JPS5925962B2 - 電気信号−空気圧信号変換器 - Google Patents
電気信号−空気圧信号変換器Info
- Publication number
- JPS5925962B2 JPS5925962B2 JP13216179A JP13216179A JPS5925962B2 JP S5925962 B2 JPS5925962 B2 JP S5925962B2 JP 13216179 A JP13216179 A JP 13216179A JP 13216179 A JP13216179 A JP 13216179A JP S5925962 B2 JPS5925962 B2 JP S5925962B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pneumatic
- signal
- amplifier
- converter
- electrical signal
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- Expired
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電気信号一空気圧信号変換器に係り、特に電気
信号一空気圧信号変換に電歪素子とこの電歪素子に対向
したノズルの組合せを用い、フィードバック要素にシリ
コン・カップの空、電変換素子を用いたソリッド・ステ
ート型の電気信号一空気圧信号変換器に関するものであ
る。
信号一空気圧信号変換に電歪素子とこの電歪素子に対向
したノズルの組合せを用い、フィードバック要素にシリ
コン・カップの空、電変換素子を用いたソリッド・ステ
ート型の電気信号一空気圧信号変換器に関するものであ
る。
従来のこの種の電気信号一空気圧信号変換器としては、
フォースコイル、ベローズ、ダイヤフラム、フラツパの
如き可動部材を用いていた。
フォースコイル、ベローズ、ダイヤフラム、フラツパの
如き可動部材を用いていた。
このため、周波数応答特性が全体として１Ｈ２位までし
か得られないという欠点があつた。まだ、寿命、信頼ヰ
の点に問題があわ、かつ振動に弱いという欠点があわ、
さらに小型、軽量化が困難であつた。本発明は以上の点
に鑑み、このような問題を解決すべくなされた電気信号
一空気圧信号変換器を提供するもので、以下、図示する
実施例によつてその構成等を詳細に説明する。第１図は
本発明による電気信号一空気圧信号変換器の一実施例を
示す構成図である。
か得られないという欠点があつた。まだ、寿命、信頼ヰ
の点に問題があわ、かつ振動に弱いという欠点があわ、
さらに小型、軽量化が困難であつた。本発明は以上の点
に鑑み、このような問題を解決すべくなされた電気信号
一空気圧信号変換器を提供するもので、以下、図示する
実施例によつてその構成等を詳細に説明する。第１図は
本発明による電気信号一空気圧信号変換器の一実施例を
示す構成図である。
図において、Ａは入力電気信号ＩＮと帰還電気信号ＦＢ
とが与えられて、その差の信号を増幅する増幅器、ＥＤ
は増幅器Ａの出力に対応した物理的変位を発生する板状
の電歪素子、ＰＡはこの電歪素子ＥＤに対向したノズル
ＮＬからのノズル背圧を増幅して空気圧信号ＰＭＳを出
力する空気圧増幅器、Ａ・ＥＣＮＶはこの空気圧増幅器
ＰＡからの空気圧信号ＰＭＳを電気信号に変換し、帰還
電気信号ＦＢとして増幅器Ａに送出するソリッド・ステ
ート型の空気・電気変換器である。なお、前記空気圧増
幅器ＰＡにおいて、ＳＵＰは空気圧源である。そして、
この空気・電気変換器Ａ−ＥＣＮＶの例としては、例え
ば第２図に示す如き、・・ネウエル製の空気トランジユ
ーサ（ＩＩＯＰＣ型）、（１１２ＰＣ型）などがある。
この空気圧トランスジューサの寸法は縦、横、高さ＝６
１ｍｍ×３０用爪×１４用爪（入力部の突出部を除いた
本体部の寸法）で、その重量は２０ゲラムである。第２
図において、ＩＮは空気圧入力を示し、ＯＵＴは電気信
号出力ＥＳＯの出力を示す。つぎに、この・・ネウエル
製の空気圧トランスジューサの特性について説明すると
、ＯＰ−Ｓ−ｉ→１．０±Ｏ、００５Ｖ １５Ｐ−Ｓ−ｉ→６．０±Ｏ、２Ｖ 感度 →３３３ｍＶ／ ｐ−ｓ−ｉ 直線性とヒステリシス→±１．０％以下 再現性（安定性）→±０．１％ である。
とが与えられて、その差の信号を増幅する増幅器、ＥＤ
は増幅器Ａの出力に対応した物理的変位を発生する板状
の電歪素子、ＰＡはこの電歪素子ＥＤに対向したノズル
ＮＬからのノズル背圧を増幅して空気圧信号ＰＭＳを出
力する空気圧増幅器、Ａ・ＥＣＮＶはこの空気圧増幅器
ＰＡからの空気圧信号ＰＭＳを電気信号に変換し、帰還
電気信号ＦＢとして増幅器Ａに送出するソリッド・ステ
ート型の空気・電気変換器である。なお、前記空気圧増
幅器ＰＡにおいて、ＳＵＰは空気圧源である。そして、
この空気・電気変換器Ａ−ＥＣＮＶの例としては、例え
ば第２図に示す如き、・・ネウエル製の空気トランジユ
ーサ（ＩＩＯＰＣ型）、（１１２ＰＣ型）などがある。
この空気圧トランスジューサの寸法は縦、横、高さ＝６
１ｍｍ×３０用爪×１４用爪（入力部の突出部を除いた
本体部の寸法）で、その重量は２０ゲラムである。第２
図において、ＩＮは空気圧入力を示し、ＯＵＴは電気信
号出力ＥＳＯの出力を示す。つぎに、この・・ネウエル
製の空気圧トランスジューサの特性について説明すると
、ＯＰ−Ｓ−ｉ→１．０±Ｏ、００５Ｖ １５Ｐ−Ｓ−ｉ→６．０±Ｏ、２Ｖ 感度 →３３３ｍＶ／ ｐ−ｓ−ｉ 直線性とヒステリシス→±１．０％以下 再現性（安定性）→±０．１％ である。
ここで、ｐ−ｓ−ｉとはｐｏｕｎｄｐｅｒＳｑｕａｒｅ
ｉｎｃｈの頭文字をとつたもので、圧力の単位である。
そして、１ｐｓｉ＝７０３．０７Ｋｇ／イである。つぎ
にこの第１図に示す実施例の動作を説明する。
ｉｎｃｈの頭文字をとつたもので、圧力の単位である。
そして、１ｐｓｉ＝７０３．０７Ｋｇ／イである。つぎ
にこの第１図に示す実施例の動作を説明する。
まず、増幅器Ａには入力電気信号と帰還電気信号とが与
えられ、両者の差を増幅し、その出力は電歪素子ＥＤに
加えられる。電歪素子ＥＤは増幅器Ａの出力に対応した
物理的変位を発生する。一方、空気圧増幅器ＰＡは電歪
素子ＥＤに対向したノズルＮＬからのノズル背圧を入力
とし、これを増幅して空気圧信号ＰＭＳを出力する。こ
の空気圧信号ＰＭＳは出力端子０ＵＴを介して外部に送
出されると共に、空気・電気変換器Ａ−ＥＣＮＶに入ジ
、これを電気信号に変換して前記増幅器Ａに帰還電気信
号ＦＢとして送出する。しかして、本発明は１０Ｖ以下
の電圧の印加に対し、２０〜３０ミクロンの歪を呈する
通常の品、市販品である電歪素子ＥＤと、ソリツド・ス
テート型の空気・電気変換器Ａ−ＥＣＮＶ等の組合せか
らなり、全体をソリツド・ステートタイプに為し得るも
のである。そして、閉ループ（Ｆｅｅｄｂａｃｋ）によ
り電歪素子ＥＤの非直線性の解消を実現することができ
る。第１図に示す構成図において、第３図に示す如く、
空気圧増幅器ＰＡからの空気圧信号ＰＭＳと空気圧入力
信号ＰＭＩＳとを切換える電気信号の切換スイツチＳ１
または帰還信号ＦＢをオン・オフ制御する電気信号の切
換スイツチＳ２を設け、これら電気信号の切換スイツチ
Ｓ，，Ｓ２の切換により空気・電気変換器として兼用し
得る。そして、０ｕｔは空気・電気変換器Ａ−ＥＣＮＶ
の電気信号出力である。なお、電気信号の切換スイツチ
Ｓ２は必ずしも必要としない。このように、空気・電気
変換器Ａ−ＥＣＮＶとしてはソリツド・ステート型のト
ランスジューサを用い、そして、可動部がないため、周
波数帯域としては１００Ｈｚまで広げることができるの
で、周波数帯域が広い。
えられ、両者の差を増幅し、その出力は電歪素子ＥＤに
加えられる。電歪素子ＥＤは増幅器Ａの出力に対応した
物理的変位を発生する。一方、空気圧増幅器ＰＡは電歪
素子ＥＤに対向したノズルＮＬからのノズル背圧を入力
とし、これを増幅して空気圧信号ＰＭＳを出力する。こ
の空気圧信号ＰＭＳは出力端子０ＵＴを介して外部に送
出されると共に、空気・電気変換器Ａ−ＥＣＮＶに入ジ
、これを電気信号に変換して前記増幅器Ａに帰還電気信
号ＦＢとして送出する。しかして、本発明は１０Ｖ以下
の電圧の印加に対し、２０〜３０ミクロンの歪を呈する
通常の品、市販品である電歪素子ＥＤと、ソリツド・ス
テート型の空気・電気変換器Ａ−ＥＣＮＶ等の組合せか
らなり、全体をソリツド・ステートタイプに為し得るも
のである。そして、閉ループ（Ｆｅｅｄｂａｃｋ）によ
り電歪素子ＥＤの非直線性の解消を実現することができ
る。第１図に示す構成図において、第３図に示す如く、
空気圧増幅器ＰＡからの空気圧信号ＰＭＳと空気圧入力
信号ＰＭＩＳとを切換える電気信号の切換スイツチＳ１
または帰還信号ＦＢをオン・オフ制御する電気信号の切
換スイツチＳ２を設け、これら電気信号の切換スイツチ
Ｓ，，Ｓ２の切換により空気・電気変換器として兼用し
得る。そして、０ｕｔは空気・電気変換器Ａ−ＥＣＮＶ
の電気信号出力である。なお、電気信号の切換スイツチ
Ｓ２は必ずしも必要としない。このように、空気・電気
変換器Ａ−ＥＣＮＶとしてはソリツド・ステート型のト
ランスジューサを用い、そして、可動部がないため、周
波数帯域としては１００Ｈｚまで広げることができるの
で、周波数帯域が広い。
また、小型、軽量で、かつ長寿命で高信頼性があり、か
つ耐振動性がよい。以上説明したように、本発明によれ
ば、空・電変換器としてソリツド・ステート型のトラン
スジユーサを用い、可動部がないため、その周波数帯域
が広く、１００Ｈｚまで広げることができる。また、小
型にして軽量の電気信号一空気圧信号変換器を実現する
ことができると共に、長寿命で高信頼性の利点があり、
かつ耐振動性がよいので、実用上の効果は極めて大であ
る。
つ耐振動性がよい。以上説明したように、本発明によれ
ば、空・電変換器としてソリツド・ステート型のトラン
スジユーサを用い、可動部がないため、その周波数帯域
が広く、１００Ｈｚまで広げることができる。また、小
型にして軽量の電気信号一空気圧信号変換器を実現する
ことができると共に、長寿命で高信頼性の利点があり、
かつ耐振動性がよいので、実用上の効果は極めて大であ
る。
第１図は本発明による電気信号一空気圧信号変換器の一
実施例を示す構成図、第２図は本発明に用いる空気・電
気変換器の一例を示す構成図、第３図は本発明の動作説
明に供する構成図である。
実施例を示す構成図、第２図は本発明に用いる空気・電
気変換器の一例を示す構成図、第３図は本発明の動作説
明に供する構成図である。
Claims (1)
- １ 入力電気信号と帰還電気信号とが与えられてその差
の信号を増幅する増幅器と、この増幅器の出力に対応し
た物理的変位を発生する板状の電歪素子と、この電歪素
子に対向したノズルからのノズル背圧を増幅して空気圧
信号を出力する空気圧増幅器と、この空気圧増幅器から
の空気圧信号を電気信号に変換し前記帰還信号として前
記増幅器に送出するソリッド・ステート型の空気・電気
変換器とからなる電気信号−空気圧信号変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13216179A JPS5925962B2 (ja) | 1979-10-13 | 1979-10-13 | 電気信号−空気圧信号変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13216179A JPS5925962B2 (ja) | 1979-10-13 | 1979-10-13 | 電気信号−空気圧信号変換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5681419A JPS5681419A (en) | 1981-07-03 |
| JPS5925962B2 true JPS5925962B2 (ja) | 1984-06-22 |
Family
ID=15074784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13216179A Expired JPS5925962B2 (ja) | 1979-10-13 | 1979-10-13 | 電気信号−空気圧信号変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5925962B2 (ja) |
-
1979
- 1979-10-13 JP JP13216179A patent/JPS5925962B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5681419A (en) | 1981-07-03 |
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