JPH0114545B2 - - Google Patents
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- JPH0114545B2 JPH0114545B2 JP251480A JP251480A JPH0114545B2 JP H0114545 B2 JPH0114545 B2 JP H0114545B2 JP 251480 A JP251480 A JP 251480A JP 251480 A JP251480 A JP 251480A JP H0114545 B2 JPH0114545 B2 JP H0114545B2
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- current
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
- G01R27/26—Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
- G01R27/2611—Measuring inductance
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
- H03K17/945—Proximity switches
- H03K17/95—Proximity switches using a magnetic detector
- H03K17/9512—Proximity switches using a magnetic detector using digital techniques
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
- H03K17/945—Proximity switches
- H03K17/95—Proximity switches using a magnetic detector
- H03K17/952—Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils
- H03K17/9537—Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils in a resonant circuit
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、インダクタンス測定方法及びその装
置に関し、より具体的には、可変インダクタンス
を測定し得るインダクタンス測定装置に係わる。
置に関し、より具体的には、可変インダクタンス
を測定し得るインダクタンス測定装置に係わる。
近接スイツチ及びその利点は、既に公知であ
る。負荷に対する電流のスイツチングにおいては
多くの場合、スイツチ装置はその耐用寿命を縮め
その動作を不確実にするような環境条件に置かね
ばならない。悪条件下で作動せざるを得ない電気
的スイツチ装置の一例としては航空機工業に見ら
れる。航空機では、多くのスイツチ装置が極端な
高温、極端な低温、強い振動及び衝撃のほか化学
物質、腐食性流体及び有害な湿度条件に曝され
る。従来の機械的スイツチにあつては、航空機操
縦の際に遭遇するような極端な環境条件の下では
信頼出来ず、また、航空機での利用に際しては、
確実で信頼度の高い動作を提供する遠隔操作能力
を備えた電流制御及びスイツチ装置を設置しなけ
ればならない場合が多い。
る。負荷に対する電流のスイツチングにおいては
多くの場合、スイツチ装置はその耐用寿命を縮め
その動作を不確実にするような環境条件に置かね
ばならない。悪条件下で作動せざるを得ない電気
的スイツチ装置の一例としては航空機工業に見ら
れる。航空機では、多くのスイツチ装置が極端な
高温、極端な低温、強い振動及び衝撃のほか化学
物質、腐食性流体及び有害な湿度条件に曝され
る。従来の機械的スイツチにあつては、航空機操
縦の際に遭遇するような極端な環境条件の下では
信頼出来ず、また、航空機での利用に際しては、
確実で信頼度の高い動作を提供する遠隔操作能力
を備えた電流制御及びスイツチ装置を設置しなけ
ればならない場合が多い。
このような情況において近接スイツチは、極端
は環境条件にも確実に耐え得ることが立証されて
いる。この近接スイツチの代表的なものとして
は、コイル及びコアを有するインダクタを含み、
遠隔の場所に配置されるセンサ・ユニツトと、ケ
ーブルを介して該センサ・ユニツトに接続されセ
ンサ・インダクタのインダクタンス変化に応答す
る電子スイツチ回路とを含むいわゆる2分割近接
感知装置(two−piece proximity sensing
system)から成る。公知のように、センサ・イ
ンダクタのインダクタンスは、センサ・インダク
タ及び目標物(例えば降着装置支柱または貨物用
ドアの一部)を含む磁路の磁気抵抗変化に従つて
変化する。電子スイツチ回路は、センサ・インダ
クタのインダクタンスを測定することにより、セ
ンサ・ユニツトへの目標物接近の表示を提供する
ものである。動作中に遭遇する極端な環境に耐え
得るようにセンサ・ユニツトを物理的に頑丈に構
成し、近接感知装置の比較的デリケートな電子ス
イツチ回路を該センサ・ユニツトの置かれた極端
な環境条件から隔離するということも公知であ
る。
は環境条件にも確実に耐え得ることが立証されて
いる。この近接スイツチの代表的なものとして
は、コイル及びコアを有するインダクタを含み、
遠隔の場所に配置されるセンサ・ユニツトと、ケ
ーブルを介して該センサ・ユニツトに接続されセ
ンサ・インダクタのインダクタンス変化に応答す
る電子スイツチ回路とを含むいわゆる2分割近接
感知装置(two−piece proximity sensing
system)から成る。公知のように、センサ・イ
ンダクタのインダクタンスは、センサ・インダク
タ及び目標物(例えば降着装置支柱または貨物用
ドアの一部)を含む磁路の磁気抵抗変化に従つて
変化する。電子スイツチ回路は、センサ・インダ
クタのインダクタンスを測定することにより、セ
ンサ・ユニツトへの目標物接近の表示を提供する
ものである。動作中に遭遇する極端な環境に耐え
得るようにセンサ・ユニツトを物理的に頑丈に構
成し、近接感知装置の比較的デリケートな電子ス
イツチ回路を該センサ・ユニツトの置かれた極端
な環境条件から隔離するということも公知であ
る。
上記のような配慮にも拘わらず、環境及びその
他の条件は、インダクタンス測定精度即ち近接感
知装置自体のスイツチングの信頼度に影響を及ぼ
す。なぜならば、センサ・ユニツトは、センサ・
インダクタのインダクタンスのほかに、インダク
タ・コイル及びケーブルの抵抗に対応する等価直
列抵抗と、ケーブルに起因する等価分路キヤパシ
タンスとを含む等価回路によつて特徴付けられて
いるからである。コアの材料を適当に選択すれ
ば、等価インダクタンスが比較的温度に影響され
ないようにセンサ・ユニツトを製造することがで
きる。しかしセンサ・ユニツトの等価直列抵抗及
び等価分路キヤパシタンスは、温度に依存し、従
つてインダクタンス測定値も温度と共に変化する
ことになる。
他の条件は、インダクタンス測定精度即ち近接感
知装置自体のスイツチングの信頼度に影響を及ぼ
す。なぜならば、センサ・ユニツトは、センサ・
インダクタのインダクタンスのほかに、インダク
タ・コイル及びケーブルの抵抗に対応する等価直
列抵抗と、ケーブルに起因する等価分路キヤパシ
タンスとを含む等価回路によつて特徴付けられて
いるからである。コアの材料を適当に選択すれ
ば、等価インダクタンスが比較的温度に影響され
ないようにセンサ・ユニツトを製造することがで
きる。しかしセンサ・ユニツトの等価直列抵抗及
び等価分路キヤパシタンスは、温度に依存し、従
つてインダクタンス測定値も温度と共に変化する
ことになる。
また、異なる近接感知装置の電子スイツチ回路
及びセンサ・ユニツトを互いに交換できること、
即ち、任意のセンサ・ユニツト及びこれを連携の
任意の長さのケーブルにどの電子スイツチ回路を
接続しても該電子スイツチ回路が作動し且つ校正
を維持できることが望ましい。このように交換可
能であるならば、センサ・インダクタと直列の抵
抗及びセンサ・インダクタと分路関係のキヤパシ
タンス、特に後者が広い範囲に亘つて変化する。
即ち、電子スイツチ回路を種々のセンサ・ユニツ
ト及びケーブルのアセンブリと接続するときに、
近接感知装置に特別な調整または再校正を施さな
くて済むことが望ましい。
及びセンサ・ユニツトを互いに交換できること、
即ち、任意のセンサ・ユニツト及びこれを連携の
任意の長さのケーブルにどの電子スイツチ回路を
接続しても該電子スイツチ回路が作動し且つ校正
を維持できることが望ましい。このように交換可
能であるならば、センサ・インダクタと直列の抵
抗及びセンサ・インダクタと分路関係のキヤパシ
タンス、特に後者が広い範囲に亘つて変化する。
即ち、電子スイツチ回路を種々のセンサ・ユニツ
ト及びケーブルのアセンブリと接続するときに、
近接感知装置に特別な調整または再校正を施さな
くて済むことが望ましい。
2分割近接感知装置の温度依存性を軽減するた
め、この種の公知装置ではセンサ・ユニツトに温
度補償回路を組込むことが多い。2分割近接感知
装置用温度補償式センサ・ユニツトの一例は、米
国特許第3454869号に記載されている。この特許
には、1個の誘導性素子及び複数の抵抗性素子を
含むマクスウエル・ブリツジと、該ブリツジの誘
導性素子のインダクタンス変化に応答する同期検
知器とを含む近接感知装置が開示されている。誘
導性素子と抵抗性素子の1つが、センサ・ユニツ
トを構成する。センサ・ユニツト中の抵抗性素子
は、近接感知装置によつて測定されるインダクタ
ンスの温度依存性を軽減するようにある程度の温
度補償を与えるべく選定される。このようなセン
サ・ユニツトは、温度依存性がある程度軽減され
るけれども、この種の近接感知装置の精度及び信
頼性に影響を及ぼす要因がなおもいくつか残る。
め、この種の公知装置ではセンサ・ユニツトに温
度補償回路を組込むことが多い。2分割近接感知
装置用温度補償式センサ・ユニツトの一例は、米
国特許第3454869号に記載されている。この特許
には、1個の誘導性素子及び複数の抵抗性素子を
含むマクスウエル・ブリツジと、該ブリツジの誘
導性素子のインダクタンス変化に応答する同期検
知器とを含む近接感知装置が開示されている。誘
導性素子と抵抗性素子の1つが、センサ・ユニツ
トを構成する。センサ・ユニツト中の抵抗性素子
は、近接感知装置によつて測定されるインダクタ
ンスの温度依存性を軽減するようにある程度の温
度補償を与えるべく選定される。このようなセン
サ・ユニツトは、温度依存性がある程度軽減され
るけれども、この種の近接感知装置の精度及び信
頼性に影響を及ぼす要因がなおもいくつか残る。
まず、センサ・ユニツトに温度補償抵抗を組込
んでも、例えば航空機工業の如く多くの用途にお
いて遭遇する広範囲の温度変化に亘つて、セン
サ・ユニツトの等価直列抵抗から温度依存性を有
効に消去することはできない。また、温度補償抵
抗は、多くの場合比較的細いワイヤーを利用した
巻線方式を採用していることから、センサ・ユニ
ツトの信頼性に影響する弱点を持込むことにな
る。さらに、温度補償抵抗を使用するとセンサ・
ユニツトへのリード線が3本必要になり、従つ
て、遠隔のセンサ・ユニツトを近接感知装置の電
子スイツチ回路に接続するのに必要な配線量が増
大する。かかる事態は、配線のコスト、保守の能
率及び重量が重視される航空機工業のような分野
では重要な問題である。また、温度補償抵抗を組
込んだセンサ・ユニツトに対し3本のリード線が
必要となるということは、信頼性に影響する弱点
となる。また、センサ・ユニツトに温度補償抵抗
を組込むことがセンサ・ユニツトの等価分路キヤ
パシタンスの温度依存性の解消に何ら役立たな
い。
んでも、例えば航空機工業の如く多くの用途にお
いて遭遇する広範囲の温度変化に亘つて、セン
サ・ユニツトの等価直列抵抗から温度依存性を有
効に消去することはできない。また、温度補償抵
抗は、多くの場合比較的細いワイヤーを利用した
巻線方式を採用していることから、センサ・ユニ
ツトの信頼性に影響する弱点を持込むことにな
る。さらに、温度補償抵抗を使用するとセンサ・
ユニツトへのリード線が3本必要になり、従つ
て、遠隔のセンサ・ユニツトを近接感知装置の電
子スイツチ回路に接続するのに必要な配線量が増
大する。かかる事態は、配線のコスト、保守の能
率及び重量が重視される航空機工業のような分野
では重要な問題である。また、温度補償抵抗を組
込んだセンサ・ユニツトに対し3本のリード線が
必要となるということは、信頼性に影響する弱点
となる。また、センサ・ユニツトに温度補償抵抗
を組込むことがセンサ・ユニツトの等価分路キヤ
パシタンスの温度依存性の解消に何ら役立たな
い。
従つて本発明の一般的な目的は、近接感知装置
に組込みうる改良されたインダクタンス測定技術
を提供することにある。
に組込みうる改良されたインダクタンス測定技術
を提供することにある。
本発明の他の目的は、温度変化や、センサ・イ
ンダクタを可変インダクタンス測定装置と接続す
るケーブルの長さ変化と共に変化する等価直列抵
抗及び等価分路キヤパシタンスの存在にも拘わら
ず、センサ・インダクタのインダクタンスの正確
な、温度に左右されない測定値を提供できる可変
インダクタンス測定方法及びその装置を提供する
ことにある。
ンダクタを可変インダクタンス測定装置と接続す
るケーブルの長さ変化と共に変化する等価直列抵
抗及び等価分路キヤパシタンスの存在にも拘わら
ず、センサ・インダクタのインダクタンスの正確
な、温度に左右されない測定値を提供できる可変
インダクタンス測定方法及びその装置を提供する
ことにある。
本発明のもう1つの目的は、1本が共通または
接地リード線である2本だけのリード線を必要と
する1個のインダクタを唯一の構成回路素子とす
ることにより経済性、保守能率及び信頼性を高め
ると共に配線及び接続の条件を簡略化した遠隔セ
ンサ・ユニツトを利用し、該遠隔センサ・ユニツ
トを組込んだインダクタンス測定装置を提供する
ことにある。
接地リード線である2本だけのリード線を必要と
する1個のインダクタを唯一の構成回路素子とす
ることにより経済性、保守能率及び信頼性を高め
ると共に配線及び接続の条件を簡略化した遠隔セ
ンサ・ユニツトを利用し、該遠隔センサ・ユニツ
トを組込んだインダクタンス測定装置を提供する
ことにある。
本発明のさらに他の目的は、可変インダクタン
スを測定することができ、従来の装置よりも高い
精度及び信頼度を有し低いコストで目標物の接近
を表示できる可変インダクタンス測定方法及びそ
の装置を提供することにある。
スを測定することができ、従来の装置よりも高い
精度及び信頼度を有し低いコストで目標物の接近
を表示できる可変インダクタンス測定方法及びそ
の装置を提供することにある。
そこでこれら諸点に鑑み本発明は、センサ・ユ
ニツトへの目標物の接近を周期的にモニターする
ため、遠隔センサ・ユニツトを含む可変インダク
タンス測定装置を開示している。センサ・ユニツ
トは、(目標物の接近に応じてインダクタンスが
変化する)1個のセンサ・インダクタだけから成
るが、温度依存性の等価直列抵抗及び等価分路キ
ヤパシタンスを含む等価回路によつて特徴づけら
れる。連続する装置周期に、センサ電流パルス発
生回路が、センサ・ユニツト及びセンサ・インダ
クタに時間的に変化する電流を供給する。セン
サ・ユニツトの両端の電圧が一定の基準電圧レベ
ルに達すると、センサ制御ループ回路が、セン
サ・ユニツトの両端の電圧を基準電圧レベルに維
持するように、該センサ・ユニツトを流れる電流
を制御する。センサ・ユニツトを流れる電流がゼ
ロを通過すると微分回路がセンサの電流の変化率
を測定し、センサ・インダクタのインダクタンス
を表わすインダクタンス・アナログ電圧を出力す
る。最後に、センサ・ユニツトへの目標物接近が
限界作動ギヤツプに対応することをセンサ・イン
ダクタのインダクタンスが指示すると、近接検知
及びスイツチング回路が、目標物近接表示を出力
する。
ニツトへの目標物の接近を周期的にモニターする
ため、遠隔センサ・ユニツトを含む可変インダク
タンス測定装置を開示している。センサ・ユニツ
トは、(目標物の接近に応じてインダクタンスが
変化する)1個のセンサ・インダクタだけから成
るが、温度依存性の等価直列抵抗及び等価分路キ
ヤパシタンスを含む等価回路によつて特徴づけら
れる。連続する装置周期に、センサ電流パルス発
生回路が、センサ・ユニツト及びセンサ・インダ
クタに時間的に変化する電流を供給する。セン
サ・ユニツトの両端の電圧が一定の基準電圧レベ
ルに達すると、センサ制御ループ回路が、セン
サ・ユニツトの両端の電圧を基準電圧レベルに維
持するように、該センサ・ユニツトを流れる電流
を制御する。センサ・ユニツトを流れる電流がゼ
ロを通過すると微分回路がセンサの電流の変化率
を測定し、センサ・インダクタのインダクタンス
を表わすインダクタンス・アナログ電圧を出力す
る。最後に、センサ・ユニツトへの目標物接近が
限界作動ギヤツプに対応することをセンサ・イン
ダクタのインダクタンスが指示すると、近接検知
及びスイツチング回路が、目標物近接表示を出力
する。
センサ制御ループ回路は、センサ・ユニツトの
両端の電圧に応答するコンパレータ及びトランジ
スタ帰還ループから成る。センサ・ユニツトの電
圧が所定の基準電圧に達すると、トランジスタ帰
還ループがセンサ・ユニツトの電流を捕捉し、セ
ンサ・ユニツトの電圧をこの基準電圧に維持する
のに充分なだけ電流を低下させる(その結果、セ
ンサ・インダクタのインダクタンス測定に対する
センサ・ユニツトの等価分路キヤパシタンスの影
響が除去される。
両端の電圧に応答するコンパレータ及びトランジ
スタ帰還ループから成る。センサ・ユニツトの電
圧が所定の基準電圧に達すると、トランジスタ帰
還ループがセンサ・ユニツトの電流を捕捉し、セ
ンサ・ユニツトの電圧をこの基準電圧に維持する
のに充分なだけ電流を低下させる(その結果、セ
ンサ・インダクタのインダクタンス測定に対する
センサ・ユニツトの等価分路キヤパシタンスの影
響が除去される。
センサ・ユニツトの電圧は一定であるが、微分
回路は、センサ・ユニツトの電流に比例する電圧
を微分する。センサ・インダクタのインダクタン
ス(従つて、目標物の接近)に対応するインダク
タンス・アナログ電圧を得るため、センサ・ユニ
ツトの電流がゼロを通過する(その結果、インダ
クタンス測定に対するセンサ・ユニツトの等価直
列抵抗の影響が除去される)時点で、この比例電
圧の変化率が測定される。
回路は、センサ・ユニツトの電流に比例する電圧
を微分する。センサ・インダクタのインダクタン
ス(従つて、目標物の接近)に対応するインダク
タンス・アナログ電圧を得るため、センサ・ユニ
ツトの電流がゼロを通過する(その結果、インダ
クタンス測定に対するセンサ・ユニツトの等価直
列抵抗の影響が除去される)時点で、この比例電
圧の変化率が測定される。
センサ・インダクタのインダクタンスが、限界
作動ギヤツプ以下の、目標物とセンサ・ユニツト
との間の距離に対応すると、近接検知及びスイツ
チング回路は、量子化された目標物近接検知パル
スを発生する。一連の量子化された目標物近接検
知パルスは、シユミツト・トリガへ供給される時
間平均近接電圧を得るために積分される。シユミ
ツト・トリガの出力は、センサ・ユニツトへの目
標物の接近を表わす。
作動ギヤツプ以下の、目標物とセンサ・ユニツト
との間の距離に対応すると、近接検知及びスイツ
チング回路は、量子化された目標物近接検知パル
スを発生する。一連の量子化された目標物近接検
知パルスは、シユミツト・トリガへ供給される時
間平均近接電圧を得るために積分される。シユミ
ツト・トリガの出力は、センサ・ユニツトへの目
標物の接近を表わす。
本発明を特徴付ける新規の構成要件は、特許請
求の範囲に記載してある。以下添付図面に示す好
ましい実施例に従つて、本発明の構成、動作態様
及び利点をさらに詳細に説明する。
求の範囲に記載してある。以下添付図面に示す好
ましい実施例に従つて、本発明の構成、動作態様
及び利点をさらに詳細に説明する。
図示の好ましい実施例では、新規なインダクタ
ンス測定装置は、電子スイツチ回路と、この電子
スイツチ回路から遠隔の場所に配置できる(セン
サ・ユニツトから成る)センサ・ユニツトとを含
む2分割近接感知装置に組込めるようにしてあ
る。
ンス測定装置は、電子スイツチ回路と、この電子
スイツチ回路から遠隔の場所に配置できる(セン
サ・ユニツトから成る)センサ・ユニツトとを含
む2分割近接感知装置に組込めるようにしてあ
る。
センサ・ユニツトは、公知の態様で頑丈に製造
することができる。センサ・ユニツトは、磁性コ
アに捲着したものでもよいコイルから成るセン
サ・インダクタを含む。コア材を適当に構成、選
択することにより、センサ・インダクタの等価イ
ンダクタンスの温度依存性を比較的小さくするこ
とができる。センサ・インダクタは、従来のよう
に、頑丈なセンサ・ユニツト筐体内に入れられ
る。このセンサ・ユニツトは遠隔の場所に配設さ
れ、1本の共通ワイヤを含む1対のワイヤから成
るケーブルを介して近接感知装置の電子スイツチ
回路に接続される。
することができる。センサ・ユニツトは、磁性コ
アに捲着したものでもよいコイルから成るセン
サ・インダクタを含む。コア材を適当に構成、選
択することにより、センサ・インダクタの等価イ
ンダクタンスの温度依存性を比較的小さくするこ
とができる。センサ・インダクタは、従来のよう
に、頑丈なセンサ・ユニツト筐体内に入れられ
る。このセンサ・ユニツトは遠隔の場所に配設さ
れ、1本の共通ワイヤを含む1対のワイヤから成
るケーブルを介して近接感知装置の電子スイツチ
回路に接続される。
好ましい実施例の近接感知装置において、可変
インダクタンス測定装置は、センサ・ユニツトへ
の目標物接近に応じたセンサ・インダクタのイン
ダクタンスを校正された形で表示する。当然のこ
とながら、センサ・インダクタのインダクタンス
が目標物の接近に応じて変化する態様は、目標物
を形成する材料に依存する。一般的には、磁性材
から成る目標物は、センサ・ユニツトに接近する
につれてセンサ・インダクタのインダクタンスを
増大させ、非磁性ではあるが導電性の金属材料か
ら成る目標物は、接近するに従つてセンサ・イン
ダクタのインダクタンスを減少させる。当業者な
らば容易に実施できることであるが、本発明のイ
ンダクタンス測定装置に僅かな変更を加えるだけ
で、近接感知装置は、どちらのタイプの目標物に
も適応させることができる。以下近接感知装置を
詳述するに際して、目標物が磁性材料から成り、
従つて、目標物がセンサ・ユニツトへ接近するに
つれてセンサ・ユニツトのセンサ・インダクタの
インダクタンスが増大するものと仮定する。
インダクタンス測定装置は、センサ・ユニツトへ
の目標物接近に応じたセンサ・インダクタのイン
ダクタンスを校正された形で表示する。当然のこ
とながら、センサ・インダクタのインダクタンス
が目標物の接近に応じて変化する態様は、目標物
を形成する材料に依存する。一般的には、磁性材
から成る目標物は、センサ・ユニツトに接近する
につれてセンサ・インダクタのインダクタンスを
増大させ、非磁性ではあるが導電性の金属材料か
ら成る目標物は、接近するに従つてセンサ・イン
ダクタのインダクタンスを減少させる。当業者な
らば容易に実施できることであるが、本発明のイ
ンダクタンス測定装置に僅かな変更を加えるだけ
で、近接感知装置は、どちらのタイプの目標物に
も適応させることができる。以下近接感知装置を
詳述するに際して、目標物が磁性材料から成り、
従つて、目標物がセンサ・ユニツトへ接近するに
つれてセンサ・ユニツトのセンサ・インダクタの
インダクタンスが増大するものと仮定する。
近接感知装置を詳述する前に、可変インダクタ
ンスの測定方法の概念を考察することが適当であ
る。第1図の機能ブロツク及び回路図では、セン
サ・ユニツトを一括して参照番号10で示してあ
る。以上のように、好ましい実施例の2分割近接
感知装置のセンサ・ユニツト10は、唯一の回路
素子センサ・インダクタから成る。しかし、セン
サ・ユニツト10は、本質的に、センサ・インダ
クタの直流抵抗と配線による直列抵抗とに起因す
るある程度の直列抵抗成分を含むだけでなく、セ
ンサ・ユニツトを近接感知装置の電子スイツチ回
路に接続するケーブルの漂遊キヤパシタンスに起
因する。分路キヤパシタンスをも含む。即ち、セ
ンサ・インダクタ10は、等価インダクタンス
LS、直列抵抗RL及び分路キヤパシタンスCLを含
むセンサ・インダクタから成る等価回路によつて
特徴づけられる。
ンスの測定方法の概念を考察することが適当であ
る。第1図の機能ブロツク及び回路図では、セン
サ・ユニツトを一括して参照番号10で示してあ
る。以上のように、好ましい実施例の2分割近接
感知装置のセンサ・ユニツト10は、唯一の回路
素子センサ・インダクタから成る。しかし、セン
サ・ユニツト10は、本質的に、センサ・インダ
クタの直流抵抗と配線による直列抵抗とに起因す
るある程度の直列抵抗成分を含むだけでなく、セ
ンサ・ユニツトを近接感知装置の電子スイツチ回
路に接続するケーブルの漂遊キヤパシタンスに起
因する。分路キヤパシタンスをも含む。即ち、セ
ンサ・インダクタ10は、等価インダクタンス
LS、直列抵抗RL及び分路キヤパシタンスCLを含
むセンサ・インダクタから成る等価回路によつて
特徴づけられる。
センサ・ユニツト10の等価回路に注目する
と、センサ・ユニツト10に時間的に変化する電
流iSが流れる場合、回路分析から判るようにセン
サ・ユニツト10の両端(即ち、回路点S′に現わ
れる時間的に変化する)電圧vSは、下記のように
表現することができる。
と、センサ・ユニツト10に時間的に変化する電
流iSが流れる場合、回路分析から判るようにセン
サ・ユニツト10の両端(即ち、回路点S′に現わ
れる時間的に変化する)電圧vSは、下記のように
表現することができる。
vS=LSdiL/dt+RLiL (1)
但し、
iS=iL+iC (2)
iC=CLdvS/dt (3)
なんらかの方法でセンサ電圧vSを一定(VL)
となるように(即ちdvS/dt=0)制御すれば、
式(3)からiC=0となり、その結果、iL=iSとなる。
すると、センサ・ユニツト10の両端の電圧(回
路点S′の電圧)を表わす式(1)は、次のように変化
することができる。
となるように(即ちdvS/dt=0)制御すれば、
式(3)からiC=0となり、その結果、iL=iSとなる。
すると、センサ・ユニツト10の両端の電圧(回
路点S′の電圧)を表わす式(1)は、次のように変化
することができる。
vS=VL=LSdiS/dt+RL iS (4)
但しVLは任意の定数である。
式(4)を書き替えると、センサ・インダクタのイ
ンダクタンスLSは、下記の式で与えられる。
ンダクタンスLSは、下記の式で与えられる。
LS=vS−RL iS/dis/dt|vS=VL (5)
センサ・ユニツト10の電圧vSを一定(VL)
となるように制御することで分路キヤパシタンス
CLの影響が除去されているから、式(5)には容量
性の項が現われない。センサ・ユニツト10の電
流iSがゼロを通過する時点でdiS/dtを得れば、温
度に依存する抵抗の項が除去され、下記式に従つ
てインダクタンスLSを知ることができる。
となるように制御することで分路キヤパシタンス
CLの影響が除去されているから、式(5)には容量
性の項が現われない。センサ・ユニツト10の電
流iSがゼロを通過する時点でdiS/dtを得れば、温
度に依存する抵抗の項が除去され、下記式に従つ
てインダクタンスLSを知ることができる。
LS=VL/diS/dt|iS=0 (6)
従つて、本発明に用いるインダクタンス測定法
は、(a)センサ・ユニツト10に時間的に変化する
電流isを流し、(b)電圧vsが任意の一定値VLに達し
たら該電圧vSがこの一定値VLに維持されるよう
にセンサ・ユニツト10の電流iSを制御し、(c)電
流iSがゼロを通過する時点でこの電流iSの時間微
分値を得る、という諸段階から成る。この方法に
よれば、本発明のインダクタンス測定装置は、セ
ンサ・ユニツト10への目標物接近を周期的に検
知するため、周期的にインダクタンスLSを校正し
た表示にする。即ち、特定の装置サイクルTSに
おいて、センサ充電周期TC及びセンサ・データ
周期TDに亘つて、上記インダクタンスの測定を
実施する。
は、(a)センサ・ユニツト10に時間的に変化する
電流isを流し、(b)電圧vsが任意の一定値VLに達し
たら該電圧vSがこの一定値VLに維持されるよう
にセンサ・ユニツト10の電流iSを制御し、(c)電
流iSがゼロを通過する時点でこの電流iSの時間微
分値を得る、という諸段階から成る。この方法に
よれば、本発明のインダクタンス測定装置は、セ
ンサ・ユニツト10への目標物接近を周期的に検
知するため、周期的にインダクタンスLSを校正し
た表示にする。即ち、特定の装置サイクルTSに
おいて、センサ充電周期TC及びセンサ・データ
周期TDに亘つて、上記インダクタンスの測定を
実施する。
上記のインダクタンス測定装置を第1図及び第
2図に従つて説明する。第1図の回路には、説明
に必要な回路成分のみを示してある。従つて、図
示の回路構成は、公知の構成に比較して極めて簡
略である。尚、以下の説明は単一の装置周期TS
に係わるが、連続する装置周期の場合でも可変イ
ンダクタンスを測定する方法は全く同じである。
センサ電流パルス発生回路20′は、時点t0にお
いて装置周期TSのセンサ充電周期TCを開始させ
るため、コンデンサC2′を電圧VIに充電し、該
コンデンサC2′の電圧をセンサ・ユニツト10
の両端に切り換える。その結果センサ・ユニツト
10に(波形Si′で示すような)減衰正弦波電流iS
が流れ、式(1)で表わされる減衰正弦波電圧vSがセ
ンサ・ユニツト10の両端間(回路点S′)に現わ
れる。コンデンサC2′は、図示のような極性を
有するから、波形Sv′から明らかなように、電圧
vSは−VIから始まり、増大してゼロを通過する。
2図に従つて説明する。第1図の回路には、説明
に必要な回路成分のみを示してある。従つて、図
示の回路構成は、公知の構成に比較して極めて簡
略である。尚、以下の説明は単一の装置周期TS
に係わるが、連続する装置周期の場合でも可変イ
ンダクタンスを測定する方法は全く同じである。
センサ電流パルス発生回路20′は、時点t0にお
いて装置周期TSのセンサ充電周期TCを開始させ
るため、コンデンサC2′を電圧VIに充電し、該
コンデンサC2′の電圧をセンサ・ユニツト10
の両端に切り換える。その結果センサ・ユニツト
10に(波形Si′で示すような)減衰正弦波電流iS
が流れ、式(1)で表わされる減衰正弦波電圧vSがセ
ンサ・ユニツト10の両端間(回路点S′)に現わ
れる。コンデンサC2′は、図示のような極性を
有するから、波形Sv′から明らかなように、電圧
vSは−VIから始まり、増大してゼロを通過する。
以上の説明から明らかなように、本発明におい
て可変インダクタンスを測定する技術的思想の要
点は、センサ・ユニツトの電圧vSが基準電圧VL
に維持されるように、時間的に変化する電流iSを
制御し、これにより、センサ・インダクタLSの測
定に及ぼす等価分路キヤパシタンスCLの影響を
除去する点にある。即ち、第1図図示の回路にお
いて、(回路点S′の)電圧vSが時点t1においてコ
ンパレータA2′の基準電圧VLまで上昇すると、
センサ制御ループ回路30′のコンパレータ出力
は、波形C′から明らかなように負となる。コンパ
レータA2′の出力は、センサ制御ループ回路3
0′の抵抗R15′及びダイオードD15′から成
る帰還ループが電流iSを捕捉して電圧vSを基準電
圧VLに維持するに充分な負のレベルになる。(時
点t1において、センサ電流パルス発生回路20′
は、センサ・ユニツト10の両端からコンデンサ
C2′を遮断し、これにより、センサ充電周期TC
を終結させ、コンデンサC2′が再びVIにむかつ
て充電されるようにする。) 時点t1は、センサ・データ周期TDの開始時点に
相当する。時点t1を過ぎると、センサ・ユニツト
10の全電流がD15′/R15′帰還ループを流
れる。即ち、(回路成分が完全なら)回路点C′に
おける電圧vCは vC=VL−iSR15′ この電圧vCは、(波形C′から明らかなように)電
流iSと比例し、電流iS(波形Si′)の絶対値がゼロに
むかつて次第に減少するにつれて増大する。
て可変インダクタンスを測定する技術的思想の要
点は、センサ・ユニツトの電圧vSが基準電圧VL
に維持されるように、時間的に変化する電流iSを
制御し、これにより、センサ・インダクタLSの測
定に及ぼす等価分路キヤパシタンスCLの影響を
除去する点にある。即ち、第1図図示の回路にお
いて、(回路点S′の)電圧vSが時点t1においてコ
ンパレータA2′の基準電圧VLまで上昇すると、
センサ制御ループ回路30′のコンパレータ出力
は、波形C′から明らかなように負となる。コンパ
レータA2′の出力は、センサ制御ループ回路3
0′の抵抗R15′及びダイオードD15′から成
る帰還ループが電流iSを捕捉して電圧vSを基準電
圧VLに維持するに充分な負のレベルになる。(時
点t1において、センサ電流パルス発生回路20′
は、センサ・ユニツト10の両端からコンデンサ
C2′を遮断し、これにより、センサ充電周期TC
を終結させ、コンデンサC2′が再びVIにむかつ
て充電されるようにする。) 時点t1は、センサ・データ周期TDの開始時点に
相当する。時点t1を過ぎると、センサ・ユニツト
10の全電流がD15′/R15′帰還ループを流
れる。即ち、(回路成分が完全なら)回路点C′に
おける電圧vCは vC=VL−iSR15′ この電圧vCは、(波形C′から明らかなように)電
流iSと比例し、電流iS(波形Si′)の絶対値がゼロに
むかつて次第に減少するにつれて増大する。
センサ・データ周期TDにおいて、補償回路4
0′は、電流iSの変化率、具体的には電流iSがゼロ
に達する時点の電流iSの変化率を測定するため
に、比例電圧vCを微分する。即ち、比例電圧vCを
コンデンサC4′によつて微分することにより、
電流iSの変化率と関連するアナログ電圧vDが抵抗
R18′の両端(即ち回路点D′)に形成される。
(センサ・データ周期TDの終結後、ダイオードD
4′がコンデンサC4′から蓄積電荷を除去する。)
電流iSの量は、センサ・データ周期TDが終結する
時点t4でゼロに達するまで次第に少なくなり、こ
の時点(iS=0)において電圧vDは、センサ・ユ
ニツトの電流iSの変化率を対応する。波形C′で示
すように、時点t4において電圧vCは、コンパレー
タA2′の基準電圧VLにあり、ダイオードD1
5′は導通を停止する。その結果、D15′/R1
5′帰還ループは電圧vSの制御をやめ、この電圧
vSは、時点t0′において次の装置周期が始まるまで
のゼロのままに維持される。
0′は、電流iSの変化率、具体的には電流iSがゼロ
に達する時点の電流iSの変化率を測定するため
に、比例電圧vCを微分する。即ち、比例電圧vCを
コンデンサC4′によつて微分することにより、
電流iSの変化率と関連するアナログ電圧vDが抵抗
R18′の両端(即ち回路点D′)に形成される。
(センサ・データ周期TDの終結後、ダイオードD
4′がコンデンサC4′から蓄積電荷を除去する。)
電流iSの量は、センサ・データ周期TDが終結する
時点t4でゼロに達するまで次第に少なくなり、こ
の時点(iS=0)において電圧vDは、センサ・ユ
ニツトの電流iSの変化率を対応する。波形C′で示
すように、時点t4において電圧vCは、コンパレー
タA2′の基準電圧VLにあり、ダイオードD1
5′は導通を停止する。その結果、D15′/R1
5′帰還ループは電圧vSの制御をやめ、この電圧
vSは、時点t0′において次の装置周期が始まるまで
のゼロのままに維持される。
センサ・データ周期TDが終結すると、電圧vD
(波形D′)は、iS=0における電流iS変化率のアナ
ログ量となる。従つて式(6)から、電圧vDは、イン
ダクタンスLSのアナログ量を示し、従つて抵抗
RLの影響を受けないセンサ・ユニツト10への
目標物接近のアナログ量を示す。この場合、抵抗
R18′は、インダクタンス値と一定関係をもつ
値に電圧vDを規準化する機能を果たす。従つて、
この可変インダクタンス測定法で得られる(時点
t4における)電圧vDは、インダクタンスLSの校正
された指示を、従つて、センサ・ユニツト10に
対する目標物接近の校正された指示を提供し、こ
の校正された指示は、センサ・ユニツト10の温
度にも、接続ケーブルの長さ及び温度にも影響さ
れない。
(波形D′)は、iS=0における電流iS変化率のアナ
ログ量となる。従つて式(6)から、電圧vDは、イン
ダクタンスLSのアナログ量を示し、従つて抵抗
RLの影響を受けないセンサ・ユニツト10への
目標物接近のアナログ量を示す。この場合、抵抗
R18′は、インダクタンス値と一定関係をもつ
値に電圧vDを規準化する機能を果たす。従つて、
この可変インダクタンス測定法で得られる(時点
t4における)電圧vDは、インダクタンスLSの校正
された指示を、従つて、センサ・ユニツト10に
対する目標物接近の校正された指示を提供し、こ
の校正された指示は、センサ・ユニツト10の温
度にも、接続ケーブルの長さ及び温度にも影響さ
れない。
次に、可変インダクタンス測定装置の好ましい
実施例に関して説明する。第3図は、等価回路で
示したセンサ・ユニツト10(即ち、センサ・イ
ンダクタをその等価インダクタンスLS、等価直列
抵抗RL及び分路キヤパシタンスCLで示してあ
る。)及び電子スイツチ回路を含む各種回路を示
す。各装置周期TSごとに、センサ電流パルス発
生回路20はコンデンサC2と共働して、センサ
充電周期TCにおいてセンサ・ユニツト10に時
間的に変化する電流iSを供給する。対応の時間的
に変化するセンサ電圧vSが基準電圧VLに達する
と、センサ充電周期TCがセンサ制御ループ回路
30によつて終結させられ、帰還制御回路32が
コンパレータA2と共働して電圧vSをVLで一定
に維持するように電流iSを捕捉する。この作用で
センサ・データ周期TDが始まり、電流iSがゼロに
達して帰還制御回路32が電流iSに対する制御を
やめる時で前記センサ・データ周期TDが終了す
る。
実施例に関して説明する。第3図は、等価回路で
示したセンサ・ユニツト10(即ち、センサ・イ
ンダクタをその等価インダクタンスLS、等価直列
抵抗RL及び分路キヤパシタンスCLで示してあ
る。)及び電子スイツチ回路を含む各種回路を示
す。各装置周期TSごとに、センサ電流パルス発
生回路20はコンデンサC2と共働して、センサ
充電周期TCにおいてセンサ・ユニツト10に時
間的に変化する電流iSを供給する。対応の時間的
に変化するセンサ電圧vSが基準電圧VLに達する
と、センサ充電周期TCがセンサ制御ループ回路
30によつて終結させられ、帰還制御回路32が
コンパレータA2と共働して電圧vSをVLで一定
に維持するように電流iSを捕捉する。この作用で
センサ・データ周期TDが始まり、電流iSがゼロに
達して帰還制御回路32が電流iSに対する制御を
やめる時で前記センサ・データ周期TDが終了す
る。
センサ・データ周期TDにおいて、補償回路4
0は、電流ミラー回路42によつて電流iSに対応
する電流を確立し、電流/電圧変換回路44によ
りセンサ電流iSに比例する電圧vCを作り出す。補
償回路40に含まれる微分/アナログ回路46
は、電圧vCを微分して、センサ・データ周期TD
における電流iSの変化率のアナログ量である電圧
vDを形成する。
0は、電流ミラー回路42によつて電流iSに対応
する電流を確立し、電流/電圧変換回路44によ
りセンサ電流iSに比例する電圧vCを作り出す。補
償回路40に含まれる微分/アナログ回路46
は、電圧vCを微分して、センサ・データ周期TD
における電流iSの変化率のアナログ量である電圧
vDを形成する。
近接検知・スイツチング回路50は、センサ・
ユニツト10への目標物接近が一定の限定作動距
離または作動ギヤツプに対応するときに目標物近
接検知パルスを供給すべく、センサ・データ周期
TDの終結時における電圧vDの校正レベルに応答
する検知・ゲート回路52を含む。前記目標物近
接検知パルスは、量子化回路54によつて量子化
される。連続する装置周期TSの間に形成される
一連の量子化目標物近接検知パルプは、時間平均
近接電圧を供給する積分回路56に印加する。最
後に、シユミツト・トリガ・近接スイツチング回
路58は、前記時間平均近接電圧に応答し、目標
物が作動ギヤツプまたはこれよりも近い距離まで
センサ・ユニツト10に接近した場合はこれを指
示する。
ユニツト10への目標物接近が一定の限定作動距
離または作動ギヤツプに対応するときに目標物近
接検知パルスを供給すべく、センサ・データ周期
TDの終結時における電圧vDの校正レベルに応答
する検知・ゲート回路52を含む。前記目標物近
接検知パルスは、量子化回路54によつて量子化
される。連続する装置周期TSの間に形成される
一連の量子化目標物近接検知パルプは、時間平均
近接電圧を供給する積分回路56に印加する。最
後に、シユミツト・トリガ・近接スイツチング回
路58は、前記時間平均近接電圧に応答し、目標
物が作動ギヤツプまたはこれよりも近い距離まで
センサ・ユニツト10に接近した場合はこれを指
示する。
本発明の可変インダクタンス測定装置の具体的
な回路実施例を第4図に示す。第4図に示す回路
の各点と連携の波形を第5図のタイミング・ダイ
ヤグラムに示すが、これらの波形のうちのいくつ
か(即ち、波形A、Si、Sv、C、D及びE)は、
第4図にもつと詳細に図示してある。第5図のタ
イミング・ダイヤグラムは、連続する装置周期
TS、TS′、TS″及びTSについて示してある。但
し、以下に述べる第4図回路の説明は、単一の装
置周期TSに関して行ない、連続する装置周期間
との違いについては適宜の箇所で注意を喚気する
ことにする。
な回路実施例を第4図に示す。第4図に示す回路
の各点と連携の波形を第5図のタイミング・ダイ
ヤグラムに示すが、これらの波形のうちのいくつ
か(即ち、波形A、Si、Sv、C、D及びE)は、
第4図にもつと詳細に図示してある。第5図のタ
イミング・ダイヤグラムは、連続する装置周期
TS、TS′、TS″及びTSについて示してある。但
し、以下に述べる第4図回路の説明は、単一の装
置周期TSに関して行ない、連続する装置周期間
との違いについては適宜の箇所で注意を喚気する
ことにする。
センサ・ユニツト10は、リード線18a及び1
8b(リード線18bは共通リード線である。)を
含む任意の長さのケーブル18を介して電子スイ
ツチ回路と接続する。インダクタンス測定装置の
動作環境は、ケーブル18を介してインダクタン
ス測定装置へ容量的に結合する種々のノイズ源を
含むと仮定する。第4図では、このようなノイズ
源をノイズ結合コンデンサCCと直列のノイズ発
生器19で示した。センサ・ユニツト10中のイ
ンダクタは、回路点においてリード線18aを
介してコンデンサC2の一端と接続している。コ
ンデンサC2の他端(回路点)は、センサ電流
パルス発生回路20に接続する。
8b(リード線18bは共通リード線である。)を
含む任意の長さのケーブル18を介して電子スイ
ツチ回路と接続する。インダクタンス測定装置の
動作環境は、ケーブル18を介してインダクタン
ス測定装置へ容量的に結合する種々のノイズ源を
含むと仮定する。第4図では、このようなノイズ
源をノイズ結合コンデンサCCと直列のノイズ発
生器19で示した。センサ・ユニツト10中のイ
ンダクタは、回路点においてリード線18aを
介してコンデンサC2の一端と接続している。コ
ンデンサC2の他端(回路点)は、センサ電流
パルス発生回路20に接続する。
センサ電流パルス発生回路20は、パルス発生
器A1、トランジスタQ1乃至Q5及びコンデン
サC1等から成る。パルス発生器A1の出力は、
抵抗R8を介して、エミツタが接地されているト
ランジスタQ3のベースに接続する。トランジス
タQ3のコレクタはトランジスタQ4のベースに
接続し、トランジスタQ4のエミツタはダーリン
トン方式でトランジスタQ5のベースと接続す
る。ダーリントン・ペアに対するバイアスを供給
するため、トランジスタQ4のエミツタとアース
との間に抵抗R10を挿入してある。トランジス
タQ5のコレクタは、回路点においてコンデン
サC2の他端と接続し、トランジスタQ5のエミ
ツタは接地されている。コンデンサC2の他端は
また、抵抗R11を介してバイアス電源V+と接
続する。後述のように、パルス発生器A1による
装置周期TSの開始直前に、コンデンサC2は、
抵抗R11を介してほぼ電圧VIにまで充電され
る。
器A1、トランジスタQ1乃至Q5及びコンデン
サC1等から成る。パルス発生器A1の出力は、
抵抗R8を介して、エミツタが接地されているト
ランジスタQ3のベースに接続する。トランジス
タQ3のコレクタはトランジスタQ4のベースに
接続し、トランジスタQ4のエミツタはダーリン
トン方式でトランジスタQ5のベースと接続す
る。ダーリントン・ペアに対するバイアスを供給
するため、トランジスタQ4のエミツタとアース
との間に抵抗R10を挿入してある。トランジス
タQ5のコレクタは、回路点においてコンデン
サC2の他端と接続し、トランジスタQ5のエミ
ツタは接地されている。コンデンサC2の他端は
また、抵抗R11を介してバイアス電源V+と接
続する。後述のように、パルス発生器A1による
装置周期TSの開始直前に、コンデンサC2は、
抵抗R11を介してほぼ電圧VIにまで充電され
る。
パルス発生器A1は、トランジスタQ3及びダ
ーリントン・ペアQ4/Q5によるバツフア効果
でコンデンサC2から隔離されている。この隔離
は、インダクタンス測定装置が外部的な同期ノイ
ズ源の存在下で動作する場合に重要な意義をも
つ。例えば、ノイズ発生器19がインダクタンス
測定装置の装置周期TSとほぼ同期した周期を有
する信号源であると仮定する。(このような同期
ノイズ信号は、他のインダクタンス測定装置のセ
ンサ・ユニツト及び電子スイツチ回路間でケーブ
ル18の近くにあるケーブルに起因することがあ
る)。また、特定タイプの絶縁またはシールドを
ケーブル18に施すことによつてこの同期信号を
除去したり効果的に減衰させることが、(技術的、
経済的またはその他の理由で)不可能であると仮
定する。この場合、この同期ノイズ信号は、不可
避的にケーブル18に容量結合してコンデンサC
2に現われる。コンデンサC2がパルス発生器A
1から隔離されていなければ、このパルス発生器
A1は、従つて装置周期TSは、外部ノイズ信号
と同期状態に引き込まれることがある。その結
果、各装置周期TSごとに周期的に干渉が現われ、
インダクタンス測定装置の以後の回路段における
信号に付加される。このような同期干渉は、イン
ダクタンス測定装置の誤つたスイツチング動作を
招く可能性がある。
ーリントン・ペアQ4/Q5によるバツフア効果
でコンデンサC2から隔離されている。この隔離
は、インダクタンス測定装置が外部的な同期ノイ
ズ源の存在下で動作する場合に重要な意義をも
つ。例えば、ノイズ発生器19がインダクタンス
測定装置の装置周期TSとほぼ同期した周期を有
する信号源であると仮定する。(このような同期
ノイズ信号は、他のインダクタンス測定装置のセ
ンサ・ユニツト及び電子スイツチ回路間でケーブ
ル18の近くにあるケーブルに起因することがあ
る)。また、特定タイプの絶縁またはシールドを
ケーブル18に施すことによつてこの同期信号を
除去したり効果的に減衰させることが、(技術的、
経済的またはその他の理由で)不可能であると仮
定する。この場合、この同期ノイズ信号は、不可
避的にケーブル18に容量結合してコンデンサC
2に現われる。コンデンサC2がパルス発生器A
1から隔離されていなければ、このパルス発生器
A1は、従つて装置周期TSは、外部ノイズ信号
と同期状態に引き込まれることがある。その結
果、各装置周期TSごとに周期的に干渉が現われ、
インダクタンス測定装置の以後の回路段における
信号に付加される。このような同期干渉は、イン
ダクタンス測定装置の誤つたスイツチング動作を
招く可能性がある。
インダクタンス測定装置の好ましい実施例では
このような可能性を避けるため、パルス発生器A
1は、コンデンサC2及びケーブル18から隔離
するだけでなく、ランダム周期を呈するようにし
てある。パルス発生器A1の周期、従つて装置周
期TSをランダム周期にしたから、インダクタン
ス測定装置が外部ノイズ源と同期関係に陥ること
はあり得ない。換言すれば、ランダムな装置周期
TSを提供するようなパルス発生器A1を採用す
ることにより、インダクタンス測定装置のスイツ
チング動作に及ぶノイズ源の影響がランダム化さ
れる。この周波数シフトの結果は、後述のように
近接検知・スイツチング回路50においてろ過さ
れるランダム・ノイズである。
このような可能性を避けるため、パルス発生器A
1は、コンデンサC2及びケーブル18から隔離
するだけでなく、ランダム周期を呈するようにし
てある。パルス発生器A1の周期、従つて装置周
期TSをランダム周期にしたから、インダクタン
ス測定装置が外部ノイズ源と同期関係に陥ること
はあり得ない。換言すれば、ランダムな装置周期
TSを提供するようなパルス発生器A1を採用す
ることにより、インダクタンス測定装置のスイツ
チング動作に及ぶノイズ源の影響がランダム化さ
れる。この周波数シフトの結果は、後述のように
近接検知・スイツチング回路50においてろ過さ
れるランダム・ノイズである。
インダクタンス測定装置の装置周期TSがラン
ダム化されれば、装置周期TSの開始時にコンデ
ンサC2に現われる電圧もその影響を受ける。即
ち、この電圧は、R11/C2の時定数及びこの
ランダムな装置周期TSに依存する。従つて、連
続する装置周期TSの開始時においてコンデンサ
C2の電圧は、上記電圧VI付近の比較的狭い範
囲に抑えることができる。但し、詳しくは後述す
るように、装置周期TSの開始時におけるコンデ
ンサC2の正確な電圧は、センサ・ユニツト10
中のインダクタンスのインダクタンスLSの測定に
影響しない。従つて、以下の説明では、装置周期
TSの開始時のコンデンサC2の電圧をVIである
とし、この電圧のランダム化の影響は、適当な場
所で述べることにする。
ダム化されれば、装置周期TSの開始時にコンデ
ンサC2に現われる電圧もその影響を受ける。即
ち、この電圧は、R11/C2の時定数及びこの
ランダムな装置周期TSに依存する。従つて、連
続する装置周期TSの開始時においてコンデンサ
C2の電圧は、上記電圧VI付近の比較的狭い範
囲に抑えることができる。但し、詳しくは後述す
るように、装置周期TSの開始時におけるコンデ
ンサC2の正確な電圧は、センサ・ユニツト10
中のインダクタンスのインダクタンスLSの測定に
影響しない。従つて、以下の説明では、装置周期
TSの開始時のコンデンサC2の電圧をVIである
とし、この電圧のランダム化の影響は、適当な場
所で述べることにする。
パルス発生器A1は、常態では高い状態にあ
り、装置周期TSのセンサ充電周期TCの開始時に
相当する時点t0において一時的にアース電位まで
降下して開始パルスを提供する。この開始パルス
は、トランジスタQ3を不導通にし(波形Aを参
照)、バイアス電源V+に接続する抵抗R7を介
してトランジスタQ4のベースに供給される電圧
により、トランジスタQ4及び同Q5から成るダ
ーリントン・ペアを導通させる。トランジスタQ
5が導通すると、コンデンサC2の回路点側は
接地される。その結果、抵抗R11を介して電圧
VIまで充電されたコンデンサC2がセンサ・ユ
ニツト10と並列になり、センサ・インダクタに
電圧−VIを印加する。センサ・インダクタ及び
コンデンサC2によつて形成される共振回路は、
(時点t0から)発振を開始する。時点t0において
装置周期TSが開始した後、センサ・インダクタ
間の電圧vS及び当該インダクタを流れる電流iSは
それぞれ、回路点Sと連携の波形Sv及び同Siを参
照して説明することができる。コンデンサC2は
図示のような極性を具えているから、時点t0にお
いてセンサ・インダクタ間電圧は、−VIまで急激
に負方向に下降し、次いで減衰正弦波の形で増大
してゼロを通過する。センサ・インダクタを流れ
る電流は、時点t0においてはゼロであり、この時
点を過ぎると減衰正弦波の形で負方向に増大す
る。
り、装置周期TSのセンサ充電周期TCの開始時に
相当する時点t0において一時的にアース電位まで
降下して開始パルスを提供する。この開始パルス
は、トランジスタQ3を不導通にし(波形Aを参
照)、バイアス電源V+に接続する抵抗R7を介
してトランジスタQ4のベースに供給される電圧
により、トランジスタQ4及び同Q5から成るダ
ーリントン・ペアを導通させる。トランジスタQ
5が導通すると、コンデンサC2の回路点側は
接地される。その結果、抵抗R11を介して電圧
VIまで充電されたコンデンサC2がセンサ・ユ
ニツト10と並列になり、センサ・インダクタに
電圧−VIを印加する。センサ・インダクタ及び
コンデンサC2によつて形成される共振回路は、
(時点t0から)発振を開始する。時点t0において
装置周期TSが開始した後、センサ・インダクタ
間の電圧vS及び当該インダクタを流れる電流iSは
それぞれ、回路点Sと連携の波形Sv及び同Siを参
照して説明することができる。コンデンサC2は
図示のような極性を具えているから、時点t0にお
いてセンサ・インダクタ間電圧は、−VIまで急激
に負方向に下降し、次いで減衰正弦波の形で増大
してゼロを通過する。センサ・インダクタを流れ
る電流は、時点t0においてはゼロであり、この時
点を過ぎると減衰正弦波の形で負方向に増大す
る。
パルス発生器A1がトランジスタQ3を不導通
化させて後に該パルス発生器A1からの開始パル
スが終了しても、コンデンサC1と共働するトラ
ンジスタQ1及び同Q2により、トランジスタQ
3の不導通サイクルは終了しない。トランジスタ
Q2のベースは、回路点Aにおいてトランジスタ
Q3のコレクタと接続する。トランジスタQ2の
エミツタは、電流制限用の抵抗R6を介して接地
され、このコレクタは、トランジスタQ1のエミ
ツタと、さらに、抵抗R5及び同R1を介してパ
イアス電源V+と接続する。トランジスタQ1の
ベースは、抵抗R2及びR1を介してバイアス電
源V+と接続し、コレクタはバイアス電源V+と
直線接続する。コンデンサC1は、トランジスタ
Q2のコレクタとトランジスタQ3のベースとの
間に挿入される。トランジスタQ1のベースとア
ースとの間に挿入された抵抗R3及び同R4がト
ランジスタQ1をバイアスし、抵抗R3とR4間
に基準電圧VLが現われる。時点t0における装置周
期TSの開始時に、トランジスタQ3が不導通化
すると、抵抗R7を介して供給されるベース駆動
電圧によつてトランジスタQ2が導通する。トラ
ンジスタQ2が導通すると、そのコレクタ電圧が
抵抗R5の電圧降下分だけ降下する。トランジス
タQ1のエミツタにおけるこの電圧降下は、この
トランジスタQ1を導通させ、その結果トランジ
スタQ1はトランジスタQ2が飽和しないように
該トランジスタQ2に電流を供給する。このよう
にして、トランジスタQ4のベースへ流入してい
た電流は、トランジスタQ2の方へ流れ込む。ト
ランジスタQ2のコレクタ電圧が降下すると、コ
ンデンサC1の、トランジスタQ2のコレクタと
接続している側の電圧も降下する。この電圧降下
は、(初期においてはアース電位よりも概ねトラ
ンジスタQ3のベース・エミツタ電圧だけ高いレ
ベルにある)コンデンサC1の他の側に影響し、
トランジスタQ3のベースをアース電位より低く
し、トランジスタQ3を逆バイアスして不導通に
する。この逆バイアス作用は、パルス発生器A1
からの開始パルスが終了してパルス発生器A1か
らの出力が高くなる前に生じる。次いでコンデン
サC1は、パルス発生器A1により抵抗R8を介
してゆつくりと充電される。
化させて後に該パルス発生器A1からの開始パル
スが終了しても、コンデンサC1と共働するトラ
ンジスタQ1及び同Q2により、トランジスタQ
3の不導通サイクルは終了しない。トランジスタ
Q2のベースは、回路点Aにおいてトランジスタ
Q3のコレクタと接続する。トランジスタQ2の
エミツタは、電流制限用の抵抗R6を介して接地
され、このコレクタは、トランジスタQ1のエミ
ツタと、さらに、抵抗R5及び同R1を介してパ
イアス電源V+と接続する。トランジスタQ1の
ベースは、抵抗R2及びR1を介してバイアス電
源V+と接続し、コレクタはバイアス電源V+と
直線接続する。コンデンサC1は、トランジスタ
Q2のコレクタとトランジスタQ3のベースとの
間に挿入される。トランジスタQ1のベースとア
ースとの間に挿入された抵抗R3及び同R4がト
ランジスタQ1をバイアスし、抵抗R3とR4間
に基準電圧VLが現われる。時点t0における装置周
期TSの開始時に、トランジスタQ3が不導通化
すると、抵抗R7を介して供給されるベース駆動
電圧によつてトランジスタQ2が導通する。トラ
ンジスタQ2が導通すると、そのコレクタ電圧が
抵抗R5の電圧降下分だけ降下する。トランジス
タQ1のエミツタにおけるこの電圧降下は、この
トランジスタQ1を導通させ、その結果トランジ
スタQ1はトランジスタQ2が飽和しないように
該トランジスタQ2に電流を供給する。このよう
にして、トランジスタQ4のベースへ流入してい
た電流は、トランジスタQ2の方へ流れ込む。ト
ランジスタQ2のコレクタ電圧が降下すると、コ
ンデンサC1の、トランジスタQ2のコレクタと
接続している側の電圧も降下する。この電圧降下
は、(初期においてはアース電位よりも概ねトラ
ンジスタQ3のベース・エミツタ電圧だけ高いレ
ベルにある)コンデンサC1の他の側に影響し、
トランジスタQ3のベースをアース電位より低く
し、トランジスタQ3を逆バイアスして不導通に
する。この逆バイアス作用は、パルス発生器A1
からの開始パルスが終了してパルス発生器A1か
らの出力が高くなる前に生じる。次いでコンデン
サC1は、パルス発生器A1により抵抗R8を介
してゆつくりと充電される。
コンデンサC1は、センサ電流パルス発生回路
20中にあつて、インダクタンス測定装置の電子
スイツチ回路の動作停止を防ぐ。詳しくは後述す
るように、トランジスタQ2及びトランジスタQ
4/Q5の導通サイクル及びトランジスタQ3の
不導通サイクルは、回路点に現われる負方向電
圧パルスPTの作用下に、時点t1において終了す
る。この終了パルスPTは、コンデンサC2と、
トランジスタQ4のコレクタ及びベース間に挿入
されたダイオードD1とを介してトランジスタQ
2のベースへ反射し、このトランジスタQ2を不
導通にする。トランジスタQ2が不導通になる
と、トランジスタQ3のベース電圧が急激に上昇
し、このトランジスタQ3を導通させてトランジ
スタQ4/Q5を不導通にし、センサ充電周期
TCを終了させる(時点t1)。この作用は、回路点
と連携の波形Aの、時点t1と一致する後縁によ
つて表わされる。トランジスタQ5が不導通にな
ると、コンデンサC2の回路点側は、もはや接
地せず(従つて、もはやセンサ・インダクタ間に
は接続されず)、コンデンサC2は、再び抵抗R
11を介して電圧VIにむかつて充電される。(第
5図の波形Bを参照)トランジスタQ4及び同Q
2のベースに終了パルスPTが現われなければ、
トランジスタQ2は導通状態を持続してトランジ
スタQ3を不導通状態に、トランジスタQ4/Q
5を導通状態にそれぞれクランプする。コンデン
サC1の作用がなければ、コンデンサC2は、セ
ンサ・ユニツト10間に接続されたままとなり、
再充電が妨げられる(装置は停止する)。コンデ
ンサC1は、たとえ終了パルスPTがなくても、
トランジスタQ3がバイアスされて導通してトラ
ンジスタQ4/Q5(及びQ2)を不導通にし、
コンデンサC2の再充電を可能にするレベルま
で、コンデンサC1が抵抗R8を介して充電され
るように配設される。
20中にあつて、インダクタンス測定装置の電子
スイツチ回路の動作停止を防ぐ。詳しくは後述す
るように、トランジスタQ2及びトランジスタQ
4/Q5の導通サイクル及びトランジスタQ3の
不導通サイクルは、回路点に現われる負方向電
圧パルスPTの作用下に、時点t1において終了す
る。この終了パルスPTは、コンデンサC2と、
トランジスタQ4のコレクタ及びベース間に挿入
されたダイオードD1とを介してトランジスタQ
2のベースへ反射し、このトランジスタQ2を不
導通にする。トランジスタQ2が不導通になる
と、トランジスタQ3のベース電圧が急激に上昇
し、このトランジスタQ3を導通させてトランジ
スタQ4/Q5を不導通にし、センサ充電周期
TCを終了させる(時点t1)。この作用は、回路点
と連携の波形Aの、時点t1と一致する後縁によ
つて表わされる。トランジスタQ5が不導通にな
ると、コンデンサC2の回路点側は、もはや接
地せず(従つて、もはやセンサ・インダクタ間に
は接続されず)、コンデンサC2は、再び抵抗R
11を介して電圧VIにむかつて充電される。(第
5図の波形Bを参照)トランジスタQ4及び同Q
2のベースに終了パルスPTが現われなければ、
トランジスタQ2は導通状態を持続してトランジ
スタQ3を不導通状態に、トランジスタQ4/Q
5を導通状態にそれぞれクランプする。コンデン
サC1の作用がなければ、コンデンサC2は、セ
ンサ・ユニツト10間に接続されたままとなり、
再充電が妨げられる(装置は停止する)。コンデ
ンサC1は、たとえ終了パルスPTがなくても、
トランジスタQ3がバイアスされて導通してトラ
ンジスタQ4/Q5(及びQ2)を不導通にし、
コンデンサC2の再充電を可能にするレベルま
で、コンデンサC1が抵抗R8を介して充電され
るように配設される。
次に、コンパレータA2及び帰還制御回路32
を含む第4図図示のセンサ制御ループ回路30を
考察する。コンパレータA2の一方の非反転入力
端子は、ゼロより大きい基準電圧VLに接続する。
コンパレータA2の反転入力端子は、抵抗R12
を介して回路点と接続し、ダイオードD2を介
してアースと接続する。ダイオードD2は、電圧
vSが負である間、コンパレータA2の反転入力端
子における負電圧を制限する。コンパレータA2
の出力と反転入力端子との間に挿入される帰還制
御回路32は、トランジスタQ6,Q7及び安定
化コンデンサC3等から成る。コンパレータA2
の出力は、トランジスタQ6のベースと接続し、
トランジスタQ6のコレクタは、トランジスタQ
7のベースと接続する。トランジスタQ7のコレ
クタは、ダイオードD3を介して直接回路点と
接続し、ダイオードD3及び抵抗R12を介して
コンパレータA2の反転入力端子と接続し、エミ
ツタはアースと接続する。コンパレータA2の安
定性を確実にするため、コンパレータA2の反転
入力端子は、安定化コンデンサC3を介してトラ
ンジスタQ6のエミツタと接続する。トランジス
タQ6のコレクタとアースとの間に接続された抵
抗R14は、低電流レベルにおけるトランジスタ
Q6のインピーダンスを小さくすることによりコ
ンパレータA2の安定性を助長する。
を含む第4図図示のセンサ制御ループ回路30を
考察する。コンパレータA2の一方の非反転入力
端子は、ゼロより大きい基準電圧VLに接続する。
コンパレータA2の反転入力端子は、抵抗R12
を介して回路点と接続し、ダイオードD2を介
してアースと接続する。ダイオードD2は、電圧
vSが負である間、コンパレータA2の反転入力端
子における負電圧を制限する。コンパレータA2
の出力と反転入力端子との間に挿入される帰還制
御回路32は、トランジスタQ6,Q7及び安定
化コンデンサC3等から成る。コンパレータA2
の出力は、トランジスタQ6のベースと接続し、
トランジスタQ6のコレクタは、トランジスタQ
7のベースと接続する。トランジスタQ7のコレ
クタは、ダイオードD3を介して直接回路点と
接続し、ダイオードD3及び抵抗R12を介して
コンパレータA2の反転入力端子と接続し、エミ
ツタはアースと接続する。コンパレータA2の安
定性を確実にするため、コンパレータA2の反転
入力端子は、安定化コンデンサC3を介してトラ
ンジスタQ6のエミツタと接続する。トランジス
タQ6のコレクタとアースとの間に接続された抵
抗R14は、低電流レベルにおけるトランジスタ
Q6のインピーダンスを小さくすることによりコ
ンパレータA2の安定性を助長する。
波形Sv及びSiに関しては、(時点t0に始まる)
センサ充電周期TCの間、センサ・ユニツト10
間の減衰正弦波電圧vSは、概ね−VIから増大し、
遂には正のレベルにまで振れる。従つてこのセン
サ充電周期TCの間にセンサ・インダクタを流れ
る電流は、減衰正弦波の形で負方向に増大する。
所与の装置周期TSにおいて、パルス発生器A1
によるランダム化作用は、(コンデンサC2によ
つて印加される)電圧vSの初期値だけに影響す
る。時点t0を過ぎると、波形Sv及びSiは、式(1)に
従つて決定される。概ね電圧vSがゼロを通過する
時点(時点t0とt1の間)に、電流iSは負のピーク
に達し、ゼロにむかつてその大きさが減少し始め
る(直列等価抵抗RLの影響により、電流iSは、電
圧vSがゼロである時に正確にピークにならない)。
また、センサ充電周期TCの間、コンパレータA
2の反転入力端子における電圧は、基準電圧VL
よりも低い。従つて、コンパレータA2の出力
は、設計によつてはバイアス電源V+に等しいの
であろうが、高レベルにある。斯くして、トラン
ジスタQ6は不導通であり、トランジスタQ7を
不導通に保持する。
センサ充電周期TCの間、センサ・ユニツト10
間の減衰正弦波電圧vSは、概ね−VIから増大し、
遂には正のレベルにまで振れる。従つてこのセン
サ充電周期TCの間にセンサ・インダクタを流れ
る電流は、減衰正弦波の形で負方向に増大する。
所与の装置周期TSにおいて、パルス発生器A1
によるランダム化作用は、(コンデンサC2によ
つて印加される)電圧vSの初期値だけに影響す
る。時点t0を過ぎると、波形Sv及びSiは、式(1)に
従つて決定される。概ね電圧vSがゼロを通過する
時点(時点t0とt1の間)に、電流iSは負のピーク
に達し、ゼロにむかつてその大きさが減少し始め
る(直列等価抵抗RLの影響により、電流iSは、電
圧vSがゼロである時に正確にピークにならない)。
また、センサ充電周期TCの間、コンパレータA
2の反転入力端子における電圧は、基準電圧VL
よりも低い。従つて、コンパレータA2の出力
は、設計によつてはバイアス電源V+に等しいの
であろうが、高レベルにある。斯くして、トラン
ジスタQ6は不導通であり、トランジスタQ7を
不導通に保持する。
時点t0とt1の間に、センサ電圧vSが基準電圧VL
まで上昇する。その結果、コンパレータA2の出
力が急激に負に転じてトランジスタQ6を導通さ
せ、これによつてトランジスタQ7をも導通させ
る。この作用によりコンパレータA2の出力と反
転入力端子との間の帰還ループが閉じて帰還制御
が行なわれ、コンパレータA2の反転入力端子に
おける電圧、即ち、センサ電圧vSが基準電圧VL
に維持される。帰還制御に際して、トランジスタ
Q7は電流iSを「捕捉」し、センサ電圧vSを基準
電圧VLに維持するのに充分なだけダイオードD
3を介して電流を減少させる。実際にはコンデン
サC2が存在するから、センサ・データ周期TD
の間にセンサ電流iS全部がトランジスタQ7を流
れるわけではない。但し、このセンサ・データ周
期TD中にセンサ・ユニツト10とコンデンサC
2との間を流れる誤差電流は、比較的小さく且つ
一定である。この誤差電流は、校正によつて容易
に修正できるから、近接感知装置によつて与えら
れる近接データの精度には影響しない。以下の説
明において、センサ電流iSは、センサ・ユニツト
10を流れる電流からセンサ・ユニツト10とコ
ンデンサC2との間の誤差電流を差引いた電流で
あると仮定する。
まで上昇する。その結果、コンパレータA2の出
力が急激に負に転じてトランジスタQ6を導通さ
せ、これによつてトランジスタQ7をも導通させ
る。この作用によりコンパレータA2の出力と反
転入力端子との間の帰還ループが閉じて帰還制御
が行なわれ、コンパレータA2の反転入力端子に
おける電圧、即ち、センサ電圧vSが基準電圧VL
に維持される。帰還制御に際して、トランジスタ
Q7は電流iSを「捕捉」し、センサ電圧vSを基準
電圧VLに維持するのに充分なだけダイオードD
3を介して電流を減少させる。実際にはコンデン
サC2が存在するから、センサ・データ周期TD
の間にセンサ電流iS全部がトランジスタQ7を流
れるわけではない。但し、このセンサ・データ周
期TD中にセンサ・ユニツト10とコンデンサC
2との間を流れる誤差電流は、比較的小さく且つ
一定である。この誤差電流は、校正によつて容易
に修正できるから、近接感知装置によつて与えら
れる近接データの精度には影響しない。以下の説
明において、センサ電流iSは、センサ・ユニツト
10を流れる電流からセンサ・ユニツト10とコ
ンデンサC2との間の誤差電流を差引いた電流で
あると仮定する。
安定化コンデンサC3の存在により、帰還制御
は、センサ電圧vSが初めて基準電圧VLに達する
正確な時点に確立されるわではない。むしろ、上
昇するセンサ電圧vSに対する帰還制御は、R1
2/C3安定時定数によつて決定される時間だけ
遅延する。この遅延時間の間、センサ電圧vSは上
昇し続け、時点t1において基準電圧VLよりも大き
い電圧値vPに達する(第4図の波形Sv参照)。時
点t1において帰還制御が完全に確立され、電圧vS
は、急激に、vPからVLに降下し、回路点にお
いて負方向電圧パルスを提供する。この負方向パ
ルスは、上述した終了パルスPTであり、コンデ
ンサC2及びトランジスタQ4のコレクタを介し
てトランジスタQ4及び同Q2のベースへ反射し
て該トランジスタQ2,Q4を不導通にし、時点
t1においてセンサ充電周期TCを終了させる。この
終了動作を達成させるためには、終了パルスPT
の大きさが約1ボルトでなければならず、R1
2/C3の安定時定数もこれに応じて限定されな
けばならない。
は、センサ電圧vSが初めて基準電圧VLに達する
正確な時点に確立されるわではない。むしろ、上
昇するセンサ電圧vSに対する帰還制御は、R1
2/C3安定時定数によつて決定される時間だけ
遅延する。この遅延時間の間、センサ電圧vSは上
昇し続け、時点t1において基準電圧VLよりも大き
い電圧値vPに達する(第4図の波形Sv参照)。時
点t1において帰還制御が完全に確立され、電圧vS
は、急激に、vPからVLに降下し、回路点にお
いて負方向電圧パルスを提供する。この負方向パ
ルスは、上述した終了パルスPTであり、コンデ
ンサC2及びトランジスタQ4のコレクタを介し
てトランジスタQ4及び同Q2のベースへ反射し
て該トランジスタQ2,Q4を不導通にし、時点
t1においてセンサ充電周期TCを終了させる。この
終了動作を達成させるためには、終了パルスPT
の大きさが約1ボルトでなければならず、R1
2/C3の安定時定数もこれに応じて限定されな
けばならない。
センサ電流波形Siを参照すると、電圧vSが一定
に保持される場合には、センサ電流iSは、もはや
減衰正弦波の形で変化せず、むしろ、概ねランプ
状にゼロヘ接近する。式(5)から明らかなように、
センサ電流iSは、完全なランプ状ではない。即
ち、等価直列抵抗RLの影響により、センサ電流iS
の変化率は、センサ電流がゼロに近づくにつれて
小さくなる。
に保持される場合には、センサ電流iSは、もはや
減衰正弦波の形で変化せず、むしろ、概ねランプ
状にゼロヘ接近する。式(5)から明らかなように、
センサ電流iSは、完全なランプ状ではない。即
ち、等価直列抵抗RLの影響により、センサ電流iS
の変化率は、センサ電流がゼロに近づくにつれて
小さくなる。
時点t4においてセンサ電流iSはゼロに達し、反
転しようとする。しかし、トランジスタQ7を流
れる電流は反転できず、トランジスタQ7及びダ
イオードD3は不導通になる。この作用により帰
還制御回路32は、センサ電流iSを制御できなく
なり、センサ・ユニツト10の電圧vSがゼロに降
下する。以上の説明から明らかなように、センサ
制御ループ回路30がセンサ電流iSを制御するt1
からt4までの時間が、センサ・データ周期TDであ
る。好ましい実施例において、各装置周期TSの
長さは、連携のセンサ・データ周期TDの10倍程
度である。従つて連続するセンサ・データ周期間
で生ずる遅延は、電力消費を節減するためにイン
ダクタンス測定装置のデユーテイー・サイクルを
小さく維持しながら、充分な近接感知データ転送
速度を得るためのものである。パルス発生器A1
において行なわれる周期ランダム化作用は、コン
デンサC2によつてセンサ・ユニツト10へ印加
される初期電圧VIも付随してランダム化するこ
とによつて、センサ充電周期TCにもセンサ・デ
ータ周期TDにも比較的軽微な影響しか及ぼさな
い。具体的に説明すると、時点t0における電圧VI
の増加(減少)は、センサ・データ周期TDの開
始時におけるセンサ・ユニツトの電流の増加(減
少)を齎し、センサ電流iSの初期変化率の増加
(減少)を齎す。その結果、センサ・データ周期
TDが終了する時点t4が、遅く(早く)現われるこ
とになる。但し、この初期現象を過ぎれば、セン
サ電流iSの変化率は何ら影響されず、式(5)に従い
センサ・インダクタのインダクタンスLSによつて
決定される。
転しようとする。しかし、トランジスタQ7を流
れる電流は反転できず、トランジスタQ7及びダ
イオードD3は不導通になる。この作用により帰
還制御回路32は、センサ電流iSを制御できなく
なり、センサ・ユニツト10の電圧vSがゼロに降
下する。以上の説明から明らかなように、センサ
制御ループ回路30がセンサ電流iSを制御するt1
からt4までの時間が、センサ・データ周期TDであ
る。好ましい実施例において、各装置周期TSの
長さは、連携のセンサ・データ周期TDの10倍程
度である。従つて連続するセンサ・データ周期間
で生ずる遅延は、電力消費を節減するためにイン
ダクタンス測定装置のデユーテイー・サイクルを
小さく維持しながら、充分な近接感知データ転送
速度を得るためのものである。パルス発生器A1
において行なわれる周期ランダム化作用は、コン
デンサC2によつてセンサ・ユニツト10へ印加
される初期電圧VIも付随してランダム化するこ
とによつて、センサ充電周期TCにもセンサ・デ
ータ周期TDにも比較的軽微な影響しか及ぼさな
い。具体的に説明すると、時点t0における電圧VI
の増加(減少)は、センサ・データ周期TDの開
始時におけるセンサ・ユニツトの電流の増加(減
少)を齎し、センサ電流iSの初期変化率の増加
(減少)を齎す。その結果、センサ・データ周期
TDが終了する時点t4が、遅く(早く)現われるこ
とになる。但し、この初期現象を過ぎれば、セン
サ電流iSの変化率は何ら影響されず、式(5)に従い
センサ・インダクタのインダクタンスLSによつて
決定される。
次に、電流ミラー回路42、電流/電圧変換回
路44及び微分/アナログ回路46から成る第4
図図示の補償回路40について説明する。セン
サ・データ周期TDの間、電流iSは、帰還制御回路
32のトランジスタQ7にも流れる。電流ミラー
回路42は、ベースがトランジスタQ7のベース
と接続し、コレクタがトランジスタQ6のエミツ
タである回路点と接続し、エミツタがアースと
接続するトランジスタQ8から成る。トランジス
タQ8は、該トランジスタQ8を流れる電流があ
らゆる電流レベルにおいてトランジスタQ7を流
れる電流(電流iS)と比例するように、トランジ
スタQ7と整合させてある。
路44及び微分/アナログ回路46から成る第4
図図示の補償回路40について説明する。セン
サ・データ周期TDの間、電流iSは、帰還制御回路
32のトランジスタQ7にも流れる。電流ミラー
回路42は、ベースがトランジスタQ7のベース
と接続し、コレクタがトランジスタQ6のエミツ
タである回路点と接続し、エミツタがアースと
接続するトランジスタQ8から成る。トランジス
タQ8は、該トランジスタQ8を流れる電流があ
らゆる電流レベルにおいてトランジスタQ7を流
れる電流(電流iS)と比例するように、トランジ
スタQ7と整合させてある。
補償回路40の電流/電圧変換回路44は、回
路点においてバイアス電源V+とトランジスタ
Q8のコレクタとの間に接続された抵抗R16か
ら成る。センサ・データ周期TDの間、トランジ
スタQ8を流れる電流は電流iSに比例するから、
抵抗R16に発生する電圧vC(波形C)は、同じ
センサ・データ周期の間の電流iSに正比例する。
即ち、回路点と連携の波形Cは、センサ電流iS
の波形Siと対応する。具体的には、センサ・デー
タ周期TDに亘つて、電圧vCの変化率は、電流iSの
変化率に対応する。即ち、時点t1に、回路点に
おける波形は、V+以下に急激に降下し、次いで
概ねランプ状にV+にむかつて上昇する。セン
サ・データ周期TDが終了する時点t4において、電
圧vCはV+に達するが、これは、電流iSがゼロに
達することに対応している。
路点においてバイアス電源V+とトランジスタ
Q8のコレクタとの間に接続された抵抗R16か
ら成る。センサ・データ周期TDの間、トランジ
スタQ8を流れる電流は電流iSに比例するから、
抵抗R16に発生する電圧vC(波形C)は、同じ
センサ・データ周期の間の電流iSに正比例する。
即ち、回路点と連携の波形Cは、センサ電流iS
の波形Siと対応する。具体的には、センサ・デー
タ周期TDに亘つて、電圧vCの変化率は、電流iSの
変化率に対応する。即ち、時点t1に、回路点に
おける波形は、V+以下に急激に降下し、次いで
概ねランプ状にV+にむかつて上昇する。セン
サ・データ周期TDが終了する時点t4において、電
圧vCはV+に達するが、これは、電流iSがゼロに
達することに対応している。
電圧vCは、微分/アナログ回路46へ供給され
るが、この微分/アナログ回路46の目的は、電
圧vCを微分し、もつて、電流iSの変化率のアナロ
グ量、特に、電流iSがゼロになる時点t4における
アナログ量を得ることにある。微分/アナログ回
路46は、緩衝増幅器A3と、コンデンサC4、
校正抵抗R18及び演算増幅器A4を含む微分回
路とからなる。緩衝増幅器A3の非反転入力端子
は、回路点と接続し、緩衝増幅器A3の出力
は、回路点 CC においてコンデンサC4の一方
の側と接続するだけでなく、その反転入力端子と
も接続する。演算増幅器A4の非反転入力端子は
基準電圧VLと接続し、その反転入力端子はコン
デンサC4の他側と接続する。演算増幅器A4の
出力は、校正抵抗R18及びダイオードD4を介
してその反転入力端子及びコンデンサC4の他側
と接続する。尚、演算増幅器A4の非反転入力端
子が、センサ制御ループ回路30中のコンパレー
タA2の基準電圧を形成するのと同じ電圧VLと
接続する点に留意されたい。このような基準電圧
の構成により、抵抗R4の端子間電圧VLの変化
は、インダクタンスLSを表現する式(5)の分母と分
子のどちらにも等しく現われるから、センサ・イ
ンダクタのインダクタンスLSの決定に影響しな
い。
るが、この微分/アナログ回路46の目的は、電
圧vCを微分し、もつて、電流iSの変化率のアナロ
グ量、特に、電流iSがゼロになる時点t4における
アナログ量を得ることにある。微分/アナログ回
路46は、緩衝増幅器A3と、コンデンサC4、
校正抵抗R18及び演算増幅器A4を含む微分回
路とからなる。緩衝増幅器A3の非反転入力端子
は、回路点と接続し、緩衝増幅器A3の出力
は、回路点 CC においてコンデンサC4の一方
の側と接続するだけでなく、その反転入力端子と
も接続する。演算増幅器A4の非反転入力端子は
基準電圧VLと接続し、その反転入力端子はコン
デンサC4の他側と接続する。演算増幅器A4の
出力は、校正抵抗R18及びダイオードD4を介
してその反転入力端子及びコンデンサC4の他側
と接続する。尚、演算増幅器A4の非反転入力端
子が、センサ制御ループ回路30中のコンパレー
タA2の基準電圧を形成するのと同じ電圧VLと
接続する点に留意されたい。このような基準電圧
の構成により、抵抗R4の端子間電圧VLの変化
は、インダクタンスLSを表現する式(5)の分母と分
子のどちらにも等しく現われるから、センサ・イ
ンダクタのインダクタンスLSの決定に影響しな
い。
微分/アナログ回路46は、以下に述べるよう
にして電流iSの変化率のアナログ量を形成する。
緩衝増幅器A3が、微分/アナログ回路46とこ
れに先行する電流/電圧変換回路44との間に電
流絶縁を提供する。コンデンサC4が電流/電圧
変換回路44から引き出す電流がこれによつて制
限されるから、回路点における電圧vCの波形
は、影響を受けない。緩衝増幅器A3の作用によ
り回路点 CC における波形は、回路点におけ
る波形と対応する。即ち、センサ・データ周期
TDが開始する時点t1までは、コンデンサC4の回
路点 CC 側はV+ボルトであり、他方の側はVL
ボルトである。時点t1において回路点 CC にお
ける電圧(波形C)が急激に降下し、これに呼応
して演算増幅器A4の出力は、ダイオードD4が
コンデンサC4を放電させ得るに充分な程、VL
よりも高い正のレベルまで上昇する。次いで演算
増幅器A4の出力が降下して負となり、反転入力
端子における電圧をVLに維持するのに充分な程
に校正抵抗R18を通る電流を減少させる。
にして電流iSの変化率のアナログ量を形成する。
緩衝増幅器A3が、微分/アナログ回路46とこ
れに先行する電流/電圧変換回路44との間に電
流絶縁を提供する。コンデンサC4が電流/電圧
変換回路44から引き出す電流がこれによつて制
限されるから、回路点における電圧vCの波形
は、影響を受けない。緩衝増幅器A3の作用によ
り回路点 CC における波形は、回路点におけ
る波形と対応する。即ち、センサ・データ周期
TDが開始する時点t1までは、コンデンサC4の回
路点 CC 側はV+ボルトであり、他方の側はVL
ボルトである。時点t1において回路点 CC にお
ける電圧(波形C)が急激に降下し、これに呼応
して演算増幅器A4の出力は、ダイオードD4が
コンデンサC4を放電させ得るに充分な程、VL
よりも高い正のレベルまで上昇する。次いで演算
増幅器A4の出力が降下して負となり、反転入力
端子における電圧をVLに維持するのに充分な程
に校正抵抗R18を通る電流を減少させる。
コンデンサC4及び校正抵抗R18は、電圧vC
と連携の回路点 CC における波形を微分する。
演算増幅器A4は、その反転入力端子に接続する
微分コンデンサC4に対し実効アース電位を提供
し、もつて、コンデンサC4が抵抗R18を介し
てDCアースと接続する場合に生じる微分誤差項
をできるだけ小さくする。斯くして、微分コンデ
ンサC4が校正抵抗R18を通して得た電流、従
つて校正抵抗R18間の時間微分電圧は、回路点
CC における波形Cの微分と直接対応する。即
ち、センサ・データ周期TDの間、特にこのセン
サ・データ周期TDが終了する時点t4において、校
正抵抗18間の電圧vD(回路点)は、電圧vCの
変化率のアナログ量、従つて電流iSの変化率のア
ナログ量となる。
と連携の回路点 CC における波形を微分する。
演算増幅器A4は、その反転入力端子に接続する
微分コンデンサC4に対し実効アース電位を提供
し、もつて、コンデンサC4が抵抗R18を介し
てDCアースと接続する場合に生じる微分誤差項
をできるだけ小さくする。斯くして、微分コンデ
ンサC4が校正抵抗R18を通して得た電流、従
つて校正抵抗R18間の時間微分電圧は、回路点
CC における波形Cの微分と直接対応する。即
ち、センサ・データ周期TDの間、特にこのセン
サ・データ周期TDが終了する時点t4において、校
正抵抗18間の電圧vD(回路点)は、電圧vCの
変化率のアナログ量、従つて電流iSの変化率のア
ナログ量となる。
電圧vDは、波形Dで表わされ、補償回路40か
ら出力される。特にセンサ・データTDが終了す
る時点t4(iS=0)において、電圧vDは、センサ・
インダクタのインダクタンスLSと関連する。以上
の関係を反映させるため式(6)へ代入すると、下記
式が得られる。
ら出力される。特にセンサ・データTDが終了す
る時点t4(iS=0)において、電圧vDは、センサ・
インダクタのインダクタンスLSと関連する。以上
の関係を反映させるため式(6)へ代入すると、下記
式が得られる。
LS∝1/diS/dt∝1/dvS/dt∝1/vD|iS=0 (8)
即ち、センサ電流パルス発生回路20、センサ
制御ループ回路30及び補償回路40において実
施されるインダクタンス測定法は等価分路キヤパ
シタンスCLまたは等価直列抵抗RLのどちらの可
変性にも影響されないインダクタンスLsの測定
値を提供する。
制御ループ回路30及び補償回路40において実
施されるインダクタンス測定法は等価分路キヤパ
シタンスCLまたは等価直列抵抗RLのどちらの可
変性にも影響されないインダクタンスLsの測定
値を提供する。
アナログ電圧vDと連携の波形Dに関しては、セ
ンサ・データ周期TDに亘つて電圧vDが一定のま
までないことは明白である。式(5)と、インダクタ
ンスLSが比較的一定のままであるとの想定とか
ら、電圧vDが一定でないということは、等価直列
抵抗RLの影響下にdiS/dtがセンサ・データ周期
中に次第に減少すると云う事実を反映する。波形
Dの形は、センサ・データ周期TD中の電流iSの変
化率により式(5)に従つて決定されるが、このセン
サ・データ周期中に回路点における実際の電圧
レベルは、校正抵抗R18の選定された値によつ
て決定される。特に、校正抵抗R18は、電流iS
がゼロとなるセンサ・データ周期の終了時におけ
る電圧vDのレベルを決定する。従つて、センサ・
データ周期TDの終了時における電圧vDは、イン
ダクタンスLSの測定値、即ち、センサ・ユニツト
10への目標物接近の規準化された測定値から成
る。詳しくは後述するように、本発明において抵
抗R18の値は、所定の作動ギヤツプへの近接ス
イツチングを校正すべく選択される。
ンサ・データ周期TDに亘つて電圧vDが一定のま
までないことは明白である。式(5)と、インダクタ
ンスLSが比較的一定のままであるとの想定とか
ら、電圧vDが一定でないということは、等価直列
抵抗RLの影響下にdiS/dtがセンサ・データ周期
中に次第に減少すると云う事実を反映する。波形
Dの形は、センサ・データ周期TD中の電流iSの変
化率により式(5)に従つて決定されるが、このセン
サ・データ周期中に回路点における実際の電圧
レベルは、校正抵抗R18の選定された値によつ
て決定される。特に、校正抵抗R18は、電流iS
がゼロとなるセンサ・データ周期の終了時におけ
る電圧vDのレベルを決定する。従つて、センサ・
データ周期TDの終了時における電圧vDは、イン
ダクタンスLSの測定値、即ち、センサ・ユニツト
10への目標物接近の規準化された測定値から成
る。詳しくは後述するように、本発明において抵
抗R18の値は、所定の作動ギヤツプへの近接ス
イツチングを校正すべく選択される。
補償回路40から近接検知・スイツチング回路
50へ電圧vDが供給される。電圧vDに呼応して近
接検知・スイツチング回路50は、目標物がセン
サ・ユニツトへ所定作動ギヤツプまたはこれより
も近い距離まで接近すると目標物近接検知パルス
を出力する。上述したように、目標物は磁性材か
ら成るものと仮定されているから、インダクタン
スLSは、目標物がセンサ・ユニツト10へ接近す
ればするほど増大し、その結果、式(5)から明らか
なように、センサ・データ周期TD中の電流iSの変
化率が減少する。このようなdiS/dtの減少は、
第4図の波形Siに破線で示してあり、センサ電流
iSがゼロに達し且つセンサ電圧vSがVLから降下す
る時点t4がその分だけ遅れる(波形Sv参照)。即
ち、インダクタンスLSが増大すると、第5図にお
いて装置周期TS″及びTS中のセンサ・データ周
期TD″及びTDが長くなつていることからも明ら
かなように、センサ・データ周期TDの長さが増
大する。但し、センサ・データ周期TDは、依然
として装置周期TSよりはるかに短い。電流iSの変
化率のこの減少は、波形Dの破線部分が示すよう
に、電圧vDの相応する変化となつて現われる。即
ち、センサ・ユニツト10への目標物接近に対応
するインダクタンスLSの増大は、センサ・データ
周期TD中の電圧VDの増大、より具体的には、セ
ンサ・データ周期TDが終了する時点t4における電
圧vDの増大を齎す(装置周期TS″及びTS中の第
5波形Dを参照)。
50へ電圧vDが供給される。電圧vDに呼応して近
接検知・スイツチング回路50は、目標物がセン
サ・ユニツトへ所定作動ギヤツプまたはこれより
も近い距離まで接近すると目標物近接検知パルス
を出力する。上述したように、目標物は磁性材か
ら成るものと仮定されているから、インダクタン
スLSは、目標物がセンサ・ユニツト10へ接近す
ればするほど増大し、その結果、式(5)から明らか
なように、センサ・データ周期TD中の電流iSの変
化率が減少する。このようなdiS/dtの減少は、
第4図の波形Siに破線で示してあり、センサ電流
iSがゼロに達し且つセンサ電圧vSがVLから降下す
る時点t4がその分だけ遅れる(波形Sv参照)。即
ち、インダクタンスLSが増大すると、第5図にお
いて装置周期TS″及びTS中のセンサ・データ周
期TD″及びTDが長くなつていることからも明ら
かなように、センサ・データ周期TDの長さが増
大する。但し、センサ・データ周期TDは、依然
として装置周期TSよりはるかに短い。電流iSの変
化率のこの減少は、波形Dの破線部分が示すよう
に、電圧vDの相応する変化となつて現われる。即
ち、センサ・ユニツト10への目標物接近に対応
するインダクタンスLSの増大は、センサ・データ
周期TD中の電圧VDの増大、より具体的には、セ
ンサ・データ周期TDが終了する時点t4における電
圧vDの増大を齎す(装置周期TS″及びTS中の第
5波形Dを参照)。
目標物がセンサ・ユニツト10に接近する場
合、最終的には、目標接近条件と対応するように
任意に選択される作動ギヤツプに達する。後述す
るような理由で、校正抵抗R18は、センサ・イ
ンダクタのインダクタンスLSが目標物の前記作動
ギヤツプ位置への到達に対応するとき、センサ・
データ周期TDの終了時にアナログ電圧vDがゼロ
になるように選定される。この状態では、時点t3
においてゼロに達する波形Dの破線部分によつて
反映されている。
合、最終的には、目標接近条件と対応するように
任意に選択される作動ギヤツプに達する。後述す
るような理由で、校正抵抗R18は、センサ・イ
ンダクタのインダクタンスLSが目標物の前記作動
ギヤツプ位置への到達に対応するとき、センサ・
データ周期TDの終了時にアナログ電圧vDがゼロ
になるように選定される。この状態では、時点t3
においてゼロに達する波形Dの破線部分によつて
反映されている。
電圧vDは、近接検知・スイツチング回路50の
検知・ゲート回路52へ供給される。検知・ゲー
ト回路52は、検知コンパレータA5及びゲー
ト・トランジスタQ9から成る。検知コンパレー
タA5の非反転入力端子とゲート・トランジスタ
Q9のベースとは共に、抵抗R19を介して、補
償回路40の出力に対応する回路点と接続す
る。検知コンパレータA5の反転入力端子は、基
準アース電位を設定すべくアースに接続される。
検知コンパレータA5の出力と非反転入力端子と
の間に安定化コンデンサC5が接続される。検知
コンパレータA5の出力は、抵抗R20を介し、
回路点においてゲート・トランジスタQ9のコ
レクタと接続し、該コンパレータQ9のエミツタ
は、アースに接続される。スイツチングの過渡現
象を抑制するため、ゲート・トランジスタQ9の
ベースとアースとの間にコンデンサC6が接続さ
れる。
検知・ゲート回路52へ供給される。検知・ゲー
ト回路52は、検知コンパレータA5及びゲー
ト・トランジスタQ9から成る。検知コンパレー
タA5の非反転入力端子とゲート・トランジスタ
Q9のベースとは共に、抵抗R19を介して、補
償回路40の出力に対応する回路点と接続す
る。検知コンパレータA5の反転入力端子は、基
準アース電位を設定すべくアースに接続される。
検知コンパレータA5の出力と非反転入力端子と
の間に安定化コンデンサC5が接続される。検知
コンパレータA5の出力は、抵抗R20を介し、
回路点においてゲート・トランジスタQ9のコ
レクタと接続し、該コンパレータQ9のエミツタ
は、アースに接続される。スイツチングの過渡現
象を抑制するため、ゲート・トランジスタQ9の
ベースとアースとの間にコンデンサC6が接続さ
れる。
電圧vDは、検知コンパレータA5の非反転入力
端子及びゲート・トランジスタQ9のベースに現
われる。時点t1より前では、回路点における演
算増幅器A4の出力が電圧VLで高く、その結果、
検知コンパレータA5からの出力が高く、ゲー
ト・トランジスタQ9が導通化する。ゲート・ト
ランジスタQ9が導通すると、回路点における
検知・ゲート回路52の出力が低くなる(即ち、
アース電位となる)。センサ・データ周期TDの開
始直後、演算増幅器A4の出力がアース電位より
も低くなつてトランジスタQ9を不導通にし、検
知コンパレータA5を(アース電位に対して)低
い状態にスイツチする。その結果、回路点にお
ける検知・ゲート回路52からの出力電圧は、低
い状態に維持される。
端子及びゲート・トランジスタQ9のベースに現
われる。時点t1より前では、回路点における演
算増幅器A4の出力が電圧VLで高く、その結果、
検知コンパレータA5からの出力が高く、ゲー
ト・トランジスタQ9が導通化する。ゲート・ト
ランジスタQ9が導通すると、回路点における
検知・ゲート回路52の出力が低くなる(即ち、
アース電位となる)。センサ・データ周期TDの開
始直後、演算増幅器A4の出力がアース電位より
も低くなつてトランジスタQ9を不導通にし、検
知コンパレータA5を(アース電位に対して)低
い状態にスイツチする。その結果、回路点にお
ける検知・ゲート回路52からの出力電圧は、低
い状態に維持される。
センサ・データ周期TDの間電圧vDは、上述の
ように次第に増大する。センサ・ユニツト10か
らの目標物の距離が作動ギヤツプよりも大きいこ
とをインダクタンスLSが示すならば、(実線で示
す)波形Dは、時点t4までは(検知コンパレータ
A5の基準レベルである)ゼロに達しない。即
ち、回路点におけるゲートされた出力は、セン
サ・データ周期TDの長さに亘つて低レベルに維
持される。センサ・データ周期TDの終端におい
て、演算増幅器A4の出力は、高レベルに切換わ
り、従つて、検知コンパレータA5を高レベルに
切換えさせると同時に、ゲート・トランジスタQ
9を導通させて回路点を低レベルに保持する。
ように次第に増大する。センサ・ユニツト10か
らの目標物の距離が作動ギヤツプよりも大きいこ
とをインダクタンスLSが示すならば、(実線で示
す)波形Dは、時点t4までは(検知コンパレータ
A5の基準レベルである)ゼロに達しない。即
ち、回路点におけるゲートされた出力は、セン
サ・データ周期TDの長さに亘つて低レベルに維
持される。センサ・データ周期TDの終端におい
て、演算増幅器A4の出力は、高レベルに切換わ
り、従つて、検知コンパレータA5を高レベルに
切換えさせると同時に、ゲート・トランジスタQ
9を導通させて回路点を低レベルに保持する。
しかしながら、センサ・ユニツト10への目標
物接近が作動ギヤツプに相応すると、インダクタ
ンスLSは、センサ・データ周期TDが終了する直
前の時点t3において、電圧vDと連携の(破線で示
す)波形Dがゼロに達するような値となる。上述
のように、時点t1において演算増幅器A4の出力
は、アース電位よりも低いレベルに降下し、トラ
ンジスタQ9を不導通にし、また検知コンパレー
タA5を低レベルに切換える。センサ・データ周
期TDが終了する直前に、(破線で示す)波形Dが
検知コンパレータA5の基準レベルでもあるOボ
ルトに達すると、検知コンパレータA5は、ゲー
ト・トランジスタQ9が導通する前に高レベルに
切換わる。その結果、回路点における検知・ゲ
ート回路52の出力に、ゲートされた目標近接検
知パルプPDが現われる。従つて、目標物が作動
ギヤツプよりも近くセンサ・ユニツト10に接近
し、その結果インダクタンスLSがさらに増大する
と、校正された電圧vDがゼロに達する時点t3が早
くなり、目標物近接検知パルスPDのパルス幅が
増大する(増大したインダクタンスLSまたはノイ
ズにより、電圧VDのレベルは、センサ・データ
周期の終了前にゲート・トランジスタQ9を導通
させるに充分な電圧に達し、もつて時点t4よりも
早く目標物近接検知パルスを終了させることがあ
る。)。
物接近が作動ギヤツプに相応すると、インダクタ
ンスLSは、センサ・データ周期TDが終了する直
前の時点t3において、電圧vDと連携の(破線で示
す)波形Dがゼロに達するような値となる。上述
のように、時点t1において演算増幅器A4の出力
は、アース電位よりも低いレベルに降下し、トラ
ンジスタQ9を不導通にし、また検知コンパレー
タA5を低レベルに切換える。センサ・データ周
期TDが終了する直前に、(破線で示す)波形Dが
検知コンパレータA5の基準レベルでもあるOボ
ルトに達すると、検知コンパレータA5は、ゲー
ト・トランジスタQ9が導通する前に高レベルに
切換わる。その結果、回路点における検知・ゲ
ート回路52の出力に、ゲートされた目標近接検
知パルプPDが現われる。従つて、目標物が作動
ギヤツプよりも近くセンサ・ユニツト10に接近
し、その結果インダクタンスLSがさらに増大する
と、校正された電圧vDがゼロに達する時点t3が早
くなり、目標物近接検知パルスPDのパルス幅が
増大する(増大したインダクタンスLSまたはノイ
ズにより、電圧VDのレベルは、センサ・データ
周期の終了前にゲート・トランジスタQ9を導通
させるに充分な電圧に達し、もつて時点t4よりも
早く目標物近接検知パルスを終了させることがあ
る。)。
検知・ゲート回路52の出力は、量子化回路5
4へ供給される。量子化回路54はこの出力に応
答し、各装置周期TSごとに所定量の量子化出力
を形成する。具体的には、量子化回路54の機能
は、各温度周期TSごとにセンサ・データ周期TD
中に発生する目標物近接検知パルスPDを使つて、
目標物近接検知パルスの品質に関係なく量子化回
路54と積分回路56との間で所定量の電荷を確
実に伝達させるようにすることにある。この機能
は、インダクタンス測定装置が電磁干渉の存在で
動作し、インダクタンス測定装置の電子スイツチ
回路とセンサ・ユニツト10との間のケーブル1
8へ不可避的にノイズ信号(ノイズ発生器19及
び結合コンデンサCCで表わされる。)が導入され
る場合に、特に重要である。容量的に結合され、
インダクタンス測定装置の後段利得回路で増幅さ
れるノイズ信号は、目標物近接検知パルスPDを
歪ませるおそれがある。即ち、この電磁干渉は、
目標物近接検知パルスを誤つて発生させ、または
発生させなかつたりするか、あるいはこのパルス
の大きさ及び/またはパルス幅を歪ませるかもし
れない。
4へ供給される。量子化回路54はこの出力に応
答し、各装置周期TSごとに所定量の量子化出力
を形成する。具体的には、量子化回路54の機能
は、各温度周期TSごとにセンサ・データ周期TD
中に発生する目標物近接検知パルスPDを使つて、
目標物近接検知パルスの品質に関係なく量子化回
路54と積分回路56との間で所定量の電荷を確
実に伝達させるようにすることにある。この機能
は、インダクタンス測定装置が電磁干渉の存在で
動作し、インダクタンス測定装置の電子スイツチ
回路とセンサ・ユニツト10との間のケーブル1
8へ不可避的にノイズ信号(ノイズ発生器19及
び結合コンデンサCCで表わされる。)が導入され
る場合に、特に重要である。容量的に結合され、
インダクタンス測定装置の後段利得回路で増幅さ
れるノイズ信号は、目標物近接検知パルスPDを
歪ませるおそれがある。即ち、この電磁干渉は、
目標物近接検知パルスを誤つて発生させ、または
発生させなかつたりするか、あるいはこのパルス
の大きさ及び/またはパルス幅を歪ませるかもし
れない。
量子化回路54は、トランジスタQ10,Q1
1及びフリツプフロツプ回路A6から成る。トラ
ンジスタQ10のベースは、抵抗R9を介してセ
ンサ電流パルス発生回路20中のパルス発生器A
1の出力と接続する。トランジスタQ11のベー
スは、検知・ゲート回路52中の回路点と接続
する。トランジスタQ10のエミツタ及びトラン
ジスタQ11のエミツタはアースに接続する。ト
ランジスタQ11のベースとアースとの間にコン
デンサC7が接続され、該コンデンサC7は、ス
イツチング過渡現象を抑制するためのものであ
る。トランジスタQ10のコレクタは、フリツプ
フロツプA6の一方の入力と接続し、トランジス
タQ11のコレクタは、フリツプフロツプA6の
他方の入力と接続する。
1及びフリツプフロツプ回路A6から成る。トラ
ンジスタQ10のベースは、抵抗R9を介してセ
ンサ電流パルス発生回路20中のパルス発生器A
1の出力と接続する。トランジスタQ11のベー
スは、検知・ゲート回路52中の回路点と接続
する。トランジスタQ10のエミツタ及びトラン
ジスタQ11のエミツタはアースに接続する。ト
ランジスタQ11のベースとアースとの間にコン
デンサC7が接続され、該コンデンサC7は、ス
イツチング過渡現象を抑制するためのものであ
る。トランジスタQ10のコレクタは、フリツプ
フロツプA6の一方の入力と接続し、トランジス
タQ11のコレクタは、フリツプフロツプA6の
他方の入力と接続する。
装置周期TSが始まる時点t0において、パルス発
生器A1の出力が降下してトランジスタQ10を
不導通にし、フリツプフロツプA6を電圧VNの
高レベルにセツトする。この時点で、トランジス
タQ11は、検知・ケート回路52の回路点に
おける低レベル出力電圧によつて不導通に維持さ
れる。従つて、センサ・データ周期TD中に目標
近接状態が発生する場合にのみ、検知・ゲート回
路52の出力レベルが変化する。即ち、センサ・
データ周期TD中に目標物とセンサ・ユニツト1
0との間隔が作動ギヤツプ以上となると、(ノイ
ズの影響を無視するとして、)目標物近接検知パ
ルスPDが発生することなく時点t4においてセン
サ・データ周期TDが終了する。その結果、対応
の装置周期全体に亘つてトランジスタQ11は不
導通のままであり、フリツプフロツプA6は高レ
ベルを持続する。しかし、目標物がセンサ・ユニ
ツト10にむかつて作動ギヤツプまたはこれより
も近く接近すると、検知・ゲート回路52は、上
述のように目標物近接検知パルスPDを形成する。
時点t3におけるこの検知パルスは、トランジスタ
Q11を導通させ、フリツプフロツプA6を低レ
ベル(アース電位)にする。フリツプフロツプA
6は、装置周期TSの間、即ち、時点t3から、パル
ス発生器A1の出力が降下してトランジスタQ1
0が不導通になり、フリツプフロツプA6が高レ
ベルに戻る新しい装置周期の開始まで、低い状態
を持続する。
生器A1の出力が降下してトランジスタQ10を
不導通にし、フリツプフロツプA6を電圧VNの
高レベルにセツトする。この時点で、トランジス
タQ11は、検知・ケート回路52の回路点に
おける低レベル出力電圧によつて不導通に維持さ
れる。従つて、センサ・データ周期TD中に目標
近接状態が発生する場合にのみ、検知・ゲート回
路52の出力レベルが変化する。即ち、センサ・
データ周期TD中に目標物とセンサ・ユニツト1
0との間隔が作動ギヤツプ以上となると、(ノイ
ズの影響を無視するとして、)目標物近接検知パ
ルスPDが発生することなく時点t4においてセン
サ・データ周期TDが終了する。その結果、対応
の装置周期全体に亘つてトランジスタQ11は不
導通のままであり、フリツプフロツプA6は高レ
ベルを持続する。しかし、目標物がセンサ・ユニ
ツト10にむかつて作動ギヤツプまたはこれより
も近く接近すると、検知・ゲート回路52は、上
述のように目標物近接検知パルスPDを形成する。
時点t3におけるこの検知パルスは、トランジスタ
Q11を導通させ、フリツプフロツプA6を低レ
ベル(アース電位)にする。フリツプフロツプA
6は、装置周期TSの間、即ち、時点t3から、パル
ス発生器A1の出力が降下してトランジスタQ1
0が不導通になり、フリツプフロツプA6が高レ
ベルに戻る新しい装置周期の開始まで、低い状態
を持続する。
第5図の波形E及びFを参考にしながら要約す
ると、所与の装置周期において目標物が作動ギヤ
ツプ以上にセンサ・ユニツト10から離れていれ
ば、量子化回路54からの出力(回路点)は、
この装置周期全体に亘つて高レベルにあり、その
後の装置周期においても目標物近接状態が存在し
なければ高レベルのままである。この状態を第5
図では装置周期TS及びTS′として図示した。目標
物がセンサ・ユニツト10に接近すると、最終的
には、目標近接状態に対応する作動ギヤツプに達
する。これは、装置周期TS″及びTSにおける状
態であると想定する。即ち、装置周期TS″及びTS
においては、それぞれの装置周期が始まる時点
t0″及びt0からセンサ・データ周期TD″及びTD
において各目標物近接検知パルスPD″及びPDが
発生する時点t3″及びt3まで、量子化回路54中
のフリツプフロツプA6からの出力は高いレベル
にある。検知段階の時点t3″(t3)において、フ
リツプフロツプA6は、低レベルに切換わり、そ
の装置周期の残りの部分に亘つてその状態を維持
する。各装置周期TSは、センサ充電周期TCとセ
ンサ・データ周期TDとの組合わせよりもはるか
に長いから、目標物近接検知パルスPDをもたら
す目標近接状態により、量子化回路54の出力
は、装置周期TS″及びTSにおける波形Fから明
らかなように、高レベルにある時間よりもはるか
に長い時間に亘り低レベルにある。
ると、所与の装置周期において目標物が作動ギヤ
ツプ以上にセンサ・ユニツト10から離れていれ
ば、量子化回路54からの出力(回路点)は、
この装置周期全体に亘つて高レベルにあり、その
後の装置周期においても目標物近接状態が存在し
なければ高レベルのままである。この状態を第5
図では装置周期TS及びTS′として図示した。目標
物がセンサ・ユニツト10に接近すると、最終的
には、目標近接状態に対応する作動ギヤツプに達
する。これは、装置周期TS″及びTSにおける状
態であると想定する。即ち、装置周期TS″及びTS
においては、それぞれの装置周期が始まる時点
t0″及びt0からセンサ・データ周期TD″及びTD
において各目標物近接検知パルスPD″及びPDが
発生する時点t3″及びt3まで、量子化回路54中
のフリツプフロツプA6からの出力は高いレベル
にある。検知段階の時点t3″(t3)において、フ
リツプフロツプA6は、低レベルに切換わり、そ
の装置周期の残りの部分に亘つてその状態を維持
する。各装置周期TSは、センサ充電周期TCとセ
ンサ・データ周期TDとの組合わせよりもはるか
に長いから、目標物近接検知パルスPDをもたら
す目標近接状態により、量子化回路54の出力
は、装置周期TS″及びTSにおける波形Fから明
らかなように、高レベルにある時間よりもはるか
に長い時間に亘り低レベルにある。
上述の記載から、量子化回路54からのこの量
子化出力は、目標物近接検知パルスPDの大きさ
ともパルス幅とも無関係である。むしろ、連続す
る各装置周期において、量子化回路54からの量
子化出力の唯一のずれは、(目標物近接検知パル
スPDが誤つて発生しまたは発生しなかつたりす
る可能性を無視するとして、)パルス発生器A1
のランダム化作用に起因するかまたは、目標物接
近状態に対しては量子化回路54がその出力を低
レベルに切換える連携の装置周期中の時点t3のず
れに起因するかのどちらかである。パルス発生器
A1のランダム化作用は、直接的には各装置周期
TSの長さをランダムに変化させることにより、
また間接的にはセンサ・データ周期TDの開始及
び終了時点t1を(センサ・ユニツト10間に印加
されるコンデンサC2の電圧VIに及ぼす影響を
介して)変化させることにより量子化出力に影響
を与える。後者の場合、終了時点t1の変化は、目
標近接状態においては目標物近接検知パルス発生
時点t3にも影響する。いずれの場合にも、量子化
回路54からの量子化出力に及ぼすパルス発生器
A1の影響は、本質的にランダムである。詳しく
は後述するが、このランダム効果は、インダクタ
ンス測定装置からの近接スイツチング出力の精度
には影響しない。非ランダムなずれは、量子化回
路54からの量子化出力に発生するけれども、そ
の精度には影響しない。具体的には、目標近接状
態が存在する装置周期TSにおいて、目標物が作
動ギヤツプ内でセンサ・ユニツト10へ接近する
につれて、目標物近接検知パルスPDの発生時点t3
が、装置周期開始時点t0に近くなる。その結果、
量子化出力の対応する(時点t0及びt3間の)高い
レベルと(時点t3及び装置周期終了時点間の)低
いレベルとの比が変化し、その最大ずれは、装置
周期TSよりもはるかに短く設定されたセンサ・
データ周期TDにほぼ相当する。従つて、本発明
の量子化法は、検知・ゲート回路52からの目標
物近接検知パルスPDをフイルタする有効な手段
を提供する。
子化出力は、目標物近接検知パルスPDの大きさ
ともパルス幅とも無関係である。むしろ、連続す
る各装置周期において、量子化回路54からの量
子化出力の唯一のずれは、(目標物近接検知パル
スPDが誤つて発生しまたは発生しなかつたりす
る可能性を無視するとして、)パルス発生器A1
のランダム化作用に起因するかまたは、目標物接
近状態に対しては量子化回路54がその出力を低
レベルに切換える連携の装置周期中の時点t3のず
れに起因するかのどちらかである。パルス発生器
A1のランダム化作用は、直接的には各装置周期
TSの長さをランダムに変化させることにより、
また間接的にはセンサ・データ周期TDの開始及
び終了時点t1を(センサ・ユニツト10間に印加
されるコンデンサC2の電圧VIに及ぼす影響を
介して)変化させることにより量子化出力に影響
を与える。後者の場合、終了時点t1の変化は、目
標近接状態においては目標物近接検知パルス発生
時点t3にも影響する。いずれの場合にも、量子化
回路54からの量子化出力に及ぼすパルス発生器
A1の影響は、本質的にランダムである。詳しく
は後述するが、このランダム効果は、インダクタ
ンス測定装置からの近接スイツチング出力の精度
には影響しない。非ランダムなずれは、量子化回
路54からの量子化出力に発生するけれども、そ
の精度には影響しない。具体的には、目標近接状
態が存在する装置周期TSにおいて、目標物が作
動ギヤツプ内でセンサ・ユニツト10へ接近する
につれて、目標物近接検知パルスPDの発生時点t3
が、装置周期開始時点t0に近くなる。その結果、
量子化出力の対応する(時点t0及びt3間の)高い
レベルと(時点t3及び装置周期終了時点間の)低
いレベルとの比が変化し、その最大ずれは、装置
周期TSよりもはるかに短く設定されたセンサ・
データ周期TDにほぼ相当する。従つて、本発明
の量子化法は、検知・ゲート回路52からの目標
物近接検知パルスPDをフイルタする有効な手段
を提供する。
連続する装置周期TSに亘つて、量子化回路5
4からの量子化出力は、積分回路56に供給され
る。積分回路56は、量子化回路54(回路点
)と、接地された積分コンデンサC8との間に
接続された抵抗R21により構成されるRC積分
回路から成る。積分回路56は、量子化回路(回
路点)からの連続する量子化出力をフイルタ
し、コンデンサC8間に時間的に平均された近接
電圧を形成する。瞬間的なノイズの影響を無視す
れば、連続する装置周期に亘つて目標物がセン
サ・ユニツト10に対して作動ギヤツプより離れ
て位置する場合には、目標物近接検知パルスが発
生せず、所定量の電荷が、このような各装置周期
の間コンデンサC8へ転送される。従つて、コン
デンサC8が電圧VNにむかつて徐々に充電され
る。これに反して、連続する装置周期に亘つて目
標物が作動ゲヤツプまたはこれよりも近い位置に
あれば、このような各装置周期TSにおいて所定
量の電荷が量子化回路54によつてコンデンサC
8から除かれ、コンデンサC8は、アース電位に
むかつて徐々に放電する。
4からの量子化出力は、積分回路56に供給され
る。積分回路56は、量子化回路54(回路点
)と、接地された積分コンデンサC8との間に
接続された抵抗R21により構成されるRC積分
回路から成る。積分回路56は、量子化回路(回
路点)からの連続する量子化出力をフイルタ
し、コンデンサC8間に時間的に平均された近接
電圧を形成する。瞬間的なノイズの影響を無視す
れば、連続する装置周期に亘つて目標物がセン
サ・ユニツト10に対して作動ギヤツプより離れ
て位置する場合には、目標物近接検知パルスが発
生せず、所定量の電荷が、このような各装置周期
の間コンデンサC8へ転送される。従つて、コン
デンサC8が電圧VNにむかつて徐々に充電され
る。これに反して、連続する装置周期に亘つて目
標物が作動ゲヤツプまたはこれよりも近い位置に
あれば、このような各装置周期TSにおいて所定
量の電荷が量子化回路54によつてコンデンサC
8から除かれ、コンデンサC8は、アース電位に
むかつて徐々に放電する。
既に述べたように、インダクタンス測定装置に
ノイズ信号が容量結合することがあり得るから、
積分回路56による時間平均近接電圧の形成は、
重要である。ノイズ信号は、検知・ゲート回路5
2からの出力に影響することにより直線的に、あ
るいは検知・ゲート回路への入力における電圧vD
に影響することにより間接的に目標物近接検知パ
ルスPDの誤つた発生または不発生を招来するお
それがある。但し、このようなノイズ信号は、ラ
ンダムである(準同期的な外部ノイズ源の場合に
は、ランダム化される)。即ち、一連の装置周期
TSに亘つて目標離隔状態の可能性を反映して装
置周期TSの50%以内で目標物近接検知パルスPD
が発生するならば、コンデンサC8の時間平均近
接電圧は、徐々に(フリツプフロツプA6の高レ
ベル出力に対応する)電圧VNへ上昇する。他方、
目標近接条件の可能性に相応して装置周期の50%
以上に亘つて目標物近接検知パルスが発生するな
らば、量子化回路54からの出力の時間平均は低
く、コンデンサC8は、これを反映して徐々に放
電する。従つて、ランダム・ノイズの影響は除去
され、コンデンサC8の時間平均電圧は、セン
サ・ユニツト10に対する目標物の近接/離隔状
態を正確に反映する。
ノイズ信号が容量結合することがあり得るから、
積分回路56による時間平均近接電圧の形成は、
重要である。ノイズ信号は、検知・ゲート回路5
2からの出力に影響することにより直線的に、あ
るいは検知・ゲート回路への入力における電圧vD
に影響することにより間接的に目標物近接検知パ
ルスPDの誤つた発生または不発生を招来するお
それがある。但し、このようなノイズ信号は、ラ
ンダムである(準同期的な外部ノイズ源の場合に
は、ランダム化される)。即ち、一連の装置周期
TSに亘つて目標離隔状態の可能性を反映して装
置周期TSの50%以内で目標物近接検知パルスPD
が発生するならば、コンデンサC8の時間平均近
接電圧は、徐々に(フリツプフロツプA6の高レ
ベル出力に対応する)電圧VNへ上昇する。他方、
目標近接条件の可能性に相応して装置周期の50%
以上に亘つて目標物近接検知パルスが発生するな
らば、量子化回路54からの出力の時間平均は低
く、コンデンサC8は、これを反映して徐々に放
電する。従つて、ランダム・ノイズの影響は除去
され、コンデンサC8の時間平均電圧は、セン
サ・ユニツト10に対する目標物の近接/離隔状
態を正確に反映する。
積分回路56からの時間平均近接電圧出力は、
シユミツト・トリガ/近接スイツチング回路58
へ供給される。演算増幅器A7は、帰還抵抗R2
2及びR23と共にシユミツト・トリガを形成
し、近接スイツチング・トランジスタQ12は、
インダクタンス測定装置の近接スイツチング出力
を提供する。演算増幅器A7の反転入力端子は、
積分コンデンサC8と接続し、非反転入力端子は
抵抗R22を介し(フリツプフロツプA6の高レ
ベル状態と対応する)電圧VNの1/2として与えら
れる正電圧VN/2と接続する。演算増幅器A7
の出力は、抵抗R23を介して非反転入力端子と
抵抗R24を介して近接スイツチング・トランジ
スタQ12のベースとそれぞれ接続する。近接ス
イツチング・トランジスタQ12のベースとアー
スとの間には、バイアス抵抗R25が接続する。
抵抗R22及びR23によつて形成される帰還分
圧器は、公知のシユミツト・トリガ回路の態様で
演算増幅器A7のトリガ電圧を変化させる。即
ち、演算増幅器A7への反転入力端子に供給され
る時間平均近接電圧が電圧VNに近づくと、演算
増幅器A7の出力は低くなる。従つて、帰還分圧
器R22/R23の作用下に演算増幅器A7の非
反転入力端子におけるトリガ電圧は、VN/2と
アース電位との中間値付近となる。即ち、シユミ
ツト・トリガの出力を変化させるには、時間平均
電圧が、前記中間トリガ・レベル以下に降下せね
ばならない。このように降下すると、演算増幅器
A7の出力が高状態に切換わり、シユミツト・ト
リガ回路のトリガ電圧をVN/2とVNとの間のほ
ぼ中間的なレベルまで上昇させる。
シユミツト・トリガ/近接スイツチング回路58
へ供給される。演算増幅器A7は、帰還抵抗R2
2及びR23と共にシユミツト・トリガを形成
し、近接スイツチング・トランジスタQ12は、
インダクタンス測定装置の近接スイツチング出力
を提供する。演算増幅器A7の反転入力端子は、
積分コンデンサC8と接続し、非反転入力端子は
抵抗R22を介し(フリツプフロツプA6の高レ
ベル状態と対応する)電圧VNの1/2として与えら
れる正電圧VN/2と接続する。演算増幅器A7
の出力は、抵抗R23を介して非反転入力端子と
抵抗R24を介して近接スイツチング・トランジ
スタQ12のベースとそれぞれ接続する。近接ス
イツチング・トランジスタQ12のベースとアー
スとの間には、バイアス抵抗R25が接続する。
抵抗R22及びR23によつて形成される帰還分
圧器は、公知のシユミツト・トリガ回路の態様で
演算増幅器A7のトリガ電圧を変化させる。即
ち、演算増幅器A7への反転入力端子に供給され
る時間平均近接電圧が電圧VNに近づくと、演算
増幅器A7の出力は低くなる。従つて、帰還分圧
器R22/R23の作用下に演算増幅器A7の非
反転入力端子におけるトリガ電圧は、VN/2と
アース電位との中間値付近となる。即ち、シユミ
ツト・トリガの出力を変化させるには、時間平均
電圧が、前記中間トリガ・レベル以下に降下せね
ばならない。このように降下すると、演算増幅器
A7の出力が高状態に切換わり、シユミツト・ト
リガ回路のトリガ電圧をVN/2とVNとの間のほ
ぼ中間的なレベルまで上昇させる。
シユミツト・トリガ/近接スイツチング回路5
8は、下記のように作用する。目標物とセンサ・
ユニツト10との間隔が作動ギヤツプよりも大き
ければ、量子化回路56からの出力の、連続する
装置周期TSに亘る時間平均は、目標物近接検知
パルスPDの発生しない場合の時間平均に対応す
る。従つて、コンデンサC8の時間平均近接電圧
は、演算増幅器A7のトリガ・レベルよりも高い
VNである。これにより演算増幅器A7の出力は
低くなり、近接スイツチング・トランジスタQ1
2は不導通になる。近接スイツチング・トランジ
スタQ12のこの状態は、近接感知装置の目標離
隔状態に対応し、目標物が作動ギヤツプ距離まで
センサ・ユニツト10に接近しなかつたことを示
す。
8は、下記のように作用する。目標物とセンサ・
ユニツト10との間隔が作動ギヤツプよりも大き
ければ、量子化回路56からの出力の、連続する
装置周期TSに亘る時間平均は、目標物近接検知
パルスPDの発生しない場合の時間平均に対応す
る。従つて、コンデンサC8の時間平均近接電圧
は、演算増幅器A7のトリガ・レベルよりも高い
VNである。これにより演算増幅器A7の出力は
低くなり、近接スイツチング・トランジスタQ1
2は不導通になる。近接スイツチング・トランジ
スタQ12のこの状態は、近接感知装置の目標離
隔状態に対応し、目標物が作動ギヤツプ距離まで
センサ・ユニツト10に接近しなかつたことを示
す。
しかし目標物とセンサ・ユニツト10との間隔
が作動ギヤツプ以内になると、検知・ゲート回路
52の出力に連続的な目標物近接検知パルスPD
が現われる。その結果、上述したように、目標物
近接検知パルスPDが発生する装置周期TSごとに、
コンデンサC8から所定量の電荷量が除去され
る。従つて、コンデンサC8の時間平均近接電圧
は、アース電位にむかつて低下する。最終的に
は、コンデンサC8は、シユミツト・トリガ回路
のトリガ・レベル以下に(即ち、VN/2とアー
ス電位との中間電圧以下に)放電し、シユミツ
ト・トリガ演算増幅器A7の出力は、高レベルに
切換わる。この作用により近接スイツチング・ト
ランジスタQ12が導通し、近接感知装置からの
目標近接表示が形成される。
が作動ギヤツプ以内になると、検知・ゲート回路
52の出力に連続的な目標物近接検知パルスPD
が現われる。その結果、上述したように、目標物
近接検知パルスPDが発生する装置周期TSごとに、
コンデンサC8から所定量の電荷量が除去され
る。従つて、コンデンサC8の時間平均近接電圧
は、アース電位にむかつて低下する。最終的に
は、コンデンサC8は、シユミツト・トリガ回路
のトリガ・レベル以下に(即ち、VN/2とアー
ス電位との中間電圧以下に)放電し、シユミツ
ト・トリガ演算増幅器A7の出力は、高レベルに
切換わる。この作用により近接スイツチング・ト
ランジスタQ12が導通し、近接感知装置からの
目標近接表示が形成される。
以上説明したように、本発明に係るインダクタ
ンス測定装置は、次の効果を奏する。
ンス測定装置は、次の効果を奏する。
測定すべき可変インダクタンスに対して並列
の等価キヤパシタンスの影響がその可変インダ
クタンスを含む回路網間電圧を一定にすべく制
御する制御ループの作用によつて、完全に除去
されるので、等価キヤパシタンスの広範囲に亘
る温度依存性を解消することができ、可変イン
ダクタンスの高精度測定が実現される。
の等価キヤパシタンスの影響がその可変インダ
クタンスを含む回路網間電圧を一定にすべく制
御する制御ループの作用によつて、完全に除去
されるので、等価キヤパシタンスの広範囲に亘
る温度依存性を解消することができ、可変イン
ダクタンスの高精度測定が実現される。
回路網間電圧の一定期間において、回路網電
流iのゼロクロス時点における当該回路網電流
iSの時間変化率を決定する微分回路が存在する
ことから、可変インダクタンスに対して直列の
等価抵抗の影響を除去でき、かかる点からも可
変インダクタンスの高精度測定が実現される。
流iのゼロクロス時点における当該回路網電流
iSの時間変化率を決定する微分回路が存在する
ことから、可変インダクタンスに対して直列の
等価抵抗の影響を除去でき、かかる点からも可
変インダクタンスの高精度測定が実現される。
本発明のその他の実施態様及び改変は、好まし
い実施例の説明及び添付図面中の教示内容を利用
することで当業者ならば容易に理解できるであろ
う。従つて、本発明は、好ましい実施例に限定さ
れるものではなく、前記その他の実施例や改変も
特許請求の範囲に含まれるものと理解されるべき
である。
い実施例の説明及び添付図面中の教示内容を利用
することで当業者ならば容易に理解できるであろ
う。従つて、本発明は、好ましい実施例に限定さ
れるものではなく、前記その他の実施例や改変も
特許請求の範囲に含まれるものと理解されるべき
である。
第1図は、本発明の可変インダクタンス測定装
置を図解する作用ブロツク及び回路図であり、第
2図は、第1図の対応点と連携の説明的波形Si′,
Sv′,C′及びD′を含むタイミング・ダイヤグラム
であり、第3図は、インダクタンス測定装置の好
ましい実施例を示す作用ブロツク図であり、第4
図は、第3図に示したインダクタンス測定装置の
回路図であり、第5図は、第4図図示回路の対応
回路点と連携の波形A,B,Si,Sv,C,E及
びFを示すタイミング・ダイヤグラムである。 10……センサ・ユニツト、18……ケーブ
ル、18a,18b……リード線、19……ノイ
ズ発生回路、20,20′……センサ電流パルス
発生回路、30,30′……センサ制御ループ回
路、32……帰還制御回路、40,40′……補
償回路、42……電流ミラー回路、44……電
流/電圧変換回路、46……微分/アナログ回
路、50……近接検知・スイツチング回路、52
……検知・ゲート回路、54……量子化回路、5
6……積分回路、58……シユミツト・トリガ/
近接スイツチング回路、A1……パルス発生器、
A2,A2′……コンパレータ、A3……緩衝増
幅器、A4,A7……演算増幅器、A5……検査
コンパレータ、A6……フリツプフロツプ回路、
Q1〜Q12……トランジスタ、C1〜C8,C
2′,C4′……コンデンサ、D1〜D4,D4′,
D15′……ダイオード、R1〜R12,R14,
R16,R18〜R25,R15′,R18′……
抵抗。
置を図解する作用ブロツク及び回路図であり、第
2図は、第1図の対応点と連携の説明的波形Si′,
Sv′,C′及びD′を含むタイミング・ダイヤグラム
であり、第3図は、インダクタンス測定装置の好
ましい実施例を示す作用ブロツク図であり、第4
図は、第3図に示したインダクタンス測定装置の
回路図であり、第5図は、第4図図示回路の対応
回路点と連携の波形A,B,Si,Sv,C,E及
びFを示すタイミング・ダイヤグラムである。 10……センサ・ユニツト、18……ケーブ
ル、18a,18b……リード線、19……ノイ
ズ発生回路、20,20′……センサ電流パルス
発生回路、30,30′……センサ制御ループ回
路、32……帰還制御回路、40,40′……補
償回路、42……電流ミラー回路、44……電
流/電圧変換回路、46……微分/アナログ回
路、50……近接検知・スイツチング回路、52
……検知・ゲート回路、54……量子化回路、5
6……積分回路、58……シユミツト・トリガ/
近接スイツチング回路、A1……パルス発生器、
A2,A2′……コンパレータ、A3……緩衝増
幅器、A4,A7……演算増幅器、A5……検査
コンパレータ、A6……フリツプフロツプ回路、
Q1〜Q12……トランジスタ、C1〜C8,C
2′,C4′……コンデンサ、D1〜D4,D4′,
D15′……ダイオード、R1〜R12,R14,
R16,R18〜R25,R15′,R18′……
抵抗。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 インダクタンスLと直列の等価抵抗及び該イ
ンダクタンスLと分路関係の等価キヤパシタンス
を含む回路網の該インダクタンスLを測定するイ
ンダクタンス測定方法であつて、 波形が時間的に変化する回路網電流iSを該回路
網に供給して該回路網間電圧を与え、 前記回路網間電圧が基準電圧VLに達したとき
この回路網間電圧を一定にすべく制御し、 前記回路網間電圧の一定推移期間において、前
記回路網電流iSがゼロのときの前記回路網電流の
時間変化率を決定し、 前記基準電圧VLを前記変化率で割算して前記
回路網のインダクタンスLを決定することを特徴
とするインダクタンス測定方法。 2 インダクタンスLと直列の等価抵抗及び該イ
ンダクタンスLと分路関係の等価キヤパシタンス
を含む回路網10の該インダクタンスLを測定す
るインダクタンス測定装置であつて、 波形が時間的に変化する回路網電流iSを該回路
網に供給して該回路網間電圧を与える電流発生器
20,20′と、 前記回路網間電圧が基準電圧VLに達したとき
この回路網間電圧を一定にすべく制御する制御ル
ープ回路30,30′と、 前記回路網間電圧の一定推移期間において、前
記回路網電流iSがゼロのときの前記回路網電流の
時間変化率を決定する微分回路40,40′と、 前記基準電圧VLを前記変化率で割算して前記
回路網のインダクタンスLを決定する出力回路5
0とを有することを特徴とするインダクタンス測
定装置。 3 前記制御ループ回路が、 基準電圧VL及び前記回路網間電圧に応答し、
前記回路網間電圧が基準電圧VLに達すると出力
を変える制御コンパレータと、 前記回路網に接続され、当該制御コンパレータ
の出力変化に応答して前記回路網間電圧を基準電
圧VLに維持すべく前記回路網電流iSを制御する電
流制御回路 とから成ることを特徴とする特許請求の範囲第2
項に記載のインダクタンス測定装置。 4 前記電流制御回路が、前記制御コンパレータ
の出力及び入力間に接続され、前記制御コンパレ
ータの出力変化によつて能動化される帰還制御回
路から成り、当該帰還制御回路が、能動化された
状態で前記回路網電流iSと対応する帰還電流を導
通することを特徴とする特許請求の範囲第3項に
記載のインダクタンス測定装置。 5 前記帰還電流に、従つて、前記回路網電流iS
に対応する電流を供給する電流ミラー部材をも含
むことを特徴とする特許請求の範囲第4項に記載
のインダクタンス測定装置。 6 前記微分回路が、 前記帰還電流に、従つて、前記回路網電流iSに
比例する電圧vCを供給する電流/電圧変換部材
と、 前記電圧vCの時間変化率のアナログ量、従つ
て、前記回路網電流iSの変化率のアナログ量であ
る電圧vDを得るために前記電圧vCを微分する微分
部材 とから成ることを特徴とする特許請求の範囲第4
項に記載のインダクタンス測定装置。 7 前記出力回路が、 前記電圧vDの値をインダクタンス値に規準化す
る校正部材と、 前記規準化された電圧vDに応答して関係式 L∝1/vD|iS=0 に従いインダクタンスLを決定する部材 とから成ることを特徴とする特許請求の範囲第6
項に記載のインダクタンス測定装置。 8 前記回路網電流iSが減衰形で概ね正弦波状の
波形を有することを特徴とする特許請求の範囲第
2項または第7項に記載のインダクタンス測定装
置。 9 前記電流発生器が、 前記回路網に接続すべく適合された回路網充電
コンデンサと、 当該回路網充電コンデンサを所定電圧VIに充
電する電流源と、 当該回路網充電コンデンサが所定電圧VIに充
電されると当該回路網充電コンデンサを前記回路
網間に実質的に接続すべく前記回路網充電コンデ
ンサと基準アース電位との間に接続したスイツチ
部材 とから成ることを特徴とする特許請求の範囲第8
項に記載のインダクタンス測定装置。 10 前記回路網間電圧が基準電圧VLに達した
ら、前記スイツチ部材が、前記回路網充電コンデ
ンサと前記回路網との接続を断つことを特徴とす
る特許請求の範囲第9項に記載のインダクタンス
測定装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/002,968 US4219740A (en) | 1979-01-12 | 1979-01-12 | Proximity sensing system and inductance measuring technique |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5596466A JPS5596466A (en) | 1980-07-22 |
| JPH0114545B2 true JPH0114545B2 (ja) | 1989-03-13 |
Family
ID=21703427
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP251480A Granted JPS5596466A (en) | 1979-01-12 | 1980-01-12 | Proximity sensor and method of measuring inductance |
| JP62200116A Granted JPS6386917A (ja) | 1979-01-12 | 1987-08-12 | 近接感知装置 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62200116A Granted JPS6386917A (ja) | 1979-01-12 | 1987-08-12 | 近接感知装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4219740A (ja) |
| JP (2) | JPS5596466A (ja) |
| CA (1) | CA1155195A (ja) |
| FR (1) | FR2446485B1 (ja) |
| GB (1) | GB2040054B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT367865B (de) * | 1980-11-28 | 1982-08-10 | List Hans | Einrichtung zur erzeugung eines impulses |
| US4646002A (en) * | 1984-05-10 | 1987-02-24 | Regents Of The University Of Minnesota | Circuit for high impedance broad band probe |
| US4845429A (en) * | 1986-03-12 | 1989-07-04 | Eldec Corporation | Inductance divider sensor |
| EP0276540A1 (en) * | 1986-09-29 | 1988-08-03 | The University Of Western Australia | Inductive sensing |
| CH672383A5 (ja) * | 1986-10-29 | 1989-11-15 | Baumer Electric Ag | |
| EP0277421A1 (en) * | 1986-12-05 | 1988-08-10 | The University Of Western Australia | Capacitance sensor arrangement |
| DE3807015A1 (de) * | 1987-04-29 | 1988-11-10 | Wabco Westinghouse Fahrzeug | Verfahren und schaltung zur messung einer induktivitaet |
| US4827248A (en) * | 1987-06-30 | 1989-05-02 | The Boeing Company | Proximity sensor with automatic gap control |
| JPH01241720A (ja) * | 1988-03-24 | 1989-09-26 | Terasaki Denki Sangyo Kk | 開閉器の接触子装置 |
| EP0447449B1 (en) * | 1988-12-12 | 1994-11-02 | Curtis Instruments, Inc. | Means and method for measuring inductance |
| US5148107A (en) * | 1988-12-12 | 1992-09-15 | Yale Materials Handling Corporation | Inductive proximity switch means and method |
| US5051743A (en) * | 1989-05-31 | 1991-09-24 | Ball Corporation | High precision, high frequency current sensing and analog signal decoding network |
| DE3920051A1 (de) * | 1989-06-20 | 1991-01-03 | Euchner & Co | Oszillator, insbesondere fuer einen beruehrungslos arbeitenden induktiven naeherungssensor oder naeherungsschalter |
| US5498958A (en) * | 1990-12-21 | 1996-03-12 | Detra Sa | Inductive proximity sensor with periodic switching for sensing the presence of objects |
| ATE82451T1 (de) * | 1990-12-21 | 1992-11-15 | Detra Sa | Induktiver naeherungssensor. |
| GB9111282D0 (en) * | 1991-05-24 | 1991-07-17 | Grau Ltd | Inductive sensor |
| US5153525A (en) * | 1991-06-17 | 1992-10-06 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Vehicle detector with series resonant oscillator drive |
| EP0523563A1 (en) * | 1991-07-15 | 1993-01-20 | Omron Corporation | Proximity switch |
| FI89636C (fi) * | 1991-12-10 | 1993-10-25 | Valtion Teknillinen | Foerfarande foer bestaemning av induktans |
| FI89415C (fi) * | 1992-01-09 | 1993-09-27 | Abb Stroemberg Drives Oy | Foerfarande foer att bestaemma kortslutningsinduktansen i en asynkronmaskin |
| US5410488A (en) * | 1992-11-02 | 1995-04-25 | Lorton Aerospace Company | Proximity sensor gap measuring method and apparatus |
| US20090046538A1 (en) * | 1995-06-07 | 2009-02-19 | Automotive Technologies International, Inc. | Apparatus and method for Determining Presence of Objects in a Vehicle |
| US8054203B2 (en) * | 1995-06-07 | 2011-11-08 | Automotive Technologies International, Inc. | Apparatus and method for determining presence of objects in a vehicle |
| DE19536198B4 (de) * | 1995-09-28 | 2006-03-30 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Kapazitiver Schalter |
| SE9902362L (sv) | 1999-06-21 | 2001-02-21 | Ericsson Telefon Ab L M | Apparat och förfarande för att detektera närhet induktivt |
| DE10011229B4 (de) * | 2000-03-08 | 2006-05-04 | Grohe Water Technology Ag & Co. Kg | Berührungssensor |
| US6734796B2 (en) | 2000-04-04 | 2004-05-11 | Ian J. Forster | Self-check for a detector detecting the proximity of a transportation vessel |
| US6281797B1 (en) | 2000-04-04 | 2001-08-28 | Marconi Data Systems Inc. | Method and apparatus for detecting a container proximate to a transportation vessel hold |
| US6570377B1 (en) | 2000-10-02 | 2003-05-27 | Honeywell International Inc. | Systems and method for determining proximity sensor characteristics |
| DE20105164U1 (de) * | 2001-03-23 | 2001-06-28 | Bernstein Ag | Induktiver Sicherheitssensor zur Überwachung von Türen und Toren |
| US7015824B2 (en) * | 2002-08-01 | 2006-03-21 | Terion, Inc. | Trailer cargo detection using ultrasonic transducers |
| US6842014B2 (en) * | 2003-04-10 | 2005-01-11 | Delphi Technologies, Inc. | Methods for determining inductance and resistance of an inductor |
| BR0301329B1 (pt) * | 2003-05-12 | 2011-09-06 | suporte de sensor de proximidade, compressor, placa de válvulas e refrigerador. | |
| US7025189B1 (en) * | 2003-08-13 | 2006-04-11 | Glenview Systems Inc. | Supply detecting device for money or equivalents |
| US7548819B2 (en) * | 2004-02-27 | 2009-06-16 | Ultra Electronics Limited | Signal measurement and processing method and apparatus |
| DE102004039389B4 (de) * | 2004-08-13 | 2007-08-02 | Airbus Deutschland Gmbh | Überwachungsschaltung für eine Türe |
| US7358720B1 (en) | 2006-01-25 | 2008-04-15 | Simmonds Precision Products, Inc. | Proximity sensor interface |
| ITRM20060136A1 (it) * | 2006-03-10 | 2007-09-11 | Link Formazione S R L | Sistema multimediale interattivo |
| EP1847808B1 (de) * | 2006-04-20 | 2008-07-09 | Festo AG & Co. KG | Sensoranordnung mit Sensor und Signalverarbeitungseinrichtung |
| DE102006024920B4 (de) * | 2006-05-24 | 2015-08-27 | Ifm Electronic Gmbh | Induktiver Näherungsschalter |
| JP2008211762A (ja) * | 2007-01-02 | 2008-09-11 | Azuma Systems:Kk | 検出装置及び検出方法 |
| JP4978377B2 (ja) * | 2007-08-30 | 2012-07-18 | オムロン株式会社 | 近接センサ |
| WO2009075858A1 (en) * | 2007-12-11 | 2009-06-18 | Masco Corporation Of Indiana | Capacitive coupling arrangement for a faucet |
| WO2009080593A1 (de) * | 2007-12-20 | 2009-07-02 | Robert Buck | Verfahren zur bestimmung des masses der änderung der bedämpfung einer last sowie anordnung zur durchführung eines derartigen verfahrens |
| DE102008029312B3 (de) * | 2008-06-20 | 2009-12-24 | Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH | Verfahren zur Wirküberwachung von Schienenbremsen |
| US8766649B1 (en) * | 2009-10-02 | 2014-07-01 | The Boeing Company | Proximity sensor interface device and method for its use |
| EP2429077B1 (en) * | 2010-09-14 | 2013-04-10 | Optosys SA | Inductive proximity switch |
| WO2013139021A1 (zh) * | 2012-03-22 | 2013-09-26 | 西安交通大学 | 一种航空专用位移传感器的测量方法 |
| US9450284B2 (en) * | 2013-07-01 | 2016-09-20 | Hamilton Sundstrand Corporation | Resonance based cable compensation |
| US10007017B2 (en) | 2014-11-14 | 2018-06-26 | Ultra Electronics Limited | Sensor core and sensor |
| US10274526B2 (en) * | 2016-04-12 | 2019-04-30 | Texas Instruments Incorporated | Remote sensing using sensor resonator with sensor inductor coupled to resonator capacitor over shielded cable |
| DE102017128471B4 (de) * | 2017-11-30 | 2025-12-31 | Pepperl+Fuchs Se | Induktiver Näherungsschalter und Verfahren zum Betreiben eines induktiven Näherungsschalters |
| DE102017128472B4 (de) * | 2017-11-30 | 2025-12-31 | Pepperl+Fuchs Se | Induktiver Näherungsschalter und Verfahren zum Betreiben eines induktiven Näherungsschalters |
| JP6918284B2 (ja) * | 2018-02-21 | 2021-08-11 | オムロン株式会社 | 近接センサ |
| CN110501035B (zh) * | 2018-05-18 | 2022-03-15 | 好庆科技企业股份有限公司 | 感测器及感测器的自动校正方法 |
| US11054284B2 (en) | 2019-08-06 | 2021-07-06 | The Boeing Company | Method of ratiometric proximity sensing |
| CN113271061B (zh) * | 2021-04-21 | 2023-02-10 | 华为数字能源技术有限公司 | 一种光伏系统、功率变换器及测量电感感值的方法 |
| EP4141455B1 (de) | 2021-08-27 | 2024-04-03 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Grosssignalinduktivitätsmesseinrichtung und verfahren zum durchführen eines messvorgangs zum messen einer induktivität |
| CN114172503B (zh) * | 2021-11-23 | 2024-07-12 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 一种基于接近开关的同步位置误差补偿修正方法 |
| CN116046045B (zh) * | 2023-01-28 | 2023-06-13 | 宜科(天津)电子有限公司 | 一种电感式传感器的校准方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3454869A (en) * | 1966-12-23 | 1969-07-08 | Electro Dev Corp | Proximity sensing system |
| US3469204A (en) * | 1967-09-14 | 1969-09-23 | Whittaker Corp | Proximity sensitive on-off oscillator switch circuit |
| US3514627A (en) * | 1968-03-20 | 1970-05-26 | Vapor Corp | Proximity switch |
| US3569820A (en) * | 1969-02-24 | 1971-03-09 | Bourns Inc | Proximity detection system |
-
1979
- 1979-01-12 US US06/002,968 patent/US4219740A/en not_active Expired - Lifetime
-
1980
- 1980-01-09 GB GB8000746A patent/GB2040054B/en not_active Expired
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1987
- 1987-08-12 JP JP62200116A patent/JPS6386917A/ja active Granted
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| Publication number | Publication date |
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