TW200809169A - Vibrational wave detection method, and vibrational wave detector - Google Patents

Description

200809169 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於檢測每振動波頻帶之強度之振動波檢測方 法及裝置。 【先前技術】 ，揭示有檢測每振動波頻 測器。該振動感測器具備 在聲波等振動波之頻率成 之共振頻率之頻率成分共 之共振位準轉換為電信號 在非專利文獻1和非專利文獻2 ▼之強度之共振子陣列型振動感

共振頻率不同之共振子之排列。 为中’各共振子在自己之共振子 振。該振動感測器將每個共振子 並輸出。 无則之振動感應 ——在共振子支持部附近形成壓阻，將 由共振子之振動（共振）引起之壓阻之電阻值變化藉由惠 貝電橋等出’藉此從共振子中取出 :利文獻2所記載之感測器切換多工器，得到位= 子之惠斯頓電橋輸出信號。 /、< ==船和專利文獻2提出有以共振子陣列型之簡易^ 3=制特定頻帶之增益之方法。例如專利文獻" ;=二在:振子陣列型振動感測器中，並聯物 或改變厂堅阻形狀而變更電阻值，控制特 I22268.doc 200809169 - 希望之位準，藉由調整設在各共振子之壓阻之位置，控制 . 特定頻帶之增益。 非專利文獻 1 : W. Benecke et al·，"A Frequency-Selective， Piezoresistive Silicon Vibration Sensor，” Digest of Technical Papers of TRANSDUCERS *85, pp/105-108 (1985) 非專利文獻 2 : E· Peeters et al·，"Vibration Signature Analysis Sensors for Predictive Diagnostics，” Proceedings • of SPIE *97, vol· 3224, pp. 220-230 (1997) 專利文獻1:日本特開2000-46639號公報 專利文獻2:日本特開2000-46640號公報 【發明内容】 [發明欲解決之技術問題] 在處理振動現象及音響信號之基礎上，將信號表現為複 數，可實現振幅/相位之瞬時檢測及信號之調變與解調等 各種各樣之解析與轉換。以麥克風為代表之先前之音響/ _ 振動感測器係將在各個時刻之音壓等物理量轉換為電信號 之裝置，其輸出為單一之實際信號。一般說來，為將實際 信號轉換為對應之複數信號，必須進行下述之稱為希伯特 轉換之運算。該運算係非因果關係，不能對於寬帶信號即 • 時進行該運算。因此，可實際適用信號之複數表現者限於 如在通信領域使用之窄帶信號。 在解析函數之實部與虛部之間，一般存在如下之希伯考寺 轉換關係。 設虛數單位為j，在複數變數z二x+jy之上半平面， 122268.doc 200809169 正則函數 Φ(ζ)=υ(χ、y)+jv(x，y) 之實數軸上之邊界值 f(X)-U(X，〇)，g(x):=r-V(X，0) 之間，在f、g為實數上之可積分函數（f、gGL1(-〇〇、 ))8守’有式（1)所示之關係。 six)

ν· π 一 οο f(x)= 兀 ρ* ν· f (x+t) t g(x+t) t dt dt (1) 此處’如式（2)所示，ρ·ν·意味著Cauchy之主值。 P’ V’ F〈t)dtJ-:F(t)cit + JY F — 將g稱為f之希伯特轉換（Hilbert transf〇rm)，將^和^稱j

寺轉換對。希伯特轉換係連結解析函數之實部與虛苦 之函數。 &在^數平面上解析物理現象特別是振動現象很便利。一 ^而、"，振動現象具備藉由時間變化之振幅和相位之半 二ίΓ ’ ΐ於歐拉公式eje==cos e+jsin θ，各時刻之瞬* Ϊ之資訊：不充⑽時值把握現象，僅有實部或虛部_ 、— 兄刀，必須知道實部與虛部雙方。 因為貫部與虛部之關係構成希伯特 述g或f之式導】故了猎由j 出另-方。但是，如式⑴所示，由 122268.doc 200809169 式作為(-…)區間之時間積分而表示，故需要某一期間 (在周期函數，至少^周期）之觀測。在先前之振動波檢測 裝置，由於僅能檢測一方之資訊，故無法即時地得到實部 與虛部雙方之資訊。 例如專利文IU所示，藉由與共振子之共振頻率相對應 之壓阻檢測器之偏壓賦予，能夠實現可動態變更之頻率特 t °但是’在先前之方法’振動波檢測之負荷僅限於正負 貫數，無法將希伯特轉換對輸出作為瞬時值即時地獲得。 本發明係鑒於如此之狀況而完成者，其目的在於提供一 種可即時地作為瞬時值獲得希伯特轉換對輸出之振動波檢 測方法及裝置。 [解決問題之技術手段] 本發明之第m點之振動波檢測方法，其係使振動波傳 播至在互不相同之特定頻率共振之複數個共振子，檢測前 述各共振子之振動之振動波檢測方法，其特徵為 排列前述複數個共振子，使各個 ’ 共振子之位置呈與該等 /、振頻率之對數成比例之對數線形， 子設:T以上之整數，输1根選擇前述複數個共振 Γ 對該檢測器之輸出進行加法運算後之複數個信 號0 口 本發明之第2觀點之振動波檢測裝置，其特徵為具備 共振子行，其係將在互不相同 ^ . 特疋頻率共振之複數個 /、振子㈣’使各個共振子之位 去 /、°豕等共振頻率之势 數成比例之對數線形者； 122268.doc 200809169 檢測器，其係檢測出藉由傳播至前述共振子行 所引起之前述各個複數之共振子之振動纟； '動波 複數個輪出合成部，其係將N設為2以上之整數> N-1根選擇前述複數個共振子，對該檢測 谁母隔 法運算者。掏出進行加 [發明效果] 依據本發明之振動波檢測方法及振動波檢測 時地(關於某一斯間之資料，不了即 得希伯特轉換對輸出。 -)作為鮮時值獲 【實施方式】 以下’參照圖式詳細説明本發明之實施形態。另 相同或相當部分標示以同一符號圖中 對象之振動波為聲波之音響感測器為例説二； 圖U系顯不本發明之振動波檢測裝置之感測器本體之— 」之圖。开;ί成於半導體石夕美拓2 ο P今汗 聲波之隔膜2、與隔膜之感測器本體1由接收 隔M2相連接之！根橫 端相連接之終止板4、及於横樑 、榡3之- 共振樑5卜52、... 5m(以下/心#支持之複數（讀）之 m(以下統稱為共振 有部分由半導體矽形成。 則㈣所 橫樑3之寬度在隔膜2側之端部寬度最粗，由此向 余徐變細’在終止板4側之端部變為最細。.在 中，仏表示在第n個共振 ΘΙ 度。又，各共振襟5構成調整;；立置之橫標3之寬 特定頻率共振。 ^長度叙共振子，以使之在 122268.doc -10* 200809169 該等複數之共振樑5，在 地應答振動。 下式(3)表不之共振頻率f選擇性 f = c a Vy (3) 其中，C :實驗性決定之常數 a :各共振樑5之厚度 X ·各共振樑5之長度 γ:材料物質(半導體矽)之揚氏模量 S:材料物質（半導體矽）之密度 由上述（3)式可知，藉由改變共之厚度a或長卢χ 可將其共振頻率f設定為所希望 又 之共振頻率。在本財，所有共振樑5之^ =具!固 她本體!之各共振樑5之:置:二=_ 率之對數成比例稱之為對數：二、振樑5之共㈣ 構成為等間隔地排列。即，相鄰之共_5之共振㈣; 比對於任何共振樑5均為一 "^ ^ 為魚骨形感測器。 ㈣構成之感― :為魚骨形感測器係對數線形結構’所以從橫樑& 二之位置開始’其前端之形狀在任何共振樑5,… 一¥之振動波之行進速度具有與頻率成比例 122268.doc 200809169 與頻率無關而為一定之特徵。 士一成★卩上構成之感測裔本體1，係採用微機械加 ^術在半導體石夕基板20上製作。從隔膜2輸入之振動能 樑3分配至各個共振樑5,在各共振系之機械-電 乱轉換為吸收，轉換為信號能量並取出。 圖⑷采用感測器本體i將各共振襟5之輪出之和予以輸 出之先則之壓阻方式之振動波檢測裝置之一例之電路圖。 ^圖^之電路中，在上側之共振樑5ia〜5咖施加正直流偏 ，，在*下側之共振樑51b〜5mb施加負直流偏壓，各共振標 之電抓在！根信號線上加法運算後輪出。於此，為容易理 解，設成相對之上下共振樑5逆相振動，上下靠6互為逆 相地伸縮。 在圖8中；6· 6又第i之上側共振樑上之壓阻之電阻值為

R…⑴，第i之下側共振樑上之壓阻之電阻值為U R,⑴’施加於上下各電阻之-方共通端子之電壓為V〇· V〇’則從另-方共通端子流入運算放大器之假想接地點之 電流以下式（4)表示。 並且 取出。

N

N

V N Σ 〇 SRCt) 2V( ο )(·

Ri ) (4) 藉由回授電阻Rf，作為在下式（5)表示之振動電壓 122268.doc 12- 200809169

N

^RjCt) ⑸ _ σ成輪出之負荷1可藉由調整電阻Ri而改變，。但是，實 際上藉由製造晶片時之整修等而成固定式。 貝

斤在上述方法，利用輸出與偏壓電壓V〇成比例，可考慮於 母/、振樑5改變偏壓電壓.。圖9係顯示使用複數個偏壓電壓 線之£阻方式之先前之振動波檢測裝置之一例之電路圓。 使用圖9之電路，可按頻率動態地調整增益。若設第i共振 才木之偏壓電壓為±Vi，則輸出電壓v—以下式⑹表示。 1M out

但疋，由於可通過橫樑3之配線數受限，所以若共振樑$ 數量多，則需要對共振樑5實行分組化之偏壓控制。〃

圖9所示之振動波檢測裝置雖然其頻率特性可變，但各 頻率可設定之增益限定為實數。滤波時之增益為實數或純 虛數僅限於脈波（in pulse)應答為對稱或為反對稱之情形。 若在各頻率所設定之增益限定為實數’則無法實現任意之 脈波應答。在圖8或圖9所示之任一振動波檢測裝置，輪出 均限定為實部，無法得到希伯特轉換對之輸出。 (實施形態1) 圖2係顯示使用感測器本體〗之本發明之振動波檢測裝置 之一例之電路圖。在感測器本體丨之各共振樑5之產生變形 部分（橫標3側），形成有堡阻61、62、…6m(以下統稱為屡 阻6)。該等複數個壓阻6並聯連接，該壓阻6之一端與偏壓 122268.doc -13 - 200809169 電壓VG之電源7a相速接。 遷阻6之另一端以N為正攀|，立κ 一、 、 勹止登數，母隔以共通之線輿 運异放大器1 Oa、1 〇b、1 〇cf以下紅γ (以下統稱為運算放大器10)之· 輸入端子連接。即，對央白 對采自Ν之剩餘（模數）相等編號之壓 阻㈣流輸出進行加法運算，分別輸入各自不同之運算 放大裔10。將如此#於，& χτ 冓成％為Ν相加法運法方式。在圖2 中，設Ν為3,將壓阻6之另一媸夂眨 另為母隔3_1=2根與共通之線連 即，壓阻61、64、...與運算放大器1〇a連接，塵阻 62、…與運算放大器⑽連接’隸63、.·.與運 10c連接。 °σ 轉移阻抗型運算放大器10係輸 铷I且抗為〇、輸出阻抗為〇 之電欠電壓轉換放大器。運算放大器1〇之+輸入端子接 地母隔Ν-1根連接之共通之線經由虛擬電阻 電壓-V0之電源7b。 逆狀負 接著説明圖2所示之振動波檢測裝置之作用。設第打個丑 振樑之對數頻率軸上之頻率特性為Fn( Q )。t巾，㈣ 4示對數頻率。因為感測器本體丨具有對數線形結構Μ 2現在全部共振樑之頻率特性使用共通之特性形狀 (Ω)，假定為可用式（7)表示。 - ρ(α^ηΔΩ)⑺ 工甲，△ Ω表示相鄰樑之間之共振頻率比之對數。 圖3係模喊性地顯示制器本體1之共振樑5之頻率特性 Fn( Ω )之圖。因為相鄰之共振樑$之共振頻率之比為一 122268.doc -14- 200809169 :，二以在對數頻率上表示之各自之頻率特性h⑻以大 致相同之形狀、相等間隔△Ω排列。 若對該共振樑之輸出仙根進行加法運算，則 η=1，2，.·.，第Ν個輸出之頻率特性可如式所示。 H (Q)

.n+kN (Q) ~ Σ F(Q -(n+kN) A Q) =F(Q-ηΔΩ)*| δ(Ω—咖⑴⑻ 式中"表示摺疊。又’ 5係狄悅克得他函數。在實際 之感測器本體1(魚骨形感測器），共振樑5之根數有限，、曰 是—以下為了簡單而設與式⑻之k相關之和為無限和 (k - 〇〇、〇〇 )，在最後考察樑之根數有限之影響。 \(c) = f(c)e^^^Ac2 Mc~kAc) k 式中，△ c可如式（10)所示。 在上述假定下’注意周斯“數行之傅立㈣換變為周 期<5函數行，若對兩邊實行傅立葉轉換，則得式（9)。 ⑼

2 71 ΝΔΟ (10) 又，hn(c)、f(c)分別係在札⑴）、F(Q)之對數頻率軸上 之傅立葉轉換，可分別表示為如式（n)、式（12)。 122268.doc -15- 200809169 ha(c)f(c)

Hn(Q)e-icDdQF(Q)eL dQ (11)(12) 若注意到感測器本體i係對數線形結構，則因為對數頻 率Ω與横樑3之長度方向之位置成比例（共振標5之間隔與 對數頻率Ω之差成比例），所以Ηη(Ω)可看作是橫樑3上之

—種波動。從而’ hn(c)相當於向波動Ηη(Ω)之（空間）頻率 區域之轉換。 巩隹i(c)係以△ C為中心 f(c) =0 (c^o 或 cl2Ac) (13) 此時，式（8)中（5函數之k关1之項為〇， i貝馮ϋ所以僅剩餘ky 之項之貢獻，得式（14)。 =： f(c)dnAilc-^cg (14) (15) 項，依存 ^ Acf(Ac)e^2^^/N, β (c_ 若進行逆傅立葉轉換，則如式（15)。 若注意到依存於Ω之項係 ·△麴 於η之項係稱為e“ 之相位奴轉項，依存 為 之相位旋轉項，則式5) 與頻率盔關而A 〜 )之振幅特性 、平…關而為一定，意味著其 之相移之全通濟波$ η 相-有％為2域 希伯特轉換^ 可知，Η1(Ω)〜ΗΝ(Ω)係則相表現 仗上述之結果可知，控制構造參數，使對數頻率轴上之 122268.doc -16- 200809169 0 頻率特性之傅立葉轉換f(c)成A、黑^ A — 、；乂局滿足式（13)程度之窄帶， • 對於f(C)之振幅巔峰CG，為滿足 〇〇= Δ c=2 7Γ /(Ν Δ Ω ) 而藉由選擇共振頻率比之對數Λ n — a —丄 ^了致△ Ω，可實現猎由N相加 法運算方式之希伯特轉換對輪出。 λ 帛後，若由於考慮共振襟之根數有限之情形之影響，而 假定式（8)之周期5函數行u之範圍為從·KfijK，則可表 ⑩ 現為如式（16)。

Hn(Q) = F(D~nAQ)* f δ(Ω^ΝΔΩ) (χ6) k—κ 該傅立葉轉換為下式（17)。 κ ^ = f (c) ejnAQc· ^ QjkN&Qo

k= —K ^ f (c) e531 Δ Ωc · DK (c) (17) • 式中，式（17)之dk(c)以下式（18)表示，其係滿足式（19) 之周期 Δ °^2 π /(ΝΔ Ω ) 之周期函數。

Kc)— sin ((K+1/2) 2 π c/ Δ c) (18) tv^— sin (2 π c/ Ac) DO ^ DK(c) K -4 CO =Ac 2 δ (c—kAc) (19) k= — 〇〇 在K為有限之情形，Dk(c)在c==kA c(k為整數）具有高度 122268.doc -17- 200809169 峰值並且，在峰值周邊具有一側△ c/(2K+l)左右 核展P彳之峰值至第1零點為△ c/(2k+i)。藉此，與式 (13)大“目同’ *果式(2〇)成立，則因為藉由乘以⑽，僅 挟持〇Κ⑷中附近，所以與前述相同之討論近似地成 立0 f(c) = 〇 Δϋ

Ac (20) "2Κ+Γ ^ 〇 έ 2Δ〇 - 2Κ+1 / 在圖2之振動波檢測裝置之例，㈣，τ以每2冗/3之3相 即時地作為瞬時值獲得希伯特轉換對輸出。從式⑺乃至 Η可知，如每隔Ν·1根選擇之共振樑之共振頻率之比(Ν △ Ω )為一定，則△ Ω亦 』了為不一疋。在△ Ω為一定之情 乂目複數平面上，偏角為等間隔。 又’作為希伯特轉換輪出 ’以亦可不輸出全部N相。例 :5^、、N=4,藉由㈣及2相之輸出，可獲得希伯特轉換 :定=:，如其係對數線形結構自我相似形，則適當 有又共振頻率之間隔，作為㈣，亦可獲得具 K之相位差之2相希伯特轉換對輸出。 一：△: 為一定’即將相鄰之共振樑之共振頻率之比設為 之…二 形，感測器本體1更易於製作，輸出 之處理亦谷易。該情形下，可適當調整心 第3相之輸出㈣與第Μ目之二從弟2相及 y’形’因為偏角每隔"2即不同，所以：第： 弟2相與第4相分別為逆 /、弟3相、 3相）舆虛部（第2相、第4相）之信號—V部⑷相、第 122268.doc -18、 200809169 且 7 pf ηΐι 、Ό从上説明，依據本發明之振動波檢測裝置， 作為瞬時值獲得以>^相表現之希伯特轉換對輸出。 本發明之振動波檢測方法，可在制先前之麥克風及振 感測益之任何場面利用。進而，可在先前不能之如下情 形利用。 乡^於希伯特轉換輸也，可進行時間分解能高之振動、音 響檢測，例如在連續動作之機械瞬時地檢測異常音。又，

作為可能性，可實現寬帶AM/FM解調器。並且，可使用Ν 相之冗餘信號檢測雜訊等。 (貫施形態1之變形例） 、圖4顯示在橫樑3兩側設置共振樑5之結構之情形之振動 波檢測裝置之例。在圖4之感測器本體1，橫樑3兩側之共 振樑5具有同一共振頻率，肖置之每-對形成η組共振樑 圖5係顯示使用圖4之感測器本體i之本發明之振動波檢 測裝置之一例之電路圖。在感測器本體i之各共振樑$之變 形產生部分（橫樑3側），形成有壓阻6ι&、6比〜6邮、 (下統稱為屬阻6)。該等複數個壓阻ό並聯連接， 圖5上側之壓阻61a〜6ma 一端與偏壓電壓％之電源乃相連 接。圖5下側之壓阻61b〜6mb之一端與偏壓電壓_v❶之電源 7b相連接。 壓阻6之另一端以正整數，每隔根以共通之線與 運异放大器10之-輸入端子連接。在圖5中，設]^為3，將壓 阻6之另一端每隔3_1=2根與共通之線連接。即，壓阻 122268.doc -19- 200809169 61 bib 、、連异放大器l0a連接，壓阻62a、6孔、… 與運异放大器l〇b連接，壓p且a a 1〇c連接。 1阻63a、㈣、...與運算放大器 運算放大器1〇之+輸入端子接地。每隔μ根連接之輸出 線經由成對之共振樑5nb之録6nb與電㈣連接，所以不 需要虛擬電阻Rd。 在圖5之感測器本體i，成對之共振樑-和地之共振頻 率相同，作為同一相進行加法運算，所以可得到與圖2之 構成相同之結果。在圖5之情形’因為形成上下 動，所以靈敏.度為2倍。 ^ (實施形態2) 圖6係顯示檢測器為電容 測農置之-例之電路圖 ^之本發明之振動波檢 在與各共振樑5之前端部81〜-(以下統稱為前端靖 置= 之半導财基板2。上分別形成有電極9i〜9m(以下統 ^電極9)’以各共振樑5之前端料與之對置之各電極 ，成電谷盗共振樑5之前端部8係位置隨著振動而上下 移動之可動電極。另一方面’在半導體石夕基板別上所形成

為其位置不移動之固定電極。並且，若共振襟W 特疋頻率振動，則因為其對向電極間之距離變動，所以電 容器之容量亦改變。 所以電 夂複數個電極9並聯連接，與㈣電心之電源7a連接。 之前端部8隸為正整數，每隔叫根以共通之線 ”運异放大㈣之-輸入端子連接。將如此之構成稱為N相 122268.doc •20- 200809169 加法運算方式。圖6中，設N為3，將前端部8每隔3-1=2根 以共通之線連接。即，前端部81、…與運算放大器1^連 接’前端部82、…與運算放大器10b連接，前端部83、.·· 與運算放大器l〇c連接。運算放大器1〇之+輸入端子接地。 每隔Ν'4根連接之共通之線經由虛擬電阻Rd與負電壓-ν〇之 電源7 b連接。

圖6之振動波檢測裝置與圖2之壓阻6之感測器本體^相 比’除振動波所對應之電阻和電容器之變化之相位不同之 外，與實施形態1完全相同。因而，即使檢測器為電容 态，藉由每隔N-1根進行加法運算，亦可即時地作為瞬時 值獲得希伯特轉換對輸出。 (實施形態2之變形例） 圖7顯示在橫樑3兩側設置共振樑5之構造下檢測器為電 容器之情形之振動波檢測裝置之例。 與實施形態丨所對應之變形例（圖5)一樣，橫樑3兩側之 共振樑5具有同-共振頻率，以對置之每丨對形成^組共振 樑5。在與各共振樑5之前端部81&、8ib〜8ma、(以下 統稱為前端部8)對置位置之半導體矽基板2〇上，分別形成 有電極9 i a、9 i b~9ma、9mb(以下統稱為電極9)，以各共振 樑5之丽端部8和與之對置之各電極9構成電容器。 圖7之上側電極91a〜9ma與偏壓電壓％之電源^連接。 7之下側電極91b〜9mb與偏壓電壓_Vq之電源几連接。各 «5之前端部為正整數，每隔根以共通之線與 算放大HH)之·輸人端子連接。在圖7巾，設吻，將前 122268.doc •21 · 200809169 部8每隔3-1=2根以共通之線連接。即，前端部8^、 81b 與運异放大盗10a連接，前端部82a、82b、…與運 算放大IllOb連接，前端部83a、83b、...與運算放大器i〇c 連接。運算放大器10之+輸入端子接地。

圖7之振動波檢測裴置與圖5之壓阻6之感測器本體1相 比，除振動波所對應之電阻和電容器之變化之相位不同以 外，與實施形態i之變形例完全相同。目❿，即使檢測器 為電容器，藉由每隔N·1根實施加法運算，可得到希伯特 轉換對輸出。又’與圖6之一側共振樑5之構成相比，為電 容器之差動輸出。 、如以上説明，依據本發明之振動波檢測裝置，即使在檢 測器為電容器之情形’亦可即時地作為瞬間值獲得希 轉換對輸出。 勒收杈娜裝且〜π T，，以每 2 7Γ /3之3相可獲得希伯特轉換 褥換對輪出。若每隔沁1根選择 之共振樑之共振頻率之比（N △ 〇 1 ΔΩ)為一定，則亦可為 不一定。又，在△ Ω為一定之情 h I ’ Ν相在複數平面上， 偏角為等間隔。又，亦可不給φ π 门不輸出Ν相全部，此等與實施形 恶1亦相同。 此外，前述硬體構成係一例，可杯立 J任思地變更及修正。 本申清基於2006年ό月27曰申1 1771〇〇 , 申印之日本國特願2006- 177199號。在本説‘明書中， 1 771 00^- . 1糸翏妝日本國特願2006- “兄月曰、專利請求範圍和全部圖式而完成者。 [產業之可利用性] 122268.doc -22- 200809169 1發明可利用於檢測聲波頻率之振 【圖式簡單說明】 置#。 圖1係顯示本發明之振動波檢測 例之圖。 t砍測益本體之一 圖2係顯示本發明之振動波檢測裝置之—例之電 圖圖3係模式性地顯㈣❹本體之共振樑之頻率特性之 示在㈣兩側設置共振樑之構造之情形 态本體之例之圖。 :係顯示使用圖4之感測器本體之本發明之振動波檢測 展置之一例之電路圖。 係顯示檢測器為電容器之情形之本“之振㈣檢 測裝置之一例之電路圖。 」7係，在橫樑兩側設置共振樑之構造下檢測器為電 谷裔之鉍形之振動波檢測裝置之例之圖。 n顯示輸出各共振樑之輸出之和㈣阻方式之振動 波才欢/对裝置之一 J列之電路圖。 圖9係顯示使用複數個㈣線之I阻方式之振動波檢測 裝置之一例之電路濁。 【主要元件符號說明】 2 3 4 感測器本體 隔膜 横樑 終止板 122268.doc -23- 200809169

51、52、53、54、5m、 51a、51b、52a、52b、 5na、5nb、5ma、5mb 共振樑 61、62、63、64、6m、 壓阻 61a、61b、62a、62b、 63a、63b、6ma、6mb 7a、7b 電源 81、82、83、8n、8m、 81a、81b、82a、82b、 83a、83b、8ma、8mb 如端部 91、92、93、9n、9m、 91a、91b、92a、92b、 93a、93b、9ma、9mb 電極 10a 、 10b 、 10c 運算放大器 20 半導體碎基板

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Claims (1)

1. 200809169 十、申請專利範圍： 1 · 一種振動波檢測方法，其係 H肌％狄恃猶芏在互不相同 共振子⑺〜…測前述各4:頻率共振之複數 為·· “振子之振動，其特 排列琢述複數個共振子，使各 笪a拉此* /、振子之位置呈盥^ 專共振頻率之對數成比例之對數線形， 呈…

   設N為2以上之整數，每隔 ， 工^ , 根璉擇前述複數俩 子，輸出對該檢測器之輸出進行 /、. 信號。 忐運异所得之複數$ 2·如請求項！之振動波檢測方法，其中 前述複數個共振子，為使前述複數之共振子之每隔* 述N-i根之前述共振子之共振頻率之比為一定，設定立 排列前述共振子之共振頻率。 3·如請求们之振動波檢測方法，其令前述以3以上之售 數0 4· 一種振動波檢測裝置，其特徵為具備 共振子行（51〜5m)，其係將在互不相同之特定頻率共 振之複數個共振子（51〜5m)排列，使各個共振子之位置 呈與其4之共振頻率的對數成比例之對數線形者； 檢測器（61〜6m)，其係檢測出藉由傳播至前述共振子 行之振動波而引起之前述複數之共振子分別之振動者； 複數個輸出合成部（l〇a〜l〇c)，其係將^^設為二以上之整 數，每·.隔N-1根選擇前述複數個共振子，對該檢測器之 122268.doc 200809169 輸出進行加法運算者。 5.如味求項4之振動波檢測裝置，其中 為使前述複數個共振子之每隔N]根之前 共振頻率之卜袁_令 & 、、子之 比為一疋，則述共振子行係設 之共振頻率排列。 疋則述共振子 6·如凊求項4之振動波檢測裝置， & 數。 /、中則述N為3以上之整

   其中别述檢測器為壓阻 八旬述檢測器係電容 7 ·如請求項4之振動波檢測裝置， (61 〜6m) 〇 8·如請求項4之振動波檢測裝置， 性元件（81〜8m、91〜9m)。 122268.doc