JPS61112971A - １個もしくはそれ以上の基準を用いてインピーダンス、特に低容量を測定するインピーダンス測定方法 - Google Patents

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〕 本発明はインピーダンス、特に低容量のインピーダンス
測定方法に関する。この測定方法は定格が測定範囲にあ
る１個もしくはそれ以上の基準インピーダンスＪ：り成
る測定回路を使用しており、基準インピーダンスは被測
定インピーダンスとともに交互に測定回路に切替え接続
される。

詳しくは、本発明は物理量の測定に使用り−る電気セン
サとしてインピーダンスが使用されるインピーダンス測
定方法に関する。

〔従来技術〕

例えば圧力、温度、湿度、対象の位置、力等の通常物理
的な吊の測定量がインピーダンスに依存する事実をもと
にその動作が行われるインピーダンスセンサは従来より
各種のものがある。このようなインピーダンスセンサの
例は、ス１〜レニゲー一　　３　　− ジ、圧力及びまたは温度検知用抵抗、そして容量であり
、例えば圧力あるいは温度を検知する能力は容量の電極
の相互位置を基礎とし、あるいは相対湿度を検知する能
力は容量の誘電率の変化を基礎としている。通常、イン
ピーダンスセンサの製造ばらつきによって、各センサは
各々固有のものとなる。換言すれば、各センサは固有の
特性曲線、すなわち固有の非直線性ならびにたとえば圧
力が測定される時の温度のように対象以外のパラメータ
に対する依存性を有している。

本発明のひどつのＭ盤となるものは、たとえば、各々米
国特許第４．２９５□０９０号及び第４，２９５，０９
１　’；”Ｈに対応する本発明者のフィンランド特許第
５４，６６４号及び第５７．３１９号に記載された技術
である。これらの特許は低容量測定方法を記載している
。

測定対象パラメータにその容σが依存する容量センサは
、種々のパラメータ、特に圧力、温度および湿度を測定
するラジオゾンデに使用されている。これらセンサの容
量は通常かなり低く、２〜３　Ｆから３０ないし４０ｐ
Ｆであり、大きくとも約一　　４　− １００、Ｆである。低容量の測定は、とりわ（プ浮遊容
聞、入力電圧変動および伯の干渉に起因した問題が伴な
う。

従来、電気的あるいは電気機械的センサを用いて温度、
湿度、圧ノコあるいはこの種の傷を測定する時、測定回
路に１個もしくはそれ以上の正確に値が知られている安
定な基準を価えて、測定回路およびまたはセンサによる
不正確さを補償できるようにしている。

容量センサどどもに基準音Ｒを使用し、容量センサであ
る測定用容ｉＸと基準容量とを交互に測定回路、通常は
ＲＣ発振器の周波数を決定する入力回路に接続すること
は公知の方法である。測定回路を適切に調整するかある
いは他の方法を講することによって、基準容量をもとに
して決定される測定回路の出力は、そのつど、正確な値
に設定できる。

１個の基準を有した測定回路、とくにブリッジ接続の測
定方法も知られている。これらの方法では、たとえばブ
・リッジが平衡している時に基準容ｍとセンサとの値が
互いに大きく異なっていない時にのみ測定は正確である
。センサと基準との値が頗れるに従って、たとえば電子
測定回路の変動による誤差等の種々の誤差が大きくなる
。１個の基準による測定回路の利点は、測定回路ならび
にそれに付帯する計算が簡単である点である。

２個基準あるいは多基型測定回路の利点は広い測定範囲
にわたってその測定が正確なことである。

欠点は設計および計算が複雑であることである。

２個基準測定の基本的原理は第１図を参照して更に詳細
に後に説明する。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、測定結果を定めるのに従来必要とされ
た複雑な計算を排除したインピーダンス測定回路および
方法を提供することである。

本発明の他の目的は、測定回路の価格の低減ならびにそ
の動作速度の短縮を主とし、適切な形式にコード化でき
計算することなくそのままの値として直接検出できる、
直線化され、かつ、補正されたセンサ信号を与える方法
を提供することである。

〔発明の構成〕

上述の目的ならびに後述覆る仙の目的を達成覆るための
本発明の主たる特徴は、インピーダンスセンサの固有の
非直線１１を考直し、かつ、必要ならば温度等の周囲条
件の変動を補正づ−るために、測定回路は、センサ゛の
固有の特性曲線ｙｅ−ｆ（ｘ）と必要ならば補正に必要
なデータとを記憶するメモリを備え、前記メモリの入力
信じはメモリのアドレスを指定するバイナリセンサ信号
であり、そして前記メモリの出力信８は、被測定部の情
報を含み、各センーリ−に対応した特性曲線関数の値ｆ
　（ｘｏ）である。

〔作用効果〕

本発明によれば、計粋ができるマイクｎブ「１セツサを
用いた回路によって正確な補正ならびに直線化ができる
、１本発明によるメモリは非常に安価であり、かつ、広
く利用されている電気部品である。本発明の思想は、各
センサ°に関連し、かつ、直線化および必要ならば補正
に必要７Ｚデーターをテーブル化して適切な形式でコー
ド化してメモリに記憶させることによって、出力の吊は
計算することなくそのまま利用できることである。回路
の価格を当然低減でき、動作速度も速くできる。

〔実施例〕

発明の背景と好ましい実施例を示す添付の図面を参照し
て本発明の詳細な説明する。

本発明のひとつの出発点である２個基準測定方法を第１
図に示す。この方法は基準１と基準２の２個基準を用い
、これらはＸ−Ｙ座標系に点×１と点×２との２点を固
定している。これら２点間をつなぐリンクｋ。は本シス
テムの基本直線関線をし示す線である。実際には、例え
ばインピーダンスセンサの固有の非直線および環境条件
の変化によって、センサの特性曲線は例えば曲線ｆ１と
ｆ２のようにリンクｋ。の両側を変動する。誤差限界Δ
でＸ　２　＞　Ｘ　２　　Ｘ　１の測定範囲を測定する
ことができる。

本発明の範囲である１個基準の測定方法を使用する時は
、この１個の基準は、Ｘ　−Ｙ座標系の１点を固定し、
この１点から特性曲線が延びる。１個基準の回路は、通
常、第１図で説明した２個あるいはそれ以上の基準によ
って可能な測定範囲よりも狭い範囲の測定が可能である
。

定数×１に対応する値をｙｌに固定づ゛ることににっで
、基準１は測定回路に起因する変位誤差（ｙ　　＝ｆ　
（ｘ）Ｎ±△８）を排除している。同軸 しく、定数×２をｙ２に固定することによって基準２は
感度誤差（ｙＮ＝ｆ　（Ｘ）Ｎ±Ｋ（ｘＮ−×１）〕を
排除している。

定数Ｘ　とｘ２によって測定回路に起因する誤差の直線
補正を行っている。測定回路の誤差は通常、周囲温度、
回路の負荷（浮遊容は）および動作電圧の変動によって
生ずる。

測定シーケンスがｙｌ、ｙ、４．ｙ２のとき、通常時分
割測定を使っている。これらの値から補助的な量ｙ’　
、＝　（ｙｌ　−ｙＨ）／　（ｙｌ　−ｙ２　）が計算
される。ｙ　とｙ２は定数であるのでその間に位置する
ｙＮの直線補正が成されたこととなる。

センサの感度が高い場合、すなわちＸ　２　　Ｘ　ｉ〉
×１の場合、定数回路にさらに追加して区分ごとの直線
補正を行ってもよい。従ってこの場合測定回路の感度の
非直線変化を個々に区分毎に除去できる。

以上の測定方法は測定回路に起因する誤差のみを補正し
ている。もし校正および動作状況が同一ならば、基準の
安定度によって全体の精度が決まる。センサの非直線性
と温度依存性を計算によって補正する必要がある。

ここで本発明の背景と主たる原理を説明する。

容量センサの特性曲線はたいがい以下の形で表される。

Ａ２ＣＨ２＋Ａ３０Ｈ”＋Δ４ＣＨ４＋・・・センサは
発振回路に接続されその発振周期Ｔ　（Ｃ）は通常以下
の形で表される。

Ｔ（Ｃ）＝ｋ。十に１Ｃ＋（ｋ２Ｃ） もしセンサの変動 Ｄ＝［Ｃ（Ｍ　　　）　−Ｃ（Ｍ　　、　　）］／Ｃ（
Ｍｍｉｎ　）ｍａＸ　　　　　　　　　　　　ＩＩＩ　
ｌ　ｎが小さいと、測定回路に起因づる誤差は直線モデ
ルで表わされ、係数ｋ　とに１は他点シーケンスの１点
から他点において変化するが１点の測定シーケンスでは
不変である。

２個の基準ＣＩ＜１とＣＲ２を用いて、容部Ｃｋ１、Ｃ
Ｈ１Ｃｋ２に対応Ｊる発振器の発振周期を測定すると以
下の関係が得られる。

ｙ□−（Ｔｋ２−Ｔ、、）／　（Ｔ、、２−Ｔ（１）　
−（ＣＲ２−ＣＨ）　／　（ＣＲ２−Ｃ，（１）ここで
ＣＨ−ＣＩ、２　（１ＶＨ）　４−　’／ＨＣｋ１通常
Ｃ，，＝ＯｐＦであるので、 Ｃ□−ＣＲ２＜　ｉ　　ｙＨ＞ 測定シーケンスの時間幅（約１秒）比較してゆるやかな
係数ｋ。とに１の変化（１０分）は除去される。非直線
環の係数ｋ　は実際上校正係数△。。

Δ　、・・・Ａ４の中に含まれる。そしてこの係数の影
響は小さく、充分な精度でもって校正および動作状況で
の影響と同じ程度にとどまる。

各センサをモデル化した多項式は校正状況で得られた値
Ｃ（Ｈ）で整理され、その係数Ａ、Ａ、。

・・・・・・、Ａｏをつくりだす。対応する各センサの
値Ｍはこれらの係数によって計算される。

上記の手順は２個の基準と計算によって、測定精度をそ
こなう要因を排除するものである。

第５図に示す測定回路は例えばＲＣ発振器より構成され
ている。各容量Ｃｋ２、ＣＥ１Ｃｋ２′、Ｃｋｌは発振
周波数を決定する入力回路に交互に接続される。各容■
は通常Ｏから１００ｐＦの間である。第５図によれば、
上述のように決定されるＹｏの分子と分母は補助クロッ
ク１８とバイナリアップ／ダウンカウンタ１３とによっ
て測定される。

第５図に示す回路は発明者によるＭｕｌｔｉＣａＤ（商
標）と称する回路１１を有し、この回路１１は特に容量
センサの測定に設計され特許された回路である。回路１
１の設計と動作に関しては、米国特許第４，２９５，０
９０号と第４，２９５，０９１弓とに対応するフィンラ
ンド特許第５７，６６４号と第５７．３１９号とを参照
されたい。

測定回路は、１ｙｌｕｌｔｉｃａｐ回路１１に接続され
る分周期２０とタイマユニット１２とを有している。タ
イ−１２＝ ７１２は、Ｍｕｌｔｉｃａｐ回路１１に要する制御信号
ｑ−３Ｔとｈ＝ＲＩＥｓ、アップ／ダウンカウンタ１３
に要する制御信号ｄ　＝　ＩＩＰ／ＤＯＷＮ　、　ｅ　
＝　Ｃ０ＩＩＮＴ　ＥＮ八へＬＥｆ　−ＣＯＩＩＮＴ　
ＲＥＳＥＴ／ＬＡＴＣ１１、およびメモリ制御信号す−
Ｃｋ２ＣＥ　５ＴＯＲＥ　、　Ｃ＝　ＣＩ、２’　　　
ＣＩＮと１−ＨＥＨＯＲＹ　ＬＯ八りとを供給する。

回路動作を測定シーケンス動作に関して説明する。ライ
ンｈに沿って、タイマはＭｔｌ１口ｃａｐ回路にリセッ
１〜パルスを与える。この時、第１のセンサの場所が選
択され同時にカウンタはラインｆを介してリセットされ
ラインｄを介してアップ状態にセットされる。補助クロ
ック（ＶＣＯ）１８はタイマとカウンタの両者に対して
計数機能を与える。

カウンタはＴｋ２＝Ｎ・（ｙ　Ｃｋ２＋τ）の期間アッ
プカウントし、この時点で分周器２０の出力状態が変化
する。

ここでカウンタの有するパルス数はＢＣｋ、、＝”ｋ２
・Ｆｏどなる。信号ＱによってタイマはＭｕｌｔｉｃａ
ｐ回路が目的のセンサを測定するようにし、同時にカウ
ンタは信号ｄによってダウンカウントに制御されて分周
器２０の出力状Ｍｊが再び変化するまでダウンカウント
を続ける。そこでカウンタ１３は信号ｅ　＝　Ｃ０ＵＮ
Ｔ　ＥＮＡＢＬＥによって停止されこのときまでにＴＥ
＝Ｎ　（Ｋ、＋τ）の期間ダウンカウントしている。カ
ウンタの内容はＢ（ＣＩ（２−ＣＥ）＝　（Ｔ、２−Ｔ
Ｅ）−Ｆｃ＝Ｎ　−Ｋ　−（ＣＥ２−ＣＥ）・ＦＣ（こ
こでは除去されている）である。この結果は制御信号ｂ
＝Ｃｋ２−Ｃ［５ＴＯＲＥのインパルスによって１６ビ
ツトバスＡを介してラッチ回路１５にロードされる。ロ
ードが完了するとタイマはカウンタをリセットしてＭｕ
ｌｔｉｃａ１１回路の次のセンサ位置にステップし、信
号ｅによってカウンタを解放して信号ｄによってカウン
タをアップカウントする。

ＴＣｋ２′−Ｎ（ＫＣｋ２＋τ）の期間の後、分周器（
Ｎ）２０の出力は再び変化し、カウンタの内容はＢＣ’
＝Ｔ’　　・ＦＣとなる。タイマ１２はに２　　　　ｃ
　ｋ２ 信号ｅによってカウンタを停止させ、Ｍｕｌｔｉｃａｒ
１回路１１を次のセンサ位ｉｃ、１にステップさせ、信
号ｄによってカウンタをダウンカラン１−ととじ信号ｅ
１にＪ：ってカウントを許可する。期間Ｔ。ｋ１＝Ｎ（
ｋＣｋ１＋τ）の後、分周器出力ｊは変化し、カウンタ
は信Ｆ３　ｅによって停止する。カウンタの結果である
Ｂ　（Ｃ，。２’　−Ｃ，、）　＝Ｎ　−Ｋ・（Ｃｋ２
′−ＣＩ（１）・ＦＣが、信号Ｃ＝Ｃｋ２’−〇に１′
　と同期して１６ビツトＤ−ラッチ１４と下位３ピツ１
〜を制御するＤ−ラッチ１５とにロードされる。

ラッチ１４の出ノｊは５ビツト抵抗網かつオペアンプに
よるＤ／Ａコンバータ１９を制御し、このコンバータ１
９の出力は、ビットパターンにＪ：って供給される電圧
が■ＲＥＦであるとＯである。電圧差は］ンバーク（Ｖ
）１’ｌによって増幅され、■Ｃｅ、カウンタ、Ｄ−ラ
ッチ、Ｄ／ＡコンバータおＪζびＮによる回路でつくら
れた電圧は準臨界的であり、換言すれば、最大３ＬＳＢ
が１６ビツ１−ワードＢ（Ｃ’　−Ｄｋ１）内で変動す
ることができる。

タイマはカウンタを零とし、Ｍｕ＋ｔｔｃａｐ回路をリ
セッ１−シ、そして上述のシーケンスを再び始める。

タイマユニット１２に制御されてＭｕｌｔｉｃａｐ回路
１１は周波数Ｆ。を分周器２０に送出し、その出力ｊは
Ｎインパルスの間隔で変化する。ここにＦ　　”＝　Ｋ
　−Ｃ＋τ Ｔｏ−Ｎ・　（Ｋ−Ｃ＋τ） 分周器２０の出力信号ｊはタイマー２を制御し、このタ
イマー２がカウンター３を制御する。補助クロックＶＣ
Ｏに同期し、時間差ＴＣ，−ＴＯＥとＴＣｋ２′−ＴＣ
ｋｌに対応したバイナリワードＢ（Ｃ，２−Ｃ，）とＢ
　（Ｃ，２’−Ｃｋ１）はカウンタ１３に入力される。

Ｂ（ＣＥ２−ＣＥ）＝ Ｎ−Ｋ　（Ｃ，２−Ｃ，）・ＦＣ（１）Ｂ　（Ｃ’　−
Ｃｋ１）　＝ に２ Ｎ−Ｋ（Ｃ’−Ｃ）・ＦＣ（２） ｋ２　　　　Ｆ （１）および（２）式においてＫとＦＣは温度に依存す
るが、同一の測定シーケンスでは同一である。

（２）式のバイナリワードを、制御回路（Ｄ−ラッチ１
４、抵抗、増幅器１９Ｖ　　　、ＶＣＯ、カウンタ）Ｒ
Ｅ「 によって充分一定となるよう維持し、かつ、電圧差に対
応した３ビツトＬＳＢによってメモリチーにＪ：ってメ
モリテーブルを制御することによって、ＫとＦＣの温度
依存性を排除できる。

結果である（１）式のバイナリワードＢ（ＣＥ２−Ｃ１
）はメモリ１０のテーブル領域の内容を制御し、（２）
式のバイナリワードＲ（Ｃ’−Ｃ，１）はメに２ モリテーブルを選択する（第４Ａ図参照）。

使用するメモリは８ビツト出力の通常のＩＩ　Ｅ　Ｐ　
ＲＯＮでよい。２個のメモリを並列にし、これらを同一
バイナリワードで制御することによって、もし必要なら
ば１６ビツ１へ分解能の出力をつくることができる。こ
の出力の一方をセンサ信号どし使方を計算用のデジタル
制御信？】とすることができる、。

メモリは校正のどきに書込まれる。測定回路の感度は、
制御電圧ｑがその範囲の中間であるように抵抗ＲＧ１７
を調節することによって調整できる。

センサのオフセット２０は定数Ｃｋ２で調整でき、セン
サが動作範囲の中間であるとぎ Ｈ３Ｂ　　　　　　　　　ＬＳＢ Ｂ　（Ｃ，，２−ＣＥ）　＝０１１１１１１１１１であ
る。

センサはその動作範囲のすべてで基準条件に調整される
（吊と補正する温度、たとえば圧力範囲（Ｔ　＝　２５
℃）、圧力範囲（Ｔ　＝　４０℃）・・・・・・）。こ
れらはコンピュータによって、直線化され、スケーリン
グされそして適切に変換された内容に計算されて、動作
中のバイナリデジットによって制御されるメモリに書込
まれる。

使用センサの固有の特性曲線ｙｅ−ｆ（ｘ）と必要なら
ば使用測定回路のデータとが充分に短い間隔ｘ−Ｘ　　
”ｎ−１＝Ｘｎ−１”ｎ−２でメモリに上述のように記
憶される。Ｘ、Ｘ、・・・、×１の値はメモリアドレス
を指示し、各アドレスはある値ｙ　（×　）、・・・、
ｙ　　（ｘ１）を有しこれｅ　　　　　ｎ　　　　　　
　　　　　ｅらの値はメモリの出力信号り。ｕｔどして
出力される。従来は特性曲線を考慮するのに複雑な計算
を要した。本発明によるメモリによれば、以下に詳しく
説明するように測定回路の補正も可能である。

信号り。ｕｔのコードは任意の形式に設定できる（Ｂ　
Ｉ　Ｎ、ＢＣＤ、　・・・・・・）信￥１ｊＤｏＵｔの
一部のビットは測定信号の制限値をコード化するのにを
コード化するのに使用できる。

本発明に使用するメモリ１０，１００の構成例を第２．
３．４図に従って更に詳細に説明する。第２図において
、メモリ１０のアドレス△１は一ヒ述のＪ：うにしてつ
くられたバイナリセンサ信号である。測定回路のオフセ
ラ１〜調整は、メモリ１０のデープルの最初のピッ１〜
Ｂ、に位置している。テーブルの最終アドレスＡ。は第
５図の抵抗１７によって行う増幅度調整にＪ：って調整
される。使用インピグンスセンサの特性曲線、本実施例
では容量レン１すと必要ならば測定回路の特性はメモリ
１０に記憶されており、上）水のバイナリ出力信号ＤＯ
１１ｔがつくられる。メモリ１０は、特性曲線を記憶し
ているテーブルの上下に不使用の領域ＭＡとＭ。とを右
している。

第３図において、Ａ１、・・・、八〇はｈで示ザ制御ビ
ットＸを後につけたバイナリセンサ信号であって、ｘ＝
Ｏのとき最下位バイトはＤ−ラッチ１０ａに向かい、ｘ
＝１のどぎ最」１位バイトが直接出力される。制御ビッ
トＸとＤ−ラッチ１０ａは、２個の並列メモリを使用す
ることによって不要とすることができる。

第４Δ図において、ＡＢＩＮは補正する笛のバイナリ値
である。補正値が測定値に及ぼす影響は、測定値の大き
な測定範囲（例えば、圧力センサのＴＣは典型的には〜
±０，０４％ＦＳＬ／　’Ｃ）に比較すると通常小さい
ので、かなり低い分解能で表示することができる。補正
は各区分毎に各テーブルによって行われる。

第４Ａ図において、ＢＢ□は測定量のバイナリ値である
。測定範囲は２Ｍワードに分離できる。

メモリを並列に接続し、ワードの一部を例えば直線化さ
れコード化された測定値の読み出しに使用し他の部分を
デジタルオン／オフ信号（例えば限界値、警告等）に使
用することによって、ワード長を８ないし１６ビツトと
することができる。

第４Ａ図においてメモリは以下のようにプログラムされ
る。校正装置によｐて測定回路の範囲と数値を、すべて
の場合にＯ＜８　　　≦２ＨとなりＩＮ 同じくｏ＜ＡＢＩＮ〈２Ｎとなるように調整される。

第４図において、測定回路とセンサは各所望の基準にお
いて一点一点校正され、これらの値（問題とする座標上
の点）にもどづいて、各点に対応した直線化およびコー
ド化した値を計算してメモリに記憶させる。

第４Ａ、４Ｂ図は個々に区分されたメモリ１００（第４
Ｂ図のテーブル１から８）によって補正が行われる方法
を示す。最上位と最下位のテーブル（テーブル１とテー
ブル８）、すなわちメモリ１００の一部１００Ａと１０
０３．ならびに各デープル（テーブル２からテーブル７
）の上部あるいは下部ＭＡ２、ＭＢ２、・・・はともに
使用されている。メモリ１００使用される部分（テーブ
ル２からデープル７）は１００Ｃで示されている。バイ
ナリ信号Ａ２からＡ１は、補正量のバイナリ信号Ａ２０
’・・・、Δ７ｏとそれに続く前述したバイナリセンサ
信号Ａ２１、・・・、Ａ７１を有している。テーブル２
からテーブル７の上方のバイナリセンサ信号Ａ２１、・
・・、Ａ７１は測定回路の増幅率に関づる情報、ずｔｆ
わち、特性曲線の定数項（オフセラ１〜）と傾斜に関す
る情報を右している。第４Ｂ図において、Ｄｉ、はピッ
ドフロー、換言すれば複数の区分Ｊ：り成るメモリ１０
０に到達するメモリ１００の入力信号である。

バイナリワードΔ　、・・・、△７ｏで補正される量の
零調整は問題とする条件でのテーブル中央点に調整され
る。

第４Ｂ図において、メモリ１００は従って複数の並列テ
ーブル（テーブル２からテーブル７）に区分されており
、各テーブルは、補正される量、例えば、温度のある値
に対応しかつこの値において　□使用される。

第６図は本発明の方法の仙の実施例を示す。この実施例
のシステムは２個のブリッジ回路２１．２２より成り、
一方２１は圧力測定セン号どして機能する抵抗Ｒ１を右
し、他方２２は温度測定センサとして機能する抵抗Ｒ１
を有している。ブリッジ２１．２２は基準抵抗ＲＲＰ、
ＲＲ工を有する。ブリッジ２１．２２の平衡は増幅度Ａ
１、Ａ２を有した増幅器２３．２４にＪ：って観察され
る。ユニット２５中のスイッチに１は一方のブリッジ２
１と他方のブリッジ２２とを交互にΔ／Ｄコンバータ（
１０ビットコンバーク）に接続する。スイッヂュニッｌ
−２５とＡ／１）コンバータに続く本発明の回路は、測
定シーケンスを決定ツるタイマ２６にｊ；って制御され
る。Δ／Ｄコンバータ２７から得られるパルス列は、例
えば、並列の９０ピッ１〜Ｄ−ラッチ２８ａど３ビット
Ｄ−ラッチ２８ｂとに接続される。

ユニツｌ−２８ａ　、　２８ｂは」−述のように動作す
る本発明のメモリ１０がその後に接続されている。メモ
リ１０の後には１０ピッ１−ラッチ２９どさらに１０ピ
ッ１−Ａ／Ｄコンバータ３０が接続されている。Ｄ／Ａ
コンバータは、本発明のメモリ１（）に」：つて直線化
され、かつ、抵抗ＲＰ、Ｒ，によって測定された圧力と
温度の情報を含む直流電圧Ｖ。１１、を与える。

パルス列Ｐ１からＰ。を与えるデコーダ３１もメモリ１
０に接続されている。

第６図に示す回路の分解能は１０ビツトである。

この回路は本発明のメモリ１０によって各セン］ノｍに
直線化され温度補ｆＣｔされている。

本発明の回路の速度は、セン１すでの遅れ、Ａ／Ｄ］コ
ンバータ７の変換時間、Ａ／Ｄコンバータ３０の変換時
間とメモリ１０のアクセス時間とを合計することによっ
て決定できる。データの再生時間はセン号の速度と測定
回路の速度とによって決定される。上述のメモリ１０の
アクセス時間は約４００　ｎｓである。

Ｍｕｌｔｉｃａｐ回路を使用すると上述の再生時間は約
２００　ｍｓであってこれは主として周波数測定が遅い
ことに起因している。

本発明は実施例として説明した詳細な説明に限定するも
のではなく、特許請求の範囲に規定される発明として種
々な変化が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、Ｘ−Ｙ座標系における２個基準の測定方法の
特性曲線を示すグラフ図、 第２図は、本発明によるメモリの１実施例を示す説明図
、 第３図は、本発明によるメモリの伯の実施例を示す説明
図、 第４Ａ図は、問題とする感度変化の直線補正である直線
化と区分補正用の２基ｉ１ｊ回路に使用されるメモリを
示す説明図、 第４Ｂ図は、本発明の非直線特性曲線を区分直線化して
補正するのに使用するメモリを示Ｊ説明図、 第５図は、本発明の第１実施例の全体を示すブロック図
、 第６図は、本発明の第２実施例の全体を示すブロック図
である。 １０．１００・・・メモリ、　１１・・・Ｍｕｌｔｉｃ
ａｐ　、　　１２．２６−タイマ、　１３　・＝＝カウ
ンタ、　１４．１５．２８ａ、２８ｂ、２９３１．１０
ａ−・・ラッチ、　１８−Ｖ　Ｃ０、２０−・・分局器
、２１．２２・・・ブリッジ、　２７・・・Ａ／Ｄコン
バータ、３０・・・Ｄ／Ａコンバータ。 外１名 手続ン１１１正書（方式） 昭和６０年１２月２　日 特許庁長官　殿　　　　　　　　　　　　　　　（ｂ。 （特ｔｌ［庁審査官　　　　　　　　殿）１、事件の表
示 昭和６０年　特　許　願　第２３９２３８号２、発明の
名称 １個もしくはそれ以上の基準を用いてインピーダンス、
特に低容量を測定ザるインピーダンス測定方法３、補正
をする者 事件との関係　　出　願　人 氏名（名称）　　ヴアイサラ・オー・ワイ４、代理人

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）定格が測定範囲内にある１個もしくはそれ以上の
   基準インピーダンスを交互に切替え接続し、かつ、被測
   定インピーダンスを有する測定回路を使用した特に低容
   量インピーダンスを測定する方法であって、インピーダ
   ンスセンサ（Ｃ＿ｅ）の固有の非直線性を考慮し、かつ
   、必要ならば温度等の周囲条件の変動を補正するために
   、前記測定回路は、センサ（Ｃ＿ｅ）の固有の特性曲線
   ｙ＿ｅ＝ｆ（Ｘ）と必要ならば補正に必要なデータとを
   記憶するメモリ（１０、１００）を備え、前記メモリ（
   １０、１００）の入力信号（Ｄ＿ｉ＿ｎ）は、メモリ（
   １０、１００）のアドレスを指定するバイナリセンサ信
   号（Ａ＿ｎ〜Ｃ＿１、Ｘ＿２〜Ｃ＿ｎ）であり、そして
   、前記メモリ（１０、１００）の出力信号（Ｄ＿ｏ＿ｕ
   ＿ｔ）は、被測定料の情報を含み、各センサ信号（Ｘ＿
   ｎ）に対応した特性曲線関数ｆ（Ｘ＿ｎ）の値であるこ
   とを特徴とするインピーダンス測定方法。
2. （２）前記インピーダンスセンサは、温度、圧力、湿度
   、変位、力およびまたは各種エネルギ放射等の変動する
   物理量を測定するのに使用される特許請求の範囲第１項
   のインピーダンス測定方法。
3. （３）２個の基準点を有した測定回路に適用され、特性
   曲線はｙ＿ｅ＝（Ｃ＿ｋ＿１−Ｃ＿ｅ）／（Ｃ＿ｋ＿２
   −Ｃ＿ｋ＿１）として表わされ、ここにＣ＿ｋ＿１とＣ
   ＿ｋ＿２は２個の基準容量あるいは同様なインピーダン
   スの値であり、Ｃ＿ｅは被測定容量あるいは同様な被測
   定インピーダンスの値であり、ｙ＿ｅの分子は、バイナ
   リコードに変換された後、前記メモリ（１０）の入力信
   号（Ｄ＿ｉ＿ｎ）として、直接もしくはラッチ（１６、
   ２８ａ２８ｂ）を介してメモリ（１０）に入力される特
   許請求の範囲第１項もしくは第２項のインピーダンス測
   定方法。
4. （４）前記メモリ（１００）は、例えば温度等の補正量
   に対応した測定テーブル（テーブル２〜７）を含む複数
   のブロックに分割されている特許請求の範囲第１項から
   第３項のいずれかのインピーダンス測定方法。
5. （５）前記テーブル（テーブル２〜７）に入力されるバ
   イナリ信号（Ａ＿２〜Ａ＿７）は、バイナリ形式の補正
   料に関する信号（Ａ＿２＿０〜Ａ＿７＿０）とバイナリ
   センサ信号（Ａ＿２＿１〜Ａ＿７＿１）を含む特許請求
   の範囲第４項のインピーダンス測定方法。
6. （６）バイナリ信号は、保持回路（２９）あるいは同様
   の回路を介して、測定量に関する情報を含むアナグロ信
   号を出力するＤ／Ａコンバータ（３０）に入力される特
   許請求の範囲第１項から第５項のいずれかのインピーダ
   ンス測定方法。
7. （７）前記メモリ（１０、１００）によつて与えられる
   信号（Ｄ＿ｏ＿ｕ＿ｔ）のあるビットは測定信号の限界
   値をコード化するのに使用されている特許請求の範囲第
   １項から第６項のいずれかのインピーダンス測定方法。
8. （８）大気圧、温度およびまたは湿度をテレメータ測定
   するラジオゾンデに使用する特許請求の範囲第１項から
   第７項のいずれかのインピーダンス測定方法。