JPH0437953B2 - - Google Patents
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- JPH0437953B2 JPH0437953B2 JP59199679A JP19967984A JPH0437953B2 JP H0437953 B2 JPH0437953 B2 JP H0437953B2 JP 59199679 A JP59199679 A JP 59199679A JP 19967984 A JP19967984 A JP 19967984A JP H0437953 B2 JPH0437953 B2 JP H0437953B2
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- coils
- coil system
- plane
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- coil
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/50—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring linear speed
- G01P3/52—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring linear speed by measuring amplitude of generated current or voltage
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/12—Gyroscopes
- Y10T74/1261—Gyroscopes with pick off
- Y10T74/1279—Electrical and magnetic
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- Physics & Mathematics (AREA)
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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)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、磁化が所定の軸（以下回転軸と称
する）にほぼ向き、少なくとも部分的に磁化され
た物体の運動速度を磁気誘導検出するコイル系に
関する。このコイル系は複数の電気コイルで構成
されている。これ等のコイルは前記物体の磁化さ
れた領域の周囲で互いに分離し、間隔を置いて配
設されているので、物体の運動速度に比例する誘
導電圧がコイル中に生じる。
する）にほぼ向き、少なくとも部分的に磁化され
た物体の運動速度を磁気誘導検出するコイル系に
関する。このコイル系は複数の電気コイルで構成
されている。これ等のコイルは前記物体の磁化さ
れた領域の周囲で互いに分離し、間隔を置いて配
設されているので、物体の運動速度に比例する誘
導電圧がコイル中に生じる。
この種のコイル系は、特に気体摩擦真空計で磁
気的に支持されるロータの横方向の安定化のため
に使用される（例えば、“Journal of Vacuum
Science and Technology”vol.9，p.108（1972）
(1)；“Vacuum”vol.32，p.685（1982）(2)および上
記ロータの回転周波数を検出するのにも文献(1)と
(2)および“7th International Vacuum
Congress，Wien 1977”vol.1，p.157(3)を参照）。
前記ロータは回転軸にほぼ平行に磁化されてい
る。しかし、このコイル系の応用を回転物体の運
動速度の検出に限定するものではない。磁化され
た回転物体の横方向の移動速度を検出することも
できる。用語「回転軸」は磁化とコイルの配置に
対して基準方向を設定するためだけに使用され
る。
気的に支持されるロータの横方向の安定化のため
に使用される（例えば、“Journal of Vacuum
Science and Technology”vol.9，p.108（1972）
(1)；“Vacuum”vol.32，p.685（1982）(2)および上
記ロータの回転周波数を検出するのにも文献(1)と
(2)および“7th International Vacuum
Congress，Wien 1977”vol.1，p.157(3)を参照）。
前記ロータは回転軸にほぼ平行に磁化されてい
る。しかし、このコイル系の応用を回転物体の運
動速度の検出に限定するものではない。磁化され
た回転物体の横方向の移動速度を検出することも
できる。用語「回転軸」は磁化とコイルの配置に
対して基準方向を設定するためだけに使用され
る。
前記文献(1)〜(3)に記載されたコイル系の欠点
は、検出すべきロータの運動だけでなく、同時に
他の運動にも応答し、求める検出信号に実際に乱
れとなる干渉が生じる点にある。多くの場合、利
用できる検出信号を得るため、補償コイルを配設
する必要がある。例えば、回転軸に垂直な運動座
標に沿つたロータの横方向の運動を検出するため
には、前記文献(1)に記載されている、磁気的に支
持されたロータの場合、全部で４個のコイルを使
用している。その内の２個はロータの近くに配置
された磁石の運動によつて誘起される電圧を補償
するために使用されている。この補償コイルの空
間的な配置と寸法は、必要な補償を充分にするよ
うに、与えられたロータと磁石の配置に非常に厳
密に合わせる必要がある。しかし、このようなコ
イルの組は乱れた磁石に対し特別な調節を行うた
め他の擾乱源による誘導電圧を補償する配置とな
つていない。例えば、電動モータで駆動される真
空ポンプの近くで通常著しく生じるような、交番
磁界の誘導電圧の補償は、ここに記載する場合、
少なくとももう１個の補償コイルを必要とする。
５個のコイルによるコイル系もまた、磁化された
ロータの回転軸方向の運動に対して敏感で、回転
軸回りのロータの回転周波数も適当な他の補償コ
イルを導入したり、擾乱信号を抑制する他の手段
を用いない場合、余計な干渉信号が生じる。乱れ
に強いコイル系を形成する場合、今まで説明した
難点は一つの運動座標での運動によつて誘導電圧
を検出することのみに関している。どの方向の運
動座標も検出する公知のコイル装置の場合、補償
に相応しい経費が必要となる。
は、検出すべきロータの運動だけでなく、同時に
他の運動にも応答し、求める検出信号に実際に乱
れとなる干渉が生じる点にある。多くの場合、利
用できる検出信号を得るため、補償コイルを配設
する必要がある。例えば、回転軸に垂直な運動座
標に沿つたロータの横方向の運動を検出するため
には、前記文献(1)に記載されている、磁気的に支
持されたロータの場合、全部で４個のコイルを使
用している。その内の２個はロータの近くに配置
された磁石の運動によつて誘起される電圧を補償
するために使用されている。この補償コイルの空
間的な配置と寸法は、必要な補償を充分にするよ
うに、与えられたロータと磁石の配置に非常に厳
密に合わせる必要がある。しかし、このようなコ
イルの組は乱れた磁石に対し特別な調節を行うた
め他の擾乱源による誘導電圧を補償する配置とな
つていない。例えば、電動モータで駆動される真
空ポンプの近くで通常著しく生じるような、交番
磁界の誘導電圧の補償は、ここに記載する場合、
少なくとももう１個の補償コイルを必要とする。
５個のコイルによるコイル系もまた、磁化された
ロータの回転軸方向の運動に対して敏感で、回転
軸回りのロータの回転周波数も適当な他の補償コ
イルを導入したり、擾乱信号を抑制する他の手段
を用いない場合、余計な干渉信号が生じる。乱れ
に強いコイル系を形成する場合、今まで説明した
難点は一つの運動座標での運動によつて誘導電圧
を検出することのみに関している。どの方向の運
動座標も検出する公知のコイル装置の場合、補償
に相応しい経費が必要となる。
この発明の課題は、少なくとも部分的に磁化さ
れた物体の運動速度を個々のコイルに関して最小
の経費で行え、種々の運動座標に付属する誘導電
圧の干渉を最小にし、しかも同時に外部擾乱磁界
に大幅に鈍感にしうる冒頭に述べた種類のコイル
系を提供することにある。
れた物体の運動速度を個々のコイルに関して最小
の経費で行え、種々の運動座標に付属する誘導電
圧の干渉を最小にし、しかも同時に外部擾乱磁界
に大幅に鈍感にしうる冒頭に述べた種類のコイル
系を提供することにある。
上記の課題は、この発明により、少なくとも４
個のコイル３ａ〜３ｄを設け、それ等のうちそれ
ぞれ２個のコイル３ａ，３ｃおよび３ｂ，３ｄを
２つの磁極４ａ，４ｂの近くに回転軸５に対称に
配設し、回転軸５と４個のコイル３ａ〜３ｄの軸
６ａ〜６ｄとが平面７内にあり、互いに平行であ
ることによつて解決されている。
個のコイル３ａ〜３ｄを設け、それ等のうちそれ
ぞれ２個のコイル３ａ，３ｃおよび３ｂ，３ｄを
２つの磁極４ａ，４ｂの近くに回転軸５に対称に
配設し、回転軸５と４個のコイル３ａ〜３ｄの軸
６ａ〜６ｄとが平面７内にあり、互いに平行であ
ることによつて解決されている。
他の有利な構成は、特許請求の範囲の従属請求
項に記載されている。
項に記載されている。
上記のコイル装置を用いて、物体の運動速度を
妨害磁界に殆ど影響されずに検出できる。検出で
きる運動座標はこれ等のコイルの結線にのみ依存
している。この発明のコイル系では、選択した運
動座標に対する誘導電圧を必ず検出でき、物体の
他の運動方向による誘導電圧はそれぞれ相殺され
る。
妨害磁界に殆ど影響されずに検出できる。検出で
きる運動座標はこれ等のコイルの結線にのみ依存
している。この発明のコイル系では、選択した運
動座標に対する誘導電圧を必ず検出でき、物体の
他の運動方向による誘導電圧はそれぞれ相殺され
る。
この発明の特別な構成では、同じ磁極の４個の
コイルが全て並列または直列に接続されている
（特許請求の範囲第２項）。このような接続は回転
軸に対して平行に移動する物体の運動速度を検出
するのに、特に適している。回転軸の一方側に配
設したコイルを同極に接続し、回転軸に対して他
方側に配設したコイルを逆極性に接続すると（特
許請求の範囲第３項）、このコイル系は回転軸に
対して垂直で、コイルの軸を含む平面に平行な物
体の平行移動速度を検出するのに特に使用され
る。コイルの軸を含む平面に垂直な軸の回りで移
転する物体の回転運動速度を検出するには、特許
請求の範囲第４項に記載するように、コイルを交
番磁極に接続する。
コイルが全て並列または直列に接続されている
（特許請求の範囲第２項）。このような接続は回転
軸に対して平行に移動する物体の運動速度を検出
するのに、特に適している。回転軸の一方側に配
設したコイルを同極に接続し、回転軸に対して他
方側に配設したコイルを逆極性に接続すると（特
許請求の範囲第３項）、このコイル系は回転軸に
対して垂直で、コイルの軸を含む平面に平行な物
体の平行移動速度を検出するのに特に使用され
る。コイルの軸を含む平面に垂直な軸の回りで移
転する物体の回転運動速度を検出するには、特許
請求の範囲第４項に記載するように、コイルを交
番磁極に接続する。
特許請求の範囲第５項によるコイル系の他の構
成は、反転増幅器と加算増幅器を備えた電子回路
網にコイルを接続し、前記回路網の別々な出力端
に出力できる種々の電気信号を利用でき、この等
の信号が回転軸に平行、回転軸に垂直、および上
記平面に平行、そしてこの平面に垂直な回転軸回
りでの物体の運動にそれぞれ比例する。
成は、反転増幅器と加算増幅器を備えた電子回路
網にコイルを接続し、前記回路網の別々な出力端
に出力できる種々の電気信号を利用でき、この等
の信号が回転軸に平行、回転軸に垂直、および上
記平面に平行、そしてこの平面に垂直な回転軸回
りでの物体の運動にそれぞれ比例する。
物体の回転方向を求めるには、第一コイル系の
コイル軸を含む平面と回転軸に対して一定の角度
で交差する平面に同種の第二コイル系を配設する
と有効である（特許請求の範囲第６項）。前記の
角度が90°であると好ましい。このコイル系は回
転軸回りの物体の回転周波数を検出するのに、特
に気体摩擦真空計のロータの回転周波数を検出す
るのに適している（特許請求の範囲第７項および
第８項）。更に、高回転周波数のロータの才差及
び／又は章動運動を検出できる（特許請求の範囲
第９項）。
コイル軸を含む平面と回転軸に対して一定の角度
で交差する平面に同種の第二コイル系を配設する
と有効である（特許請求の範囲第６項）。前記の
角度が90°であると好ましい。このコイル系は回
転軸回りの物体の回転周波数を検出するのに、特
に気体摩擦真空計のロータの回転周波数を検出す
るのに適している（特許請求の範囲第７項および
第８項）。更に、高回転周波数のロータの才差及
び／又は章動運動を検出できる（特許請求の範囲
第９項）。
以下に、図面に模式的に示す実施例に基づきこ
の発明を更に詳しく説明する。
の発明を更に詳しく説明する。
第１図には、磁化された物体１の運動速度を検
出するために使用されるコイル系が模式的に示し
てある。この実施例では、物体１の場合、磁気的
に支持される鋼球が問題となり、この鋼球は所定
の軸にほぼ平行に磁化されている。第１図の実施
例では、物体１の磁化軸２は前記所定の軸（ここ
では物体１の回転軸）に対して僅かに傾いてい
る。このコイル系には４個のコイル３ａ，３ｂ，
３ｃ，３ｄがあり、これ等のコイルの各２個が物
体を磁化して生じる磁極４ａ，４ｂの周囲にこの
物体からある間隔を保つて配設されている。
出するために使用されるコイル系が模式的に示し
てある。この実施例では、物体１の場合、磁気的
に支持される鋼球が問題となり、この鋼球は所定
の軸にほぼ平行に磁化されている。第１図の実施
例では、物体１の磁化軸２は前記所定の軸（ここ
では物体１の回転軸）に対して僅かに傾いてい
る。このコイル系には４個のコイル３ａ，３ｂ，
３ｃ，３ｄがあり、これ等のコイルの各２個が物
体を磁化して生じる磁極４ａ，４ｂの周囲にこの
物体からある間隔を保つて配設されている。
第１図には、物体１を磁気的に支持するのに必
要な磁石は示していない。コイル３ａ〜３ｄを用
いて、鋼球１を第１図に示す位置に維持する磁界
を発生していのではない。
要な磁石は示していない。コイル３ａ〜３ｄを用
いて、鋼球１を第１図に示す位置に維持する磁界
を発生していのではない。
コイル３ａ〜３ｄは、磁極４ａ，４ｂのところ
に回転軸５とコイル軸６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが
共通平面７内にあり、この平面で互いに平行に延
びるように配設されている。
に回転軸５とコイル軸６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが
共通平面７内にあり、この平面で互いに平行に延
びるように配設されている。
コイル３ａ〜３ｄには、物体の運動速度に比例
す誘導電圧が生じる。ある運動座標に対して検出
可能な運動速度はコイルの相互接続に依存する。
コイル系の作用を説明するため、以下では必ず４
個のコイル全てが同じ向きに巻いてあることを仮
定する。しかし、このことはコイル系の所要動作
に対する前提条件ではない。とにかく、以下に説
明するように、４個のコイルに生じる誘導電圧の
極性が重要である。
す誘導電圧が生じる。ある運動座標に対して検出
可能な運動速度はコイルの相互接続に依存する。
コイル系の作用を説明するため、以下では必ず４
個のコイル全てが同じ向きに巻いてあることを仮
定する。しかし、このことはコイル系の所要動作
に対する前提条件ではない。とにかく、以下に説
明するように、４個のコイルに生じる誘導電圧の
極性が重要である。
物体１が回転軸５の方向に平行移動する場合、
第１図の平面７で回転軸５の左側、即ち平面７の
７′側にあるコイル３ａ，３ｃには、同極の誘導
電圧が発生する。このことは、一方の磁極、例え
ばＮ極が前記コイルの一方に接近するか、他方の
磁極、つまりＳ極が他方のコイルから離れるから
である。対称性のため、第１図で回転軸５の右
側、つまり平面７の７″側に配設されているコイ
ル３ｂ，３ｄには、７′側の対応するコイル３ａ，
３ｃと同じ信号が発生する。
第１図の平面７で回転軸５の左側、即ち平面７の
７′側にあるコイル３ａ，３ｃには、同極の誘導
電圧が発生する。このことは、一方の磁極、例え
ばＮ極が前記コイルの一方に接近するか、他方の
磁極、つまりＳ極が他方のコイルから離れるから
である。対称性のため、第１図で回転軸５の右
側、つまり平面７の７″側に配設されているコイ
ル３ｂ，３ｄには、７′側の対応するコイル３ａ，
３ｃと同じ信号が発生する。
物体の運動によつて生じる４個のコイルの誘導
電圧の極性は各コイル３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに
付属する一連の符号によつて表すことができる。
以下では、コイル系の磁化図式は、常にコイル３
ａ、コイル３ｂ、コイル３ｃ、コイル３ｄの順で
表す。上に説明した物体１が回転軸５に沿つて平
行移動する場合には、磁化図式は（＋＋＋＋）に
なる。（−−−−）でも同じである。４個のコイ
ル全てを同じ向きに直列または並列結線すると、
回転軸５に平行に延びる運動座標の方向のロータ
の平行移動速度に比例する誘導電圧が求まる。
電圧の極性は各コイル３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに
付属する一連の符号によつて表すことができる。
以下では、コイル系の磁化図式は、常にコイル３
ａ、コイル３ｂ、コイル３ｃ、コイル３ｄの順で
表す。上に説明した物体１が回転軸５に沿つて平
行移動する場合には、磁化図式は（＋＋＋＋）に
なる。（−−−−）でも同じである。４個のコイ
ル全てを同じ向きに直列または並列結線すると、
回転軸５に平行に延びる運動座標の方向のロータ
の平行移動速度に比例する誘導電圧が求まる。
第１図のコイル装置では、磁化された物体１が
横要網に平行移動すると、即ち特に回転軸５がコ
イル面７内で平行移動する場合、物体１が回転軸
５に垂直に移動し、回転軸５も平行移動すると、
平面７の７′側のコイル３ａ，３ｃには逆極性の
誘導電圧が生じる。何故なら、物体の逆向きの磁
極４ａ，４ｂがコイル３ａ，３ｃに対して同じ方
向に運動するからである。同じことは、平面７の
７″側のコイル３ｂ，３ｄにも当てはまる。平面
７内で回転軸５に対して対向位置にあるコイル３
ａと３ｂでは、反対向きの電圧が生じる。何故な
ら、これ等のコイルがある磁極４ａは物体が横に
平行移動する場合、一方のコイルに接近し、他方
のコイルから離れるからである。同じことは、磁
極４ｂのところに配設されているコイル３ｃ，３
ｄに対しても当てはまる。結局、物体が横に平行
移動する場合、磁化図示は（＋−−＋）または
（−＋＋−）となる。従つて、コイル対３ａ，３
ｄと３ｂ，３ｃを同じ向きの並列または直列結線
する、およびコイル対３ａ，３ｂと３ｄ，３ｃを
逆向きで並列または直列に結線することによつ
て、回転軸５に垂直な平面７内の物体の運動速度
に比例する検出電圧を求めることができる。
横要網に平行移動すると、即ち特に回転軸５がコ
イル面７内で平行移動する場合、物体１が回転軸
５に垂直に移動し、回転軸５も平行移動すると、
平面７の７′側のコイル３ａ，３ｃには逆極性の
誘導電圧が生じる。何故なら、物体の逆向きの磁
極４ａ，４ｂがコイル３ａ，３ｃに対して同じ方
向に運動するからである。同じことは、平面７の
７″側のコイル３ｂ，３ｄにも当てはまる。平面
７内で回転軸５に対して対向位置にあるコイル３
ａと３ｂでは、反対向きの電圧が生じる。何故な
ら、これ等のコイルがある磁極４ａは物体が横に
平行移動する場合、一方のコイルに接近し、他方
のコイルから離れるからである。同じことは、磁
極４ｂのところに配設されているコイル３ｃ，３
ｄに対しても当てはまる。結局、物体が横に平行
移動する場合、磁化図示は（＋−−＋）または
（−＋＋−）となる。従つて、コイル対３ａ，３
ｄと３ｂ，３ｃを同じ向きの並列または直列結線
する、およびコイル対３ａ，３ｂと３ｄ，３ｃを
逆向きで並列または直列に結線することによつ
て、回転軸５に垂直な平面７内の物体の運動速度
に比例する検出電圧を求めることができる。
次いで、物体が平面７の法線の回り、つまり平
面７に垂直な軸回りを回転運動すると、同じ考察
により、第３図の磁化図式（＋−＋−）または
（−＋−＋）が得られる。この磁化図式に相当す
る４個のコイル３ａ〜４ｄの結線によつて、物体
が平面７の前記法線回りの角速度に比例する検出
信号を得ることができる。もつとも、このことは
磁化軸２が回転軸５から僅かにずれている、つま
り物体の磁化が回転軸５にほぼ平行に向いている
ことを前提としている場合に対して当てはまる。
ずれが大きい場合、この発明による磁極とコイル
との対応、およびそれから生じる磁化図示は満足
に与えられない。
面７に垂直な軸回りを回転運動すると、同じ考察
により、第３図の磁化図式（＋−＋−）または
（−＋−＋）が得られる。この磁化図式に相当す
る４個のコイル３ａ〜４ｄの結線によつて、物体
が平面７の前記法線回りの角速度に比例する検出
信号を得ることができる。もつとも、このことは
磁化軸２が回転軸５から僅かにずれている、つま
り物体の磁化が回転軸５にほぼ平行に向いている
ことを前提としている場合に対して当てはまる。
ずれが大きい場合、この発明による磁極とコイル
との対応、およびそれから生じる磁化図示は満足
に与えられない。
最後に説明したコイル系の接続は、特にロータ
の回転軸回りの回転周波数を検出するのに適して
いる。この場合、既に前記したように、回転軸５
とロータの磁化軸２の間には、僅かなずれしかな
いと言う仮定をしている。その理由は、平面７に
投影した磁化軸２の動きが平面７の法線回りに小
さい角振幅のロータの周期的な回転運動と同じ作
用を有するからである。その時、検出周波数は回
転の周波数に等しい。
の回転軸回りの回転周波数を検出するのに適して
いる。この場合、既に前記したように、回転軸５
とロータの磁化軸２の間には、僅かなずれしかな
いと言う仮定をしている。その理由は、平面７に
投影した磁化軸２の動きが平面７の法線回りに小
さい角振幅のロータの周期的な回転運動と同じ作
用を有するからである。その時、検出周波数は回
転の周波数に等しい。
提示した磁化図式は付属する運動座標の各方向
での物体の運動速度を測定するこの発明のコイル
系に必要な結線を示している。換言すれば、適切
な結線の時、一方の運動座標の運動速度に比例す
る誘導電圧が得られる。他の運動方向による、検
出した運動座標に対応していない誘導電圧はその
都度相殺される。
での物体の運動速度を測定するこの発明のコイル
系に必要な結線を示している。換言すれば、適切
な結線の時、一方の運動座標の運動速度に比例す
る誘導電圧が得られる。他の運動方向による、検
出した運動座標に対応していない誘導電圧はその
都度相殺される。
外部の擾乱磁界の影響を考えると、次のように
なる。即ち、回転軸５に垂直な擾乱磁界によつ
て、コイルに誘導電圧が生じない。何故なら、全
てのコイル軸が擾乱磁界に垂直であるからであ
る。回転軸またはコイル軸に平行な擾乱磁界は磁
化図式（＋＋＋＋）または（−−−−）の場合の
みで乱れを与える。他の全ての磁化図式の場合で
は、擾乱磁界によつて生じる誘導電圧は互いに消
し合う。
なる。即ち、回転軸５に垂直な擾乱磁界によつ
て、コイルに誘導電圧が生じない。何故なら、全
てのコイル軸が擾乱磁界に垂直であるからであ
る。回転軸またはコイル軸に平行な擾乱磁界は磁
化図式（＋＋＋＋）または（−−−−）の場合の
みで乱れを与える。他の全ての磁化図式の場合で
は、擾乱磁界によつて生じる誘導電圧は互いに消
し合う。
コイル対３ａ，３ｂおよび３ｃ，３ｄをそれぞ
れ同じ磁極４ａ，４ｂの近くに配置することによ
つて、回転軸５の方向の平行移動を外部擾乱磁界
に鈍感に検出することができる。この場合、付属
する磁化図式は（＋＋−−）または（−−＋＋）
である。また、個々のコイルの磁極が混ざり合つ
ているので、外部擾乱磁界によつて生じる誘導電
圧が相殺さる。上に述べた残りの運動座標に対し
て、同じ磁極の場合、磁化図式と運動方向の対応
が反転する。即ち、横平行移動では磁化図式は （＋−＋−）か（−＋−＋）となり、物体の回
転運動に対して磁化図式が（＋−−＋）か（−＋
＋−）となる。
れ同じ磁極４ａ，４ｂの近くに配置することによ
つて、回転軸５の方向の平行移動を外部擾乱磁界
に鈍感に検出することができる。この場合、付属
する磁化図式は（＋＋−−）または（−−＋＋）
である。また、個々のコイルの磁極が混ざり合つ
ているので、外部擾乱磁界によつて生じる誘導電
圧が相殺さる。上に述べた残りの運動座標に対し
て、同じ磁極の場合、磁化図式と運動方向の対応
が反転する。即ち、横平行移動では磁化図式は （＋−＋−）か（−＋−＋）となり、物体の回
転運動に対して磁化図式が（＋−−＋）か（−＋
＋−）となる。
多くの場合、一つの運動座標を検出することの
み必要であるが、例えば気体摩擦真空計のロータ
の回転数を検出する場合、この発明による方法の
コイル系を同時に種々の運動座標の運動速度の検
出に利用すると有効である。それには、第２図に
出す電子回路網が使用される。この回路網では、
コイル３ａ〜３ｄに生じる誘導電圧を、先ず増幅
器８ａ〜８ｄで初段増幅する。次いで、反転増幅
器９ａ，９ｂ，９ｃでそれぞれ逆極性の電圧を形
成する。最後に、加算増幅器１０ａ，１０ｂ，１
０ｃで上記の磁化図式に対応する３つの合成出力
電圧を発生させる。従つて、回路網の出力端１１
ａ，１１ｂ，１１ｃには、下記の検出電圧が出力
する。物体の回転軸に平行な平行移動に対して出
力端１１ａに（磁化図式（＋＋＋＋）または（−
−−−））、更に回転軸に垂直な平面７内の平行移
動に対して出力端１１ｂに（磁化図式（＋−−
＋）または（−＋＋−））、そして平面７の法線回
りの小角運動に対して出力端１１ｃ（磁化図式
（＋−＋−）または（−＋−＋））が出力する。出
力端１１ｃで検出された信号は物体の回転軸５に
対して磁化軸２が僅かに傾いている限り、回転周
波数を求めるために使用できる。
み必要であるが、例えば気体摩擦真空計のロータ
の回転数を検出する場合、この発明による方法の
コイル系を同時に種々の運動座標の運動速度の検
出に利用すると有効である。それには、第２図に
出す電子回路網が使用される。この回路網では、
コイル３ａ〜３ｄに生じる誘導電圧を、先ず増幅
器８ａ〜８ｄで初段増幅する。次いで、反転増幅
器９ａ，９ｂ，９ｃでそれぞれ逆極性の電圧を形
成する。最後に、加算増幅器１０ａ，１０ｂ，１
０ｃで上記の磁化図式に対応する３つの合成出力
電圧を発生させる。従つて、回路網の出力端１１
ａ，１１ｂ，１１ｃには、下記の検出電圧が出力
する。物体の回転軸に平行な平行移動に対して出
力端１１ａに（磁化図式（＋＋＋＋）または（−
−−−））、更に回転軸に垂直な平面７内の平行移
動に対して出力端１１ｂに（磁化図式（＋−−
＋）または（−＋＋−））、そして平面７の法線回
りの小角運動に対して出力端１１ｃ（磁化図式
（＋−＋−）または（−＋−＋））が出力する。出
力端１１ｃで検出された信号は物体の回転軸５に
対して磁化軸２が僅かに傾いている限り、回転周
波数を求めるために使用できる。
第３図には、この実施例で円筒形の物体１1の
回転軸５に対して90°の角度１２で交差する二つ
の平面７と７1を有する二つのコイル系が示して
ある。このコイル系によつて６つの全運動座標の
円筒形の物体１1の運動を検出できる。第３図の
実施例でも、平面７1あるいは平面７中の各４個
のコイルの内それぞれ２個のコイルが円筒形の物
体の磁極４ａ，４ｂのところに配置されている。
このようなコイル系は回転物体の回転の向きを検
出するのに特に適している。何故なら、コイル系
中の旋回する磁化軸２が発生した誘導電圧の回転
の向きに対応する位相変化をもたらすからであ
る。このことは、高回転周波数のロータの才差お
よび章動運動によつて生じる信号を識別して処理
するのに重要である。この種の検出信号は上記の
運動を減衰させる電子駆動装置と組み合わせて使
用できる。
回転軸５に対して90°の角度１２で交差する二つ
の平面７と７1を有する二つのコイル系が示して
ある。このコイル系によつて６つの全運動座標の
円筒形の物体１1の運動を検出できる。第３図の
実施例でも、平面７1あるいは平面７中の各４個
のコイルの内それぞれ２個のコイルが円筒形の物
体の磁極４ａ，４ｂのところに配置されている。
このようなコイル系は回転物体の回転の向きを検
出するのに特に適している。何故なら、コイル系
中の旋回する磁化軸２が発生した誘導電圧の回転
の向きに対応する位相変化をもたらすからであ
る。このことは、高回転周波数のロータの才差お
よび章動運動によつて生じる信号を識別して処理
するのに重要である。この種の検出信号は上記の
運動を減衰させる電子駆動装置と組み合わせて使
用できる。
第１図、１つの平面内に４個のコイルを備えた
コイル系を示す模式斜視図。第２図、第１図のコ
イル系に対する電子回路網のブロツク図。第３
図、２つの平面内に８個のコイルを備えたコイル
系を示す模式斜視図。 図中参照符号：１……物体、２……磁化軸、３
ａ〜３ｄ……コイル、４ａ，４ｂ……磁極、５…
…回転軸、６ａ〜６ｄ……コイル軸、７，７′，
７″……平面、８ａ〜８ｄ……増幅器、９ａ〜９
ｃ……反転増幅器、１０ａ〜１０ｃ……加算増幅
器、１１ａ〜１１ｃ……出力端。
コイル系を示す模式斜視図。第２図、第１図のコ
イル系に対する電子回路網のブロツク図。第３
図、２つの平面内に８個のコイルを備えたコイル
系を示す模式斜視図。 図中参照符号：１……物体、２……磁化軸、３
ａ〜３ｄ……コイル、４ａ，４ｂ……磁極、５…
…回転軸、６ａ〜６ｄ……コイル軸、７，７′，
７″……平面、８ａ〜８ｄ……増幅器、９ａ〜９
ｃ……反転増幅器、１０ａ〜１０ｃ……加算増幅
器、１１ａ〜１１ｃ……出力端。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 磁化が所定の軸にほぼ平行に向き、物体の磁
化領域の周囲に互いに分離し、この物体から間隔
を保つて配置されている複数の電気コイルで構成
され、少なくとも部分的に磁化された物体の運動
速度を磁気誘導検出するコイル系において、少な
くとも４個のコイル３ａ〜３ｄを設け、それ等の
うちそれぞれ２個のコイル３ａ，３ｃおよび３
ｂ，３ｄを２つの磁極４ａ，４ｂの近くに回転軸
５に対称に配設し、回転軸５と４個のコイル３ａ
〜３ｄの軸６ａ〜６ｄとが平面７内にあり、互い
に平行であることを特徴とするコイル系。 ２ 同極の４個のコイル３ａ〜３ｄ全てが並列及
び／又は直列に接続されていることを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載のコイル系。 ３ 平面７内で回転軸５の一方の側にあるコイル
３ａ，３ｃまたは３ｂ，３ｄは同極に、また回転
軸５に対して対向するコイル（３ｂに対して３ａ
または３ｄに対して３ｃ）は逆極に接続されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
のコイル系。 ４ 平面７内で回転軸５の一方の側にあるコイル
３ａ，３ｃまたは３ｂ，３ｄは逆極に接続され、
回転軸５に対して対向するコイル（３ｂに対して
３ａまたは３ｄに対して３ｃ）も同極に接続され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載のコイル系。 ５ 電子回路の出力端１１ａ，１１ｂ，１１ｃに
下記の電気信号が出力するように、反転増幅器９
ａ，９ｂ，９ｃと加算増幅器１０ａ，１０ｂ，１
０ｃを有する電子回路網にコイル３ａ，３ｂ，３
ｃ，３ｄを接続し、前記電気信号が、 ａ 同極の４個の全コイル３ａ〜３ｄの並列及
び／又は直列結線に相当する（出力端１１ａ）、 ｂ 平面７内で回転軸５の一方の側にあるコイル
３ａ，３ｃまたは３ｂ，３ｄを同極で、また回
転軸に対して対向するコイル（３ｂに対して３
ａまたは３ｄに対して３ｃ）を逆極で接続した
ものに相当する（出力端１１ｂ）、 ｃ 平面７内で回転軸５の一方の側にあるコイル
３ａ，３ｃまたは３ｂ，３ｄを逆極で、また回
転軸に対して対向するコイル（３ｂに対して３
ａまたは３ｄに対して３ｃ）も逆極で接続した
ものに相当する（出力端１１ｃ）、 ことを特徴とする特許請求の範囲第１〜４項の何
れか１項に記載のコイル系。 ６ 同種の第二コイル系を平面７1内に配設し、
この平面７1は第一コイル系の平面７に回転軸５
で角度１２で交差していることを特徴とする特許
請求の範囲第１〜５項の何れか１項に記載のコイ
ル系。 ７ 物体１の回転軸５回りの物体の回転周波数を
検出するために利用することを特徴とする特許請
求の範囲第１〜６項の何れか１項に記載のコイル
系。 ８ 気体摩擦真空計のロータの回転周波数を検出
するために利用することを特徴とする特許請求の
範囲第７項に記載のコイル系。 ９ 高回転周波数のロータの才差及び／又は章動
運動を検出するために利用することを特徴とする
特許請求の範囲第１〜８項の何れか１項に記載の
コイル系。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3334750.6 | 1983-09-26 | ||
| DE3334750A DE3334750C2 (de) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | Spulensystem zur induktiven Abtastung der Bewegungsgeschwindigkeit eines magnetisierten Körpers |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60105968A JPS60105968A (ja) | 1985-06-11 |
| JPH0437953B2 true JPH0437953B2 (ja) | 1992-06-22 |
Family
ID=6210065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59199679A Granted JPS60105968A (ja) | 1983-09-26 | 1984-09-26 | 磁化された物体の運動速度を磁気誘導検出するコイル系 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4658658A (ja) |
| EP (1) | EP0142676B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60105968A (ja) |
| AT (1) | ATE43009T1 (ja) |
| CA (1) | CA1231255A (ja) |
| DE (1) | DE3334750C2 (ja) |
| DK (1) | DK166050C (ja) |
| IL (1) | IL73047A (ja) |
| SU (1) | SU1452497A3 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4032717A1 (de) * | 1989-12-13 | 1991-06-27 | Roger Schult | Bewegungsgroessensensor mit detektoreinrichtung fuer magnetische felder |
| DE4343575C2 (de) * | 1993-12-21 | 1995-10-19 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Gasreibungsvakuummeter mit um eine ortsfeste Rotationsachse rotierendem Gasreibungssensor |
| DE19653640A1 (de) * | 1996-12-20 | 1998-06-25 | Teves Gmbh Alfred | Prüfeinrichtung für einen Radsensor |
| RU2212649C2 (ru) * | 2001-12-13 | 2003-09-20 | Кабардино-Балкарский государственный университет | Прибор для моделирования процесса трения |
| EP1422492A1 (en) * | 2002-11-22 | 2004-05-26 | Mecos Traxler AG | Device for contact-less measurement of distances in multiple directions |
| DE102007062481A1 (de) | 2007-12-20 | 2009-06-25 | Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung e.V. | Verfahren zur Gasdruckmessung in evakuierten Verglasungen nach dem Gasreibungsprinzip |
| KR20160007912A (ko) | 2014-07-10 | 2016-01-21 | 주식회사 세나코 | 선박용 연료펌프 플런저 및 배기밸브 제어 시스템 |
| CN104597280B (zh) * | 2015-01-27 | 2017-12-22 | 北京空间机电研究所 | 一种负压弹盖拉伞的试验装置和试验方法 |
| US10082408B2 (en) * | 2016-04-18 | 2018-09-25 | International Business Machines Corporation | Voltage-tunable 1D electro-magnet potential and probe system with parallel dipole line trap |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2785573A (en) * | 1955-06-02 | 1957-03-19 | Protocorp Inc | Gas-floated gyroscopes |
| US3283587A (en) * | 1963-12-19 | 1966-11-08 | Gen Precision Inc | Acceleration measuring gyroscope |
| US3490297A (en) * | 1966-03-23 | 1970-01-20 | Martin Marietta Corp | Dual-rotor inertial sensor |
| US3540293A (en) * | 1968-01-04 | 1970-11-17 | Bendix Corp | Combination gyroscope and accelerometer |
| US3470399A (en) * | 1968-06-17 | 1969-09-30 | Ibm | Linear motor velocity detection apparatus |
| SU627363A1 (ru) * | 1977-05-03 | 1978-10-05 | Предприятие П/Я Р-6603 | Вакууметр |
| FR2394060A1 (fr) * | 1977-06-06 | 1979-01-05 | Sfim | Gyroscope a moteurs de precession a electroaimants |
| DE2738011C3 (de) * | 1977-08-23 | 1982-04-22 | Vsesojuznyj naučno-issledovatel'skij institut stroitel'nogo i dorožnogo mašinostroenija, Moskva | Induktiver Meßtransformator |
| JPS5953503B2 (ja) * | 1978-07-25 | 1984-12-25 | 三菱電機株式会社 | 回転検出装置 |
| CH631812A5 (fr) * | 1979-06-12 | 1982-08-31 | Battelle Memorial Institute | Dispositif pour mesurer des parametres caracteristiques de la vitesse d'une ecriture manuscrite. |
| DE3019315C2 (de) * | 1980-05-21 | 1982-07-29 | Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich | Gasreibungsvakuummeter mit im Messkopf gelagertem Rotationskörper sowie Verfahren zur Herstellung von Rotationskörpern für Gasreibungsvakuummeter |
| CH631817A5 (en) * | 1980-12-31 | 1982-08-31 | Oehler Wyhlen Lagertechnik Owl | Method and device for the position control of load converters |
-
1983
- 1983-09-26 DE DE3334750A patent/DE3334750C2/de not_active Expired
-
1984
- 1984-09-24 IL IL73047A patent/IL73047A/xx not_active IP Right Cessation
- 1984-09-25 EP EP84111385A patent/EP0142676B1/de not_active Expired
- 1984-09-25 SU SU3793652A patent/SU1452497A3/ru active
- 1984-09-25 AT AT84111385T patent/ATE43009T1/de not_active IP Right Cessation
- 1984-09-25 DK DK458884A patent/DK166050C/da not_active IP Right Cessation
- 1984-09-26 JP JP59199679A patent/JPS60105968A/ja active Granted
- 1984-09-26 CA CA000464104A patent/CA1231255A/en not_active Expired
- 1984-09-26 US US06/654,822 patent/US4658658A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60105968A (ja) | 1985-06-11 |
| DE3334750C2 (de) | 1986-12-18 |
| DK166050B (da) | 1993-03-01 |
| CA1231255A (en) | 1988-01-12 |
| EP0142676A1 (de) | 1985-05-29 |
| SU1452497A3 (ru) | 1989-01-15 |
| IL73047A (en) | 1988-11-15 |
| ATE43009T1 (de) | 1989-05-15 |
| DK166050C (da) | 1993-07-12 |
| DK458884A (da) | 1985-03-27 |
| DE3334750A1 (de) | 1985-04-11 |
| IL73047A0 (en) | 1984-12-31 |
| DK458884D0 (da) | 1984-09-25 |
| US4658658A (en) | 1987-04-21 |
| EP0142676B1 (de) | 1989-05-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |