JPH07311006A - 差動変圧器 - Google Patents
差動変圧器Info
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- JPH07311006A JPH07311006A JP6105487A JP10548794A JPH07311006A JP H07311006 A JPH07311006 A JP H07311006A JP 6105487 A JP6105487 A JP 6105487A JP 10548794 A JP10548794 A JP 10548794A JP H07311006 A JPH07311006 A JP H07311006A
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- Japan
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- differential transformer
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- coil
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Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 11
- 239000000523 sample Substances 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 101100444142 Neurospora crassa (strain ATCC 24698 / 74-OR23-1A / CBS 708.71 / DSM 1257 / FGSC 987) dut-1 gene Proteins 0.000 description 1
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】１次側コイル出力の波形と２次側コイル出力の
波形との間に位相ずれが発生しても、測定誤差が生じな
い差動変圧器を提供する。 【構成】被測定物１２に測定子１４を接触させて変位を
測定する差動変圧器１０。変位に応じて移動するコア１
６と、１次側コイル１８と２次側コイル２０、２２とが
備えられている。１次側コイル１８には一定電圧で一定
周波数の交流電圧が入力され、２次側コイル２０、２２
には、コア１６が移動に伴って起電力が発生する。２次
側コイル２０から出力される電圧は所定の演算後、整流
回路３０に入力され、加算回路２８の電圧を基準にして
チョップされて整流される。整流の対象となる電圧とチ
ョッパ電圧とは位相がずれていないので、チョップ後に
整流される直流電圧に誤差が生じない。これにより、被
測定物１２の変位の測定誤差が生じない。
波形との間に位相ずれが発生しても、測定誤差が生じな
い差動変圧器を提供する。 【構成】被測定物１２に測定子１４を接触させて変位を
測定する差動変圧器１０。変位に応じて移動するコア１
６と、１次側コイル１８と２次側コイル２０、２２とが
備えられている。１次側コイル１８には一定電圧で一定
周波数の交流電圧が入力され、２次側コイル２０、２２
には、コア１６が移動に伴って起電力が発生する。２次
側コイル２０から出力される電圧は所定の演算後、整流
回路３０に入力され、加算回路２８の電圧を基準にして
チョップされて整流される。整流の対象となる電圧とチ
ョッパ電圧とは位相がずれていないので、チョップ後に
整流される直流電圧に誤差が生じない。これにより、被
測定物１２の変位の測定誤差が生じない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は差動変圧器に係り、特に
１次側コイル出力の波形と２次側コイル出力の波形との
間の位相ずれによる測定誤差を解消した差動変圧器に関
する。
１次側コイル出力の波形と２次側コイル出力の波形との
間の位相ずれによる測定誤差を解消した差動変圧器に関
する。
【０００２】
【従来の技術】差動変圧器は、被測定物の変位を電気的
に変換して測定する測定装置等に広く用いられている。
図５に示すように、従来の差動変圧器２では、１次側コ
イルに一定周波数の電圧をかけた状態で、測定時のコア
４の動きに伴って２次側コイルから出力される電圧に所
定の演算を行い、その後、整流回路６において演算後の
電圧を１次側コイルの電圧を基準波形として整流して測
定値に使用していた。
に変換して測定する測定装置等に広く用いられている。
図５に示すように、従来の差動変圧器２では、１次側コ
イルに一定周波数の電圧をかけた状態で、測定時のコア
４の動きに伴って２次側コイルから出力される電圧に所
定の演算を行い、その後、整流回路６において演算後の
電圧を１次側コイルの電圧を基準波形として整流して測
定値に使用していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６
（ｆ）に示すように、２次側コイルから出力される電圧
波形の位相は、コア４の動きによって、１次側コイルか
ら出力される電圧波形の位相とずれるので、チョップ後
の波形は図６（ｇ）のようになり、更に、コアー４の運
動スピードによって１次側コイル出力の電圧波形と２次
側コイル出力の電圧波形との位相ずれが大きくなったり
小さくなったりするので、出力される直流電圧が変動し
て測定誤差が発生するという問題がある。
（ｆ）に示すように、２次側コイルから出力される電圧
波形の位相は、コア４の動きによって、１次側コイルか
ら出力される電圧波形の位相とずれるので、チョップ後
の波形は図６（ｇ）のようになり、更に、コアー４の運
動スピードによって１次側コイル出力の電圧波形と２次
側コイル出力の電圧波形との位相ずれが大きくなったり
小さくなったりするので、出力される直流電圧が変動し
て測定誤差が発生するという問題がある。
【０００４】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、１次側コイル出力の電圧波形と２次側コイル出
力の電圧波形との間に位相ずれが発生しても、測定誤差
を発生させないことを目的とする。
もので、１次側コイル出力の電圧波形と２次側コイル出
力の電圧波形との間に位相ずれが発生しても、測定誤差
を発生させないことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成する為に、１次側コイルと２次側コイルとを備え、前
記１次側コイルに一定電圧、一定周波数をかけた状態で
コアを移動することによって発生する前記２次側コイル
出力に基づいて被測定物の変位を測定する差動変圧器に
おいて、前記２次側コイル出力を前記２次側コイル出力
の周期を基準波形にして整流して測定値に使用すること
を特徴とする。
成する為に、１次側コイルと２次側コイルとを備え、前
記１次側コイルに一定電圧、一定周波数をかけた状態で
コアを移動することによって発生する前記２次側コイル
出力に基づいて被測定物の変位を測定する差動変圧器に
おいて、前記２次側コイル出力を前記２次側コイル出力
の周期を基準波形にして整流して測定値に使用すること
を特徴とする。
【０００６】また、本発明は、前記目的を達成する為
に、整流する前に前記２次側コイル出力を前記２次側コ
イル出力の周期を基準波形にしてサイズシフトすること
を特徴とする。
に、整流する前に前記２次側コイル出力を前記２次側コ
イル出力の周期を基準波形にしてサイズシフトすること
を特徴とする。
【０００７】
【作用】本発明によれば、１次側コイルに一定電圧で一
定周波数をかけた状態でコアを移動させ、発生した２次
側コイル出力を２次側コイル出力の周期に基づいて整流
して測定値に使用した。従って、測定値に誤差が発生し
ない。また、本発明によれば、２次側コイル出力を整流
する前に２次側コイル出力を前記２次側コイル出力の周
期を基準波形にしてサイズシフトして、整流後に測定値
として使用した。従って、測定値に誤差が発生しない。
定周波数をかけた状態でコアを移動させ、発生した２次
側コイル出力を２次側コイル出力の周期に基づいて整流
して測定値に使用した。従って、測定値に誤差が発生し
ない。また、本発明によれば、２次側コイル出力を整流
する前に２次側コイル出力を前記２次側コイル出力の周
期を基準波形にしてサイズシフトして、整流後に測定値
として使用した。従って、測定値に誤差が発生しない。
【０００８】
【実施例】以下添付図面に従って本発明に係る差動変圧
器の好ましい実施例を詳述する。図１は本発明の第１実
施例である差動変圧器１０の概略図である。同図におい
て、１２は被測定物、１４は測定子、１６は被測定物１
２の変位に応じて移動するコアである。コア１６の両側
には、１次側コイル１８と２次側コイル２０、２２が備
えられている。１次側コイル１８には一定電圧、一定周
波数の交流電圧が図示しない発振回路から入力され、２
次側コイル２０、２２には、コア１６が移動に伴って起
電力が発生する。２次側コイル２０から出力される電圧
を反転回路２４で反転し、その後、加算回路２６で２次
側コイル２２から出力される電圧を加算する。一方、加
算回路２８は２次側コイル２０、２２から出力される電
圧を加算し、整流の基準として整流回路３０に出力す
る。整流回路３０は、加算回路２６から入力する電圧を
加算回路２８から入力する電圧を基準にしてチョップし
て整流する。
器の好ましい実施例を詳述する。図１は本発明の第１実
施例である差動変圧器１０の概略図である。同図におい
て、１２は被測定物、１４は測定子、１６は被測定物１
２の変位に応じて移動するコアである。コア１６の両側
には、１次側コイル１８と２次側コイル２０、２２が備
えられている。１次側コイル１８には一定電圧、一定周
波数の交流電圧が図示しない発振回路から入力され、２
次側コイル２０、２２には、コア１６が移動に伴って起
電力が発生する。２次側コイル２０から出力される電圧
を反転回路２４で反転し、その後、加算回路２６で２次
側コイル２２から出力される電圧を加算する。一方、加
算回路２８は２次側コイル２０、２２から出力される電
圧を加算し、整流の基準として整流回路３０に出力す
る。整流回路３０は、加算回路２６から入力する電圧を
加算回路２８から入力する電圧を基準にしてチョップし
て整流する。
【０００９】前記の如く構成した差動変圧器１０で被測
定物１２の変位を測定する方法を説明する。測定子１４
を被測定物１２に接触させ、差動変圧器１０の図示しな
いスイッチをＯＮにする。この時、１次側コイル１８に
は、図２（ａ）に示すような一定電圧、一定周波数、例
えば、５Ｖ，４ＫHzの交流電圧がからかけられている。
定物１２の変位を測定する方法を説明する。測定子１４
を被測定物１２に接触させ、差動変圧器１０の図示しな
いスイッチをＯＮにする。この時、１次側コイル１８に
は、図２（ａ）に示すような一定電圧、一定周波数、例
えば、５Ｖ，４ＫHzの交流電圧がからかけられている。
【００１０】ところで、被測定物１２が少し大きいと、
その変位が測定子１４を介してコア１６に伝わり上の方
にずれる。すると、１時側コイル１８と２次側コイル２
０とのコア１６の量が増えるので、２次側コイル２０の
誘導起電力はコア１６が上に移動する前よりも大きくな
り、逆に、２次側コイル２２の誘導起電力は小さくな
る。この出力電圧に基づいて被測定物１２の変位が示さ
れることになる。
その変位が測定子１４を介してコア１６に伝わり上の方
にずれる。すると、１時側コイル１８と２次側コイル２
０とのコア１６の量が増えるので、２次側コイル２０の
誘導起電力はコア１６が上に移動する前よりも大きくな
り、逆に、２次側コイル２２の誘導起電力は小さくな
る。この出力電圧に基づいて被測定物１２の変位が示さ
れることになる。
【００１１】２次側コイル２０から出力される電圧（図
２（ｂ）参照）を、反転回路２４で反転させ、その後、
加算回路２６で、２次側コイル２２から出力される電圧
（図２（ｃ）参照）と加算される。加算後の電圧（図２
（ｄ）参照）は整流回路３０に出力される。一方、２次
側コイル２０と２次側コイル２２とから出力された電圧
は加算回路２８で加算され、チョッパ電圧（図２（ｅ）
参照）の基準電圧となる。整流回路３０に入力された加
算回路２６からの電圧は、チョッパ電圧でチョップされ
る（図２（ｇ）参照）。この時、図２（ｆ）に示すよう
に、加算回路２６から出力される電圧とチョッパ電圧と
は同期がとれているので、チョップ後の波形は、図２
（ｇ）に示すように規則的な山形になる。最終的には、
このチョップ後の波形を整流した直流電圧に基づいて被
測定物１２の変位を示す。
２（ｂ）参照）を、反転回路２４で反転させ、その後、
加算回路２６で、２次側コイル２２から出力される電圧
（図２（ｃ）参照）と加算される。加算後の電圧（図２
（ｄ）参照）は整流回路３０に出力される。一方、２次
側コイル２０と２次側コイル２２とから出力された電圧
は加算回路２８で加算され、チョッパ電圧（図２（ｅ）
参照）の基準電圧となる。整流回路３０に入力された加
算回路２６からの電圧は、チョッパ電圧でチョップされ
る（図２（ｇ）参照）。この時、図２（ｆ）に示すよう
に、加算回路２６から出力される電圧とチョッパ電圧と
は同期がとれているので、チョップ後の波形は、図２
（ｇ）に示すように規則的な山形になる。最終的には、
このチョップ後の波形を整流した直流電圧に基づいて被
測定物１２の変位を示す。
【００１２】従って、加算回路２６から出力される電圧
（整流の対象となる電圧）とチョッパ電圧とは位相がず
れていないので、チョップ後に整流される直流電圧に誤
差が生じない。これにより、被測定物１２の変位の測定
誤差が生じない。尚、上記実施例では、差動変圧器で被
測定物の上下方向の変動を測定する場合を説明したが、
これに限られるものではなく、圧力、たわみ、荷重等の
どのような測定でも差動変圧器を使用したものであれば
よい。
（整流の対象となる電圧）とチョッパ電圧とは位相がず
れていないので、チョップ後に整流される直流電圧に誤
差が生じない。これにより、被測定物１２の変位の測定
誤差が生じない。尚、上記実施例では、差動変圧器で被
測定物の上下方向の変動を測定する場合を説明したが、
これに限られるものではなく、圧力、たわみ、荷重等の
どのような測定でも差動変圧器を使用したものであれば
よい。
【００１３】図３は、本発明の第２実施例であるサイズ
シフト回路を含む差動変圧器４０の概要を示す。同図に
おいて、第１実施例と同じ部材、回路等には、同符号を
付し説明を省略する。第２実施例が、図１の第１実施例
と異なるのは、加算回路２６と整流回路３０との間にサ
イズシフト回路４４が設けられ、回路２８と整流回路３
０との間にＤ／Ａ変換回路４２が設けられたことであ
る。Ｄ／Ａ変換回路４２は、回路２８から入力された電
圧を基準とし、整流回路３０の出力をＡ／Ｄ交換し、Ｃ
ＰＵよりデジタルデータを入力し、デジタルからアナロ
グに変換してサイズシフト回路４４と整流回路３０とに
出力する。加算回路２６から出力された電圧はサイズシ
フト回路４４で増幅されて整流回路３０に出力される。
シフト回路を含む差動変圧器４０の概要を示す。同図に
おいて、第１実施例と同じ部材、回路等には、同符号を
付し説明を省略する。第２実施例が、図１の第１実施例
と異なるのは、加算回路２６と整流回路３０との間にサ
イズシフト回路４４が設けられ、回路２８と整流回路３
０との間にＤ／Ａ変換回路４２が設けられたことであ
る。Ｄ／Ａ変換回路４２は、回路２８から入力された電
圧を基準とし、整流回路３０の出力をＡ／Ｄ交換し、Ｃ
ＰＵよりデジタルデータを入力し、デジタルからアナロ
グに変換してサイズシフト回路４４と整流回路３０とに
出力する。加算回路２６から出力された電圧はサイズシ
フト回路４４で増幅されて整流回路３０に出力される。
【００１４】前記の如く構成した差動変圧器４０で被測
定物１２の変位を測定する方法を説明する。２次側コイ
ル２０から出力される電圧（図４（ｂ）参照）を、反転
回路２４で反転させ、その後、加算回路２６で、２次側
コイル２２から出力される電圧（図４（ｃ）参照）と加
算される。加算後の電圧（図４（ｄ）参照）はサイズシ
フト回路４４に出力される。一方、２次側コイル２０、
２２から出力された電圧は加算回路２８で加算され、Ｄ
／Ａ変換回路４２でサイズシフト量がアナログ化される
（図４（ｅ）参照）。サイズシフト回路４４に加算回路
２６から入力された電圧は、加算回路２８から入力され
た電圧を基準にしてサイズシフトされて（図２（ｆ）参
照）、整流回路３０に出力される。整流回路３０では、
サイズシフトされた電圧がＤ／Ａ変換回路４２から入力
した電圧を基準にしてチョップされて整流される。この
間、図４（ｄ）〜（ｈ）に示すように、これらの電圧は
同期がとれている。
定物１２の変位を測定する方法を説明する。２次側コイ
ル２０から出力される電圧（図４（ｂ）参照）を、反転
回路２４で反転させ、その後、加算回路２６で、２次側
コイル２２から出力される電圧（図４（ｃ）参照）と加
算される。加算後の電圧（図４（ｄ）参照）はサイズシ
フト回路４４に出力される。一方、２次側コイル２０、
２２から出力された電圧は加算回路２８で加算され、Ｄ
／Ａ変換回路４２でサイズシフト量がアナログ化される
（図４（ｅ）参照）。サイズシフト回路４４に加算回路
２６から入力された電圧は、加算回路２８から入力され
た電圧を基準にしてサイズシフトされて（図２（ｆ）参
照）、整流回路３０に出力される。整流回路３０では、
サイズシフトされた電圧がＤ／Ａ変換回路４２から入力
した電圧を基準にしてチョップされて整流される。この
間、図４（ｄ）〜（ｈ）に示すように、これらの電圧は
同期がとれている。
【００１５】従って、加算回路２６から出力される電圧
（サイズシフトの対象となる電圧）とＤ／Ａ変換回路４
２から出力される電圧（サイズシフトの基準となる電
圧）とは位相がずれていないので、サイズシフトによる
誤差が生じない。また、サイズシフト回路４４から出力
される電圧（整流の対象となる電圧）とチョッパ電圧と
は位相がずれていないので、チョップ後に整流される直
流電圧に誤差が生じない。これにより、被測定物１２の
変位の測定誤差が生じない。
（サイズシフトの対象となる電圧）とＤ／Ａ変換回路４
２から出力される電圧（サイズシフトの基準となる電
圧）とは位相がずれていないので、サイズシフトによる
誤差が生じない。また、サイズシフト回路４４から出力
される電圧（整流の対象となる電圧）とチョッパ電圧と
は位相がずれていないので、チョップ後に整流される直
流電圧に誤差が生じない。これにより、被測定物１２の
変位の測定誤差が生じない。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る差動変
圧器によれば、２次側コイル出力を整流する場合やサイ
ズシフトする場合に２次側コイル出力を基準にしたの
で、位相がずれることがない。従って、整流後の値に誤
差が発生しないので測定値に誤差が生じない。
圧器によれば、２次側コイル出力を整流する場合やサイ
ズシフトする場合に２次側コイル出力を基準にしたの
で、位相がずれることがない。従って、整流後の値に誤
差が発生しないので測定値に誤差が生じない。
【図１】本発明に係る差動変圧器の第１実施例の概略図
【図２】図１に示す差動変圧器の各所における電圧の波
形図
形図
【図３】本発明に係る差動変圧器の第２実施例の概略図
【図４】図２に示す差動変圧器の各所における電圧の波
形図
形図
【図５】従来の差動変圧器の概略図
【図６】図５に示す差動変圧器の各所における電圧の波
形図
形図
１０、４０…差動変圧器 １８…１次側コイル ２０、２２…２次側コイル ３０…整流回路 ４４…サイズシフト回路
Claims (2)
- 【請求項１】 １次側コイルと２次側コイルとを備え、
前記１次側コイルに一定電圧、一定周波数をかけた状態
でコアを移動することによって発生する前記２次側コイ
ル出力に基づいて被測定物の変位を測定する差動変圧器
において、 前記２次側コイル出力を前記２次側コイル出力の周期を
基準波形にして整流して測定値に使用することを特徴と
した差動変圧器。 - 【請求項２】 整流する前に前記２次側コイル出力を前
記２次側コイル出力の周期を基準波形にしてサイズシフ
トすることを特徴とした請求項１記載の差動変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6105487A JPH07311006A (ja) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | 差動変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6105487A JPH07311006A (ja) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | 差動変圧器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07311006A true JPH07311006A (ja) | 1995-11-28 |
Family
ID=14408956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6105487A Pending JPH07311006A (ja) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | 差動変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07311006A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010087621A (ko) * | 2000-03-08 | 2001-09-21 | 권영섭 | 선형가변차동변압기를 구비한 변위측정장치 및 방법 |
| JP2017133989A (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | 株式会社東京精密 | Ｌｖｄｔセンサ |
-
1994
- 1994-05-19 JP JP6105487A patent/JPH07311006A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010087621A (ko) * | 2000-03-08 | 2001-09-21 | 권영섭 | 선형가변차동변압기를 구비한 변위측정장치 및 방법 |
| JP2017133989A (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | 株式会社東京精密 | Ｌｖｄｔセンサ |
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