JPH06147873A - 変位検出器のノイズ除去装置 - Google Patents
変位検出器のノイズ除去装置Info
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- JPH06147873A JPH06147873A JP32494492A JP32494492A JPH06147873A JP H06147873 A JPH06147873 A JP H06147873A JP 32494492 A JP32494492 A JP 32494492A JP 32494492 A JP32494492 A JP 32494492A JP H06147873 A JPH06147873 A JP H06147873A
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Landscapes
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ノイズの到達時刻に関係なくノイズを効果的に
除去できる変位検出器のノイズ除去装置を提供するこ
と。 【構成】磁歪線の軸線方向に周期的な電流パルスを流す
ことにより、磁歪線に沿って移動可能な永久磁石の近接
する磁歪線の部位で捩り弾性波を発生させ、磁歪線の特
定部位に設けた受信器までの捩り弾性波の伝播時間を計
測することにより、永久磁石に与えられる機械的変位を
検出する。受信器で受信された各周期における受信信号
のうち最初に到達する信号のみを検出し、前後の周期の
２つの信号の伝播時間差を予め定めた設定値と比較し、
この差が設定値より大きい時、後の信号を除去する。そ
のため、最終的な出力には本来必要な超音波信号の伝播
時間に比例した信号のみが得られ、ノイズが効果的に除
去される。
除去できる変位検出器のノイズ除去装置を提供するこ
と。 【構成】磁歪線の軸線方向に周期的な電流パルスを流す
ことにより、磁歪線に沿って移動可能な永久磁石の近接
する磁歪線の部位で捩り弾性波を発生させ、磁歪線の特
定部位に設けた受信器までの捩り弾性波の伝播時間を計
測することにより、永久磁石に与えられる機械的変位を
検出する。受信器で受信された各周期における受信信号
のうち最初に到達する信号のみを検出し、前後の周期の
２つの信号の伝播時間差を予め定めた設定値と比較し、
この差が設定値より大きい時、後の信号を除去する。そ
のため、最終的な出力には本来必要な超音波信号の伝播
時間に比例した信号のみが得られ、ノイズが効果的に除
去される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁歪現象を用いて物体の
機械的変位や液面の変位などを検出する磁歪式の変位検
出器のノイズ除去装置に関するものである。
機械的変位や液面の変位などを検出する磁歪式の変位検
出器のノイズ除去装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、磁歪式変位検出装置として、本出
願人は磁歪線に周期的な電流パルスを流すことにより、
磁歪線に沿って移動可能な永久磁石の近接する磁歪線の
部位で捩り弾性波（超音波）を発生させ、磁歪線の特定
部位に設けた受信器までの捩り弾性波の伝播時間を計測
することにより、永久磁石に与えられる機械的変位を検
出するものを提案した（特開昭６１−１１２９２３号公
報，特開昭６３−２１７２２４号公報) 。
願人は磁歪線に周期的な電流パルスを流すことにより、
磁歪線に沿って移動可能な永久磁石の近接する磁歪線の
部位で捩り弾性波（超音波）を発生させ、磁歪線の特定
部位に設けた受信器までの捩り弾性波の伝播時間を計測
することにより、永久磁石に与えられる機械的変位を検
出するものを提案した（特開昭６１−１１２９２３号公
報，特開昭６３−２１７２２４号公報) 。
【０００３】この種の変位検出器の場合、受信器で本来
必要な捩り弾性波だけなく種々のノイズが受信されるの
を避けることができない。しかも、このようなノイズは
捩り弾性波と同等な周波数帯にあるため、両者を区別す
るのが難しい。このような問題に対処するため、特開昭
６２−１４５９６号公報に開示されるノイズ除去装置が
提案されている。このノイズ除去装置は、スタートパル
スから所定期間において禁止信号を発生し、ノイズの受
信を禁止するものである。
必要な捩り弾性波だけなく種々のノイズが受信されるの
を避けることができない。しかも、このようなノイズは
捩り弾性波と同等な周波数帯にあるため、両者を区別す
るのが難しい。このような問題に対処するため、特開昭
６２−１４５９６号公報に開示されるノイズ除去装置が
提案されている。このノイズ除去装置は、スタートパル
スから所定期間において禁止信号を発生し、ノイズの受
信を禁止するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このノイズ
除去装置の場合、ノイズが禁止時間内にあればその受信
が防止されるが、禁止時間外であればノイズが除去され
ず、ノイズの到達を捩り弾性波の到達として誤検出する
恐れがある。その結果、ノイズの到達から捩り弾性波信
号の到達までの時間に相当する出力変動を生じることに
なる。そこで、本発明の目的は、ノイズの到達時刻に関
係なくノイズを効果的に除去できる変位検出器のノイズ
除去装置を提供することにある。
除去装置の場合、ノイズが禁止時間内にあればその受信
が防止されるが、禁止時間外であればノイズが除去され
ず、ノイズの到達を捩り弾性波の到達として誤検出する
恐れがある。その結果、ノイズの到達から捩り弾性波信
号の到達までの時間に相当する出力変動を生じることに
なる。そこで、本発明の目的は、ノイズの到達時刻に関
係なくノイズを効果的に除去できる変位検出器のノイズ
除去装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、磁歪線の軸線方向に周期的な電流パルス
を流すことにより、磁歪線に沿って移動可能な永久磁石
の近接する磁歪線の部位で捩り弾性波を発生させ、磁歪
線の特定部位に設けた受信器までの捩り弾性波の伝播時
間を計測することにより、永久磁石に与えられる機械的
変位を検出する変位検出器において、上記受信器で受信
された受信信号のうち、各電流パルスの供給後に最初に
到達する信号のみを検出する到達信号検出手段と、電流
パルスの供給から上記到達信号検出手段によって到達信
号を検出するまでの時間に比例した信号を出力する比例
信号出力手段と、比例信号出力手段から出力された前後
の２つの信号のレベル差を予め定めた設定値と比較する
レベル差比較手段と、上記レベル差比較手段により比較
されたレベル差が設定値より大きい時、後の信号を除去
する信号除去手段と、を備えたものである。
め、本発明は、磁歪線の軸線方向に周期的な電流パルス
を流すことにより、磁歪線に沿って移動可能な永久磁石
の近接する磁歪線の部位で捩り弾性波を発生させ、磁歪
線の特定部位に設けた受信器までの捩り弾性波の伝播時
間を計測することにより、永久磁石に与えられる機械的
変位を検出する変位検出器において、上記受信器で受信
された受信信号のうち、各電流パルスの供給後に最初に
到達する信号のみを検出する到達信号検出手段と、電流
パルスの供給から上記到達信号検出手段によって到達信
号を検出するまでの時間に比例した信号を出力する比例
信号出力手段と、比例信号出力手段から出力された前後
の２つの信号のレベル差を予め定めた設定値と比較する
レベル差比較手段と、上記レベル差比較手段により比較
されたレベル差が設定値より大きい時、後の信号を除去
する信号除去手段と、を備えたものである。
【０００６】
【作用】磁歪線の軸線方向に電流パルスを周期的に流す
と、永久磁石の近接する磁歪線の部位で捩り弾性波が発
生し、この弾性波は受信器で受信される。この時、受信
器には捩り弾性波以外のノイズも受信されることがあ
る。ノイズが捩り弾性波より先に受信器に到達すると、
その周期ではノイズだけが到達信号検出手段で検出され
る。一方、他の周期では捩り弾性波が到達信号検出手段
で検出される。これら信号は共に比例信号出力手段で受
信器に到達するまでの時間に比例した信号に変換され
る。比例信号出力手段から出力された信号のうち、前後
の隣合う周期の２つの信号のレベル差がレベル差比較手
段によって設定値と比較される。この設定値は、永久磁
石の正常な移動速度の最大値を基準にして設定される。
前の信号レベルが後の信号レベルより設定値以上大きい
時、つまり隣合う２つの周期の間に永久磁石が予め設定
された速度より速く受信器に近づいたと認識された場
合、信号除去手段は後の信号がノイズによる信号である
と判断し、後の信号を除去する。そのため、捩り弾性波
による信号のみが出力され、永久磁石の位置を正確に検
出できる。このように本発明のノイズ除去装置は、従来
のように所定の期間だけノイズの受信を禁止するのでは
なく、ノイズによる信号も受信し、これを正しい信号
（捩り弾性波による信号）の到達時間と比較し、その違
いを判断して正しい信号のみを出力するものである。
と、永久磁石の近接する磁歪線の部位で捩り弾性波が発
生し、この弾性波は受信器で受信される。この時、受信
器には捩り弾性波以外のノイズも受信されることがあ
る。ノイズが捩り弾性波より先に受信器に到達すると、
その周期ではノイズだけが到達信号検出手段で検出され
る。一方、他の周期では捩り弾性波が到達信号検出手段
で検出される。これら信号は共に比例信号出力手段で受
信器に到達するまでの時間に比例した信号に変換され
る。比例信号出力手段から出力された信号のうち、前後
の隣合う周期の２つの信号のレベル差がレベル差比較手
段によって設定値と比較される。この設定値は、永久磁
石の正常な移動速度の最大値を基準にして設定される。
前の信号レベルが後の信号レベルより設定値以上大きい
時、つまり隣合う２つの周期の間に永久磁石が予め設定
された速度より速く受信器に近づいたと認識された場
合、信号除去手段は後の信号がノイズによる信号である
と判断し、後の信号を除去する。そのため、捩り弾性波
による信号のみが出力され、永久磁石の位置を正確に検
出できる。このように本発明のノイズ除去装置は、従来
のように所定の期間だけノイズの受信を禁止するのでは
なく、ノイズによる信号も受信し、これを正しい信号
（捩り弾性波による信号）の到達時間と比較し、その違
いを判断して正しい信号のみを出力するものである。
【０００７】
【実施例】図１は本発明にかかる変位検出器の一例の回
路図、図２はその各部の信号波形図である。１はＮｉな
どの磁歪線、２は磁歪線１に沿って移動可能な円筒形状
の永久磁石であり、この永久磁石２にはその両端面にＮ
極，Ｓ極が着磁されている。なお、永久磁石２の着磁方
向は半径方向であってもよい。磁歪線１の始端にはパル
ス発生回路３から電流パルスＢが印加されており、磁歪
線１の終端は接地されている。パルス発生回路３は矩形
波発生回路４から入力された矩形波信号Ａに基づいて、
その立ち上がり時に同期した短い幅の電流パルスＢを発
生する。磁歪線１の始端近傍には受信器５が設けられ、
磁歪線１を伝播する信号を受信する。受信器５として
は、触子を磁歪線１に対して交差して接触させ、磁歪線
１を伝播する捩り弾性波を触子の軸方向力に変換し、触
子の端部に取り付けた圧電素子等の検出部で捩り弾性波
の到来を検出するものや、逆磁歪効果(Villari effect)
を利用して磁歪線１を伝播した捩り弾性波の到来を非接
触で検出するコイル等がある。
路図、図２はその各部の信号波形図である。１はＮｉな
どの磁歪線、２は磁歪線１に沿って移動可能な円筒形状
の永久磁石であり、この永久磁石２にはその両端面にＮ
極，Ｓ極が着磁されている。なお、永久磁石２の着磁方
向は半径方向であってもよい。磁歪線１の始端にはパル
ス発生回路３から電流パルスＢが印加されており、磁歪
線１の終端は接地されている。パルス発生回路３は矩形
波発生回路４から入力された矩形波信号Ａに基づいて、
その立ち上がり時に同期した短い幅の電流パルスＢを発
生する。磁歪線１の始端近傍には受信器５が設けられ、
磁歪線１を伝播する信号を受信する。受信器５として
は、触子を磁歪線１に対して交差して接触させ、磁歪線
１を伝播する捩り弾性波を触子の軸方向力に変換し、触
子の端部に取り付けた圧電素子等の検出部で捩り弾性波
の到来を検出するものや、逆磁歪効果(Villari effect)
を利用して磁歪線１を伝播した捩り弾性波の到来を非接
触で検出するコイル等がある。
【０００８】受信器５で受信した電圧信号Ｄは波形成形
回路６で一定電圧ｄ1 と比較され、一定電圧ｄ1 を越え
るものがパルス信号Ｅに成形される。この時、受信信号
Ｄ中には超音波（捩り弾性波）信号Ｕの他に、電流パル
スＢにより誘導されたノイズＳや外部から侵入したノイ
ズＴも含まれ、これら信号Ｕ，Ｓ，Ｔは波形成形回路６
で同様に成形される。
回路６で一定電圧ｄ1 と比較され、一定電圧ｄ1 を越え
るものがパルス信号Ｅに成形される。この時、受信信号
Ｄ中には超音波（捩り弾性波）信号Ｕの他に、電流パル
スＢにより誘導されたノイズＳや外部から侵入したノイ
ズＴも含まれ、これら信号Ｕ，Ｓ，Ｔは波形成形回路６
で同様に成形される。
【０００９】矩形波発生回路４から出力される矩形波信
号Ａは、パルス発生回路３の他に、マスキング回路７と
サンプルホールドパルス発生回路８と三角波発生回路９
にも入力される。マスキング回路７は、電流パルスＢに
よって誘導されたノイズＳを受信信号Ｄから除去するた
めのマスキング信号Ｃを出力するものであり、この信号
Ｃは電流パルスＢの発生から一定時間だけＬレベルとな
る。波形成形回路６でパルス状に形成された受信信号Ｅ
はマスキング信号Ｃとともに第１ＡＮＤ回路１０に入力
される。上記のようにマスキング信号Ｃは電流パルスＢ
の発生から一定時間だけＬレベルとなるので、その期間
に存在するノイズＳは除去され、第１ＡＮＤ回路１０の
出力信号Ｆには超音波信号ＵとノイズＴとが含まれるこ
とになる。
号Ａは、パルス発生回路３の他に、マスキング回路７と
サンプルホールドパルス発生回路８と三角波発生回路９
にも入力される。マスキング回路７は、電流パルスＢに
よって誘導されたノイズＳを受信信号Ｄから除去するた
めのマスキング信号Ｃを出力するものであり、この信号
Ｃは電流パルスＢの発生から一定時間だけＬレベルとな
る。波形成形回路６でパルス状に形成された受信信号Ｅ
はマスキング信号Ｃとともに第１ＡＮＤ回路１０に入力
される。上記のようにマスキング信号Ｃは電流パルスＢ
の発生から一定時間だけＬレベルとなるので、その期間
に存在するノイズＳは除去され、第１ＡＮＤ回路１０の
出力信号Ｆには超音波信号ＵとノイズＴとが含まれるこ
とになる。
【００１０】サンプルホールドパルス発生回路８には第
１ＡＮＤ回路１０の出力信号Ｆと矩形波発生回路４の矩
形波信号Ａとが入力される。この回路８の内部では、出
力信号Ｆのうち一周期の中で最初に到達する信号によっ
てＨレベルとなり、矩形波信号Ａの立ち下がりと同時に
Ｌレベルとなる矩形波信号Ｇが生成される。そして、こ
の回路８からは信号Ｇの立ち上がりに同期したサンプル
ホールドパルス信号Ｈが出力される。
１ＡＮＤ回路１０の出力信号Ｆと矩形波発生回路４の矩
形波信号Ａとが入力される。この回路８の内部では、出
力信号Ｆのうち一周期の中で最初に到達する信号によっ
てＨレベルとなり、矩形波信号Ａの立ち下がりと同時に
Ｌレベルとなる矩形波信号Ｇが生成される。そして、こ
の回路８からは信号Ｇの立ち上がりに同期したサンプル
ホールドパルス信号Ｈが出力される。
【００１１】三角波発生回路９は、矩形波信号Ａの立ち
上がりに同期して一定の勾配で上昇し、矩形波信号Ａの
立ち上がりと同時にリセットされる三角波状電圧Ｉを発
生する。この三角波状電圧Ｉとサンプルホールドパルス
信号Ｈとが第１サンプルホールド回路１１に入力され
る。第１サンプルホールド回路１１は、サンプルホール
ドパルス信号Ｈの入力によって三角波状電圧Ｉをサンプ
ルホールドした信号Ｊを出力する。図２の例では、第１
周期の出力Ｊは超音波信号Ｕによって電圧Ｖ1 でサンプ
ルホールドされ、第２周期ではノイズＴによって電圧Ｖ
2 まで下がり、第３周期では超音波信号Ｕによって再び
電圧Ｖ1 へ復帰している。これら電圧Ｖ1，Ｖ2 は、各
周期において最初に受信器５に到達した信号の伝播時間
に比例している。
上がりに同期して一定の勾配で上昇し、矩形波信号Ａの
立ち上がりと同時にリセットされる三角波状電圧Ｉを発
生する。この三角波状電圧Ｉとサンプルホールドパルス
信号Ｈとが第１サンプルホールド回路１１に入力され
る。第１サンプルホールド回路１１は、サンプルホール
ドパルス信号Ｈの入力によって三角波状電圧Ｉをサンプ
ルホールドした信号Ｊを出力する。図２の例では、第１
周期の出力Ｊは超音波信号Ｕによって電圧Ｖ1 でサンプ
ルホールドされ、第２周期ではノイズＴによって電圧Ｖ
2 まで下がり、第３周期では超音波信号Ｕによって再び
電圧Ｖ1 へ復帰している。これら電圧Ｖ1，Ｖ2 は、各
周期において最初に受信器５に到達した信号の伝播時間
に比例している。
【００１２】第１サンプルホールド回路１１の出力Ｊ
と、後述する第２サンプルホールド回路１２の出力Ｎと
が電圧比較回路１３に入力される。電圧比較回路１３は
出力ＪとＮとを比較し、出力Ｊの電圧レベルが出力Ｎよ
り設定値以上低い時にはＬレベル信号を出力Ｌし、それ
以外の時にはＨレベル信号を出力Ｌする。図２の例で
は、第２周期に存在するノイズＴの到来によって出力Ｊ
がＶ1 からＶ2 に急激に下がるので、この瞬間に電圧比
較回路１３の出力ＬはＨレベルからＬレベルへ変化し、
第３周期の超音波信号Ｕの到来によって再びＨレベルへ
変化する。
と、後述する第２サンプルホールド回路１２の出力Ｎと
が電圧比較回路１３に入力される。電圧比較回路１３は
出力ＪとＮとを比較し、出力Ｊの電圧レベルが出力Ｎよ
り設定値以上低い時にはＬレベル信号を出力Ｌし、それ
以外の時にはＨレベル信号を出力Ｌする。図２の例で
は、第２周期に存在するノイズＴの到来によって出力Ｊ
がＶ1 からＶ2 に急激に下がるので、この瞬間に電圧比
較回路１３の出力ＬはＨレベルからＬレベルへ変化し、
第３周期の超音波信号Ｕの到来によって再びＨレベルへ
変化する。
【００１３】一方、サンプルホールドパルス信号Ｈはパ
ルスディレイ回路１４にも入力され、パルス信号Ｈより
微小時間ｔ1 だけ遅延したパルス信号Ｋを出力する。こ
のパルス信号Ｋには、超音波信号Ｕ’とノイズＴ’とが
含まれる。上記電圧比較回路１３の出力Ｌとパルスディ
レイ回路１４の出力Ｋは第２ＡＮＤ回路１５に入力され
る。このＡＮＤ回路１５は、入力信号が共にＨレベルの
時のみ出力信号Ｍを出力するものであり、図２の例では
第１周期と第３周期の超音波信号Ｕ’のみが出力され
る。
ルスディレイ回路１４にも入力され、パルス信号Ｈより
微小時間ｔ1 だけ遅延したパルス信号Ｋを出力する。こ
のパルス信号Ｋには、超音波信号Ｕ’とノイズＴ’とが
含まれる。上記電圧比較回路１３の出力Ｌとパルスディ
レイ回路１４の出力Ｋは第２ＡＮＤ回路１５に入力され
る。このＡＮＤ回路１５は、入力信号が共にＨレベルの
時のみ出力信号Ｍを出力するものであり、図２の例では
第１周期と第３周期の超音波信号Ｕ’のみが出力され
る。
【００１４】最後に、第１サンプルホールド回路１１の
出力Ｊと第２ＡＮＤ回路１５の出力Ｍとが第２サンプル
ホールド回路１２に入力される。第２サンプルホールド
回路１２では、出力Ｍの入力によって出力Ｊをサンプル
ホールドした信号Ｎを出力する。図２の例では、ノイズ
Ｔ’が存在する第２周期には第２ＡＮＤ回路１５から信
号Ｍが出力されないため、ノイズＴ’は除去され、超音
波信号Ｕ’の伝播時間に応じた電圧信号Ｖ1 のみが第２
サンプルホールド回路１２から出力されることになる。
第２サンプルホールド回路１２の出力Ｎは上述のように
電圧比較回路１３に帰還される。
出力Ｊと第２ＡＮＤ回路１５の出力Ｍとが第２サンプル
ホールド回路１２に入力される。第２サンプルホールド
回路１２では、出力Ｍの入力によって出力Ｊをサンプル
ホールドした信号Ｎを出力する。図２の例では、ノイズ
Ｔ’が存在する第２周期には第２ＡＮＤ回路１５から信
号Ｍが出力されないため、ノイズＴ’は除去され、超音
波信号Ｕ’の伝播時間に応じた電圧信号Ｖ1 のみが第２
サンプルホールド回路１２から出力されることになる。
第２サンプルホールド回路１２の出力Ｎは上述のように
電圧比較回路１３に帰還される。
【００１５】なお、永久磁石２に与えられる機械的変位
ｘは公知の方法で簡単に求めることができる。即ち、電
流パルスＢの供給から受信器５に捩り弾性波が到達する
までの時間ｔを上記電圧信号Ｖ1 から演算し、この時間
ｔと磁歪線１の捩り弾性波の伝播速度ｖとから、次式に
より永久磁石２の変位ｘを求めることができる。 ｘ＝ｖ・ｔ
ｘは公知の方法で簡単に求めることができる。即ち、電
流パルスＢの供給から受信器５に捩り弾性波が到達する
までの時間ｔを上記電圧信号Ｖ1 から演算し、この時間
ｔと磁歪線１の捩り弾性波の伝播速度ｖとから、次式に
より永久磁石２の変位ｘを求めることができる。 ｘ＝ｖ・ｔ
【００１６】図２では、理解を容易にするため永久磁石
２が停止している場合を示した。実際には、永久磁石２
は移動するので、その移動による電圧Ｖ1 の正常な変化
（但し、Ｖ1 より電圧が低下する方向のみ）をノイズと
誤解しないように、設定値を決定しておく必要がある。
また、図２において、第１サンプルホールド回路１１の
出力Ｊにはサンプルホールドの過渡現象によるノッチＰ
が現れる。しかし、パルスディレイ回路１４によってサ
ンプルホールドパルス信号Ｈを遅延させ、この遅延パル
スによって第２サンプルホールド回路１２を動作させる
ことにより、最終的な出力Ｎにはノッチのない直流信号
を得ることができる。
２が停止している場合を示した。実際には、永久磁石２
は移動するので、その移動による電圧Ｖ1 の正常な変化
（但し、Ｖ1 より電圧が低下する方向のみ）をノイズと
誤解しないように、設定値を決定しておく必要がある。
また、図２において、第１サンプルホールド回路１１の
出力Ｊにはサンプルホールドの過渡現象によるノッチＰ
が現れる。しかし、パルスディレイ回路１４によってサ
ンプルホールドパルス信号Ｈを遅延させ、この遅延パル
スによって第２サンプルホールド回路１２を動作させる
ことにより、最終的な出力Ｎにはノッチのない直流信号
を得ることができる。
【００１７】従来の場合（特開昭６２−１４５９６号公
報）には、永久磁石の位置に関係する直流パルス列を作
り出し、これを平均化してＤＣ（直流）出力を得てい
る。そのため、永久磁石の位置に比例した正確な直流パ
ルス列を作り出すため、正確な間隔で電流パルスを出す
必要があり、そのため水晶発振器等による効果な時計が
必要となる。さらに、直流パルス列を平均化することに
よって直流信号を得る関係上、平滑化のために十分大き
なフィルタが必要となり、応答性が悪くなる欠点があ
る。これに対し、上記実施例の場合には、永久磁石の位
置に比例する正確な直流パルス列を作り出す必要がない
ので、安価な発振器で足りるとともに、サンプルホール
ド方式によって直流信号を得るようにしているので、応
答性が良いという利点がある。
報）には、永久磁石の位置に関係する直流パルス列を作
り出し、これを平均化してＤＣ（直流）出力を得てい
る。そのため、永久磁石の位置に比例した正確な直流パ
ルス列を作り出すため、正確な間隔で電流パルスを出す
必要があり、そのため水晶発振器等による効果な時計が
必要となる。さらに、直流パルス列を平均化することに
よって直流信号を得る関係上、平滑化のために十分大き
なフィルタが必要となり、応答性が悪くなる欠点があ
る。これに対し、上記実施例の場合には、永久磁石の位
置に比例する正確な直流パルス列を作り出す必要がない
ので、安価な発振器で足りるとともに、サンプルホール
ド方式によって直流信号を得るようにしているので、応
答性が良いという利点がある。
【００１８】上記実施例は本発明の一例に過ぎず、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。上記実施
例では磁歪線として中実線を用い、この磁歪線に電流パ
ルスを直接供給する例を示したが、特開昭５９−１６２
４１２号公報に記載のように、磁歪線をチューブ状と
し、この磁歪線の中央に電流パルスを流すための導線を
挿通した構成としてもよい。本発明で用いられる永久磁
石は実施例のような円環形状に限らず、直方体形、Ｕ字
形など如何なる形状でもよく、その磁界の方向も限定さ
れない。
明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。上記実施
例では磁歪線として中実線を用い、この磁歪線に電流パ
ルスを直接供給する例を示したが、特開昭５９−１６２
４１２号公報に記載のように、磁歪線をチューブ状と
し、この磁歪線の中央に電流パルスを流すための導線を
挿通した構成としてもよい。本発明で用いられる永久磁
石は実施例のような円環形状に限らず、直方体形、Ｕ字
形など如何なる形状でもよく、その磁界の方向も限定さ
れない。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、受信器で受信された各周期における受信信号の
うち最初に到達する信号のみを検出し、前後の周期の２
つの信号の伝播時間差を予め定めた設定値と比較し、こ
の差が設定値より大きい時、後の信号を除去するように
したので、最終的な出力には本来必要な超音波信号の伝
播時間に比例した信号のみが得られ、ノイズが効果的に
除去される。したがって、ノイズの多い環境で使用して
も永久磁石の変位を正確かつ安定して測定できるという
効果がある。
よれば、受信器で受信された各周期における受信信号の
うち最初に到達する信号のみを検出し、前後の周期の２
つの信号の伝播時間差を予め定めた設定値と比較し、こ
の差が設定値より大きい時、後の信号を除去するように
したので、最終的な出力には本来必要な超音波信号の伝
播時間に比例した信号のみが得られ、ノイズが効果的に
除去される。したがって、ノイズの多い環境で使用して
も永久磁石の変位を正確かつ安定して測定できるという
効果がある。
【図１】本発明にかかる変位検出器の一例の回路図であ
る。
る。
【図２】図１の各部の信号波形図である。
１ 磁歪線 ２ 永久磁石 ３ パルス発生回路 ８ サンプルホールドパルス発生回路 ９ 三角波発生回路 １１ 第１サンプルホールド回路 １２ 第２サンプルホールド回路 １３ 電圧比較回路 １４ パルスディレイ回路 １５ 第２ＡＮＤ回路
Claims (1)
- 【請求項１】磁歪線の軸線方向に周期的な電流パルスを
流すことにより、磁歪線に沿って移動可能な永久磁石の
近接する磁歪線の部位で捩り弾性波を発生させ、磁歪線
の特定部位に設けた受信器までの捩り弾性波の伝播時間
を計測することにより、永久磁石に与えられる機械的変
位を検出する変位検出器において、 上記受信器で受信された受信信号のうち、各電流パルス
の供給後に最初に到達する信号のみを検出する到達信号
検出手段と、 電流パルスの供給から上記到達信号検出手段によって到
達信号を検出するまでの時間に比例した信号を出力する
比例信号出力手段と、 比例信号出力手段から出力された前後の２つの信号のレ
ベル差を予め定めた設定値と比較するレベル差比較手段
と、 上記レベル差比較手段により比較されたレベル差が設定
値より大きい時、後の信号を除去する信号除去手段と、
を備えたことを特徴とする変位検出器のノイズ除去装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32494492A JPH06147873A (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | 変位検出器のノイズ除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32494492A JPH06147873A (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | 変位検出器のノイズ除去装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06147873A true JPH06147873A (ja) | 1994-05-27 |
Family
ID=18171373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32494492A Pending JPH06147873A (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | 変位検出器のノイズ除去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06147873A (ja) |
-
1992
- 1992-11-09 JP JP32494492A patent/JPH06147873A/ja active Pending
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