JPH035900A - 回転体の物理量測定装置 - Google Patents
回転体の物理量測定装置Info
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- JPH035900A JPH035900A JP14007289A JP14007289A JPH035900A JP H035900 A JPH035900 A JP H035900A JP 14007289 A JP14007289 A JP 14007289A JP 14007289 A JP14007289 A JP 14007289A JP H035900 A JPH035900 A JP H035900A
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Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 21
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
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- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (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
本発明は回転体における温度や圧力等の物理量を測定す
る装置に係り、特に、高い精度が得られる測定装置に関
するものである。
る装置に係り、特に、高い精度が得られる測定装置に関
するものである。
従来の技術
例えば圧延ロールの温度や自動車のタイヤの空気圧など
回転体の物理量を測定する場合、その回転体に電源を通
電することが困難なところから、(a)第1コイルとコ
ンデンサとを有して回転体に設けられた共振回路と、[
有])その第1コイルと磁気結合可能に位置固定に設け
られた第2コイルを有してその共振回路の共振信号を受
信する受信回路と、(C)前記共振回路に設けられ、前
記回転体の物理量に応じて抵抗値が変化する抵抗体とを
備え、前記第2コイルから第1コイルへ励振パルスが送
られることに関連して発生する前記共振信号に基づいて
前記物理量を測定することが考えられている。
回転体の物理量を測定する場合、その回転体に電源を通
電することが困難なところから、(a)第1コイルとコ
ンデンサとを有して回転体に設けられた共振回路と、[
有])その第1コイルと磁気結合可能に位置固定に設け
られた第2コイルを有してその共振回路の共振信号を受
信する受信回路と、(C)前記共振回路に設けられ、前
記回転体の物理量に応じて抵抗値が変化する抵抗体とを
備え、前記第2コイルから第1コイルへ励振パルスが送
られることに関連して発生する前記共振信号に基づいて
前記物理量を測定することが考えられている。
すなわち、上記共振信号は前記抵抗体の抵抗値Rと前記
コンデンサの静電容量Cとの時定数で減衰する一方、抵
抗体の抵抗値Rは前記物理量に応じて変化するため、そ
の共振信号の減衰傾向から物理量を測定することができ
るのである。
コンデンサの静電容量Cとの時定数で減衰する一方、抵
抗体の抵抗値Rは前記物理量に応じて変化するため、そ
の共振信号の減衰傾向から物理量を測定することができ
るのである。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、このような共振信号の減衰傾向を常に正
確に判定することは難しく、必ずしも充分な測定精度が
得られないという問題があった。
確に判定することは難しく、必ずしも充分な測定精度が
得られないという問題があった。
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その
目的とするところは、回転体の物理量をより高い精度で
測定できるようにすることにある。
目的とするところは、回転体の物理量をより高い精度で
測定できるようにすることにある。
課題を解決するための手段
かかる目的を達成するために、本発明は、前記(a)第
1コイルとコンデンサとを有して回転体に設けられた共
振回路と、Φ)その第1コイルと磁気結合可能に位置固
定に設けられた第2コイルを有してその共振回路の共振
信号を受信する受信回路とを備え、前記第2コイルから
第1コイルへ励振パルスが送られることに関連して発生
する前記共振信号に基づいて前記回転体の物理量を測定
する装置であって、(d)前記共振回路に設けられ、前
記物理量に応じてその共振回路の静電容量を変化させる
容量変更手段と、(e)前記受信回路によって受信され
る前記共振信号の周波数に基づいて前記物理量を測定す
る信号処理手段とを含むことを特徴とする。
1コイルとコンデンサとを有して回転体に設けられた共
振回路と、Φ)その第1コイルと磁気結合可能に位置固
定に設けられた第2コイルを有してその共振回路の共振
信号を受信する受信回路とを備え、前記第2コイルから
第1コイルへ励振パルスが送られることに関連して発生
する前記共振信号に基づいて前記回転体の物理量を測定
する装置であって、(d)前記共振回路に設けられ、前
記物理量に応じてその共振回路の静電容量を変化させる
容量変更手段と、(e)前記受信回路によって受信され
る前記共振信号の周波数に基づいて前記物理量を測定す
る信号処理手段とを含むことを特徴とする。
作用
すなわち、本発明は、前記物理量に応じて抵抗値が変化
する抵抗体の替わりに、物理量に応じて共振回路の静電
容量を変化させる容量変更手段を設けるようにしたので
あり、このようにすれば、共振信号の周波数から物理量
を測定することができる。具体的には、共振回路のイン
ダクタンスをL、静電容量をCとすると、共振信号の周
波数fは次式(1)によって表され、静電容量Cの変化
に応じて変化するため、信号処理手段においては、この
周波数fに基づいて上記容量変更手段による静電容量と
物理量との関係から物理量を求めることができるのであ
る。
する抵抗体の替わりに、物理量に応じて共振回路の静電
容量を変化させる容量変更手段を設けるようにしたので
あり、このようにすれば、共振信号の周波数から物理量
を測定することができる。具体的には、共振回路のイン
ダクタンスをL、静電容量をCとすると、共振信号の周
波数fは次式(1)によって表され、静電容量Cの変化
に応じて変化するため、信号処理手段においては、この
周波数fに基づいて上記容量変更手段による静電容量と
物理量との関係から物理量を求めることができるのであ
る。
’= 2gv”i了 −゛(1)なお、上記容量
変更手段として共振回路の静電容量を連続的に変化させ
るものを採用すれば、物理量を極め細かく測定すること
ができるが、測定の目的等により、静電容量を2段階、
3段階等の段階的に変化させるものを用いることも可能
である。
変更手段として共振回路の静電容量を連続的に変化させ
るものを採用すれば、物理量を極め細かく測定すること
ができるが、測定の目的等により、静電容量を2段階、
3段階等の段階的に変化させるものを用いることも可能
である。
発明の効果
このように、本発明では共振信号の周波数に基づいて物
理量を測定するようになっているため、共振信号の減衰
傾向から物理量を測定する場合に比較してその変化を明
確に判定できるようになり、高い精度で安定して回転体
の物理量を測定することができるのである。
理量を測定するようになっているため、共振信号の減衰
傾向から物理量を測定する場合に比較してその変化を明
確に判定できるようになり、高い精度で安定して回転体
の物理量を測定することができるのである。
実施例
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
先ず、第1図は本実施例の構成を説明する図で、第2図
は第1図における各部の信号を示すタイムチャートであ
る。かかる第1図において、10は圧延ローラや自動車
のタイヤ等の回転体であり、その回転体10には共振回
路12が設けられている。共振回路12は、回転体10
の回転方向に沿って配置された第1コイル14と、互い
に並列に設けられた一対のコンデンサ16.18とを備
えており、コンデンサ1日にはセンサ20が直列に接続
されている。センサ20は、測定すべき物理量に応じて
抵抗が変化するもので、本実施例では予め定められた一
定の温度や圧力を境として抵抗値が略零の状態から急激
に変化するPTC素子(正特性サーミスタ)や圧力スイ
ッチ等が用いられている。
は第1図における各部の信号を示すタイムチャートであ
る。かかる第1図において、10は圧延ローラや自動車
のタイヤ等の回転体であり、その回転体10には共振回
路12が設けられている。共振回路12は、回転体10
の回転方向に沿って配置された第1コイル14と、互い
に並列に設けられた一対のコンデンサ16.18とを備
えており、コンデンサ1日にはセンサ20が直列に接続
されている。センサ20は、測定すべき物理量に応じて
抵抗が変化するもので、本実施例では予め定められた一
定の温度や圧力を境として抵抗値が略零の状態から急激
に変化するPTC素子(正特性サーミスタ)や圧力スイ
ッチ等が用いられている。
このような共振回路12において、コンデンサ16.1
8の静電容量をそれぞれC+ 、Czとすると、センサ
20の抵抗値が略零の時には共振回路12の静電容量C
は略(c、+C! )であり、センサ20の抵抗値が大
きくてコンデンサ18に殆ど電圧が印加されない時には
静電容fCは略Cとなる。また、このように静電容量C
が変化すると、前記(1)式で表される共振回路12の
共振周波数fも変化させられ、例えば上記静電容量CI
+C2をそれぞれ1000pF、33QOpF、前記第
1コイル14のインダクタンスLを330μHとすると
、センナ20の抵抗値が略零の時の共振周波数fは約1
33.6 k Hzであるのに対し、センサ20の抵抗
値が大きい時の共振周波数fは約277.1 k Hz
となる。本実施例では上記コンデンサ18およびセンサ
20が容量変更手段に相当する。
8の静電容量をそれぞれC+ 、Czとすると、センサ
20の抵抗値が略零の時には共振回路12の静電容量C
は略(c、+C! )であり、センサ20の抵抗値が大
きくてコンデンサ18に殆ど電圧が印加されない時には
静電容fCは略Cとなる。また、このように静電容量C
が変化すると、前記(1)式で表される共振回路12の
共振周波数fも変化させられ、例えば上記静電容量CI
+C2をそれぞれ1000pF、33QOpF、前記第
1コイル14のインダクタンスLを330μHとすると
、センナ20の抵抗値が略零の時の共振周波数fは約1
33.6 k Hzであるのに対し、センサ20の抵抗
値が大きい時の共振周波数fは約277.1 k Hz
となる。本実施例では上記コンデンサ18およびセンサ
20が容量変更手段に相当する。
一方、かかる回転体10の近傍には受信回路22が設け
られている。この受信回路22は、回転体10の回転に
伴って前記共振回路12の第1コイル14と断続的・に
磁気結合させられる位置固定の第2コイル24を備えて
おり、この第2コイル24には発振器26から励振パル
スDPが供給されるようになっている。励振パルスDP
は、予め定められた一定の周期で発生させられるように
なっており、第1コイル14と第2コイル24とが磁気
結合されている状態でこの励振パルスDPが第2コイル
24に供給されることにより、その励振パルスDPは第
2コイル24から第1コイル14に送られる。そして、
かかる励振パルスDPが第1コイル14に供給されると
、前記共振回路12は前記共振周波数fで共振させられ
、その共振周波数fで振動する共振信号SSが第2コイ
ル24によって受信される。
られている。この受信回路22は、回転体10の回転に
伴って前記共振回路12の第1コイル14と断続的・に
磁気結合させられる位置固定の第2コイル24を備えて
おり、この第2コイル24には発振器26から励振パル
スDPが供給されるようになっている。励振パルスDP
は、予め定められた一定の周期で発生させられるように
なっており、第1コイル14と第2コイル24とが磁気
結合されている状態でこの励振パルスDPが第2コイル
24に供給されることにより、その励振パルスDPは第
2コイル24から第1コイル14に送られる。そして、
かかる励振パルスDPが第1コイル14に供給されると
、前記共振回路12は前記共振周波数fで共振させられ
、その共振周波数fで振動する共振信号SSが第2コイ
ル24によって受信される。
ここで、上記第1コイル14および第2コイル24は、
前記励振パルスDPの発生周期の2倍以上の時間だけ磁
気結合されるように、回転体10の最高回転速度に応じ
てその長さが定められている。これにより、例えば第2
図に示されているように1つの励振パルスDP、の発生
後に第1コイル14と第2コイル24とが磁気結合させ
られた場合でも、受信回路22には少なくとも次の励振
パルスD P tに関連して発生する一連の共振信号S
Sが受信され得ることとなる。
前記励振パルスDPの発生周期の2倍以上の時間だけ磁
気結合されるように、回転体10の最高回転速度に応じ
てその長さが定められている。これにより、例えば第2
図に示されているように1つの励振パルスDP、の発生
後に第1コイル14と第2コイル24とが磁気結合させ
られた場合でも、受信回路22には少なくとも次の励振
パルスD P tに関連して発生する一連の共振信号S
Sが受信され得ることとなる。
そして、上記共振信号SSは、波形整形器30において
増幅されるとともに前記周波数fと同じ周波数のパルス
信号SPに変換され、アンド回路32および単安定マル
チバイブレータ34に供給される。アンド回路32には
、マイクロコンピュータ28から前記励振パルスDPに
同期して予め定められた一定時間だけゲート信号SGI
が供給されるようになっており、前記パルス信号SPは
そのゲート信号S01が供給されている間だけマイクロ
コンピュータ28に採り入れられる。マイクロコンピュ
ータ28には、前記発振器26から励振パルスDPが供
給されるようになっており、上記ゲート信号SGIは、
前記共振信号SSが比較的安定して受信される例えば励
振パルスDPの発生間隔の中央部分で出力される。上記
パルス信号SPがマイクロコンピュータ28に供給され
ることにより、第2コイル24に対して第1コイル14
が磁気的保合位置に位置させられ、受信回路22により
有効な共振信号SSが受信されていることが検知される
。
増幅されるとともに前記周波数fと同じ周波数のパルス
信号SPに変換され、アンド回路32および単安定マル
チバイブレータ34に供給される。アンド回路32には
、マイクロコンピュータ28から前記励振パルスDPに
同期して予め定められた一定時間だけゲート信号SGI
が供給されるようになっており、前記パルス信号SPは
そのゲート信号S01が供給されている間だけマイクロ
コンピュータ28に採り入れられる。マイクロコンピュ
ータ28には、前記発振器26から励振パルスDPが供
給されるようになっており、上記ゲート信号SGIは、
前記共振信号SSが比較的安定して受信される例えば励
振パルスDPの発生間隔の中央部分で出力される。上記
パルス信号SPがマイクロコンピュータ28に供給され
ることにより、第2コイル24に対して第1コイル14
が磁気的保合位置に位置させられ、受信回路22により
有効な共振信号SSが受信されていることが検知される
。
また、波形整形器30から前記単安定マルチバイブレー
ク34に供給されたパルス信号SPは、その単安定マル
チバイブレーク34およびフリップフロップ回路36に
より周波数が1/2のパルス信号SPPに変換された後
シフトレジスタ38に供給される。このシフトレジスタ
38は、クロック信号発生器A40から出力されるクロ
ック信号SCAがアンド回路42およびオア回路44を
経て供給されることにより、そのクロック信号SCAに
同期してパルス信号SPPをJll1ll1次ピットB
として記憶する。上記クロック信号SCAは、前記共振
信号SSの周波数fよりも高い周波数、例えばIMHz
程度の周波数で出力されるようになっており、マイクロ
コンピュータ28から書込み信号SG2がアンド回路4
2に供給されている間だけシフトレジスタ38に供給さ
れる。書込み信号SG2は、パルス信号SPPがビット
信号SBとして有効にシフトレジスタ3日に記憶された
後、周波数計算のためにマイクロコンピュータ28によ
るシフトレジスタ38からのビット信号SBの読込み動
作が終了するまでの間だけ、前記アンド回路32からパ
ルス信号SPが供給されることに基づいてその出力が一
時的に停止される。
ク34に供給されたパルス信号SPは、その単安定マル
チバイブレーク34およびフリップフロップ回路36に
より周波数が1/2のパルス信号SPPに変換された後
シフトレジスタ38に供給される。このシフトレジスタ
38は、クロック信号発生器A40から出力されるクロ
ック信号SCAがアンド回路42およびオア回路44を
経て供給されることにより、そのクロック信号SCAに
同期してパルス信号SPPをJll1ll1次ピットB
として記憶する。上記クロック信号SCAは、前記共振
信号SSの周波数fよりも高い周波数、例えばIMHz
程度の周波数で出力されるようになっており、マイクロ
コンピュータ28から書込み信号SG2がアンド回路4
2に供給されている間だけシフトレジスタ38に供給さ
れる。書込み信号SG2は、パルス信号SPPがビット
信号SBとして有効にシフトレジスタ3日に記憶された
後、周波数計算のためにマイクロコンピュータ28によ
るシフトレジスタ38からのビット信号SBの読込み動
作が終了するまでの間だけ、前記アンド回路32からパ
ルス信号SPが供給されることに基づいてその出力が一
時的に停止される。
上記ビット信号SBは、パルス信号SPPの有無に対応
する2つの値「1」および「0」から成リ、第3図に示
されているように、パルス信号SPPのパルス幅および
間隔に対応して「1」および「0」がそれぞれ略同じ数
だけ連続する状態でシフトレジスタ38に記憶される。
する2つの値「1」および「0」から成リ、第3図に示
されているように、パルス信号SPPのパルス幅および
間隔に対応して「1」および「0」がそれぞれ略同じ数
だけ連続する状態でシフトレジスタ38に記憶される。
パルス信号SPPの周波数はパルス信号SPや共振信号
SSの周波数fの1/2であるため、上記ビット信号S
BO値「l」または「0」が連続する一連の個数nは、
パルス信号SPや共振信号SSの周期1/fに対応し、
前記クロック信号SCAの周波数をf、とすると次式(
2)で表される。したがって、前述したように周波数f
CがIMHzで周波数rが133.6kHzの場合には
個数nは約7.5となり、ビット信号SBO値「1」ま
たは「0」は7若しくは8個ずつ連続する。また、周波
数fcがIMH,zで周波数fが277.1kHzの場
合には個数nは約3.6となり、ビット信号SBの値「
1」または「0」は3若しくは4個ずつ連続する。
SSの周波数fの1/2であるため、上記ビット信号S
BO値「l」または「0」が連続する一連の個数nは、
パルス信号SPや共振信号SSの周期1/fに対応し、
前記クロック信号SCAの周波数をf、とすると次式(
2)で表される。したがって、前述したように周波数f
CがIMHzで周波数rが133.6kHzの場合には
個数nは約7.5となり、ビット信号SBO値「1」ま
たは「0」は7若しくは8個ずつ連続する。また、周波
数fcがIMH,zで周波数fが277.1kHzの場
合には個数nは約3.6となり、ビット信号SBの値「
1」または「0」は3若しくは4個ずつ連続する。
n=fc/f ・・・(2)前記
シフトレジスタ3日にはまた、前記マイクロコンピュー
タ28からアンド回路46に続出し信号SG3が供給さ
れることにより、前記クロック信号SCAよりも周波数
が低いクロック信号SCBがクロック信号発生器B41
から供給されるようになっており、これにより、シフト
レジスタ38に記憶された前記ビット信号SBがクロッ
ク信号SCBに同期して順次マイクロコンピュータ28
に読み込まれる。このクロック信号SCBの周波数はマ
イクロコンピュータ28の性能に応じて例えば1kHz
程度に定められ、マイクロコンピュータ28にも供給さ
れるようになっている。
シフトレジスタ3日にはまた、前記マイクロコンピュー
タ28からアンド回路46に続出し信号SG3が供給さ
れることにより、前記クロック信号SCAよりも周波数
が低いクロック信号SCBがクロック信号発生器B41
から供給されるようになっており、これにより、シフト
レジスタ38に記憶された前記ビット信号SBがクロッ
ク信号SCBに同期して順次マイクロコンピュータ28
に読み込まれる。このクロック信号SCBの周波数はマ
イクロコンピュータ28の性能に応じて例えば1kHz
程度に定められ、マイクロコンピュータ28にも供給さ
れるようになっている。
マイクロコンピュータ28は、CPU RAMおよび
ROMを備えて構成されており、RAMの一時記憶機能
を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従っ
て信号処理を行い、前記回転体IOの物理量すなわち温
度や圧力等がセンサ20の特性によって予め定められる
一定値よりも高いか低いかを判定し、その判定結果を表
示器48に表示させる。以下、このマイクロコンピュー
タ2日による一連の信号処理を、第4図のフローチャー
トを参照しつつ説明する。
ROMを備えて構成されており、RAMの一時記憶機能
を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従っ
て信号処理を行い、前記回転体IOの物理量すなわち温
度や圧力等がセンサ20の特性によって予め定められる
一定値よりも高いか低いかを判定し、その判定結果を表
示器48に表示させる。以下、このマイクロコンピュー
タ2日による一連の信号処理を、第4図のフローチャー
トを参照しつつ説明する。
先ず、ステップS1においては、発振器26から供給さ
れる励振パルスDPに同期してゲート信号SGIがアン
ド回路32に出力されることによりパルス信号SPが供
給されたか否かが判断される。このパルス信号SPは、
前記回転体10の回転中に第1コイル14と第2コイル
24とが磁気結合した状態において励振パルスDPが第
1コイル14に送られることに関連して共振回路12が
共振させられ、共振信号SSが受信回路22に受信され
ることによって供給されるため、例えば、前記第2図に
おいて励振パルスDPIの発生後に第1コイル14と第
2コイル24とが磁気結合させられた場合には、次の励
振パルスDP、に同期してゲート信号S01が出力され
ることによりパルス信号SPが供給される。
れる励振パルスDPに同期してゲート信号SGIがアン
ド回路32に出力されることによりパルス信号SPが供
給されたか否かが判断される。このパルス信号SPは、
前記回転体10の回転中に第1コイル14と第2コイル
24とが磁気結合した状態において励振パルスDPが第
1コイル14に送られることに関連して共振回路12が
共振させられ、共振信号SSが受信回路22に受信され
ることによって供給されるため、例えば、前記第2図に
おいて励振パルスDPIの発生後に第1コイル14と第
2コイル24とが磁気結合させられた場合には、次の励
振パルスDP、に同期してゲート信号S01が出力され
ることによりパルス信号SPが供給される。
パルス信号SPが供給されると、次にステップS2が実
行され、アンド回路42に出力されていた書込み信号S
G2が、パルス信号SPが供給された後の励振パルスD
P3の発生の直前に停止される。これにより、シフトレ
ジスタ38による記憶が停止させられるが、そのシフト
レジスタ38には、前記励振バールスDP、に関連して
発生させられた一連の共振信号SSに関するパルス信号
SPPがビット信号SBとして記憶されている。
行され、アンド回路42に出力されていた書込み信号S
G2が、パルス信号SPが供給された後の励振パルスD
P3の発生の直前に停止される。これにより、シフトレ
ジスタ38による記憶が停止させられるが、そのシフト
レジスタ38には、前記励振バールスDP、に関連して
発生させられた一連の共振信号SSに関するパルス信号
SPPがビット信号SBとして記憶されている。
その後、ステップS3が実行されて読出し信号SG3が
出力され、上記シフトレジスタ38に記憶されたビット
信号SBが順次読み込まれるとともに、ステップS4に
おいてそのビット信号SBO値「1」および「0」が連
続する一連の個数nが計数され、そのnの平均値Nが算
出される。そして、次のステップS5では、この平均値
Nと前記クロック信号SCの周波数reとから、前記(
2)式に基づいて得られる次式(3)に従って共振信号
SSの周波数fが算出される。
出力され、上記シフトレジスタ38に記憶されたビット
信号SBが順次読み込まれるとともに、ステップS4に
おいてそのビット信号SBO値「1」および「0」が連
続する一連の個数nが計数され、そのnの平均値Nが算
出される。そして、次のステップS5では、この平均値
Nと前記クロック信号SCの周波数reとから、前記(
2)式に基づいて得られる次式(3)に従って共振信号
SSの周波数fが算出される。
f ” f c / N ・・・
(3)ここで、上記周波数fの算出精度を高める上で、
より多くの個数nに関するデータを読み込むことが望ま
しく、本実施例では励振パルスDPの発生周期が、回転
体IOの回転速度や周波数f等を考慮して60μ秒程度
に設定されている。これによリ、例えば共振信号SSの
周波数fが前述したように約133.6kHz (周
期:約7.5μ秒)の場合には、個数nに関するデータ
が8つ程度得られる一方、周波数fが約277.1kH
z(周期:約3.6μ秒〕の場合には、個数nに関する
データが16程度得られ、より正確な周波数rが算出さ
れるのである。また、共振回路12のコンデンサ16.
18の静電容量c、、C,や第1コイル14のインダク
タンスしは、第1コイル14と第2コイル24とが磁気
結合する期間内に周波数測定を行うのに充分な共振信号
SSが受信回路22によって受信されるように、回転体
10の回転速度等を考慮して共振周波数rが前述したよ
うに数百kHz程度となるように定められているのであ
る。
(3)ここで、上記周波数fの算出精度を高める上で、
より多くの個数nに関するデータを読み込むことが望ま
しく、本実施例では励振パルスDPの発生周期が、回転
体IOの回転速度や周波数f等を考慮して60μ秒程度
に設定されている。これによリ、例えば共振信号SSの
周波数fが前述したように約133.6kHz (周
期:約7.5μ秒)の場合には、個数nに関するデータ
が8つ程度得られる一方、周波数fが約277.1kH
z(周期:約3.6μ秒〕の場合には、個数nに関する
データが16程度得られ、より正確な周波数rが算出さ
れるのである。また、共振回路12のコンデンサ16.
18の静電容量c、、C,や第1コイル14のインダク
タンスしは、第1コイル14と第2コイル24とが磁気
結合する期間内に周波数測定を行うのに充分な共振信号
SSが受信回路22によって受信されるように、回転体
10の回転速度等を考慮して共振周波数rが前述したよ
うに数百kHz程度となるように定められているのであ
る。
なお、上記個数nは共振回路12の共振周波数fから予
め予想されるため、平均値Nを算出する際には、予想さ
れる個数nと大きく異なるものについては除去するよう
になっている。
め予想されるため、平均値Nを算出する際には、予想さ
れる個数nと大きく異なるものについては除去するよう
になっている。
このようにして周波数fが算出されると、次にステップ
S6が実行され、その算出した周波数rが予め設定され
た周波数f。よりも大きいか否かが判断される。この周
波数f。は、前記センサ20によって変化する共振回路
12の周波数fに基づいて定められ、例えば周波数1が
前述したように133.6kHzまたは277.1kH
zになる場合には、その中間の200kHz程度に設定
される。これにより、センサ20の抵抗値が急激に変化
する物理量の値よりも測定時の物理量が大きいか否か、
換言すれば圧延ロールの温度やタイヤの空気圧が予め定
められた値よりも高いか否か等が判別され、その旨がス
テップS7またはS8において表示器48に表示される
。
S6が実行され、その算出した周波数rが予め設定され
た周波数f。よりも大きいか否かが判断される。この周
波数f。は、前記センサ20によって変化する共振回路
12の周波数fに基づいて定められ、例えば周波数1が
前述したように133.6kHzまたは277.1kH
zになる場合には、その中間の200kHz程度に設定
される。これにより、センサ20の抵抗値が急激に変化
する物理量の値よりも測定時の物理量が大きいか否か、
換言すれば圧延ロールの温度やタイヤの空気圧が予め定
められた値よりも高いか否か等が判別され、その旨がス
テップS7またはS8において表示器48に表示される
。
なお、上記ステップ33以下は、回転体10が1回転し
て再び第1コイル14と第2コイル24とが磁気結合さ
せられるまでの間に実行されれば良い。
て再び第1コイル14と第2コイル24とが磁気結合さ
せられるまでの間に実行されれば良い。
ここで、本実施例の測定装置においては、物理量に応じ
て共振回路12の静電容量Cを変化させることにより、
共振信号SSの周波数fを変化させ、その周波数fに基
づいて物理量が予め定められた一定値よりも大きいか否
かを判別するようになっているため、例えば共振回路1
2からコンデンサエ8を除去し、前記センサ20の抵抗
値の変化に伴う共振信号SSの減衰傾向の相違から物理
量を測定する場合に比較して、その物理量の変化を明確
に識別できるようになり、回転体10の物理量が予め定
められた一定値よりも大きいか否かを常に高い精度で判
別できるのである。
て共振回路12の静電容量Cを変化させることにより、
共振信号SSの周波数fを変化させ、その周波数fに基
づいて物理量が予め定められた一定値よりも大きいか否
かを判別するようになっているため、例えば共振回路1
2からコンデンサエ8を除去し、前記センサ20の抵抗
値の変化に伴う共振信号SSの減衰傾向の相違から物理
量を測定する場合に比較して、その物理量の変化を明確
に識別できるようになり、回転体10の物理量が予め定
められた一定値よりも大きいか否かを常に高い精度で判
別できるのである。
また、本実施例では、共振信号SSに関するデータを一
旦シフトレジスタ3日に記憶させ、回転体10が1回転
する間にそのデータをマイクロコンピュータ28に読み
込んで信号処理し、周波数fを算出するようになってい
るため、マイクロコンビエータ28の機能として必ずし
も高い高速性能が要求されず、装置が安価に構成され得
る利点がある。すなわち、回転体10の物理量に関する
データを有する共振信号SSは、回転体10の回転に伴
って所定の時間間隔で断続的に供給されるため、その共
振信号SSが得られない時に信号処理を行うことにより
、物理量の測定に同等影響を与えることなく比較的遅い
信号処理速度で信号処理できるようになったのである。
旦シフトレジスタ3日に記憶させ、回転体10が1回転
する間にそのデータをマイクロコンピュータ28に読み
込んで信号処理し、周波数fを算出するようになってい
るため、マイクロコンビエータ28の機能として必ずし
も高い高速性能が要求されず、装置が安価に構成され得
る利点がある。すなわち、回転体10の物理量に関する
データを有する共振信号SSは、回転体10の回転に伴
って所定の時間間隔で断続的に供給されるため、その共
振信号SSが得られない時に信号処理を行うことにより
、物理量の測定に同等影響を与えることなく比較的遅い
信号処理速度で信号処理できるようになったのである。
なお、上記実施例ではマイクロコンピュータ28および
シフトレジスタ3日を含んで信号処理手段が構成されて
いる。
シフトレジスタ3日を含んで信号処理手段が構成されて
いる。
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明し
たが、本発明は他の態様で実施するこ七もできる。
たが、本発明は他の態様で実施するこ七もできる。
例えば、前記実施例では容量変更手段として物理量が予
め定められた一定値を超えて変化した時に抵抗値が急激
に変化するセンサ20およびコンデンサ18が用いられ
ているが、物理量の変化に対応して抵抗値が連続的に変
化する抵抗体を用いて共振回路12の静電容tCを連続
的に変化させ、物理量を極め細かく測定するようにした
り、複数のセンサを用いて静電容量を多段階で変化させ
るようにしたりすることもできる。
め定められた一定値を超えて変化した時に抵抗値が急激
に変化するセンサ20およびコンデンサ18が用いられ
ているが、物理量の変化に対応して抵抗値が連続的に変
化する抵抗体を用いて共振回路12の静電容tCを連続
的に変化させ、物理量を極め細かく測定するようにした
り、複数のセンサを用いて静電容量を多段階で変化させ
るようにしたりすることもできる。
また、上記容量変更手段は少なくとも物理量に応じて共
振回路工2の静電容量Cを変化させるものであれば良く
、温度や圧力等によって静電容量が変化するセンサを、
前記コンデンサ18およびセンサ20の替わりに、或い
はコンデンサ16゜18およびセンサ20の替わりに設
けることも可能である。
振回路工2の静電容量Cを変化させるものであれば良く
、温度や圧力等によって静電容量が変化するセンサを、
前記コンデンサ18およびセンサ20の替わりに、或い
はコンデンサ16゜18およびセンサ20の替わりに設
けることも可能である。
また、前記実施例では回転体10の回転に伴って断続的
に第1コイル14と第2コイル24とが磁気結合させら
れるようになっているが、リング状の第2コイルを用い
て常に第1コイル14と第2コイルとが磁気結合してい
るようにすることも可能である。
に第1コイル14と第2コイル24とが磁気結合させら
れるようになっているが、リング状の第2コイルを用い
て常に第1コイル14と第2コイルとが磁気結合してい
るようにすることも可能である。
また、前記実施例では共振信号SSに関するデータを一
旦シフトレジスタ38に記憶させ、回転体10が1回転
する間にそのデータをマイクロコンピュータ28に読み
込んで信号処理するようになっているが、例えば一定時
間内におけるパルス信号SPのパルス数をカウンタ等で
計数するなど、周波数fを求めるための他の種々の信号
処理手段を採用することができる。
旦シフトレジスタ38に記憶させ、回転体10が1回転
する間にそのデータをマイクロコンピュータ28に読み
込んで信号処理するようになっているが、例えば一定時
間内におけるパルス信号SPのパルス数をカウンタ等で
計数するなど、周波数fを求めるための他の種々の信号
処理手段を採用することができる。
また、前記実施例では共振回路12の共振周波数fが数
百kHz程度となるように定められているが、この共振
周波数fは測定条件等によって適宜変更することができ
る。
百kHz程度となるように定められているが、この共振
周波数fは測定条件等によって適宜変更することができ
る。
また、前記実施例ではビット信号SBの同じ値が連続す
る個数nの平均値Nから周波数fを算出し、その周波数
fを周波数f0と比較するようになっているが、平均値
Nは前記(2)式から明らかなように共振信号SSの周
期に対応するものであるため、その平均値Nと予め定め
られた個数N0とを比較して物理量の大きさを判別する
とともできる。8本考案の信号処理手段は、このような
態様をも含むものである。
る個数nの平均値Nから周波数fを算出し、その周波数
fを周波数f0と比較するようになっているが、平均値
Nは前記(2)式から明らかなように共振信号SSの周
期に対応するものであるため、その平均値Nと予め定め
られた個数N0とを比較して物理量の大きさを判別する
とともできる。8本考案の信号処理手段は、このような
態様をも含むものである。
その他−々例示はしないが、本発明は当業者の知識に基
づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することが
できる。
づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例である物理量測定装置の構成
を説明する図である。第2図は第1図における各部の信
号を示すタイムチャートである。 第3図は第1図の装置におけるシフトレジスタの記憶内
容の一例を説明する図である。第4図は第1図の装置の
作動を説明するフローチャートである。 10:回転体 14:第1コイル 12:共振回路 16:コンデンサ 22:受信回路 24:第2コイル
を説明する図である。第2図は第1図における各部の信
号を示すタイムチャートである。 第3図は第1図の装置におけるシフトレジスタの記憶内
容の一例を説明する図である。第4図は第1図の装置の
作動を説明するフローチャートである。 10:回転体 14:第1コイル 12:共振回路 16:コンデンサ 22:受信回路 24:第2コイル
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 第1コイルとコンデンサとを有して回転体に設けられた
共振回路と、該第1コイルと磁気結合可能に位置固定に
設けられた第2コイルを有して該共振回路の共振信号を
受信する受信回路とを備え、前記第2コイルから第1コ
イルへ励振パルスが送られることに関連して発生する前
記共振信号に基づいて前記回転体の物理量を測定する装
置であって、 前記共振回路に設けられ、前記物理量に応じて該共振回
路の静電容量を変化させる容量変更手段と、 前記受信回路によって受信される前記共振信号の周波数
に基づいて前記物理量を測定する信号処理手段と を含むことを特徴とする回転体の物理量測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14007289A JPH035900A (ja) | 1989-06-01 | 1989-06-01 | 回転体の物理量測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14007289A JPH035900A (ja) | 1989-06-01 | 1989-06-01 | 回転体の物理量測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH035900A true JPH035900A (ja) | 1991-01-11 |
Family
ID=15260319
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14007289A Pending JPH035900A (ja) | 1989-06-01 | 1989-06-01 | 回転体の物理量測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH035900A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998019144A1 (fr) * | 1996-10-25 | 1998-05-07 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Vehicule a manoeuvre manuelle dote d'un dispositif de puissance auxiliaire |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5694499A (en) * | 1979-12-19 | 1981-07-30 | Bosch Gmbh Robert | Continuous monitor device for automobile tire pressure |
JPS61278731A (ja) * | 1985-06-03 | 1986-12-09 | フイリツプ エリオツト ガラスコ | タイヤ圧力測定装置 |
JPS6381240A (ja) * | 1986-07-04 | 1988-04-12 | フイリツプ エリオツト ガラスコ | 物理的パラメ−タのモニタ装置およびその使用方法 |
JPH02162222A (ja) * | 1988-12-16 | 1990-06-21 | Bridgestone Corp | タイヤ内圧の減圧警報装置 |
-
1989
- 1989-06-01 JP JP14007289A patent/JPH035900A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5694499A (en) * | 1979-12-19 | 1981-07-30 | Bosch Gmbh Robert | Continuous monitor device for automobile tire pressure |
JPS61278731A (ja) * | 1985-06-03 | 1986-12-09 | フイリツプ エリオツト ガラスコ | タイヤ圧力測定装置 |
JPS6381240A (ja) * | 1986-07-04 | 1988-04-12 | フイリツプ エリオツト ガラスコ | 物理的パラメ−タのモニタ装置およびその使用方法 |
JPH02162222A (ja) * | 1988-12-16 | 1990-06-21 | Bridgestone Corp | タイヤ内圧の減圧警報装置 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998019144A1 (fr) * | 1996-10-25 | 1998-05-07 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Vehicule a manoeuvre manuelle dote d'un dispositif de puissance auxiliaire |
EP0935128A1 (en) * | 1996-10-25 | 1999-08-11 | SANYO ELECTRIC Co., Ltd. | Manually operated travelling vehicle with auxiliary power |
US6173801B1 (en) | 1996-10-25 | 2001-01-16 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Manually operated travelling vehicle with auxiliary power |
EP0935128A4 (en) * | 1996-10-25 | 2004-07-21 | Sanyo Electric Co | MANUAL DRIVE VEHICLE WITH AUXILIARY ENGINE |
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