JP4611954B2 - 感知装置 - Google Patents
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Description
水晶振動子を用いた感知装置は、水晶振動子に感知対象物質を吸着する、例えば抗体抗原反応を起こす抗体からなる吸着層を形成し、この水晶振動子に発振回路を接続すると共に発振回路の発振周波数を計測する周波数計測部を設けて主要部が構成される。
前記圧電振動子を発振させるための発振回路と、
この発振回路の後段に設けられ、当該発振回路の発振周波数に対応する周波数の信号を選択的に通過させるバンドパスフィルタと、
このバンドパスフィルタの後段に設けられ、前記発振回路の発振出力の周波数に関する信号を測定するための測定部と、
前記バンドバスフィルタの後段側の発振出力の信号レベルを検出するレベル検出回路と、
このレベル検出回路にて検出した信号レベルがしきい値以上であるときには正常と判定し、しきい値よりも低いときには異常と判定するレベル判定手段と、
このレベル判定手段により異常と判断されたときに、前記信号レベルが異常であることを知らせるための手段と、を備えたことを特徴とする。
レベル判定手段が前記信号レベルの判定を行うタイミングは、例えば感知装置の電源を投入した後、予め設定した安定時間が経過した後である。
発振回路ユニット10は、筐体11内に発振回路12とこの発振回路12の共振周波数(後述の水晶振動子の主振動周波数)の信号を通過させるためのバンドパスフィルタ(帯域フィルタ)13とハイパスフィルタ14と、を備えている。
なお各チャンネルの出力端をオープンにした状態で信号レベルを検出すると、周波数計測部4にて周波数が計測されるときの終端インピーダンスの値と異なってしまい、信号レベルの検出の正確性が低くなることから、検出時にはそのチャンネルを周波数計測部4に接続しておくことが好ましい。
またステップ20にてチャンネル2の信号レベルがしきい値よりも低いと判定されれば、スイッチ部3にてチャンネル2からチャンネル3に切り替わり、同様のステップが行われる。そしてステップS30にてチャンネル2の信号レベルがしきい値よりも低いと判定されれば、この場合には、9MHz、30MHz、60MHzのいずれの周波数信号もそのレベルがしきい値を下回っており、言い換えればこのことは水晶センサ1に不具合が生じていることになる。そこでステップS40にて表示部201に異常であることの表示を行い、その後ステップS1に戻る。プログラム73はサイクリックにステップが進むが、装置の動作としては、表示部201に異常表示がされたままになる。この異常表示の手法としては例えば「信号レベルが低い」といった表示を挙げることができる。
更にまた図5に示すフローに追加して、一のチャンネルについて信号レベルがしきい値以上であると判断した後、他のチャンネルについて信号レベルがしきい値よりも低いことを確認するステップを組み込み、2つ以上のチャンネルについて信号レベルがしきい値以上であるときには、異常表示を行うようにしてもよい。この場合には、例えば2種類の発振回路ユニット10に夫々割り当てられた周波数の中間周波数(例えば9MHzと30MHzとの間の周波数)で水晶センサ1が発振していることが考えられ、この場合にも正しい測定が行えない。
=1/2・Acosθ+1/2{cos(2ω0t)・cosθ+sin(2ω0t)・sinθ}……(2)
Acos(ω0t+θ)・−sin(ω0t)
=1/2・Asinθ−1/2{sin(2ω0t)・cosθ+cos(2ω0t)・sinθ}……(3)
従って掛け算部83aの出力及び掛け算部83bの出力を夫々ローパスフィルタ84a及び84bを通すことにより、2ω0tの周波数信号は除去されるので、結局ローパスフィルタ84からは1/2・Acosθと1/2・Asinθとが取り出される。
10 発振回路ユニット
12 発振回路
20 装置本体
201 表示部
23 周波数分別部
23a〜23c バンドパスフィルタ
30 同軸ケーブル
4 周波数計測部
5 スイッチ部
6 レベル検出部
7 制御部
Claims (2)
- 液体中の感知対象物を吸着するための吸着層がその表面に形成され、感知対象物の吸着により固有振動数が変わる圧電振動子が設けられた感知センサを用い、前記圧電振動子の固有振動数の変化に基づいて液体中の感知対象物を感知する感知装置において、
前記圧電振動子を発振させるための発振回路と、
この発振回路の後段に設けられ、当該発振回路の発振周波数に対応する周波数の信号を選択的に通過させるバンドパスフィルタと、
このバンドパスフィルタの後段に設けられ、前記発振回路の発振出力の周波数に関する信号を測定するための測定部と、
前記バンドバスフィルタの後段側の発振出力の信号レベルを検出するレベル検出回路と、
このレベル検出回路にて検出した信号レベルがしきい値以上であるときには正常と判定し、しきい値よりも低いときには異常と判定するレベル判定手段と、
このレベル判定手段により異常と判断されたときに、前記信号レベルが異常であることを知らせるための手段と、を備えたことを特徴とする感知装置。 - 前記レベル判定手段が前記信号レベルの判定を行うタイミングは、感知装置の電源を投入した後、予め設定した安定時間が経過した後であることを特徴とする請求項1記載の感知装置。
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