JPS6088302A - 渦電流式変位計 - Google Patents
渦電流式変位計Info
- Publication number
- JPS6088302A JPS6088302A JP19516583A JP19516583A JPS6088302A JP S6088302 A JPS6088302 A JP S6088302A JP 19516583 A JP19516583 A JP 19516583A JP 19516583 A JP19516583 A JP 19516583A JP S6088302 A JPS6088302 A JP S6088302A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- oscillator
- detection coil
- changes
- coaxial cable
- 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
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 title claims description 21
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 9
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (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】
この発明は渦電流式変位計に係り、特に温度補償を行な
う渦電流式変位計に関する。
う渦電流式変位計に関する。
渦電流式変位計は、検出コイルに高周波電流を流して検
出コイル近傍に交流磁界を形成し、これによって金属の
被測定物内に渦電流を発生させ、この渦電流による検出
コイルのインピータンスの変化を測定して検出コイルと
被測定物との距離を検出するものである。この渦電流式
かつ構造が単純であり、タービンやコンブレンサ等の振
動変位やスラスト変位を測定するために用いられている
。
出コイル近傍に交流磁界を形成し、これによって金属の
被測定物内に渦電流を発生させ、この渦電流による検出
コイルのインピータンスの変化を測定して検出コイルと
被測定物との距離を検出するものである。この渦電流式
かつ構造が単純であり、タービンやコンブレンサ等の振
動変位やスラスト変位を測定するために用いられている
。
従来この渦電流式変位計としては、第１図に７１＜すよ
うな回路構成としたものがある。この渦電流式変位計は
、電源１、発振器２、伸出コイル３、同軸ケーブル４、
検波器５、リニアライザ６及び増幅器７から構成されて
おり１発振器２は第２図に示すように、検出コイル３を
一辺のインピーダンス素子とするブリ・ンジ回路Ｂを形
成して、このブリッジ回路Ｂの両端部ａ、ａに高周波電
流を加え、このブリッジ回路Ｂの他の両端す、ｂに出力
される測定出力を基に、検出コイル３と金属である被測
定物８との距離を４１１定するようにしている。即ち、
被１１１Ｍ定物８との距離によって変化する検出コイル
３のインピータンスによって、上記ブリッジ回路Ｂに出
力される測定出力が定まり、この信号を検波器５で検波
した後リニアティザ６で線型化するようにして 増Ｉｌ
ｌ！ｌｌ：Ａ７を介して端子９に出力するようにしてい
る。
うな回路構成としたものがある。この渦電流式変位計は
、電源１、発振器２、伸出コイル３、同軸ケーブル４、
検波器５、リニアライザ６及び増幅器７から構成されて
おり１発振器２は第２図に示すように、検出コイル３を
一辺のインピーダンス素子とするブリ・ンジ回路Ｂを形
成して、このブリッジ回路Ｂの両端部ａ、ａに高周波電
流を加え、このブリッジ回路Ｂの他の両端す、ｂに出力
される測定出力を基に、検出コイル３と金属である被測
定物８との距離を４１１定するようにしている。即ち、
被１１１Ｍ定物８との距離によって変化する検出コイル
３のインピータンスによって、上記ブリッジ回路Ｂに出
力される測定出力が定まり、この信号を検波器５で検波
した後リニアティザ６で線型化するようにして 増Ｉｌ
ｌ！ｌｌ：Ａ７を介して端子９に出力するようにしてい
る。
ここで検出コイル３及び発振器２における共振回路は第
２１ａに示す回路と等価であり、この回路のインピータ
ンスＺは。
２１ａに示す回路と等価であり、この回路のインピータ
ンスＺは。
と表わされる。
ここにＲは検出コイル３の抵抗、Ｌは同じく検出コイル
３のインダクタンス、Ｃは並列コンデンサのキャパシタ
ンス、ωは周波数を示し、ｊはｆ〒を示す。ここでＲ，
Ｌ、ｃのうち、Ｒの（＋ｆｊはり、Ｃに比べて温度変化
の影響を大きく受けるので、Ｚの値はＲの温度変化に大
きく依存することとなり、測定系の環境温度によって検
知したコイル３と被測定物８との距離の測定値か異なる
という不具合か生ずる。
３のインダクタンス、Ｃは並列コンデンサのキャパシタ
ンス、ωは周波数を示し、ｊはｆ〒を示す。ここでＲ，
Ｌ、ｃのうち、Ｒの（＋ｆｊはり、Ｃに比べて温度変化
の影響を大きく受けるので、Ｚの値はＲの温度変化に大
きく依存することとなり、測定系の環境温度によって検
知したコイル３と被測定物８との距離の測定値か異なる
という不具合か生ずる。
さらに現実には、検出コイル３と発振器２とは同軸ケー
ブル４で接続されているから、この同軸ケーブルへの抵
抗Ｒ°、インダクタンスＬ゛。
ブル４で接続されているから、この同軸ケーブルへの抵
抗Ｒ°、インダクタンスＬ゛。
キャパシタンスＣ′等を考慮すると、等価回路は第３図
にボすものとなり、回路全体のインピータンス中の抵抗
的は更に増加し、温１■変化の影響か更に大いものとな
る。このことによって検出コイル３と発振器２とを接合
する同軸ケーブル４の長さはおのずと限られたものとな
っていた。
にボすものとなり、回路全体のインピータンス中の抵抗
的は更に増加し、温１■変化の影響か更に大いものとな
る。このことによって検出コイル３と発振器２とを接合
する同軸ケーブル４の長さはおのずと限られたものとな
っていた。
この発明は、以上の不具合に鑑みなされたものであって
、温度の影響を受けることなく、また同軸ケーブルの延
長を大きくすることかできる過電流式変位計を提供する
ことを［１０′ｌとする。
、温度の影響を受けることなく、また同軸ケーブルの延
長を大きくすることかできる過電流式変位計を提供する
ことを［１０′ｌとする。
そしてこの目的は、検出コイルに高周波電流を供給する
発振器の両出力端子間の直流電位差を検出するｌ！８Ｊ
路と、この直流電位差の（ｉ（ｉに基ついて」二足発振
器に温度誤差を補止する信−Ｊを発する回路とからなる
温度補償回路を右することを４□＋ｆ徴とする渦電流式
変位計によって達成される。
発振器の両出力端子間の直流電位差を検出するｌ！８Ｊ
路と、この直流電位差の（ｉ（ｉに基ついて」二足発振
器に温度誤差を補止する信−Ｊを発する回路とからなる
温度補償回路を右することを４□＋ｆ徴とする渦電流式
変位計によって達成される。
次に本発明の実施例に係る渦電流式変位、ｉｌを図面に
基づいて詳細に説明する。
基づいて詳細に説明する。
第５図は本実施例に係る渦電流式変位計を示すブロック
図である。本実施例に係る渦電流式変位Ａ１は、従来の
渦電流式変位、ｉｌと略同様の構成を有する本体部２０
と、検出コイル３等の温度変化に基づき補正信号を発生
する温度補償回路３０とからなる。
図である。本実施例に係る渦電流式変位Ａ１は、従来の
渦電流式変位、ｉｌと略同様の構成を有する本体部２０
と、検出コイル３等の温度変化に基づき補正信号を発生
する温度補償回路３０とからなる。
本体部２０は、定電流電源１を電源とし、検出コイル３
に高周波電流を加えて定電流の直流電流を流している他
は、前述した従来の渦電流式変位計と同一であり、同一
の部位には同一、−の符号を付して説明は省略する。
に高周波電流を加えて定電流の直流電流を流している他
は、前述した従来の渦電流式変位計と同一であり、同一
の部位には同一、−の符号を付して説明は省略する。
温度補償回路３０は、発振器２の出力端子両端の電位差
を増幅する差動増幅器ｌＯと、この差動増幅器１０の出
力の直流成分だけを通過させる低域濾波器１１と、この
低域濾波器１１の出力信号に基づき温度誤差を補正する
信号を発振器２に人力して測定系の温度変化に拘らず測
定出力が一定となるように発振器２の発振電圧を制御す
る発振電圧調整器１２とで構成されている。
を増幅する差動増幅器ｌＯと、この差動増幅器１０の出
力の直流成分だけを通過させる低域濾波器１１と、この
低域濾波器１１の出力信号に基づき温度誤差を補正する
信号を発振器２に人力して測定系の温度変化に拘らず測
定出力が一定となるように発振器２の発振電圧を制御す
る発振電圧調整器１２とで構成されている。
次に本実施例に係る渦電流式変位計の作動について説明
する。
する。
ａｌｌｌ 足糸の温度変化に基づいて検出コイル３及び
同軸ケーブル４の抵抗Ｒ，Ｒ’の伯が変化すると、回路
全体のインピータンスが変化して、端子９に出力される
検出コイル３と被測定物８との距離を示す値も変化する
。ここで差動増幅器ｌＯで増幅され低域濾波器１１を通
過する信号は、発振器２の両端子の直流電位差に応じた
出力であって、温度によって変化する抵抗Ｒ，Ｒ“に比
例した出力となっている。この信号は発振電圧調整器１
２に人力され、発振器２に温度補正信号を供給して、抵
抗変化による温度誤差を補正する。
同軸ケーブル４の抵抗Ｒ，Ｒ’の伯が変化すると、回路
全体のインピータンスが変化して、端子９に出力される
検出コイル３と被測定物８との距離を示す値も変化する
。ここで差動増幅器ｌＯで増幅され低域濾波器１１を通
過する信号は、発振器２の両端子の直流電位差に応じた
出力であって、温度によって変化する抵抗Ｒ，Ｒ“に比
例した出力となっている。この信号は発振電圧調整器１
２に人力され、発振器２に温度補正信号を供給して、抵
抗変化による温度誤差を補正する。
即ち前記ブリッジ回路によれば、抵抗Ｒ，Ｒ’の温度変
化に基づくインピーダンスＺの変化によって、同ブリッ
ジ回路Ｂの端子す、ｂに出力される測定出力が変化する
のであるが、検出コイル３及び同軸ケーブル４の抵抗変
化による直流電位差に基づいて発振電圧調整信号によっ
て端子ａ、ａに加える゛電圧を変化させて、測定系の温
亀変化があっても、端子す、ｂには同一距離に対して同
一のＡ１１１定イ１６か得られるようにしている。
化に基づくインピーダンスＺの変化によって、同ブリッ
ジ回路Ｂの端子す、ｂに出力される測定出力が変化する
のであるが、検出コイル３及び同軸ケーブル４の抵抗変
化による直流電位差に基づいて発振電圧調整信号によっ
て端子ａ、ａに加える゛電圧を変化させて、測定系の温
亀変化があっても、端子す、ｂには同一距離に対して同
一のＡ１１１定イ１６か得られるようにしている。
以−Ｌ説明したように、この発明は渦′ｌ［゛流式変位
１，１に温度補償回路を設けて、検出コイルおよびこの
検出コイルに発振信号を伝える同軸ケーブルの温度によ
る抵抗の変化を検出して発振器に帰還して’Ａ振電電圧
調整して温度変化に基づく変化を相殺するようにしたか
ら、測定系の温度か変化しても常に同一の４１１定結果
をｔすることができるという効果を有する他、同軸ケー
ブルを長くしても温度変化を受けることがないため、同
軸ケーブルを長くすることができ、検出コイルをＡｌＩ
３定機本体から離して使用することかできるという効果
を奏するものである。
１，１に温度補償回路を設けて、検出コイルおよびこの
検出コイルに発振信号を伝える同軸ケーブルの温度によ
る抵抗の変化を検出して発振器に帰還して’Ａ振電電圧
調整して温度変化に基づく変化を相殺するようにしたか
ら、測定系の温度か変化しても常に同一の４１１定結果
をｔすることができるという効果を有する他、同軸ケー
ブルを長くしても温度変化を受けることがないため、同
軸ケーブルを長くすることができ、検出コイルをＡｌＩ
３定機本体から離して使用することかできるという効果
を奏するものである。
第３図は従来の渦電流式変位３１を７Ｉ＼すプロンク図
、第２図は第１図に示した渦電流式変位計のブリッジ回
路を示す説明図、第３図は第１図に示した渦電流式変位
計の検出コイル及び発振器における共振回路の等価回路
を示す回路図、第４図は第２図に示す共振回路に１Ｆｊ
ｌ軸ケーブルの抵抗等を加えた場合の等価回路を示す回
路図、第５図は本発明の実施例を小オブロック図である
。 １・・・定電流電ａ２・・・発振器 ３・・・検出コイル ４・・・同軸ケーブル５・・・検
波器 Ｇ・・・リニアライザ７・・・増幅器 ８・・・
被測定物 ｌＯ・・・差動増幅器 １１・・・低域濾波器１２・・
・発振電圧調整器 １３・・・定電圧電源時み１出願人
株式会社明石製作所
、第２図は第１図に示した渦電流式変位計のブリッジ回
路を示す説明図、第３図は第１図に示した渦電流式変位
計の検出コイル及び発振器における共振回路の等価回路
を示す回路図、第４図は第２図に示す共振回路に１Ｆｊ
ｌ軸ケーブルの抵抗等を加えた場合の等価回路を示す回
路図、第５図は本発明の実施例を小オブロック図である
。 １・・・定電流電ａ２・・・発振器 ３・・・検出コイル ４・・・同軸ケーブル５・・・検
波器 Ｇ・・・リニアライザ７・・・増幅器 ８・・・
被測定物 ｌＯ・・・差動増幅器 １１・・・低域濾波器１２・・
・発振電圧調整器 １３・・・定電圧電源時み１出願人
株式会社明石製作所
Claims (1)
- 検出コイルに高周波電流を供給する発振器の両出力端子
間の直流電位差を検出する回路と、このＩ＃、流電位差
の値に基づいて上記発振器に温度誤差を補正する信号を
発する回路とからなる温度補償回路を有することを特徴
とする渦電流式変位計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19516583A JPS6088302A (ja) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | 渦電流式変位計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19516583A JPS6088302A (ja) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | 渦電流式変位計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6088302A true JPS6088302A (ja) | 1985-05-18 |
Family
ID=16336507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19516583A Pending JPS6088302A (ja) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | 渦電流式変位計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6088302A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0187846U (ja) * | 1987-12-01 | 1989-06-09 |
-
1983
- 1983-10-20 JP JP19516583A patent/JPS6088302A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0187846U (ja) * | 1987-12-01 | 1989-06-09 |
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