JPH0321048B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0321048B2
JPH0321048B2 JP58127287A JP12728783A JPH0321048B2 JP H0321048 B2 JPH0321048 B2 JP H0321048B2 JP 58127287 A JP58127287 A JP 58127287A JP 12728783 A JP12728783 A JP 12728783A JP H0321048 B2 JPH0321048 B2 JP H0321048B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
displacement
circuit
output
sum voltage
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
Application number
JP58127287A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6018702A (ja
Inventor
Masahiro Tarui
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anritsu Corp
Original Assignee
Anritsu Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anritsu Corp filed Critical Anritsu Corp
Priority to JP12728783A priority Critical patent/JPS6018702A/ja
Publication of JPS6018702A publication Critical patent/JPS6018702A/ja
Publication of JPH0321048B2 publication Critical patent/JPH0321048B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は差動トランスを用いた変位測定装置に
関する。
<従来技術> 従来、測長機や重量測定機などのように差動ト
ランスを用いた装置では、測定すべき長さや重量
などに比例させて、差動トランスのコアを直線方
向に変位させ、この変位に応じて変化する二つの
2次コイルの出力電圧の差電圧によつて長さや重
さなどを測定している。
即ち、第1図に示すように差動トランス1のコ
ア1aをX方向に変位させると、1次コイル1b
に対向する二つの2次コイル1c,1dの出力電
圧e1、e2は、第2図のようにコア1aの変位に比
例して変化する。従つて、両者の差電圧e1−e2
コア1aの変化に比例して変化するので、2次コ
イル1c,1dの出力信号から差電圧信号を取り
出してこれを増幅、検波、A/D変換して、コア
1aの変位量として出力している。
しかして、出力電圧e1、e2は第2図に示すよう
にコア1aがある範囲|X′|内の変位に対して
は、ほぼ直線的に変化するが、ある範囲|X′|
以上では、相互インダクタンスの変化のために、
非直線的に変化する。
このため、ある範囲|X′|を超えると、測定
精度が急激に劣化する結果となり、この対策が問
題となつていた。
また、このような差動トランス出力の非直線性
の他にも、差動トランスや他の回路の特性の温度
変化、経時変化などによつても、測定誤差が大き
くなつていた。
この対策の一つとして、従来では、基準長の物
体あるいは基準重量の物体を、測定ごとに、ある
いは間欠的に測定し、その実測値に基いて補正演
算をしていた。
また、他の対策として、従来では、実測によつ
て非直線的な変化をデータとして記憶させてお
き、このデータに基いて、実測値から補正演算す
る方法も行なわれていた。
<本発明が解決しようとする問題点> しかし、前者の方法では、基準量の測定のため
に時間を割くので、測定の能率が落ち、また、基
準物体を供給するための特別の構造を必要とす
る、などの問題点があつた。
また、後者の方法では、温度変化や経時変化に
よる感度ドリフトの補正ができないことや、差動
トランスを交換すると、再度補正データをとる必
要があり、演算が極めて複雑となるなどの問題点
があつた。
また、これらのいずれの方法でも差動トランス
の非直線性は補正できても、前記温度変化や経時
変化には対応できないという問題点もあつた。
本発明は上記の問題点を解決し、簡単な演算に
よつて、差動トランスの非直線性による測定誤
差、温度変化、経時変化による測定誤差を、自動
的に補正できるようにした変位測定装置を提供す
ることを目的としている。
<前記問題点を解決するための手段> 前記問題点を解決するために本発明の変位測定
装置では、 前記二つの2次コイルの出力電圧の差電圧信号
を出力する差電圧出力回路と、 前記増幅検波回路への入力を、前記差電圧出力
回路と和電圧出力回路のいずれかに切換える切換
スイツチと、 前記差動トランスのコアの変位がほぼ零のとき
の、前記切換スイツチを和電圧信号側に接続した
場合の、前記A/D変換器の無変位時和電圧出力
値を記憶する無変位時和電圧記憶回路と、 前記差動トランスのコアの変位がほぼ最大とな
つたときの前記切換スイツチを和電圧信号側に接
続した場合の前記A/D変換器の変位時和電圧出
力値を記憶する変位時和電圧記憶回路と、 前記差動トランスのコアの変位がほぼ最大とな
つたときに、前記切換スイツチを和電圧信号側か
ら差電圧信号側へ切換えるタイミング信号を出力
するタイミング回路と、 前記切換スイツチが差電圧信号側に切換えられ
たときの前記A/D変換器の実側出力値に、前記
無変位時和電圧記憶回路の無変位時和電圧出力値
に対する前記変位時和電圧記憶回路の変位時和電
圧出力値の比を乗算する演算回路とを設けて、 変位測定ごとに前記タイミング回路のタイミン
グ信号で前記切換スイツチを和電圧信号側から差
電圧信号側へ切換えて前記演算回路の演算出力を
前記コアの変位として出力するようにした ことを特徴としている。
<作用> このようにしたため、変位測定ごとに切換スイ
ツチがタイミング回路のタイミング信号によつて
切換えられて、測定前の無変位時和電圧と測定時
の変位時和電圧とが記憶され、この2つの値の比
によつて実測値が演算回路によつて補正されて、
変位量として出力される。
<本発明の実施例> 以下、図面に基いて本発明の一実施例を説明す
る。
第3図は、本発明の変位測定装置の一実施例を
示すブロツク図である。
同図において、11は所定周波数の発振信号を
出力する発振回路である。
12は、測定すべき直線方向の変位に比例して
コア12aが変位する差動トランスであつて、発
振回路11の発振信号によつて1次コイル12b
が励磁され、逆極性に接続された2つの2次コイ
ル12c,12dから、コア12aの変位に対応
した出力電圧e1、e2をそれぞれ出力する。
13は、差動トランス12の2次コイル12
c,12dの出力電圧e1、e2の差電圧e1−e2を、
2次コイル13bに取り出す入力トランスであつ
て、入力トランス13の1次コイル13aの中間
タツプからは、e1とe2の平均電圧(e1+e2)/2
が取り出される。
14は切換スイツチであつて、入力トランス1
3の2次コイル13bからの出力端子イと、1次
コイル13aの中間タツプからの出力端子ロと
を、タイミング回路22からのタイミング信号に
よつて切換えるものである。
15は、切換スイツチ14を介して端子イ又は
ロからの出力信号を増幅する交流増幅器である。
16は、交流増幅器15の出力信号を検波して
直流信号にする検波器である。17は、検波器1
6の出力信号を増幅する直流増幅器である。
18は、直流増幅器17の出力信号をデイジタ
ル信号に変換するA/D変換器である。
19は、測定前に、即ち、差動トランス12の
コア12aの変位がほぼ零のときに、切換スイツ
チ14をイ側に接続した場合の、A/D変換器1
8の無変位時和電圧出力値EM1を記憶する無変位
時和電圧記憶回路(第1の記憶回路)である。
20は、測定時に、即ち差動トランス12のコ
ア12aの変位がほぼ最大になつたときに、切換
スイツチ14をロ側に接続した場合の、A/D変
換器18の変位時和電圧出力値EM2を記憶する変
位時和電圧記憶回路(第2の記憶回路)である。
21は、測定時に、即ち、差動トランス12の
コア12aの変位がほぼ最大になつたときに、切
換スイツチ14をロ側からイ側に切換えた場合
の、A/D変換器18の実測出力値EM3を記憶す
る実測出力値記憶回路(第3の記憶回路)であ
る。
22は、前記各タイミングでの切換スイツチ1
4の切換え信号及び第1、第2、第3の記憶回路
19,20,21への書込み信号、及び書込み終
了後の第1、第2、第3の記憶回路19,20,
21への読出し信号を出力するタイミング回路で
ある。
例えば、重量測定の場合、第4図に示すよう
に、秤に被計量物を移送すると、コア12aの変
位Xはほぼ零から次第に増加し、最大値で安定
し、秤から被計量物が去ると、ほぼ零に戻る。第
4図に示すように、秤に被計量物をのせる前のタ
イミングt1において、第1の記憶回路19に無変
位時和電圧出力値EM1を記憶させ、秤に被計量物
をのせて、変位Xがほぼ最大になつたタイミング
t2において第2の記憶回路20に変位時和電圧出
力値EM2を記憶させ、その直後のタイミングt3
おいて第3の記憶回路21に実測出力値EM3を記
憶させる。
23は、第1、第2、第3の記憶回路11,2
0,21の各記憶値を受領して、無変位時和電圧
出力値EM1に対する変位時和電圧出力値EM2の比
を、実測値EM3に乗算する演算(EM1/EM2)×EM3
をタイミングt3において演算し、この演算結果を
変位信号として出力する演算回路である。
24は、この変位信号を表示する表示回路であ
る。
次に上記実施例の動作を説明する。
差動トランス12の1次コイル12bは発振回
路11からの発振信号によつて励磁され、2次コ
イル12c,12dの出力電圧e1、e2は、コア1
2aの変位に対応して変化する。入力トランス1
3の2次コイル13bには、差電圧e1−e2が生
じ、1次コイル13aの中間タツプには、和電圧
(e1+e2)/2が生じる。
第2図に示すように、コア12aの変位に従つ
てある範囲|X′|内で、2次コイル12c,1
2dの出力電圧e1、e2はほぼ直線的に変化するか
ら、差電圧e1−e2も同様にほぼ直線的に変化す
る。一方、和電圧(e1+e2)/2は同一の範囲|
X′|内でコア12aの変化に無関係にほぼ一定
になる。従つて、差電圧e1−e2及び和電圧(e1
e2)/2は、測定時にコア12aの移動に伴つ
て、第2図に示す特性で出力される。
切換スイツチ14の切換えによつて、上記の差
電圧e1−e2を表わす端子イからの出力信号及び和
電圧(e1+e2)/2を表わす端子ロからの出力信
号は、いずれも同一の回路15〜18を経由す
る。即ち、増幅器15で増幅され、検波器16で
検波されて直流信号にされ、直流増幅器17で増
幅され、A/D変換器18でデイジタル信号に変
換される。
そして、測定直前のコア12aの変位がほぼ零
のタイミングt1において、第1の記憶回路19に
は和電圧(e1+e2)/2即ち、ロ側に切換スイツ
チ14を接続した場合のA/D変換器18の無変
位時和電圧出力値EM1が記憶される。
そして、測定時に、コア12aの変位がほぼ最
大値となつたときのタイミングt2において、第2
の記憶回路20には、和電圧(e1+e2)/2、即
ちロ側に切換スイツチ14を接続した場合のA/
D変換器18の変位時和電圧出力値EM2が記憶さ
れる。
そして、その直後のタイミングt3において、切
換スイツチ14がイ側に切換えられて、差電圧e1
−e2側、即ち、イ側に接続された場合のA/D変
換器18の実測出力値EM3が記憶される。
演算回路23は各記憶回路19,20,21の
出力値に基づいて(EM1/EM2)×EM3を演算して、
変位信号として出力し、表示回路24で変位を表
示する。
変位量Xの最大値が|X′|の範囲内の場合に
は、EM1/EM2がほぼ1なので、実測出力値EM3
そのまま変位量として出力される。
コア12aの変位Xが|X′|を超えている場
合には、第2図に示すように第3の記憶回路21
に記憶された実測値EM3は、直線上からはずれ、
直線部分の延長線上にある真の値EMDよりも低下
している。
しかし、第2の記憶回路20に記憶された変位
時和電圧出力値EM2も、直線上からはずれて低下
し、第1の記憶回路19に記憶されている変位零
の場合の無変位時和電圧出力値EM1より低下して
いる。
従つて、変位時出力EM2を無変位時出力EM1
で引上げれば、実測値EM2も真の値EMDに近づく
ことになる。
従つて、実測値EM3に比率EM1/EM2を乗算した
値は、直線上に位置する真の値EMDに近似するこ
とになるので、演算回路23からは非直線部分の
測定誤差が補正された正しい値、即ち直線上にあ
るEMDの値が出力されることになる。
なお第5図に示すように、そもそも、e1、e2
直線性が|X′|の範囲内でも著しく悪い場合に
は、e1−e2も(e1+e2)/2も同様に直線性が悪
くなる。このため、実測値EM3は真の値EMDから
はずれているが、EM2も同様にEM1からはずれて
いるので、(EM1/EM2)をEM3に乗算すれば、真
の値EMDに近づくことになる。
従つて、第5図のような特性の場合にも、測定
誤差が補正された変位信号が演算結果として得ら
れることになる。
なお、第1の記憶回路19には、毎回の測定の
度にEM1を記憶させる代りに間欠的に記憶させて
もよい。
また、温度変化、経時変化による感度ドリフト
の補正も行うことができる。
即ち、秤を校正する場合に、秤に何も乗せない
ときの第1の記憶回路19にEM1を記憶し、校正
用の分銅を秤に乗せたときの(e1+e2)/2の値
EM2を、第2の記憶回路20に記憶し、同時に、
e1−e2の値EM3を第3の記憶回路に記憶し、この
とき(EM1/EM2)×EMDを計算し、この結果が校
正値となるように調整し、以降このときの第1の
記憶回路19の値EM1を保持記憶し、毎回の測定
ごとに、このEM1の値をもとに、毎回の記憶値
EM2、EM3との演算(EM1/EM2)×EM3を行うこと
により、直線性の補正と同時に、感度変化の補正
もできる。
<発明の効果> 以上説明したように本発明の変位測定装置で
は、変位測定ごとに切換スイツチがタイミング回
路のタイミング信号によつて切換えられて、測定
前の無変位時和電圧と測定時の変位時和電圧とが
記憶され、この2つの値の比によつて実測値が演
算回路によつて補正されて、変位量として出力さ
れるから、測定誤差の補正のために特別に基準長
あるいは基準重量の実測を行なう必要がなく、測
定時の簡単な演算だけで自動的に正しい値に補正
された変位測定をすることができる。また、温度
変化や経時変化によつて実測出力値に誤差を生じ
ても、同様の理由で演算によつて自動的に正しい
値に補正されて出力されるから、正確な変位測定
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は差動トランスの回路図、第2図は差動
トランスのコアの変位に対する出力特性を示す
図、第3図は本発明の一実施例の構成を示すブロ
ツク図、第4図は測定時におけるコアの変位を示
す図、第5図は非直線性が著しい場合の差動トラ
ンスのコアの変位に対する出力特性を示す図であ
る。 11……発振回路、12……差動トランス、1
4……切換スイツチ、17……直流増幅器、19
……第1の記憶回路(無変位時和電圧出力値記憶
回路)、20……第2の記憶回路(変位時和電圧
出力値記憶回路)、21……第3の記憶回路(実
測出力値記憶回路)、23……演算回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 所定周波数の発振信号を発生する発振回路
    と、該発振回路の発振信号によつて1次コイルが
    励磁され、二つの2次コイルの出力電圧がコアの
    変位に対応して変化する差動トランスと、 前記二つの2次コイルの出力電圧の差電圧信号
    を出力する差電圧出力回路と、 前記差電圧信号を増幅検波する増幅検波回路
    と、 前記増幅検波回路の出力信号をデイジタル信号
    に変換するA/D変換器と、 前記A/D変換器からの出力を前記コアの変位
    信号として出力する変位測定装置において、 前記二つの2次コイルの出力電圧の和電圧信号
    を出力する和電圧出力回路と、 前記増幅検波回路への入力を、前記差電圧出力
    回路と和電圧出力回路のいずれかに切換える切換
    スイツチと、 前記差動トランスのコアの変位がほぼ零のとき
    の、前記切換スイツチを和電圧信号側に接続した
    場合の、前記A/D変換器の無変位時和電圧出力
    値を記憶する無変位時和電圧記憶回路と、 前記差動トランスのコアの変位がほぼ最大とな
    つたときの前記切換スイツチを和電圧信号側に接
    続した場合の前記A/D変換器の変位時和電圧出
    力値を記憶する変位時和電圧記憶回路と、 前記差動トランスのコアの変位がほぼ最大とな
    つたときに、前記切換スイツチを和電圧信号側か
    ら差電圧信号側へ切換えるタイミング信号を出力
    するタイミング回路と、 前記切換スイツチが差電圧信号側に切換えられ
    たときの前記A/D変換器の実側出力値に、前記
    無変位時和電圧記憶回路の無変位時和電圧出力値
    に対する前記変位時和電圧記憶回路の変位時和電
    圧出力値の比を乗算する演算回路とを設けて、 変位測定ごとに前記タイミング回路のタイミン
    グ信号で前記切換スイツチを和電圧信号側から差
    電圧信号側へ切換えて前記演算回路の演算出力を
    前記コアの変位として出力するようにしたことを
    特徴とする変位測定装置。
JP12728783A 1983-07-13 1983-07-13 変位測定装置 Granted JPS6018702A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12728783A JPS6018702A (ja) 1983-07-13 1983-07-13 変位測定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12728783A JPS6018702A (ja) 1983-07-13 1983-07-13 変位測定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6018702A JPS6018702A (ja) 1985-01-30
JPH0321048B2 true JPH0321048B2 (ja) 1991-03-20

Family

ID=14956234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12728783A Granted JPS6018702A (ja) 1983-07-13 1983-07-13 変位測定装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6018702A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03197812A (ja) * 1989-12-26 1991-08-29 Komatsu Ltd ストローク検出装置
CN109374323A (zh) * 2018-09-29 2019-02-22 国网山西省电力公司阳泉供电公司 基于振动信号指标能量的变压器机械故障检测方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5641043A (en) * 1979-09-14 1981-04-17 Hatano Yoshiyo Molding sand collapsing agent

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6018702A (ja) 1985-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6911813B2 (en) Methods and apparatus for phase compensation in electronic energy meters
US3847017A (en) Strain measuring system
JP7070969B2 (ja) マルチチャネルシステムのためのクロストーク較正
JPH0450543Y2 (ja)
JPH0515212B2 (ja)
CN114280350A (zh) 基于高精度电流传感器与分流器组成的大电流测量方法
JPS63151824A (ja) 電子秤の線形化方法
JPH0321048B2 (ja)
JPH08262073A (ja) 力率の測定方法及び装置
JPH0795022B2 (ja) 材料試験機
JPH0321047B2 (ja)
KR20050042388A (ko) 전원 계측기
JP2533409B2 (ja) 検出コイルの出力信号処理装置
JP2001165601A (ja) 重量測定装置
JPH0361125B2 (ja)
KR100904225B1 (ko) 수위 측정 장치
US3295368A (en) Electrical load cell
JP3092957B2 (ja) メータ指針の指示誤差補正装置
JPH052933B2 (ja)
JPS5977318A (ja) クリ−プが自動補正されるはかり
JP2013024808A (ja) 計測装置および計測方法
JP3474914B2 (ja) 自動平衡装置
JPH0677558A (ja) 磁気センサ装置
JP2000227343A (ja) 計測装置
JPH1137827A (ja) 荷重測定装置