JPH04175626A - Method of compensating characteristic of torque sensor - Google Patents

Method of compensating characteristic of torque sensor

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JPH04175626A
JPH04175626A JP30519390A JP30519390A JPH04175626A JP H04175626 A JPH04175626 A JP H04175626A JP 30519390 A JP30519390 A JP 30519390A JP 30519390 A JP30519390 A JP 30519390A JP H04175626 A JPH04175626 A JP H04175626A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sensor
torque
characteristic data
torque sensor
data
Prior art date
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Pending
Application number
JP30519390A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Nakamoto
中本 昭
Kazunori Sakunaga
作永 和則
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH04175626A publication Critical patent/JPH04175626A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To obtain the interchangeability among a plurality of sensors by reading characteristic data during operation of a sensor so as to compensate the characteristic of the sensor. CONSTITUTION:When an exciting power source 7 magnetically excites with a constant exciting voltage, detection coils 5, 5 produce a.c. voltage v1, v2 while filters 10, 10 produce d.c. voltages V1, V2. A difference V1- V2 between both outputs is produced on the output side of differential point 11. This difference V1 - V2 is delivered through an A/D converter 12 to a control circuit 13 which process the difference V1 - V2, and then delivers a torque detection signal. Characteristic data such as zero point, a sensitivity and an energizing current which have been measured during the manufacturing process of a torque sensor is written previously in EEPROM 6. When the circuit s energized, the control circuit 13 soon reads the characteristic data from the EEPROM 6 so as to compensate characteristics inherent to the torque sensor 1 in accordance with the characteristic data.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、トルクセンサの特性補償方法に関する。[Detailed description of the invention] Industrial applications The present invention relates to a method for compensating characteristics of a torque sensor.

従来の技術 トルク伝達軸に印加されるトルクの大きさを検出する手
段として、磁歪式)〜ルクセンサが、たとえば特許第1
69326号明細書などによって知られている。この磁
歪式トルクセンサは、トルク伝達軸の外周面に一対の磁
気異方性部を互いに逆方向に傾斜させて設け、かつこれ
ら磁気異方性部の周囲に励磁コイルと一対の検出コイル
とを設けたものか一般的である。このような磁歪式トル
クセンサは、励磁コイルに交流電流を供給して励磁状態
とした”うえて使用される。
Conventional Technology As a means for detecting the magnitude of torque applied to a torque transmission shaft, a magnetostrictive type)~lux sensor is used, for example, as disclosed in Patent No. 1.
It is known from the specification of No. 69326. This magnetostrictive torque sensor has a pair of magnetically anisotropic parts tilted in opposite directions on the outer peripheral surface of a torque transmission shaft, and an excitation coil and a pair of detection coils arranged around these magnetically anisotropic parts. Is it something that has been established or is it common? Such a magnetostrictive torque sensor is used after supplying an alternating current to the excitation coil to bring it into an excitation state.

この状態で軸にトルクか印加されると、その人きさに応
じて各磁気異方性部の透磁率か変化する。
When a torque is applied to the shaft in this state, the permeability of each magnetically anisotropic part changes depending on its personality.

この透磁率の変化は各検出コイルの検出信号の変化とな
って現れるので、これら一対の検出コイルの検出信号の
差をとることで、印加トルクの大きさに比例した出力信
号か得られる。
This change in magnetic permeability appears as a change in the detection signal of each detection coil, so by taking the difference between the detection signals of these pair of detection coils, an output signal proportional to the magnitude of the applied torque can be obtained.

発明か解決しようとする課題 しかし、工場て製造された各トルクセンサはそれぞれの
特性か必ずしも同一でなく、特にその零点、感度、励磁
電流などがまちまちとなりやすく、その互換性に乏しい
という問題点かある。また使用時の温度変化による零点
や感度の特性の変化、すなわち零点や感度の温度特性が
、各トルクセンサごとに異なったものとなりやすいとい
う問題点もある。
Invention or problem to be solved However, each torque sensor manufactured in a factory does not necessarily have the same characteristics, and in particular, their zero point, sensitivity, excitation current, etc. tend to vary, and the problem is that they are not compatible. be. Another problem is that the zero point and sensitivity characteristics change due to temperature changes during use, that is, the zero point and sensitivity temperature characteristics tend to be different for each torque sensor.

これではトルクセンサを量産したときの品質の安定に欠
け、正確なトルクの測定を期待することがてきない。
This lacks stability in quality when the torque sensor is mass-produced, and accurate torque measurement cannot be expected.

そこで本発明はこのような問題点を解決し、トルクセン
サの特性を正確かつ確実に補償できるよう(こすること
を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to solve these problems and to compensate for the characteristics of a torque sensor accurately and reliably.

課題を解決するための手段 上記目的を達成するため本発明は、トルク伝達軸の外周
面に磁気異方性部を形成し、この磁気異方性部に対応し
て励磁部と検出部とを設け、前記トルク伝達軸に印加さ
れるトルクの大きさに応じた信号を前記検出部から出力
するようにした磁歪式のトルクセンサにおいて、 センサの製造時にこのセンサの特性を測定して、その特
性をセンサ内の記憶媒体に記憶させ、センサの稼働時に
、前記記憶媒体にあらかじめ記憶させておいた特性デー
タを読みだし、その読みだした特性データをもとにして
センサ特性を補償するものである。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention forms a magnetically anisotropic part on the outer peripheral surface of a torque transmission shaft, and an excitation part and a detection part are arranged in correspondence with this magnetic anisotropic part. A magnetostrictive torque sensor is provided, and the detection unit outputs a signal corresponding to the magnitude of the torque applied to the torque transmission shaft. is stored in a storage medium within the sensor, and when the sensor is in operation, the characteristic data previously stored in the storage medium is read out, and the sensor characteristics are compensated based on the read characteristic data. .

作用 このようにすると、各センサの特性についての情報か各
個別のセンサの内部に記憶されており、センサの稼働時
にはこの情報か読みだされてセンサ特性が補償されるた
め、正確なトルクの測定か可能となる。
In this way, information about the characteristics of each sensor is stored inside each individual sensor, and when the sensor is in operation, this information is read out to compensate for the sensor characteristics, allowing accurate torque measurement. It becomes possible.

実施例 第1図において、lは磁歪式のトルクセンサてあり、ト
ルク伝達軸2を存している。トルク伝達軸2の外周面に
は、互いに逆方向に傾斜した一対の磁気異方性部3,3
か形成されている。磁気異方性部3,3の周囲には、励
磁コイル4と、各磁気異方性部3,3に対応して設けら
れた一対の検出コイル5,5とが設けられている。また
トルクセンサlの内部には、EEFROM(電気的に内
容の消し書きか可能なROM) 6か設けられている。
Embodiment In FIG. 1, l is a magnetostrictive torque sensor and has a torque transmission shaft 2. In FIG. A pair of magnetic anisotropic portions 3, 3 are provided on the outer peripheral surface of the torque transmission shaft 2 and are inclined in opposite directions.
or is formed. An excitation coil 4 and a pair of detection coils 5, 5 provided corresponding to each magnetic anisotropic part 3, 3 are provided around the magnetic anisotropic parts 3, 3. Further, an EEFROM (ROM whose contents can be electrically erased) 6 is provided inside the torque sensor 1.

励磁コイル4には交流式の励磁電源7か接続されている
。また、これら励磁コイル4と励磁電源7との間には、
励磁コイル4に流れる励磁電流を検出するための、抵抗
などにより構成された励磁電流検出回路8が設けられて
いる。
An AC excitation power source 7 is connected to the excitation coil 4 . Moreover, between these excitation coils 4 and excitation power supply 7,
An excitation current detection circuit 8 composed of a resistor or the like is provided to detect the excitation current flowing through the excitation coil 4.

各検出コイル5,5には、整流回路9.9とフィルタ1
0.10とかそれぞれ直列に接続され、両フィルタ10
. 10は、差し引き点11に接続されている。
Each detection coil 5, 5 includes a rectifier circuit 9.9 and a filter 1.
0.10 and each are connected in series, both filters 10
.. 10 is connected to the subtraction point 11.

差し引き点11は、A/D変換器12を介してデジタル
式の制御回路13に接続されている。この制御回路13
には、励磁電流検出回路8もがA/D変換器14を介し
て接続されている。制卸回路13とEEPROM 6と
は、クロックライン15などを含んだバス16によって
、互いに接続されている。
The subtraction point 11 is connected to a digital control circuit 13 via an A/D converter 12. This control circuit 13
An excitation current detection circuit 8 is also connected to the A/D converter 14 . The control circuit 13 and the EEPROM 6 are connected to each other by a bus 16 including a clock line 15 and the like.

このような構成において、励磁電源7により励磁電圧一
定の励磁を行うと、検出コイル5,5には交流電圧の形
て検出信号vl、 v2か現れ、またフィルタ10.1
0には直流電圧の形の出力v、、 y2か現れる。差し
引き点11の出力側には百出力の差V+−v2か現れる
。この差VI  V2は、A/D変換器12を経て制御
回路13へ送られ、この制御回路13の中て処理された
後に、トルク検出信号として外部へ出力される。
In such a configuration, when excitation is performed at a constant excitation voltage by the excitation power source 7, detection signals vl and v2 in the form of alternating current voltage appear in the detection coils 5, 5, and the filter 10.1
At 0, outputs v, y2 in the form of DC voltage appear. A difference of 100 outputs V+-v2 appears on the output side of the subtraction point 11. This difference VI V2 is sent to the control circuit 13 via the A/D converter 12, processed in the control circuit 13, and then outputted to the outside as a torque detection signal.

トルクセンサ1の温度か変化した場合には、それに応じ
て励磁コイル4の励磁電流が変化する。
When the temperature of the torque sensor 1 changes, the excitation current of the excitation coil 4 changes accordingly.

この励磁電流の変化は励磁電流検出回路8にて検出され
、検出結果としての電圧出力が、A/D変換器14を経
て制卸回路13へ供給される。
This change in the excitation current is detected by the excitation current detection circuit 8, and a voltage output as a detection result is supplied to the control circuit 13 via the A/D converter 14.

軸2にトルクか印加されないトルクゼロのときすなわち
零点においては、トルク検出信号の値はゼロでなければ
ならない。もしトルク検出信号の値かセロでないなら、
これかセロになるように補償しなけれはならない。また
軸2に一定値のトルクか印加されたときには、トルク検
出信号の値は常に一定値てなければ、正確なトルクの測
定は行えない。すなわぢトルクセンサの感度は常に一定
てなけれはならず、そうでない場合には、これか一定値
になるように補償しなけれはならない。
When no torque is applied to the shaft 2, that is, at a zero point, the value of the torque detection signal must be zero. If the torque detection signal value is not zero,
We have to compensate so that it's either this or Cero. Further, when a constant value of torque is applied to the shaft 2, accurate torque measurement cannot be performed unless the value of the torque detection signal is always constant. In other words, the sensitivity of the torque sensor must always be constant, and if it is not, it must be compensated so that it becomes a constant value.

面述のようにトルクセンサの零点、感度、および励磁電
流は、製造誤差なとか原因することにより一定ではなく
、これらに互換性を有しないのか通例である。そこで、
各1一ルクセンサ1間に互換性を与えることかできるよ
うに、トルクセンサlの製造時にその特性か測定され、
EEPROM6にはそのトルクセンサ1に一ついての零
点、感度、および励磁電流の特性データが、あらかじめ
書き込まれている。
As mentioned above, the zero point, sensitivity, and excitation current of a torque sensor are not constant due to manufacturing errors or other causes, and it is common that they are not compatible. Therefore,
In order to be able to provide compatibility between each lux sensor, its characteristics are measured during manufacture of the torque sensor.
Characteristic data of the zero point, sensitivity, and excitation current for the torque sensor 1 are written in the EEPROM 6 in advance.

また、トルクセンサの零点および感度が、その温度変化
にともなって変化することも、−膜面に知られている。
It is also well known that the zero point and sensitivity of a torque sensor change as its temperature changes.

そこで、各トルクセンサに固有のこれら零点の温度特性
および感度の温度特性か[・ルクセンサ1の製造時に測
定され、その特性データかあらかじめEEPRO[i1
6に書き込まれる。
Therefore, the temperature characteristics of these zero points and the temperature characteristics of the sensitivity, which are unique to each torque sensor, are measured at the time of manufacturing the lux sensor 1, and their characteristic data are
6 is written.

このようにして製造されたトルクセンザ1は、その使用
時に第1図の回路に接続される。そして回路の電源か投
入されると、その直後に制御回路13かEEPROM6
から特性データを読みだし、その読みだされた特性デー
タをちとに、トルクセンザ1に固有の諸特性を補償する
。このような補償を行うことで、各トルクセンザ1に互
換性を持たせることか可能となり、また使用時の温度変
化にもとつく測定誤差の発生か防止される。
The torque sensor 1 manufactured in this manner is connected to the circuit shown in FIG. 1 during use. Then, when the circuit power is turned on, the control circuit 13 or the EEPROM 6 is immediately turned on.
Characteristic data is read out from the torque sensor 1, and various characteristics specific to the torque sensor 1 are compensated for using the read characteristic data. By performing such compensation, it is possible to make each torque sensor 1 compatible, and measurement errors due to temperature changes during use can be prevented.

なお上述のように、トルクセンサlの温度か変化すると
、それに応じて励磁コイル4を流ねる励磁電流か変化す
るため、励磁電流検iff 1m路8てこの励磁電流を
検出することで、トルクセンザ1の温度を検出すること
かてきる。あるいは、トルクセンサ1の中に感温抵抗や
ザーミスタを組み込むことによっても、温度の検出か可
能である。
As mentioned above, when the temperature of the torque sensor 1 changes, the excitation current flowing through the excitation coil 4 changes accordingly. It is possible to detect the temperature of Alternatively, the temperature can also be detected by incorporating a temperature-sensitive resistor or thermistor into the torque sensor 1.

具体的には、たとえは次の式によって諸特性の補償か行
われる。
Specifically, compensation for various characteristics is performed using the following equations.

V T = しく(Vl−V2) −Vcz) −VT
2(T)コ−Kc、−KTs(T) ただし、V、はトルク出力、 vezは零点の互換性データ、 Kcsは感度の互換性データ、 V、、(T)は零点の温度特性補償データ、K、、(T
’>は感度の温度特性補償データ、である。
VT = new (Vl-V2) -Vcz) -VT
2 (T) Co-Kc, -KTs (T) Where, V is the torque output, vez is the zero point compatibility data, Kcs is the sensitivity compatibility data, V, , (T) is the zero point temperature characteristic compensation data ,K,,(T
'> is sensitivity temperature characteristic compensation data.

トルクセンサlの励磁電流の互換性データを1cとする
と、零点の温度特性補償データVTZ(T)および感度
の温度特性補償データに1.(T)は、センサの励磁電
流(t、、−1c’)から計算される。
If the compatibility data of the excitation current of the torque sensor l is 1c, the zero point temperature characteristic compensation data VTZ(T) and the sensitivity temperature characteristic compensation data are 1. (T) is calculated from the sensor's excitation current (t, , -1c').

または、(L、−1c)値にもとづいてEEPROM 
6から読みたすようにすることもてきる。
or EEPROM based on the (L, -1c) value
You can also start reading from 6 onwards.

発明の効果 以−L述べたように本発明によると、トルクセンサの製
造時にその諸特性を測定してその特性データを記憶媒体
に記憶させ、センサの稼働時にこの特性データを読みだ
して、これによりセンサ特性を補償するものであるため
、複数のセンサ間でLγ換性を持たせることかてきると
ともに、精度良くトルクを測定することか可能どなる。
EFFECTS OF THE INVENTION As described above, according to the present invention, various characteristics of the torque sensor are measured during manufacturing, the characteristic data is stored in a storage medium, and this characteristic data is read out when the sensor is in operation. Since the sensor characteristics are compensated by the sensor characteristics, it is possible to provide Lγ conversion between a plurality of sensors, and it is also possible to measure torque with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の方法を実施するための1〜ルク測定装
置の一例の回路図である。 1・・・トルクセンサ、6・・・E E P ROM、
8・・・励磁電流検出回路、13・・・制御回路。 代理人   森  本  義  弘
FIG. 1 is a circuit diagram of an example of a 1-lux measuring device for carrying out the method of the present invention. 1... Torque sensor, 6... EEPROM,
8... Excitation current detection circuit, 13... Control circuit. Agent Yoshihiro Morimoto

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、トルク伝達軸の外周面に磁気異方性部を形成し、こ
の磁気異方性部に対応して励磁部と検出部とを設け、前
記トルク伝達軸に印加されるトルクの大きさに応じた信
号を前記検出部から出力するようにした磁歪式のトルク
センサにおいて、 センサの製造時にこのセンサの特性を測定して、その特
性データをセンサ内の記憶媒体に記憶させ、 センサの稼働時に、前記記憶媒体にあらかじめ記憶させ
ておいた特性データを読みだし、その読みだした特性デ
ータをもとにしてセンサ特性を補償することを特徴とす
るトルクセンサの特性補償方法。 2、記憶媒体に記憶される特性データが、零点の互換性
データと、感度の互換性データと、励磁電流の互換性デ
ータと、零点の温度特性補償データと、感度の温度特性
補償データとのうちのいずれか一つ以上であることを特
徴とする請求項1記載のトルクセンサの特性補償方法。
[Claims] 1. A magnetic anisotropic portion is formed on the outer circumferential surface of the torque transmission shaft, an excitation portion and a detection portion are provided corresponding to the magnetic anisotropy portion, and the torque is applied to the torque transmission shaft. In a magnetostrictive torque sensor in which a signal corresponding to the magnitude of the torque is output from the detection section, the characteristics of the sensor are measured at the time of manufacturing the sensor, and the characteristic data is stored in a storage medium within the sensor. A method for compensating characteristics of a torque sensor, comprising: reading characteristic data stored in advance in the storage medium when the sensor is in operation, and compensating the sensor characteristics based on the read characteristic data. . 2. The characteristic data stored in the storage medium includes zero point compatibility data, sensitivity compatibility data, excitation current compatibility data, zero point temperature characteristic compensation data, and sensitivity temperature characteristic compensation data. 2. The method of compensating characteristics of a torque sensor according to claim 1, wherein one or more of:
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06331647A (en) * 1993-05-25 1994-12-02 Nec Corp Semiconductor acceleration sensor and manufacture thereof
JP2003518615A (en) * 1999-12-24 2003-06-10 ペルキンエルメル オプトエレクトロニクス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Method of correcting output signal of infrared radiation multiple element sensor and infrared radiation multiple element sensor system
JP2008527326A (en) * 2004-12-30 2008-07-24 エービービー エービー Method and system for adaptively correcting sensor temperature drift

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06331647A (en) * 1993-05-25 1994-12-02 Nec Corp Semiconductor acceleration sensor and manufacture thereof
JP2003518615A (en) * 1999-12-24 2003-06-10 ペルキンエルメル オプトエレクトロニクス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Method of correcting output signal of infrared radiation multiple element sensor and infrared radiation multiple element sensor system
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