時、位相比較回路９の出力、つまりセンサ用測
定回路の出力端子１０からは、匂い分子の吸着による水
晶振動子形センサ素子１の共振周波数変化に比例した電
圧が出力される。
【００１１】
【考案の効果】以上、実施例と共に具体的に説明したよ
うに、本考案によれば、センサ用測定回路の構成をフェ
ーズロックループ方式としたために、匂いやガスなどの
検出に用いられる水晶振動子や表面弾性波素子などのセ
ンサ素子の共振周波数変化を周波数カウンタを使用せず
に測定することができる。したがって、測定回路の構成
を簡略化でき、装置を小型、安価にできる効果がある。
また、センサ素子と同一構造の基準センサ素子を使用す
ることにより、温度ドリフトなどの測定誤差要因を取り
除くことができる。
うに、本考案によれば、センサ用測定回路の構成をフェ
ーズロックループ方式としたために、匂いやガスなどの
検出に用いられる水晶振動子や表面弾性波素子などのセ
ンサ素子の共振周波数変化を周波数カウンタを使用せず
に測定することができる。したがって、測定回路の構成
を簡略化でき、装置を小型、安価にできる効果がある。
また、センサ素子と同一構造の基準センサ素子を使用す
ることにより、温度ドリフトなどの測定誤差要因を取り
除くことができる。
【図１】本考案のセンサ用測定回路の一実施例を示す構
成図である。
成図である。
【図２】従来のセンサ用測定回路の一例を示す構成図で
ある。
ある。
１ センサ素子 ５ 電圧制御型可変周波数発振回路（ＶＣＯ） ８ 基準周波数発振回路 ９ 位相比較回路
Claims (1)
- 【請求項１】 基準周波数発振回路と、 匂いやガスなどの検出に用いられる水晶振動子や表面弾
性波素子などのセンサ素子に接続された電圧制御型可変
周波数発振回路と、 その出力は前記電圧制御型可変周波数発振回路の制御入
力端子および測定回路の出力端子に接続され、前記２つ
の周波数発振回路の出力の位相を比較する位相比較回
路、 とを備えた構成としたことを特徴とするセンサ用測定回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2476592U JP2570618Y2 (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | センサ用測定回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2476592U JP2570618Y2 (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | センサ用測定回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0584847U JPH0584847U (ja) | 1993-11-16 |
| JP2570618Y2 true JP2570618Y2 (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=12147257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2476592U Expired - Fee Related JP2570618Y2 (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | センサ用測定回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2570618Y2 (ja) |
-
1992
- 1992-04-17 JP JP2476592U patent/JP2570618Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0584847U (ja) | 1993-11-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980113 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |