JPH05126276A - 電磁弁の開閉判定方法及び判定回路 - Google Patents

電磁弁の開閉判定方法及び判定回路

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JPH05126276A
JPH05126276A JP31400591A JP31400591A JPH05126276A JP H05126276 A JPH05126276 A JP H05126276A JP 31400591 A JP31400591 A JP 31400591A JP 31400591 A JP31400591 A JP 31400591A JP H05126276 A JPH05126276 A JP H05126276A
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JP
Japan
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solenoid valve
circuit
coil
solenoid
valve
Prior art date
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JP31400591A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Abe
宏 阿部
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ADVANCED SAAKITSUTO TECHNOL KK
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ADVANCED SAAKITSUTO TECHNOL KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電磁弁の開閉状態を、電磁弁本体周辺に付加
する少ない部品により判定できるようにすることを目的
としている。 【構成】 弁4が弁孔7を開閉するに伴って、弁制御棒
3により、コイル1内で永久磁石2が移動するように設
ける。また、コイル1の持つインダクタンスLと、共振
回路を構成するための静電容量のコンデンサを具備して
いる。弁4の開閉に伴って永久磁石2が移動し、コイル
1のインダクタンスが変化することにより、共振回路の
共振周波数が変化することを利用し、該共振周波数の変
化を検出して、電磁弁の開閉状態を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスメータの元栓開閉
を行う場合などにおいて、その開閉状態を判定する電磁
弁の開閉判定方法及び判定回路に関する。
【0002】
【従来の技術】電磁弁の開閉状態を判定するために、従
来は次のような方法が利用されてきた。(1)機械式ス
イッチ、(2)磁気感応スイッチ、(3)静電容量判定
法、(4)光電式スイッチなどである。これらの方法は
電磁弁本体の周囲に、各々の方法に特有の付加部品を必
要としていた。
【0003】例えば、(1)の機械式スイッチでは、電
磁弁の可動永久磁石の移動に伴って移動させられる弁制
御棒の一部に突起などを設け、該突起により電磁弁に近
接配置されているリミットスイッチの作動杆を操作し
て、リミットスイッチのON−OFF動作を行わしめる
ようにしていた。
【0004】(2)の磁気感応スイッチでは、リードリ
レースイッチ又は、ホールセンサーなどを電磁弁に近接
配置して、電磁弁の可動永久磁石の移動によりその移動
状態を磁気感知できるようにしていた。
【0005】(3)の静電容量判定法では、電磁弁の可
動永久磁石の移動に伴って移動させられる弁制御棒の移
動を、静電容量の変化として検出できるように、近接ス
イッチ回路の検出板又は、検出コイルなどを電磁弁に近
接配置して、該近接スイッチ回路のON−OFF動作を
行なわしめていた。
【0006】(4)の光電式スイッチでは、電磁弁の可
動永久磁石の移動に伴って移動させられる弁制御棒に、
光の反射又は、透過を制御する手段を備え、発光器及び
受光器を電磁弁に近接配置して、発光器からの光量の変
化を検出することにより、光電式スイッチのON−OF
F動作を行わしめていた。
【0007】以上、いずれの場合も、リミットスイッ
チ、リードリレースイッチ、ホールセンサー、検出板、
検出コイル、発光器、受光器などといった付加部品を電
磁弁に近接配置しなければならないことはもとより、場
合によっては、電磁弁の制御棒などに特殊加工を施さな
ければならないというものであった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところが、こうした部
品を付加することは、大きな装置ではなし得ても、装置
の小型化という面では、これら僅かな部品でも、電磁弁
本体周辺に付加することは困難な場合が少なくなく、小
型化の障害になっていた。又、電磁弁の制御棒などに特
殊加工を施さなければならない場合は部品の標準化がで
きず、コストアップにつながるという欠点もあった。
【0009】そこで本発明は、電磁弁に特にこれらの付
加部品を近接配置することなく、開閉状態検出の為の付
加部品が少なくてすむ電磁弁の開閉状態の判定方法の提
案を目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する為
に、本発明では電磁弁本体と連動する永久磁石により、
インダクタンスLが変化せしめられるソレノイド(コイ
ル)と、共振回路を構成させる為の静電容量Cなるコン
デンサを具備して、電磁弁の開閉動作に伴ってインダク
タンスLが変化することにより、共振回路の共振周波数
が変化することを利用し、該共振周波数の変化を検出し
て、電磁弁の開閉状態を判定するようにしたことを特徴
とする。
【0011】又、本発明は、電磁弁本体のソレノイド
(コイル)のインダクタンスLとコンデンサの静電容量
Cとで構成される共振回路が、LC発振回路の一部を構
成するようにしたことにより、該LC発振回路で発振さ
れた発振周波数を測定し、その発振周波数の変化を検出
するように構成してなることを特徴とする。又、本発明
は電磁弁本体のソレノイド(コイル)のインダクタンス
Lと、コンデンサの静電容量Cとで構成される共振回路
において、共振周波数の前後で共振回路の移相量が急激
に変化する事象を利用し、共振回路の該移相量の変化を
検出するように構成してなることを特徴とする。
【0012】
【作用】上記の構成において、電磁弁本体のソレノイド
(コイル)に正逆方向に電流を流して電磁弁を開閉させ
ると、ソレノイド(コイル)の中心に配置してある可動
永久磁石が、該ソレノイド(コイル)で生じた磁界の影
響を受けて移動することになる。そして、ソレノイド
(コイル)の中心に配置されていた可動永久磁石が移動
するに伴い、該ソレノイド(コイル)のインダクタンス
Lが変化することとなる。
【0013】ところで、ソレノイド(コイル)のインダ
クタンスと、該ソレノイド(コイル)に接続されたコン
デンサの静電容量Cとで構成される共振回路において
は、ソレノイド(コイル)のインダクタンスLと、静電
容量Cの値によって一義的に決定される共振周波数〔f
r〕を持つ共振回路が形成される。その周波数は下記の
通りとなる。
【0014】
【数1】
【0015】従って、電磁弁本体のコイルと静電容量を
接続して形成された共振回路では、前述のように弁の開
閉状態によってコイルのインダクタンスが変化するた
め、開閉状態に応じてfrが変化する。従って、frの
大きさによって弁の開閉状態が判定できることとなる。
【0016】
【実施例】次に、本発明の好ましい実施例を添付図面を
参照して説明する。図1は本発明の1実施例を示す回路
構成図、図2は電磁弁の構造を示す原理図、図3は電磁
弁の具体的な構造を示す断面図である。まず、図2につ
いて説明する。同図において、1はコイル、2は永久磁
石、3は弁制御棒、4は弁である。この弁4は、直角に
接続された2つの配管5,6の接続部の弁孔7を開閉す
るものである。前記コイル1に直流電流を通電すると、
電流の方向に従って方向の変わる磁界が発生する。この
磁界と永久磁石2の磁界が同一であると、コイル1と永
久磁石2は互いに反発し、磁界の方向が逆のときは、コ
イル1と永久磁石2は互いに引きつけ合う力が生じる。
これによって、弁制御棒3を前後に動かして、弁4を開
閉するものである。
【0017】なお、図3の具体的構造において、弁4は
弁制御棒3に可動的に挿入支持されており、その両側面
を弁制御棒3に弾装したコイルバネ8,10によって圧
接されている。11は、弁制御棒3を外部に導出するた
め、配管5に形成した孔12を閉じる閉塞板である。こ
の閉塞板11の外側に固定された取付枠13にヨーク1
4が支持されており、このヨーク14にコイル1が巻装
されている。
【0018】ところで、上述のように一般に電磁弁で
は、弁の開閉状態によって永久磁石2や弁制御棒3が移
動する。それに伴いコイル1のもつインダクタンスLが
変化する。インダクタンスLを持つこのソレノイド(コ
イル)に、静電容量Cを持つコンデンサを接続すると、
図4で示したような直列共振回路又は、図5で示したよ
うな並列共振回路が形成される。
【0019】本発明は、電磁弁本体のソレノイド(コイ
ル)の持つインダクタンスLと、付加部品であるコンデ
ンサの静電容量Cとで形成される共振回路の共振周波数
の変化を弁の開閉判定に利用するものである。
【0020】図1の回路図において、15は該当する電
磁弁のコイル、16は共振回路を形成するための静電容
量、17は電気抵抗、18は静電容量、20と21はA
NDゲート、22と23はインバータ、24はデータレ
ジスター、25と26はNANDゲート、27は判定要
求パルスである。
【0021】上記の回路において、待機状態では判定要
求パルス27は“1”になっている。この状態でNAN
Dゲート26とANDゲート21の出力が“1”なら
ば、インバータ23の出力は“0”となり、やがてはA
NDゲート21の出力は“0”となる。従って、待機状
態では、NANDゲート26の出力は必ず“0”で停止
している。今、判定要求パルス27が一瞬“0”になっ
たとする。このとき、NANDゲート26の出力は
“1”になり、それに従ってインバータ22と23の出
力は“0”になる。回路部28と30は、待機状態で
は、ともに“1”であったが、インバータ22と23が
“0”になると、“0”に向かって変動していき、やが
て回路部28と30はともに“0”となる。“0”とな
る時間は、回路部28の場合はコイル15と静電容量1
6によって、また回路部30の場合は、電気抵抗17と
静電容量18の値によって一義的に決定される。図1の
回路では、静電容量16,18と電気抵抗17は固定で
あるから、回路部30が“0”になる時間は一定である
が、回路部28が“0”になる時間は、電磁弁のコイル
15の値に依存して変化する。回路部30が“0”にな
る時間を適当に調整し、電磁弁の開状態で、回路部28
が“0”になる時間と、閉状態で回路部28が“0”に
なる時間との中間に設定しておく。これによって、電磁
弁の開閉状態がデータレジスター24に記録される。
【0022】そして、たとえば、電磁弁が開の時のコイ
ル15のインダクタンスLが閉の時よりも大きいとする
と、回路部28が“0”になる時間は、開状態の時の方
が閉状態の時よりも長くなる。そのため、開状態では回
路部28が“0”になる前に回路部30が“0”になっ
てしまい、データレジスター24には“1”が記録され
る。一方、閉状態では、回路部30が“0”になる前に
回路部28が“0”になるため、データレジスター24
には“0”が記録される。以上のようにして、出力部3
1に弁の開閉状態を示す信号が得られることになる。
【0023】さらに、コイルと静電容量によって生成さ
れる共振回路は、図4,5に示すように2種類あり、一
つは図4の直列共振回路であり、他は図5の並列共振回
路である。本発明は、これらいずれの回路によっても実
現可能である。各図において、32はコイル、33はコ
ンデンサ、34は抵抗、35は電源である。
【0024】また、共振周波数を判別するには、次に述
べる2つの方法がある。(1)LC発振回路の発振周波
数を測定する方法。(2)共振周波数の前後で共振回路
の移相量が急激に変わることを利用する方法である。本
発明は、このいずれの方法によっても実施可能である。
【0025】
【発明の効果】上述したように、本発明の方法によれ
ば、電磁弁の開閉測定を従来例のような開閉判定のため
の特有の付加部品の近接配置を必要とすることなく、単
にコンデンサと幾つかの安価なTTLゲートICなどを
付加するだけで実現できるため、コストの低減に特に有
効である。
【0026】また、電磁弁の弁制御棒などに特殊加工な
どを施す必要もないため、標準的な電磁弁がそのまま使
え、部品管理の面でも標準化がたやすく、少品種大量使
用につながり、さらに、コスト低減効果が期待できる。
【0027】また、電磁弁に付加部品を近接配置する必
要がないため、電磁弁回りをすっきりさせることができ
ると同時に、装置全体の小型化がしやすくなるという効
果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例を示す回路図である。
【図2】電磁弁の構造を示す原理図である。
【図3】電磁弁の具体的な構造を示す断面図である。
【図4】共振回路の第1例を示す原理図である。
【図5】共振回路の第2例を示す原理図である。
【符号の説明】
1,15 コイル 2 永久磁石 4 弁 33 コンデンサ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電磁弁と連動する永久磁石によりインダ
    クタンスLが変化せしめられるソレノイド(コイル)
    と、共振回路を構成させる為の静電容量Cなるコンデン
    サを具備してなり、電磁弁の開閉動作に伴って、インダ
    クタンスLが変化することにより、共振回路の共振周波
    数が変化することを利用し、該共振周波数の変化を検出
    して、電磁弁の開閉状態を判定するようにした事を特徴
    とする電磁弁の開閉判定方法。
  2. 【請求項2】 電磁弁本体のソレノイド(コイル)のイ
    ンダクタンスLと、コンデンサの静電容量Cとで構成さ
    れる共振回路が、LC発振回路の一部を構成するように
    して、該LC発振回路で発振された発振周波数を測定
    し、その発振周波数の変化を検出するように構成したこ
    とを特徴とする請求項1記載の電磁弁の開閉判定回路。
  3. 【請求項3】 電磁弁本体のソレノイド(コイル)のイ
    ンダクタンスLと、コンデンサの静電容量Cとで構成さ
    れる共振回路において、共振周波数の前後で共振回路の
    移相量が急激に変化する事象を利用し、共振回路の該移
    相量の変化を検出するように構成したことを特徴とする
    請求項1記載の電磁弁の開閉判定回路。
JP31400591A 1991-10-31 1991-10-31 電磁弁の開閉判定方法及び判定回路 Pending JPH05126276A (ja)

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JP (1) JPH05126276A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006170408A (ja) * 2004-12-20 2006-06-29 Nachi Fujikoshi Corp ポペット位置検出装置付ポペット弁
JP2021053690A (ja) * 2019-10-01 2021-04-08 昭立電気工業株式会社 はんだコテのコテ先クリーナ装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006170408A (ja) * 2004-12-20 2006-06-29 Nachi Fujikoshi Corp ポペット位置検出装置付ポペット弁
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