JPH02124425A - 変位検出装置 - Google Patents
変位検出装置Info
- Publication number
- JPH02124425A JPH02124425A JP24467889A JP24467889A JPH02124425A JP H02124425 A JPH02124425 A JP H02124425A JP 24467889 A JP24467889 A JP 24467889A JP 24467889 A JP24467889 A JP 24467889A JP H02124425 A JPH02124425 A JP H02124425A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetostrictive wire
- cylinder
- outer cylinder
- magnetostrictive
- detection device
- 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.)
- Pending
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明ば磁歪現象を用いて物体の機械的変位や液面の変
位などを検出゛する変位検出装置に関するものである。
位などを検出゛する変位検出装置に関するものである。
従来、物体の機械的変位や液面の変位などを検出する変
位検出装置としては差動変圧器やポテンショメータ、静
電容量式変位検出器など種々のものが知られており、そ
の中でも磁歪現象を応用した変位検出装置器が特に線形
性、分解能に優れている。
位検出装置としては差動変圧器やポテンショメータ、静
電容量式変位検出器など種々のものが知られており、そ
の中でも磁歪現象を応用した変位検出装置器が特に線形
性、分解能に優れている。
この種の磁歪式変位検出装置として、米国特許第３，８
９８，５５５号公報に記載のように、円管状の磁歪線の
中心に導線を挿通するとともに、磁歪線の外側に移動可
能な永久（６石を配置したものが知られている。そして
、導線に電流パルスを流すことにより永久磁石の近接す
る磁歪線の近接する部位で模り歪を発生させ、この（戻
り歪を磁歪線の一端部に設けた歪検出装置で電気信号に
変換し、捩り歪の伝播時間を計測することにより永久磁
石に与えられる機械的変位を検出している。
９８，５５５号公報に記載のように、円管状の磁歪線の
中心に導線を挿通するとともに、磁歪線の外側に移動可
能な永久（６石を配置したものが知られている。そして
、導線に電流パルスを流すことにより永久磁石の近接す
る磁歪線の近接する部位で模り歪を発生させ、この（戻
り歪を磁歪線の一端部に設けた歪検出装置で電気信号に
変換し、捩り歪の伝播時間を計測することにより永久磁
石に与えられる機械的変位を検出している。
Ｃ発明が解決しようとする［）
ところで、磁歪式変位検出装置の場合、磁歪線は一定の
張力をもって保護筒の内部に装備されるが、保護筒に対
して外部から振動や衝撃が加わると、磁歪線が一種の弦
のように振動し、これが誤差信号となって歪検出装置で
検出されてしまうという問題がある。特に、十分な有効
測定長を確保するために磁歪線を長くすると、それだけ
外部からの振動の影響を受けやすくなり、誤差信号が大
きくなる傾向にある。
張力をもって保護筒の内部に装備されるが、保護筒に対
して外部から振動や衝撃が加わると、磁歪線が一種の弦
のように振動し、これが誤差信号となって歪検出装置で
検出されてしまうという問題がある。特に、十分な有効
測定長を確保するために磁歪線を長くすると、それだけ
外部からの振動の影響を受けやすくなり、誤差信号が大
きくなる傾向にある。
そこで、本発明の目的は、外部からの振動や衝撃の影響
を受けにくく、精度のよい変位検出が可能な変位検出装
置を提供することにある。
を受けにくく、精度のよい変位検出が可能な変位検出装
置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は、磁歪線に電流パ
ルスを流し、４１１歪線に沿って移動可能な永久磁石の
近接する磁歪線の部位で捩り歪を発生させ、磁歪線の特
定部位までの捩り歪の伝１時間を計測することにより、
永久磁石に与えられる機械的変位を検出する変位検出装
置において、磁歪線の外周を非磁性の中筒で取り囲み、
該中筒の内部に磁歪線を張力をもたせて保持する一方、
中筒の外周を非磁性の外筒によって非接触状態で取り囲
み、中筒と外筒との間に振動吸収材を介装することによ
り、内筒を外筒の中心部に保持したことを特徴とするも
のである。
ルスを流し、４１１歪線に沿って移動可能な永久磁石の
近接する磁歪線の部位で捩り歪を発生させ、磁歪線の特
定部位までの捩り歪の伝１時間を計測することにより、
永久磁石に与えられる機械的変位を検出する変位検出装
置において、磁歪線の外周を非磁性の中筒で取り囲み、
該中筒の内部に磁歪線を張力をもたせて保持する一方、
中筒の外周を非磁性の外筒によって非接触状態で取り囲
み、中筒と外筒との間に振動吸収材を介装することによ
り、内筒を外筒の中心部に保持したことを特徴とするも
のである。
（作用〕
磁歪線を装備した中筒は外筒の中に挿入され、この外筒
と中筒との間に形成される空間に、例えばスポンジなど
からなる振動吸収材が配置される。
と中筒との間に形成される空間に、例えばスポンジなど
からなる振動吸収材が配置される。
この振動吸収材は、外筒に作用する外部からの機械的な
振動や衝撃を吸収、減衰させるので、内筒や磁歪線が振
動しにくくなり、精度のよい変位検出が可能となる。特
に、有効測定長の長い変位検出装置の場合には、それだ
けｉｆｆ歪線も長くなるので、本発明は効果的である。
振動や衝撃を吸収、減衰させるので、内筒や磁歪線が振
動しにくくなり、精度のよい変位検出が可能となる。特
に、有効測定長の長い変位検出装置の場合には、それだ
けｉｆｆ歪線も長くなるので、本発明は効果的である。
第１図は本発明にかかる変位検出装置の具体例を示す。
図面において、磁歪線１は非磁性で導電性の中筒７の中
に挿通され、この中筒７の両端部内部には中心を磁歪線
１が貫通するゴムなどの弾性体８が組み込まれている。
に挿通され、この中筒７の両端部内部には中心を磁歪線
１が貫通するゴムなどの弾性体８が組み込まれている。
そして、磁歪＆’ｉｌ ｌに張力を持たせた後、中筒７
の両端部を圧縮して絞り部９を形成することにより、磁
歪線１と弾性体８とを同時に押圧し、磁歪線１は中筒７
の中に装備される。
の両端部を圧縮して絞り部９を形成することにより、磁
歪線１と弾性体８とを同時に押圧し、磁歪線１は中筒７
の中に装備される。
上記絞り部９では弾性体８が磁歪線ｌの外周に密着する
ので、磁歪線１の両端まで伝播した超音波が弾性体８で
効果的に吸収される。したがって、永久磁石２で生じた
捩り歪による超音波のみを、中筒７に形成した開口部２
５を経て歪検出装置４で検出することが可能となる。
ので、磁歪線１の両端まで伝播した超音波が弾性体８で
効果的に吸収される。したがって、永久磁石２で生じた
捩り歪による超音波のみを、中筒７に形成した開口部２
５を経て歪検出装置４で検出することが可能となる。
磁歪線ｌの始端は導線１２に接続され、後端は導線１０
によって中筒７の右端に電気的に接続され、さらに中筒
７の左端は導線１１に接続されているため、多心ケーブ
ル１５により供給される電流パルスが磁歪線１に流れる
。なお、この実施例では、中筒７を導電体の一部として
使用したが、中筒７が非導電性材料で構成されている場
合には、別の導線（図示せず）を磁歪線ｌの後端と導線
ｌｌとの間に設ければ、同様の目的を達する。
によって中筒７の右端に電気的に接続され、さらに中筒
７の左端は導線１１に接続されているため、多心ケーブ
ル１５により供給される電流パルスが磁歪線１に流れる
。なお、この実施例では、中筒７を導電体の一部として
使用したが、中筒７が非導電性材料で構成されている場
合には、別の導線（図示せず）を磁歪線ｌの後端と導線
ｌｌとの間に設ければ、同様の目的を達する。
磁歪線ｌを装備した中筒７は非磁性の外筒１７の中に挿
入され、この外筒１７と中筒７との間に形成される環状
空間に、例えばスポンジなどからなる振動吸収材２３が
配置されている。これにより、内筒７は外筒１７の中心
部に保持される。上記振動吸収材２３は、外筒１７や、
外筒１７に溶接あるいは他の機械的方法で接合固定され
たケース２０などに作用する外部からの機械的な振動や
衝撃を吸収、減衰させ、不必要な外乱が歪検出装置４で
検出されないようにしている。
入され、この外筒１７と中筒７との間に形成される環状
空間に、例えばスポンジなどからなる振動吸収材２３が
配置されている。これにより、内筒７は外筒１７の中心
部に保持される。上記振動吸収材２３は、外筒１７や、
外筒１７に溶接あるいは他の機械的方法で接合固定され
たケース２０などに作用する外部からの機械的な振動や
衝撃を吸収、減衰させ、不必要な外乱が歪検出装置４で
検出されないようにしている。
外筒１７の右端にはエンドキャンプ１８が圧入もしくは
他の機械的方法で密封固定されており、例えば外筒１７
が液中にあっても、液体が外筒１７の内部に浸入するこ
となく、永久磁石２の位置を検出することが可能となる
。
他の機械的方法で密封固定されており、例えば外筒１７
が液中にあっても、液体が外筒１７の内部に浸入するこ
となく、永久磁石２の位置を検出することが可能となる
。
ケース２０の左端にはケースカバー１９が挿入固定され
、このケースカバー１９を貫通して多心ケーブル１５が
ケース２０内に導入されている。多心ケーブル１５は磁
歪線ｌへの電流パルスの供給を行うとともに、歪検出装
置４の検出信号を導線１３．１４を介して取り出すこと
ができる。また、多心ケーブル１５としてシールド線を
使用すれば、シールド導線１６をケース２０の内面に電
気的に接続し、ケース２０および外筒１７を磁歪線１お
よび歪検出装置４の電気的シールドとして使用すること
もできる。
、このケースカバー１９を貫通して多心ケーブル１５が
ケース２０内に導入されている。多心ケーブル１５は磁
歪線ｌへの電流パルスの供給を行うとともに、歪検出装
置４の検出信号を導線１３．１４を介して取り出すこと
ができる。また、多心ケーブル１５としてシールド線を
使用すれば、シールド導線１６をケース２０の内面に電
気的に接続し、ケース２０および外筒１７を磁歪線１お
よび歪検出装置４の電気的シールドとして使用すること
もできる。
上記構成の変位検出装置は、変位を検出すべき機械など
の固定部２４にケース２０のネジ部２１を挿入してナツ
ト２２で締め付は固定し、機械などの可動部（図示せず
）に永久磁石２を固定すれば容易に設置でき、機械など
の可動部の変位を検出することができる。
の固定部２４にケース２０のネジ部２１を挿入してナツ
ト２２で締め付は固定し、機械などの可動部（図示せず
）に永久磁石２を固定すれば容易に設置でき、機械など
の可動部の変位を検出することができる。
第２図は歪検出装置４の一例を示す。
左端に受信器の一例である圧電素子２７が接着されたプ
ローブ２６は磁歪線１に対し角度をもって接触しており
、コ字形の押え金具２９がゴム等の弾性体２８を介して
磁歪線ｌとプローブ２６との接触を保持している。そし
て、押え金具２９の左端部をネジ３０で締め付けること
により、Ｎｋ導線とプローブ２６との接触をより確実な
ものとしている。
ローブ２６は磁歪線１に対し角度をもって接触しており
、コ字形の押え金具２９がゴム等の弾性体２８を介して
磁歪線ｌとプローブ２６との接触を保持している。そし
て、押え金具２９の左端部をネジ３０で締め付けること
により、Ｎｋ導線とプローブ２６との接触をより確実な
ものとしている。
磁歪線１上の永久磁石２の近接する位１で生じた捩り歪
がプローブ２６と接触している磁歪線１の部分に到達す
れば、この捩り歪３１によってプローブ２６の軸方向に
歪３２が生じ、圧電素子２７の両極板に接続された導線
１３．１４間に歪３２の大きさに応じた電気信号が得ら
れる。このように、磁歪線ｌとプローブ２６とが角度を
もって点接触しているので、プローブ２６の接触による
捩り歪の反射の影響を最少限にとどめることができ、高
精度の検出が可能である。
がプローブ２６と接触している磁歪線１の部分に到達す
れば、この捩り歪３１によってプローブ２６の軸方向に
歪３２が生じ、圧電素子２７の両極板に接続された導線
１３．１４間に歪３２の大きさに応じた電気信号が得ら
れる。このように、磁歪線ｌとプローブ２６とが角度を
もって点接触しているので、プローブ２６の接触による
捩り歪の反射の影響を最少限にとどめることができ、高
精度の検出が可能である。
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、磁歪線
を保持した内筒の外側を振動吸収材を介して外筒で覆っ
たので、外筒に作用する機械的な振動や衝撃を振動吸収
材が効果的に吸収、減衰させる。そのため、本変位検出
装置を外乱の多い場所に設けても、磁歪線が振動しに（
くなり、精度のよい変位検出が可能となる。
を保持した内筒の外側を振動吸収材を介して外筒で覆っ
たので、外筒に作用する機械的な振動や衝撃を振動吸収
材が効果的に吸収、減衰させる。そのため、本変位検出
装置を外乱の多い場所に設けても、磁歪線が振動しに（
くなり、精度のよい変位検出が可能となる。
第１図は本発明にかかる変位検出装置の一実施例の断面
図、第２図はその歪検出装置の磁歪線の軸方向から見た
拡大断面図である。 ■・・・磁歪線、２・・・永久磁石、４・・・歪検出装
置、７・・・内筒、１７・・・外筒、２３・・・振動吸
収材。 出 願 人 三京貿易株式会社 代 理 人
図、第２図はその歪検出装置の磁歪線の軸方向から見た
拡大断面図である。 ■・・・磁歪線、２・・・永久磁石、４・・・歪検出装
置、７・・・内筒、１７・・・外筒、２３・・・振動吸
収材。 出 願 人 三京貿易株式会社 代 理 人
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 磁歪線に電流パルスを流し、磁歪線に沿って移動可能
な永久磁石の近接する磁歪線の部位で捩り歪を発生させ
、磁歪線の特定部位までの捩り歪の伝播時間を計測する
ことにより、永久磁石に与えられる機械的変位を検出す
る変位検出装置において、 磁歪線の外周を非磁性の中筒で取り囲み、該中筒の内部
に磁歪線を張力をもたせて保持する一方、中筒の外周を
非磁性の外筒によって非接触状態で取り囲み、中筒と外
筒との間に振動吸収材を介装することにより、内筒を外
筒の中心部に保持したことを特徴とする変位検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24467889A JPH02124425A (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 変位検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24467889A JPH02124425A (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 変位検出装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59234735A Division JPH0690053B2 (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | 変位検出器の歪検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02124425A true JPH02124425A (ja) | 1990-05-11 |
Family
ID=17122321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24467889A Pending JPH02124425A (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 変位検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02124425A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5257845A (en) * | 1975-11-03 | 1977-05-12 | Combustion Eng | Apparatus for indicating and method of detecting position of moving body |
| JPS5486366A (en) * | 1977-12-22 | 1979-07-09 | Mitsubishi Precision Co Ltd | Nonncontact type displacement measuring instrument |
| JPS5885104A (ja) * | 1981-10-30 | 1983-05-21 | マーク―ツアーンレーダー・ウント―マシーネン・アクチェンゲゼルシャフト | 超音波測距装置からの信号の評価処理方法および装置 |
-
1989
- 1989-09-19 JP JP24467889A patent/JPH02124425A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5257845A (en) * | 1975-11-03 | 1977-05-12 | Combustion Eng | Apparatus for indicating and method of detecting position of moving body |
| JPS5486366A (en) * | 1977-12-22 | 1979-07-09 | Mitsubishi Precision Co Ltd | Nonncontact type displacement measuring instrument |
| JPS5885104A (ja) * | 1981-10-30 | 1983-05-21 | マーク―ツアーンレーダー・ウント―マシーネン・アクチェンゲゼルシャフト | 超音波測距装置からの信号の評価処理方法および装置 |
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