[其他]測量阻抗，尤其是低電容量阻抗的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87100833
• 申請日: 1987-02-13
• 公開（公告）號: CN87100833A
• 公開（公告）日: 1987-10-07
• 發(fā)明（設計）人: 馬蒂·利拉
• 申請（專利權(quán)）人: 瓦薩拉公司
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利代理部
• 代理人: 姚珊

本發(fā)明的內(nèi)容是一種測量阻抗，特別是低電容量阻抗的方法。為了提高測量及穩(wěn)定精度，在所述方法中，所用的電子測量儀器包括多個基準阻抗，其電氣值位于測量范圍中，并利用測量電路的轉(zhuǎn)換裝置將該測量電路一個接一個地交替連接于該阻抗或被測阻抗。

本發(fā)明尤其適于那些測量阻抗的方法，在這些方法中，阻抗是作為電檢測器使用的，利用它，它測量出某些影響阻抗值的物理量。

已知在先有技術(shù)中有幾種不同的阻抗檢測器，其原理是基于阻抗取決于被測的量，被測量通常是物理量，例如壓力、溫度、濕度，被觀察目標的位置、功率等。作為所述阻抗檢測器的例，應該提到的有應變片（應變計），對溫度和/或壓力敏感的電阻器，以及電容，利用該電容能夠進行測量，例如，根據(jù)電容器極板的相對位置測量壓力或溫度，或根據(jù)電容的介電常數(shù)的變化測量相對濕度。

通常，阻抗檢測器的制造容許偏差使得檢測器具有分散性，即它們都具有各自特定的曲線。即有各自的非線性并取決于各自的參數(shù)而非那些被測參數(shù)。例如，取決于與壓力測量有關(guān)的溫度。

本發(fā)明的一個起始點是基于這一先有技術(shù)之上，例如FI專利申請?zhí)?4，664和57，319（對應美國專利號4，295，090和4，295，091）。在所述專利中，所描述的方法是用于低電容量的測量的。

在無線電探空儀中，電容式檢測器用來測量不同的參數(shù)，尤其是大氣壓力，溫度和/或濕度，在所述檢測器中電容值的大小取決于被測參數(shù)。這些檢測器的電容值通常比較低，從幾pf到幾十pf，或在最大時達到約100pf。低電容值測量存在一些問題，例如由于寄生電容，電源電壓的變化，外部溫度的變化，以及其它干擾所造成的問題。

當利用電氣或機電檢測器測量溫度、濕度或壓力或其它對應量時，如在先有技術(shù)中得知的，設置一個或若干個與電子測量儀器有關(guān)的基準量，所說基準量是穩(wěn)定的，或其變化值是被精確得知的，并利用這些基準量能夠補償測量電路的獨立特性和它們隨時間的變化情況。

對于電容式檢測器，在先有技術(shù)中，使用一個基準電容交替地與測量電路和被測電容相聯(lián)，該測量電路通常是一個RC振蕩器。以合適的方法或其它方式調(diào)整測量電路，能夠設置測量電路的初始量作為每一特定情況的校正基準，這些初始量從基準電容中產(chǎn)生。

已知在先有技術(shù)中使用對一個基準量的多種測量電路，特別是橋接電路，但是，只有當基準量的電氣值接近檢測器的值時，例如當橋接平衡時，測量才是準確的。檢測器值與基準值偏差越大，各種誤差就越大，例如，由電子測量儀器電路靈敏度的變化而引起的誤差。

已知在先有技術(shù)中，有一種采用兩個基準量的測量方法，與使用一個基準量的方法相比，其優(yōu)點是測量的精度較高，甚至當應用于大范圍測量時。先有技術(shù)中的以兩個基準量為基礎的測量原理將在下面參照附圖A進行詳細描述。

如同在某些專利申請書中列舉的情況那樣，如果是大范圍測量，并且如果所要求的測量精度高，在阻抗檢測器的連接電子線路中在校準后所產(chǎn)生的非線性變化明顯地降低了測量精度。

本發(fā)明的目的是避免上述缺點，并提供一種新的測量方法，采用這種方法測量的精度以及阻抗或阻抗連接電路的穩(wěn)定性可以大大地提高，尤其是在下述在實踐中經(jīng)常發(fā)生的情況中：

電子測量儀器和待測阻抗，尤其是阻抗檢測器，必須工作在與校準情況下的溫度相比不同的各種溫度下時。

測量振蕩器的工作條件是變化的，例如與校準情況相比，振蕩器的負載阻抗是有變化的，并且

本方法應用于所謂自診斷，利用自診斷可以找出電子測量儀器中發(fā)生或存在的變化或故障。

本發(fā)明的進一步目的是提供一種方法，利用該方法能夠排除或減少同一測量電子儀器中有故障的檢測器對其它檢測器的影響。

本發(fā)明的進一步目的是提供一種方法，利用該方法能夠使用若干個壓力檢測器，以起到測量范圍很大的壓力傳感器或同等物的作用。在這方面，其進一步目的是提供一種方法，其中，較靈敏的檢測器的短路不影響測量檢測器在測量范圍上端的工作。

由于達到了上述及下面將要敘述的目的，本發(fā)明的主要特征在于本方法包括下列步驟的組合：

（a）第一和第二個基準阻抗CR₁和CR₂依次與測量電路相連接，并置所述基準阻抗的阻抗值，第一個基準阻抗CR₂的值置于測量范圍的下端，而第二個，即CR₂的值置于測量范圍的上端，

（b）至少有一個第三基準阻抗CR₃依次與測量電路相連，