JPH01100462A - Sensor - Google Patents
SensorInfo
- Publication number
- JPH01100462A JPH01100462A JP62258943A JP25894387A JPH01100462A JP H01100462 A JPH01100462 A JP H01100462A JP 62258943 A JP62258943 A JP 62258943A JP 25894387 A JP25894387 A JP 25894387A JP H01100462 A JPH01100462 A JP H01100462A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- superconductor
- space
- sensor
- magnetic piece
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は加速度、変位及び振動等を検知するセンサに関
するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a sensor that detects acceleration, displacement, vibration, etc.
従来の技術
従来、加速度センサとしては、第３図に示したようにハ
ウジング２１内で可動鉄芯２２をバネ等からなる機械的
支持機構２３を介して前記可動鉄芯２２が慣性力によっ
て変位する量を作動トランス２４で検出する方法が知ら
れている（実閏昭５８−２７７７２号公報）。2. Description of the Related Art Conventionally, as shown in FIG. 3, in an acceleration sensor, a movable iron core 22 is displaced by inertial force within a housing 21 via a mechanical support mechanism 23 consisting of a spring or the like. A method is known in which the amount is detected using an actuating transformer 24 (Jitten Publication No. 58-27772).
発明が解決しようとする問題点
前述のように、従来の構成の加速度センサの場合、慣性
力によって移動する可動鉄芯が機械的支持機構に支持さ
れているため検知可能な加速度の方向に制限があり、感
度が悪い。また前記機構部が複雑であるため損傷しやす
く、加速度センサの信頼性を阻害する。Problems to be Solved by the Invention As mentioned above, in the case of an acceleration sensor with a conventional configuration, the movable iron core that moves due to inertial force is supported by a mechanical support mechanism, so there is a limit to the direction of acceleration that can be detected. Yes, the sensitivity is poor. Furthermore, since the mechanism is complicated, it is easily damaged, which impairs the reliability of the acceleration sensor.
問題点を解決するための手段
空間を形成する超電導体と、前記空間に磁界を発生させ
る磁界発生手段と、前記空間に配した超電導体片の相対
位置の変化に伴う磁界変化を検出することによって加速
度を求める。Means for solving the problem By detecting changes in the magnetic field due to changes in the relative positions of a superconductor forming a space, a magnetic field generating means for generating a magnetic field in the space, and a superconductor piece arranged in the space. Find the acceleration.
作用
本発明は上記した構成により、超電導体によって形成さ
れた前記空間内に配置された磁性体片は、周囲の超電導
体よりマイスナー効果により反発力を受は前記空間内に
浮遊する。前記磁性体に慣性力等の力が働くと、前記超
電導体との相対的な位置が変化し、それによって前記空
間内の磁場の状態が変化する。前記磁場の変化を検知し
前記磁性体片の動きを検知することによって加速度を検
出する。According to the above-described structure, the magnetic piece placed in the space formed by the superconductor receives a repulsive force from the surrounding superconductor due to the Meissner effect and floats in the space. When a force such as an inertial force acts on the magnetic body, its position relative to the superconductor changes, thereby changing the state of the magnetic field in the space. Acceleration is detected by detecting the change in the magnetic field and detecting the movement of the magnetic piece.
実施例 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。Example Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
第１図は本発明の一実施例である。超電導体ｌによって
中空球を形成し、前記中空球によって形成された空間４
内に、磁性体片２を配置する。前記磁性体片２は周囲の
前記超電導体１より反発力を受は平衡状態で前記空間４
中で静止し、前記空間４内に一定の磁界を形成する。前
記磁性体片２が慣性力等の力によって移動すると前記超
電導体１との相対的位置が変化し前記空間４内の磁界が
変化する。この時、前記空間内では、前記超電導体１と
前記磁性体片２との位置が近づいた所は磁束密度が増加
し、逆にはなれたところでは磁束密度が減少する。この
磁束密度の変化を前記超電導体１の内壁に設置したホー
ル素子等の複数の磁界検出手段３によって検出すること
により加速度を求めることが可能となる。また超電導体
ｌとして、基板材料の表面に超電導物質をコーティング
しても同様の効果が可能となる。また、磁性体片２とし
ては永久磁石や磁性体を磁化させたものを用いる。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. A hollow sphere is formed by the superconductor l, and a space 4 formed by the hollow sphere
A magnetic piece 2 is placed inside. The magnetic piece 2 receives a repulsive force from the surrounding superconductor 1, and the space 4 is in an equilibrium state.
It stands still in the space 4 and forms a constant magnetic field within the space 4. When the magnetic piece 2 moves due to a force such as inertial force, its relative position with respect to the superconductor 1 changes, and the magnetic field within the space 4 changes. At this time, within the space, the magnetic flux density increases where the superconductor 1 and the magnetic piece 2 are close to each other, and vice versa, where they are separated from each other, the magnetic flux density decreases. By detecting this change in magnetic flux density using a plurality of magnetic field detection means 3 such as Hall elements installed on the inner wall of the superconductor 1, it becomes possible to determine the acceleration. Furthermore, the same effect can be obtained by coating the surface of the substrate material with a superconducting substance as the superconductor l. Further, as the magnetic material piece 2, a permanent magnet or a magnetized magnetic material is used.
この様な構成にすることによって、簡単な構成であらゆ
る方向の加速度及び変位を検出ことが可能となる。また
、磁性体片は、支持体によって機械的に支持されておら
ず非接触で保持されているため支持部の機械的損傷や、
支持部による感度の低下を来さない。このため、信頼性
の高い加速度センサーを提供しうる。また、磁性体片２
に押し棒を設置し外部物体と連結することによって、変
位センサ及び重量センサとして用いる事も可能である。With such a configuration, acceleration and displacement in all directions can be detected with a simple configuration. In addition, since the magnetic piece is not mechanically supported by the support and is held in a non-contact manner, mechanical damage to the support may occur.
The support part does not reduce sensitivity. Therefore, a highly reliable acceleration sensor can be provided. In addition, magnetic piece 2
By installing a push rod and connecting it to an external object, it can also be used as a displacement sensor and weight sensor.
第２図は本発明の他の実施例である。円筒形の超伝導体
５を形成し、前記超伝導体５の内部の空間８内に、円盤
上の磁性体片６を配置する。前記磁性体片６は周囲の前
記超電導体５より反発力を受は平衡状態で前記空間８中
で静止し、前記空間８内に一定の磁界を形成する。前記
磁性体片６が慣性力等の力によって移動すると前記超電
導体５との相対的位置が変化し前記空間８内の磁界が変
化する。この時、前記空間８内では、前記超電導体５と
前記磁性体片６との位置が近づいた所は磁束密度が増加
し、逆に離れた所は磁束密度が減少する。この磁束密度
の変化を前記超電導体５の内壁に設置したホール素子等
の複数の磁界検出手段７によって検出することにより加
速度を求めることが可能となる。また超電導体５として
、非磁性体等の基板材料の表面に超電導物質をコーティ
ングしても同様の効果が可能となる。また、磁性体片６
としては、永久磁石や磁性体を磁化させたものを用いる
。更に感度を上げるために、アルミニウムや、樹脂等の
非磁性体の基板表面に磁性体層を形成し、磁化させて磁
性体片６形成することも可能である。また、前記非磁性
体材料に磁性体を混入し、磁化させて磁性体片を形成す
ることも可能である。また、磁性体片を中空、または中
空にして内部に外部の気体よりも軽い気体を封入するこ
とによって更に感度の向上が図れる。FIG. 2 shows another embodiment of the invention. A cylindrical superconductor 5 is formed, and a disc-shaped magnetic piece 6 is placed in a space 8 inside the superconductor 5. The magnetic piece 6 receives a repulsive force from the surrounding superconductor 5 and stands still in the space 8 in an equilibrium state, forming a constant magnetic field within the space 8. When the magnetic piece 6 moves due to a force such as inertial force, its relative position with respect to the superconductor 5 changes, and the magnetic field within the space 8 changes. At this time, within the space 8, the magnetic flux density increases where the superconductor 5 and the magnetic piece 6 are close to each other, and conversely, where they are far apart, the magnetic flux density decreases. By detecting this change in magnetic flux density using a plurality of magnetic field detection means 7 such as Hall elements installed on the inner wall of the superconductor 5, it is possible to determine the acceleration. Furthermore, the same effect can be obtained by coating the surface of a substrate material such as a non-magnetic material with a superconducting substance as the superconductor 5. In addition, the magnetic piece 6
As a magnet, a permanent magnet or a magnetized magnetic material is used. In order to further increase the sensitivity, it is also possible to form a magnetic layer on the surface of a non-magnetic substrate such as aluminum or resin and magnetize it to form the magnetic piece 6. It is also possible to form a magnetic piece by mixing a magnetic substance into the non-magnetic material and magnetizing it. Furthermore, the sensitivity can be further improved by making the magnetic piece hollow or hollow and filling the inside with a gas that is lighter than the outside gas.
この様な構成にすることによって、簡単な構成であらゆ
る方向の加速度及び変位を検出ことか可能となる。超伝
導体５を円筒形、磁性体片６を円盤形にすることによっ
て加工を容易にした。また、磁性体片は、支持体によっ
て機械的に支持されておらず非接触で保持されているた
め支持部の機械的損傷や、支持部による感度の低下を来
さない。With such a configuration, it becomes possible to detect acceleration and displacement in all directions with a simple configuration. Processing is facilitated by making the superconductor 5 cylindrical and the magnetic piece 6 disk-shaped. Further, since the magnetic piece is not mechanically supported by the support and is held in a non-contact manner, the support does not suffer mechanical damage or a decrease in sensitivity due to the support.
このため、信頼性の高い加速度センサーを提供しうる。Therefore, a highly reliable acceleration sensor can be provided.
また、磁性体片６に押し棒を設置し外部物体と連結する
ことによって、変位センサ及びＭｆ！にセンサとして用
いる事も可能である。Also, by installing a push rod on the magnetic piece 6 and connecting it to an external object, a displacement sensor and Mf! It is also possible to use it as a sensor.
発明の効果
本発明のセンサは、簡単な構成で、可動部（８１性体片
）の機械的支持が不要であるため信頼性が高く、高感度
である。また、支持体によって可動部の自由度に制限を
受けないので１つのセンサーで方向に制限なく加速度を
検知できる。また、本発明のセンサは、加速度センサ、
変位センサ、振動センサ等応用範囲が広い。Effects of the Invention The sensor of the present invention has a simple configuration and does not require mechanical support of the movable part (81-piece body), so it is highly reliable and sensitive. Furthermore, since the degree of freedom of the movable part is not limited by the support, acceleration can be detected with one sensor without any restrictions in direction. Further, the sensor of the present invention includes an acceleration sensor,
Wide range of applications such as displacement sensors and vibration sensors.
第１図は本発明の一実施例のセンサの断面図、第２図（
ａＬ （ｂ）は本発明の異なる実施例の１．５・・・
・超伝導体、２，６・・・・磁性体片、３゜７・・・・
磁界検出手段、４，８・・・・超伝導体によって形成さ
れた空間。
代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名５−＃電導
体
ｅ−・磁性体斤″＆坂
第２図
２１−−ハウジング
２２−是動トランス
Ｆ！３−支持体
計−τ動鉄ノ（
第３図Figure 1 is a sectional view of a sensor according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 (
aL (b) is 1.5... of different embodiments of the present invention.
・Superconductor, 2,6...Magnetic piece, 3゜7...
Magnetic field detection means, 4, 8... Space formed by superconductor. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao 1 person 5-#Electrical conductor e-・Magnetic material"&Slope 2nd figure 21--Housing 22-Moving transformer F!3-Support meter-τ moving iron (Figure 3
Claims (3)
磁性体片と、前記超電導体と磁性体片との相対位置の変
化に伴う磁界の変化を検出する手段とを具備したことを
特徴とするセンサ。(1) A superconductor forming a space, a magnetic piece disposed in the space, and means for detecting a change in magnetic field due to a change in relative position between the superconductor and the magnetic piece. sensor.
筒形とし、前記空間内に配した磁性体片を、球もしくは
円板としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のセンサ。(2) The sensor according to claim 1, wherein the superconductor forming the space is a hollow sphere or a cylinder, and the magnetic piece arranged in the space is a sphere or a disk. .
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のセンサ
。(3) The sensor according to claim 1, wherein a magnetic layer is formed on the surface of the base as the magnetic piece.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62258943A JPH0697237B2 (en) | 1987-10-14 | 1987-10-14 | Sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62258943A JPH0697237B2 (en) | 1987-10-14 | 1987-10-14 | Sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01100462A true JPH01100462A (en) | 1989-04-18 |
| JPH0697237B2 JPH0697237B2 (en) | 1994-11-30 |
Family
ID=17327191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62258943A Expired - Fee Related JPH0697237B2 (en) | 1987-10-14 | 1987-10-14 | Sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0697237B2 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5957121A (en) * | 1982-09-27 | 1984-04-02 | Fujitsu Ltd | Minute vibration detector |
-
1987
- 1987-10-14 JP JP62258943A patent/JPH0697237B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5957121A (en) * | 1982-09-27 | 1984-04-02 | Fujitsu Ltd | Minute vibration detector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0697237B2 (en) | 1994-11-30 |
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| JPH0327071B2 (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |