JP7407617B2 - 加速度測定装置および加速度測定方法 - Google Patents
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Description
2 電荷増幅器
3 伝送ケーブル
21 増幅回路
22 計算部
SW1,SW2 スイッチ部
V2 重畳信号源
Claims (6)
- 電荷出力型加速度センサと、前記電荷出力型加速度センサと伝送ケーブルで電気的に接続される電荷増幅器とを備える加速度測定装置において、
既知の重畳信号を出力する重畳信号源と、
前記重畳信号を前記電荷出力型加速度センサの検出信号に重畳するスイッチ部とをさらに備え、
前記電荷増幅器は、前記検出信号を前記伝送ケーブルを介して受け付け前記検出信号を増幅して得られる出力信号を出力する増幅回路と、前記出力信号に基づいて加速度を導出する計算部とを備え、
前記計算部は、前記スイッチ部を制御し、(a)前記重畳信号が前記検出信号に重畳された状態で得られた前記出力信号から前記電荷出力型加速度センサの静電容量を導出し、(b)導出した前記静電容量に基づいて温度補償を行いつつ、前記重畳信号が前記検出信号に重畳されていない状態で得られた前記出力信号から加速度を導出すること、
を特徴とする加速度測定装置。 - 前記増幅回路は、反転増幅回路を備え、
前記反転増幅回路は、オペアンプと、前記オペアンプの正入力端に接続された入力側抵抗とを備え、
前記検出信号は、前記オペアンプの負入力端に入力され、
前記スイッチ部は、前記入力側抵抗に前記重畳信号源を並列に接続することで、前記重畳信号を前記検出信号に重畳すること、
を特徴とする請求項1記載の加速度測定装置。 - 前記増幅回路は、反転増幅回路を備え、
前記反転増幅回路は、オペアンプを備え、
前記スイッチ部は、前記電荷出力型加速度センサに前記重畳信号源を直列に接続することで、前記重畳信号を前記検出信号に重畳すること、
を特徴とする請求項1記載の加速度測定装置。 - 前記重畳信号は、前記重畳信号が前記検出信号に重畳された状態で、前記検出信号の最大振幅時に、前記出力信号における前記検出信号に起因する成分が所定誤差レベル未満となるように、前記検出信号の最大振幅より大きい振幅を有し、
前記計算部は、前記出力信号における前記検出信号に起因する成分を無視して、前記電荷出力型加速度センサの静電容量を導出すること、
を特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載の加速度測定装置。 - 前記重畳信号は、前記検出信号の周波数帯域とは異なる周波数帯域の信号であって、
前記計算部は、前記出力信号における前記検出信号の周波数成分をフィルタリングで減衰させて、前記出力信号における前記検出信号に起因する成分を無視して、前記電荷出力型加速度センサの静電容量を導出すること、
を特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載の加速度測定装置。 - 電荷出力型加速度センサの検出信号を伝送ケーブルを介して受け付けて電荷増幅器で前記検出信号を増幅して得られる出力信号を出力し、前記電荷増幅器で前記出力信号に基づいて加速度を導出する加速度測定方法において、
スイッチ部を制御して重畳信号源から出力される既知の重畳信号が電荷出力型加速度センサの検出信号に重畳された状態とし、
前記状態で得られた前記出力信号から前記電荷出力型加速度センサの静電容量を導出し、
導出した前記静電容量に基づいて温度補償を行いつつ前記重畳信号が重畳されていない前記出力信号から加速度を導出すること、
を特徴とする加速度測定方法。
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