JPH02232516A - 静電容量型傾斜計 - Google Patents
静電容量型傾斜計Info
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- JPH02232516A JPH02232516A JP5211889A JP5211889A JPH02232516A JP H02232516 A JPH02232516 A JP H02232516A JP 5211889 A JP5211889 A JP 5211889A JP 5211889 A JP5211889 A JP 5211889A JP H02232516 A JPH02232516 A JP H02232516A
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- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000009499 grossing Methods 0.000 abstract description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
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- Measurement Of Resistance Or Impedance (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、＃％電容量センサを用いて傾斜角を検出す
る静電容量型傾斜計に関するも，のである． （従来の技術） 静電容量センサを用いて傾斜角を検出する場合、通常第
２図（ａ）に示すように傾斜計零体１の傾斜軸２の左右
両側に、被計測物体または基準物体２との距離に応じて
静電容量ＣＩＩ＋ Ｃ９２が変化する静電容量センサ３
ａ，３ｂを配置し、これらの静電容量センサ３ａ，３ｂ
の出力の差から上記被計測物体の基準物体に対する傾斜
角θを検出するようにしている。すなわち、第２図（ｂ
）のように被計測物体が基準物体に対して傾くと、左右
の静電容量センサ３ａ，３ｂの電極と被計測物体または
基準物体２との間の距離が変化し、各々の静電容１１ｃ
ｓ＋． Ｃ！１２が変化する．従って、これらの静電容
量センサ３ａ，３ｂの出力差から一Ｆ記傾斜角θを検出
することができる． 第３図は上記静電容量センサ３ａ，３ｂを用いた従来の
頬斜計の回路構成を示すブロック図である。図において
、４は高周波信号を発生する発振器で，ここから出力さ
れた高周波信号は抵抗Ｒ，，Ｒ２を通して静電容量セン
サ３ａ，３ｂに入力される。５ａ，５ｂは静電容量セン
サ３ａ，３ｂの出力を増幅する増幅回路、６ａ，６ｂは
検波回路、７ａ，７ｂは検波回路６ａ，６ｂの出力信号
を平滑する平滑回路．８は各平滑回路７ａ，７ｂの出力
差を増幅する差動増幅器てある．このような梼成の傾斜
計において、発振器４からの高周波信号は上記のように
抵抗Ｒ，，Ｒ２を通して静電容量センサ３ａ．３ｂに入
力され、ここで各々の静電容量に応じて減衰される。こ
れらの減衰された高周波イ５号は、各々の増幅回路５ａ
、５ｂで増幅された後、検波回路６ａ，６ｂにより検波
され、さらに下滑回路７ａ，７ｂで平滑されて適当なレ
ベルの直流信号となり、差動増幅器８に入力される。そ
して、この差動増幅器８により丼々の差電圧分が増幅さ
ね、この増幅された信号に基づいて図外のマイクロコン
ピュータにより前述の傾斜角が演算，検出される。
る静電容量型傾斜計に関するも，のである． （従来の技術） 静電容量センサを用いて傾斜角を検出する場合、通常第
２図（ａ）に示すように傾斜計零体１の傾斜軸２の左右
両側に、被計測物体または基準物体２との距離に応じて
静電容量ＣＩＩ＋ Ｃ９２が変化する静電容量センサ３
ａ，３ｂを配置し、これらの静電容量センサ３ａ，３ｂ
の出力の差から上記被計測物体の基準物体に対する傾斜
角θを検出するようにしている。すなわち、第２図（ｂ
）のように被計測物体が基準物体に対して傾くと、左右
の静電容量センサ３ａ，３ｂの電極と被計測物体または
基準物体２との間の距離が変化し、各々の静電容１１ｃ
ｓ＋． Ｃ！１２が変化する．従って、これらの静電容
量センサ３ａ，３ｂの出力差から一Ｆ記傾斜角θを検出
することができる． 第３図は上記静電容量センサ３ａ，３ｂを用いた従来の
頬斜計の回路構成を示すブロック図である。図において
、４は高周波信号を発生する発振器で，ここから出力さ
れた高周波信号は抵抗Ｒ，，Ｒ２を通して静電容量セン
サ３ａ，３ｂに入力される。５ａ，５ｂは静電容量セン
サ３ａ，３ｂの出力を増幅する増幅回路、６ａ，６ｂは
検波回路、７ａ，７ｂは検波回路６ａ，６ｂの出力信号
を平滑する平滑回路．８は各平滑回路７ａ，７ｂの出力
差を増幅する差動増幅器てある．このような梼成の傾斜
計において、発振器４からの高周波信号は上記のように
抵抗Ｒ，，Ｒ２を通して静電容量センサ３ａ．３ｂに入
力され、ここで各々の静電容量に応じて減衰される。こ
れらの減衰された高周波イ５号は、各々の増幅回路５ａ
、５ｂで増幅された後、検波回路６ａ，６ｂにより検波
され、さらに下滑回路７ａ，７ｂで平滑されて適当なレ
ベルの直流信号となり、差動増幅器８に入力される。そ
して、この差動増幅器８により丼々の差電圧分が増幅さ
ね、この増幅された信号に基づいて図外のマイクロコン
ピュータにより前述の傾斜角が演算，検出される。
〔発明が解決しようとする課題）
しかしながら、上記のような従来の静電容量型傾斜計に
あっては、温度ドリフト係数の大きな回路素子を有する
高周波信号の増幅回路を各静電容遣センサ毎に別個に設
けているため，計ｌｌＩ１誤差が大きく、また部品点数
が多くなり，高価なものになるという問題点があった。
あっては、温度ドリフト係数の大きな回路素子を有する
高周波信号の増幅回路を各静電容遣センサ毎に別個に設
けているため，計ｌｌＩ１誤差が大きく、また部品点数
が多くなり，高価なものになるという問題点があった。
この発明は，このような問題点に着目してなされたもの
で、計測誤差が小さく、また部品点数が少なく、安価な
静電容量型傾斜計を得ることを［１的としている。
で、計測誤差が小さく、また部品点数が少なく、安価な
静電容量型傾斜計を得ることを［１的としている。
この発明の静電容量型傾斜計は、傾斜計本体の傾斜軸の
両側にそれぞれ被計測物体または基準物体との距離に応
じて静電容量が変化する静電容量センサを配置し、これ
らの各静電容量センサの出力差から上記被計測物体の基
準物体に対する傾斜角を検出する静電容量型傾斜計にお
いて、上記各静電容量センサの出力をスイッチにより交
互に切り換えて増幅回路に入力するとともに、その増幅
回路からの各静電容量センサに対応した出力をスイッチ
により交互に切り換えて取り出し，それらの出力差から
上記傾斜角を検出するように構成したものであり、また
上記各静電容量センサに発振器からの高周波信号を入力
し、各々の静電容量に応じて減衰させた信号を増幅回路
に入力するように構成し、さらに増幅回路からの各静電
容量センサに対応した出力を差動増幅器で比較して傾斜
角を検出するように構成したものである。
両側にそれぞれ被計測物体または基準物体との距離に応
じて静電容量が変化する静電容量センサを配置し、これ
らの各静電容量センサの出力差から上記被計測物体の基
準物体に対する傾斜角を検出する静電容量型傾斜計にお
いて、上記各静電容量センサの出力をスイッチにより交
互に切り換えて増幅回路に入力するとともに、その増幅
回路からの各静電容量センサに対応した出力をスイッチ
により交互に切り換えて取り出し，それらの出力差から
上記傾斜角を検出するように構成したものであり、また
上記各静電容量センサに発振器からの高周波信号を入力
し、各々の静電容量に応じて減衰させた信号を増幅回路
に入力するように構成し、さらに増幅回路からの各静電
容量センサに対応した出力を差動増幅器で比較して傾斜
角を検出するように構成したものである。
この発明の静電容量型傾斜計においては、各静電容量セ
ンサの出力がスイッチにより交互に切り換えられて共用
の増幅回路に入力され、またこの増幅回路からの各セン
サに対応した出力がスイッチにより交互に切り換えられ
て取り出されるので、計１１１１ 誤差が小さく，部品
点数も少ない。また、差動増幅器を使用することにより
、計測誤差がさらに小さくなる。
ンサの出力がスイッチにより交互に切り換えられて共用
の増幅回路に入力され、またこの増幅回路からの各セン
サに対応した出力がスイッチにより交互に切り換えられ
て取り出されるので、計１１１１ 誤差が小さく，部品
点数も少ない。また、差動増幅器を使用することにより
、計測誤差がさらに小さくなる。
第１図はこの発明の一実施例による静電容量型傾斜計の
回路構成を示すブロック図であり、第３図と同一符号は
同一構成部分を示している。
回路構成を示すブロック図であり、第３図と同一符号は
同一構成部分を示している。
図において、３ａ，３ｂは傾斜計木体の傾斜軸の左右両
側にそれぞれ配置された静電容量センサで、被計測物体
または基準物体との距離に応じて０１容量が変化する（
第２図参照）。４はこれらの静電容量センサ３ａ，３ｂ
に抵抗Ｒｌ，Ｒ２を介して高周波信号を出力する発振器
、５は各静電容量センサ３ａ，３ｂの出力を増幅する増
幅回路で、各静電容量センサ３ａ．３ｂの出力はアナロ
グスイッチＡＳ＋ ．ＡＳ２により交互に切り換えられ
て入力される。６は増幅回路５の出力信号を検波する検
波回路で、検波された各静電容量センサ３ａ，３ｂに対
応した信号はアナログスイッチＡＳ３ ，ＡＳ．により
交互に切り換えられて取り出され、平滑回路７ａ，７ｂ
に入力される．８は乎滑された各信号の差電圧分を増幅
する差動増幅器、９は差動増幅器８のアナログ出力信号
をディジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ、１０は
Ａ／Ｄコンバータ９の出力に基づいて被計測物体の基準
物体に対する傾創角を演算．Ｎ出するマイクロコンピュ
ータ、１ｌは上記アナログスイッチＡＳＩ−ＡＳ４に切
換信号を与える発振器で、アナログスイッチＡＳ，，Ａ
Ｓ３にはインバータ１２により反転された信号が与えら
れ、アナログスイッチＡ Ｓ ｒとＡＳ．及びＡＳ３と
ＡＳ．はそれぞれ相反するモードで動作する。
側にそれぞれ配置された静電容量センサで、被計測物体
または基準物体との距離に応じて０１容量が変化する（
第２図参照）。４はこれらの静電容量センサ３ａ，３ｂ
に抵抗Ｒｌ，Ｒ２を介して高周波信号を出力する発振器
、５は各静電容量センサ３ａ，３ｂの出力を増幅する増
幅回路で、各静電容量センサ３ａ．３ｂの出力はアナロ
グスイッチＡＳ＋ ．ＡＳ２により交互に切り換えられ
て入力される。６は増幅回路５の出力信号を検波する検
波回路で、検波された各静電容量センサ３ａ，３ｂに対
応した信号はアナログスイッチＡＳ３ ，ＡＳ．により
交互に切り換えられて取り出され、平滑回路７ａ，７ｂ
に入力される．８は乎滑された各信号の差電圧分を増幅
する差動増幅器、９は差動増幅器８のアナログ出力信号
をディジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ、１０は
Ａ／Ｄコンバータ９の出力に基づいて被計測物体の基準
物体に対する傾創角を演算．Ｎ出するマイクロコンピュ
ータ、１ｌは上記アナログスイッチＡＳＩ−ＡＳ４に切
換信号を与える発振器で、アナログスイッチＡＳ，，Ａ
Ｓ３にはインバータ１２により反転された信号が与えら
れ、アナログスイッチＡ Ｓ ｒとＡＳ．及びＡＳ３と
ＡＳ．はそれぞれ相反するモードで動作する。
次に動作について説明する。
電波が投入されると、発振器４から高周波信号（通常数
１００κＨ８以−Ｆ）が抵抗Ｒ，，Ｒ，を介して左右の
静電容量センサ３ｇ，３ｂに入力される．この高周波イ
３号は、各センサ３ａ．３ｂの静電容量、つまり傾斜計
本体と被計測物体または基準物体との間の距＃（第２図
参照）に応じて減衰され、アナログスイッチＡＳ．．Ａ
Ｓ２を介して増幅回路５に入力される。この時、アナロ
グスイッチＡＳ．とＡＳ，は−Ｆ述のように、発振器１
１及びインバータ１２によりそれぞれ相反したモードで
動作し，センサ３ａとセンサ３ｂの出力信号を交互に増
幅回路５に入力させる。
１００κＨ８以−Ｆ）が抵抗Ｒ，，Ｒ，を介して左右の
静電容量センサ３ｇ，３ｂに入力される．この高周波イ
３号は、各センサ３ａ．３ｂの静電容量、つまり傾斜計
本体と被計測物体または基準物体との間の距＃（第２図
参照）に応じて減衰され、アナログスイッチＡＳ．．Ａ
Ｓ２を介して増幅回路５に入力される。この時、アナロ
グスイッチＡＳ．とＡＳ，は−Ｆ述のように、発振器１
１及びインバータ１２によりそれぞれ相反したモードで
動作し，センサ３ａとセンサ３ｂの出力信号を交互に増
幅回路５に入力させる。
増幅回路５では、所定の高周波信号のみが選択増幅され
、検波回路６に入力される。この検波回路６で検波され
た信号は、アナログスイッチＡ Ｓ ３とＡｓｓにより
センサ３ａからの信号とセンサ３ｂからの信号に分離さ
れ，各々の平滑回路７ａ，７ｂに入力される。そして、
この平滑回路７ａ，７ｂで適当なレベルの直流信号とな
り、差動増＃ｉＡ菱８に入力さわる。
、検波回路６に入力される。この検波回路６で検波され
た信号は、アナログスイッチＡ Ｓ ３とＡｓｓにより
センサ３ａからの信号とセンサ３ｂからの信号に分離さ
れ，各々の平滑回路７ａ，７ｂに入力される。そして、
この平滑回路７ａ，７ｂで適当なレベルの直流信号とな
り、差動増＃ｉＡ菱８に入力さわる。
差動増幅器８では、双方の信号のレベルの差電圧分が増
幅され、その出力はＡ／Ｄコンバータ９を介してマイク
ロコンピュータ１０に入力される．そして、マイクロコ
ンピュータ１０は、作動増幅器８の出力を入力すると、
予め記憶されているその差動出力に対応した傾斜角を検
出し，その傾斜角を表す信号を出力する。
幅され、その出力はＡ／Ｄコンバータ９を介してマイク
ロコンピュータ１０に入力される．そして、マイクロコ
ンピュータ１０は、作動増幅器８の出力を入力すると、
予め記憶されているその差動出力に対応した傾斜角を検
出し，その傾斜角を表す信号を出力する。
このようにして、被計測物体の基準物体に対する傾斜角
を検出することができるが、ここで本実施例では増幅回
路５を共用とし，アナログスイッチＡＳ，〜ＡＳ４によ
って各々の静電容量センサ３ａ，３ｂに対する信号を振
り分けているので、温度ドリフト等による計測誤差が小
さく、また部品点数も少なくなり、安価なものとなって
いる。
を検出することができるが、ここで本実施例では増幅回
路５を共用とし，アナログスイッチＡＳ，〜ＡＳ４によ
って各々の静電容量センサ３ａ，３ｂに対する信号を振
り分けているので、温度ドリフト等による計測誤差が小
さく、また部品点数も少なくなり、安価なものとなって
いる。
さらに、本実施例では検波回路６も共用で、フィルタ、
整流素子等の温度ドリフト係数の大きな回路素子が全て
共用となっており，また差動増幅器８で各センサ３ａ，
３ｂからの信号の差を増幅して傾斜角を検出しているの
で，計ｇＭ差はより小さいものとなっている。
整流素子等の温度ドリフト係数の大きな回路素子が全て
共用となっており，また差動増幅器８で各センサ３ａ，
３ｂからの信号の差を増幅して傾斜角を検出しているの
で，計ｇＭ差はより小さいものとなっている。
なお、上記実施例では検波回路６を共用としたが、この
検波回路６内の整流素子の温度ドリフトはほぼ一定であ
るので、アナログスイッチＡＳ，，Ａｓｓの後段にそれ
ぞれ検波回路を設けても良い。また、Ａ／Ｄコンバータ
９の精度が十分であれば、差動増幅８を省略しても良く
、発振器４，ｌ１もマイクロコンピュータ１ｏの内部で
構成しても良い。
検波回路６内の整流素子の温度ドリフトはほぼ一定であ
るので、アナログスイッチＡＳ，，Ａｓｓの後段にそれ
ぞれ検波回路を設けても良い。また、Ａ／Ｄコンバータ
９の精度が十分であれば、差動増幅８を省略しても良く
、発振器４，ｌ１もマイクロコンピュータ１ｏの内部で
構成しても良い。
（発明の効果）
以上のように，この発明によわば、各静一π８ ｆｊｔ
センサの出力がスイッチより交互に切り換えられて共用
の増幅回路に入力され、またこの増幅回路からの各セン
サに対応した出力がスイッチにより交互に切り換えられ
て取り出さわるため、計測誤差が小さくなり，部品点数
も少なく、安価なものになるという効果があり、また、
作動増幅器を使用することにより、さらに計測誤差が小
さくなる。
センサの出力がスイッチより交互に切り換えられて共用
の増幅回路に入力され、またこの増幅回路からの各セン
サに対応した出力がスイッチにより交互に切り換えられ
て取り出さわるため、計測誤差が小さくなり，部品点数
も少なく、安価なものになるという効果があり、また、
作動増幅器を使用することにより、さらに計測誤差が小
さくなる。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
（ａ）．（ｂ）は静電容量センサを用いて傾斜角を検出
する場合のＲ８！を示す説明図，第３図は従来例を示す
ブロック図である。 １−・一傾斜計本体 ２・一一被計測物体または基準物体 ３ｂ−一静電容量センサ ４−一発振器 ５−一増幅回路 ６−・一検波回路 ７ａ，７ｂ−・・・平滑回路 ８・一・一差動増幅器 ９−−−Ａ／Ｄコンバータ ｌＯ−・一マイクロコンピュータ １ｌ一・一発振器 １２−−−インバータ ＡＳ，〜ＡＳ４−−−アナログスイッチＲ，，Ｒ２−一
抵抗 ２−・一傾斜軸 ３ａ，
（ａ）．（ｂ）は静電容量センサを用いて傾斜角を検出
する場合のＲ８！を示す説明図，第３図は従来例を示す
ブロック図である。 １−・一傾斜計本体 ２・一一被計測物体または基準物体 ３ｂ−一静電容量センサ ４−一発振器 ５−一増幅回路 ６−・一検波回路 ７ａ，７ｂ−・・・平滑回路 ８・一・一差動増幅器 ９−−−Ａ／Ｄコンバータ ｌＯ−・一マイクロコンピュータ １ｌ一・一発振器 １２−−−インバータ ＡＳ，〜ＡＳ４−−−アナログスイッチＲ，，Ｒ２−一
抵抗 ２−・一傾斜軸 ３ａ，
Claims (3)
- （１）傾斜計本体の傾斜軸の両側にそれぞれ被計測物体
または基準物体との距離に応じて静電容量が変化する静
電容量センサを配置し、これらの各静電容量センサの出
力差から上記被計測物体の基準物体に対する傾斜角を検
出する静電容量型傾斜計において、上記各静電容量セン
サの出力をスイッチにより交互に切り換えて増幅回路に
入力するとともに、その増幅回路からの各静電容量セン
サに対応した出力をスイッチにより交互に切り換えて取
り出し、それらの出力差から上記傾斜角を検出するよう
にしたことを特徴とする静電容量型傾斜計。 - （２）上記各静電容量センサに発振器からの高周波信号
を入力し、各々の静電容量に応じて減衰させた信号を増
幅回路に入力することを特徴とする請求項１記載の静電
容量型傾斜計。 - （３）上記増幅回路からの各静電容量センサに対応した
出力を差動増幅器で比較して傾斜角を検出することを特
徴とする請求項１または２記載の静電容量型傾斜計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5211889A JPH02232516A (ja) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | 静電容量型傾斜計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5211889A JPH02232516A (ja) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | 静電容量型傾斜計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02232516A true JPH02232516A (ja) | 1990-09-14 |
Family
ID=12905959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5211889A Pending JPH02232516A (ja) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | 静電容量型傾斜計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02232516A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003029802A1 (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-10 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Oil deterioration sensor |
-
1989
- 1989-03-06 JP JP5211889A patent/JPH02232516A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003029802A1 (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-10 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Oil deterioration sensor |
| US7129715B2 (en) | 2001-09-28 | 2006-10-31 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Oil deterioration sensor |
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