JPS5992361A - 容量型センサのリニアライズ回路 - Google Patents

容量型センサのリニアライズ回路

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JPS5992361A
JPS5992361A JP58195105A JP19510583A JPS5992361A JP S5992361 A JPS5992361 A JP S5992361A JP 58195105 A JP58195105 A JP 58195105A JP 19510583 A JP19510583 A JP 19510583A JP S5992361 A JPS5992361 A JP S5992361A
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JP
Japan
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multivibrator
circuit
type sensor
sensor
capacity type
Prior art date
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JP58195105A
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English (en)
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エルハルト・レ−ル
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Honeywell GmbH
Original Assignee
Honeywell GmbH
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Publication date
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Application filed by Honeywell GmbH filed Critical Honeywell GmbH
Publication of JPS5992361A publication Critical patent/JPS5992361A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
    • G01N27/122—Circuits particularly adapted therefor, e.g. linearising circuits
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/22—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance
    • G01N27/223—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance for determining moisture content, e.g. humidity

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  • Measurement Of Resistance Or Impedance (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、リニアライズ回路に関し、特に、容量型セン
サのリニアライズ回路に関する。
この種の回路装置は、ＶａｌｖＯＲｅｐｏｒｔ　７９０
４２：Ｌ−Ｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉ
ｏｎｅｎ千’Ｇｒ　　ｄｉｅ　　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅ”
によシ知られている。そこに示されて詳述されている基
本的な回路ｔよ、２つのマルチバイブレータを用いてお
シ、１つのマルチパイゾレ〜りの方形波パルスのパルス
幅（ｄｕｒａｔｉｏｎ　）が基準コンデンサの容量に比
例している。これらの方形波パルスは、第２のマルチバ
イブレータの方形波の発生と同期するように用いられ、
第２のマルチバイブレークのパルス幅は、測定用センサ
の容１゜に比例しテイル。２つのマルチバイブレータの
出力信号は対向して接続され、その結果、２つのマルチ
バイブレータのパルス幅の差に対応するパルス幅が得ら
れるものである。
温度の変化する間に、もし、２つのマルチバイブレータ
が同じ動作を示さないときに、測定の不正確さが起こる
ことを言わなければ、測定値は動作電圧にも依存してい
る。よって、動作電圧は、安定していなけれにならない
。容量型の測定用センサの非直線特性を補償するために
、ＲＣエレメントからなる回路が用いられ、その回路は
、測定電圧からダイオードを介して与えられる一方、他
方では動作電圧よシ抵抗を介して与えられる。
よって、本発明の目的は、従来装置に比べて測定の正確
さを増し、回路の複雑さを減らすことにある。
以下、本発明を図面を用いて一実施例にょシ説明する。
第１図において、非安定マルチバイブレータＭＹは、対
称的に接続された２つの０Ｍ０８−ＮＡＮＤエレメント
ＮｌおよびＮ２からなる。基準回路は、抵抗比ｌと基準
コンデンサ０ｒｅｆ　　に直列に接続された鳩整ポテン
ショメータＰＩからなる。さらにダイオードｖｌは、そ
の調整ポテンショメータＰｌに並列に接続される。測定
回路は、抵抗比２を有し、抵抗比２には、負の温度係数
を有する抵抗ＮＴＯと測定用コンデンサＯ３が直列に接
続される。
さらに、ダイオードｖ２が抵抗比２に並列に接続されて
いる。この測定用コンデ／すＣ８は、たとえば非直線特
性を有する容量型湿度センサである。
これら基準回路と測定回路は、非安定マルチバイブレー
タＭＶの又差分岐線（ｃｒｏｓｓ−○ｏｕｐｌｅｄｂｒ
ａｎｃｈｅｓ）をなす。非安定マルチバイブレータＭＹ
の出力信号ＵｌおよびＵ２は、高い位相抑制（ａ　ｈｉ
ｇｈ　ｉｎ　ｐｈａｓｅ　５ｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ　）
を有する差動増幅器ＤＶの高抵抗入力へ、平均値を作る
Ｒｅエレメントを介して接続される。Ｒｅエレメントは
、それぞれ抵抗Ｒ３および几４とそれぞれコンデンサ０
１およびＣ２からなる。平均の入力電圧Ｕ　１’とＵ２
’の間の差は、増幅器のゲインだけ増幅されて、差９ｈ
ｔ＋増幅器の出力に出力電圧Ｕａ　　どして表われる。
この出力電圧は、２つの抵抗比５およびＲ６の直列接続
を介してグラウンドへ接続されるが、実際の出力電圧Ｕ
／ａは、抵抗Ｒ５とＲ６の分圧器よシ引き出される。
差動増幅器ＤＶの出力電圧Ｕａ　は、非安定マルチバイ
ブレータＭＹを動かす動作電圧ＵＢの一端子として用い
られる。線形化動作は矢のようになる。もし、たとえば
相対湿度が上昇すると、容量型湿度センサの容量も上昇
し、差動増幅器ＤＶの出力電圧Ｕａ　はよシ正になる。
その負の供給電圧が差動増幅器の出力電圧Ｕｓ　により
与えられているので、非安定マルチバイブレータの動作
電圧は減少する。しかしながら、そのマルチパイブレー
する。よって、センサの漸増特性（ｐｒｏｇｒｅｓｓｉ
ｖｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ）は、変換器の回路
の量減特性（ｄｅｃ目ｎｉｎｇ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉ
ｓｔｉｃ）によって、線形化される。経験的に求められ
るであろう差動増幅器ＤＶのゲインＤＢによって、最適
なりニアリテイは、調整される。
湿度センサの１０℃と２０℃の間の温″度の関数関係は
、２１）℃と３０℃の間よシ高い。負の温度係数をもつ
抵抗ＮＴＯは、上記非崖形の温屁特性に適合しておシ、
よって、ｉ、１ｌｌＪ定（ｆＥに関してのＩＡ匪の関数
関係を補償する。
以−トのように、本発明によれば、容量型センブリ測定
の正確さを増し、その測定回路Ｆｉ、簡単なものである
。
以上の説明は、好葦しい実施汐１で説明きれたが、当業
者であれば、この発明の頓囲内で種々の変更が可能であ
ることは明らかであろう。従って、この発明祉、特許請
求の範囲の記載のみによって限定されることを承知され
たい。
【図面の簡単な説明】
第ｌ図れ１本発明の一実施例を示す回路図である。 Ｏｓ　　・・・沖］定用コ／デンサ、 Ｏｒｅｆ　　・・・基準コンデンサ、 ＰＩ・・・Ｈ整ボテンショメータ、 ＤＶ・・・差動増幅器。 特許出願人　　ハネウェルのゲゼルシャフト●ミツ｝−
ベシュレンクテル●ハフツ／り

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１１マルチバイブレータを含む測定回路を有し。 その測定回路は、測定用センサの容量と基準コンテンツ
    の容量を比較する容量型センサの特性をリニアライズす
    る回路において。 上記容量型センサ（ａＳ）と基準コンデンサ（Ｏｒｅｆ
    　）のそれぞれは、同一のマルチバイブレータの又差分
    岐綜に設りられ、そのマルチバイブレータＭＶの２つの
    出力信号（Ｕｌ。 Ｕ２）は平均化され、そして、上記出力信号の差は、上
    記マルチバイブレータの動作電圧（ＵＢ）を変化するよ
    シに用いられることを特徴とする容量型センサのリニア
    ライズ回路。
JP58195105A 1982-10-18 1983-10-18 容量型センサのリニアライズ回路 Pending JPS5992361A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE32385072 1982-10-18
DE19823238507 DE3238507A1 (de) 1982-10-18 1982-10-18 Mess- und linearisierungsschaltung fuer einen kapazitiven messfuehler

Publications (1)

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JPS5992361A true JPS5992361A (ja) 1984-05-28

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ID=6175966

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JP58195105A Pending JPS5992361A (ja) 1982-10-18 1983-10-18 容量型センサのリニアライズ回路

Country Status (5)

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US (1) US4563634A (ja)
EP (1) EP0106345B1 (ja)
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EP0106345A3 (en) 1985-03-20
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