JPS58200166A - 無接触回転計の計測方式 - Google Patents
無接触回転計の計測方式Info
- Publication number
- JPS58200166A JPS58200166A JP57083015A JP8301582A JPS58200166A JP S58200166 A JPS58200166 A JP S58200166A JP 57083015 A JP57083015 A JP 57083015A JP 8301582 A JP8301582 A JP 8301582A JP S58200166 A JPS58200166 A JP S58200166A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- section
- light
- rotation
- lens
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
- G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
- G01P3/487—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals delivered by rotating magnets
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Linear Or Angular Velocity Measurement And Their Indicating Devices (AREA)
- Optical Transform (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は無接触型の機械的回転数計測機器の計測方式に
糸る。
糸る。
従来の無接触型無接点回転計としては昭和５６年度電子
通信学会総合全国大会講演論文集１６１頁あるいは日経
メカニカル昭和５５年８月１８日号８８頁に記載されて
いる磁気抵抗効果を用匹た回転針、具体的には電子式水
道メータが挙げられる。この回転針の検知部分としては
磁性薄膜が用いられており磁気抵抗効果素子の電気的抵
抗の時間変化を測って計測原理としている。従って信号
の伝達には電気的配線が用いられており電磁誘導による
雑音を受けやすくたとえば発電機・電動機等の回転針と
しては適していない。
通信学会総合全国大会講演論文集１６１頁あるいは日経
メカニカル昭和５５年８月１８日号８８頁に記載されて
いる磁気抵抗効果を用匹た回転針、具体的には電子式水
道メータが挙げられる。この回転針の検知部分としては
磁性薄膜が用いられており磁気抵抗効果素子の電気的抵
抗の時間変化を測って計測原理としている。従って信号
の伝達には電気的配線が用いられており電磁誘導による
雑音を受けやすくたとえば発電機・電動機等の回転針と
しては適していない。
本発明の目的は電磁誘導等の電気的雑音の形番を受けな
一光学方式の無接触型回転計の計測方式を提供すること
にある。
一光学方式の無接触型回転計の計測方式を提供すること
にある。
本発明は上記目的を達成するため従来の磁気抵抗効果を
用いた磁界検出器に代えて、ファラデー回転能が磁界の
大きさによって変化することを利用した光７アイバー磁
束針、詳しくは特許出願昭和５５年８月１８日出願の特
願昭５５−１１２７４２号に記載し九磁界測定装置を用
いることにより電磁誘導雑音を全く受けない光学方式の
無接触型回転計の計測方式を実現したものである。
用いた磁界検出器に代えて、ファラデー回転能が磁界の
大きさによって変化することを利用した光７アイバー磁
束針、詳しくは特許出願昭和５５年８月１８日出願の特
願昭５５−１１２７４２号に記載し九磁界測定装置を用
いることにより電磁誘導雑音を全く受けない光学方式の
無接触型回転計の計測方式を実現したものである。
以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。
第１図は本発明による計測方式の一実施例の構成を示す
。本方式における磁界測定装置は計測部Ａ１伝送部Ｂ１
検出部Ｃからなる。光源９ｔ−出た光はレンズ８によっ
てハーフミラ−５に集光され一部は受光器７に入るが大
部分は光ファイバー１に導入される。さらにレンズＩＯ
Ｋよって集光されたあと偏光子２によって直峨偏光とな
り磁性ガーネット膜によってファラデー回転を受け、検
光子４、レンズ１１を経て受光器６に達する。磁性ガー
ネット膜に垂直方向の磁界が印加されると、磁界の大き
さに応じ７アラデ一回転の大きさが変わり受光器６の光
強度が変化する。従って受光器７．６から出た信号強度
ｐとｑを比較することによ抄、磁性ガーネット膜に垂直
な磁界Ｉｓを測定することができる。このよちな磁界測
定検出器Ｃの近くに磁石１３を回転テーブル１４の上に
固定しておくと、回転機器１６の回転軸１５０回転によ
り磁石１３は同期した回転動作をする。磁石１３のＮ極
からはＳ極にむけて磁界が発生している。第２図に磁性
ガーネット膜３と磁石１３のなす角ＩＩ−ａとして半面
的な位置関係を示した。中心０点での磁界の失色さをＨ
Ｍとすると垂直磁界ＨａはＨｍ＝Ｈｖｓｉａ＃となる。
。本方式における磁界測定装置は計測部Ａ１伝送部Ｂ１
検出部Ｃからなる。光源９ｔ−出た光はレンズ８によっ
てハーフミラ−５に集光され一部は受光器７に入るが大
部分は光ファイバー１に導入される。さらにレンズＩＯ
Ｋよって集光されたあと偏光子２によって直峨偏光とな
り磁性ガーネット膜によってファラデー回転を受け、検
光子４、レンズ１１を経て受光器６に達する。磁性ガー
ネット膜に垂直方向の磁界が印加されると、磁界の大き
さに応じ７アラデ一回転の大きさが変わり受光器６の光
強度が変化する。従って受光器７．６から出た信号強度
ｐとｑを比較することによ抄、磁性ガーネット膜に垂直
な磁界Ｉｓを測定することができる。このよちな磁界測
定検出器Ｃの近くに磁石１３を回転テーブル１４の上に
固定しておくと、回転機器１６の回転軸１５０回転によ
り磁石１３は同期した回転動作をする。磁石１３のＮ極
からはＳ極にむけて磁界が発生している。第２図に磁性
ガーネット膜３と磁石１３のなす角ＩＩ−ａとして半面
的な位置関係を示した。中心０点での磁界の失色さをＨ
Ｍとすると垂直磁界ＨａはＨｍ＝Ｈｖｓｉａ＃となる。
比較器１２での信号強度ＩはＨａに比例するように電気
的に処理する。
的に処理する。
第３図は磁石１３としてサマリウムコバルト磁石、磁性
ガーネット膜３として（ＹＳｍＬｕＧｄ Ｃａ ）ｓ（
Ｆ ｅ Ｇｅ ）ｍ Ｏｓ ｔ ％光源９としてＨｅ−
Ｎｅｖ−ザを用い、１０万ｋｌ出力の発電機の回転数を
検知した例である。信号強度Ｉ’を時間の関数として示
した。測定結果では１２０５６．２ｒｐｍとなり機械的
に測定した値と±ｏ、ｔｒｐｍの精度で一致した。
ガーネット膜３として（ＹＳｍＬｕＧｄ Ｃａ ）ｓ（
Ｆ ｅ Ｇｅ ）ｍ Ｏｓ ｔ ％光源９としてＨｅ−
Ｎｅｖ−ザを用い、１０万ｋｌ出力の発電機の回転数を
検知した例である。信号強度Ｉ’を時間の関数として示
した。測定結果では１２０５６．２ｒｐｍとなり機械的
に測定した値と±ｏ、ｔｒｐｍの精度で一致した。
＠４図は本発明による計測方式の他の実施例の構成を示
すもので、検出部と磁界発生用磁石の位１ｌｌｌ関係が
第１図に示す実施例と異なる場合の例を■
１示す。この場合もＡ、
Ｂ部分は第１図と同様でろり第４図では省略して示す。
すもので、検出部と磁界発生用磁石の位１ｌｌｌ関係が
第１図に示す実施例と異なる場合の例を■
１示す。この場合もＡ、
Ｂ部分は第１図と同様でろり第４図では省略して示す。
この実施列では磁石１３は大きな回転テーブルの端近く
に位置しており、回転とともに円周運動をする。従って
検出部Ｃの近傍に近づいた短い時間の間だけ磁性ガーネ
ットｍに磁界が印加され、パルス的な出力Ｉが得られる
。第５図は第１図の実施例と同じ発電機上に設置しその
出力特性をみたものである。信号強度は４３図に較べて
小さいが信号の時間幅が小さいため、光ファイバーに他
の情報も入力して一括処理することが可能である。たと
えば第６図の更に他の実施例のように検知部Ｃを直列に
し、検知部Ｃ１、検知部Ｃ２とすることができる。磁石
１３の極性を逆方向として２つの回転テーブル上にそれ
ぞれ配置するとＣＩ、Ｃ２をよぎる時の磁界の向きは互
に逆方向となり、反対符号でかつパルス高さ、パルス幅
が異なる２橿のパルス列が得られる。計測部Ａで、この
２つのパルスを分離する操作を行えば２つの回転体のそ
れぞれの回転数あるいは相対的な位相差を知ることがで
きる。この実施例から検知部をさらに多く直列化できる
ことまた並列に設置できることも自明である。
に位置しており、回転とともに円周運動をする。従って
検出部Ｃの近傍に近づいた短い時間の間だけ磁性ガーネ
ットｍに磁界が印加され、パルス的な出力Ｉが得られる
。第５図は第１図の実施例と同じ発電機上に設置しその
出力特性をみたものである。信号強度は４３図に較べて
小さいが信号の時間幅が小さいため、光ファイバーに他
の情報も入力して一括処理することが可能である。たと
えば第６図の更に他の実施例のように検知部Ｃを直列に
し、検知部Ｃ１、検知部Ｃ２とすることができる。磁石
１３の極性を逆方向として２つの回転テーブル上にそれ
ぞれ配置するとＣＩ、Ｃ２をよぎる時の磁界の向きは互
に逆方向となり、反対符号でかつパルス高さ、パルス幅
が異なる２橿のパルス列が得られる。計測部Ａで、この
２つのパルスを分離する操作を行えば２つの回転体のそ
れぞれの回転数あるいは相対的な位相差を知ることがで
きる。この実施例から検知部をさらに多く直列化できる
ことまた並列に設置できることも自明である。
本発明によれば、電気的雑音に全く左右されない測定種
度の高い保守性に優れた無接触型回転計を構成できる。
度の高い保守性に優れた無接触型回転計を構成できる。
本発明の回転体としては発電機以外にも機械的回転体で
あればすべて適用できることは自明であり、たとえば電
動機・エンジン・亀岡回転部、自動車の回転計に適用で
きる。また回転を基本原理とした計測装置である流量針
、風量針、風向計、速闇計に適用できることも自明であ
る。また磁石を励磁するため磁石の周囲にコイルを装着
する場合があることも自明である。
あればすべて適用できることは自明であり、たとえば電
動機・エンジン・亀岡回転部、自動車の回転計に適用で
きる。また回転を基本原理とした計測装置である流量針
、風量針、風向計、速闇計に適用できることも自明であ
る。また磁石を励磁するため磁石の周囲にコイルを装着
する場合があることも自明である。
第１図は本発明による計測方式の一実施例の構成図、第
２図は上記実施例における磁性ガーネット膜と磁石との
位１ｉｌｌ関係を示した平面図、第３図は上記実施例に
おける出力信号強度の測定結果図、第４図は本発明によ
る計測方式の他の実施例の構成図、第５図＃′ｉ第４図
の実施例による測定結果を示す図、第６（２）は本発明
による計測方式の更に他の実施的の構成図、第７図は第
６図の実施列によるその測定結果図である。 ム・・・計測部、Ｂ・・・伝送部、Ｃ・・・検出部、ｌ
・・・光フアイパ、２・・・偏光子、３・・・磁性ガー
ネット膜、４・・・検光子、５・・ノ〜−フミラー、６
．７・・・受光器、８・・・レンズ、９・・・光源、１
０．１１・・・レンズ、１２・・・比較検出器、１３・
・・磁石、１４・・・回転テーブル、１５・・・回転軸
、１６・・・回転機器Ｃ発電機）。 代理人 弁理士 薄田利幸 ￥１１゛ 巳 第 ２ 図 第 ３ 図 ＃ＩｆＪ４ 目 ）ｉ’ｉ５ （２） ￥１６ 図 第 ７ 図 ｓｅｃ、）
２図は上記実施例における磁性ガーネット膜と磁石との
位１ｉｌｌ関係を示した平面図、第３図は上記実施例に
おける出力信号強度の測定結果図、第４図は本発明によ
る計測方式の他の実施例の構成図、第５図＃′ｉ第４図
の実施例による測定結果を示す図、第６（２）は本発明
による計測方式の更に他の実施的の構成図、第７図は第
６図の実施列によるその測定結果図である。 ム・・・計測部、Ｂ・・・伝送部、Ｃ・・・検出部、ｌ
・・・光フアイパ、２・・・偏光子、３・・・磁性ガー
ネット膜、４・・・検光子、５・・ノ〜−フミラー、６
．７・・・受光器、８・・・レンズ、９・・・光源、１
０．１１・・・レンズ、１２・・・比較検出器、１３・
・・磁石、１４・・・回転テーブル、１５・・・回転軸
、１６・・・回転機器Ｃ発電機）。 代理人 弁理士 薄田利幸 ￥１１゛ 巳 第 ２ 図 第 ３ 図 ＃ＩｆＪ４ 目 ）ｉ’ｉ５ （２） ￥１６ 図 第 ７ 図 ｓｅｃ、）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １・光源と・ファラデー回転能を有する媒質よりなる磁
界検出部と、上記検出部からの光を計測する計測部と上
記光源と検出部および計測部を光学的に結合する尤伝送
路とからなる磁界測定装置を第１の部分とし、任意の機
械的回転体上あるいは内部に磁石ｆ強磁性体物質）を配
置した磁界発生装置を第２の部分とし、回転体の回転に
よる第２の部分からの磁界の回転もしくは通過を第１の
部分で検出することにより回転体の回転を計測すること
を特徴とする無接触型回転計の計測方式。 ２、第１項記載の計測方式において上記ファラデー回転
能を有する媒質としては磁性ガーネット薄膜を用いるこ
とを特徴とする回転計計測方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57083015A JPS58200166A (ja) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | 無接触回転計の計測方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57083015A JPS58200166A (ja) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | 無接触回転計の計測方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58200166A true JPS58200166A (ja) | 1983-11-21 |
Family
ID=13790414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57083015A Pending JPS58200166A (ja) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | 無接触回転計の計測方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58200166A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01250821A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-05 | Teijin Seiki Co Ltd | アナログ式ファラデー効果型光位置検出装置 |
| FR2670014A1 (fr) * | 1990-12-04 | 1992-06-05 | Sextant Avionique | Capteur tachymetrrique intrinseque a fibre optique. |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5737277A (en) * | 1980-08-18 | 1982-03-01 | Hitachi Ltd | Measuring device for magnetic field |
-
1982
- 1982-05-19 JP JP57083015A patent/JPS58200166A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5737277A (en) * | 1980-08-18 | 1982-03-01 | Hitachi Ltd | Measuring device for magnetic field |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01250821A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-05 | Teijin Seiki Co Ltd | アナログ式ファラデー効果型光位置検出装置 |
| FR2670014A1 (fr) * | 1990-12-04 | 1992-06-05 | Sextant Avionique | Capteur tachymetrrique intrinseque a fibre optique. |
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