JPH0260964B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0260964B2 JPH0260964B2 JP56211454A JP21145481A JPH0260964B2 JP H0260964 B2 JPH0260964 B2 JP H0260964B2 JP 56211454 A JP56211454 A JP 56211454A JP 21145481 A JP21145481 A JP 21145481A JP H0260964 B2 JPH0260964 B2 JP H0260964B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- detection
- position signal
- circuit
- magnetic
- signal
- 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.)
- Expired - Lifetime
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
- G01D5/245—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using a variable number of pulses in a train
- G01D5/2451—Incremental encoders
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は変位量検出器、特に発磁体と検出ヘツ
ドとの相対変位量を検出する装置において、固定
後においても位置信号を精度良く簡単に調整可能
ならしめるための改良に関する。
ドとの相対変位量を検出する装置において、固定
後においても位置信号を精度良く簡単に調整可能
ならしめるための改良に関する。
第１図に示す如く発磁体１、検出ヘツド２及び
検出回路から成る変位量検出器は発磁体と検出ヘ
ツド２間の相対位置を高精度で検出可能なことか
ら、原点検出器、リミツトスイツチ或いは変位量
検出装置等として各方面で多用されている。
検出回路から成る変位量検出器は発磁体と検出ヘ
ツド２間の相対位置を高精度で検出可能なことか
ら、原点検出器、リミツトスイツチ或いは変位量
検出装置等として各方面で多用されている。
しかし、従来の変位量検出器は位置信号の調整
が不便であつて時間のかかる欠点があつた。即
ち、発磁体１と検出ヘツド２とを一度工作機械等
に取り付けてしまうと、当然のことながら両者間
の相対信号と、その検出出力としての位置信号と
の関係は固定してしまうから、この関係を少しず
らす等の調整をしたい場合には、発磁体１或いは
検出ヘツド２の位置を上記関係が得られる量だけ
ずらして固定しなければならず、このような機械
的微調整を精度良く行なうことはかなり難しく、
多大の時間と作業工数を要していた。
が不便であつて時間のかかる欠点があつた。即
ち、発磁体１と検出ヘツド２とを一度工作機械等
に取り付けてしまうと、当然のことながら両者間
の相対信号と、その検出出力としての位置信号と
の関係は固定してしまうから、この関係を少しず
らす等の調整をしたい場合には、発磁体１或いは
検出ヘツド２の位置を上記関係が得られる量だけ
ずらして固定しなければならず、このような機械
的微調整を精度良く行なうことはかなり難しく、
多大の時間と作業工数を要していた。
そこで、第２図に示す如く、検出回路３を構成
して電気的に位置信号の調整を行なう方式が提案
されている。同図において、D1，D2はダイオー
ド、OPは演算増幅器、VR1〜VR3は可変抵抗、
ACは交流バイアス電源、＋Ｅ、−Ｅは直流バイア
ス電圧で、発磁体１と検出ヘツド２との相対位置
に応じて、第３図の実線に示すような位置信号
V0が得られる。このような検出回路３によれば、
いずれの可変抵抗VR1〜VR3を調整しても第３図
の点線で示す如く位置信号V0を調整できる。
して電気的に位置信号の調整を行なう方式が提案
されている。同図において、D1，D2はダイオー
ド、OPは演算増幅器、VR1〜VR3は可変抵抗、
ACは交流バイアス電源、＋Ｅ、−Ｅは直流バイア
ス電圧で、発磁体１と検出ヘツド２との相対位置
に応じて、第３図の実線に示すような位置信号
V0が得られる。このような検出回路３によれば、
いずれの可変抵抗VR1〜VR3を調整しても第３図
の点線で示す如く位置信号V0を調整できる。
しかし検出出力、即ち位置信号の最も安定する
レベルが第３図の実線で示す如くｘ＝０でV0＝
０となるレベルルであるにもかかわらず、可変抵
抗の位置によつて点線の如く上下にシフトしてｘ
＝０でV0＝０とはならず、一定出力がでるので、
温度ドリフトを無視できなくなつてしまうため、
あまり大きな調整範囲をとりにくい欠点がある。
レベルが第３図の実線で示す如くｘ＝０でV0＝
０となるレベルルであるにもかかわらず、可変抵
抗の位置によつて点線の如く上下にシフトしてｘ
＝０でV0＝０とはならず、一定出力がでるので、
温度ドリフトを無視できなくなつてしまうため、
あまり大きな調整範囲をとりにくい欠点がある。
本発明はかかる従来技術の欠点を改良するため
になされたもので、発磁体に対して所定間隔ずれ
るように２個の検出ヘツドを配設し、夫々の検出
出力を検出回路に与えて、発磁体と各検出ヘツド
の相対位置に対応する位置信号を得、その各位置
信号を合成し、その合成比率を変えることにより
合成された位置信号の原点を前記間隔の範囲内で
任意に設定できるように構成して、検出器の固定
後でも、位置信号を精度良く簡単に調整できるよ
うにしたことを特徴とする。
になされたもので、発磁体に対して所定間隔ずれ
るように２個の検出ヘツドを配設し、夫々の検出
出力を検出回路に与えて、発磁体と各検出ヘツド
の相対位置に対応する位置信号を得、その各位置
信号を合成し、その合成比率を変えることにより
合成された位置信号の原点を前記間隔の範囲内で
任意に設定できるように構成して、検出器の固定
後でも、位置信号を精度良く簡単に調整できるよ
うにしたことを特徴とする。
以下図面に示す実施例を参照して本発明を説明
すると、第４図において、例えば発磁体１，１′
に対し２個の検出ヘツド２，２′を配設し、発磁
体１，１′の間隔をＬとすれば、検出ヘツド２，
２′はｌだけずらしてＬ＋ｌの間隔とする。各検
出ヘツドからの検出出力は前記したような検出回
路３，３′に与えられ、前述した如く発磁体と検
出ヘツドとの相対位置に対応した位置信号V1，
V2を得、例えば抵抗R1，R2によりV1，V2を合成
する。
すると、第４図において、例えば発磁体１，１′
に対し２個の検出ヘツド２，２′を配設し、発磁
体１，１′の間隔をＬとすれば、検出ヘツド２，
２′はｌだけずらしてＬ＋ｌの間隔とする。各検
出ヘツドからの検出出力は前記したような検出回
路３，３′に与えられ、前述した如く発磁体と検
出ヘツドとの相対位置に対応した位置信号V1，
V2を得、例えば抵抗R1，R2によりV1，V2を合成
する。
而して上記位置信号V1，V2は第５図のように、
夫々の原点が前記間隔のずれｌだけ離れたものと
なる。これら信号の直線部分は相対変位ｘに対し
下記のように近似できる。
夫々の原点が前記間隔のずれｌだけ離れたものと
なる。これら信号の直線部分は相対変位ｘに対し
下記のように近似できる。
V1＝K0x (1)
V2＝K2（ｘ−ｌ） (2)
但し、K1，K2は検出ヘツド及び検出回路の利
得である。
得である。
従つてV1とV2の合成された位置信号V0′は各検
出回路の出力抵抗が無視し得るので、第１１図に
示す第４図の等価回路から明らかなように、次式
で表される。
出回路の出力抵抗が無視し得るので、第１１図に
示す第４図の等価回路から明らかなように、次式
で表される。
V0′＝V1R2／R1＋R2−V2R2／R1＋R2＋V2
＝V1R2／R1＋R2＋V2R1／R1＋R2 (3)
＝K1R2＋K2R2／R1＋R2（ｘ＋１／１＋K1R2／K2R1ｌ
）(4) (4)式から明らかなように、合成された位置信号
V0′はK1R2とK2R1との比、つまり合成比率を変
えることによりその原点（V0′＝０）をｘ＝０〜
ｌの範囲内の任意の位置に対応するように設定で
きる。
）(4) (4)式から明らかなように、合成された位置信号
V0′はK1R2とK2R1との比、つまり合成比率を変
えることによりその原点（V0′＝０）をｘ＝０〜
ｌの範囲内の任意の位置に対応するように設定で
きる。
上記合成比率を変えるには例えば合成用抵抗
R1とR2との比を変えればよい。即ち、K1とK2は
発磁体と検出ヘツド間のギヤツプを決めると一定
として良いから、(4)式よりV0′＝０の原点はＫ＝
K1／K2として ｘ＝１／１＋ＫR2／R1ｌ (5) であり、R2／R1を０〜∽まで変化させると、V0′の 原点は０〜ｌまで変化させることができる。
R1とR2との比を変えればよい。即ち、K1とK2は
発磁体と検出ヘツド間のギヤツプを決めると一定
として良いから、(4)式よりV0′＝０の原点はＫ＝
K1／K2として ｘ＝１／１＋ＫR2／R1ｌ (5) であり、R2／R1を０〜∽まで変化させると、V0′の 原点は０〜ｌまで変化させることができる。
第６図は上記の変化方法を実施するための一回
路例で、検出回路３，３′の出力にR2とR1の比を
変えるための可変抵抗Ｒが接続されており、また
検出ヘツド２，２′は単一の交流バイアス電源AC
に接続されている。
路例で、検出回路３，３′の出力にR2とR1の比を
変えるための可変抵抗Ｒが接続されており、また
検出ヘツド２，２′は単一の交流バイアス電源AC
に接続されている。
また上記の方法とは逆にR1／R2の比を一定にする
と、V0′の原点はＲ＝R2／R1として
ｘ＝１／１＋ＲR2／R1・ｌ (6)
とからなる、K1／K2を変えればよく、そのための回
路例を第７図に示す。同図において、OP1及び
OP2は演算増幅器で、夫々検出回路２，２′と合
成用抵抗R1，R2との間に接続され、その利得調
整用可変抵抗VR1，VR2を変えることによりK1／K2 を変えることができる。なお、以上の実施例で
は、２個の検出ヘツド２，２′に対応して２個の
発磁体１，１′を用いたが、第８図及び第９図に
示すように２個の検出ヘツドを一体化した構造と
することにより発磁体を１個に減少させることが
できる。同図において、４は保持部材で、検出ヘ
ツド２，２′を構成するコア５，５′及びコイル
６，６′を一体的に保持する構造となつており、
発磁体１に対し両検出ヘツドはｌの間隔がずれる
ように配設される。
OP2は演算増幅器で、夫々検出回路２，２′と合
成用抵抗R1，R2との間に接続され、その利得調
整用可変抵抗VR1，VR2を変えることによりK1／K2 を変えることができる。なお、以上の実施例で
は、２個の検出ヘツド２，２′に対応して２個の
発磁体１，１′を用いたが、第８図及び第９図に
示すように２個の検出ヘツドを一体化した構造と
することにより発磁体を１個に減少させることが
できる。同図において、４は保持部材で、検出ヘ
ツド２，２′を構成するコア５，５′及びコイル
６，６′を一体的に保持する構造となつており、
発磁体１に対し両検出ヘツドはｌの間隔がずれる
ように配設される。
このように構成しても合成用可変抵抗Ｒによつ
て合成された位置信号V0′は前記実施例と同様に
合成比率R2／R1又はK1／K2を変えることによりV0′の原 点を０〜ｌの範囲内で任意に設定できる。特に本
実施例では検出ヘツドを一体構造としているの
で、発磁体と両ヘツド間のクリアランスを同じに
設定でき、しかも両ヘツドの特性はそろえ易く、
その交流バイアスを同一電源から供給し得る。従
つて両ヘツドの検出感度をほぼ同じにできるの
で、前記(4)式でK1≒K2＝Ｋ、R1＋R2＝R0として V0′＝Ｋ（ｘ−R1／R2ｌ） (7) となるから、特性の点かられば１個の検出ヘツド
となし得る。
て合成された位置信号V0′は前記実施例と同様に
合成比率R2／R1又はK1／K2を変えることによりV0′の原 点を０〜ｌの範囲内で任意に設定できる。特に本
実施例では検出ヘツドを一体構造としているの
で、発磁体と両ヘツド間のクリアランスを同じに
設定でき、しかも両ヘツドの特性はそろえ易く、
その交流バイアスを同一電源から供給し得る。従
つて両ヘツドの検出感度をほぼ同じにできるの
で、前記(4)式でK1≒K2＝Ｋ、R1＋R2＝R0として V0′＝Ｋ（ｘ−R1／R2ｌ） (7) となるから、特性の点かられば１個の検出ヘツド
となし得る。
第１０図は上記実施例における各点の出力特性
を示す実測図である。
を示す実測図である。
以上説明したように本発明によれば検出器と固
定した後でも、位置信号を精度良く微調整するこ
とができ実用に供してその効果著である。
定した後でも、位置信号を精度良く微調整するこ
とができ実用に供してその効果著である。
第１図は本発明の対象とする変位量検出器の基
本的構成を示す略線図、第２図は該変位量検出器
における従来の検出回路の一例を示す回路図、第
３図はその出力特性図、第４図は本発明の一実施
例を示す概略図、第５図はその出力特性図、第６
図及び第７図は夫々該実施例における位置信号の
合成比率を変化する方法を示す回路図、第８図及
び第９図は本発明の他の実施例を示す図、第１０
図はその出力特性実測図、第１１図は第４図の等
価回路図である。 １，１′…発磁体、２，２′…検出ヘツド、３，
３′…検出回路、Ｒ…合成用可変抵抗。
本的構成を示す略線図、第２図は該変位量検出器
における従来の検出回路の一例を示す回路図、第
３図はその出力特性図、第４図は本発明の一実施
例を示す概略図、第５図はその出力特性図、第６
図及び第７図は夫々該実施例における位置信号の
合成比率を変化する方法を示す回路図、第８図及
び第９図は本発明の他の実施例を示す図、第１０
図はその出力特性実測図、第１１図は第４図の等
価回路図である。 １，１′…発磁体、２，２′…検出ヘツド、３，
３′…検出回路、Ｒ…合成用可変抵抗。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ２つの発磁体と、これら発磁体の間隔に対し
所定長さだけずれた間隔を有するように配設さ
れ、夫々の発磁体に近づくに従つてその時期に感
応して電気信号を発生する２個の検出ヘツドと、
各検出ヘツドから出力される夫々の電気信号に応
答して上記各発磁体と各検出ヘツドとの相対位置
に対応した２つの位置信号を発生する検出回路
と、夫々の位置信号を合成比率可変回路を介して
合成して、合成された１つの位置信号を発生する
位置信号合成手段と、を備え、上記合成比率可変
回路によつて上記２つの位置信号の合成比率を調
節することにより上記合成された位置信号の原点
を上記所定長さの範囲内で設定可能としたことを
特徴とする変位量検出器。 ２ １つの発磁体と、この発磁体の長さに対し所
定長さだけずれた間隔を有するように配設され、
夫々の発磁体に近づくに従つてその磁気に感応し
て電気信号を発生する２個の一体に保持された検
出ヘツドと、各検出ヘツドから出力される夫々の
電気信号に応答して上記各発磁体と各検出ヘツド
との相対位置に対応した２つの位置信号を発生す
る検出回路と、夫々の位置信号を合成比率可変回
路を介して合成して、合成された１つの位置信号
を発生する位置信号合成手段と、を備え、上記合
成比率可変回路によつて上記２つの位置信号の合
成比率を調節することにより上記合成された位置
信号の原点を上記所定長さの範囲内で設定可能と
したことを特徴とする変位量検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21145481A JPS58111719A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 変位量検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21145481A JPS58111719A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 変位量検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58111719A JPS58111719A (ja) | 1983-07-02 |
| JPH0260964B2 true JPH0260964B2 (ja) | 1990-12-18 |
Family
ID=16606205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21145481A Granted JPS58111719A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 変位量検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58111719A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6463824A (en) * | 1987-09-02 | 1989-03-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | Light and color measuring device for printing control |
| JPH0740173Y2 (ja) * | 1988-09-29 | 1995-09-13 | 多摩川精機株式会社 | 角度検出器 |
| JPH02110566A (ja) * | 1988-10-20 | 1990-04-23 | Fuji Photo Film Co Ltd | 印刷管理用測光測色器 |
| US5514952A (en) * | 1993-06-30 | 1996-05-07 | Simmonds Precision Products Inc. | Monitoring apparatus for rotating equipment dynamics for slow checking of alignment using plural angled elements |
| US5508609A (en) * | 1993-06-30 | 1996-04-16 | Simmonds Precision Product Inc. | Monitoring apparatus for detecting axial position and axial alignment of a rotating shaft |
| US5456123A (en) * | 1994-01-26 | 1995-10-10 | Simmonds Precision Products, Inc. | Static torque measurement for rotatable shaft |
-
1981
- 1981-12-25 JP JP21145481A patent/JPS58111719A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58111719A (ja) | 1983-07-02 |
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