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1. WO2020120593 - SENSORANORDNUNG MIT EINEM PIEZOELEKTRISCHEN SENSOR UND MIT EINEM MESSVERSTÄRKER

Veröffentlichungsnummer WO/2020/120593
Veröffentlichungsdatum 18.06.2020
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2019/084687
Internationales Anmeldedatum 11.12.2019
IPC
G01L 23/22 2006.01
GPhysik
01Messen; Prüfen
LMessen von Kraft, mechanischer Spannung, Drehmoment, Arbeit, mechanischer Leistung, mechanischem Wirkungsgrad oder des Drucks von Fluiden
23Vorrichtungen zum Messen, Anzeigen oder Aufzeichnen von schnellen Änderungen, z.B. Schwingungen, im Druck eines Dampfes, Gases oder einer Flüssigkeit; Indikatoren zum Bestimmen der Arbeit oder Energie von Dampf-, Verbrennungs- oder anderen Druckmittelmaschinen aus dem Zustand des Arbeitsmittels
22zum Aufdecken oder Anzeigen des Klopfens in Verbrennungsmaschinen; Geräte, bestehend aus druckempfindlichen Gliedern, die mit Zündeinrichtungen für Verbrennungsmaschinen vereinigt sind
H03F 3/45 2006.01
HElektrotechnik
03Grundlegende elektronische Schaltkreise
FVerstärker
3Verstärker, die nur Entladungsröhren oder nur Halbleiterbauelemente als Verstärkerelemente enthalten
45Differenzverstärker
CPC
G01L 23/222
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
23Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
22for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines
221for detecting or indicating knocks in internal combustion engines
222using piezoelectric devices
G01L 23/225
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
23Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
22for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines
221for detecting or indicating knocks in internal combustion engines
225circuit arrangements therefor
H03F 2200/261
HELECTRICITY
03BASIC ELECTRONIC CIRCUITRY
FAMPLIFIERS
2200Indexing scheme relating to amplifiers
261Amplifier which being suitable for instrumentation applications
H03F 2203/45138
HELECTRICITY
03BASIC ELECTRONIC CIRCUITRY
FAMPLIFIERS
2203Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
45Indexing scheme relating to differential amplifiers
45138Two or more differential amplifiers in IC-block form are combined, e.g. measuring amplifiers
H03F 3/45475
HELECTRICITY
03BASIC ELECTRONIC CIRCUITRY
FAMPLIFIERS
3Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
45Differential amplifiers
45071with semiconductor devices only
45076characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier
45475using IC blocks as the active amplifying circuit
Anmelder
  • KISTLER HOLDING AG [CH]/[CH]
Erfinder
  • LAFFRANCHI, Marco
Prioritätsdaten
18212659.914.12.2018EP
Veröffentlichungssprache Deutsch (DE)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) SENSORANORDNUNG MIT EINEM PIEZOELEKTRISCHEN SENSOR UND MIT EINEM MESSVERSTÄRKER
(EN) SENSOR ARRANGEMENT WITH A PIEZOELECTRIC SENSOR AND A MEASURING AMPLIFIER
(FR) DISPOSITIF CAPTEUR PRÉSENTANT UN CAPTEUR PIÉZOÉLECTRIQUE ET UN AMPLIFICATEUR DE MESURE
Zusammenfassung
(DE)
Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung (0) mit einem piezoelektrischen Sensor (1) und einem Messverstärker (3), welcher piezoelektrische Sensor (1) mit dem Messverstärker (3) elektrisch verbunden ist, welcher piezoelektrische Sensor (1) elektrische Polarisationsladungen (Q, Q') liefert, welcher Messverstärker (3) elektrische Polarisationsladungen (Q, Q') des piezoelektrischen Sensors (1) verstärkt; wobei der Messverstärker (3) mindestens einen Operationsverstärker (33, 33') mit zwei Operationsverstärkereingängen (331, 331', 332, 332') und mit einem Operationsverstärkerausgang (333, 333') aufweist, welche elektrischen Polarisationsladungen (Q, Q') an einem ersten Operationsverstärkereingang (331, 331') anliegen; wobei an beiden Operationsverstärkereingängen (331, 331', 332, 332') eine elektrische Spannung (US, US', UK, UK') anliegt, welche elektrische Spannung (US, US', UK, UK') ungleich einem Massepotential (U0) des Messverstärkers (3) ist; und wobei die am ersten Operationsverstärkereingang (331, 331') anliegende elektrische Spannung (US, US') eine elektrische Störspannung (US, US') ist, welche elektrische Störspannung (US, US') von einem im piezoelektrischen Sensor (1) erzeugten elektrischen Thermostrom (IT, IT') stammt.
(EN)
The invention relates to a sensor arrangement (0) with a piezoelectric sensor (1) and a measuring amplifier (3), the piezoelectric sensor (1) being electrically connected to the measuring amplifier (3), the piezoelectric sensor (1) providing electrical polarisation charges (Q, Q'), and the measuring amplifier (3) amplifying the electrical polarisation charges (Q, Q') of the piezoelectric sensor (1). The measuring amplifier (3) has at least one operational amplifier (33, 33') with two operational amplifier inputs (331, 331', 332, 332') and one operational amplifier output (333, 333'). The electrical polarisation charges (Q, Q') are present at a first operational amplifier input (331, 331') and an electric voltage (US, US', UK, UK') is present at both operational amplifier inputs (331, 331', 332, 332'), the electrical voltage (US, US', UK, UK') being not equal to a ground potential (U0) of the measuring amplifier (3). The electrical voltage (US, US') present at the first operational amplifier input (331, 331') is an electrical interference voltage (US, US'), the electrical interference voltage (US, US') coming from an electrical thermocurrent (IT, IT') generated in the piezoelectric sensor (1).
(FR)
L'invention concerne un dispositif capteur (0) présentant un capteur piézoélectrique (1) et un amplificateur de mesure (3), lequel capteur piézoélectrique (1) est relié électriquement à l'amplificateur de mesure (3), lequel capteur piézoélectrique (1) fournit des charges de polarisation électriques (Q, Q'), lequel amplificateur de mesure (3) amplifie les charges de polarisation électriques (Q, Q') du capteur piézoélectrique (1). L'amplificateur de mesure (3) présente au moins un amplificateur de fonctionnement (33, 33') présentant deux entrées d'amplificateur de fonctionnement (331, 331', 332, 332') et une sortie d'amplificateur de fonctionnement (333, 333'), lesquelles charges de polarisation électriques (Q, Q') sont appliquées à une première entrée d'amplificateur de fonctionnement (331, 331'). Une tension électrique (US, US', UK, UK') est appliquée aux deux entrées d'amplificateur de fonctionnement (331, 331', 332, 332'), laquelle tension électrique (US, US', UK, UK') est différente d'un potentiel de la masse (U0) de l'amplificateur de mesure (3). La tension électrique (US, US') appliquée à la première entrée d'amplificateur de fonctionnement (331, 331') est une tension électrique parasite (US, US'), laquelle tension électrique parasite (US, US') provient d'un flux thermique électrique (IT, IT') généré dans le capteur piézoélectrique (1).
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