JPH0980072A

JPH0980072A - 加速度計

Info

Publication number: JPH0980072A
Application number: JP23551595A
Authority: JP
Inventors: Kazuteru Sato; 一輝佐藤; Tsurashi Yamamoto; 貫志山本
Original assignee: Tokimec Inc
Current assignee: Tokyo Keiki Inc
Priority date: 1995-09-13
Filing date: 1995-09-13
Publication date: 1997-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】温度変化によってスケールファクタが変動す
ることがなく常に正確な加速度を検出することが可能な
加速度計を提供することを目的とする。【解決手段】トルカを構成する基台１０に温度抵抗素
子１２０が設けられ、トルカの温度変化は温度抵抗素子
１２０の抵抗値の変化として検出される。演算増幅回路
は温度抵抗素子１２０と付加抵抗１２１とを含み、トル
カコイル３４Ａ、３４Ｂに供給する電流ｉを入力して電
圧信号Ｖ₀を検出加速度として出力する。付加抵抗１２
１の抵抗値は次のように次の式によって設定される。ｂ＝〔（Ｒ₁₀＋Ｒ₂）／Ｒ₂〕ａここに、ｂは温度抵抗素子１２０の温度係数、Ｒ₁₀は常
温における温度抵抗素子の抵抗値、Ｒ₂は付加抵抗１２
１の抵抗値、ａはトルカのトルカ定数の温度係数、ΔＴ
は常温からの温度偏差である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加速度計、特にサ
ーボ型加速度計に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３及び図４に従来の加速度計の例を示
す。加速度計は、第１の基台又はフレーム１０と第２の
基台又はフレーム１２とを有し、第１のフレーム１０の
係合部１０ｅと第２のフレーム１２の係合部１２ｅとは
互いに係合し、それによって両フレーム１０、１２は接
続されている。

【０００３】加速度計は、更に、第１のフレーム１０の
取り付け部１０ａに押さえ板１８を介して適当な締結具
例えばねじ等によって取り付けられた撓み継ぎ手２０
と、斯かる撓み継ぎ手２０の他端に装着された棒状の振
り子３０と、斯かる振り子３０に装着された円筒状の１
対のトルカコイル３４Ａ、３４Ｂと、斯かるトルカコイ
ル３４Ａ、３４Ｂより隔置されて各フレーム１０、１２
に装着された円板状の１対の永久磁石３６Ａ、３６Ｂ及
び円筒状の１対のポールピース３８Ａ、３８Ｂと、振り
子３０の先端部にてそれより隔置された発光素子４０Ａ
及び受光素子４０Ｂとからなる変位検出装置とを有す
る。

【０００４】振り子３０の先端部にてそれより隔置され
て１対のストッパ４２Ａ、４２Ｂが配置されており、斯
かるストッパ４２Ａ、４２Ｂによって振り子３０の振幅
が制限される。ストッパ４２Ａ、４２Ｂの外面に形成さ
れた雄ねじが第１及び第２のフレーム１０、１２に形成
された雌ねじに係合するように構成されており、ストッ
パ４２Ａ、４２Ｂを回転させることによってストッパ４
２Ａ、４２Ｂはその軸線方向に移動し、それによって振
り子３０の振幅を調節することができる。

【０００５】第１のフレーム１０のフランジ部１０ｂに
は基準面１０ｃが設けられており、また図４に示す如く
孔１０ｄが形成されている。斯かる基準面１０ｃを被測
定物体の対応する基準面に装着し、孔１０ｄに適当な締
結具例えばねじを挿入することによって、加速度計は被
測定物体に装着固定される。

【０００６】第１のフレーム１０のフランジ部１０ｂに
は円筒状の端子ケース４４が装着され、斯かる端子ケー
ス４４には外部端子５０Ａ、５０Ｂが取り付けられ、端
子ケース４４に形成された開口部４４ａは蓋５４によっ
て閉鎖されるように構成されている。尚、ストッパ４２
Ａ、４２Ｂが配置されているねじ孔も外側より接着剤等
によってシールされている。

【０００７】こうして加速度計の内部は密閉構造となっ
ており、従って、その内部の構成部を組み立てた後、開
口部４４ａを介して電気的な結線をなし、内部を真空に
し又は不活性ガスにて充填し、蓋５４によって斯かる開
口部４４ａを閉鎖することによって、構成部品の品質を
長期に亘って保持し、加速度計の寿命を長くすることが
できる。

【０００８】振り子３０と振り子３０に装着されたトル
カコイル３４Ａ、３４Ｂと撓み継ぎ手２０とは第１のフ
レーム１０の取り付け部１０ａにて片持ち支持されてお
り、撓み継ぎ手２０には適当な撓み部２０ａが形成さ
れ、それによって振り子３０は斯かる撓み部２０ａを通
る回転軸線Ｏ−Ｏ周りに揺動することができる。撓み部
２０ａは、例えば図４に示すように、撓み継ぎ手２０に
矩形の孔２０ｅを形成しその両側の２本の支柱部に薄肉
部を形成するように構成してよい。

【０００９】第１のフレーム１０は電磁軟鉄よりなり、
第１のポールピース３８Ａから第１の永久磁石３６Ａを
介して第１のフレーム１０まで磁気回路を形成するべく
ヨーク（リターンパス）として機能し、これらは第１の
トルカコイル３４Ａと共働して第１のトルカを提供す
る。第２のフレーム１２は電磁軟鉄よりなり、第２のポ
ールピース３８Ｂから第２の永久磁石３６Ｂを介して第
２のフレーム１２まで磁気回路を形成するべくヨーク
（リターンパス）として機能し、これらは第２のトルカ
コイル３４Ｂと共働して第２のトルカを提供する。

【００１０】ここで、図示のように、静止状態に於ける
振り子３０の中心軸線に沿った方向をＺ軸とし、Ｚ軸に
垂直な方向即ち加速度計の中心軸線Ｘ−Ｘに沿った方向
をＸ軸とし、Ｘ軸及びＺ軸の双方に直交する方向をＹ軸
とする。

【００１１】円筒状のトルカコイル３４Ａ、３４Ｂはそ
の中心軸線が加速度計の中心軸線Ｘ−Ｘと整合するよう
に振り子３０に装着され、円筒状のポールピース３８
Ａ、３８Ｂはその内部に配置されている。

【００１２】図５及び図６を参照して、本例の加速度計
によって入力加速度αを検出する原理を説明する。図５
に演算増幅回路の例を示す。演算増幅回路は受光素子４
０Ｂの出力電流ｉ_PUを入力して増幅する増幅器１１０と
トルカコイル３４Ａ、３４Ｂとトルカコイル３４Ａ、３
４Ｂに接続された読み取り抵抗１１１とを有する。トル
カコイル３４Ａ、３４Ｂと読み取り抵抗１１１の接続点
１１２より加速度計の出力電圧信号Ｖ₀が得られる。

【００１３】図６は加速度計における加速度検出の流れ
を示すブロック図である。ブロック１０１〜１０８に沿
って説明する。ブロック１０３、１０５にてＳはラプラ
ス演算子を表す。

【００１４】ブロック１０１にて、加速度計の中心軸線
Ｘ−Ｘに沿って入力加速度αが作用すると、加速度αは
振り子３０に作用する。振り子３０のペンデュロシティ
をＰとする。次にブロック１０２、１０３にて、振り子
３０は撓み部２０ａを通る回転軸線Ｏ−Ｏ周りに回転
し、その先端部は微小変位する。

【００１５】斯かる微小変位量はブロック１０３に示す
ように、振り子３０の慣性モーメントＩと撓み部２０ａ
のばね定数ｋによって決まる。

【００１６】ブロック１０４にて、振り子３０の先端の
変位は変位検出装置によって検出される。振り子３０の
先端が変位すると、発光素子４０Ａによって発光され受
光素子４０Ｂによって受光される光量が変化するから、
受光素子４０Ｂの出力電流が変化する。ブロック１０４
にて、Ｋ_PUは変位検出装置のゲインである。

【００１７】こうして変位検出装置の受光素子４０Ｂか
らの出力電流は微小変位を表す。ブロック１０５、１０
６にて、受光素子４０Ｂの出力電流ｉ_PUは演算増幅回路
によって処理され、トルカ駆動電流ｉが得られる。斯か
るトルカ駆動電流ｉは、ブロック１０８にて、トルカコ
イル３４Ａ、３４Ｂにフィードバックされる。ブロック
１０８にて、Ｋ_Tはトルカのトルカ定数である。

【００１８】トルカコイル３４Ａ、３４Ｂに流れる電流
が変化すると、トルカコイル３４Ａ、３４Ｂ及びポール
ピース３８Ａ、３８Ｂを通る磁束密度のため、振り子３
０は撓み部２０ａを通る回転軸線Ｏ−Ｏ周りに微小変位
する。加算器１０２において、入力加速度αによる微小
変位に対して、トルカコイル３４Ａ、３４Ｂに流れる電
流ｉによる微小変位が減算される。トルカコイル３４
Ａ、３４Ｂに供給されるトルカ駆動電流ｉは、振り子３
０の微小変位に比例しているから、振り子３０の先端の
変位は零となる。

【００１９】振り子３０の先端の変位が零となったと
き、トルカコイル３４Ａ、３４Ｂに流れる電流ｉを検出
することによって、入力加速度αを計測することができ
る。ブロック１０７にて、トルカコイル３４Ａ、３４Ｂ
に流れる電流ｉは電圧信号Ｖ₀に変換される。こうして
得られた電圧信号Ｖ₀によって、入力角速度αが得られ
る。

【００２０】以下、演算増幅回路からの出力電圧信号Ｖ
₀と入力角速度αの関係を式によって示す。図６のブロ
ック図において、

【００２１】

【数１】Ｋ_PU・Ｋ_A・Ｋ_T／（Ｒ_L＋Ｒ_S）＝ＫＫ／（Ｋ＋ｋ）＝Ｋ₁ １／（Ｋ＋ｋ）＝Ｋ₂

【００２２】とおき、電流ｉについて解くと、

【００２３】

【数２】ｉ＝Ｋ₁・（ＩＫ₂Ｓ²＋Ｔ_DＫ₁Ｓ＋１）^-1
・（Ｐ／Ｋ_T）α

【００２４】となる。ここで、Ｋ≫ｋとなるように、Ｋ
_PU、Ｋ_A、Ｋ_T、Ｒ_L、Ｒ_Sの値を選ぶと、

【００２５】

【数３】ｉ＝〔（Ｉ／Ｋ）Ｓ²＋Ｔ_DＳ＋１〕^-1・（Ｐ
／Ｋ_T）α

【００２６】電圧信号Ｖ₀はトルカ電流ｉと読み取り抵
抗Ｒ_Sの積だから、Ｖ₀＝ｉＲ_Sである。

【００２７】

【数４】Ｖ₀＝〔（Ｉ／Ｋ）Ｓ²＋Ｔ_DＳ＋１〕^-1・
（ＰＲ_S／Ｋ_T）α

【００２８】尚、この式は、低周波数領域では、次のよ
うにより簡単に表される。

【００２９】

【数５】Ｖ₀＝（ＰＲ_S／Ｋ_T）α

【００３０】ここに、Ｐは振り子３０のペンデュロシテ
ィ、Ｒ_Sは読み取り抵抗器の抵抗値、Ｋ_Tはトルカ定
数、αは入力加速度である。

【００３１】数５の式のトルカ定数Ｋ_Tはトルカを構成
する永久磁石３６Ａ、３６Ｂ及びトルカコイル３４Ａ、
３４Ｂによって決まる。しかし、永久磁石３６Ａ、３６
Ｂの起磁力は周囲の温度変化によって変動する。このた
め、トルカ定数Ｋ_Tは一般にトルカの温度によって変化
し、次のように表される。

【００３２】

【数６】Ｋ_T＝Ｋ_T0（１＋ａΔＴ）

【００３３】ここに、Ｋ_T0は常温におけるトルカ定数、
ａはトルカ定数の温度係数、ΔＴは常温からの温度偏差
である。尚、トルカ定数Ｋ_Tの温度係数ａは一般にａ＜
０である。数６の式を数５の式に代入する。トルカ定数
Ｋ_Tの温度係数ａは微小だから、次のような近似式が得
られる。

【００３４】

【数７】Ｖ₀＝（ＰＲ_S／Ｋ_T）α ＝ＰＲ_Sα／〔Ｋ_T0（１＋ａΔＴ）〕 ≒ＰＲ_Sα（１−ａΔＴ）／Ｋ_T0

【００３５】ここで、入力加速度αに対する出力電圧Ｖ
₀の比は加速度計のスケールファクＦ_Sと称される。従
って、次のよう表される。

【００３６】

【数８】ＰＲ_S（１−ａΔＴ）／Ｋ_T0＝Ｆ_S Ｖ₀＝Ｆ_Sα

【００３７】加速度計のスケールファクタＦ_Sは数８の
式によって表されるように、温度の関数であり、温度に
よって変化する。従って、温度が変化すると、加速度計
の出力電圧Ｖ₀に誤差が生ずる。

【００３８】図７を参照して加速度計の第２の従来例を
説明する。図７は第２の従来例の第１のトルカの部分の
詳細を示す。第２のトルカは第１のトルカと同様な構成
を有し、第１及び第２のトルカ以外の部分は図３及び図
４を参照して説明した加速度計の第１の従来例と同様な
構成を有する。尚、斯かる図７に示した加速度計の詳細
は本願出願人と同一の出願人による特願平１−１３５５
２４号を参照されたい。

【００３９】この第２の従来例は、加速度計のスケール
ファクタＦ_Sが温度によらず常に一定となるように構成
されている。この例では、ポールピース３８Ａと第１の
フレーム１０（壺形ヨーク）との間の円周方向の間隙Ｇ
を通る磁束Φ_Gが周囲の温度の変化に影響されずに常に
一定となるように構成されている。

【００４０】図示のように、第１のトルカの中心軸線に
沿って円形断面の整磁合金製のスプール部材６０Ａが設
けられている。即ち、第１のフレーム１０、永久磁石３
６Ａ及びポールピース３８Ａに貫通孔を設け、斯かる貫
通孔にスプール部材６０Ａが挿入されている。

【００４１】スプール部材６０Ａは中央の径が小さい磁
束補償部６０ｂとその両側の径が大きい磁束導入部６０
ａ、６０ｃとを有し、内側の磁束導入部６０ａはポール
ピース３８Ａ内に配置され、中間の磁束補償部６０ｂは
永久磁石３６Ａ内に配置され、外側の磁束導入部６０ｃ
は第１のフレーム１０（壺形ヨーク）内に配置されてい
る。

【００４２】図７の矢印によって示すように、永久磁石
３６Ａを通る磁束Φ_Mは第１のフレーム１０（壺形ヨー
ク）を通る磁束Φ_Gとスプール部材６０Ａを通る磁束Φ
_Sとに分割される。磁束補償部６０ｂの径と磁束導入部
６０ａ、６０ｃの径との比を所定の値にすれば、間隙Ｇ
を通る磁束Φ_Gは常に一定になる。

【００４３】こうして、第１のトルカにスプール部材６
０Ａを配置し、磁束補償部６０ｂと磁束導入部６０ａ、
６０ｃの断面積の比を適当な値に設定することによっ
て、ポールピース３８Ａより間隙Ｇを通って第１のフレ
ーム１０（壺形ヨーク）を通る磁束Φ_Gが一定となり、
温度変動によるスケールファクタ誤差が除去される。

【００４４】

【発明が解決しようとする課題】図７に示した従来の加
速度計では、温度変動によるスケールファクタ誤差を除
去するために、スプール部材６０Ａ、６０Ｂを使用して
おり、構造が複雑となり、製造工程が多くなる欠点があ
った。

【００４５】また斯かる従来の例では、スプール部材６
０Ａ、６０Ｂはポールピース３８Ａ及び第１のフレーム
１０（壺形ヨーク）又は第２のフレーム１２（壺形ヨー
ク）に形成された孔に圧入等によって固定されていた。
即ち、スプール部材６０Ａ、６０Ｂの内側の磁束導入部
６０ａはポールピース３８Ａの孔に圧入され、外側の磁
束導入部６０ｃは第１のフレーム１０又は第２のフレー
ム１２の孔に圧入されていた。

【００４６】従って、従来の加速度計では永久磁石３６
Ａ、３６Ｂ、ポールピース３８Ａ、３８Ｂ、フレーム１
０、１２（壺形ヨーク）及びスプール部材６０Ａ、６０
Ｂを含むトルカを製造し組み立てる作業が困難であっ
た。

【００４７】本発明は、斯かる点に鑑み、周囲の温度変
化によってスケールファクタが変動することがなく常に
正確な加速度を検出することが可能であり、且つ構造が
簡単な加速度計を提供することを目的とする。

【００４８】

【課題を解決するための手段】本発明によると、例えば
図１及び図２に示すように、基台と、上記基台に装着さ
れた可撓継手と、上記可撓継手の一端に取り付けられた
振り子と、上記基台に対する上記振り子の変位を検出す
る変位検出装置と、上記変位検出装置によって検出され
た変位に比例したトルクを発生させるトルカと、上記ト
ルカに供給される電流信号を入力して電圧信号を生成す
る演算増幅回路と、を有し、該演算増幅回路より出力さ
れた電圧信号によって加速度を求めるように構成された
加速度計において、上記演算増幅回路は、上記トルカの
トルカ定数ａと同極性の温度係数ｂを有し温度と共に抵
抗値が直線的に変化する抵抗温度素子を含むことを特徴
とする。

【００４９】本発明によると、加速度計において、上記
抵抗温度素子の温度係数ｂは上記トルカのトルカ定数の
温度係数ａに等しく、ｂ＝ａであることを特徴とする。
また、上記演算増幅回路は上記抵抗温度素子に並列に接
続された付加抵抗を有することを特徴とする。

【００５０】本発明によると加速度計において、上記付
加抵抗の抵抗値Ｒ₂は次の式に基づいて設定されること
を特徴とする。ｂ＝〔（Ｒ₁₀＋Ｒ₂）／Ｒ₂〕ａここに、ｂは上記抵抗温度素子の温度係数、Ｒ₁₀は常温
における上記抵抗温度素子の抵抗値、ａは上記トルカの
トルカ定数の温度係数である。

【００５１】

【発明の実施の形態】以下に図１〜図２を参照して本発
明の実施例について説明する。尚、図１〜図２におい
て、図３〜図４の対応する部分には同一の参照符号を付
してその詳細な説明は省略する。

【００５２】本例の加速度計はトルカの温度感度を補償
するための抵抗温度素子１２０を有する。抵抗温度素子
１２０は、トルカ定数の温度感度と同極性の温度感度を
有する素子であり、温度と共に直線的に抵抗値が変化す
るように構成されている。

【００５３】抵抗温度素子１２０は、トルカの温度に応
答するように適当な位置に配置される。例えば、第１又
は第２のフレーム１０、１２に孔を設け、斯かる孔に配
置してよい。図１では、第１のフレーム１０に設けた孔
内に配置されている。

【００５４】尚、プリント配線板又はハイブリットＩＣ
上に抵抗温度素子１２０を配置してもよい。斯かる場
合、抵抗温度素子１２０を装着したプリント配線板又は
ハイブリットＩＣは、トルカの温度応答と同一の温度応
答を有するように、加速度計の内部の適当な位置に配置
される。

【００５５】本例の加速度計は抵抗温度素子１２０とそ
れに接続された演算増幅回路以外は図３及び図４に示し
た従来の加速度計の構成と同様な構成であってよい。

【００５６】図２を参照して本発明による加速度計に使
用される演算増幅回路の例を説明する。本例の演算増幅
回路は、図５の従来の加速度計の演算増幅回路と比較し
て、読み取り抵抗１１１の代わりに抵抗温度素子１２０
及び付加抵抗１２１が配置されている点が異なる。

【００５７】本例の演算増幅回路は、受光素子４０Ｂの
出力電流ｉ_PUを入力して増幅する増幅器１１０とトルカ
コイル３４Ａ、３４Ｂとトルカコイル３４Ａ、３４Ｂに
接続された抵抗温度素子１２０及び付加抵抗１２１とを
有する。付加抵抗１２１は抵抗温度素子１２０に並列に
接続されている。トルカコイル３４Ａ、３４Ｂと抵抗温
度素子１２０の間の接続点１１２より電圧信号Ｖ₀が得
られる。

【００５８】本発明の基本原理を説明するために付加抵
抗１２１を除去して考える。付加抵抗１２１を除去する
と本例の演算増幅回路は、図５の演算増幅回路と同一と
なる。従って、読み取り抵抗Ｒ_Sの代わりに抵抗温度素
子１２０の抵抗値Ｒ₁に置き換えれば、数１の式〜数８
の式の議論が成り立つ。

【００５９】加速度計の出力電圧Ｖ₀はトルカ電流ｉと
抵抗温度素子１２０の抵抗値Ｒ₁の積である。従って次
のように表される。

【００６０】

【数９】Ｖ₀＝ｉ・Ｒ₁

【００６１】数７の式において、Ｒ_Sの代わりにＲ₁と
おくと次の式が得られる。

【００６２】

【数１０】Ｖ₀＝ＰＲ₁α（１−ａΔＴ）／Ｋ_T0

【００６３】ここに、Ｐは振り子３０のペンデュロシテ
ィ、αは入力加速度、Ｋ_T0は常温におけるトルカ定数、
ａ（＜０）はトルカ定数Ｋ_Tの温度係数、ΔＴは常温か
らの温度偏差である。

【００６４】抵抗温度素子１２０の抵抗Ｒ₁の温度特性
が次の式のように表されるものとする。

【００６５】

【数１１】Ｒ₁＝Ｒ₁₀（１＋ｂΔＴ）

【００６６】ここに、Ｒ₁₀は常温における抵抗温度素子
１２０の抵抗値、ｂは抵抗温度素子１２０の抵抗値の温
度係数、ΔＴは常温からの温度偏差である。

【００６７】この式を数１０の式に代入して変形する。

【００６８】

【数１２】Ｖ₀＝ＰＲ₁₀α（１−ａΔＴ）（１＋ｂΔＴ）／Ｋ_T0 ≒ＰＲ₁₀α〔１＋（ｂ−ａ）ΔＴ〕／Ｋ_T0

【００６９】従って、ｂ＝ａなら、Ｖ₀＝ＰＲ₁₀α／Ｋ
_T0となり、加速度計の出力電圧Ｖ₀は温度と無関係に一
定となる。一般に、トルカ定数Ｋ_Tの温度係数ａと絶対
値が等しく極性が同一である温度係数ｂを有する抵抗温
度素子１２０を使用することによって、トルカの温度感
度を補償することができる。

【００７０】しかしながら、一般にトルカ定数Ｋ_Tの温
度係数ａに等しい温度係数ｂを有する抵抗温度素子１２
０を入手することは困難である。そこで、本例では図２
に示すように、抵抗温度素子１２０と並列に付加抵抗１
２１を接続する。それによって、以下に説明するよう
に、トルカ定数Ｋ_Tの温度係数ａと等しくない温度係数
ｂを有する抵抗温度素子１２０でも、トルカの温度感度
を補償することができる。

【００７１】図２に示す演算増幅回路における加速度計
の出力電圧Ｖ₀は次のように表される。

【００７２】

【数１３】Ｖ₀＝ｉ・Ｒ₁Ｒ₂／（Ｒ₁＋Ｒ₂）

【００７３】ここに、Ｒ₁は抵抗温度素子１２０の抵抗
値、Ｒ₂は付加抵抗１２１の抵抗値である。ここで、電
流ｉをｉ＝ｉ₀（１＋ａΔＴ）とおき、抵抗値Ｒ₁を数
１１の式で表すと、次の式が得られる。

【００７４】

【数１４】Ｖ₀＝ｉ₀Ｒ₂Ｒ₁₀（１＋ｂΔＴ）（１−ａ
ΔＴ）／〔Ｒ₂＋Ｒ₁₀（１＋ｂΔＴ）〕

【００７５】この式の右辺をΔＴでテーラー展開すると
次のように近似することができる。尚、ｆ＝Ｒ₂／（Ｒ
₂＋Ｒ₁₀）とおく。

【００７６】

【数１５】Ｖ₀＝ｆｉ₀Ｒ₁₀〔１＋（−ａ＋ｆｂ）ΔＴ〕

【００７７】従って、−ａ＋ｆｂ＝０であれば、加速度
計の出力電圧Ｖ₀は温度変化に依らず一定となる。即
ち、

【００７８】

【数１６】ａ／ｂ＝Ｒ₂／（Ｒ₂＋Ｒ₁₀）

【００７９】こうして本例によれば、数１６の式を満た
すように付加抵抗１２１の抵抗値Ｒ ₂を設定すればよ
い。即ち、任意の抵抗温度係数ｂを有する抵抗温度素子
１２０を用いても、加速度計のスケールファクタの温度
感度をゼロとすることができる。

【００８０】数１６の式を満たす場合、加速度計の出力
電圧Ｖ₀は次のように表される。

【００８１】

【数１７】Ｖ₀＝（ａ／ｂ）ｉ₀Ｒ₁₀＝ｉ₀Ｒ₂Ｒ₁₀／
（Ｒ₂＋Ｒ₁₀）

【００８２】本例によると、抵抗温度素子１２０の抵抗
値Ｒ₁は数１１の式によって表されるように、温度変化
によってその抵抗値Ｒ₁は直線的に変化し、斯かる抵抗
Ｒ₁の温度係数ｂは数１６の式を充たすように選択され
る。数１６の式に示されるように、温度抵抗素子１２０
の抵抗値Ｒ₁の温度係数ｂの極性は、トルカ定数Ｋ_Tの
温度係数ａの極性と同一である。

【００８３】以上本発明の実施例について詳細に説明し
てきたが、本発明は上述の実施例に限ることなく本発明
の要旨を逸脱することなく他の種々の構成が採り得るこ
とは当業者にとって容易に理解されよう。

【００８４】

【発明の効果】本発明の加速度計によると、温度抵抗素
子１２０を設け、斯かる温度抵抗素子１２０の温度係数
ｂをトルカ定数Ｋ_Tの温度係数ａに等しくすることによ
って、トルカの温度感度を補償することができるから、
温度変化の影響を受けることなく、正確な加速度を検出
することができる利点を有する。

【００８５】本発明の加速度計によると、温度抵抗素子
１２０の温度係数ｂがトルカ定数Ｋ _Tの温度係数ａに等
しくなくとも、抵抗温度素子に対して付加抵抗を設ける
ことによってトルカの温度感度を補償することができる
から、温度変化の影響を受けなることなく、正確な加速
度を検出することができる利点を有する。

【００８６】本発明の加速度計では、抵抗温度素子と付
加抵抗とを設けることによって、機械的構成を変化させ
ることなく、温度変化に起因するスケールファクタ誤差
を除去することができる利点がある。

【００８７】本発明の加速度計では、加速度計毎にスケ
ールファクタの温度感度が異なっても、抵抗温度素子の
抵抗値と付加抵抗の抵抗値を選択するだけで、簡単にス
ケールファクタ誤差を除去することができる利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の加速度計の例を示す断面図である。

【図２】本発明の加速度計の演算増幅回路の例を示す断
面図である。

【図３】従来の加速度計の例の内部を示す平面図であ
る。

【図４】従来の加速度計の一部を示す図である。

【図５】従来の加速度計の演算増幅回路を示す図であ
る。

【図６】従来の加速度計の機能ブロック図である。

【図７】従来の加速度計の他の例の一部を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０基台（フレーム）１０ａ取り付け部１０ｂフランジ部１０ｃ基準面１０ｄ孔１０ｅ係合部１２基台（フレーム）１２ｅ係合部１８押さえ板２０撓み継ぎ手２０ａ撓み部２０ｂ固定部２０ｄ装着部２０ｅ孔３０振り子３４Ａ、３４Ｂトルカコイル３６Ａ、３６Ｂ永久磁石３８Ａ、３８Ｂポールピース４０Ａ発光素子４０Ｂ受光素子４２Ａ、４２Ｂストッパ４４端子ケース４４ａ開口部５０Ａ、５０Ｂ外部端子５４蓋６０Ａ、６０Ｂスプール部材６０ａ、６０ｃ磁束導入部６０ｂ磁束補償部６２Ａ、６２Ｂナット１１０増幅器１１１読み取り抵抗１１２接続点１２０抵抗温度素子１２１付加抵抗

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基台と、上記基台に装着された可撓継手
と、上記可撓継手の一端に取り付けられた振り子と、上
記基台に対する上記振り子の変位を検出する変位検出装
置と、上記変位検出装置によって検出された変位に比例
したトルクを発生させるトルカと、上記トルカに供給さ
れる電流信号を入力して電圧信号を生成する演算増幅回
路と、を有し、該演算増幅回路より出力された電圧信号
によって加速度を求めるように構成された加速度計にお
いて、上記演算増幅回路は、上記トルカのトルカ定数ａと同極
性の温度係数ｂを有し温度と共に抵抗値が直線的に変化
する抵抗温度素子を含むことを特徴とする加速度計。
【請求項２】請求項１記載の加速度計において、上記
抵抗温度素子の温度係数ｂは上記トルカのトルカ定数の
温度係数ａに等しく、ｂ＝ａであることを特徴とする加
速度計。
【請求項３】請求項１記載の加速度計において、上記
演算増幅回路は上記抵抗温度素子に並列に接続された付
加抵抗を有することを特徴とする加速度計。
【請求項４】請求項３記載の加速度計において、上記
付加抵抗の抵抗値Ｒ₂は次の式に基づいて設定されるこ
とを特徴とする加速度計。ｂ＝〔（Ｒ₁₀＋Ｒ₂）／Ｒ₂〕ａここに、ｂは上記抵抗温度素子の温度係数、Ｒ₁₀は常温
における上記抵抗温度素子の抵抗値、ａは上記トルカの
トルカ定数の温度係数である。