JPH02116712A - 変位測定装置 - Google Patents
変位測定装置Info
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- JPH02116712A JPH02116712A JP63271434A JP27143488A JPH02116712A JP H02116712 A JPH02116712 A JP H02116712A JP 63271434 A JP63271434 A JP 63271434A JP 27143488 A JP27143488 A JP 27143488A JP H02116712 A JPH02116712 A JP H02116712A
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/20—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature
- G01D5/2006—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the self-induction of one or more coils
- G01D5/202—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the self-induction of one or more coils by movable a non-ferromagnetic conductive element
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/001—Constructional details of gauge heads
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、機械装置や検査装置における変位量を検出
、測定する場合等に用いて好適な変位量測定装置に関す
る。
、測定する場合等に用いて好適な変位量測定装置に関す
る。
この発明は、コアを内蔵して一定の長さに巻回した一対
の第１及び第２コイルを離間して設け、第１コイルには
第１金属外筒を移動可能に被せて可変インダクタンス・
コイル、第２コイルには第２金属外筒を固定的に被せて
固定インダクタンス・コイルと夫々なし、これ等のコイ
ルと高周波発振器及び整流器を含む検波回路とを組合せ
ることにより、所望の出力電圧、直線性、安定度を保持
し乍ら装置の小型化を図るようにしたものである。
の第１及び第２コイルを離間して設け、第１コイルには
第１金属外筒を移動可能に被せて可変インダクタンス・
コイル、第２コイルには第２金属外筒を固定的に被せて
固定インダクタンス・コイルと夫々なし、これ等のコイ
ルと高周波発振器及び整流器を含む検波回路とを組合せ
ることにより、所望の出力電圧、直線性、安定度を保持
し乍ら装置の小型化を図るようにしたものである。
機械装置において、変位量を電気的に測定するため各種
のスケールが用いられているが、スケールは形状が大き
く高価なため用途が制限される欠点がある。比較的変位
量が少ない場合、差動トランスが最も多く用いられてい
るが、差動トランスには次の如き３つの欠点がある。
のスケールが用いられているが、スケールは形状が大き
く高価なため用途が制限される欠点がある。比較的変位
量が少ない場合、差動トランスが最も多く用いられてい
るが、差動トランスには次の如き３つの欠点がある。
第１に、コイルの中をコアが出入する構造であるため、
差動トランスのコイルに比べて装置全体が長くなり、変
位量が長い場合不適当である。
差動トランスのコイルに比べて装置全体が長くなり、変
位量が長い場合不適当である。
第２に、差動トランスは、２個のコイルを軸方向に並べ
た構造で、変位測定範囲に比べ２個並んだコイルの長さ
が普通３倍近くも長くなる。
た構造で、変位測定範囲に比べ２個並んだコイルの長さ
が普通３倍近くも長くなる。
第３に、コアが出入する構造ではコアが片持ち支持にな
るため、振動に弱い。
るため、振動に弱い。
そこで、コイルの中に入るコアは固定しておき、コイル
の外側に被せた金属外筒を移動する構造として、上記第
１ないし第３の問題点を解決した変位測定装置を本出願
人は先に提案した（特願昭６２−１０７３５７号）。
の外側に被せた金属外筒を移動する構造として、上記第
１ないし第３の問題点を解決した変位測定装置を本出願
人は先に提案した（特願昭６２−１０７３５７号）。
第７図は、その先行技術に係る可変インダクタンス・コ
イルの基本構造を示す断面図である。同図に示すように
、例えば全長１１０ミリ、外径２．４ミリの石英管（１
）に端を１０ミリ残して、０．２ ミリ径の絶縁銅線を
５０ミリの長さにわたって一様に巻回（巻回数２１０回
）し、これをコイルＡとしている。
イルの基本構造を示す断面図である。同図に示すように
、例えば全長１１０ミリ、外径２．４ミリの石英管（１
）に端を１０ミリ残して、０．２ ミリ径の絶縁銅線を
５０ミリの長さにわたって一様に巻回（巻回数２１０回
）し、これをコイルＡとしている。
コイルＡに隣接して同様に５０ミリの長さにわたって巻
線をし、これをコイルＢとしている。また、石英管（１
）の中に、石英管（１）と同じ長さ１１０ミリの高導磁
率のコア（２）を挿入固定している。コア（２）は、例
えば、外径１．２ミリ内径０．７ミリのパーマロイ細管
で、熱処理後エポキシ粉末の静電塗装を施し保護しであ
る。コイルの外側には収縮チューブを被せて保護するが
、このコイル保護管（３）に石英管又はエポキシグラス
類の管を使用することもできる。
線をし、これをコイルＢとしている。また、石英管（１
）の中に、石英管（１）と同じ長さ１１０ミリの高導磁
率のコア（２）を挿入固定している。コア（２）は、例
えば、外径１．２ミリ内径０．７ミリのパーマロイ細管
で、熱処理後エポキシ粉末の静電塗装を施し保護しであ
る。コイルの外側には収縮チューブを被せて保護するが
、このコイル保護管（３）に石英管又はエポキシグラス
類の管を使用することもできる。
金属外筒（４）は、コイルと同じ長さ（５０ミリ）の例
えば黄銅管で、外径６ミリ及び５ミリのものを用いてい
る。これらの内径は、それぞれ５ミリ及び４ミリである
。第８図は変位検出特性の直線範囲（直線性±１％）が
１５０ミリの場合の先行技術に係る変位測定装置の形状
を概略的に示したもので、この時のコイルＡとＢによる
コイル長は３６０ミリ、金属外筒（４）の長さは１７０
ミリであった。なお、第８図において、（５）は検波回
路等を含むデテクタ（７）はデテクタ（５）等を収納す
るデテクタケースである。
えば黄銅管で、外径６ミリ及び５ミリのものを用いてい
る。これらの内径は、それぞれ５ミリ及び４ミリである
。第８図は変位検出特性の直線範囲（直線性±１％）が
１５０ミリの場合の先行技術に係る変位測定装置の形状
を概略的に示したもので、この時のコイルＡとＢによる
コイル長は３６０ミリ、金属外筒（４）の長さは１７０
ミリであった。なお、第８図において、（５）は検波回
路等を含むデテクタ（７）はデテクタ（５）等を収納す
るデテクタケースである。
ところで、上述の如き構成の先行技術による変位測定装
置の場合、コイルＡ及びＢを隣接して軸方向に並べて使
用するので、コイル全体の長さが大きくなり、結局装置
全体が太き（なる欠点がある。
置の場合、コイルＡ及びＢを隣接して軸方向に並べて使
用するので、コイル全体の長さが大きくなり、結局装置
全体が太き（なる欠点がある。
このことは特に本装置を応用する例えば油圧シリンダや
空気圧シリンダ等では問題となる。
空気圧シリンダ等では問題となる。
第９図は一例として斯る変位測定装置を油圧シリンダに
応用した場合を示すもので、同図において、（１０）は
ピストンロッド、（１１）はロッドカバー（１２）はへ
ラドカバー、（１３）はピストン、（１４）はオイルで
ある。そして、ピストンロッド（１０）の芯にｌＯＯミ
リ以上の深い穴（１５）が穿設され、この穴（１５）内
にデテクタケース（７）に固定されたコイルＡ。
応用した場合を示すもので、同図において、（１０）は
ピストンロッド、（１１）はロッドカバー（１２）はへ
ラドカバー、（１３）はピストン、（１４）はオイルで
ある。そして、ピストンロッド（１０）の芯にｌＯＯミ
リ以上の深い穴（１５）が穿設され、この穴（１５）内
にデテクタケース（７）に固定されたコイルＡ。
Ｂが挿入される。そして、このコイルＡ、Ｂを包囲する
ようにして金属外筒（４）が穴（１５）の入口のピスト
ンロッド（１０）側に固定される。
ようにして金属外筒（４）が穴（１５）の入口のピスト
ンロッド（１０）側に固定される。
そして、ここで常に問題となるのはピストンロッ＋″（
１０）にあける穴（１５）の深さがピストン（１３）の
ストロークの少なくとも約２．５倍必要であると云うこ
とである。また、ピストン（１３）のストロークがｌＯ
Ｏミリ以上のシリンダでは、必要な穴の深さがピストン
ロッドの（１０）の全長を越える場合もある。
１０）にあける穴（１５）の深さがピストン（１３）の
ストロークの少なくとも約２．５倍必要であると云うこ
とである。また、ピストン（１３）のストロークがｌＯ
Ｏミリ以上のシリンダでは、必要な穴の深さがピストン
ロッドの（１０）の全長を越える場合もある。
第１０図はコイルが長すぎるときの対策の一例を示すも
ので、ヘッドカバー（１２）とデテクタ（５）の間に継
手（１６）を設ける。しかし、この継手（１６）を用い
るのも面倒で、構成が複雑になる欠点がある。
ので、ヘッドカバー（１２）とデテクタ（５）の間に継
手（１６）を設ける。しかし、この継手（１６）を用い
るのも面倒で、構成が複雑になる欠点がある。
この発明は斯る点に鑑みてなされたもので、所望の出力
電圧、直線性、安定度を保持し乍ら実質的にコイル長を
短くして装置の形状を小さくすることができる変位測定
装置を提供するものである。
電圧、直線性、安定度を保持し乍ら実質的にコイル長を
短くして装置の形状を小さくすることができる変位測定
装置を提供するものである。
この発明による変位測定装置は、コアを内蔵して一定の
長さに巻回した第１コイル（２１）を有し、この第１コ
イル（２１）にこれと略々同長の第１金属外筒（２２）
を移動可能に被せた可変インダクタンス・コイルＡと、
コアを内蔵して一定の長さに巻回した第２コイル（２３
）を有し、この第２コイル（２３）にこれと略々同長か
又はこれより短い第２金属外筒（２４）を固定的に被せ
た固定インダクタンス・コイル（Ｂ）と、高周波発振器
（Ｏ５Ｃ）及び整流器（Ｄ、。
長さに巻回した第１コイル（２１）を有し、この第１コ
イル（２１）にこれと略々同長の第１金属外筒（２２）
を移動可能に被せた可変インダクタンス・コイルＡと、
コアを内蔵して一定の長さに巻回した第２コイル（２３
）を有し、この第２コイル（２３）にこれと略々同長か
又はこれより短い第２金属外筒（２４）を固定的に被せ
た固定インダクタンス・コイル（Ｂ）と、高周波発振器
（Ｏ５Ｃ）及び整流器（Ｄ、。
ｒｌｒ自）＋ （Ｄｚ＋ｒｚ＋Ｃｚ）を含み可変インダ
クタンス・コイル（Ａ）及び固定インダクタンス・コイ
ルＢに接続された検波回路（３０）とを備え、固定イン
ダクタンス・コイルＢを可変インダクタンス・コイルＡ
と離間して設け、上記第１金属外筒（２２）が移動した
ときその変位量に応じた直流電圧を検波回路（３０）の
出力側に得るように構成している。
クタンス・コイル（Ａ）及び固定インダクタンス・コイ
ルＢに接続された検波回路（３０）とを備え、固定イン
ダクタンス・コイルＢを可変インダクタンス・コイルＡ
と離間して設け、上記第１金属外筒（２２）が移動した
ときその変位量に応じた直流電圧を検波回路（３０）の
出力側に得るように構成している。
可変インダクタンス・コイルＡに対しては第１金属外筒
（２２）を移動可能に設け、固定インダクタンス・コイ
ルＢに対しては第２金属外筒（２４）を固定的に設ける
と共に両コイルを離間して配置する。
（２２）を移動可能に設け、固定インダクタンス・コイ
ルＢに対しては第２金属外筒（２４）を固定的に設ける
と共に両コイルを離間して配置する。
つまり、可変インダクタンス・コイルＡと第１金属外筒
（２２）は被測定側すなわち測定しようとする移動体側
に設け、固定インダクタンス・コイルＢと第２金属外筒
（２４）は被測定側とは無関係な位置例えばデテクタ（
２５）側に設ける。そして、回路的にはこれ等両コイル
を検波回路（３０）に接続する。
（２２）は被測定側すなわち測定しようとする移動体側
に設け、固定インダクタンス・コイルＢと第２金属外筒
（２４）は被測定側とは無関係な位置例えばデテクタ（
２５）側に設ける。そして、回路的にはこれ等両コイル
を検波回路（３０）に接続する。
そして、第１金属外筒（２２）の移動によって可変イン
ダクタンス・コイルＡのインダクタンスが変化する。第
１金属外筒（２２）は可変インダクタンス・コイルＡに
対して外側に設けた短絡２次コイルの作用をして、第１
金属外筒（２２）が被さった部分の可変インダクタンス
・コイルＡのインダクタンスが著しく減少する。このイ
ンダクタンスの変位を電圧に変えることにより、変位量
を検出できる。
ダクタンス・コイルＡのインダクタンスが変化する。第
１金属外筒（２２）は可変インダクタンス・コイルＡに
対して外側に設けた短絡２次コイルの作用をして、第１
金属外筒（２２）が被さった部分の可変インダクタンス
・コイルＡのインダクタンスが著しく減少する。このイ
ンダクタンスの変位を電圧に変えることにより、変位量
を検出できる。
この場合、移動する金属外筒に対して従来のコイル長よ
りそのコイル長を実質的に１７２とすることができるの
で、所望の出力電圧、直線性、安定度を保持し乍ら装置
の形状を小さくすることができる。
りそのコイル長を実質的に１７２とすることができるの
で、所望の出力電圧、直線性、安定度を保持し乍ら装置
の形状を小さくすることができる。
以下、この発明の一実施例を第１図〜第６図に基づいて
詳しく説明する。
詳しく説明する。
第１図は本実施例によるコイルの構成を示すもので、第
１図Ａは可変インダクタンス・コイルＡ１第１図Ｂは固
定インダクタンス・コイルＢである。
１図Ａは可変インダクタンス・コイルＡ１第１図Ｂは固
定インダクタンス・コイルＢである。
これ等のコイルＡ及びＢは第７図のコイルＡ及びＢに夫
々対応している。第１図Ａにおいて、可変インダクタン
ス・コイルＡは後述するフェライトコアに直接所定長巻
回されたコイル（２１）から成り、このコイルＡに移動
可能に略々同長の金属外筒（２２）を被せる。また、第
１図已において、固定インダクタンス・コイルＢは後述
するフェライトコアに直接所定長巻回されたコイル（２
３）から成り、このコイルＢに固定的に略々同長又はこ
れより短い金属外筒（２４）を被せる。
々対応している。第１図Ａにおいて、可変インダクタン
ス・コイルＡは後述するフェライトコアに直接所定長巻
回されたコイル（２１）から成り、このコイルＡに移動
可能に略々同長の金属外筒（２２）を被せる。また、第
１図已において、固定インダクタンス・コイルＢは後述
するフェライトコアに直接所定長巻回されたコイル（２
３）から成り、このコイルＢに固定的に略々同長又はこ
れより短い金属外筒（２４）を被せる。
また、本実施例では、コイルＡ及びＢに内蔵されるコア
は高導磁率のパーマロイコアの代わりに第２図に示すよ
うに焼結フェライトのビーズ（２５）を使用する。ビー
ズ（２５）の寸法は例えば第２図Ａに示すように長さ５
ミリ、外径１．７ミリ、内径０．７ミリとし、導磁率は
市販されているものでは最低の３５とする。このビーズ
（２５）を第２図Ｂに示すように例えば外径が０．６８
ミリの燐青銅のワイヤ（２６）に複数個通し、接着材で
互いに固定して任意の長さとし、フェライトコア（２７
）とする。コイルはフェライトコア（２７）の上に直接
巻きつける。コアに導磁率の低いフェライトを使用して
いるため、外部磁界の影響は１０ガウス以下では殆ど無
視でき、特に地磁気の影響も無視できる。また、フェラ
イトコア（２７）に直接コイルを巻きつけることができ
るので、第７図で用いたような石英管は不要である。
は高導磁率のパーマロイコアの代わりに第２図に示すよ
うに焼結フェライトのビーズ（２５）を使用する。ビー
ズ（２５）の寸法は例えば第２図Ａに示すように長さ５
ミリ、外径１．７ミリ、内径０．７ミリとし、導磁率は
市販されているものでは最低の３５とする。このビーズ
（２５）を第２図Ｂに示すように例えば外径が０．６８
ミリの燐青銅のワイヤ（２６）に複数個通し、接着材で
互いに固定して任意の長さとし、フェライトコア（２７
）とする。コイルはフェライトコア（２７）の上に直接
巻きつける。コアに導磁率の低いフェライトを使用して
いるため、外部磁界の影響は１０ガウス以下では殆ど無
視でき、特に地磁気の影響も無視できる。また、フェラ
イトコア（２７）に直接コイルを巻きつけることができ
るので、第７図で用いたような石英管は不要である。
第３図はコイルＡ及びＢの組込み状態を示したもので、
コイルＡは被測定物に対応するようにデテクタケース（
２９）より突出させ、コイルＢは検波回路等を含むデテ
クタ（２８）と共にケース（２９）に−種のダミーコイ
ルとして収納する。金属外筒（２２）はコイルＡに移動
可能に被せ、金属外筒（２４）はこの場合コイルＢの一
部を覆って固定する。
コイルＡは被測定物に対応するようにデテクタケース（
２９）より突出させ、コイルＢは検波回路等を含むデテ
クタ（２８）と共にケース（２９）に−種のダミーコイ
ルとして収納する。金属外筒（２２）はコイルＡに移動
可能に被せ、金属外筒（２４）はこの場合コイルＢの一
部を覆って固定する。
第３図において、コイル長１７５ミリ、金属外筒長１７
０ミリの値は変位検出特性の直線範囲（直線性±１％）
が１５０ミリの場合の値で、これを第８図と対比すると
、コイル長が大幅に短くなっていることがわかる。
０ミリの値は変位検出特性の直線範囲（直線性±１％）
が１５０ミリの場合の値で、これを第８図と対比すると
、コイル長が大幅に短くなっていることがわかる。
第４図は、この発明に用いる検波回路（３０）の例を示
すもので、この検波回路（３０）は、高周波発振器ＯＳ
ＣによりコイルＡ、Ｂに高周波電圧を逆方向に加え、イ
ンダクタンスの変化によって変化する抵抗器Ｒ８両端の
交流電圧を平滑回路を含む整流器（Ｄ＋＋ｒ＋＋Ｃυ＋
（Ｄｚ＋ｒｔ＋Ｃｚ）により直流電圧に変え、その差
電圧をコンデンサＣ５の両端に出力として取出すように
している。検波回路（３０）はこのような差動形でなく
てもよいが、差動形の方が直線性や温度特性がよい。
すもので、この検波回路（３０）は、高周波発振器ＯＳ
ＣによりコイルＡ、Ｂに高周波電圧を逆方向に加え、イ
ンダクタンスの変化によって変化する抵抗器Ｒ８両端の
交流電圧を平滑回路を含む整流器（Ｄ＋＋ｒ＋＋Ｃυ＋
（Ｄｚ＋ｒｔ＋Ｃｚ）により直流電圧に変え、その差
電圧をコンデンサＣ５の両端に出力として取出すように
している。検波回路（３０）はこのような差動形でなく
てもよいが、差動形の方が直線性や温度特性がよい。
第５図は、コイルＡ、Ｂ及び金属外筒（２４）を固定し
、金属外筒（２２）を変位させたとき第４図の検波回路
（３０）が生じた出力電圧を記録したもので、これが変
位測定装置としての特性を示す曲線である。
、金属外筒（２２）を変位させたとき第４図の検波回路
（３０）が生じた出力電圧を記録したもので、これが変
位測定装置としての特性を示す曲線である。
第４図の如き差動形の検波回路（３０）を使用し、一方
のコイルＢをダミーコイルとして固定しているので、イ
ンダクタンスの変化はコイルＡだけになり出力電圧は半
分になるも、半分になった後も第５図からもわかるよう
に出力電圧が±２Ｖ以上±３■に達するので特に出力電
圧については問題ない。
のコイルＢをダミーコイルとして固定しているので、イ
ンダクタンスの変化はコイルＡだけになり出力電圧は半
分になるも、半分になった後も第５図からもわかるよう
に出力電圧が±２Ｖ以上±３■に達するので特に出力電
圧については問題ない。
また、直線性は一方のコイルＢをダミーコイルとしたの
で出力電圧の直線性は悪くなるが、若干補正巻きすると
第７図の場合と同じような直線性が得られ、問題ない。
で出力電圧の直線性は悪くなるが、若干補正巻きすると
第７図の場合と同じような直線性が得られ、問題ない。
補正巻きは何回かカットアンドトライを行って良いもの
ができれば、あとのものは容易である。
ができれば、あとのものは容易である。
また、安定度はダミーコイルとしてのコイルＢに関係し
ているので、本実施例では一例として次のようなコイル
Ｂを作成した。すなわち第２図に示すようなフェライト
コア（２７） （長さ１５ミリ）に０．１φの導線を１
６０回巻回したコイルに内径２．５φ、長さ１０ミリの
金属外筒（２４） （材料は５Ｏ５−３０４）を被せた
ものとした。これは短くしたが主コイルとしてのコイル
Ａと全く同じ構造で同じ材料を使用したものである。イ
ンダクタンスの調整はコイルＢを出入して行い、良い所
で樹脂で固定した。そして、このようなコイルＢをダミ
ーコイルとして第３図の如（ケース（２９）内にデテク
タ（２８）と共に収納したものである。この結果、温度
係数は２×１０−’／’Ｃ程になり安定度も問題ない。
ているので、本実施例では一例として次のようなコイル
Ｂを作成した。すなわち第２図に示すようなフェライト
コア（２７） （長さ１５ミリ）に０．１φの導線を１
６０回巻回したコイルに内径２．５φ、長さ１０ミリの
金属外筒（２４） （材料は５Ｏ５−３０４）を被せた
ものとした。これは短くしたが主コイルとしてのコイル
Ａと全く同じ構造で同じ材料を使用したものである。イ
ンダクタンスの調整はコイルＢを出入して行い、良い所
で樹脂で固定した。そして、このようなコイルＢをダミ
ーコイルとして第３図の如（ケース（２９）内にデテク
タ（２８）と共に収納したものである。この結果、温度
係数は２×１０−’／’Ｃ程になり安定度も問題ない。
なお、上述の実施例ではこの発明をシリンダに適用した
場合を例にとり説明したが、これに限定されず、例えば
第６図に示すように、相手側が移動体（３１）であれば
、これに穴（３２）を穿設し、これにコイルＡを挿入し
て移動体（３１）の変位量を測定するようにしてもよい
。この場合、相手側の移動体（３１）が銅、アルミ、黄
銅であれば穴（３２）自体を実質的に移動可能な金属外
筒とすることができる。
場合を例にとり説明したが、これに限定されず、例えば
第６図に示すように、相手側が移動体（３１）であれば
、これに穴（３２）を穿設し、これにコイルＡを挿入し
て移動体（３１）の変位量を測定するようにしてもよい
。この場合、相手側の移動体（３１）が銅、アルミ、黄
銅であれば穴（３２）自体を実質的に移動可能な金属外
筒とすることができる。
また、移動体（３１）が鉄の場合は、金属外筒を穴（３
２）に圧入固定した形とすればよい。
２）に圧入固定した形とすればよい。
Ｃ発明の効果〕
上述の如くこの発明によれば、コアを内蔵して一定の長
さに巻回した一対のコイルのうち、一方のコイルに金属
外筒を移動可能に被せて可変インダクタンス・コイルと
なし、他方のコイルに金属外筒を固定的に被せて固定イ
ンダクタンス・コイルとなし、この固定インダクタンス
・コイルを被測定側の可変インダクタンス・コイルと離
間して設け、被測定側には実質的に可変インダクタンス
・コイルを配置するようにしたので、所望の出力電圧、
直線性、安定度を保持し乍ら装置で使用されるコイルの
長さを実質的に半分にすることができ、もって装置の形
状を小さくでき、特にシリンダやロボット或いは自動機
等スペースの少ない所に取付ける場合等に用いて有用で
ある。
さに巻回した一対のコイルのうち、一方のコイルに金属
外筒を移動可能に被せて可変インダクタンス・コイルと
なし、他方のコイルに金属外筒を固定的に被せて固定イ
ンダクタンス・コイルとなし、この固定インダクタンス
・コイルを被測定側の可変インダクタンス・コイルと離
間して設け、被測定側には実質的に可変インダクタンス
・コイルを配置するようにしたので、所望の出力電圧、
直線性、安定度を保持し乍ら装置で使用されるコイルの
長さを実質的に半分にすることができ、もって装置の形
状を小さくでき、特にシリンダやロボット或いは自動機
等スペースの少ない所に取付ける場合等に用いて有用で
ある。
第１図はこの発明の一実施例を概略的に示す構成図、第
２図はこの発明の要部を示す構成図、第３図はこの発明
の一実施例の組立状態を示す横断面図、第４図はこの発
明で使用される検波回路の一例を示す回路構成図、第５
図はこの発明による変位検出特性を示す図、第６図はこ
の発明の他の実施例を示す構成図、第７図はこの発明の
先行技術による可変インダクタンス・コイルの構成図、
第８図はこの発明の先行技術による横断面図、第９図及
び第１０図はこの発明の先行技術による装置を油圧シリ
ンダに適用した場合を夫々示す横断面図である。 （２１）、 （２３）はコイル、（２２）、 （２４）
は金属外筒、（２７）はフェライトコア、（３０）は検
波回路、Ａは可変インダクタンス・コイル、Ｂは固定イ
ンダクタンス・コイル、ＯＳＣは高周波発振器、（ＤＩ
＋ｒｌ＋ＣＩ）＋（Ｄｚ＋ｒｚ、Ｃｚ）は整流器である
。 代 理 人 伊 藤 貞 同 松 隈 秀 盛 第１ 図 第２図 実′〃ヒ例め系旦ｆ、５］ 第３図 第４図 変イヱ［ａ’Ｍ４ｔ［ｔｌコ秀イにの４クリ第５図 第６図 第７図 シ由圧うｌルダ°１３通用しＲ（列 第９図 ５出ｒＬ＞りン夕”ｃ ＊ Ｉ＠シｈ９ｉＪ第１０図
２図はこの発明の要部を示す構成図、第３図はこの発明
の一実施例の組立状態を示す横断面図、第４図はこの発
明で使用される検波回路の一例を示す回路構成図、第５
図はこの発明による変位検出特性を示す図、第６図はこ
の発明の他の実施例を示す構成図、第７図はこの発明の
先行技術による可変インダクタンス・コイルの構成図、
第８図はこの発明の先行技術による横断面図、第９図及
び第１０図はこの発明の先行技術による装置を油圧シリ
ンダに適用した場合を夫々示す横断面図である。 （２１）、 （２３）はコイル、（２２）、 （２４）
は金属外筒、（２７）はフェライトコア、（３０）は検
波回路、Ａは可変インダクタンス・コイル、Ｂは固定イ
ンダクタンス・コイル、ＯＳＣは高周波発振器、（ＤＩ
＋ｒｌ＋ＣＩ）＋（Ｄｚ＋ｒｚ、Ｃｚ）は整流器である
。 代 理 人 伊 藤 貞 同 松 隈 秀 盛 第１ 図 第２図 実′〃ヒ例め系旦ｆ、５］ 第３図 第４図 変イヱ［ａ’Ｍ４ｔ［ｔｌコ秀イにの４クリ第５図 第６図 第７図 シ由圧うｌルダ°１３通用しＲ（列 第９図 ５出ｒＬ＞りン夕”ｃ ＊ Ｉ＠シｈ９ｉＪ第１０図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 コアを内蔵して一定の長さに巻回した第１コイルを有し
、該コイルにこれに略同長の第１金属外筒を移動可能に
被せた可変インダクタンス・コイルと、 コアを内蔵して一定の長さに巻回した第２コイルを有し
、該コイルにこれと略同長か又はこれより短い第２金属
外筒を固定的に被せた固定インダクタンス・コイルと、 高周波発振器及び整流器を含み上記可変インダクタンス
・コイル及び固定インダクタンス・コイルに接続された
検波回路と を備え、上記固定インダクタンス・コイルを上記可変イ
ンダクタンス・コイルと離間して設け、上記第１金属外
筒が移動したときその変位量に応じた直流電圧を上記検
波回路の出力側に得るようにしたことを特徴とする変位
測定装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63271434A JPH02116712A (ja) | 1988-10-27 | 1988-10-27 | 変位測定装置 |
| US07/371,742 US5010298A (en) | 1988-10-27 | 1989-06-26 | Variable inductance displacement measuring device with slidable metal sleeve and ferrite bead core |
| DE68918549T DE68918549T2 (de) | 1988-10-27 | 1989-07-07 | Verschiebungsmessapparat. |
| EP89306908A EP0366227B1 (en) | 1988-10-27 | 1989-07-07 | A displacement measuring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63271434A JPH02116712A (ja) | 1988-10-27 | 1988-10-27 | 変位測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02116712A true JPH02116712A (ja) | 1990-05-01 |
Family
ID=17499973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63271434A Pending JPH02116712A (ja) | 1988-10-27 | 1988-10-27 | 変位測定装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5010298A (ja) |
| EP (1) | EP0366227B1 (ja) |
| JP (1) | JPH02116712A (ja) |
| DE (1) | DE68918549T2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007500084A (ja) * | 2003-07-28 | 2007-01-11 | イウォン エンジニアリング インコーポレイテッド | 自動工具交換装置におけるドローバー位置検出器 |
| JP2010120158A (ja) * | 2008-11-20 | 2010-06-03 | Ott-Jakob Spanntechnik Gmbh | ツールクランプ装置 |
| JP2021060206A (ja) * | 2019-10-03 | 2021-04-15 | 三木 篤子 | 位置検出装置 |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE4238861C2 (de) * | 1992-01-30 | 1995-08-31 | Daimler Benz Ag | Vorrichtung zur Bestimmung der Position eines axial beweglichen Körpers |
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| AU658059B2 (en) * | 1993-04-22 | 1995-03-30 | John Edward Hayter | Improved electromagnetic position transducer |
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| RU2127865C1 (ru) | 1997-07-24 | 1999-03-20 | Медников Феликс Матвеевич | Устройство для измерения линейных перемещений (варианты) |
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| DE10153489A1 (de) * | 2001-10-23 | 2003-05-08 | Balluff Gmbh | Wegaufnehmervorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung |
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1988
- 1988-10-27 JP JP63271434A patent/JPH02116712A/ja active Pending
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1989
- 1989-06-26 US US07/371,742 patent/US5010298A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-07 EP EP89306908A patent/EP0366227B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-07 DE DE68918549T patent/DE68918549T2/de not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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| DE68918549D1 (de) | 1994-11-03 |
| EP0366227A3 (en) | 1991-03-20 |
| EP0366227A2 (en) | 1990-05-02 |
| EP0366227B1 (en) | 1994-09-28 |
| US5010298A (en) | 1991-04-23 |
| DE68918549T2 (de) | 1995-01-26 |
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