JP4653909B2 - Electrodynamic detector - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動電型検出器に関し、特に観測者が直接赴く事の出来ない箇所の観測に用いて好適な動電型検出器に関する。
【0002】
【従来の技術】
動電型検出器は、「磁場中を導体が運動すると、導体にはその運動速度に比例した誘導起電力が発生する」という原理を利用して被測定体の速度や加速度などの動きを検出するものである。具体的には、例えば動電型検出器は、被測定体の動きに伴って自在に変位するよう弾性支持された可動体と、この可動体に取付けられた導体としてのコイルと、このコイルに磁場を与える磁気回路とを備えており、可動体が変位した際にコイルに発生する誘導起電力が出力されるよう構成されている。
この様な動電型検出器は、例えば火山の活動状況の観測に用いられている。この場合は、当該観測箇所に観測者が立入れないので、動電型検出器を載置したぺネトレータを、ヘリコプタ等を用いて上空から落下させ、地表に打ち込む事により、当該箇所に動電型検出器を設置する事が行われている。
【0003】
ところで、打込時には動電型検出器に強大な衝撃加速度が加わる関係上、観測者が直接赴く事の出来ない箇所の観測に用いられる動電型検出器としては耐衝撃性を有するものが好ましい。この様な観点から、本出願人によって例えば特開平6−235656号公報に開示されてある様に、可動体が所定の振幅以上変位する事を阻止するストッパを備えたものが提案されている。この動電型検出器によれば、打込時に強大な衝撃加速度が加わったとしても、可動体が本体ケースの内面に衝突してしまわないので、可動体の破損が防止される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平6−235656号公報に開示されている動電型検出器では、可動体の破損は防止できるものの、可動体に取付けられているコイルが断線してしまう場合があった。この場合、当該動電型検出器からは何ら出力が得られないこととなる。
本発明は、かかる事情に鑑み成されたものであり、より信頼性の高い動電型検出器を提供する事を目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の動電型検出器は、例えば図1に示す様に、複数のコイル(4a,4b)と、当該各コイルに対して磁場を与える磁場生成手段(例えば、磁気回路5,6等)と、前記各コイルが配置され、被測定体の動きに従って、前記磁場内を前記各コイルが変位するよう構成された可動体(3)と、前記各コイルに誘起された誘導起電力を出力する出力手段(例えば、出力端子13,14等)と、を備える導電型検出器であって、前記各コイル同士は並列接続され、前記出力手段は、これら並列接続されたコイルに誘起される誘導起電力を出力するように構成され、
前記可動体には、貫通孔が形成されてあり、
この貫通孔に、前記各コイル同士を並列接続する為の複数の配線のうち一端が所定のコイルの始端或いは終端に接続された配線を通す様にし、
前記複数の配線のうち前記所定のコイル以外のコイルの始端或いは終端に接続された配線と前記貫通孔を通された配線とを集約する中継端子を前記可動体に設け、
前記中継端子と前記出力手段とが接続されるよう構成されて成る事を特徴とする。
【0006】
ここで、磁場生成手段としては、磁場を生成するものであれば特に限定されず、例えば、永久磁石、電磁石、若しくはこれらによって磁化される鉄その他の磁性体、又はこれらを組合せて成る磁気回路等を用いることができる。
【0007】
この場合に於いて、前記各コイルに、略等しい誘導起電力が誘起されるよう構成するのが好ましい。
【0008】
具体的には、前記各コイルのコイル長を略均しくすると共に、前記磁場生成手段が当該各コイルに対して略等しい磁束密度の磁場を与えるようにし、全ての前記コイルが、当該磁場の着磁する方向に対して略垂直な方向に、略等しい速度で、変位するよう構成するとよい。
【0009】
何れの場合に於いても、前記可動体に貫通孔(33a,33b)を形成し、この貫通孔に、前記各コイル同士を並列接続する為の配線を通す様にするのが好ましい。
【0010】
本発明の動電型検出器によれば、複数のコイルの各々には、磁場生成手段によって磁場が与えられる。そして、被測定体が動くと、当該被測定体の動きに従って各コイルが磁場内を変位する。この事により、各々のコイル中の電荷には、被測定体の動きに応じたローレンツ力が作用する。従って、当該各コイルには、被測定体の動きに応じた誘導起電力が発生する。また、各コイル同士は並列接続されていて、これら並列接続されたコイルに誘起される誘導起電力が出力手段によって出力されるので、打込時の衝撃で仮に一部のコイルが断線されたとしても、少なくとも1のコイルが断線されていなければ、これらのコイル全体からは、被測定体の動きに応じた電圧が出力される。従って、仮に複数のコイルの内、一部のコイルが断線されたとしても、被測定体の動きの観測を継続できることとなって、動電型検出器の信頼性を向上できる。
【0011】
また、本発明の動電型検出器によれば、被測定体が動いた場合に、全てのコイルに略等しい誘導起電力が誘起されるので、コイル間に電位差が生じず、並列接続されたコイル同士が互いに負荷となることはない。従って、全てのコイルが正常に並列接続されている場合であっても、或いは、打込時の衝撃で一部のコイルが断線された場合であっても、これらのコイル全体からは、各々のコイルに誘起される誘導起電力と略等しい電圧が出力される。従って、動電型検出器の信頼性を一層向上できる。
【0012】
また、本発明の動電型検出器によれば、全てのコイルのコイル長が略均しくされ、磁場生成手段が当該各コイルに対して略等しい磁束密度の磁場を与え、全てのコイルが磁場の着磁する方向に対して略垂直な方向に、略等しい速度で変位するので、被測定体が動いた場合は、全てのコイルに、略等しい誘導起電力が誘起される。この誘導起電力の値は次の式で与えられる。
E=BLV
ここで、Eは誘導起電力を表し、Bは磁束密度を表し、Lはコイル長を表し、Vはコイルの相対速度を表す。
従って、全てのコイルが正常に並列接続されている場合であっても、或いは、打込時の衝撃で一部のコイルが断線された場合であっても、これらのコイル全体からは、各々のコイルに誘起される誘導起電力Eと略等しい電圧が出力される。
これにより、動電型検出器の信頼性を確実に向上できる。
【0013】
また、本発明の動電型検出器によれば、可動体に形成された貫通孔に各コイル同士を並列接続する為の配線のうち一端が所定のコイルの始端或いは終端に接続された配線を通す様にしたので、打込時の衝撃で配線に磁場生成手段等が接触してしまう事を回避できる。従って、配線が断線されにくくなり、動電型検出器の信頼性を向上できる。
【0014】
【発明の実施の形態】
先ず、本発明が適用された動電型速度ピックアップの構成について説明する。
図1は、実施の形態による動電型速度ピックアップの縦断面概略図である。図示の様に、この動電型速度ピックアップ100の主要部は、外殻を構成する有底円筒状の筐体1によって覆われている。この筐体1の内周面には、弾性支持部材としての支持バネ2a,2bを介して可動体3が図1中の上下方向に変位自在に拘束されている。この可動体3には、互いに並列接続された2つのコイル4a,4bが上下2段に巻装されている。当該各コイル4a,4bは、それぞれ磁場生成手段としての磁気回路5,6によって取囲まれている。これら磁気回路5,6は、筐体1の内周面に上下2段に固着されている。
【0015】
上段に取付けられた磁気回路5は、可動体3の上段に巻装されたコイル4aに対して磁場を与えるもので、断面L字型の磁性体51及び断面I字型の磁性体52と、これら磁性体51,52を磁化させる永久磁石53とにより構成されている。
磁性体51は、筐体1内の中央に配置されて図1中の上下方向に延在する円筒状の円筒部51aと、この円筒部51aの下面から筐体1の内周面に亙って鍔状に張り出した鍔部51bと、を有している。鍔部51b上面の周縁部分には、矩形断面を有するリング状の永久磁石53が着接されている。永久磁石53の上面には、これと略同じ外径を有するリング状の磁性体52が着接されている。
【0016】
また、円筒部51aの外周面と、磁性体52の内周面との間には、略円筒状の空隙部G1が出来ている。この空隙部G1には、永久磁石53の一方の磁極に着接した磁性体51と、永久磁石53の他方の磁極に着接した磁性体52とによって静的な平等磁場が形成されている。この静磁場が形成された略円筒状の空隙部G1には、可動体3の上段に巻装されたコイル4aが遊嵌されている。そして、静磁場の磁束は、このコイル4aを、当該半径方向、即ち当該コイル4aを構成する導線の巻回方向に対して略垂直な方向に貫いている。
【0017】
また、下方に取付けられた磁気回路6は、可動体3の下段に巻装されたコイル4bに磁場を与えるもので、断面L字型の磁性体61及び断面I字型の磁性体62と、これら磁性体61,62を磁化する永久磁石63とから構成されている。
磁性体61は、平面視において円筒部51aと重なるように配置されて図1中の上下方向に延在する円筒状の円筒部61aと、この円筒部61aの上面から筐体1の内壁に亙って鍔状に張り出した鍔部61bと、を有している。当該鍔61bと鍔部51bとは隣接している。そして、鍔部61b下面の周縁部分には、矩形断面を有するリング状の永久磁石63が着接されている。永久磁石63の下面には、これと略同じ外径を有するリング状の磁性体62が着接されている。
【0018】
そして、円筒部61aの外周面と、磁性体62の内周面との間には、略円筒状の空隙部G2が出来ている。この空隙部G2には、永久磁石63の一方の磁極に着接した磁性体61と、永久磁石63の他方の磁極に着接した磁性体62とによって静的な平等磁場が形成されている。この静磁場が形成された略円筒状の空隙部G2には、可動体3の下段に巻装されたコイル4bが遊嵌されている。そして、当該静磁場の磁束は、コイル4bを、当該半径方向、即ち当該コイル4aを構成する導線の巻回方向に対して略垂直な方向に貫いている。
【0019】
これら永久磁石53,63の磁力は略同じであると共に、磁気回路5,6の特性も略同じであり、コイル4a,4bに対しては、それぞれ略等しい磁束密度の磁場が与えられている。即ち、当該各コイル4a,4bには、略同じ密度の磁束が着磁している。
【0020】
また、上方の空隙部G1に遊嵌されているコイル4aと、下方の空隙部G2に遊嵌されているコイル4bとはコイル長が略均しく、これ等は共に一体の可動体3に取付けられてある。この可動体3は、例えば円環状のダイアフラムスプリング等の支持バネ2a,2bによって、被測定体の動きに従って、図1中の上下方向に自在に変位するよう弾性支持されている。
これによって、被測定体が動くと、筐体1の内壁に固定的に取付けられた磁気回路5、6に対して、全てのコイル4a,4bが、当該磁場の着磁する方向すなわち磁束が貫く方向と、当該コイルの巻回方向すなわち起電力が発生する方向と、に対して略垂直な方向(図1中の上下方向)に、略等しい速度で相対的に変位するように成っている。
【0021】
また、可動体3は、上下2段に配設されたコイル巻装部としてのコイルボビン31,32と、これらコイルボビン31,32を一体的に繋ぐ柱状の本体部33と、を有している。コイルボビン31,32には、それぞれコイル4a及びコイル4bが巻装されていて、これらコイルボビン31,32は、本体部33によって一体的に連結されている。
【0022】
この内、上側のコイルボビン31の上面には、第1の中継端子7と第2の中継端子8とが立設されている。第1の中継端子7は、全てのコイル4a,4bの始端に短絡されてあり、第2の中継端子8は、全てのコイル4a,4bの終端に短絡されている。
詳細には、第1の中継端子7と、全てのコイル4a,4bの始端とは個別の配線を用いて接続されていると共に、第2の中継端子8と、全てのコイル4a,4bの終端とは個別の配線を用いて接続されている。
【0023】
より詳細には、各々のコイル同士は、配線9,10,11,12を具備して構成される接続手段によって並列接続されている。
このうち、配線9は、一端がコイル4aの始端に接続され、他端が第1の中継端子7に接続されている。配線10は、一端がコイル4bの始端に接続され、他端が第1の中継端子7に接続されている。
また、配線11は、一端がコイル4bの終端に接続され、他端が第2の中継端子8に接続されている。配線12は、一端がコイル4aの終端に接続され、他端が第2の中継端子8に接続されている。
【0024】
また、柱状の本体部33には、当該長手方向に沿って一端から他端に連通する2つの貫通孔33a,33bが形成されていて、各コイル同士を並列接続する為の配線10,11が当該各貫通孔に挿通されている。即ち、一端がコイル4bの始端に接続された配線10は貫通孔33aを通されて第1の中継端子7に接続されている。また、一端がコイル4bの終端に短絡された配線11は貫通孔33bを通されて第2の中継端子8に接続されている。
【0025】
また、第1の中継端子7と第2の中継端子8とは、それぞれ配線15,配線16によって、筐体1の上面に立設された出力手段としての第1の出力端子13及び第2の出力端子14に接続されている。そして、当該各端子13,14から、並列接続されたコイル4a,4bに誘起される誘導起電力が出力されるように成っている。即ち、第1の出力端子13と、第2の出力端子14との間の電位を計測する事により、各コイル4a,4bに誘起される誘導起電力を計測できる様に成っている。
【0026】
以上の様にして構成された動電型速度ピックアップ100の作用は次の通りである。動電型速度ピックアップ100に対して図示せぬ被測定体より振動が与えられると、可動体3が支持バネ2a,2bによって拘束されながら図1中の上下方向に弾性的に変位する。尚、ここに云う被測定体とは、火山の活動状況を観測する際には、大地等がこれに相当する。
【0027】
すると、可動体3に取付けられた全てのコイル4a,4bがそれぞれ当該磁場の着磁する方向に対して略垂直な方向に変位する。この事により、各々のコイル4a,4bを構成する導線中の電荷には、被測定体の速度に応じたローレンツ力が作用する。従って、各々のコイル4a,4bには、被測定体の動きに応じた誘導起電力が発生する。当該各コイル4a,4bに誘起される誘導起電力は次の式(1)で表される。
【0028】
E=B×L×V×sinθ・・・(1)
式(1)に於いて、Eはコイルに誘起される誘導起電力を表し、Bは磁気回路によって発生される磁場の磁束密度を表し、Lはコイルを構成する導線の長さ即ちコイル長を表し、Vはコイルと磁気回路との相対速度を表し、θはコイルが相対変位する方向と当該コイルに磁束が着磁する方向との間の角度を示す。
尚、本実施の形態に於いては、磁気回路5,6が固定されていて、コイル4a,4bが変位するので、相対速度Vは、コイル4a,4bの変位速度と等価である。
【0029】
ここで、全てのコイル4a,4bのコイル長Lが略均しくされてあると共に、磁気回路5,6がそれぞれコイル4a,4bに対して略等しい磁束密度Bの磁場を与え、全てのコイル4a,4bが、当該磁場の着磁する方向に対して略垂直な方向(θ=π/2[rad])に、略等しい速度Vで、相対的に変位するよう構成されているので、被測定体が動いた場合には、全てのコイル4a,4bに略等しい誘導起電力E=B×L×Vが誘起される。
【0030】
従って、当該各コイル4a,4b間には電位差が生じず、並列接続されたコイル4a,4b同士が互いに負荷となることは無い。よって、並列接続されたコイル全体からは、各々のコイルに誘起される誘導起電力Eと略等しい電圧が出力される。
そして、出力された電圧、即ち、被測定体の速度を表す信号は、出力端子13,14を介して図示せぬ外部装置に出力される。
【0031】
ここで、外部装置とは、動電型速度ピックアップ100からの出力を受ける側の計測系の装置を云う。この外部装置の入力インピーダンスは、動電型速度ピックアップ100のインピーダンスに比べて充分に大きく設計されている。
動電型速度ピックアップ100のインピーダンスは、2つのコイル4a,4bが正常に並列接続されている場合は、各コイルのインピーダンスをRとすると、略R/2であり、何れかのコイルが断線された場合は、Rとなる。従って、外部装置の入力インピーダンスは、少なくともR以上に設計するとよい。
そして、この外部装置の計測結果は、例えばマイクロ波その他の電波で図示せぬセンタ装置へ集約される。
【0032】
以上説明した動電型速度ピックアップ100によれば、次の様な効果が得られる。
(1)各々略等しい誘導起電力Eを発生するコイル4a,4b同士が並列接続されているので、2つのコイルが正常に動作している場合であっても、或いは、打込時の衝撃で一方のコイルが断線された場合であっても、これらのコイル全体からは、各々のコイルに誘起される誘導起電力Eと略等しい電圧が出力される。従って、一方のコイルが断線された場合であっても、被測定体の速度の観測を継続して行うことができる。よって、動電型速度ピックアップ100の信頼性を向上できる。
【0033】
(2)被測定体の動きに伴って自在に変位するよう弾性支持された一体の可動体3に、全てのコイル4a,4bを取付けると共に、当該可動体3には貫通孔33a,33bを形成し、これら貫通孔33a,33bに各コイル4a,4bを並列接続する為の配線10,11をそれぞれ通す様にしたので、コイルの配置構造が合理化されるのは勿論の事、打込時の衝撃で配線10,11に磁気回路5,6等が接触してしまう事を回避できる。従って、配線が断線されにくくなるので、動電型ピックアップ100の信頼性を向上できる。
【0034】
(3)可動体3に、第1の中継端子7と第2の中継端子8とを設け、当該各端子7,8に並列接続の為の配線9,10,11,12を一旦集約し、当該各端子7,8と出力端子13,14とを夫々配線15,16によって接続してあるので、可動体3の変位に伴って遊ぶ配線は配線15,16のみである。従って、配線の遊びが可動体の変位に影響を及ぼすのを最小限に抑える事ができるから、正確な観測が行える。
【0035】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明の技術思想はこれに限られるものではない。
例えば、動電型速度ピックアップ100は、各コイル4a,4bに誘起される誘導起電力が異なるよう構成してもよい。即ち、例えば、各コイル4a,4bのコイル長は異なっていてもよい。但し、この場合、何れかのコイルが断線した以後は、動電型速度ピックアップ100における出力電圧の絶対値が変動するので、何れのコイルが断線されたかを検出する断線コイル検出手段と、この断線コイル検出手段の検出結果に基づいて出力電圧値を補正する補正手段と、を備えるとよい。尚、この補正手段は、前述した外部装置に設けることとしてもよい。
【0036】
また、コイル4a,4bに加えて静磁場中にダンピング調整用コイルを更に設け、このダンピング調整用コイルに電流を供給する事により生じるフレミングの力で以って、可動体3に所望のダンピングを与えることとしてもよい。
【0037】
また、前述した接続手段に、当該各コイル4a,4bを並列接続する状態と、直列接続する状態とに切り換える切換手段を更に具備することとしてもよい。この切換手段はスイッチ及び端子を用いて容易に実現できる。
尚、各コイル4a,4bを直列接続した状態では、これらコイル全体として出力される誘導起電力は、各々のコイルに誘起される誘導起電力の和となるので、検出の感度を向上させる事ができる。
【0038】
また、コイルを3つ或いはそれ以上に設けることとしてもよい。この場合は、2つのコイルを搭載する場合に比べてさらに信頼性を向上できる。コイルを3つ以上搭載する場合であっても、各々のコイルの始端或いは終端と、中継端子7、8と、をそれぞれ個別の配線を用いて接続するのが好ましい。この様にして、当該各コイルを並列接続した場合は、経路の途中に配線の集約箇所を設ける場合に比べて配線の数は増えるものの、1の配線が断線された場合でも、犠牲になるのは1のコイルだけで済み、確実に信頼性を向上できる。
【0039】
【発明の効果】
本発明によれば、複数のコイルのうち一部のコイルが断線されたとしても、何れか1のコイルが断線されていなければ、被測定体の動きの観測を継続できるので、動電型検出器の信頼性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態による動電型速度ピックアップの構成を示す縦断面概略図。
【符号の説明】
3 可動体
4a,4b コイル
5,6 磁気回路(磁場生成手段)
13,14 出力端子(出力手段)
33a,33b 貫通孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrodynamic detector, and more particularly to an electrodynamic detector suitable for use in observing a place where an observer cannot directly go.
[0002]
[Prior art]
The electrodynamic detector detects the movement of the object under measurement using the principle that when a conductor moves in a magnetic field, an induced electromotive force is generated in the conductor in proportion to the speed of the movement. To do. Specifically, for example, an electrodynamic detector includes a movable body that is elastically supported so as to be freely displaced in accordance with the movement of the measured object, a coil as a conductor attached to the movable body, And a magnetic circuit that applies a magnetic field, and is configured to output an induced electromotive force generated in the coil when the movable body is displaced.
Such an electrodynamic detector is used, for example, for observing volcanic activity. In this case, since the observer cannot enter the observation location, the penetrator on which the electrodynamic detector is placed is dropped from the sky using a helicopter or the like, and driven into the ground surface. A type detector is installed.
[0003]
By the way, because of the strong impact acceleration applied to the electrodynamic detector at the time of driving, it is preferable that the electrodynamic detector used for observing the place where the observer cannot directly go is shock resistant. . From this point of view, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-235656, the applicant has been provided with a stopper that prevents the movable body from being displaced by a predetermined amplitude or more. According to this electrodynamic detector, even if a strong impact acceleration is applied at the time of driving, the movable body does not collide with the inner surface of the main body case, so that the movable body is prevented from being damaged.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the electrodynamic detector disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-235656, the movable body can be prevented from being damaged, but the coil attached to the movable body may be disconnected. In this case, no output can be obtained from the electrodynamic detector.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an electrodynamic detector with higher reliability.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The electrodynamic detector of the present invention that achieves the above object includes, as shown in FIG. 1, for example, a plurality of coils (4a, 4b) and magnetic field generating means (for example, a magnetic circuit) for applying a magnetic field to each of the coils. 5, 6, etc.), each coil is arranged, and a movable body (3) configured to displace each coil in the magnetic field according to the movement of the measured object, and induction induced in each coil Output type means for outputting an electromotive force (for example,
A through hole is formed in the movable body,
One end of a plurality of wires for connecting the coils in parallel to the through hole is passed through a wire connected to the start or end of a predetermined coil.
Provided in the movable body a relay terminal that aggregates wiring connected to a starting end or a terminal end of a coil other than the predetermined coil among the plurality of wirings and wiring passed through the through hole,
The relay terminal and the output means are connected to each other.
[0006]
Here, the magnetic field generating means is not particularly limited as long as it generates a magnetic field. For example, a permanent magnet, an electromagnet, iron or other magnetic material magnetized by these, or a magnetic circuit formed by combining these, or the like. Can be used.
[0007]
In this case, it is preferable that a substantially equal induced electromotive force is induced in each of the coils.
[0008]
Specifically, the coil lengths of the coils are made substantially uniform, and the magnetic field generating means applies a magnetic field having a substantially equal magnetic flux density to the coils, so that all the coils receive the magnetic field. It may be configured to displace at a substantially equal speed in a direction substantially perpendicular to the magnetizing direction.
[0009]
In any case, it is preferable that through holes (33a, 33b) are formed in the movable body, and wirings for connecting the coils in parallel are passed through the through holes.
[0010]
According to the electrodynamic detector of the present invention, a magnetic field is applied to each of the plurality of coils by the magnetic field generating means. When the measured object moves, each coil is displaced in the magnetic field according to the movement of the measured object. As a result, a Lorentz force corresponding to the movement of the measurement object acts on the electric charge in each coil. Therefore, an induced electromotive force corresponding to the movement of the measured object is generated in each coil. In addition, since the coils are connected in parallel and the induced electromotive force induced in the parallel-connected coils is output by the output means, it is assumed that some coils are temporarily disconnected due to impact at the time of driving. However, if at least one of the coils is not disconnected, a voltage corresponding to the movement of the measured object is output from all of these coils. Therefore, even if some of the plurality of coils are disconnected, the movement of the measured object can be continuously observed, and the reliability of the electrodynamic detector can be improved.
[0011]
In addition, according to the electrodynamic detector of the present invention, when the object to be measured moves, substantially the same induced electromotive force is induced in all the coils, so that there is no potential difference between the coils and the coils are connected in parallel. The coils do not load each other. Therefore, even when all the coils are normally connected in parallel, or even when some coils are disconnected due to impact at the time of driving, these coils are A voltage substantially equal to the induced electromotive force induced in the coil is output. Therefore, the reliability of the electrodynamic detector can be further improved.
[0012]
In addition, according to the electrodynamic detector of the present invention, the coil lengths of all the coils are made substantially uniform, the magnetic field generating means gives a magnetic field having a substantially equal magnetic flux density to each of the coils, and all the coils are magnetic fields. Therefore, when the object to be measured moves, substantially the same induced electromotive force is induced in all the coils. The value of this induced electromotive force is given by the following equation.
E = BLV
Here, E represents the induced electromotive force, B represents the magnetic flux density, L represents the coil length, and V represents the relative speed of the coil.
Therefore, even when all the coils are normally connected in parallel, or even when some coils are disconnected due to impact at the time of driving, these coils are A voltage substantially equal to the induced electromotive force E induced in the coil is output.
Thereby, the reliability of an electrodynamic detector can be improved reliably.
[0013]
In addition, according to the electrodynamic detector of the present invention, the wiring in which one end of the wiring for connecting the coils in parallel to the through hole formed in the movable body is connected to the starting end or the terminal end of the predetermined coil. Since it is made to pass, it can be avoided that the magnetic field generating means etc. come into contact with the wiring due to the impact at the time of driving. Therefore, the wiring is not easily disconnected, and the reliability of the electrodynamic detector can be improved.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First, the configuration of an electrodynamic speed pickup to which the present invention is applied will be described.
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of an electrodynamic speed pickup according to an embodiment. As shown in the figure, the main part of the
[0015]
The
The
[0016]
Further, a substantially cylindrical gap portion G1 is formed between the outer peripheral surface of the
[0017]
The
The
[0018]
A substantially cylindrical gap G2 is formed between the outer peripheral surface of the
[0019]
The magnetic forces of these
[0020]
Further, the
As a result, when the object to be measured moves, all the
[0021]
Moreover, the movable body 3 has
[0022]
Among these, the first relay terminal 7 and the second relay terminal 8 are erected on the upper surface of the
Specifically, the first relay terminal 7 and the start ends of all the
[0023]
More specifically, the coils are connected in parallel by connecting means configured to include
Among these, the wiring 9 has one end connected to the start end of the
The
[0024]
The columnar
[0025]
Further, the first relay terminal 7 and the second relay terminal 8 are respectively connected to the
[0026]
The operation of the
[0027]
Then, all the
[0028]
E = B × L × V × sin θ (1)
In Equation (1), E represents an induced electromotive force induced in the coil, B represents the magnetic flux density of the magnetic field generated by the magnetic circuit, and L represents the length of the conductive wire constituting the coil, that is, the coil length. V represents the relative velocity between the coil and the magnetic circuit, and θ represents the angle between the direction in which the coil is relatively displaced and the direction in which the magnetic flux is magnetized in the coil.
In this embodiment, since the
[0029]
Here, the coil lengths L of all the
[0030]
Therefore, there is no potential difference between the
Then, the output voltage, that is, a signal representing the speed of the object to be measured is output to an external device (not shown) via the
[0031]
Here, the external device refers to a measurement system device that receives an output from the
The impedance of the
Then, the measurement results of the external device are collected in a center device (not shown) using, for example, microwaves or other radio waves.
[0032]
According to the
(1) Since the
[0033]
(2) All the
[0034]
(3) The movable body 3 is provided with the first relay terminal 7 and the second relay terminal 8, and the
[0035]
The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the technical idea of the present invention is not limited to this.
For example, the
[0036]
Further, in addition to the
[0037]
The connecting means described above may further comprise switching means for switching the
In the state where the
[0038]
Moreover, it is good also as providing three or more coils. In this case, the reliability can be further improved as compared with the case where two coils are mounted. Even when three or more coils are mounted, it is preferable to connect the start or end of each coil and the relay terminals 7 and 8 using individual wires. In this way, when the coils are connected in parallel, the number of wirings is increased as compared with the case where the wiring aggregation points are provided in the middle of the route, but even if one wiring is disconnected, it is sacrificed. Requires only one coil, and reliability can be improved reliably.
[0039]
【The invention's effect】
According to the present invention, even if some of the plurality of coils are disconnected, if any one of the coils is not disconnected, the observation of the movement of the measured object can be continued. The reliability of the vessel can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing a configuration of an electrodynamic speed pickup according to an embodiment.
[Explanation of symbols]
3
13, 14 Output terminal (output means)
33a, 33b Through hole
Claims (3)
当該各コイルに対して磁場を与える磁場生成手段と、
前記各コイルが配置され、被測定体の動きに従って、前記磁場内を前記各コイルが変位するよう構成された可動体と、
前記各コイルに誘起された誘導起電力を出力する出力手段と、を備える導電型検出器であって、
前記各コイル同士は並列接続され、
前記出力手段は、これら並列接続されたコイルに誘起される誘導起電力を出力するように構成され、
前記可動体には、貫通孔が形成されてあり、
この貫通孔に、前記各コイル同士を並列接続する為の複数の配線のうち一端が所定のコイルの始端或いは終端に接続された配線を通す様にし、
前記複数の配線のうち一端が前記所定のコイル以外のコイルの始端或いは終端に接続された配線と前記貫通孔を通された配線とを集約する中継端子を前記可動体に設け、
前記中継端子と前記出力手段とが接続されるよう構成されて成る事を特徴とする動電型検出器。A plurality of coils;
Magnetic field generating means for applying a magnetic field to each of the coils;
A movable body configured to displace each coil in the magnetic field according to the movement of the body to be measured;
Output means for outputting an induced electromotive force induced in each coil, and a conductivity type detector comprising:
The coils are connected in parallel,
The output means is configured to output an induced electromotive force induced in the parallel connected coils ,
A through hole is formed in the movable body,
One end of a plurality of wires for connecting the coils in parallel to the through hole is passed through a wire connected to the start or end of a predetermined coil.
One end of the plurality of wires is provided with a relay terminal that aggregates the wires connected to the start end or the end of a coil other than the predetermined coil and the wires passed through the through holes, on the movable body,
An electrodynamic detector characterized in that the relay terminal and the output means are connected .
前記各コイルに、略等しい誘導起電力が誘起されるよう構成されて成る事を特徴とする動電型検出器。The electrodynamic detector according to claim 1,
An electrodynamic detector characterized in that each coil is configured to induce substantially the same induced electromotive force.
前記各コイルのコイル長が略均しくされてあると共に、
前記磁場生成手段は当該各コイルに対して略等しい磁束密度の磁場を与え、
前記各コイルが、当該磁場の着磁する方向に対して略垂直な方向に、略等しい速度で変位するよう構成されて成る事を特徴とする動電型検出器。In the electrodynamic detector according to claim 2,
The coil length of each of the coils is substantially uniform,
The magnetic field generating means gives a magnetic field of substantially equal magnetic flux density to each coil,
An electrodynamic detector, wherein each coil is configured to be displaced at a substantially equal speed in a direction substantially perpendicular to a direction in which the magnetic field is magnetized.
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