JPS5910491B2 - センサの静特性計測装置 - Google Patents
センサの静特性計測装置Info
- Publication number
- JPS5910491B2 JPS5910491B2 JP51010554A JP1055476A JPS5910491B2 JP S5910491 B2 JPS5910491 B2 JP S5910491B2 JP 51010554 A JP51010554 A JP 51010554A JP 1055476 A JP1055476 A JP 1055476A JP S5910491 B2 JPS5910491 B2 JP S5910491B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- sensor
- ramp function
- function generator
- comparator
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は例えば工ミッション・コントロール・システム
の空気・燃料比の検出器として使用される酸素濃度セン
サ等の静特性を計測する装置に関する。
の空気・燃料比の検出器として使用される酸素濃度セン
サ等の静特性を計測する装置に関する。
この種、センサの静特性計測装置で例えば検出。
器である特開昭４９−１２６３９２’号公報に記載の酸
素濃度センサの静特性（この特性は第１図に示すような
逆ｓ字カーブである）を計測する場合、従来は工ミッシ
ョン・コントロール、システム系の所定部分に前記セン
サを取付けて、変動する酸素濃度センサの出力起電力を
ローパスフィルタを通過させて平均電圧を得、静特性を
計測する手段としていた。しかし、この手段は第２図に
点線で示すようなセンサの特性に対し例えば第２図のＡ
ｉｎに示すような酸素濃度が与えられた場合、センサの
出力起電力は第２図のＡｏｕｔのごとく非対称の波形と
なるため、この出力Ａｏｕｔを平均化すると、実際の振
幅中心位置Ｐｏよりも低い位置Ｐ、のレベルが得られる
ため第２図の実線で示すような特性が検出され、同図点
線で示す静特性とは異なる特性になり、センサの静特性
計測装置としては好ましくはなかつた。また、工ミッシ
ョン−コントロール・システム系を流れるガスを使用し
ないで酸素ガスボンベ等から一定酸素濃度のガスを供給
し、酸素濃度を徐徐に変化させて前記センサの出力起電
力を計測することによつて静特性を検知することも可能
であるが、温度により前記静特性は異なるため、排気ガ
スと同じ高温度に保つことと、立下がりの急峻な部分の
正確な検出が困難であるという欠点があつた。
素濃度センサの静特性（この特性は第１図に示すような
逆ｓ字カーブである）を計測する場合、従来は工ミッシ
ョン・コントロール、システム系の所定部分に前記セン
サを取付けて、変動する酸素濃度センサの出力起電力を
ローパスフィルタを通過させて平均電圧を得、静特性を
計測する手段としていた。しかし、この手段は第２図に
点線で示すようなセンサの特性に対し例えば第２図のＡ
ｉｎに示すような酸素濃度が与えられた場合、センサの
出力起電力は第２図のＡｏｕｔのごとく非対称の波形と
なるため、この出力Ａｏｕｔを平均化すると、実際の振
幅中心位置Ｐｏよりも低い位置Ｐ、のレベルが得られる
ため第２図の実線で示すような特性が検出され、同図点
線で示す静特性とは異なる特性になり、センサの静特性
計測装置としては好ましくはなかつた。また、工ミッシ
ョン−コントロール・システム系を流れるガスを使用し
ないで酸素ガスボンベ等から一定酸素濃度のガスを供給
し、酸素濃度を徐徐に変化させて前記センサの出力起電
力を計測することによつて静特性を検知することも可能
であるが、温度により前記静特性は異なるため、排気ガ
スと同じ高温度に保つことと、立下がりの急峻な部分の
正確な検出が困難であるという欠点があつた。
本発明は上記の欠点を除去し、簡単な手段で検知体の静
特性を正確に計測でき、検知体の性能の優劣が簡単に判
別できるセンサの静特性計測装置を提供することを目的
とする。
特性を正確に計測でき、検知体の性能の優劣が簡単に判
別できるセンサの静特性計測装置を提供することを目的
とする。
以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
第３図において、１は排気管、２は排気管１を流れる排
気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサである。
気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサである。
このセンサ２は第１図に示すように排気ガス中の酸素濃
度に応じて出力に起電力を発生するもので、第１図から
明らかなように酸素濃度が所定の値になると出力起電力
が急激に小さいレベルになる性質をもつものである。前
記排気ガス中の酸素濃度は一定周期の波形となるが単気
筒を例にとつて述べると第４図に示すようにほぼサイン
カーブになることが知られている。この酸素濃度の振幅
中心が第４図のＡ点である場合、センサ２の出力Ａは第
２図で述べたごとく第５図Ａに示すような高レベルＨと
低レベルＬとの時間比率がＨレベルが長くＬレベルが短
くなつて１：１とならず上下に非対称な波形となる。こ
の前記センサ２の出力Ａは緩衝前置増幅器３により増幅
され、その出力Ｂは比較器４の第１入力に与えられる。
前記出力Ｂの波形は第５図Ｂに示すようになる。５はラ
ンプ関数発生器である。
度に応じて出力に起電力を発生するもので、第１図から
明らかなように酸素濃度が所定の値になると出力起電力
が急激に小さいレベルになる性質をもつものである。前
記排気ガス中の酸素濃度は一定周期の波形となるが単気
筒を例にとつて述べると第４図に示すようにほぼサイン
カーブになることが知られている。この酸素濃度の振幅
中心が第４図のＡ点である場合、センサ２の出力Ａは第
２図で述べたごとく第５図Ａに示すような高レベルＨと
低レベルＬとの時間比率がＨレベルが長くＬレベルが短
くなつて１：１とならず上下に非対称な波形となる。こ
の前記センサ２の出力Ａは緩衝前置増幅器３により増幅
され、その出力Ｂは比較器４の第１入力に与えられる。
前記出力Ｂの波形は第５図Ｂに示すようになる。５はラ
ンプ関数発生器である。
前記ランプ関数発生器５の出力Ｃは比較器４の第２入力
に与えられる。ランプ関数発生器５の出力Ｃは第５図Ｃ
に示すように後述する比較器４の出力Ｄに応じて増加、
減少を交互に繰返し、比較器４の第１入力のレベルが第
２入力のレベ乃を越えると出力Ｄは第５図Ｄに示すよう
なパルスとなる。前記ランプ関数発生器５の出力Ｃは比
較器４の出力Ｄのパルスが「１」のとき増加電圧となり
、パルスが「０」のとき減少電圧となる。このようにし
て、第５図Ｂに一点鎖線で示す増幅器３の出力Ｂの振幅
中心に第５図Ｃの鎖線で示すランプ関数発生器５の出力
０平均値が近づく。このランプ関数発生器５の出力は、
ローバスフイルタ（または平均値回路）６により第５図
Ｃに鎖線で示す前記ランプ関数発生器５の平均値電圧に
相当する出力Ｅを得る。この出力Ｅは第５図Ｅに示すよ
うに、所定時間後に前記増幅器３の出力Ｂの振幅中心に
収斂する値となる。以下、酸素濃度の変化の振幅中心（
第４図Ａ点）を移動させるとローバスフイルタ６の出力
電圧も異なつた値として生じ、この値をプロツトするこ
とにより第１図に示すような急峻な立下りの特性が得ら
れる。
に与えられる。ランプ関数発生器５の出力Ｃは第５図Ｃ
に示すように後述する比較器４の出力Ｄに応じて増加、
減少を交互に繰返し、比較器４の第１入力のレベルが第
２入力のレベ乃を越えると出力Ｄは第５図Ｄに示すよう
なパルスとなる。前記ランプ関数発生器５の出力Ｃは比
較器４の出力Ｄのパルスが「１」のとき増加電圧となり
、パルスが「０」のとき減少電圧となる。このようにし
て、第５図Ｂに一点鎖線で示す増幅器３の出力Ｂの振幅
中心に第５図Ｃの鎖線で示すランプ関数発生器５の出力
０平均値が近づく。このランプ関数発生器５の出力は、
ローバスフイルタ（または平均値回路）６により第５図
Ｃに鎖線で示す前記ランプ関数発生器５の平均値電圧に
相当する出力Ｅを得る。この出力Ｅは第５図Ｅに示すよ
うに、所定時間後に前記増幅器３の出力Ｂの振幅中心に
収斂する値となる。以下、酸素濃度の変化の振幅中心（
第４図Ａ点）を移動させるとローバスフイルタ６の出力
電圧も異なつた値として生じ、この値をプロツトするこ
とにより第１図に示すような急峻な立下りの特性が得ら
れる。
次に第６図および第７図により本発明実施例の具体的な
回路を説明する。
回路を説明する。
なお第３図と同一部分は同一符号を付して示す。まず第
６図において、前置増幅器３は演算増幅器３ａ〜３ｄ、
ダイオード３ｅ〜３ｎ，可変抵抗３１および抵抗３ｊか
ら構成される。比較器４は演算器からなる比較回路４ａ
１ツエナーダイオード４ａ，４ｃおよび抵抗４ｄから構
成され、ランプ関数発生器５は演算増幅器５ａ，５ｂ１
可変抵抗５Ｃ１りセツト・スタートスイツチ５ｄ１積分
コンデンサ５ｅ、抵抗５ｆから構成される。また、ロー
パスフイルタ６は隼算増幅器６ａ、コンデンサ６ｂおよ
び抵抗６ｃから構成される。演算増幅器５ｂ、抵抗５ｆ
およびコンデンサ５ｅにより積分回路Ｓが構成される。
上記のように構成された実施例において、センサ２の出
力は演算増幅器３ａｔ３ｂで増幅したのち、演算増幅器
３ｄで所望の値まで増幅されて演算増幅器４ａに与えら
れる。
６図において、前置増幅器３は演算増幅器３ａ〜３ｄ、
ダイオード３ｅ〜３ｎ，可変抵抗３１および抵抗３ｊか
ら構成される。比較器４は演算器からなる比較回路４ａ
１ツエナーダイオード４ａ，４ｃおよび抵抗４ｄから構
成され、ランプ関数発生器５は演算増幅器５ａ，５ｂ１
可変抵抗５Ｃ１りセツト・スタートスイツチ５ｄ１積分
コンデンサ５ｅ、抵抗５ｆから構成される。また、ロー
パスフイルタ６は隼算増幅器６ａ、コンデンサ６ｂおよ
び抵抗６ｃから構成される。演算増幅器５ｂ、抵抗５ｆ
およびコンデンサ５ｅにより積分回路Ｓが構成される。
上記のように構成された実施例において、センサ２の出
力は演算増幅器３ａｔ３ｂで増幅したのち、演算増幅器
３ｄで所望の値まで増幅されて演算増幅器４ａに与えら
れる。
この増幅器４ａはランプ関数発生器５の増幅器５ｂの出
力により制御され、前述したように比較器４ａの出力に
パルスが生じる。このパルスで演算増幅器５ａは動作し
て、演算増幅器５ｂの積分動作の極性を切換え出力に前
述したランプ関数の出力を送出する。セツトスイツチ５
ｄは計測時にはセツト側にしてある。ローバスフイルタ
６の演算増幅器６ａは演算増幅器５ｂの出力をコンデン
サ６ｂと抵抗６ｃの素子とともに平均値化して出力する
。この実施例ではランプ関数発生器５の積分の極性判別
はデジタル的に行なうので制御が確実となる。第７図は
比較器４とランプ関数発生器５の積分の極性切換が第６
図と異なる場合の実施例で、比較器４は演算増幅器４ａ
、ツエナーダイオード４ｂ、抵抗４ｄ、インバータ４ｅ
で構成し、ランプ関数発生器５の積分の極性切換はアナ
ログスイツチ５ｇ，５ｎで構成したものである。
力により制御され、前述したように比較器４ａの出力に
パルスが生じる。このパルスで演算増幅器５ａは動作し
て、演算増幅器５ｂの積分動作の極性を切換え出力に前
述したランプ関数の出力を送出する。セツトスイツチ５
ｄは計測時にはセツト側にしてある。ローバスフイルタ
６の演算増幅器６ａは演算増幅器５ｂの出力をコンデン
サ６ｂと抵抗６ｃの素子とともに平均値化して出力する
。この実施例ではランプ関数発生器５の積分の極性判別
はデジタル的に行なうので制御が確実となる。第７図は
比較器４とランプ関数発生器５の積分の極性切換が第６
図と異なる場合の実施例で、比較器４は演算増幅器４ａ
、ツエナーダイオード４ｂ、抵抗４ｄ、インバータ４ｅ
で構成し、ランプ関数発生器５の積分の極性切換はアナ
ログスイツチ５ｇ，５ｎで構成したものである。
アナログスイツチ５ｇは、演算増幅器４ａの出力で直接
制御され負の電圧−Ｅを出力し、スイツチ５ｎはインバ
ータ４ｃの出力で制御され正の電圧Ｅを出力する。この
電圧−Ｅ，Ｅを積分回路Ｓにて積分することによりラン
プ関数が得られる。すなわち、演算増幅器４ａの出力レ
ベルが変つたときランプ関数の増加、減少を行なわせる
ようにしたものである。このアナログスイツチを用いる
と回路構成が簡略化できる。以上述べたように本発明に
よれば、排気ガスのように周期的に酸素濃度が変動する
状態に於て検出器である酸素濃度センサの静特性が簡単
な回路で正確に計測できる利点がある。
制御され負の電圧−Ｅを出力し、スイツチ５ｎはインバ
ータ４ｃの出力で制御され正の電圧Ｅを出力する。この
電圧−Ｅ，Ｅを積分回路Ｓにて積分することによりラン
プ関数が得られる。すなわち、演算増幅器４ａの出力レ
ベルが変つたときランプ関数の増加、減少を行なわせる
ようにしたものである。このアナログスイツチを用いる
と回路構成が簡略化できる。以上述べたように本発明に
よれば、排気ガスのように周期的に酸素濃度が変動する
状態に於て検出器である酸素濃度センサの静特性が簡単
な回路で正確に計測できる利点がある。
また、本発明によれば計測結果から性能特性が解つてい
るセンサの出力ど比較することによりセンサの性能の状
態が容易に判別できる。さらに、本発明によれば、排気
対策の１つであるエミツシヨン・コントロール・システ
ム系において使用するセンサの開発に要する時間の短縮
化が図れる等の種々の優れた効果がある。
るセンサの出力ど比較することによりセンサの性能の状
態が容易に判別できる。さらに、本発明によれば、排気
対策の１つであるエミツシヨン・コントロール・システ
ム系において使用するセンサの開発に要する時間の短縮
化が図れる等の種々の優れた効果がある。
第１図は酸素濃度センサの静特性図、第２図は従来のセ
ンサの靜特性計測装置で測定した場合のセンサの特性図
、第３図は本発明の一実施例を示すプロツク図、第４図
および第５図は第３図の実施例を説明するための特性図
および波形説明図、第６図および第７図は第３図の具体
的な回路図である。 １・・・・・・排気管、２・・・・・・酸素濃度センサ
、３・・・・・・緩衝前置増幅器、４・・・・・・比較
器、５・・・・・・ランプ関数発生器、６・・・・・・
ローパスフイルタ（平均値回路）。
ンサの靜特性計測装置で測定した場合のセンサの特性図
、第３図は本発明の一実施例を示すプロツク図、第４図
および第５図は第３図の実施例を説明するための特性図
および波形説明図、第６図および第７図は第３図の具体
的な回路図である。 １・・・・・・排気管、２・・・・・・酸素濃度センサ
、３・・・・・・緩衝前置増幅器、４・・・・・・比較
器、５・・・・・・ランプ関数発生器、６・・・・・・
ローパスフイルタ（平均値回路）。
Claims (1)
- １ 排気ガスセンサの検出信号を増幅する緩衝前置増幅
器と、この緩衝前置増幅器の検出信号とランプ関数発生
器の出力信号とを比較する比較器と、この比較器の比較
信号に応じて増減する出力信号を送出するランプ関数発
生器を有し、ランプ関数発生器の出力を比較器にフィー
ドバックして前記ランプ関数発生器の出力信号を前記検
出信号の振幅中心レベルに収斂させるようにしたことを
特徴とするセンサの静特性計測装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51010554A JPS5910491B2 (ja) | 1976-02-02 | 1976-02-02 | センサの静特性計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51010554A JPS5910491B2 (ja) | 1976-02-02 | 1976-02-02 | センサの静特性計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5293396A JPS5293396A (en) | 1977-08-05 |
| JPS5910491B2 true JPS5910491B2 (ja) | 1984-03-09 |
Family
ID=11753460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51010554A Expired JPS5910491B2 (ja) | 1976-02-02 | 1976-02-02 | センサの静特性計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5910491B2 (ja) |
-
1976
- 1976-02-02 JP JP51010554A patent/JPS5910491B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5293396A (en) | 1977-08-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2001355840A (ja) | 火炎用測定装置 | |
| JPS61176865A (ja) | 容量差検知器 | |
| US12416533B2 (en) | Method for monitoring the function of a capacitive pressure measurement cell | |
| US5974892A (en) | Pressure transducer, in particular for sensing a lateral collision in a motor vehicle | |
| JPS62161058A (ja) | モ−タの回転速度検出方法 | |
| US3805153A (en) | Phase measurement circuit | |
| JPS5910491B2 (ja) | センサの静特性計測装置 | |
| JP4108131B2 (ja) | 空気品質測定のための装置 | |
| JPS60262061A (ja) | 信号の零点通過検出回路 | |
| US3349251A (en) | Level sensor circuit | |
| US4748853A (en) | Interface circuit between a sensor, particularly a thick film pressure sensor and an electrodynamic instrument, and a sensor incorporating such a circuit | |
| JP3124542B2 (ja) | 周期信号識別用アダプティブ回路 | |
| JPH0812114B2 (ja) | デジタル温度検出装置 | |
| US5253032A (en) | Active distance measuring apparatus | |
| JP2909565B2 (ja) | レ−ザ変位計 | |
| SU485391A1 (ru) | Способ определени среднего значени амплитуд импульсов со случайным интервалом следовани | |
| JPH0337095B2 (ja) | ||
| JPS61294352A (ja) | 酸素濃度検出方法 | |
| JP2558532Y2 (ja) | 車両検知装置 | |
| SU1396068A1 (ru) | Преобразователь разбаланса тензомоста в интервал времени | |
| SU658694A1 (ru) | Стабилизатор дл регул тора возбуждени синхронной машины | |
| SU807183A1 (ru) | Устройство дл регистрацииОгибАющЕй МАгНиТНОгО шуМА | |
| JPS60151523A (ja) | 内燃機関のノツク検出装置 | |
| JPH0630725U (ja) | 渦流量計 | |
| JPS6032567Y2 (ja) | 流速・流量検出装置 |