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J-GLOBAL ID:200903082616520719

多変量検出センサおよびそれを用いた物理量識別方法

Inventor:
Applicant, Patent owner:
Agent (1): 佐藤 隆久
Gazette classification:公開公報
Application number (International application number):2003152280
Publication number (International publication number):2004354199
Application date: May. 29, 2003
Publication date: Dec. 16, 2004
Summary:
【課題】単体で多変量を検出することが可能であり、かつ構造が簡単な多変量検出センサ、およびこのセンサの出力から目的とする物理量にそれぞれ対応する出力を分離して複数の物理量を識別する物理量識別方法を提供する。【解決手段】エレクトレットフィルム11の変位量に応じて変化する静電容量の値を、電圧信号に変換して出力するコンデンサマイクロフォン7を一側に設け、他側を密封して周波数特性を低周波側に広げる所定容積を持つ透光性のチャンバ18を有し、そのチャンバ18を介して伝播される光および熱を圧力に変換してフィルム11を変位させる変換手段たる黒色スポンジ19をチャンバ18内に有するセンサ1から、静圧変動、動圧変動、音響、加速度、光および温度等の複数の物理量の変化に応じて出力される電圧信号を取得し、この電圧信号の時系列データとその周波数特性との組み合わせに基づいて物理量を識別する。【選択図】 図1
Claim (excerpt):
エレクトレットフィルムの変位量に応じて変化する静電容量の値を、トランジスタを介して電圧信号に変換して出力するコンデンサマイクロフォンと、 前記コンデンサマイクロフォンの筐体と前記エレクトレットフィルムとの間に空気の漏れを存在させて前記コンデンサマイクロフォンに密着され、当該コンデンサマイクロフォンの周波数特性を低周波側に広げる所定容積の透光性のチャンバと、 前記チャンバ内に収容され、前記チャンバを介して伝播される光および熱を圧力に変換して前記エレクトレットフィルムを変位させる変換手段とを有し、 前記エレクトレットフィルムの永久電荷量、単位面積あたりのばね定数、質量をそれぞれQ,k,m、前記チャンバの容積をV、前記チャンバ内の空気のモル数をn、空気のガス定数をR、前記静電容量をCc、前記トランジスタの入力インピーダンスをRc、前記漏れの流量抵抗をr、前記変換手段への光の照射による輻射熱発生係数をCrとしたときに、 電気伝達関数LPFと前記コンデンサマイクロフォンの空気圧伝達関数HPFとがそれぞれLPF=((Q/Cc)/(1+sCcRc))、HPF=srV/(1+srV)となり、 前記コンデンサマイクロフォンの周囲の静圧変動Psと動圧変動Pd、音響Po、前記エレクトレットフィルムに発生する加速度a、前記変換手段への光の照射量lおよび前記変換手段の周囲の温度変化量Tが、前記空気圧伝達関数HPFに(Ps+Pd+Po+(m/k)a+nR(Cr・l+T)/V)として入力され、前記空気圧伝達関数HPFの出力が前記電気伝達関数LPFの入力になるように 前記コンデンサマイクロフォンと前記チャンバと前記変換手段とを構成した 多変量検出センサ。
IPC (6):
G01D21/02 ,  G01K7/34 ,  G01L9/12 ,  G01P15/125 ,  H01G7/02 ,  H04R19/01
FI (6):
G01D21/02 ,  G01K7/34 ,  G01L9/12 ,  G01P15/125 V ,  H01G7/02 Z ,  H04R19/01
F-Term (19):
2F055AA39 ,  2F055BB11 ,  2F055CC02 ,  2F055DD20 ,  2F055EE25 ,  2F055FF43 ,  2F055GG31 ,  2F076BA12 ,  2F076BA16 ,  2F076BD01 ,  2F076BD05 ,  2F076BD07 ,  2F076BD11 ,  2F076BD12 ,  2F076BE01 ,  2F076BE02 ,  5D021CC03 ,  5D021CC18 ,  5D021CC19

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