JPS6239361B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6239361B2 JPS6239361B2 JP6240779A JP6240779A JPS6239361B2 JP S6239361 B2 JPS6239361 B2 JP S6239361B2 JP 6240779 A JP6240779 A JP 6240779A JP 6240779 A JP6240779 A JP 6240779A JP S6239361 B2 JPS6239361 B2 JP S6239361B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- coil
- zero
- light emitting
- emitting diode
- 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.)
- Expired
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 13
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は地磁気の方向を電気的に検出して方位
を測定する方位検出装置に関する。
を測定する方位検出装置に関する。
従来、方位を検出する装置として磁気ら針儀お
よび転輪ら針儀が知られている。前者の磁気ら針
儀は、磁針を回動自在に設けその磁極が地磁気の
極を指すことから方位を測定するものである。し
かしながらこのようなものでは、磁針を極力摩擦
抵抗を生じないように保持する構造上、振動、衝
撃等によつて指示が揺れこのような環境では正確
な方位を測定することは困難である。さらに磁針
の指示方位から電気的な信号を得るためには複雑
なインターフエイスを必要とし、実用上の問題が
ある。
よび転輪ら針儀が知られている。前者の磁気ら針
儀は、磁針を回動自在に設けその磁極が地磁気の
極を指すことから方位を測定するものである。し
かしながらこのようなものでは、磁針を極力摩擦
抵抗を生じないように保持する構造上、振動、衝
撃等によつて指示が揺れこのような環境では正確
な方位を測定することは困難である。さらに磁針
の指示方位から電気的な信号を得るためには複雑
なインターフエイスを必要とし、実用上の問題が
ある。
一方後者の転輪ら針儀はジヤイロスコープが空
間で一定の方向を指す性質を利用して適当な方法
で重力によるモーメントを作用させそれによつて
回転軸が地球上の一定の方向、たとえば北を向く
ようにしたものである。しかしながらこのような
ものでは一般に構造が複雑でコストも高価であ
り、比較的安易な用途には不向きである。
間で一定の方向を指す性質を利用して適当な方法
で重力によるモーメントを作用させそれによつて
回転軸が地球上の一定の方向、たとえば北を向く
ようにしたものである。しかしながらこのような
ものでは一般に構造が複雑でコストも高価であ
り、比較的安易な用途には不向きである。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので形
状が小型でコストも安価であり、特に振動、衝撃
等の影響を受けにくい方位検出装置を提供するこ
とを目的とするものである。以下本発明の一実施
例を第１図に示す回転部、第２図に示すブロツク
図および第３図に示す回路図を参照して詳細に説
明する。第１図は回転部を示す斜視図で図中１は
図示しないモータによつて回転駆動され略垂直に
保持される回転軸、２は回転軸１の先端部に水平
に取着した鉄心２Ａにコイル２Ｂを巻回した検出
用のトランスである。そして３は上記回転軸１に
設けられ上記コイル２Ｂの巻回端を外部へ導出す
るスリツプリングである。そして４は上記回転軸
１から延出したアームに設けた発光表示器、たと
えば発光ダイオードでこの発光ダイオード４の端
子もスリツプリング５に接続している。そして回
転軸１の回転によつて検出用のトランス２のコイ
ル２Ｂが地磁気の磁力線を切りそれによつてコイ
ル２Ｂに誘起された信号をスリツプリング３に摺
接するブラシ６を介して外部へ導出する。なおこ
の場合コイル２Ｂの誘起電圧はこのコイル２Ｂが
磁力線を直角に過るときに最大値、平行に過ると
きに最小値の正弦波になる。
状が小型でコストも安価であり、特に振動、衝撃
等の影響を受けにくい方位検出装置を提供するこ
とを目的とするものである。以下本発明の一実施
例を第１図に示す回転部、第２図に示すブロツク
図および第３図に示す回路図を参照して詳細に説
明する。第１図は回転部を示す斜視図で図中１は
図示しないモータによつて回転駆動され略垂直に
保持される回転軸、２は回転軸１の先端部に水平
に取着した鉄心２Ａにコイル２Ｂを巻回した検出
用のトランスである。そして３は上記回転軸１に
設けられ上記コイル２Ｂの巻回端を外部へ導出す
るスリツプリングである。そして４は上記回転軸
１から延出したアームに設けた発光表示器、たと
えば発光ダイオードでこの発光ダイオード４の端
子もスリツプリング５に接続している。そして回
転軸１の回転によつて検出用のトランス２のコイ
ル２Ｂが地磁気の磁力線を切りそれによつてコイ
ル２Ｂに誘起された信号をスリツプリング３に摺
接するブラシ６を介して外部へ導出する。なおこ
の場合コイル２Ｂの誘起電圧はこのコイル２Ｂが
磁力線を直角に過るときに最大値、平行に過ると
きに最小値の正弦波になる。
そして第２図に示すブロツク図のようにスリツ
プリング３、ブラシ６を介して取り出した正弦波
信号を前置増幅器７で増幅しゼロ検出器８でゼロ
レベルを検出する。なおこのゼロ検出器８は信号
のゼロレベルと共にその変化方向も判断し、たと
えば信号が負極性から正極性へ変化時にゼロレベ
ルを検出するとパルス信号を出力する。そして９
はゼロ検出器８の出力パルスに応動して所定幅の
パルス信号を出力するモノマルチバイブレータで
この出力パルスを発光ダイオード４の駆動信号と
してブラシ１０およびスリツプリング５を介して
発光ダイオード４に与えて点灯させるようにして
いる。
プリング３、ブラシ６を介して取り出した正弦波
信号を前置増幅器７で増幅しゼロ検出器８でゼロ
レベルを検出する。なおこのゼロ検出器８は信号
のゼロレベルと共にその変化方向も判断し、たと
えば信号が負極性から正極性へ変化時にゼロレベ
ルを検出するとパルス信号を出力する。そして９
はゼロ検出器８の出力パルスに応動して所定幅の
パルス信号を出力するモノマルチバイブレータで
この出力パルスを発光ダイオード４の駆動信号と
してブラシ１０およびスリツプリング５を介して
発光ダイオード４に与えて点灯させるようにして
いる。
このような構成であれば回転軸１を回転駆動す
ることによつて検出トランス２に第３図ａに示す
ような正弦波信号が誘起されスリツプリング３、
ブラシ６を介して前置増幅器７へ与える。そして
この前置増幅器７の出力をゼロ検出器８へ与える
と負極性から正極性へ変化するゼロレベルで第３
図ｂに示すようなパルス信号が得られる。そして
このパルス信号はモノマルチバイブレータ９で第
３図ｃに示すような所定パルス幅のパルス信号と
なり発光ダイオード４に印加されて点灯させる。
しかして発光ダイオード４の点灯するタイミング
は第３図に示すタイムチヤートからも明らかなよ
うに検出トランス２の出力信号のゼロクロス時
点、すなわち回転軸１の１回転中に１箇所だけで
点灯する。したがつて観測者は回転軸１に対して
一定方向で発光ダイオードが点灯することを視認
できそれによつて方位、たとえば磁極の北を知る
ことができる。
ることによつて検出トランス２に第３図ａに示す
ような正弦波信号が誘起されスリツプリング３、
ブラシ６を介して前置増幅器７へ与える。そして
この前置増幅器７の出力をゼロ検出器８へ与える
と負極性から正極性へ変化するゼロレベルで第３
図ｂに示すようなパルス信号が得られる。そして
このパルス信号はモノマルチバイブレータ９で第
３図ｃに示すような所定パルス幅のパルス信号と
なり発光ダイオード４に印加されて点灯させる。
しかして発光ダイオード４の点灯するタイミング
は第３図に示すタイムチヤートからも明らかなよ
うに検出トランス２の出力信号のゼロクロス時
点、すなわち回転軸１の１回転中に１箇所だけで
点灯する。したがつて観測者は回転軸１に対して
一定方向で発光ダイオードが点灯することを視認
できそれによつて方位、たとえば磁極の北を知る
ことができる。
ここで磁気中で回転するコイルの誘起電圧Ｖo
は次の１）式で与えられる。
は次の１）式で与えられる。
Ｖo＝ｊωban cosθ×10-8
ただしｊは虚数を示す符号
ωはコイルの角速度
ｂは磁束密度
ａはコイルの断面積
ｎはコイルの巻数
θはコイルと磁束の角度
ここで断面積１cm2、巻数1000回のコイルを１分
間に100回転して日本附近の地磁気0.3ガウスの磁
界中に置くと誘起電圧の最大値Ｖnaxは次の２）
式で与えられる。
間に100回転して日本附近の地磁気0.3ガウスの磁
界中に置くと誘起電圧の最大値Ｖnaxは次の２）
式で与えられる。
Ｖnax＝100×２π×0.3×１×1000×10-8
＝1.884×10-3V
＝1.884mV …(2)
また鉄心にコイルを巻回することによつて上記
誘導電圧Ｖoは数十倍に増幅され数十mVの出力電
圧を得られ実用上、充分な信号レベルを得ること
ができる。
誘導電圧Ｖoは数十倍に増幅され数十mVの出力電
圧を得られ実用上、充分な信号レベルを得ること
ができる。
第４図は上記実施例の具体的な回路図で演算増
幅器OP１，OP２，OP３によつてそれぞれ前置
増幅器７、ゼロ検出器８、モノマルチバイブレー
タ９を構成している。
幅器OP１，OP２，OP３によつてそれぞれ前置
増幅器７、ゼロ検出器８、モノマルチバイブレー
タ９を構成している。
なお本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、たとえば第４図に示すブロツク図のように
前置増幅器７と、ゼロ検出器８との間に位相器１
１を介挿し、この位相器１１における位相量を位
相可変スイツチ１２によつて外部から設定するよ
うにしてもよい。このようにすれば位相可変スイ
ツチ１２によつて指示する位相量に応じて所望の
方位で発光ダイオード４を点灯してその方位を表
示することができる。
なく、たとえば第４図に示すブロツク図のように
前置増幅器７と、ゼロ検出器８との間に位相器１
１を介挿し、この位相器１１における位相量を位
相可変スイツチ１２によつて外部から設定するよ
うにしてもよい。このようにすれば位相可変スイ
ツチ１２によつて指示する位相量に応じて所望の
方位で発光ダイオード４を点灯してその方位を表
示することができる。
したがつて簡単な構造で方位を測定することが
でき、特に振動、衝撃等を受けにくく、かつ発光
表示器の駆動信号を外部へ導出することによつて
容易に電気信号を取り出すことができる。
でき、特に振動、衝撃等を受けにくく、かつ発光
表示器の駆動信号を外部へ導出することによつて
容易に電気信号を取り出すことができる。
以上詳述したように本発明は、回転駆動される
検出トランスの出力信号のゼロレベルをゼロ検出
器で検出し、この検出信号で上記検出トランスと
一体に回転する発光表示器を駆動して発光させる
ようにしたものである。したがつて簡単な構成で
方位測定を行なうことができ、振動、衝撃等の影
響を受けにくく、かつ検出方位を意味する電気信
号を得ることができる方位検出装置を提供するこ
とができる。
検出トランスの出力信号のゼロレベルをゼロ検出
器で検出し、この検出信号で上記検出トランスと
一体に回転する発光表示器を駆動して発光させる
ようにしたものである。したがつて簡単な構成で
方位測定を行なうことができ、振動、衝撃等の影
響を受けにくく、かつ検出方位を意味する電気信
号を得ることができる方位検出装置を提供するこ
とができる。
第１図は本発明の一実施例の回転部を示す斜視
図、第２図は上記実施例のブロツク図、第３図は
上記実施例の動作を説明するタイムチヤート、第
４図は上記実施例の回路図、第５図は本発明の他
の実施例のブロツク図である。 １…回転軸、２…検出トランス、５…発光ダイ
オード、７…増幅器、８…ゼロ検出器、９…モノ
マルチバイブレータ。
図、第２図は上記実施例のブロツク図、第３図は
上記実施例の動作を説明するタイムチヤート、第
４図は上記実施例の回路図、第５図は本発明の他
の実施例のブロツク図である。 １…回転軸、２…検出トランス、５…発光ダイ
オード、７…増幅器、８…ゼロ検出器、９…モノ
マルチバイブレータ。
Claims (1)
- １ 回転駆動される回転部に設けた検出トランス
と、この検出トランスが地磁気の磁束を過ること
によつて生じる誘起電圧を増幅する増幅器と、こ
の増幅器の出力信号のゼロレベルを検出するゼロ
検出器と、上記回転部に設けられ上記ゼロ検出器
の出力によつて駆動される発光表示器とを具備す
る方位検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6240779A JPS55154410A (en) | 1979-05-21 | 1979-05-21 | Azimuth detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6240779A JPS55154410A (en) | 1979-05-21 | 1979-05-21 | Azimuth detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55154410A JPS55154410A (en) | 1980-12-02 |
| JPS6239361B2 true JPS6239361B2 (ja) | 1987-08-22 |
Family
ID=13199248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6240779A Granted JPS55154410A (en) | 1979-05-21 | 1979-05-21 | Azimuth detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55154410A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2856145B1 (fr) * | 2003-06-16 | 2005-09-02 | Michelin Soc Tech | Detection des revolutions d'un ensemble pneumatique et roue, a l'aide du champ magnetique terrestre. |
| JP6350733B1 (ja) * | 2017-03-30 | 2018-07-04 | 愛知製鋼株式会社 | ボール回転量測定システム |
-
1979
- 1979-05-21 JP JP6240779A patent/JPS55154410A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55154410A (en) | 1980-12-02 |
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