JP3330450B2 - Displacement detector - Google Patents

Displacement detector

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JP3330450B2
JP3330450B2 JP13053994A JP13053994A JP3330450B2 JP 3330450 B2 JP3330450 B2 JP 3330450B2 JP 13053994 A JP13053994 A JP 13053994A JP 13053994 A JP13053994 A JP 13053994A JP 3330450 B2 JP3330450 B2 JP 3330450B2
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【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は検出コイルのインダク
タンス変化に基づいて変位を検出する変位検出器に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a displacement detector for detecting a displacement based on a change in inductance of a detection coil.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の変位検出器において、検出コイル
のインピーダンス変化に基づいて変位を検出するものは
知られている。図11に従来の変位検出器の要部構成図
を示し、(a)図は変位検出器の構成図、(b)図は等
価回路図を示す。
2. Description of the Related Art A conventional displacement detector that detects displacement based on a change in impedance of a detection coil is known. FIGS. 11A and 11B show a main part configuration diagram of a conventional displacement detector. FIG. 11A shows a configuration diagram of the displacement detector, and FIG. 11B shows an equivalent circuit diagram.

【0003】図11において、従来の変位検出器61
は、対象物の変位に対応して変位(変位量x1、x2)
するコア63と、コア63を取囲むよう配置され、変位
方向に対称な2個の検出コイル62A、62Bとを備え
た変位センサ、検出コイル62Aおよび検出コイル62
Bの一端を接続した接続点と接地(GND)間に接続さ
れた交流電源VS、検出コイル62Aおよび検出コイル
62Bのそれぞれもう一端(端子D1、D2)と接地
(GND)間に接続された2個の基準抵抗rfとから構
成される。
FIG. 11 shows a conventional displacement detector 61.
Is the displacement corresponding to the displacement of the object (displacement amount x1, x2)
Sensor having a core 63 to be moved and two detection coils 62A and 62B arranged to surround the core 63 and symmetric in the direction of displacement, the detection coil 62A and the detection coil 62.
AC power supply V S connected between a connection point connecting one end of B and ground (GND), and connected between the other ends (terminals D1 and D2) of detection coil 62A and detection coil 62B and ground (GND), respectively. And two reference resistors rf.

【0004】このように構成された(a)図の従来の変
位検出器61は、(b)図に示すインダクタンスL1、
L2、および2個の基準抵抗rfのそれぞれの素子を一
辺としたブリッジ回路の等価回路で表わされる。なお、
インダクタンスL1、L2は、例えばコア63がx1だ
け変位した場合の検出コイル62A、62Bのインダク
タンスを表わし、コア63が中立位置にある状態ではイ
ンダクタンスL1、L2は等しい値(L1=L2=L)
に設定されている。
[0004] The conventional displacement detector 61 shown in FIG. 1A has the inductance L1 shown in FIG.
It is represented by an equivalent circuit of a bridge circuit in which each element of L2 and two reference resistances rf is one side. In addition,
The inductances L1 and L2 represent the inductances of the detection coils 62A and 62B when the core 63 is displaced by x1, for example, and when the core 63 is in the neutral position, the inductances L1 and L2 are equal (L1 = L2 = L).
Is set to

【0005】(b)図の等価回路に交流電源VS(例え
ば、波高値VI、周波数fの正弦波)を印加すると、端
子D1および端子D2からそれぞれ数1で表わされる、
インピーダンスの変化に対応した出力電圧VO1、V02
検出される。
(B) When an AC power supply V S (for example, a sine wave having a peak value V I and a frequency f) is applied to the equivalent circuit shown in FIG.
Output voltages V O1 and V 02 corresponding to the change in impedance are detected.

【0006】[0006]

【数1】 (Equation 1)

【0007】また、コア63の変位(x1、x2)に対
応した検出出力V0は、VO1とV02の偏差(VO1
02)から算出される。なお、コア63の変位がない場
合(中立位置)、インダクタンスL1、L2は等しく
(L1=L2)、対応するインピーダンスも等しくなり
検出出力V0は0となる。
The detection output V 0 corresponding to the displacement (x1, x2) of the core 63 is equal to the difference between V O1 and V 02 (V O1
V 02 ). When there is no displacement of the core 63 (neutral position), inductances L1, L2 are equal (L1 = L2), corresponding detection output V 0 impedance equal to is zero.

【0008】このように、従来の変位検出器61は、対
象物の変位に対応して変位センサのコア63が変位する
と、検出コイル62Aと検出コイル62Bのインダクタ
ンス(L1、L2)が変化して対応するインピーダンス
も変化するため、ブリッジ回路で電圧VO1とV02の偏差
0を検出することにより、対象物の変位量が検出でき
るとしている。
Thus, in the conventional displacement detector 61, when the core 63 of the displacement sensor is displaced in accordance with the displacement of the object, the inductances (L1, L2) of the detection coils 62A and 62B change. Since the corresponding impedance also changes, the displacement amount of the object can be detected by detecting the difference V 0 between the voltages V O1 and V 02 by the bridge circuit.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】従来の変位検出器61
は、コア63の変位(x1、x2)に伴って生じる磁束
の変化による検出コイル62Aおよび62Bのインピー
ダンス変化を利用しているため、インピーダンス変化を
効率よく検出できない課題がある。
The conventional displacement detector 61
Uses a change in the impedance of the detection coils 62A and 62B due to a change in the magnetic flux caused by the displacement (x1, x2) of the core 63, so that there is a problem that the change in the impedance cannot be detected efficiently.

【0010】コア63の中立位置における検出コイル6
2Aおよび62Bのインピーダンス(Z)は、検出コイ
ル(62A、62B)のインダクタンスをL、内部抵抗
をr、交流電源の周波数をfとすると、数2で表わされ
る。
The detection coil 6 at the neutral position of the core 63
The impedance (Z) of 2A and 62B is expressed by Equation 2 where L is the inductance of the detection coils (62A, 62B), r is the internal resistance, and f is the frequency of the AC power supply.

【0011】[0011]

【数2】 (Equation 2)

【0012】数2から明らかなように、インピーダンス
Zは、内部抵抗rとリアクタンス2πf*Lのベクトル
和であり、インダクタンスLの変化分ΔLを精度よく検
出するためには、内部抵抗rおよび交流電源VSの周波
数fを小さくする必要がある。
As is apparent from Equation 2, the impedance Z is the vector sum of the internal resistance r and the reactance 2πf * L. To accurately detect the change ΔL in the inductance L, the impedance Z and the AC power It is necessary to reduce the frequency f of VS.

【0013】しかし、検出コイル(62A、62B)を
形成するためにワイヤを巻線にすると、内部抵抗rは大
きくなる。また、ブリッジ回路を励磁して検出出力を得
るためには、周波数をfを高くする必要があり、周波数
をfを高くすると鉄損等により内部抵抗rが大きくな
る。
However, if the wires are wound to form the detection coils (62A, 62B), the internal resistance r increases. Further, in order to excite the bridge circuit and obtain a detection output, it is necessary to increase the frequency f, and if the frequency f is increased, the internal resistance r increases due to iron loss and the like.

【0014】このように、コイルブリッジを用いた従来
の変位検出器は、磁束変化によるインピーダンス変化が
精度よく検出できず、変位量を高感度に検出できない課
題がある。
As described above, the conventional displacement detector using the coil bridge has a problem that the impedance change due to the magnetic flux change cannot be accurately detected, and the displacement amount cannot be detected with high sensitivity.

【0015】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、その目的は対象物の変位量を高精度な
らびに高感度で検出することができる変位検出器を提供
することにある。
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a displacement detector capable of detecting a displacement amount of an object with high accuracy and high sensitivity.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明に係る変位検出器は、中立位置から両方向に変
位可能なコアと、中立位置からコアの変位方向に対称に
配置され、コアの変位に対応してインダクタンスが差動
で変化する2個の検出コイルと、この2個の検出コイル
のそれぞれに直列に接続される2個の基準抵抗と、この
2個の基準抵抗と2個の検出コイルから構成されるブリ
ッジ回路と、このブリッジ回路に印加するパルス電源
と、ブリッジ回路の2個の基準抵抗それぞれの両端の過
渡応答電圧の偏差電圧を検出する偏差電圧検出手段とを
備え、偏差電圧に基づいてコアの変位量と変位方向を検
出し、かつ、偏差電圧検出手段は、2個の基準抵抗それ
ぞれの両端の過渡応答電圧の偏差の最大値を検出する最
大偏差電圧演算手段と、この最大偏差電圧演算手段から
の最大偏差電圧を変位量に変換する変位量変換手段とを
備えたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, a displacement detector according to the present invention is capable of changing from a neutral position in both directions.
And a symmetrical core from the neutral position in the direction of core displacement
And inductance is differential according to the core displacement
And the two detection coils changing with
And two reference resistors connected in series to each of
A bridge composed of two reference resistors and two detection coils
Bridge circuit and pulse power applied to this bridge circuit
And the two ends of each of the two reference resistors in the bridge circuit.
Deviation voltage detecting means for detecting the deviation voltage of the transfer response voltage.
The core displacement and displacement direction based on the deviation voltage.
Output voltage, and the deviation voltage detecting means includes two reference resistances.
Detect the maximum value of the deviation of the transient response voltage at both ends.
From the large deviation voltage calculation means and the maximum deviation voltage calculation means
Displacement amount conversion means for converting the maximum deviation voltage of the
Characterized by comprising.

【0017】また、この発明に係る変位検出器は、中立
位置から両方向に変位可能なコアと、中立位置からコア
の変位方向に対称に配置され、コアの変位に対応してイ
ンダクタンスが差動で変化する2個の検出コイルと、こ
の2個の検出コイルのそれぞれに直列に接続される2個
の基準抵抗と、この2個の基準抵抗と前記2個の検出コ
イルから構成されるブリッジ回路と、このブリッジ回路
に印加するパルス電源と、ブリッジ回路の2個の基準抵
抗それぞれの両端の過渡応答電圧の偏差電圧を検出する
偏差電圧検出手段とを備え、偏差電圧検出手段は、2個
の基準抵抗それぞれの両端の立下り過渡応答電圧の偏差
の最大値を検出する立下り最大偏差電圧検出手段と、2
個の基準抵抗それぞれの両端の立上り過渡応答電圧の偏
差の最大値を検出する立上り最大偏差電圧検出手段と、
立下り最大偏差電圧検出手段からの出力と立上り最大偏
差電圧検出手段からの出力との最大値偏差を出力する偏
差出力手段と、この最大値偏差を変位量に変換する変位
量変換手段とを備えたことを特徴とする。
Further, the displacement detector according to the present invention has a neutral position.
A core that can be displaced in both directions from the position and a core that can be displaced from the neutral position
Are arranged symmetrically in the displacement direction of
Two detection coils whose conductance changes differentially
Connected in series to each of the two detection coils
Reference resistance, the two reference resistances and the two detection
And a bridge circuit composed of
And two reference resistors for the bridge circuit.
Detect the deviation voltage of the transient response voltage across each end
Deviation voltage detecting means, and two deviation voltage detecting means are provided.
Of the falling transient response voltage across each of the reference resistors
Falling maximum deviation voltage detecting means for detecting the maximum value of
Deviation of the rising transient response voltage across each of the two reference resistors.
Rising maximum deviation voltage detecting means for detecting the maximum value of the difference,
Output from the maximum falling deviation voltage detection means and maximum rising deviation
The deviation that outputs the maximum value deviation from the output from the differential voltage detection means
Difference output means and displacement for converting this maximum deviation into displacement
Volume conversion means .

【0018】さらに、この発明に係る変位検出器は、
立位置から両方向に変位可能なコアと、中立位置からコ
アの変位方向に対称に配置され、コアの変位に対応して
インダクタンスが差動で変化する2個の検出コイルと、
この2個の検出コイルのそれぞれに直列に接続される2
個の基準抵抗と、この2個の基準抵抗と前記2個の検出
コイルから構成されるブリッジ回路と、このブリッジ回
路に印加するパルス電源と、ブリッジ回路の2個の基準
抵抗それぞれの両端の過渡応答電圧の偏差電圧を検出す
る偏差電圧検出手段とを備え、パルス電源の立下がり波
形の期間が時定数以下であり、過渡応答電圧が0Vにな
らないよう設定したことを特徴とする。
Furthermore, the displacement detector according to the present invention, the medium
A core that can be displaced in both directions from the neutral position and a core that can be displaced from the neutral position
Are symmetrically arranged in the displacement direction of the
Two detection coils whose inductance changes differentially;
2 connected in series to each of the two detection coils
Reference resistances, the two reference resistances and the two detections
A bridge circuit composed of coils and this bridge circuit
Pulse power applied to the circuit and two references for the bridge circuit
Detects the deviation voltage of the transient response voltage across each resistor
Means for detecting the falling voltage of the pulse power supply.
Time is less than the time constant and the transient response voltage becomes 0V.
It is characterized in that it is set not to be .

【0019】[0019]

【作用】この発明に係る変位検出器は、変位可能なコ
ア、コアの変位量に対応してインダクタンスが変化する
検出コイル、基準抵抗を備え、パルス電源を印加してイ
ンダクタンスと基準抵抗に対応した過渡応答電圧を検出
することにより、インダクタンスの絶対値を検出できる
ので、コアの変位量に対するインダクタンスの変化を過
渡応答電圧で検出することができる。
The displacement detector according to the present invention includes a displaceable core, a detection coil whose inductance changes according to the amount of displacement of the core, and a reference resistor, and applies a pulse power to correspond to the inductance and the reference resistance. Since the absolute value of the inductance can be detected by detecting the transient response voltage, the change in the inductance with respect to the displacement of the core can be detected by the transient response voltage.

【0020】 また、この発明に係る変位検出器は、変位
可能なコア、コアの変位量に対応してインダクタンスが
差動で変化する2個の検出コイル、2個の基準抵抗、偏
差電圧検出手段を備え、2個の検出コイルと2個の基準
抵抗とでブリッジ回路を構成し、ブリッジ回路にパルス
電源を印加してブリッジ回路出力の過渡応答電圧を検出
し、過渡応答電圧の偏差電圧を偏差電圧検出手段で検出
するので、コアの変位量に対するインダクタンスの差動
変化を過渡応答電圧で検出することができる。
Further, the displacement detector according to the present invention comprises a displaceable core, two detection coils whose inductance changes differentially according to the displacement of the core, two reference resistors, and a deviation voltage detecting means. A bridge circuit is configured with two detection coils and two reference resistors, a pulse power supply is applied to the bridge circuit, a transient response voltage of the bridge circuit output is detected, and a deviation voltage of the transient response voltage is deviated. Since the voltage is detected by the voltage detecting means, the differential change of the inductance with respect to the displacement of the core can be detected by the transient response voltage.

【0021】 さらに、この発明に係る変位検出器の偏差
電圧検出手段は、過渡応答電圧の偏差の最大値を検出す
る最大偏差電圧演算手段と、最大偏差電圧演算手段から
の最大偏差電圧を変位量に変換する変位量変換手段とを
備えたので、変位量を大きな電圧値で検出することがで
きる。
Furthermore, the difference voltage detection means of the displacement detector according to the present invention, the maximum deviation voltage calculating means for detecting a maximum value of the deviation of the transient response voltage, the amount of displacement the maximum deviation voltage from maximum deviation voltage calculating means The displacement amount converting means for converting the displacement amount into a displacement amount can be detected with a large voltage value.

【0022】 また、この発明に係る変位検出器の偏差電
圧検出手段は、立下り最大偏差電圧検出手段、立上り最
大偏差電圧検出手段、偏差出力手段、変位量変換手段を
備え、パルスの立下りおよび立上り時の過渡応答電圧の
偏差の最大値を検出し、さらにそれぞれの最大値の偏差
を検出して変位量に変換するので、変位量をより大きな
電圧値で検出することができる。
Further, the difference voltage detection means of the displacement detector according to the invention, falling maximum difference voltage detection unit, rising up to the difference voltage detection unit, deviation output means includes a displacement conversion means, the falling of the pulse and Since the maximum value of the deviation of the transient response voltage at the time of rising is detected, and the deviation of each maximum value is detected and converted into the displacement amount, the displacement amount can be detected with a larger voltage value.

【0023】[0023]

【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。図1は変位検出器の構成図であり、(a)
図に変位検出器の要部構成図、(b)図に等価回路図、
(c)図に過渡応答電圧波形を示す。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a displacement detector, and (a)
The figure shows the main configuration of the displacement detector, the figure (b) shows the equivalent circuit diagram,
(C) shows a transient response voltage waveform.

【0024】 変位検出器1は、検出コイル2と、検出コ
イル2の内部に対象物の変位量に対応した変位(X1、
X2)をする非磁性体よりなるコア3を備え、検出コイ
ル2の一端2aにはパルス電源5を接続し、検出コイル
2の他の一端2bには基準抵抗RFを接続して基準抵抗
Fの両端(2b端―GND間)から過渡応答電圧VO
検出するよう構成する。
The displacement detector 1 includes a detection coil 2 and a displacement (X1, X2) corresponding to the displacement amount of the object inside the detection coil 2.
X2), a core 3 made of a non-magnetic material is provided. One end 2a of the detection coil 2 is connected to a pulse power source 5, and the other end 2b of the detection coil 2 is connected to a reference resistor R F. The transient response voltage V O is detected from both ends of F (between 2b end and GND).

【0025】 コア3が検出コイル2の中立位置にある状
態のインダクタンスをL、基準抵抗RFを検出コイル2
の内部抵抗rより充分大きな値に設定すると、内部抵抗
rは無視でき、(b)図の等価回路(積分回路)が得ら
れる。(b)の回路に半周期(T/2)がインダクタン
スLと基準抵抗RFで決定される時定数τ(=L/RF
よりも充分大きなパルス電源(波高値VI)の立下り電
圧で駆動すると、時間tK後の過渡応答電圧VOは数3で
表わされる。
When the core 3 is in the neutral position of the detection coil 2, the inductance is L, and the reference resistance R F is
If the internal resistance r is set to a value sufficiently larger than the internal resistance r, the internal resistance r can be ignored, and the equivalent circuit (integration circuit) shown in FIG. In the circuit of (b), a time period τ (= L / R F ) in which a half cycle (T / 2) is determined by the inductance L and the reference resistance R F
When driven by the falling voltage of a pulse power supply (peak value V I ) that is sufficiently larger than the above, the transient response voltage V O after the time t K is expressed by Expression 3.

【0026】[0026]

【数3】 (Equation 3)

【0027】一方、コア3がX1変位して検出コイル2
のインダクタンスがΔLだけ減少した(L−ΔL)状態
で、パルス電源(波高値VI)の立下り電圧で駆動する
と、時間tK後の過渡応答電圧VO1は数4で表わされ
る。
On the other hand, the detection coil 2 core 3 and X1 displaced
Is driven by the falling voltage of the pulse power supply (peak value V I ) in a state where the inductance of (L−ΔL) is reduced by ΔL, the transient response voltage V O1 after the time t K is expressed by Expression 4.

【0028】[0028]

【数4】 (Equation 4)

【0029】コア3が中立位置にある状態(変位量が
0)の過渡応答電圧VO(数3)からインダクタンスL
を算出して記憶しておき、コア3がX1変位した場合の
過渡応答電圧VO1(数4)からインダクタンス(L−Δ
L)を算出した後、偏差を演算してコア3の変位量X1
に対するインダクタンスの変化量ΔLを数5で表わすこ
とができる。
From the transient response voltage V O (Equation 3) when the core 3 is in the neutral position (displacement amount is 0), the inductance L
Is calculated and stored, and the inductance (L-Δ) is calculated from the transient response voltage V O1 ( Equation 4) when the core 3 is displaced by X1.
L), the deviation is calculated, and the displacement X1 of the core 3 is calculated.
The amount of change ΔL of the inductance with respect to

【0030】[0030]

【数5】 (Equation 5)

【0031】数5より、コア3の変位量X1に対応した
インダクタンスの変化量ΔLは、時間tKを一定とする
と、過渡応答電圧VO、VO1とパルス電源5の波高値VI
との比に対応した値となる。
From equation (5), assuming that the time t K is constant, the variation ΔL of the inductance corresponding to the displacement X1 of the core 3 indicates the transient response voltages V O and V O1 and the peak value V I of the pulse power supply 5.
And a value corresponding to the ratio.

【0032】 従って、インダクタンスの変化量ΔLは、
パルス電源5の波高値VI、および周波数f=(1/
T)と無関係な値で検出でき、変位量X1を検出でき
る。また、インダクタンスの変化量ΔLは、過渡応答電
圧VO、VO1と対応するので、過渡応答電圧VO、VO1
検出することにより、変位量X1を検知することができ
る。
[0032] Therefore, the amount of change ΔL of inductance,
The peak value V I of the pulse power supply 5 and the frequency f = (1 /
T) can be detected with a value irrelevant to T), and the displacement X1 can be detected. Further, the amount of change ΔL of inductance, transient response voltage V O, so corresponding to the V O1, by detecting the transient response voltage V O, V O1, it is possible to detect the displacement amount X1.

【0033】 なお、以上はパルス電源5の立下り電圧で
駆動した実施例について説明したが、パルス電源5の立
上り電圧で駆動した場合もVO、VO1に対応した過渡応
答電圧を検出することにより、変位量X1を検知するこ
とができる。
Although the embodiment in which the pulse power supply 5 is driven by the falling voltage has been described above, even when the pulse power supply 5 is driven by the rising voltage, the transient response voltage corresponding to V O and V O1 is detected. Thus, the displacement X1 can be detected.

【0034】 このように、変位検出器は、過渡応答電
圧に基づいて変位量を検出することができる。
[0034] Thus, the displacement detector 1 can detect the displacement amount based on the transient response voltage.

【0035】 次に、請求項1〜3に係る変位検出器につ
いて説明する。図2は請求項1〜3に係る変位検出器の
構成図であり、(a)図に変位センサの構成図、(b)
図に(a)の検出コイルと基準抵抗で構成したブリッジ
回路図を示す。
Next, a description will be given displacement detector according to claim 1 to 3. FIG. 2 is a configuration diagram of a displacement detector according to claims 1 to 3 , wherein FIG. 2A is a configuration diagram of a displacement sensor, and FIG.
FIG. 3A shows a bridge circuit diagram including a detection coil and a reference resistor.

【0036】 変位センサ11は、中立位置から両方向に
変位する非磁性体からなるコア13と、コア13の変位
方向に対称に配置され、コア13の変位に対応してイン
ダクタンスが差動で変化する検出コイル12Aおよび検
出コイル12Bから構成し、検出コイル12Aおよび検
出コイル12Bの一端を接続し、検出コイル12Aおよ
び検出コイル12Bの他端をそれぞれ基準抵抗RFの一
端に接続し、さらに2個の基準抵抗RFの他端同士を接
続して接地(GND)し、電気的な等価回路である
(b)図のブリッジ回路14を構成する。
The displacement sensor 11 is arranged symmetrically in the direction of displacement of the core 13 with a core 13 made of a nonmagnetic material displaced in both directions from the neutral position, and the inductance changes differentially in accordance with the displacement of the core 13. constructed from the detection coil 12A and the detection coil 12B, connect one end of the detection coil 12A and the detection coil 12B, and connect the other end of the detection coil 12A and the detection coil 12B to one end of the reference resistor R F, respectively, two more connect the other ends of the reference resistor R F and ground (GND), comprising the bridge circuit 14 of an electrical equivalent circuit (b) and FIG.

【0037】 また、検出コイル12Aおよび検出コイル
12Bの接続部と、2個の基準抵抗RFの接続部との間
にパルス電源15(波高値VI)を印加し、検出コイル
12Aと基準抵抗RFの接続部、および検出コイル12
Bと基準抵抗RF接続部をそれぞれ検出端子S1、S2
として取り出す。
Further , a pulse power supply 15 (peak value V I ) is applied between the connection between the detection coil 12A and the detection coil 12B and the connection between the two reference resistors R F , and the detection coil 12A and the reference resistance R F are applied. connection of R F, and the detection coil 12
B and the reference resistor R F connection are connected to the detection terminals S 1 and S 2 respectively.
Take out as.

【0038】 (b)図の等価回路において、検出コイル
12A、12BのインダクタンスをそれぞれL1、L2
とすると、パルス電源15印加によるブリッジ回路14
の検出端子S1、S2は、それぞれ接地端子(GND)
を基準としたLR積分回路を構成し、検出電圧VS1、V
S2は波高値VIに対する過渡応答電圧となる。また、検
出端子S1、S2の検出電圧VDは検出電圧VS1とVS2
の偏差(VS1−VS2)となる。
[0038] In the equivalent circuit of the (b) diagram, L1 detection coils 12A, 12B of the inductance, respectively, L2
Then, the bridge circuit 14 by applying the pulse power supply 15
Detection terminals S1 and S2 are ground terminals (GND), respectively.
LR integration circuit based on the detection voltages V S1 and V
S2 is a transient response voltage for pulse height V I. The detection voltages V D of the detection terminals S 1 and S 2 are equal to the detection voltages V S1 and V S2.
(V S1 −V S2 ).

【0039】 図3に変位センサの一実施例構成図を示
す。図3において、変位センサ11は、筒状ケースの長
手方向に移動可能なコア13と、コア13の移動方向に
配置され、コア13を囲むよう対称に配置された2個の
検出コイル12A、12Bと、コア13、検出コイル1
2A、12Bを収容するケースから構成する。また、ケ
ース内部でブリッジ回路14の配線がなされ、図2に示
す検出端子S1、S2およびパルス電源15の供給端子
Iがケース外部に配線で取り出すよう構成する。な
お、接地端子(GND)はケース接地とするか、検出端
子S1、S2と同様にケース内部に設けて配線で外部に
取り出すようにしてもよい。
FIG . 3 shows an embodiment of the displacement sensor. In FIG. 3, a displacement sensor 11 includes a core 13 movable in a longitudinal direction of a cylindrical case, and two detection coils 12 </ b> A and 12 </ b> B arranged in a moving direction of the core 13 and arranged symmetrically so as to surround the core 13. , Core 13, detection coil 1
It consists of a case that houses 2A and 12B. The wiring of the bridge circuit 14 is performed inside the case, the supply terminal V I of the detection terminals S1, S2 and the pulse power source 15 shown in FIG. 2 is configured to take out the wiring to the outside of the case. The ground terminal (GND) may be grounded to the case, or may be provided inside the case similarly to the detection terminals S1 and S2, and may be taken out by wiring.

【0040】 図4に請求項1〜3に係る変位検出器の過
渡応答電圧波形図を示す。(a)図にパルス電源の立下
り波形と立上り波形のデューティが等しい場合の過渡応
答電圧波形、(b)図にパルス電源の立下り波形と立上
り波形のデューティが異なる場合の過渡応答電圧波形を
示す。なお、(a)図はパルス電源の立下り波形の期間
(T/2)が積分回路の時定数よりも充分長く、時間T
/2では過渡応答電圧が0Vに達するよう設定するのに
対し、(b)図はパルス電源の立下り波形の期間(T
1)が短く、過渡応答電圧が0Vにならないよう設定す
る。また、(a)図および(b)図ともに、パルス電源
の立上り波形の期間は、積分回路の時定数よりも充分長
く、時間Tまたは時間T2で過渡応答電圧は波高値VI
に達するよう設定する。
FIG . 4 shows a transient response voltage waveform diagram of the displacement detector according to the first to third aspects . (A) shows the transient response voltage waveform when the duty of the falling waveform and the rising waveform of the pulse power supply are equal, and (b) shows the transient response voltage waveform when the duty of the falling waveform and the rising waveform of the pulse power supply are different. Show. FIG. 3A shows that the period (T / 2) of the falling waveform of the pulse power supply is sufficiently longer than the time constant of the integrating circuit, and the time T
/ 2, the transient response voltage is set so as to reach 0 V. On the other hand, FIG.
1) is set short so that the transient response voltage does not become 0V. Further, (a) view and (b) in FIG both periods of the rising waveform of the pulse power is sufficiently longer than the time constant of the integrating circuit, the transient response voltage at time T or time T2 is the peak value V I
Set to reach.

【0041】 変位検出器10を搭載した対象物が変位
し、図2の変位センサ11のコア13が中立位置から検
出コイ12A側にX1変位し、変位X1に伴って、例え
ば検出コイル12AのインダクタンスL(中立位置のイ
ンダクタンス)が減少してL1となり、検出コイル12
BのインダクタンスLが増加してL2となるとすると、
インダンタンスL1<L2の関係から、端子S1および
端子S2の過渡応答電圧VS1の時定数(L1/RF)が
過渡応答電圧VS2の時定数(L2/RF)より小さくな
り、図4に示す過渡応答電圧VS1のパルス電源に対する
立下りおよび立上りは、過渡応答電圧VS2に対して速く
なる。
The object on which the displacement detector 10 is mounted is displaced, and the core 13 of the displacement sensor 11 shown in FIG. 2 is displaced by X1 from the neutral position to the detection coil 12A side. L (inductance at the neutral position) decreases to L1, and the detection coil 12
If the inductance L of B increases to L2,
Due to the relationship of inductance L1 <L2, the time constant (L1 / R F ) of the transient response voltage V S1 of the terminal S1 and the terminal S2 becomes smaller than the time constant (L2 / R F ) of the transient response voltage V S2 . falling and for the pulse power of the transient response voltage V S1 shown in rise is faster with respect to the transient response voltage V S2.

【0042】 コア13がX1側に変位した場合、検出端
子S1、S2両端の検出電圧VD(=VS1−VS2)は、
パルス電源の立下り期間はマイナス(−)、パルス電源
の立上り期間はプラス(+)の極性で検出される。ま
た、図2の変位センサ11のコア13がX2側に変位す
る場合には、検出電圧VD(=VS1−VS2)は、上記と
反対の関係となり、パルス電源の立下り期間はプラス
(+)、パルス電源の立上り期間はマイナス(−)で検
出される。
When the core 13 is displaced to the X1 side, the detection voltage V D (= V S1 −V S2 ) across the detection terminals S1 and S2 becomes
The falling period of the pulse power supply is detected with a minus (-) polarity, and the rising period of the pulse power supply is detected with a plus (+) polarity. When the core 13 of the displacement sensor 11 in FIG. 2 is displaced to the X2 side, the detection voltage V D (= V S1 −V S2 ) has the opposite relationship to the above, and the falling period of the pulse power supply is positive. (+), The rising period of the pulse power supply is detected as minus (-).

【0043】 このように、検出電圧VD(=VS1
S2)の絶対値によりX1、X2の変位量、検出電圧V
Dの符号により変位方向が検出できる。
[0043] Thus, the detection voltage V D (= V S1 -
V S2 ), the displacement of X1 and X2 and the detection voltage V
The direction of displacement can be detected by the sign of D.

【0044】 図4において、検出電圧VDをパルス電源
の立下り期間で検出するよう構成すると、(a)図では
時間tMで絶対値が最大(符号はマイナス)の検出電圧
D(=VDMAX-)が検出でき、(b)図では時間T1に
おける検出電圧VDが検出できる。なお、(b)図で時
間T1をtMに設定することにより(a)図と同じ検出
電圧VD(=VDMAX-)を検出するよう構成することがで
きる。
In FIG . 4, if the detection voltage V D is detected in the falling period of the pulse power supply, the detection voltage V D (= sign is minus) having the maximum absolute value (sign is minus) at time t M in FIG. V DMAX-) can be detected, it can be detected to detect the voltage V D at time T1 in (b) FIG. It should be noted that by setting the time T1 to t M in the diagram (b), the same detection voltage V D (= V DMAX− ) as in the diagram (a) can be detected.

【0045】 また、(a)図では、検出電圧VDをパル
ス電源の立上り期間で検出するようにも構成することが
でき、絶対値が最大(符号はプラス)の検出電圧V
D(=VDMAX+)が検出できる。
Further, in FIG. 5A, the detection voltage V D can be detected during the rising period of the pulse power supply, and the detection voltage V D having the maximum absolute value (the sign is plus) can be obtained.
D (= V DMAX + ) can be detected.

【0046】 このように、変位センサ11の変位量が同
じであっても、検出電圧VDの最大値を検出するよう設
定することにより、高感度の変位検出器10を構成す
る。
[0046] Thus, even in the amount of displacement is the same of the displacement sensor 11, by setting to detect the maximum value of the detection voltage V D, constituting a displacement detector 10 sensitive.

【0047】 図5は請求項1〜3に係る変位検出器の偏
差電圧検出手段を含めた全体ブロック構成図である。図
5において、変位検出器10は、変位センサ11、パル
ス電源15、偏差電圧検出手段16を備え、検出端子S
1、S2間の検出電圧VDおよびパルス電源15の端子
Poからのパルス情報VI(例えば、立上り、立下り情
報、波高値VI情報)に基づいて偏差電圧検出手段16
が検出電圧VDの最大値(VDMAX-またはVDMAX+)を検
出し、検出電圧VDに対応した変位量Xに変換して出力
するよう構成する。
FIG . 5 is an overall block diagram of the displacement detector according to the first to third aspects including the deviation voltage detecting means. In FIG. 5, a displacement detector 10 includes a displacement sensor 11, a pulse power supply 15, and a deviation voltage detecting means 16, and a detection terminal S
1, the detection voltage across S2 V D and the pulse information V I from the terminal Po of the pulsed power supply 15 (e.g., rising, falling information, the peak value V I information) the difference voltage detection unit based on 16
There detects the maximum value of the detection voltage V D (V DMAX- or V DMAX +), and converts the corresponding to the displacement amount X in the detection voltage V D configured to output.

【0048】 図6は請求項に係る変位検出器の偏差電
圧検出手段の要部ブロック構成図である。偏差電圧検出
手段16はマイクロプロセッサを基本に構成し、偏差電
圧記憶手段16A、立下りパルス検出手段16B、タイ
マ手段16C、最大偏差電圧演算手段17、変位量変換
手段18を備え、変位センサ11が検出した検出電圧V
Dに基づいてパルス電源15の立下り期間内の最大偏差
電圧VDMAX-を演算し、最大偏差電圧VDMAX-を変位量X
に変換して出力するよう構成する。
[0048] FIG. 6 is a schematic block diagram of the difference voltage detection means of the displacement detector according to claim 1. The deviation voltage detecting means 16 is basically composed of a microprocessor and includes a deviation voltage storing means 16A, a falling pulse detecting means 16B, a timer means 16C, a maximum deviation voltage calculating means 17, a displacement amount converting means 18, and the displacement sensor 11 Detected voltage V
Calculates the maximum deviation voltage V DMAX- in the falling period of the pulsed power supply 15 based on D, the displacement X of the maximum deviation voltage V DMAX-
And output it.

【0049】 偏差電圧記憶手段16AはA/D変換器、
差動増幅器、書換え可能なRAM等のメモリおよび切替
回路等を備え、変位センサ11が検出した検出電圧VD
を立下りパルス検出手段16Bから提供される立下り情
報TD、立上り情報TUに基づいてパルス電源15(波高
値VI)の立下り期間(図4の時間T/2、または時間
T1)に所定回数だけ取込み、ディジタル値で記憶す
る。検出電圧VDの取込み回数は、例えばマイクロプロ
セッサからの制御で発生されるサンプリングパルスのタ
イミングで行うよう構成する。
The deviation voltage storage means 16A is an A / D converter,
Differential amplifier, comprising a memory and a switching circuit such as a rewritable RAM, the detection voltage V D of the displacement sensor 11 detects
The falling pulse detecting means fall information T D provided from 16B, the pulse power source 15 based on the rising information T U falling period (peak value V I) (time T / 2 in FIG. 4 or time T1,) And stores it as a digital value. Incorporation number of the detection voltage V D is configured, for example as performed at the timing of the sampling pulse generated by the control of the microprocessor.

【0050】 また、偏差電圧記憶手段16Aは、切替回
路のスイッチ動作によりパルス電源15(波高値VI
の立下り期間中は検出電圧VDをメモリに記憶、立上り
期間中は検出電圧VDをメモリに記憶しないよう制御す
るとともに、立上り情報TUを受けた後はメモリに記憶
した検出電圧VDの検出電圧データVDMを最大偏差電圧
演算手段17に順次出力する。
The deviation voltage storage means 16A operates the pulse power supply 15 (peak value V I ) by the switching operation of the switching circuit.
Falling during the period stores the detection voltage V D in the memory of, together during the rising period to control so as not to store the detection voltage V D in the memory, the detection voltage V D after receiving the rising information T U is stored in the memory Are sequentially output to the maximum deviation voltage calculating means 17.

【0051】 最大偏差電圧演算手段17はコンパレー
タ、最大値を記憶するメモリ等で構成し、偏差電圧記憶
手段16Aから順次供給される検出電圧データVDMを比
較演算し、より大きな検出電圧データVDMを記憶するこ
とにより、検出電圧データVDMの最大値として最大偏差
電圧VDMAX-を変位量変換手段18に提供する。
The maximum deviation voltage calculation means 17 is composed of a comparator, a memory for storing the maximum value, and the like. The maximum deviation voltage calculation means 17 compares the detection voltage data V DM sequentially supplied from the deviation voltage storage means 16A and calculates a larger detection voltage data V DM. by storing, providing a maximum deviation voltage V DMAX- the displacement conversion means 18 as the maximum value of the detected voltage data V DM.

【0052】 立下りパルス検出手段16Bは、パルス電
源15の立下りおよび立上り(例えば、エッジ)を検出
し、立下り情報TDおよび立上り情報TUを偏差電圧記憶
手段16Aおよびタイマ手段16Cに出力する。タイマ
手段16Cは、立下り情報TDに基づいて計時を開始
し、立上り情報TUで計時を中止し、計時したタイマ信
号TKを変位量変換手段18に提供する。
[0052] falling pulse detecting means 16B is falling and the rising of the pulse power supply 15 (e.g., an edge) is detected, outputs the falling information T D and the rising information T U to the deviation voltage storing means 16A and the timer means 16C I do. Timer means 16C starts counting based on the falling information T D, stops counting at the rising information T U, to provide a timer signal T K which is timed to the displacement amount conversion unit 18.

【0053】 変位量変換手段18はROM等のメモリを
備え、理論値(演算値)または実験値に基づいて予め設
定した最大偏差電圧VDMAX-と、対応する変位量Xのデ
ータを記憶しておき、最大偏差電圧演算手段17からの
最大偏差電圧VDMAX-に対応する変位量信号Xを出力す
る。
The displacement amount converting means 18 has a memory such as a ROM, and stores data of a maximum deviation voltage V DMAX- set in advance based on a theoretical value (computed value) or an experimental value and data of a corresponding displacement amount X. The displacement signal X corresponding to the maximum deviation voltage VDMAX- from the maximum deviation voltage calculation means 17 is output.

【0054】 また、最大偏差電圧VDMAX-の符号につい
ては、変位量変換手段18が使用するパルス電源15の
立下り期間TDOを書換え可能なRAM等のメモリに予め
記憶しておき、タイマ手段16Cから供給されるタイマ
信号TKと立下り期間TDOが等しい場合には変位量信号
Xにマイナス(−)符号情報を付加して出力するよう構
成することにより検出する。ただし、この構成の場合に
は図4の(a)図のパルス電源の立下り期間と立上り期
間を異なる値に設定し、パルス電源15の立下り期間ま
たは立上り期間を区別できるよう設定する。
[0054] Also, the sign of the maximum difference voltage V DMAX-, displacement converting means 18 is previously stored in a memory such as a falling period T DO of the rewritable RAM of the pulsed power supply 15 to be used, the timer means When the timer signal T K supplied from 16C is equal to the falling period T DO, it is detected by adding the minus (−) sign information to the displacement amount signal X and outputting it. However, in the case of this configuration, the falling period and the rising period of the pulse power supply shown in FIG. 4A are set to different values so that the falling period or the rising period of the pulse power supply 15 can be distinguished.

【0055】 なお、検出電圧データVDMに、大きさ(電
圧値)と符号のディジタル情報が含まれるよう構成し、
ディジタルの符号情報を変位量信号Xに含めて出力する
よう構成してもよい。
The detection voltage data VDM is configured to include digital information of magnitude (voltage value) and sign.
Digital code information may be included in the displacement signal X and output.

【0056】 また、図4の(b)図に対応する偏差電圧
検出手段16は、最大偏差電圧演算手段17およびタイ
マ手段16Cを削除し、立下りパルス検出手段16Bの
立上り情報TUに基づいて偏差電圧記憶手段16Aが偏
差電圧VDを記憶して検出電圧データVDMを直接変位量
変換手段18に送り、変位量変換手段18のROMに予
め設定した検出電圧データVDMに対応する変位量Xを出
力するよう構成することもできる。
[0056] In addition, the difference voltage detection unit 16 corresponding to the (b) figure 4, remove the maximum deviation voltage calculation unit 17 and the timer means 16C, based on the rising information T U falling pulse detecting means 16B the amount of displacement deviation voltage storing means 16A sends the difference voltage V D directly displacement converting means detected voltage data V DM stores 18, corresponding to the detected voltage data V DM previously set in the ROM of the displacement conversion means 18 It can be configured to output X.

【0057】 このように、請求項に係る変位検出器の
偏差電圧検出手段16は、パルス電源15の立下り期間
中に変位センサ11が検出した検出電圧VDを記憶し、
記憶した検出電圧VDに基づいて最大値を最大偏差電圧
DMAX-として検出し、最大偏差電圧VDMAX-に対応した
変位量信号Xを符号とともに出力するので、変位の大き
さを高感度に検出するとともに、変位方向を検出するこ
とができる。
[0057] Thus, the difference voltage detection unit 16 of the displacement detector according to claim 1, stores the detected voltage V D of the displacement sensor 11 during the falling period of the pulsed power supply 15 is detected,
The stored based on the detection voltage V D detects the maximum value as the maximum difference voltage V DMAX-, a displacement signal X corresponding to the maximum difference voltage V DMAX- since outputs with the code, the magnitude of displacement with high sensitivity In addition to the detection, the displacement direction can be detected.

【0058】 図7は請求項に係る変位検出器の偏差電
圧検出手段の要部ブロック構成図である。図7におい
て、偏差電圧検出手段21はマイクロプロセッサを基本
に構成し、偏差電圧記憶手段22、立下り、立上りパル
ス検出手段23、立下り偏差電圧検出手段24、立上り
偏差電圧検出手段25、偏差出力手段26、周期検出手
段27、変位量変換手段18を備え、変位センサ11が
検出した検出電圧VDのパルス電源15のそれぞれ立下
り期間中の最大偏差電圧VDMAX-、および立上り期間中
の最大偏差電圧VDMAX+を検出し、さらに最大偏差電圧
DMAX-と最大偏差電圧VDMAX+の偏差を偏差出力VDO
して検出した後、偏差出力VDOを対応した変位量信号X
Oに変換して出力するよう構成する。
FIG . 7 is a block diagram of a main part of the deviation voltage detecting means of the displacement detector according to the second aspect . 7, the deviation voltage detecting means 21 is basically composed of a microprocessor, and includes a deviation voltage storing means 22, a falling / rising pulse detecting means 23, a falling deviation voltage detecting means 24, a rising deviation voltage detecting means 25, and a deviation output. Means 26, a cycle detecting means 27, and a displacement converting means 18, and the maximum deviation voltage V DMAX- during the falling period of the pulse power supply 15 of the detection voltage V D detected by the displacement sensor 11 and the maximum deviation voltage during the rising period, respectively. After detecting the deviation voltage V DMAX + , and further detecting the deviation between the maximum deviation voltage V DMAX- and the maximum deviation voltage V DMAX + as the deviation output V DO , the deviation output V DO is used as a corresponding displacement amount signal X.
It is configured to convert to O and output.

【0059】 偏差電圧記憶手段22は、図6の偏差電圧
記憶手段16Aと同様にA/D変換器、差動増幅器、書
換え可能なRAM等のメモリおよび切替回路等を備え、
変位センサ11が検出した検出電圧VDを立下り、立上
りパルス検出手段23から提供される立下り情報TD
立上り情報TUに基づいてパルス電源15(波高値VI
の立下り期間(図4の時間T/2、または時間T1)お
よび図4(a)図の立上り期間(T/2〜T)に所定回
数だけ取込み、それぞれ立下り期間および立上り期間の
検出電圧VDをディジタル値でメモリに記憶する。
The deviation voltage storage means 22 includes an A / D converter, a differential amplifier, a memory such as a rewritable RAM, a switching circuit, and the like, similarly to the deviation voltage storage means 16A of FIG.
The detection voltage V D detected by the displacement sensor 11 falls, and the falling information T D provided from the rising pulse detecting means 23,
Pulse power supply 15 based on the rising information T U (peak value V I)
(T / 2 or T1 in FIG. 4) and the rising period (T / 2 to T) in FIG. 4 (a) are taken in a predetermined number of times, and the detection voltages in the falling period and the rising period are respectively taken. the V D is stored in memory in a digital value.

【0060】 また、偏差電圧記憶手段22は、メモリに
記憶した立下り期間および立上り期間の検出電圧VD
検出電圧データVDM-、VDM+を、それぞれ立下り偏差電
圧検出手段24および立上り偏差電圧検出手段25に供
給する。
The deviation voltage storage 22 stores the detected voltage data V DM− and V DM + of the detected voltage V D stored in the memory during the falling period and the rising period, respectively, into the falling deviation voltage detecting unit 24 and the rising deviation. The voltage is supplied to the voltage detecting means 25.

【0061】 立下り偏差電圧検出手段24および立上り
偏差電圧検出手段25は、それぞれコンパレータ、最大
値を記憶するメモリ等で構成し、立下り、立上りパルス
検出手段23から提供される立下り情報TD、立上り情
報TUをトリガとして偏差電圧記憶手段22から提供さ
れる検出電圧データVDM-、VDM+を取込んで順次比較演
算し、より大きな検出電圧データVDM-、VDM+を記憶す
ることにより、最大偏差電圧VDMAX-および最大偏差電
圧VDMAX+を偏差出力手段26に提供する。
The falling deviation voltage detecting means 24 and the rising deviation voltage detecting means 25 each comprise a comparator, a memory for storing the maximum value, etc., and fall information T D provided from the falling and rising pulse detecting means 23. , rising information T U detected voltage data is provided from the deviation voltage storing means 22 as a trigger V DM-, sequentially comparing calculated by captures and V DM +, stores larger detection voltage data V DM-, the V DM + Thus, the maximum deviation voltage V DMAX- and the maximum deviation voltage V DMAX + are provided to the deviation output means 26.

【0062】 偏差出力手段26は演算増幅器等の比較回
路で構成し、周期検出手段27が出力するパルス電源1
5の周期に対応した周期信号TSに基づき、図4(a)
図に示すパルス一周期分(時間T)の最大偏差電圧V
DMAX-と最大偏差電圧VDMAX+の偏差(=VDMAX-−V
DMAX+)を演算し、偏差出力VDOを変位量変換手段18
に供給する。なお、最大偏差電圧VDMAX-と最大偏差電
圧VDMAX+は互いに符号が異なる値なので、VDMAX-およ
びVDMAX+の絶対値が等しいとすると、偏差出力VDO
最大偏差電圧VDMAX-または最大偏差電圧VDMAX+の2倍
の値で検出できる。
The deviation output means 26 is composed of a comparison circuit such as an operational amplifier.
4A based on the periodic signal T S corresponding to the cycle of FIG.
The maximum deviation voltage V for one cycle (time T) of the pulse shown in the figure
The deviation between DMAX- and the maximum deviation voltage VDMAX + (= VDMAX- -V
DMAX + ), and outputs the deviation output V DO to the displacement conversion means 18.
To supply. Since the maximum deviation voltage V DMAX− and the maximum deviation voltage V DMAX + have different signs, if the absolute values of V DMAX− and V DMAX + are equal, the deviation output V DO will be the maximum deviation voltage V DMAX− or the maximum deviation. It can be detected at twice the value of the voltage V DMAX + .

【0063】 変位量変換手段18は図6に示すものと同
じ構成で、理論値(演算値)または実験値に基づいて予
め設定した偏差出力VDO(=VDMAX-−VDMAX+)と、対
応する変位量Xのデータを記憶しておき、偏差出力手段
26から供給される偏差出力VDOに対応する変位量XO
を出力する。
[0063] displacement converting means 18 in the same configuration as that shown in FIG. 6, the theoretical value (calculated value) or deviation set in advance based on experimental values output V DO (= V DMAX- -V DMAX +), the corresponding Is stored, and the displacement X O corresponding to the deviation output V DO supplied from the deviation output means 26 is stored.
Is output.

【0064】 周期検出手段27はタイマ回路等で構成
し、立下り、立上り検出手段23からの立下り情報
D、立上り情報TUに基づいてパルス電源15のパルス
周期Tを検出し、周期信号TSを偏差出力手段26に出
力する。
[0064] period detecting means 27 is constituted by a timer circuit or the like, falling, detecting a pulse period T of the pulsed power supply 15 on the basis of falling information T D from the rising edge detection unit 23, the rising information T U, periodic signal T S is output to the deviation output means 26.

【0065】 このように、請求項に係る変位検出器の
偏差電圧検出手段21は、パルス電源15の立下り期間
中および立上り期間中に、それぞれ変位センサ11が検
出した検出電圧VDM-、VDM+を記憶し、それぞれ立下り
期間中および立上り期間中に記憶した検出電圧VDM-
DM+の最大値を最大偏差電圧VDMAX-、最大偏差電圧V
DMAX+として検出し、最大偏差電圧VDMAX-と最大偏差電
圧VDMAX+の偏差を演算して偏差出力VDOを求め、偏差
出力VDOに対応した変位量信号XOを出力するので、変
位の大きさをより高感度に検出できる。
[0065] Thus, the displacement detector of the difference voltage detection unit 21 according to the second aspect, during the falling period and during the rise time of the pulsed power supply 15, the detection voltage V, each displacement sensor 11 detects DM-, V DM + , and the detected voltages V DM− , stored during the falling period and the rising period, respectively.
The maximum value of V DM + is determined by the maximum deviation voltage V DMAX- and the maximum deviation voltage V
DMAX + detected as calculates the maximum deviation voltage V DMAX- and the maximum difference voltage V DMAX + deviation a deviation output V DO, since outputs a displacement signal X O corresponding to the differential output V DO, the size of the displacement Can be detected with higher sensitivity.

【0066】 また、変位の方向は偏差出力VDOの符号に
基づいて設定し、例えば符号がマイナス(−)ならば図
2のX1方向に対応させ、符号がプラス(+)ならば図
2のX2方向に対応させることができる。
[0066] Further, the direction of the displacement is set based on the sign of the differential output V DO, for example, sign minus (-) if made to correspond to X1 direction in FIG. 2, reference numeral plus (+) if the 2 It can correspond to the X2 direction.

【0067】 なお、上記実施例では変位センサのコアを
非磁性体で構成したが、磁性体で構成してもよい。
Although the core of the displacement sensor is made of a non-magnetic material in the above embodiment, it may be made of a magnetic material.

【0068】 また、偏差電圧検出手段は、変位センサが
検出したアナログの過渡応答電圧の偏差(検出電圧
D)をA/D変換変換器でディジタル値に変換して処
理したが、過渡応答電圧をアナログ値のまま処理するこ
ともできる。図8にアナログ回路で構成した偏差電圧検
出手段の一実施例ブロック構成図を示す。
The deviation voltage detecting means converts the deviation (detection voltage V D ) of the analog transient response voltage detected by the displacement sensor into a digital value by an A / D converter, and processes the deviation. Can be processed as an analog value. FIG. 8 is a block diagram showing an embodiment of a deviation voltage detecting means constituted by an analog circuit.

【0069】 図8において、偏差電圧検出手段31は、
変位センサ11で検出した過渡応答電圧VS1、VS2それ
ぞれの立下り期間(図4の(b)図参照)の時間T1
おける電圧値(ボトム電圧)をアナログ値で保持するボ
トムホールド回路32および33と、ボトムホールド回
路32および33からのそれぞれのボトム電圧VD1、V
D2の偏差(VD1−VD2)を演算して増幅し、変位量信号
Xを出力する比較回路33とから構成する。
In FIG . 8, the deviation voltage detecting means 31
Bottom hold circuit 32 the voltage value at time T 1 of the transient response voltage V S1, V S2 falling period respectively detected by the displacement sensor 11 (shown in FIG. 4 (b) see figure) to (bottom voltage) held by an analog value And 33 and the bottom voltages V D1 and V D from the bottom hold circuits 32 and 33, respectively.
D2 deviation of (V D1 -V D2) was amplified by calculation, to a comparator circuit 33 for outputting a displacement signal X.

【0070】 偏差電圧検出手段31はアナログ回路で構
成するため、変位量信号Xの絶対値から変位量、変位量
信号Xの符号(プラス、マイナス)から変位方向を検出
する。
Since the deviation voltage detecting means 31 is constituted by an analog circuit, it detects the displacement from the absolute value of the displacement signal X and the displacement direction from the sign (plus or minus) of the displacement signal X.

【0071】 次に、変位検出器をトルク検出器に応用し
た実施例を示す。図9にこの発明に係る変位検出器を応
用したトルク検出器の要部ブロック構成図、図10にト
ルク検出器の各機能部波形図を示す。図9において、ト
ルク検出器40は、変位検出器を応用したトルクセンサ
41およびトルク検出手段46から構成する。
[0071] Next, an embodiment which applies the displacement detector to the torque detector. FIG. 9 is a block diagram of a main part of a torque detector to which the displacement detector according to the present invention is applied, and FIG. 10 is a waveform diagram of each functional part of the torque detector. In FIG. 9, the torque detector 40 includes a torque sensor 41 to which a displacement detector is applied and a torque detecting means 46.

【0072】 トルクセンサ41は、インプットシャフト
42、アウトプットシャフト43、インプットシャフト
42とアウトプットシャフト43を結合するトーション
バー(図省略)、変位センサを構成するコア44、コイ
ル45A、コイル45Bおよび図示しない2個の基準抵
抗を備える。
The torque sensor 41 includes an input shaft 42, an output shaft 43, a torsion bar (not shown) connecting the input shaft 42 and the output shaft 43, a core 44 constituting a displacement sensor, a coil 45A, a coil 45B and a not-shown 2 The reference resistors are provided.

【0073】 インプットシャフト42とアウトプットシ
ャフト43にトルク(T)が作用すると、トーションバ
ーにトルク(T)に比例した捩れ角(θT)が生じる。
この捩れ角(θT)は、両シャフトに結合されたピンと
コア44に設けられたスパイラル溝および縦溝(いずれ
も図示せず)の作用により、シャフト軸方向のコア44
の変位(xT)に変換される。
When a torque (T) acts on the input shaft 42 and the output shaft 43, a torsion bar generates a torsion angle (θ T ) proportional to the torque (T).
The torsion angle (θ T ) is determined by the action of the pins connected to the shafts and the spiral grooves and longitudinal grooves (both not shown) provided in the core 44, and the core 44 in the axial direction of the shaft.
(X T ).

【0074】 コア44の変位(xT)は、既に説明した
コイル45A、コイル45Bのインダクタンス変化(Δ
T)として検出され、インダクタンス変化(ΔLT)は
コイル45A、コイル45Bおよび2個の基準抵抗で構
成されるブリッジ回路に印加されるパルス電圧VIの過
渡応答電圧VS1、VS2として検出する。
[0074] displacement of the core 44 (x T), the coil 45A already described, inductance change of the coil 45B (delta
L T ), and the inductance change (ΔL T ) is detected as the transient response voltages V S1 and V S2 of the pulse voltage V I applied to the bridge circuit composed of the coils 45A and 45B and two reference resistors. I do.

【0075】 このように、この発明に係る変位検出器の
変位センサを用いてトルクセンサ41を構成し、トルク
(T)を捩れ角(θT)に変換し、この捩れ角(θT)を
コア44の変位(xT)に変換することができるので、
この変位(xT)から対応するコイルのインダクタンス
変化(ΔLT)として検知し、インダクタンス変化(Δ
T)を対応するパルス過渡応答電圧VS1、VS2として
検出することができる。
[0075] Thus, by constituting the torque sensor 41 with a displacement sensor displacement detector according to the present invention, converted to a torque angle torsionally (T) (θ T), the twist angle (theta T) Since it can be converted to the displacement (x T ) of the core 44,
From this displacement (x T ), it is detected as a change in inductance (ΔL T ) of the corresponding coil, and the change in inductance (ΔT
L T) can be detected as a corresponding pulse transient response voltage V S1, V S2 and.

【0076】 トルク検出手段46は、トルクセンサ41
にパルス電圧VIを供給するパルス発生回路51と、ト
ルクセンサ41で検出したパルス過渡応答電圧VS1、V
S2に含まれる高周波のスイッチングノイズ(NS)を除
去してパルス過渡応答電圧Va(VS1、VS2)を出力す
る1次のCRローパスフィルタ47A、47Bと、パル
ス過渡応答電圧Va(VS1、VS2)のボトム電圧VT1
T2を保持して出力するボトムホールド回路48A、4
8Bと、ボトム電圧VT2とボトム電圧VT1との偏差(V
T2−VT1)を演算してゲインG1だけ増幅し、偏差電圧
Vbを出力する差動増幅器49と、偏差電圧Vbを反転
させ、基準電圧(例えば、2.5V)シフトさせたトル
ク検出電圧VTを検出する反転増幅器50とから構成す
る。
The torque detecting means 46 includes a torque sensor 41
To a pulse generating circuit 51 supplies a pulse voltage V I, the pulse transient response voltage V S1 detected by the torque sensor 41, V
First-order CR low-pass filters 47A and 47B for outputting pulse transient response voltage Va (V S1 , V S2 ) by removing high-frequency switching noise (N S ) included in S2 , and pulse transient response voltage Va (V S1 , V S2 ), the bottom voltage V T1 ,
Bottom hold circuit 48A, 4 to output to hold the V T2
Deviation and 8B, the bottom voltage V T2 and the bottom voltage V T1 (V
T2− V T1 ), amplifies by the gain G1, and outputs the deviation voltage Vb, and the torque detection voltage V obtained by inverting the deviation voltage Vb and shifting the reference voltage (for example, 2.5V). And an inverting amplifier 50 for detecting T.

【0077】 このように、トルク検出手段46は、トル
クセンサ41に作用するトルク(T)(絶対値および方
向)に対応する値をトルク検出電圧VTの絶対値で検出
するよう構成し、例えばトルク(T)が左方向に作用す
るとトルク検出電圧VTが減少し、右方向に作用すると
トルク検出電圧VTが増加するような図10の(f)図
に示す直線で表わされる特性を設定する。
[0077] Thus, the torque detection means 46, and configured to detect a value corresponding to the torque (T) (absolute values and direction) acting on the torque sensor 41 with the absolute value of the torque detection voltage V T, e.g. decreasing the torque detection voltage V T when the torque (T) is applied to the left, setting the characteristic represented by the straight line shown in (f) diagram of Figure 10 such that the torque detection voltage V T increases to act in the right direction I do.

【0078】 したがって、予め設計値や実験値に基づい
て求めたトルク(T)とトルク検出電圧VTの変換テー
ブルをデータとしてROM等のメモリに記憶しておけ
ば、トルク検出手段46が検出したトルク検出電圧VT
(絶対値)に基づいてトルクセンサ41に作用するトル
ク(T)を検出することができる。
[0078] Thus, by storing a conversion table of pre-designed values and torque obtained based on the experimental value (T) and the torque detection voltage V T as data in a memory such as a ROM, a torque detection means 46 detects Torque detection voltage V T
The torque (T) acting on the torque sensor 41 can be detected based on the (absolute value).

【0079】 図10にトルク検出手段46の機能ブロッ
クの波形を示す。(a)図はパルス発生回路51のパル
ス電圧VI出力波形、(b)図はトルクセンサ41のブ
リッジ回路で検出したパルス過渡応答電圧VS1、VS2
形であり、パルス電圧VIの立下りおよび立上りにパル
ス発生回路51の出力回路51B(例えば、スイッチン
グ・トランジスタ)のスイッチングノイズNSが含まれ
る。
FIG . 10 shows waveforms of functional blocks of the torque detecting means 46. (A) drawing the pulse voltage V I output waveform of the pulse generating circuit 51, (b) drawing a pulse transient response voltage V S1, V S2 waveform detected by the bridge circuit of the torque sensor 41, the pulse voltage V I stand the output circuit 51B of the pulse generating circuit 51 in the down and rising (for example, switching transistors) includes switching noise N S of.

【0080】 (c)図はローパスフィルタ47A、47
Bを通過したパルス過渡応答電圧Va(VS1、VS2)波
形であり、スイッチングノイズNSが除去される。
(d)図にボトム電圧VT1およびボトム電圧VT2波形を
示し、(e)図はボトム電圧VT2とボトム電圧VT1の偏
差(VT2−VT1)をゲインG1だけ増幅した偏差電圧V
b波形を示す。
[0080] (c) drawing the low-pass filter 47A, 47
It is a pulse transient response voltage Va (V S1 , V S2 ) waveform that has passed through B, and the switching noise N S is removed.
(D) drawing represent a bottom voltage V T1 and the bottom voltage V T2 waveform, (e) drawing the deviation voltage V obtained by amplifying the deviation of the bottom voltage V T2 and the bottom voltage V T1 to (V T2 -V T1) only the gain G1
The b waveform is shown.

【0081】 (f)図は偏差電圧Vbを反転させ基準電
圧(例えば、2.5V)だけシフトさせたトルク検出電
圧VT波形であり、トルク(T)が0の場合にはトルク
検出電圧VTが基準電圧(2.5V)で、トルク(T)
の方向と大きさに対応してリニアに変化する。
[0081] (f) drawing the reference voltage by inverting the difference voltage Vb (e.g., 2.5V) is only the torque detection voltage V T waveform is shifted, the torque detection voltage when the torque (T) is 0 V T is reference voltage (2.5V), torque (T)
It changes linearly according to the direction and size of.

【0082】 なお、実施例ではトルク検出手段46をア
ナログ回路で構成したが、ディジタル回路で構成するこ
ともできる。また、マイクロプロセッサを用いて演算、
判定等の処理をソフト対応で構成することもできる。
Although the torque detecting means 46 is constituted by an analog circuit in the embodiment, it may be constituted by a digital circuit. In addition, calculation using a microprocessor,
The processing such as the determination may be configured by software.

【0083】[0083]

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る変
位検出器は、変位可能なコア、コアの変位量に対応して
インダクタンスが変化する検出コイル、基準抵抗を備
え、パルス電源を印加してインダクタンスと基準抵抗に
対応した過渡応答電圧を検出することにより、インダク
タンスの絶対値を検出でき、コアの変位に対するインダ
クタンスの変化をパルス電源の波高値および周波数と無
関係に検出することができるので、コアの変位量を正確
に検出することができる。
As described above, the displacement detector according to the present invention includes a displaceable core, a detection coil whose inductance changes in accordance with the amount of displacement of the core, and a reference resistor. By detecting the transient response voltage corresponding to the inductance and the reference resistance, the absolute value of the inductance can be detected, and the change in the inductance with respect to the displacement of the core can be detected independently of the peak value and frequency of the pulse power supply. The displacement of the core can be accurately detected.

【0084】 また、この発明に係る変位検出器は、変位
可能なコア、コアの変位量に対応してインダクタンスが
差動で変化する2個の検出コイル、2個の基準抵抗、偏
差電圧検出手段を備え、2個の検出コイルと2個の基準
抵抗とでブリッジ回路を構成し、ブリッジ回路にパルス
電源を印加してブリッジ回路出力の過渡応答電圧を検出
し、過渡応答電圧の偏差電圧を偏差電圧検出手段で検出
し、コアの変位量に対するインダクタンスの差動変化を
過渡応答電圧で検出することができるので、コアの変位
量を高感度に検出することができる。
Further, the displacement detector according to the present invention comprises a displaceable core, two detection coils whose inductance changes differentially in accordance with the displacement of the core, two reference resistors, and a deviation voltage detecting means. A bridge circuit is configured with two detection coils and two reference resistors, a pulse power supply is applied to the bridge circuit, a transient response voltage of the bridge circuit output is detected, and a deviation voltage of the transient response voltage is deviated. Since the voltage detection means can detect the differential change of the inductance with respect to the displacement of the core by the transient response voltage, the displacement of the core can be detected with high sensitivity.

【0085】 さらに、この発明に係る変位検出器の偏差
電圧検出手段は、過渡応答電圧の偏差の最大値を検出す
る最大偏差電圧演算手段と、最大偏差電圧演算手段から
の最大偏差電圧を変位量に変換する変位量変換手段とを
備え、変位量を大きな電圧値で検出することができるの
で、高感度の変位検出器を実現することができる。
[0085] Furthermore, the difference voltage detection means of the displacement detector according to the present invention, the maximum deviation voltage calculating means for detecting a maximum value of the deviation of the transient response voltage, the amount of displacement the maximum deviation voltage from maximum deviation voltage calculating means And a displacement amount conversion means for converting the displacement into a large value, and the displacement amount can be detected with a large voltage value, so that a highly sensitive displacement detector can be realized.

【0086】 また、この発明に係る変位検出器の偏差電
圧検出手段は、立下り最大偏差電圧検出手段、立上り最
大偏差電圧検出手段、偏差出力手段、変位量変換手段を
備え、パルスの立下りおよび立上り時の過渡応答電圧の
偏差の最大値を検出し、さらにそれぞれの最大値の偏差
を検出して変位量に変換して、変位量をより大きな電圧
値で検出することができるので、より高感度の変位検出
器を実現することができる。
Further , the deviation voltage detecting means of the displacement detector according to the present invention includes a falling maximum deviation voltage detecting means, a rising maximum deviation voltage detecting means, a deviation output means, and a displacement amount converting means. Since the maximum value of the deviation of the transient response voltage at the time of the rise is detected, and the deviation of each maximum value is detected and converted into a displacement amount, the displacement amount can be detected with a larger voltage value. A displacement detector with high sensitivity can be realized.

【0087】 よって、高精度および高感度で変位量を検
出することができる変位検出器を提供することができ
る。
[0087] Thus, it is possible to provide a displacement detector capable of detecting the displacement amount with high accuracy and high sensitivity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】変位検出器の構成図FIG. 1 is a configuration diagram of a displacement detector.

【図2】請求項1〜3に係る変位検出器の構成図FIG. 2 is a configuration diagram of a displacement detector according to claims 1 to 3;

【図3】変位センサの一実施例構成図FIG. 3 is a configuration diagram of an embodiment of a displacement sensor.

【図4】請求項1〜3に係る変位検出器の過渡応答電圧
波形図
FIG. 4 is a transient response voltage waveform diagram of the displacement detector according to claims 1 to 3;

【図5】請求項1〜3に係る変位検出器の偏差電圧検出
手段を含めた全体ブロック構成図
FIG. 5 is an overall block configuration diagram including a deviation voltage detecting means of the displacement detector according to claims 1 to 3;

【図6】請求項に係る変位検出器の偏差電圧検出手段
の要部ブロック構成図
FIG. 6 is a block diagram of a main part of a deviation voltage detecting means of the displacement detector according to claim 1 .

【図7】請求項に係る変位検出器の偏差電圧検出手段
の要部ブロック構成図
FIG. 7 is a block diagram of a main part of a deviation voltage detecting means of the displacement detector according to claim 2;

【図8】アナログ回路で構成した偏差電圧検出手段の一
実施例ブロック構成図
FIG. 8 is a block diagram showing an embodiment of a deviation voltage detecting means constituted by an analog circuit;

【図9】この発明に係る変位検出器を応用したトルク検
出器の要部ブロック構成図
FIG. 9 is a block diagram of a main part of a torque detector to which the displacement detector according to the present invention is applied.

【図10】トルク検出器の各機能部波形図FIG. 10 is a waveform diagram of each functional unit of the torque detector.

【図11】従来の変位検出器の要部構成図FIG. 11 is a configuration diagram of a main part of a conventional displacement detector.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,10…変位検出器、2,12A,12B,45A,
45B…検出コイル、3,13,44…コア、5、15
…パルス電源、11…変位センサ、14…ブリッジ回
路、16,21,31…偏差電圧検出手段、16A,2
2…偏差電圧記憶手段、16B…立下りパルス検出手
段、16C…タイマ手段、17…最大偏差電圧演算手
段、18…変位量変換手段、23…立下り、立上りパル
ス検出手段、24…立下り偏差電圧検出手段、25…立
上り偏差電圧検出手段、26…偏差出力手段、27…周
期検出手段、32,33,48A,48B…ボトムホー
ルド回路、33…比較回路、40…トルク検出器、41
…トルクセンサ、46…トルク検出手段、L,L1,L
2…インダクタンス、RF…基準抵抗、TD…立下り情
報、TS…周期信号、TU…立上り情報、VI…パルス電
源波高値、VD…検出電圧、VDM,VDM-,VDM+…検出
電圧データ、VDMAX-,VDMAX+…最大偏差電圧、VDO
偏差出力、VO,VO1,VS1,VS2…過渡応答電圧、X
1,X2…変位、X,XO…変位量信号。
1,10 ... displacement detector, 2,12A, 12B, 45A,
45B: detection coil, 3, 13, 44: core, 5, 15
... Pulse power supply, 11 ... Displacement sensor, 14 ... Bridge circuit, 16, 21, 31 ... Deviation voltage detecting means, 16A, 2
2: Deviation voltage storage means, 16B: Falling pulse detection means, 16C: Timer means, 17: Maximum deviation voltage calculation means, 18: Displacement amount conversion means, 23: Falling and rising pulse detecting means, 24: Falling deviation Voltage detection means, 25: rising deviation voltage detection means, 26: deviation output means, 27: cycle detection means, 32, 33, 48A, 48B: bottom hold circuit, 33: comparison circuit, 40: torque detector, 41
... torque sensor, 46 ... torque detecting means, L, L1, L
2 ... inductance, R F ... reference resistance, T D ... falling information, T S ... period signal, T U ... rise information, V I ... pulse power peak value, V D ... detection voltage, V DM, V DM-, V DM + ... detection voltage data, V DMAX-, V DMAX + ... maximum deviation voltage, V DO ...
Differential output, V O, V O1, V S1, V S2 ... transient response voltage, X
1, X2 ... displacement, X, Xo ... displacement amount signal.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 白石 光男 (56)参考文献 特開 昭60−253920(JP,A) 特開 平2−193002(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01B 7/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page Examiner Mitsuo Shiraishi (56) References JP-A-60-253920 (JP, A) JP-A-2-193002 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7) , DB name) G01B 7/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 中立位置から両方向に変位可能なコア
と、中立位置から前記コアの変位方向に対称に配置さ
れ、コアの変位に対応してインダクタンスが差動で変化
する2個の検出コイルと、この2個の検出コイルのそれ
ぞれに直列に接続される2個の基準抵抗と、この2個の
基準抵抗と前記2個の検出コイルから構成されるブリッ
ジ回路と、このブリッジ回路に印加するパルス電源と、
前記ブリッジ回路の前記2個の基準抵抗それぞれの両端
の過渡応答電圧の偏差電圧を検出する偏差電圧検出手段
とを備え、 前記偏差電圧に基づいて前記コアの変位量と変位方向を
検出し、かつ、前記偏差電圧検出手段は、前記2個の基
準抵抗それぞれの両端の過渡応答電圧の偏差の最大値を
検出する最大偏差電圧演算手段と、この最大偏差電圧演
算手段からの最大偏差電圧を変位量に変換する変位量変
換手段とを備えた ことを特徴とする変位検出器。
1. A core displaceable in both directions from a neutral position.
And symmetrically arranged in the direction of displacement of the core from the neutral position.
And the inductance changes differentially according to the core displacement
Two detection coils and those of these two detection coils
Two reference resistors connected in series with each other, and these two
A bridge consisting of a reference resistor and the two detection coils
Circuit, a pulse power supply applied to the bridge circuit,
Both ends of each of the two reference resistors of the bridge circuit
Voltage detection means for detecting the deviation voltage of the transient response voltage
And a displacement amount and a displacement direction of the core based on the deviation voltage.
And the deviation voltage detecting means detects the two bases.
The maximum value of the deviation of the transient response voltage across
Means for calculating the maximum deviation voltage to be detected;
The maximum deviation voltage from the calculation means into the displacement
Displacement detector, characterized in that a switch means.
【請求項2】 中立位置から両方向に変位可能なコア
と、中立位置から前記コアの変位方向に対称に配置さ
れ、コアの変位に対応してインダクタンスが差動で変化
する2個の検出コイルと、この2個の検出コイルのそれ
ぞれに直列に接続される2個の基準抵抗と、この2個の
基準抵抗と前記2個の検出コイルから構成されるブリッ
ジ回路と、このブリッジ回路に印加するパルス電源と、
前記ブリッジ回路の前記2個の基準抵抗それぞれの両端
の過渡応答電圧の偏差電圧を検出する偏差電圧検出手段
とを備え、 前記偏差電圧検出手段は、前記2個の基準抵抗それぞれ
の両端の立下り過渡応答電圧の偏差の最大値を検出する
立下り最大偏差電圧検出手段と、前記2個の基準抵抗そ
れぞれの両端の立上り過渡応答電圧の偏差の最大値を検
出する立上り最大偏差電圧検出手段と、前記立下り最大
偏差電圧検出手段からの出力と前記立上り最大偏差電圧
検出手段からの出力との最大値偏差を出力する偏差出力
手段と、この最大値偏差を変位量に変換する変位量変換
手段とを備えた ことを特徴とする変位検出器。
2. A core displaceable in both directions from a neutral position.
And symmetrically arranged in the direction of displacement of the core from the neutral position.
And the inductance changes differentially according to the core displacement
Two detection coils and those of these two detection coils
Two reference resistors connected in series with each other, and these two
A bridge consisting of a reference resistor and the two detection coils
Circuit, a pulse power supply applied to the bridge circuit,
Both ends of each of the two reference resistors of the bridge circuit
Voltage detection means for detecting the deviation voltage of the transient response voltage
With the door, the difference voltage detection means, wherein each of the two reference resistors
The maximum value of the deviation of the falling transient response voltage across the
A falling maximum deviation voltage detecting means, and the two reference resistors and
Detect the maximum value of the deviation of the rising transient response voltage at both ends.
Output rising maximum deviation voltage detecting means;
The output from the deviation voltage detecting means and the rising maximum deviation voltage
Deviation output that outputs the maximum deviation from the output from the detection means
Means and displacement amount conversion for converting the maximum value deviation into a displacement amount
Displacement detector, characterized in that a means.
【請求項3】 中立位置から両方向に変位可能なコア
と、中立位置から前記コアの変位方向に対称に配置さ
れ、コアの変位に対応してインダクタンスが差動で変化
する2個の検出コイルと、この2個の検出コイルのそれ
ぞれに直列に接続される2個の基準抵抗と、この2個の
基準抵抗と前記2個の検出コイルから構成されるブリッ
ジ回路と、このブリッジ回路に印加するパルス電源と、
前記ブリッジ回路の前記2個の基準抵抗それぞれの両端
の過渡応答電圧の偏差電圧を検出する偏差電圧検出手段
とを備え、 前記パルス電源の立下がり波形の期間が時定数以下であ
り、過渡応答電圧が0Vにならないよう設定したことを
特徴とする変位検出器。
3. A core displaceable in both directions from a neutral position.
And symmetrically arranged in the direction of displacement of the core from the neutral position.
And the inductance changes differentially according to the core displacement
Two detection coils and those of these two detection coils
Two reference resistors connected in series with each other, and these two
A bridge consisting of a reference resistor and the two detection coils
Circuit, a pulse power supply applied to the bridge circuit,
Both ends of each of the two reference resistors of the bridge circuit
Voltage detection means for detecting the deviation voltage of the transient response voltage
With the door, der less time constant period falling waveform of the pulse power supply
That the transient response voltage does not become 0V.
Characterized displacement detector.
JP13053994A 1994-06-13 1994-06-13 Displacement detector Expired - Lifetime JP3330450B2 (en)

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