JP5926192B2 - 計測デバイス及び計測方法 - Google Patents
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Description
s=1/n × 2 × Lm (1)
となる。
20 ガイドチューブ
22 上方開口端
24 ピストン
26 下方端
28 ノズル部
30 チャンバ
32 変位媒体
34 計測される媒体
36 ノズル開口
38 磁性流体潤滑膜
40 永久磁石リング
Claims (19)
- ガイドチューブ(20、20a〜e)と、
前記ガイドチューブ(20、20a〜e)に変位可能に挿入されたピストン(24、24a、24b、24c)と、
前記ガイドチューブ(20、20a〜e)内において前記ピストン(24、24a、24b、24c)を変位させるために前記ピストン(24、24a、24b、24c)に力を印加するための作動アセンブリ(40、40a、42、42c〜e)であって、前記ピストン(24、24a、24b、24c)と磁気的に相互作用するように設計されていて、且つ磁場を発生させるための磁場発生手段を備える作動アセンブリ(40、40a、42、42c〜e)と、
前記作動アセンブリ(40、40a、42、42c〜e)と前記ピストン(24、24a、24b、24c)との磁気的相互作用によって生じる前記ピストン(24、24a、24b、24c)の変位に従って吸引可能又は分配可能な計測される媒体(34)を収容するためのチャンバ(28、30)と、
磁場のサイズ及び/又は位置及び/又は方向を制御するための制御デバイス(45)と、
前記ピストン(24、24a、24b、24c)の移動又は位置を示す検出値を提供する位置検出器(74)とを備えた計測デバイス(10、10a〜e)であって、
前記ピストン(24c)が永久磁石(54)を備え、
前記制御デバイスが、前記ピストン(24、24a、24b、24c)の移動又は位置を示す検出値のフィードバックによって前記ピストンの位置を制御するように設計されていることを特徴とする計測デバイス(10、10a〜e)。 - 前記磁場発生手段(42、42c)が、少なくとも一つのコイル(44‐1、44‐2、44‐3、44c)を有するコイルアセンブリを備え、前記制御デバイス(45)が、前記磁場のサイズ及び/又は位置及び/又は方向を制御するために各コイルに0と最大値との間の特定の電流強度を与えるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の計測デバイス(10b、10c)。
- 前記コイルアセンブリが複数のコイル(44‐1、44‐2、44‐3、44c)を備え、前記制御デバイス(45)が、前記磁場のサイズ及び/又は位置及び/又は方向を制御するために二つの隣接するコイル(44‐1/44‐2、44‐2/44‐3)に異なる電流強度を与えるように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の計測デバイス(10b、10c)。
- 前記制御デバイス(45)が、前記ピストン(24c)の検出された移動又は位置の関数として前記コイル(44c)を流れる電流を調整するように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の計測デバイス(10b、10c)。
- 使用者が所望の計測される量を入力するための入力ユニット(52c)を備え、前記制御デバイス(45)が、前記計測される量の入力から、前記計測される量に対応する前記ピストン(24c)の設定された位置又は設定された移動を計算して、前記設定された位置又は設定された移動に従って前記ピストン(24c)を移動させるように構成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の計測デバイス(10、10a〜e)。
- 前記磁場発生手段(40、40a)が、前記ガイドチューブ(20、20a)を同軸状に取り囲む環状永久磁石を備え、前記制御デバイス(45)が、前記磁場のサイズ及び/又は位置及び/又は方向を制御するために前記ガイドチューブ(20、20a〜e)に対して前記環状永久磁石を移動させるように構成されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の(10、10a〜e)。
- 前記磁場発生手段(40、40a、42、42c〜e)が、前記ガイドチューブ(20、20a〜e)に対して実質的に軸方向に磁束が前記ピストン(24、24a、24b、24c)を通過する磁場を発生させるように設計されていることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の計測デバイス(10、10a〜e)。
- 前記作動アセンブリ(40、40a、42、42c〜e)が、前記ガイドチューブ(20、20a〜e)の軸方向(A)において実質的に移動可能な磁場を発生させるように設計されていることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の計測デバイス(10、10a〜e)。
- 前記少なくとも一つのコイル(44‐1、44‐2、44‐3、44c)の巻き線が、前記ガイドチューブ(20b、20c)を同軸状に取り囲むことを特徴とする請求項2に記載の計測デバイス(10b、10c)。
- 前記磁場発生手段(42、42c)が、複数のコイル(44‐1、44‐2、44‐3、44c)を有するコイルアセンブリを備え、各コイルの巻き線が前記ガイドチューブ(20b、20c)を同軸状に取り囲み、前記コイル(44‐1、44‐2、44‐3、44c)が互いに軸方向にずらされていることを特徴とする請求項1に記載の計測デバイス(10b、10c)。
- 前記磁場発生手段が、少なくとも一つの巻き線(60d、60e)を備えた少なくとも一つのコイル(44‐1d、44‐2d、44‐1e、44‐2e)を有するコイルアセンブリを備え、
前記少なくとも一つの巻き線(60d、60e)が、前記ガイドチューブ(20d、20e)の円周の一部のみを取り囲むことを特徴とする請求項1に記載の計測デバイス(10d、10e)。 - 前記磁場発生手段が、少なくとも一つの巻き線(60d、60e)を備えた少なくとも一つのコイル(44‐1d、44‐2d、44‐1e、44‐2e)を有するコイルアセンブリを備え、
前記少なくとも一つの巻き線(60d、60e)が、前記ガイドチューブ(20d、20e)の長手方向中心軸(A)を含む長手方向中心面(E)の一方の面の上に完全に延伸していることを特徴とする請求項1に記載の計測デバイス(10d、10e)。 - 前記少なくとも一つの巻き線(60d、60e)が、前記ガイドチューブ(20d、20e)の外壁に接触している前記ガイドチューブ(20d、20e)の二つの相互に平行な接平面(T1、T2)の間に完全に延伸していることを特徴とする請求項11又は12に記載の計測デバイス(10d、10e)。
- 前記コイルアセンブリ(42d、42e)が、少なくとも一つの第一の巻き線を有する第一のコイル(44‐1d、44‐1e)と、少なくとも一つの第二の巻き線を有する第二のコイル(44‐2d、44‐2e)とを備え、
前記少なくとも一つの第一の巻き線が、長手方向中心面(E)の一方の面の上に完全に延伸し、前記少なくとも一つの第二の巻き線が、長手方向中心面(E)の他方の面の上に完全に延伸していることを特徴とする請求項12又は13に記載の計測デバイス(10d、10e)。 - 前記少なくとも一つの巻き線(60d、60e)が、前記ガイドチューブ(20d、20e)の外壁に沿って円周方向に延伸する巻き線部(62d、62e)を備えることを特徴とする請求項11から14のいずれか一項に記載の計測デバイス(10d、10e)。
- 前記少なくとも一つの巻き線(60d)が、前記ガイドチューブ(20d)の外壁に沿って軸方向に延伸する巻き線部(64)を備えることを特徴とする請求項11から15のいずれか一項に記載の計測デバイス(10d)。
- 前記少なくとも一つの巻き線(60e)が、巻き線部(72)を備え、前記巻き線部(72)が、前記ガイドチューブ(20e)に向けて延伸し、次に前記ガイドチューブに沿って延伸し、次に前記ガイドチューブ(20e)から離れて延伸することを特徴とする請求項11から16のいずれか一項に記載の計測デバイス(10e)。
- 位置検出器の位置検出素子(74)が、前記少なくとも一つの巻き線(60e)によって取り囲まれていない前記ガイドチューブ(20e)の円周部(68e、70e)に配置されていて、前記位置検出器が、前記位置検出素子(74)を用いて、前記ピストンの移動又は位置を示す検出値を検出することを特徴とする請求項11から17のいずれか一項に記載の計測デバイス(10e)。
- 前記位置検出素子(74)が、前記ピストンと磁気的に相互作用するように設計されていることを特徴とする請求項18に記載の計測デバイス(10e)。
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