APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING SMALL CHANGES IN ATTACHED MASS OF PIEZOELECTRIC DEVICES USED AS SENSORS

摘要

Lors d'une analyse, notamment pour des diagnostics médicaux, on peut sélectivement lier une matière à la surface d'un cristal piézoélectrique au moyen d'un réactif. La quantité de matière ainsi liée affecte la vitesse de propagation d'une onde acoustique lancée et reçue sur la surface du cristal par des paires d'électrodes respectives. Auparavant, on utilisait le cristal comme élément résonant dans un oscillateur commandant la fréquence d'oscillation et indiquant ainsi la quantité de matière liée. Toutefois soit ledit oscillateur était instable soit la gamme de masses liées était trop petite pour avoir une utilité pratique. Dans la présente invention le temps d'attente entre le lancement et la réception de l'onde acoustique fournit un signal de commande pour un oscillateur (10) commandé en tension. On peut par conséquent construire un système beaucoup plus stable ayant une large plage de travail et une stabilité élevée puisque le cristal (12) n'est plus l'élément résonant. Une sensibilité beaucoup plus grande est aussi possible puisque l'on peut considérablement augmenter la fréquence de l'oscillateur. Un signal de commande représentatif du temps d'attente peut être produit par un comparateur de phases (11) comparant la phase de deux signaux d'entrée: un provenant directement de l'oscillateur, et un provenant de la réception d'une onde acoustique sur la surface du cristal, cette onde étant produite au moyen d'un signal provenant de l'oscillateur. On peut moduler le signal envoyé au cristal au moyen d'un oscillateur (22) de basse fréquence avant qu'il n'atteigne le cristal afin d'aider ledit oscillateur à suivre les changements de fréquence dus aux états changeants de la surface du cristal, le signal ainsi obtenu pouvant être ajouté à la sortie d'un oscillateur de référence (16) avant application au cristal afin d'aider ledit oscillateur à s'établir initialement à une fréquence stable.