[其他]直讀式數字傳感器

無效

• 申請號: 85103486
• 申請日: 1985-05-03
• 公開（公告）號: CN85103486B
• 公開（公告）日: 1988-03-02
• 發明（設計）人: 閔志騫
• 申請（專利權）人: 閔志騫
• 主分類號: G01D5/244
• 分類號: G01D5/244;G01L9/12
• 代理公司: 北京市專利事務所
• 代理人: 韓建功

本發明屬于測量儀表領域。

國內外傳感器種類繁多，如測量壓力，重量，角度，位移等等，多為不平衡電橋。1965年有人描述振膜式壓力傳感器，沒廣泛應用。1971年美國專利3，595，004報導，由兩等效振蕩器輸出正弦波，靠混頻濾波，串行輸出被測壓力信號。

本發明目的在于，對目前傳感技術進行改進，設計成一種以參比共模態的直讀式數字傳感器。

本發明的傳感器，由探頭和數字顯示兩部分構成。發明要點在于，探頭中以敏感元件電阻R或電容C構成R·C環形振蕩器，輸出方波。通過敏感元件電阻R或電容C的變化，直接產生頻率變化。輸出的頻率信號，同另一個與之等效的參考環振電路輸出的參考頻率信號，通過數字顯示部分的分頻，計數，以頻率的比值構成參比式的共模態，成為直讀式的數字傳感器。

本發明與現有技術對比，對不平衡電橋而言，沒有標準信號源調制解調，沒有橋路輸出前的功放、指示儀表、A/D轉換和線性校正等，只有振蕩，計數等電路，且為直讀式。對上述美國專利而言，省去了混頻濾波電路，而且參比優于差分式共模。由此可見，本發明的傳感器，具有電路最少最簡，精度最高，元器件最省，線性好成本低等優點。

實施舉例：以膜電容為壓力傳感器的敏感元件為例證說明，見附圖。用具六個反向器的同一集成電路芯片，例如CMOS集成電路，構成兩個環振電路。探頭中膜盒電容1與三個反向器2、電阻3組成主振蕩器輸出測量脈沖信號4。另外三個反向器6與固定參考電容5電阻7，構成與主振蕩器等效的參考振蕩器，輸出參考脈沖信號8。當測量信號和參考信號分別輸入數字顯示部分9中，經分頻、計數電路之后，形成以頻率比f₁/f₂值顯示N值。N＝nf₁/f₂。n為比例常數。構成參比式共模態，構成直讀式。這樣，即成為直讀式數字傳感器的壓力傳感器，即直讀式數字壓力傳感器。