JPS6147371B2 - - Google Patents
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- JPS6147371B2 JPS6147371B2 JP53079220A JP7922078A JPS6147371B2 JP S6147371 B2 JPS6147371 B2 JP S6147371B2 JP 53079220 A JP53079220 A JP 53079220A JP 7922078 A JP7922078 A JP 7922078A JP S6147371 B2 JPS6147371 B2 JP S6147371B2
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 15
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 claims description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N9/00—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity
-
- 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
- G01D1/00—Measuring arrangements giving results other than momentary value of variable, of general application
- G01D1/16—Measuring arrangements giving results other than momentary value of variable, of general application giving a value which is a function of two or more values, e.g. product or ratio
-
- 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
- G01L9/065—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 with temperature compensating means
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- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、公知のように機械式圧力測定装置に
よつて、付加的に媒体の温度を考慮して相対値測
定として、または付加的に材料定数またはガス定
数を考慮して絶対値測定として行うことができる
ような、ガス状媒体、例えば蒸気の密度を測定す
る装置に関する。「密度測定」とは、この関係に
おいて密度限界値監視のため定量的限界値比較の
意味も有する。しかしその際限界値比較の実施自
体は本発明の対象に属さない。むしろ本発明の対
象は、相対的絶対的測定に、従つて限界値監視に
も適した測定信号の準備に向けられたものであ
る。
よつて、付加的に媒体の温度を考慮して相対値測
定として、または付加的に材料定数またはガス定
数を考慮して絶対値測定として行うことができる
ような、ガス状媒体、例えば蒸気の密度を測定す
る装置に関する。「密度測定」とは、この関係に
おいて密度限界値監視のため定量的限界値比較の
意味も有する。しかしその際限界値比較の実施自
体は本発明の対象に属さない。むしろ本発明の対
象は、相対的絶対的測定に、従つて限界値監視に
も適した測定信号の準備に向けられたものであ
る。
特に重要なことは、開閉装置用絶縁ガスの、と
りわけそのためますます多く使われる6ふつ化い
おうの監視のための密度測定である。ここでは実
際に装置内に多数の測定監視位置が使用されるの
で、信頼性および精度を害することなく、相応し
た装置を簡単化および経済化するというかなりの
要求がある。本発明の課題は、この点に関して付
加的に温度を考慮した電気機械圧力監視装置に対
して利点を有するようにできる、圧力を測定する
装置を提供することにある。
りわけそのためますます多く使われる6ふつ化い
おうの監視のための密度測定である。ここでは実
際に装置内に多数の測定監視位置が使用されるの
で、信頼性および精度を害することなく、相応し
た装置を簡単化および経済化するというかなりの
要求がある。本発明の課題は、この点に関して付
加的に温度を考慮した電気機械圧力監視装置に対
して利点を有するようにできる、圧力を測定する
装置を提供することにある。
本発明による課題の解決策は次のような特徴を
有する。すなわち定電流源と、対向辺に感圧抵抗
圧力測定変換器が設けられているブリツジ測定回
路と、該ブリツジ測定回路の測定用対角点に接続
されている出力増幅器と、温度に依存する素子と
を具備している、ガス状媒体の密度を測定する装
置において、前記定電流源と前記ブリツジ回路の
給電対角点との間に挿入接続されている補償増幅
器が設けられており、かつ負性の温度抵抗係数を
有する前記温度に依存する素子は、前記定電流源
の電流回路に挿入接続されている。
有する。すなわち定電流源と、対向辺に感圧抵抗
圧力測定変換器が設けられているブリツジ測定回
路と、該ブリツジ測定回路の測定用対角点に接続
されている出力増幅器と、温度に依存する素子と
を具備している、ガス状媒体の密度を測定する装
置において、前記定電流源と前記ブリツジ回路の
給電対角点との間に挿入接続されている補償増幅
器が設けられており、かつ負性の温度抵抗係数を
有する前記温度に依存する素子は、前記定電流源
の電流回路に挿入接続されている。
従つて本発明による装置は、基本的に圧力およ
び温度を検出する測定部材または検出部材を含
み、かつ適当な信号組合せにより割算を行い、そ
れにより密度に依存した出力信号が得られる。そ
の際とりわけ後続の掛算または割算重畳部を有す
る独立の測定変換器において、圧力および温度に
依存する信号を取出すことができる。初めに述べ
た可能性は温度に反比例した信号を前提とし、か
つ第2に述べたものは、圧力に比例する信号に重
畳するため温度に比例する信号を前提としてい
る。実際に得られる変換素子によれば、一般に所
定の測定範囲における両方の形式の温度依存性が
十分な近似で実現できる。その際逆の温度依存性
のため、例えばダイオードのような半導体素子お
よびその他のものが考慮され、これらの素子は、
一定の定電流において直線的に下降する電圧温度
特性を有するが、その際直線的に下降する特性
は、限定された部分において逆関数の双曲線状に
下降する特性に対して十分な近似として使用でき
る。温度に比例する変換素子は十分な近似によつ
て実際に得られるが、これにより割算を行うため
特別な装置が必要である。
び温度を検出する測定部材または検出部材を含
み、かつ適当な信号組合せにより割算を行い、そ
れにより密度に依存した出力信号が得られる。そ
の際とりわけ後続の掛算または割算重畳部を有す
る独立の測定変換器において、圧力および温度に
依存する信号を取出すことができる。初めに述べ
た可能性は温度に反比例した信号を前提とし、か
つ第2に述べたものは、圧力に比例する信号に重
畳するため温度に比例する信号を前提としてい
る。実際に得られる変換素子によれば、一般に所
定の測定範囲における両方の形式の温度依存性が
十分な近似で実現できる。その際逆の温度依存性
のため、例えばダイオードのような半導体素子お
よびその他のものが考慮され、これらの素子は、
一定の定電流において直線的に下降する電圧温度
特性を有するが、その際直線的に下降する特性
は、限定された部分において逆関数の双曲線状に
下降する特性に対して十分な近似として使用でき
る。温度に比例する変換素子は十分な近似によつ
て実際に得られるが、これにより割算を行うため
特別な装置が必要である。
さらに圧力および温度に依存する変換素子を適
当な回路で使用することができ、この回路が、少
なくともほぼ圧力に比例しかつ温度に反比例する
出力信号を生じる。そのためブリツジ接続した圧
電変換器が考慮され、その際変換素子の温度依存
性が前記の目的のため利用できる。
当な回路で使用することができ、この回路が、少
なくともほぼ圧力に比例しかつ温度に反比例する
出力信号を生じる。そのためブリツジ接続した圧
電変換器が考慮され、その際変換素子の温度依存
性が前記の目的のため利用できる。
本発明による測定装置の重要な利点は、電気機
械的装置に関して高速反応能力、および特性曲線
にヒステリシスが無い点にあり、それにより一層
良好な測定精度および信頼性が得られる。さらに
調節および校正は、電気回路素子の範囲で行うこ
とができ、一方測定位置の物理的環境条件を考慮
した微調節は省略される。それにより製造、組立
てまたは始動は簡単になる。
械的装置に関して高速反応能力、および特性曲線
にヒステリシスが無い点にあり、それにより一層
良好な測定精度および信頼性が得られる。さらに
調節および校正は、電気回路素子の範囲で行うこ
とができ、一方測定位置の物理的環境条件を考慮
した微調節は省略される。それにより製造、組立
てまたは始動は簡単になる。
本測定装置の特別な特性は、実際に圧力測定変
換器が一般に温度変化に対する温度測定変換器よ
りも早く圧力変化に応答するという点にある。す
なわち高速の圧力および温度変化の際出力信号
は、始めの移行期間において主として圧力変化に
よつて決まり、従つて密度測定の相応した偏差を
生じる。しかし温度測定変換器の慣性は、密度測
定の現実的な要求に対して移行期間が十分短くな
る程小さく維持できる。他方において前記の特性
は、急速な圧力変化に関するガス圧力空間の付加
的な監視に対して有利に利用でき、このことは、
かなりの場合に大きな利点である。
換器が一般に温度変化に対する温度測定変換器よ
りも早く圧力変化に応答するという点にある。す
なわち高速の圧力および温度変化の際出力信号
は、始めの移行期間において主として圧力変化に
よつて決まり、従つて密度測定の相応した偏差を
生じる。しかし温度測定変換器の慣性は、密度測
定の現実的な要求に対して移行期間が十分短くな
る程小さく維持できる。他方において前記の特性
は、急速な圧力変化に関するガス圧力空間の付加
的な監視に対して有利に利用でき、このことは、
かなりの場合に大きな利点である。
掛算による解決のため、特に感圧抵抗圧力測定
変換器が考慮され、この測定変換器は、温度に反
比例する出力値を生じる電源に接続されている。
それにより比P/T(P=圧力、T=温度)の、
すなわち密度に比例する測定値が直接的に得ら
れ、この測定値は、限界値監視回路において容易
に評価できる。このような解決策は、非常に簡単
であることにより優れており、その際金属ベロー
およびバイメタルダイヤフラムのように機械的に
移動または変形する素子は省略される。さらに感
圧抵抗効果は媒体の絶対圧力に、また給電は同様
に絶対温度に依存するので、周囲温度および周囲
圧力に依存する装置において必要な調節および監
視作業は省略される。
変換器が考慮され、この測定変換器は、温度に反
比例する出力値を生じる電源に接続されている。
それにより比P/T(P=圧力、T=温度)の、
すなわち密度に比例する測定値が直接的に得ら
れ、この測定値は、限界値監視回路において容易
に評価できる。このような解決策は、非常に簡単
であることにより優れており、その際金属ベロー
およびバイメタルダイヤフラムのように機械的に
移動または変形する素子は省略される。さらに感
圧抵抗効果は媒体の絶対圧力に、また給電は同様
に絶対温度に依存するので、周囲温度および周囲
圧力に依存する装置において必要な調節および監
視作業は省略される。
本発明の実施例を以下図面によつて説明する。
第1図に示された測定装置は、ブリツジ接続し
た感圧抵抗圧力測定変換器MWPを含み、このブ
リツジ回路の対向辺に、圧力に依存する抵抗値を
有する2つの電気変換素子Rx1,Rx2が配置さ
れており、このブリツジ回路に、電源QIから一
方の対角線にわたつて給電電流が加えられる。変
換器MWPは、ここでは詳細に説明しない方法で
測定媒体の圧力にさらされ、その際他方のブリツ
ジ対角線に、圧力に比例しかつさらに給電電流I
Bに比例した測定電圧UMが現われる。この測定電
圧は、出力増幅器VAにおいて適当な出力レベル
の電圧信号UAに変換される。
た感圧抵抗圧力測定変換器MWPを含み、このブ
リツジ回路の対向辺に、圧力に依存する抵抗値を
有する2つの電気変換素子Rx1,Rx2が配置さ
れており、このブリツジ回路に、電源QIから一
方の対角線にわたつて給電電流が加えられる。変
換器MWPは、ここでは詳細に説明しない方法で
測定媒体の圧力にさらされ、その際他方のブリツ
ジ対角線に、圧力に比例しかつさらに給電電流I
Bに比例した測定電圧UMが現われる。この測定電
圧は、出力増幅器VAにおいて適当な出力レベル
の電圧信号UAに変換される。
測定電圧UMの温度に対する反比例関係は、給
電電流IBの温度依存性によつて、また他方にお
いて温度に反比例した入力電圧を有する補償増幅
器VCによつて得られる。補償増幅器の入力回路
において、調節のため設定可能な抵抗P2におけ
るIBに比例する電圧降下と温度に依存した入力
電圧UEとの間の差が形成され、その際高い増幅
度によりこの差は、相応して生じる給電電流IB
によつてほぼOにされる。従つて補償増幅器のこ
の平衡状態においてIBは、温度に依存した入力
電圧UEに比例している。従つて補償増幅器は電
圧電流変換器として作用する。
電電流IBの温度依存性によつて、また他方にお
いて温度に反比例した入力電圧を有する補償増幅
器VCによつて得られる。補償増幅器の入力回路
において、調節のため設定可能な抵抗P2におけ
るIBに比例する電圧降下と温度に依存した入力
電圧UEとの間の差が形成され、その際高い増幅
度によりこの差は、相応して生じる給電電流IB
によつてほぼOにされる。従つて補償増幅器のこ
の平衡状態においてIBは、温度に依存した入力
電圧UEに比例している。従つて補償増幅器は電
圧電流変換器として作用する。
他方において温度に依存する入力電圧は、定電
流源QICによつて温度に反比例して可変の抵抗素
子D、例えば適当な半導体ダイオードにおける電
圧降下として形成される。これに直列にさらに温
度係数を修正するために使われる分圧器P1が設
けられている。このように非常に簡単な手段で、
高い長時間安定度(ドリフトの少ない)を有する
比較的正確な逆の温度依存性が実現できる。
流源QICによつて温度に反比例して可変の抵抗素
子D、例えば適当な半導体ダイオードにおける電
圧降下として形成される。これに直列にさらに温
度係数を修正するために使われる分圧器P1が設
けられている。このように非常に簡単な手段で、
高い長時間安定度(ドリフトの少ない)を有する
比較的正確な逆の温度依存性が実現できる。
本発明の回路的に図示されていない別の実施例
によれば、感圧抵抗圧力測定変換器MWPを直接
使用し、この測定変換器の変換素子は、圧力に依
存するだけでなく、適当に温度にも依存して変化
する抵抗を有する。ブリツジ素子を適当に選定し
た際、温度に依存しない給電電流によつて圧力に
比例し温度に反比例した測定電圧UMが得られ
る。この構成は、特に簡単なので優れている。な
ぜなら感圧抵抗変換素子の温度依存性を補償する
その他の点では通常の補償回路が省略されるから
である。
によれば、感圧抵抗圧力測定変換器MWPを直接
使用し、この測定変換器の変換素子は、圧力に依
存するだけでなく、適当に温度にも依存して変化
する抵抗を有する。ブリツジ素子を適当に選定し
た際、温度に依存しない給電電流によつて圧力に
比例し温度に反比例した測定電圧UMが得られ
る。この構成は、特に簡単なので優れている。な
ぜなら感圧抵抗変換素子の温度依存性を補償する
その他の点では通常の補償回路が省略されるから
である。
第2図による掛算を行う解決策の実施例は、特
別な測定変換器を有し、すなわち少なくともほぼ
圧力に比例した出力信号UPを生じる圧力測定変
換器MWPと、少なくともほぼ温度に比例する出
力信号UTを生じる温度測定変換器MWTとを有
する。これらの変換器の出力端子は、通常のよう
な割算器Qの所属の入力端子に通じており、この
時この割算器は、密度に依存した出力信号UAを
供給する。特にこのような割算器に対してデイジ
タル回路が考慮され、その際測定変換器は、適当
なアナログデイジタル変換器を介して接続され
る。
別な測定変換器を有し、すなわち少なくともほぼ
圧力に比例した出力信号UPを生じる圧力測定変
換器MWPと、少なくともほぼ温度に比例する出
力信号UTを生じる温度測定変換器MWTとを有
する。これらの変換器の出力端子は、通常のよう
な割算器Qの所属の入力端子に通じており、この
時この割算器は、密度に依存した出力信号UAを
供給する。特にこのような割算器に対してデイジ
タル回路が考慮され、その際測定変換器は、適当
なアナログデイジタル変換器を介して接続され
る。
第3図に示す実施例は、複数の測定位置による
ガス密度の遠隔監視または遠隔測定のために考慮
されている。それぞれの測定位置は、、圧力およ
び温度のため1つの変換器対MWP,MWTを備
えており、かつ相応して2重化した伝送チヤネル
KP,KTを介して測定位置から離れた中央評価装
置Aに接続されている。この中央評価装置におい
て図示されていない通常の方法で、前に示した結
合および場合によつてはアナログデイジタル変
換、および限界値比較等が、全般的な密度および
場合によつては圧力変化の監視のために行われ
る。
ガス密度の遠隔監視または遠隔測定のために考慮
されている。それぞれの測定位置は、、圧力およ
び温度のため1つの変換器対MWP,MWTを備
えており、かつ相応して2重化した伝送チヤネル
KP,KTを介して測定位置から離れた中央評価装
置Aに接続されている。この中央評価装置におい
て図示されていない通常の方法で、前に示した結
合および場合によつてはアナログデイジタル変
換、および限界値比較等が、全般的な密度および
場合によつては圧力変化の監視のために行われ
る。
第1図は、掛算による感圧抵抗密度測定装置の
方式回路図、第2図は、割算による密度測定装置
のブロツク図、第3図は、遠隔評価による密度測
定装置のブロツク図である。 D……抵抗素子、IB……給電電流、KP,KT
……伝送チヤネル、MWP……圧力測定変換器、
MWT……温度測定変換器、Q……割算器、QI…
…電源、QIC……定電流源、UA……電圧信号、
UP……圧力に依存する出力信号、UT……温度に
依存する出力信号、VC……補償増幅器。
方式回路図、第2図は、割算による密度測定装置
のブロツク図、第3図は、遠隔評価による密度測
定装置のブロツク図である。 D……抵抗素子、IB……給電電流、KP,KT
……伝送チヤネル、MWP……圧力測定変換器、
MWT……温度測定変換器、Q……割算器、QI…
…電源、QIC……定電流源、UA……電圧信号、
UP……圧力に依存する出力信号、UT……温度に
依存する出力信号、VC……補償増幅器。
Claims (1)
- 1 定電流源と、対向辺に感圧抵抗圧力測定変換
器が設けられているブリツジ測定回路と、該ブリ
ツジ測定回路の測定用対角点に接続されている出
力増幅器と、温度に依存する素子とを具備してい
る、ガス状媒体の密度を測定する装置において、
前記定電流源と前記ブリツジ回路の給電対角点と
の間に挿入接続されている補償増幅器が設けられ
ており、かつ負性の温度抵抗係数を有する前記温
度に依存する素子は、前記定電流源の電流回路に
挿入接続されていることを特徴とするガス状媒体
の密度を測定する装置。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH809777A CH616743A5 (en) | 1977-07-01 | 1977-07-01 | Device for measuring the density of gaseous media. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5414270A JPS5414270A (en) | 1979-02-02 |
JPS6147371B2 true JPS6147371B2 (ja) | 1986-10-18 |
Family
ID=4335108
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7922078A Granted JPS5414270A (en) | 1977-07-01 | 1978-06-29 | Apparatus for measuring density of gaseous medium |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5414270A (ja) |
CH (1) | CH616743A5 (ja) |
DE (1) | DE2736946A1 (ja) |
FR (1) | FR2396283A1 (ja) |
NL (1) | NL7806940A (ja) |
SU (1) | SU884587A3 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2914037C2 (de) * | 1979-04-06 | 1983-12-08 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Einrichtung zum Unwirksammachen von durch Temperaturschwankungen verursachten Abweichungen der Ausgangsspannung eines Druckwandlers in Magnetbandgeräten |
JPS5686331A (en) * | 1979-12-17 | 1981-07-14 | Toshiba Corp | Measuring device of gas density |
JPS59184819A (ja) * | 1983-04-06 | 1984-10-20 | Hitachi Ltd | 半導体圧力センサ |
JPS63206634A (ja) * | 1987-02-24 | 1988-08-25 | Toshiba Corp | ガス密度センサ |
FR2872572B1 (fr) * | 2004-06-30 | 2006-09-22 | Commissariat Energie Atomique | Test de l'etancheite de mems ou de petits composants encapsules |
RU2531043C1 (ru) * | 2013-07-26 | 2014-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет" | Лабораторный анализатор плотности газов |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4958871A (ja) * | 1972-06-22 | 1974-06-07 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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