JPS58143223A - 振動検知器 - Google Patents

振動検知器

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JPS58143223A
JPS58143223A JP57176932A JP17693282A JPS58143223A JP S58143223 A JPS58143223 A JP S58143223A JP 57176932 A JP57176932 A JP 57176932A JP 17693282 A JP17693282 A JP 17693282A JP S58143223 A JPS58143223 A JP S58143223A
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JP
Japan
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vibration sensor
frame
magnetostrictive
frequency
resonant
Prior art date
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Pending
Application number
JP57176932A
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English (en)
Inventor
フイリツプ・マロン・アンダ−ソン・ザ・サ−ド
ドナルド・ラスキン
ロナルド・ケイス・リ−チ
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Honeywell International Inc
Original Assignee
Allied Chemical Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/02Mechanical acoustic impedances; Impedance matching, e.g. by horns; Acoustic resonators
    • G10K11/04Acoustic filters ; Acoustic resonators
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01HMEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H1/00Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector
    • G01H1/04Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector of vibrations which are transverse to direction of propagation
    • G01H1/06Frequency
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01HMEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H11/00Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties
    • G01H11/02Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by magnetic means, e.g. reluctance
    • G01H11/04Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by magnetic means, e.g. reluctance using magnetostrictive devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L23/00Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
    • G01L23/22Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines
    • G01L23/221Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines
    • G01L23/223Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines using magnetic or magnetostrictive means

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、振動センサーに関し、竹に詳細には内燃機
関の燃料デトネーノヨン(ノック)を検知するためのセ
ンサーに関するものである3、ガソリン内燃機関の燃焼
室内の燃料はプトネーションを発生させることな(燃焼
することか好ましいことは良く知られているところであ
る。機関のノックとして知られているデトネーノヨンの
音は騒々しく、それに関連して生じる/リンダー内の高
圧は機関を損傷させてしまう。このような機関ノックを
減少させるために使用されているンステムは、ノックの
発生を検知し、その後に燃焼点火タイミングを自動的に
調整する手段を一般的に具備して(・ろ。これらのノス
テムに使用されろノック検知手段は、ピエゾ電気材料ま
たは磁わい材料で形成されたトランスデユープを有して
いる。
ピエゾ電気トランスデユー1″を用いたノック検知装置
は、適正な作動を得るために特別に製造しに周整しなけ
ればならないクリスタルあるいはセラミックを使用する
ために、コストが高(なっている。ざらに、ビニ/電気
装置は内部イン上0−ダンスの高いチャージ型式の装置
であり、このような装置では短かい出力リード線におい
ても出力信号は太き(減衰してしまい、ピエゾ電気装置
の近くに低入力インピーダンスの伝号増幅器を配置しな
ければならない。このような前置増幅器を必要とするこ
とは、ノック検知ンステムのコストをサラに上昇させて
しまう。またピエゾ電気材料は脆弱であるために圧縮力
を受けると簡単に破損してしまい、締付は装置を用いて
迅速に組立てることができない。そのために、このよう
な材料は、構造上の補強をするためにそして破損を防止
するために金属基板に接層しなければならない。しかし
この接着は熱に敏感であって、経時−ヒの問題を受けろ
こととなる。
磁わいトランスデユーサを用いたノック検知器は結晶質
金属合金を使用しており、この結晶質金属合金は特別な
焼鈍処理を必要とし、さらにそのMMC(4G気磯砿結
合magrIeto mecbanicalcoupl
jng)係数は約0.25と低いものである。それ故に
所定の出フ月百号を得ろためには多量のトランスデユー
サ刊本1を必要とする。このトランスデユーサ材料は一
般的に力学的に軟質であって、簡単に傷付き変形してし
まう。そしてMMC係数の比較的高い結晶質金属の磁わ
いトランスデユーザ材料はコストが高(脆弱である。そ
れ故に材料の加工処理は製造作業の間に望ましくない制
限を受けてしまう。さらにこの装置はその適正な作動の
ために約ろOOエールステッドの旨い磁気バイアス場を
必要とする。こねは、これらの材料に必要なしにルの磁
気を伝達するために、一層コストが高くかつ強力な磁石
を使用することを必要とする。そしてこの磁気バイアス
を供給するために電磁石を使用する場合には、この電磁
石はより大きな電力を要し、熱発散に関′1−る問題が
生じろ。更に磁わいトランスデユーサとして便用されろ
結晶質金属合金は、負の磁わい特性を有し、作動中に受
けるであろう圧縮荷重に耐えうるように相当に多量の材
料を必要とfろ。個々の機関の型に特有である振動ノッ
クの個々の周波数に機械的に共振する構造のものを作成
するために、このような圧縮荷重を供給するのに要′f
ろ磯緘的構造は簡単に変更することができない。各機関
の型はノックに特有の個々の振動周波数を有しているの
で、特有の周波数において共振すべく同調された検知器
がそれぞれの機関の型に確実に利用できろように、多種
の相異なるノック検知器を特別に製造し、そして保管し
ておかなければならない。それ故に、この種の型式のノ
ック検知器は、複雑でコストの高い構造を有し、しかも
望ましい出ブ月百号に比べて非常に小さい伝号を発生す
るものである。
そこで、この発明は、機関ノックを検知するための低コ
ストで感度が良(適用範囲の広い振動センカー−を提供
するものである。このセンサーは予め選定された振動周
波数において共振′1−ろチュ−ニング手段を社備l〜
、このチューニング手段の共振運動がそれに関連して設
けられたガラス實金属の磁わい素子へ変化する応力を伝
える。磁気バイアス手段は磁わい素子へ磁気を伝え、磁
わい素子に関連して設けられた検知手段は、加えられた
変化する応力によって生じろ磁気の変化を検知1−る。
好ましい実施例においては磁わい素子に加えられる応力
は引張力である。
この発明のノック検知器は多くの特徴を有1−ている。
即ち、このノック検知器は引張応力を伺加することがで
き、ガラス質金属合金のような止の磁わい材料と共に使
用しうるように形成ずイ)ことができる。この検知器は
これらのガラス質金属合金を用いることができるので、
わずかな量の(眠わい材料を要するのみであり、前置増
幅を用いろことなく迅速に処理fろことのできる出)月
g号を有しており、感度か良く、そしてコストの高いピ
エゾ電気材料をノ4」いなくてもよい、1この検知器は
異なった個々撮動周波数に簡単に同調させることができ
、その結果と[〜で、故障または異常な作動状態が特有
な振動周波数で示されろようなモータ、タービン、変)
モ器、コンデンカ−等の装置にも適用することができろ
ものである。
この発明に基づく振i1jυセン1ノー−は、故障ある
いは異常な作動状態が特有な振動周波数で示されろよう
な装置に幅広く適用することができる。たとえば、モー
タやタービンのような回転機械における故障あるいは変
圧器やコンデンサのような電気装置の故障は特有の振動
周波数を有している。ここに図示し記載すく)実施例は
機関ノックに%竹な振動を検知するために内燃機関に適
用したものであるが、この発明はA’II記のような他
の装置にも同様に適用しうろことは明らかであろう。そ
してこれら全てはこの発明の範囲に包含されるものであ
る。
次に添付図面を参照してこの発明を詳述fる。
図面第1,2.ろおよび4図には、概略的に符号9で示
すノック振動恢知器の好ましい実施例な図示する。検知
器9は、検知すべき予め選定された周波数に機械的に共
振するチューニング手段1を具備する。11ポン4とし
て図示するガラス質金属の磁わい素子は、チューニング
手段1の共振振動によって付加された変化する応力を受
けるように、適当な固着手段によってチューニング手段
1へ取り付けられている。磁石5として図示する磁気バ
イアス手段はりポン4へ磁気を伝達し、検知手段6は、
変化する応力によって生じるリボン4の磁気変化を検知
するものである。検知器9は、通常のレンチに保合しり
ろように六角形状の外形表面28を有する基部10を備
え、この基部10はねじ付きスタッド11を有しており
、ノックにより生じる振動が存在する内燃機関上の適当
な位置、たとえば機関ブロック、排気マニホールド等、
へ取り付けることができる。
チューニング手段1は、機械的な共振フレーム70とク
ランプ2とねじ12とからなり、フレーム70は、浴接
等の適当な固層手段によって基部10へ取り付けられた
水平な底部要素22と垂直な支持要素26と水平な片持
状アーム要素21とからなる。支持要素23はIf部要
素22の一端部において底部要素22に対してほぼ偏角
に配設されており、片持状アーム要素21は支持要素2
6の最上端部に位置付けられ、支持要素26に対してほ
ぼ直角に配設される。このようにフレーム70はほぼ角
型のC字状を形成する。フレーム70の材質および大き
さは、フレーム70を予め選定された振動の共振周波数
に同調させろように、選定′fろ。内燃機関はノックに
より生じる特有の振動周波数(約5〜8KHz)を有し
て℃・るので、フレーム70は黄銅のように特有の周波
数で共振する金属で作成する。たとえば取り伺は可能な
りランプ2の1量を変えることによって、片持状要素2
1の重量を変化させろという簡単な手段で、フレーム7
0の機械的な共振周波数を変化させることができる。こ
のように、相異なる個々の特有な周波数に同調する一組
のノック検知器を製造するためには、単に一部材を変更
すればよ(、これは、製造コストを最小にするために重
要である部材の共通性および互換性を可能にしている。
磁わいリボン4は溶接16等の固層手段により底部要素
22へ取り付けられる。リボン4が正の磁わい材料であ
るときには、リボン4をクランプ2とねじ12によって
片持状要素21へ取り付ける前に約1000グラムの引
張力をリボン4に加えて、プレストレスを付加する。こ
のプレストレスは作動にとっては重要でないけれども、
リボン4の好ましくない座屈やねじれを1シ[[止し、
装置の感度を最適にするものである。リボン4は、片持
状要素21の取付端部の垂直な共振運動とほぼ同一線上
に位置するように要素21に直角に配設することが好ま
しい。この方位は、リボン44C応力を加えるために、
フレーム70の共振運動そして特に片持状要素21の共
振運動を最も効果的に使用することができるものである
。リボン4の他の方位を使用すること、あるいはリボン
4を片持状要素21に積層することも可能であるが、こ
のような配置は検知器の性能を低下させるであろう。リ
ボン4が負の磁わい材料であるときには、フレーム70
はリボン4にあろしにルの圧縮プレストレスを維持する
ように設けられ、この圧縮プレストレスの所望のレベル
は、リボン4を片持状要素21ヘクランゾ2とねじ12
によって取り付ける前に、リボン4に付加−′fる。し
かしこのリボン4は、好ましくない座屈をI各11止す
るために積層/−ト層またはロッドのようなバルク材料
で構成しあるいは補強しなければならない。
非晶質、ガラス質金属がリボン4を形成するのに特に適
している。この金属は、所望の成分を有する溶融金属を
少なくとも105℃/geCの比率で急冷することによ
って作成することができる。この際にガラス質金属合金
の技術分野において知られている金属合金急冷゛技術(
たとえば米国%許第3.857’)、513号明卸1書
参照)を利用することができる。全成分の純度は、通常
の商用分野で得ることができるものである。
連続的なリボン、ワイヤー、ノート等を作成するために
種々の技術を適用することができるが、その代表的な例
としては、個々の成分を選定し、所望部分に必要な元素
の粉末または粒状体を浴融して均質化し、そしてこの溶
融合金を、高速回転する高速ノリンダーのような冷却表
面上で急冷する。
このような冷却状態のもとで、準安定性、均質そして延
展性材料を得ることができる。この準安定性材料はガラ
ス質であり、ガラス質金属合金のX線回析パターンは、
無機酸化ガラスで観察されるものと同様の拡散ハローの
みを示す。このようなガラス質合金は、MMC係数を低
下させることなくそして合金のリボンからの複雑な形状
の打抜きのような連続的な加工処理を可能とするように
充分な延展性を有するべく、少な(とも50%のガラス
質を有するものでなくてはならない。ガラス質金属マー
カーは、さらに超延展性を得るために少なくとも80%
のガラス質を有するものでな(でもならない。準安定相
は構成元素に対して固溶体でなく1はならない。この発
明の元素の場合においては、この棟の準安定性固溶相は
、結晶質合金の製造分野において使用される一般的な処
理技術では通常作成することはできない。固溶合金のX
線回析パターンは、結晶質合金の特質である先鋭な回折
ビークを示し、クリスタライトの微粒子のためにいくつ
かのピークの拡張部分を有している。
このような準安定性材料は前記のような状態のもとで作
成されるときも延展性を有している。
この発明に使用することのできる磁わいガラス質金属は
、式Ma’l”JbOcXdYeZfで示すことのでき
る成分を有している。ここで、Mは鉄とコバルトの少な
くとも一つであり、Nはニッケルであり、0はクロムと
モリブデンの少なくとも一つであり、Xはホウ素とリン
の少なくとも一つであり、Yは/リフンであり、2は炭
素であり、a = fは原子パーセントを示し、それぞ
れaは約65〜85、bは約O〜45、Cは約O〜7、
dは約5〜22、eは約〔1〜15、fは約O〜2の各
範囲であり、d f e 十fの総計は約15〜25の
範囲である。
これらの材料は鋳造状態で0.4のMMCi数を有して
いる。これらのガラス質金属は特別に焼鈍処理を行うと
、MMC係数を0.95まで旨くすることができる。従
って、このガラス質金属磁わい材料は、ノックにより生
じる振動エネルギーを電磁エネルギーに効率良く変換す
ることができる。ガラス質金属は、結晶質金属で作成さ
れた(戯わい材料に比べて硬度、強度ともに大きく、よ
り大きな応力に耐えることができる。さらにガラス質金
属の磁わい材料は、正の磁わい特性を示すように製造す
ることができる。これらのガラス質金属は付加される引
張応力に感応して、そしてこれらは引張状態で作動する
ので極く僅かな材料のみを必要とするものである。そし
て材料を座屈させ湾曲させるような圧縮荷重を支持する
必要はない。図示する実施例においては、長さ1.78
cm、幅0.5crrL、厚さ0.0038cmの薄い
ガラス質金属のリボンが用いられ、これは3.5ffl
/sec′の入力加速度を受けたときに1ボルト以上の
出力信号を発生する装置を形成することができる。比較
的大きな出力信号または良好な感度を有する装置を作成
するためにもつと大きな磁わい材料を用いることも可能
である・磁石5は、リボン4へ磁気バイアスを供給する
ためにリボン4の近傍に配置される。この実施例では永
久磁石を用いているけれども、電磁石を使用することも
でき、または磁気残留をリボン4内に生じさせることも
できろ。いかなる場合においても、磁石5により生じる
磁場はほぼ100エールステツドの大きさを自′1″る
ものと一’J−7′)。磁石5は、その性能を最適に′
1″ろように、馬蹄形に形成され位置付けられる。この
実施例においては、磁石5の馬蹄形の両端部を結ぶ線が
りポン4の横幅の方向にほぼ平行に位置するように磁石
を配置している。
検知手段6はコイル30とボビン18とからなり、ボビ
ン18は接着剤のような適当な固着手段によって底部要
素22の」−面に取り付けられ、その中実軸芯に沿って
貫通した縦方向のスロット19を有する。スロット19
はリボン4をその中に収容しかつ自由に伸通しうるよう
な大きざを有する。
ワイヤのような電導材料のコイル60がボビン1Bのま
わりに巻回され、この実施例では磁気ワイヤ(40査)
の約6,000巻きのものを用いている。
予め選定されたノック周波数において電気的に共振する
ようにコイル60を同調させろことによって、ノックセ
ンザーの2F能を最適にすることができろ。これは、外
部容計を加えることによってまたはコイル60の固有内
部容量を使用することによってなすことができろ。
タンパ−16はパイプドーズのような弾性月利であり、
検知器の帯域幅を広げそして予め選定された周波数の飾
1囲よりも広い範囲にわたって感Ifを良好にfろため
にフレーム70に取付Itj ラれ4)。
ノックにより生じる振動の特有周波数は、製造公差のた
めに個々の機関に応じて相違してい4)。12かしこの
検知器は振動周波数の帯域幅に感応す;8−。
ので、個々の機関に個々の検知器を対応させ4ンことか
臨界的なものではない。開放端部と閉鎖端部とを有する
円筒体の包囲部90は、センサーの作動要素を外気環境
から保護するものである。この開放端部はセンサーの作
動要素を包囲するように位置付けられ、折曲りのような
適当な手段によって基部10へ取り付けられる。包囲部
90の月利は種々の拐料、たとえば金属、プラスチック
等から幅広く選別することができ、ノック検知器に関係
のない出力信号を生じさせるような(芋遊磁場から電磁
的に遮蔽し防護¥るために特に鉄金属を使用することも
できる。さらに、高透磁性材料で作成された電磁遮蔽板
8を包囲部9oの内側に位置付けることかでき、遮蔽板
8&′!、平らなノート材料で作成され、円筒形状にゆ
るく形成されそして包囲部9[]の内側に配置される。
それ故に遮蔽板8は弾力的に元の平らなノート状に復帰
しようとするので、包囲部90の内1則表面と#擦的な
係合を形成する。包囲部90は貫通孔14を有し、この
貫通孔14には、コイルの出力引出リード線6,7を挿
通J−ろグロメット15が装着される。コイル60の信
号出力を包囲部90を介して適切な処理電子器具へ連結
するために他の手段を使用することができろことは容易
に理解されよう。たとえば、リード線の一本を基部1o
に接地させるこンができ、またプロング、ねじ、ソケッ
トのような電気端子手段を用いることもできる。これら
全てはこの発明の範囲内に包含されろものである。
前記のノック検知器の作動は次のとうりである。
燃料デトネーンヨンあるいは機関ノックが生じるときに
、特有の周波数を有する音速の振動が発生する。この音
の周波数は、機関の燃焼室の大きさ担よび形状を含む種
々の要因に基づくものである。
これらの音の振動は機関プロングを介してそして基部1
0を介してフレーム70へ伝達される。ノック検知器の
フレーム70は、機関ノックにより生じる特有の振動周
波数に対応するように選定された周波数で機械的に共振
すべく同調されている。
フレーム70が共振″1−ろと、片持状要素21ば、た
とえば音叉が打撃されたときにその音叉において観察さ
れる共振運動と同様の共振運動を発生する。リボン4は
底部要素22と片持状アーム21間に取り付けられてお
り、アーム21の共振運動はりポン4へ変化する応力を
付加す;’−Io+)ポン4は磁わい材料であるので、
付加される応力の変化カリポン4の透磁性を変化させる
。リボン4は磁石5による最初の磁気で偏倚されており
、リボン4の透磁性が変化′1″ろときに、この最初の
磁気が相応して変化する。コイル30がリボン4に近接
してリボン4のまわりに効果的に巻回されているので、
リボン4内の磁気の変化はファラデーの法則に基づいて
コイル3o内に変化する電圧を発生させる。このように
発生する電圧は出力リード線6.7を介して適切な処理
器具へ送られる。
図面第1,2および5図には、この発明の第2の実施例
を図示する。フレーム71は、取付ねじ17で基部10
へ組立てられた水平底部要素72と2個の垂直な片持状
要素73.74とからなり、片持状要素73.74は底
部要素720両端部に配置され、底部要素72に対して
ほぼ11角に位置付けられている。片持状要素73.7
4はほぼ等しい長さを有し、共振フレーム71はほぼ角
型のU字形状をしており、フレーム71の材質および大
きさは、予め選定された周波数に機械的に共振fるよう
に選定1−ろ。各片持状要素76または74の同調は、
クランプ2または16′の重量をそれぞれ変化させるこ
とによって達成することができる。磁わい材料のリボン
4は両片行状要素76と74間に取利けられろ。帯状片
4の一端部をます片持状要素76ヘクランプ2とねじ1
2VCよって取付はイ)。リボン4が正の蝿わ(・材料
であイ)ならば、はぼi、o o 。
グラムの引張プレストレスをリボン4の他端部へ伺加し
、その後にこの他端部を片持状要素74ヘクランプ13
′とねじ16で取付けろ。この引張プレストレスは作動
中のりポン4の好ましくない座屈とねじれを阻1]−シ
、センサーの感度を最適にする助けをなす。リボン4が
負の磁わい材料であるならば、リボン4を片持状要素7
4へ増刊ける前にリボン4へ圧縮プレストレスを加える
。しかし圧縮シンストレスかりポン4へ付加されるとき
Vこは、リボンが座屈しまたは湾曲することを両市する
ためになんらかの補足的な補’J!If部材を必要と1
−る。ピックアップコイル60を支持し位置伺げろコイ
ル支持部29は、ねじ17によってフレーム71と基部
10へ取付けられる底部27を有する。
コイル支持部29はさらに底1s27の両端部に配置さ
れた長さのほぼ等しい2個の垂直な両立支持脚部24と
25を有し、そして両支持脚部24と25の−1一方端
部間に延び4)ポビン部分26を有する。
ボビン部分26を貫通する長手方向のスロット19は、
リボン4を挿通自在に収容するような大きさを有し位置
伺けらハ、ろ。コイルろOは、ボビン部分26のまわり
に巻回され、磁気ワイヤー(40番)で約69口00巻
きのものであり、出力リード線6と7を有していく)。
作動センザー要素を外気環境から保護するように要素の
周囲に配置された包囲部90は、金属またはプラスチッ
ク材料で作成−1″ろことができ、電磁的な遮蔽部を形
成するために鉄金属を用いることもできく)。高透磁性
を有する適切な鉄磁性材料で作成された磁気遮蔽板8に
よって付加的な電磁遮蔽部を形成することもできろ。
この発明の第2の実施例は、2個の片持状要素76と7
4がリボン4へ応力な伺加丁べく個々に共振運動を発生
させる点を除いて、先の第ト実施例のものと同様に作動
する。この第2実施例は、2つの相異なる共振周波数に
同時に同調¥ることができ、そして片持状要素76と7
4の同時の共振運動がりポン4へ比較的大きな応力を付
加千ろことができるので大きな伝号出力を供給すること
ができるという特有の利点を有している。
この発明について詳刹1に説明してきたけれども、この
詳細は厳密的なものではなく、この技術分野に熟練した
ものにとって種々の変更、修正を行いうろものであって
、これら全てが*i請求の範囲に限定されるこの発明の
領域に包含されることは理解されよう。
【図面の簡単な説明】
第1図は、振動センサーの仙1面図であり、第2図は、
振動センサーの土面図であり、第6図は、第2図の線A
−Aに沿った縦断面図であり、 第4図は、第1図の緋B−Bに沿った横断面図であり、 第5図は、この発明の他の実施例の縦断面図である。 (符号の説明) 1・・・チューニング手段 2・・・クランプ     6・・・検知器4・・・磁
わい素子(リボン) 5・・・磁気バイアス手段(磁石)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1a、検知すべき予め選定された振動周波数に機械的に
    共振するチューニング手段ト、b、前記チューニング手
    段の共振振動に感応して、前記チューニング手段によっ
    て付加される変化する応力を受けるガラス質金属の磁わ
    い素子と、C1前記磁わい素子に磁気を伝えるための磁
    気バイアス手段と、 d、前記磁わい素子と関連して、磁わい素子に加えられ
    た変化する応力による磁気の変化を検知するための手段
    とからなる 予め選定された周波数を有する振動を検知する振動セン
    サー。 2、前記チューニング手段は、少なくとも一つの機械的
    に共振する周波数を有し、かつ少なくとも一つの片持状
    要素な有するフレームからなる特許請求の範囲第1項に
    記載の振動センサー。 3 前記チューニング手段は、少なくとも一つの機械的
    に共振する周波数と2個の片持状要素を有するフレーム
    からなる特許請求の範囲第1項に記載の振動センサー。 4 前記磁わい素子は少なくとも50%のガラス質を會
    む金属合金である特許請求の範囲第1項に記載の振動セ
    ンブー。 5、前記十ンブ−は、機関ノックによって生じる少なく
    とも一つの特有の振動周波数を検知するように内燃機関
    に使用ずべく設けられた特許請求の範囲第1項に記載の
    振動センサー。 6 前記チューニング手段は、前記フレームの機械的に
    共振する周波数を変化させる手段を特徴とする特許請求
    の範囲第2項に記載の振動センサ7、前記フレームの共
    振周波数を変化させる前記手段は、前記フレームの片持
    状要素に取付けられた予め選定された重錘である特許請
    求の範囲第6項に記載の振動センサー。 8 前記の機械的共振フレームは、前記磁わい索子へ引
    張応力を伺加すべく形成されている特d1゛請求の範囲
    第2項に記載の振動センサー。 9 前記磁わい素子はガラス質金属で正の(IHわい材
    料である特許請求の範囲第8項に記載の眼動センサー。 10 前記ガラス質金属は式MaNb’0cXdYeZ
    fで限定される成分(式中、Mは鉄とコバルトの少なく
    トモ一つ、Nはニッケル、Oはクロムとモリブデンの少
    なくとも一つ、又はホウ素とリンの少な(とも一つ、ソ
    は/リコン、2は炭素であり、a〜fは原子パーセント
    を示し、aは約65〜85、bは約O〜45、Cは約0
    〜7、dは約5〜22、eは約O〜15、fは約O〜2
    の各範囲であり、d +e +fの総計は15〜25の
    範囲である。)を有するt#f肝請求の範囲第8項に記
    載の振動センサー。 11、前記磁わい素子へ磁気を伝えろための前記イ1薮
    気バイアス手段は水入磁石である一許請求の範囲第8項
    に記載の振動上ンす−。 12、前記磁わい素子へ磁気を伝えろための前記磁気バ
    イアス手段は電磁石である特許請求の範囲第8項にi1
    載の振動セン′v−一。 ]3 前記炎わい素子の(18気の変化を検知fるため
    の前記手段は、i↑1記磁わい素子に近接して配設され
    たワイヤーコイルである特許請求の範囲第8項に記載の
    振動センサー。 14a、内燃機関V?−装着すべく設けられた基部と、
    b、少なくとも一つの片持状要素を荷して前記基部に連
    結され、かつ機関ノックにより生じる振動に機械的に共
    振するフレームと、 C2前記フレームの共振周波数を変化させるべ(Mi前
    記片持状要素へ連?#jされた周波数調整手段と、d、
    前記フレームの共振運動に相応して変化−1−る引張応
    力を受けるべく前記フレームへ連結された正の磁わい材
    料からなる磁わい索子と、e、前記磁わい索子へ磁気を
    伝えるべく前記磁わい索子に関連させた磁石と、 f、前記引張応力の変化によって生じる磁わい素子の磁
    気の変化を検知1−ろためf酊1記磁わい索子に近接し
    て配置された電導材料のコイルとからなる 機関ノックによる振動を検知するように内燃機関と共に
    使用すべく設けられた振動センサー。 15  前記共振フレームは2個の片持状要素を有する
    特許請求の範囲第14項に記載の振動センサー。 16 前記磁わい素子は、少な(とも50%のガラス質
    である金属合金からなる特許請求の範囲第14項に記載
    の振動センサー。
JP57176932A 1982-02-18 1982-10-07 振動検知器 Pending JPS58143223A (ja)

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