JPH02296122A - 磁歪式応力センサによる応力測定方法 - Google Patents
磁歪式応力センサによる応力測定方法Info
- Publication number
- JPH02296122A JPH02296122A JP11502789A JP11502789A JPH02296122A JP H02296122 A JPH02296122 A JP H02296122A JP 11502789 A JP11502789 A JP 11502789A JP 11502789 A JP11502789 A JP 11502789A JP H02296122 A JPH02296122 A JP H02296122A
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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〕
本発明は、励磁式磁気センサを利用した磁歪式応力セン
サにおいて被測定物との間の距離を補正しながら応力Ｊ
ｌ定を行なう方法に関するものである。
サにおいて被測定物との間の距離を補正しながら応力Ｊ
ｌ定を行なう方法に関するものである。
この種の従来の技術としては、例えば特開昭Ｇｏ−１０
４２３０号公報に示されるように、軸トルク測定装置が
知られている。これはトルク検出器の磁気ヘッドを軸の
円周方向にマルチ化して各ヘッドの出力を平均化するこ
とで軸とトルク測定装置間のエアギャップ変動をなくす
ようにしている。
４２３０号公報に示されるように、軸トルク測定装置が
知られている。これはトルク検出器の磁気ヘッドを軸の
円周方向にマルチ化して各ヘッドの出力を平均化するこ
とで軸とトルク測定装置間のエアギャップ変動をなくす
ようにしている。
従来の例えば上記トルク測定装置においては、軸と磁気
センサ間のエアギャップ変動は軸回周方向に磁気センサ
を複数個配列してその出力の平均をトルク値としている
が、この方法では、磁気センサが複数個必要となり、ま
た測定系を組立てるのに手間がかかるという問題がある
。
センサ間のエアギャップ変動は軸回周方向に磁気センサ
を複数個配列してその出力の平均をトルク値としている
が、この方法では、磁気センサが複数個必要となり、ま
た測定系を組立てるのに手間がかかるという問題がある
。
またセンサ１個であると、アライメントの調整に手間が
かかるし、精度も期待できなかった。
かかるし、精度も期待できなかった。
本発明は上記のことにかんがみなされたもので、磁歪式
応力センサと被測定物間のギャップ変動に影響されない
正確な応力測定が可能な磁歪式応力センサによる応力測
定方法を提供することを目的とするものである。
応力センサと被測定物間のギャップ変動に影響されない
正確な応力測定が可能な磁歪式応力センサによる応力測
定方法を提供することを目的とするものである。
上記目的を達成するために、本発明に係る磁歪式応力セ
ンサによる応力ｎ１定方法は、励磁系と検出系とからな
る応力検出用の磁気センサを被測定物に対向させたとき
の検出値■、を、このときの被測定物の応力による磁気
特性変化に対して変化しなくなる位置に設けられて上記
応力検出用の磁気センサと被測定物間のギャップを測定
するギャップ検出用の磁気センサからの検出値Ｖ２にて
除し、その結果を応力測定値とする。
ンサによる応力ｎ１定方法は、励磁系と検出系とからな
る応力検出用の磁気センサを被測定物に対向させたとき
の検出値■、を、このときの被測定物の応力による磁気
特性変化に対して変化しなくなる位置に設けられて上記
応力検出用の磁気センサと被測定物間のギャップを測定
するギャップ検出用の磁気センサからの検出値Ｖ２にて
除し、その結果を応力測定値とする。
応力検出用の磁気センサの検出値を、ギャップ検出用の
磁気センサの検出値にて除することにより、応力検出用
の磁気センサと被測定物間のギャップ変動によるこの応
力検出用の磁気センサの測定誤差が補正される。
磁気センサの検出値にて除することにより、応力検出用
の磁気センサと被測定物間のギャップ変動によるこの応
力検出用の磁気センサの測定誤差が補正される。
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図中１は被測定物２の磁気特性の変化を検出することに
より、この彼、ＩＩ定物２に作用する応力を測定するた
めの応力検出用の磁気センサであり、この磁気センサ１
は、コ字状に形成した励磁用コア３の両脚部に励磁用コ
イル４を巻回した励磁系と、コ字状に形成した検出用コ
ア５の両脚部に検出用コイル６を巻回した検出系とをあ
る角度をもって配置した構成となっており、この磁気セ
ンサ１に発振器より所定の高周波信号を発信することに
より、これに対向する被／ｌ１ｌｌ定物２に作用してい
る応力が磁気特性の変化として検出され、この信号は整
流器等を介して応力演算回路に入力され、ここで上記応
力が演算されるようになっている。
より、この彼、ＩＩ定物２に作用する応力を測定するた
めの応力検出用の磁気センサであり、この磁気センサ１
は、コ字状に形成した励磁用コア３の両脚部に励磁用コ
イル４を巻回した励磁系と、コ字状に形成した検出用コ
ア５の両脚部に検出用コイル６を巻回した検出系とをあ
る角度をもって配置した構成となっており、この磁気セ
ンサ１に発振器より所定の高周波信号を発信することに
より、これに対向する被／ｌ１ｌｌ定物２に作用してい
る応力が磁気特性の変化として検出され、この信号は整
流器等を介して応力演算回路に入力され、ここで上記応
力が演算されるようになっている。
上記説明した構成は従来の磁歪式応力センサと略同様で
あり、この構成によれば、応力検出値は、磁気センサ１
と被測定物２とのギャップ変動によって変化するので、
従来は、複数検出信号を平均してトルク値としている。
あり、この構成によれば、応力検出値は、磁気センサ１
と被測定物２とのギャップ変動によって変化するので、
従来は、複数検出信号を平均してトルク値としている。
本発明に係る磁歪式応力センサは上記ギヤツブの変動に
影響されない正確な応力ａｌｌ定を行なうことができる
ようにしたものである。
影響されない正確な応力ａｌｌ定を行なうことができる
ようにしたものである。
すなわち、第１図に示すように、上記応力検出用の磁気
センサ１の励磁系の励磁用コア３に、応力検出用の磁気
センサ１と被測定物２との間のギャップＸを検出するギ
ャップ検出用コイル９を巻回してなるギャップｎ１定用
の磁気センサ１０を上記応力検出用の磁気センサ１のほ
かに設ける。
センサ１の励磁系の励磁用コア３に、応力検出用の磁気
センサ１と被測定物２との間のギャップＸを検出するギ
ャップ検出用コイル９を巻回してなるギャップｎ１定用
の磁気センサ１０を上記応力検出用の磁気センサ１のほ
かに設ける。
上記構成において、応力検出用の磁気センサ１のセンサ
出力Ｖ、と、ギャップ検出用の磁気センサ１０のセンサ
出力Ｖ２のそれぞれのギャップ変動に対する関数は次の
ように同じ形になる。
出力Ｖ、と、ギャップ検出用の磁気センサ１０のセンサ
出力Ｖ２のそれぞれのギャップ変動に対する関数は次の
ように同じ形になる。
ただし、ｆ（ｒ）、彼ｎ１定物８に作用する応力、Ｖｏ
：応力検出用の磁気センサ１を 被測定物８に接触させた状態 （ギャップ−〇）での出力 Ｘ：ギャップ ａ、ｂ：２つの磁気センサ１，１０の 位置関係できまる定数 上記ギャップ検出用の磁気センサ１０のセンサ出力ｖ２
は、ギャップＸがある値以上大きくなると被測定物２の
応力による磁気特性変化に対して変化しなくなる。
：応力検出用の磁気センサ１を 被測定物８に接触させた状態 （ギャップ−〇）での出力 Ｘ：ギャップ ａ、ｂ：２つの磁気センサ１，１０の 位置関係できまる定数 上記ギャップ検出用の磁気センサ１０のセンサ出力ｖ２
は、ギャップＸがある値以上大きくなると被測定物２の
応力による磁気特性変化に対して変化しなくなる。
このことから、応力検出用の磁気センサ１において、ギ
ャップ検出用の磁気センサ１０を取付けた方の励磁系の
励磁用コア３を、検出系の検出用コア５に対してギャッ
プＸ方向に相対的に移動し、上記（１）式の両分母、ｘ
十ａ、ｘ＋ｂが等しくなるようにセットする。
ャップ検出用の磁気センサ１０を取付けた方の励磁系の
励磁用コア３を、検出系の検出用コア５に対してギャッ
プＸ方向に相対的に移動し、上記（１）式の両分母、ｘ
十ａ、ｘ＋ｂが等しくなるようにセットする。
上記状態にした応力検出用の磁気センサ１にて被測定物
２の応力を測定したときに、応力検出用の磁気センサ１
のセンサ出力ｖ１を、ギャップ検出用の磁気センサ１０
のセンサ出力Ｖ２で除することにより、ギャップ変動の
影響を受けない応カフＴＰＪ定値Ｆ（τ）が得られる。
２の応力を測定したときに、応力検出用の磁気センサ１
のセンサ出力ｖ１を、ギャップ検出用の磁気センサ１０
のセンサ出力Ｖ２で除することにより、ギャップ変動の
影響を受けない応カフＴＰＪ定値Ｆ（τ）が得られる。
第２図は上記応力測定値Ｆ（τ）を得るための作用を示
すもので、発信器１１よりの高周波信号が両磁気センサ
１，１０に作用し、両磁気センサ１，１０からの検出信
号はロックインアンプ１２、整流器１３にて整流されて
それぞれのセンサ出力Ｖ、、Ｖ２となって演算器１４に
入力され、ここでＶ、／Ｖ２の演算が行なわれて応力測
定値Ｆ（τ）が得られる。
すもので、発信器１１よりの高周波信号が両磁気センサ
１，１０に作用し、両磁気センサ１，１０からの検出信
号はロックインアンプ１２、整流器１３にて整流されて
それぞれのセンサ出力Ｖ、、Ｖ２となって演算器１４に
入力され、ここでＶ、／Ｖ２の演算が行なわれて応力測
定値Ｆ（τ）が得られる。
上記のように設定された磁気センサ１にてＳＮＣＭ２２
０Ｈにッケルクロムチリブデン鋼）の応力を測定した場
合の応力測定値Ｆ（τ）は第３図に示すようになり、Ｆ
（τ）のギャップＸに対する応力の変化率σ（％）は、
ギャップＸが０．２５■ｌを越えた状態で一定となる。
０Ｈにッケルクロムチリブデン鋼）の応力を測定した場
合の応力測定値Ｆ（τ）は第３図に示すようになり、Ｆ
（τ）のギャップＸに対する応力の変化率σ（％）は、
ギャップＸが０．２５■ｌを越えた状態で一定となる。
またギャップＸを０．５ｍｍから２．０ｍｍまで段階的
に変化させ、各ギャップにおける！１１１定で、かつ応
力を変化した場合の応力測定値Ｆ（τ）はそれぞれ第４
図に示すようになり、ギャップＸが変化してもその測定
値は変化しなかった。
に変化させ、各ギャップにおける！１１１定で、かつ応
力を変化した場合の応力測定値Ｆ（τ）はそれぞれ第４
図に示すようになり、ギャップＸが変化してもその測定
値は変化しなかった。
上記第３図、第４図に示す結果から、ギャップＸ変動の
影響を受けない応力測定が行なわれることがわかる。
影響を受けない応力測定が行なわれることがわかる。
なお上記実施例では、ギャップ検出用の磁気センサ１０
を応力検出用の磁気センサ１の構成部材の一部である励
磁用コアにギャップ検出用コイル９を巻回して構成した
例を示したが、このギャップ検出用の磁気センサ１０は
応力検出用の磁気センサ１とは別の部材にギャップ検出
用コイル９と巻回して構成としてもよい。この場合上記
部材は応力検出用の磁気センサ１に対してギャップＸ方
向に位置調整して固定される。
を応力検出用の磁気センサ１の構成部材の一部である励
磁用コアにギャップ検出用コイル９を巻回して構成した
例を示したが、このギャップ検出用の磁気センサ１０は
応力検出用の磁気センサ１とは別の部材にギャップ検出
用コイル９と巻回して構成としてもよい。この場合上記
部材は応力検出用の磁気センサ１に対してギャップＸ方
向に位置調整して固定される。
本発明によれば、磁歪式応力センサと測定対象物間の距
離（ギャップ）変動に影響されない正確な化カバ１定を
行なうことができる。
離（ギャップ）変動に影響されない正確な化カバ１定を
行なうことができる。
図面は本発明の実施態様を示すもので、第１図は概略的
な構成説明図、第２図は作用説明図、第３図、第４図は
測定結果を示す線図である。 １は応力検出用の磁気センサミ２は被ｔＰ１定物、９は
ギャップ検出コイル、１０はギャップ測定用の磁気セン
サ。
な構成説明図、第２図は作用説明図、第３図、第４図は
測定結果を示す線図である。 １は応力検出用の磁気センサミ２は被ｔＰ１定物、９は
ギャップ検出コイル、１０はギャップ測定用の磁気セン
サ。
Claims (1)
- 励磁系と検出系とからなる応力検出用の磁気センサ１を
被測定物２に対向させたときの検出値Ｖ＿１を、このと
きの被測定物２の応力による磁気特性変化に対して変化
しなくなる位置に設けられて上記応力検出用の磁気セン
サ１と被測定物間のギャップを測定するギャップ検出用
の磁気センサ１０からの検出値Ｖ＿２にて除し、その結
果を応力測定値Ｆ（τ）とすることを特徴とする磁歪式
応力センサによる応力測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11502789A JPH02296122A (ja) | 1989-05-10 | 1989-05-10 | 磁歪式応力センサによる応力測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11502789A JPH02296122A (ja) | 1989-05-10 | 1989-05-10 | 磁歪式応力センサによる応力測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02296122A true JPH02296122A (ja) | 1990-12-06 |
Family
ID=14652410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11502789A Pending JPH02296122A (ja) | 1989-05-10 | 1989-05-10 | 磁歪式応力センサによる応力測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02296122A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06307948A (ja) * | 1993-04-27 | 1994-11-04 | Osaka Gas Co Ltd | 防食管の磁歪応力測定方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62121325A (ja) * | 1985-11-22 | 1987-06-02 | Japanese National Railways<Jnr> | リフト・オフの影響を受けない電磁式応力測定装置 |
-
1989
- 1989-05-10 JP JP11502789A patent/JPH02296122A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62121325A (ja) * | 1985-11-22 | 1987-06-02 | Japanese National Railways<Jnr> | リフト・オフの影響を受けない電磁式応力測定装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06307948A (ja) * | 1993-04-27 | 1994-11-04 | Osaka Gas Co Ltd | 防食管の磁歪応力測定方法 |
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