JPH074491Y2 - 渦電流型変位センサー - Google Patents
渦電流型変位センサーInfo
- Publication number
- JPH074491Y2 JPH074491Y2 JP1988124726U JP12472688U JPH074491Y2 JP H074491 Y2 JPH074491 Y2 JP H074491Y2 JP 1988124726 U JP1988124726 U JP 1988124726U JP 12472688 U JP12472688 U JP 12472688U JP H074491 Y2 JPH074491 Y2 JP H074491Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bobbin
- sensor
- eddy current
- thermal expansion
- adhesive
- 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
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 title claims description 18
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 23
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 23
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 229920006332 epoxy adhesive Polymers 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- -1 iron and aluminum Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 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)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は渦電流型変位センサーに関する。
渦電流効果を利用した渦電流型変位計は、第６図模式図
に示すように、センサー10と信号処理回路部20から構成
され、計測対象物体30とセンサー10との距離ｘを計測す
るために使用されるものであり、センサー10のコイルを
一定の周波数を持つ正弦波で励磁すると、計測対象物体
30に渦電流が発生し、その影響によりセンサー10のコイ
ルのインピーダンスが見かけ上変化し、それはセンサー
10と対象物体30の距離ｘの関数となり、そのインピーダ
ンス変化を信号処理回路部20で電圧に変換出力する。
に示すように、センサー10と信号処理回路部20から構成
され、計測対象物体30とセンサー10との距離ｘを計測す
るために使用されるものであり、センサー10のコイルを
一定の周波数を持つ正弦波で励磁すると、計測対象物体
30に渦電流が発生し、その影響によりセンサー10のコイ
ルのインピーダンスが見かけ上変化し、それはセンサー
10と対象物体30の距離ｘの関数となり、そのインピーダ
ンス変化を信号処理回路部20で電圧に変換出力する。
しかしてセンサー10は、第７図縦断面図に示すように、
円筒状のボビン11′の外周に設けられたリング状溝12′
に、銅等の金属線を巻いて測定コイル13′を形成し、そ
れを固着するために外側に接着剤14′を塗付してある。
なおこのセンサー10の電気的等価回路は、第８図回路図
に示すように、測定コイル13′及び対象物体30により形
成されるインダクタンス17と、測定コイル13′の金属線
自身の固有抵抗18と、接着剤14′及びボビン11′で形成
される浮遊容量19で表わされる。
円筒状のボビン11′の外周に設けられたリング状溝12′
に、銅等の金属線を巻いて測定コイル13′を形成し、そ
れを固着するために外側に接着剤14′を塗付してある。
なおこのセンサー10の電気的等価回路は、第８図回路図
に示すように、測定コイル13′及び対象物体30により形
成されるインダクタンス17と、測定コイル13′の金属線
自身の固有抵抗18と、接着剤14′及びボビン11′で形成
される浮遊容量19で表わされる。
このような渦電流型変位計による計測においては、第６
図のように対象物体30の近傍にセンサー10を設置し、セ
ンサー10よりその出力をリード線により信号処理回路部
20に導くが、センサー10を設置する場所は、機械の運転
等のため温度変化が発生する場合が多く、従つて周囲温
度変化によりセンサー10の温度が変化し、ボビン11′，
測定コイル13′の金属線及び接着剤14′が熱膨張により
大きくなる。
図のように対象物体30の近傍にセンサー10を設置し、セ
ンサー10よりその出力をリード線により信号処理回路部
20に導くが、センサー10を設置する場所は、機械の運転
等のため温度変化が発生する場合が多く、従つて周囲温
度変化によりセンサー10の温度が変化し、ボビン11′，
測定コイル13′の金属線及び接着剤14′が熱膨張により
大きくなる。
ボビン11′，測定コイル13′の金属線及び接着剤14′が
熱膨張により大きくなると、コイル13′の幾何学的形状
が変化し、センサー10のインダクタンス17及び浮遊容量
19が変化することになり、そのためセンサー10と対象物
体30との距離ｘは変化していないのに、渦電流型変位計
よりの出力は変化しあたかも距離ｘが変化したような出
力信号変化となり、温度による影響のため精度よく距離
ｘを計測できないことになる。
熱膨張により大きくなると、コイル13′の幾何学的形状
が変化し、センサー10のインダクタンス17及び浮遊容量
19が変化することになり、そのためセンサー10と対象物
体30との距離ｘは変化していないのに、渦電流型変位計
よりの出力は変化しあたかも距離ｘが変化したような出
力信号変化となり、温度による影響のため精度よく距離
ｘを計測できないことになる。
またボビン11′の線膨張率より接着剤14′の線膨張率が
大きい材料を使用するときには、第９図正面図に示すよ
うに、その線膨張率差によりボビン頂部11a′に過大な
応力が発生してそこに亀裂11b′が生じ、センサー10の
信頼性を低下させることになる。
大きい材料を使用するときには、第９図正面図に示すよ
うに、その線膨張率差によりボビン頂部11a′に過大な
応力が発生してそこに亀裂11b′が生じ、センサー10の
信頼性を低下させることになる。
本考案は、このような事情に鑑みて提案されたもので、
測定コイルの熱膨張によるインダクタンス及び浮遊容量
変化が小さく、そのため渦電流型変位計の出力変化が小
さくなつて変位計測精度を向上することができ、かつボ
ビン頂部の亀裂発生がなくセンサーの信頼性向上がはか
れる渦電流型変位センサーを提供することを目的とす
る。
測定コイルの熱膨張によるインダクタンス及び浮遊容量
変化が小さく、そのため渦電流型変位計の出力変化が小
さくなつて変位計測精度を向上することができ、かつボ
ビン頂部の亀裂発生がなくセンサーの信頼性向上がはか
れる渦電流型変位センサーを提供することを目的とす
る。
そのために本考案は、外周にリング状溝を有する円筒状
で熱膨張率が小さいセラミックス製ボビンと、上記溝内
に巻装された測定コイルと、上記溝内の測定コイル外側
に塗布され熱膨張率が上記セラミックスと同等の無機系
接着剤とを具えたことを特徴とする。
で熱膨張率が小さいセラミックス製ボビンと、上記溝内
に巻装された測定コイルと、上記溝内の測定コイル外側
に塗布され熱膨張率が上記セラミックスと同等の無機系
接着剤とを具えたことを特徴とする。
本考案渦電流型変位センサーにおいては、熱膨張率がほ
とんど同じでかつ小さいセラミックス及び無機系接着剤
をボビン及び接着剤に採用したことにより、それらの熱
膨張による形状変化が小さくなり、それにより測定コイ
ルの半径及び巻線間隔の変化も小さくなって、センサー
の温度変化によるインダクタンス及び浮遊容量変化が小
さくなる。そのため温度による変位計よりの出力変化が
小さくなり精度よく計測できる。またボビン，接着剤の
熱膨張率が同じなのでボビン頂部の亀裂はなくなり信頼
性の高いセンサーが得られる。
とんど同じでかつ小さいセラミックス及び無機系接着剤
をボビン及び接着剤に採用したことにより、それらの熱
膨張による形状変化が小さくなり、それにより測定コイ
ルの半径及び巻線間隔の変化も小さくなって、センサー
の温度変化によるインダクタンス及び浮遊容量変化が小
さくなる。そのため温度による変位計よりの出力変化が
小さくなり精度よく計測できる。またボビン，接着剤の
熱膨張率が同じなのでボビン頂部の亀裂はなくなり信頼
性の高いセンサーが得られる。
本考案渦電流型変位センサーの一実施例を図面について
説明すると、第１図はその縦断面図、第２図は同上のボ
ビンの斜視図、第３図は同上の測定コイルの縦断面図、
第４図はボビン材料の熱膨張係数の説明図、第５図は接
着剤の熱膨張係数の説明図である。
説明すると、第１図はその縦断面図、第２図は同上のボ
ビンの斜視図、第３図は同上の測定コイルの縦断面図、
第４図はボビン材料の熱膨張係数の説明図、第５図は接
着剤の熱膨張係数の説明図である。
第１図及び第２図において、センサー10は、セラミック
ス製の円筒状のボビン11の外周に設けられたリング状溝
12に、銅等の金属を材料とする被覆金属線を巻き測定コ
イル13を形成している。
ス製の円筒状のボビン11の外周に設けられたリング状溝
12に、銅等の金属を材料とする被覆金属線を巻き測定コ
イル13を形成している。
この測定コイル13をボビン11のリング状溝12に固着する
ために、測定コイル13外側に無機系接着剤14を塗付して
おり、またボビン11からはリード線15が導出されるとと
もに、ボビン11下部は種々の場所への設置が容易なよう
にねじ付きアダプター16に接着剤を用いて取りつけてあ
る。
ために、測定コイル13外側に無機系接着剤14を塗付して
おり、またボビン11からはリード線15が導出されるとと
もに、ボビン11下部は種々の場所への設置が容易なよう
にねじ付きアダプター16に接着剤を用いて取りつけてあ
る。
しかしてボビン11のセラミックス材と接着剤14の無機系
接着剤とは、線膨張率がほぼ同程度の材料を選定してあ
る。すなわち第４図に示すように、セラミックスの線膨
張率は、鉄，アルミニウム等の金属に比較するとかなり
小さいが、セラミックスの種類により種々異なり、また
第５図に示すように、無機系接着剤の線膨張率は、エポ
キシ系接着剤に比較すると約1/10程度と小さいが、材質
により種々異なるので、これらセラミックス材と無機系
接着剤の線膨張率のほぼ等しいものを選定組合わせて採
用している。
接着剤とは、線膨張率がほぼ同程度の材料を選定してあ
る。すなわち第４図に示すように、セラミックスの線膨
張率は、鉄，アルミニウム等の金属に比較するとかなり
小さいが、セラミックスの種類により種々異なり、また
第５図に示すように、無機系接着剤の線膨張率は、エポ
キシ系接着剤に比較すると約1/10程度と小さいが、材質
により種々異なるので、これらセラミックス材と無機系
接着剤の線膨張率のほぼ等しいものを選定組合わせて採
用している。
そのためセンサー10の周囲温度が上昇してもボビン11,
接着剤14の熱による膨張はわずかであり、第３図に示す
測定コイル13の半径R1,R2及びコイル巻線間の間隔ｄの
変化は、接着剤14にエポキシ系接着剤を用い、ボビン11
材料に鉄等を使用したときに比べ小さいものとなる。従
ってボビン11,接着剤14及び測定コイル13の形状変化が
小さくなることによって、センサーの温度変化によるイ
ンダクタンス及び浮遊容量の変化が小さくなる。
接着剤14の熱による膨張はわずかであり、第３図に示す
測定コイル13の半径R1,R2及びコイル巻線間の間隔ｄの
変化は、接着剤14にエポキシ系接着剤を用い、ボビン11
材料に鉄等を使用したときに比べ小さいものとなる。従
ってボビン11,接着剤14及び測定コイル13の形状変化が
小さくなることによって、センサーの温度変化によるイ
ンダクタンス及び浮遊容量の変化が小さくなる。
またボビン11と接着剤14の線膨張率がほぼ同程度である
ので、接着剤14の熱膨張によりボビン11の頂部11aに過
大な応力が加わることはなく、亀裂の発生はない。
ので、接着剤14の熱膨張によりボビン11の頂部11aに過
大な応力が加わることはなく、亀裂の発生はない。
かくしてこのような装置によれば、熱膨張による測定コ
イル13の変形が小さいので、測定コイル13の熱膨張によ
るインダクタンス及び浮遊容量変化が小さくなり、その
ため渦電流型変位計よりの出力変化が小さくなり、対象
物体との距離を精度よく計測できる。またボビン頂部11
aに過大な応力が加わらないので、そこに亀裂の発生は
なくセンサー10の信頼性向上がはかれる。
イル13の変形が小さいので、測定コイル13の熱膨張によ
るインダクタンス及び浮遊容量変化が小さくなり、その
ため渦電流型変位計よりの出力変化が小さくなり、対象
物体との距離を精度よく計測できる。またボビン頂部11
aに過大な応力が加わらないので、そこに亀裂の発生は
なくセンサー10の信頼性向上がはかれる。
要するに本考案によれば、外周にリング状溝を有する円
筒状で熱膨張率が小さいセラミックス製ボビンと、上記
溝内に巻装された測定コイルと、上記溝内の測定コイル
外側に塗布され熱膨張率が上記セラミックスと同等の無
機系接着剤とを具えたことにより、測定コイルの熱膨張
によるインダクタンス及び浮遊容量変化が小さく、その
ため渦電流型変位計の出力変化が小さくなつて変位計測
精度を向上することができ、かつボビン頂部の亀裂発生
がなくセンサーの信頼性向上がはかれる渦電流型変位セ
ンサーを得るから、本考案は産業上極めて有益なもので
ある。
筒状で熱膨張率が小さいセラミックス製ボビンと、上記
溝内に巻装された測定コイルと、上記溝内の測定コイル
外側に塗布され熱膨張率が上記セラミックスと同等の無
機系接着剤とを具えたことにより、測定コイルの熱膨張
によるインダクタンス及び浮遊容量変化が小さく、その
ため渦電流型変位計の出力変化が小さくなつて変位計測
精度を向上することができ、かつボビン頂部の亀裂発生
がなくセンサーの信頼性向上がはかれる渦電流型変位セ
ンサーを得るから、本考案は産業上極めて有益なもので
ある。
第１図は本考案渦電流型変位センサーの一実施例の縦断
面図、第２図は同上のボビンの斜視図、第３図は同上の
測定コイルの縦断面図、第４図はボビン材料の熱膨張係
数の説明図、第５図は接着剤の熱膨張係数の説明図であ
る。 第６図は公知の渦電流型変位計の模式図、第７図は従来
のセンサーの縦断面図、第８図は同上の等価回路図、第
９図は同上のボビンの正面図である。 10……センサー、11……ボビン、11a……ボビン頂部、1
2……リング状溝、13……測定コイル、14……接着剤、1
5……リード線、16……アダプター、17……インダクタ
ンス、18……固有抵抗、19……浮遊容量、20……信号処
理回路部、30……計測対象物体。
面図、第２図は同上のボビンの斜視図、第３図は同上の
測定コイルの縦断面図、第４図はボビン材料の熱膨張係
数の説明図、第５図は接着剤の熱膨張係数の説明図であ
る。 第６図は公知の渦電流型変位計の模式図、第７図は従来
のセンサーの縦断面図、第８図は同上の等価回路図、第
９図は同上のボビンの正面図である。 10……センサー、11……ボビン、11a……ボビン頂部、1
2……リング状溝、13……測定コイル、14……接着剤、1
5……リード線、16……アダプター、17……インダクタ
ンス、18……固有抵抗、19……浮遊容量、20……信号処
理回路部、30……計測対象物体。
Claims (1)
- 【請求項１】外周にリング状溝を有する円筒状で熱膨張
率が小さいセラミックス製ボビンと、上記溝内に巻装さ
れた測定コイルと、上記溝内の測定コイル外側に塗布さ
れ熱膨張率が上記セラミックスと同等の無機系接着剤と
を具えたことを特徴とする渦電流型変位センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988124726U JPH074491Y2 (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | 渦電流型変位センサー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988124726U JPH074491Y2 (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | 渦電流型変位センサー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0247515U JPH0247515U (ja) | 1990-03-30 |
| JPH074491Y2 true JPH074491Y2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=31374708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988124726U Expired - Lifetime JPH074491Y2 (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | 渦電流型変位センサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH074491Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3696277B2 (ja) * | 1995-01-18 | 2005-09-14 | Ｎｔｎ株式会社 | 磁気軸受 |
| JP2018179901A (ja) * | 2017-04-20 | 2018-11-15 | 多摩川精機株式会社 | 直線型差動変圧器構造 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6037868U (ja) * | 1983-08-23 | 1985-03-15 | カルソニックカンセイ株式会社 | 回転センサ |
-
1988
- 1988-09-26 JP JP1988124726U patent/JPH074491Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0247515U (ja) | 1990-03-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3936734A (en) | Method for contactless measurement of conductivity and/or temperature on metals by means of eddy currents | |
| JP2698749B2 (ja) | 鉄基板上の非鉄塗装および導電性基板上の非導電性塗装のための併用塗装厚さゲージ | |
| US6853183B2 (en) | Non-contact position sensor having helicoidal conductor forming a measuring surface covering a measuring object | |
| US3371272A (en) | Electromagnetic sensing probe structure and system for gaging proximity of metals and the like utilizing a linear variable differential transformer | |
| US4899598A (en) | Apparatus for measuring torque applied to a shaft | |
| US4918418A (en) | Inductive coil structure with electrical return path | |
| US5297439A (en) | Magnetoelastic stress sensor | |
| US4805466A (en) | Device for the contactless indirect electrical measurement of the torque at a shaft | |
| KR930000932A (ko) | 이중 튜브 공유 영역의 접착 및 두께 체크 방법 및 장치 | |
| Wang et al. | A compact and high-performance eddy-current sensor based on meander-spiral coil | |
| US6639401B2 (en) | Contactless, transformer-based measurement of the resistivity of materials | |
| JPH074491Y2 (ja) | 渦電流型変位センサー | |
| US7576532B2 (en) | Motion transducer for motion related to the direction of the axis of an eddy-current displacement sensor | |
| US4738131A (en) | Guarded ring tensioned thickness standard | |
| US3452273A (en) | Non-contact displacement transducer with feedback controlled vibration amplitude and a probe having a sensing means disposed transversely of the direction of vibration | |
| JPS5818603B2 (ja) | フシヨクソンモウドケンシユツソウチ | |
| JPS63273001A (ja) | 変位測定装置 | |
| JP3065114B2 (ja) | 渦電流測定法による変位トランスデューサ測定シーケンスを平衡させるための方法および装置 | |
| JPS625603Y2 (ja) | ||
| JP3110327B2 (ja) | 差動変圧器 | |
| JPS609697Y2 (ja) | 連続式誘導液面計 | |
| JPS5818602B2 (ja) | 腐食損耗度検出方法 | |
| KR100415922B1 (ko) | 자기유도센서를이용한비자성물질코팅층두께검량방법 | |
| JPS604082Y2 (ja) | 変位変換器 | |
| JPS604084Y2 (ja) | 変位変換器 |