JP2017133989A - Lvdtセンサ - Google Patents
Lvdtセンサ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017133989A JP2017133989A JP2016015204A JP2016015204A JP2017133989A JP 2017133989 A JP2017133989 A JP 2017133989A JP 2016015204 A JP2016015204 A JP 2016015204A JP 2016015204 A JP2016015204 A JP 2016015204A JP 2017133989 A JP2017133989 A JP 2017133989A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lvdt sensor
- fft processing
- sensor according
- secondary coil
- value
- 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.)
- Granted
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 48
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 33
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 25
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 28
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 21
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 6
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 6
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
Description
図4を参照して、データサンプリング20-1、20-2は、差動トランス検出器2の出力信号の1周期分のデータを取得する。サンプリングは、スタート点を少しずつずらして繰り返しサンプリングすることにより、結果的に多くのサンプル点を波形上に打つ等価時間サンプリングにて実施する。これにより、数回の取り込みだけ、あるいはサンプルレートが低くてもデータポイントを多くとり、FFT処理7-1、7-2の高精度化を図ることができる。
2 差動トランス検出器(トランスセンサ検出器)
2-1 一次コイル
2-2 二次コイルA
2-3 二次コイルB
2-4 磁気コア
3-1、3-2 増幅器
4-1、4-2 A/Dコンバータ
5 CPU
6-1 +側出力
6-2 −側出力
7-1、7-2 FFT処理
8 加算部
9 キャリブレーション
10 変位演算部
11 DAC
12 バンドパスフィルタ
13 バッファ
14-1、14-2 バッファ
15-1、15-2 デジタルポテンションメータ
18 FPGA
20-1、20-2 データサンプリング
21-1、21-2 AMPゲイン閾値判定
23-1、23-2 断線検出
25 デジタルローパスフィルタ
Claims (10)
- 一次コイルと二次コイルA、二次コイルBを有する差動トランス検出器と、前記差動トランス検出器によって検出された信号と、に基づいて被測定物の変位を測定するLVDTセンサにおいて、
前記一次コイルへ供給される交流の励磁信号と、
前記二次コイルA及びBから出力されたアナログ信号をそれぞれ増幅する増幅器と、
前記増幅器で増幅された前記アナログ信号をそれぞれデジタルデータへ変換するA/Dコンバータと、
デジタルデータに変換された前記二次コイルA及びBの出力をそれぞれ周波数毎の電圧振幅値としてFFT処理するFFT処理部と、
前記励磁信号の周波数成分の前記電圧振幅値を加算する加算部と、
加算された値から機械的変位量を算出する変位演算部と、
を備えたことを特徴とするLVDTセンサ。 - 請求項1に記載のLVDTセンサにおいて、前記励磁信号の周期、前記A/Dコンバータのデータサンプリング周期、前記FFT処理部のためのデータサンプリングの周期と、を同期させる基準クロックを備えたことを特徴とするLVDTセンサ。
- 請求項1又は2に記載のLVDTセンサにおいて、前記増幅器の倍率を設定するデジタルポテンションメータを備えたことを特徴とするLVDTセンサ。
- 請求項1から3のいずれか1項に記載のLVDTセンサにおいて、前記FFT処理部におけるFFT処理のため、スタート点をずらして繰り返しサンプリングする等価時間サンプリングを行うデータサンプリングを備えたことを特徴とするLVDTセンサ。
- 請求項4に記載のLVDTセンサにおいて、前記データサンプリングにて収集されたデータの最大値及び最小値がそれぞれの前記A/Dコンバータの入力範囲に入っているかを判断するAMPゲイン閾値判定を備えたことを特徴とするLVDTセンサ。
- 請求項1から5のいずれか1項に記載のLVDTセンサにおいて、前記FFT処理部の演算結果により得られる電圧振幅値が0となる場合、前記二次コイルの断線として判断する断線検出を備えたことを特徴とするLVDTセンサ。
- 請求項1から6のいずれか1項に記載のLVDTセンサにおいて、フルレンジを16bitに割り当てた前記A/Dコンバータと、フルレンジを32bitとして割り当てた前記FFT処理部と、を備えたことを特徴とするLVDTセンサ。
- 請求項1から7のいずれか1項に記載のLVDTセンサにおいて、前記加算部で加算された値からノイズ成分を除去するソフトウェアにて構成したデジタルローパスフィルタを備えたことを特徴とするLVDTセンサ。
- 請求項8に記載のLVDTセンサにおいて、前記デジタルローパスフィルタを通した後に、機械的変位量に変換するための補正を実施するキャリブレーションを備えたことを特徴とするLVDTセンサ。
- 請求項1から6のいずれか1項に記載のLVDTセンサにおいて、前記FFT処理部と、前記加算部と、前記変位演算部と、を行うCPUを備えたことを特徴とするLVDTセンサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016015204A JP6554423B2 (ja) | 2016-01-29 | 2016-01-29 | Lvdtセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016015204A JP6554423B2 (ja) | 2016-01-29 | 2016-01-29 | Lvdtセンサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017133989A true JP2017133989A (ja) | 2017-08-03 |
JP6554423B2 JP6554423B2 (ja) | 2019-07-31 |
Family
ID=59504304
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016015204A Active JP6554423B2 (ja) | 2016-01-29 | 2016-01-29 | Lvdtセンサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6554423B2 (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108170128A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-15 | 西安庆安航空试验设备有限责任公司 | Lvdt输入输出特性的模拟装置、模拟方法及模拟组件 |
CN108731940A (zh) * | 2018-05-10 | 2018-11-02 | 西安邮电大学 | 一种电子标定器及其标定扭振测量仪的方法 |
JP2019035653A (ja) * | 2017-08-15 | 2019-03-07 | 株式会社東京精密 | 断線検出装置、断線検出方法、及びプローブ先端検出装置 |
JP2020024166A (ja) * | 2018-08-08 | 2020-02-13 | Dmg森精機株式会社 | 異常状態判定システム |
CN111486785A (zh) * | 2019-01-28 | 2020-08-04 | 拉季埃-菲雅克有限责任公司 | 具有直流接口的冗余可变差动变压器 |
CN112394707A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-23 | 中国航发西安动力控制科技有限公司 | 模拟航空发动机燃油调节器位置传感器lvdt动态模型的电路 |
KR102441906B1 (ko) * | 2022-02-09 | 2022-09-08 | 주식회사 이지에버텍 | 맨홀고정틀 개폐신호 인식 제어장치 |
JP7368728B2 (ja) | 2020-01-27 | 2023-10-25 | 株式会社東京精密 | 物理量測定装置 |
CN118009865A (zh) * | 2024-04-09 | 2024-05-10 | 浙江大学 | 一种电液控制阀用可编程的位移信号调理方法及系统 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4450443A (en) * | 1982-03-18 | 1984-05-22 | The Garrett Corporation | Position transducer for digital systems |
JPH07280587A (ja) * | 1994-04-11 | 1995-10-27 | Tokuma Denki Kogyo Kk | 差動トランスを使用した位置検出装置 |
JPH07311006A (ja) * | 1994-05-19 | 1995-11-28 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 差動変圧器 |
JPH08210804A (ja) * | 1995-02-06 | 1996-08-20 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 電気マイクロメータ |
JP2008132047A (ja) * | 2006-11-27 | 2008-06-12 | Olympus Corp | 位置検出システム、医療装置誘導システムおよび位置検出方法 |
JP2008139100A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Hitachi Ltd | 位置計測システム |
JP2008304332A (ja) * | 2007-06-07 | 2008-12-18 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 表面粗さ/形状測定装置及び表面粗さ/形状測定方法 |
US20130088217A1 (en) * | 2011-10-07 | 2013-04-11 | Micro-Epsilon Messtechnik Gmbh & Co. Kg | Contact Displacement Sensor And Method For Contactless Distance Measurement |
-
2016
- 2016-01-29 JP JP2016015204A patent/JP6554423B2/ja active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4450443A (en) * | 1982-03-18 | 1984-05-22 | The Garrett Corporation | Position transducer for digital systems |
JPH07280587A (ja) * | 1994-04-11 | 1995-10-27 | Tokuma Denki Kogyo Kk | 差動トランスを使用した位置検出装置 |
JPH07311006A (ja) * | 1994-05-19 | 1995-11-28 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 差動変圧器 |
JPH08210804A (ja) * | 1995-02-06 | 1996-08-20 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 電気マイクロメータ |
JP2008132047A (ja) * | 2006-11-27 | 2008-06-12 | Olympus Corp | 位置検出システム、医療装置誘導システムおよび位置検出方法 |
JP2008139100A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Hitachi Ltd | 位置計測システム |
JP2008304332A (ja) * | 2007-06-07 | 2008-12-18 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 表面粗さ/形状測定装置及び表面粗さ/形状測定方法 |
US20130088217A1 (en) * | 2011-10-07 | 2013-04-11 | Micro-Epsilon Messtechnik Gmbh & Co. Kg | Contact Displacement Sensor And Method For Contactless Distance Measurement |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019035653A (ja) * | 2017-08-15 | 2019-03-07 | 株式会社東京精密 | 断線検出装置、断線検出方法、及びプローブ先端検出装置 |
CN108170128B (zh) * | 2017-12-28 | 2020-03-31 | 西安庆安航空试验设备有限责任公司 | Lvdt输入输出特性的模拟装置、模拟方法及模拟组件 |
CN108170128A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-15 | 西安庆安航空试验设备有限责任公司 | Lvdt输入输出特性的模拟装置、模拟方法及模拟组件 |
CN108731940A (zh) * | 2018-05-10 | 2018-11-02 | 西安邮电大学 | 一种电子标定器及其标定扭振测量仪的方法 |
CN108731940B (zh) * | 2018-05-10 | 2024-06-07 | 西安邮电大学 | 一种电子标定器及其标定扭振测量仪的方法 |
JP7057252B2 (ja) | 2018-08-08 | 2022-04-19 | Dmg森精機株式会社 | 異常状態判定システム |
US11287287B2 (en) | 2018-08-08 | 2022-03-29 | Dmg Mori Co., Ltd. | Abnormal state determination system |
CN110823274A (zh) * | 2018-08-08 | 2020-02-21 | Dmg森精机株式会社 | 异常状态判定系统 |
JP2020024166A (ja) * | 2018-08-08 | 2020-02-13 | Dmg森精機株式会社 | 異常状態判定システム |
CN111486785A (zh) * | 2019-01-28 | 2020-08-04 | 拉季埃-菲雅克有限责任公司 | 具有直流接口的冗余可变差动变压器 |
CN111486785B (zh) * | 2019-01-28 | 2023-10-27 | 拉季埃-菲雅克有限责任公司 | 具有直流接口的冗余可变差动变压器 |
JP7368728B2 (ja) | 2020-01-27 | 2023-10-25 | 株式会社東京精密 | 物理量測定装置 |
CN112394707A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-23 | 中国航发西安动力控制科技有限公司 | 模拟航空发动机燃油调节器位置传感器lvdt动态模型的电路 |
KR102441906B1 (ko) * | 2022-02-09 | 2022-09-08 | 주식회사 이지에버텍 | 맨홀고정틀 개폐신호 인식 제어장치 |
CN118009865A (zh) * | 2024-04-09 | 2024-05-10 | 浙江大学 | 一种电液控制阀用可编程的位移信号调理方法及系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6554423B2 (ja) | 2019-07-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6554423B2 (ja) | Lvdtセンサ | |
KR101610473B1 (ko) | 레졸버 위치 오차를 보상하기 위한 장치 및 방법 | |
CN101981442B (zh) | 用于涡电流测量的相敏检测的方法和设备 | |
JP6943727B2 (ja) | インピーダンス測定システムおよびインピーダンス測定方法 | |
CN102538655B (zh) | 导体膜的厚度的测量装置和测量导体膜的厚度的方法 | |
Crescini et al. | Application of an FFT-based algorithm to signal processing of LVDT position sensors | |
US9696184B2 (en) | Position-detecting unit having reduced offset voltage, and method using such a unit | |
CN111623698B (zh) | 一种具有非线性校正功能的电涡流位移传感器电路 | |
US9568528B2 (en) | Arrangement and method for operating a sensor, in particular a bridge sensor, and a sensor arrangement | |
CN101788611A (zh) | 电阻率测量装置及方法 | |
CN105765337B (zh) | 感应式测量探头和用于操作感应式测量探头的方法 | |
JP6245183B2 (ja) | アナログ信号処理回路、物理量測定装置および材料試験機 | |
JP4369909B2 (ja) | 磁気特性測定方法及び測定器 | |
CN107702733B (zh) | 电磁感应式位置检测器 | |
CN201654133U (zh) | 电阻率测量装置 | |
JP2009128334A (ja) | インピーダンス測定装置、及び検出方法 | |
US6917896B2 (en) | Method and apparatus for using eddy current transducers in magnetic fields | |
JP3781637B2 (ja) | 差動トランスの故障検出方法及び装置 | |
CN116222360A (zh) | 一种lvdt位移传感器数据采集方法 | |
JP2001091552A (ja) | 回路素子測定器の位相誤差補正方法 | |
JP6022817B2 (ja) | バリアブルリラクタンス型レゾルバ及び回転角検出装置 | |
JP4688268B2 (ja) | 圧力計 | |
JP2017203726A (ja) | インピーダンス測定装置およびインピーダンス測定方法 | |
KR20230032139A (ko) | 비접촉 센서가 내장된 평탄도 측정장치 | |
RU2515216C1 (ru) | Устройство формирования выходного сигнала индуктивного дифференциального измерительного преобразователя |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180829 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190612 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190612 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190708 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6554423 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |