JP2009020057A - Vibration detector - Google Patents

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JP2009020057A
JP2009020057A JP2007184553A JP2007184553A JP2009020057A JP 2009020057 A JP2009020057 A JP 2009020057A JP 2007184553 A JP2007184553 A JP 2007184553A JP 2007184553 A JP2007184553 A JP 2007184553A JP 2009020057 A JP2009020057 A JP 2009020057A
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coil
switching
electromotive force
induced electromotive
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Mitsuo Murakami
光男 村上
Takahide Fujii
敬英 藤井
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Mitutoyo Corp
Mitsutoyo Kiko Co Ltd
Original Assignee
Mitutoyo Corp
Mitsutoyo Kiko Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vibration detector capable of appropriately detecting a plurality of objects to be measured at the same position. <P>SOLUTION: When control by a servo amplifier 21 is switched to ON by a switching part 24, acceleration of a coil bobbin 3 is measured based on detection of a current value flowing to a force coil 2b by a current value detection part 22. In addition, when the control by the serve amplifier 21 is switched to OFF by the switching part 24, induced electromotive force induced on a magneto coil 4 is detected by an induced electromotive force detection part 23, and speed of the coil bobbin 3 is measured based on the induced electromotive force which has been detected. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、振動検出器に関する。   The present invention relates to a vibration detector.

従来、振動、地震計測を行う検出器は、計測対象(変位、速度、加速度等)に応じて、変位計、速度計、加速度計等が使われている。   Conventionally, as a detector for measuring vibration and earthquake, a displacement meter, a speedometer, an accelerometer, or the like is used according to a measurement object (displacement, speed, acceleration, etc.).

特に、地震計では、コイルとマグネットで構成された動電型速度計(特許文献1参照)又はサーボ型加速度計(特許文献2参照)が主に使われている。
特開2003−42833号公報 特開2005−10145号公報
In particular, seismometers mainly use an electrodynamic speedometer (see Patent Document 1) or a servo-type accelerometer (see Patent Document 2) composed of a coil and a magnet.
JP 2003-42833 A JP 2005-10145 A

しかしながら、計測対象が速度及び加速度等複数ある場合、振動検出器は、例えば、上記特許文献1記載の速度計及び上記特許文献2記載の加速度計それぞれの専用スペースを必要とするため、計測位置に差(距離)が生じてしまい、厳密には速度及び加速度を同一位置において計測することができない。特に、地震計の場合には、3方向(N-S,E-W,U-D)分の検出器を取り付ける必要があり、同一位置での複数の計測対象の計測を正確に行うことができない。
また、上記特許文献2記載の加速度計により計測された加速度から積分を行うことにより速度を算出することによって、同一位置・同一時刻での複数の計測対象の計測が可能となるが、積分に伴い累積誤差が生じ正確な速度を計測することができないという問題がある。
However, when there are a plurality of measurement objects such as speed and acceleration, the vibration detector requires dedicated spaces for the speedometer described in Patent Document 1 and the accelerometer described in Patent Document 2, for example. A difference (distance) occurs, and strictly speaking, speed and acceleration cannot be measured at the same position. In particular, in the case of a seismometer, it is necessary to attach detectors for three directions (NS, EW, UD), and it is impossible to accurately measure a plurality of measurement objects at the same position.
In addition, by calculating the velocity by integrating from the acceleration measured by the accelerometer described in Patent Document 2, it is possible to measure a plurality of measurement objects at the same position and the same time. There is a problem that an accumulated error occurs and an accurate speed cannot be measured.

本発明の課題は、同一位置で複数の計測対象を好適に検出することができる振動検出器を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a vibration detector that can suitably detect a plurality of measurement objects at the same position.

以上の課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、
本体ケース内に支持バネにより往復移動可能に支持された振子と、
前記振子の中立位置からの変位を、前記本体ケース内に設けられた固定電極と前記振子に設けられた可動電極との間の静電容量変化量により検出する変位検出部と、
前記変位検出部により検出された静電容量変化量に基づいて、前記振子を移動させるフォースコイルに電流を流して前記振子を前記中立位置に復帰させる駆動制御部と、
前記フォースコイルに流した電流値を検出する電流値検出手段と、
前記振子に巻回された発電コイルと、
前記発電コイルに誘起された誘導起電力を検出する誘導起電力検出手段と、
前記駆動制御部のON/OFF切換を行う切換手段と、
を備え、
前記切換手段により前記駆動制御部による制御がONに切り換えられている場合、前記電流値検出手段により前記フォースコイルに流した電流値を検出するとともに、前記切換手段により前記駆動制御部による制御がOFFに切り換えられている場合、前記誘導起電力検出手段により、前記発電コイルに誘起された誘導起電力を検出することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the invention described in claim 1
A pendulum supported in a reciprocating manner by a support spring in the main body case;
A displacement detection unit that detects displacement from a neutral position of the pendulum by an amount of change in capacitance between a fixed electrode provided in the main body case and a movable electrode provided in the pendulum;
A drive control unit configured to cause a current to flow through a force coil that moves the pendulum based on the capacitance change amount detected by the displacement detection unit and to return the pendulum to the neutral position;
Current value detection means for detecting a current value passed through the force coil;
A power generation coil wound around the pendulum;
Induced electromotive force detection means for detecting induced electromotive force induced in the power generation coil;
Switching means for performing ON / OFF switching of the drive control unit;
With
When the control by the drive control unit is switched ON by the switching unit, the current value flowing through the force coil is detected by the current value detection unit, and the control by the drive control unit is turned OFF by the switching unit. In the case of switching to, the induced electromotive force induced in the power generation coil is detected by the induced electromotive force detection means.

請求項2に記載の発明は、
請求項1に記載の振動検出器において、
前記切換手段は、所定時間毎に前記駆動制御部のON/OFF切換を行うことを特徴とする。
The invention described in claim 2
The vibration detector according to claim 1.
The switching means performs ON / OFF switching of the drive control unit every predetermined time.

請求項1に記載の発明によれば、切換手段により駆動制御部による制御がONに切り換えられている場合、電流値検出手段により、フォースコイルに流した電流値を検出することに基づき振子の加速度を計測することができるとともに、切換手段により駆動制御部による制御がOFFに切り換えられている場合、誘導起電力検出手段により、発電コイルに誘起された誘導起電力を検出し、当該検出された誘導起電力に基づき振子の速度を計測することができる。
従って、駆動制御部のON/OFF切換を行うことにより、一の振動検出器で振子の加速度及び速度を計測することができることとなり、同一位置での複数の計測対象を好適に検出することができる
また、振動検出器の機構を単純化することで、省スペース化を図るとともに、コストの削減を図ることができる。
According to the first aspect of the present invention, when the control by the drive control unit is switched to ON by the switching means, the acceleration of the pendulum is detected based on detecting the current value passed through the force coil by the current value detecting means. When the control by the drive control unit is switched to OFF by the switching means, the induced electromotive force induced in the power generation coil is detected by the induced electromotive force detection means, and the detected induction The pendulum speed can be measured based on the electromotive force.
Therefore, by switching ON / OFF of the drive control unit, the acceleration and speed of the pendulum can be measured with one vibration detector, and a plurality of measurement objects at the same position can be suitably detected. In addition, by simplifying the mechanism of the vibration detector, it is possible to save space and reduce costs.

請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、切換手段によって、所定時間毎に駆動制御部のON/OFF切換を行うことができる。
従って、所定時間毎に複数の計測対象を同一位置でより好適に検出することができる。
また、特に高周波数による高速切換を行うことにより、あたかも同一位置・同一時刻で複数の計測対象を計測したかのように計測を行うことが可能となる。
According to the invention described in claim 2, it is needless to say that the same effect as that of the invention described in claim 1 can be obtained, and the drive control unit is switched ON / OFF at every predetermined time by the switching means. Can do.
Therefore, a plurality of measurement objects can be more suitably detected at the same position every predetermined time.
In particular, by performing high-speed switching at a high frequency, it is possible to perform measurement as if a plurality of measurement objects were measured at the same position and at the same time.

以下、図面を参照して、本発明である振動検出器の最良の形態について詳細に説明する。図1は、振動検出器100の要部構成を示す図である。   Hereinafter, the best mode of a vibration detector according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a main configuration of the vibration detector 100.

図1に示すように、振動検出器100は、振動検出部10と、制御部20とを備えている。振動検出部10は、本体ケース1と、駆動部2と、外乱振動によって変位する振子としてのコイルボビン3と、コイルボビン3に巻回された発電コイル4と、コイルボビン3の振動を検出する変位検出部5と、を備え、制御部20は、駆動部2を制御するサーボアンプ21と、電流値検出部22と、誘導起電力検出部23と、切換部24などから構成されている。   As shown in FIG. 1, the vibration detector 100 includes a vibration detection unit 10 and a control unit 20. The vibration detection unit 10 includes a main body case 1, a drive unit 2, a coil bobbin 3 as a pendulum that is displaced by disturbance vibration, a power generation coil 4 wound around the coil bobbin 3, and a displacement detection unit that detects vibration of the coil bobbin 3. The control unit 20 includes a servo amplifier 21 that controls the drive unit 2, a current value detection unit 22, an induced electromotive force detection unit 23, a switching unit 24, and the like.

駆動部2は、本体ケース1に固着されたマグネット(永久磁石)2aと、コイルボビン3に巻回されたフォースコイル2bと、駆動部2が正常に駆動するか否かをテストするためのテストコイル2cとを備えている。駆動部2は、図1に示すように、マグネット2aの凹部にフォースコイル2bを巻回したコイルボビン3が挿入されるように構成されており、フォースコイル2bに電流を流すことにより、コイルボビン3を移動させる電磁気力を発生させる。   The drive unit 2 includes a magnet (permanent magnet) 2a fixed to the main body case 1, a force coil 2b wound around the coil bobbin 3, and a test coil for testing whether the drive unit 2 is normally driven. 2c. As shown in FIG. 1, the drive unit 2 is configured such that a coil bobbin 3 around which a force coil 2b is wound is inserted into a concave portion of a magnet 2a, and the coil bobbin 3 is made to flow by passing a current through the force coil 2b. Generate electromagnetic force to move.

コイルボビン3は、一端が本体ケース1に固定された支持バネ3aにより、図1中において上下動可能に支持されている。
支持バネ3aは、例えば、ダイヤフラムにより構成されている。
The coil bobbin 3 is supported in a vertically movable manner in FIG. 1 by a support spring 3 a having one end fixed to the main body case 1.
The support spring 3a is constituted by a diaphragm, for example.

発電コイル4は、フォースコイル2b及びテストコイル2cと並列にコイルボビン3に巻回されている。   The power generating coil 4 is wound around the coil bobbin 3 in parallel with the force coil 2b and the test coil 2c.

変位検出部5は、コンデンサとして機能するコイルボビン3の上端に取り付けられた可動極板5aと、可動極板5aの上面に対向配置され、本体ケース1に設けられた固定極板5bとを備え、この可動極板5a及び固定極板5b間の電気容量の変化量を計測することによって、コイルボビン3の変位を検出し、検出した変位信号をサーボアンプ21に出力する。   The displacement detector 5 includes a movable electrode plate 5a attached to the upper end of the coil bobbin 3 functioning as a capacitor, and a fixed electrode plate 5b disposed on the upper surface of the movable electrode plate 5a and provided on the main body case 1, The displacement of the coil bobbin 3 is detected by measuring the amount of change in the capacitance between the movable plate 5a and the fixed plate 5b, and the detected displacement signal is output to the servo amplifier 21.

サーボアンプ21は、例えば、図2に示すように、変位検出部5により検出された変位信号を増幅する増幅器21aと、フィードバック制御回路21bなどを備えている。サーボアンプ21は、変位検出部5から出力された変位信号に基づいて、駆動部2と変位検出部5とを整合すべくフォースコイル2bに出力する電流量の制御を行う。
上述の構成において、コイルボビン3に振動が与えられ、コイルボビン3が計測点の零位置である中立位置からずれると、変位検出部5がこのずれ量を検出し、その信号を受けてサーボアンプ21は駆動部2のフォースコイル2bに電流を流すように作動する。
これにより、サーボアンプ21は、駆動制御部として機能する。
For example, as shown in FIG. 2, the servo amplifier 21 includes an amplifier 21 a that amplifies a displacement signal detected by the displacement detector 5, a feedback control circuit 21 b, and the like. Based on the displacement signal output from the displacement detector 5, the servo amplifier 21 controls the amount of current output to the force coil 2 b in order to align the drive unit 2 and the displacement detector 5.
In the above-described configuration, when vibration is applied to the coil bobbin 3 and the coil bobbin 3 deviates from the neutral position, which is the zero position of the measurement point, the displacement detector 5 detects this deviation amount, and the servo amplifier 21 receives the signal to It operates so that a current flows through the force coil 2b of the drive unit 2.
Thereby, the servo amplifier 21 functions as a drive control unit.

電流値検出部22は、フォースコイル2bに流れた電流の検出を行う。
なお、この電流は、コイルボビン3のずれと逆方向の力(電磁気力)を発生し、コイルボビン3を中立位置に戻すように作用する。この電磁気力はコイルボビン3にずれを起こした加速度と均衡しているため、この電流値を計測することにより、コイルボビン3に加えられた加速度を検出することができる。
これにより、電流値検出部22は、電流値検出手段として機能する。
The current value detection unit 22 detects the current flowing through the force coil 2b.
This current generates a force (electromagnetic force) in the opposite direction to the displacement of the coil bobbin 3, and acts to return the coil bobbin 3 to the neutral position. Since this electromagnetic force is in balance with the acceleration that causes the coil bobbin 3 to shift, the acceleration applied to the coil bobbin 3 can be detected by measuring this current value.
Thereby, the current value detector 22 functions as a current value detector.

誘導起電力検出部23は、例えば、図2に示すように、電圧増幅器23aと、電圧検出回路23bと、コイルボビン3に与えられた振動を抑制するための減衰回路23cなどを備えており、発電コイル4に接続された出力端子(図示省略)を介して、発電コイル4に誘起される誘導起電力が検出されるようになっている。これにより、発電コイル4に誘起される誘導起電力を計測することができる。
これにより、誘導起電力検出部23は、誘導起電力検出手段として機能する。
The induced electromotive force detection unit 23 includes, for example, a voltage amplifier 23a, a voltage detection circuit 23b, an attenuation circuit 23c for suppressing vibration given to the coil bobbin 3, and the like as shown in FIG. An induced electromotive force induced in the power generation coil 4 is detected via an output terminal (not shown) connected to the coil 4. Thereby, the induced electromotive force induced in the power generation coil 4 can be measured.
Thereby, the induced electromotive force detection part 23 functions as an induced electromotive force detection means.

上述の構成において、コイルボビン3に振動が与えられると、コイルボビン3は図1中の上下方向に弾性的に変位する。すると、コイルボビン3に巻回された発電コイル4が磁場の磁力線の方向に対して略垂直な方向に変位する。これにより、発電コイル4を構成する導線中の電荷には、コイルボビン3の速度に応じたローレンツ力が作用する。従って、発電コイル4には、コイルボビン3の動きに応じた誘導起電力が発生する。発電コイル4に誘起される誘導起電力は次の式(1)で表される。   In the above configuration, when vibration is applied to the coil bobbin 3, the coil bobbin 3 is elastically displaced in the vertical direction in FIG. Then, the power generation coil 4 wound around the coil bobbin 3 is displaced in a direction substantially perpendicular to the direction of the magnetic field lines of the magnetic field. Thereby, Lorentz force according to the speed of the coil bobbin 3 acts on the electric charge in the conducting wire constituting the power generating coil 4. Therefore, an induced electromotive force corresponding to the movement of the coil bobbin 3 is generated in the power generation coil 4. The induced electromotive force induced in the power generation coil 4 is expressed by the following equation (1).

E=B×L×V×sinθ・・・(1)
式(1)において、Eは発電コイル4に誘起される誘導起電力を表し、Bはマグネット2aによって発生される磁場の磁束密度を表し、Lは発電コイル4を構成する導線の長さ即ちコイル長を表し、Vは発電コイル4とマグネット2aとの相対速度を表し、θは発電コイル4が相対変位する方向とマグネット2aによって発生される磁場の磁力線の方向との間の角度を示す。なお、マグネット2aが固着されていて、発電コイル4が変位するので、相対速度Vは、発電コイル4の変位速度と等価である。このため、コイルボビン3に加えられた速度を検出することができる。
E = B × L × V × sinθ (1)
In Expression (1), E represents an induced electromotive force induced in the power generation coil 4, B represents a magnetic flux density of a magnetic field generated by the magnet 2a, and L represents a length of a conductive wire constituting the power generation coil 4, that is, a coil. V represents the relative speed between the power generating coil 4 and the magnet 2a, and θ represents the angle between the direction in which the power generating coil 4 is relatively displaced and the direction of the magnetic field lines of the magnetic field generated by the magnet 2a. Since the magnet 2a is fixed and the power generation coil 4 is displaced, the relative speed V is equivalent to the displacement speed of the power generation coil 4. For this reason, the speed applied to the coil bobbin 3 can be detected.

切換部24は、サーボアンプ21によりフォースコイル2bに電流を出力する制御のON/OFF切換を行う。
具体的には、図2に示すように、切換部24であるスイッチSW1及びスイッチSW2が「ON」の状態においては、サーボアンプ21によりフォースコイル2bに電流を出力する制御を行い、スイッチSW1及びスイッチSW2が「OFF」の状態にあるときは、サーボアンプ21によるフォースコイル2bへの電流の出力は行わず、発電コイル4に誘起された誘導起電力を検出し、当該検出された誘導起電力に基づきコイルボビン3の速度を計測する制御を行う。
また、スイッチSW1及びスイッチSW2は、所定時間毎にON/OFF切換を行うように構成され、高周波数(例えば、3kHz)による高速切換を行う。
これにより、切換部24は、切換手段として機能する。
The switching unit 24 performs ON / OFF switching of control for outputting current to the force coil 2b by the servo amplifier 21.
Specifically, as shown in FIG. 2, when the switch SW1 and the switch SW2 that are the switching unit 24 are in the “ON” state, the servo amplifier 21 performs control to output current to the force coil 2b, and the switch SW1 and When the switch SW2 is in the “OFF” state, the servo amplifier 21 does not output the current to the force coil 2b, detects the induced electromotive force induced in the power generating coil 4, and detects the detected induced electromotive force. Control for measuring the speed of the coil bobbin 3 is performed based on the above.
Further, the switch SW1 and the switch SW2 are configured to perform ON / OFF switching every predetermined time, and perform high-speed switching at a high frequency (for example, 3 kHz).
Thereby, the switching unit 24 functions as a switching unit.

次に、図2を用いて、振動検出器100による加速度及び速度の検出方法について説明する。図2は、フィードバック制御系の動作機構を示すブロック図である。   Next, a method for detecting acceleration and velocity by the vibration detector 100 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing an operation mechanism of the feedback control system.

図2に示すように、切換部24のスイッチSW1及びスイッチSW2が「OFF」の状態において、コイルボビン3に振動が与えられると、コイルボビン3は弾性的に変位し、コイルボビン3に巻回された発電コイル4が磁場の磁力線の方向に対して略垂直な方向に振動する。これにより、発電コイル4を構成する導線中の電荷には、コイルボビン3の速度に応じたローレンツ力が作用し、発電コイル4には、コイルボビン3の動きに応じた誘導起電力が発生する。このとき、発電コイル4により発生された誘導起電力は、電圧増幅器23aにより増幅され、電圧検出回路23bによりかかる誘導起電力を計測することによって、速度を検出する。   As shown in FIG. 2, when vibration is applied to the coil bobbin 3 in the state where the switch SW1 and the switch SW2 of the switching unit 24 are “OFF”, the coil bobbin 3 is elastically displaced and the power generation wound around the coil bobbin 3 is performed. The coil 4 vibrates in a direction substantially perpendicular to the direction of the magnetic field lines of the magnetic field. Thereby, Lorentz force according to the speed of the coil bobbin 3 acts on the electric charge in the conducting wire constituting the power generation coil 4, and an induced electromotive force according to the movement of the coil bobbin 3 is generated in the power generation coil 4. At this time, the induced electromotive force generated by the power generation coil 4 is amplified by the voltage amplifier 23a, and the speed is detected by measuring the induced electromotive force by the voltage detection circuit 23b.

一方、切換部24のスイッチSW1及びスイッチSW2が「ON」の状態において、コイルボビン3に振動が与えられると、コイルボビン3は弾性的に変位し、コイルボビン3に設けられた可動極板5aが変位する。これにより、変位検出部5は、変位に応じて可動極板5aと固定極板5b間の静電容量の変化を検出して、この静電容量の変化を電圧に変換し、変位信号としてサーボアンプ21に出力する。すると、サーボアンプ21内のフィードバック制御回路21bがフィードバック信号を生成し、フィードバック信号を駆動制御部に出力する。駆動制御部はフィードバック信号に応じた電流を駆動部2のフォースコイル2bに供給し、コイルボビン3を中立位置に戻す制御を行う。このとき、電流値検出部22によって、フォースコイル2bに供給された電流の値を計測することによって、加速度を検出する。   On the other hand, when the switch SW1 and the switch SW2 of the switching unit 24 are in the “ON” state, when vibration is applied to the coil bobbin 3, the coil bobbin 3 is elastically displaced, and the movable pole plate 5a provided on the coil bobbin 3 is displaced. . Thereby, the displacement detector 5 detects a change in capacitance between the movable plate 5a and the fixed plate 5b in accordance with the displacement, converts the change in capacitance into a voltage, and servos it as a displacement signal. Output to the amplifier 21. Then, the feedback control circuit 21b in the servo amplifier 21 generates a feedback signal and outputs the feedback signal to the drive control unit. The drive control unit supplies current corresponding to the feedback signal to the force coil 2b of the drive unit 2 and performs control to return the coil bobbin 3 to the neutral position. At this time, the acceleration is detected by measuring the value of the current supplied to the force coil 2 b by the current value detection unit 22.

本発明に係る振動検出器100によれば、切換部24によりサーボアンプ21による制御がONに切り換えられている場合、電流値検出部22により、フォースコイル2bに流した電流値を検出することに基づきコイルボビン3の加速度を計測することができるとともに、切換部24によりサーボアンプ21による制御がOFFに切り換えられている場合、誘導起電力検出部23により、発電コイル4に誘起された誘導起電力を検出し、当該検出された誘導起電力に基づきコイルボビン3の速度を計測することができる。
従って、サーボアンプ21のON/OFF切換を行うことにより、一の振動検出器100でコイルボビン3の加速度及び速度を計測することができることとなり、同一位置での複数の計測対象を好適に検出することができる。
また、振動検出器100の機構を単純化することで、省スペース化を図るとともに、コストの削減を図ることができる。
さらに、切換部24によって、所定時間毎にサーボアンプ21のON/OFF切換を行うことができる。
従って、所定時間毎に複数の計測対象を同一位置でより好適に検出することができる。
また、特に高周波数(例えば、3kHz)による高速切換を行うことにより、あたかも同一位置・同一時刻で複数の計測対象を計測したかのように計測を行うことが可能となる。
According to the vibration detector 100 according to the present invention, when the control by the servo amplifier 21 is switched to ON by the switching unit 24, the current value flowing through the force coil 2b is detected by the current value detection unit 22. The acceleration of the coil bobbin 3 can be measured based on this, and when the control by the servo amplifier 21 is switched to OFF by the switching unit 24, the induced electromotive force induced in the power generating coil 4 by the induced electromotive force detection unit 23 The speed of the coil bobbin 3 can be measured based on the detected induced electromotive force.
Therefore, by switching ON / OFF of the servo amplifier 21, it is possible to measure the acceleration and speed of the coil bobbin 3 with one vibration detector 100, and to suitably detect a plurality of measurement objects at the same position. Can do.
In addition, by simplifying the mechanism of the vibration detector 100, it is possible to save space and reduce costs.
Furthermore, the switching unit 24 can perform ON / OFF switching of the servo amplifier 21 every predetermined time.
Therefore, a plurality of measurement objects can be more suitably detected at the same position every predetermined time.
In particular, by performing high-speed switching at a high frequency (for example, 3 kHz), it is possible to perform measurement as if a plurality of measurement objects were measured at the same position and the same time.

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、切換部24は、スイッチSW1及びスイッチSW2を切り換えるタイミングをユーザ所望のタイミングに設定することができる設計であっても良い。その他、本発明は、発明の要旨を逸脱しない範囲内で自由に変更、改良が可能である。   The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the switching unit 24 may be designed so that the timing for switching the switch SW1 and the switch SW2 can be set to a user-desired timing. In addition, the present invention can be freely changed and improved without departing from the gist of the invention.

本発明に係る振動検出器の要部構成を示す図である。It is a figure which shows the principal part structure of the vibration detector which concerns on this invention. 本発明に係る振動検出器のフィードバック制御系の動作機構を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the operation mechanism of the feedback control system of the vibration detector which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

100 振動検出器
10 振動検出部
1 本体ケース
2 駆動部
2a マグネット
2b フォースコイル
3 コイルボビン(振子)
3a 支持バネ
4 発電コイル
5 変位検出部
20 制御部
21 サーボアンプ(駆動制御部)
22 電流値検出部(電流値検出手段)
23 誘導起電力検出部(誘導起電力検出手段)
24 切換部(切換手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Vibration detector 10 Vibration detection part 1 Main body case 2 Drive part 2a Magnet 2b Force coil 3 Coil bobbin (pendulum)
3a Support spring 4 Power generation coil 5 Displacement detection unit 20 Control unit 21 Servo amplifier (drive control unit)
22 Current value detection unit (current value detection means)
23 Inductive electromotive force detection unit (inductive electromotive force detection means)
24 switching part (switching means)

Claims (2)

本体ケース内に支持バネにより往復移動可能に支持された振子と、
前記振子の中立位置からの変位を、前記本体ケース内に設けられた固定電極と前記振子に設けられた可動電極との間の静電容量変化量により検出する変位検出部と、
前記変位検出部により検出された静電容量変化量に基づいて、前記振子を移動させるフォースコイルに電流を流して前記振子を前記中立位置に復帰させる駆動制御部と、
前記フォースコイルに流した電流値を検出する電流値検出手段と、
前記振子に巻回された発電コイルと、
前記発電コイルに誘起された誘導起電力を検出する誘導起電力検出手段と、
前記駆動制御部のON/OFF切換を行う切換手段と、
を備え、
前記切換手段により前記駆動制御部による制御がONに切り換えられている場合、前記電流値検出手段により前記フォースコイルに流した電流値を検出するとともに、前記切換手段により前記駆動制御部による制御がOFFに切り換えられている場合、前記誘導起電力検出手段により、前記発電コイルに誘起された誘導起電力を検出することを特徴とする振動検出器。
A pendulum supported in a reciprocating manner by a support spring in the main body case;
A displacement detection unit that detects displacement from a neutral position of the pendulum by an amount of change in capacitance between a fixed electrode provided in the main body case and a movable electrode provided in the pendulum;
A drive control unit configured to cause a current to flow through a force coil that moves the pendulum based on the capacitance change amount detected by the displacement detection unit and to return the pendulum to the neutral position;
Current value detection means for detecting a current value passed through the force coil;
A power generation coil wound around the pendulum;
Induced electromotive force detection means for detecting induced electromotive force induced in the power generation coil;
Switching means for performing ON / OFF switching of the drive control unit;
With
When the control by the drive control unit is switched ON by the switching unit, the current value flowing through the force coil is detected by the current value detection unit, and the control by the drive control unit is turned OFF by the switching unit. In the vibration detector, the induced electromotive force induced in the power generation coil is detected by the induced electromotive force detection means.
前記切換手段は、所定時間毎に前記駆動制御部のON/OFF切換を行うことを特徴とする請求項1に記載の振動検出器。   The vibration detector according to claim 1, wherein the switching unit performs ON / OFF switching of the drive control unit every predetermined time.
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