JP7407617B2 - Acceleration measurement device and acceleration measurement method - Google Patents

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Description

本発明は、加速度測定装置および加速度測定方法に関するものである。 The present invention relates to an acceleration measuring device and an acceleration measuring method.

圧電素子を使用した電荷出力型の加速度センサでは、温度に対する電荷感度の変化が大きい。そのため、ある圧電素子は、温度補償用のコンデンサを接続され、温度依存性が改善されている(例えば特許文献1参照)。 In a charge output type acceleration sensor using a piezoelectric element, the charge sensitivity changes significantly with respect to temperature. Therefore, a certain piezoelectric element is connected to a temperature compensation capacitor to improve its temperature dependence (for example, see Patent Document 1).

また、あるセンサ出力回路では、サーミスタなどの測温抵抗体に基づいて圧電センサの温度を測定し、その温度に基づいて温度補償を行う(例えば特許文献2参照)。 Further, in some sensor output circuits, the temperature of a piezoelectric sensor is measured based on a temperature measuring resistor such as a thermistor, and temperature compensation is performed based on the measured temperature (for example, see Patent Document 2).

このように、加速度センサの電荷感度が温度依存性を有していても、加速度センサの温度が特定されれば電荷感度の温度変化を補正してより高精度な測定結果を得ることができる。 In this way, even if the charge sensitivity of the acceleration sensor has temperature dependence, if the temperature of the acceleration sensor is specified, it is possible to correct temperature changes in the charge sensitivity and obtain more accurate measurement results.

特開平05-284600号公報Japanese Patent Application Publication No. 05-284600 特開2011-169783号公報Japanese Patent Application Publication No. 2011-169783

しかしながら、上述の技術では、加速度センサの温度を特定するためには、温度センサを設けて、加速度センサの温度を測定する必要があるが、温度センサが加速度センサ近傍に設けられたとしても、圧電素子自体の実際の温度と温度センサで測定される温度とが一致するとは限らず、加速度センサの温度補償が正確に行われない可能性がある。 However, in the above technology, in order to specify the temperature of the acceleration sensor, it is necessary to provide a temperature sensor and measure the temperature of the acceleration sensor. The actual temperature of the element itself and the temperature measured by the temperature sensor do not necessarily match, and there is a possibility that temperature compensation of the acceleration sensor will not be performed accurately.

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、加速度センサに温度センサを内蔵せずに加速度センサの温度補償を正確に行う加速度測定装置および加速度測定方法を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an acceleration measuring device and an acceleration measuring method that accurately compensate for the temperature of an acceleration sensor without incorporating a temperature sensor in the acceleration sensor.

本発明に係る加速度測定装置は、電荷出力型加速度センサと、電荷出力型加速度センサと伝送ケーブルで電気的に接続される電荷増幅器とを備える。当該加速度測定装置は、既知の重畳信号を出力する重畳信号源と、重畳信号を電荷出力型加速度センサの検出信号に重畳するスイッチ部とをさらに備える。電荷増幅器は、検出信号を伝送ケーブルを介して受け付け検出信号を増幅して得られる出力信号を出力する増幅回路と、出力信号に基づいて加速度を導出する計算部とを備える。そして、計算部は、スイッチ部を制御し、(a)重畳信号が検出信号に重畳された状態で得られた出力信号から電荷出力型加速度センサの静電容量を導出し、(b)導出した静電容量に基づいて温度補償を行いつつ出力信号から加速度を導出する。 An acceleration measuring device according to the present invention includes a charge output type acceleration sensor and a charge amplifier electrically connected to the charge output type acceleration sensor through a transmission cable. The acceleration measuring device further includes a superimposed signal source that outputs a known superimposed signal, and a switch section that superimposes the superimposed signal on a detection signal of the charge output type acceleration sensor. The charge amplifier includes an amplifier circuit that receives a detection signal via a transmission cable, amplifies the detection signal, and outputs an obtained output signal, and a calculation unit that derives acceleration based on the output signal. Then, the calculation unit controls the switch unit to (a) derive the capacitance of the charge output type acceleration sensor from the output signal obtained with the superimposed signal superimposed on the detection signal, and (b) derive the capacitance of the charge output type acceleration sensor. Acceleration is derived from the output signal while performing temperature compensation based on capacitance.

本発明に係る加速度測定方法は、電荷出力型加速度センサの検出信号を伝送ケーブルを介して受け付けて電荷増幅器で検出信号を増幅して得られる出力信号を出力し、電荷増幅器で出力信号に基づいて加速度を導出する加速度測定方法であり、(a)スイッチ部を制御して重畳信号源から出力される既知の重畳信号が電荷出力型加速度センサの検出信号に重畳された状態とし、その状態で得られた出力信号から電荷出力型加速度センサの静電容量を導出し、(b)導出した静電容量に基づいて温度補償を行いつつ重畳信号が重畳されていない出力信号から加速度を導出する。 The acceleration measurement method according to the present invention receives a detection signal from a charge output type acceleration sensor via a transmission cable, outputs an output signal obtained by amplifying the detection signal with a charge amplifier, and outputs an output signal obtained by amplifying the detection signal with a charge amplifier. This is an acceleration measurement method for deriving acceleration; (a) controlling the switch unit to make a known superimposed signal output from the superimposed signal source superimposed on the detection signal of the charge output type acceleration sensor; (b) Deriving the capacitance of the charge output type acceleration sensor from the derived output signal, and (b) deriving the acceleration from the output signal on which the superimposed signal is not superimposed while performing temperature compensation based on the derived capacitance.

本発明によれば、加速度センサに温度センサを内蔵せずに加速度センサの温度補償を正確に行う加速度測定装置および加速度測定方法が得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain an acceleration measuring device and an acceleration measuring method that accurately compensate for the temperature of an acceleration sensor without incorporating a temperature sensor into the acceleration sensor.

図1は、本発明の実施の形態に係る加速度測定装置の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an acceleration measuring device according to an embodiment of the present invention. 図2は、電荷出力型の加速度センサの電荷感度の温度依存特性を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating the temperature dependence characteristic of charge sensitivity of a charge output type acceleration sensor. 図3は、電荷出力型の加速度センサの静電容量の温度依存特性を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating the temperature dependence characteristics of capacitance of a charge output type acceleration sensor. 図4は、実施の形態1における増幅回路21を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing the amplifier circuit 21 in the first embodiment. 図5は、図1における計算部22の構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the calculation section 22 in FIG. 1. 図6は、実施の形態2における増幅回路21を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing the amplifier circuit 21 in the second embodiment.

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.

実施の形態1. Embodiment 1.

図1は、本発明の実施の形態に係る加速度測定装置の構成を示す図である。図1に示す加速度測定装置は、加速度センサ1と、電荷増幅器2と、加速度センサ1と電荷増幅器2とを電気的に接続する伝送ケーブル3(例えばローノイズケーブル)とを備える。 FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an acceleration measuring device according to an embodiment of the present invention. The acceleration measuring device shown in FIG. 1 includes an acceleration sensor 1, a charge amplifier 2, and a transmission cable 3 (for example, a low noise cable) that electrically connects the acceleration sensor 1 and the charge amplifier 2.

加速度センサ1は、電荷出力型加速度センサであり、増幅器などを内蔵しないセンサである。なお、図1に示す加速度センサ1は、シェア型であるが、圧縮型などの他の型式のものでもよい。図1では、加速度センサ1は、ポスト11に設置された圧電素子12(圧電セラミックなど)と、圧電素子12に設置された錘13を備える。圧電素子12としては、例えば、PZT(Pb[Zr・Ti]O3)などの圧電素子が使用される。 The acceleration sensor 1 is a charge output type acceleration sensor and does not include an amplifier or the like. Although the acceleration sensor 1 shown in FIG. 1 is of a shear type, other types such as a compression type may be used. In FIG. 1, the acceleration sensor 1 includes a piezoelectric element 12 (such as a piezoelectric ceramic) installed on a post 11 and a weight 13 installed on the piezoelectric element 12. As the piezoelectric element 12, for example, a piezoelectric element such as PZT (Pb[Zr·Ti]O 3 ) is used.

図2は、電荷出力型の加速度センサの電荷感度の温度依存特性を説明する図である。図3は、電荷出力型の加速度センサの静電容量の温度依存特性を説明する図である。このような圧電素子12を使用した加速度センサ1では、例えば図2および図3に示すように、電荷感度や静電容量が温度に応じて変化する。なお、図2および図3は、摂氏20度の値を基準とした、各温度での相対変化率を示している。 FIG. 2 is a diagram illustrating the temperature dependence characteristic of charge sensitivity of a charge output type acceleration sensor. FIG. 3 is a diagram illustrating the temperature dependence characteristics of capacitance of a charge output type acceleration sensor. In the acceleration sensor 1 using such a piezoelectric element 12, charge sensitivity and capacitance change depending on the temperature, as shown in FIGS. 2 and 3, for example. In addition, FIG. 2 and FIG. 3 show the relative change rate at each temperature based on the value of 20 degrees Celsius.

また、電荷増幅器2は、加速度センサ1の出力する検出信号を増幅して出力信号を生成し加速度の測定値を導出する装置である。例えば図1に示すように、電荷増幅器2は、増幅回路21と、計算部22とを備える。増幅回路21は、加速度センサ1の検出信号を伝送ケーブル3を介して受け付けその検出信号を増幅して得られる出力信号を出力する。計算部22は、その出力信号に基づいて加速度(つまり、加速度センサ1による加速度測定値)を導出する。 Further, the charge amplifier 2 is a device that amplifies the detection signal output from the acceleration sensor 1 to generate an output signal and derive a measured value of acceleration. For example, as shown in FIG. 1, the charge amplifier 2 includes an amplifier circuit 21 and a calculation section 22. The amplifier circuit 21 receives the detection signal of the acceleration sensor 1 via the transmission cable 3, amplifies the detection signal, and outputs an output signal obtained. The calculation unit 22 derives acceleration (that is, the acceleration measurement value by the acceleration sensor 1) based on the output signal.

図4は、実施の形態1における増幅回路21を示す回路図である。なお、図4において、加速度センサ1および伝送ケーブル3は、等価回路で示されている。 FIG. 4 is a circuit diagram showing the amplifier circuit 21 in the first embodiment. Note that in FIG. 4, the acceleration sensor 1 and the transmission cable 3 are shown as equivalent circuits.

実施の形態1では例えば図4に示すように、電荷増幅器2は、既知の重畳信号を出力する重畳信号源V2と、その重畳信号を上述の検出信号に重畳するスイッチ部SW1とをさらに備える。ここで、重畳信号は、既知の周波数の交流電圧を有する。スイッチ部SW1は、計算部22によって制御され、計算部22から供給される制御信号CNTに従って開閉する。 In the first embodiment, for example, as shown in FIG. 4, the charge amplifier 2 further includes a superimposed signal source V2 that outputs a known superimposed signal, and a switch section SW1 that superimposes the superimposed signal on the above-mentioned detection signal. Here, the superimposed signal has an alternating voltage of known frequency. The switch section SW1 is controlled by the calculation section 22 and opens and closes in accordance with the control signal CNT supplied from the calculation section 22.

実施の形態1では、例えば図4に示すように、増幅回路21は、反転増幅回路を備え、その反転増幅回路は、オペアンプAMPと、帰還抵抗R1と、コンデンサC3と、オペアンプAMPの一方の入力端(正入力端)に接続された入力側抵抗R2とを備える。上述の検出信号は、オペアンプAMPの他方の入力端(負入力端)に入力される。そして、スイッチ部SW1は、入力側抵抗R2に重畳信号源V2を並列に(つまり、オペアンプAMPの正入力端)接続することで、重畳信号を検出信号に重畳する。 In the first embodiment, for example, as shown in FIG. 4, the amplifier circuit 21 includes an inverting amplifier circuit, and the inverting amplifier circuit includes an operational amplifier AMP, a feedback resistor R1, a capacitor C3, and one input of the operational amplifier AMP. and an input side resistor R2 connected to the terminal (positive input terminal). The above-described detection signal is input to the other input terminal (negative input terminal) of the operational amplifier AMP. Then, the switch unit SW1 superimposes the superimposed signal on the detection signal by connecting the superimposed signal source V2 to the input resistor R2 in parallel (that is, to the positive input terminal of the operational amplifier AMP).

図5は、図1における計算部22の構成を示すブロック図である。計算部22は、制御部41、記憶部42、A/D変換部43、演算部44、および信号出力部45を備える。 FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the calculation section 22 in FIG. 1. The calculation section 22 includes a control section 41 , a storage section 42 , an A/D conversion section 43 , a calculation section 44 , and a signal output section 45 .

制御部41は、動作モードの切り替えを行うとともに、制御信号CNTをスイッチ部SW1に供給してスイッチ部SW1を制御する。制御部41は、動作モードを、温度補償情報測定モードおよび加速度測定モードから選択し、選択した動作モードに応じて、スイッチ部SW1の開閉状態を制御する。温度補償情報測定モードでは、スイッチ部SW1を閉じ増幅回路21の出力信号Voutに基づいて温度補償情報が測定され、加速度測定モードでは、スイッチ部SW1を開き測定された温度補償情報で温度補償しつつ加速度が測定される。 The control unit 41 switches the operation mode and controls the switch unit SW1 by supplying a control signal CNT to the switch unit SW1. The control unit 41 selects the operation mode from the temperature compensation information measurement mode and the acceleration measurement mode, and controls the open/close state of the switch unit SW1 according to the selected operation mode. In the temperature compensation information measurement mode, the switch part SW1 is closed and temperature compensation information is measured based on the output signal Vout of the amplifier circuit 21. In the acceleration measurement mode, the switch part SW1 is opened and temperature compensation is performed using the measured temperature compensation information. Acceleration is measured.

記憶部42は、不揮発性記憶装置を備え、その不揮発性記憶装置に、温度補償情報の測定、温度補償、および加速度の測定に必要なデータを格納している。 The storage unit 42 includes a nonvolatile storage device, and stores data necessary for measuring temperature compensation information, temperature compensation, and acceleration measurement in the nonvolatile storage device.

A/D変換部43は、出力信号Voutをアナログ信号からデジタル信号へ変換する。 The A/D converter 43 converts the output signal Vout from an analog signal to a digital signal.

演算部44は、出力信号Voutの値から温度補償情報を導出したり、温度補償しつつ出力信号Voutの値から加速度測定値を導出したりする。 The calculation unit 44 derives temperature compensation information from the value of the output signal Vout, and derives an acceleration measurement value from the value of the output signal Vout while performing temperature compensation.

具体的には、温度補償情報測定モードにおいて、演算部44は、重畳信号が検出信号に重畳された状態で得られた出力信号Voutから、現時点の温度Tに対応する加速度センサ1の静電容量C1(T)を温度補償情報として導出する。 Specifically, in the temperature compensation information measurement mode, the calculation unit 44 calculates the capacitance of the acceleration sensor 1 corresponding to the current temperature T from the output signal Vout obtained when the superimposed signal is superimposed on the detection signal. C1(T) is derived as temperature compensation information.

また、加速度測定モードにおいて、演算部44は、導出した温度補償情報(つまり、現時点の温度Tに対応する静電容量)に基づいて温度補償を行いつつ、重畳信号が検出信号に重畳されていない状態で得られた出力信号Voutから加速度を導出する。 In addition, in the acceleration measurement mode, the calculation unit 44 performs temperature compensation based on the derived temperature compensation information (that is, the capacitance corresponding to the current temperature T), while making sure that the superimposed signal is not superimposed on the detection signal. The acceleration is derived from the output signal Vout obtained in the state.

具体的には、加速度センサ1の電荷感度の温度依存特性情報および加速度センサ1の静電容量の温度依存特性情報に基づいて温度補償が行われる。電荷感度および静電容量の温度依存特性情報は、記憶部42に予め格納されており、演算部44は、その情報を読み出して使用することで温度補償情報を導出する。 Specifically, temperature compensation is performed based on the temperature-dependent characteristic information of the charge sensitivity of the acceleration sensor 1 and the temperature-dependent characteristic information of the capacitance of the acceleration sensor 1. Temperature-dependent characteristic information of charge sensitivity and capacitance is stored in advance in the storage unit 42, and the calculation unit 44 reads and uses the information to derive temperature compensation information.

上述の電荷感度の温度依存特性情報は、例えば変換テーブルや変換式であって、温度とその温度での加速度センサ1の電荷感度(あるいはその温度での電荷感度と基準温度での電荷感度との変化率)との対応関係を示す。 The above-mentioned temperature dependence characteristic information of charge sensitivity is, for example, a conversion table or a conversion formula, and is a combination of temperature and the charge sensitivity of the acceleration sensor 1 at that temperature (or between the charge sensitivity at that temperature and the charge sensitivity at a reference temperature). (rate of change).

上述の静電容量の温度依存特性情報は、例えば変換テーブルや変換式であって、温度とその温度での加速度センサ1の静電容量(あるいはその温度での静電容量と基準温度での静電容量との変化率)との対応関係を示す。 The above-mentioned capacitance temperature dependence characteristic information is, for example, a conversion table or a conversion formula, and is a combination of temperature and capacitance of the acceleration sensor 1 at that temperature (or capacitance at that temperature and capacitance at a reference temperature). (rate of change with capacitance) is shown.

なお、上述の電荷感度の温度依存特性情報および上述の静電容量の温度依存特性情報は、予め、実験などで特定される。 Note that the above-mentioned temperature-dependent characteristic information of charge sensitivity and the above-mentioned temperature-dependent characteristic information of capacitance are specified in advance through experiments or the like.

より具体的には、演算部44は、(a)静電容量C1(T)の温度依存特性情報に基づいて、得られた静電容量C1(T)に対応する現時点での加速度センサ1の温度Tを特定し、(b)電荷感度の温度依存特性情報に基づいて、特定された温度Tに対応する電荷感度を特定し、(c)特定した電荷感度に基づいて出力信号Voutを補正して温度補償を行う。 More specifically, the calculation unit 44 (a) calculates the current value of the acceleration sensor 1 corresponding to the obtained capacitance C1(T) based on the temperature-dependent characteristic information of the capacitance C1(T). (b) identify the charge sensitivity corresponding to the identified temperature T based on the temperature dependence characteristic information of the charge sensitivity; (c) correct the output signal Vout based on the identified charge sensitivity; temperature compensation.

なお、静電容量C1(T)の温度依存特性情報が離散的な変換テーブルである場合、入力値(静電容量C1(T)あるいはその変化率)に一致する値が変換テーブルにないときには、入力値に対して最も近い値に対応する出力値(温度T)が使用されたり、入力値の周辺の複数の値に対応する複数の出力値を補間して得られる値(温度T)が使用されたりする。 Note that when the temperature-dependent characteristic information of capacitance C1(T) is a discrete conversion table, if there is no value matching the input value (capacitance C1(T) or its rate of change) in the conversion table, The output value (temperature T) corresponding to the value closest to the input value is used, or the value (temperature T) obtained by interpolating multiple output values corresponding to multiple values around the input value is used. Sometimes it happens.

同様に、電荷感度の温度依存特性情報が離散的な変換テーブルである場合、入力値(温度T)に一致する値が変換テーブルにないときには、入力値に対して最も近い値に対応する出力値(電荷感度あるいはその変化率)が使用されたり、入力値の周辺の複数の値に対応する複数の出力値を補間して得られる値(電荷感度あるいはその変化率)が使用されたりする。 Similarly, when the temperature dependence characteristic information of charge sensitivity is a discrete conversion table, when there is no value that matches the input value (temperature T) in the conversion table, the output value corresponds to the value closest to the input value. (charge sensitivity or its rate of change) is used, or a value (charge sensitivity or its rate of change) obtained by interpolating a plurality of output values corresponding to a plurality of values around the input value is used.

さらに、例えば、(a)重畳信号が検出信号に重畳された状態で、検出信号の最大振幅時に、出力信号Voutにおける検出信号に起因する成分が所定誤差レベル未満となるように、重畳信号の振幅を、検出信号の最大振幅より大きく設定しておき(例えば、重畳信号の振幅を検出信号の最大振幅の100倍以上としておき)、(b)演算部44は、出力信号Voutにおける検出信号に起因する成分を無視して、加速度センサ1の静電容量C1(T)を導出するようにしてもよい。 Furthermore, for example, (a) in a state where the superimposed signal is superimposed on the detection signal, the amplitude of the superimposed signal is adjusted so that, at the maximum amplitude of the detection signal, the component resulting from the detection signal in the output signal Vout is less than a predetermined error level. is set to be larger than the maximum amplitude of the detection signal (for example, the amplitude of the superimposed signal is set to 100 times or more the maximum amplitude of the detection signal), and (b) the calculation unit 44 calculates the The capacitance C1(T) of the acceleration sensor 1 may be derived by ignoring the component.

また、例えば、(a)重畳信号を、検出信号の取り得る周波数帯域とは異なる特定の周波数あるいは特定の周波数帯域の信号とし、(b)演算部44は、出力信号Voutにおける検出信号の周波数成分をフィルタリングで減衰させ、出力信号Voutにおける検出信号に起因する成分を無視して、加速度センサの静電容量C1(T)を導出するようにしてもよい。例えば、重畳信号の周波数は、検出信号の取り得る周波数帯域より十分高く設定され、ハイパスフィルター処理で検出信号の周波数成分を減衰させる。 Further, for example, (a) the superimposed signal is a signal of a specific frequency or a specific frequency band different from the possible frequency band of the detection signal, and (b) the calculation unit 44 calculates the frequency component of the detection signal in the output signal Vout. The capacitance C1(T) of the acceleration sensor may be derived by attenuating the output signal Vout by filtering and ignoring the component resulting from the detection signal in the output signal Vout. For example, the frequency of the superimposed signal is set sufficiently higher than the possible frequency band of the detection signal, and the frequency components of the detection signal are attenuated by high-pass filter processing.

また、信号出力部45は、例えばインターフェイス回路を備え、そのインターフェイス回路で、演算部44によって得られた温度補償後の加速度測定値を所定のデータ形式で出力する。 Further, the signal output section 45 includes, for example, an interface circuit, and the interface circuit outputs the temperature-compensated acceleration measurement value obtained by the calculation section 44 in a predetermined data format.

例えば、計算部22における制御部41、演算部44などは、所定のプログラムを実行するコンピュータで実現される。 For example, the control unit 41, calculation unit 44, etc. in the calculation unit 22 are realized by a computer that executes a predetermined program.

次に、実施の形態1に係る加速度測定装置の動作について説明する。 Next, the operation of the acceleration measuring device according to the first embodiment will be explained.

まず、制御部41は、温度補償情報測定モードを選択し、スイッチ部SW1を制御して重畳信号源V2をオペアンプAMPの入力端に電気的に接続することで、既知の重畳信号が加速度センサ1の検出信号に重畳された状態とする。そして、温度補償情報測定モードにおいて、演算部44は、この状態で得られた出力信号から加速度センサ1の静電容量C1(T)を導出する。 First, the control unit 41 selects the temperature compensation information measurement mode and controls the switch unit SW1 to electrically connect the superimposed signal source V2 to the input terminal of the operational amplifier AMP, so that the known superimposed signal is transmitted to the acceleration sensor 1. The detection signal is superimposed on the detection signal. Then, in the temperature compensation information measurement mode, the calculation unit 44 derives the capacitance C1(T) of the acceleration sensor 1 from the output signal obtained in this state.

静電容量C1(T)が導出された後、ただちに、制御部41は、加速度測定モードを選択し、スイッチ部SW1を制御して重畳信号源V2をオペアンプAMPの入力端から電気的に切り離すことで、重畳信号が加速度センサ1の検出信号に重畳されていない状態とする。そして、加速度測定モードにおいて、演算部44は、導出した静電容量C1(T)に基づいて温度補償を行いつつこの状態で得られた出力信号Voutから加速度を導出する。 Immediately after the capacitance C1(T) is derived, the control unit 41 selects the acceleration measurement mode and controls the switch unit SW1 to electrically disconnect the superimposed signal source V2 from the input terminal of the operational amplifier AMP. In this case, the superimposed signal is not superimposed on the detection signal of the acceleration sensor 1. Then, in the acceleration measurement mode, the calculation unit 44 derives the acceleration from the output signal Vout obtained in this state while performing temperature compensation based on the derived capacitance C1(T).

ここで、具体的に、実施の形態1における静電容量C1(T)の導出と温度補償について説明する。 Here, the derivation of capacitance C1(T) and temperature compensation in the first embodiment will be specifically explained.

なお、ここでは、V1(T)を加速度センサ1の現時点の温度Tでの加速度センサ1の検出電圧とし、V2を重畳信号の電圧とし、Vout(T)を、加速度センサ1の現時点の温度がTであるときの増幅回路21の出力電圧とし、C1(T)を加速度センサ1の現時点の温度Tでの加速度センサ1の静電容量とし、C2を伝送ケーブル3の静電容量(既知)とし(一般的なローノイズケーブルの場合100 pF/m程度)、C3を増幅回路21における反転増幅回路の帰還部の静電容量(一般的には1000pF程度)とし、R1を増幅回路21における反転増幅回路の帰還抵抗の抵抗値(一般的には、1GΩ程度)とする。 Here, V1(T) is the detection voltage of the acceleration sensor 1 at the current temperature T of the acceleration sensor 1, V2 is the voltage of the superimposed signal, and Vout(T) is the current temperature of the acceleration sensor 1. Let C1 (T) be the output voltage of the amplifier circuit 21 when T, C1 (T) be the capacitance of the acceleration sensor 1 at the current temperature T, and C2 be the capacitance (known) of the transmission cable 3. (about 100 pF/m in the case of a general low-noise cable), C3 is the capacitance of the feedback section of the inverting amplifier circuit in the amplifier circuit 21 (generally about 1000 pF), and R1 is the inverting amplifier circuit in the amplifier circuit 21. The resistance value of the feedback resistor (generally about 1GΩ).

図4に示す回路の場合、増幅回路21の出力電圧Vout(T)は、次式のように表現される。 In the case of the circuit shown in FIG. 4, the output voltage Vout(T) of the amplifier circuit 21 is expressed as in the following equation.

Vout(T) =-V1(T)×C1(T)/C3+V2×((C1(T)+C2)/C3+1) Vout(T) =-V1(T)×C1(T)/C3+V2×((C1(T)+C2)/C3+1)

なお、加速度センサ1の現時点の温度Tは、別途のセンサなどで測定されず未知である。 Note that the current temperature T of the acceleration sensor 1 is unknown because it is not measured by a separate sensor or the like.

ここで、V2を上述のように十分大きくした場合やV2の周波数を上述のように設定しフィルタリングを行う場合には、上記の式の第1項を無視できるため、増幅回路21の出力電圧Voutは、次式のように表現される。 Here, if V2 is made sufficiently large as described above or if filtering is performed by setting the frequency of V2 as described above, the first term of the above equation can be ignored, so the output voltage Vout of the amplifier circuit 21 is expressed as the following equation.

Vout(T) ≒ V2×((C1(T)+C2)/C3+1) Vout(T) ≒ V2×((C1(T)+C2)/C3+1)

そして、この場合、この式から、次式が得られるため、次式に従って、出力電圧Vout(T)から静電容量C1(T)が導出される。 In this case, since the following equation is obtained from this equation, the capacitance C1(T) is derived from the output voltage Vout(T) according to the following equation.

C1(T) = C3×(Vout(T)/V2-C2/C3-1) C1(T) = C3×(Vout(T)/V2-C2/C3-1)

他方、図4に示す回路では、出力電圧Vout(T)については、次式が成立する。 On the other hand, in the circuit shown in FIG. 4, the following equation holds true for the output voltage Vout(T).

Vout(T) = V1(T)×C1(T)/C3 Vout(T) = V1(T)×C1(T)/C3

ここで、現時点の温度Tでの加速度センサ1の電荷感度を電荷出力Q1(T)[pC/(m/s2)]で示すと、この式は、次式のようになる。 Here, if the charge sensitivity of the acceleration sensor 1 at the current temperature T is expressed as the charge output Q1(T) [pC/(m/s 2 )], this equation becomes as follows.

Vout(T)=Q1(T)/C3 Vout(T)=Q1(T)/C3

そして、静電容量C1(T)に対応する電荷出力Q1(T)と、基準温度Trefでの電荷出力Q1(Tref)との比率が、静電容量C1(T)の温度依存特性情報および電荷感度の温度依存特性情報に基づいて特定され、特定されたその比率に基づいて、Vout(T)を補正することで、温度補償が行われる。 Then, the ratio of the charge output Q1(T) corresponding to the capacitance C1(T) and the charge output Q1(Tref) at the reference temperature Tref is calculated based on the temperature-dependent characteristic information of the capacitance C1(T) and the charge Temperature compensation is performed by correcting Vout(T), which is specified based on the temperature-dependent characteristic information of sensitivity, and based on the specified ratio.

例えば、図2および図3に示すように、静電容量C1(T)の温度依存特性情報および電荷感度の温度依存特性情報が、基準温度Trefに対する各温度での値の変化率として記述されている場合、まず、静電容量C1(T)と基準温度Trefでの静電容量C1(Tref)との比が導出され、静電容量C1(T)の温度依存特性情報に基づいて、その比(つまり、変化率)に対応する温度Tが特定され、電荷感度の温度依存特性情報に基づいて、特定された温度Tに対応する電荷感度の変化率(つまり、上述の、現時点の温度Tでの電荷出力Q1(T)と、基準温度Trefでの電荷出力Q1(Tref)との比率)が特定される。なお、静電容量C1(Tref)は既知である。 For example, as shown in FIGS. 2 and 3, the temperature-dependent characteristic information of capacitance C1(T) and the temperature-dependent characteristic information of charge sensitivity are described as the rate of change in value at each temperature with respect to the reference temperature Tref. If so, first, the ratio between capacitance C1(T) and capacitance C1(Tref) at reference temperature Tref is derived, and the ratio (i.e., rate of change) is specified, and based on the temperature dependence characteristic information of charge sensitivity, the rate of change of charge sensitivity corresponding to the specified temperature T (i.e., at the current temperature T described above) is determined. The ratio of the charge output Q1(T) at the reference temperature Tref to the charge output Q1(Tref) at the reference temperature Tref is specified. Note that the capacitance C1 (Tref) is known.

以上のように、上記実施の形態1によれば、電荷増幅器2は、加速度センサ1の検出信号を伝送ケーブル3を介して受け付け検出信号を増幅して得られる出力信号を出力する増幅回路21と、出力信号に基づいて加速度を導出する計算部22とを備える。そして、電荷増幅器2は、既知の重畳信号を出力する重畳信号源V2と、重畳信号を検出信号に重畳するスイッチ部SW1とをさらに備え、計算部22は、スイッチ部SW1を制御し、(a)重畳信号が検出信号に重畳された状態で得られた出力信号から加速度センサ1の静電容量を導出し、(b)導出した静電容量に基づいて温度補償を行いつつ出力信号から加速度を導出する。 As described above, according to the first embodiment, the charge amplifier 2 includes the amplifier circuit 21 that receives the detection signal of the acceleration sensor 1 via the transmission cable 3, amplifies the detection signal, and outputs the obtained output signal. , and a calculation unit 22 that derives acceleration based on the output signal. The charge amplifier 2 further includes a superimposed signal source V2 that outputs a known superimposed signal, and a switch section SW1 that superimposes the superimposed signal on the detection signal, and the calculation section 22 controls the switch section SW1, (a ) Deriving the capacitance of the acceleration sensor 1 from the output signal obtained when the superimposed signal is superimposed on the detection signal, and (b) calculating the acceleration from the output signal while performing temperature compensation based on the derived capacitance. Derive.

これにより、加速度センサ1に温度センサを内蔵せずに加速度センサ1の温度補償を正確に行いつつ加速度測定が行われる。 As a result, acceleration measurement can be performed while accurately compensating the temperature of the acceleration sensor 1 without incorporating a temperature sensor into the acceleration sensor 1.

実施の形態2. Embodiment 2.

実施の形態2に係る加速度測定装置では、電荷増幅器2における増幅回路21が、反転増幅回路を備える。 In the acceleration measuring device according to the second embodiment, the amplifier circuit 21 in the charge amplifier 2 includes an inverting amplifier circuit.

図6は、実施の形態2における増幅回路21を示す回路図である。なお、図6において、加速度センサ1および伝送ケーブル3は、等価回路で示されている。 FIG. 6 is a circuit diagram showing the amplifier circuit 21 in the second embodiment. Note that in FIG. 6, the acceleration sensor 1 and the transmission cable 3 are shown as equivalent circuits.

実施の形態2では例えば図6に示すように、電荷増幅器2は、既知の重畳信号を出力する重畳信号源V2と、その重畳信号を上述の検出信号に重畳するスイッチ部SW2とを備える。ここで、スイッチ部SW2は、スイッチ部SW1と同様に、計算部22によって制御され、計算部22から供給される制御信号CNTに従って加速度センサ1を接地点または重畳信号源V2に電気的に接続する。 In the second embodiment, for example, as shown in FIG. 6, the charge amplifier 2 includes a superimposed signal source V2 that outputs a known superimposed signal, and a switch section SW2 that superimposes the superimposed signal on the above-mentioned detection signal. Here, like the switch section SW1, the switch section SW2 is controlled by the calculation section 22, and electrically connects the acceleration sensor 1 to the ground point or the superimposed signal source V2 according to the control signal CNT supplied from the calculation section 22. .

実施の形態2では、図6に示すように、増幅回路21は、反転増幅回路を備え、その反転増幅回路は、オペアンプAMPと、帰還抵抗R1と、コンデンサC3とを備え、オペアンプAMPの一方の入力端(正入力端)が接地され、上述の検出信号は、オペアンプAMPの他方の入力端(負入力端)に入力される。そして、スイッチ部SW2は、加速度センサ1に重畳信号源V2を直列に接続することで、重畳信号を検出信号に重畳する。 In the second embodiment, as shown in FIG. 6, the amplifier circuit 21 includes an inverting amplifier circuit, and the inverting amplifier circuit includes an operational amplifier AMP, a feedback resistor R1, and a capacitor C3. The input terminal (positive input terminal) is grounded, and the above-mentioned detection signal is input to the other input terminal (negative input terminal) of the operational amplifier AMP. Then, the switch unit SW2 connects the superimposed signal source V2 to the acceleration sensor 1 in series, thereby superimposing the superimposed signal on the detection signal.

次に、実施の形態2に係る加速度測定装置の動作について説明する。 Next, the operation of the acceleration measuring device according to the second embodiment will be explained.

まず、制御部41は、温度補償情報測定モードを選択し、スイッチ部SW2を制御して重畳信号源V2を加速度センサ1に対して直列に接続することで、既知の重畳信号が加速度センサ1の検出信号に重畳された状態とする。そして、温度補償情報測定モードにおいて、演算部44は、この状態で得られた出力信号から加速度センサ1の静電容量C1(T)を導出する。 First, the control unit 41 selects the temperature compensation information measurement mode and controls the switch unit SW2 to connect the superimposed signal source V2 to the acceleration sensor 1 in series, so that the known superimposed signal is output to the acceleration sensor 1. The state is superimposed on the detection signal. Then, in the temperature compensation information measurement mode, the calculation unit 44 derives the capacitance C1(T) of the acceleration sensor 1 from the output signal obtained in this state.

静電容量C1(T)が導出された後、ただちに、制御部41は、加速度測定モードを選択し、スイッチ部SW2を制御して重畳信号源V2を加速度センサ1から電気的に切り離すことで、重畳信号が加速度センサ1の検出信号に重畳されていない状態とする。そして、加速度測定モードにおいて、演算部44は、導出した静電容量C1(T)に基づいて温度補償を行いつつこの状態で得られた出力信号Voutから加速度を導出する。 Immediately after the capacitance C1(T) is derived, the control unit 41 selects the acceleration measurement mode and controls the switch unit SW2 to electrically disconnect the superimposed signal source V2 from the acceleration sensor 1. A state is assumed in which the superimposed signal is not superimposed on the detection signal of the acceleration sensor 1. Then, in the acceleration measurement mode, the calculation unit 44 derives the acceleration from the output signal Vout obtained in this state while performing temperature compensation based on the derived capacitance C1(T).

ここで、具体的に、実施の形態2における静電容量C1(T)の導出と温度補償について説明する。 Here, the derivation of capacitance C1(T) and temperature compensation in the second embodiment will be specifically explained.

なお、ここでは、V1(T)を加速度センサ1の現時点の温度Tでの加速度センサ1の検出電圧とし、V2を重畳信号の電圧とし、Vout(T)を、加速度センサ1の現時点の温度がTであるときの増幅回路21の出力電圧とし、C1(T)を加速度センサ1の現時点の温度Tでの加速度センサ1の静電容量とし、C2を伝送ケーブル3の静電容量(既知)とし、C3を増幅回路21における反転増幅回路の帰還部の静電容量とし、R1を増幅回路21における反転増幅回路の帰還抵抗の抵抗値とする。 Here, V1(T) is the detection voltage of the acceleration sensor 1 at the current temperature T of the acceleration sensor 1, V2 is the voltage of the superimposed signal, and Vout(T) is the current temperature of the acceleration sensor 1. Let C1 (T) be the output voltage of the amplifier circuit 21 when T, C1 (T) be the capacitance of the acceleration sensor 1 at the current temperature T, and C2 be the capacitance (known) of the transmission cable 3. , C3 is the capacitance of the feedback section of the inverting amplifier circuit in the amplifier circuit 21, and R1 is the resistance value of the feedback resistor of the inverting amplifier circuit in the amplifier circuit 21.

このとき、増幅回路21の出力電圧Voutは、次式のように表現される。 At this time, the output voltage Vout of the amplifier circuit 21 is expressed as in the following equation.

Vout(T) = ‐V1(T)×C1(T)/C3‐V2×(C1(T)+C2)/C3 Vout(T) = ‐V1(T)×C1(T)/C3‐V2×(C1(T)+C2)/C3

なお、加速度センサ1の現時点の温度Tは、別途のセンサなどで測定されず未知である。 Note that the current temperature T of the acceleration sensor 1 is unknown because it is not measured by a separate sensor or the like.

ここで、V2を上述のように十分大きくした場合やV2の周波数を上述のように設定しフィルタリングを行う場合には、上記の式の第1項を無視できるため、増幅回路21の出力電圧Voutは、次式のように表現される。 Here, if V2 is made sufficiently large as described above or if filtering is performed by setting the frequency of V2 as described above, the first term of the above equation can be ignored, so the output voltage Vout of the amplifier circuit 21 is expressed as the following equation.

Vout(T) ≒ ‐V2 × ((C1(T)+C2)/C3) Vout(T) ≒ -V2 × ((C1(T)+C2)/C3)

そして、この場合、この式から、次式が得られるため、次式に従って、静電容量C1(T)が導出される。 In this case, the following equation is obtained from this equation, so the capacitance C1(T) is derived according to the following equation.

C1(T) = C3×(Vout(T)/V2)-C2 C1(T) = C3×(Vout(T)/V2)-C2

そして、実施の形態1と同様にして、静電容量C1(T)に対応する電荷出力Q1(T)と、基準温度Trefでの電荷出力Q1(Tref)との比率が、静電容量C1(T)の温度依存特性情報および電荷感度の温度依存特性情報に基づいて特定され、特定されたその比率に基づいて、Vout(T)を補正することで、温度補償が行われる。 Then, similarly to the first embodiment, the ratio of the charge output Q1(T) corresponding to the capacitance C1(T) to the charge output Q1(Tref) at the reference temperature Tref is set as follows: Temperature compensation is performed by correcting Vout(T) based on the specified ratio.

なお、実施の形態2に係る加速度測定装置のその他の構成および動作については実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。 Note that the other configurations and operations of the acceleration measuring device according to the second embodiment are the same as those in the first embodiment, so their explanations will be omitted.

以上のように、上記実施の形態2によれば、実施の形態1と同様に、加速度センサ1に温度センサを内蔵せずに加速度センサ1の温度補償を正確に行いつつ加速度測定が行われる。 As described above, according to the second embodiment, similarly to the first embodiment, acceleration measurement is performed while accurately performing temperature compensation of the acceleration sensor 1 without incorporating a temperature sensor in the acceleration sensor 1.

なお、上述の実施の形態に対する様々な変更および修正については、当業者には明らかである。そのような変更および修正は、その主題の趣旨および範囲から離れることなく、かつ、意図された利点を弱めることなく行われてもよい。つまり、そのような変更および修正が請求の範囲に含まれることを意図している。 Note that various changes and modifications to the embodiments described above will be apparent to those skilled in the art. Such changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the subject matter and without diminishing its intended advantages. It is intended that such changes and modifications be included within the scope of the claims.

例えば、上記実施の形態1,2において、加速度センサ1の複数の種別に対応して上述の温度依存特性情報を複数、予め記憶部42に記憶しておき、伝送ケーブル3を介して実際に接続される加速度センサ1の種別に対応する温度依存特性情報を選択して、上述の温度補償に使用するようにしてもよい。なお、加速度センサ1の種別は、例えば、ユーザー操作によって指定される。 For example, in the first and second embodiments described above, a plurality of pieces of temperature-dependent characteristic information described above are stored in advance in the storage unit 42 corresponding to a plurality of types of acceleration sensors 1, and the information is actually connected via the transmission cable 3. Temperature-dependent characteristic information corresponding to the type of acceleration sensor 1 may be selected and used for the above-described temperature compensation. Note that the type of acceleration sensor 1 is specified, for example, by a user operation.

また、上記実施の形態1,2において、記憶部42に記憶されている上述の温度依存特性情報をユーザーが追加したり更新したりできるようにしてもよい。その場合、例えば、制御部41が、所定のインターフェイスを使用して、外部の記憶媒体などから新たな温度依存特性情報を読み込み、その新たな温度依存特性情報で、記憶部42に記憶されている温度依存特性情報を更新したり、その新たな温度依存特性情報を記憶部42に追加したりする。 Furthermore, in the first and second embodiments described above, the user may be able to add or update the above-mentioned temperature dependent characteristic information stored in the storage unit 42. In that case, for example, the control unit 41 uses a predetermined interface to read new temperature-dependent characteristic information from an external storage medium, and stores the new temperature-dependent characteristic information in the storage unit 42. The temperature dependent characteristic information is updated or the new temperature dependent characteristic information is added to the storage unit 42.

さらに、上記実施の形態1,2において、上述の重畳信号源V2および/またはスイッチ部SW1,SW2を電荷増幅器2の外部に配置するようにしてもよい。例えば、実施の形態2(図6)の場合、重畳信号源V2およびスイッチ部SW2を測定アダプタとし、加速度センサ1と電荷増幅器2との間に配置するようにしてもよい。その場合、例えば、測定アダプタは伝送ケーブル3に内蔵されたり、伝送ケーブル3に接続されたりする。 Furthermore, in the first and second embodiments described above, the superimposed signal source V2 and/or the switch sections SW1 and SW2 may be arranged outside the charge amplifier 2. For example, in the case of the second embodiment (FIG. 6), the superimposed signal source V2 and the switch section SW2 may be used as a measurement adapter and placed between the acceleration sensor 1 and the charge amplifier 2. In that case, for example, the measurement adapter is built into the transmission cable 3 or connected to the transmission cable 3.

本発明は、例えば、電荷出力型の加速度センサを使用した加速度測定に適用可能である。 The present invention is applicable, for example, to acceleration measurement using a charge output type acceleration sensor.

1 加速度センサ
2 電荷増幅器
3 伝送ケーブル
21 増幅回路
22 計算部
SW1,SW2 スイッチ部
V2 重畳信号源
1 Acceleration sensor 2 Charge amplifier 3 Transmission cable 21 Amplification circuit 22 Calculation section SW1, SW2 Switch section V2 Superimposed signal source

Claims (6)

電荷出力型加速度センサと、前記電荷出力型加速度センサと伝送ケーブルで電気的に接続される電荷増幅器とを備える加速度測定装置において、
既知の重畳信号を出力する重畳信号源と、
前記重畳信号を前記電荷出力型加速度センサの検出信号に重畳するスイッチ部とをさらに備え、
前記電荷増幅器は、前記検出信号を前記伝送ケーブルを介して受け付け前記検出信号を増幅して得られる出力信号を出力する増幅回路と、前記出力信号に基づいて加速度を導出する計算部とを備え、
前記計算部は、前記スイッチ部を制御し、(a)前記重畳信号が前記検出信号に重畳された状態で得られた前記出力信号から前記電荷出力型加速度センサの静電容量を導出し、(b)導出した前記静電容量に基づいて温度補償を行いつつ、前記重畳信号が前記検出信号に重畳されていない状態で得られた前記出力信号から加速度を導出すること、
を特徴とする加速度測定装置。
An acceleration measuring device comprising a charge output type acceleration sensor and a charge amplifier electrically connected to the charge output type acceleration sensor by a transmission cable,
a superimposed signal source that outputs a known superimposed signal;
further comprising a switch unit that superimposes the superimposed signal on the detection signal of the charge output type acceleration sensor,
The charge amplifier includes an amplifier circuit that receives the detection signal via the transmission cable, amplifies the detection signal, and outputs an obtained output signal, and a calculation unit that derives acceleration based on the output signal,
The calculation unit controls the switch unit, and (a) derives the capacitance of the charge output type acceleration sensor from the output signal obtained when the superimposed signal is superimposed on the detection signal, and ( b) deriving acceleration from the output signal obtained in a state where the superimposed signal is not superimposed on the detection signal while performing temperature compensation based on the derived capacitance;
An acceleration measuring device featuring:
前記増幅回路は、反転増幅回路を備え、
前記反転増幅回路は、オペアンプと、前記オペアンプの正入力端に接続された入力側抵抗とを備え、
前記検出信号は、前記オペアンプの負入力端に入力され、
前記スイッチ部は、前記入力側抵抗に前記重畳信号源を並列に接続することで、前記重畳信号を前記検出信号に重畳すること、
を特徴とする請求項1記載の加速度測定装置。
The amplifier circuit includes an inverting amplifier circuit,
The inverting amplifier circuit includes an operational amplifier and an input resistor connected to a positive input terminal of the operational amplifier,
The detection signal is input to the negative input terminal of the operational amplifier,
The switch section connects the superimposed signal source to the input resistor in parallel, thereby superimposing the superimposed signal on the detection signal;
The acceleration measuring device according to claim 1, characterized in that:
前記増幅回路は、反転増幅回路を備え、
前記反転増幅回路は、オペアンプを備え、
前記スイッチ部は、前記電荷出力型加速度センサに前記重畳信号源を直列に接続することで、前記重畳信号を前記検出信号に重畳すること、
を特徴とする請求項1記載の加速度測定装置。
The amplifier circuit includes an inverting amplifier circuit,
The inverting amplifier circuit includes an operational amplifier,
The switch section connects the superimposed signal source to the charge output type acceleration sensor in series, thereby superimposing the superimposed signal on the detection signal;
The acceleration measuring device according to claim 1, characterized in that:
前記重畳信号は、前記重畳信号が前記検出信号に重畳された状態で、前記検出信号の最大振幅時に、前記出力信号における前記検出信号に起因する成分が所定誤差レベル未満となるように、前記検出信号の最大振幅より大きい振幅を有し、
前記計算部は、前記出力信号における前記検出信号に起因する成分を無視して、前記電荷出力型加速度センサの静電容量を導出すること、
を特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載の加速度測定装置。
The superimposed signal is configured to detect the detection signal such that the component attributable to the detection signal in the output signal is less than a predetermined error level at the maximum amplitude of the detection signal when the superimposition signal is superimposed on the detection signal. has an amplitude greater than the maximum amplitude of the signal;
The calculation unit derives a capacitance of the charge output type acceleration sensor by ignoring a component resulting from the detection signal in the output signal;
The acceleration measuring device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
前記重畳信号は、前記検出信号の周波数帯域とは異なる周波数帯域の信号であって、
前記計算部は、前記出力信号における前記検出信号の周波数成分をフィルタリングで減衰させて、前記出力信号における前記検出信号に起因する成分を無視して、前記電荷出力型加速度センサの静電容量を導出すること、
を特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載の加速度測定装置。
The superimposed signal is a signal in a frequency band different from the frequency band of the detection signal,
The calculation unit derives the capacitance of the charge output type acceleration sensor by attenuating the frequency component of the detection signal in the output signal by filtering and ignoring the component caused by the detection signal in the output signal. to do,
The acceleration measuring device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
電荷出力型加速度センサの検出信号を伝送ケーブルを介して受け付けて電荷増幅器で前記検出信号を増幅して得られる出力信号を出力し、前記電荷増幅器で前記出力信号に基づいて加速度を導出する加速度測定方法において、
スイッチ部を制御して重畳信号源から出力される既知の重畳信号が電荷出力型加速度センサの検出信号に重畳された状態とし、
前記状態で得られた前記出力信号から前記電荷出力型加速度センサの静電容量を導出し、
導出した前記静電容量に基づいて温度補償を行いつつ前記重畳信号が重畳されていない前記出力信号から加速度を導出すること、
を特徴とする加速度測定方法。
Acceleration measurement in which a detection signal from a charge output type acceleration sensor is received via a transmission cable, a charge amplifier amplifies the detection signal and outputs an obtained output signal, and the charge amplifier derives acceleration based on the output signal. In the method,
controlling the switch unit to bring a known superimposed signal output from the superimposed signal source into a state where it is superimposed on the detection signal of the charge output type acceleration sensor;
Deriving the capacitance of the charge output type acceleration sensor from the output signal obtained in the state,
Deriving acceleration from the output signal on which the superimposed signal is not superimposed while performing temperature compensation based on the derived capacitance;
An acceleration measurement method characterized by:
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