JP2000310509A - Stroke measuring device - Google Patents
Stroke measuring deviceInfo
- Publication number
- JP2000310509A JP2000310509A JP11121130A JP12113099A JP2000310509A JP 2000310509 A JP2000310509 A JP 2000310509A JP 11121130 A JP11121130 A JP 11121130A JP 12113099 A JP12113099 A JP 12113099A JP 2000310509 A JP2000310509 A JP 2000310509A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- stroke
- measured
- measuring device
- light source
- 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
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Optical Transform (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、大電流、高電圧に
伴う電磁誘導雑音の影響を受けないストローク測定装置
に係る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stroke measuring device which is not affected by electromagnetic induction noise caused by a large current and a high voltage.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のストローク測定用ポテンショメー
タにおいては、工業プラント内の電力機器、動力機器の
大電流、高電圧に伴う電磁誘導雑音によるノイズが入
り、測定値に誤差を生じていた。そのため、このような
電磁誘導雑音の影響を受けないものとして、光ファイバ
を応用したストローク計が試作されている。図９は、上
述したような光ファイバを応用したストローク計の概略
構成を示したものである。すなわち、図示していない被
測定体の運動方向に垂直に、細長い反射面１及び非反射
面２を交互に配置してなる測定用のマーク３を付着さ
せ、このマーク３に光源４よりの光を導入した光ファイ
バ１０を対向配置させる。また、前記光ファイバ１０の
マーク３に対向する端部の両側には、それぞれ一端を感
光素子５、６に対向させた光ファイバ７、８の他端が配
置されている。2. Description of the Related Art In a conventional potentiometer for measuring a stroke, noise due to electromagnetic induction noise caused by a large current and a high voltage of a power device or a power device in an industrial plant causes an error in a measured value. For this reason, a stroke meter to which an optical fiber is applied has been experimentally manufactured so as not to be affected by such electromagnetic induction noise. FIG. 9 shows a schematic configuration of a stroke meter to which the above-described optical fiber is applied. That is, a mark 3 for measurement, in which elongated reflective surfaces 1 and non-reflective surfaces 2 are alternately arranged, is attached to the mark 3 perpendicularly to the direction of movement of the object to be measured (not shown). The optical fiber 10 into which is introduced is arranged to face each other. On both sides of the end of the optical fiber 10 facing the mark 3, the other ends of the optical fibers 7, 8 having one end facing the photosensitive elements 5, 6, respectively, are arranged.
【０００３】このような構成を有する従来のストローク
計を用いたストロークの測定は、光ファイバ１０を通じ
てマーク３面に投光された光により、反射面が明るく、
非反射面が暗く見えるのを利用したものである。つま
り、光ファイバ７、８の前を反射面１が通過する時の感
光素子５、６の出力信号は大きく、非反射面２が通過す
る時のそれらは小さい。また、感光素子５、６への光の
到達順序から運動の方向を判断し、その方向に従って感
光素子５、６の出力信号をカウントし、ストロークを求
める。このストローク計では、デジタル形式なのでマー
ク３の反射面１及び非反射面２の幅で精度が決まり、精
度は０．５ｍｍ程度が限度である。In the measurement of a stroke using a conventional stroke meter having such a configuration, the light projected on the mark 3 surface through the optical fiber 10 makes the reflection surface bright,
This is based on the fact that the non-reflective surface looks dark. That is, the output signals of the photosensitive elements 5 and 6 when the reflection surface 1 passes before the optical fibers 7 and 8 are large, and those when the non-reflection surface 2 passes are small. Also, the direction of movement is determined from the order of arrival of the light on the photosensitive elements 5 and 6, and the output signals of the photosensitive elements 5 and 6 are counted according to the direction to determine the stroke. Since this stroke meter is a digital type, the accuracy is determined by the width of the reflection surface 1 and the non-reflection surface 2 of the mark 3, and the accuracy is limited to about 0.5 mm.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように、従来のストローク測定用ポテンショメータに
おいては、大電流、高電圧に伴う電磁誘導雑音によるノ
イズが入り、測定値に誤差を生じるため、精度の高いス
トローク計を提供することが困難であった。また、光フ
ァイバを応用したストローク計は、精度は高いが、運動
方向を判断する信号処理等が複雑で高価なものとなって
いた。However, as described above, in the conventional potentiometer for stroke measurement, noise due to electromagnetic induction noise accompanying a large current and a high voltage enters and an error occurs in a measured value. It has been difficult to provide a high stroke meter. Further, although a stroke meter to which an optical fiber is applied has high accuracy, signal processing for judging the direction of movement is complicated and expensive.
【０００５】本発明は、上述したような従来技術の問題
点を解決するために提案されたものであり、その目的
は、大電流、高電圧に伴う電磁誘電雑音による影響を受
けず、高精度で安価なストローク測定装置を提供するこ
とにある。The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, and its object is to provide a high-precision, high-precision, unaffected by a large current and a high voltage. And to provide an inexpensive stroke measuring device.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載のストローク測定装置は、その移
動方向に透過光量が連続的に変化する被測定体と、前記
被測定体に照射される光を発する光源と、前記光源より
発せられる光の波長のみを透過させる干渉フィルタと、
光量変化を電気信号に変換するフォトダイオードと、前
記フォトダイオードよりの出力信号をストロークに変換
する信号処理器とを備えたこと特徴とするものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a stroke measuring apparatus in which a quantity of transmitted light continuously changes in a moving direction of the apparatus. A light source that emits light to be radiated, and an interference filter that transmits only the wavelength of light emitted from the light source,
It is characterized by comprising a photodiode for converting a change in light amount into an electric signal, and a signal processor for converting an output signal from the photodiode into a stroke.
【０００７】また、請求項２に記載のストローク測定装
置は、その移動方向に透過光量が連続的に変化する被測
定体と、前記被測定体に照射される光を発する光源と、
前記光源から発せられる光を被測定体に投光する光源用
光ファイバと、前記光源から発せられる光の波長のみを
透過させる干渉フィルタと、前記被測定体を透過した光
を、前記干渉フィルタまで運ぶ受光用光ファイバと、光
量変化を電気信号に変換するフォトダイオードと、前記
フォトダイオードよりの出力信号をストロークに変換す
る信号処理器とを備えたこと特徴とするものである。Further, the stroke measuring device according to the second aspect of the present invention includes a measuring object whose transmitted light quantity continuously changes in a moving direction thereof, a light source for emitting light irradiated to the measuring object,
An optical fiber for a light source for projecting light emitted from the light source to an object to be measured, an interference filter that transmits only the wavelength of light emitted from the light source, and light transmitted through the object to be measured, up to the interference filter A light receiving optical fiber to be carried, a photodiode for converting a change in light amount into an electric signal, and a signal processor for converting an output signal from the photodiode into a stroke are provided.
【０００８】上記のような構成を有する請求項１または
請求項２に記載の発明によれば、その移動方向に透過光
量が連続的に変化する被測定体を用いることにより、運
動方向を判断する信号処理が簡易で精度の高いものとな
る。また、光を使用しているため電磁誘導雑音によるノ
イズが入ることはなく、測定値に誤差を生じることを防
止できるので、精度の高いストローク測定を実施するこ
とができる。According to the first or second aspect of the present invention having the above-described configuration, the direction of movement is determined by using the measured object whose transmitted light amount continuously changes in the direction of movement. The signal processing becomes simple and accurate. In addition, since light is used, noise due to electromagnetic induction noise does not enter, and it is possible to prevent an error from occurring in a measured value, so that highly accurate stroke measurement can be performed.
【０００９】請求項３に記載の発明は、請求項１又は請
求項２記載のストローク測定装置において、被測定体
が、ＮＤ( Neutral Density)フィルタより構成されてい
ることを特徴とするものである。請求項４に記載の発明
は、請求項１又は請求項２記載のストローク測定装置に
おいて、被測定体が、移動方向に細長い三角形の断面を
有する透過性部材より構成されていることを特徴とする
ものである。請求項５に記載の発明は、請求項１又は請
求項２記載のストローク測定装置において、被測定体
が、移動方向に細長い楔状の断面を有し、表面を反射体
処理した部材より構成されていることを特徴とするもの
である。上記のような構成を有する請求項３乃至請求項
５に記載の発明によれば、その移動方向に透過光量が連
続的に変化するこれらの被測定体を用いることにより、
上記請求項１又は請求項２に記載した発明と同様の作用
・効果を得ることができる。According to a third aspect of the present invention, in the stroke measuring device according to the first or second aspect, the object to be measured is constituted by an ND (Neutral Density) filter. . According to a fourth aspect of the present invention, in the stroke measuring device according to the first or second aspect, the measured object is formed of a transmissive member having a triangular cross section elongated in the moving direction. Things. According to a fifth aspect of the present invention, in the stroke measuring device according to the first or second aspect, the measured object has a wedge-shaped cross section that is elongated in the moving direction, and includes a member whose surface is treated with a reflector. It is characterized by having. According to the third to fifth aspects of the present invention having the above-described configuration, by using these measured objects whose transmitted light amount continuously changes in the moving direction,
The same operation and effect as the invention described in claim 1 or 2 can be obtained.
【００１０】請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請
求項５のいずれか一に記載のストローク測定装置におい
て、光源が、発光ダイオードであることを特徴とするも
のである。請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求
項５のいずれか一に記載のストローク測定装置におい
て、光源が、半導体レーザであることを特徴とするもの
である。請求項８に記載の発明は、請求項１乃至請求項
５のいずれか一に記載のストローク測定装置において、
光源が、ガスレーザであることを特徴とするものであ
る。上記のような構成を有する請求項６乃至請求項８に
記載の発明によれば、光源としてこれらの光源を用いる
ことにより、上記請求項１又は請求項２に記載した発明
と同様の作用・効果を得ることができる。According to a sixth aspect of the present invention, in the stroke measuring device according to any one of the first to fifth aspects, the light source is a light emitting diode. According to a seventh aspect of the present invention, in the stroke measuring device according to any one of the first to fifth aspects, the light source is a semiconductor laser. The invention according to claim 8 is the stroke measuring device according to any one of claims 1 to 5,
The light source is a gas laser. According to the invention as set forth in claims 6 to 8 having the above configuration, by using these light sources as the light source, the same operation and effect as those of the invention as described in claim 1 or 2 can be obtained. Can be obtained.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るストローク測
定装置の実施の形態（以下、実施形態という）につい
て、図面を参照して具体的に説明する。なお、各実施形
態は、図中矢印方向に移動する被測定体のストロークを
測定する装置を示したものである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a stroke measuring device according to the present invention (hereinafter, referred to as embodiments) will be specifically described with reference to the drawings. Note that each embodiment shows an apparatus for measuring a stroke of a measured object that moves in the direction of an arrow in the drawing.
【００１２】［１．第１実施形態］ ［１−１．構成］本実施形態においては、図１に示した
ように、図中矢印で示した移動方向に光学密度が連続的
に増加するＮＤ（Neutral Density)フィルタからなる被
測定体２１と、この被測定体２１に直角方向より光を投
光する光源となる発光ダイオード２２が設けられてい
る。また、被測定体２１の反対側には、前記発光ダイオ
ード２２と対向する位置に、発光ダイオード２２より発
せられる光の波長のみを透過する干渉フィルタ２３と、
この干渉フィルタ２３を透過した光を受光して電気信号
に変換するフォトダイオード２４が配設され、さらに、
フォトダイオード２４よりの出力信号を被測定体２１の
ストロークに変換する信号処理器２５が設けられてい
る。[1. First Embodiment] [1-1. Configuration] In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the DUT 21 composed of an ND (Neutral Density) filter whose optical density continuously increases in the movement direction indicated by the arrow in the drawing, and the DUT A light emitting diode 22 is provided on the body 21 as a light source for projecting light from a right angle direction. On the opposite side of the measured object 21, an interference filter 23 that transmits only the wavelength of light emitted from the light emitting diode 22 is provided at a position facing the light emitting diode 22.
A photodiode 24 that receives the light transmitted through the interference filter 23 and converts the light into an electric signal is provided.
A signal processor 25 for converting an output signal from the photodiode 24 into a stroke of the measured object 21 is provided.
【００１３】［１−２．作用・効果］上記のような構成
を有する本実施形態のストローク測定装置は、以下に述
べるように作用する。すなわち、移動方向に光学密度が
連続的に増加するＮＤフィルタより成る被測定体２１
に、直角方向より発光ダイオード２２の光を投光する。
そして、被測定体２１を透過してきた発光ダイオード２
２の光を、発光ダイオード２２の対向位置に配置された
干渉フィルタ２３を介して、フォトダイオード２４で電
気信号に変換する。[1-2. Operation / Effect] The stroke measuring device according to the present embodiment having the above-described configuration operates as described below. That is, the measured object 21 composed of an ND filter whose optical density continuously increases in the moving direction.
Then, the light of the light emitting diode 22 is projected from the right angle direction.
Then, the light emitting diode 2 transmitted through the measured object 21
The light of No. 2 is converted into an electric signal by a photodiode 24 via an interference filter 23 arranged at a position facing the light emitting diode 22.
【００１４】さらに、フォトダイオード２４の出力信号
を信号処理器２５で処理して、被測定体２１のストロー
クを求める。具体的には、被測定体２１が図中矢印の方
向に移動すると、光学密度が増加し、発光ダイオード２
２の光の透過光量が低下する。従って、信号処理器２５
によって、被測定体２１の移動距離と光量の関係を処理
することにより、被測定体２１のストロークを求めるこ
とができる。Further, the output signal of the photodiode 24 is processed by the signal processor 25 to determine the stroke of the object 21 to be measured. Specifically, when the measured object 21 moves in the direction of the arrow in the figure, the optical density increases, and the light emitting diode 2
2, the amount of transmitted light decreases. Therefore, the signal processor 25
By processing the relationship between the moving distance of the measured object 21 and the amount of light, the stroke of the measured object 21 can be obtained.
【００１５】以上述べたように、本実施形態によれば、
光を使用しているため電磁誘導雑音によるノイズが入る
ことはなく、測定値に誤差を生じることを防止できるの
で、精度の高いストローク測定を実施することができ
る。また、移動方向に光学密度が連続的に変化する被測
定体を用いることにより、運動方向を判断する信号処理
が簡易で精度の高いものとなるので、高精度で安価なス
トローク測定装置を提供することができる。As described above, according to the present embodiment,
Since light is used, noise due to electromagnetic induction noise does not enter and it is possible to prevent an error from occurring in the measured value, so that highly accurate stroke measurement can be performed. In addition, by using an object to be measured whose optical density changes continuously in the moving direction, the signal processing for judging the direction of movement becomes simple and accurate, so that a highly accurate and inexpensive stroke measuring device is provided. be able to.
【００１６】［２．第２実施形態］本実施形態は、上記
第１実施形態の変形例であって、光伝達用の光ファイバ
を追加したものである。[2. Second Embodiment] The present embodiment is a modification of the first embodiment, in which an optical fiber for transmitting light is added.
【００１７】［２−１．構成］本実施形態においては、
図２に示したように、光源となる発光ダイオード２２と
被測定体２１の間に、光源用光ファイバ２６及びレンズ
２７が配設され、また、被測定体２１と干渉フィルタ２
３の間に、受光用光ファイバ２８が配設されている。な
お、受光用光ファイバ２８は、前記光源用光ファイバ２
６と対向する位置に配置されている。その他の構成は上
記第１実施形態と同様であるので、説明は省略する。[2-1. Configuration] In the present embodiment,
As shown in FIG. 2, a light source optical fiber 26 and a lens 27 are disposed between a light emitting diode 22 serving as a light source and a device under test 21.
3, a light receiving optical fiber 28 is provided. The light receiving optical fiber 28 is the light source optical fiber 2.
6 is arranged at a position facing the same. The other configuration is the same as that of the first embodiment, and the description is omitted.
【００１８】［２−２．作用・効果］上記のような構成
を有する本実施形態のストローク測定装置は、以下に述
べるように作用する。すなわち、移動方向に光学密度が
連続的に増加するＮＤフィルタより成る被測定体２１
に、直角方向より発光ダイオード２２の光を投光する。
この場合、発光ダイオード２２の光をレンズ２７で絞
り、光源用光ファイバ２６を介して、被測定体２１に投
光する。そして、被測定体２１を透過してきた発光ダイ
オード２２の光を、光源用光ファイバ２６の対向位置に
配置された受光用光ファイバ２８により干渉フィルタ２
３に導入し、フォトダイオード２４で電気信号に変換す
る。[2-2. Operation / Effect] The stroke measuring device according to the present embodiment having the above-described configuration operates as described below. That is, the measured object 21 composed of an ND filter whose optical density continuously increases in the moving direction.
Then, the light of the light emitting diode 22 is projected from the right angle direction.
In this case, the light of the light emitting diode 22 is stopped down by the lens 27, and is projected on the measured object 21 via the light source optical fiber 26. Then, the light of the light emitting diode 22 transmitted through the measured object 21 is transmitted to the interference filter 2 by the light receiving optical fiber 28 disposed at a position facing the light source optical fiber 26.
3 and converted into an electric signal by the photodiode 24.
【００１９】さらに、フォトダイオード２４の出力信号
を信号処理器２５で処理して、被測定体２１のストロー
クを求める。具体的には、被測定体２１が図中矢印の方
向に移動すると、光学密度が増加し、発光ダイオード２
２の光の透過光量が低下する。従って、信号処理器２５
によって、被測定体２１の移動距離と光量の関係を処理
することにより、被測定体２１のストロークを求めるこ
とができる。Further, the output signal of the photodiode 24 is processed by the signal processor 25 to determine the stroke of the measured object 21. Specifically, when the measured object 21 moves in the direction of the arrow in the figure, the optical density increases, and the light emitting diode 2
2, the amount of transmitted light decreases. Therefore, the signal processor 25
By processing the relationship between the moving distance of the measured object 21 and the amount of light, the stroke of the measured object 21 can be obtained.
【００２０】以上述べたように、本実施形態において
も、電磁誘導雑音によるノイズが入ることはなく、測定
値に誤差を生じることを防止できるので、精度の高いス
トローク測定を実施することができる。また、移動方向
に光学密度が連続的に変化する被測定体を用いることに
より、運動方向を判断する信号処理が簡易で精度の高い
ものとなるので、高精度で安価なストローク測定装置を
提供することができる。As described above, also in this embodiment, noise due to electromagnetic induction noise does not enter and it is possible to prevent an error from occurring in the measured value, so that a highly accurate stroke measurement can be performed. In addition, by using an object to be measured whose optical density changes continuously in the moving direction, the signal processing for judging the direction of movement becomes simple and accurate, so that a highly accurate and inexpensive stroke measuring device is provided. be able to.
【００２１】［３．第３実施形態］本実施形態は、上記
第１実施形態の変形例であって、被測定体の物性を変え
たものである。すなわち、本実施形態においては、図３
に示したように、被測定体３１が、移動方向に細長い三
角形の断面を有する透過性の部材により構成されてい
る。その他の構成は上記第１実施形態と同様であるの
で、説明は省略する。[3. Third Embodiment] The third embodiment is a modification of the first embodiment, and is a modification of the physical properties of the measured object. That is, in the present embodiment, FIG.
As shown in (1), the measured object 31 is formed of a transmissive member having a triangular cross section elongated in the moving direction. The other configuration is the same as that of the first embodiment, and the description is omitted.
【００２２】上記のような構成を有する本実施形態のス
トローク測定装置は、以下に述べるように作用する。す
なわち、被測定体３１が移動方向に細長い三角形の断面
を有する透過性の部材により構成されているので、被測
定体３１が図中矢印の方向に移動すると、その厚みが増
加し、発光ダイオード２２の光の透過光量が低下する。
従って、信号処理器２５によって、被測定体３１の移動
距離と光量の関係を処理することにより、被測定体３１
のストロークを求めることができる。The stroke measuring device according to the present embodiment having the above-described configuration operates as described below. That is, since the measured object 31 is formed of a transmissive member having a triangular cross section elongated in the moving direction, when the measured object 31 moves in the direction of the arrow in the figure, its thickness increases, and the light emitting diode 22 The amount of transmitted light decreases.
Accordingly, the signal processor 25 processes the relationship between the moving distance of the DUT 31 and the amount of light, thereby obtaining the DUT 31.
Can be obtained.
【００２３】［４．第４実施形態］本実施形態は、上記
第２実施形態の変形例であって、上記第３実施形態と同
様に、被測定体の物性を変えたものである。すなわち、
本実施形態においては、図４に示したように、被測定体
３１が、移動方向に細長い三角形の断面を有する透過性
の部材により構成されている。その他の構成は上記第２
実施形態と同様であるので、説明は省略する。[4. Fourth Embodiment] The present embodiment is a modification of the above-described second embodiment, and differs from the above-described third embodiment in that the physical properties of the measured object are changed. That is,
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the measured object 31 is formed of a transmissive member having a triangular cross section elongated in the moving direction. Other configurations are the same as those of the second
The description is omitted because it is the same as the embodiment.
【００２４】上記のような構成を有する本実施形態のス
トローク測定装置は、以下に述べるように作用する。す
なわち、被測定体３１が移動方向に細長い三角形の断面
を有する透過性の部材により構成されているので、被測
定体３１が図中矢印の方向に移動すると、その厚みが増
加し、発光ダイオード２２の光の透過光量が低下する。
従って、信号処理器２５によって、被測定体３１の移動
距離と光量の関係を処理することにより、被測定体３１
のストロークを求めることができる。The stroke measuring device according to the present embodiment having the above-described configuration operates as described below. That is, since the measured object 31 is formed of a transmissive member having a triangular cross section elongated in the moving direction, when the measured object 31 moves in the direction of the arrow in the figure, its thickness increases, and the light emitting diode 22 The amount of transmitted light decreases.
Accordingly, the signal processor 25 processes the relationship between the moving distance of the DUT 31 and the amount of light, thereby obtaining the DUT 31.
Can be obtained.
【００２５】［５．第５実施形態］本実施形態は、上記
第１実施形態の変形例であって、発光ダイオードとフォ
トダイオードを被測定体に対して同じ側に配置し、ま
た、被測定体の物性を変えたものである。すなわち、本
実施形態においては、図５に示したように、被測定体５
１が、移動方向に細長い楔状の断面を有し、表面５２を
反射体処理した部材により構成されている。また、この
被測定体５１に対して同じ側に、発光ダイオード２２と
フォトダイオード２４が配置されている。その他の構成
は上記第１実施形態と同様であるので、説明は省略す
る。[5. Fifth Embodiment] This embodiment is a modification of the first embodiment, in which the light emitting diode and the photodiode are arranged on the same side with respect to the measured object, and the physical properties of the measured object are changed. Things. That is, in the present embodiment, as shown in FIG.
Reference numeral 1 denotes a member having a wedge-shaped cross section that is elongated in the moving direction and whose surface 52 is treated with a reflector. The light emitting diode 22 and the photodiode 24 are arranged on the same side with respect to the measured object 51. The other configuration is the same as that of the first embodiment, and the description is omitted.
【００２６】上記のような構成を有する本実施形態のス
トローク測定装置は、以下に述べるように作用する。す
なわち、被測定体５１が移動方向に細長い楔状の断面を
有し、表面５２を反射体処理した部材により構成されて
いるので、被測定体５１に直角方向より発光ダイオード
２２の光が投光されると、その光が被測定体５１の表面
５２で反射される。そして、この反射光が、発光ダイオ
ード２２の横に並べて配置された干渉フィルタ２３を介
して、フォトダイオード２４で受光され、電気信号に変
換される。The stroke measuring device according to the present embodiment having the above-described configuration operates as described below. That is, since the measured object 51 has a thin wedge-shaped cross section in the moving direction and is formed of a member whose surface 52 is treated with a reflector, the light of the light emitting diode 22 is projected onto the measured object 51 at right angles. Then, the light is reflected on the surface 52 of the measured object 51. Then, the reflected light is received by the photodiode 24 via the interference filter 23 arranged beside the light emitting diode 22 and converted into an electric signal.
【００２７】さらに、フォトダイオード２４の出力信号
を信号処理器２５で処理して、被測定体５１のストロー
クを求める。具体的には、被測定体５１が図中矢印の方
向に移動すると、被測定体５１の表面（反射面）５２と
発光ダイオード２２、フォトダイオード２４の距離が接
近するため、光量が増加する。従って、信号処理器２５
によって、被測定体５１の移動距離と光量の関係を処理
することにより、被測定体５１のストロークを求めるこ
とができる。Further, the output signal of the photodiode 24 is processed by the signal processor 25 to obtain the stroke of the measured object 51. Specifically, when the measured object 51 moves in the direction of the arrow in the drawing, the distance between the surface (reflection surface) 52 of the measured object 51, the light emitting diode 22, and the photodiode 24 is reduced, so that the amount of light increases. Therefore, the signal processor 25
By processing the relationship between the moving distance of the measured object 51 and the amount of light, the stroke of the measured object 51 can be obtained.
【００２８】［６．第６実施形態］本実施形態は、上記
第２実施形態の変形例であって、発光ダイオードとフォ
トダイオードを被測定体に対して同じ側に配置し、ま
た、被測定体の物性を変えたものである。すなわち、本
実施形態においては、図６に示したように、被測定体５
１が、移動方向に細長い楔状の断面を有し、表面５２を
反射体処理した部材により構成されている。また、この
被測定体５１に対して同じ側に、発光ダイオード２２と
フォトダイオード２４が配置されている。その他の構成
は上記第２実施形態と同様であるので、説明は省略す
る。[6. Sixth Embodiment] This embodiment is a modification of the second embodiment, in which the light emitting diode and the photodiode are arranged on the same side with respect to the measured object, and the physical properties of the measured object are changed. Things. That is, in the present embodiment, as shown in FIG.
Reference numeral 1 denotes a member having a wedge-shaped cross section that is elongated in the moving direction and whose surface 52 is treated with a reflector. The light emitting diode 22 and the photodiode 24 are arranged on the same side with respect to the measured object 51. The other configuration is the same as that of the second embodiment, and the description is omitted.
【００２９】上記のような構成を有する本実施形態のス
トローク測定装置は、以下に述べるように作用する。す
なわち、被測定体５１が移動方向に細長い楔状の断面を
有し、表面５２を反射体処理した部材により構成されて
いるので、被測定体５１に直角方向より光源用光ファイ
バ２６を介して発光ダイオード２２の光が投光される
と、その光が被測定体５１の表面５２で反射される。そ
して、この反射光が、受光用光ファイバ２８を介して干
渉フィルタ２３に導入され、フォトダイオード２４で電
気信号に変換される。The stroke measuring device according to the present embodiment having the above-described structure operates as described below. That is, since the measured object 51 has a wedge-shaped cross section that is elongated in the moving direction and is formed of a member whose surface 52 is treated with a reflector, light is emitted from the measured object 51 through the light source optical fiber 26 in a direction perpendicular to the measured object 51. When the light of the diode 22 is projected, the light is reflected by the surface 52 of the measured object 51. Then, the reflected light is introduced into the interference filter 23 via the light receiving optical fiber 28, and is converted into an electric signal by the photodiode 24.
【００３０】さらに、フォトダイオード２４の出力信号
を信号処理器２５で処理して、被測定体５１のストロー
クを求める。具体的には、被測定体５１が図中矢印の方
向に移動すると、被測定体５１の表面（反射面）５２と
発光ダイオード２２、フォトダイオード２４の距離が接
近するため、光量が増加する。従って、信号処理器２５
によって、被測定体５１の移動距離と光量の関係を処理
することにより、被測定体５１のストロークを求めるこ
とができる。Further, the output signal of the photodiode 24 is processed by the signal processor 25 to obtain the stroke of the measured object 51. Specifically, when the measured object 51 moves in the direction of the arrow in the drawing, the distance between the surface (reflection surface) 52 of the measured object 51, the light emitting diode 22, and the photodiode 24 is reduced, so that the amount of light increases. Therefore, the signal processor 25
By processing the relationship between the moving distance of the measured object 51 and the amount of light, the stroke of the measured object 51 can be obtained.
【００３１】［７．他の実施形態］なお、本発明は上述
した各実施形態に限定されるものではなく、以下のよう
な変形例が考えられる。すなわち、第１実施形態又は第
２実施形態と同じ光学系を使用し、ＮＤフィルタより成
る被測定体を移動方向に対して上記実施形態とは反対に
取付け、移動方向に光学密度が連続的に減少するように
構成しても良い。なお、この場合、移動距離と光量の関
係は、第１実施形態又は第２実施形態における移動距離
と光量の関係とは逆になる。[7. Other Embodiments] The present invention is not limited to each of the above-described embodiments, and the following modified examples can be considered. That is, using the same optical system as in the first embodiment or the second embodiment, an object to be measured composed of an ND filter is attached in the moving direction in the opposite direction to the above embodiment, and the optical density continuously increases in the moving direction. You may comprise so that it may decrease. In this case, the relationship between the moving distance and the light amount is opposite to the relationship between the moving distance and the light amount in the first embodiment or the second embodiment.
【００３２】また、第３実施形態又は第４実施形態と同
じ光学系を使用し、移動方向に細長い三角形の断面を有
する透過性の部材により構成された被測定体を、移動方
向に対して上記実施形態とは反対に取付け、移動方向に
対してその厚みが連続的に減少するように構成しても良
い。なお、この場合、移動距離と光量の関係は、第３実
施形態又は第４実施形態における移動距離と光量の関係
とは逆になる。Further, using the same optical system as in the third or fourth embodiment, the object to be measured constituted by a transmissive member having a triangular cross section elongated in the moving direction is moved in the moving direction. It may be configured opposite to the embodiment, so that its thickness is continuously reduced in the moving direction. In this case, the relationship between the movement distance and the light amount is opposite to the relationship between the movement distance and the light amount in the third embodiment or the fourth embodiment.
【００３３】さらに、第５実施形態又は第６実施形態と
同じ光学系を使用し、移動方向に細長い楔状の断面を有
し、表面を反射体処理した部材により構成された被測定
体を、移動方向に対して上記実施形態とは反対に取付
け、移動方向に対してその厚みが連続的に減少するよう
に構成しても良い。なお、この場合、移動距離と光量の
関係は、第５実施形態又は第６実施形態における移動距
離と光量の関係とは逆になる。Further, using the same optical system as in the fifth or sixth embodiment, the object to be measured, which has a thin wedge-shaped cross section in the moving direction and has a surface treated with a reflector, is moved. The mounting may be performed in the direction opposite to the above embodiment, so that the thickness thereof is continuously reduced in the moving direction. In this case, the relationship between the movement distance and the light amount is opposite to the relationship between the movement distance and the light amount in the fifth embodiment or the sixth embodiment.
【００３４】また、上記第１実施形態乃至第６実施形態
で光源として用いた発光ダイオードの代わりに、図７に
示したように、光量の大きな半導体レーザ７１を使用し
ても良い。なお、この場合、干渉フィルタ７２は、半導
体レーザ７１より発せられる光の波長のみを透過するよ
うに構成する。このように構成された図７に示したスト
ローク測定装置においては、被測定体２１が図中矢印方
向に移動すると、光学密度が増加し、半導体レーザ７１
のレーザ透過光量が低下するので、この移動距離と光量
の関係を信号処理器２５で処理することにより、被測定
体２１のストロークを求めることができる。In place of the light emitting diode used as the light source in the first to sixth embodiments, a semiconductor laser 71 having a large light amount may be used as shown in FIG. In this case, the interference filter 72 is configured to transmit only the wavelength of light emitted from the semiconductor laser 71. In the stroke measuring device shown in FIG. 7 configured as described above, when the measured object 21 moves in the direction of the arrow in the figure, the optical density increases, and the semiconductor laser 71
In this case, the stroke of the measured object 21 can be obtained by processing the relationship between the moving distance and the light amount by the signal processor 25.
【００３５】さらに、図８に示したように、光源として
光量の大きなガスレーザ８１を使用しても良い。なお、
この場合、干渉フィルタ８２は、ガスレーザ８１より発
せられる光の波長のみを透過するように構成する。この
ように構成された図８に示したストローク測定装置にお
いては、被測定体２１が図中矢印方向に移動すると、光
学密度が増加し、ガスレーザ８１のレーザ透過光量が低
下するので、この移動距離と光量の関係を信号処理器２
５で処理することにより、被測定体２１のストロークを
求めることができる。Further, as shown in FIG. 8, a gas laser 81 having a large light amount may be used as a light source. In addition,
In this case, the interference filter 82 is configured to transmit only the wavelength of light emitted from the gas laser 81. In the stroke measuring device shown in FIG. 8 configured as described above, when the measured object 21 moves in the direction of the arrow in the figure, the optical density increases, and the amount of laser transmission of the gas laser 81 decreases. Signal processor 2
By performing the processing in step 5, the stroke of the measured object 21 can be obtained.
【００３６】[0036]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光を使用しているので、大電流、高電圧に伴う電磁誘導
雑音による影響を受けることがなく、高精度で、簡単に
測定対象のストロークを測定することができる。さら
に、被測定体の移動距離と光量が直線関係にあるので、
被測定体の運動方向の反転も簡単に計測することができ
る。As described above, according to the present invention,
Since light is used, the stroke of the object to be measured can be easily measured with high accuracy without being affected by electromagnetic induction noise accompanying a large current and a high voltage. Furthermore, since the moving distance of the measured object and the light quantity are in a linear relationship,
The reversal of the movement direction of the measured object can also be easily measured.
【図１】本発明のストローク測定装置の第１実施形態の
構成を示す概略構成図FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a first embodiment of a stroke measuring device of the present invention.
【図２】本発明のストローク測定装置の第２実施形態の
構成を示す概略構成図FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a second embodiment of the stroke measuring device of the present invention.
【図３】本発明のストローク測定装置の第３実施形態の
構成を示す概略構成図FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a third embodiment of the stroke measuring device of the present invention.
【図４】本発明のストローク測定装置の第４実施形態の
構成を示す概略構成図FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a fourth embodiment of the stroke measuring device of the present invention.
【図５】本発明のストローク測定装置の第５実施形態の
構成を示す概略構成図FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a fifth embodiment of the stroke measuring device of the present invention.
【図６】本発明のストローク測定装置の第６実施形態の
構成を示す概略構成図FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a sixth embodiment of the stroke measuring device of the present invention.
【図７】本発明のストローク測定装置の他の実施形態の
構成を示す概略構成図FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing the configuration of another embodiment of the stroke measuring device of the present invention.
【図８】本発明のストローク測定装置の他の実施形態の
構成を示す概略構成図FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing the configuration of another embodiment of the stroke measuring device of the present invention.
【図９】従来のストローク計の構成を示す概略構成図FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a conventional stroke meter.
２１、３１、５１…被測定体 ２２…発光ダイオード ２３、７２、８２…干渉フィルタ ２４…フォトダイオード ２５…信号処理器 ２６…光源用光ファイバ ２７…レンズ ２８…受光用光ファイバ ７１…半導体レーザ ８１…ガスレーザ 21, 31, 51: DUT 22: Light emitting diode 23, 72, 82: Interference filter 24: Photodiode 25: Signal processor 26: Optical fiber for light source 27: Lens 28: Optical fiber for light reception 71: Semiconductor laser 81 … Gas laser
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA02 AA07 AA09 BB05 BB15 BB23 DD04 FF44 FF46 GG05 GG06 GG07 HH13 JJ01 JJ18 LL02 LL11 LL22 LL25 MM03 PP22 2F103 BA10 CA02 CA03 DA09 DA12 EA05 EA15 EB02 EB06 EB12 EB32 EB33 EC03 EC08 EC16 FA11 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2F065 AA02 AA07 AA09 BB05 BB15 BB23 DD04 FF44 FF46 GG05 GG06 GG07 HH13 JJ01 JJ18 LL02 LL11 LL22 LL25 MM03 PP22 2F103 BA10 CA02 CA03 DA09 DA12 EA05 EB05 EC12 EB05 EB05 FA11
Claims (8)
する被測定体と、前記被測定体に照射される光を発する
光源と、前記光源より発せられる光の波長のみを透過さ
せる干渉フィルタと、光量変化を電気信号に変換するフ
ォトダイオードと、前記フォトダイオードよりの出力信
号をストロークに変換する信号処理器とを備えたこと特
徴とするストローク測定装置。1. An object to be measured in which the amount of transmitted light continuously changes in the moving direction, a light source for emitting light emitted to the object to be measured, and an interference filter for transmitting only a wavelength of the light emitted from the light source. And a photodiode for converting a change in light amount into an electric signal, and a signal processor for converting an output signal from the photodiode into a stroke.
する被測定体と、前記被測定体に照射される光を発する
光源と、前記光源から発せられる光を被測定体に投光す
る光源用光ファイバと、前記光源から発せられる光の波
長のみを透過させる干渉フィルタと、前記被測定体を透
過した光を、前記干渉フィルタまで運ぶ受光用光ファイ
バと、光量変化を電気信号に変換するフォトダイオード
と、前記フォトダイオードよりの出力信号をストローク
に変換する信号処理器とを備えたこと特徴とするストロ
ーク測定装置。2. An object to be measured in which the amount of transmitted light continuously changes in the direction of movement, a light source for emitting light emitted to the object to be measured, and a light emitted from the light source is projected onto the object to be measured. An optical fiber for a light source, an interference filter that transmits only the wavelength of light emitted from the light source, an optical fiber for receiving light that transmits the light transmitted through the device to be measured to the interference filter, and converting a change in light amount into an electric signal And a signal processor for converting an output signal from the photodiode into a stroke.
y)フィルタより構成されていることを特徴とする請求項
１又は請求項２記載のストローク測定装置。3. The method according to claim 1, wherein the object to be measured is ND (Neutral Densit).
3. The stroke measuring device according to claim 1, further comprising: y) a filter.
形の断面を有する透過性部材より構成されていることを
特徴とする請求項１又は請求項２記載のストローク測定
装置。4. The stroke measuring device according to claim 1, wherein the object to be measured is formed of a transparent member having a triangular cross section elongated in the moving direction.
の断面を有し、表面を反射体処理した部材より構成され
ていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のス
トローク測定装置。5. The stroke measurement according to claim 1, wherein the object to be measured has a wedge-shaped cross section elongated in the moving direction, and is made of a member whose surface is treated with a reflector. apparatus.
を特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一に記載
のストローク測定装置。6. The stroke measuring device according to claim 1, wherein the light source is a light emitting diode.
特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一に記載の
ストローク測定装置。7. The stroke measuring device according to claim 1, wherein the light source is a semiconductor laser.
徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一に記載のス
トローク測定装置。8. The stroke measuring device according to claim 1, wherein the light source is a gas laser.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11121130A JP2000310509A (en) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | Stroke measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11121130A JP2000310509A (en) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | Stroke measuring device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000310509A true JP2000310509A (en) | 2000-11-07 |
Family
ID=14803628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11121130A Pending JP2000310509A (en) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | Stroke measuring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000310509A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018514336A (en) * | 2015-05-12 | 2018-06-07 | ブラウン ゲーエムベーハー | Personal hygiene device with treatment force measurement unit |
| CN115355831A (en) * | 2022-10-24 | 2022-11-18 | 沈阳铁路信号有限责任公司 | Railway signal clapper type relay pull rod stroke testing device and method |
-
1999
- 1999-04-28 JP JP11121130A patent/JP2000310509A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018514336A (en) * | 2015-05-12 | 2018-06-07 | ブラウン ゲーエムベーハー | Personal hygiene device with treatment force measurement unit |
| US10433636B2 (en) | 2015-05-12 | 2019-10-08 | Braun Gmbh | Personal hygiene device having treatment-force-measurement unit |
| CN115355831A (en) * | 2022-10-24 | 2022-11-18 | 沈阳铁路信号有限责任公司 | Railway signal clapper type relay pull rod stroke testing device and method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1531659A (en) | Chopper-stabilized absolute distance meter | |
| US4739161A (en) | Fine displacement transducer employing plural optical fibers | |
| CN111721235B (en) | Photoelectric edge detection system and detection method thereof | |
| GB2465274A (en) | Laser distance measuring device with optical filter for laser emitting part | |
| JPH10221064A (en) | Optical distance-measuring device | |
| JPH08159714A (en) | Position detection sensor | |
| JP3034899B2 (en) | Encoder | |
| KR101124607B1 (en) | Beam width measurement method and system using optical grating panel | |
| JP2000310509A (en) | Stroke measuring device | |
| JP3208996B2 (en) | Light receiving method and light receiving module with little polarization dependence | |
| JPS58106413A (en) | Light reflecting sensor | |
| JPH068724B2 (en) | Optical detector | |
| JPH04283683A (en) | Optoelectronic distance meter | |
| KR970071034A (en) | Vertical displacement measuring device of X-Y stage | |
| CN115574722B (en) | Self-tracing interference type displacement sensor | |
| RU2804679C1 (en) | Fibre-optic displacement sensor | |
| JP2000121388A (en) | Optical encoder | |
| JP2544789B2 (en) | Optical displacement measuring device | |
| RU2141621C1 (en) | Interferometric device to measure physical parameters of clear layers ( versions ) | |
| KR100326170B1 (en) | Measuring device for waveguides pitch of optical device | |
| JP2002013949A (en) | Absolute type encoder | |
| JP3955400B2 (en) | Dimensional measuring device | |
| JPS55124002A (en) | Optical position detector | |
| JP2577234Y2 (en) | Laser rangefinder | |
| JPH0534437A (en) | Laser distance measuring apparatus |