JPS597928B2 - ストレンゲ−ジ交換器信号調整回路装置 - Google Patents

ストレンゲ−ジ交換器信号調整回路装置

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JPS597928B2
JPS597928B2 JP49126062A JP12606274A JPS597928B2 JP S597928 B2 JPS597928 B2 JP S597928B2 JP 49126062 A JP49126062 A JP 49126062A JP 12606274 A JP12606274 A JP 12606274A JP S597928 B2 JPS597928 B2 JP S597928B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はストレンゲージ例えば圧力測定に用いられるス
トレンゲージに関する。
これまでに圧力測定に用いられる種々のストレンゲージ
が提案されている。
通常ストレンゲージ抵抗体は圧力の変化に応じて伸張或
は移動する可動ダイヤフラムに取付けられて｝９、前記
抵抗体に種々の大きさの歪が加わる。可変歪のために生
ずる抵抗値の変化によつてダイヤフラムに加わる圧力の
大きさが指示される。公知の装置において圧力によるダ
イヤフラムの動きに応動するために２つのストレンゲー
ジ抵抗体が設けられている。
斯様な装置は米国特許第３４５７４９３号明細書に記載
されている。それによれば２つのストレンゲージ抵抗体
を、ブリツジ装置の２つの辺を構成する所定の集中抵抗
を有する接続線を介して定電流源でバイアスしている。
その場合これらの抵抗体の温度係数を合わせることがで
きるが、抵抗値を同時に合わせることはできない０最初
に抵抗値を平衡させるために１つ或は２つのストレンゲ
ージ抵抗体に直列に或はそれらを橋絡して付加抵抗を設
けホイートストンプリツジを構成する必要がある。然る
にこの過程によつて温度係数の一致が乱され付加誤差が
生ずる。上述の欠点を除去するために本発明においては
圧力検出ストレンゲージに接続されたプリツジ回路を用
いる必要がない回路装置を提供する。本発明によれば２
つのストレンゲージ抵抗体を演算増幅器でバイアスし、
それによつて抵抗体を介して一定の電流の流れを保持し
、また同時に差動回路で圧力の変化に正確に相応する測
定信号を発生するために出力インピーダンスを小さくす
る。また本発明によれば圧力の変化に対す゜る測定信号
の直線性を向上するために測定信号の一部を演算増幅器
に帰還するようにしている。また本発明によれば、温度
目盛補正回路によつて所定の圧力変化に相応する測定電
圧の幅を、実際に広い温度範囲にわたつて一定値に保持
するようにしている。
次に本発明を図示の有利な実施例につき説明する。
第１図と第２図は本発明に供するストレンゲージ抵抗構
成体１０の有利な実施例を路線図で示す。
前記構成体は基本的にダイヤフラムとして作用する薄い
円形のシリコン基体１２から構成されている。前記基体
は圧カチヤンバ１５を包囲するカツプ１４の形の円形の
側壁と一体に形成されている。前記カツプはチヤンバ１
５に達するチヤネル１７が穿孔されたシリコン背板１６
に取付けられている。基体１２はチヤンバ１５に加わる
圧力によつて矢印Ｐの方向に変位する。第２図に｝いて
ストレンゲージ抵抗体１８と２０は基体１２に拡散され
ている。
第２図に示すように抵抗体は相互に直角に配置されて｝
ジ、そのうちの１つの抵抗値が変化すると別の抵抗値は
それとは逆向きに変化する。即ち基体１２に加わる圧力
が変化すると、１つの抵抗体の抵抗値が増加し、別の抵
抗体の抵抗値は減少する。抵抗体１８と２０は同じダイ
ヤフラム即ち基体に拡散されているから、それらの温度
係数を非常に接近してあわせることができる。構成体１
０に類似のストレンゲージ抵抗構成体は、バネウェル社
の工業製品部門で販売されているＶｕｔｒＯｎｉｃ送信
機に組込まれている。第３図に示す本発明による信号調
整回路の有利な実施例に卦いて、演算増幅器２４は反転
妨側２５，非反転入力側２６｝よび出力側２７を有する
。
同様に演算増幅器２９は反転人力側３０，非反転入力側
３１および出力側３２を有する。この回路には通常のＭ
ｉｃｒＯＡ７４．ｌ′Ｓのような演算増幅器を使用でき
る。使用された演算増幅器は２５００００Ω以上の入力
インピーダンスと１００Ω以下の出力インピーダンスを
有するべきである。演算増幅器２４，２９は高利得の線
形演算を行うために用いられ、演算増幅器２４は抵抗体
１８に加わる電圧を出力側２７に、また演算増幅器２９
は抵抗体１９に加わる電圧を出力側３２に、所定の伝達
関数で伝達する。抵抗回路網３３は演算増幅器２４と２
９の非反転入力側をアース電位のような電流シンクに接
続するために用いられる。
抵抗回路網は図示のように接続された抵抗３４と３５，
卦よび可変ポテンシヨメータ３６を有する。反転入力側
２５と３０をアースより１Ｖ低い電位に保持するために
抵抗３４〜３６が比較的小さな値を有するようにすべき
である。その結果反転入力側２５と３０は実際のアース
電位に非常に接近して保持され、アース抵抗と４０卦よ
び１８の接続点との間、或はアースと抵抗４２｝よび２
０の接続点との間に存在する所望しない漏洩インピーダ
ンスは、回路の動作に殆んど或はまつたく影響を与えな
い。これは実際に装置全体の信頼性を高める重要な特徴
である。バイアス回路網３７はストレンゲージ抵抗体１
８と２０を介して流れる零入力直流電流を調節するため
に用いられる。
零入力電流とは、抵抗体１８卦よび２０を支持するダイ
ヤフラムが変形していない場合に、これらの抵抗体１８
卦よび２０を介して流れる電流のことである。バイアス
回路網３７は抵抗３８〜４２と、スライドアーム４５を
設けた可変ポテンシヨメータ４４とを有する。標準電源
４６には、直流電圧源と同時にバイアス回路網３７が設
けられている。差動回路４７は、差動増幅器としてスト
レンゲージ抵抗体１８と２０に接続された演算増幅器４
９を有する。
演算増幅器は反転入力側５０，非反転入力側５１卦よび
出力側５２を有し、出力側にはチヤンバ１５に加わる圧
力に比例する測定電圧が生ずる。また差動回路４７は図
示のように接続された入力抵抗５４〜５６と帰還抵抗５
８を有する。また本発明の装置に訃いて、出力側５２に
生じた測定電圧の部分は線形化帰還抵抗６０によつて抵
抗回路網３３に帰還される。
後で詳しく説明するように抵抗６０によつて圧力と測定
電圧との関係は一層線形化される。出力回路６２は反転
人力側６５，非反転入力側６６卦よび出力側６７を有す
る演算増幅器６４から成う、出力側には圧力に相応しか
つ圧力に対する直線性と温度変動による変化とを補正し
た電圧が生ずる。
またこの回路は図示のように接続された入力抵抗６９お
よび７０と、帰還抵抗７１とを有する。温度目盛補正回
路７５は、基体１２に拡散可能な温度検出抵抗７７を有
する。
抵抗７７は基体の周囲温度の変化を指示するために、温
度によつて抵抗値が変化する。抵抗７７は反転人力側８
０，非反転入力側８１および出力側８２を有する演算増
幅器７９によつて調整されている。演算増幅器７９はバ
イアス抵抗８４と８５によつて制御される。抵抗８４の
上端部の端子は十符号を付けた別の端子と共通に電源４
６内の正電圧源に接続されている。演算増幅器７９の出
力側は抵抗８７と可変ポテンシヨメータ８８に接続され
ている０更に詳しく説明するようにポテンシヨメータ８
８によつて、出力側５２に生ずる測定電圧の最小幅に相
応する温度で演算増幅器７９の出力を０Ｖに調節できる
。
また回路７５は、反転人力側９１，非反転入力側９２卦
よび出力側９３を有する温度補正演算増幅器９０を有し
、第４図の傾斜１に相応する補正信号が出力側に生ずる
。この増幅器は抵抗９５，９６卦よび可変ポテンシヨメ
ータ１２２によつて制御される。別の温度補正演算増幅
器１００は反転入力側１０１，非反転入力側１０２，卦
よび第４図の傾斜２に相応する補正信号を発生する出力
側１０３を有する。増幅器１００はバイアス抵抗１０５
〜１０７および可変ポテンシヨメータ１０８によつて制
御される。また回路７５は反転人力側１１２，非反転入
力側１１２卦よび出力側１１３を有する演算増幅器１１
０を有し、第４図の傾斜３に相応する補正信号が出力側
に生ずる。増幅器１１０は抵抗１１５〜１１８および可
変ポテンシヨメータ１１９によつて匍脚される。，また
回路７５は傾斜設定抵抗１２１と線形温度補償抵抗１２
４を有する。抵抗１２１は第４図の傾斜４に相応する温
度補正信号を発生する。切換回路１３０によつて１度に
演算増幅器９０，１００卦よび１１０の出力のうち１つ
だけが取出される。切換回路は図示のように接続された
ダイオード１３２〜１３６と抵抗１３８卦よび１３９を
有する。抵抗１３８の下端部の端子は電源４６の負電圧
源に接続されている。また各演算増幅器は電源４６から
正および負の直流電圧が供給される。切換回路１３０は
図示のように接続されたトランジスタ１４４，１４５，
抵抗１４７，１４８，卦よびダイオード１５０を有する
駆動回路１４２を作動する。
駆動回路によつて、バイアス回路３７に接続された接続
線１５２に温度補正バイアス電圧か生ずる。次にこの回
路装置の動作を第３〜５図に関連して説明する。
ストレンゲージ抵抗体１８｝よび′２０を介して流れる
零入力直流電流を調節するために、適当な値が得られる
まで、スライドアーム４５を動かす。
零入力直流電流は、抵抗体１８｝よび２０を支持するダ
イヤフラムが変形していない場合に、これらの抵抗体１
８卦よび２０を介し ．・て流れる電流のことである。
零入力直流電流を、ポテンシヨメータ４４のスライドア
ーム４５を動かすことによつて調節して、抵抗体１８卦
よび２０に加わる電圧レベル即ち演算増幅器２４卦よび
２９の出力側２７卦よび３２の電圧レベルをそれぞれ、
ダイヤフラムの変形がない場合、等しくするようにする
。このようにしてポテンシヨメータ４４を調節した際、
抵抗体１８卦よび２０を介して一定の電流が保持される
ようになる。零入力電流が調整されると、演算増幅器２
４と２９は前記電流を抵抗体１８と２０の抵抗値変化に
無関係に一定に保持する。これによつて従来の形式の装
置で用いられたホイートストンプリツジを必要としなく
なる。即ち従来のホイートストンブリツジ装置に卦いて
は、ブリツジ回路に加わる一定の電：圧が保持される。
ホイートストンブリツジを構成する少なくとも１つの抵
抗の抵抗値が変化すると、全体のブリツジの合成抵抗が
変化すると同時に、プリツジ内の抵抗の分布が変化する
。その結果プリツジを流れる全電流が変化すると同時に
、ブリツジ内の電流分布が変化する。それ故プリツジの
１つの抵抗に生ずる電圧降下を抵抗値の変化の測定に用
いることはできない。このように１つの抵抗に加わる一
定の電圧が保持された場合、抵抗に加わる電圧降下を、
抵抗値の変化を測定するために用いることはできない。
然るに抵抗を通して流れる一定の電流が保持された場合
、抵抗に生ずる電圧降下即ち電流と抵抗とを乗算したも
のは抵抗に比例する。それ故抵抗直の変化は抵抗体に生
ずる電圧降下の変化として直接に測定することができ、
抵抗値を測定するのにホイートストンプリンジを用いる
必要はなくなる。抵抗体１８と２０を介して流れる零入
力直流電流即ちバイアス電流の設定後、抵抗６０を介し
て抵抗回路網３３に帰還される測定電圧の部分を調節す
るために、ポテンシヨメータ３６を変化させる。
チヤンバ１５の圧力が約７６１１Ｈｇから約８１３１１
！Ｈｇまで変化した場合出力側５２の測定電圧が比較的
直線的に保持されるまでポテンシヨメータ３６を調節す
る。第５図は上述の抵抗６０を有する帰還回路を用いて
達成できる補正量を示す。第５図の曲線Ｕは抵抗６０が
開放された際得られる補正されてない典型的な測定電圧
を示す〇７６ｍ１ＬＨｇと８１３ｍ１Ｈｇの圧力で測定
電圧（出力側５２）を測定して上述の測定結果を得るこ
とができる。バイアス電流は一定であるので、ダイヤフ
ラムに支持された抵抗体１８｝よび２０が変形した際、
同じ直に保持される。但し抵抗体１８卦よび２０は非線
形に応答するので、補正を行わないと電圧一圧力特性は
曲線Ｕのようになる。それ故高度の直線性を得るために
は補正が必要である。抵抗３４，３５，卦よび６０によ
つて生じかつポテンシヨメータ３６を用いて調節される
帰還回路によつて、測定回路に加わる電圧が変化し、ひ
いては抵抗体１８卦よび２０を介して流れる電流が僅か
に変化する。このようにして圧力の変化に対する電圧の
応答は、第５図の曲線Ｃに示した近似値で示すように略
直線的になる。本発明によつて構成されたそれぞれの回
路は圧力が変化する範囲に亘つて、最大の直線性が得ら
れるように、ポテンシヨメータ３６の調節によつて個々
に調整すべきである。勿論測定は所定の温度で行われる
。圧力をグラフ上の２点として記録した後２点間を直線
で結ぶ。次に圧力を７６！ＩＬｌ！ＬＨｇと８１３龍Ｈ
ｇ間で逐次変化して測定電圧を測定する。測定された電
圧の各ステツプにおいて直線上の値と実際の値との差（
ミリボルト）と、全目盛誤差に対するパーセントについ
て曲線Ｕを得る。抵抗６０の接続卦よびポテンシヨメー
タ３６の調節によつて、出力側５２で測定された電圧の
圧力に対する直線性を、第５図の曲線Ｃで示した近似値
に補正できる。この補正は圧力の変化に関してセンサ素
子即ち抵抗体の抵抗値が直線的に変化しないことに対し
て行う。一度所定の温度で調節すれば、ポテンシヨメー
タ３６の調節は温度変化に対して変更する必要はない。
後で説明するように温度目盛補正回路７５によつて温度
の変化に対する補正が行われる。第４図の曲線Ｓ及び第
５図の曲線Ｕがどのようにして生じたのかについて本発
明の要旨に関連して説明する。
先ず第４図の曲線に就いて説明する。
第４図のカープＳは第３図の回路構成にて温度補償回路
７５を用いずに測定を行なつた際得られたものであつて
、所定の温度のもとで、抵抗１８と２０に検出器ないし
センサの動作範囲内（約７６ｍｍＨｇ〜約８１３ｍｍＨ
ｇ（３〜３２インチＨｇ））の圧力を加えられたときに
出力端ないし回路点５０から取出された電圧の最大値と
最小値との差が、基準電圧に関連してどの位の割合にな
つているかを縦軸に％で示してある。
上記の差ないし該％値を本明細書中測定電圧の幅（レイ
ンジ）ないし測定電圧スパンと称する。横軸には上記の
所定の温度のそれぞれ異なる値をとつた温度範囲一４０
℃〜４９℃〜−一９５℃を示す。さらに付言すれば上述
のような温度の動作範囲一４０℃〜４９℃〜〜９５℃に
亘つてそれぞれの異なる所定温度のもとで回路５０にて
取出された測定した各電圧値を順次とつていくことによ
りデータ的にカーブＳが形成されたのである（本発明の
温度補償回路不使用の場合）。
ちなみにこのような非直線的特性は圧力の変化に応じて
の抵抗１８，２０の非直線的応答特性によるものである
。而して第１の温度範囲及びこれより大きな第２温度範
囲にわたりカープＳの、傾斜１，２，３，４に夫々対応
するカーブ部分に対して当該傾斜１，２，３，４によう
表わされる直線ダイヤグラムを形成して著しく改善され
た直線性が得られるように温度補償作用を行なうもので
ある。このような補償作用を行ない得るため請求範囲に
て特定したように、特別の回路構成として温度補償回路
７５を設け、該回路により、温度の変化する際測定電圧
の幅ないしスパンか一定に保たれるようにストレインゲ
ージを流れるバイアス電流を変化調整せしめるのである
。すなわち後述するように実施例について述べれば接続
線１５２に現われる温度補正バイアス電圧がバイアス回
路３７に伝送されて、ストレンゲージ抵抗１８，２０を
流れる電流は、出力端ないし回路点５２に現われる測定
電圧の幅が動作温度領域に亘つて実質的に一定に保たれ
るように変えられる。換言すればセンサの動作範囲内に
訃ける温度変化によつて生ずるストレンゲージ抵抗体１
８卦よび２０の電圧幅の変化ないし変動（誤差）を、本
発明による温度補正回路を用いて補正するのである。
この目的を達成するために、温度補正回路は傾斜１〜４
で示すよりに曲線Ｓのあらかじめ定められた部分ごとに
電圧幅の変化を近似し、かつストレンゲージ抵抗体１８
卦よび２０に対するバイアス回路網３７に、そのつどの
（瞬時の）温度に対応した最適な温度補正バイアス電圧
を供給するのである。すなわち温度補正バイアス電圧は
その大きさと極性（正であるか負であるか）とは温度補
正回路の所定の動作範囲に卦ける傾斜１〜４に依存して
変化するようにして加えられて、温度変化による電圧幅
の変化（誤差）が除去されるようになるのである。次に
第５図に示す曲線は第３図の回路構成にて抵抗と可変ポ
テンシオメータとから成る抵抗回路網３３，３６，６０
を用いないで測定を行なつた際得られたものであつて、
温度を変えないで（つまジいずれかの同一の温度下で）
圧力範囲約７６ｍｍＨｇ〜約８１３ｍｍＨｇに亘つてこ
のセンサの出力を表わしている。
一方カープＣは抵抗と可変ポテンシオメータとから成る
抵抗回路網３３，３６，６０を用いることによう抵抗１
８と２０の非線形応答特性に基く差分を補正して、直線
応答特性が得られた状態を小す０すなわち曲線Ｕは圧力
の変化に対して非線形に応答するストレンゲージ抵抗体
１８と２０に固有の電圧一圧力特性である。
本発明のもう１つの目的として、測定回路の出力電圧と
ストレンゲージ抵抗体１８卦よび２０によつて検出され
た圧力の変化との間でより高度の直線性を得るために、
測定回路に帰還回路即ち線形化抵抗６０を設けてある。
それによつて曲線Ｃで示すように、センサ即ちストレン
ゲージ抵抗体の動作範囲内に｝いて圧力が変化した場合
、測定電圧はかなｂの程度直線的に保持？れるようにな
るのである。第４図によつて測定電圧（出力側５２）の
幅は、所定の温度で最小値に達し、その最小値をとる温
度より上卦よび下で増加する。
第４図に示した例において、測定電圧の幅は約４９℃で
最小となる。第４図においてその最小の電圧幅をｘ軸上
に描き、基準電圧として用いる。測定電圧の幅は、所定
の温度で圧力が約７６ｍ１Ｈｇから約８１３ｍ１Ｈｇま
で変化した場合出力側５２に生じた電圧の変化量である
。前記測定電圧の幅が当該の温度範囲で一定値に保持さ
れないと、圧力沌淀結果の精度は減少する。第４図に示
すように約−４０℃から約９５℃までの温度範囲で前記
測定電圧の幅は７％だけ変化する。
前述のように測定電圧の幅は、ストレンゲージ抵抗体の
動作範囲内で抵抗体１８卦よび２０に圧力が加わつた場
合接続点５２に生ずる電圧の最大値と最小値との間の差
である。抵抗体１８と２０との抵抗値、ひいては圧力の
変化に対する抵抗値の変化は、温度の変化によつて影響
を受けるので、測定電圧の幅は温度と共に変化する。斯
様な測定電圧の幅の変化を示す典型的な曲線は第４図の
曲線Ｓである。この曲線は、温度目盛補正回路７５を接
続せずに、図示された種々の温度でチヤンバ１５の圧力
が７６１１Ｈｇから８１３１１Ｈｇまで階段的に変化し
た場合前記測定電圧の幅即ち絶対変化量を測定して求め
ることができる。前記測定電圧の幅の変化を補正するた
めに所定の補正回路７５を用いる。補正回路は非線形増
幅器として動作し、その場合種々の増幅素子のゲインは
、曲線Ｓ（第４図参照）の所定の部分によつて示された
測定電圧の幅の減少に近似する。その場合生ずる増幅特
性を第４図の傾斜１〜４で示す。傾斜１〜３はそれぞれ
演算増幅器９０，１００卦よび１１０によつて得られる
が、傾斜４は抵抗１２１の１直によつて得られる。本発
明において使用さ、れた所定のストレンゲージ抵抗構成
体に対して曲線Ｓと類似の曲線を求めた後、最小の幅に
相応する温度即ち前述の例で４９℃の温度で接絞線１５
２の電圧がＯになるように、可変ポテンシヨメータ８８
を調節する。
最小の測定電圧幅に対応する温度を越えて温度が噌加す
ると、接続線１５２の電圧は負方向に変化する。この負
方向の変化の傾斜は抵抗１２１の値と回路に接続された
演算増幅器９０の特性とによつて決まる。それ故抵抗１
２１の値は、第４図の傾斜４に相応する応答を得るため
に選択される。この範囲の温度で演算増幅器１００卦よ
び１１０の出力信号は２つとも負であり、かつダイオー
ド１３３および１３６は、これらの演算増幅器からトラ
ンジスタ１４４のベースに信号が供給されるのを阻止す
る。最小の測定電圧幅に対応する温度を下回るように温
度が減少すると、演算増幅器９０の出力側９３に正の信
号が生ずる。この信号はダイオード１３２を通過しかつ
トランジスタ１４４を介して供給される。傾斜１（第４
図参照）に相応する増幅特性を生ずるように演算増幅器
９０を調整するために、ポテンシヨメータ１２２を調節
する。更に温度が減少すると、それぞれ演算増幅器１０
０卦よび１１０の出力側１０３卦よび１１３に正の信号
が生ずる。ダイオード１３３卦よび１３６によつて、上
述の信号のうちで高い電圧を有する方の信号が送出され
るようになる。ポテンシヨメータ１０８と１１９は、傾
斜２と３（第４図参照）に相応する増幅特性が演算増幅
器１００と１１０で生ずるよりに、調節される。更に温
度が減少すると、演算増幅器１００の出力側１０３は演
算増幅器９０の出力側９３より高い電圧に達する。この
時点に演算増幅器１００はトランジスタ１４４に制御信
号を供給し、かつ演算増幅器１００で生ずる傾斜２が用
いられる。更に温度が減少すると、演算増幅器１１０の
出力側１３は演算増幅器１００の出力側１０３よジ高い
電圧に達し、かつ演算噌幅器１１０で生ずる傾斜３が用
いられる。このようにして装置が作動？れる温度範囲に
応じて、補正作用を傾斜１〜傾斜４に亘つて変化するこ
とができる。４９゜Ｃ以下の任意の温度で演算増幅器９
０，１００或は１１０のうち１つだけがトランジスタ１
４４を介して作動され、接続線１５２の電圧を変化しか
つ第４図に示した傾斜１〜３の１つに相応する増幅特性
を生ずるように切換回路１３０を接続する。
また４９℃以上の任意の温度で傾斜４に相応する増幅特
性を得るためにトランジスタ１４５を介して抵抗１２１
だけが作動されるように切換回路１３０を接続する。接
続線１５２に生ずる温度補正バイアス電圧はバイアス回
路３７に送出され、ストレンゲージ抵抗体１８と２０を
介して流れる直流電流を変化させるから、出力側５２に
生ずる測定電圧の幅は実際に当該の温度範囲にわたつて
一定になる。圧力の直線性と温度補正回路とによつて出
力側６７に生ずる圧力に相応する電圧は、ストレンゲー
ジ抵抗構成体１０のチヤンバ１５に生ずる圧力０変化に
比例するようになる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に供するストレンゲージ抵抗構成体の有
利な実施例を示す断面略図、第２図は第１図に示した抵
抗構成体の部分を拡大して斜視図で示す路線図、第３図
は第１図と第２図に示した抵抗構成体によつて生じた信
号を調整する本発明の回路の有利な実施例の電気回路図
、第４図は第３図に示した温度補正回路の動作を説明す
るための線図、第５図は第３図に示した圧力線形帰還回
路の動作を説明するための線図である。 １０・・・・・・ストレンゲージ抵抗構成体、１２・・
・・・・シリコン基体、１６・・・・・・シリコン背板
、１８，２０・・・・・・ストレンゲージ抵抗体、３３
・・・・・・抵抗回路網、３７・・・・・・バイアス回
路網、４６・・・・・・電源、４７・・・・・・差動回
路、６２・・・・・・出力回路、７５・・・・・・温度
目盛補正回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 基体に支持されかつ周囲の変化に応じて可変歪が加
    わる第１の抵抗体と、前記第１の抵抗体に対して抵抗値
    が逆向きに変化するように配置された第２の抵抗体とか
    ら成るストレンゲージを有し、抵抗体の電気的特性の変
    化を測定して周囲の変化を検出するストレンゲージ変換
    器信号調整回路装置において、第１の非反転入力側、第
    １の反転入力側および第１の出力側を有する第１の演算
    増幅器を設け、第２の非反転入力側、第２の反転入力側
    および第２の出力側を有する第２の演算増幅器を設け、
    前記第１と第２の非反転入力側を、所定の電圧を有する
    電流シンクに接続する抵抗と可変ポテンショメータとか
    ら成る抵抗回路網を設け、前記第１の出力側と第１の反
    転入力側間に第１の抵抗体を接続する第１の装置を有し
    、前記可変ポテンシヨメータを調節して第１の抵抗体を
    介して流れる電流を第１の抵抗体の抵抗値変化に無関係
    に一定に保持し、前記第２の出力側と第２の反転入力側
    間に第２の抵抗体を接続する第２の装置を有し、前記可
    変ポテンショメータを調節して第２の抵抗体を介して流
    れる電流を第２の抵抗体の抵抗値変化に無関係に一定に
    保持し、電圧源を設け、電圧源と前記第１および第２の
    反転入力側との間に接続されかつ前記第１と第２の抵抗
    体を介して流れる零入力電流を、バイアス回路網例えば
    可変ポテンショメータのスライドアームを動かして調節
    するバイアス回路網を設け、かつ前記第１と第２の抵抗
    体に作動接続された入力側を有しかつ前記第１と第２の
    抵抗体に加わる電圧差に比例する測定電圧を発生する出
    力側を有する差動装置を設け、更に測定電圧の一部を前
    記の電流シンクに接続された回路装置に帰還する抵抗を
    設け、それによつて圧力に応答する前記測定電圧の直線
    性を改善するようにし、また温度補償装置を設け、前記
    温度補償装置は基体の温度に比例する電圧を発生する温
    度検出装置と、第１の温度範囲に亘る測定電圧の幅の変
    化に比例する大きさの第１の補正信号を発生する第１の
    補正装置と、前記第１の温度範囲より大きな第２の温度
    範囲に亘る測定電圧の幅の変化に比例する大きさの第２
    の補正信号を発生する第２の補正装置と、前記第１およ
    び第２の温度範囲で温度補正を行うために必要な複数の
    増幅器のうちの１つを選択する切換装置とを有し、前記
    切換装置はバイアス回路網に、前記基体の温度が第１の
    範囲にある際前記第１の補正信号に比例する第１の温度
    補正バイアス電圧を送出し、前記基体の温度が第２の範
    囲にある際は前記第２の補正信号に比例する第２の温度
    補正バイアス電圧を送出するようにし、また反転入力側
    と非反転入力側と出力側とを有する演算増幅器から成る
    出力回路を設け、この演算増幅器の反転入力側を、前記
    温度補償装置と前記差動装置の出力側とに接続し、非反
    転入力側を、抵抗を介してアースに接続し、前記出力回
    路の出力側には圧力に相応しかつ圧力に対する直線性と
    温度変動による変化とを補正した電圧を発生するように
    したことを特徴とする、ストレンゲージ変換器信号調整
    回路装置。
JP49126062A 1973-11-02 1974-10-31 ストレンゲ−ジ交換器信号調整回路装置 Expired JPS597928B2 (ja)

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