JPH0843103A - 角速度センサの感度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構造で、迅速に測定でき、角速度セン
サの生産コストの低下が図れる角速度センサの感度測定
装置を提供する。 【構成】 測定すべき角速度センサ11を取り付けるほぼ
水平な取り付け面12a を有する取り付け台12を、取り付
け面12a とほぼ平行な軸14を中心に、駆動部13によって
正逆方向に反復回動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、角速度センサの感度
を測定するための装置、特に、大量生産される角速度セ
ンサの検出感度を迅速に測定し得る角速度センサの感度
測定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、角速度センサの感度を測定するに
あたっては、図７に示すように、ほぼ鉛直方向の回転軸
１を中心に回転可能な円盤状の取り付け台２上に、測定
すべき角速度センサ３を取り付け、この取り付け台２を
回転軸１を中心にほぼ水平面内で、一定速度で正転また
は反転させながら、角速度センサ３の検出感度を測定す
るようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、角速度
センサの感度を測定するには、角速度センサに電源を供
給しなければならないと共に、角速度センサからの出力
を測定しなければならないため、従来のように、角速度
センサ３を取り付け台２に取り付けて回転させる場合に
は、回転による電源線および信号出力線の捩れを防止す
るために、スリップリング等を介して電源の供給および
信号出力の取り出しを行う必要がある。このため、構造
が複雑になると共に、スリップリング等による接点不良
やノイズが発生するという問題がある。

【０００４】また、測定中に角速度センサ３の感度を調
整する場合には、取り付け台２の回転を一旦停止して、
例えば、角速度センサ３に設けられている検出アンプの
増幅度を、検出アンプに組み込まれているボリウム等に
より変更し、その後、再び取り付け台２を回転させて測
定を行う必要があるため、調整に長時間を要することに
なる。このため、角速度センサの生産性が低下して、生
産コストが上昇するという問題がある。

【０００５】この発明は、このような従来の問題点に着
目してなされたもので、簡単な構造で、迅速に測定で
き、したがって角速度センサの生産性を向上でき、生産
コストの低下が図れるよう適切に構成した角速度センサ
の感度測定装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の角速度センサの感度測定装置は、測定す
べき角速度センサを取り付けるほぼ水平な取り付け面を
有する取り付け台と、この取り付け台を前記取り付け面
とほぼ平行な軸を中心に正逆方向に反復回動させる駆動
部とを有することを特徴とするものである。

【０００７】前記駆動部は、前記取り付け台を正逆方向
に反復回動させる回転機と、周波数掃引する第１のパル
ス信号を発生する第１のパルス信号発生器と、前記第１
のパルス信号よりも高周波数の第２のパルス信号を発生
する第２のパルス信号発生器とを有し、前記第１のパル
ス信号に基づいて前記回転機による前記取り付け台の正
逆方向の回動方向および周期を制御し、前記第２のパル
ス信号に基づいて前記回転機による前記取り付け台の回
動速度を制御するよう構成したことを特徴とするもので
ある。

【０００８】前記駆動部は、前記取り付け台を正逆方向
に反復回動させる正転入力端子および逆転入力端子を有
する回転機と、周波数掃引する第１のパルス信号を発生
する第１のパルス信号発生器と、前記第１のパルス信号
よりも高周波数の第２のパルス信号を発生する第２のパ
ルス信号発生器と、前記第１のパルス信号と前記第２の
パルス信号とを合成する第１の合成回路と、前記第１の
パルス信号を反転する反転回路と、この反転回路の出力
信号と前記第２のパルス信号とを合成する第２の合成回
路とを有し、前記第１の合成回路の出力を、前記回転機
の前記正転入力端子または逆転入力端子に供給し、前記
第２の合成回路の出力を、前記回転機の前記逆転入力端
子または正転入力端子に供給して、前記回転機を正逆方
向に反復回動させるよう構成したことを特徴とするもの
である。

【０００９】

【作用】この発明においては、測定すべき角速度センサ
を取り付ける取り付け台は、ほぼ水平な取り付け面を有
し、その取り付け面とほぼ平行な軸を中心に駆動部によ
って正逆方向に反復回動されることになるので、角速度
センサに電源を供給するための電源線および角速度セン
サからの出力を取り出すための信号出力線は、スリップ
リング等を介することなく、角速度センサに直接接続す
ることが可能となる。したがって、構造が簡単となり、
ノイズ等が発生することもなくなる。

【００１０】また、取り付け台は、ほぼ水平な取り付け
面とほぼ平行な軸を中心に正逆方向に反復回動するの
で、取り付け面は常にほぼ鉛直方向を向くことになる。
したがって、取り付け面に取り付けられた角速度センサ
の感度を調整の際、装置を一旦停止させることなく、調
整作業を行うことが可能となるので、調整を短時間でで
き、生産コストを下げることが可能となる。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の実施例について、図面を参
照して説明する。図１（Ａ）および（Ｂ）は、この発明
の第１実施例を示す側面図および正面図である。この実
施例は、測定すべき角速度センサ１１の取り付け台１２
の取り付け面１２ａを、ほぼ水平とし、この取り付け台
１２を、取り付け面１２ａと平行な軸１４を中心に、駆
動部１３により正逆方向に微少角Δθで反復回動させる
ようにしたものである。したがって、取り付け面１２ａ
は、常にほぼ鉛直方向を向くことになる。

【００１２】図２（Ａ）および（Ｂ）は、第１実施例の
変形例を示す側面図および正面図であり、取り付け台１
２を反復回動させた際に、角速度センサ１１に遠心力が
作用するのを防止するために、取り付け台１２の回動中
心軸１４を、取り付け面１２ａに設置される角速度セン
サ１１のほぼ中心を通るようにしたものである。この場
合も、取り付け面１２ａは、常にほぼ鉛直方向を向くこ
とになる。

【００１３】図３は、この発明の第２実施例を示すもの
である。この実施例は、第１実施例において、駆動部１
３に、取り付け台１２を軸１４を中心に正逆方向に反復
回動させる回転機１５と、周波数掃引する第１のパルス
信号を発生する第１のパルス信号発生器１６と、この第
１のパルス信号よりも高周波数の第２のパルス信号を発
生する第２のパルス信号発生器１７とを設け、第１のパ
ルス信号および第２のパルス信号を回転機１５に供給し
て、第１のパルス信号に基づいて回転機１５による取り
付け台１２の正逆方向の回動方向および周期を制御し、
第２のパルス信号に基づいて回転機１５による取り付け
台１２の回動速度を制御するよう構成したものである。
なお、回転機１５としては、例えば、サーボモータ、ス
テッピングモータ等を用い、内部に第１のパルス信号に
基づいて回動方向および周期を制御し、第２のパルス信
号に基づいて回動速度を制御する駆動回路を設ける。

【００１４】すなわち、この実施例では、第１のパルス
信号として、特定の時間間隔で周波数掃引が繰り返され
る信号を出力させて、その信号レベルの高低により、回
転機１５の回動を正逆方向に反復させ、その反復回動の
周期を第１のパルス信号の周波数に対応させる。また、
回転機１５の回動速度を、第２のパルス信号の周波数に
対応させる。

【００１５】図４は、この発明の第３実施例を示すもの
である。この実施例では、第２実施例において、回転機
１５として正転入力端子１８および逆転入力端子１９を
有する、例えばサーボモータ、ステッピングモータ等を
用いる。また、第１のパルス信号発生器１６からは、図
５（Ａ）に示すように、特定の時間間隔で周波数掃引が
繰り返される第１のパルス信号を出力させ、第２のパル
ス信号発生器１７からは、図５（Ｂ）に示すように、第
１のパルス信号よりも高周波数で一定周期の第２のパル
ス信号を出力させる。

【００１６】第１のパルス信号および第２のパルス信号
は、ＯＲ回路２０に供給して、図５（Ｃ）に示す合成信
号を得、この合成信号を回転機１５の正転入力端子１８
に供給する。また、第１のパルス信号は、インバータ２
１に供給して反転し、このインバータ２１の出力信号
と、第２のパルス信号とをＯＲ回路２２に供給して、図
５（Ｄ）に示す合成信号を得、この合成信号を回転機１
５の逆転入力端子１９に供給する。

【００１７】したがって、回転機１５は、正転入力端子
１８に第２のパルス信号が供給されている間、その第２
のパルス信号の周波数に応じた速度で正転し、また、逆
転入力端子１９に第２のパルス信号が供給されている
間、その第２のパルス信号の周波数に応じた速度で逆転
し、その正転および逆転の周期は、第１のパルス信号の
高低に同期したものとなる。

【００１８】ここで、取り付け台１２に取り付けた角速
度センサ１１の感度を測定する場合には、回転機１５
に、例えばエンコーダ等の回転速度検出器２３を連結
し、その出力を周波数−電圧変換器（Ｆ−Ｖ）２４およ
びフリップフロップ回路（ＦＦ）２５に供給して、回転
速度および回転方向を検出し、これらの出力を乗算器２
６で乗算してアナログの基準出力を得る。この基準出力
は、角速度センサ１１の検出出力とともに、例えばＦＦ
Ｔアナライザ等よりなる振幅および位相測定器２７に供
給し、ここで基準出力に対する検出出力の過不足を測定
して、角速度センサ１１の検出感度を測定し、それに基
づいて感度調整を行う。図６（Ａ）および（Ｂ）は、こ
のようにして測定した振幅特性および位相特性の測定結
果の一例を示すものである。

【００１９】なお、図４では、ＯＲ回路２０の出力を正
転入力端子１８に、ＯＲ回路２２の出力を逆転入力端子
１９にそれぞれ供給するようにしているが、逆に、ＯＲ
回路２２の出力を正転入力端子１８に、ＯＲ回路２０の
出力を逆転入力端子１９にそれぞれ供給しても、動作は
同様である。したがって、ＯＲ回路２０，２２に代え
て、それぞれＡＮＤ回路を用いて同様の作用を行わせる
こともできる。

【００２０】

【発明の効果】この発明によれば、測定すべき角速度セ
ンサを取り付けるほぼ水平な取り付け面を有する取り付
け台を、取り付け面とほぼ平行な軸を中心に正逆方向に
反復回動させるようにしたので、スリップリング等を用
いることなく、角速度センサに電源線および信号出力線
を接続することができる。したがって、構造を簡単にで
きると共に、ノイズの発生もなく、角速度センサの感度
を迅速かつ容易に測定、調整することができるので、角
速度センサの生産性を向上でき、生産コストを低下させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例を示す図である。

【図２】第１実施例の変形例を示す図である。

【図３】この発明の第２実施例を示す図である。

【図４】同じく、第３実施例を示す図である。

【図５】第３実施例の各部の信号波形を示す図である。

【図６】第３実施例による測定結果の一例を示す図であ
る。

【図７】従来の技術を説明するための図である。

【符号の説明】

１１ 角速度センサ １２ 取り付け台 １２ａ 取り付け面 １３ 駆動部 １４ 軸 １５ 回転機 １６ 第１のパルス信号発生器 １７ 第２のパルス信号発生器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 測定すべき角速度センサを取り付けるほ
   ぼ水平な取り付け面を有する取り付け台と、 この取り付け台を前記取り付け面とほぼ平行な軸を中心
   に正逆方向に反復回動させる駆動部とを有することを特
   徴とする角速度センサの感度測定装置。
2. 【請求項２】 前記駆動部は、 前記取り付け台を正逆方向に反復回動させる回転機と、 周波数掃引する第１のパルス信号を発生する第１のパル
   ス信号発生器と、 前記第１のパルス信号よりも高周波数の第２のパルス信
   号を発生する第２のパルス信号発生器とを有し、 前記第１のパルス信号に基づいて前記回転機による前記
   取り付け台の正逆方向の回動方向および周期を制御し、
   前記第２のパルス信号に基づいて前記回転機による前記
   取り付け台の回動速度を制御するよう構成したことを特
   徴とする請求項１記載の角速度センサの感度測定装置。
3. 【請求項３】 前記駆動部は、 前記取り付け台を正逆方向に反復回動させる正転入力端
   子および逆転入力端子を有する回転機と、 周波数掃引する第１のパルス信号を発生する第１のパル
   ス信号発生器と、 前記第１のパルス信号よりも高周波数の第２のパルス信
   号を発生する第２のパルス信号発生器と、 前記第１のパルス信号と前記第２のパルス信号とを合成
   する第１の合成回路と、 前記第１のパルス信号を反転する反転回路と、 この反転回路の出力信号と前記第２のパルス信号とを合
   成する第２の合成回路とを有し、 前記第１の合成回路の出力を、前記回転機の前記正転入
   力端子または逆転入力端子に供給し、前記第２の合成回
   路の出力を、前記回転機の前記逆転入力端子または正転
   入力端子に供給して、前記回転機を正逆方向に反復回動
   させるよう構成したことを特徴とする請求項１記載の角
   速度センサの感度測定装置。