JPH0429013B2 - - Google Patents
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- JPH0429013B2 JPH0429013B2 JP60197868A JP19786885A JPH0429013B2 JP H0429013 B2 JPH0429013 B2 JP H0429013B2 JP 60197868 A JP60197868 A JP 60197868A JP 19786885 A JP19786885 A JP 19786885A JP H0429013 B2 JPH0429013 B2 JP H0429013B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- input
- amplifier
- line
- output line
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P11/00—Arrangements for controlling dynamo-electric converters
- H02P11/04—Arrangements for controlling dynamo-electric converters for controlling dynamo-electric converters having a DC output
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D3/00—Control of position or direction
- G05D3/12—Control of position or direction using feedback
- G05D3/14—Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device
- G05D3/1472—Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device with potentiometer
-
- 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
- G01D5/42—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 fluid means
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Servomotors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は一般的には位置伝送器に関し、詳しく
いうと、空気−空気または電気−空気（電空）変
換器に組込むことができるかつこの変換器によつ
て作動される装置のゼロ位置と最大位置間の較正
を容易に行なううことができる新規な、有用な位
置伝送器に関する。
いうと、空気−空気または電気−空気（電空）変
換器に組込むことができるかつこの変換器によつ
て作動される装置のゼロ位置と最大位置間の較正
を容易に行なううことができる新規な、有用な位
置伝送器に関する。
従来の技術
従来よりピストンあるいは機械的駆動ユニツト
のような作動される装置、すなわちアクチユエー
タ装置の位置を決定するためにいくつかの方法が
使用されている。これら方法はアクチユエータ装
置の素子の位置を感知し、この位置をアクチユエ
ータ装置を制御するためのシステムコントローラ
に伝送するものである。より基本的な方法の１つ
は滑り線抵抗またはポテンシヨメータのような可
変抵抗素子を使用している。この可変抵抗素子に
は一定電圧が印加され、その摺動子またはワイパ
はアクチユエータ装置に機械的に結合されてい
る。摺動子を移動させることによつて、この摺動
子と抵抗素子の一側間に可変電圧が発生される。
この可変電圧はアクチユエータ装置の位置に対応
する。可変電圧はシステムコントローラに伝送さ
れる。
のような作動される装置、すなわちアクチユエー
タ装置の位置を決定するためにいくつかの方法が
使用されている。これら方法はアクチユエータ装
置の素子の位置を感知し、この位置をアクチユエ
ータ装置を制御するためのシステムコントローラ
に伝送するものである。より基本的な方法の１つ
は滑り線抵抗またはポテンシヨメータのような可
変抵抗素子を使用している。この可変抵抗素子に
は一定電圧が印加され、その摺動子またはワイパ
はアクチユエータ装置に機械的に結合されてい
る。摺動子を移動させることによつて、この摺動
子と抵抗素子の一側間に可変電圧が発生される。
この可変電圧はアクチユエータ装置の位置に対応
する。可変電圧はシステムコントローラに伝送さ
れる。
もつと複雑な方法は位置感知素子としていわゆ
るLVDT（直線可変差動トランス）または
RVVDT（回転可変差動トランス）を使用してい
る。インターフエース回路がLVDTまたは
RVDTの可変信号を通常は４〜2mAの信号であ
る対応する電流信号に変換する。この信号はシス
テムコントローラに伝送される。
るLVDT（直線可変差動トランス）または
RVVDT（回転可変差動トランス）を使用してい
る。インターフエース回路がLVDTまたは
RVDTの可変信号を通常は４〜2mAの信号であ
る対応する電流信号に変換する。この信号はシス
テムコントローラに伝送される。
位置感知素子としてポテンシヨメータが可変電
流信号を提供するインターフエース回路とともに
使用された。
流信号を提供するインターフエース回路とともに
使用された。
発明が解決しようとする問題点
上記従来技術においてはシステムコントローラ
に位置信号を送信する伝送器は通常、制御される
アクチユエータ装置を動作させるコントローラを
作動させるのに使用される電空または空気−空気
変換器の一体の部分になつていない。従つて、構
成が複雑となり、また信頼性に欠け、かつ効率が
悪く、高価になる等の欠点があつた。
に位置信号を送信する伝送器は通常、制御される
アクチユエータ装置を動作させるコントローラを
作動させるのに使用される電空または空気−空気
変換器の一体の部分になつていない。従つて、構
成が複雑となり、また信頼性に欠け、かつ効率が
悪く、高価になる等の欠点があつた。
問題点を解決するための手段
本発明は電空または空気−空気変換器によつて
作動される装置、すなわちアクチユエータ装置の
位置を感知し、伝送する経済的に有利な、信頼性
のある方法を提供する。本発明はまた、較正を容
易にするため、事実上相互作用のないゼロおよび
スパンまたは最大目盛の調整を提供する。
作動される装置、すなわちアクチユエータ装置の
位置を感知し、伝送する経済的に有利な、信頼性
のある方法を提供する。本発明はまた、較正を容
易にするため、事実上相互作用のないゼロおよび
スパンまたは最大目盛の調整を提供する。
従つて、本発明の目的はアクチユエータ装置の
可動部材に対する位置伝送器を提供することであ
り、この位置伝送器は一方の端子が入力ラインに
接続され、他方の端子が出力ラインに接続された
一対の端子を有する電源を含む。ポテンシヨメー
タの形式の分圧器手段が入力ラインと出力ライン
間に接続され、かつ可動接触子またはワイパを含
む。この可動接触子はこの可動接触子の移動とと
もに変化する電圧を搬送する。可動接触子はアク
チユエータ装置の可動部材と機械的に係合してい
る。アクチユエータ装置は空気−空気または電空
変換器に結合された位置決め装置（ポジシヨナ）
の位置決め器であつてもよい。ゼロ調整増巾器は
可動接触子に接続され、搬送される電圧を増巾す
るための入力と、一連の他の増巾器および電圧−
電流変換器を介して出力ラインに接続された出力
とを有する。ゼロ調整増巾器はまた、可調整入力
を有する。アクチユエータ装置の可動部材はその
ゼロ位置、すなわち始動位置に移動される。これ
は同時に可動接触子をゼロ位置に移動する。この
ゼロ位置にあるときに、ゼロ調整増巾器の可調整
入力は低選択信号が出力ラインに供給されるまで
（後述の）可変オフセツト電圧により移動される。
これは一般的には、４〜20mAの信号ラインの場
合には4mAの信号である。スパンまたは最大目
盛調整増巾器はゼロ調整増巾器の出力に接続され
ている。この増巾器は（後述するように）可調整
利得、例えばフイードバツク信号を調整するため
のポテンシヨメータを有するフイードバツクルー
プを有する。アクチユエータ装置の可動部材はそ
の最大位置に移動され、従つて可動接触子を最大
位置に移動させ、スパン調整増巾器の出力信号が
この増巾器の可調整利得を使用して変化され、選
択された高信号を出力ラインに供給する。これは
一般的には20mA信号である。スパン調整増巾器
の出力には電圧−電流段が接続され、可変電圧を
出力ラインに供給される可変電流に変換する。こ
の電圧−電流段は入力および出力ライン間に接続
され、入力ラインの抵抗とスパン調整増巾器の出
力との差を表わす信号を増巾する増巾器によつて
制御されるベースを有するトランジスタによつて
形成することができる。
可動部材に対する位置伝送器を提供することであ
り、この位置伝送器は一方の端子が入力ラインに
接続され、他方の端子が出力ラインに接続された
一対の端子を有する電源を含む。ポテンシヨメー
タの形式の分圧器手段が入力ラインと出力ライン
間に接続され、かつ可動接触子またはワイパを含
む。この可動接触子はこの可動接触子の移動とと
もに変化する電圧を搬送する。可動接触子はアク
チユエータ装置の可動部材と機械的に係合してい
る。アクチユエータ装置は空気−空気または電空
変換器に結合された位置決め装置（ポジシヨナ）
の位置決め器であつてもよい。ゼロ調整増巾器は
可動接触子に接続され、搬送される電圧を増巾す
るための入力と、一連の他の増巾器および電圧−
電流変換器を介して出力ラインに接続された出力
とを有する。ゼロ調整増巾器はまた、可調整入力
を有する。アクチユエータ装置の可動部材はその
ゼロ位置、すなわち始動位置に移動される。これ
は同時に可動接触子をゼロ位置に移動する。この
ゼロ位置にあるときに、ゼロ調整増巾器の可調整
入力は低選択信号が出力ラインに供給されるまで
（後述の）可変オフセツト電圧により移動される。
これは一般的には、４〜20mAの信号ラインの場
合には4mAの信号である。スパンまたは最大目
盛調整増巾器はゼロ調整増巾器の出力に接続され
ている。この増巾器は（後述するように）可調整
利得、例えばフイードバツク信号を調整するため
のポテンシヨメータを有するフイードバツクルー
プを有する。アクチユエータ装置の可動部材はそ
の最大位置に移動され、従つて可動接触子を最大
位置に移動させ、スパン調整増巾器の出力信号が
この増巾器の可調整利得を使用して変化され、選
択された高信号を出力ラインに供給する。これは
一般的には20mA信号である。スパン調整増巾器
の出力には電圧−電流段が接続され、可変電圧を
出力ラインに供給される可変電流に変換する。こ
の電圧−電流段は入力および出力ライン間に接続
され、入力ラインの抵抗とスパン調整増巾器の出
力との差を表わす信号を増巾する増巾器によつて
制御されるベースを有するトランジスタによつて
形成することができる。
本発明の他の目的は実際にアクチユエータを制
御する空気−空気または電空変換器を有するコン
トローラに位置伝送器を組込むことである。
御する空気−空気または電空変換器を有するコン
トローラに位置伝送器を組込むことである。
本発明のさらに他の目的は設計が簡単で、頑丈
な構成の、かつ経済的に製造できる位置伝送器を
提供することである。
な構成の、かつ経済的に製造できる位置伝送器を
提供することである。
実施例
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実
施例について詳細に説明する。
施例について詳細に説明する。
第１Ａ図および第１Ｂ図を参照すると、本発明
の一実施例の位置伝送器８の回路図が示されてい
る。この位置伝送器８は電源１０からの電力を利
用する。この電源１０は正端子が入力ライン１２
に接続され、負端子がシステムコントローラ１４
を介して出力ライン１６に接続されている。入力
ライン１２は入力１８で終端し、出力ライン１６
は出力２０で終端している。
の一実施例の位置伝送器８の回路図が示されてい
る。この位置伝送器８は電源１０からの電力を利
用する。この電源１０は正端子が入力ライン１２
に接続され、負端子がシステムコントローラ１４
を介して出力ライン１６に接続されている。入力
ライン１２は入力１８で終端し、出力ライン１６
は出力２０で終端している。
システムコントローラ１４はRLで指示された
負荷抵抗を含み、アクチユエータ２２を制御す
る。アクチユエータ２２は概略的に２４で指示さ
れた可動部材含む。アクチユエータ２２の可動部
材は第１Ｂ図に概略的に図示された機械的フイー
ドバツクシヤフト２５を介して接続されている。
可動部材２４は機械的リンク装置２６を介してポ
テンシヨメータ３０のワイパ２８に機械的に結合
されている。可動接触子であるワイパ２８はアク
チユエータ２２の可動部材とともに移動し、位置
伝送器に対する機械的入力となる。
負荷抵抗を含み、アクチユエータ２２を制御す
る。アクチユエータ２２は概略的に２４で指示さ
れた可動部材含む。アクチユエータ２２の可動部
材は第１Ｂ図に概略的に図示された機械的フイー
ドバツクシヤフト２５を介して接続されている。
可動部材２４は機械的リンク装置２６を介してポ
テンシヨメータ３０のワイパ２８に機械的に結合
されている。可動接触子であるワイパ２８はアク
チユエータ２２の可動部材とともに移動し、位置
伝送器に対する機械的入力となる。
第１Ａ図および第１Ｂ図の回路は点Ｘ，Ｙおよ
びＺにおいて相互接続されることは理解されよ
う。
びＺにおいて相互接続されることは理解されよ
う。
位置伝送器８の入力１８は電源１０の正側にあ
る。電源１０は12Vから42Vまでの範囲の直流
（DC）電圧を提供することができる。適正な電源
電圧の選択は負荷抵抗RLに依存する。この負荷
抵抗RLは出力２０に生じる可変電流を可変電圧
に変換する。一例として、負荷抵抗RLが600Ωで
あるならば、その両端間の最大電圧降下は
12VDCである。入力１８と出力２０間の電圧差
は内輪に見積つて12VDCであると特定できる。
これら電圧を加算すると、電源１０は24VDCを
入力１８に提供しなければならないことになる。
る。電源１０は12Vから42Vまでの範囲の直流
（DC）電圧を提供することができる。適正な電源
電圧の選択は負荷抵抗RLに依存する。この負荷
抵抗RLは出力２０に生じる可変電流を可変電圧
に変換する。一例として、負荷抵抗RLが600Ωで
あるならば、その両端間の最大電圧降下は
12VDCである。入力１８と出力２０間の電圧差
は内輪に見積つて12VDCであると特定できる。
これら電圧を加算すると、電源１０は24VDCを
入力１８に提供しなければならないことになる。
図示の回路は逆極性の電圧印加による損害を防
止するために、すなわち偶然の電源の逆接続によ
る損害を防止するために使用されるダイオード３
２，３４、および３６を含む。ダイオードの形式
の電流調整器３８がまた、この回路が4mA以上
の電流を消費することを防止している。これは不
適正な電流信号の発生を防止する。この回路に対
する電源は公称6.4DCであるツエナーダイオード
４０（第１Ａ図）によつて発生される。
止するために、すなわち偶然の電源の逆接続によ
る損害を防止するために使用されるダイオード３
２，３４、および３６を含む。ダイオードの形式
の電流調整器３８がまた、この回路が4mA以上
の電流を消費することを防止している。これは不
適正な電流信号の発生を防止する。この回路に対
する電源は公称6.4DCであるツエナーダイオード
４０（第１Ａ図）によつて発生される。
機械的フイードバツクシヤフト２５に機械的に
結合されているポテンシヨメータ３０の形式の位
置感知素子は例えば2KΩのポテンシヨメータで
ある。1.2V（公称）のツエナーダイオード４２が
2KΩのポテンシヨメータ３０の両端間に、すな
わち入力ライン１２と出力ライン１６との間に接
続されている。これは電源の変動の影響をなくす
ためである。2.32KΩの抵抗４４および４６が入
力および出力ラインに分圧器としてそれぞれ使用
されている。これら抵抗は1.2Vのツエナーダイ
オード４２およびポテンシヨメータ３０に対する
電流制限器としても作用する。
結合されているポテンシヨメータ３０の形式の位
置感知素子は例えば2KΩのポテンシヨメータで
ある。1.2V（公称）のツエナーダイオード４２が
2KΩのポテンシヨメータ３０の両端間に、すな
わち入力ライン１２と出力ライン１６との間に接
続されている。これは電源の変動の影響をなくす
ためである。2.32KΩの抵抗４４および４６が入
力および出力ラインに分圧器としてそれぞれ使用
されている。これら抵抗は1.2Vのツエナーダイ
オード４２およびポテンシヨメータ３０に対する
電流制限器としても作用する。
ポテンシヨメータ３０のワイパ２８はバツフア
増巾器４８に入力され、バツフア増巾器４８の可
変電圧出力はゼロ調整増巾器５０に送られる。こ
のゼロ調整増巾器５０は50KΩのポテンシヨメー
タ５２によつて発生される可変オフセツト（また
はバイアス）電圧を使用する。ポテンシヨメータ
５２は入力および出力ライン間に接続され、ゼロ
調整増巾器５０の出力を、4mAの電流信号が出
力２０に発生されるように、調整するために使用
される。オフセツト電圧の範囲は、ポテンシヨメ
ータ３０のワイパ２８が殆んど任意の抵抗値に設
定でき、しかも4mAの電流信号がいつも出力２
０に発生できるように選定されている。
増巾器４８に入力され、バツフア増巾器４８の可
変電圧出力はゼロ調整増巾器５０に送られる。こ
のゼロ調整増巾器５０は50KΩのポテンシヨメー
タ５２によつて発生される可変オフセツト（また
はバイアス）電圧を使用する。ポテンシヨメータ
５２は入力および出力ライン間に接続され、ゼロ
調整増巾器５０の出力を、4mAの電流信号が出
力２０に発生されるように、調整するために使用
される。オフセツト電圧の範囲は、ポテンシヨメ
ータ３０のワイパ２８が殆んど任意の抵抗値に設
定でき、しかも4mAの電流信号がいつも出力２
０に発生できるように選定されている。
「ゼロ値」はアクチユエータ２２の可動部材２
４の「ゼロ位置」に対応する最小値にポテンシヨ
メータワイパ２８を設定することによつて確立さ
れる。ゼロ値が設定されると、ポテンシヨメータ
５２は増巾器５０からの電圧出力が4mAの信号
を出力２０に発生するように調整される。ポテン
シヨメータワイパを一方向に移動させることによ
つて発生される電圧の増大により大きな電流信号
が出力２０に生じる。ポテンシヨメータ３０が回
転形ポテンシヨメータであるとすると、出力信号
を増大させるための回転方向は例えば時計方向で
ある。
４の「ゼロ位置」に対応する最小値にポテンシヨ
メータワイパ２８を設定することによつて確立さ
れる。ゼロ値が設定されると、ポテンシヨメータ
５２は増巾器５０からの電圧出力が4mAの信号
を出力２０に発生するように調整される。ポテン
シヨメータワイパを一方向に移動させることによ
つて発生される電圧の増大により大きな電流信号
が出力２０に生じる。ポテンシヨメータ３０が回
転形ポテンシヨメータであるとすると、出力信号
を増大させるための回転方向は例えば時計方向で
ある。
伝送器の最大目盛またはスパンはアクチユエー
タ２２の可動部材に対する最大位置に対応する最
大値にワイパ２８を回転させることによつて設定
される。ゼロ調整増巾器の出力電圧はスパン調整
増巾器５４によつて利得が増大され、20mAの電
流信号を出力２０に発生する。これはスパン調整
増巾器５４のフイードバツクループ中に接続され
た50KΩのポテンシヨメータ５６を使用して行な
われる。このように、スパン調整増巾器５４は可
調整の利得を有しており、この利得の調整が行な
われるスパン調整増巾器と、可変オフセツト電圧
による可調整入力の調整が行なわれる前述のゼロ
調整増巾器とを設けたことにより、ゼロ調整とス
パン調整との間には相互作用がないという作用効
果を奏する。
タ２２の可動部材に対する最大位置に対応する最
大値にワイパ２８を回転させることによつて設定
される。ゼロ調整増巾器の出力電圧はスパン調整
増巾器５４によつて利得が増大され、20mAの電
流信号を出力２０に発生する。これはスパン調整
増巾器５４のフイードバツクループ中に接続され
た50KΩのポテンシヨメータ５６を使用して行な
われる。このように、スパン調整増巾器５４は可
調整の利得を有しており、この利得の調整が行な
われるスパン調整増巾器と、可変オフセツト電圧
による可調整入力の調整が行なわれる前述のゼロ
調整増巾器とを設けたことにより、ゼロ調整とス
パン調整との間には相互作用がないという作用効
果を奏する。
回路の最終段は電圧−電流変換換回路である。
これは増巾器５４の出力に接続された入力および
トランジスタ６０のベースに接続された出力を有
するドライバ増巾器５８より形成されている。こ
の最終段はダイオード３６を介して出力２０に接
続された監視用抵抗６２を含む。ドライバ増巾器
５８はスパン調整増巾器５４の出力電圧を接続点
６４の可変設定点電圧と比較する。この可変設定
点電圧は監視用抵抗６２を通る電流が増加または
減少するにともなつて変化する。ドライバ増巾器
５８によつて発生される出力電圧は出力トランジ
スタ６０を能動領域で動作させるのに丁度十分な
大きさである。この出力電圧が増大すると、出力
トランジスタはさらに導通し、コレクタ電が多く
流れる。出力電圧が減少すると、トランジスタ６
０はオフとなり、出力電流が少なくなる。
これは増巾器５４の出力に接続された入力および
トランジスタ６０のベースに接続された出力を有
するドライバ増巾器５８より形成されている。こ
の最終段はダイオード３６を介して出力２０に接
続された監視用抵抗６２を含む。ドライバ増巾器
５８はスパン調整増巾器５４の出力電圧を接続点
６４の可変設定点電圧と比較する。この可変設定
点電圧は監視用抵抗６２を通る電流が増加または
減少するにともなつて変化する。ドライバ増巾器
５８によつて発生される出力電圧は出力トランジ
スタ６０を能動領域で動作させるのに丁度十分な
大きさである。この出力電圧が増大すると、出力
トランジスタはさらに導通し、コレクタ電が多く
流れる。出力電圧が減少すると、トランジスタ６
０はオフとなり、出力電流が少なくなる。
第２図を参照すると、本発明の位置伝送器が６
６で全体的に指示された位置決め装置に有益に組
込まれていることが分る。位置決め装置６６は米
国のベイリー・コントロールズ社から入手できる
AP4空気式位置決め器と称される位置決め器であ
つてよい基本的位置決め器を含む。この位置決め
器はアクチユエータ２２として使用でき、機械的
フイードバツクシヤフト２５を有する。このシヤ
フト２５はギヤまたは他の機的接続機構２６を介
してポテンシヨメータ３０に機械的に結合され
る。ポテンシヨメータ３０は第１Ａ図および第１
Ｂ図に回路が例示されている位置伝送器８に接続
されている。
６で全体的に指示された位置決め装置に有益に組
込まれていることが分る。位置決め装置６６は米
国のベイリー・コントロールズ社から入手できる
AP4空気式位置決め器と称される位置決め器であ
つてよい基本的位置決め器を含む。この位置決め
器はアクチユエータ２２として使用でき、機械的
フイードバツクシヤフト２５を有する。このシヤ
フト２５はギヤまたは他の機的接続機構２６を介
してポテンシヨメータ３０に機械的に結合され
る。ポテンシヨメータ３０は第１Ａ図および第１
Ｂ図に回路が例示されている位置伝送器８に接続
されている。
アクチユエータ２２は加圧ガスをこのアクチユ
エータ２２に供給するための静圧供給ライン６７
に、および空気モータ（図示せず）のような最終
の制御素子６９に接続された出力ライン６８に接
続されている。制御素子６９は機械的リンク装置
７０を介して可動部材２４に機械的に結合されて
いる。
エータ２２に供給するための静圧供給ライン６７
に、および空気モータ（図示せず）のような最終
の制御素子６９に接続された出力ライン６８に接
続されている。制御素子６９は機械的リンク装置
７０を介して可動部材２４に機械的に結合されて
いる。
位置伝送器８は機械的リンク装置２６によつて
制御されるポテンシヨメータ３０を有し、４ない
し20mAの信号を出力２０に出力し、システムコ
ントローラ１４に送る。位置伝送器８は入力１８
から電力を受け入れる。
制御されるポテンシヨメータ３０を有し、４ない
し20mAの信号を出力２０に出力し、システムコ
ントローラ１４に送る。位置伝送器８は入力１８
から電力を受け入れる。
電空変換器がM/P変換器７１として図示され
ている。本発明は空気−空気変換器とともにも同
様に使用できることはいうまでもない。
ている。本発明は空気−空気変換器とともにも同
様に使用できることはいうまでもない。
電空変換器７１もまた、供給ライン６７に接続
されたライン７２を介して加圧ガスを受け入れ、
かつライン７４を介して電力を受け入れる。変換
器７１は第１Ｂ図に示すシステムコントローラ１
４によつて選択的に使用される上昇ライン７６お
よび降下ライン７８に接続されている。実際に
は、モータが変換器７１に組込まれており、信号
が上昇ライン７６に供給されたときに一方向に回
転してライン８０を介して変換器７１から出てゆ
くガスの圧力を増大させる。降下ライン７８を共
通の端子に接続することによつて、モータシヤフ
トは反対方向に回転し、ライン８０の圧力を減少
させる。ライン８０の圧力は一般的に３ないし
15psiであり、変換器７１のモータの位置に比例
する。このモータの位置はこのモータに供給され
る電気信号に比例する。
されたライン７２を介して加圧ガスを受け入れ、
かつライン７４を介して電力を受け入れる。変換
器７１は第１Ｂ図に示すシステムコントローラ１
４によつて選択的に使用される上昇ライン７６お
よび降下ライン７８に接続されている。実際に
は、モータが変換器７１に組込まれており、信号
が上昇ライン７６に供給されたときに一方向に回
転してライン８０を介して変換器７１から出てゆ
くガスの圧力を増大させる。降下ライン７８を共
通の端子に接続することによつて、モータシヤフ
トは反対方向に回転し、ライン８０の圧力を減少
させる。ライン８０の圧力は一般的に３ないし
15psiであり、変換器７１のモータの位置に比例
する。このモータの位置はこのモータに供給され
る電気信号に比例する。
第３図を参照すると、変換器７１のモータは１
４０で指示されている。このモータ１４０は可逆
DCサーボモータでよい。モータ１４０のシヤフ
トはカム１４６に接続された出力シヤフト１４４
を含む歯車装置１４２に接続されている。カム１
４６はノズル１４８のオリフイスと対面してい
る。ノズル１４８はスプリングバイアスされたた
ベロー１５０に接続されており、ベロー１５０の
入力ライン１５２はベロー１５０の内部ならびに
ノズル１４８の内部と連通している。制御圧力で
空気ガスを供給するためのライン８０はライン１
５２に接続されている。ライン８０および１５２
はレギユレータ１５４から22psi±2psiの一定低
圧のガス（一般的には空気）を受け入れる。レギ
ユレータ５４はガス供給ライン６７からライン７
２を介して加圧ガスを受け入れる。
４０で指示されている。このモータ１４０は可逆
DCサーボモータでよい。モータ１４０のシヤフ
トはカム１４６に接続された出力シヤフト１４４
を含む歯車装置１４２に接続されている。カム１
４６はノズル１４８のオリフイスと対面してい
る。ノズル１４８はスプリングバイアスされたた
ベロー１５０に接続されており、ベロー１５０の
入力ライン１５２はベロー１５０の内部ならびに
ノズル１４８の内部と連通している。制御圧力で
空気ガスを供給するためのライン８０はライン１
５２に接続されている。ライン８０および１５２
はレギユレータ１５４から22psi±2psiの一定低
圧のガス（一般的には空気）を受け入れる。レギ
ユレータ５４はガス供給ライン６７からライン７
２を介して加圧ガスを受け入れる。
歯車装置１４２によつて制御されるシヤフト１
４４の回転位置は最終的にはモータ１４０のシヤ
フトによつて制御される。モータ１４０のシヤフ
トはライン１５８，１６０、および１６２を介し
てモータに供給される電力によつて決定される選
択された速度で一方向にまたは反対方向に回転す
る。ライン１５８は上昇ライン７６に接続され、
ライン１６０は降下ライン７８に接続され、ライ
ン１６２は電力ライン７４に接続されている。
４４の回転位置は最終的にはモータ１４０のシヤ
フトによつて制御される。モータ１４０のシヤフ
トはライン１５８，１６０、および１６２を介し
てモータに供給される電力によつて決定される選
択された速度で一方向にまたは反対方向に回転す
る。ライン１５８は上昇ライン７６に接続され、
ライン１６０は降下ライン７８に接続され、ライ
ン１６２は電力ライン７４に接続されている。
発明の効果
本発明の主な利点は電空または空気−空気変換
器の一部分として一体的に組込まれていることか
ら生じる。従来技術のLVDTおよびRVDT伝送
器は別体に設置されねばならない装置である。本
発明では別体に設置する必要がないから、現場で
の設置時間および作業が減少し、作業性が向上す
るとともに、機械的リンク装置に対する別個の収
納ケース等を必要としないから部品点数が減少
し、安価に製造できる利点がある。
器の一部分として一体的に組込まれていることか
ら生じる。従来技術のLVDTおよびRVDT伝送
器は別体に設置されねばならない装置である。本
発明では別体に設置する必要がないから、現場で
の設置時間および作業が減少し、作業性が向上す
るとともに、機械的リンク装置に対する別個の収
納ケース等を必要としないから部品点数が減少
し、安価に製造できる利点がある。
また、LVDTおよびRVDT装置で必要とした
回路よりも電力消費が少なく、かつ回路構成が簡
単であるという利点もある。また、前述のように
ゼロ調整とスパン調整との間に相互作用が殆んど
ないから、調整が容易で、信頼性があり、従つて
較正時間が大巾に短縮できる利点もある。
回路よりも電力消費が少なく、かつ回路構成が簡
単であるという利点もある。また、前述のように
ゼロ調整とスパン調整との間に相互作用が殆んど
ないから、調整が容易で、信頼性があり、従つて
較正時間が大巾に短縮できる利点もある。
本発明の原理の適用例を示すため、本発明の特
定の実施例を図示し、詳細に記載したけれど、本
発明がそのような原理から逸脱することなしに
種々の態様で実施できることは理解されよう。
定の実施例を図示し、詳細に記載したけれど、本
発明がそのような原理から逸脱することなしに
種々の態様で実施できることは理解されよう。
第１Ａ図および第１Ｂ図は本発明による位置伝
送器の一実施例を示す概略回路図、第２図は本発
明の位置伝送器を組込んだ位置決め装置を示す構
成図、第３図は本発明に使用できる電空変換器の
一例を示す構成図である。 ８…位置伝送器、１０…電源、１２…入力ライ
ン、１４…システムコントローラ、１６…出力ラ
イン、１８…入力、２０…出力、２２…アクチユ
エータ、２４…アクチユエータの可動部材、２５
…機械的フイードバツクシヤフト、２８…ポテン
シヨメータワイパ、３０…ポテンシヨメータ、４
８…バツフア増巾器、５０…ゼロ調整増巾器、５
２…ポテンシヨメータ、５４…スパン調整増巾
器、５６…ポテンシヨメータ、５８…ドライバ増
巾器、６６…位置決め装置、６９…制御素子、７
１…電空変換器、１４０…電空変換器のモータ、
１４２…歯車装置、１４４…出力シヤフト、１４
６…カム、１４８…ノズル、１５０…ベロー、１
５４…レギユレータ。
送器の一実施例を示す概略回路図、第２図は本発
明の位置伝送器を組込んだ位置決め装置を示す構
成図、第３図は本発明に使用できる電空変換器の
一例を示す構成図である。 ８…位置伝送器、１０…電源、１２…入力ライ
ン、１４…システムコントローラ、１６…出力ラ
イン、１８…入力、２０…出力、２２…アクチユ
エータ、２４…アクチユエータの可動部材、２５
…機械的フイードバツクシヤフト、２８…ポテン
シヨメータワイパ、３０…ポテンシヨメータ、４
８…バツフア増巾器、５０…ゼロ調整増巾器、５
２…ポテンシヨメータ、５４…スパン調整増巾
器、５６…ポテンシヨメータ、５８…ドライバ増
巾器、６６…位置決め装置、６９…制御素子、７
１…電空変換器、１４０…電空変換器のモータ、
１４２…歯車装置、１４４…出力シヤフト、１４
６…カム、１４８…ノズル、１５０…ベロー、１
５４…レギユレータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一対の端子を有するDC電源と、 該電源の一方の端子に接続された入力ライン
と、 前記電源の他方の端子に接続された出力ライン
と、 前記入力および出力ライン間に接続され、アク
チユエータ装置の可動部材の移動とともに変化す
る電圧を搬送するための前記可動部材と機械的に
係合可能な可動接触子を有する分圧器手段と、 前記可動接触子に接続され、前記可動接触子に
よつて搬送される電圧を受信するための入力と出
力とを有するゼロ調整増巾器であつて、前記出力
ラインの電流に影響を与えるように接続されてお
り、かつ可調整入力を有し、前記可動接触子が前
記可動部材のゼロ位置に対応するゼロ位置に移動
可能であり、前記可調整入力が前記可動部材のゼ
ロ位置を示す選択された低電流信号を前記出力ラ
インに供給するように可変オフセツト電圧により
調整されるゼロ調整増巾器と、 前記ゼロ調整増巾器の前記出力に接続された入
力と出力とを有し、前記出力ラインの電流に影響
を与えるように接続されており、かつ可調整の利
得を有するスパン調整増巾器であつて、前記可動
接触子が前記可動部材の最大位置に対応する最大
位置に移動可能であり、前記可調整利得が前記可
動部材の最大位置を示す選択された高電流信号を
前記出力ラインに供給するように調整されるスパ
ン調整増巾器と、 前記入力および出力ライン間に接続されかつ前
記スパン調整増巾器の前記出力に接続され、前記
スパン調整増巾器からの電圧信号を前記出力ライ
ンの電流信号に変換するための電圧−電流変換器 とを具備することを特徴とするアクチユエータ装
置の可動部材の位置に対応する信号を発生するた
めの位置伝送器。 ２ 前記電源の前記他方の端子と前記出力ライン
間に接続された抵抗負荷を有するシステムコント
ローラが前記アクチユエータ装置を制御するため
にM/P変換器に接続されている特許請求の範囲
第１項記載の位置伝送器。 ３ 前記M/P変換器が前記システムコントロー
ラから電力を受信するとともに、前記アクチユエ
ータ装置を制御するめに前記アクチユエータ装置
に可変空気信号を供給するための空気手段を有す
る電空変換器から構成されている特許請求の範囲
第２項記載の位置伝送器。 ４ 前記分圧器手段が前記入力ラインと前記出力
ライン間に接続されたポテンシヨメータよりなる
抵抗と、該ポテンシヨメータよりなる抵抗と係合
されたワイパからなる前記可動接触子と、前記入
力ライン中に接続された第１の抵抗と、および前
記出力ライン中に接続された第２の抵抗とから構
成されている特許請求の範囲第１項記載の位置伝
送器。 ５ 前記DC電源が前記入力ラインに接続された
正端子と前記出力ラインに接続された負端子とを
有し、第１の増巾器が前記ワイパに接続された正
入力と出力とを有し、前記ゼロ調整増巾器が前記
第１の増巾器の前記出力に接続された負入力を有
し、第２のポテンシヨメータよりなる抵抗が前記
入力ラインと前記出力ライン間に接続されてお
り、第２のワイパが前記第２のポテンシヨメータ
よりなる抵抗と係合されかつ前記ゼロ調整増巾器
の正入力に接続されており、前記スパン調整増巾
器が前記ゼロ調整増巾器の前記出力に接続された
負入力を有しかつ第３のポテンシヨメータよりな
る抵抗を有する負のフイードバツクラインを有
し、第３のワイパが前記第３のポテンシヨメータ
よりなる抵抗と係合されかつ前記負のフイードバ
ツクラインに接続されており、前記ゼロ調整増巾
器が前記第２のポテンシヨメータよりなる抵抗お
よびワイパからなる可調整入力を有し、前記スパ
ン調整増巾器が前記第３のポテンシヨメータより
なる抵抗およびワイパからなる可調整入力を有す
る特許請求の範囲第４項記載の位置伝送器。 ６ 前記電源の前記負端子と前記出力ラインとの
間に接続された抵抗負荷を有するシステムコント
ローラが前記アクチユエータ装置を制御するため
にM/P変換器に接続されている特許請求の範囲
第５項記載の位置伝送器。 ７ 前記電圧−電流変換器が、前記入力ラインと
前記出力ライン間に接続されたエミツタおよびコ
レクタとベースとを有するトランジスタと、前記
スパン調整増巾器の前記出力に接続された負入力
と前記ベースに接続され、前記トランジスタの導
電率を制御して前記出力ラインに、前記スパン調
整増巾器からの電圧の変動によつて可変の電流を
供給するための出力とを有する他の増巾器とから
なる特許請求の範囲第５項記載の位置伝送器。 ８ 前記電源の前記負端子と前記出力ラインとの
間に接続された抵抗負荷を有するシステムコント
ローラが前記アクチユエータ装置を制御するため
にM/P変換器に接続されている特許請求の範囲
第７項記載の位置伝送器。 ９ 前記DC電源の前記正端子と前記入力ライン
との間に接続され、電流を前記入力ラインの方へ
導くための第１のダイオードと、前記出力ライン
と前記電源の前記負端子との間に接続され、電流
を前記負端子の方へ導くための第２のダイオード
と、前記トランジスタと前記出力ラインとの間に
接続され、電流を前記トランジスタから前記出力
ラインへ導くための第３のダイオードとを有し、
これら第１、第２および第３のダイオードは前記
入力および出力ラインに逆電流が流れることを防
止するために設けられている特許請求の範囲第７
項記載の位置伝送器。 １０ 前記第１および第２の抵抗に隣接する前記
入力および出力ライン間にツエナーダイオードが
接続され、前記入力および出力ライン間の電圧を
制限している特許請求の範囲第９項記載の位置伝
送器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US649246 | 1984-09-10 | ||
| US06/649,246 US4731996A (en) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | Position transmitter for a pneumatic-pneumatic or electro-pneumatic converter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61116617A JPS61116617A (ja) | 1986-06-04 |
| JPH0429013B2 true JPH0429013B2 (ja) | 1992-05-15 |
Family
ID=24604011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60197868A Granted JPS61116617A (ja) | 1984-09-10 | 1985-09-09 | 空気−空気または電空変換器用位置伝送器 |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4731996A (ja) |
| EP (1) | EP0174748B1 (ja) |
| JP (1) | JPS61116617A (ja) |
| KR (1) | KR900006406B1 (ja) |
| AU (1) | AU581229B2 (ja) |
| BR (1) | BR8503284A (ja) |
| CA (1) | CA1236544A (ja) |
| DE (1) | DE3567068D1 (ja) |
| ES (1) | ES8607579A1 (ja) |
| HK (1) | HK36589A (ja) |
| IN (1) | IN163745B (ja) |
| MX (1) | MX165849B (ja) |
| SG (1) | SG11989G (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3712337A1 (de) * | 1987-04-11 | 1988-10-20 | Vdo Schindling | Elektropneumatischer stellungsregler |
| FR2770291B1 (fr) * | 1997-10-28 | 2000-01-07 | Peugeot | Dispositif de mesure de deplacement destine a au moins deux applications differentes |
| US6753686B2 (en) * | 2001-05-21 | 2004-06-22 | Mitutoyo Corporation | Method and apparatus for detecting failure of differential transformer, and method and apparatus for signal processing of differential transformer |
| AU2002344225A1 (en) * | 2001-05-30 | 2002-12-09 | National Seating Company | Truck seat height positioning system |
| DE102004045068B4 (de) * | 2003-11-28 | 2022-09-01 | Smc K.K. | Steuervorrichtung für elektrische Stellglieder |
| US7298108B2 (en) * | 2004-11-29 | 2007-11-20 | Smc Kabushiki Kaisha | Control system for electric actuator |
| CN100490282C (zh) * | 2007-04-16 | 2009-05-20 | 中控科技集团有限公司 | 变送器回路供电方法及变送器 |
| DE102007058517B4 (de) * | 2007-12-05 | 2018-07-26 | Abb Ag | Digitaler Stellungsgeber |
| US10962622B2 (en) * | 2013-12-23 | 2021-03-30 | Rosemount Inc. | Analog process variable transmitter with electronic calibration |
| CN120581358A (zh) * | 2025-06-03 | 2025-09-02 | 国网北京市电力公司 | 基于动态定位的油浸配电变压器档位校准装置及方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU269505B (en) * | 1905-03-09 | 1905-08-22 | Lewis Robertson Evan | An improved egg carrier |
| US3482588A (en) * | 1964-09-15 | 1969-12-09 | Robertshaw Controls Co | Electrically modulated pressure regulating and monitoring means |
| US3644816A (en) * | 1970-12-21 | 1972-02-22 | Gen Electric | Manual and automatic master-slave control system |
| JPS4894456A (ja) * | 1972-03-15 | 1973-12-05 | ||
| US4031442A (en) * | 1973-12-11 | 1977-06-21 | Kubik Hydradrives, Inc. | Electronic position and velocity control system |
| US3986526A (en) * | 1974-06-14 | 1976-10-19 | Sun Oil Company Of Pennsylvania | Hybrid fluidic and fluid servo controller |
| FI59177C (fi) * | 1980-04-18 | 1981-06-10 | Antero Asko Ilkka Iivarinen | Anordning foer reglering av aendpunkterna foer roerelsen av en arbetscylinders kolv |
| US4417312A (en) * | 1981-06-08 | 1983-11-22 | Worcester Controls Corporation | Electronic controller for valve actuators |
| JPS5821503A (ja) * | 1981-07-31 | 1983-02-08 | Fuji Electric Co Ltd | 静電容量式変位検出回路 |
| US4456865A (en) * | 1982-04-22 | 1984-06-26 | The Babcock & Wilcox Company | High torque servo positioner using 3 phase variable frequency constant torque controller |
| US4583029A (en) * | 1984-07-06 | 1986-04-15 | The Babcock & Wilcox Company | Variable speed resistive network for a pneumatic servo assembly of an electro-pneumatic converter |
-
1984
- 1984-09-10 US US06/649,246 patent/US4731996A/en not_active Expired - Fee Related
-
1985
- 1985-05-31 IN IN413/CAL/85A patent/IN163745B/en unknown
- 1985-06-04 KR KR1019850003908A patent/KR900006406B1/ko not_active Expired
- 1985-06-05 AU AU43334/85A patent/AU581229B2/en not_active Ceased
- 1985-06-12 ES ES544065A patent/ES8607579A1/es not_active Expired
- 1985-06-28 CA CA000485917A patent/CA1236544A/en not_active Expired
- 1985-07-09 BR BR8503284A patent/BR8503284A/pt not_active IP Right Cessation
- 1985-08-14 EP EP85305775A patent/EP0174748B1/en not_active Expired
- 1985-08-14 DE DE8585305775T patent/DE3567068D1/de not_active Expired
- 1985-08-30 MX MX206478A patent/MX165849B/es unknown
- 1985-09-09 JP JP60197868A patent/JPS61116617A/ja active Granted
-
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- 1989-02-22 SG SG119/89A patent/SG11989G/en unknown
- 1989-05-04 HK HK365/89A patent/HK36589A/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
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| SG11989G (en) | 1989-07-07 |
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| KR860002897A (ko) | 1986-04-30 |
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