JPS61226651A - エンタルピー応答装置用の制御回路 - Google Patents
エンタルピー応答装置用の制御回路Info
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- JPS61226651A JPS61226651A JP61066128A JP6612886A JPS61226651A JP S61226651 A JPS61226651 A JP S61226651A JP 61066128 A JP61066128 A JP 61066128A JP 6612886 A JP6612886 A JP 6612886A JP S61226651 A JPS61226651 A JP S61226651A
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- Japan
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- bridge
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
- G01R27/26—Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
- G01R27/2605—Measuring capacitance
-
- 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
- G01N27/225—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 by using hygroscopic materials
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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】
〔利用分野〕
本発明は、エンタルピー応答装置用の制御回路に関する
ものである。
ものである。
〔従来技術〕 ゛
ブリッジ回路の1つの分岐の容量が変化した時に出力を
生ずる容量監視型すなわち容量測定型回路は、たとえば
米国特許第4,431,962号明細書に開示されてい
るように以前から知られている。
生ずる容量監視型すなわち容量測定型回路は、たとえば
米国特許第4,431,962号明細書に開示されてい
るように以前から知られている。
それらの回路は電源の安定度および回路部品の温度によ
シ影響を受ける。機械的な湿度応答素子および温度応答
素子を有するエンタルピー制御装置が空気調和装置にお
いて長い間使用されてきた。
シ影響を受ける。機械的な湿度応答素子および温度応答
素子を有するエンタルピー制御装置が空気調和装置にお
いて長い間使用されてきた。
そのような制御装置がたとえば米国特許第3 、949
。
。
607号明細書に開示されている。
本発明は、湿度の変化によシブリッジ回路の1つの分岐
における容量が変化する湿度応答素子と。
における容量が変化する湿度応答素子と。
ブリッジ回路の別の分岐における抵抗値が温度変化によ
シ変化する抵抗素子を有するエンタルピー応答装置用の
電気回路に関するものである。この電気回路の出力がエ
ンタルピーを示す直流信号を与えるように、この電気回
路へは脈動直流電圧が与えられる。ブリッジ回路の電源
の周波数変化と、能動増幅器の部品の変化とによる影響
を最少限にして出力を安定させるために、ブリッジ電源
の半サイクルの間開じられ、したがって直流出力を断続
してブリッジ回路へ与える適切なブリッジ回路安定交流
信号に変える固体スイッチにより、出力信号からの帰還
がブリッジ回路へ与えられる。ブリッジの電源の1つの
半サイクル中の信号変化を適切に増幅できるように、別
の半サイクル中にブリッジ回路の異なる分岐のコンデン
サの間の回路点へ基準電圧を与えるために、中間増幅器
へ別の固体スイッチを介して帰還が与えられる。コンデ
ンサ基準電圧を与えるこの方法によシ、中間増幅器の萬
い利得を保ちつつ、中間増幅器の入力オフセット電圧の
変化によシ影響が打消される。
シ変化する抵抗素子を有するエンタルピー応答装置用の
電気回路に関するものである。この電気回路の出力がエ
ンタルピーを示す直流信号を与えるように、この電気回
路へは脈動直流電圧が与えられる。ブリッジ回路の電源
の周波数変化と、能動増幅器の部品の変化とによる影響
を最少限にして出力を安定させるために、ブリッジ電源
の半サイクルの間開じられ、したがって直流出力を断続
してブリッジ回路へ与える適切なブリッジ回路安定交流
信号に変える固体スイッチにより、出力信号からの帰還
がブリッジ回路へ与えられる。ブリッジの電源の1つの
半サイクル中の信号変化を適切に増幅できるように、別
の半サイクル中にブリッジ回路の異なる分岐のコンデン
サの間の回路点へ基準電圧を与えるために、中間増幅器
へ別の固体スイッチを介して帰還が与えられる。コンデ
ンサ基準電圧を与えるこの方法によシ、中間増幅器の萬
い利得を保ちつつ、中間増幅器の入力オフセット電圧の
変化によシ影響が打消される。
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
ブリッジ電源回路すなわち信号発生器10が。
周波数が約I KHzで、V=12ボルトの脈動出力を
出力端子11に生ずる、図に参照符号12で示されてい
るように、その出力は、高いレベルが時間の少なくとも
50%を占める方形波である。その脈動出力は、2つの
インバータすなわちノットゲー)13.14を通って抵
抗器20へ与えられた時には参照符号21で示される波
形とな)、ノットゲート15を通って抵抗器22へ与え
られた時の脈動出力は参照符号23で示されているよう
なものである。電源回路からの電圧が高い時刻16のよ
うなある所足の時刻には、抵抗器20へ与えられる電圧
は高くけ)であシ、抵抗器22−\与えられる電圧は低
く(−)である。抵抗器20と22の間に、ブリッジ回
路24を構成する抵抗器が4つの分岐に接続される。第
1の抵抗分岐には零調整および較正のための可変抵抗器
25が接続される。ブリッジ回路の第2の分岐には信号
帰還のための抵抗器3θ、31が含まれる。ブリッジ回
路の第3の分岐には抵抗器32と、記号RTで示されて
いる温度応答抵抗素子33とが含まれる。ブリッジ回路
の第4の分岐には記号CHで示されている湿度応答容を
素子34と固定コンデンサ35が接続される。第4の分
岐は2つの主なブリッジ脚よ構成る。ブリッジ回路の3
つの抵抗分岐の目的鉱、ブリッジ回路を乎衡させるよう
に脈動電圧を適正に変化させることである。温度応答抵
抗素子33は気温の変化に応じて抵抗値が変化するサー
ミスタのような素子である。湿度応答容量素子34は1
周囲の空気の湿度が変化すると容量が変化する通常の湿
度応答ポリイミド型コンデンサである。
出力端子11に生ずる、図に参照符号12で示されてい
るように、その出力は、高いレベルが時間の少なくとも
50%を占める方形波である。その脈動出力は、2つの
インバータすなわちノットゲー)13.14を通って抵
抗器20へ与えられた時には参照符号21で示される波
形とな)、ノットゲート15を通って抵抗器22へ与え
られた時の脈動出力は参照符号23で示されているよう
なものである。電源回路からの電圧が高い時刻16のよ
うなある所足の時刻には、抵抗器20へ与えられる電圧
は高くけ)であシ、抵抗器22−\与えられる電圧は低
く(−)である。抵抗器20と22の間に、ブリッジ回
路24を構成する抵抗器が4つの分岐に接続される。第
1の抵抗分岐には零調整および較正のための可変抵抗器
25が接続される。ブリッジ回路の第2の分岐には信号
帰還のための抵抗器3θ、31が含まれる。ブリッジ回
路の第3の分岐には抵抗器32と、記号RTで示されて
いる温度応答抵抗素子33とが含まれる。ブリッジ回路
の第4の分岐には記号CHで示されている湿度応答容を
素子34と固定コンデンサ35が接続される。第4の分
岐は2つの主なブリッジ脚よ構成る。ブリッジ回路の3
つの抵抗分岐の目的鉱、ブリッジ回路を乎衡させるよう
に脈動電圧を適正に変化させることである。温度応答抵
抗素子33は気温の変化に応じて抵抗値が変化するサー
ミスタのような素子である。湿度応答容量素子34は1
周囲の空気の湿度が変化すると容量が変化する通常の湿
度応答ポリイミド型コンデンサである。
ブリッジ回路24の出力端子すなわち湿度応答容量素子
34と固定コンデンサ35の共通接続点が線41を介し
て中間増幅器40の1つの入力端子(−)へ接続される
。中間増幅器40の基準入力端子(十)が抵抗器32と
温度応答抵抗索子33の共通接続点43と、可変抵抗器
25の可動端子26へ線42を介して接続される。端子
52が接地されている基準電圧コンデンサ51の他方の
端子も線42へ接続される。可変抵抗器25の可動端子
26と回路点43からコンデンサ51へ流れた電流によ
多発生された電圧が、約V r /= V / 2のp
波された(+)基準電圧を線42t−介して中間増幅器
40へ与える。湿度応答容量素子索子34と温度応答抵
抗索子33との希望の条件に対して、中間増幅器40の
出力端子48に現れる出力を零にするために、可変抵抗
器25の可動端子26がFA整きれる。中間増幅器40
の出力端子48は抵抗器44を介し′〔増幅器45の(
−)入力端子へ接続てれる。
34と固定コンデンサ35の共通接続点が線41を介し
て中間増幅器40の1つの入力端子(−)へ接続される
。中間増幅器40の基準入力端子(十)が抵抗器32と
温度応答抵抗索子33の共通接続点43と、可変抵抗器
25の可動端子26へ線42を介して接続される。端子
52が接地されている基準電圧コンデンサ51の他方の
端子も線42へ接続される。可変抵抗器25の可動端子
26と回路点43からコンデンサ51へ流れた電流によ
多発生された電圧が、約V r /= V / 2のp
波された(+)基準電圧を線42t−介して中間増幅器
40へ与える。湿度応答容量素子索子34と温度応答抵
抗索子33との希望の条件に対して、中間増幅器40の
出力端子48に現れる出力を零にするために、可変抵抗
器25の可動端子26がFA整きれる。中間増幅器40
の出力端子48は抵抗器44を介し′〔増幅器45の(
−)入力端子へ接続てれる。
増幅器45のその(−)入力端子がコンデンサ46を介
して増幅器45の出力端子へ接続されて、この増幅器4
5μブリッジ電源回路のサイクル周期に対する応答が比
較的遅い積分回路装置41を構成する。中間増幅器40
の基準入力端子(十)が抵抗器50を介して積分回路装
置47の(+)入力端子へ接続される。積分回路装置4
7の出力53は、湿度応答容量素子34および温度応答
抵抗素子33によシ測定されたエンタルピーを示すp波
された直流電圧でおる。
して増幅器45の出力端子へ接続されて、この増幅器4
5μブリッジ電源回路のサイクル周期に対する応答が比
較的遅い積分回路装置41を構成する。中間増幅器40
の基準入力端子(十)が抵抗器50を介して積分回路装
置47の(+)入力端子へ接続される。積分回路装置4
7の出力53は、湿度応答容量素子34および温度応答
抵抗素子33によシ測定されたエンタルピーを示すp波
された直流電圧でおる。
この回路の動作を改善するために一対の通常の固体スイ
ッチ60.61が用いられる。これらの固体スイッチは
回路点62に生じた電圧によりスイッチングされ、その
電圧が正の時に閉じられるスイッチ61がブリッジ回路
の平衡分岐の回路点63へ積分回路装置47の出力53
を接続することにより、ブリッジ回路24へ帰還を行な
う。第2のスイッチ60は中間増幅器40の出力をその
中間増幅器の(−)入力端子へ帰還する。回路点62に
おける電圧が正になった時にスイッチ60.61は動作
して一時的に閉じ、積分回路装置47の出力53に現わ
れる直流電圧を脈動させてブリッジ回路の回路点へ与え
、ブリッジ電源回路10の1つの半サイクル中に中間増
幅器40 U) (=、>入力端子へ基準電圧を与える
。
ッチ60.61が用いられる。これらの固体スイッチは
回路点62に生じた電圧によりスイッチングされ、その
電圧が正の時に閉じられるスイッチ61がブリッジ回路
の平衡分岐の回路点63へ積分回路装置47の出力53
を接続することにより、ブリッジ回路24へ帰還を行な
う。第2のスイッチ60は中間増幅器40の出力をその
中間増幅器の(−)入力端子へ帰還する。回路点62に
おける電圧が正になった時にスイッチ60.61は動作
して一時的に閉じ、積分回路装置47の出力53に現わ
れる直流電圧を脈動させてブリッジ回路の回路点へ与え
、ブリッジ電源回路10の1つの半サイクル中に中間増
幅器40 U) (=、>入力端子へ基準電圧を与える
。
動作
ブリッジ電源回路10が回路点11にI IG(z 。
12ボルトの脈動電圧を与えると仮定すると、抵抗器2
0.22へ与えられた電圧は脈動するから。
0.22へ与えられた電圧は脈動するから。
ブリッジ回路24の上側部分と下側部分は正の#ミぼ1
2ボルトとほぼアース電圧すなわちほぼ零を交互にとる
。較正用の可変抵抗器25の可動端子26を調整するこ
とによりブリッジ回路24が平衡させられたと仮定する
と、中間増幅器40の(−)入力端子へ与えられるブリ
ッジ回路24の出力は基準電圧となり、積分回路装置4
7の出力53はV/2すなわち6ボルトとなる。
2ボルトとほぼアース電圧すなわちほぼ零を交互にとる
。較正用の可変抵抗器25の可動端子26を調整するこ
とによりブリッジ回路24が平衡させられたと仮定する
と、中間増幅器40の(−)入力端子へ与えられるブリ
ッジ回路24の出力は基準電圧となり、積分回路装置4
7の出力53はV/2すなわち6ボルトとなる。
湿度が高くなったとすると、湿度応答容量素子34の容
量が大きくなシ、選択したある特定の時刻(点線16に
て示されている)においては、ブリッジ回路24の上側
部分は正となシ、下側部分はアース電圧に近くなって、
12ボルトがブリッジ回路の端子間にかかつてブリッジ
回路24の出力端子41に現れる電圧を上昇させ、その
ために中間増幅器40の出力端′子48に現れる出力が
低下させられ、積分回路装置4Tの出力53は上昇させ
られる。ブリッジ電源回路10の出力電圧が次のサイク
ルで反転すると、ブリッジ回路24の下側部分が正の1
2ボルトになると同時に、スイッチ60が閉じられてブ
リッジ回路24の出力端子41におけるブリッジ出力を
中間増幅器40の出力に保つ。
量が大きくなシ、選択したある特定の時刻(点線16に
て示されている)においては、ブリッジ回路24の上側
部分は正となシ、下側部分はアース電圧に近くなって、
12ボルトがブリッジ回路の端子間にかかつてブリッジ
回路24の出力端子41に現れる電圧を上昇させ、その
ために中間増幅器40の出力端′子48に現れる出力が
低下させられ、積分回路装置4Tの出力53は上昇させ
られる。ブリッジ電源回路10の出力電圧が次のサイク
ルで反転すると、ブリッジ回路24の下側部分が正の1
2ボルトになると同時に、スイッチ60が閉じられてブ
リッジ回路24の出力端子41におけるブリッジ出力を
中間増幅器40の出力に保つ。
それと同時にスイッチ61が閉じて積分回路装置47の
出力53をブリクジ回路2401つの分岐の回路点63
へ接続し、積分回路装置470出力53の電圧が上昇し
たと仮定すると、ブリッジ回路24の上側部分と下側部
分の電圧をともに上昇させる。ブリッジ電源回路10の
出力電圧が次に反転し、ブリッジ回路2の上側部分が正
の12ボルト近くになるとスイッチ60.61が開くが
。
出力53をブリクジ回路2401つの分岐の回路点63
へ接続し、積分回路装置470出力53の電圧が上昇し
たと仮定すると、ブリッジ回路24の上側部分と下側部
分の電圧をともに上昇させる。ブリッジ電源回路10の
出力電圧が次に反転し、ブリッジ回路2の上側部分が正
の12ボルト近くになるとスイッチ60.61が開くが
。
下側部分における電圧降下のような大きい変化は上側部
分25における電圧上昇には起きない。この変化はブリ
ッジ回路24の出力端子41に生ずる出力に反映し、積
分回路装[47はそれに応答する。ブリッジ電源回路1
0の電圧が反転した後で、スイッチ61を通じてブリッ
ジ回路24へ与えられる帰還電圧は、スイッチが開かれ
ている間のブリッジ回路24の出力が中間増幅器40の
基準電圧に再びなるまで、湿度応答容量素子34の容量
の変化の影響を平衡して、積分回路装置47の出力53
の変化に影響を及ぼさないようにすることにより、湿度
応答容量素子34に及ぼす湿度の影響の変化を示す直流
電圧を積分回路装置47の出力53は与える。
分25における電圧上昇には起きない。この変化はブリ
ッジ回路24の出力端子41に生ずる出力に反映し、積
分回路装[47はそれに応答する。ブリッジ電源回路1
0の電圧が反転した後で、スイッチ61を通じてブリッ
ジ回路24へ与えられる帰還電圧は、スイッチが開かれ
ている間のブリッジ回路24の出力が中間増幅器40の
基準電圧に再びなるまで、湿度応答容量素子34の容量
の変化の影響を平衡して、積分回路装置47の出力53
の変化に影響を及ぼさないようにすることにより、湿度
応答容量素子34に及ぼす湿度の影響の変化を示す直流
電圧を積分回路装置47の出力53は与える。
中間増幅器40の(十)入力端子へ与えられる基準電圧
の変化はその中間増幅器の出力に同様な影響を及ばすか
ら、気温が変化して温度応答抵抗素子33の抵抗値が変
化すると、中間増幅器40は同様な出力を発生するから
、積分回路装置47の出力が変化することになる。その
出力変化はスイッチ61を通じてブリッジ回路t−平衡
させる。
の変化はその中間増幅器の出力に同様な影響を及ばすか
ら、気温が変化して温度応答抵抗素子33の抵抗値が変
化すると、中間増幅器40は同様な出力を発生するから
、積分回路装置47の出力が変化することになる。その
出力変化はスイッチ61を通じてブリッジ回路t−平衡
させる。
同じ理由で、湿度応答容量素子34の周囲の空気の湿度
が低くなるとその湿度応答容量素子の容量が小さくなる
ために、ブリッジ回路24の出力が基準電圧よシ低くな
シ、そのために中間増幅器40の出力が大きくなシ、積
分回路装[47の出力が小さくなる。スイッチ61を通
じて行なわれる帰還は、ブリッジ回路24が平衡するま
でブリッジ回路に逆の作用上行ない、湿度が低くなった
こと、したがってエンタルピーが変化したことを示す負
電圧が積分回路装[47の出力端子に現れる。
が低くなるとその湿度応答容量素子の容量が小さくなる
ために、ブリッジ回路24の出力が基準電圧よシ低くな
シ、そのために中間増幅器40の出力が大きくなシ、積
分回路装[47の出力が小さくなる。スイッチ61を通
じて行なわれる帰還は、ブリッジ回路24が平衡するま
でブリッジ回路に逆の作用上行ない、湿度が低くなった
こと、したがってエンタルピーが変化したことを示す負
電圧が積分回路装[47の出力端子に現れる。
スイッチ60を通じて行なわれる帰還により中間増幅器
40への入力が、基準電圧プラス。1つの半サイクル中
の中間増幅器の内部入力オフセント電圧にされて1次の
半サイクルにおいてブリッジ回路24からの次の変化を
測定するための基準を定める。これによシ、温度変化、
経時変化等による増幅器の入力オフセット電圧の変化が
補償される。
40への入力が、基準電圧プラス。1つの半サイクル中
の中間増幅器の内部入力オフセント電圧にされて1次の
半サイクルにおいてブリッジ回路24からの次の変化を
測定するための基準を定める。これによシ、温度変化、
経時変化等による増幅器の入力オフセット電圧の変化が
補償される。
温度応答抵抗索子33と湿度応答容量索子34との作用
を組合せることにより、積分回路装置47の出力は空・
気のエンタルピーを示す直流電圧を与える。
を組合せることにより、積分回路装置47の出力は空・
気のエンタルピーを示す直流電圧を与える。
図は本発明のエンタルピー制御装置の回路図である。
10・・・・ブリッジ電源回路、24・・・・ブリッジ
回路、33・・・・温度応答抵抗素子。 34・・・・湿度応答容量索子、40・・・・中間増幅
器、47・・・・積分回路装置、 60.61・・・
・固体スイッチ。
回路、33・・・・温度応答抵抗素子。 34・・・・湿度応答容量索子、40・・・・中間増幅
器、47・・・・積分回路装置、 60.61・・・
・固体スイッチ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 周囲の空気の湿度とともに容量が変化する湿度応答容量
手段と、 ブリッジ回路であつて、入力電源回路を有するとともに
前記ブリッジ回路が不平衡の時に出力を与える出力回路
を有するブリッジ回路と、 前記湿度応答容量手段を前記ブリッジ回路の1つの分岐
に接続する手段と、 前記入力電源回路へ接続され、所定の周波数の脈動直流
電圧を与えるブリッジ電源回路と、増幅回路装置と、 脈動信号を受ける入力回路と直流出力電圧を与える出力
回路を有する積分回路装置と、 前記増幅回路装置を含み、前記ブリッジ回路の前記出力
回路を前記積分回路装置の前記入力回路へ接続すること
により、前記直流電圧により湿度を示す手段と、 前記所定の周波数に同期され、前記ブリッジ回路を平衡
させる電圧を与えるために前記積分回路装置の直流出力
電圧を前記ブリッジ回路に接続するスイッチ手段を備え
る帰還回路装置と を備えることを特徴とするエンタルピー応答装置用の制
御回路。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US717777 | 1985-03-29 | ||
US06/717,777 US4558595A (en) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | Capacitance monitoring bridge circuit for an enthalpy responsive device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61226651A true JPS61226651A (ja) | 1986-10-08 |
JPH0525065B2 JPH0525065B2 (ja) | 1993-04-09 |
Family
ID=24883450
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61066128A Granted JPS61226651A (ja) | 1985-03-29 | 1986-03-26 | エンタルピー応答装置用の制御回路 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4558595A (ja) |
EP (1) | EP0196912B1 (ja) |
JP (1) | JPS61226651A (ja) |
CA (1) | CA1271931A (ja) |
DE (1) | DE3672165D1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0247559U (ja) * | 1988-09-28 | 1990-03-30 |
Families Citing this family (53)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58139019A (ja) * | 1982-02-15 | 1983-08-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | エンタルピ出力装置 |
US4831325A (en) * | 1987-04-01 | 1989-05-16 | General Signal Corporation | Capacitance measuring circuit |
DE4001814A1 (de) * | 1990-01-23 | 1991-07-25 | Vdo Schindling | Auswerteschaltung fuer einen kapazitiven sensor |
DE4028366A1 (de) * | 1990-09-07 | 1992-03-12 | Daimler Benz Ag | Detektor zur messung eines magnetfeldes und messeinrichtung unter verwendung dieses detektors |
US5088330A (en) * | 1990-11-29 | 1992-02-18 | Pitney Bowes Inc. | Square wave excitation of a transducer |
AT401826B (de) * | 1995-06-01 | 1996-12-27 | Peter Ing Klementschitz | Messverfahren |
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