JP2801124B2 - Correction method for zero error of torque sensor - Google Patents
Correction method for zero error of torque sensorInfo
- Publication number
- JP2801124B2 JP2801124B2 JP5101704A JP10170493A JP2801124B2 JP 2801124 B2 JP2801124 B2 JP 2801124B2 JP 5101704 A JP5101704 A JP 5101704A JP 10170493 A JP10170493 A JP 10170493A JP 2801124 B2 JP2801124 B2 JP 2801124B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- value
- power
- correction data
- sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、磁歪式トルクセンサ
や、位相差式トルクセンサや、ひずみゲージ式トルクセ
ンサなどの、すべての方式のトルクセンサの零点誤差の
補正方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for correcting a zero point error of all types of torque sensors such as a magnetostrictive torque sensor, a phase difference torque sensor, and a strain gauge torque sensor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】たとえば公知の磁歪式トルクセンサとし
て、トルク検出軸の外周に一対の磁気異方性部を形成
し、この軸にトルクが印加されたときの各磁気異方性部
の透磁率の変化を、これら磁気異方性部の近傍に配置さ
れた一対の検出コイルで検出し、検出回路によって両検
出信号の差を求めることで、この軸に作用するトルクの
大きさを電気信号に変換するようにしたものがある。2. Description of the Related Art For example, as a known magnetostrictive torque sensor, a pair of magnetic anisotropic portions are formed on the outer periphery of a torque detecting shaft, and the magnetic permeability of each magnetic anisotropic portion when a torque is applied to the shaft. Is detected by a pair of detection coils arranged near these magnetic anisotropic parts, and the difference between the two detection signals is obtained by a detection circuit, so that the magnitude of the torque acting on this shaft is converted into an electric signal. There is something to convert.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】この種の磁歪式トルク
センサでは、軸に磁気異方性部が形成されたセンサ部
や、検出コイルを励磁するための励磁回路や、この検出
コイルからの信号を処理する検出回路などにおいて、電
源投入後の周囲温度の変化や経年変化などが生じると、
トルク検出出力の零点誤差の発生原因となるという問題
点がある。また、他の種類のトルクセンサにおいても、
同様に零点誤差が発生するおそれがある。In this type of magnetostrictive torque sensor, a sensor portion having a magnetically anisotropic portion formed on a shaft, an excitation circuit for exciting a detection coil, and a signal from the detection coil are provided. If the ambient temperature changes or changes over time after power-on occurs in a detection circuit that processes
There is a problem that it causes a zero point error of the torque detection output. Also, in other types of torque sensors,
Similarly, a zero point error may occur.
【０００４】そこで本発明はこのような問題点を解決
し、上記零点誤差の補正を容易かつ確実に行えるように
することを目的とする。Accordingly, an object of the present invention is to solve such a problem and to make it possible to easily and reliably correct the zero point error.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、トルクセンサの調整時に、トルク検出軸にト
ルクが負荷されていないときの電源投入直後からの零点
ドリフトをセンサ内部の温度とともに計測し、その計測
データから、電源投入時からの経過時間とセンサ内部の
温度との関数として零点ドリフトの補正データテーブル
を作成して記憶し、トルクセンサの使用時に、電源投入
直後からの時間とセンサ内部の温度とを検出し、その検
出データに対応する補正データを前記補正データテーブ
ルから読み出し、これをトルク検出値から減算してトル
ク信号値とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention relates to a method for adjusting a torque sensor, which comprises adjusting a zero-point drift together with a temperature inside a sensor immediately after power is turned on when a torque is not applied to a torque detecting shaft. Measure and use the measured data to create and store a zero-point drift correction data table as a function of the elapsed time since power-on and the temperature inside the sensor. The temperature inside the sensor is detected, and correction data corresponding to the detected data is read from the correction data table, and this is subtracted from the detected torque value to obtain a torque signal value.
【０００６】また本発明は、トルクセンサの調整後の第
１回目の電源投入による使用時において、電源投入後の
一定時間が経過した後から、サンプリングされたトルク
検出値が設定値以下であることが一定回数連続したとき
に、この一定回数と同数またはそれよりも少ない所定数
の前記設定値以下のトルク検出値の平均値を求めて、こ
の平均値を、補正データテーブルからの補正データによ
り補正されたトルク検出値からさらに減算してトルク信
号値とするものである。Further, according to the present invention, when the first power-on operation after the adjustment of the torque sensor is used, a sampled torque detection value is equal to or less than a set value after a lapse of a predetermined time after the power-on. Is repeated a predetermined number of times, an average value of torque detection values equal to or smaller than the predetermined number and equal to or less than the predetermined number of the set values is obtained, and the average value is corrected by the correction data from the correction data table. The obtained torque detection value is further subtracted to obtain a torque signal value.
【０００７】さらに本発明は、トルクセンサの調整後の
第２回目以降の電源投入による使用時において、電源投
入後の一定時間が経過した後から、サンプリングされた
トルク検出値が設定値以下であることが一定回数連続し
たときに、この一定回数と同数またはそれよりも少ない
所定数の前記設定値以下のトルク検出値の平均値を求め
て、補正データテーブルからの補正データにより補正さ
れたトルク検出値から、前回の平均値が存在するときに
はこの前回の平均値を減算したうえで、さらに今回の平
均値を減算してトルク信号値とするものである。Further, according to the present invention, when the power is turned on for the second and subsequent times after the adjustment of the torque sensor, a sampled torque detection value is equal to or less than a set value after a lapse of a fixed time after the power is turned on. When a predetermined number of times are detected, an average value of the predetermined number of torque detection values equal to or less than the predetermined number and equal to or less than the set value is obtained, and the torque detection corrected by the correction data from the correction data table is performed. When the previous average value is present from the value, the previous average value is subtracted, and the current average value is further subtracted to obtain a torque signal value.
【０００８】さらに本発明は、サンプリングされたトル
ク検出値が設定値以下であることが一定回数連続するこ
とが複数回発生した場合に、そのつど同様にトルク検出
値の平均値を求めて、その平均値を更新するものであ
る。Further, according to the present invention, when the sampled torque detected value is equal to or less than the set value for a predetermined number of times, a plurality of times, an average value of the torque detected values is similarly calculated each time. It updates the average value.
【０００９】さらに本発明は、サンプリングされたトル
ク検出値が設定値以下であることが一定回数連続しなか
ったときには、平均値による補正を行わないものであ
る。Further, according to the present invention, when the sampled torque detection value is less than the set value for a predetermined number of times, the correction based on the average value is not performed.
【００１０】[0010]
【作用】本発明によれば、補正データテーブルから読み
出した補正データによりトルク検出値を補正すること
で、電源投入直後からの零点ドリフトが補正される。According to the present invention, the zero point drift is corrected immediately after the power is turned on by correcting the torque detection value using the correction data read from the correction data table.
【００１１】また本発明によれば、第１回目の電源投入
による使用時において、電源投入後の一定時間が経過し
てトルク検出回路が安定した状態のもとで、一定回数連
続した設定値以下のトルクが作用していないときのトル
ク検出値の平均値のみを使って、正確に零点の補正が行
われる。複数のトルク検出値を平均した値により零点を
補正するため、トルク信号に重畳するリップルの影響を
受けにくくなり、この点からも正確な零点補正が行われ
る。Further, according to the present invention, when the power supply is turned on for the first time, when the torque detection circuit is stabilized after a certain time has elapsed after the power is turned on, the torque is not more than a set value which is continued for a certain number of times. The zero point is accurately corrected using only the average value of the torque detection values when no torque is applied. Since the zero point is corrected by a value obtained by averaging a plurality of detected torque values, the influence of the ripple superimposed on the torque signal is reduced, and the zero point is corrected accurately from this point.
【００１２】第２回目以降の電源投入による使用時で
は、補正データテーブルから読み出した補正データによ
って零点ドリフトが補正されるとともに、前回の平均値
によって零点が補正され、さらに今回の平均値によって
も補正が行われるため、零点補正がいっそう正確にな
る。When the power is turned on for the second time or later, the zero point drift is corrected by the correction data read from the correction data table, the zero point is corrected by the previous average value, and the zero point drift is corrected by the current average value. Is performed, the zero point correction becomes more accurate.
【００１３】トルク検出値が設定値以下であることが一
定回数連続することが複数回発生した場合に、そのつど
同様に平均値を更新して補正するため、より正確な零点
補正が可能になる。When the detected torque value is equal to or less than the set value continuously for a certain number of times, the average value is similarly updated and corrected each time, so that more accurate zero point correction can be performed. .
【００１４】トルク検出値が設定値以下であることが一
定回数連続しなかったときには、平均値による補正を行
わないため、無理に平均値を求めることによる補正誤差
の発生が防止される。If the detected torque value is not equal to or less than the set value for a predetermined number of times, the correction based on the average value is not performed, so that the occurrence of a correction error caused by forcibly obtaining the average value is prevented.
【００１５】[0015]
【実施例】図４は、磁歪式トルクセンサの回路構成の一
例を示す。ここで10はトルク検出軸で、その外周面に
は、軸心に対し互いに逆方向に傾斜した一対の磁気異方
性部12、12が形成されている。各磁気異方性部12、12の
周囲には、これら各磁気異方性部12、12に対応した一対
の検出コイル14、14と、励磁コイル16とが配置されてい
る。励磁コイル16は、交流電流を供給するための発振回
路18に接続されている。各検出コイル14、14からの出力
ラインは、それぞれ整流回路20、20を介して差動増幅器
22に接続されている。差動増幅器22からの出力ライン
は、ローパスフィルタ23およびＡ／Ｄ変換器24を介し
て、トルク値を求めるための演算制御回路26に接続され
ている。以上によって、トルク検出回路が構成されてい
る。FIG. 4 shows an example of a circuit configuration of a magnetostrictive torque sensor. Here, reference numeral 10 denotes a torque detection shaft, and a pair of magnetic anisotropic parts 12, 12 inclined in directions opposite to each other with respect to the axis are formed on the outer peripheral surface. Around the magnetic anisotropic parts 12, 12, a pair of detection coils 14, 14, and an exciting coil 16 corresponding to the magnetic anisotropic parts 12, 12, are arranged. The excitation coil 16 is connected to an oscillation circuit 18 for supplying an alternating current. The output line from each detection coil 14, 14 is connected to a differential amplifier via a rectifier circuit 20, 20, respectively.
Connected to 22. An output line from the differential amplifier 22 is connected via a low-pass filter 23 and an A / D converter 24 to an arithmetic control circuit 26 for obtaining a torque value. The above constitutes a torque detection circuit.
【００１６】演算制御回路26には、メモリ28が並設され
るとともに、データ入出力ライン30が接続されている。
32は温度センサで、トルクセンサ内の温度を検知可能で
あるとともに、その出力ラインは、Ａ／Ｄ変換器34を介
して演算制御回路26に接続されている。36は演算制御回
路26からの出力ラインで、Ｄ／Ａ変換器38が設けられて
いる。The arithmetic control circuit 26 has a memory 28 arranged in parallel and a data input / output line 30 connected thereto.
Reference numeral 32 denotes a temperature sensor capable of detecting the temperature inside the torque sensor, and its output line is connected to the arithmetic and control circuit 26 via an A / D converter 34. Reference numeral 36 denotes an output line from the arithmetic control circuit 26, and a D / A converter 38 is provided.
【００１７】図１は、たとえば図４に示された磁歪式ト
ルクセンサにおいて、トルク検出軸10にトルクが負荷さ
れていないときに、検出回路の電源を投入した直後から
の零点のドリフトの時間経過を示す。図示のように、零
点ドリフトは、センサ内部の温度によって変化する。FIG. 1 shows, for example, in the magnetostrictive torque sensor shown in FIG. 4, when no torque is applied to the torque detecting shaft 10, the time lapse of the zero point drift immediately after the power supply of the detecting circuit is turned on. Is shown. As shown, the zero point drift varies with the temperature inside the sensor.
【００１８】トルクセンサの製造の際の調整時や、トル
クセンサの使用中の際の調整時において、図１に示すよ
うな、トルク検出軸10にトルクが負荷されていないとき
の電源投入直後からの零点ドリフトを、演算制御回路26
によって計測する。また、これと同時に、温度センサ32
からの出力信号によって、トルクセンサ内部の温度を演
算制御回路26によって計測する。そして、その計測デー
タから、電源投入時からの経過時間とトルクセンサ内部
の温度との関数として、図２に示すような零点ドリフト
の補正データテーブルを作成する。この補正データテー
ブルは、メモリ28に記憶しておく。At the time of adjustment during manufacture of the torque sensor or during use of the torque sensor, as shown in FIG. 1, immediately after the power is turned on when the torque is not applied to the torque detecting shaft 10. Calculation circuit 26
Measured by At the same time, the temperature sensor 32
The temperature inside the torque sensor is measured by the arithmetic and control circuit 26 in accordance with the output signal from the CPU. Then, based on the measured data, a zero point drift correction data table as shown in FIG. 2 is created as a function of the time elapsed since the power was turned on and the temperature inside the torque sensor. This correction data table is stored in the memory 28.
【００１９】調整が終わった後のトルクセンサの使用時
には、電源投入直後からの時間とセンサ内部の温度と
を、演算制御回路26によって検出する。そして、その検
出データに対応する補正データを、メモリ28内の補正デ
ータテーブルから読み出す。かつ、演算制御回路26にお
いては、トルク検出回路によってトルク検出値を求めて
おき、テーブルから読み出された補正データをトルク検
出値から減算して、その結果をトルク信号値とする。When the torque sensor is used after the adjustment, the operation control circuit 26 detects the time immediately after the power is turned on and the temperature inside the sensor. Then, the correction data corresponding to the detected data is read from the correction data table in the memory 28. In addition, in the arithmetic and control circuit 26, a torque detection value is obtained by a torque detection circuit, the correction data read from the table is subtracted from the torque detection value, and the result is used as a torque signal value.
【００２０】図３は、補正機能のブロック図を示す。補
正前のトルク検出値をＶ０（ｔ）、メモリ28の零点ドリ
フトの補正データの記憶部40から読み出されたデータを
ＶTZとすると、演算制御回路26内の第１の減算処理機能
部42において、トルク検出値Ｖ０（ｔ）から補正データ
ＶTZが差し引かれることで、零点ドリフト補正が行われ
たトルク値Ｖ０１（ｔ）が得られる。ここで、 Ｖ０１（ｔ）＝Ｖ０（ｔ）−ＶTZ である。FIG. 3 shows a block diagram of the correction function. Assuming that the torque detection value before correction is V0 (t) and the data read from the zero point drift correction data storage unit 40 of the memory 28 is VTZ , the first subtraction processing function unit 42 in the arithmetic control circuit 26 In, the correction data VTZ is subtracted from the torque detection value V0 (t) to obtain a torque value V01 (t) for which zero point drift correction has been performed. Here, a V01 (t) = V0 (t ) -V TZ.
【００２１】トルクセンサの製造、調整後における第１
回目の電源の投入時には、メモリ28における前回の零点
補正データの記憶部44からは、出力がないものとする。
すると、この記憶部44が接続された演算制御回路26内の
第２の減算処理機能部46からの出力であるトルク値Ｖ１
（ｔ）は、 Ｖ１（ｔ）＝Ｖ０１（ｔ） となる。The first after the manufacture and adjustment of the torque sensor
When the power is turned on for the second time, it is assumed that there is no output from the storage unit 44 of the previous zero point correction data in the memory 28.
Then, the torque value V1 which is an output from the second subtraction processing function unit 46 in the arithmetic control circuit 26 to which the storage unit 44 is connected is provided.
(T) is as follows: V1 (t) = V01 (t)
【００２２】第１回目の電源の投入後における一定時間
ｔa が経過した後から、サンプリングされたトルク値Ｖ
１（ｔ）の絶対値が一定の設定値ａ以下であるかどうか
を判断する。ここで絶対値を対象とするのは、検出軸10
におけるトルクの印加方向によってトルク値の正負が逆
転するためである。そして、設定値ａ以下であることが
ｎ回連続したならば、そのｎ個のトルク値を順次メモリ
28に記憶する。そのトルク値を、 Ｖ１（ｔ1,1 ）、Ｖ１（ｔ1,2 ）、………、Ｖ１（ｔ1,n ） とする。[0022] From After a predetermined time t a has passed after the introduction of the first power source, the sampled torque value V
It is determined whether the absolute value of 1 (t) is equal to or smaller than a predetermined set value a. Here, the absolute value is targeted for the detection axis 10
This is because the sign of the torque value is reversed depending on the direction of the torque application. Then, if the value is equal to or less than the set value a consecutively n times, the n torque values are sequentially stored in the memory.
Store it in 28. The torque values are V1 ( t1,1 ), V1 ( t1,2 ),..., V1 (t1 , n ).
【００２３】そして、このｎ個のデータの内の適当数ま
たは全部を用いて、以下のように、その平均値を求め
る。すなわち、 Ｖｚ（１）＝（Ｖ１（ｔ1,j ）＋Ｖ１（ｔ1,j+1 ）＋……… ＋Ｖ１（ｔ1,n-k+1 ）） ／ （ｎ−ｊ−ｋ＋２） ただし、ｊ≧１、ｋ≧１ である。Then, using an appropriate number or all of the n data, an average value is obtained as follows. That is, Vz (1) = (V1 (t1 , j ) + V1 (t1 , j + 1 ) +... + V1 (t1 , n-k + 1 )) / (n-j-k + 2) j ≧ 1 and k ≧ 1.
【００２４】この平均値Ｖｚ（１）は、第１番目の零点
補正データとして、メモリ28における今回の零点補正デ
ータの記憶部48に格納される。その後は、トルク値は、
第３の減算処理機能部50において、 Ｖ（ｔ）＝Ｖ１（ｔ）−Ｖｚ（１） によって求められ、そのときの零点誤差を補正したトル
ク値Ｖ（ｔ）が、出力ライン36に現れる。This average value Vz (1) is stored in the memory 28 of the current zero-point correction data in the memory 28 as the first zero-point correction data. After that, the torque value becomes
In the third subtraction processing function unit 50, the torque value V (t) obtained by V (t) = V1 (t) -Vz (1) and having the zero point error corrected at that time appears on the output line 36.
【００２５】なお、第１回目の電源投入後において、一
定時間ｔa の経過後も継続的にトルクが印加している場
合など、トルク値Ｖ１（ｔ）の絶対値が設定値ａ以下で
あることがｎ個連続することがない場合には、 Ｖ（ｔ）＝Ｖ１（ｔ） とする。[0025] In the first round after power, etc. If the continuous torque after a predetermined time t a is applied, the absolute value of the torque values V1 (t) is equal to or less than the set value a If n times do not continue, V (t) = V1 (t).
【００２６】第２回目以降の電源投入時には、次のよう
にして零点補正を行う。すなわち、第ｉ番目に電源が投
入されたなら、それまで今回のデータの記憶部48に格納
されていた第ｉ−１番目の零点補正データＶｚ（ｉ−
１）を、前回のデータの記憶部44へ格納する。そして、
トルク検出値Ｖ０（ｔ）に対し、記憶部40からのドリフ
ト補正用のデータにもとづく零点ドリフト補正と、記憶
部44からの前回の零点補正用のデータにもとづく零点補
正とを行い、トルク値Ｖ１（ｔ）を得る。すなわち、 Ｖ１（ｔ）＝Ｖ０（ｔ）−ＶTZ−Ｖｚ（ｉ−１） となる。When the power is turned on after the second time, the zero point correction is performed as follows. That is, when the power is turned on at the i-th time, the (i-1) -th zero-point correction data Vz (i-
1) is stored in the storage unit 44 of the previous data. And
For the detected torque value V0 (t), a zero point drift correction based on the drift correction data from the storage unit 40 and a zero point correction based on the previous zero point correction data from the storage unit 44 are performed. (T) is obtained. That is, the V1 (t) = V0 (t ) -V TZ -Vz (i-1).
【００２７】この場合も、電源投入後における一定時間
ｔa が経過した後から、上記と同様にして、サンプリン
グされたトルク値Ｖ１（ｔ）の絶対値が設定値ａ以下で
あるかどうか判断する。設定値ａ以下であることがｎ回
連続したならば、そのｎ個のトルク値を順次メモリ28に
記憶する。そのトルク値を、 Ｖ１（ｔi,1 ）、Ｖ１（ｔi,2 ）、………、Ｖ１（ｔi,n ） とする。Also in this case, after a lapse of a predetermined time ta after the power is turned on, it is determined in the same manner as described above whether or not the absolute value of the sampled torque value V1 (t) is equal to or smaller than the set value a. . If it is less than or equal to the set value a for n consecutive times, the n torque values are sequentially stored in the memory 28. The torque values are V1 (t i, 1 ), V1 (t i, 2 ),..., V1 (t i, n ).
【００２８】そして同様にして、これらトルク値の平均
値Ｖｚ（ｉ）を求める。ここで、 Ｖｚ（ｉ）＝（Ｖ１（ｔi,j ）＋Ｖ１（ｔi,j+1 ）＋……… ＋Ｖ１（ｔi,n-k+1 ）） ／ （ｎ−ｊ−ｋ＋２） ただし、ｊ≧１、ｋ≧１ である。Then, similarly, an average value Vz (i) of these torque values is obtained. Here, Vz (i) = (V1 (t i, j ) + V1 (t i, j + 1 ) +... + V1 (t i, n−k + 1 )) / (n−j−k + 2) , J ≧ 1 and k ≧ 1.
【００２９】この平均値Ｖｚ（ｉ）は、第ｉ番目の零点
補正データとして、今回のデータの記憶部48に格納され
る。その後は、トルク値は、同様に、 Ｖ（ｔ）＝Ｖ１（ｔ）−Ｖｚ（ｉ） によって求められる。この場合には、零点ドリフト補正
と、前回の電源投入時のデータによる零点補正と、さら
に今回の電源投入時のデータによる零点補正とが行われ
た、いっそう正確なトルク値が求められる。This average value Vz (i) is stored in the current data storage unit 48 as the i-th zero-point correction data. Thereafter, the torque value is similarly obtained by V (t) = V1 (t) -Vz (i). In this case, a more accurate torque value is obtained in which the zero point drift correction, the zero point correction based on the data at the previous power-on, and the zero point correction based on the data at the current power-on are performed.
【００３０】また、この場合も、第ｉ回目の電源投入後
において、一定時間ｔa の経過後にトルク値Ｖ１（ｔ）
の絶対値が設定値ａ以下であることがｎ個連続すること
がない場合には、新たなデータによる零点補正は行わず
に、 Ｖ（ｔ）＝Ｖ１（ｔ） とする。Also, in this case, after the i-th power-on, the torque value V1 (t) after a lapse of a predetermined time ta.
If the absolute value of is not equal to or less than the set value a for n consecutive times, V (t) = V1 (t) without performing zero point correction using new data.
【００３１】なお、電源投入後における一定時間ｔa の
経過後に、「サンプリングされたトルク値Ｖ１（ｔ）の
絶対値が設定値ａ以下であることがｎ回連続する」こと
が複数回起こった場合には、第１回目のｎ回連続の場合
と同様に順次新しい零点補正データＶｚを求め、記憶部
48の内容を更新する。このようにすれば、電源オンの状
態が長時間継続して、その間に経年変化などによって零
点に変化が生じても、正しく零点補正が行われることに
なる。After the elapse of a predetermined time ta after the power is turned on, a plurality of times that "the absolute value of the sampled torque value V1 (t) is equal to or less than the set value a consecutively n times" occurs. In this case, new zero-point correction data Vz is sequentially obtained in the same manner as in the first n-time continuous operation.
Update the contents of 48. In this way, even if the power-on state continues for a long time and the zero point changes due to aging or the like during that time, the zero point correction will be performed correctly.
【００３２】図５〜図８は、具体例を示す。図５は、第
１回目の電源投入後のトルク値Ｖ１（ｔ）の変化の様子
を例示したものである。ここでは、電源投入時に検出軸
10にトルクが印加されており、かつその後にトルクが負
荷されなくなっている場合を示す。FIGS. 5 to 8 show specific examples. FIG. 5 exemplifies how the torque value V1 (t) changes after the first power-on. Here, the detection axis is
This shows a case where torque is applied to 10 and no more torque is applied thereafter.
【００３３】図示のように、電源投入後における一定時
間ｔa の経過後から、トルク値Ｖ１（ｔ）の絶対値が一
定の設定値ａ以下であるかどうかがサンプリング検査さ
れ、設定値ａ以下であることが15回連続したときには、
順次そのトルク値、 Ｖ１（ｔ1,1 ）、Ｖ１（ｔ1,2 ）、………、Ｖ１（ｔ1,15） を記憶部48に格納する。かつ、平均値Ｖｚ（１）を、 Ｖｚ（１）＝（Ｖ１（ｔ1,3 ）＋Ｖ１（ｔ1,4 ）＋…＋Ｖ１（ｔ1,13）） ／１１ で求め、その後は、トルク値Ｖ（ｔ）を、 Ｖ（ｔ）＝Ｖ１（ｔ）−Ｖｚ（１） で求めることにより、零点補正が行われる。As shown in the drawing, after a lapse of a predetermined time ta after the power is turned on, a sampling inspection is performed to determine whether the absolute value of the torque value V1 (t) is equal to or smaller than a predetermined set value a. Is 15 consecutive times,
Successively the torque value, V1 (t 1, 1) , V1 (t 1, 2), ........., stores V1 a (t 1, 15) in the storage unit 48. And the average value Vz (1) is determined by Vz (1) = (V1 ( t 1, 3) + V1 (t 1, 4) + ... + V1 (t 1, 13)) / 11, then the torque value By determining V (t) as V (t) = V1 (t) -Vz (1), zero point correction is performed.
【００３４】図６は、第１回目の電源投入時に検出軸10
にトルクが印加されていない場合のトルク値Ｖ１（ｔ）
の変化の様子を示す。図５の場合と同様にして、平均値
Ｖｚ（１）およびトルク値Ｖ（ｔ）が求められて、零点
補正が行われる。これら図５および図６の具体例は、第
１回目の電源投入後の様子を示すもので、経年変化がな
く、平均値Ｖｚ（１）はほぼ零になる。FIG. 6 shows the detection axis 10 when the power is turned on for the first time.
Value V1 (t) when no torque is applied to the motor
The state of change is shown. As in the case of FIG. 5, the average value Vz (1) and the torque value V (t) are obtained, and zero point correction is performed. 5 and 6 show the state after the first power-on, and there is no aging, and the average value Vz (1) is almost zero.
【００３５】図７は、第ｉ回目の電源投入後のトルク値
Ｖ（ｔ）の変化の様子を例示する。図５の場合と同様
に、電源投入時に検出軸10にトルクが印加されており、
かつその後にトルクが負荷されなくなっている。ここで
は、経年変化によって、トルクが負荷されていないとき
のトルク値が零にならない場合が示されている。図５の
場合と同様に平均値Ｖｚ（ｉ）およびトルク値Ｖ１
（ｔ）を求めれば、この経年変化にもとづく零点ドリフ
トを補正することができる。FIG. 7 exemplifies how the torque value V (t) changes after the i-th power-on. As in the case of FIG. 5, torque is applied to the detection shaft 10 when the power is turned on.
And the torque is no longer applied thereafter. Here, a case is shown where the torque value when no torque is applied does not become zero due to aging. As in the case of FIG. 5, the average value Vz (i) and the torque value V1
If (t) is obtained, the zero point drift based on this aging can be corrected.
【００３６】図８は、第ｉ回目の電源投入時に検出軸10
にトルクが印加されていない場合のトルク値Ｖ１（ｔ）
の変化の様子を示す。図７のに場合と同様に、平均値Ｖ
ｚ（ｉ）およびトルク値Ｖ（ｔ）を求めれば、経年変化
にもとづく零点ドリフトを補正することができる。FIG. 8 shows the state of the detection shaft 10 when the i-th power is turned on.
Value V1 (t) when no torque is applied to the motor
The state of change is shown. As in the case of FIG.
If z (i) and the torque value V (t) are obtained, the zero point drift based on the aging can be corrected.
【００３７】なお、本発明の技術思想は、上述のトルク
センサ以外の、ロードセル、圧力センサ等の各種センサ
にも適用できることは明らかである。It is apparent that the technical idea of the present invention can be applied to various sensors such as a load cell and a pressure sensor other than the torque sensor described above.
【００３８】[0038]
【発明の効果】以上述べたように本発明によると、トル
クセンサの調整時に、電源投入時からの経過時間とセン
サ内部の温度との関数として零点ドリフトの補正データ
テーブルを作成して記憶し、トルクセンサの使用時に、
電源投入直後からの時間とセンサ内部の温度との検出デ
ータに対応する補正データを前記補正データテーブルか
ら読み出し、これをトルク検出値から減算してトルク信
号値とするため、電源投入直後からの零点ドリフトを補
正することができる。As described above, according to the present invention, when adjusting the torque sensor, a zero-point drift correction data table is created and stored as a function of the time elapsed since power-on and the temperature inside the sensor, When using a torque sensor,
The correction data corresponding to the detection data of the time immediately after the power is turned on and the temperature inside the sensor is read from the correction data table, and this is subtracted from the torque detection value to obtain a torque signal value. Drift can be corrected.
【００３９】また本発明によると、トルクセンサの調整
後の第１回目の電源投入による使用時において、電源投
入後の一定時間が経過した後から、サンプリングされた
トルク検出値が設定値以下であることが一定回数連続し
たときに、所定数の前記設定値以下のトルク検出値の平
均値を求めて、この平均値を、補正データテーブルから
の補正データにより補正されたトルク検出値からさらに
減算してトルク信号値とするため、電源投入後の一定時
間が経過してトルク検出回路が安定した状態のもとで、
一定回数連続した設定値以下のトルクが作用していない
ときのトルク検出値の平均値のみを使って、正確に零点
を補正することができる。Further, according to the present invention, when the first power-on operation after the adjustment of the torque sensor is used, the detected torque sampled value is equal to or less than the set value after a lapse of a fixed time after the power-on. When this is continued for a certain number of times, an average value of the predetermined number of torque detection values equal to or less than the set value is obtained, and this average value is further subtracted from the torque detection value corrected by the correction data from the correction data table. In order to obtain a torque signal value, a certain time after power-on has passed and the torque detection circuit has stabilized,
The zero point can be accurately corrected using only the average value of the torque detection values when no torque equal to or less than the set value is applied for a certain number of consecutive times.
【００４０】さらに本発明によると、トルクセンサの調
整後の第２回目以降の電源投入による使用時において、
電源投入後の一定時間が経過した後から、サンプリング
されたトルク検出値が設定値以下であることが一定回数
連続したときに、所定数の前記設定値以下のトルク検出
値の平均値を求めて、補正データテーブルからの補正デ
ータにより補正されたトルク検出値から、前回の平均値
が存在するときにはこの前回の平均値を減算したうえ
で、さらに今回の平均値を減算してトルク信号値とする
ため、補正データテーブルから読み出した補正データに
よって零点ドリフトを補正できるとともに、前回の平均
値によって零点を補正でき、さらに今回の平均値によっ
ても補正できるため、いっそう正確に零点を補正するこ
とができる。Further, according to the present invention, at the time of use by turning on the power after the second time after the adjustment of the torque sensor,
After a certain period of time after power-on, when the sampled torque detection value is equal to or less than the set value for a certain number of consecutive times, an average value of a predetermined number of torque detection values equal to or less than the set value is obtained. When the previous average value is present from the torque detection value corrected by the correction data from the correction data table, the previous average value is subtracted, and the current average value is further subtracted to obtain a torque signal value. Therefore, the zero point drift can be corrected by the correction data read from the correction data table, the zero point can be corrected by the previous average value, and the correction can also be performed by the current average value, so that the zero point can be corrected more accurately.
【００４１】さらに本発明によると、サンプリングされ
たトルク検出値が設定値以下であることが一定回数連続
することが複数回発生した場合に、そのつど同様にトル
ク検出値の平均値を求めて、その平均値を更新するた
め、より正確に零点を補正することができる。Further, according to the present invention, when it is determined that the sampled torque detection value is equal to or less than the set value for a predetermined number of times, a plurality of times, the average value of the torque detection values is similarly calculated. Since the average value is updated, the zero point can be corrected more accurately.
【００４２】さらに本発明によると、サンプリングされ
たトルク検出値が設定値以下であることが一定回数連続
しなかったときには、平均値による補正を行わないた
め、無理に平均値を求めることによる補正誤差の発生を
防止することができる。Further, according to the present invention, if the sampled torque detection value is not equal to or less than the set value for a predetermined number of consecutive times, the correction based on the average value is not performed. Can be prevented from occurring.
【図１】トルク検出軸にトルクが負荷されていないとき
の、検出回路の電源を投入した直後からの零点ドリフト
の時間経過を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a time lapse of a zero point drift immediately after turning on a power supply of a detection circuit when a torque is not applied to a torque detection shaft.
【図２】零点ドリフトの補正データテーブルを示す図で
ある。FIG. 2 is a diagram showing a zero-point drift correction data table.
【図３】補正機能のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a correction function.
【図４】磁歪式トルクセンサの回路構成の一例を示す図
である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of a magnetostrictive torque sensor.
【図５】第１回目の電源投入時に検出軸にトルクが印加
されている場合における、電源投入後のトルク値の変化
の様子を例示する図である。FIG. 5 is a diagram exemplifying a state of a change in a torque value after the power is turned on when a torque is applied to the detection axis at the time of the first power-on.
【図６】第１回目の電源投入時に検出軸にトルクが印加
されていないときのトルク値の変化の様子を示す図であ
る。FIG. 6 is a diagram illustrating a state of a change in a torque value when no torque is applied to a detection axis when power is first turned on.
【図７】第ｉ回目の電源投入時に検出軸にトルクが印加
されている場合における、電源投入後のトルク値の変化
の様子を例示する図である。FIG. 7 is a diagram exemplifying a state of a change in a torque value after the power is turned on when a torque is applied to the detection axis when the i-th power is turned on.
【図８】第ｉ回目の電源投入時に検出軸にトルクが印加
されていないときのトルク値の変化の様子を示す図であ
る。FIG. 8 is a diagram illustrating a state of a change in torque value when no torque is applied to the detection axis when the i-th power is turned on.
10 トルク検出軸 40 零点ドリフトの補正データの記憶部 44 前回の零点補正データの記憶部 48 今回の零点補正データの記憶部 10 Torque detection axis 40 Zero drift correction data storage 44 Previous zero correction data storage 48 Current zero correction data storage
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01L 3/10 G01D 3/028──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G01L 3/10 G01D 3/028
Claims (6)
にトルクが負荷されていないときの電源投入直後からの
零点ドリフトをセンサ内部の温度とともに計測し、その
計測データから、電源投入時からの経過時間とセンサ内
部の温度との関数として零点ドリフトの補正データテー
ブルを作成して記憶し、トルクセンサの使用時に、電源
投入直後からの時間とセンサ内部の温度とを検出し、そ
の検出データに対応する補正データを前記補正データテ
ーブルから読み出し、これをトルク検出値から減算して
トルク信号値とすることを特徴とするトルクセンサの零
点誤差の補正方法。At the time of adjusting the torque sensor, a zero point drift is measured together with the temperature inside the sensor immediately after the power is turned on when no torque is applied to the torque detection shaft, and the elapsed time from the power on is measured based on the measured data. Creates and stores a zero-point drift correction data table as a function of time and temperature inside the sensor, detects the time immediately after power-on and the temperature inside the sensor when using the torque sensor, and responds to the detected data. A correction data to be read from the correction data table, and subtracting the correction data from the torque detection value to obtain a torque signal value.
投入による使用時において、電源投入後の一定時間が経
過した後から、サンプリングされたトルク検出値が設定
値以下であることが一定回数連続したときに、この一定
回数と同数またはそれよりも少ない所定数の前記設定値
以下のトルク検出値の平均値を求めて、この平均値を、
補正データテーブルからの補正データにより補正された
トルク検出値からさらに減算してトルク信号値とするこ
とを特徴とする請求項１記載のトルクセンサの零点誤差
の補正方法。2. The method according to claim 1, wherein the first time the power is turned on after the adjustment of the torque sensor, a predetermined number of times after the elapse of a certain time after the power is turned on, that the sampled torque detection value is equal to or less than a set value. When continuous, the average number of torque detection values equal to or less than the predetermined number and equal to or smaller than the predetermined number of the set values is obtained.
2. The method according to claim 1, wherein a torque signal value is obtained by further subtracting a torque detection value corrected by the correction data from the correction data table.
投入による使用時において、電源投入後の一定時間が経
過した後から、サンプリングされたトルク検出値が設定
値以下であることが一定回数連続しなかったときに、補
正データテーブルからの補正データにより補正されただ
けのトルク検出値をトルク信号値とすることを特徴とす
る請求項１記載のトルクセンサの零点誤差の補正方法。3. When the first power-on operation after the adjustment of the torque sensor is used, after a lapse of a predetermined time after the power-on, it is determined that the sampled torque detection value is equal to or less than a set value for a predetermined number of times. 2. The method for correcting a zero point error of a torque sensor according to claim 1, wherein a torque detection value which is corrected by the correction data from the correction data table when the data is not continuous is used as a torque signal value.
電源投入による使用時において、電源投入後の一定時間
が経過した後から、サンプリングされたトルク検出値が
設定値以下であることが一定回数連続したときに、この
一定回数と同数またはそれよりも少ない所定数の前記設
定値以下のトルク検出値の平均値を求めて、補正データ
テーブルからの補正データにより補正されたトルク検出
値から、前回の平均値が存在するときにはこの前回の平
均値を減算したうえで、さらに今回の平均値を減算して
トルク信号値とすることを特徴とする請求項２または３
記載のトルクセンサの零点誤差の補正方法。4. When the power is turned on for the second and subsequent times after the adjustment of the torque sensor, it is determined that the sampled torque detection value is equal to or less than a set value after a lapse of a predetermined time after the power is turned on. When the number of times is consecutive, the average number of torque detection values equal to or smaller than the predetermined number and equal to or less than the predetermined number of the set values is obtained, and from the torque detection values corrected by the correction data from the correction data table, 4. The torque signal value according to claim 2, wherein when the previous average value is present, the previous average value is subtracted, and the current average value is further subtracted to obtain a torque signal value.
A method for correcting a zero point error of the torque sensor described above.
電源投入による使用時において、電源投入後の一定時間
が経過した後から、サンプリングされたトルク検出値が
設定値以下であることが一定回数連続しなかったとき
に、今回の使用時についてはトルク検出値の平均値を求
めることなしに、補正データテーブルからの補正データ
により補正されたうえで、前回の平均値が存在するとき
にはこの前回の平均値が減算されただけのトルク検出値
を、トルク信号値とすることを特徴とする請求項２から
４までのいずれか１項記載のトルクセンサの零点誤差の
補正方法。5. When the power is turned on for the second and subsequent times after the adjustment of the torque sensor, it is determined that the sampled torque detection value is equal to or less than a set value after a lapse of a predetermined time after the power is turned on. When the number of times has not been repeated, the average value of the torque detection values is not calculated for the current use, but is corrected by the correction data from the correction data table. 5. The method according to claim 2, wherein a torque detection value obtained by subtracting the average value of the torque sensor is used as a torque signal value.
値以下であることが一定回数連続することが複数回発生
した場合に、そのつど同様にトルク検出値の平均値を求
めて、その平均値を更新することを特徴とする請求項２
または４記載のトルクセンサの零点誤差の補正方法。6. When a plurality of times that the sampled torque detection value is equal to or less than the set value continues for a predetermined number of times, an average value of the torque detection values is similarly calculated each time, and the average value is calculated. 3. The method according to claim 2, wherein the updating is performed.
Or the method of correcting a zero point error of the torque sensor according to 4.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5101704A JP2801124B2 (en) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | Correction method for zero error of torque sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5101704A JP2801124B2 (en) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | Correction method for zero error of torque sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06307965A JPH06307965A (en) | 1994-11-04 |
| JP2801124B2 true JP2801124B2 (en) | 1998-09-21 |
Family
ID=14307706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5101704A Expired - Lifetime JP2801124B2 (en) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | Correction method for zero error of torque sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2801124B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102853894A (en) * | 2011-06-28 | 2013-01-02 | 福建新大陆电脑股份有限公司 | Electronic scale, calibrating method and calibrating device thereof |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7313860B2 (en) | 2001-12-28 | 2008-01-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Mounting device |
| CN102865959A (en) * | 2007-11-13 | 2013-01-09 | Gif工业研究有限责任公司 | Torque measuring device, torque measuring flange and torque measuring method |
| CN103822746B (en) * | 2014-03-11 | 2016-03-30 | 扬州电力设备修造厂有限公司 | A kind of electric executing mechanism debugging platform torque dynamic calibrating method |
| CN110388936B (en) * | 2018-04-17 | 2023-01-20 | 名硕电脑(苏州)有限公司 | Electronic device and microsensor zero value correction method thereof |
-
1993
- 1993-04-28 JP JP5101704A patent/JP2801124B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102853894A (en) * | 2011-06-28 | 2013-01-02 | 福建新大陆电脑股份有限公司 | Electronic scale, calibrating method and calibrating device thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06307965A (en) | 1994-11-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0763829A (en) | Load measuring apparatus | |
| JP2801124B2 (en) | Correction method for zero error of torque sensor | |
| JPS62218813A (en) | Pressure detector | |
| US5477471A (en) | Method of compensating for power supply variation in a sensor output | |
| JPH08122166A (en) | Method and instrument for measuring temperature | |
| JP2803967B2 (en) | Correction method for zero error of torque sensor | |
| JP2806730B2 (en) | Correction method for zero error of torque sensor | |
| JP3623592B2 (en) | Temperature compensation method for force sensor | |
| JP2678528B2 (en) | Semiconductor sensor and adjusting method thereof | |
| JPH06317491A (en) | Zero point error correction method for torque sensor | |
| JP2803965B2 (en) | Correction method for zero error of torque sensor | |
| JP2842466B2 (en) | Torque measuring device | |
| JP2000168607A (en) | Electric power steering device | |
| JPH09232647A (en) | Hall element diving circuit | |
| JPH07260730A (en) | Environment sensor output correction device | |
| JPH06288787A (en) | Method for correcting zero point error of torque sensor | |
| JPH03222600A (en) | Voice coil temperature rise measuring instrument | |
| JP2602595B2 (en) | Method for detecting and correcting zero point error of torque sensor | |
| JP3100538B2 (en) | Temperature compensation device for torque sensor | |
| JPH04118573A (en) | Temperature compensation to semiconductor sensor | |
| JP2546346B2 (en) | Position sensor compensation method | |
| JP2002176327A (en) | Method and device for detecting excessive negative offset of sensor | |
| JP2000283861A (en) | Torque detecting device | |
| JP3014189B2 (en) | Electronic clock with depth gauge | |
| JP2022064636A (en) | Magnetic balance type current sensor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080710 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090710 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100710 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100710 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110710 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120710 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130710 Year of fee payment: 15 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |