JPH03108628A - Vibration beam pressure sensor - Google Patents

Vibration beam pressure sensor

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JPH03108628A
JPH03108628A JP13568289A JP13568289A JPH03108628A JP H03108628 A JPH03108628 A JP H03108628A JP 13568289 A JP13568289 A JP 13568289A JP 13568289 A JP13568289 A JP 13568289A JP H03108628 A JPH03108628 A JP H03108628A
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vibrating
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Rosemount Inc
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    • G01L9/00Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • G01L9/0033Transmitting or indicating the displacement of bellows by electric, electromechanical, magnetic, or electromagnetic means
    • GPHYSICS
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    • G01L13/02Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values using elastically-deformable members or pistons as sensing elements
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Abstract

PURPOSE: To improve measurement accuracy by fixing a drive means and a frequency detection means relative to each other, connecting them on a substrate on the same side of a vibration beam in one piece, and providing a shaft in the longitudinal direction that is nearly vertical to the shaft in the longitudinal direction of the vibration beam at the drive means. CONSTITUTION: When a tongue 23 between bellows 15 and 16 is moved due to the deviation or move of the bellows, a pivotal shaft lever part 30 is subjected to pivotal shaft move around a pivot 27 by the tongue 23. The move gives a change in the tension and compression force of a vibration beam 42, and the resonance frequency of vibration is changed. The change in the resonance frequency is proportional to the difference of pressure at pressure entrances 20 and 21, and hence the bellows 15 and 16. Since one pressure entrance is connected to atmosphere or vacuum, the difference of the pressures is measured. Also, isolation parts 43 and 44 have masses 43A and 44A that are extended vertically to the beam 42 and have separation springs 43B and 43C and 44B and 44C each. The separation materials retain the beam 42 in a nonconnected state with the placement part of the edge part, thus decreasing energy loss that causes the quality of the beam 42 to deteriorate.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、検知要素として振動する梁を使用するディジ
タル出力の圧力センサに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a digital output pressure sensor that uses a vibrating beam as a sensing element.

従来、振動梁を使用するセンサがいろいろ開発されてき
た。通常は、ディジタルパルスのある種のものが梁に働
く力又は圧力を表示するために使われている。
Conventionally, various sensors using vibrating beams have been developed. Typically, some type of digital pulse is used to indicate the force or pressure exerted on the beam.

ある種のセンサは、米国特許明細書第3470400号
及び同3479536号のように、圧電的感知技術を利
用している。その移動経路中に拘束されている軸支され
た梁の型式のものは、米国特許第3649857号に開
示されている。
Certain sensors utilize piezoelectric sensing technology, such as US Pat. No. 3,470,400 and US Pat. No. 3,479,536. A type of pivoted beam restrained in its path of movement is disclosed in US Pat. No. 3,649,857.

振動する梁に関連する他の特許は、−射的に興味あるも
のとして、同じく第5664257号である。振動梁の
容fjk感知技術が、米国特許第3187579号及び
5762223号中に例示されている。これらの両特許
には、感知用のコンデンサ板が、駆動コイルからの部材
の対向側にある。
Another patent related to vibrating beams, also of photographic interest, is No. 5,664,257. Vibrating beam volume fjk sensing techniques are illustrated in US Pat. Nos. 3,187,579 and 5,762,223. In both of these patents, the sensing capacitor plate is on the opposite side of the member from the drive coil.

梁の端での質量の加速のため罠、又は微小流量の衝撃の
ために横方向に屈曲する圧電梁が、米国特許第3304
773号に開示されている。容量感知手段を有する振動
梁を使用した加速度計が、米国特許第3505866号
に示゛されている。
A piezoelectric beam that traps for mass acceleration at the end of the beam or laterally bends for the impact of a small flow rate is disclosed in U.S. Pat. No. 3,304.
No. 773. An accelerometer using a vibrating beam with capacitive sensing means is shown in US Pat. No. 3,505,866.

1979年4月17日に発行された米国特許第4149
422号は、プリテンシランを作り出すスプリング負荷
をかけて保持されており、かつ圧力負荷によってワイヤ
の固有振動数が変化するような細いワイヤを有する。振
動ワイヤ型の圧カセ/すを開示している。振動ワイヤに
負荷を与えるのに用いられるレバーは、枢軸移動を相対
的に自由に行なわしめるように断面わん曲結合上に装着
されている。
U.S. Patent No. 4149 issued April 17, 1979
No. 422 has a thin wire that is held under a spring load to create a pretensilane and whose natural frequency changes with pressure loading. A vibrating wire type pressure cassette is disclosed. The lever used to load the vibrating wire is mounted on the cross-sectional curvature joint for relative freedom of pivot movement.

感知手段は、振動子からの電流がワイヤを通って流れ、
この電流が永久磁石からの磁場と反応してワイヤを動か
す。これは、反対のEMF (起電力)を作り、電流発
生用の振動回路での正帰還がワ、イヤの振動を持続させ
る。このように、米国特許第4149422号に開示さ
れたセンサは、容量型の感知技術を利用していない。
The sensing means is such that the current from the oscillator flows through the wire;
This current reacts with the magnetic field from the permanent magnet to move the wire. This creates an opposing EMF (electromotive force) and positive feedback in the oscillating circuit for current generation sustains the vibration of the ear. Thus, the sensor disclosed in US Pat. No. 4,149,422 does not utilize capacitive sensing technology.

この発明は、圧力センナに関し、特に、振動梁の固有振
動数に負荷を与えかつ形響を与える圧力センナに関する
。前記振動数が感知され、直接的なディジタル測定が出
来るディジタルパルスの形での出力、又は測定される圧
力の読み取りが用意される。
The present invention relates to a pressure sensor, and more particularly to a pressure sensor that applies a load and shape to the natural frequency of a vibrating beam. The frequency is sensed and an output is provided in the form of a digital pulse that allows direct digital measurement or a pressure reading to be measured.

梁は、図示するように、枢軸的に装着されたレバーによ
って負荷を与えられ、該レバーは、梁へ負荷を与えてい
る間、これを不要な応力から隔離するのを助けている。
The beam is loaded, as shown, by a pivotally mounted lever that helps isolate the beam from unnecessary stress while loading the beam.

梁・\の励起は、撮動子によって駆動されるコイルから
行なれ、感知手段はコンデンサである。このように、励
起と感知信号との間にはほとんど相互作用がなく、精度
を向上できる。
Excitation of the beam is performed from a coil driven by an imager, and the sensing means is a capacitor. In this way, there is little interaction between the excitation and sensing signals, which can improve accuracy.

図示した特別の具体例では、励起コイルと取り出しコン
デンサ板は互いに一体に結合されて振動梁の同じ側に装
着されており、その結果として、これら結合体の装着や
シールドを容易にし、かつ駆動コイル、感知コンデンサ
および振動梁間の空間配置の整共鳴をより良く制御でき
、かつ取り出し部材上に装着されうる感知回路の構成部
品を有することで量の作用には不都合な影響をほとんど
与えない。
In the particular embodiment shown, the excitation coil and the take-off capacitor plate are integrally coupled to each other and mounted on the same side of the vibrating beam, thereby facilitating mounting and shielding of these combinations and the drive coil. , the resonance of the spatial arrangement between the sensing capacitor and the vibrating beam can be better controlled, and having the components of the sensing circuit that can be mounted on the extraction member has little detrimental effect on the volume effect.

以下、本発明の具体NKついて図面を参照して説明する
。M1図及び第2図に1本発明によるセンナの一般的な
配置が示され工いる。センナ集合体は10で示されてお
り、外枠11は種々の部品を装着するための基板を有し
ている。12で示される枠の基嶺は平板で、枠は直立し
た壁13.14を有している。外枠11の外面は、望ま
しくは厚さ約157mm(0,062インチ)のシリコ
ンゴムの被覆を施されていて、外部振動を弱めている。
Hereinafter, a concrete example of the present invention will be explained with reference to the drawings. The general arrangement of the senna according to the invention is shown in Figures M1 and 2. The senna assembly is indicated at 10, and the outer frame 11 has a substrate for mounting various parts. The base of the frame, designated 12, is a flat plate and the frame has upright walls 13,14. The outer surface of the outer frame 11 is coated with silicone rubber, preferably about 157 mm (0.062 inches) thick, to dampen external vibrations.

壁13は開口と、ベローズ15.16を装着するための
装着手段とを有している。
The wall 13 has an opening and mounting means for mounting the bellows 15,16.

ベローズ16は端部にカラー17を有している。該カラ
ー&主小さいリング状であり、該リングはクランプ23
Aの内部に一部はまり込み、かつクランプ23A内の凹
部に保持されている。クランプ23Aは、包括的に符号
24で示され、枢軸動と負荷を与えるレバー部材の一部
を形成するタング23に摺動的に取り付けられ、かつそ
れに沿りて摺動する。
The bellows 16 has a collar 17 at its end. The collar & main are small ring-shaped, and the ring is clamped 23
A partially fits into the inside of the clamp 23A, and is held in a recess in the clamp 23A. Clamp 23A is slidingly attached to and slides along a tongue 23, indicated generally at 24, which forms part of the pivoting and loading lever member.

タング23はべp−ズ15と16間に延びている。ベロ
ーズ15は、タング23内の凹部に一部嵌め込まれてい
る端部リング17Aを有しているので、タング23と接
続されている。べp−ズ15と16は、軸方向において
べp−ズを膨張させるような圧力からの負荷をタング2
3へ伝達する。タング23は、クランプ25Aといっし
ょに摺動するような鳩尾端部を有している。
The tongue 23 extends between the bells 15 and 16. The bellows 15 is connected to the tongue 23 because it has an end ring 17A that is partially fitted into a recess in the tongue 23. The bells 15 and 16 are capable of absorbing loads from pressure that would cause the bells to expand in the axial direction.
3. The tongue 23 has a dovetail end for sliding with the clamp 25A.

ベローズは、センサとして用いられる普通の設計のもの
であり、普段は図示のようK、静止又は平衡した位置に
おかれている。第1の圧力人口20はベローズ15に接
続されており、第2の圧力人口21はベローズ16に連
らなっている。ベローズは。
The bellows is of a common design used as a sensor and is usually placed in the K, stationary or equilibrium position as shown. The first pressure port 20 is connected to the bellows 15 and the second pressure port 21 is connected to the bellows 16. The bellows.

勿論、圧力を受けると軸に沿って膨張しようとし、タン
グ23とクランプ23Aに接した内端な伸ばす。
Of course, when pressure is applied, it tends to expand along the axis, and the inner end in contact with the tongue 23 and clamp 23A stretches.

このようにして、圧力差はタング23の位置を変位させ
る。
In this way, the pressure difference displaces the position of the tongue 23.

クランプ23Aは、ベローズの移動方向を横切って、タ
ング23に沿って摺動し、調節されるので、27で示さ
れるピボットのようなヒンジの周りのベローズ16の移
動は、ヒンジ27の周りのベローズ15の移動に関連し
て変位されることになる。タング26に沿ったクランプ
25Aのこの移動は、一方のベローズ又は他方のベロー
ズからの力の調節を可能にするので1等しい圧力がベロ
ーズ15と16に供給されたときは、結果的に合成力(
モーメント)はゼロである。
The clamp 23A slides along the tongue 23 and is adjusted transverse to the direction of movement of the bellows, so that movement of the bellows 16 around the hinge, such as the pivot shown at 27, will be displaced in relation to the movement of 15. This movement of clamp 25A along tongue 26 allows adjustment of the force from one bellows or the other so that when equal pressure is applied to bellows 15 and 16, the resultant force (
moment) is zero.

レバー集合体24は、平面図に示・されるように、枠1
1の基板壁12に接した装着ブロック25を有してのよ
うなピボットを通してブロック25に接続されている。
The lever assembly 24 is attached to the frame 1 as shown in the plan view.
1 has a mounting block 25 in contact with one substrate wall 12 and is connected to the block 25 through a pivot such as.

ピボットは、実質的に薄い断面厚みを有し、ピボット軸
に沿ってブロック25と部分30を結合している。この
ようにレバー集合体は、装着部25と枢軸動するレバー
部分30を有している。レバー部分60は枠の基板12
と接しないから圧力差があると枢軸動する。適当なスペ
ーサがブロック25の下に配置され、レバー部30を基
板12から離している。
The pivot has a substantially reduced cross-sectional thickness and connects block 25 and section 30 along the pivot axis. The lever assembly thus has a lever part 30 that pivots with the mounting part 25. The lever portion 60 is connected to the base plate 12 of the frame.
Since it is not in contact with the other parts, it pivots when there is a pressure difference. A suitable spacer is placed below block 25 to separate lever portion 30 from substrate 12.

レバー部分60はヒンジ又はピボット部270周りに枢
軸動し、このピボット部は枢軸動に対してはほとんど抵
抗(ステイフネス)はないが、枢軸移動の面と平行な軸
の周りのレバー部30のねじれに対して抵抗(ステイフ
ネス)が強固である。この抵抗は、ピボット軸に沿った
方向における加速に対しても、効果的である。レバー部
分は結合部31によってタング23と接続されている。
The lever portion 60 pivots about a hinge or pivot portion 270 that provides little resistance to pivoting but is capable of twisting the lever portion 30 about an axis parallel to the plane of pivoting. The resistance (stiffness) is strong. This resistance is also effective against acceleration in the direction along the pivot axis. The lever part is connected to the tongue 23 by a coupling part 31.

35で示される負荷梁は、単一ブロックの磁気材料、好
ましくはインターナショナル、ニッケル、カンパニー社
製のNi−8pan C,alloy 902.  か
ら作られている。負荷梁35は、中央の振動梁部分42
を有し、部分42は、それを支持するための第1と第2
の隔離部分43と44間に、これらと一体的に配置され
ている。
The load beam, designated 35, is a single block of magnetic material, preferably Ni-8pan C, alloy 902. manufactured by International Nickel Company. is made from. The load beam 35 includes a central vibrating beam portion 42
, and the portion 42 has first and second
It is arranged between and integrally with the isolated parts 43 and 44 of.

隔離部分43は、振動梁部との接合部とは反対側の、3
6で示されるような外側端で、ブロック25の一部を成
す支持把手37に装着されている。隔離部分43の外側
端は、ハウジングの基板12とは別々に装着しても良い
。支持体37への接続は固定的な接続で、はんだ付は又
は真ちゅう3う付けである。隔離部分43の外側端は、
又、適当なキャップネジでビン止め又は固定されても良
い。
The isolation part 43 is located on the opposite side from the joint part with the vibration beam part.
At its outer end, as indicated at 6, it is attached to a support handle 37 forming part of the block 25. The outer end of standoff portion 43 may be mounted separately from substrate 12 of the housing. The connection to the support 37 is a fixed connection, soldered or brass-fitted. The outer end of the isolation portion 43 is
Alternatively, it may be bolted or fixed with a suitable cap screw.

隔離部分44の外側端は、負荷梁35と対向する端にあ
り、枢軸レバー部分30かも突出している支持部分41
に、40で示されるように装着されている。
The outer end of the isolation part 44 is located at the end opposite the load beam 35 and includes a support part 41 from which the pivot lever part 30 also projects.
is attached as shown at 40.

装着する手段は適宜の方法でなされる。The means for attaching it may be any suitable method.

センサー集合体は、少なくとも2つの軸上で加速度的に
平衡している一即ル、第1図に示すようなrYJ軸又は
rXJ軸における加速にはほとんど、又は全く彪響、ξ
れない。何故ならば、ピボット軸のセンナ側のトルクモ
ーメントの和はベローズ側のトルクモーメントの和と同
じだからである。センナはrZJ軸(第7図参照)では
平衡し℃ないので、ピボット軸の抵抗(ステイ7不ス)
の強さはこの軸に沿って供給される力から加速効果を有
効に減じている。
The sensor assembly is one that is accelerationally balanced on at least two axes, with little or no response to acceleration in the rYJ or rXJ axes as shown in FIG.
Not possible. This is because the sum of the torque moments on the sensor side of the pivot shaft is the same as the sum of the torque moments on the bellows side. Senna is not balanced on the rZJ axis (see Figure 7), so the resistance of the pivot axis (stay 7 failure)
The strength of is effectively subtracting acceleration effects from the force delivered along this axis.

もし必要ならば、この軸の周りでトルクモーメントを平
衡させることも可能である。許容される範囲内で、各セ
ンナ集合体はいくらか異なったトルクモーメントを有す
る。加速に関連するこれらの許容誤差の影響は、第1図
の27Aで示されるように、軸の周りのトルクモーメン
トを等しくするようにピボット270近くの場所にはん
だのよ5な少量の物質を配置することによって最少限に
される。
If necessary, it is also possible to balance the torque moments around this axis. Within permissible limits, each senna assembly has a somewhat different torque moment. The effect of these tolerances related to acceleration is that by placing a small amount of material, such as solder, at a location near pivot 270 to equalize the torque moments about the axis, as shown at 27A in FIG. minimized by

振動梁部分42は、このよ5&C1支持部材37と41
間に、隔離部分43と44とKよって支持されている。
The vibration beam portion 42 is connected to the 5&C1 support members 37 and 41 in this manner.
It is supported by standoff parts 43, 44 and K in between.

したあtって、梁部分42は枢軸レバー部3oの移動に
よって作用される力を受けることになる。隔離部分43
と44は一対の薄い帯(ストラップ)を形成するよう(
、その中央部で変形させられている。
The beam portion 42 is then subjected to the force exerted by the movement of the pivot lever portion 3o. Isolation part 43
and 44 form a pair of thin bands (straps) (
, is deformed in its central part.

したがって、ベローズの偏向又は移動によってベローズ
)5と16間のタング26が移動すると、ピボット27
の周りに枢軸レバー部30をタング23が枢軸動させる
。この移動は、振動梁部分42の張力、圧縮応力又は負
荷に変化を与える。振動梁部分42の負荷の変化は、振
動の共振周波数を変化させる。
Therefore, when the tongue 26 between the bellows 5 and 16 moves due to deflection or movement of the bellows, the pivot 27
The tongue 23 pivots the pivot lever portion 30 around the pivot lever portion 30 . This movement changes the tension, compressive stress or load on the vibrating beam section 42. A change in the load on the vibrating beam section 42 changes the resonant frequency of vibration.

共振周波数の変化は、圧力人口20と21.シたがって
ベローズ15と16における圧力の差に比例する。
The change in resonance frequency is caused by pressure populations 20 and 21. It is therefore proportional to the difference in pressure between bellows 15 and 16.

一方の圧力入口は大気又は真空に通じているので、各圧
力の値が測定される。さらに、一方のベローズは省略す
ることが出来る。
One pressure inlet is open to atmosphere or vacuum, so that each pressure value is measured. Furthermore, one of the bellows can be omitted.

ベローズ15.1Bによって発生された圧力信号は、枢
軸レバー部30を介し、そのリンク作用によって振動梁
部分42の一端(自由端)に伝達されるので、数軸レバ
ー部30は十分な機械的剛性を持てばよい。
The pressure signal generated by the bellows 15.1B is transmitted via the pivot lever part 30 to one end (free end) of the vibrating beam part 42 by its link action, so that the several-axis lever part 30 has sufficient mechanical rigidity. All you have to do is have .

梁は、共振周波数で制御されるAC信号によって励起さ
れるコイルを使用することにより、共振状態に駆動又は
励起される。さらに、休止中は、梁は建前上は平衡して
いて、圧縮状態にもなげれば引張状態にもない。即ち、
支持構造又は梁にクリープ又は緩みがなく、安定度に寄
与している。
The beam is driven or excited into resonance by using a coil excited by an AC signal controlled at a resonant frequency. Furthermore, while at rest, the beam is in equilibrium, neither in compression nor in tension. That is,
There is no creep or loosening of the support structure or beams, contributing to stability.

望ましくは梁の材料の憚性限界内で、梁は低応力で作動
されると良い。
The beam may be operated at low stresses, preferably within the durability limits of the beam material.

隔離部43と44は、゛梁゛部分42に垂直に延びたマ
ス(mass ) 45 Aと44Aとt有し、そして
各々は隔離された分離スプリング45Bと45C及び4
4Bと44Cを有している。これらの分離部材シま、振
動梁部分42を端部の装着部分と非結合状態に保持して
おり、その結果、梁のrQJを低下させるエネルギ損失
を減少させている。、1ぴゴ庇・カイ&二用mjj (
rddji )い°、振動梁部42及びマス43Aと4
4A間の接合部で利用されていることに注目されるべき
である。
Isolation sections 43 and 44 have masses 45 A, 44 A, and 45 extending perpendicular to beam section 42, and each have an isolated isolating spring 45 B, 45 C, and 4
It has 4B and 44C. These isolation members keep the vibrating beam portion 42 uncoupled from the end mounting portions, thereby reducing energy losses that reduce the rQJ of the beam. , 1pigo eaves, chi & 2yo mjj (
rddji), vibration beam part 42 and masses 43A and 4
It should be noted that it is utilized at the junction between 4A.

梁部分42及び隔離部分46と44の設計において、使
用される広範囲の振動数を掃引せねばならない梁部7)
42によって容易に駆動され5るような固有振動数を、
どの構成要素も有していないことが重要である。もしも
、他の要素が梁部分42によって駆動されうるよ5な固
有振動数を有しているならば、梁部分42は、特にその
固有振動数が梁の振動数と等しいか又は倍数(例えば、
1,2.3及び4倍)のとき、システムの中のそのよう
な要素を励起することになろう。
In the design of the beam section 42 and the isolation sections 46 and 44, the beam section 7) must be able to sweep the wide range of frequencies used.
42, the natural frequency is easily driven by 5,
It is important that it does not have any components. If the other element has a natural frequency of 5 such that it can be driven by the beam section 42, the beam section 42 is particularly suitable if its natural frequency is equal to or a multiple of the beam frequency (e.g.
1, 2.3 and 4 times) will excite such elements in the system.

このような事態が発生すると、隔離部材の効果は減少し
て、梁のrQJを減少させ、かつその振動数を変化させ
る。この結果として、与えられた応力に関しての梁の直
線性と平滑性とにおいて不連続性を生ずる。加えて、中
央の梁はその共振周波数と共振周波数の2倍で容易に駆
動されることが分る。何故ならば、梁の各半サイクルに
関して、振動梁部分42の一端に引張り力が加わるから
である。梁は、その作動中、静止面内でその反対側へ偏
向する。
When this occurs, the effectiveness of the isolation member decreases, reducing the rQJ of the beam and changing its frequency. This results in a discontinuity in the straightness and smoothness of the beam for a given stress. In addition, it can be seen that the central beam is easily driven at its resonant frequency and twice the resonant frequency. This is because for each half cycle of the beam, a tensile force is applied to one end of the vibrating beam section 42. During its operation, the beam deflects in its rest plane to its opposite side.

実際のところ、隔離部材を振動梁とよっては駆動されな
いような低い振動数にすることは不可能である。何故な
らば、ン巳+:+J腟1藏部身1r年に長(かつ薄くし
なければならないからである。したがって、全体的なセ
ンナの大きさは太き(なり、装置は製作するのに困難で
あろう。上述したよ5K、振動梁部分が2次、3次又は
高調波で分離スプリングを駆動オることが可能である。
As a matter of fact, it is not possible to make the isolation member vibrate at such low frequencies that it cannot be driven by the vibrating beam. This is because the body of the vagina must be long (and thin). Therefore, the overall size of the senna must be thick (and the device must be made As mentioned above, it is possible for the vibrating beam section to drive the isolation spring with secondary, tertiary or harmonic waves.

そして又、実際に、これらの分離スプリングを高い振動
数にして駆動されないようにし、かつ必要な低い振動数
分離を保たせることは不可能である。このようにして、
分離スプリングの振動数は、応力がかけられた振動数範
囲で振動梁部分42と干渉しないような「窓」を持つよ
うに選択されなければならないことが理解されよう。
And also, in practice, it is not possible to drive these isolation springs to high frequencies and not to have them maintain the necessary low frequency isolation. In this way,
It will be appreciated that the frequency of the isolation spring must be selected to have a "window" such that it does not interfere with the vibrating beam section 42 over the stressed frequency range.

即ち、応力が振動梁部分42にかけられたとき、その固
有振動数とこの2倍の振動数は、分離スプリング43B
と43C及び−44Bと44Cの共振周波数と一致して
はならない。最も広い「窓」は、これら各4個のスプリ
ングの基本的な分離スプリングの摂動数が、最大の応力
が生じたときに相当する振動梁部分の最も高い振動数よ
り太き(、かつ振動梁42の固有振動数の2倍より低い
ように設定される。
That is, when stress is applied to the vibrating beam portion 42, its natural frequency and twice this frequency are the same as those of the separation spring 43B.
and 43C and -44B and 44C must not match the resonant frequencies. The widest "window" is one in which the fundamental isolation spring perturbation number of each of these four springs is greater than the highest frequency of the vibrating beam section corresponding to the maximum stress (and It is set to be lower than twice the natural frequency of 42.

梁部分42の特定の例としては、概ね少な(とも約0.
025調(0,001インチ)で、多くとも約0.25
咽(o、oioインチ)の範囲内で、約o、12rrn
 (0,004フインチ)の厚さの梁部分を有する。
A specific example of the beam portion 42 is that the beam portion 42 is generally small (approximately 0.
025 tone (0,001 inch), about 0.25 at most
within the throat (o, oio inches), approximately o, 12 rrn
It has a beam portion with a thickness of (0,004 inches).

梁部分は、概ね少な(とも約2.54mm(0,10イ
ンチ)で、多くとも約12.7圏(O,SOインチ)の
範囲で、約635順(0,250インチ)の長さを有し
、かつ概ね少なくとも約5.08 +s (0,20イ
ンチ)で多くとも約2.54m(0,100インチ)の
範囲で、約1.07++n(0,042インチ)の幅を
有している。
The beam portion is generally small (approximately 2.54 mm (0.10 inch), at most approximately 12.7 mm (O, SO inch), and has a length of approximately 635 orders (0,250 inch). and having a width of approximately at least about 0,20 inches and at most about 0,100 inches, and about 0,042 inches (1.07++n). There is.

応力のかからない状態での困有温動数は、梁の厚さに比
例し、梁の長さの二乗に逆比例し、それは、Ni −5
pan Cのような材料を用いた場合は、約14.5 
KHzである。Ni −5pan Cは優れたスプリン
グ特性を呈する組成であり、広い温度範囲((わたり実
質的にゼpの温度係数である。他の固有振動数も運択し
得るであろう。
The nuisance thermal frequency in the unstressed state is proportional to the thickness of the beam and inversely proportional to the square of the beam length;
When using materials such as pan C, approximately 14.5
It is KHz. Ni-5pan C is a composition that exhibits excellent spring properties and has a temperature coefficient of substantially zep over a wide temperature range. Other natural frequencies could also be used.

振動数の変化は、レバー集合体24にかかる力によって
発生される梁内の応力によって決定される。
The change in frequency is determined by the stress in the beam generated by the force on the lever assembly 24.

−例をあげれば、この応力は、−気圧で、約12.7間
(%インチ)径のベローズによって作ら、れた約i、 
13 KSI (2,5ボンド)である。振動梁部分4
2内の応力は、幅を変化させることによって梁部分の非
応力状態の振動数を変化させないで調節される。
- By way of example, this stress is - created by a bellows of about 12.7% inch diameter at - atmospheric pressure, about i,
13 KSI (2.5 bond). Vibration beam part 4
The stress in 2 is adjusted by changing the width without changing the frequency of the unstressed state of the beam section.

−例として、応力はNi −5pan Cを用いて約7
03.7 h/lri (10,000psi )  
に調節された。
- As an example, the stress is approximately 7 using Ni-5pan C.
03.7h/lri (10,000psi)
adjusted to.

この応力は、Ni −5pan Cの許容強度に比して
非常に低(、その結果としてのヒステリシス誤差を非常
に低くするので、理想的である。加えて、振動数の長期
変化はない。その結果、振動梁部分42の振動数変化は
約2300Hzであり、これは又、梁を圧縮又は引っ張
りのいずれかに置いたときの最大尺度の振動数の約16
%である。このように、例えば、ゼロ気圧から1気圧ま
での変化は14.5KHzから16.8KH3までの共
振周波数変化を生ずる。
This stress is ideal as it is very low compared to the permissible strength of Ni-5pan C, making the resulting hysteresis error very low. In addition, there is no long-term change in frequency. As a result, the frequency variation of the vibrating beam section 42 is about 2300 Hz, which is also about 16 of the maximum scale frequency when the beam is placed in either compression or tension.
%. Thus, for example, a change from zero atmosphere to one atmosphere will result in a resonant frequency change from 14.5 KHz to 16.8 KH3.

前述のように、分離スプリングに対する振動数は、16
.8 KHz よりも太き(,14,5KHzの二倍即
ち29KHzよりも小さ(なるように、振動梁部分42
に対するのと同様に調節される。実際に5分離スプリン
グの振動数は22 KHzから24 KHzまでが良(
作動することが見出された。スプリング43Bと430
及び44Bと440は普通の構成の場合、約8m(0,
315インチ)の長さに対して約o3關(0,012イ
ンチ)の厚さKなる。
As mentioned above, the frequency for the isolation spring is 16
.. The vibration beam portion 42
It is adjusted in the same way as for. In fact, the frequency of the 5-separation spring is good from 22 KHz to 24 KHz (
It was found to work. Spring 43B and 430
and 44B and 440 are about 8m (0,
It has a thickness K of about 0.012 inches for a length of 315 inches.

分離マス(43Aと44A)は、2600Hzの分離シ
ステム振動数を生ずるように調節される。そしてこの振
動数は、振動梁部分の振動数比に対する優れた分離シス
テムを実現し、したがってまた非常に低い伝達性を実現
する。
The separation masses (43A and 44A) are adjusted to produce a separation system frequency of 2600 Hz. And this frequency provides an excellent isolation system for the frequency ratio of the vibrating beam section and therefore also a very low transmissibility.

コイルと取り出し部の機械的構造は第1〜第4図に示さ
れている。図示のようK、セラミックの装着ブロック5
0がディスク部材51上に装着されている。ディスク部
材は金属であり、通常の方法でブロック50にろ5付け
されている。必要纜応じて。
The mechanical structure of the coil and take-out portion is shown in FIGS. 1-4. K as shown, ceramic mounting block 5
0 is mounted on the disk member 51. The disk member is metal and is attached to the block 50 in a conventional manner. As necessary.

ブロックはディスクにピン止めしても良い。Blocks may be pinned to disks.

ディスク部材51は枠体の基板(第2図参照)の凹所5
2内に嵌合されており、ブロック5oは枠体内に突出し
ている。ディスクは凹所52内で回転されうるようにな
っており、所望の位置をとる。ディスクは次に、はんだ
付けされて、使用中に回転位置に正確に保持されるよう
Kする。ブロック5oは、アルミナ又はセラミクク材料
のような非磁性かつ非電導体材料で作られる。
The disk member 51 is located in the recess 5 of the base plate of the frame body (see FIG. 2).
2, and the block 5o protrudes into the frame. The disc can be rotated within the recess 52 and assumes the desired position. The disks are then soldered and pressed so that they are held precisely in rotational position during use. The block 5o is made of a non-magnetic and non-conductive material, such as alumina or ceramic material.

図示のよ5に、ブロック50は、振動梁部42の平面に
接近し、かつ平行な面53Aを有する突出部53を持っ
ている。ブロック53は、分離部43と44の各端間に
嵌合している。プロ7り53は、面53A(第3図参照
)の反対の面57から内側に延びて作られた円筒状の凹
pfr54を有している。
5, the block 50 has a protrusion 53 having a surface 53A that is close to and parallel to the plane of the vibrating beam 42. Block 53 fits between each end of separation portions 43 and 44. The pro-73 has a cylindrical recess pfr54 extending inward from a surface 57 opposite to the surface 53A (see FIG. 3).

心棒55がこの凹所に装着されていて、導電性のエポキ
シ樹脂又ははんだによってブロック53に固着されてい
る。心棒55は磁性を有するステンレスで作られていて
、高い「ミュー(μ)」、すなわち高い透磁率の材料で
あることが望ましい。
A mandrel 55 is mounted in this recess and secured to block 53 by conductive epoxy or solder. The mandrel 55 is preferably made of magnetic stainless steel, and is preferably a material with high "mu" (μ), that is, high magnetic permeability.

心棒は円盤状の端56を有しており、ブロック53の面
57とディスク56との間には、58で示されるコイル
がある。これは単独のコイルであり、梁を駆動するに必
要な磁力を生ずるための適宜の巻、数を有している。
The mandrel has a disc-shaped end 56 and between the face 57 of the block 53 and the disc 56 is a coil indicated at 58. This is a single coil with the appropriate number of turns to generate the magnetic force necessary to drive the beam.

振動梁部分42に近接し、かつ面しているブロック53
の面53A上には、コンデンサ板を形成する導電性のス
トリップ61がセラミック材料上尾設置すられ、焼結さ
れる。コンデンサ板61は第4図に示されている。他の
電気的部品がセラミックブロック500表面に直接装着
されていて9種々の部品が導電性材料のストリップに設
けられたコンデンサ板に接続されている。そのような部
品については。
A block 53 adjacent to and facing the vibrating beam portion 42
On the surface 53A, a conductive strip 61 forming a capacitor plate is placed over the ceramic material and sintered. Capacitor plate 61 is shown in FIG. Other electrical components are mounted directly to the surface of the ceramic block 500, and nine different components are connected to capacitor plates mounted on strips of conductive material. For such parts.

この明細書中で後述されている。This is discussed later in this specification.

コイル58に近接し、かつコンデンサ板61に関しては
ブロック530反対側にあるブロック530表面57は
、振動梁部分42とコンデンサ板61間で感知される容
量に影響しないように、コイル58の電流からの干渉を
遮蔽するためメタライズされてもよい。
A block 530 surface 57 proximate to the coil 58 and opposite the block 530 with respect to the capacitor plate 61 absorbs current from the coil 58 so as not to affect the capacitance sensed between the vibrating beam section 42 and the capacitor plate 61. May be metallized to shield interference.

ディスク51を回転することKよって、コンデンサ板と
振動梁部分42間の空間は組立のときに調節される。ブ
ロック5oと板又はディスク51は、梁35が配置され
たあとに取り付けられる。板61と振動梁部分42間の
空間は約0.15項(0,005インチ)である。
By rotating the disc 51, the spacing between the capacitor plate and the vibrating beam section 42 is adjusted during assembly. Block 5o and plate or disk 51 are attached after beam 35 is placed. The space between plate 61 and vibrating beam section 42 is approximately 0.15 inches (0.005 inches).

梁の振動部分42は、板61と結合して形成される可変
コンデンサの他方電極を形成し、この部分は接地される
。ブロック50は、もし所望ならば、ビン50Aと接続
口50Bを通して給電される回路な形成されてもよい。
The vibrating portion 42 of the beam forms the other electrode of the variable capacitor formed in combination with the plate 61, and this portion is grounded. Block 50 may be formed into a circuit that is powered through bottle 50A and connection port 50B, if desired.

第6図と第7図には、変形した構成が示されている。梁
35.レバー集合体24(特にピボット軸部分30)及
びベローズの装着手段は実質的に同じである。装着ブロ
ック25は、変形された駆動及び取り出しセンサ集合体
74を装着するために変形されている。
A modified configuration is shown in FIGS. 6 and 7. Beam 35. The attachment means for the lever assembly 24 (particularly the pivot shaft portion 30) and the bellows are substantially the same. Mounting block 25 has been modified to mount a modified drive and extraction sensor assembly 74 .

軸75は、第6図に示されるように、ブロック25に設
けられている開口に装着されていて、振動梁部分42に
関して、ネジ76が軸75の長さ方向の調節を行ってい
る。一方、軸75はディスク79に接続されていて、デ
ィスク79はその外側にコイルを支持するように延びて
いるρツド78を有している。ディスク79はエポキシ
樹脂その他の接着材料で通常の方法によって軸75の一
端に接続されている。
The shaft 75 is mounted in an opening provided in the block 25, as shown in FIG. 6, and a screw 76 adjusts the length of the shaft 75 with respect to the vibrating beam portion 42. On the other hand, the shaft 75 is connected to a disk 79, and the disk 79 has a rod 78 extending on the outside so as to support the coil. Disk 79 is connected to one end of shaft 75 in a conventional manner with epoxy or other adhesive material.

コイル82が、ディスク79の内面とセラミックの円盤
状の取り出し部材(ピックアップ)840表面83との
間で、心棒78に巻かれている。コイル心78が、所望
の距離だけセラミックディスク84内の凹所に延びてお
り、この心棒78は、セラミックの取り出し体に固着さ
れて、コイルがコイル心に巻かれたあと両者を一体的に
、所定位置に支持する。
A coil 82 is wound around the mandrel 78 between the inner surface of the disk 79 and the surface 83 of a ceramic disc-shaped pickup 840. A coil core 78 extends a desired distance into a recess in the ceramic disc 84, and this mandrel 78 is secured to the ceramic take-off body so that the coil core 78 is wound on the coil core and then the two are connected together. Support in place.

セラミックディスク84は、第8図に陰影を付けて示す
ようK、導電性表面を有しており、それによって回路ま
たはその構成部品が梁の近くに装着されるようになって
いる。ディスク84に装着されている部品は、適宜の接
続片86を備えており、かつ板61に対応するコンデン
サ板85および厚膜コンデンサ88を含むのが望ましい
。前記接続片86は、厚膜ハイブリッド抵抗87へ接続
され、一方、厚膜コンデンサ8Bは接続片86にセメン
ト付けで電気的に接続されている。
The ceramic disk 84 has a conductive surface, shown shaded in FIG. 8, to allow the circuit or its components to be mounted close to the beam. The components attached to disk 84 preferably include a capacitor plate 85 and a thick film capacitor 88 with appropriate connecting pieces 86 and corresponding to plate 61. The connecting piece 86 is connected to a thick film hybrid resistor 87, while the thick film capacitor 8B is electrically connected to the connecting piece 86 by cementing.

適当な接点87Aと88Aが、コンデンサ88と抵抗8
7の他端に接続される。図から分るように、ハイブリッ
ドコンデンサ88と抵抗87は、コンデンサ板85に接
近して装着され、かつセラミックディスク部材から突出
しているので、振動梁部分42はこれら2つの部品の間
に挾まれている。振動梁部分42はコンデンサ板85に
接近して配置され、かつ普通はそれに平行である。
Appropriate contacts 87A and 88A connect capacitor 88 and resistor 8.
Connected to the other end of 7. As can be seen, the hybrid capacitor 88 and resistor 87 are mounted close to the capacitor plate 85 and protrude from the ceramic disc member, so that the vibrating beam portion 42 is sandwiched between these two components. There is. The vibrating beam portion 42 is located close to and generally parallel to the capacitor plate 85.

作動にあたって、この発明のどちらの形においても、梁
は関連するコイルを励磁することによって振動させられ
る。磁束が発生され、振動梁部分42を、その長さ方向
の面に垂直な方向で、両側へ偏向させる。心棒55又は
78はセラミックブロック53又は84を通ってかなり
の長さ延びており、磁場は梁部分42と結合する。コン
デンサの容量変化が感知され、実際に駆動回路を制御し
て振動梁部を共振させると共に、振動数の出力を与える
In operation, in both versions of the invention, the beam is caused to vibrate by energizing the associated coil. A magnetic flux is generated which deflects the vibrating beam section 42 to either side in a direction perpendicular to its longitudinal plane. The mandrel 55 or 78 extends a considerable length through the ceramic block 53 or 84 and the magnetic field couples with the beam portion 42. The capacitance change of the capacitor is sensed and the drive circuit is actually controlled to cause the vibrating beam to resonate and provide a frequency output.

圧力差の変化は、ピボット軸27の周りにレバー部30
を回動させることになるタング23の移動を誘起し、そ
の結果、振動梁部分42に加わる圧縮又は引張りの負荷
を変化させ、梁の共振周波数を変化させる。この変化は
、振動梁部分42と、この梁部分に近接配置されたセン
ナに応じて、板61か85かのどちらかとの間に形成さ
れるコンデンサからの信号の周波数変化によって感知さ
れる。
The change in pressure difference is caused by the lever part 30 around the pivot axis 27.
This induces a movement of the tongue 23 which causes it to rotate, thereby changing the compressive or tensile load on the vibrating beam section 42 and changing the resonant frequency of the beam. This change is sensed by a change in the frequency of the signal from the capacitor formed between the vibrating beam section 42 and either plate 61 or 85, depending on the sensor placed proximate to this beam section.

この信号変化は、基準圧力の周波数に関連して圧力の差
を表わしている。好ましくは、梁はその基本振動数で駆
動されるが、コンデンサの取り出しく pick −o
ff )は、基本振動数の所望の高調波又は他の所望の
振動数に感応するように取り出しコンデンサを再配置す
ることを可能にする。
This signal change represents the difference in pressure with respect to the frequency of the reference pressure. Preferably, the beam is driven at its fundamental frequency, but the capacitor pick-o
ff ) allows the extraction capacitor to be repositioned to be sensitive to desired harmonics of the fundamental frequency or other desired frequencies.

第9図は、本発明の振動梁から周波数出力は号を取り出
すための回路を簡単に図式化したものである。この回路
はいくつかの異った具体例をとり得る。第9図において
、振動梁部分42は、上述したように分離部材43と4
4間で支持されるように図示されている。61で示され
るコンデンサ・ピックアップ電極(これは85でもある
)は、振動梁部分42から離れていて可変コンデンサを
形成している。
FIG. 9 is a simple diagram of a circuit for extracting the frequency output signal from the vibrating beam of the present invention. This circuit can take several different implementations. In FIG. 9, the vibrating beam portion 42 is connected to the separating member 43 and 4 as described above.
It is illustrated as being supported between 4. A capacitor pickup electrode indicated at 61 (also 85) is spaced from the vibrating beam section 42 and forms a variable capacitor.

第9図の回路は、印加電圧端子90.接地端子91及び
出力端子92を有する。印加電圧V十の電源(図示せず
)が印加電圧端子90に接続されている。
The circuit of FIG. 9 has applied voltage terminals 90. It has a ground terminal 91 and an output terminal 92. A power source (not shown) with an applied voltage V0 is connected to the applied voltage terminal 90.

端子90と接地端子91の間に抵抗96とコイル58(
又は82)が接続されている。
A resistor 96 and a coil 58 (
or 82) is connected.

直流が抵抗93とコイル58に流れると、心棒又は磁心
54(又は75)から定常磁場が作られる。コイル58
を流れる直流によって作られる定常磁場は、必要ならば
永久磁石と置き換えてもよい。
When direct current flows through resistor 93 and coil 58, a steady magnetic field is created from mandrel or magnetic core 54 (or 75). coil 58
The stationary magnetic field created by the direct current flowing through the magnet may be replaced by a permanent magnet if necessary.

端子90と取り出し電極61との間にはまた、バイアス
抵抗88も接続されている(第7図では、セラミックデ
ィスクに装着されている)。バイアス抵抗88は、抵抗
88と電極61とが接続される接続点95に直流バイア
スを与える。その結果、振動梁部分42と取り出し電極
61とによって形成される可変コンデンサに生ずる電圧
は、直流と振動梁部分42の振動の周波数との関数とな
る。
A bias resistor 88 is also connected between the terminal 90 and the extraction electrode 61 (in FIG. 7, it is mounted on a ceramic disk). Bias resistor 88 applies a DC bias to connection point 95 where resistor 88 and electrode 61 are connected. As a result, the voltage developed across the variable capacitor formed by the vibrating beam portion 42 and the extraction electrode 61 is a function of the direct current and the frequency of vibration of the vibrating beam portion 42 .

接続点95から導かれる信号は、フィルターコンデンサ
87(第7図)を通って増幅器97へ与えられる。増幅
器97の増幅出力は、回路の出力信号として出力端子9
2へ供給される。増幅器97の出力は、フィードバック
コンデンサ98を通って、抵抗96と駆動コイル58と
の接α点94へ接続されている。
The signal derived from node 95 is applied to amplifier 97 through filter capacitor 87 (FIG. 7). The amplified output of the amplifier 97 is sent to the output terminal 9 as an output signal of the circuit.
2. The output of the amplifier 97 is connected to a contact α point 94 between the resistor 96 and the drive coil 58 through a feedback capacitor 98 .

回路が作動させられると、コイル58からの磁場は梁部
分42を変位させる。梁部分42と板61との間のコン
デンサ容量は、バイアス抵抗88とコンデンサ87を通
って増幅器97に供給される入力次影響を与える。増幅
器97の出力は、コンデンサ98に加わるフィードバッ
ク信号を変化させ、これはさらにコイル58を通る電流
に影響を与える。
When the circuit is activated, the magnetic field from coil 58 displaces beam portion 42. The capacitor capacitance between beam section 42 and plate 61 provides an input order effect that is fed through bias resistor 88 and capacitor 87 to amplifier 97 . The output of amplifier 97 changes the feedback signal applied to capacitor 98, which in turn affects the current through coil 58.

コイル58を通る電流の変化は、S動梁部分42を通る
磁場を変化させて、振動梁部分42は再び変位する。振
動梁部分42はこうしてその固有撮動数に励起され、増
幅器97の出力はこの振動周波数で変化する。各構成部
品は、所望の周波数領域で発振を生ずるように、適宜な
位相調整ができるように選択される。
The change in current through the coil 58 changes the magnetic field through the S-beam section 42 and the vibrating beam section 42 is again displaced. The vibrating beam section 42 is thus excited to its natural frequency and the output of the amplifier 97 varies at this vibration frequency. Each component is selected to allow appropriate phase adjustment to produce oscillation in the desired frequency range.

したがって、第9図の回路は、出力信号の周波数が梁部
分42の振動周波数の関数であるよ、うな、時間変化の
ある出力信号を与える。この出力信号は、ディジタル又
はアナログ信号に変換されることができる。前記出力信
号は、その周波数を変化させる梁部分42の引張り又は
圧縮力の表示を与え。
The circuit of FIG. 9 thus provides a time-varying output signal such that the frequency of the output signal is a function of the vibration frequency of beam section 42. This output signal can be converted to a digital or analog signal. The output signal provides an indication of the tensile or compressive force on the beam section 42 varying its frequency.

またそれは感知されるべき圧力の関数である。It is also a function of the pressure to be sensed.

増幅器97のための実際の回路構成部品、及び出力端子
92の信号をディジタル又はアナログ信号へ変換するた
めの他の構成部品は、第1図に模式的に示される如(装
着されることができる。あるいは、必要ならば、全ての
構成部品が、第4図に示される如く、ブロック50上に
装着されてもよい。
The actual circuit components for the amplifier 97 and other components for converting the signal at the output terminal 92 into a digital or analog signal can be mounted as shown schematically in FIG. Alternatively, if desired, all components may be mounted on block 50, as shown in FIG.

外部ソースからの低周波数の振動(センナが航空機内で
使用されるときの航空機の振動のような)が出力信号に
低周波の発振を生じさせるならば、そのときは適当なフ
ィルタを使用してそのような不所望な発振を除去するこ
とができる。
If low frequency vibrations from external sources (such as aircraft vibrations when the Senna is used in an aircraft) cause low frequency oscillations in the output signal, then use a suitable filter. Such undesired oscillations can be eliminated.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明による感知手段を有する圧力センナの平
面図、第2@は第1図の2−2線からみた正面図、第3
図は第2図の5−3線に沿った部分的断面図、第4図は
第3図の4−4線からみた正面図、第5図は第1図の5
−5線からみた一部断面図、第6図は本発明の変形の部
分的上部平面図、第7図は第6図の装置に使用されるコ
イルとピックアップ部材の、第6図の7−7線からみた
側面図、第8図は第7図の8−8線からみた正面図、第
9図は本発明のセンナに使用される駆動及び感知用回路
の概略図である。 10・・・圧力センサ、 12・・・枠体、  15.
16・・・ペロ−ズ。 20.21・・・圧力入口、 23・・・タンク、 27・・・ピボット、 42・・・振動梁、 58・・・コイル、 61・・・電極。
FIG. 1 is a plan view of a pressure sensor having a sensing means according to the present invention, FIG. 2 is a front view taken from line 2-2 in FIG. 1, and FIG.
The figure is a partial sectional view taken along line 5-3 in figure 2, figure 4 is a front view taken from line 4-4 in figure 3, and figure 5 is a partial cross-sectional view taken along line 5-3 in figure 1.
6 is a partial top plan view of a modification of the present invention, and FIG. 7 is a partial cross-sectional view taken along the line 7-5 in FIG. 7 is a side view taken along line 7, FIG. 8 is a front view taken from line 8--8 of FIG. 7, and FIG. 9 is a schematic diagram of the driving and sensing circuit used in the sensor of the present invention. 10... Pressure sensor, 12... Frame, 15.
16... Peroz. 20.21... Pressure inlet, 23... Tank, 27... Pivot, 42... Vibration beam, 58... Coil, 61... Electrode.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)基体と、  長手方向の軸を有する振動梁と、 上記基体に関連して上記振動梁の一端を装着する手段と
、 上記基体に枢軸動可能に取付けられたレバー部材よりな
るアクチエータと、 上記振動梁の上記基体への装着部とは反対側の、上記振
動梁の端に作動的に結合されている上記アクチエータの
第1の端と、 上記振動梁の長手方向軸に沿った方向において、上記ア
クチエータから上記振動梁へ作用させる力を上記アクチ
エータが変化させるように、圧力信号を上記アクチエー
タの第2の端へ供給する手段と、 上記振動梁をその固有振動数で振動させるための駆動手
段と、 上記振動梁の振動の振動数を検知するための振動数検知
手段とを具備し、 上記駆動手段及び振動数検知手段が互いに相対的に固定
され、かつ振動梁の同じ側で、基体上に一体的に結合さ
れており、 上記駆動手段は上記振動梁の長手方向軸にほぼ垂直な長
手方向軸を有する振動梁型圧力センサ。
(1) an actuator comprising a base body, a vibrating beam having a longitudinal axis, means for mounting one end of the vibrating beam in relation to the base body, and a lever member pivotably mounted on the base body; a first end of the actuator operatively coupled to an end of the vibrating beam opposite the attachment of the vibrating beam to the substrate; , means for supplying a pressure signal to a second end of the actuator such that the actuator varies the force exerted by the actuator on the vibrating beam; and a drive for causing the vibrating beam to vibrate at its natural frequency. and a frequency detecting means for detecting the frequency of vibration of the vibrating beam, wherein the driving means and the frequency detecting means are fixed relative to each other and on the same side of the vibrating beam. a vibrating beam pressure sensor, the driving means having a longitudinal axis substantially perpendicular to the longitudinal axis of the vibrating beam;
(2)前記振動数検知手段は、前記振動梁の側面と実質
上平行な面内に配置されたコンデンサ板である前記特許
請求の範囲第1項記載の振動梁型圧力センサ。
(2) The vibrating beam type pressure sensor according to claim 1, wherein the frequency detecting means is a capacitor plate arranged in a plane substantially parallel to a side surface of the vibrating beam.
JP13568289A 1979-05-14 1989-05-29 Vibration beam pressure sensor Granted JPH03108628A (en)

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