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周波数変化測定装置 コモンズ 外国出願あり

国内特許コード P020000255
整理番号 U1999P159
掲載日 2003年5月27日
出願番号 特願2000-098871
公開番号 特開2001-281276
登録番号 特許第3355370号
出願日 平成12年3月31日(2000.3.31)
公開日 平成13年10月10日(2001.10.10)
登録日 平成14年10月4日(2002.10.4)
発明者
  • 山内 常生
出願人
  • 学校法人名古屋大学
発明の名称 周波数変化測定装置 コモンズ 外国出願あり
発明の概要 基準クロック発振器の周波数出力を安定させるための恒温漕を必要とせずに周波数変化を測定することが可能となる。
その測定原理は次の通り。周波数変化測定装置は物理量の変化に対応して周波数が変化する被測定信号を分周して分周信号を出力する分周手段、その分周信号をカウントして分周回数を算出するカウント手段、その分周回数を分周信号に同期して伝送する分周回数伝達手段、その分周回数伝送手段から伝送された分周回数を受信し、この分周回数を出力する分周回数受信手段から構成される。周波数の変化に変換可能な物理量の変化であれば長さ、質量、圧力、速度、流速流量、粘性、温度、電気的特性、光学的特性等何でも測定の対象となる。
従来技術、競合技術の概要 従来、測定対象の周波数変化を測定する方法として、変位変化に対応して電気容量が変化する容量変化型変位センサによる発振周波数の変化から、変位変化を測定する方法があった。
方法としては、1 )容量変化型変位センサの出力である周波数変化を分周してゲート時間を作成し、そのゲート時間内に基準クロックをカウントする方法や、2 )測定装置内部の基準クロックを分周してゲート時間を作成し、そのゲート時間内に容量変化型変位センサの出力である周波数変化をカウントする方法等がある。いずれの方法でも、容量変化型変位センサの周波数の変化をカウント値の変化に変換して測定し、測定したカウント値を用いて、演算により変位変化を求める。通常、これらの方法により、精度の高い周波数変化の測定を行うには、恒温漕を用いて基準クロックの周波数出力を安定化させなければならない。
産業上の利用分野 この発明は、周波数変化に基づいて、電気的特性、光学的特性、流速流量、粘性、温度等の物理量の変化を測定する周波数変化測定装置に関するものである。
特許請求の範囲 【請求項1】物理量の変化に対応して周波数が変化する被測定信号を分周して分周信号を出力する分周手段と、
前記分周信号をカウントして分周回数を算出するカウント手段と、
前記分周回数を前記分周信号に同期して伝送する分周回数伝送手段と、
前記分周回数伝送手段から伝送された分周回数を受信し、この分周回数を出力する分周回数受信手段と、
基準クロックを発振させる基準クロック発振手段と、
前記分周回数受信手段からの前記分周回数の第1の出力タイミングと第2の出力タイミングの間のゲート時間における前記基準クロック発振手段のカウント値をカウントし、第1の出力タイミングにおける前記分周回数と第2の出力タイミングにおける前記分周回数の差を算出し、前記カウント値と前記分周回数の差に基づき前記被測定信号の周波数変化を求める演算手段と
を具備してなることを特徴とする周波数変化測定装置。

【請求項2】前記分周回数伝送手段から前記分周回数受信手段への分周回数の伝送は無線により行うことを特徴とする請求項1に記載の周波数変化測定装置。

【請求項3】 物理量の変化に対応して周波数が変化する被測定信号を分周して分周信号を出力する分周手段と、
この分周信号をカウントして分周回数を算出するカウント手段と、
前記分周回数を前記分周信号に同期して伝送する分周回数伝送手段と、
前記分周回数伝送手段から伝送された分周回数を受信し、この分周回数を出力する分周回数受信手段と、
基準クロックを発振させる基準クロック発振手段の周波数出力のカウント値を前記分周回数受信手段の前記分周回数に同期してラッチするラッチ手段と、
第1及び第2の時刻について前記ラッチ手段でラッチされた前記カウント値の差を求め、このカウント値の差と第1及び第2の時刻の間の前記分周回数の差に基づき前記被測定信号の周波数変化を求める演算手段と
を具備してなることを特徴とする周波数変化測定装置。

【請求項4】 前記基準クロック発振手段は、標準時間を刻時する刻時手段に同期して発振する周波数出力を有することを特徴とする請求項3に記載の周波数変化測定装置。

【請求項5】 前記分周回数受信手段、前記ラッチ手段、前記演算手段を駆動する電源が設けられてなり、この電源は間欠的に電源を入れることが可能であることを特徴とする請求項3に記載の周波数変化測定装置。

【請求項6】 前記被測定信号が複数であり、該複数の被測定信号にそれぞれ対応して前記分周手段、前記カウント手段及び前記分周回数伝送手段とを有し、これら複数の被測定信号から算出される分周回数を少なくとも1つの分周回数受信手段で受信することを特徴とする請求項3に記載の周波数変化測定装置。

【請求項7】 前記分周手段、前記カウント手段及び前記分周回数伝送手段とが一体となって周波数分周部をなし、前記分周回数受信手段、前記ラッチ手段及び前記演算手段が一体となって周波数演算部をなし、
前記分周回数伝送手段から前記分周回数受信手段への分周回数の伝送は無線により行うことを特徴とする請求項3に記載の周波数変化測定装置。

【請求項8】 前記演算処理手段の出力に基づいて前記電源のオンオフ制御をスケジュールするスケジューラを有することを特徴とする請求項7に記載の周波数変化測定装置。
産業区分
  • 測定
  • 時計
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 権利存続中
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