JPH03134502A - 距離計測装置 - Google Patents

距離計測装置

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JPH03134502A
JPH03134502A JP2266589A JP26658990A JPH03134502A JP H03134502 A JPH03134502 A JP H03134502A JP 2266589 A JP2266589 A JP 2266589A JP 26658990 A JP26658990 A JP 26658990A JP H03134502 A JPH03134502 A JP H03134502A
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JP
Japan
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coil
distance measuring
measuring device
substance
inductance
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JP2266589A
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English (en)
Inventor
Rene Schenk
レネ・シエンク
Tischer Michael
ミハエル・テイツシヤー
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/3292Sensor arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/019Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the type of sensor or the arrangement thereof
    • B60G17/01933Velocity, e.g. relative velocity-displacement sensors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/28Means for indicating the position, e.g. end of stroke
    • F15B15/2815Position sensing, i.e. means for continuous measurement of position, e.g. LVDT
    • F15B15/2861Position sensing, i.e. means for continuous measurement of position, e.g. LVDT using magnetic means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10Mounting of suspension elements
    • B60G2204/11Mounting of sensors thereon
    • B60G2204/112Mounting of sensors thereon on dampers, e.g. fluid dampers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60G2400/252Stroke; Height; Displacement vertical
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60G2600/22Magnetic elements
    • B60G2600/26Electromagnets; Solenoids
    • GPHYSICS
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    • G01DMEASURING 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
    • G01D2205/00Indexing scheme relating to details of means for transferring or converting the output of a sensing member
    • G01D2205/70Position sensors comprising a moving target with particular shapes, e.g. of soft magnetic targets
    • G01D2205/77Specific profiles
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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、装置、特にシリンダを備えた装置のための距
離計測装置であって、他方の物体に対して相対的な一方
の物質の移動位置を検出するために2つの互いに相対的
に移動可能な物体を備えており、物体の一方がコイルを
備え、かつ他方の物体がコイルのインダクタンスに影響
を与える物質を少なくとも1つ備えた形式のものに関す
る。
[従来技術] 距離計測装置の1部分が一方の物体と結合され、かつ距
離計測装置の別の部分が他方の物体と結合された距離計
測装置は既に公知であり、これを用いて一方の物体の、
他方の物体に対して相対的な移動位置を測定することが
できる。
この公知の距離計測装置はいわゆφ誘導距離計測装置で
ある。距離計測装置の1部分が可動子(有利には軟鉄部
)を含み、かつ距離計測装置の他方の部分はコイルを備
えている。コイルは測定すべき測定距離よりも著しく長
くなくてはならず、可動子も同様に測定距離よりも著し
く長くなくてはならない。このために全体としてきわめ
て長い構造の距離計測装置が得られるコイルプラス可動
子の長さは測定すべき測定距離の2倍を上回る。可動子
はコイルのインダクタンスに影響を与える。コイルのイ
ンダクタンスは一方の物体の、他方の物体に対する相対
的な移動位置の基準として使用することができる。可動
子がコイル内へ深く突入すればそれだけコイルのインダ
クタンスは大きくなる。
その他に更に、コイルが導電性の物質に対して相対的に
移動せしめられる公知の距離計測装置がある。コイルが
導電性の物質内へ突入すればするだけコイルのインダク
タンスは小さくなる。この場合もコイルのインダクタン
スは一方の物体の、他方の物体に対する相対的な移動位
置に関する基準である。導電性の物質に開口を相互距離
をもって形成することができる。この構成でもコイルと
導電性の物質は測定すべき測定距離よりも長くなければ
ならない。これはかなりの構造長さをもたらし、走出状
態では測定すべき測定距離の2倍よりも明らかに大きい
すなわち公知の2つの距離計測装置は全体的に、特に走
出せしめられた状態では測定すべき測定距離よりも著し
く長く、そのために公知の距離計測装置をシリンダ内へ
、特にダンパのシリンダ内へ組込むことは殆ど可能では
ない。
[問題点を解決するための手段] 公知の距離計測装置の問題点を回避するための本発明の
手段は、影響を与える物質が移動方向において移動位置
を示す構造を有していることである。
[発明の効果] 本発明による構成は、インダクタンスに影響を与える、
構造を有する物質の各箇所においてまったく特定の影響
が測定コイルに与えられるという利点を有している。測
定距離に沿って構造を有する物質の各箇所は測定コイル
に特性的な形式でそれぞれ異なる影響を与える。これら
の影響は移動位置に関する基準である。
請求項2から16に記載された手段により上記の距離計
測装置の有利な構成と改良が可能である。
測定コイルが測定範囲よりも明らかに短い場合には(こ
れは本距離計測装置で特に容易に実行することができる
)、有利には特に短い距離計測装置が得られ、これはシ
リンダ内に、特にダンパ内へ特に容易に組込むことがで
きる。
シリンダは本発明による距離計測装置により有利には距
離計測装置を設けない場合よりも大きくないかまたは大
きくないのも同然である。
構造を有する物質が、この構造を有する物質の測定コイ
ルに対する影響に影響しないか、または僅かしか影響し
ないベース物質上に存在する場合には、シリンダに関し
て特に簡単な製作方法が得られ、この場合にシリンダの
強度は距離計測装置により影響されない。
このことは、圧密な管の内部の(例えば金属管内部でも
)ピストンの位置を測定し得る、という特別な利点を与
える。
構造を有する物質が特に良好な導電性の物質である場合
、この構造を有する物質の、測定コイル側とは反対の側
にもう1つの物質が配置されていて、これが特に高い透
磁率を有していると、有利には距離計測装置の特に高い
測定感度が得られる。
測定コイルが少なくとも2つの、互いに逆方向に電流の
流れるコイルを有していると、きわめて強力な外部の磁
界又は外部の電界すらもこの測定コイルを介して得られ
る測定結果に何ら影響を与えないか、または与えないも
同然であるという利点を有する。外部から測定コイルに
作用する界の強さの変化も測定結果に影響を与えない。
2つのコイル間の隔壁は有利には、一方のコイルの磁界
がそれぞれ他方のコイルの磁界に不都合な影響を与える
ことができないか、または与えても大したことがないよ
うに配慮する。
提案された距離計測装置は常に有利には絶対値を与える
計測装置である。
[実施例] 本発明により距離計測装置は、一方の物体の他方の物体
に対して相対的な移動位置が検出されなければならない
装置で使用することができる。他方の物体に対して相対
的な、一方の物体の移動位置に応じてコイルに規定のイ
ンダクタンスが、したがって規定の測定信号が得られる
。各移動位置に対して規定の測定信号が所属している。
これらの測定信号の評価によって例えば他方の物体に対
して相対的な一方の物体がとの位の距離を移動したかを
検出することができる。両物体間の相対速度も検出する
ことができる。
本発明による距離計測装置に関する本発明の実施例では
ダンパが使用例として選択されているが、これに限定さ
れるものではない。
図示の実施例はいわゆる単管式のダンパ2を示す。簡略
にするためにダンパ2の中央部分は示されていない。ダ
ンパ2は主として周壁5と第1の端面6と第2の端面8
とを有するシリンダ4並びにダンパピストン10および
ピストンロッド12を有している。ダンパピストン10
はシリンダ4内に周壁5の内側の周面14に沿って軸方
向に摺動可能に支承されている。ピストンロッド12は
l端でダンパピストンlOと結合され、かつ多端でもっ
て第1の端面6を貫通してシリンダ4の上方へ突出して
いる。第1の端面6に設けられたパツキン15は端部6
とピストンロッド12との間の漏れ間隙を密閉する。シ
リンダ4から軸方向に突出したピストンロッド12の端
部は第1の質量16と結合されている。シリンダ4の第
2の端面8は第2の質量18にヒンジ結合されている。
第1の質量16は例えば車体であり、かつ第2の質量1
8は例えば車軸である。シリンダ4の内部空間はダンパ
ピストンIOによって第1の作業室21と第2の作業室
22に分割されている。第1の作業室21はダンパピス
トンlOの、第1の端面6の側にあり、かつ第2の作業
室22はダンパピストンlOの、第2の端面8の側にあ
る。図面では第1の作業室21はダンパピストンlOの
上方に、かつ第2の作業室22は下方にあるピストンロ
ッド12の走入、走出時の容積差の補償のためには例え
ば第2の作業室22をアキュムレータ24と接続するこ
とができる。2つの作業室21.22とアキュムレータ
24は少なくとも部分的に圧力媒体で充填されている両
作業室21.22は少なくとも1つの接続流路26を介
して互いに接続されている。接続流路26内には例えば
電気的に制御される電磁弁28を配置することができる
。この電磁弁28を介して接続流路26を流れる際に圧
力媒体の絞りに影響を与えることができる。電磁弁28
は線路32を介して第1の質量16内に設置されたエレ
クトロニクス30と接続され、かつこのエレクトロニク
ス30を介して制御可能である。接続流路26に付加的
に、または接続流路26の代わりに両作業室21.22
を接続するために別の接続流路34を設けることができ
る。別の接続流路34内部に例えば逆止弁35を設ける
ことができる。接続流路26および別の接続流路34は
図示の実施例ではダンパピストンIO内部に設けられて
いる。
ダンパピストン10の外周面36には環状みぞ38が形
成されている。環状みぞ38内に測定コイル40が存在
している。測定コイル40は少なくとも1つのコイル4
2と有利には更に鉄心44を有している。鉄心44は例
えば軟磁性、高い透磁性の材料から製作され、かつコイ
ル42を十分に包囲しているが、ただしコイル42は周
壁5に面した外周面側では露出している。コイル42は
有利には絶縁され、多層に巻かれた、導電性の線材から
成っている。コイル42は同様にして線路32を介して
エレクトロニクス30と接続されている。鉄心44は測
定コイル40の作用を明白に改善する。
測定コイル40に付加的に、または測定コイル40の代
わりに別の測定コイル46または測定コイル48を設け
てもよい。別の測定コイル46はダンパピストンIOの
、第1の作業室に面した端面に配置され、かつ別の測定
コイル48はダンパピストンlOの、第2の作業室22
に面した端面に配置されている。測定コイル46.48
は同様にしてコイル42と鉄心44とを備えている。本
発明による距離計測装置には原則的には1つのコイル4
2、すなわち測定コイル40,46.48の1つで十分
であり、事情に応じて測定コイル40または46まt;
は48を1つだけできる限り有利に配置する。測定コイ
ル40に対する説明は他の2111定コイル4648に
ついても該当する。
シリンダ4の周壁5は外周面54を有している。シリン
ダ4の外周面54にはコイル42のインダクタンスに影
響を与える物質60が配置されている。仮に周壁5およ
びインダクタンスに影響を与える物質60を母線65に
沿って分割し、かつ仮に1平面内で周壁5および物質6
0を展開した場合4つの辺を持つ方形が得られる。2つ
の平行な辺65はインダクタンスに影響を与える物質6
0および周壁5が仮にそれに沿って分割された所の母線
65に相当する。方形の第3の辺6は第1の端面6に相
当し、かつ第4の辺8は第2の端面8に相当する。展開
されて示された周壁5は方形を成し、かつ第2図から第
8図に点線で示されている。第2図から第8図において
1平面内で示された周壁5の上に実線で示された、コイ
ル42のインダクタンスに影響を与える物質60が位置
している。すべての図において同一の、または同じ作用
を有する部材は同一の符号が付けられている。
インダクタンスに影響を与える物質60は完全な方形で
はなく、多少太き目の切欠68を含むかまたは複数の切
欠68を含んでいる。第2図では切欠68は第2の端面
8から出発して軸方向にくさび形に物質60内へ延びて
いる。すなわちインダクタンスに影響を与える物質60
はシリンダ4の外周面54上で切欠68の範囲を欠いて
いる。物質60は第1の端面6の範囲ではシリンダ4を
完全に包囲している。切欠68は物質60内で第2の端
面8へ向かって徐々に広がり、かつ物質60は徐々に狭
まっている。第3図から第7図でも同様である。第2図
では物質60は第1の端面6の範囲においてシリンダ4
の周壁5を完全に包囲している。第3図ではインダクタ
ンスに影響を与える物質60は第1の端面6の範囲にお
いても狭く、シたがってシリンダ4を完全には包囲して
いない。第4図は第2図に十分に相当し、2つの図では
仮想母線65が異なる位置にあるにすぎない。第2図か
ら第4図および第7図では1つの直線の縁があるかない
しはインダクタンスに影響を与える物質60と切欠68
との間には複数の直線の縁がある。第5図、第6図に示
されているように縁は必ずしも直線でなくてもよく、適
切な形式で湾曲していてもよい。距離計測装置の感度が
第1の端面6の範囲でより大きくするか、または第2の
端面8の範囲でより大きくするかに応じて第5図かまた
は第6図による構成が有利である。本発明による距離計
測装置の大ていの用途に関して、インダクタンスに影響
を与える物質60と切欠との間の縁を、測定コイル40
のインダクタンスが全測定範囲にわたって線形に変化す
るように延ばすと特に有利である。そのためには湾曲せ
しめられた縁が必要である。
第7図、第8図に示されているように、インダクタンス
に影響を与える物質60に複数の切欠68を形成するこ
とも可能である。本発明による距離計測装置を用いて各
工程を測定すべき場合には第87図が特に有利である。
測定コイル40は軸方向で、すなわち測定距離の方向に
おいて可能な最大の測定範囲に比べて著しく短い。イン
ダクタンスに影響を与える物質60は少なくとも測定範
囲全体にわたって延びている。第2図から第8図におい
て影響を与える物質60は、第1の端面6の範囲では相
対的に多量の物質60が存在し、第2の端面8の範囲で
は相対的に少量の物質60が存在しているように示され
ている。測定コイル40もしくはコイル42の、シリン
ダ4に対して相対的な移動位置に応じて物質60の影響
の大きさが多少する。測定コイル40、すなわちコイル
42に対する、インダクタンスに影響を与える物質60
の影響は物質60に対して相対的な測定コイル40の移
動位置に関する精確な基準である。
次の材料選択がきわめて有利である: インダクタンスに影響を与える、構造を有する物質60
は例えば良好な導電率を有し、磁性ではないかもしくは
小さな透磁率を有する材料である。物質60としては例
えば銅またはアルミニウムがきわめて好適である。周壁
5に関して少なくとも測定範囲内では導電性の劣悪で、
非磁性の材料(このことは例えば多くの高合金鋼で該当
する)を使用すると特に有利である。
この場合には測定コイル40もしくはコイル42のイン
ダクタンスは、これらが第2の端面8の範囲にあるとき
には相対的に大きく、かつ第1の端面6の範囲にあると
きにはこの測定コイル40もしくはコイル42のインダ
クタンスは相対的に小さい。インダクタンスに影響を与
える物質60で切欠68は測定路に沿って徐々に変動す
るので任意のどの中間移動位置でも把握することができ
る。第8図では段階的な解明が行なわれる。
次の材料選択も同様にきわめて有利である:インダクタ
ンスに影響を与える物質60として軟磁性材料、すなわ
ち高い透磁率を有する材料(これは一連の磁性材料でそ
うであるように同時に導電性は劣悪である)を選択する
可能性もある。この場合にもシリンダ4の周壁5を導電
率の劣悪な材料から製作するのが有利でありこの材料は
また磁性が小さいかもしくは非磁性である。この場合に
はコイル42、すなわち測定コイル40のインダクタン
スはコイルが第2の端面8の範囲にあるときには相対的
に小さく、コイルが第1の端面6へ向かって移動するに
したがって連続的に増大する。この場合にもインダクタ
ンスに影響を与える、構造を有する物質60は例えば第
2図から第8図のような形状を有している。
第9図には鉄心44とコイル42を備えた測定コイル4
0.46.48の1つが示されている。測定コイル40
,46.48を端面側から見た図が線路32の1部分と
一緒に示されている。第9図には測定コイル40.46
.48の特に有利な形状が示されている。ここでは鉄心
44は閉じられたリングではなく、任意の箇所にスリッ
ト70を有している。スリット70は環状の鉄心44を
横断して延びている。スリット70は比較的狭くてよい
。鉄心44は有利には高い透磁性の、軟磁性材料から製
作されている。このスリット70のために鉄心44を周
方向に流れる電流の流れもしくはうず電流の流れは有効
に阻止される。したがってインダクタンスに影響を与え
る物質60の測定コイル40に対する影響は特に強力で
ある。
この測定コイル40のインダクタンスに影響を与える物
質60の、測定コイル40側とは反対の側に場合により
もう1つの物質80が配置されている。構造を有する物
質60が小さな透磁率で特に良好な導電率を有し、かつ
もう1つの物質80が大きな透磁率を持つ物質である場
合に特に良好な測定効果が得られる。測定コイル40も
しくはコイル42が第1の端面6の範囲にある場合には
コイル42のインダクタンスは主に構造を有する物質6
0による影響を受ける。構造を有する物質60が良好な
導電率を有しているので、コイル42のインダクタンス
はこの物質60によって弱められる。コイル42が第1
の端面6から第2の端面8の方向へ移動すると構造を有
する物質60からの影響は小さくなり、かつもう1つの
物質80の影響が大きくなる、それというのも構造を有
する物質60の切欠68がより大きくなるからである。
構造を有する物質60内のうず電流のために構造を有す
る物質60の切欠(単数または複数)68の範囲でのみ
、高い透磁性の物質80はコイル42のインダクタンス
に影響を与えることができる。もう1つの物質80が存
在する場合には2つの効果が加えられる。第1の端面6
の範囲内では測定コイル40、すなわちコイル42のイ
ンダクタンスは低下され、かつ第2の端面8の範囲内で
はコイル42のインダクタンスは高められる。したがっ
て特に良好な測定効果が得られる。構造を有する物質の
切欠68のためにシリンダ4ともう1つの物質80との
間に中空部が生じることがないようにするためには、切
欠68を例えば樹脂で埋めてもよい。述べている物質6
0と物質80の組合せは紹介の距離計測装置のきわめて
有利な展開形である。
構造を有する物質60は例えばシリンダ4の周壁5上へ
折曲げられた、切欠68(単数または複数)を持つ管で
あってもよい。しかしまた構造を有する物質60は第2
図から第8図に示されたような形状に成形され、かつシ
リンダを少なくとも部分的に取巻く薄板であってもよい
しかしまた構造を有する物質60は例えば電着によって
シリンダ4上に設けることができる。他の各被覆方法も
可能である。周壁5は構造を有する物質60のベース材
料として用いられる。
構造を有する物質60はシリンダ4の内側の周面14に
設けてもよい。しかし構造を有する物質60の、外側の
周面54への配置は、内側の周面14を普通に形成する
ことができ、かつここには例えばダンパピストンIOと
シリンダ4との間の密閉で問題を生じるおそれのあるよ
うな段部が形成されないという利点を有している。測定
コイル40と構造を有する物質60との間にシリンダ4
の周壁5が存在することは、切欠68を任意の形状にす
ることができ、しかもこれがダンパ2の強度に何らかの
影響を及ぼすことはないという利点を有している。この
ことは重要である、それというのもダンパ内では一部き
わめて著しい圧力が生じるからである。
測定コイル40およびしたがってまたコイル42は一方
の物体の構成部材であり、かつコイル42のインダクタ
ンスに影響を与える物質60および存在する場合には同
様にインダクタンスに影響を与える物質80は他方の物
体の構成部材である。
構造を有する物質60およびもう1つの物質80を例え
ばピストンロッド12に、またはピストンロッド12内
に、かつ測定コイル40を例えば第1の端面6のパツキ
ン15の範囲に配置することも可能である。これは均等
に相当するのでこの変更形については詳述されない。
コイル42の配置に応じて2つの、互いに相対的に移動
可能な物体の1つに線路32を案内すればいいことは特
に有利である。本発明による距離計測装置では距離計測
装置に属さない磁界、例えば電磁弁28の磁界は、特に
コイル42を部分的に取巻く鉄心44の特に巧みな形状
のためにコイル42に対して影響を及ぼさないかまたは
僅かな影響を及ぼすにすぎない。
測定コイル40、もしくはコイル42のインダクタンス
を測定するためには多数の方法がある。コイル42に例
えば比較的高い周波数の一定の電圧を供給することがで
き、例えば流れる電流を測定する、この場合にこれがコ
イル42のインダクタンスの、したがって他方の物体に
対して相対的な一方の物体の、すなわち例ではシリンダ
4に対して相対的なダンパピストンlOの移動位置の基
準である。ダンパピストンlOの移動位置は例えば電磁
弁28の制御にとって重要な基準である。電磁弁28を
備えた接続流路26はダンパピストン10内に延びるこ
とができるが、しかしまたダンパピストン外部でも接続
流路26もしくは34は両作業室21゜22を互いに結
合することができる。
有利に、例えば構造を有する物質60を良好な導電性で
、できる限り非磁性の物質から製作し、かつ切欠68の
代わりに劣悪な導電性の、しかし高い透磁性の材料を切
欠68内に設けることも可能である。これはもう1つの
物質80を用いた場合とほぼ同様の測定効果を与える。
移動方向でみた測定コイル40もしくはコイル42の長
さは有利には測定範囲よりも明らかに小さい。有利には
切欠68(単数または複数)を有する、構造を有する物
質60及び場合により物質80は、いずれかの移動位置
における測定コイル40から発生する磁界も物質60゜
80の両端部範囲よりもささいな程度以上に越えること
がないような、移動方向における長さになっている。コ
イル42と物質60.80とは、コイル42の磁界を切
ることによって生じる起電力が測定技術的に評価可能で
あるような間隔を持っていなければならない。比較的小
さな間隔が特に有利である。他方良好な測定結果を達成
し得るためには、この間隔は特に小さくてはならず、こ
のことは特に全体的なダンパの簡単な製作可能性に好都
合である。
第1O図には測定コイル40の別の、特に有利な構成が
示されている。第1O図には第1図に示されたダンパの
部分が異なる縮尺で示されている。測定コイル40を除
くその他の部材は第1図に示された実施例と同一である
第1O図では測定コイル40は主に第1のコイル81と
第2のコイル82と鉄心84とを有している。鉄心84
には第1の凹設部86と第2の凹設部88が設けられて
いる。第1のコイル81は第1の凹設部86内に存在し
、かつ第2のコイル82が第2の凹設部88内に存在す
る。両コイル81.82間には隔壁90が形成されてい
る。隔壁90と鉄心84とは有利には1つの構成部材で
あり、かつ上記の鉄心44で説明されたのと同一の物質
から製作されているしかし隔壁90は別個の構成部材か
ら成っていて、かつ両コイル81.82間へ挿入されて
いてもよい。隔壁90は鉄心84と緊密に結合すべきで
ある。隔壁90は鉄心84の構成部分である。鉄心84
および隔壁90はコイル8182を十分に包囲している
が、コイル81゜82は周壁5に面した外周面では露出
しているコイル81.82はコイル42と十分に同一に
構成されている。
コイル81.82は有利には絶縁され、多層に巻かれt
;、導電性の線材から製作されている。各線材は第1O
図に関してみて、各1つの上方の線材端部91.93と
各1つの下方の線材端部92,94を有している。コイ
ル81,82は、これらに逆方向で電流が流れるように
接続されている。これは例えば第1コイル81の線材を
第1のコイル81の上方の線材端部91を基点にして先
ず周方向に巻き、第1のコイル81の下方の線材端部9
2を第2のコイル82の上方の線材端部93と結合し、
次いで第2のコイル82の線材を逆の周方向で巻くこと
によって達成することができる。両方の線材端部91.
94はエレクトロニクス30と接続されている。
2つのコイル81.82を同回転方向に巻く場合、この
場合にも例えば両方の上方の線材端部91.93をエレ
クトロニクス30と接続し、かつ第1のコイル81の下
方の線材端部92を第2のコイル82の下方の線材端部
94と接続すれば2つのコイル81.82に逆方向に電
流を流すことを達成することができる。この変更形は第
1図に示された実施例とは僅かしか違わないので、この
変更形を別途図示しない。
2つのコイル81.82は測定距離に関してきわめて密
接にまとまっているので、測定コイル40は、これが2
つのコイル81.82を有している場合にもユニットと
して見なすことができる。
この距離計測装置が例えばダンパ内に配置される場合に
は、ここでは屡々きわめて制限された組込み状態が一般
的であり、かつ何らかの磁気的な、または電気的な界が
測定コイル40に作用するのを大ていの場合全くは回避
することができない。このような界は例えば電磁弁28
から生じることがある。第1図に示された鉄心44にも
かかわらずこれらの界はコイル42内で多かれ少なかれ
電圧を誘導し、またコイル42を流れる電流にも影響を
与えることがある。
これらの界が鉄心44を用いて十分に遮蔽することがで
きない場合にはこれらの界は測定結果に不都合な影響を
与える。エレクトロニクス30は、コイル42内の電圧
または電流の変化が測定コイル40の移動によるものか
または外部の界によるものかどうかを区別することがで
きない。
第1O図に示された実施例でも外部の磁気的な、もしく
は電気的な界がコイル81.82に作用することがある
。2つのコイル81.82はきわめて密接に位置してい
るので、2つのコイル81.82は同じ強さの磁気的な
、ないしは電気的な界の影響を受けるものとすることが
できる。2つのコイル81.82には電流が互いに逆方
向に流れるので、このことは次の効果を持つ、すなわち
外部の界が、第1のコイル81において増幅が生じるよ
うなものである場合には強制的に第2のコイル82にお
いて測定信号の同程度の減衰が得られる。このことは、
更に強力な、外部から測定コイル40に作用する磁気的
な、または電気的な界が測定結果に対しては影響しない
という利点を持つ。例えば電磁弁28の切換え時におけ
る磁気的な、もしくは電気的な界の変化も同様にして測
定結果に影響を与えない。
隔壁90は有利には同様に軟磁性の、透磁性の高い物質
から製作されている。第1のコイル81は隔壁90によ
って第2のコイル82に対して分離されているので第1
のコイル81は、その作用を第2のコイル82の磁界に
よって挙げるに値する仕方で減じられることなしにその
作用を完全に発揮することができる。これは、その作用
が隔壁90のために第1のコイル81によって減少せし
められることのない第2のコイル82についても同様で
ある。2つのコイル81.82ができる限り密接に接近
するように隔壁90をきわめて薄くシ、ただし隔壁90
の磁気的な飽和が越えられない程度に隔壁90を厚くす
ると、2つのコイル81.82の2つの磁界が互いに部
分的に相殺されないか、まt;は少なくとも支障ある程
度に互いに部分的に相殺されず、特に有利な構成が得ら
れる。隔壁90を薄く設計することができればそれだけ
強くその材料を磁化することができる。この材料の透磁
率係数は十分に太きなくてはならない。
第1O図には矢印96が4.つ、矢印97が4つ示され
ている。矢印96は第1のコイル81の磁界を象徴的に
示し、かつ第1O図では例えば時計回り方向を指示して
いる。矢印97は第2のコイル82の磁界を象徴的に示
し、かつ逆時計回り方向を示している。したがって2つ
の磁界が隔壁90の範囲内では同方向となるという有利
な作用が得られる。
第10図に示された2つのコイル81.82は直列であ
り、すなわち前後に接続され、かつこれら2つのコイル
81.82が一線になって第1図に示されたコイル42
と等しい長さの巻成された線材を有する場合にはこれら
2つのコイル81.82は合わせてコイル42とほぼ等
しい作用を有する。すなわち有用信号に関しては2つの
コイル81.82は、これらが合わせて唯一のコイル4
2と同じ長さの巻かれた線材を有する限りにおいてほぼ
等しい作用を有する。外部の支障ある電気的な、または
磁気的な界の影響性については第10図に示された測定
コイル40の実施形が第1図に示された測定コイル40
の実施形よりも有利である。
測定コイル40が付加的な、第3のコイルまたは更に別
のコイルを備えるこ7とも可能であるコイルを、内部の
磁界がそれぞれ半分ずつ1方向とその逆方向に回転する
ように設計すると、支障のある外部の界の影響が一番良
く排除される。
第1O図に示された、隔壁90を有する鉄心84は第9
図に示されているように同様にして任意の箇所でスリッ
ト70によって中断させることができる。スリット70
は環状の鉄心84および環状の隔壁90の片側を横断方
向に延びている。この例ではスリット70による中断部
のI;めに鉄心84もしくは隔壁90内を周方向に流れ
る電流は有効に阻止される。
第1O図の説明で他に言及がない限り第1O図に示され
た測定コイル40については上記の、第1図から第9図
に示された他の測定コイル40.46.48についてと
同じことが該当する。他に言及しない限りコイル81.
82についてはコイル42についてと同じことが該当す
る。かつ隔壁90を備えた鉄心84については鉄心44
についてと同じことが該当する。
【図面の簡単な説明】
第1図は優れた実施例を示した図、第2図から第8図は
それぞれ構造を有する物質の特に優れた形状を示した図
、第9図はコイルの特に有利な形状を鉄心と一緒に示し
た図、第1O図は測定コイルの別の構成を示した図であ
る。 2・・・単管式ダンパ、4・・・シリンダ、5・・・周
壁6.8・・・端面、lO・・・ダンパピストン、12
・・・ピストンロッド、14・・・周面、15・・・パ
ツキン、16.18・・・質量、21.22甲作業室、
24・・・アキュムレータ、26.34・・・接続流路
28・・・電磁弁、30・・・エレクトロニクス、32
・・・線路、35・・・逆止弁、36・・・外周面、3
8・・・環状みぞ、40.46.48−測定コイル、4
2.81.82・・・コイル、44.84川鉄心54・
・・外周面、60.80・・・物質、65・・・辺68
・・・切欠、70・・・スリット、86.88・・・凹
設部、90・・・隔壁、91,92.93.94・・・
線材端部、96.97・・・矢印IGIQ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、装置、特にシリンダを備えた装置のための距離計測
    装置であって、他方の物体に対して相対的な一方の物体
    の移動位置を検出するために2つの互いに相対的に移動
    可能な物体を備えており、物体の一方が測定コイルを備
    え、かつ他方の物体が測定コイルのインダクタンスに影
    響を与える物質を少なくとも1つ備えた形式のものにお
    いて、影響を与える物質(60)が移動方向において移
    動位置を示す構造を有していることを特徴とする、距離
    計測装置。 2、影響を与える物質(60)が高い導電率を有してい
    る、請求項1記載の距離計測装置。 3、構造を有する物質(60)が高い透磁率を有してい
    る、請求項1記載の距離計測装置。 4、測定コイル(40)が唯一のコイル(42)を有し
    ている、請求項1から3までのいずれか1項記載の距離
    計測装置。 5、測定コイル(40)が少なくとも2つの、互いに逆
    方向に電流の流れるコイル(81、82)を有している
    、請求項1から3までのいずれか1項記載の距離計測装
    置。 6、鉄心(84)に両コイル(81、82)を分離する
    ための隔壁(90)が設けられている、請求項5記載の
    距離計測装置。 7、隔壁(90)が磁化可能な物質から製作されている
    、請求項6記載の距離計測装置。8、移動方向の測定コ
    イル(42)の長さが移動方向でみた測定範囲よりも明
    らかに短い、請求項1から7までのいずれか1項記載の
    距離計測装置。 9、構造を有する物質(60)がベース物質(5)に配
    置されている、請求項1から8までのいずれか1項記載
    の距離計測装置。 10、構造を有する物質(60)がベース物質(5)の
    測定コイル(40)側とは反対の側に配置されている、
    請求項9記載の距離計測装置。 11、ベース物質(5)が構造を有する物質(60)の
    導電率よりも著しく小さい導電率を有している、請求項
    9または10記載の距離計測装置。 12、ベース物質(5)が構造を有する物質(60)の
    透磁率よりも著しく小さな透磁率を有している、請求項
    9から11までのいずれか1項記載の距離計測装置。 13、構造を有する物質(60)が少なくとも2つの範
    囲に分かれており、一方の範囲ではその都度他方の範囲
    よりも導電率が著しく大きく、かつ透磁率が著しく小さ
    い、請求項1から12までのいずれか1項記載の距離計
    測装置。 14、構造を有する物質(60)の測定コイル(40)
    側とは反対の側にもう1つの物質(80)が配置されて
    いる、請求項1から13までのいずれか1項記載の距離
    計測装置。15、構造を有する物質(60)がもう1つ
    の物質(80)よりも著しく大きな導電率と著しく小さ
    な透磁率とを有している、請求項14記載の距離計測装
    置。 16、測定コイル(40)が鉄心(44、84)を有し
    ており、鉄心が円周を中断するスリット(70)を有し
    ている、請求項1から15までのいずれか1項記載の距
    離計測装置。
JP2266589A 1989-10-06 1990-10-05 距離計測装置 Pending JPH03134502A (ja)

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