JPS61159126A - 圧力伝送器 - Google Patents
圧力伝送器Info
- Publication number
- JPS61159126A JPS61159126A JP28106684A JP28106684A JPS61159126A JP S61159126 A JPS61159126 A JP S61159126A JP 28106684 A JP28106684 A JP 28106684A JP 28106684 A JP28106684 A JP 28106684A JP S61159126 A JPS61159126 A JP S61159126A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure sensor
- pressure
- output
- speed response
- amplifier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring 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
- G01L9/02—Measuring 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 by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning
- G01L9/06—Measuring 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 by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning of piezo-resistive devices
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
この発明は、高速応答・高精度が実現される圧力伝送器
に関する。
に関する。
（ロ）従来技術
従来より使用される圧力センサとしては、半導体ピエゾ
抵抗式のものが多用されている。しかし、。
抵抗式のものが多用されている。しかし、。
この半導体ピエゾ抵抗式の圧力センサは、高速応答が可
能である反面、周囲温度変化に対しては弱いという欠点
を持っている。一方、圧力によって出力周波数が変化す
るデジタル式の圧力センサ（例えば表面弾性波圧力セン
サ）は、圧力検出のための時間を長くとることにより高
精度な圧力検出が可能となる。しかしながら、高精度な
圧力検出をなすためには応答性が悪いという問題がある
。
能である反面、周囲温度変化に対しては弱いという欠点
を持っている。一方、圧力によって出力周波数が変化す
るデジタル式の圧力センサ（例えば表面弾性波圧力セン
サ）は、圧力検出のための時間を長くとることにより高
精度な圧力検出が可能となる。しかしながら、高精度な
圧力検出をなすためには応答性が悪いという問題がある
。
（ハ）目的
この発明の目的は、上記した従来の圧力センサの欠点を
それぞれ解消し、高速応答をなし、かつ高精度の圧力伝
送器を提供することである。
それぞれ解消し、高速応答をなし、かつ高精度の圧力伝
送器を提供することである。
（ニ）構成
上記目的を達成するために、この圧力伝送器は第１図に
概略構成を示すように、入力圧を受け、応答は比較的遅
いが高精度の第１の圧力センサ１と、入力圧を受ける高
速応答の第２の圧力センサ２と、この第２の圧力センサ
の出力を受ける微分回路３と、この微分回路３の出力と
前記第１の圧力センサ１の出力とを加算する加算回路４
とから構成されている。
概略構成を示すように、入力圧を受け、応答は比較的遅
いが高精度の第１の圧力センサ１と、入力圧を受ける高
速応答の第２の圧力センサ２と、この第２の圧力センサ
の出力を受ける微分回路３と、この微分回路３の出力と
前記第１の圧力センサ１の出力とを加算する加算回路４
とから構成されている。
この圧力伝送器では、入力圧をそれぞれ高精度圧力セン
サ１と高速応答圧力センサ２で受け、入方圧の変化分に
対しては高速応答圧力センサ２の出力を微分回路３で微
分して、変化分のみを導出し、ゆっ（りとした変化分に
ついては高精度圧力センサ１で出力し、これらを加算回
路４で加算することにより、出力信号は高速応答も可能
であり、しかも精度の高い出力信号を得ることになる。
サ１と高速応答圧力センサ２で受け、入方圧の変化分に
対しては高速応答圧力センサ２の出力を微分回路３で微
分して、変化分のみを導出し、ゆっ（りとした変化分に
ついては高精度圧力センサ１で出力し、これらを加算回
路４で加算することにより、出力信号は高速応答も可能
であり、しかも精度の高い出力信号を得ることになる。
（ホ）実施例
以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明する
。
。
第２図は、この発明の一実施例を示す圧力伝送器のブロ
ック図である。この実施例圧力伝送器では、高精度圧力
センサとしてデジタル圧力センサを使用し、高速応答圧
力センサとして半導体ピエゾ抵抗式の圧力センサを用い
ている。すなわちこの実施例圧力伝送器は、デジタル圧
力センサ１１と半導体ピエゾ抵抗式の圧力センサ１５で
それぞれ入力圧を受け、デジタル圧力センサ１１の出力
は増幅器１２で増幅され、さらにデジタル／アナログ変
換器１３でデジタル信号がアナログ値に変換され、加算
器１４に人力されている。
ック図である。この実施例圧力伝送器では、高精度圧力
センサとしてデジタル圧力センサを使用し、高速応答圧
力センサとして半導体ピエゾ抵抗式の圧力センサを用い
ている。すなわちこの実施例圧力伝送器は、デジタル圧
力センサ１１と半導体ピエゾ抵抗式の圧力センサ１５で
それぞれ入力圧を受け、デジタル圧力センサ１１の出力
は増幅器１２で増幅され、さらにデジタル／アナログ変
換器１３でデジタル信号がアナログ値に変換され、加算
器１４に人力されている。
一方、半導体ピエゾ抵抗式の圧力センサ１５の出力は微
分回路１６で微分され、その変化分のみが導出され、増
幅器１７を経て加算器１４に加えられている。
分回路１６で微分され、その変化分のみが導出され、増
幅器１７を経て加算器１４に加えられている。
加算器１４は、Ｄ／Ａ変換器１３の出力、すなわちデジ
タル圧力センサの出力と、増幅器１７の出力、すなわち
半導体ピエゾ抵抗式の圧力センサ１５の微分出力分を加
算して、増幅器１８で増幅し、出力信号として導出され
るように構成されている。
タル圧力センサの出力と、増幅器１７の出力、すなわち
半導体ピエゾ抵抗式の圧力センサ１５の微分出力分を加
算して、増幅器１８で増幅し、出力信号として導出され
るように構成されている。
ここで使用されるデジタル圧力センサ１１とは、圧力の
変化により出力周波数が変化するセンサを云い、例えば
圧力を張力に変換し、張力による弦の固有振動数が変化
することを利用するもの、圧力をダイヤフラムに加え、
ダイヤプラムの表面を伝わる弾性表面波の応力により微
速変化及び変形による伝搬時間の変化を検出する弾性表
面波形圧力センサ、さらに圧力を円筒に加え、加えられ
る圧力により円筒の固有振動数が変化することを利用し
たもの等がある。いずれのものも出力はデジタル信号、
すなわち周波数で得られ、高分解能で出力を検出するた
めに周波数をカウントするためのある時間が必要のもの
である０通常、高速応答は望めないものである。
変化により出力周波数が変化するセンサを云い、例えば
圧力を張力に変換し、張力による弦の固有振動数が変化
することを利用するもの、圧力をダイヤフラムに加え、
ダイヤプラムの表面を伝わる弾性表面波の応力により微
速変化及び変形による伝搬時間の変化を検出する弾性表
面波形圧力センサ、さらに圧力を円筒に加え、加えられ
る圧力により円筒の固有振動数が変化することを利用し
たもの等がある。いずれのものも出力はデジタル信号、
すなわち周波数で得られ、高分解能で出力を検出するた
めに周波数をカウントするためのある時間が必要のもの
である０通常、高速応答は望めないものである。
一方、半導体ピエゾ抵抗式の圧力センサはアナログセン
サであり、高速応答性があるが、周囲環境条件（温度）
の変動に対して弱いという欠点がある。
サであり、高速応答性があるが、周囲環境条件（温度）
の変動に対して弱いという欠点がある。
通常、デジタル圧力センサ１１の出力は、概略０．１〜
数秒にわたってカウントされた周波数として得られる。
数秒にわたってカウントされた周波数として得られる。
従って、第２図に示す実施例圧力伝送器において、入力
圧がそれぞれデジタル圧力センサ１１と半導体ピエゾ抵
抗圧力センサ１５に入力されると、デジタル圧力センサ
１１はその入力圧に応じたデジタル信号、すなわち周波
数の信号を出力し、増幅器１２を経てＤ／Ａ変換器１３
でアナログ信号に変換されて、加算器１４に入力される
ことになる。上記したように、入力圧に応答するデジタ
ル圧力センサ１１は０．１乃至数秒の時間にわたってパ
ルス信号をカウントするものである。これに対し、その
０．１〜数秒にわたる微少な短い時間における圧力の僅
かの変動分に対しては、高速応答性の半導体ピエゾ抵抗
式の圧力センサ１５で出力され、その変動分のみが微分
回路１６で微分されて導出され、増幅器１７を経てその
変動分が加算器１４に入力され、加算器１４ではＤ／Ａ
変換器１３の出力と、増幅器１７よりの微少変化分が加
算されて、増幅器１日を経て出力信号として導出される
ので、微少に変化する高速応答分も含む精度の良い出力
を得ることができる。
圧がそれぞれデジタル圧力センサ１１と半導体ピエゾ抵
抗圧力センサ１５に入力されると、デジタル圧力センサ
１１はその入力圧に応じたデジタル信号、すなわち周波
数の信号を出力し、増幅器１２を経てＤ／Ａ変換器１３
でアナログ信号に変換されて、加算器１４に入力される
ことになる。上記したように、入力圧に応答するデジタ
ル圧力センサ１１は０．１乃至数秒の時間にわたってパ
ルス信号をカウントするものである。これに対し、その
０．１〜数秒にわたる微少な短い時間における圧力の僅
かの変動分に対しては、高速応答性の半導体ピエゾ抵抗
式の圧力センサ１５で出力され、その変動分のみが微分
回路１６で微分されて導出され、増幅器１７を経てその
変動分が加算器１４に入力され、加算器１４ではＤ／Ａ
変換器１３の出力と、増幅器１７よりの微少変化分が加
算されて、増幅器１日を経て出力信号として導出される
ので、微少に変化する高速応答分も含む精度の良い出力
を得ることができる。
なお、この実施例圧力伝送器では、高精度圧力センサと
してデジタル圧力センサを用いたため、加算器１４に入
力する以前にデジタル信号からアナログ信号に変換する
ためＤ／Ａ変換器１３を設けているが、高精度圧力セン
サがアナログ式のものにおいてはＤ／Ａ変換器１３を特
に設ける必要はない。
してデジタル圧力センサを用いたため、加算器１４に入
力する以前にデジタル信号からアナログ信号に変換する
ためＤ／Ａ変換器１３を設けているが、高精度圧力セン
サがアナログ式のものにおいてはＤ／Ａ変換器１３を特
に設ける必要はない。
また、半導体ピエゾ抵抗式の圧力センサ１５も、これに
限られるものではなく、他の高速応答式の圧力センサを
用いてもよい。
限られるものではなく、他の高速応答式の圧力センサを
用いてもよい。
さらに、微分回路１６と増幅器１７の配列は、前後され
ていてもよく、また増幅器１２．１７．１８は、その信
号レベルによって適宜省略することも可能である。
ていてもよく、また増幅器１２．１７．１８は、その信
号レベルによって適宜省略することも可能である。
（へ）効果
この発明の圧力伝送器によれば、高精度圧力センサの応
答性の悪さを高速応答圧力センサで補償しているので、
例えばデジタル圧力センサは高安定、高分解能であり、
特にカウントのための時間を長くとるほど高精度となる
ため、その特徴を活かすことができる。
答性の悪さを高速応答圧力センサで補償しているので、
例えばデジタル圧力センサは高安定、高分解能であり、
特にカウントのための時間を長くとるほど高精度となる
ため、その特徴を活かすことができる。
また逆に、高速応答性の、例えば半導体圧力センサは、
周囲環境条件（温度）の変化に弱いという欠点を有する
が、これを微分回路を通して変化分のみを検出すること
により、ゆっくりとした環境条件の変化は除去でき、セ
ンサとして安定検出可能な短期間の圧力変動を信号とし
て利用することができる。
周囲環境条件（温度）の変化に弱いという欠点を有する
が、これを微分回路を通して変化分のみを検出すること
により、ゆっくりとした環境条件の変化は除去でき、セ
ンサとして安定検出可能な短期間の圧力変動を信号とし
て利用することができる。
結局、この発明の圧力伝送器によれば、高精度圧力セン
サと高速応答圧力センサの長所のみを活かすことができ
、高精度・高速応答の圧力伝送器を得ることができる。
サと高速応答圧力センサの長所のみを活かすことができ
、高精度・高速応答の圧力伝送器を得ることができる。
第１図は、この発明の圧力伝送器の概略構成を示す図、
第２図は、この発明の一実施例を示す圧力伝送器のブロ
ック図である。 １：高精度圧力センサ、 ２：高速応答圧カセシサ、 ３：微分回路、 ４：加算回路。
第２図は、この発明の一実施例を示す圧力伝送器のブロ
ック図である。 １：高精度圧力センサ、 ２：高速応答圧カセシサ、 ３：微分回路、 ４：加算回路。
Claims (1)
- （１）入力圧を受け、応答は比較的遅いが高精度の第１
の圧力センサと、前記入力圧を受ける高速応答の第２の
圧力センサと、この第２の圧力センサの出力を受ける微
分回路と、この微分回路の出力と前記第１の圧力センサ
の出力とを加算する加算回路とからなる圧力伝送器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28106684A JPS61159126A (ja) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | 圧力伝送器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28106684A JPS61159126A (ja) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | 圧力伝送器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61159126A true JPS61159126A (ja) | 1986-07-18 |
Family
ID=17633834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28106684A Pending JPS61159126A (ja) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | 圧力伝送器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61159126A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6439030B2 (en) | 2000-06-09 | 2002-08-27 | Denso Corporation | Signal processing device for piezoelectric sensor |
| JP2010032241A (ja) * | 2008-07-25 | 2010-02-12 | Tanita Corp | 荷重変換器および計測装置 |
-
1984
- 1984-12-29 JP JP28106684A patent/JPS61159126A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6439030B2 (en) | 2000-06-09 | 2002-08-27 | Denso Corporation | Signal processing device for piezoelectric sensor |
| JP2010032241A (ja) * | 2008-07-25 | 2010-02-12 | Tanita Corp | 荷重変換器および計測装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU94046114A (ru) | Устройство для измерения давления | |
| US3379060A (en) | Wind meter | |
| GB1271412A (en) | Improvements in or relating to apparatus for sensing fluid pressure | |
| JPS61159126A (ja) | 圧力伝送器 | |
| US4607641A (en) | Electronic sphygmomanometer | |
| GB983910A (en) | Improvements in or relating to force or pressure-to-frequency transducers | |
| GB1243359A (en) | Detection of small displacements | |
| GB2022255A (en) | Acoustic measuring instruments e.g. flowmeters | |
| GB1060647A (en) | Solid state altimeter | |
| US3917936A (en) | Method and apparatus for measuring the cross-correlation of two dynamic mechanical quantities | |
| GB1384899A (en) | Density and mass flow measurement of fluids | |
| JPS62127628A (ja) | Ｓａｗフオ−スセンサ | |
| GB2169720A (en) | Detecting rate of change of signals | |
| JPH0641886B2 (ja) | Ｓａｗフオ−スセンサ | |
| SU381920A1 (ru) | Устройство для измерения быстроменяющихся | |
| SU1744475A1 (ru) | Устройство дл измерени скорости газовоздушных потоков | |
| SU530194A1 (ru) | Измеритель скорости звука | |
| SU1728807A1 (ru) | Компенсационный акселерометр | |
| JPS59196416A (ja) | 信号変換回路 | |
| SU593118A1 (ru) | Акустический вискозиметр | |
| SU1013843A1 (ru) | Устройство дл акустико-эмиссионного контрол материалов | |
| JPS62100613A (ja) | Ｓａｗフオ−スセンサ | |
| SU1381347A2 (ru) | Ультразвуковой термометр | |
| RU2070728C1 (ru) | Ультразвуковое устройство для измерения расстояний в газовой среде | |
| RU2024830C1 (ru) | Устройство для измерения давления |