JP2000121307A - 誘導的変位量測定装置 - Google Patents
誘導的変位量測定装置Info
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- 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
- G01D5/204—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 mutual induction between two or more coils
- G01D5/2046—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 mutual induction between two or more coils by a movable ferromagnetic element, e.g. a core
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- 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
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- G01D5/22—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 differentially influencing two coils
- G01D5/2291—Linear or rotary variable differential transformers (LVDTs/RVDTs) having a single primary coil and two secondary coils
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- 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】
【課題】 改善された直線性を有する誘導的変位量測定
装置を実現すること。 【解決手段】 誘導的変位量測定装置において、出力側
及び／又はコイル装置は次のように構成されている、即
ち、１次電流は、１つ又は複数の２次コイルの無負荷動
作状態のもとで実質的に一定であるように構成されてい
ること。
装置を実現すること。 【解決手段】 誘導的変位量測定装置において、出力側
及び／又はコイル装置は次のように構成されている、即
ち、１次電流は、１つ又は複数の２次コイルの無負荷動
作状態のもとで実質的に一定であるように構成されてい
ること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、誘導的変位量測定
装置に関する、例えば、直線的シフト移動の精確な測定
のための誘導的変位量測定装置に関する。
装置に関する、例えば、直線的シフト移動の精確な測定
のための誘導的変位量測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】誘導的変位量測定装置は、種々、実際上
公知である。前記誘導的変位量測定装置は、例えば、強
磁性材料から成る移動可能なコアを有する差動トランス
として構成されている。差動トランスは、移動可能なコ
アの励磁のための１次コイル及び２つの２次コイルを有
し、その２次コイル内にてコアの実際の位置に依存し
て、種々の大きさの電圧が誘起され得る。
公知である。前記誘導的変位量測定装置は、例えば、強
磁性材料から成る移動可能なコアを有する差動トランス
として構成されている。差動トランスは、移動可能なコ
アの励磁のための１次コイル及び２つの２次コイルを有
し、その２次コイル内にてコアの実際の位置に依存し
て、種々の大きさの電圧が誘起され得る。
【０００３】２つの２次電圧が逆位相で取出される。零
点にて、即ち、コアの非変位の場合、２つの誘起された
２次電圧は同じ大きさであるが、１８０°位相ずれして
いる、即ち、逆向きになっている。電圧の整流及び電圧
差の形成の際、出力電圧０が生じる。中央位置外に移動
されると、出力電圧が生じる。コアがそれの中央位置外
に移動されると、コアの変位方向に応じて、両２次電圧
の評価により正又は負の符号を以ての出力電圧が生じ、
ここで出力電圧の大きさが変位にほぼ比例する。
点にて、即ち、コアの非変位の場合、２つの誘起された
２次電圧は同じ大きさであるが、１８０°位相ずれして
いる、即ち、逆向きになっている。電圧の整流及び電圧
差の形成の際、出力電圧０が生じる。中央位置外に移動
されると、出力電圧が生じる。コアがそれの中央位置外
に移動されると、コアの変位方向に応じて、両２次電圧
の評価により正又は負の符号を以ての出力電圧が生じ、
ここで出力電圧の大きさが変位にほぼ比例する。
【０００４】直線的変位量検出器により、μｍ領域での
コアのずれを検出し得る高感度の測定装置を構成し得
る。例えば２ｍｍの長さの測定領域では１０μｍを越え
るオーダの直線性誤差が生じる。
コアのずれを検出し得る高感度の測定装置を構成し得
る。例えば２ｍｍの長さの測定領域では１０μｍを越え
るオーダの直線性誤差が生じる。
【０００５】改善された直線性を有する幾らか異なった
長さ測定子ないし長さ測定装置がＥＰ０４８０２２２Ａ
２から公知である。前記の長さ測定子ないし測定装置
は、２つの２次コイル間に配された１つの１次コイルを
有する。変位量の検出のため、コイルが相互に動かされ
る。このことはどのような場合でも好ましいということ
ではない。
長さ測定子ないし長さ測定装置がＥＰ０４８０２２２Ａ
２から公知である。前記の長さ測定子ないし測定装置
は、２つの２次コイル間に配された１つの１次コイルを
有する。変位量の検出のため、コイルが相互に動かされ
る。このことはどのような場合でも好ましいということ
ではない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題とすると
ころは、改善された直線性を有する誘導的変位量測定装
置を提供することにある。
ころは、改善された直線性を有する誘導的変位量測定装
置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題は請求項１の長
さ測定装置を備えた誘導的変位量測定装置の配置構成又
は請求項１３の誘導的変位量測定装置の配置構成により
解決される。
さ測定装置を備えた誘導的変位量測定装置の配置構成又
は請求項１３の誘導的変位量測定装置の配置構成により
解決される。
【０００８】長さ測定装置は、１次コイルとも称される
２つの励磁コイルを有し、それらの２つの励磁コイル間
に配置された取り出しコイル又は２次コイルを有する。
３つのコイルを貫通する１つの共通コアが、長手延在方
向に移動可能に支承されている。外部にある１次コイル
は、有利に逆方向に制御され、その結果、逆方向に向い
た軸方向磁束を生じさせる。それらの軸方向磁束は、２
次コイル内にまで逆向きに方向付けられて延びていて、
その結果、２次コイルの一方の部分が正の電圧を生じさ
せ、２次コイルの他方の部分が負の電圧を生じさせる。
２次コイルの端子に、２つの部分電圧の和、従って、主
要磁束部分が電圧として現れる。コアが例えば、移動さ
れない場合において、ほぼコイル中央にて交差し合う両
軸方向磁束の作用は、次の程度相互に打ち消し合う、即
ち、二次電圧が生じない程度相互に打ち消し合う。コア
が軸方向に移動されると、当該磁束のうちの一方が支配
的になり、多かれ少なかれ大きな誘導電圧が移動方向に
相応する位相位置で現れる。
２つの励磁コイルを有し、それらの２つの励磁コイル間
に配置された取り出しコイル又は２次コイルを有する。
３つのコイルを貫通する１つの共通コアが、長手延在方
向に移動可能に支承されている。外部にある１次コイル
は、有利に逆方向に制御され、その結果、逆方向に向い
た軸方向磁束を生じさせる。それらの軸方向磁束は、２
次コイル内にまで逆向きに方向付けられて延びていて、
その結果、２次コイルの一方の部分が正の電圧を生じさ
せ、２次コイルの他方の部分が負の電圧を生じさせる。
２次コイルの端子に、２つの部分電圧の和、従って、主
要磁束部分が電圧として現れる。コアが例えば、移動さ
れない場合において、ほぼコイル中央にて交差し合う両
軸方向磁束の作用は、次の程度相互に打ち消し合う、即
ち、二次電圧が生じない程度相互に打ち消し合う。コア
が軸方向に移動されると、当該磁束のうちの一方が支配
的になり、多かれ少なかれ大きな誘導電圧が移動方向に
相応する位相位置で現れる。
【０００９】長さ測定子ないし測定装置の直線性は、次
のようにすると、特に良好になる、即ち、出力側にて負
荷されていない長さ測定子ないし測定装置が一定の１次
電流を供給されるようにするのである。このことは、次
のようにして達成し得る、即ち、コイル装置の外側に位
置するコイルが相互に直列に接続され、その結果１次イ
ンダクタンスが十分コア移動に無関係になるようにする
のである。長さ測定子ないし測定装置は、わずかな内部
抵抗を有するアンプ出力側に接続され得る、換言すれ
ば、ケーブル移動が著しい１次電流変化を生じさせるこ
とのないよう、電圧を供給され得る。このことにより、
コアを次のように設計し得る、即ち、それの端面に生じ
る電磁界、フィールドひずみがコア端部の付近に設けら
れたコイルに結合しないように設計し得る。更に、長さ
測定子ないし測定装置を所定の給電源と関連付けて、そ
れの内部抵抗への特別な適合操作をせずに使用し得る。
長さ測定子ないし測定装置を、すべての慣用の周波数、
電圧、入力インダクタンスに対して適宜設計し得る。コ
ア長さは、基本的に直線性に影響を及ぼさない。それ
は、コア長により比較的に大のコア長トレランス及び測
定領域増大を可能にする。
のようにすると、特に良好になる、即ち、出力側にて負
荷されていない長さ測定子ないし測定装置が一定の１次
電流を供給されるようにするのである。このことは、次
のようにして達成し得る、即ち、コイル装置の外側に位
置するコイルが相互に直列に接続され、その結果１次イ
ンダクタンスが十分コア移動に無関係になるようにする
のである。長さ測定子ないし測定装置は、わずかな内部
抵抗を有するアンプ出力側に接続され得る、換言すれ
ば、ケーブル移動が著しい１次電流変化を生じさせるこ
とのないよう、電圧を供給され得る。このことにより、
コアを次のように設計し得る、即ち、それの端面に生じ
る電磁界、フィールドひずみがコア端部の付近に設けら
れたコイルに結合しないように設計し得る。更に、長さ
測定子ないし測定装置を所定の給電源と関連付けて、そ
れの内部抵抗への特別な適合操作をせずに使用し得る。
長さ測定子ないし測定装置を、すべての慣用の周波数、
電圧、入力インダクタンスに対して適宜設計し得る。コ
ア長さは、基本的に直線性に影響を及ぼさない。それ
は、コア長により比較的に大のコア長トレランス及び測
定領域増大を可能にする。
【００１０】２次コイルは、唯一の中央コイル、又は２
つの相並ぶコイルの直列接続を有し得る。いずれにし
ろ、１つの２次コイル、又は複数の２次コイルが存在す
る場合には、２次コイル装置が次のような領域内に設け
られる、即ち、コアから出ていって、コイルを貫く磁界
が実質的に均質である、換言すれば磁力線がコイル軸に
関して実質的に半径方向である領域内に配される。達成
される直線性は、コイル、殊に、２次コイルの巻線構成
の品質に無関係となる。測定領域及び感度はコア長の変
化により設定され得る。負荷インピーダンスは、１次回
路に２乗的に結合し、このことにより、偏差−これは多
項式で比較的高い奇数のべき乗で表され得る−を補償す
ることが可能になる。
つの相並ぶコイルの直列接続を有し得る。いずれにし
ろ、１つの２次コイル、又は複数の２次コイルが存在す
る場合には、２次コイル装置が次のような領域内に設け
られる、即ち、コアから出ていって、コイルを貫く磁界
が実質的に均質である、換言すれば磁力線がコイル軸に
関して実質的に半径方向である領域内に配される。達成
される直線性は、コイル、殊に、２次コイルの巻線構成
の品質に無関係となる。測定領域及び感度はコア長の変
化により設定され得る。負荷インピーダンスは、１次回
路に２乗的に結合し、このことにより、偏差−これは多
項式で比較的高い奇数のべき乗で表され得る−を補償す
ることが可能になる。
【００１１】本発明の装置により、２次コイルはそこに
て電磁界フィールドひずみの生じるコアの２つの端面側
から比較的離れる。それまで、誘導的変位量検出器に
て、電圧−変位量−特性カーブないし応力−ひずみ曲線
にて所望の直線成分のほかに、３次の、及びもっと高い
次数の比較的強い成分が得られた場合、それらの成分
は、本発明の装置では完全に除去される。このことは、
それにより大きな欠点を甘受することなく行い得る。そ
のことは、２次コイルを１次コイル間に設けることによ
り達成される。
て電磁界フィールドひずみの生じるコアの２つの端面側
から比較的離れる。それまで、誘導的変位量検出器に
て、電圧−変位量−特性カーブないし応力−ひずみ曲線
にて所望の直線成分のほかに、３次の、及びもっと高い
次数の比較的強い成分が得られた場合、それらの成分
は、本発明の装置では完全に除去される。このことは、
それにより大きな欠点を甘受することなく行い得る。そ
のことは、２次コイルを１次コイル間に設けることによ
り達成される。
【００１２】有利な実施例では、１次コイルは逆位相で
次のように制御される、即ち、それにより、生ぜしめら
れた磁束が逆向きにされ、大きさが等しい大きさである
ように制御される。このことは、巻回数及び制御電圧の
相応の選定により行い得る。簡単な形態の場合、コイル
は逆位相に直列に接続され、アンプ出力側に接続され
る。アンプ出力側は、有利に低オーム性の電圧出力側で
ある。所定の周波数のもとで、両２次コイルにより生ぜ
しめられた磁束が実際のコア位置に無関係に一定であ
る。従ってコア移動は磁束の大きさを変えるものでな
く、そこにて、逆向きに軸方向磁束が丁度打ち消し合
う、コアにおけるポイントの位置のみを変化させる。勿
論、１次コイルを電流発生器ゼネレータによって励磁し
てもよい。
次のように制御される、即ち、それにより、生ぜしめら
れた磁束が逆向きにされ、大きさが等しい大きさである
ように制御される。このことは、巻回数及び制御電圧の
相応の選定により行い得る。簡単な形態の場合、コイル
は逆位相に直列に接続され、アンプ出力側に接続され
る。アンプ出力側は、有利に低オーム性の電圧出力側で
ある。所定の周波数のもとで、両２次コイルにより生ぜ
しめられた磁束が実際のコア位置に無関係に一定であ
る。従ってコア移動は磁束の大きさを変えるものでな
く、そこにて、逆向きに軸方向磁束が丁度打ち消し合
う、コアにおけるポイントの位置のみを変化させる。勿
論、１次コイルを電流発生器ゼネレータによって励磁し
てもよい。
【００１３】２つの反対方向の１次コイルを有する実施
形態の利点とするところは、惹起された逆向きの軸方向
磁束が単一の１次コイルを有する測定装置の場合の単に
ほぼ半分に過ぎないのである。それにより、磁気誘導
度、従って、コア及び帰磁路部分の非直線性材料特性カ
ーブの影響がよりわずかになる。
形態の利点とするところは、惹起された逆向きの軸方向
磁束が単一の１次コイルを有する測定装置の場合の単に
ほぼ半分に過ぎないのである。それにより、磁気誘導
度、従って、コア及び帰磁路部分の非直線性材料特性カ
ーブの影響がよりわずかになる。
【００１４】１次コイルを２次コイルより長く構成する
と有利である。それにより、所定の巻回数のもとで、１
次コイルにてオーム損失をわずかに抑えるため、一層大
きなワイヤ横断面を利用できる。
と有利である。それにより、所定の巻回数のもとで、１
次コイルにてオーム損失をわずかに抑えるため、一層大
きなワイヤ横断面を利用できる。
【００１５】更に、２次コイルを抵抗又はコンデンサ、
有利にはＲＣ素子で所定のように接続し得る。そのよう
な出力側の負荷により、長さ測定子ないし測定装置−こ
れは無負荷動作中一定の１次電流を有する−にて、動作
中、電流変化を、コアのずれ変位に依存して所期のよう
に生じさせることができる。前記の電流変化は、後置接
続の測定−又は評価回路の非直線性又は、材料特性カー
ブにより惹起された非直線性、ケーブル容量、位相誤差
及び他の誤差の影響を補償するために利用できる。
有利にはＲＣ素子で所定のように接続し得る。そのよう
な出力側の負荷により、長さ測定子ないし測定装置−こ
れは無負荷動作中一定の１次電流を有する−にて、動作
中、電流変化を、コアのずれ変位に依存して所期のよう
に生じさせることができる。前記の電流変化は、後置接
続の測定−又は評価回路の非直線性又は、材料特性カー
ブにより惹起された非直線性、ケーブル容量、位相誤差
及び他の誤差の影響を補償するために利用できる。
【００１６】コアはフェライト又は高透磁率の他の材料
から構成される。ここで、回転対称性に基づき故障し難
いコンパクトな構造形態を可能にするシリンダ状の構造
形態が有利である。但し、コアを必要に応じてプリズム
状に、又は他のように成形し得る。
から構成される。ここで、回転対称性に基づき故障し難
いコンパクトな構造形態を可能にするシリンダ状の構造
形態が有利である。但し、コアを必要に応じてプリズム
状に、又は他のように成形し得る。
【００１７】コイル外部に、有利には管状の帰磁路部材
を設けると有利である。この帰磁路部材は、例えば円
形、丸形又はそれとは異なる横断面を有し得る。それは
コアに並行に延びる複数の導磁部分により形成すること
もできる。帰磁路部材−これは、フェライト又は高透磁
率の他の材料から成る−は、その中に測定装置が配置さ
れている内部空間を遮蔽する。従って、誤りをもたらす
障害ノイズフィールド、電磁界の影響が回避される。
を設けると有利である。この帰磁路部材は、例えば円
形、丸形又はそれとは異なる横断面を有し得る。それは
コアに並行に延びる複数の導磁部分により形成すること
もできる。帰磁路部材−これは、フェライト又は高透磁
率の他の材料から成る−は、その中に測定装置が配置さ
れている内部空間を遮蔽する。従って、誤りをもたらす
障害ノイズフィールド、電磁界の影響が回避される。
【００１８】それの長さは、有利に次のようにコアの長
さより大であり、このコアは、有利な実施形態にて、そ
れの両端を以て、何れの変位位量でもコイル装置外部に
張出すような長さに選定されるのである。
さより大であり、このコアは、有利な実施形態にて、そ
れの両端を以て、何れの変位位量でもコイル装置外部に
張出すような長さに選定されるのである。
【００１９】明らかになったところによれば代替選択的
に、課題は次のような長さ測定子ないし測定装置により
解決される、即ち、ほぼセンタリングして、ないし中央
に配置された１つの１次コイルと、２つの２次コイルと
を有する長さ測定子ないし測定装置であって、前記の２
つの２次コイルは、１次コイルが電流給電を受けた場合
移動可能に支承されたコアを取り囲む。それにより、前
述のバージョンにおけるとは異なって、コアの端部領域
にて磁束が印加されるのではなく、中央に１次コイルの
巻回数及び電流の大きさにのみ依存する起磁力が印加さ
れる。
に、課題は次のような長さ測定子ないし測定装置により
解決される、即ち、ほぼセンタリングして、ないし中央
に配置された１つの１次コイルと、２つの２次コイルと
を有する長さ測定子ないし測定装置であって、前記の２
つの２次コイルは、１次コイルが電流給電を受けた場合
移動可能に支承されたコアを取り囲む。それにより、前
述のバージョンにおけるとは異なって、コアの端部領域
にて磁束が印加されるのではなく、中央に１次コイルの
巻回数及び電流の大きさにのみ依存する起磁力が印加さ
れる。
【００２０】両構造形態により２ｍｍ以上の直線的測定
領域を達成できる。コア及び帰磁路部分（外套）におけ
る有限磁気抵抗並びにコイルにおける電圧降下にも拘わ
らず、従来変位検出装置に比して直線性誤差を著しく低
減できる。プロミル及びそれより良好なものが達成可能
である。
領域を達成できる。コア及び帰磁路部分（外套）におけ
る有限磁気抵抗並びにコイルにおける電圧降下にも拘わ
らず、従来変位検出装置に比して直線性誤差を著しく低
減できる。プロミル及びそれより良好なものが達成可能
である。
【００２１】具体的な構成形態に無関係に、２次コイル
に電圧デテクタ回路が接続され、この電圧デテクタは、
例えば、位相に依存する整流器として構成される。電圧
デテクタ回路は乗算回路であってもよく、この乗算回路
は、１つ又は複数の２次コイルより導出された電圧信号
を基準信号と比較する有利には４象限乗算器が使用され
る。
に電圧デテクタ回路が接続され、この電圧デテクタは、
例えば、位相に依存する整流器として構成される。電圧
デテクタ回路は乗算回路であってもよく、この乗算回路
は、１つ又は複数の２次コイルより導出された電圧信号
を基準信号と比較する有利には４象限乗算器が使用され
る。
【００２２】本発明の有利な実施形態が詳細に引用請求
項に記載されている。
項に記載されている。
【００２３】
【実施例】次に図示の実施例を示す。
【００２４】図１には直線的変位量測定装置１が示して
あり、この直線的変位量測定装置には誘導的変位量検出
器２、制御回路３及び評価回路４が配属されている。変
位量検出器２は、２つの１次コイル５，６を有するコイ
ル装置Ｓを有し、前記１次コイル５，６は、相互に軸方
向間隔をおいて次のように配置されている、即ち、１つ
の共通のコイル軸７（図２）を設定するように配置され
ている。コイル５，６は、相一致する巻回数を有し、逆
方向に直列接続されており、アンプ９の出力側８に接続
されている。アンプ９は、低い出力抵抗を有し、その結
果、コイル５，６に対して１つの交流電圧源を成す。
あり、この直線的変位量測定装置には誘導的変位量検出
器２、制御回路３及び評価回路４が配属されている。変
位量検出器２は、２つの１次コイル５，６を有するコイ
ル装置Ｓを有し、前記１次コイル５，６は、相互に軸方
向間隔をおいて次のように配置されている、即ち、１つ
の共通のコイル軸７（図２）を設定するように配置され
ている。コイル５，６は、相一致する巻回数を有し、逆
方向に直列接続されており、アンプ９の出力側８に接続
されている。アンプ９は、低い出力抵抗を有し、その結
果、コイル５，６に対して１つの交流電圧源を成す。
【００２５】両２次コイル５，６間に位置固定的に２次
コイル１１が設けられており、この２次コイル１１は、
共通のコイル軸７に対して同軸的に配向されている。２
次コイル１１は直接１次コイル５，６に接続するか、又
はそれらに対して所定の軸方向間隔を維持し得る。必要
に応じて１次コイルは、軸方向で２次コイル１１より大
であり得、このことは、１次コイル装置に対して、大き
さワイヤ横断面を使用し得るようになる。２次コイルの
巻回数は、１次コイルの巻回数とは異なっていてよい。
コイル１１が設けられており、この２次コイル１１は、
共通のコイル軸７に対して同軸的に配向されている。２
次コイル１１は直接１次コイル５，６に接続するか、又
はそれらに対して所定の軸方向間隔を維持し得る。必要
に応じて１次コイルは、軸方向で２次コイル１１より大
であり得、このことは、１次コイル装置に対して、大き
さワイヤ横断面を使用し得るようになる。２次コイルの
巻回数は、１次コイルの巻回数とは異なっていてよい。
【００２６】１次コイル５，６及び２次コイル１１は移
動不能に、更には詳しく示してないコイル支持体上に配
置されており、このコイル支持体は、コイル軸７に対し
て実質的に同軸的に、貫通路を有し、この貫通路中に
は、コア１２が長手方向に移動可能に配置されている。
このことは、図２中２重矢印で示されている。コア１２
はフェライト又は比較的高い透磁率の他のヒステリシス
特性の少ない、又は、ヒステリシス特性の無い材料から
作製される。それの長さは、次のように選定されてい
る、即ち、それの両端１５，１６を以て各軸方向位置ー
当該の軸方向位置をコアが測定領域の枠内で占め得るー
にて１次コイル５，６外に出ることができるように選定
されている。有利には、コア１２は少なくとも次のよう
な長さである、即ち、両１次コイル５，６の相互に離れ
ている端面１７，１８の相互間隔と、２次コイル１１の
最大長との和と少なくとも同じ長さである。必要に応じ
てもっと長く構成してもよい。
動不能に、更には詳しく示してないコイル支持体上に配
置されており、このコイル支持体は、コイル軸７に対し
て実質的に同軸的に、貫通路を有し、この貫通路中に
は、コア１２が長手方向に移動可能に配置されている。
このことは、図２中２重矢印で示されている。コア１２
はフェライト又は比較的高い透磁率の他のヒステリシス
特性の少ない、又は、ヒステリシス特性の無い材料から
作製される。それの長さは、次のように選定されてい
る、即ち、それの両端１５，１６を以て各軸方向位置ー
当該の軸方向位置をコアが測定領域の枠内で占め得るー
にて１次コイル５，６外に出ることができるように選定
されている。有利には、コア１２は少なくとも次のよう
な長さである、即ち、両１次コイル５，６の相互に離れ
ている端面１７，１８の相互間隔と、２次コイル１１の
最大長との和と少なくとも同じ長さである。必要に応じ
てもっと長く構成してもよい。
【００２７】１次コイル５，６及び２次コイル１１は管
状に構成された帰磁路部分２１により取り囲まれ、この
帰磁路部分２１は有利に、コア１２より明らかに長く構
成されている。帰磁路部分２１は、センサ装置ーこれ
は、１次コイル５，６、２次コイル１１及びコア１２か
ら成るーの周りの外とうを成し、同時にセンサ装置の一
部でもある。それの最も簡単な構成形態では、帰磁路部
分２１は、高透磁材料、例えばフェライト又は鉄合金か
ら成るシリンダ状管である。必要に応じて管は軸方向端
面１７，１８の両側で狭くしたり、管状の挿入部分を収
容し得るようにしてもよい。この部分なしでもコア１２
はそれの全長に亘って帰磁路部分２１に対して同じ厚さ
の中空シリンダ状のエアギャップを設定する。
状に構成された帰磁路部分２１により取り囲まれ、この
帰磁路部分２１は有利に、コア１２より明らかに長く構
成されている。帰磁路部分２１は、センサ装置ーこれ
は、１次コイル５，６、２次コイル１１及びコア１２か
ら成るーの周りの外とうを成し、同時にセンサ装置の一
部でもある。それの最も簡単な構成形態では、帰磁路部
分２１は、高透磁材料、例えばフェライト又は鉄合金か
ら成るシリンダ状管である。必要に応じて管は軸方向端
面１７，１８の両側で狭くしたり、管状の挿入部分を収
容し得るようにしてもよい。この部分なしでもコア１２
はそれの全長に亘って帰磁路部分２１に対して同じ厚さ
の中空シリンダ状のエアギャップを設定する。
【００２８】制御回路３にはアンプ９のほかに、交流電
圧発生器ゼネレータ２３が付属し、この交流電圧発生器
ゼネレータ２３は適当な波形、周波数及び振幅の交流電
電圧を送出する、例えば交流電圧発生器ゼネレータは正
弦波発生器ゼネレータであるが、他のカーブ波形も使用
し得る。
圧発生器ゼネレータ２３が付属し、この交流電圧発生器
ゼネレータ２３は適当な波形、周波数及び振幅の交流電
電圧を送出する、例えば交流電圧発生器ゼネレータは正
弦波発生器ゼネレータであるが、他のカーブ波形も使用
し得る。
【００２９】２次コイル１１の端子に抵抗Ｒが、そし
て、抵抗Ｒに並列にコンデンサＣが接続されている。そ
れらは変位量検出器２に対する負荷を成し、この負荷
は、長さ測定子ないし測定装置２の入力電流とコア１２
の移動位置との所定の関係を生じさせる。当該の関係
を、非直線性効果の補償のため利用し得る。更に、位相
補償を行わせ得る。
て、抵抗Ｒに並列にコンデンサＣが接続されている。そ
れらは変位量検出器２に対する負荷を成し、この負荷
は、長さ測定子ないし測定装置２の入力電流とコア１２
の移動位置との所定の関係を生じさせる。当該の関係
を、非直線性効果の補償のため利用し得る。更に、位相
補償を行わせ得る。
【００３０】評価回路４は、直線的アンプ２５を有し、
この直線的アンプ２５は場合により、ケーブルを介し
て、それの入力側２６を以て２次コイル１１に接続され
る。入力側２６は、２次コイル１１に接続されているケ
ーブルを終端する。更に、アンプ２５は次のように選定
されている、即ち、２次コイル１１及びそれの入力側２
６にて生じるどのような電圧でも飽和しないように選定
されている。２次コイル１１における誘導電圧が十分大
である場合アンプを省いたり、又はインピーダンス変換
器で置換できる。
この直線的アンプ２５は場合により、ケーブルを介し
て、それの入力側２６を以て２次コイル１１に接続され
る。入力側２６は、２次コイル１１に接続されているケ
ーブルを終端する。更に、アンプ２５は次のように選定
されている、即ち、２次コイル１１及びそれの入力側２
６にて生じるどのような電圧でも飽和しないように選定
されている。２次コイル１１における誘導電圧が十分大
である場合アンプを省いたり、又はインピーダンス変換
器で置換できる。
【００３１】アンプ２５の出力側及び発生器ゼネレータ
２３又は他の、制御信号を導く回路点には、デテクタ回
路２７が接続されており、このデテクタ回路２７は、例
えば位相依存の整流器として構成されており、この場合
２つの入力側Ｃ、Ｍを有する。それの入力側Ｃにて可変
の振幅を有する基準信号（発生器ゼネレータ信号）を受
け取る。それの入力側Ｍにて、２次コイル１１により送
出され場合により増幅される信号を受け取り、この信号
の振幅及び位相がコア１２の軸方向位置に依存し、前記
信号の制御信号に対する位相位置が移動方向に依存す
る。
２３又は他の、制御信号を導く回路点には、デテクタ回
路２７が接続されており、このデテクタ回路２７は、例
えば位相依存の整流器として構成されており、この場合
２つの入力側Ｃ、Ｍを有する。それの入力側Ｃにて可変
の振幅を有する基準信号（発生器ゼネレータ信号）を受
け取る。それの入力側Ｍにて、２次コイル１１により送
出され場合により増幅される信号を受け取り、この信号
の振幅及び位相がコア１２の軸方向位置に依存し、前記
信号の制御信号に対する位相位置が移動方向に依存す
る。
【００３２】これまで述べた変位量測定装置は次のよう
に動作する；作動中、発生器ゼネレータ２３は、信号を
発生し、この信号は、アンプ９の出力側８を介して逆位
相で制御電圧として１次コイル５，６へ達する。１次コ
イル５，６はそれにより、図２に略示するψｐ１，ψｐ
２を生じさせる。磁束ψｐ１，ψｐ２は、１次コイル
５，６を、相互に逆方向で貫き、２次コイル１１の領域
で、帰磁路部分２１内に移行する。そこから出発し、前
記磁束は、１次コイル５，６のそれぞれの対向側に戻
り、コア１２の端部に再びここから入る。
に動作する；作動中、発生器ゼネレータ２３は、信号を
発生し、この信号は、アンプ９の出力側８を介して逆位
相で制御電圧として１次コイル５，６へ達する。１次コ
イル５，６はそれにより、図２に略示するψｐ１，ψｐ
２を生じさせる。磁束ψｐ１，ψｐ２は、１次コイル
５，６を、相互に逆方向で貫き、２次コイル１１の領域
で、帰磁路部分２１内に移行する。そこから出発し、前
記磁束は、１次コイル５，６のそれぞれの対向側に戻
り、コア１２の端部に再びここから入る。
【００３３】相互に向かうように、又は離れるように方
向付けられた軸方向磁束は、中立平面ー図２中一点鎖線
で示すーの領域にて相互に補償し合う。前記中立平面の
位置は、コア１２の位置に依存する。前記中立平面は、
図３に示すように、２次コイル１１を貫く実質的に均質
な半径フィールドの領域にて磁束ψｐ１を、磁束ψｐ２
から分ける。同じ大きさのψｐ１，ψｐ２の場合、コア
１２の零位置が中央位置として設定され、この中央位置
では、平面３１は２次コイル１１を中心で分ける。それ
により２次コイル１１のターンの半部はψｐ１の軸方向
成分ψｐ１ａｘを含み、それの他方の半部は、磁束ψｐ
２の軸方向成分ψｐ２ａｘを含む。軸方向成分ψｐ１ａ
ｘ，ψｐ２ａｘは相互に逆に向いており、その結果２次
コイルに誘起された電圧は当該のターンにて逆向きであ
る。従って、２次コイル１１の外部端子にてすべての電
圧の和、０が取り出される。
向付けられた軸方向磁束は、中立平面ー図２中一点鎖線
で示すーの領域にて相互に補償し合う。前記中立平面の
位置は、コア１２の位置に依存する。前記中立平面は、
図３に示すように、２次コイル１１を貫く実質的に均質
な半径フィールドの領域にて磁束ψｐ１を、磁束ψｐ２
から分ける。同じ大きさのψｐ１，ψｐ２の場合、コア
１２の零位置が中央位置として設定され、この中央位置
では、平面３１は２次コイル１１を中心で分ける。それ
により２次コイル１１のターンの半部はψｐ１の軸方向
成分ψｐ１ａｘを含み、それの他方の半部は、磁束ψｐ
２の軸方向成分ψｐ２ａｘを含む。軸方向成分ψｐ１ａ
ｘ，ψｐ２ａｘは相互に逆に向いており、その結果２次
コイルに誘起された電圧は当該のターンにて逆向きであ
る。従って、２次コイル１１の外部端子にてすべての電
圧の和、０が取り出される。
【００３４】図２及び図３におけるコア１２の１つの方
向への移動をさせると、実質的に換言すれば定性的に変
わらない電磁界、フィールド像のもとで、中立平面３１
が２次コイル１１に関して対向方向に移動せしめられ
る。中立平面３１は、コア１２と逆方向に動く。それに
より、磁束ψｐ１ａｘを含む２次コイル１１のターン
と、磁束ψｐ２ａｘを含むターンとの比が変化する。２
次コイル１１にて生じる電圧が、ψｐ１ａｘによりもは
や補償され得ないψｐ２ａｘの部分により惹起される。
左方へのコア１２のずれ移動が増大すると共に、磁束ψ
ｐ２ａｘを含む２次コイル１１の巻回ターンが益々小に
なる。その結果誘起電圧は、１次コイル５の位相位置と
共に増大する。電圧の増大は、コア１２の移動に比例す
る。この関係は比較的厳密に成立つ。直流信号ーこれ
は、移動の幅、距離についての情報についてのみなら
ず、それの方向についての情報を含むーの生成のため、
２次コイルから取出され増幅された信号の実部のみなら
ず、虚部も形成され、整流される。位相位置を考慮する
ことにより、生ぜしめられた直流電圧の極性を相応に設
定できる。生ぜしめられた直流電圧の同じ部分の極性
は、変位方向に対応付けられる。
向への移動をさせると、実質的に換言すれば定性的に変
わらない電磁界、フィールド像のもとで、中立平面３１
が２次コイル１１に関して対向方向に移動せしめられ
る。中立平面３１は、コア１２と逆方向に動く。それに
より、磁束ψｐ１ａｘを含む２次コイル１１のターン
と、磁束ψｐ２ａｘを含むターンとの比が変化する。２
次コイル１１にて生じる電圧が、ψｐ１ａｘによりもは
や補償され得ないψｐ２ａｘの部分により惹起される。
左方へのコア１２のずれ移動が増大すると共に、磁束ψ
ｐ２ａｘを含む２次コイル１１の巻回ターンが益々小に
なる。その結果誘起電圧は、１次コイル５の位相位置と
共に増大する。電圧の増大は、コア１２の移動に比例す
る。この関係は比較的厳密に成立つ。直流信号ーこれ
は、移動の幅、距離についての情報についてのみなら
ず、それの方向についての情報を含むーの生成のため、
２次コイルから取出され増幅された信号の実部のみなら
ず、虚部も形成され、整流される。位相位置を考慮する
ことにより、生ぜしめられた直流電圧の極性を相応に設
定できる。生ぜしめられた直流電圧の同じ部分の極性
は、変位方向に対応付けられる。
【００３５】デテクタ検出回路２７から送出されたリッ
プル、波状の直流電圧を簡単なフィルタを介して平滑で
き、それによりコア２の変位に比例する直流電圧が得ら
れる。良好な比例性を実質的に次のようにして達成でき
る、即ち、１次コイル間に半径方向磁束として生じる
和、両軸方向磁束ψ１＋ψ２が実質的に一定であり、コ
ア１２の端部で生じる磁界の非均質性が１次コイル５，
６にも、２次コイル１１にも起こらないようにするので
ある。
プル、波状の直流電圧を簡単なフィルタを介して平滑で
き、それによりコア２の変位に比例する直流電圧が得ら
れる。良好な比例性を実質的に次のようにして達成でき
る、即ち、１次コイル間に半径方向磁束として生じる
和、両軸方向磁束ψ１＋ψ２が実質的に一定であり、コ
ア１２の端部で生じる磁界の非均質性が１次コイル５，
６にも、２次コイル１１にも起こらないようにするので
ある。
【００３６】変位量測定装置１の変化実施形態を図４に
示す。前述の変位量測定装置と異なって、図４に示す制
御回路３は電流出力側Ａ’を有する。この電流出力側
Ａ’は、電圧／電流変換器に設けられており、この電圧
／電流変換器は、アンプ９に後置接続されているか、又
はそれの構成部分である。発生器ゼネレータ２３は、単
一の１次コイル５の励磁のために用いられる電流信号を
発生し、前記単一の１次コイル５は２次コイル１１の代
わりに２つの外部に位置する２次コイルを形成するコイ
ル１１ａ，１１ｂ間に中央に設けられている。２次コイ
ル１１ａ，１１ｂは、逆位相で直列に接続されている。
２次コイル１１ａ，１１ｂは、１次コイル５によりコア
１２内に生ぜしめられた軸方向磁束を捕捉し、この軸方
向磁束はコア１２を同方向に貫く。２次コイル１１ａ，
１１ｂの逆方向の極性付けに基づき、軸方向磁束により
誘起された電圧が、コイル１１ａ，１１ｂの端部にて逆
向きになり、そして、コア１２が中央位置にある場合０
に加算される。コア１２の軸方向移動により２次コイル
１１ａ，１１ｂにて誘導電圧の大きさの変化が生ぜしめ
られる。電圧の評価のため、評価回路４が用いられ、こ
の評価回路は、図１〜図３の実施形態の評価回路４に相
応し得る。
示す。前述の変位量測定装置と異なって、図４に示す制
御回路３は電流出力側Ａ’を有する。この電流出力側
Ａ’は、電圧／電流変換器に設けられており、この電圧
／電流変換器は、アンプ９に後置接続されているか、又
はそれの構成部分である。発生器ゼネレータ２３は、単
一の１次コイル５の励磁のために用いられる電流信号を
発生し、前記単一の１次コイル５は２次コイル１１の代
わりに２つの外部に位置する２次コイルを形成するコイ
ル１１ａ，１１ｂ間に中央に設けられている。２次コイ
ル１１ａ，１１ｂは、逆位相で直列に接続されている。
２次コイル１１ａ，１１ｂは、１次コイル５によりコア
１２内に生ぜしめられた軸方向磁束を捕捉し、この軸方
向磁束はコア１２を同方向に貫く。２次コイル１１ａ，
１１ｂの逆方向の極性付けに基づき、軸方向磁束により
誘起された電圧が、コイル１１ａ，１１ｂの端部にて逆
向きになり、そして、コア１２が中央位置にある場合０
に加算される。コア１２の軸方向移動により２次コイル
１１ａ，１１ｂにて誘導電圧の大きさの変化が生ぜしめ
られる。電圧の評価のため、評価回路４が用いられ、こ
の評価回路は、図１〜図３の実施形態の評価回路４に相
応し得る。
【００３７】図４の誘導的変位量測定装置回路ないし検
出器２は、幾何学的に図１の変位量測定装置と同じ構成
を有するが、形成される磁界は、異なった制御に基づき
図２に示す磁界とは異なる。交流電電圧源により励磁さ
れた１次コイル５は起磁力（ｍａｇｎｅｔｉｓｃｈｅ
Ｕｒｓｐａｎｎｕｎｇ）を、コア１２及び導磁片２１並
びにその間に閉じこめられたエアギャップから成る磁気
回路中に印加する。当該の起磁力により、コイル軸７全
体に沿って統一的方向を有するコア１２の軸方向の磁束
の流れが生ぜしめられる。通常の交流電圧源の代わり
に、電流源を用いての１次源５の制御、及び、それによ
り達成される１次電流の安定性は、前述の実施例におけ
るように、コア１２の変位と、評価装置４の出力電圧と
の関係の改善された直線性をもたらす。
出器２は、幾何学的に図１の変位量測定装置と同じ構成
を有するが、形成される磁界は、異なった制御に基づき
図２に示す磁界とは異なる。交流電電圧源により励磁さ
れた１次コイル５は起磁力（ｍａｇｎｅｔｉｓｃｈｅ
Ｕｒｓｐａｎｎｕｎｇ）を、コア１２及び導磁片２１並
びにその間に閉じこめられたエアギャップから成る磁気
回路中に印加する。当該の起磁力により、コイル軸７全
体に沿って統一的方向を有するコア１２の軸方向の磁束
の流れが生ぜしめられる。通常の交流電圧源の代わり
に、電流源を用いての１次源５の制御、及び、それによ
り達成される１次電流の安定性は、前述の実施例におけ
るように、コア１２の変位と、評価装置４の出力電圧と
の関係の改善された直線性をもたらす。
【００３８】前述の実施例に対して代替選択的に、コア
１２の代わりに、又は、それに付加的に２次コイル１１
を１次コイルに対して移動させ、変位量測定信号を生じ
させることも可能である。
１２の代わりに、又は、それに付加的に２次コイル１１
を１次コイルに対して移動させ、変位量測定信号を生じ
させることも可能である。
【００３９】直線的変位量測定装置１は誘導的変位量検
出器２を有し、この誘導的変位量検出器２は、共通のコ
ア１２に対して配置された少なくとも３つのコイル５，
６，１１を有する。第１の実施形態では外部コイル５，
６は、交流電圧により励磁され、一方中央コイルは２次
コイルとして電圧タップのため用いられる。コア１２の
移動により、コイル１１にて取出される電圧の大きさ及
び位相の変化が生ぜしめられる。第２の実施形態では、
中央コイル１１は、交流電流源により励磁され一方、外
部コイル５，６は電圧取出のため用いられる。両実施形
態では、従来の誘導的変位量検出器に比して著しく改善
された直線性が達成される。
出器２を有し、この誘導的変位量検出器２は、共通のコ
ア１２に対して配置された少なくとも３つのコイル５，
６，１１を有する。第１の実施形態では外部コイル５，
６は、交流電圧により励磁され、一方中央コイルは２次
コイルとして電圧タップのため用いられる。コア１２の
移動により、コイル１１にて取出される電圧の大きさ及
び位相の変化が生ぜしめられる。第２の実施形態では、
中央コイル１１は、交流電流源により励磁され一方、外
部コイル５，６は電圧取出のため用いられる。両実施形
態では、従来の誘導的変位量検出器に比して著しく改善
された直線性が達成される。
【００４０】本発明を要約的に述べると、次の通りであ
る。
る。
【００４１】直線性を有する誘導的変位量測定装置１
は、誘導的変位量検出器２を有し、該変位量検出器は、
１つの共通のコイル軸に対して、ないし、共通のコア１
２に対して配置された実質的に同軸的に配された少なく
とも３つのコイル５，６，１１を有する。第１の実施例
では、外部にあるコイル５、６は、交流電圧により励磁
され、一方、中央のコイル１１は、電圧タップのための
２次コイルとして用いられる。コア１２のシフト移動に
より、コイル１１から取り出される電圧の大きさ及び位
相の変化が生ぜしめられる。第２の実施例では、中央の
コイル１１は、交流電源により励磁され、一方、外側の
コイル５、６は、電圧タップのために用いられる。両実
施例において、従来技術の誘導的変位量測定装置に比し
て著しく改善された直線性が達成できる。
は、誘導的変位量検出器２を有し、該変位量検出器は、
１つの共通のコイル軸に対して、ないし、共通のコア１
２に対して配置された実質的に同軸的に配された少なく
とも３つのコイル５，６，１１を有する。第１の実施例
では、外部にあるコイル５、６は、交流電圧により励磁
され、一方、中央のコイル１１は、電圧タップのための
２次コイルとして用いられる。コア１２のシフト移動に
より、コイル１１から取り出される電圧の大きさ及び位
相の変化が生ぜしめられる。第２の実施例では、中央の
コイル１１は、交流電源により励磁され、一方、外側の
コイル５、６は、電圧タップのために用いられる。両実
施例において、従来技術の誘導的変位量測定装置に比し
て著しく改善された直線性が達成できる。
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、改善された直線性を有
する誘導的変位量測定装置を実現することができるとい
う効果が奏される。
する誘導的変位量測定装置を実現することができるとい
う効果が奏される。
【図１】誘導的変位量検出器及び制御ー及び評価回路付
き変位量測定装置の回路略図。
き変位量測定装置の回路略図。
【図２】図１の変位量測定装置回路の誘導的変位量検出
器の縦断面略図。
器の縦断面略図。
【図３】図２の誘導的変位量検出器を、磁束関係の明示
のため示すさらなる回路略図。
のため示すさらなる回路略図。
【図４】誘導的変位量検出器を有する変位量測定装置の
代替選択的実施形態の回路略図。
代替選択的実施形態の回路略図。
１ 直線的変位量測定装置 ２ 誘導的変位量検出器 ３ コイル装置 ４ 評価回路 ５ １次コイル ６ １次コイル ７ コイル軸 ８ 出力側 ９ アンプ １１ ２次コイル １２ コア
Claims (23)
- 【請求項１】 長さ測定子を備えた長さ測定装置から成
る誘導的変位量測定装置であって、１つの共通のコイル
軸に対して実質的に同軸的に配された少なくとも３つの
コイル（５，６，１１）から成るコイル装置（Ｓ）を有
し、それらの少なくとも３つのコイルのうち１つが１次
コイル（５）として発生器ゼネレータの出力側（８，
８’）に接続されており、そして発生器ゼネレータによ
り、１次電流を給電され、ここで残りの１つの、又は、
複数のコイルが２次コイルとして測定回路に接続可能で
あり、 コイル（５，６，１１）を通る細長いコア（１２）を有
し、前記コア（１２）は、それの長手延在方向に移動可
能に支承されている長さ測定子を備えた長さ測定装置か
ら成る誘導的変位量測定装置において、 前記出力側（８，８’）及び／又はコイル装置（Ｓ）は
次のように構成されている、即ち、１次電流は、１つ又
は複数の２次コイルの無負荷動作状態のもとで実質的に
一定であるように構成されていることを特徴とする誘導
的変位量測定装置。 - 【請求項２】 ２つのコイル（５，６）は１次コイルと
して接続構成され、その間に配されたコイル（１１）は
２次コイルとして接続構成されていることを特徴とする
請求項１記載の測定装置。 - 【請求項３】 １次コイル（５，６）は逆方向に直列に
接続されており、ここで、両１次コイル（５，６）の相
互接続により生じる、長さ測定子ないし測定装置（１）
の入力インダクタンスが、長手方向移動可能に支承され
たコア（１２）の位置にほぼ無関係であることを特徴と
する請求項２記載の測定装置。 - 【請求項４】 １次コイル（５，６）は、逆位相に制御
され、それにより、それのコイル長手方向（７）に関し
て、逆向きの磁束を生じさせるように構成されているこ
とを特徴とする請求項２記載の測定装置。 - 【請求項５】 １次コイル（５，６）は、次のように構
成設計され、制御構成され、即ち、それにより生ぜしめ
られた磁束の瞬時値の和がコア（１２）のシフト移動位
置に無関係であるように構成設計され、制御構成されて
いることを特徴とする請求項１記載の測定装置。 - 【請求項６】 コアが長手方向延在構成を有しこの長手
方向延在構成は少なくとも、次のような大きさに選定さ
れている、即ち、コアの最大変位のなされた位置でも両
端で２次コイルから突出するような大きさに選定されて
おり、２次コイル（１１）は、有利に、１次コイル
（５，６）の共通のコイル軸（７）にほぼ同軸的に配置
されていることを特徴とする請求項１記載の測定装置。 - 【請求項７】 コア（１２）が高い透磁率を有し、有利
にはシリンダ状に構成され、ここでコイル外部で、少な
くとも１つの、有利に高透磁率の帰磁路部分（２１）が
配されていることを特徴とする請求項１記載の測定装
置。 - 【請求項８】 帰磁路部分（２１）は、コア（１２）の
長さより大である長さを有することを特徴とする請求項
７記載の測定装置。 - 【請求項９】 １次コイル（５，６）は、それぞれ２次
コイル（１１）の軸方向長より大の軸方向長さを有する
ことを特徴とする請求項２記載の測定装置。 - 【請求項１０】 １次コイル（５，６）と２次コイル
（１１）との間に中間空間が設けられていることを特徴
とする請求項１記載の測定装置。 - 【請求項１１】 １次コイル（５，６）は、交流電圧源
（９）より給電を受けるように構成されていることを特
徴とする請求項１記載の測定装置。 - 【請求項１２】 ２次コイル（１１）に電圧検出デテク
タ回路（４）が接続されており、抵抗（Ｒ）及び／又は
コンデンサ（Ｃ）を用いて所定のように終端されている
ことを特徴とする請求項１記載の測定装置。 - 【請求項１３】 長さ測定子ないし長さ測定装置を有す
る誘導的変位量測定装置において、 それぞれ１つの共通のコイル軸に対してほぼ同軸的に配
された２つの２次コイル（１１ａ，１１ｂ）及び２次コ
イル（１１ａ，１１ｂ）間に配された少なくとも１つの
１次コイル（５）を有し、 １次コイル（５）と２次コイル（１１ａ，１１ｂ）とを
通るコア（１２）を有し、該コアは、それの長手延在方
向に移動可能に支承されており、 交流発生器ゼネレータ（８’）を有し、該交流発生器ゼ
ネレータ（８’）は、１次コイル（５）に所定の大きさ
の交流を給電するため１次コイル（５）に接続されてい
ることを特徴とする誘導的変位量測定装置。 - 【請求項１４】 ２次コイル（１１ａ，１１ｂ）は逆位
相に接続されており、それにより、与えられた軸方向磁
束に関して逆向きの電圧を送出するように構成されてい
ることを特徴とする請求項１３記載の測定装置。 - 【請求項１５】 ２次コイルは、次のように構成設計さ
れ、制御構成されている、即ち、それにより、生ぜしめ
られた電圧の瞬時値が等しい大きさであるように構成設
計され、制御構成されていことを特徴とする請求項１４
記載の測定装置。 - 【請求項１６】 コアが長手方向延在構成を有しこの長
手方向延在構成は少なくとも、次のような大きさに選定
されている、即ち、コアが最大変位のなされた位置でも
両端で２次コイルから突出するような大きさに選定され
ていることを特徴とする請求項１４記載の測定装置。 - 【請求項１７】 １次コイル（５）は、２次コイル（１
１ａ，１１ｂ）の共通のコイル軸に対して実質的に同軸
的に配置されていることを特徴とする請求項１４記載の
測定装置。 - 【請求項１８】 コア（１２）は高い透磁率を有するこ
とを特徴とする請求項１４記載の測定装置。 - 【請求項１９】 コア（１２）はシリンダ状に構成され
ていることを特徴とする請求項１４記載の測定装置。 - 【請求項２０】 コイルの外部に、少なくとも１つの有
利に高透磁率の帰磁路部分（２１）が配されていること
を特徴とする請求項１４記載の測定装置。 - 【請求項２１】 帰磁路部分（２１）は、コアの長さよ
り大の長さを有することを特徴とする請求項１４記載の
測定装置。 - 【請求項２２】 帰磁路部分（２１）は管として構成さ
れていることを特徴とする請求項１４記載の測定装置。 - 【請求項２３】 １次コイル（１１ａ，１１ｂ）と２次
コイル（５）との間に中間空間が設けられていることを
特徴とする請求項１４記載の測定装置。
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- 1999-10-12 JP JP11289363A patent/JP2000121307A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101551195B1 (ko) * | 2014-11-18 | 2015-09-08 | (주)한국이엔씨 | 변위량 센서를 이용한 배전반의 지진 감시진단 시스템 |
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