JPS59202070A - センサ - Google Patents
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- JPS59202070A JPS59202070A JP59076770A JP7677084A JPS59202070A JP S59202070 A JPS59202070 A JP S59202070A JP 59076770 A JP59076770 A JP 59076770A JP 7677084 A JP7677084 A JP 7677084A JP S59202070 A JPS59202070 A JP S59202070A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/20—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature
- G01D5/2006—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the self-induction of one or more coils
- G01D5/2013—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the self-induction of one or more coils by a movable ferromagnetic element, e.g. a core
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D3/00—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups
- G01D3/02—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups with provision for altering or correcting the law of variation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/10—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in inductance, i.e. electric circuits therefor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
- G01R27/26—Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
- G01R27/2611—Measuring inductance
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Technology Law (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (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】
産業上の利用分野
本発明は、コイルと、このコイルに対して変位可能な磁
心と、磁心のそのつどの行程に関係するコイルのインダ
クタンスを計算する′ｍ子装置とを有する誘導センサに
関する。
心と、磁心のそのつどの行程に関係するコイルのインダ
クタンスを計算する′ｍ子装置とを有する誘導センサに
関する。
このようなセンサでは、磁心の変位によりコイルのイン
ダクタンスが変化される。電子装］４によりこの変位が
検出されて、行程に換算される。
ダクタンスが変化される。電子装］４によりこの変位が
検出されて、行程に換算される。
従来の技術
このためコイルを共振回路の周波数決定部分として使用
するのが普通である（ドイツ連邦共和国特許出血公開第
２０４６３３Ｇ号明細書）。インダクタンスが変化する
と、共振回路が訓調する。それにより生ずる周波数変化
が引算され、対応する行程信号に変換される。
するのが普通である（ドイツ連邦共和国特許出血公開第
２０４６３３Ｇ号明細書）。インダクタンスが変化する
と、共振回路が訓調する。それにより生ずる周波数変化
が引算され、対応する行程信号に変換される。
従来技術の問題点
この手段では、必要な発振器の能動構成部分が一温度に
関係し、それにより特に大きい温度変動では測定値が不
精確になる。さらに周波数とインダクタンスまたは磁心
の行程との関係ｆ＝】／２πＥ了が直線的でなく、それ
により場合によっては補正回路が必要になる。
関係し、それにより特に大きい温度変動では測定値が不
精確になる。さらに周波数とインダクタンスまたは磁心
の行程との関係ｆ＝】／２πＥ了が直線的でなく、それ
により場合によっては補正回路が必要になる。
発明の目的
本発明の基礎になっている課題は、上記の欠点が回避さ
れるように、最初にあげた種類のセンサを構成すること
である。さらに電子装置を簡単かつ安価に構成する。
れるように、最初にあげた種類のセンサを構成すること
である。さらに電子装置を簡単かつ安価に構成する。
目的を達するための手段
この課題は特許請求の範囲第１項に含まれる発明によっ
て解決される。特許請求の範囲の実Ｍ！ｉ態様項は発明
の適切な別の構成を含んでいる。
て解決される。特許請求の範囲の実Ｍ！ｉ態様項は発明
の適切な別の構成を含んでいる。
実施例
第１図に概略的に示すセンサの廐械的部分はコイル１を
含み、例えば鉄からなる可能磁心２が測定すべき行程に
応じてこのコイル１へ押込ことができる。測定すべき構
成部分はレバーに枢着することができるので、もっと大
きい変位を測定することもできる。
含み、例えば鉄からなる可能磁心２が測定すべき行程に
応じてこのコイル１へ押込ことができる。測定すべき構
成部分はレバーに枢着することができるので、もっと大
きい変位を測定することもできる。
第２図にはコイル１のインダクタンス変化を計算する電
子装置の第１実施例が示されている。
子装置の第１実施例が示されている。
ＣＭＯ３技術によるマイクロコンピュータ３は出力端１
５から方形電圧パルスＵＥを発生する。このパルスは例
えば１０１Ｉｓのｊｖ続待時間５■の高さをもつことが
できる。この電圧パルスＵＥによりコイル１は抵抗４を
経て付勢される。ダイオード５はコイル１のフリーホイ
ールダイオードとして役だつ。
５から方形電圧パルスＵＥを発生する。このパルスは例
えば１０１Ｉｓのｊｖ続待時間５■の高さをもつことが
できる。この電圧パルスＵＥによりコイル１は抵抗４を
経て付勢される。ダイオード５はコイル１のフリーホイ
ールダイオードとして役だつ。
同じパルスＵＥにより、例えばＦＥＴ ｌ−ランジスタ
とすることができる電子開閉器６が閉しられる。これに
よりコンデンサ７はコイルｌの付勢電流の一部ＩＬで電
圧Ｕ２に充電される。パルスＵＥの終了後開閉器６が再
び開くと、充電段階が終了せしめられる。この場合得ら
れる電圧Ｕ２の最終値はコイル１のインダクタンスの尺
度である。コイル１の異なる時定数τＬにより、大きい
インダクタンスではホさい最終電圧が生し、小さいイン
ダクタンスでは大きい最終電圧が生ずる。
とすることができる電子開閉器６が閉しられる。これに
よりコンデンサ７はコイルｌの付勢電流の一部ＩＬで電
圧Ｕ２に充電される。パルスＵＥの終了後開閉器６が再
び開くと、充電段階が終了せしめられる。この場合得ら
れる電圧Ｕ２の最終値はコイル１のインダクタンスの尺
度である。コイル１の異なる時定数τＬにより、大きい
インダクタンスではホさい最終電圧が生し、小さいイン
ダクタンスでは大きい最終電圧が生ずる。
それからコンデンサ７が抵抗８を介して放電する。放電
時定数は充電時定数より著しく大きく選はれている。Ｒ
Ｃ結合素子９，１０を介して放′ｍ電圧Ｕ２がマイクロ
コンピュータ３の入力端１６へ伝送される。マイクロコ
ンピュータ３は、電圧が０２から特定の電圧限界値まで
低下するまで放電時間を測定するようにプロゲラミンク
されている。この時間はインダクタンスまたは行程の直
接の尺度である。
時定数は充電時定数より著しく大きく選はれている。Ｒ
Ｃ結合素子９，１０を介して放′ｍ電圧Ｕ２がマイクロ
コンピュータ３の入力端１６へ伝送される。マイクロコ
ンピュータ３は、電圧が０２から特定の電圧限界値まで
低下するまで放電時間を測定するようにプロゲラミンク
されている。この時間はインダクタンスまたは行程の直
接の尺度である。
第３図による回路は、ここでは零通過点検出器なしのＰ
ＭＯ５またはＮＭＯＳマイクロコンピュータ３が設けら
れているという点て、第２図による回路とは相違してい
る。出力端１５から再び約５Ｖの篩さの方形電圧パルス
が発生される。
ＭＯ５またはＮＭＯＳマイクロコンピュータ３が設けら
れているという点て、第２図による回路とは相違してい
る。出力端１５から再び約５Ｖの篩さの方形電圧パルス
が発生される。
この電圧パルスは電子開閉器１１を閉じ、この開閉器１
１により供給電圧ＵＢがコイル１へ与えられる。第２図
の部分と同じ部分には同じ符号がつけである。マイクロ
コンピュータ３は零通過点検出器をもっていないので、
比較器】２が設けられている。抵抗１３．１４をもつ分
圧器により限界電圧Ｕｃが設定される。放電過程中コン
デンサ電圧Ｕ２がこの限界値以下になると、マイクロコ
ンピュータ３における時間測定が終了せしめられる。
１により供給電圧ＵＢがコイル１へ与えられる。第２図
の部分と同じ部分には同じ符号がつけである。マイクロ
コンピュータ３は零通過点検出器をもっていないので、
比較器】２が設けられている。抵抗１３．１４をもつ分
圧器により限界電圧Ｕｃが設定される。放電過程中コン
デンサ電圧Ｕ２がこの限界値以下になると、マイクロコ
ンピュータ３における時間測定が終了せしめられる。
第４図には、第３図による回路の電圧および電流の経過
が時間について記入されている。
が時間について記入されている。
第４図のａはマイクロコンピュータ３により出力端１５
に発生される電圧パルスＵＥヲ示シテいる。この電圧パ
ルスＵＥは時点ｔ。からｔｌまで続き、測定値の必要な
ときなるべく常に発生される。
に発生される電圧パルスＵＥヲ示シテいる。この電圧パ
ルスＵＥは時点ｔ。からｔｌまで続き、測定値の必要な
ときなるべく常に発生される。
第４図のｂに示すように、電圧パルスＵＥはコイル１に
指数関数に従って増大する電流ＩＬを生ずる。この電流
ＩＬも同様に時点ｔ。からｔｌまで続く。電圧パルスＵ
Ｅは、付勢電流ｊＬのほば直線的な最初の部分だけが計
算されるように短く選ばれている。ここには異なる大き
さの２つの電流が記入されており、そのうち大きい方の
電流がコイル１の小さいインダクタンスに対応している
。
指数関数に従って増大する電流ＩＬを生ずる。この電流
ＩＬも同様に時点ｔ。からｔｌまで続く。電圧パルスＵ
Ｅは、付勢電流ｊＬのほば直線的な最初の部分だけが計
算されるように短く選ばれている。ここには異なる大き
さの２つの電流が記入されており、そのうち大きい方の
電流がコイル１の小さいインダクタンスに対応している
。
第４図のＣには、コンデンサ７に生ずる電圧Ｕ２が時間
について記入されている。開閉器６が閉しられる時点ｔ
１からコンデンサ７の放電が始まる。この放電は充電よ
り著しく長く続く。
について記入されている。開閉器６が閉しられる時点ｔ
１からコンデンサ７の放電が始まる。この放電は充電よ
り著しく長く続く。
放電時間はマイクロコンピュータ３に含まれるタイマに
より測定される。低下する放電電圧が比較器１２により
形成される限界値Ｕｃ以下になると、測定が終了する。
より測定される。低下する放電電圧が比較器１２により
形成される限界値Ｕｃ以下になると、測定が終了する。
これは大きいインダクタンスでは時点ｔ２でおこり、小
さいインダクタンスでは時点ｔ３でおこる。この場合も
放電曲線の直線部分のみが計算される。
さいインダクタンスでは時点ｔ３でおこる。この場合も
放電曲線の直線部分のみが計算される。
第３図による回路では、測定の終了後電子開閉器６を再
び短時間制御することもできる。しかしこの場合図示し
ない手段により第２の電子開閉器１１を開いておくこと
が必要である。開閉器６を再び制御する意味は、抵抗４
を介してコンデンサ７を迅速に完全に放電させることで
ある。これによってマイクロコンピュータ３による高い
測定頻度が可能となる。
び短時間制御することもできる。しかしこの場合図示し
ない手段により第２の電子開閉器１１を開いておくこと
が必要である。開閉器６を再び制御する意味は、抵抗４
を介してコンデンサ７を迅速に完全に放電させることで
ある。これによってマイクロコンピュータ３による高い
測定頻度が可能となる。
さらにマイクロコンピュータ３において行程測定値のソ
フトウェアによる直線化が行なわれると有利である。
フトウェアによる直線化が行なわれると有利である。
充電抵抗４を温度に関係するように構成し、コイル１の
インダクタンスを一定に保持することも可能である。こ
れによりこの装置から温度センサが得られる。コイル１
を温度に関係する抵抗に代えると、同じ作用が得られる
。
インダクタンスを一定に保持することも可能である。こ
れによりこの装置から温度センサが得られる。コイル１
を温度に関係する抵抗に代えると、同じ作用が得られる
。
コイルの磁心２をダイヤフラムに結合し、それにより圧
力センサを得ることも可能である。
力センサを得ることも可能である。
第２図および第３図による回路は、従来技術に比較して
少ない部品費用ですむ。零電圧を確認するマイクロコン
ピュータ３ （第２図）を使用すると、比較器１２（第
３図）が不要になる。
少ない部品費用ですむ。零電圧を確認するマイクロコン
ピュータ３ （第２図）を使用すると、比較器１２（第
３図）が不要になる。
マイクロコンピュータ３による行程の検出はディジタル
に行なわれるので、付加的なＡ／Ｄ変換器は必要でない
。
に行なわれるので、付加的なＡ／Ｄ変換器は必要でない
。
マイクロコンピュータにおける時間測定の最大分解能は
コンピュータの動作頻度により決定される。
コンピュータの動作頻度により決定される。
電圧パルスＵＥの持続時間は一定てあり、１ピツトの倍
数の長さをもっている。
数の長さをもっている。
第２図または第３図による（マイクロコンピュータ３な
しの）ｆｔ算電電子装置、センサ（第１図）に直接一体
化することもできる。しかし困難な周囲条件例えば非常
に高い温度では、電子装置を保護される個所に取付け、
センサの機械的部分１，２を導線により接続すると有利
である。
しの）ｆｔ算電電子装置、センサ（第１図）に直接一体
化することもできる。しかし困難な周囲条件例えば非常
に高い温度では、電子装置を保護される個所に取付け、
センサの機械的部分１，２を導線により接続すると有利
である。
第５図には訃Ｗ電子装置の第３の実施例が示されている
。電流制限電子開閉器１８を介して供給′電圧ｕＢがコ
イル１へ与えられる。開閉器１８は入力レベル変換器１
７を介してマイクロコンピュータ３の出力端１５により
制御される。
。電流制限電子開閉器１８を介して供給′電圧ｕＢがコ
イル１へ与えられる。開閉器１８は入力レベル変換器１
７を介してマイクロコンピュータ３の出力端１５により
制御される。
この制御パルスは時点ｔ。から時点ｔ２まで続く（第６
図のａ）。コイル１には電圧１１Ｅ＝ｌＪＢがかかる（
第６図のｂ）。
図のａ）。コイル１には電圧１１Ｅ＝ｌＪＢがかかる（
第６図のｂ）。
コイル電流ＩＬが固定値例えは４５ｍＡに達すると、こ
の電流が開閉器１８により制限または保持される。この
時間（ｔｌ−ｔ２）中コイル１における電圧降下はまだ
オーム抵抗によってのみ決定され、無視できるはどホさ
い。続、いてｔ２ｔ３のコイル電流が遮断される。時点
ｔ２はマイクロコンピュータ３により規定される。その
際生ずる電圧は遮断制限器１９により危険でない値例え
ば４５Ｖに制限される。時点ｔ１における電圧ＵＥの消
失は、出力レベル変換器２０におけるレベル変換後マイ
クロコンピュータ３へ与えられる。これにより時間測定
プログラムの動作が終了せしめられ、コイルインダクタ
ンスに比例する測定結果ｔ１ ｔｏが数値として別の
処理のために準備される。
の電流が開閉器１８により制限または保持される。この
時間（ｔｌ−ｔ２）中コイル１における電圧降下はまだ
オーム抵抗によってのみ決定され、無視できるはどホさ
い。続、いてｔ２ｔ３のコイル電流が遮断される。時点
ｔ２はマイクロコンピュータ３により規定される。その
際生ずる電圧は遮断制限器１９により危険でない値例え
ば４５Ｖに制限される。時点ｔ１における電圧ＵＥの消
失は、出力レベル変換器２０におけるレベル変換後マイ
クロコンピュータ３へ与えられる。これにより時間測定
プログラムの動作が終了せしめられ、コイルインダクタ
ンスに比例する測定結果ｔ１ ｔｏが数値として別の
処理のために準備される。
現在の測定過程を終了して次の測定過程を準備するため
に、マイクロコンピュータが出力信号したがってＵＥお
よびｊＬを遮断する。コイル１の遮断エネルギーは遮断
制限器１９により短時間に無害な電圧ピークで吸収され
る。
に、マイクロコンピュータが出力信号したがってＵＥお
よびｊＬを遮断する。コイル１の遮断エネルギーは遮断
制限器１９により短時間に無害な電圧ピークで吸収され
る。
第７図には、電流制限電子開閉器１８、コイル１および
遮断制限器１９をもつ第５図の回路の左の部分が詳細に
示されている。電流制限開閉器１８ハ制２ａ電圧源Ｔ２
． Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４と電圧て制御される電流１ｉ Ｔ
ｌ、 Ｔ３． Ｒ１，ＤＩとからなる。
遮断制限器１９をもつ第５図の回路の左の部分が詳細に
示されている。電流制限開閉器１８ハ制２ａ電圧源Ｔ２
． Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４と電圧て制御される電流１ｉ Ｔ
ｌ、 Ｔ３． Ｒ１，ＤＩとからなる。
電流源は接続点に３とＫｌとの間に存在する制御電圧を
比例する出力電流ｊＬに変換する。調整トランジスタ′
１゛１は制御電圧の抵」冗Ｈにかかる電圧に追従する。
比例する出力電流ｊＬに変換する。調整トランジスタ′
１゛１は制御電圧の抵」冗Ｈにかかる電圧に追従する。
トランジスタＴ３は電流増幅器として役だつ。ダイオー
ドＤ】は過電圧に対する保護を行なう。
ドＤ】は過電圧に対する保護を行なう。
制御電圧源は供給電圧ｕＢから比較電圧ＵＫ２−１（１
を誘導する。この比較電圧から上記の制御電圧ＵＫ３−
ＵＫＩが誘導され、これは次の３つの状態をもっている
。
を誘導する。この比較電圧から上記の制御電圧ＵＫ３−
ＵＫＩが誘導され、これは次の３つの状態をもっている
。
ａ）遮断
マイクロコンピュータ３の出力端１５は値Ｏをもち、入
力レベル変換器１７により接続点に４を接続点＋＜１の
電位にする。したがって１−ランジスタＴ２は接続点に
３を接続点に２に対して遮断し、制御電圧は零である。
力レベル変換器１７により接続点に４を接続点＋＜１の
電位にする。したがって１−ランジスタＴ２は接続点に
３を接続点に２に対して遮断し、制御電圧は零である。
その結果トランジスタＴ１およびＴ３は不導通になる。
ｂ）浮動
出力端１九は値１をもち、入力レベル変換器１７を介し
て接続点に４を接地電位にする。
て接続点に４を接地電位にする。
それにより抵抗Ｒ１、トランジスタＴ１のエミッターベ
ース回路および抵抗Ｒ２を通って小さい電流が流れて、
トランジスタＴ１およびＴ３を完全に導通させる。コイ
ル】の自己インダクタンス（第６図参照）のため、電流
ＩＬシたがってＵＫ５−旧が零から、また電圧ＵＫ３−
Ｋｌが約０，６Ｖから所定の傾斜で増大し、トランジス
タＴ２は電圧”Ｋ２−Ｋ １によりバイアスされてまず
不導通になる。この状態で接続点に３の電位が接続点１
（５の電位と共に浮動する。
ース回路および抵抗Ｒ２を通って小さい電流が流れて、
トランジスタＴ１およびＴ３を完全に導通させる。コイ
ル】の自己インダクタンス（第６図参照）のため、電流
ＩＬシたがってＵＫ５−旧が零から、また電圧ＵＫ３−
Ｋｌが約０，６Ｖから所定の傾斜で増大し、トランジス
タＴ２は電圧”Ｋ２−Ｋ １によりバイアスされてまず
不導通になる。この状態で接続点に３の電位が接続点１
（５の電位と共に浮動する。
Ｃ）制限
出力端が引続き値１をもつ。状態６の通過後電流ＩＬは
、トランジスタＴ２にかかるバイアス電圧がこれを不導
通にするにはもはや不充分な大きさになる。トランジス
タＴ２か今や導通することによって、接続点に３から抵
抗Ｒ２を経て接続点に４へ流れる電流はもはやトランジ
スタＴ１だけからは供給されなくなる。これは、トラン
ジスタＴ１およびＴ３かもはや完全に導通せしめられず
、電圧ＵＫ５−Ｋｌが比較電圧ＵＫ２−Ｋｌと精確に同
じになる程度だけ導通せしめられることを意味する。そ
れによりコイル電流ＩＬトランジスタ１゛１とＴ２は熱
的に結合されているので、これらトランジスタＴ１およ
びＴ２のへ一スーエミツタ電圧の温度補償が行なわれる
。
、トランジスタＴ２にかかるバイアス電圧がこれを不導
通にするにはもはや不充分な大きさになる。トランジス
タＴ２か今や導通することによって、接続点に３から抵
抗Ｒ２を経て接続点に４へ流れる電流はもはやトランジ
スタＴ１だけからは供給されなくなる。これは、トラン
ジスタＴ１およびＴ３かもはや完全に導通せしめられず
、電圧ＵＫ５−Ｋｌが比較電圧ＵＫ２−Ｋｌと精確に同
じになる程度だけ導通せしめられることを意味する。そ
れによりコイル電流ＩＬトランジスタ１゛１とＴ２は熱
的に結合されているので、これらトランジスタＴ１およ
びＴ２のへ一スーエミツタ電圧の温度補償が行なわれる
。
したがってｉＬｈ＋の値は温度に対して安定である。
遮断制限器１つはダイオードＤ３およびＤ２により形成
される。ダイオードＤ３は、電流増大中コイル１および
遮断制限器１９にかかる正の電圧がツェナダイオードＤ
２にかからないようにする。
される。ダイオードＤ３は、電流増大中コイル１および
遮断制限器１９にかかる正の電圧がツェナダイオードＤ
２にかからないようにする。
コイル磁界の消失により高い角の遮断電圧が生ずると、
ダイオードＤ３が導通する。ツェナダイオード＋３２は
今や作用することができる。
ダイオードＤ３が導通する。ツェナダイオード＋３２は
今や作用することができる。
遮断電圧ピークはツェナ電圧（Ｄ２）と導通電圧（Ｄ３
）との和に制限される。
）との和に制限される。
制限電圧はコイル電流ＩＬの減少速度に影響を及ばず。
この制限電圧の値は電流を生ずる供給電圧ｕＢの４倍の
大きさをもっているので、電流の減少は約４倍の速さで
行なわれる。それにより装置は短時間で新しい測定のた
めに準備される。
大きさをもっているので、電流の減少は約４倍の速さで
行なわれる。それにより装置は短時間で新しい測定のた
めに準備される。
第５図または第７図による回路は、第２図および第３図
による回路に対して、測定原理が簡単であるという利点
をもっている。さらに可能な測定速度も大きくなる。こ
れに対し第２図および第３図による回路は大きい測定精
度をもっている。
による回路に対して、測定原理が簡単であるという利点
をもっている。さらに可能な測定速度も大きくなる。こ
れに対し第２図および第３図による回路は大きい測定精
度をもっている。
第１図はセンサの機械的部分の断面図、第２図は計算電
子装置の第１実施例の概略接続図、第３図は引°算電子
装置の第２の実施例の概用ａ接続図、第４図は第３図に
よる電子装置の電圧および電流を時間に関して示す線図
、第５図は別電電子装置の第３実施例の概略接続図、第
６図は第５図による電子装置の電圧および電流を時間に
関して示す線図、第７図は第５図の電流制限開閉器の接
続図である。 １・・・コイル、２・・・磁心、３・・・マイクロコン
ピュータ。 特許出願人 ヴアブコ・ウニステインクハウス・フ
ァールツオイクブレムゼン・ ゲゼルシャフト・ミツト・ベシュ レンクテル・ハフラング （、°ぐ 第１Ｉス１ 第２図 第３図 ａ） １〕９ Ｕ２↑ −Ｑ （Ｊし ＼）′ ＼ノ′
子装置の第１実施例の概略接続図、第３図は引°算電子
装置の第２の実施例の概用ａ接続図、第４図は第３図に
よる電子装置の電圧および電流を時間に関して示す線図
、第５図は別電電子装置の第３実施例の概略接続図、第
６図は第５図による電子装置の電圧および電流を時間に
関して示す線図、第７図は第５図の電流制限開閉器の接
続図である。 １・・・コイル、２・・・磁心、３・・・マイクロコン
ピュータ。 特許出願人 ヴアブコ・ウニステインクハウス・フ
ァールツオイクブレムゼン・ ゲゼルシャフト・ミツト・ベシュ レンクテル・ハフラング （、°ぐ 第１Ｉス１ 第２図 第３図 ａ） １〕９ Ｕ２↑ −Ｑ （Ｊし ＼）′ ＼ノ′
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 】 コイル（］）と、このコイル（１）に対して変位可
能な磁心（２）と、磁心（２）のそのつとの行程に関係
するコイル（１）のインダクタンスを計算する電子装置
とを有するものにおいて、電子装置がマイクロコンピュ
ータ（３）を含み、このマイクロコンピュータ（３）が
電圧パルスでコイル（１）を付勢して、生ずる付勢電流
から時間測定により磁心（２）の変位に関係するコイル
（１）のインダクタンスの大きさを決定することを特徴
とする、誘導センサ。 ２ ａ）マイクロコンピュータ（３）が電圧パルスをコ
イル（１）へ与えるように構成され、 １））コンデンサ（７）がコイル（１）の付勢電流によ
り充電可能であり、 Ｃ）コンデンサ（７）が抵抗（８）を介して充電より大
きい時定数で放電し、 ｄ）コンデンサ（７）の放電時間がマイクロコンピュー
タ（３）により言を算され、行程に関係する量に換算さ
れる ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のセンサ
。 ３ ａ）マイクロコンピュータ（３）として零通過点検
出器をもつＣＭＯＳマイクロコンピュータが設けられ、 ｂ）コイル（１）が一端をマイクロコンピュータ（３）
の出力端（１５）に接続され、抵Ｆｊ（４）を介して他
端を接地され、Ｃ）抵抗（４）にがかる′重圧が電子開
閉器（６）を介してＲＣ素子（７，８）へ伝送可能であ
り、 ｄ） ＲＣ，、素子（７，８）の放′小電圧が結合流
子（９，１０）を介してマイクロコンピュータ（３）の
入力端（１６）へ伝送可能である ことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に
記載のセンサ（第２図）。 ４ ａ）マイクロコンピュータ（３）としてＮＭＯＳコ
ンピュータまたはＰＭＯＳコンピュータが設けられ、 ｂ）コイル（１）がマイクロコンピュータ（３）により
制御される電子開閉器（１）を介して供給電圧（ｕＢ）
により付勢可能であり、 Ｃ）コンデンサ（７）が比較器（１２）に接続され、 ｄ）比４ＥＨ（１２）の出力端がマイクロコンピュータ
（３）の入力端（１６）に接続されている ことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に
記載のセンサ（第３図）。 ５ 検出頻度を高めるため、測定後コンデンサ（７）が
開閉器（６）の再度の制御により抵＠（４）を介して速
やかにＷ、電可能であることを特徴とする特許請求の範
囲第４項に記載のセンサ。 ６ 抵抗（４）が温度に関係し、コイル（１）のインダ
クタンスが一定であることを特徴とする特許請求の範囲
第５項に記載のセンサ。 ７ ａ）マイクロコンピュータ（３）により制御される
電流制限電子開閉器（１８）を介して、コイル（１）へ
供給電圧（ＵＢ）が供給可能であり、 ｂ）電流制限の開始までのコイル（１）の付勢時間がマ
イクロコンピュータ（３）により計算され、行程に関係
する量に換算される ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のセンサ
。 ８ ａ）電流制限電子開閉器（１８）の制御が入力レベ
ル変換器（１７）を介して行なわれ、ｂ）マイクロコン
ピュータ（３）におけるコイル（１）の付勢時間の伝送
が出力レベル変換器（２０）を介して行なわれ、 Ｃ）コイル（１）が遮断制限器（１９）に接続されてい
る ことを特徴とする特許請求の範囲第７項に記載のセンサ
。 ９ 電流制限電子開閉器（１８）が制御電圧源（Ｔ２．
Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４）とその出力側に接続されて′占用
制御される電流源（ＴＩ、 Ｔ３． Ｒ１，Ｄ ）から
なることを特徴とする特許請求の範囲第７項または第８
項に記載のセンサ。 １０ 電流源と制御電圧源のトランジスタ（ＴＩおよ
びＴ３）が熱的に結合されていることを特徴とする特許
請求の範囲第９項に記載のセンサ。 １１ コイル（１）が温度に関係する抵抗に代えられ
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第
４項のいずれか１つに記載のセン日ノ−。 １２磁心（２）が圧力ダイヤフラムに結合されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のセンサ。 １３マイクロコンピユータ（３）により測定値のソフト
ウェアによる直線化が行なわれることを特徴とする特許
請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか１つに記載の
センサ。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3314440 | 1983-04-21 | ||
| DE3343885.4 | 1983-12-05 | ||
| DE3314440.0 | 1983-12-05 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4257092A Division JP2657873B2 (ja) | 1983-04-21 | 1992-08-13 | 変位測定用誘導センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59202070A true JPS59202070A (ja) | 1984-11-15 |
| JPH058390B2 JPH058390B2 (ja) | 1993-02-02 |
Family
ID=6196963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59076770A Granted JPS59202070A (ja) | 1983-04-21 | 1984-04-18 | センサ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0358241B2 (ja) |
| JP (1) | JPS59202070A (ja) |
| DE (3) | DE3343885C2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102138078A (zh) * | 2008-08-29 | 2011-07-27 | 伦福德电子有限公司 | 用于测量在电子元件上的电压的至少一个值的装置 |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3442879C2 (de) * | 1984-11-24 | 1994-09-01 | Wabco Vermoegensverwaltung | Einrichtung zum Erfassen der relativen Position von zwei relativ zueinander bewegbaren Teilen |
| DE3519978A1 (de) * | 1985-06-04 | 1986-12-04 | Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH, 3000 Hannover | Ansteuerschaltung fuer einen induktiven sensor |
| DE3639559A1 (de) * | 1986-11-20 | 1988-06-01 | Fraunhofer Ges Forschung | Einrichtung zur messung physikalischer groessen |
| DE3642771A1 (de) * | 1986-12-15 | 1988-06-23 | Kuipers Ulrich | Verfahren und vorrichtung zur messung der messgroesse eines messobjekts |
| DE3807015A1 (de) * | 1987-04-29 | 1988-11-10 | Wabco Westinghouse Fahrzeug | Verfahren und schaltung zur messung einer induktivitaet |
| DE3900086A1 (de) * | 1989-01-03 | 1990-07-05 | Norbert Kolb | Verstelleinrichtung mit sensor fuer ein arbeitsgeraet, insbesondere drehpflug |
| DE4017951A1 (de) * | 1990-06-05 | 1991-12-12 | Wabco Westinghouse Fahrzeug | Bremsbetaetigungseinrichtung mit einer einrichtung zum nachstellen einer bremse |
| DE4017950A1 (de) * | 1990-06-05 | 1991-12-12 | Wabco Westinghouse Fahrzeug | Bremsbetaetigungseinrichtung mit einer einrichtung zum nachstellen einer bremse |
| DE4017953A1 (de) * | 1990-06-05 | 1991-12-12 | Wabco Westinghouse Fahrzeug | Bremsbetaetigungseinrichtung mit einer einrichtung zum nachstellen einer bremse |
| DE4017952A1 (de) * | 1990-06-05 | 1991-12-12 | Wabco Westinghouse Fahrzeug | Bremsbetaetigungseinrichtung mit einer einrichtung zum nachstellen einer bremse |
| DE4208399A1 (de) * | 1992-03-16 | 1993-09-23 | Knorr Bremse Ag | Verfahren und messvorrichtung zur messung der zeitkonstanten eines elektrischen wegaufnehmers |
| DE4324513A1 (de) * | 1993-07-21 | 1995-01-26 | Zwosta Helge Dipl Ing Fh | Verfahren, Schaltung und Messaufnehmer zum Erfassen physikalischer Größen durch gezielte Messung von charakteristischen Größen des Antwortsignales |
| DE4444409C1 (de) * | 1994-12-14 | 1996-04-18 | Bosch Gmbh Robert | Einrichtung zur Messung der Induktivität einer Spule |
| DE19813063A1 (de) * | 1998-03-25 | 1999-09-30 | Mannesmann Vdo Ag | Verfahren zur Bestimmung der Position eines induktiven Wegsensors |
| DE10033923A1 (de) * | 2000-07-12 | 2002-01-24 | Lsp Innovative Automotive Sys | Verfahren zur sensorlosen Ermittlung der Geschwindigkeit und Position elektromagnetischer Stellsysteme |
| DE10034830C2 (de) * | 2000-07-18 | 2003-02-27 | Isermann Rolf | Verfahren zur Rekonstruktion der Ankerbewegung eines elektromagnetischen Aktors |
| DE10051048A1 (de) * | 2000-10-14 | 2002-04-18 | Wabco Gmbh & Co Ohg | Meßverfahren für eine Mechatronik |
| RU2238523C2 (ru) * | 2002-04-01 | 2004-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Резонанс" | Способ измерения физической величины и устройство для его осуществления |
| DE10229760B4 (de) * | 2002-07-03 | 2005-10-20 | Daimler Chrysler Ag | Positionsermittlungsverfahren für einen induktiven Positionssensor |
| RU2221988C1 (ru) * | 2002-11-11 | 2004-01-20 | Физико-технический институт Уральского отделения РАН | Индуктивный датчик перемещений |
| DE10327077B4 (de) * | 2003-06-13 | 2014-07-31 | Paragon Ag | Sensoreinrichtung zur Erfassung der Axialstellung eines Kolbens in rauen Umgebungen |
| DE102006012810B4 (de) | 2005-03-24 | 2018-10-04 | Delimon Gmbh | Schmierstoffverteiler |
| DE102005018012A1 (de) | 2005-04-18 | 2006-10-19 | Zf Friedrichshafen Ag | Sensorlose Positionserkennung in einem elektromagnetischen Aktuator |
| DE102011014330A1 (de) * | 2011-03-18 | 2012-09-20 | Paragon Ag | Auswerteschaltung und Auswerteverfahren zur Ermittlung einer Induktivität oder einer Kapazität eines elektrischen Bauteils |
| DE102012004913B4 (de) | 2012-03-09 | 2014-04-10 | Paragon Ag | Vorrichtung zur Bestimmung eines zu einem Verhältnis von Induktivitäten bzw. Kapazitäten zweier induktiver bzw. kapazitiver Bauteile proportionalen Messwerts und entsprechendes Verfahren |
| DE102012214456A1 (de) | 2012-08-14 | 2014-02-20 | Zf Friedrichshafen Ag | Wegmesseinrichtung |
| CN106679601A (zh) * | 2016-12-31 | 2017-05-17 | 桐庐县检验检测中心 | 一种多功能长度校准装置及其校准方法 |
| RU195552U1 (ru) * | 2019-11-07 | 2020-01-31 | Акционерное общество Научно-производственная компания "ТЕКО" | Индуктивный датчик положения |
| CN115201576B (zh) * | 2022-07-13 | 2025-03-28 | 苏州冉敏传感技术有限公司 | 一种新型高精度检测等效电感方法及系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54103382A (en) * | 1978-01-31 | 1979-08-14 | Yoshinao Aoki | Capacity measuring device that use microocomputer |
| JPS55117974A (en) * | 1979-02-26 | 1980-09-10 | Rca Corp | Impedance measuring circuit |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2046336A1 (de) * | 1970-09-19 | 1972-04-27 | Daimler Benz Ag | Elektronischer Weggeber |
| DE2852637C2 (de) * | 1978-12-06 | 1986-07-03 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Meßanordnung eines induktiven Meßumformers |
| FR2455731A1 (fr) * | 1979-05-03 | 1980-11-28 | Jaeger Fa | Transducteur electrique comportant un moyen de codage d'un parametre du transducteur |
| DE2942134A1 (de) * | 1979-10-18 | 1981-04-30 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Auswerteschaltung fuer einen induktivgeber |
| DE2947841A1 (de) * | 1979-11-28 | 1981-07-23 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Schaltungsanordnung mit einem parallelschwingkreis |
| US4303984A (en) * | 1979-12-14 | 1981-12-01 | Honeywell Inc. | Sensor output correction circuit |
| US4339955A (en) * | 1980-08-29 | 1982-07-20 | Aisin Seiki Company, Ltd. | Pressure sensor |
| JPS57135917U (ja) * | 1981-02-20 | 1982-08-25 | ||
| FR2509851A1 (fr) * | 1981-07-17 | 1983-01-21 | Tesa Sa | Capteur electronique de mesure |
| JPS5815136A (ja) * | 1981-07-20 | 1983-01-28 | Aisin Seiki Co Ltd | 圧力センサ |
-
1983
- 1983-12-05 DE DE3343885A patent/DE3343885C2/de not_active Expired - Lifetime
-
1984
- 1984-02-11 EP EP89118944A patent/EP0358241B2/de not_active Expired - Lifetime
- 1984-02-11 DE DE8484101422T patent/DE3482852D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1984-02-11 DE DE8989118944T patent/DE3486134D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1984-04-18 JP JP59076770A patent/JPS59202070A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54103382A (en) * | 1978-01-31 | 1979-08-14 | Yoshinao Aoki | Capacity measuring device that use microocomputer |
| JPS55117974A (en) * | 1979-02-26 | 1980-09-10 | Rca Corp | Impedance measuring circuit |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102138078A (zh) * | 2008-08-29 | 2011-07-27 | 伦福德电子有限公司 | 用于测量在电子元件上的电压的至少一个值的装置 |
| JP2012500978A (ja) * | 2008-08-29 | 2012-01-12 | レムフェルダー エレクトロニック ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 電子部品に印加された電圧の少なくとも一つの値を測定する装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3343885A1 (de) | 1984-10-25 |
| EP0358241B1 (de) | 1993-04-21 |
| DE3486134D1 (de) | 1993-05-27 |
| EP0358241A3 (en) | 1990-05-02 |
| EP0358241B2 (de) | 1997-07-30 |
| DE3343885C2 (de) | 1996-12-12 |
| JPH058390B2 (ja) | 1993-02-02 |
| EP0358241A2 (de) | 1990-03-14 |
| DE3482852D1 (de) | 1990-09-06 |
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