JPH023445B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH023445B2 JPH023445B2 JP4114382A JP4114382A JPH023445B2 JP H023445 B2 JPH023445 B2 JP H023445B2 JP 4114382 A JP4114382 A JP 4114382A JP 4114382 A JP4114382 A JP 4114382A JP H023445 B2 JPH023445 B2 JP H023445B2
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- winding
- detection
- excitation
- feedback
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- Expired
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- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 20
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Classifications
-
- 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
- G01B7/003—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring position, not involving coordinate determination
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は位置検出装置に係り、特に動体の位置
を非接触で検出するに好適な位置検出装置に関す
る。
を非接触で検出するに好適な位置検出装置に関す
る。
従来から、数センチメートルないし数10センチ
メートルの距離にある動体の位置知る事は、たと
えこれが直線運動であつたとしても効果的な方法
が無く、特に隠れた位置にある物体についてはほ
とんど対処の方法がなかつた。特殊な用途では、
放射性物質を利用して、動体の位置を知る等の方
法も用いられるが、危険を伴ない、取扱い上も注
意が必要である等の問題があつた。
メートルの距離にある動体の位置知る事は、たと
えこれが直線運動であつたとしても効果的な方法
が無く、特に隠れた位置にある物体についてはほ
とんど対処の方法がなかつた。特殊な用途では、
放射性物質を利用して、動体の位置を知る等の方
法も用いられるが、危険を伴ない、取扱い上も注
意が必要である等の問題があつた。
従つて、本発明の目的は上記従来技術に鑑み
て、被位置検出物に磁石を取付けるだけで、安全
でしかも簡単に、数センチメートルないし数10セ
ンチメートルの距離にある動体の位置を測定する
ことを可能とした位置検出装置を提供するにあ
る。
て、被位置検出物に磁石を取付けるだけで、安全
でしかも簡単に、数センチメートルないし数10セ
ンチメートルの距離にある動体の位置を測定する
ことを可能とした位置検出装置を提供するにあ
る。
上記目的を達成するために、本発明の位置検出
装置は被位置検出物に取付けられた磁石と、鉄心
に励磁巻線と検出巻線と帰還巻線を巻回して成る
偏磁化差動増幅器と、励磁巻線を交流励磁する励
磁手段と、検出巻線の出力を検出すると共に検出
信号に基いて帰還巻線を励磁する検出手段とから
構成される。
装置は被位置検出物に取付けられた磁石と、鉄心
に励磁巻線と検出巻線と帰還巻線を巻回して成る
偏磁化差動増幅器と、励磁巻線を交流励磁する励
磁手段と、検出巻線の出力を検出すると共に検出
信号に基いて帰還巻線を励磁する検出手段とから
構成される。
以下、図面を参照しながら本発明の実施例を説
明する。
明する。
第１図は本発明の一実施例に係る位置検出装置
の概略構成図である。同図にも示す如く、被位置
検出物には永久磁石１が取り付けられる。一方、
偏磁化差動変圧器９は２脚の鉄心３に励磁巻線４
を和動的に巻き、検出巻線５及び帰還巻線６を差
動的に巻いて構成される。なお、励磁巻線４は励
磁電源２により交流励磁され、検出巻線５、帰還
巻線６は帰還増幅器７に接続される。帰還増幅器
７の出力は帰還巻線６に直列に挿入される指示計
８により直読が可能である。
の概略構成図である。同図にも示す如く、被位置
検出物には永久磁石１が取り付けられる。一方、
偏磁化差動変圧器９は２脚の鉄心３に励磁巻線４
を和動的に巻き、検出巻線５及び帰還巻線６を差
動的に巻いて構成される。なお、励磁巻線４は励
磁電源２により交流励磁され、検出巻線５、帰還
巻線６は帰還増幅器７に接続される。帰還増幅器
７の出力は帰還巻線６に直列に挿入される指示計
８により直読が可能である。
さて、かかる構成に於いて、磁石１の作用は偏
磁化差動増幅器９の偏磁化用の静磁界を与えるも
ので、磁気軸上に於ける磁界の強さが距離の自乗
に逆比例する様な構造にしてある。
磁化差動増幅器９の偏磁化用の静磁界を与えるも
ので、磁気軸上に於ける磁界の強さが距離の自乗
に逆比例する様な構造にしてある。
一方、偏磁化差動変圧器９の鉄心３は、第２図
の磁束−磁化力特性図に示す如く、磁束Ｂと磁化
力Ｈの曲線が常に滑らかな曲線である様な材料で
作られる。この偏磁化差動変圧器９の作用につい
て説明するに、励磁巻線４を交流の励磁電源２に
より励磁すると、その時磁石１による静磁界がな
ければ検出巻線５には出力電圧は現れないが、も
し磁石１が近づき鉄心３の脚に静磁界が与えられ
ると脚は偏磁化を受け、検出巻線５には励磁周波
数の２倍の周波数の各脚起電力の差電圧が現われ
る。この時、検出巻線５の端子に現われる電圧は
偏磁化を与えたその点に於ける磁界の強さに比例
する。
の磁束−磁化力特性図に示す如く、磁束Ｂと磁化
力Ｈの曲線が常に滑らかな曲線である様な材料で
作られる。この偏磁化差動変圧器９の作用につい
て説明するに、励磁巻線４を交流の励磁電源２に
より励磁すると、その時磁石１による静磁界がな
ければ検出巻線５には出力電圧は現れないが、も
し磁石１が近づき鉄心３の脚に静磁界が与えられ
ると脚は偏磁化を受け、検出巻線５には励磁周波
数の２倍の周波数の各脚起電力の差電圧が現われ
る。この時、検出巻線５の端子に現われる電圧は
偏磁化を与えたその点に於ける磁界の強さに比例
する。
ここで、帰還増幅器７は検出巻線５の端子に現
れた電圧を検波増幅し、帰還巻線６にその点の磁
界の強さに比例した直流励磁電流を流すものであ
る。この場合、直流励磁電流の極性は磁石１によ
る鉄心３内の磁束の方向と、帰還巻線６によつて
生ずる磁束の方向が一致する様に決めてある。ち
なみに、帰還巻線６は偏磁化差動変圧器９の感度
を飛躍的に増加させる作用を有するものである。
れた電圧を検波増幅し、帰還巻線６にその点の磁
界の強さに比例した直流励磁電流を流すものであ
る。この場合、直流励磁電流の極性は磁石１によ
る鉄心３内の磁束の方向と、帰還巻線６によつて
生ずる磁束の方向が一致する様に決めてある。ち
なみに、帰還巻線６は偏磁化差動変圧器９の感度
を飛躍的に増加させる作用を有するものである。
なお、帰還巻線６に接続される指示計８は直流
電流計であり、帰還巻線電流を指示する。この帰
還巻線電流はその点の磁界の強さに比例している
から、較正曲線を作つておけば、磁石１の位置、
つまり被位置検出物の位置を、時々刻々に動いて
いる状態のままで測定することが出来る。
電流計であり、帰還巻線電流を指示する。この帰
還巻線電流はその点の磁界の強さに比例している
から、較正曲線を作つておけば、磁石１の位置、
つまり被位置検出物の位置を、時々刻々に動いて
いる状態のままで測定することが出来る。
なお、帰還増幅器７の増幅度及び入力対出力曲
線を自由に変えられる様にしておき、測定に当つ
て前もつてこれらを較正しておくことにより、測
定位置を指示計８より直読することも出来る。
線を自由に変えられる様にしておき、測定に当つ
て前もつてこれらを較正しておくことにより、測
定位置を指示計８より直読することも出来る。
更に、励磁巻線３の励磁周波数を高くしてゆく
ことにより、動きの速い動体でも、静磁体の変化
による検出巻線５の起動力より変圧器起電力の方
を十分に大きくしておくことが出来るから、隠れ
た場所にある緩衝器等の如く、動作の早いものの
動きでも簡単に測定することが出来る。
ことにより、動きの速い動体でも、静磁体の変化
による検出巻線５の起動力より変圧器起電力の方
を十分に大きくしておくことが出来るから、隠れ
た場所にある緩衝器等の如く、動作の早いものの
動きでも簡単に測定することが出来る。
一方、被測定物を隠すものが金属であつても、
これが磁性体でなければ、渦電流等を考慮しても
毎秒数メートル以下の速度で動くものであれば充
分にその位置を検出することが可能である。
これが磁性体でなければ、渦電流等を考慮しても
毎秒数メートル以下の速度で動くものであれば充
分にその位置を検出することが可能である。
なお、本発明に係る位置検出装置は、近接検出
器、連続位置測定装置、連続寸法測定器、連続厚
さ測定器等、実験設備や研究開発設備等への幅広
い応用が考えられる。
器、連続位置測定装置、連続寸法測定器、連続厚
さ測定器等、実験設備や研究開発設備等への幅広
い応用が考えられる。
以上述べた如く、本発明によれば、放射性物質
等の危険な物質を用いることなく、安全にしかも
簡単に、隠れた位置にある物体の位置や動作を非
接触で測定することの可能な位置検出装置を得る
ことが出来るものである。
等の危険な物質を用いることなく、安全にしかも
簡単に、隠れた位置にある物体の位置や動作を非
接触で測定することの可能な位置検出装置を得る
ことが出来るものである。
第１図は本発明の一実施例に係る位置検出装置
の概略構成図、第２図は鉄心の磁束−磁化力特性
図である。 １……磁石、４……励磁巻線、５……検出巻
線、６……帰還巻線、７……帰還増幅器、９……
偏磁化差動変圧器。
の概略構成図、第２図は鉄心の磁束−磁化力特性
図である。 １……磁石、４……励磁巻線、５……検出巻
線、６……帰還巻線、７……帰還増幅器、９……
偏磁化差動変圧器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被位置検出物に取付けられた磁石と、鉄心に
励磁巻線と検出巻線と帰還巻線を巻回して成る偏
磁化差動変圧器と、励磁巻線を交流励磁する励磁
手段と、検出巻線の出力を検出すると共に検出信
号に基いて帰還巻線を励磁する検出手段とから成
ることを特徴とする位置検出装置。 ２ 励磁手段が交流励磁周波数を変化し得る可変
周波数電源から成ることを特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載の位置検出装置。 ３ 検出手段が帰還巻線の電流に基いて被位置検
出物の位置を判定することを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載の位置検出装置。 ４ 検出手段が検出巻線出力に対する帰還巻線の
励磁量の割合を変化し得る回路から成ることを特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載の位置検出
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4114382A JPS58158502A (ja) | 1982-03-16 | 1982-03-16 | 位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4114382A JPS58158502A (ja) | 1982-03-16 | 1982-03-16 | 位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58158502A JPS58158502A (ja) | 1983-09-20 |
| JPH023445B2 true JPH023445B2 (ja) | 1990-01-23 |
Family
ID=12600192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4114382A Granted JPS58158502A (ja) | 1982-03-16 | 1982-03-16 | 位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58158502A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3345791A1 (de) * | 1983-12-17 | 1985-06-27 | Vdo Adolf Schindling Ag, 6000 Frankfurt | Beruehrungsloser elektronischer winkelgeber |
| JP2623090B2 (ja) * | 1987-06-03 | 1997-06-25 | キヤノン株式会社 | 距離測定装置 |
-
1982
- 1982-03-16 JP JP4114382A patent/JPS58158502A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58158502A (ja) | 1983-09-20 |
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