JPH03197812A - ストローク検出装置 - Google Patents
ストローク検出装置Info
- Publication number
- JPH03197812A JPH03197812A JP33778389A JP33778389A JPH03197812A JP H03197812 A JPH03197812 A JP H03197812A JP 33778389 A JP33778389 A JP 33778389A JP 33778389 A JP33778389 A JP 33778389A JP H03197812 A JPH03197812 A JP H03197812A
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- Japan
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- signal
- stroke
- coils
- circuit
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- Pending
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- 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〕
本発明はストローク検出装置に係り、特に、差動トラン
スを用いて被測定物のストロークを検出するに好適なス
トローク検出装置に関する。
スを用いて被測定物のストロークを検出するに好適なス
トローク検出装置に関する。
〔従来の技術］
従来、差動トランスを用いたストローク検出装置として
、第６図に示されるものが知られている。
、第６図に示されるものが知られている。
この装置はコア６０の周囲に一次コイル６１と二次コイ
ル６２．６３を配置し、コア６０をロッド６４を介して
被測定物に連結し、−次コイル６１に発振器６５から交
流信号を供給し、二次コイル６２．６３の検出出力を相
互に減算するように接続し、コア６０が基準の位置から
ずれたときに各二次コイル６２．６３から発生する起電
力の大きさが異なるように構成されている。従って二次
コイル６２．６３の起電力を減算することにより、コア
６０と一次コイル６１との相対位置関係、即ち被測定物
のストロークを検知することができる。
ル６２．６３を配置し、コア６０をロッド６４を介して
被測定物に連結し、−次コイル６１に発振器６５から交
流信号を供給し、二次コイル６２．６３の検出出力を相
互に減算するように接続し、コア６０が基準の位置から
ずれたときに各二次コイル６２．６３から発生する起電
力の大きさが異なるように構成されている。従って二次
コイル６２．６３の起電力を減算することにより、コア
６０と一次コイル６１との相対位置関係、即ち被測定物
のストロークを検知することができる。
（発明が解決しようとする課題）
しかし、従来の装置では、二次コイル６２．６３の検出
出力をそれぞれ独立の信号系で直流信号に変換し、この
直流信号から被測定物のストロークを求めるようにして
いるため、各信号系に設けられている受動素子または能
動素子にばらつきが生じると各信号系の直線性やゲイン
に差が生じ検出精度が低下するおそれがある。このよう
な検出精度の低下を防止するために、各信号系に補償素
子を設けることも考えられるが、各信号系に補償素子を
設けても、各信号系毎にゲインの＠調整を行う必要があ
り、作業コストが高くなると共に部品コストが高くなる
。
出力をそれぞれ独立の信号系で直流信号に変換し、この
直流信号から被測定物のストロークを求めるようにして
いるため、各信号系に設けられている受動素子または能
動素子にばらつきが生じると各信号系の直線性やゲイン
に差が生じ検出精度が低下するおそれがある。このよう
な検出精度の低下を防止するために、各信号系に補償素
子を設けることも考えられるが、各信号系に補償素子を
設けても、各信号系毎にゲインの＠調整を行う必要があ
り、作業コストが高くなると共に部品コストが高くなる
。
本発明の目的は、複数の検出コイルの出力信号を同一の
信号系で直流信号に変換することができるストローク検
出装置を提供することにある。
信号系で直流信号に変換することができるストローク検
出装置を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
前記目的を達成するために、本発明は、差動トランス機
構によりストローク位置の検出をなすストローク検出装
置において、励磁コアの移動に感応して起電力を発生す
る複数の検出コイルの出力側に各検出コイルの出力を指
令に従って順番に選択する選択手段と、この選択手段に
より選択された検出出力を入力して直流信号に変換する
共通の信号変換手段と、各検出コイルに対応して設けら
れた前記信号変換手段からの入力信号を保持する保持手
段と、この保持された信号に従って被測定物のストロー
クを演算するストローク算出手段とを有するストローク
検出装置を構成したものである。
構によりストローク位置の検出をなすストローク検出装
置において、励磁コアの移動に感応して起電力を発生す
る複数の検出コイルの出力側に各検出コイルの出力を指
令に従って順番に選択する選択手段と、この選択手段に
より選択された検出出力を入力して直流信号に変換する
共通の信号変換手段と、各検出コイルに対応して設けら
れた前記信号変換手段からの入力信号を保持する保持手
段と、この保持された信号に従って被測定物のストロー
クを演算するストローク算出手段とを有するストローク
検出装置を構成したものである。
〔作用］
前記した手段によれば、各検出コイルの出力信号を同一
の信号変換手段によって直流信号に変換することができ
るため、各検出コイルの出力信号が信号変換手段によっ
てばらつくのが防止され、検出精度の向上が図れると共
に補償素子や＠調整が不要となる。
の信号変換手段によって直流信号に変換することができ
るため、各検出コイルの出力信号が信号変換手段によっ
てばらつくのが防止され、検出精度の向上が図れると共
に補償素子や＠調整が不要となる。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第３図及び第４図において、略直方体形状の保持フレー
ム１０の側面には孔１１．１２が穿孔されており、答礼
１１．１２内にはロッド１３が挿通されている。ロッド
１３の一端には被測定物１４が固着されており、ロッド
１３は被測定物１４の変位に応じて摺動可能に保持フレ
ーム１０に保持されている。二〇口ンド１３の中程外周
には略円柱状のコア固定ボビン１５が固着されている。
ム１０の側面には孔１１．１２が穿孔されており、答礼
１１．１２内にはロッド１３が挿通されている。ロッド
１３の一端には被測定物１４が固着されており、ロッド
１３は被測定物１４の変位に応じて摺動可能に保持フレ
ーム１０に保持されている。二〇口ンド１３の中程外周
には略円柱状のコア固定ボビン１５が固着されている。
ボビン１５は中心部にロッド挿通孔１６が設けられてお
り、外周側にはコア装着用の溝１７．１８が形成されて
いる。さらに溝１８側には軸方向の一端から他端まで延
在する基板挿入溝１９が形成されている。溝１７には一
次励磁コイル２０と一次励磁コア２１が装着され、溝１
８には一次励磁コア２１が装着されている。さらに基板
挿入溝１９内にはフレキシブル基板２２が挿入されてい
る。
り、外周側にはコア装着用の溝１７．１８が形成されて
いる。さらに溝１８側には軸方向の一端から他端まで延
在する基板挿入溝１９が形成されている。溝１７には一
次励磁コイル２０と一次励磁コア２１が装着され、溝１
８には一次励磁コア２１が装着されている。さらに基板
挿入溝１９内にはフレキシブル基板２２が挿入されてい
る。
−次励磁コア２１は一対の磁極２３．２４が間隙２５を
残して互いに磁性体で連結されている磁路を構成するよ
うになっている。そして各磁極２３．２４と相対向する
位置に一次励磁コイル２０が巻装されている。この−次
励磁コイル２０はリード線２６を介して信号処理基板２
７に接続されている。信号処理基板２７は保持フレーム
１０の内壁面に装着されている。
残して互いに磁性体で連結されている磁路を構成するよ
うになっている。そして各磁極２３．２４と相対向する
位置に一次励磁コイル２０が巻装されている。この−次
励磁コイル２０はリード線２６を介して信号処理基板２
７に接続されている。信号処理基板２７は保持フレーム
１０の内壁面に装着されている。
信号処理基＋Ｆｉ、２７には、第１図に示されるように
、選択スイッチ２９、増幅回路３０、整流回路３１、選
択スイッチ３２、平滑コンデンサ３３．３４、平滑演算
回路３５．３６、ストローク演算回路３７、バイアス電
源３８、クロック発生回路３９が実装されており、フレ
キシブル基板２２上にはシートコイルとしてＡ相の検出
コイル４０とＢ相の検出コイル４１がパターン印刷によ
って形成されている。そして各検出コイル４０．４１に
はバイアス電源３８から直流電圧が印加されている。
、選択スイッチ２９、増幅回路３０、整流回路３１、選
択スイッチ３２、平滑コンデンサ３３．３４、平滑演算
回路３５．３６、ストローク演算回路３７、バイアス電
源３８、クロック発生回路３９が実装されており、フレ
キシブル基板２２上にはシートコイルとしてＡ相の検出
コイル４０とＢ相の検出コイル４１がパターン印刷によ
って形成されている。そして各検出コイル４０．４１に
はバイアス電源３８から直流電圧が印加されている。
励磁コイル２０には発振器２８から交流信号が供給され
ており、励磁コイル２０が交流信号によって励磁される
と磁極２３．２４間に交番磁束が発生し、検出コイル４
０．４１が交番磁束に感応して起電力を発生するように
なっている。各検出コイル４０．４１の検出出力は選択
スイッチ２９を介して増幅回路３０へ入力されるように
なっている。！ｆ択スイッチ２９はクロ・／り発生回？
８３９から出力されるクロックパルスによってその接点
が交互に切り換えられ、各検出コイル４０．４１の検出
信号が順番に増幅回路３０へ入力されるようになってい
る。そして各検出コイル４０．４１の検出信号は増幅回
路３０で所定の増幅度に従って増幅される。なお各検出
回路４０．４１の検出出力を増幅するに際しては、バイ
アス電源３８の出力を基準電位として増幅するようにな
っている。
ており、励磁コイル２０が交流信号によって励磁される
と磁極２３．２４間に交番磁束が発生し、検出コイル４
０．４１が交番磁束に感応して起電力を発生するように
なっている。各検出コイル４０．４１の検出出力は選択
スイッチ２９を介して増幅回路３０へ入力されるように
なっている。！ｆ択スイッチ２９はクロ・／り発生回？
８３９から出力されるクロックパルスによってその接点
が交互に切り換えられ、各検出コイル４０．４１の検出
信号が順番に増幅回路３０へ入力されるようになってい
る。そして各検出コイル４０．４１の検出信号は増幅回
路３０で所定の増幅度に従って増幅される。なお各検出
回路４０．４１の検出出力を増幅するに際しては、バイ
アス電源３８の出力を基準電位として増幅するようにな
っている。
そして各検出コイル４０．４１の検出出力が整流回路３
１によって整流されて直流信号に変換されると各検出コ
イル４０．４１の検出コイルが選択スイッチ３２を介し
て平滑演算回路３５．３６へ入力される。選択スイッチ
３２にはクロック発生回路３９からクロックパルスが供
給されており、スイッチ３２は選択スイッチ２９に合わ
せて接点が切り換えられるようになっている。即ち、第
２図に示されるように、クロック発生回路３９からクロ
ックパルスが出力されると、このクロックパルスに応し
て選択スイッチ２９が作動すると共に選択スイッチ３２
が作動するようになっている。
１によって整流されて直流信号に変換されると各検出コ
イル４０．４１の検出コイルが選択スイッチ３２を介し
て平滑演算回路３５．３６へ入力される。選択スイッチ
３２にはクロック発生回路３９からクロックパルスが供
給されており、スイッチ３２は選択スイッチ２９に合わ
せて接点が切り換えられるようになっている。即ち、第
２図に示されるように、クロック発生回路３９からクロ
ックパルスが出力されると、このクロックパルスに応し
て選択スイッチ２９が作動すると共に選択スイッチ３２
が作動するようになっている。
この場合本実施例においては、各検出コイル４０．４１
の検出出力が増幅回路３０、整流回路３１を伝送する際
の遅れを考慮して、選択スイッチ３２が遅延間Ｔ後に切
り替わるようになっている。そして選択スイッチ２９．
３２の接点がそれぞれ接点Ａ側にあるときには検出コイ
ル４０の出力が増幅された後整流され、平滑コンデンサ
３３にチャージされる。一方、選択スイッチ２９．３２
の接点が接点Ｂ側に切り替わったときには検出コイル４
１の検出出力が増幅された後整流され、平滑コンデンサ
３４にチャージされる。即ち選択スイッチ２９は選択手
段を、増幅回路３０、整流回路３１は信号変換手段を、
選択スイッチ３２は分配手段を、平滑コンデンサ３３．
３４は保持手段をそれぞれ構成するようになっている。
の検出出力が増幅回路３０、整流回路３１を伝送する際
の遅れを考慮して、選択スイッチ３２が遅延間Ｔ後に切
り替わるようになっている。そして選択スイッチ２９．
３２の接点がそれぞれ接点Ａ側にあるときには検出コイ
ル４０の出力が増幅された後整流され、平滑コンデンサ
３３にチャージされる。一方、選択スイッチ２９．３２
の接点が接点Ｂ側に切り替わったときには検出コイル４
１の検出出力が増幅された後整流され、平滑コンデンサ
３４にチャージされる。即ち選択スイッチ２９は選択手
段を、増幅回路３０、整流回路３１は信号変換手段を、
選択スイッチ３２は分配手段を、平滑コンデンサ３３．
３４は保持手段をそれぞれ構成するようになっている。
平滑コンデンサ３３に保持された信号は平滑演算回路３
５で検出コイル４０の検出出力■４として演算され、平
滑コンデンサ３４にチャージされた信号は平滑演算回路
３６で検出コイル４１の検出出力■、として演算され、
演算値が演算回路３７へ入力される。そして演算回路３
７では、第５図に示されるように、電圧Ｖ、、Ｖ、を基
に被測定物１４のストロークを示す電圧■。、を算出す
るようになっている。
５で検出コイル４０の検出出力■４として演算され、平
滑コンデンサ３４にチャージされた信号は平滑演算回路
３６で検出コイル４１の検出出力■、として演算され、
演算値が演算回路３７へ入力される。そして演算回路３
７では、第５図に示されるように、電圧Ｖ、、Ｖ、を基
に被測定物１４のストロークを示す電圧■。、を算出す
るようになっている。
以上の構成において、−次励磁コイル２０が検出コイル
４０．４１の中心にあり、励磁コイル２０から発生する
交番磁束が各検出コイル４０．４１と均一に鎖交すると
、ロッド１３の変位が零を示す位置にあるとして、演算
回路３７からは第５図に示されるような信号が出力され
る。
４０．４１の中心にあり、励磁コイル２０から発生する
交番磁束が各検出コイル４０．４１と均一に鎖交すると
、ロッド１３の変位が零を示す位置にあるとして、演算
回路３７からは第５図に示されるような信号が出力され
る。
次に、被測定物１４が矢印Ｘ方向に移動すると検出コイ
ル４０と鎖交する磁束が増加し、逆に検出コイル４１と
鎖交する交番磁束が減少するので、電圧■、が高く、電
圧■、が低くなり、全体として電圧■。、のレベルが高
くなる。
ル４０と鎖交する磁束が増加し、逆に検出コイル４１と
鎖交する交番磁束が減少するので、電圧■、が高く、電
圧■、が低くなり、全体として電圧■。、のレベルが高
くなる。
一方、被測定物１４が変位零の位置から矢印Ｙ方向に移
動すると、検出コイル４０と鎖交する交番磁束が減少し
、逆に検出コイル４１と鎖交する交番磁束が増加し、電
圧■、のレベルが低下し、電圧■、のレベルが増加する
。これにより電圧■ＧＡのレベルが低下する。
動すると、検出コイル４０と鎖交する交番磁束が減少し
、逆に検出コイル４１と鎖交する交番磁束が増加し、電
圧■、のレベルが低下し、電圧■、のレベルが増加する
。これにより電圧■ＧＡのレベルが低下する。
このように、本実施例によれば、各検出コイル４０．４
１の検出出力を同じ増幅回路３０、整流回路３１で増幅
した後直流信号に変換するようにしたため、各検出コイ
ル４０．４１の検出出力が直流信号に変換される際、各
検出コイル間でばらつきが発生するのを防止することが
でき、検出精度の向上に寄与することができると共に、
余分な補償素子や微調整が不要となり、作業コストの低
減に寄与することができる。
１の検出出力を同じ増幅回路３０、整流回路３１で増幅
した後直流信号に変換するようにしたため、各検出コイ
ル４０．４１の検出出力が直流信号に変換される際、各
検出コイル間でばらつきが発生するのを防止することが
でき、検出精度の向上に寄与することができると共に、
余分な補償素子や微調整が不要となり、作業コストの低
減に寄与することができる。
以上説明したように、本発明によれば、複数の検出コイ
ルの検出出力を同一の信号変換手段によって直流信号に
変換するようにしたため、信号変換手段を構成する素子
のばらつきによって検出特性にばらつきが生じるのを防
止することができ、検出精度の向上に寄与することがで
きる。
ルの検出出力を同一の信号変換手段によって直流信号に
変換するようにしたため、信号変換手段を構成する素子
のばらつきによって検出特性にばらつきが生じるのを防
止することができ、検出精度の向上に寄与することがで
きる。
第１図は本発明の一実施例の示す回路構成図、第２図は
第１図に示す回路の作用を説明するためのタイムチャー
ト、第３図は装置の要部断面構成図、第４図は第３図の
ＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図、第５図はロッド変位と検出
コイルの出力電圧との関係を示す特性図、 第６図は従来例の要部構成図で ある。 ０・・・・・・保持フレーム、 １３・・・・・・ロッ ド、 ・・・・・・フレキシブル基板、 ３ ・・・・間隙、 ２８・・・・・・発振器、 ４・・・・・・磁極、 ２９・・・・・・選択スイ
第１図に示す回路の作用を説明するためのタイムチャー
ト、第３図は装置の要部断面構成図、第４図は第３図の
ＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図、第５図はロッド変位と検出
コイルの出力電圧との関係を示す特性図、 第６図は従来例の要部構成図で ある。 ０・・・・・・保持フレーム、 １３・・・・・・ロッ ド、 ・・・・・・フレキシブル基板、 ３ ・・・・間隙、 ２８・・・・・・発振器、 ４・・・・・・磁極、 ２９・・・・・・選択スイ
Claims (1)
- （１）、差動トランス機構によりストローク位置の検出
をなすストローク検出装置において、励磁コアの移動に
感応して起電力を発生する複数の検出コイルの出力側に
各検出コイルの出力を指令に従って順番に選択する選択
手段と、この選択手段により選択された検出出力を入力
して直流信号に変換する共通の信号変換手段と、各検出
コイルに対応して設けられた前記信号変換手段からの入
力信号を保持する保持手段と、この保持された信号に従
って被測定物のストロークを演算するストローク算出手
段とを有するストローク検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33778389A JPH03197812A (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | ストローク検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33778389A JPH03197812A (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | ストローク検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03197812A true JPH03197812A (ja) | 1991-08-29 |
Family
ID=18311924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33778389A Pending JPH03197812A (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | ストローク検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03197812A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6018702A (ja) * | 1983-07-13 | 1985-01-30 | Anritsu Corp | 変位測定装置 |
-
1989
- 1989-12-26 JP JP33778389A patent/JPH03197812A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6018702A (ja) * | 1983-07-13 | 1985-01-30 | Anritsu Corp | 変位測定装置 |
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