JPS60262065A - 容量測定方法 - Google Patents

容量測定方法

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JPS60262065A
JPS60262065A JP11867885A JP11867885A JPS60262065A JP S60262065 A JPS60262065 A JP S60262065A JP 11867885 A JP11867885 A JP 11867885A JP 11867885 A JP11867885 A JP 11867885A JP S60262065 A JPS60262065 A JP S60262065A
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JP
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capacitance
voltage
oscillator
circuit
pulse train
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JP11867885A
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リスト・ヨハネス・パーヤネン
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Vaisala Oy
Original Assignee
Vaisala Oy
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  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、容量の測定方法、特に微小容量に関するもの
であり、回路の入力端子に接続された容量によって発振
器の周波数が決定されることによって、容量の係数とな
る出力周波数を持つ発振器を使用するものである。 ま
た、前記方法において、測定すべき容量と共に、スイッ
チ機構を用いて、測定用発振器に交互に接続されるリフ
ァレンス(較正用)容量を使用覆るものである。
(従来の技術) 本発明の従来例としては、フィンランド特許第5466
4号及び第57319(米国特許第4295090号及
び第4295019号と同じ)がある。こららの特許は
、微小容量の測定あ方法に関するもので、電子的に切替
られるスイッチを含むもので特にテレメーター的にラジ
オゾンデで用いられるものについて記述されている。
容量センサ、ずなわちその容;6が測定すべきバラメー
タ(変数)に依存するセンサは、ラジオゾンデに使用さ
れ、圧力、温度、湿度などのパラメータを測定する。 
これら、Φセンサの容量は、通常きわめて微小であり、
数詞2コフラツドから20゜30 、、、40多くとも
100ピコブランドである。
微小容量の測定には、浮遊容量、入力′電B−の変動′
、そり他の妨害などの問題点がある。 また、これらの
センサは、ある範囲で個性を持ち、例えばでのノンリニ
ア性、温度特性は、個々別々のらのとなっている。
従来例では、湿度、湿度、圧力または、これらと同様な
吊を電気的あるいは電気機械的なセンサを用いて測定す
る時に、1ケ又は複数の正確に知られた規準値(リファ
レンス)または基準器を測定電子回路または機構内に用
意して、それにJ、って測定回路又は/及びセンサの精
度を高めるようにしている。
ゝ 。お−。、、、□211.よ、8−アケ、−1゜て
用いられ、このM準容量は、接続される容量によって周
波数が定まる通常RC発振器からなる測定回路の入力に
測定容量と交互に接続され適度に測定回路が調整される
か、他の方法として、測定回路の出力が規準容量ににっ
て正しい水準にセットされるもの、である。
よく知られた方法としては、特にブリッヂ接続された1
つの鎮準値をもつ較正用測定回路を用るもので、この方
法で測定が正確であるのは規準の電気的値がセン1すの
値に近いときのみであり、例えはブリッヂがバランス状
態にあるときである。
センサの値と規準の間の差が大きければ大きな値の誤差
を生じる31例えば誤差は電気的測定回路の増中度によ
って定められる。
(発明が解決乃べき問題点) 一個の規準のワイ曳7リングの利点は、いかなる場合で
も測定回路の単純化である。
二個の規準又は多数の規準を配設した測定方法の利点は
広い測定レンジをカバーする測定精度で“9・欠点′、
tt″′8計算0複雑(Is″″′・ i(問題点を解
決するための手段) 本発明の1」的は、従来の方法、回路に対してよりよい
方法を開発することであり、例え駄O〜1000 rの
容量に対し、これらの方法及び回路は、より高い精度を
もたらすものである。
君に、本発明の目的は、この、様な測定回路においで接
続により生ずる現象を排除することである。
付坤的であり、木質的ではない本発明の目的は、この様
な測定回路又は方法でその出力値において、電圧値で直
接的にスケーリングされる較正された直線的な出力を得
ることであり、こら等の測定回路又は方法は単純な温度
補整で足るもの、であることである。
本発明の特徴は、 前記した測定用発振器を用いる方法において、信号のサ
イクルタイム、(繰返し時間が)が測定する容量及び規
準用容量に対して、直接的にプロホーシコナルな(比例
する)らの1.pあ1す、前:zlは接続される容量に
よって発振器周波数が定められる発振器の入力端子に交
互に接続され、そして2個の異なる規準用容量を持った
ものであり、前記測定用発振器の出力は直列に二段に接
続されたデバイダ−(割算器)に接続され、第一の割専
器は発振器の周波数をある数値で分割し、第二の割算器
は、すでに第一の割梓器で分割された発振器の周波数を
さらに別の数値で分割し、第一の数値によって分割さ机
た周波数は、論理ユニットを制御し、該論理ユニットは
測定用発振器に交互に接続される一対の容量が接続され
たスイッチを制御Ilする。この方法によりその第一の
規準容量と測定される容量は前記分割比で定められる第
一のパルスの長さの半サイクルごとに交互に接続され、 又、第二の割算器によるパルスの長さも、前記ロジック
ユニットを同様にコントロール、よつ1て測定容量と第
二の規準容量は後で定めたパルスレードの半サイクルご
とに交換され、・第一の規準容量とは、第一のパルスレ
ートの半・リイクルで交換される ことにある。
本発明は、カスケード接続された2つの割算器により、
第一の割算器により作られるパルストレインによりロジ
ックユニット、によって、第一のパルストレインの半1
ノイクルの長さで容量は交換され、第二の割算器で生じ
るパルスの半サイクルの周期で、ロジックユニットによ
り制御されて、測定された容量は、第2のリファレンス
(較正用)容量と交換される。 そひの後に較正用容量
は、第一のパル、ストレインにより、インターバルをお
いて交互に決定される。 これが2個のレファレンスを
配線する方法である。 換言すれば測定線の傾斜とオフ
セラ1−の較正ラインを定めるものである。
(実施例) 第1図と第3図には、−例午して、発振器として[C発
振器10が用いれれている。 この発振器の出力サイク
ルの時間■0は、容fficM、OR4゜またはCR2
に正比例し、周波数1./ T 70 μ、逆比例し、
前記容量は、発振器10の周波数を決定する− 回路の
入力端子a、bに接続されている。 この発明によれば
、センサ容ICMと基準(リファレンス)容量c、c 
の一方(容量cR1は、容量RI R2 CM、CR2よりも低い)とからなる一対が、発振器1
0の入力端子a、bに接続している。 tti紀容量は
、半導体スイッチAs(13a、 13b、 13e)
により発振器10に接続しており、゛該スイッチは、ロ
ジック・ユニット14により制御される。 スイッチA
sは、例えば、いわゆるアナログ・スイッチで、市販品
が利用できる。
ロジック・ユニット14は、ある第1の数値n1さらに
第2の数値mで発振器10の周波数を分割して得られる
パルスによりコント1]−ルされ、数値n、mは、好ま
しくは、整数である。 ブロック11.12は、カスケ
ード接続のユニットを示し、これらは、図示のような分
割を行なう。 発振器10のパルストレインをnで分割
したパルストレイン■ は、V =f/nであり、ロジ
ックn n ・ユニット14に入り、該ユニットは、容量CM、CR
1、CR2のスイッチ(13a、 13b、 13c)
をコントロールし、容量cc か容量c 、c の組合
 (M’ RI RI M わせの切替えを行なう。 数in、mによりパルストレ
イン■ を分割したパルストレインV。、−v f/n−mの状態により、容flcR1に切替えられる
容fficMまたは容量Cが決定される。
第2図において、パルストレイン■ は、T2とIll して示されている。
発振器10のサイクル時間Tは、発振器10に接続され
た容”M”R1、CR2に比例し、発振器のパルス・チ
ェインの数値nにより分割されたパルストレインf/n
のパル°スのすべてのハーフサイクルT1(第2図)の
最初に、前記容量は、互いに置換されるから、ハーフサ
イクルー■& も同じハーフサイクルT10間、発振器
の接続の容量ど正比例する。
容量Cど容量Cとをhいに交互に比較するとぎ、容量C
が変化する(容量Cはコンスタント)と同じくパルス比
が変化する制御パルストレインは、容量Cを切替えるス
イッチ13bから得られる。 容量Cを切替えるスイッ
チ13aの制御パルストレインは;容ICを切替えるス
イッチ13bの制御パルストレインと比較すると反対の
方向にある。
第1図に示すように、数値nとmにより発振器10のパ
ルストレインから分割されたパルストレイン■ のパル
スが例えば下降すると、スイッチ16bとスイッチ2゛
2は、導通状態となる。 容量Cと容1c のスイッチ
ングを行なうスインR1、M チ13a、”j3bの制御パルストレインは、RCフィ
ルター7a、17′bへ印加される。 フィルタ17a
、17bは、RC>>T のとき、ロウパスフィルタ(
積分器)として作用する。 これ1ゝ 2 差がデフレンジ′ヤル・アンブリファイヤー9へ導通さ
れ、その出力電圧U により容@Cと容量Oの差が示さ
れる。 出力電圧U3は、アース1 測定される。 ゛ 第1図の回路においては、一つのリファレンス配線は、
行なわれない。 −言すれば、i正線y=kx−bとし
、これは、前記のように(オフセット=b)と定義した
ポイント(0,b)を通る。
また、この較正線のスロープkを定め1.ロックするた
め、前記較正線の他のポイント(xo、yo)を定めな
ければなら・ない。 したがって、この発明による配線
においては、X軸の知られたポイントにより示される他
の知られたリファレンス容量CR2どy軸の知られたポ
イントにより示される他の知られた電圧を使用する。 
前記スロープkを調節することにより、前記較正線は、
測定電子回路のザーマルドリフトに関係なく、前記ボ)
ント(xo、yo)を通過するようにすることができる
。 前記スロープは、つぎのようにして安定される:発
振器10のパルストレインをmとnの両者、すなわちn
mにより分割して轡られたパルストレイン■ のパルス
が上昇すると、容量CとCとは、切替えられる。 この
場合、スイッチ16b、22は、オープン(非導通)、
スイッチ16a、21は、クローズ<ya通)とな□る
。 スイッチ13a、13cをコントロールするパルス
トレインは、RCフィルタ17a、17bに印加〜 さ
れるので、デフレンシャル・アンブリファイヤ19の出
力は、電圧U 1− LJ 2となり、リファレンス容
量Cと容量ocR1の差を示す。 この電2 圧U −U を温度または他の干渉と関係なく、2 安定に維持するためには、スイッチ21と保持回路20
を経由させて積分比較器24へ印加し、この積分比較器
には、外部のリファレンス電圧U も印加される。 比
較器24の出力電圧ef U は、増幅トレインに位置するリニア範囲のアナログ
スイツヂ18に印加され、該スイッチの抵抗が変化し、
ロジック・ユニットの作動電圧、前記アンプリファイA
7の増幅、または、図示のようなRGフィルタの負荷、
その他のパラメータを変化させて前記回路の増幅を調節
する。 このようなシステムの増幅は、つぎのうような
方法、すなわら、容量C1Cを変化させ、前記アンブリ
RI R2 ファイヤー9の出力電圧をU −U として3 ref 調節する。
第1図の回路において、容量CR1、CR2が変化する
と、スイッチ16a、21は、オープン(非導通)とな
る。 そして、スイッチ21と積分比 (較器24との
間の保持回路20が増幅を一定に保持し、測定結果がス
イッチ22を介して保持回路23(出力側)に与えられ
る。 アナ[Iグスイッチ22がオープン(非導通)の
とき、保持回路23は、出力電圧を一定に、保持する。
CR2’R1ref C,H’R1 out ref CR2−CR1 の式が成立1、この式から明らかなように、第1(直流
電圧)が生じ、 こ゛の電圧は、適当な方法でリファレンス容IC。
CR2を設定して決定される方法で測定される容量CH
に依存する。
発生した出力電圧は、好ましフケ直流電″圧であり、電
圧U、。、を調節して、適当に測定できる。
第1図の測定回−にお番プる各7部の値は、っぎのとお
りである。
CR1,= 40 p F CR2=60pF CM=45pF〜55pF f = 500kllz n=16 m= 256 RC=0.5m5 U、、、=2V UOllt−”5〜1.5v 」3図は、最も有利な回路の例である。 第1図のもの
と異なる点は、ロジック・ユニット以後の回路部分と、
保持回路部分である。 第1図の回路においては、保持
回路部分は、完全に問題のない位置に設四されてはいな
い。
第1図の回路において、アナログスイッチ16a、16
bは、異なるパレス・レシオを持つRCフィルタ17a
のパルストレインを交互、にカウントする。 二つの異
なるパルストレインが第1図の回路のRCフィルタにド
ライブされる。 前記RCフィルタの電圧は、その時間
定数により、パルストレイが変化Jると同時に、適正値
に変化しない。
つぎに、第1図と異なる第3図の構成と作用につき説明
する。
制御パルストレインは、第3図のスイッチ13a、13
b、13cからロジックユニットのインバータ15a、
15b、15cへ導かれる。 インバータ15a、15
b、15cは、比較器21から調節可能の作動電圧を受
ける。 該電圧が調節されると、インバータから離れた
パルストレインの振幅もまた変化づる。
第3図において、発振器10がCR1とC1,2を比較
すると、インバータ15Cの出力がパルスを伝達し、該
パルスはスイッチ16cを介してRCフィルタ17cへ
送られる。 同時に、インバータ15cの出力と比べて
反対の位相のパルスは;イー ンバータ15aから受け
る。 このパルスは、アナログスイッチ16cからRe
フィルタ17dに送られる。 Reフィルタ16dへの
7Sルスの正のハーフサイクルの長さは、容I CR2
に正比例し、負のハーフサイクルの長さは、容量CR1
に比例する。 したがって、RCフィルタ170から得
られる電圧のhが、反対の位相のパルスをフィルタする
Reフィルタ17dから得られる電圧よりも高い。 こ
れらの電圧の差は、容量CR2とCR1との差に相当し
、この差に関する情報を含む。 この電圧の差は、デフ
レンシャル9アンブリファイヤ19によりリファレンス
電圧(Jrefのレベルよで増幅される。 温度または
他のf渉により、この電圧差が変化する場合、積分(1
)比較器がインバータ15a、15b、15cの作動電
圧を調節する。 リなわら、電圧”refが再びアンブ
リ7アイヤ19から得られ、パルストレインの振幅を調
節すると、反対の位相のパルストレインからフィルタさ
れた電圧も調節され、したがって、これら反対の位相の
パルストレインの差が調節される。
第3図において、RC−7イルタ17b、17a (の
出力電圧もCMCR1の下記の測定にお番プる適止レベ
ルに調節される。 まず、発振器10がCR1とCM(
CMとCR1)を測定すると、インバータ15bがCM
に相当する正のハーフシイクルと、CR1に相当する負
のハーフサイクルをもつパルスを伝達する。 インバー
タ15aのパルスがインバータ15bのパルスに対し反
対、の位相となる。
インバータ15bのパルスは、アナログスイッチ16b
を経U RCフィルタ17aに送られる。
RCフィルタ17a、17bによりトランスミツトされ
た電圧の差は、容量CMとCR1の差に相当する。 ・ 第1図のものと比較した第3図の特徴とする点は、RC
フィルタ17a、17b、17c、17dの時間定数(
コンスタン1)が高しベ、ルで固定されていることであ
り、この高レベルとは、アナログスイッチ16a、16
b、、16c、16dによりパルスが前記RCフィルタ
に印加されないとぎ、これらフィルタが保持回路どして
作用するレベルをいう。 80回路の一3例は、R=2
2 kΩ、C=μFである。 かくて、80回路の時間
定数は、τ=RXC=22mSFあり、コtL Lt、
通常、5へ−100113である。 容量CR2とCR
1を比較するとき、アナログスイッチ16G、16dは
、導通し、アナログスイッチ16b、16aは、非導通
となる。 容量CMとCR1を比較するとき、アナログ
スイッチ16b、16aは、・轡通し、アナログスイッ
チ16c116″dは、非導通どなる。
RCフィルタ17b、17aからの電圧の差(容ffi
GMどCR1の差・に相当)は、デフレンシャル・アン
プリファイA720により増幅さ゛れる。
第3図において、デフレンシャル・アンプリフツイヤ1
9.20の増幅痕合が等しくセットされているとすると
、例えば、容量cR1が42pF、容量CR2が56p
F1HullliCapという商標が伺されテいるセン
サのドライ・キャパシティが45p[の場合、関連湿度
0%は、デフレンシャル・アンブリファイヤ20の出力
電圧は、U −0,214x Urefとut なり、100%関連湿度における出力電圧は、それぞれ
、LJout = 0.889X Urefとなる。こ
の出力型Ltの範囲は、必要に応じてR1(ゲインの調
節)と、第4図に示すようなトリマ・ポテンショメータ
R7(R6とR5に代るもの)でスケールできる。
第3図の例では、CR1は、ゼロで、ベース容量CAは
11発振器10に接続されでいる。 ベース容量OAは
、発振器10の最高周波数を決定し、例えば、相補形M
O8接続により、f、=500〜600kHzのものと
されるが、作用周波数の範y5は、通常、200〜60
0kllzである。 かくして、測定された容@CMに
正比例する電圧がデフレンジトル・アンプリフツイヤ2
0に発生する。
前記したワンポイントの較正において、ゼンυのドライ
・キ1νバシディに相当する第3図の回路にお・プるリ
ファレンス電圧UrOf・は、 レジスタRRににり第
3図の電圧Urefから得−られ5ゝ 6 〜 る。 これは、例えば、前記ドラ付ヤパシテイに相
当するりフルンス電圧をレジスタR4を経て作動のアン
プリフ1イヤ22のイ、ン゛バート人力に供給して、R
1のスライドから得た電圧から差し引いたものである。
アンプリファイA722の増幅は、 [R/R+ (R6/R5,)’] +’14 前記tnttnicap (商標)センサのトータルの
キνバシティに相当する、R1のスライドから得た電圧
は、前記11umicap (商標)センサのドライ・
キVバシディに相当づる電圧をU、。fに竺しくさせる
方法でR1で調節される。
出力電圧υ。ut−O(第3図参照)のとき、つぎの式
が成立する。
3 第1図の回路と比較すると、第3図の回路は、Reフィ
ルタが2個余Mにあり、−F位のり、フ7し、、、□、
)□、815ゎ6,7、.1□、イツ )が導通される
。 このような方法におい”C5RCフイルタの時間定
数は、Reフィルタが保持回路どして作用できるような
高い値に選択できる。
かくして、回路のアナログ部分には、別個の保持回路を
必要どしない。 シリコンへアナログ回路を集積するこ
とは、困難なものではないが、アナ[1グスイツチがア
ノログ部分に位置すると、余計な保持ピンが回路中に必
要となり、マイクロサーキットのクースが人形どなり、
コストも^くなる。
しかしながら、別の回路部分においては、例えば、積分
比較器を制御したり、前記11ua+1capセン1)
の容けに比例Jる電圧を与えるため、アナログ機構が必
要となる場合がある。 第1図の回路にJ3いて、積分
比較器の出力電圧は、ロジック・ユニットのインバータ
の作動電圧どして使用される。
このような電圧を補正することにより、デフレンジトル
・アンブリファイヤの出力電圧は、システムのリファレ
ンス電圧Urefと同じレベルにロックされる。 同時
に、前記デフレンシャ/I<、・アンプリファイA7の
出力電圧は、ライト・レンジにレットされる。
前記の実施例は、この発明を限定するものではなく、特
許請求の範囲に記載された要旨にお番ノるバリエーショ
ンは、すべて、この発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明による測定方法の一例を示す回路図
である。 第2図は、第1図と第3図に図示された回路の第1と第
2の分割器により発生されたパルストレインを示す説明
図である。 第3図は、この発明による測定方法の他の一例を示づ回
路図である。 第4図は、第3図の回路におけるフィードバッグ電圧を
発生させる回路図である。 10・・・・・・測定の発振器 11.12・・・・・・分割器 138〜13C116a〜16d ・・・・・・アナログスイッチ 15a〜15C・・・・・・インバータ17a〜17d
・・・・・・RCフィルタCM、CR1、CR2・・・
・・・容量ほか1名

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)回路の入力端子(a、b)に接続された容量によ
    って発振器の周波数<、 f、 )が決定されることに
    よって、容量の係数となる出力周波数を持つ発振器(1
    0)を使用し、測定すべき容F!!(CM)と共に、ス
    イッチ機構を用いて、測定用発振器に交互に接続される
    リファレンス(較専用)容量を使用する容量、特に微小
    容量の測定方法Cあって、前記測定用発振器の信号のサ
    イクルタイム(To)が測定する容量(CM)及び規準
    用容量(C,1、CR2)に対して、直接的にプロホー
    ショナルな(比例する)ものであり、前記容量は接続さ
    れる、容量に、よって発、振器(10)の、周波数(f
    )が定めら終る発振器の入力端子(a、b)に交互に接
    続され、そして2個の異なる規準用容量を持ったもので
    あり、 前記測定用発振器(10)の出力は直列に二段に接続さ
    れたデバイダ−(11,12)に接続され、第一のデバ
    イダ−(11)は発振器の周波数(f)をある数値(n
    )で分割し、第二のデバイダ−(12)は、すでに第一
    のデバイダ−で分割された発振器の周波数(f/n)を
    さらに別の数値(m)で分割し、 第一の数値(n5)によって分割された周波数(f/n
     >は、論理ユニット(14)を制御し、該理論ユニッ
    トは測定用発振器(10)に交互に一対づつ接続される
    容@(CMlCRl、CR2)が接続されたスイッチ(
    113a、13b、13c)を制御し、この方法により
    、その第一の規準容量(CR4)と測定される容2fl
     (CM>は前記分割比(n)で定められる第一のパル
    スの長さくV ′)の半サイクル(T =’n’−”T
    o)ごとに交互に接統され、 さらに、第二のデバイダ−(12)によるパルスの長さ
    も、前記論理ユニット(14)を同様に]ントロール、
    よって測定容量と第二の規準容量は後で定めたパルスト
    レインの半勺イクル(T=m・T =n−m−T )ご
    とに交換され、第一の規準容11(C)とは、第一のパ
    ルストレインの半サイクル(T1)で決定されるインタ
    ーフ1ルごとに切替゛えられる ことを特徴とする古層測定方法。
  2. (2)パルス・レシオの変動が測定する容量パルストレ
    インが測定する容[1(C)をスイッチングするスイッ
    チ(13a)から得られる特許請求の範囲第1項による
    方法。
  3. (3)コントロール・パルストレインが前記容量(CG
    、C)を論理ユニットとブンバータ(15a、15b、
    15C)に、スイッチングす〜 るスイッチ(13a、
    13b、13c)から得られ、インバータ(15a、1
    5b、15G)のそ−1″−1・7す0グ10チ(16
    8ミ165・16c、16d)に接続し、これらアナロ
    グスイッチ(16a、16b、16c、16d)は、前
    記第二のデバイダ−(12)の出力により制御され、前
    記アナログスイッチ(16a、16b、15c、6d)
    の出力は、それぞれ別個のReフィルタ(17a、17
    b、17c、17d) に接続され、前記Reフィルタ
    (17a、 17b、 17ベルで固定され、このレベ
    ルは、前記Reフィルタがアナログスイッチ(16a、
    16b、16C116d)゛によりパルスがかからない
    とき、保持回路として作用するレベルであり、前記Re
    フィルタの出力から増幅された信号が生じ、この信号は
    、測定した容1(C)に関する情報を含み、前記インバ
    ータ(15a、15b、15c)の操作電圧により、フ
    ィードバック信号(f)が前記インバータ(15a、1
    5b、15c)から離れるパルストレインのアンプリチ
    ュードの変化(第3図)と同時に調節される特許請求の
    範囲第1項または (第2項記載の測定方法。
  4. (4)RC1回路の時間定数(r = Rx C)は、
    5〜10Gms 、好ましくは、10〜.501Sであ
    り、前原として作用する特許請求の範囲第3項記載の測
    定方法。 2
  5. (5)リファレンス容1(C、C”)をスイッチングす
    るスイッチ(13a、13c)から受けたコントロール
    ・パルストレインが別個のインバ、−タ壷アン0グスイ
    ッチ・Reフィルタの組合わせを介して入力が電圧差を
    もつデフレンシャル・アンブリファイヤ(19>、に接
    続され、該入力は、リファレンス容1(C、C)の差に
    関する情報を含み、前記デフレンシャル・スイッチ(1
    9)の出力信号が積分比較器(21)と接続するフィー
    ドバック信号(f)として使用され、それの他の端子は
    、リファレンス電圧(U を有し、前記デフレンシャル
    ・アンプリフツイヤ(19)の出力電圧がリファレンス
    電圧(Urgf)と等しく調節され、Reフィルタ(1
    7a、17b>の出力電圧が測定された容11(C)と
    第一のリファレンス容1t(C)の比較のため、適正レ
    ベルに調整される特許請求の範囲第1項記載の測定方法
  6. (6)測定された容1(C)と、測定された容Jl (
    CM )よりも低い第一のりフ?レン玉容量(C)(C
    >Cの関係)とを比較するとき、コントロール・パルス
    トレインがインバータ・アンログスイッチ・Reフィル
    タの組合わせを介して前記容量(CC’)をディ゛フェ
    レンシャルアンプリフフイヤ(20)へスイッチングす
    るアナログスイッチ(13a、13b)から得られ、該
    アンプの入力電圧が電圧差となり、測定した容量と第一
    のリファレンス容量との差(C−C)に関する情報を゛
    含み、前記アンプの出力が一□定された容量(C)に関
    する情報を含む信号を与える特許請求の範囲第31Iか
    ら第5項いずれかによる測定方法。
  7. (7)この発明による論理ユニットは、41Nのアナロ
    グスイッチ(16a、16b、16c、16d)からな
    り、リファレンス容@(CR1、CR2)が互いに比較
    されているとき、二つのアナログスイッチ(16a11
    6b)が導通、他方のアナログスイッチ(16c、16
    d)が非導通である特[求の範囲第3項から第6項のい
    ずれかに記載の測定方法。
  8. (8)低いリファレンス容量(C)実質的にゼロに等し
    いものであると、この容量は、接続回路の浮遊容量によ
    ってのみ示され、発振器(10)のトップ周波数を決定
    するベース容1m (CA)が発振器に接続され、測定
    された容量(CM)に正比例する電圧がディフレンシャ
    ル・アンプリファイr (20)の出力に対し得られる
    特許請求の範囲第3項から第7項のいずれかに記載の測
    定方法。
  9. (9)ワンポイント・カリブレーションにおいて、セン
    サのドライ容けに相当するリファレンス電圧(U ・)
    が電圧分割回路(R5、Re )によりef リファレンス電圧から得られたものである特許請求の範
    囲第8項の測定方法。
  10. (10)電圧分割回路(1(5、R6)により得られた
    電圧は、前記ドライ古漬に相当するりフ?レンス電圧(
    (」、。4.)を抵抗回路によりフィードバック回路の
    作動アンプリファイA7 (22)のインバート人力へ
    供給してデイフレンシャル・アンブリファイヤの出力に
    接続されたポテンショメータ(R1、R2)のスライド
    または同等のものから得られた電圧から差し引かれたも
    のである特許請求の範囲第9項の測定方法。
  11. (11)スイッチ(16b、22)は、測定回路に属し
    、この回路は、パルストレイン(Vo、)により制御さ
    れ、このパルストレインは、例えば、前記′ゞ″′が下
    lit、!″8°・前記20”(165・ 122)は
    、クローズ(導通)するような方法で第二のデバイダ(
    12)から得られるもので、第一のリファレンス容1(
    CR1)をスイッチングするスイ・ツブ(13a、13
    b)のコントロール・パルストレインと測定された容W
    j−(CM)が二つの電圧(Ul、U2)(第1図)を
    発生するRCロウ・バス・フィルタ(測定口路に属する
    )(17a、17b)にパスされる特許請求の範囲第1
    項ならびに第2項いずれかに記載の測定方法。
  12. (12)RC’フィルタ(17a、17b)から得られ
    た二つの電圧(Ul、U2)は、ディフレンシャル・ア
    ンブリファイヤ(19)に印加され、該アンプの出力側
    において、電圧(U3)を有し、該重圧は、較正線のオ
    フセットが決定された(第1図)方法で、測定された容
    量(CM)と第一のおリファレンス容量(CR1)との
    差を示す特許請求の範囲第11項記載の測定方法。
  13. (13)大気圧、渇痕および/または湿度の遠隔測定の
    ためのラジオゾンデなどに前記特許請求の範囲第1項か
    ら第12項記載の方法を用いる測定方法。
JP11867885A 1984-05-31 1985-05-31 容量測定方法 Pending JPS60262065A (ja)

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