JPH0252217A - バランスセンサ - Google Patents
バランスセンサInfo
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- JPH0252217A JPH0252217A JP20333288A JP20333288A JPH0252217A JP H0252217 A JPH0252217 A JP H0252217A JP 20333288 A JP20333288 A JP 20333288A JP 20333288 A JP20333288 A JP 20333288A JP H0252217 A JPH0252217 A JP H0252217A
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- JP
- Japan
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- oscillation
- case
- self
- diaphragm
- circuit
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- Pending
Links
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- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 25
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (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]
本発明は自動車車体や機械設備等の傾きを検知するハラ
ンスセンザに関する。
ンスセンザに関する。
[従来の技術]
この種ハランスセンザとしては、従来より、水準器が周
知である。
知である。
水準器は水平面や鉛直面を定めたり、水平面からのわず
かな傾斜を測るのに用いられる。
かな傾斜を測るのに用いられる。
水準器としてふつう使われているものは、表面をわずか
に曲げて樽形などにしたガラス封管からなる気泡管の中
に無水エーテルまたはエーテルとアルコールとの混合物
を嵩たし、一部に気泡を残し、水平に置いたときの気泡
の位置を零とした目盛を」二面に刻んた構造を有する。
に曲げて樽形などにしたガラス封管からなる気泡管の中
に無水エーテルまたはエーテルとアルコールとの混合物
を嵩たし、一部に気泡を残し、水平に置いたときの気泡
の位置を零とした目盛を」二面に刻んた構造を有する。
[発明が解決しようとする課題]
ところで水準器は測定者か気泡管中の気泡の位置を目で
見て測定面の傾斜を測定するものであるから、測定面の
傾斜を自動的に検知し、各種機器の制御等に使用するた
めのセンサとしては使用するのが困難であり、価格も比
較的高いという問題があった。
見て測定面の傾斜を測定するものであるから、測定面の
傾斜を自動的に検知し、各種機器の制御等に使用するた
めのセンサとしては使用するのが困難であり、価格も比
較的高いという問題があった。
本発明の目的は、電気的に被検物の傾斜を検出すること
のできろハランスセンザを提供することである。
のできろハランスセンザを提供することである。
[課題を解決するための手段]
このため、本発明は、転動体と、この転動体を転動自在
に収容する一方、傾きを検出オへき被検物に設置される
ケースと、このケースの転動体の転動方向の終端に位置
する−上記ケースの]1旧]に固定された振動板と、こ
の振動板に接着された圧電振動子と、」−記圧電振動子
を発振素子とする自励振回路と、この自励振回路の発振
検出回路とを備え、上記転動体の振動板への接触状態に
よる自励振回路の発振の変化から被検物の傾きを検出す
るようにしたことを特徴としている。
に収容する一方、傾きを検出オへき被検物に設置される
ケースと、このケースの転動体の転動方向の終端に位置
する−上記ケースの]1旧]に固定された振動板と、こ
の振動板に接着された圧電振動子と、」−記圧電振動子
を発振素子とする自励振回路と、この自励振回路の発振
検出回路とを備え、上記転動体の振動板への接触状態に
よる自励振回路の発振の変化から被検物の傾きを検出す
るようにしたことを特徴としている。
1作用]
−」二記被検物が傾斜すると、転動体がケース内の転動
面を転動し、振動板に接触ずろ。これにより、圧電素子
に駆動されて振動1.ていた振動板に荷重がかかり、自
励振回路の発振が停止l−シたり、発振出力が変化する
。この自励振回路の発振出力は発振検出回路により検出
される。従って、この発振検出回路の出力の変化により
、被検物が傾斜しているか否かを検出オろことができろ
。
面を転動し、振動板に接触ずろ。これにより、圧電素子
に駆動されて振動1.ていた振動板に荷重がかかり、自
励振回路の発振が停止l−シたり、発振出力が変化する
。この自励振回路の発振出力は発振検出回路により検出
される。従って、この発振検出回路の出力の変化により
、被検物が傾斜しているか否かを検出オろことができろ
。
[発明の効果]
本発明によれば、自励振回路の発振素子を構成している
圧電素子か貼着された振動板に、ケース内で一方向に自
由に転動する転動体が接触して発振出力が変化しノここ
とを検出することにより、被検物が水平面に対して傾斜
していることを知ることができるので、被検物の傾斜の
有無を電気的に知ることができ、被検物の傾斜の有無を
検出して各種の機器を制御するためのセンサとして使用
することができろ。
圧電素子か貼着された振動板に、ケース内で一方向に自
由に転動する転動体が接触して発振出力が変化しノここ
とを検出することにより、被検物が水平面に対して傾斜
していることを知ることができるので、被検物の傾斜の
有無を電気的に知ることができ、被検物の傾斜の有無を
検出して各種の機器を制御するためのセンサとして使用
することができろ。
また、本発明によれば、転動体の転動により被検物の傾
斜を検出オるものてあろのて、構成か比較的簡単で=1
ストの低し)ハランスセンザを得ろことかできる。
斜を検出オるものてあろのて、構成か比較的簡単で=1
ストの低し)ハランスセンザを得ろことかできる。
[実施例]
以F、 添イ=jの図面を参照して本発明の詳細な説明
”4−る。
”4−る。
本発明に係るハランスセンザの一実施例の構成を第1図
に示す。
に示す。
上記ハランスセンザは、球状の転動体1と、この転動体
1を内部に収容セろ一方、傾きを検出すへき被検物(図
示せず。)に、被検物のバランス状態て水平に設置され
るケース2と、このケース2の両端の開口2a、2bに
夫々固定されてなる振動板3a、3bと、これら振動板
3a、31.+に夫々接着されてなる圧電振動子4a、
4bと、これら圧電振動子4a、4bを夫々発振素子と
オろ自励振回路5a5bと、これら自励振回路5a、5
bの各出力を夫々整流して直流信号に変換する整流回路
(発振検出回路)6a、6bとからなる。
1を内部に収容セろ一方、傾きを検出すへき被検物(図
示せず。)に、被検物のバランス状態て水平に設置され
るケース2と、このケース2の両端の開口2a、2bに
夫々固定されてなる振動板3a、3bと、これら振動板
3a、31.+に夫々接着されてなる圧電振動子4a、
4bと、これら圧電振動子4a、4bを夫々発振素子と
オろ自励振回路5a5bと、これら自励振回路5a、5
bの各出力を夫々整流して直流信号に変換する整流回路
(発振検出回路)6a、6bとからなる。
上記転動体1 t、Jたとえば樹脂を球状に成形してな
るものである。
るものである。
一方、」−記ケース2は両端に夫々開口2a、2bを有
する横断面が四flJ形の筒状に樹脂を成形してなるも
のである。上記ケース2は、その一つの内壁面が上記転
動体1を転動自在に支1’=iオる転動面11となって
いる。この転動面IIとそれに対向する」−記ケース2
の天井部12との間隔(」上記転動体Iの直径に等しい
か僅かに大きい。また、−に記転動面11と天井面12
との間にある上記ケース2の対向する内壁面の間隔ち)
−配転動体lの直径に等しいか僅かに大きい。
する横断面が四flJ形の筒状に樹脂を成形してなるも
のである。上記ケース2は、その一つの内壁面が上記転
動体1を転動自在に支1’=iオる転動面11となって
いる。この転動面IIとそれに対向する」−記ケース2
の天井部12との間隔(」上記転動体Iの直径に等しい
か僅かに大きい。また、−に記転動面11と天井面12
との間にある上記ケース2の対向する内壁面の間隔ち)
−配転動体lの直径に等しいか僅かに大きい。
上記ケース2の両端部には夫々振動板3a、3bをその
振動のノー)・ラインで支持するためのリング状の支P
j部12a、12bか、」−記ケース2と一体に形成さ
れている。これら支1″li部12a、12bのケース
2端面からの突出端に、」二足振動板3a3bがその上
記ノートライン位置にて接着剤で接着される。。
振動のノー)・ラインで支持するためのリング状の支P
j部12a、12bか、」−記ケース2と一体に形成さ
れている。これら支1″li部12a、12bのケース
2端面からの突出端に、」二足振動板3a3bがその上
記ノートライン位置にて接着剤で接着される。。
」−記振動板3a、3bt;lいずれち円板形状を有4
−るちのである。振動板3a、3bとその各−つの主面
に接着された圧電振動子4a、4bの平面図を第2図に
示4−0 −1−記圧電振動子4a、4biJたとえは酸化ヂタン
系セラミック等の圧電ta石からなるらので、その−1
−記振動板3a、 3 bとの接着面と(」反対側の主
面にメイン電極7と帰還電極8とが形成されている。
−るちのである。振動板3a、3bとその各−つの主面
に接着された圧電振動子4a、4bの平面図を第2図に
示4−0 −1−記圧電振動子4a、4biJたとえは酸化ヂタン
系セラミック等の圧電ta石からなるらので、その−1
−記振動板3a、 3 bとの接着面と(」反対側の主
面にメイン電極7と帰還電極8とが形成されている。
上記圧電振動子4aのメイン電極7.帰還電極8および
振動板3aは夫々リ−1・線13a、I4aおよび15
aにより自励振回路5aに接続されろ。また、い」ニー
っの」−記圧電振動子4+1のメイン電極7、帰還電極
8および振動板3bは夫々リ−1・線31)、 I 4
bおよび151)により自励振回路51)に接続され
る。
振動板3aは夫々リ−1・線13a、I4aおよび15
aにより自励振回路5aに接続されろ。また、い」ニー
っの」−記圧電振動子4+1のメイン電極7、帰還電極
8および振動板3bは夫々リ−1・線31)、 I 4
bおよび151)により自励振回路51)に接続され
る。
」−足口励振回路5aは、そのメイン電極7と振動板3
aとの間に印加される上記圧電振動子4aの駆動電圧を
、帰還電極8と振動板3aとの間から帰還電圧として自
励振する周知の構成を有するものである。いま一つの上
記自励振回路5bら、上記した自励振回路5aと全く同
し構成を有する。
aとの間に印加される上記圧電振動子4aの駆動電圧を
、帰還電極8と振動板3aとの間から帰還電圧として自
励振する周知の構成を有するものである。いま一つの上
記自励振回路5bら、上記した自励振回路5aと全く同
し構成を有する。
」−足口励振回路5aの発振出力は整流回路6aに入力
され、直流電圧に変換される。同様に、いまつの」二足
口励振回路5bの発振出力も整流回路6bに入力され、
直流電圧に変換される。
され、直流電圧に変換される。同様に、いまつの」二足
口励振回路5bの発振出力も整流回路6bに入力され、
直流電圧に変換される。
このような構成であれは、第1図において、ケース2の
開「12a側が開に121)側、にりも低くなると、転
動体1がケース2の転動面11を矢印A1の向きに転動
し、点線で示すように、振動板3aに接触する。これに
より、振動板3aに転動体1より荷重が加わり、振動板
3aの振動が抑圧される。
開「12a側が開に121)側、にりも低くなると、転
動体1がケース2の転動面11を矢印A1の向きに転動
し、点線で示すように、振動板3aに接触する。これに
より、振動板3aに転動体1より荷重が加わり、振動板
3aの振動が抑圧される。
自励振回路5aは」−記振動板3aに加わる荷重により
その発振条件か変化し、その発振出力振幅も小さくなり
、上記荷重が大きくなると発振が停止する。よって、整
流回路6aの直流出力は」−記発振出力振幅に対応して
小さくなるか停止する。
その発振条件か変化し、その発振出力振幅も小さくなり
、上記荷重が大きくなると発振が停止する。よって、整
流回路6aの直流出力は」−記発振出力振幅に対応して
小さくなるか停止する。
一方、第1図において、ケース2の開口2b側が開rl
2 a側、にりも低くなると、転動体1がケース2の
転動面11を矢印Δ、の向きに転動し、点線で示すよう
に、振動板3bに接触する。これにより、振動板3bに
荷重が加イっり、上記と全く同様に整流回路6bの直流
出力は小さくなるか停止する。
2 a側、にりも低くなると、転動体1がケース2の
転動面11を矢印Δ、の向きに転動し、点線で示すよう
に、振動板3bに接触する。これにより、振動板3bに
荷重が加イっり、上記と全く同様に整流回路6bの直流
出力は小さくなるか停止する。
上記のことから、2つの整流回路6 a、 6 bの直
流出力により、ケース1の傾斜を電気的に知ることがで
きる。
流出力により、ケース1の傾斜を電気的に知ることがで
きる。
次に、」−記実施例の変形例を第3図から第7図に示す
。なお、これら変形例において、第1図に対応する部分
に(J対応する符号を付して示し、重複した説明は省略
する。
。なお、これら変形例において、第1図に対応する部分
に(J対応する符号を付して示し、重複した説明は省略
する。
第3図のバランスセンサは、第1図のバランスセンサに
おいて、ケース2の一端が閉塞された端間1]状のケー
ス2−1を用いたものである。このバランスセンサて(
」、整流出力回路6bのたとえば直流出力の有無で、ケ
ース2−1の傾斜方向を知ることができる。
おいて、ケース2の一端が閉塞された端間1]状のケー
ス2−1を用いたものである。このバランスセンサて(
」、整流出力回路6bのたとえば直流出力の有無で、ケ
ース2−1の傾斜方向を知ることができる。
第4図および第5図に示すバランスセンサは、ケース2
−2および2−3の各転動面11に凹部21aおよび2
1bを夫々形成したものである。上記凹部21aは底面
が平面であり、上記凹部21bは底面は円弧状となって
いる。これらバランスセンサは、ケース2−2および2
−3が水平位置から所定以」―の角度以」−傾斜したと
きに、この傾斜を検知ずろことができる。
−2および2−3の各転動面11に凹部21aおよび2
1bを夫々形成したものである。上記凹部21aは底面
が平面であり、上記凹部21bは底面は円弧状となって
いる。これらバランスセンサは、ケース2−2および2
−3が水平位置から所定以」―の角度以」−傾斜したと
きに、この傾斜を検知ずろことができる。
一方、第6図および第7図に示すバランスセンサは、転
動体1として磁性体’、AI4からなるものを使用する
とともに、ケース2および2−4の転動面11の下部に
電磁石22および永久磁石23を夫々配置したものであ
る。これらバランスセンサも、ケース2および2−4が
水平位置から転動体1が電磁石もしく(J永久磁石23
の吸着を離脱する所定以上の角度以−1−傾斜したとき
に、この傾斜を検知することができる。そして、これら
バランスセンサては、電磁石22に流れる電流もしくは
永久磁石23の位置を調整ねじ24で調整することによ
り、上記傾斜角を調整することができる。
動体1として磁性体’、AI4からなるものを使用する
とともに、ケース2および2−4の転動面11の下部に
電磁石22および永久磁石23を夫々配置したものであ
る。これらバランスセンサも、ケース2および2−4が
水平位置から転動体1が電磁石もしく(J永久磁石23
の吸着を離脱する所定以上の角度以−1−傾斜したとき
に、この傾斜を検知することができる。そして、これら
バランスセンサては、電磁石22に流れる電流もしくは
永久磁石23の位置を調整ねじ24で調整することによ
り、上記傾斜角を調整することができる。
以」二の実施例において、振動板3 a、 3 bは四
角形もしくは五角形以−にの多角形状であってもよく、
また、ケース2.21および2−4等は横断面が円形の
筒状のものであってもよい。
角形もしくは五角形以−にの多角形状であってもよく、
また、ケース2.21および2−4等は横断面が円形の
筒状のものであってもよい。
また、転動体1としては円柱状もしくは円板状のものち
使用可能である。
使用可能である。
第1図は本発明に係るバランスセンサの一実施例の構成
を示す説明図、 第2図は第1図のバランスセンサに使用される振動板と
圧電振動子の平面図、 第3図、第4図、第5図、第6図および第7図は夫々第
1図のバランスセンサの変形例の構成を示す説明図であ
る。 転動体、 2 ケース、 2a、2b 開1]、 3a、3b=振動板、4
a、71b 圧電振動子、5 a、 5 b 自励
振回路、6a、6b 整流回路、21a、21b
四部、22 電磁石、 23 永久磁石。
を示す説明図、 第2図は第1図のバランスセンサに使用される振動板と
圧電振動子の平面図、 第3図、第4図、第5図、第6図および第7図は夫々第
1図のバランスセンサの変形例の構成を示す説明図であ
る。 転動体、 2 ケース、 2a、2b 開1]、 3a、3b=振動板、4
a、71b 圧電振動子、5 a、 5 b 自励
振回路、6a、6b 整流回路、21a、21b
四部、22 電磁石、 23 永久磁石。
Claims (1)
- (1)転動体と、この転動体を転動自在に収容する一方
、傾きを検出すべき被検物に設置されるケースと、この
ケースの転動体の転動方向の終端に位置する上記ケース
の開口に固定された振動板と、この振動板に接着された
圧電振動子と、上記圧電振動子を発振素子とする自励振
回路と、この自励振回路の発振検出回路とを備え、上記
転動体の振動板への接触状態による自励振回路の発振の
変化から被検物の傾きを検出するようにしたことを特徴
とするバランスセンサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20333288A JPH0252217A (ja) | 1988-08-16 | 1988-08-16 | バランスセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20333288A JPH0252217A (ja) | 1988-08-16 | 1988-08-16 | バランスセンサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0252217A true JPH0252217A (ja) | 1990-02-21 |
Family
ID=16472260
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20333288A Pending JPH0252217A (ja) | 1988-08-16 | 1988-08-16 | バランスセンサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0252217A (ja) |
-
1988
- 1988-08-16 JP JP20333288A patent/JPH0252217A/ja active Pending
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