[发明专利]载荷传感器

说明书

技术领域

本发明涉及对被施加的载荷进行检测的载荷传感器(load sensor)。

背景技术

图13是测量周围气压的现有的传感器501的立体图。传感器501具备水晶所构成的振动器1、收纳振动器1的容器2、设置于容器2的内侧的电极图案3、与振动器1电连接且向外部输出振荡输出信号的导线5。电极图案3通过导电膏4而与振动器1电连接。

图14是传感器501的电路框图，表示从振动器1取出振荡输出信号的电路。传感器501具备振荡电路6、与振荡电路6连接的门电路(gate)12、及与门电路12连接的计数器13。图13所示的导线5与振荡电路6电连接，由此振动器1与振荡电路6电连接。

图15是振荡电路6的电路图。振动器1经由一对电容器7而与地面(ground)8电连接，由此被接地。电阻9及考毕兹振荡逆变器(Colpitts oscillation inverter)10与振动器1并联地连接，均经由一对电容器7而与地面8连接，由此被接地。波形整形用逆变器11对从考毕兹振荡逆变器10输出的输出信号进行波形整形而输出。

接着对现有的传感器501的动作进行说明。图16表示振动器1的振动频率。图16中，纵轴表示振动器1周围的气压、纵轴表示振动频率的变动。若气压变化，则如图16所示，振动器1的振动频率发生变化。如此一来，振荡电路6以该振动频率发生振荡，从波形整形用逆变器11向图14所示的门电路12输出振荡信号。门电路12从关闭的状态起打开给定时间而使振荡信号通过。由计数器13对已通过的振荡信号的波峰的数量进行计数，探测振动器1的振动频率，由此测量传感器501周围的气压。

另外，类似于传感器501的现有的传感器例如在专利文献1中有所记载。

现有的传感器501中，若当周围的温度变化时振动器1的电容变动，则来自传感器501的输出信号的精度劣化。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开昭57-136130号公报

发明内容

载荷传感器具备振动器、设置于振动器的驱动电极、向驱动电极供给使振动器振动的驱动电压的驱动电路、输出与振动器的振动相应的电流的检测电极、及将从检测电极输出的电流变换为电压的IV变换器。驱动电路具有输出驱动电压的运算放大器、及与该运算放大器连接的电阻，具有小的内部电阻。IV变换器具有输入电流且被虚拟接地的反相输入端子，并构成负反馈电路。

在该载荷传感器中，即便周围的温度变动，输出信号的精度也是稳定的。

附图说明

图1是实施方式中的载荷传感器的侧剖视图。

图2A是实施方式中的载荷传感器中的变形检测部件的俯视图。

图2B是图2A所示的变形检测部件的线2B-2B上的剖视图。

图3是实施方式中的载荷传感器中的处理电路的一部分的电路图。

图4是表示实施方式中的载荷传感器的处理电路中的运算放大器的内部电阻与相位的变动量的关系的图。

图5是表示实施方式中的载荷传感器的信号的波形的图。

图6是表示将实施方式中的载荷传感器安装于自行车的状态的示意图。

图7是图6所示的载荷传感器的放大图。

图8是表示实施方式中的载荷传感器中的振动器的频率的图。

图9是实施方式中的载荷传感器中的处理电路的电路图。

图10是表示比较例的传感器的振动频率的变动的图。

图11是表示实施方式中的输出信号的振动频率伴随于载荷传感器的振动器的电容变动的变动的图。

图12是实施方式中的载荷传感器中的其他处理电路的电路图。

图13是现有的传感器的立体图。

图14是现有的传感器的电路框图。

图15是现有的传感器的振荡电路的电路图。

图16是表示现有的传感器的振动器的振动频率的图。

具体实施方式