RU2004105038A - Коммутационное устройство для емкостного датчика - Google Patents

Коммутационное устройство для емкостного датчика Download PDF

Info

Publication number
RU2004105038A
RU2004105038A RU2004105038/28A RU2004105038A RU2004105038A RU 2004105038 A RU2004105038 A RU 2004105038A RU 2004105038/28 A RU2004105038/28 A RU 2004105038/28A RU 2004105038 A RU2004105038 A RU 2004105038A RU 2004105038 A RU2004105038 A RU 2004105038A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
capacitor
measuring
ref1
buffer amplifier
switching device
Prior art date
Application number
RU2004105038/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2280841C2 (ru
Inventor
Роберт ЛАЛЛА (DE)
Роберт ЛАЛЛА
Original Assignee
Эндресс+Хаузер Гмбх+Ко. Кг (De)
Эндресс+Хаузер Гмбх+Ко. Кг
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эндресс+Хаузер Гмбх+Ко. Кг (De), Эндресс+Хаузер Гмбх+Ко. Кг filed Critical Эндресс+Хаузер Гмбх+Ко. Кг (De)
Publication of RU2004105038A publication Critical patent/RU2004105038A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2280841C2 publication Critical patent/RU2280841C2/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/24—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Claims (26)

1. Коммутационное устройство для емкостного датчика, содержащее: разряженный до задаваемого остаточного заряда первый измерительный конденсатор (Км1) переменной емкости, регулируемой посредством детектируемой физической измеряемой величины (р), первый опорный конденсатор (КRef1), несущий опорный заряд, и первый буферный усилитель (OV1), вход которого подключен, по меньшей мере, временно к первому измерительному конденсатору (Км1) таким образом, что с выхода первого буферного усилителя (OV1) подается первое напряжение сигнала, пропорциональное по существу измерительному напряжению первого измерительного конденсатора (Км1), причем вход и выход первого буферного усилителя (OV1) временно соединены между собой во время работы через первый опорный конденсатор (КRef1) таким образом, что опорный заряд по возможности полностью передается с первого опорного конденсатора (КRef1) на первый измерительный конденсатор (Км1).
2. Коммутационное устройство по п.1, содержащее первый выключатель (S11) для разрядки первого измерительного конденсатора (Км1), которым первый опорный потенциал временно прикладывается к первому электроду первого измерительного конденсатора (Км1).
3. Коммутационное устройство по п.2, в котором первый измерительный конденсатор (Км1) посредством второго электрода подключен к постоянному второму опорному потенциалу.
4. Коммутационное устройство по п.3, в котором оба опорных потенциала первого измерительного конденсатора (Км1) являются одинаковыми, в результате чего его остаточный заряд по существу равен нулю.
5. Коммутационное устройство по п.1, в котором первый опорный конденсатор (КRef1) через первый электрод подключен к выходу первого буферного усилителя (OV1) и для зарядки первого опорного конденсатора (KRef1) опорным зарядом предусмотрен второй выключатель (S12), которым первый опорный конденсатор (КRef1) временно подключен через второй электрод к выходу блока (VE) питания, подающему зарядное напряжение.
6. Коммутационное устройство по п.5, которое для передачи опорного заряда на первый измерительный конденсатор (Км1) содержит третий выключатель (S13), временно подключающий первый опорный конденсатор (КRef1) его вторым электродом к входу первого буферного усилителя (OV1).
7. Коммутационное устройство по п.1, содержащее схему для выборки и хранения (SH1) напряжения сигнала.
8. Коммутационное устройство по п.1, в котором дополнительно предусмотрен второй измерительный конденсатор (Км2) и вход первого буферного усилителя (OV1) временно подключен ко второму измерительному конденсатору (Км1) таким образом, что с выхода буферного усилителя (OV1) подается напряжение сигнала, пропорциональное по существу измерительному напряжению второго измерительного конденсатора (Км1).
9. Коммутационное устройство по п.8, содержащее дополнительно: второй опорный конденсатор (КRef2), несущий опорный заряд, и второй буферный усилитель (OV2), выход которого, по меньшей мере, временно подключен к первому измерительному конденсатору (Км1) таким образом, что с выхода второго буферного усилителя (OV2) подается второе напряжение сигнала, пропорциональное по существу измерительному напряжению на первом измерительном конденсаторе (Км1), причем вход и выход второго буферного усилителя (OV2) во время работы соединены между собой через второй опорный конденсатор (КRef2) таким образом, что опорный заряд по возможности полностью передается со второго опорного конденсатора (КRef2) на первый измерительный конденсатор (Км1).
10. Коммутационное устройство по п.1, содержащее дополнительно реактивный каскад BS1 с емкостью, которая по возможности равна паразитной емкости, расходующей частично опорный заряд, образуемый первым опорным конденсатором (КRef1).
11. Коммутационное устройство по п.1, в котором токоподвод (VL), соединяющий первый измерительный конденсатор (Км1) с входом первого буферного усилителя (OV1), содержит активно защищающий экран (GD).
12. Датчик с коммутационным устройством по любому из пунктов 1-11.
13. Способ регулировки напряжения сигнала, отображающего текущее значение переменной физической измеряемой величины (р), в частности, статического давления текучей среды, содержащий следующие операции: обеспечение изменения емкости регулируемого измерительного конденсатора (Км1), соответствующей изменению измеряемой величины (р), разрядка измерительного конденсатора (Км1) до задаваемого остаточного заряда, образование опорного заряда на опорном конденсаторе (КRef1), передача опорного заряда с опорного конденсатора (КRef1) на измерительный конденсатор (Км1) для образования измерительного напряжения, отображающего текущее значение его емкости, и усиление измерительного напряжения при коэффициенте усиления около 1 для получения напряжения сигнала.
14. Способ по п.13, в котором для получения измерительного сигнала (Хр), реагирующего на изменение измеряемой величины (р), выполняется выборка и хранение напряжения сигнала.
15. Способ по п.13, в котором для образования опорного заряда на опорный конденсатор (КRef1) подается зарядное напряжение в течение времени, пока задаваемое опорное напряжение не снизится через этот конденсатор.
16. Способ по п.13, в котором остаточный заряд, до которого разряжают измерительный конденсатор (КRef1), составляет около 0.
17. Коммутационное устройство по п.2, в котором первый опорный конденсатор (КRef1) через первый электрод подключен к выходу первого буферного усилителя (OV1) и для зарядки первого опорного конденсатора (КRef1) опорным зарядом предусмотрен второй выключатель (S12), которым первый опорный конденсатор (КRef1) временно подключен через второй электрод к выходу блока (VE) питания, подающему зарядное напряжение.
18. Коммутационное устройство по п.17, которое для передачи опорного заряда на первый измерительный конденсатор (Км1) содержит третий выключатель (S13), временно подключающий первый опорный конденсатор (КRef1) его вторым электродом к входу первого буферного усилителя (OV1).
19. Коммутационное устройство по п.3, в котором первый опорный конденсатор (КRef1) через первый электрод подключен к выходу первого буферного усилителя (OV1) и для зарядки первого опорного конденсатора
(КRef1) опорным зарядом предусмотрен второй выключатель (S12), которым первый опорный конденсатор (КRef1) временно подключен через второй электрод к выходу блока (VE) питания, подающему зарядное напряжение.
20. Коммутационное устройство по п.19, которое для передачи опорного заряда на первый измерительный конденсатор (Км1) содержит третий выключатель (S13), временно подключающий первый опорный конденсатор (KRef1) его вторым электродом к входу первого буферного усилителя (OV1).
21. Коммутационное устройство по п.4, в котором первый опорный конденсатор (КRef1) через первый электрод подключен к выходу первого буферного усилителя (OV1) и для зарядки первого опорного конденсатора (KRef1) опорным зарядом предусмотрен второй выключатель (S12), которым первый опорный конденсатор (KRef1) временно подключен через второй электрод к выходу блока (VE) питания, подающему зарядное напряжение.
22. Коммутационное устройство по п.21, которое для передачи опорного заряда на первый измерительный конденсатор (Км1) содержит третий выключатель (S13), временно подключающий первый опорный конденсатор (КRef1) его вторым электродом к входу первого буферного усилителя (OV1).
23. Коммутационное устройство по п.2, содержащее схему для выборки и хранения (SH1) напряжения сигнала.
24. Коммутационное устройство по п.2, в котором дополнительно предусмотрен второй измерительный конденсатор (Км2) и вход первого буферного усилителя (OV1) временно подключен ко второму измерительному конденсатору (Км1) таким образом, что с выхода буферного усилителя (OV1) подается напряжение сигнала, пропорциональное по существу измерительному напряжению второго измерительного конденсатора (Км1).
25. Коммутационное устройство по п.20, содержащее дополнительно:
второй опорный конденсатор (КRef2), несущий опорный заряд, и второй буферный усилитель (OV2), выход которого, по меньшей мере, временно подключен к первому измерительному конденсатору (Км1) таким образом, что с выхода второго буферного усилителя (OV2) подается второе напряжение сигнала, пропорциональное по существу измерительному напряжению на первом измерительном конденсаторе (Км1), причем вход и выход второго буферного усилителя (OV2) во время работы соединены между собой через второй опорный конденсатор (KRef2) таким образом, что опорный заряд по
возможности полностью передается со второго опорного конденсатора (КRef2) на первый измерительный конденсатор (Км1).
26. Датчик с коммутационным устройством по любому из пп.17-25.
RU2004105038/28A 2001-07-20 2002-07-18 Коммутационное устройство для емкостного датчика RU2280841C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10134680.8 2001-07-20
DE10134680A DE10134680A1 (de) 2001-07-20 2001-07-20 Schaltungsanrdnung für einen kapazitiven Sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004105038A true RU2004105038A (ru) 2005-03-27
RU2280841C2 RU2280841C2 (ru) 2006-07-27

Family

ID=7692050

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004105038/28A RU2280841C2 (ru) 2001-07-20 2002-07-18 Коммутационное устройство для емкостного датчика

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6940292B2 (ru)
EP (1) EP1412703B1 (ru)
CN (1) CN1244800C (ru)
AT (1) ATE454610T1 (ru)
DE (2) DE10134680A1 (ru)
RU (1) RU2280841C2 (ru)
WO (1) WO2003010495A1 (ru)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7887539B2 (en) * 2003-01-24 2011-02-15 Depuy Spine, Inc. Spinal rod approximators
JP3693665B2 (ja) * 2003-08-06 2005-09-07 東京エレクトロン株式会社 容量検出回路及び容量検出方法
US9190859B1 (en) * 2010-06-04 2015-11-17 Marvell International Ltd. Voltage reference buffer using voltage battery level shifter
JP6103798B2 (ja) * 2010-12-22 2017-03-29 ミツミ電機株式会社 フライングキャパシタ式電圧検出回路及び電池保護用集積回路
US9241227B2 (en) * 2011-01-06 2016-01-19 Bose Corporation Transducer with integrated sensor
US8984952B2 (en) 2012-09-07 2015-03-24 Dynisco Instruments Llc Capacitive pressure sensor
US9103738B2 (en) 2012-09-07 2015-08-11 Dynisco Instruments Llc Capacitive pressure sensor with intrinsic temperature compensation
US8943895B2 (en) 2012-09-07 2015-02-03 Dynisco Instruments Llc Capacitive pressure sensor
CN103049154A (zh) * 2012-11-21 2013-04-17 温州长江汽车电子有限公司 一种电容式触摸开关的触摸信号采集方法
EP2746729A1 (en) 2012-12-20 2014-06-25 GN Store Nord A/S An assembly and a method of determining a change in capacitance
DE102012025037C5 (de) * 2012-12-20 2017-10-26 I.G. Bauerhin Gmbh Verfahren zur kapazitiven Sitzbelegungserkennung für Fahrzeugsitze
US9374545B2 (en) 2013-09-13 2016-06-21 BAE Systems Imaging Solutions Inc. Amplifier adapted for CMOS imaging sensors
DE102014115802A1 (de) 2014-10-30 2016-05-04 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Kapazitiver Drucksensor und Verfahren zu dessen Herstellung
LU92627B1 (ru) * 2014-12-31 2016-07-01 Iee Sarl
CN107533091B (zh) * 2015-04-28 2019-12-31 阿尔卑斯阿尔派株式会社 非接触电压测量装置
CN107850645B (zh) * 2015-06-30 2020-09-11 昕诺飞控股有限公司 负载电路经由电容的状态推导
CN106602687A (zh) * 2015-10-19 2017-04-26 北京纳米能源与系统研究所 摩擦纳米发电机的能量管理方法、电路和装置
KR101970273B1 (ko) * 2017-05-24 2019-04-18 포스필 주식회사 충방전 수단을 구비한 전류 계측 장치 및 이를 이용하는 전류 계측 방법
CN108195490B (zh) * 2018-01-31 2019-10-11 北京他山科技有限公司 具有分时、分区域屏蔽功能的传感器、电子皮肤和机器人
DE102018105234B4 (de) * 2018-03-07 2020-08-20 Ifm Electronic Gmbh Verfahren zum Betreiben eines kapazitiven Druckmessgeräts
CN110275047B (zh) * 2018-03-14 2021-01-22 京东方科技集团股份有限公司 加速度传感器、电容检测电路、加速度处理电路及方法
CN111771110B (zh) * 2018-03-30 2022-06-24 松下知识产权经营株式会社 静电电容检测装置
CN112014647B (zh) * 2020-08-10 2023-04-28 南京天易合芯电子有限公司 一种可以抑制温度漂移的电容检测方法
CN114279626A (zh) * 2021-12-06 2022-04-05 北京晨晶精仪电子有限公司 一种基于薄膜电容器的气体真空度检测方法及系统
CN115343538B (zh) * 2022-10-18 2023-03-24 基合半导体（宁波）有限公司 一种信号测量电路及电容触控屏

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3544187A1 (de) * 1985-12-13 1987-06-19 Flowtec Ag Kapazitaetsmessschaltung
DE3915563C1 (ru) * 1989-05-12 1990-10-25 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung Ev, 8000 Muenchen, De
US5451940A (en) * 1989-12-20 1995-09-19 Endress U. Hauser Gmbh U. Co. Capacitive sensor signal processing arrangement using switch capacitor structures
DE4103200A1 (de) * 1991-02-02 1992-08-06 Vdo Schindling Messwertgeber mit zwei sensoren
JP3216955B2 (ja) * 1994-05-31 2001-10-09 株式会社日立製作所 容量式センサ装置
JP3125675B2 (ja) * 1996-03-29 2001-01-22 三菱電機株式会社 容量型センサインターフェース回路
US6174425B1 (en) * 1997-05-14 2001-01-16 Motorola, Inc. Process for depositing a layer of material over a substrate
JP3426107B2 (ja) * 1997-05-16 2003-07-14 三菱電機株式会社 容量型センサのインターフェース回路
EP0922962B2 (de) * 1997-12-10 2013-10-16 Endress + Hauser GmbH + Co. KG Verfahren und Vorrichtung zur zeitdiskreten Messung einer Reaktanz
US6316948B1 (en) * 1998-07-01 2001-11-13 Setra Systems, Inc. Charge balance network with floating ground capacitive sensing
DE19833211C2 (de) * 1998-07-23 2000-05-31 Siemens Ag Verfahren zur Bestimmung sehr kleiner Kapazitäten und Verwendung
JP2002040047A (ja) * 2000-07-25 2002-02-06 Denso Corp 容量型物理量検出センサ

Also Published As

Publication number Publication date
DE10134680A1 (de) 2003-02-06
RU2280841C2 (ru) 2006-07-27
EP1412703A1 (de) 2004-04-28
CN1244800C (zh) 2006-03-08
WO2003010495A1 (de) 2003-02-06
DE50214150D1 (de) 2010-02-25
EP1412703B1 (de) 2010-01-06
US6940292B2 (en) 2005-09-06
US20050077909A1 (en) 2005-04-14
CN1535372A (zh) 2004-10-06
ATE454610T1 (de) 2010-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2004105038A (ru) Коммутационное устройство для емкостного датчика
US5576628A (en) Method and apparatus to measure capacitance
JP2665915B2 (ja) バーニア測定装置付きトランスミッタ
US6957910B1 (en) Synchronized delta-VBE measurement system
US6285164B1 (en) Means for detecting the integrated value of current flow, a means for detecting the value of current flow and a battery pack employing those means
DE602004018770D1 (de) Cherzelle
JPH08136628A (ja) 電池容量監視装置
US6661204B2 (en) Battery charge monitor
JP2998989B2 (ja) 電圧―デジタル変換器
US5770956A (en) Measurement amplifier
ATE231965T1 (de) Widerstandsmessschaltung und widerstandsmessverfahren
KR910004656B1 (ko) 아날로그 신호적분 및 디지탈 신호변환회로
US2495072A (en) Vacuum tube circuit
EP0687903A1 (en) Humidity meter
JPS60178368A (ja) 測定電流をこれに比例するパルスレ−トに変換する方法および装置
US4209743A (en) Circuit arrangement for measuring currents at high potential
US2644136A (en) Ultrahigh impedance electrometer tube voltmeter
JP2001027655A (ja) 容量型センサの信号処理回路
JPH07128418A (ja) バッテリの交流定電流充放電回路及びこれを用いたバッテリ試験装置
US4462250A (en) Grain moisture meter
KR970066821A (ko) 비용이 절감된 포인팅 스틱 회로
US4968890A (en) Charged particle beam-dosimeter
Lea An instrument for measuring ionization currents
SU951405A1 (ru) Аналоговое запоминающее устройство
JPH08146050A (ja) 差動増幅器を用いる測定装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150719