JPH03100474A - 電位センサ - Google Patents
電位センサInfo
- Publication number
- JPH03100474A JPH03100474A JP23850389A JP23850389A JPH03100474A JP H03100474 A JPH03100474 A JP H03100474A JP 23850389 A JP23850389 A JP 23850389A JP 23850389 A JP23850389 A JP 23850389A JP H03100474 A JPH03100474 A JP H03100474A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- tuning fork
- circuit
- electric force
- driving
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 22
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract description 8
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は電位センサに関し、特に静電界の強度検出や帯
電量の測定等に使用する電位センサに関する。
電量の測定等に使用する電位センサに関する。
一般に電位センサは被測定物がら放射される電気力線を
導入するための検出孔を持つケースと、ケース内に入っ
てくる電気力線を所定同期で切るチョッパ部と、この切
られた電気力線を受けて交流信号を取り出す電極と、電
極が受けた交流信号を増幅およびインピーダンス変換す
るプリアンプとから構成されている。
導入するための検出孔を持つケースと、ケース内に入っ
てくる電気力線を所定同期で切るチョッパ部と、この切
られた電気力線を受けて交流信号を取り出す電極と、電
極が受けた交流信号を増幅およびインピーダンス変換す
るプリアンプとから構成されている。
第３図（ａ）、（ｂ）は従来の電位センサーの一例を示
す平面及び側面の断面図である。
す平面及び側面の断面図である。
第３図（ａ）、（ｂ）において、音叉２には駆動用およ
び検出用の圧電セラミックス６ａ、６ｂを接着し、音叉
２の先端部（チョッパ部＞２ａで電気力線７が所定周期
で切られる。検出電極３、音叉２は基板８に固定され、
基板８上にはブリアンプ１１が設けられている。基板８
は、検出孔１０を持つケース１に収容されている。また
、基板８には、所定位置に音叉駆動端子４ａ、音叉検出
用端子４ｂ、出力端子５．プリアンプ電源端子１２およ
び接地端子９が取付けられ、音叉駆動用及び検出用端子
４ａ、４ｂと駆動用および検出用圧電セラミックス６ａ
、６ｂとの間には所要の内部配線が施される。また、使
用時には外部に音叉発振回路を設け、音叉駆動、検出用
端子４ａ、４ｂに接続することで音叉２を共振周波数で
駆動する。
び検出用の圧電セラミックス６ａ、６ｂを接着し、音叉
２の先端部（チョッパ部＞２ａで電気力線７が所定周期
で切られる。検出電極３、音叉２は基板８に固定され、
基板８上にはブリアンプ１１が設けられている。基板８
は、検出孔１０を持つケース１に収容されている。また
、基板８には、所定位置に音叉駆動端子４ａ、音叉検出
用端子４ｂ、出力端子５．プリアンプ電源端子１２およ
び接地端子９が取付けられ、音叉駆動用及び検出用端子
４ａ、４ｂと駆動用および検出用圧電セラミックス６ａ
、６ｂとの間には所要の内部配線が施される。また、使
用時には外部に音叉発振回路を設け、音叉駆動、検出用
端子４ａ、４ｂに接続することで音叉２を共振周波数で
駆動する。
上述した従来の電位センサは、駆動用および検出用圧電
セラミックス６ａ、６ｂに電圧信号が与えられるためこ
の信号がセンサ内の空間を介して検出電極３ａに誘導雑
音（ノイズ）を与える。検出電極は微小信号を増幅する
ためにハイインピーダンスに保たれており、圧電セラミ
・７クスからのノイズを受は易い、このノイズが電位セ
ンサのオフセット出力になり、電気力線が遮断され測定
電圧がＯＶの時でもある程度の交流出力が検出されてし
まう、このオフセット出力は検出信号と同じ周波数成分
であるため、フィルタ回路を付加しても取り除けないば
かりか、特に低電圧測定時には第４図に示す様な入出力
特性になってしまい、出力が不正確になるという欠点が
ある。
セラミックス６ａ、６ｂに電圧信号が与えられるためこ
の信号がセンサ内の空間を介して検出電極３ａに誘導雑
音（ノイズ）を与える。検出電極は微小信号を増幅する
ためにハイインピーダンスに保たれており、圧電セラミ
・７クスからのノイズを受は易い、このノイズが電位セ
ンサのオフセット出力になり、電気力線が遮断され測定
電圧がＯＶの時でもある程度の交流出力が検出されてし
まう、このオフセット出力は検出信号と同じ周波数成分
であるため、フィルタ回路を付加しても取り除けないば
かりか、特に低電圧測定時には第４図に示す様な入出力
特性になってしまい、出力が不正確になるという欠点が
ある。
本発明の電位センサは、被測定物から放射される電気力
線を一定の周期で断続的に遮断するチョッパ部と、この
チョッパ部を通過した前記電気力線を検出する電極部と
、この電極部に発生した交流電圧信号を増幅およびイン
ピーダンス変換するプリアンプ回路と、前記チョッパ部
を駆動信号により励振させる駆動回路と、前記交流電圧
信号に重畳される前記駆動信号の誘導雑音を打消す手段
とを有している。
線を一定の周期で断続的に遮断するチョッパ部と、この
チョッパ部を通過した前記電気力線を検出する電極部と
、この電極部に発生した交流電圧信号を増幅およびイン
ピーダンス変換するプリアンプ回路と、前記チョッパ部
を駆動信号により励振させる駆動回路と、前記交流電圧
信号に重畳される前記駆動信号の誘導雑音を打消す手段
とを有している。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。
本実施例は、被測定物から放射される電気力線を一定の
周期断続的に遮断するチョッパ部２ａと、チョッパ部２
ａｒ通過した電気力線を受ける検出電極３と、検出電極
３からの信号を増幅するプリアンプ１１と、チョッパ部
２ａと検出電極３とプリアンプ１１とを搭載する基板と
、電気力線を導入するための検出孔とを有し基板を収容
するケースと、チョッパ部２ａを駆動する音叉駆動回路
１４と、駆動信号を減衰させるアッテネータ１５と、ア
ッテネータ１５からの信号の振幅と位相とを変える可変
増幅回路１６と、プリアンプ１１からの信号と、可変増
幅回路１６からの信号を加え合わせる加算回路１７とを
有して構成される。
周期断続的に遮断するチョッパ部２ａと、チョッパ部２
ａｒ通過した電気力線を受ける検出電極３と、検出電極
３からの信号を増幅するプリアンプ１１と、チョッパ部
２ａと検出電極３とプリアンプ１１とを搭載する基板と
、電気力線を導入するための検出孔とを有し基板を収容
するケースと、チョッパ部２ａを駆動する音叉駆動回路
１４と、駆動信号を減衰させるアッテネータ１５と、ア
ッテネータ１５からの信号の振幅と位相とを変える可変
増幅回路１６と、プリアンプ１１からの信号と、可変増
幅回路１６からの信号を加え合わせる加算回路１７とを
有して構成される。
次に動作について説明する。センサ形状は、第３図の従
来例と同等であるが、信号処理回路をセンサの中に組み
込むか、あ′るいは外付は回路とし、第１図に示すＡ、
Ｂ、Ｃ，Ｄの４点における電圧信号を第２図に示す、こ
れは測定電圧がＯｖのときの信号である。音叉２はオン
サ駆動回路４によって励振され固有周期で振動する。こ
のとき、圧電セラミックス６ａ、６ｂに加わる電圧、電
流により駆動周波数に等しいノイズが検出電極３上に発
生する。この信号はプリアンプ１１によって増幅および
インピーダンス変換され、さらにフィルタ１３で、波形
を正弦波にする。一方、音叉２の駆動信号はアッテネー
タ１５によって減衰され、さらに可変増幅回路１６で振
幅と位相とが調節され加算回路１７に送られる。このと
き、フィルタ１３からの出力信号Ｂと可変増幅回路１６
からの出力信号りとが、位相が１８０°異なり、振幅が
等しくなるよう可変抵抗１８で調整することにより加算
回路１７からの出力を正確にＯＶすることができる。
来例と同等であるが、信号処理回路をセンサの中に組み
込むか、あ′るいは外付は回路とし、第１図に示すＡ、
Ｂ、Ｃ，Ｄの４点における電圧信号を第２図に示す、こ
れは測定電圧がＯｖのときの信号である。音叉２はオン
サ駆動回路４によって励振され固有周期で振動する。こ
のとき、圧電セラミックス６ａ、６ｂに加わる電圧、電
流により駆動周波数に等しいノイズが検出電極３上に発
生する。この信号はプリアンプ１１によって増幅および
インピーダンス変換され、さらにフィルタ１３で、波形
を正弦波にする。一方、音叉２の駆動信号はアッテネー
タ１５によって減衰され、さらに可変増幅回路１６で振
幅と位相とが調節され加算回路１７に送られる。このと
き、フィルタ１３からの出力信号Ｂと可変増幅回路１６
からの出力信号りとが、位相が１８０°異なり、振幅が
等しくなるよう可変抵抗１８で調整することにより加算
回路１７からの出力を正確にＯＶすることができる。
以上説明したように本発明は、音叉の駆動により発生す
る駆動信号の誘導雑音に振幅が等しく位相が逆相に調節
した駆動信号を加え合せることにより、電気力線が遮断
された状態のとき、電気センサの出力信号を正確に零に
することができ低電位測定時の電位センサの測定値を正
確にすることができる効果がある。
る駆動信号の誘導雑音に振幅が等しく位相が逆相に調節
した駆動信号を加え合せることにより、電気力線が遮断
された状態のとき、電気センサの出力信号を正確に零に
することができ低電位測定時の電位センサの測定値を正
確にすることができる効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
本実施例の動作説明のためのタイミングチャート、第３
図は従来の電位センサの一例を示す正面及び側面の断面
図、第４図は従来例の動作説明のための入出力特性を示
す図である。 １・・・ケース、２・・・音叉、３・・・検出電極、４
ａ・・・音叉駆動用端子、４ｂ・・・音叉検出用端子、
５・・・出力端子、６・・・圧電セラミックス、７・・
・電気力線、８・・・基板、９・・・接地端子、１０・
・・検出孔、１１・・・プリアンプ、１２・・・プリア
ンプ電源端子、１３・・・フィルタ、１４・・・音叉駆
動回路、１５・・・アッテネータ、１６・・・可変増幅
回路、１７・・・加算回路、１８・・・可変抵抗器。
本実施例の動作説明のためのタイミングチャート、第３
図は従来の電位センサの一例を示す正面及び側面の断面
図、第４図は従来例の動作説明のための入出力特性を示
す図である。 １・・・ケース、２・・・音叉、３・・・検出電極、４
ａ・・・音叉駆動用端子、４ｂ・・・音叉検出用端子、
５・・・出力端子、６・・・圧電セラミックス、７・・
・電気力線、８・・・基板、９・・・接地端子、１０・
・・検出孔、１１・・・プリアンプ、１２・・・プリア
ンプ電源端子、１３・・・フィルタ、１４・・・音叉駆
動回路、１５・・・アッテネータ、１６・・・可変増幅
回路、１７・・・加算回路、１８・・・可変抵抗器。
Claims (2)
- （１）被測定物から放射される電気力線を一定の周期で
断続的に遮断するチョッパ部と、このチョッパ部を通過
した前記電気力線を検出する電極部と、この電極部に発
生した交流電圧信号を増幅およびインピーダンス変換す
るプリアンプ回路と、前記チョッパ部を駆動信号により
励振させる駆動回路と、前記交流電圧信号に重畳される
前記駆動信号の誘導雑音を打消す手段とを有することを
特徴とする電位センサ。 - （２）前記駆動信号の振幅と位相とを調節し出力する調
整回路と、この調整回路及び前記プリアンプからの信号
を合成し出力する加算回路とを有することを特徴とする
請求項（１）記載の電位センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23850389A JPH03100474A (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | 電位センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23850389A JPH03100474A (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | 電位センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03100474A true JPH03100474A (ja) | 1991-04-25 |
Family
ID=17031219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23850389A Pending JPH03100474A (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | 電位センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03100474A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07244102A (ja) * | 1994-03-07 | 1995-09-19 | Nec Corp | 表面電位センサ |
-
1989
- 1989-09-14 JP JP23850389A patent/JPH03100474A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07244102A (ja) * | 1994-03-07 | 1995-09-19 | Nec Corp | 表面電位センサ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7370531B2 (en) | Detection circuits, detection method and systems of measuring physical quantities | |
| WO1991013832A3 (en) | Method and apparatus for measuring strain | |
| KR100879156B1 (ko) | 물리량 측정 장치 | |
| US5600251A (en) | Surface electric potential sensor drive and induction noise cancellation circuit | |
| JP4075152B2 (ja) | 角速度センサ | |
| JPH03100474A (ja) | 電位センサ | |
| US5783897A (en) | Vibrating gyroscope | |
| JP2555956B2 (ja) | 電位センサ | |
| JP2586549B2 (ja) | 表面電位測定装置 | |
| JP2004085289A (ja) | 振動式センサ検出回路 | |
| JP2003270219A (ja) | 圧電振動子を用いた弾性特性測定装置 | |
| JPH04204250A (ja) | 共振周波数検出方法及び装置 | |
| JPH03113388A (ja) | 超音波測定装置 | |
| JPS59141026A (ja) | 真空計 | |
| JP2001033533A (ja) | 磁気インピーダンスセンサ回路 | |
| JP2003004559A (ja) | ベルトの張力測定装置 | |
| JPH06308179A (ja) | 表面電位測定装置 | |
| JP2002372422A (ja) | 角速度検出装置 | |
| JPH08166419A (ja) | 表面電位計 | |
| JPH04102481U (ja) | 電位センサ | |
| JPH04164264A (ja) | 電位センサ | |
| JPS6326784Y2 (ja) | ||
| JPH0641886B2 (ja) | Ｓａｗフオ−スセンサ | |
| JPS60187834A (ja) | 力検出装置 | |
| JPH09178850A (ja) | 超音波センサ |