本發(fā)明涉及傳感器檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種石英晶體微天平及檢測(cè)方法。
背景技術(shù):
石英晶體微天平是一種非常靈敏的質(zhì)量檢測(cè)儀器,其測(cè)量精度可達(dá)納克級(jí),理論上可以測(cè)到的質(zhì)量變化相當(dāng)于單分子層或原子層的幾分之一。
石英晶體微天平利用了石英晶體的壓電效應(yīng),將石英晶體電極表面質(zhì)量變化轉(zhuǎn)化為石英晶體振蕩電路輸出電信號(hào)的頻率變化,進(jìn)而通過(guò)計(jì)算機(jī)等其他輔助設(shè)備獲得高精度的數(shù)據(jù)。但是現(xiàn)有的石英晶體微天平及使用所述石英晶體微天平的檢測(cè)方法測(cè)量精度仍顯不足。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種石英晶體微天平及檢測(cè)方法。
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種石英晶體微天平,所述石英晶體微天平包括:
石英晶體;
與所述石英晶體感應(yīng)連接的高頻振蕩器,所述高頻振蕩器用于采樣所述石英晶體的振蕩頻率;
數(shù)據(jù)處理裝置,所述數(shù)據(jù)處理裝置包括:脈沖計(jì)數(shù)模塊及頻率計(jì)算模塊;
所述脈沖計(jì)數(shù)模塊,用于記錄所述高頻振蕩器采樣所述振蕩頻率得到的震蕩波形以得到所述高頻振蕩器采樣得到的震蕩波形的脈沖數(shù);
所述頻率計(jì)算模塊,用于根據(jù)所述脈沖數(shù)及所述高頻振蕩器的震動(dòng)波形的周期計(jì)算得到所述石英晶體的振蕩頻率;
所述石英晶體微天平通過(guò)測(cè)量吸附待測(cè)物品前后所述石英晶體的振蕩頻率變化以得到所述待測(cè)物品的物質(zhì)的量。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種檢測(cè)方法,所述方法包括:
高頻振蕩器采樣石英晶體吸附待測(cè)物品前后的振蕩頻率;
記錄所述高頻振蕩器采樣所述振蕩頻率得到的震蕩波形以得到所述高頻振蕩器采樣得到的震蕩波形的脈沖數(shù);
根據(jù)所述脈沖數(shù)及所述高頻振蕩器的震動(dòng)波形的周期計(jì)算得到所述石英晶體的振蕩頻率;
根據(jù)測(cè)量得到的吸附待測(cè)物品前后的所述石英晶體的振蕩頻率變化以得到所述待測(cè)物品的物質(zhì)的量。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明實(shí)施例的石英晶體微天平及檢測(cè)方法,通過(guò)在所述石英晶體微天平中增加所述高頻振蕩器以采樣所述石英晶體的震蕩波形,再對(duì)記錄所述高頻振蕩器的震動(dòng)波形的周期計(jì)算得到所述石英晶體的振蕩頻率以進(jìn)一步地計(jì)算待測(cè)試物品的物質(zhì)的量,進(jìn)一步地提高所述石英晶體微天平測(cè)量精度。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說(shuō)明如下。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的石英晶體微天平的方框示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的所述石英晶體微天平的高頻振蕩器采樣得到的震蕩波形示意圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的所述石英晶體微天平的時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊的一實(shí)施方式的示意圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的所述石英晶體微天平的時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊的另一實(shí)施方式的示意圖。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的所述石英晶體微天平的時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊的再一實(shí)施方式的示意圖。
圖6為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的所述石英晶體微天平的高頻振蕩器采樣得到的震蕩波形示意圖。
圖7為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的所述石英晶體微天平的時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊的一實(shí)施方式的示意圖。
圖8為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的所述石英晶體微天平的時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊的另一實(shí)施方式的示意圖。
圖9為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的所述石英晶體微天平的時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊的再一實(shí)施方式的示意圖。
圖10為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的檢測(cè)方法的流程圖。
圖11為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的檢測(cè)方法的步驟s103流程圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。因此,以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?;诒景l(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類(lèi)似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。同時(shí),在本發(fā)明的描述中,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
如圖1所示,圖1示出了本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的石英晶體微天平10的方框示意圖。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種石英晶體微天平10,所述石英晶體微天平10包括:石英晶體110、高頻振蕩器120及數(shù)據(jù)處理裝置130。
所述石英晶體110吸附待檢測(cè)物品后的振蕩頻率與所述石英晶體110的振蕩頻率不同。通過(guò)測(cè)試所述石英晶體110吸附待檢測(cè)物品前后的振蕩頻率的變化可以計(jì)算得到所述待檢測(cè)物品的物質(zhì)的量和一些物理性能。所述物理性能可以包括待檢測(cè)物品的薄膜厚度及粘彈性結(jié)構(gòu)等。本實(shí)施例中,所述物質(zhì)的量可包括分子原子等物的物質(zhì)的量。
所述高頻振蕩器120與所述石英晶體110感應(yīng)連接,所述高頻振蕩器120用于采樣所述石英晶體的震蕩波形。
所述數(shù)據(jù)處理裝置包括:脈沖計(jì)數(shù)模塊1301及頻率計(jì)算模塊1302。
所述脈沖計(jì)數(shù)模塊1301,用于記錄所述高頻振蕩器采樣的波形以得到所述高頻振蕩器采樣得到的脈沖數(shù)。
所述頻率計(jì)算模塊1302,用于根據(jù)所述脈沖數(shù)及所述高頻振蕩器的震動(dòng)波形的周期計(jì)算得到所述石英晶體的振蕩頻率。
本實(shí)施例中,所述石英晶體微天平10通過(guò)測(cè)量吸附待測(cè)物品前后的所述石英晶體110的振蕩頻率變化以得到所述待測(cè)物品的物質(zhì)的量。例如,所述石英晶體微振蕩頻率為5mhz,1hz的振蕩頻率變化相當(dāng)于176ng/cm2的被吸附在所述石英晶體110的物質(zhì)質(zhì)量的變化(其中,被吸附在所述石英晶體110的物品的密度為1g/cm3)。例如,被吸附在所述石英晶體110的物品與所述石英晶體110的有效接觸面積為55mm2,則吸附在所述石英晶體110的有效質(zhì)量為88ng。
本實(shí)施例中,所述石英晶體微天平10的數(shù)據(jù)處理裝置130還包括:時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊1303,用于獲取第一時(shí)間差及第二時(shí)間差。所述第一時(shí)間差為所述石英晶體的振蕩頻率對(duì)應(yīng)的震蕩波形的上升沿與所述高頻振蕩器的震蕩波形的相鄰上升沿的時(shí)間差;所述第二時(shí)間差為所述石英晶體的振蕩頻率對(duì)應(yīng)的震蕩波形的下降沿與所述高頻振蕩器的震蕩波形的相鄰上升沿的時(shí)間差。其中,所述高頻振蕩器的震蕩波形的相鄰上升沿是指在所述石英晶體的震蕩波形的上升沿或下降沿之后出現(xiàn)的上升沿。
所述第一時(shí)間差為所述石英晶體的振蕩頻率對(duì)應(yīng)的震蕩波形的下降沿與所述高頻振蕩器的震蕩波形的相鄰上升沿的時(shí)間差;所述第二時(shí)間差為所述石英晶體的振蕩頻率對(duì)應(yīng)的震蕩波形的上升沿與所述高頻振蕩器的震蕩波形的相鄰上升沿的時(shí)間差。其中,所述高頻振蕩器的震蕩波形的相鄰上升沿是指在所述石英晶體的震蕩波形的上升沿或下降沿之后出現(xiàn)的上升沿。
如圖2所示,圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的所述石英晶體微天平的高頻振蕩器120采樣得到的震蕩波形示意圖。在一個(gè)實(shí)例中,所述高頻振蕩器120采集所述石英晶體110的震蕩波形的半個(gè)周期的振蕩信號(hào)涉及的脈沖個(gè)數(shù)為n。所述第一時(shí)間差可用δt1表示,所述第二時(shí)間差可用于δt2表示。本實(shí)例中,所述石英晶體110的振蕩半周期t=nt’+δt1-δt2;由此可計(jì)算得到所述石英晶體110的振蕩頻率f=1/2t。其中,所述t’表示所述高頻振蕩器120采樣得到的震蕩波形的周期。
本實(shí)施例中,所述時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊1303包括d觸發(fā)器,所述d觸發(fā)器根據(jù)所述石英晶體的震蕩信號(hào)形成的開(kāi)始信號(hào)及所述高頻振蕩器采樣所述石英晶體的振蕩頻率形成的結(jié)束信號(hào)計(jì)算所述第一時(shí)間差及第二時(shí)間差。
所述d觸發(fā)器是一個(gè)具有記憶功能的,具有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)的信息存儲(chǔ)器件時(shí)鐘器件及高低,是構(gòu)成多種時(shí)序電路的最基本邏輯單元,也是數(shù)字邏輯電路中一種重要的單元電路。
在一種實(shí)施方式中,所述時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊包括多個(gè)d觸發(fā)器。每個(gè)d觸發(fā)器用于接收由所述石英晶體的震蕩信號(hào)形成的開(kāi)始信號(hào)的延時(shí)鏈,當(dāng)該d觸發(fā)器接收到所述高頻振蕩器采樣所述石英晶體的振蕩頻率形成的結(jié)束信號(hào)輸入時(shí),所述石英晶體的震蕩信號(hào)停止傳輸,該d觸發(fā)器進(jìn)行采樣當(dāng)前時(shí)刻參數(shù)并進(jìn)行存儲(chǔ),根據(jù)每個(gè)d觸發(fā)器采集到的時(shí)刻參數(shù)計(jì)算所述第一時(shí)間差及第二時(shí)間差。本實(shí)施方式中,所述d觸發(fā)器包括延時(shí)單元的功能及d觸發(fā)器鎖存數(shù)據(jù)功能。如圖3所示,圖3示出了d觸發(fā)器ff1、ff2、ff3、ff4、…、ffn,d觸發(fā)器ff1、ff2、ff3、ff4、…、ffn分別用于接收所述石英晶體的震蕩信號(hào)形成的開(kāi)始信號(hào)及所述高頻振蕩器采樣所述石英晶體的振蕩形成的結(jié)束信號(hào)。
本實(shí)施例中,如圖3所示的延遲線由一組延遲鏈t組成鎖存鏈,該鎖存鏈中包括多個(gè)d觸發(fā)器ff1、ff2、ff3、ff4、…、ffn。本實(shí)施例中,所述鎖存鏈由電平觸發(fā),時(shí)間間隔t’開(kāi)始時(shí),開(kāi)始信號(hào)由低變高,為上升沿,然后這個(gè)上升沿在鎖存鏈中以延時(shí)t傳播,直到間隔結(jié)束,結(jié)束信號(hào)由高變低,所有的鎖存鏈狀態(tài)都被記錄成q1…qn,通過(guò)分析q1…qn的0或1的二進(jìn)制數(shù)值就可以計(jì)算出開(kāi)始和結(jié)束信號(hào)的時(shí)間間隔以得到所述第一時(shí)間差及第二時(shí)間差。
通過(guò)使用所述d觸發(fā)器計(jì)算所述第一時(shí)間差及第二時(shí)間差,能夠提高計(jì)算所述第一時(shí)間差及第二時(shí)間差的精確度,從而提高所述石英晶體微天平10測(cè)量精度,詳細(xì)地,本發(fā)明實(shí)施例中的頻率測(cè)量精度可達(dá)0.025hz左右。
本實(shí)施例中,所述時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊1303包括d觸發(fā)器和延時(shí)單元;所述延時(shí)單元和d觸發(fā)器根據(jù)所述石英晶體的震蕩信號(hào)形成的開(kāi)始信號(hào)及所述高頻振蕩器采樣所述石英晶體的振蕩頻率形成的結(jié)束信號(hào)計(jì)算所述第一時(shí)間差及第二時(shí)間差。
在一種實(shí)施方式中,如圖4所示,所述時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊1303包括所述延時(shí)單元和多個(gè)d觸發(fā)器。所述延時(shí)單元包括一個(gè)延遲時(shí)間t的單元,總是配合多個(gè)d觸發(fā)器ff1、ff2、ff3、ff4、…、ffn,本實(shí)施方式中的d觸發(fā)器由上升沿觸發(fā),時(shí)間間隔t開(kāi)始時(shí)開(kāi)始信號(hào)的上升沿在延遲線中傳播,結(jié)束用結(jié)束信號(hào)的上升沿對(duì)d觸發(fā)器進(jìn)行采樣以得到q1…qn,每個(gè)觸發(fā)器的延時(shí)時(shí)間是一定的,通過(guò)分析q1…qn的0或1的二進(jìn)制數(shù)值就可以計(jì)算出開(kāi)始和結(jié)束信號(hào)的時(shí)間間隔以得到所述第一時(shí)間差及第二時(shí)間差。
本實(shí)施例中,所述時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊1303包括延時(shí)單元和多個(gè)d觸發(fā)器;所述延時(shí)單元用于接收所述接收由所述石英晶體的震蕩信號(hào)形成的開(kāi)始信號(hào)的延時(shí)鏈,當(dāng)延時(shí)單元接收到所述高頻振蕩器采樣所述石英晶體的振蕩頻率形成的結(jié)束信號(hào)輸入時(shí),所述石英晶體的震蕩信號(hào)停止傳輸,對(duì)應(yīng)位置的d觸發(fā)器進(jìn)行采樣當(dāng)前時(shí)刻參數(shù)并進(jìn)行存儲(chǔ),根據(jù)每個(gè)d觸發(fā)器采集到的時(shí)刻參數(shù)計(jì)算所述第一時(shí)間差及第二時(shí)間差。
在另一種實(shí)施方式中,如圖5所示,本實(shí)施方式與圖4所示的實(shí)施例類(lèi)似,其不同之處在于,d觸發(fā)器的時(shí)鐘端(clock端)與數(shù)據(jù)端(d端)交換位置,相當(dāng)于一個(gè)多相位的時(shí)鐘從clock端對(duì)結(jié)束信號(hào)進(jìn)行采樣以得到q1…qn,通過(guò)分析q1…qn的0或1的二進(jìn)制數(shù)值就可以計(jì)算出開(kāi)始和結(jié)束信號(hào)的時(shí)間間隔以得到所述第一時(shí)間差及第二時(shí)間差。本實(shí)施方式總,在結(jié)束信號(hào)上升沿之后采樣的d觸發(fā)器輸出高電平。
上述三種時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊1303的實(shí)施方式僅僅為示意性的,并不對(duì)所述時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊1303造成任何限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以通過(guò)其它類(lèi)似實(shí)施例實(shí)現(xiàn)所述時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊1303。例如,所述時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊1303可通過(guò)時(shí)間直接測(cè)量方法及時(shí)間間隔測(cè)量方法實(shí)現(xiàn)。所述時(shí)間直接測(cè)量方法可包括脈沖計(jì)數(shù)法、延遲時(shí)間內(nèi)插法等。所述時(shí)間間隔測(cè)量方法可包括時(shí)間電壓變換、游標(biāo)時(shí)間內(nèi)插法和脈沖寬度壓縮時(shí)間內(nèi)插法等。
本實(shí)施例中,所述延時(shí)單元通過(guò)邏輯門(mén)電路或全加器實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明實(shí)施例的石英晶體微天平,通過(guò)在所述石英晶體微天平中增加所述高頻振蕩器以采樣所述石英晶體的震蕩波形,再對(duì)記錄所述高頻振蕩器的震動(dòng)波形的周期計(jì)算得到所述石英晶體的振蕩頻率以進(jìn)一步地計(jì)算待測(cè)試物品的物質(zhì)的量,進(jìn)一步地提高所述石英晶體微天平測(cè)量精度。
在其它實(shí)施例中,所述第一時(shí)間差為所述石英晶體的振蕩頻率對(duì)應(yīng)的震蕩波形的上升沿與所述高頻振蕩器的震蕩波形的相鄰下降沿的時(shí)間差;所述第二時(shí)間差為所述石英晶體的振蕩頻率對(duì)應(yīng)的震蕩波形的下降沿與所述高頻振蕩器的震蕩波形的相鄰下降沿的時(shí)間差。其中,所述高頻振蕩器的震蕩波形的相鄰下降沿是指在所述石英晶體的震蕩波形的上升沿或下降沿之后出現(xiàn)的上升沿。或者,所述第一時(shí)間差為所述石英晶體的振蕩頻率對(duì)應(yīng)的震蕩波形的下降沿與所述高頻振蕩器的震蕩波形的相鄰下降沿的時(shí)間差;所述第二時(shí)間差為所述石英晶體的振蕩頻率對(duì)應(yīng)的震蕩波形的上升沿與所述高頻振蕩器的震蕩波形的相鄰下降沿的時(shí)間差。其中,所述高頻振蕩器的震蕩波形的相鄰下降沿是指在所述石英晶體的震蕩波形的上升沿或下降沿之后出現(xiàn)的上升沿。
如圖6所示,圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的所述石英晶體微天平的高頻振蕩器120采樣得到的震蕩波形示意圖。在一個(gè)實(shí)例中,所述高頻振蕩器120采集所述石英晶體110的震蕩波形的半個(gè)周期的振蕩信號(hào)涉及的脈沖個(gè)數(shù)為n。所述第一時(shí)間差可用δt1表示,所述第二時(shí)間差可用于δt2表示。本實(shí)例中,所述石英晶體110的振蕩半周期t=nt’+δt1-δt2;由此可計(jì)算得到所述石英晶體110的振蕩頻率f=1/2t。其中,所述t’表示所述高頻振蕩器120采樣得到的震蕩波形的周期。
本實(shí)施例中,所述第一時(shí)間差及第二時(shí)間差可以由圖7所示的由多個(gè)d觸發(fā)器組成的時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊計(jì)算得到。圖7所述的時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊與圖3所示的時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊類(lèi)似,其不同之處在于,圖7中的開(kāi)始信號(hào)與所述結(jié)束信號(hào)的連接位置交換以使。
本實(shí)施例中,所述第一時(shí)間差及第二時(shí)間差可以由圖8-9所示的由延時(shí)單元和多個(gè)d觸發(fā)器組成的時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊計(jì)算得到。圖8所述的時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊與圖4所示的時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊類(lèi)似,其不同之處在于,圖8中的開(kāi)始信號(hào)與所述結(jié)束信號(hào)的連接位置交換。圖9所述的時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊與圖5所示的時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊類(lèi)似,其不同之處在于,圖9中的開(kāi)始信號(hào)與所述結(jié)束信號(hào)的連接位置交換。
關(guān)于本實(shí)施例中的時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊計(jì)算所述第一時(shí)間差及第二時(shí)間差的過(guò)程可以參考上述實(shí)施例中的描述,在此不再贅述。
本發(fā)明實(shí)施例提高一種檢測(cè)方法,如圖10所示,所述方法包括以下步驟。
步驟s101,高頻振蕩器采樣所述石英晶體吸附待測(cè)物品前后的振蕩頻率。
步驟s102,記錄所述高頻振蕩器采樣所述振蕩頻率得到的震蕩波形以得到所述高頻振蕩器采樣得到的震蕩波形的脈沖數(shù)。
步驟s103,根據(jù)所述脈沖數(shù)及所述高頻振蕩器的震動(dòng)波形的周期計(jì)算得到所述石英晶體的振蕩頻率。
步驟s104,根據(jù)測(cè)量得到的吸附待測(cè)物品前后的所述石英晶體的振蕩頻率變化以得到所述待測(cè)物品的物質(zhì)的量。
在一種實(shí)施方式中,如圖11所示,所述步驟s103包括步驟s1031及步驟s1032。
步驟s1031,獲取第一時(shí)間差及第二時(shí)間差。
在一種實(shí)施方式中,所述第一時(shí)間差為所述石英晶體的振蕩頻率對(duì)應(yīng)的震蕩波形的上升沿與所述高頻振蕩器的震蕩波形的相鄰上升沿的時(shí)間差;所述第二時(shí)間差為所述石英晶體的振蕩頻率對(duì)應(yīng)的震蕩波形的下降沿與所述高頻振蕩器的震蕩波形的相鄰上升沿的時(shí)間差。
在另一種實(shí)施方式中,所述第一時(shí)間差為所述石英晶體的振蕩頻率對(duì)應(yīng)的震蕩波形的下降沿與所述高頻振蕩器的震蕩波形的相鄰上升沿的時(shí)間差;所述第二時(shí)間差為所述石英晶體的振蕩頻率對(duì)應(yīng)的震蕩波形的上升沿與所述高頻振蕩器的震蕩波形的相鄰上升沿的時(shí)間差。
在另一種實(shí)施方式中,所述第一時(shí)間差為所述石英晶體的振蕩頻率對(duì)應(yīng)的震蕩波形的上升沿與所述高頻振蕩器的震蕩波形的相鄰下降沿的時(shí)間差;所述第二時(shí)間差為所述石英晶體的振蕩頻率對(duì)應(yīng)的震蕩波形的下降沿與所述高頻振蕩器的震蕩波形的相鄰下降沿的時(shí)間差。
在另一種實(shí)施方式中,所述第一時(shí)間差為所述石英晶體的振蕩頻率對(duì)應(yīng)的震蕩波形的下降沿與所述高頻振蕩器的震蕩波形的相鄰下降沿的時(shí)間差;所述第二時(shí)間差為所述石英晶體的振蕩頻率對(duì)應(yīng)的震蕩波形的上升沿與所述高頻振蕩器的震蕩波形的相鄰下降沿的時(shí)間差。
所述步驟s1031包括:通過(guò)d觸發(fā)器根據(jù)所述石英晶體的震蕩信號(hào)形成的開(kāi)始信號(hào)及所述高頻振蕩器采樣所述石英晶體的振蕩頻率形成的結(jié)束信號(hào)計(jì)算所述第一時(shí)間差及第二時(shí)間差。
步驟s1032,根據(jù)所述脈沖數(shù)、所述高頻振蕩器的震動(dòng)波形的周期、所述第一時(shí)間差及第二時(shí)間差計(jì)算得到所述石英晶體的振蕩頻率。
在一種實(shí)施方式中,本實(shí)施例中的方法可以應(yīng)用于上述實(shí)施例中的石英晶體微天平。在其它實(shí)施例中,本實(shí)施例中的方法也可以用于測(cè)試一些微物品的物理性質(zhì)。
本發(fā)明實(shí)施例的檢測(cè)方法,通過(guò)在所述石英晶體微天平中增加所述高頻振蕩器以采樣所述石英晶體的震蕩波形,再對(duì)記錄所述高頻振蕩器的震動(dòng)波形的周期計(jì)算得到所述石英晶體的振蕩頻率以進(jìn)一步地計(jì)算待測(cè)試物品的物質(zhì)的量,進(jìn)一步地提高所述石英晶體微天平測(cè)量精度。
在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的裝置和方法,也可以通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的,例如,附圖中的流程圖和框圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的裝置、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的可能實(shí)現(xiàn)的體系架構(gòu)、功能和操作。在這點(diǎn)上,流程圖或框圖中的每個(gè)方框可以代表一個(gè)模塊、程序段或代碼的一部分,所述模塊、程序段或代碼的一部分包含一個(gè)或多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。也應(yīng)當(dāng)注意,在有些作為替換的實(shí)現(xiàn)方式中,方框中所標(biāo)注的功能也可以以不同于附圖中所標(biāo)注的順序發(fā)生。例如,兩個(gè)連續(xù)的方框?qū)嶋H上可以基本并行地執(zhí)行,它們有時(shí)也可以按相反的順序執(zhí)行,這依所涉及的功能而定。也要注意的是,框圖和/或流程圖中的每個(gè)方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合,可以用執(zhí)行規(guī)定的功能或動(dòng)作的專(zhuān)用的基于硬件的系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn),或者可以用專(zhuān)用硬件與計(jì)算機(jī)指令的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。
另外,在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能模塊可以集成在一起形成一個(gè)獨(dú)立的部分,也可以是各個(gè)模塊單獨(dú)存在,也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上模塊集成形成一個(gè)獨(dú)立的部分。
所述功能如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷(xiāo)售或使用時(shí),可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中?;谶@樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái),該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī),服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:u盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)、只讀存儲(chǔ)器(rom,read-onlymemory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。需要說(shuō)明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類(lèi)的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái),而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下,由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類(lèi)似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。