JPH0567182B2 - - Google Patents

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JPH0567182B2
JPH0567182B2 JP18841987A JP18841987A JPH0567182B2 JP H0567182 B2 JPH0567182 B2 JP H0567182B2 JP 18841987 A JP18841987 A JP 18841987A JP 18841987 A JP18841987 A JP 18841987A JP H0567182 B2 JPH0567182 B2 JP H0567182B2
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JP
Japan
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mass
electrode
container
longitudinal direction
center
Prior art date
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Application number
JP18841987A
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Japanese (ja)
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JPS6431054A (en
Inventor
Kazue Nishihara
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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Agency of Industrial Science and Technology
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  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、鉛直軸に対する静的な回転角度すな
わ傾き角、任意の軸線のまわりの回転の角速度、
角加速度等の回転力学量を検出するのに使用する
回転センサに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a static rotation angle or inclination angle with respect to a vertical axis, an angular velocity of rotation about an arbitrary axis,
The present invention relates to a rotation sensor used to detect rotational mechanical quantities such as angular acceleration.

[従来の技術] 環状または長管状容器内部に複数電極を設け、
その容器内に導電性液体と気泡を封入し、容器の
傾きに伴う気泡の移動によつて変化する各電極間
の電気抵抗またはインピーダンスから、容器の傾
き角を検出するようにした管状容器−気泡型傾き
角センサが知られている。
[Prior art] Multiple electrodes are provided inside an annular or long tubular container,
A tubular container in which a conductive liquid and air bubbles are sealed, and the inclination angle of the container is detected from the electrical resistance or impedance between each electrode that changes as the air bubbles move as the container inclines. Type tilt angle sensors are known.

しかるに、このセンサは、製作時に設計通りの
気泡量を封入することが難しい、容器の傾きにお
いて容器内面の凹凸等のゆがみが直接検出特性に
影響する、気泡の熱膨張・収縮が大きい、垂直軸
回りの回転の検出には不向きである、回転角度、
同加速度等を検出する構造に拡張できない、など
の根本的な問題点があつた。
However, with this sensor, it is difficult to fill in the amount of air bubbles as designed during manufacturing, distortions such as unevenness on the inner surface of the container directly affect the detection characteristics when the container is tilted, thermal expansion and contraction of air bubbles is large, and vertical axis Rotation angle, which is unsuitable for detecting rotation around
There were fundamental problems such as the inability to expand the structure to detect acceleration, etc.

[発明が解決しようとする問題点] 本発明の目的は、導電性液体容器内での電気イ
ンピーダンスを変化させるための異物、すなわち
上記センサにおける気泡の代りに、固体質量を用
いることにより、容器内面の凹凸等に関係なく設
計通りの検出精度が得られるようにし、またその
質量の適切な支持により、電流流路を挟窄・拡
大、または電流流路長さを増減させて、傾き角ば
かりでなく、角速度、角加速度等の動的物理量を
も検出可能にした管状容器−振子系の回転センサ
を提供することにある。
[Problems to be Solved by the Invention] An object of the present invention is to use a solid mass to change the electrical impedance within a conductive liquid container, by using a solid mass instead of a foreign object, that is, a bubble in the sensor. In order to obtain the detection accuracy as designed regardless of the unevenness of the The object of the present invention is to provide a rotation sensor of a tubular container-pendulum system that is capable of detecting dynamic physical quantities such as angular velocity and angular acceleration.

[問題点を解決するための手段] 上記目的を達成するための第1の発明は、内部
を導電性液体で満たした長管状容器の長軸方向の
中央部に、長軸方向の変位を許容するばね若しく
は支持紐等の支持手段により固体質量を支持さ
せ、上記容器の中央部及び長軸方向両端部に中央
部電極及び端部電極を設け、上記質量に、重力ま
たは回転性外力による質量の長軸方向への変位に
より、中央部電極と端部電極との間の電流流路断
面積を変化させる流路狭窄部材を付設し、上記中
央部電極と端部電極の間の電気インピーダンスの
変化に基づいて、傾き角または回転の角速度、角
加速度を検出可能にするという技術的手段を用い
ている。
[Means for Solving the Problems] A first invention for achieving the above object allows displacement in the longitudinal direction in the longitudinal center of a long tubular container whose interior is filled with a conductive liquid. A solid mass is supported by a support means such as a spring or a support string, and a center electrode and an end electrode are provided at the center and both ends in the longitudinal direction of the container, and the mass is affected by gravity or rotational external force. A flow path constriction member that changes the cross-sectional area of the current flow path between the center electrode and the end electrodes by displacement in the longitudinal direction is attached, and the electrical impedance between the center electrode and the end electrodes changes. Based on this, technical means are used to make it possible to detect the tilt angle, the angular velocity of rotation, and the angular acceleration.

また、上記第1の発明と共通の目的を達成する
第2の発明は、上述した固体質量上に電極を設け
てそれを質量と共に移動する可動電極とすると共
に、容器の長軸方向両端部に端部電極を設け、重
力または回転性外力による質量の長軸方向への変
位により、中央部電極と端部電極との間の距離を
変化可能とし、上記中央部電極と端部電極の間の
電気インピーダンスの変化に基づいて、傾き角ま
たは回転の角速度、角加速度を検出可能にすると
いう技術的手段を用いている。
In addition, a second invention that achieves the same object as the first invention is to provide an electrode on the solid mass described above and use it as a movable electrode that moves with the mass, and at both ends in the longitudinal direction of the container. An end electrode is provided, and the distance between the center electrode and the end electrode can be changed by displacement in the longitudinal direction of the mass due to gravity or rotary external force, and the distance between the center electrode and the end electrode can be changed. A technical means is used in which the tilt angle, the angular velocity of rotation, and the angular acceleration can be detected based on changes in electrical impedance.

[作用] 上記構成の回転センサは、長管状容器の長軸方
向中央部に配置した質量を支持紐で支持した場合
には、重力軸に対する傾きにより、また、質量の
支持をばねとする場合には、重力軸に対する傾き
と、回転の速度または加速度により、質量が移
動・傾動する。その際、 (1) 質量に電流流路断面積を変化させる流路狭窄
部材を付設している場合には、流路狭窄部材に
による電流流路断面積の変化により、また、 (2) 質量上にそれと共に移動する可動電極を設け
ている場合には、可動電極と端部電極間の電流
流路長の変化により、 電極間の電気インピーダンスが変化する。
[Function] The rotation sensor configured as described above has the following effects: when a mass disposed at the center in the longitudinal direction of a long tubular container is supported by a support string, it is tilted with respect to the gravity axis; The mass moves and tilts depending on the inclination with respect to the axis of gravity and the speed or acceleration of rotation. In this case, (1) If the mass is equipped with a flow channel constriction member that changes the cross-sectional area of the current flow path, the change in the cross-sectional area of the current flow path due to the flow constriction member, and (2) the mass If a movable electrode is provided on top that moves with the movable electrode, the electric impedance between the electrodes changes due to a change in the current flow path length between the movable electrode and the end electrode.

従つて、その電気インピーダンスの変化に基づ
いて、傾き角または回転の角速度、角加速度等を
検出することができる。
Therefore, the tilt angle, the angular velocity of rotation, the angular acceleration, etc. can be detected based on the change in electrical impedance.

この回転センサは、長管状容器の長軸方向の中
央部に固体質量を配設し、その中央部を挟んでほ
ぼ対称に構成されるため、上記電気インピーダン
スは差動信号出力として得ることが容易であり、
また、その電流流路を拡狭・増減する異物とし
て、これまでの注入量の制御が困難で容器の内壁
性状の影響を直接受け易い気泡に代えて、支持紐
若しくはばねで支持した固体質量を用いているの
で、容器の内壁の製作精度や性状に左右されず、
しかも質量の容積も不変であるため、設計通り正
確に動作させることが可能である。
This rotation sensor has a solid mass placed at the center of the long-tubular container in the longitudinal direction, and is configured almost symmetrically across the center, so the electrical impedance described above can be easily obtained as a differential signal output. and
In addition, instead of air bubbles, which are difficult to control the amount of injection and are easily affected by the inner wall properties of the container, we have used a solid mass supported by support strings or springs as a foreign substance that expands, narrows, increases or decreases the current flow path. Because it is used, it is not affected by the manufacturing accuracy or properties of the inner wall of the container.
Moreover, since the volume of the mass remains unchanged, it is possible to operate accurately as designed.

[実施例] 第1図ないし第3図の各実施例は、流路狭窄部
材により電極間の電流流路断面積を変化させ、そ
れに伴う電極間の電気インピーダンスの変化に基
づいて、傾き角または回転の角速度、角加速度等
を検出可能にしたものであり、また、第4図及び
第5図の実施例は、電極間距離を変化させて、そ
れに伴う電極間の電気インピーダンスの変化に基
づき、傾き角または回転の角速度、角加速度を検
出可能にしたものである。
[Example] In each of the embodiments shown in FIGS. 1 to 3, the cross-sectional area of the current flow path between the electrodes is changed by a flow path constriction member, and the inclination angle or It is possible to detect the angular velocity, angular acceleration, etc. of rotation, and the embodiments shown in FIGS. 4 and 5 change the distance between the electrodes and based on the change in electrical impedance between the electrodes, It is possible to detect the tilt angle, the angular velocity of rotation, and the angular acceleration.

まず、第1図の実施例においては、電気絶縁性
材料からなる長管状の容器1を備え、その容器1
の長軸方向の中央部1aに固体質量2を配設し、
それを上記長軸方向の変位を許容するばねによつ
て構成された支持手段3により、容器1に支持さ
せている。支持手段3としては、ばねばかりでな
く、支持紐等のように、長軸方向の変位を許容し
て支持する手段を用いる手段を用いることができ
る。また、上記容器1の中央部1aには中央部電
極4を、長軸方向両端部における対称位置にはそ
れぞれ端部電極5を設け、容器1内を、電気抵抗
またはインピーダンスを与える導電性液体6で満
たしている。これらの中央部電極4と各端部電極
5,5とは、それらの電極間の電気インピーダン
スの変化を検出するための図示しない検出回路に
接続される。
First, in the embodiment shown in FIG. 1, a long tubular container 1 made of an electrically insulating material is provided.
A solid mass 2 is disposed at the central portion 1a in the longitudinal direction of the
It is supported by the container 1 by support means 3 constituted by a spring that allows displacement in the longitudinal direction. As the support means 3, it is possible to use not only a spring but also a means such as a support string that allows displacement in the longitudinal direction and supports it. Further, a center electrode 4 is provided at the center portion 1a of the container 1, and end electrodes 5 are provided at symmetrical positions at both ends in the longitudinal direction. It is filled with These center electrode 4 and each end electrode 5, 5 are connected to a detection circuit (not shown) for detecting a change in electrical impedance between these electrodes.

そして、上記質量2には、それが左右に移動し
たときに左右の容器管状部に出入りする流路狭窄
部材7を取付けている。
A passage constricting member 7 is attached to the mass 2, which moves in and out of the left and right container tubular portions when the mass 2 moves left and right.

従つて、容器1の傾きに伴つて質量2に対し傾
斜方向に作用する重力、または回転等に伴う長管
状容器の長軸方向の変動性外力により、質量2の
位置が中央から左右に変位すると、流路狭窄部材
7が左右の容器管状部に出入りして、その流路狭
窄部材7が容器管状部に入る側では電流流路の狭
窄により電気インピーダンスが増大し、流路狭窄
部材7が出る側では減少するので、その差動量を
検出することにより、傾き角または回転の角速
度、角加速度が検出される。
Therefore, if the position of the mass 2 is displaced from the center to the left or right due to gravity acting on the mass 2 in the direction of inclination as the container 1 is tilted, or due to a variable external force in the long axis direction of the long tubular container due to rotation, etc. , the flow path narrowing member 7 enters and exits the left and right container tubular portions, and on the side where the flow path narrowing member 7 enters the container tubular portion, the electrical impedance increases due to the narrowing of the current flow path, and the flow path narrowing member 7 comes out. By detecting the differential amount, the tilt angle or rotational angular velocity and angular acceleration can be detected.

第2図の実施例は、容器11を、同リング状の
外壁11a及び内壁11b、並びに中心の支持台
11cを、一対の端板間に挟持させることにより
構成し、上記外壁11aと内壁11bとの間に長
管状の容器部分を形成し、内壁11bの下部に切
欠き部を設けている。容器11の中央の支持台1
1cには、上記切欠き部を通して外壁11aと内
壁11bとの間に達する固体質量12を、支持手
段13を構成するばねによつて吊下しており、こ
の質量12は、その両側に円弧状に突出する流路
狭窄部材17を備えている。また、上記容器11
の下部中央には中央電極14を、左右上部におけ
る対称位置にはそれぞれ端部電極15を設け、容
器11内を導電性液体16で満たしている。
In the embodiment shown in FIG. 2, the container 11 is constructed by sandwiching the ring-shaped outer wall 11a, inner wall 11b, and central support stand 11c between a pair of end plates, and the outer wall 11a and the inner wall 11b are sandwiched between a pair of end plates. A long tubular container portion is formed between them, and a notch is provided at the lower part of the inner wall 11b. Support stand 1 in the center of container 11
1c, a solid mass 12 that reaches between the outer wall 11a and the inner wall 11b through the above-mentioned notch is suspended by a spring constituting the support means 13, and this mass 12 has an arc-shaped structure on both sides. A channel constricting member 17 is provided that protrudes from the flow path constricting member 17 . In addition, the container 11
A center electrode 14 is provided at the center of the lower part of the container, and end electrodes 15 are provided at symmetrical positions on the left and right upper portions, and the inside of the container 11 is filled with a conductive liquid 16.

なお、上記支持手段13として、ばねばかりで
なく支持紐等を用い得ることは勿論である。ま
た、図中、18は空気抜きを示している。
Note that, as the support means 13, it goes without saying that not only a spring but also a support string or the like can be used. Further, in the figure, 18 indicates an air vent.

第3図の実施例は、第1図の回転センサの2個
を直列に連結したもので、一体化した容器21
は、2個のセンサにおける長管状容器を連結する
ことにより形成した環状の容器部分21aと、そ
の容器部分21aの中央における対向位置を直径
方向に連結した中央部分21bにより形成されて
いる。両センサの固体質量22,22は、上記中
央部分21bの中間位置に、ばねからなる支持手
段23により傾動可能に支持させ、両質量を互い
に反対方向に伸ばして、それが左右に傾動したと
きに左右の環状の容器部分21aに出入りする流
路狭窄部材27を左右対称の状態に取付けてい
る。
In the embodiment shown in FIG. 3, two of the rotation sensors shown in FIG. 1 are connected in series, and the integrated container 21
is formed by an annular container portion 21a formed by connecting long tubular containers in two sensors, and a central portion 21b connecting opposing positions in the center of the container portions 21a in the diametrical direction. The solid masses 22, 22 of both sensors are tiltably supported by support means 23 consisting of a spring at an intermediate position of the central portion 21b, and when both masses are stretched in opposite directions and are tilted from side to side. Channel constricting members 27 that go in and out of the left and right annular container portions 21a are attached in a symmetrical manner.

また、上記容器の中央部分21bにおける支持
手段23の近傍には中央部電極24,24を、環
状の容器部分21aの両側の対称位置にはそれぞ
れ両センサに共通の端部電極25を設け、容器2
1内を導電性液体26で満たしている。これらの
中央部電極24と各端部電極25,25は、それ
らの電極間の電気インピーダンスの変化を検出す
るための図示しない検出回路に接続される。
Further, center electrodes 24, 24 are provided near the support means 23 in the center portion 21b of the container, and end electrodes 25 common to both sensors are provided at symmetrical positions on both sides of the annular container portion 21a. 2
1 is filled with a conductive liquid 26. These center electrode 24 and each end electrode 25, 25 are connected to a detection circuit (not shown) for detecting a change in electrical impedance between these electrodes.

このような複合型のセンサによれば、両センサ
の出力信号の差動信号出力が、センサに作用する
回転角速度、角加速度に応動し、並進加速度には
応答しないようにすることができる。
According to such a composite sensor, the differential signal output of the output signals of both sensors can be made to respond to the rotational angular velocity and angular acceleration acting on the sensor, but not to the translational acceleration.

第4図の実施例は、流路狭窄部材を設けた上記
第1〜3図の実施例に対し、電極間距離を変化さ
せて、それに伴う電極間の電気インピーダンスの
変化から傾き角または回転の角速度、角加速度を
検出可能にしたもので、長管状の容器31の長軸
方向の中央部31aに固体質量32を配設し、そ
れを上記長軸方向の変位を許容するばねによつて
構成された支持手段33により、容器31に支持
されている。支持手段33としては、支持紐等の
ように、長軸方向の変位を許容する他の手段を用
いることができる。また、上記質量32には中央
部電極34を設けて、それを質量32と共に移動
する可動電極とし、長軸方向両側部における対称
位置にはそれぞれ端部電極35を設け、容器31
内を導電性液体36で満たしている。これらの中
央部電極34と各端部電極35,35とは、それ
らの電極間の電気インピーダンスを検出する検出
回路に接続される。
The embodiment shown in FIG. 4 differs from the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 in which a flow path constriction member is provided by changing the distance between the electrodes and changing the inclination angle or rotation based on the accompanying change in the electrical impedance between the electrodes. It is capable of detecting angular velocity and angular acceleration, and consists of a solid mass 32 disposed in the center 31a of a long tubular container 31 in the longitudinal direction, and a spring that allows displacement in the longitudinal direction. It is supported by the container 31 by a supporting means 33 which is provided with a support means 33 . As the support means 33, other means that allow displacement in the longitudinal direction, such as a support string, can be used. Further, the mass 32 is provided with a center electrode 34, which serves as a movable electrode that moves together with the mass 32, and end electrodes 35 are provided at symmetrical positions on both sides in the longitudinal direction.
The inside is filled with a conductive liquid 36. These central electrode 34 and each end electrode 35, 35 are connected to a detection circuit that detects the electrical impedance between these electrodes.

なお、上記質量32は容器31に対して小型に
形成し、質量32上に設けた電極34を機械的な
変位が容易な細いリード線によつて容器31外に
接続する必要がある。
The mass 32 must be made smaller than the container 31, and the electrode 34 provided on the mass 32 must be connected to the outside of the container 31 by a thin lead wire that can be easily displaced mechanically.

上記構成を有するセンサにおいては、重力また
は回転性外力により質量32が傾動すると、中央
部電極34と端部電極35,35との間の距離が
変化し、それに伴つて両電極間の電気インピーダ
ンスが変化するため、その電気インピーダンスに
基づいて、傾き角または回転の角速度、角加速度
が検出される。
In the sensor having the above configuration, when the mass 32 is tilted due to gravity or rotational external force, the distance between the center electrode 34 and the end electrodes 35, 35 changes, and the electrical impedance between the two electrodes changes accordingly. Since the electric impedance changes, the tilt angle, the angular velocity of rotation, and the angular acceleration are detected.

第5図の実施例は、上記第4図のセンサを二軸
に拡張したもので、長管状の容器の交差状態に連
結して十字状の容器41とし、その中央部41a
に球状の固体質量42を配設し、それをばねによ
つて構成された支持手段43により容器41に支
持させている。支持手段43としては、支持紐等
の他の支持手段を用いることができる。また、上
記質量42に取付ける中央部電極44は、ばねや
支持紐等のねじりに対して感度を持たないように
するため、質量の表面全体に電極を張ることによ
り構成し、それを可動電極としている。さらに、
十字状をなす容器41の各軸方向端部には、それ
ぞれ端部電極45を設け、容器41内を導電性液
体46で満たしている。
The embodiment shown in FIG. 5 is a biaxial expansion of the sensor shown in FIG.
A spherical solid mass 42 is disposed in the container 41, and is supported by the container 41 by support means 43 constituted by a spring. As the support means 43, other support means such as a support string can be used. In addition, the central electrode 44 attached to the mass 42 is constructed by stretching the electrode over the entire surface of the mass so that it is not sensitive to twisting of the spring, support string, etc., and uses it as a movable electrode. There is. moreover,
An end electrode 45 is provided at each axial end of the cross-shaped container 41, and the inside of the container 41 is filled with a conductive liquid 46.

この回転センサは、中央部電極44と、互いに
対向位置にある各端部電極45,45との間の電
気インピーダンスの変化を二組の差動信号として
出力できるように構成したものである。
This rotation sensor is configured to output changes in electrical impedance between the center electrode 44 and the end electrodes 45, 45 located opposite each other as two sets of differential signals.

なお、以上に説明した各実施例において、質量
及びその支持手段により構成される振子系は、サ
イズ、ばね剛さ、導電性液体の粘性の関係で、固
有振動を減衰させることができる。
In each of the embodiments described above, the pendulum system constituted by the mass and its support means can damp the natural vibration depending on the size, spring stiffness, and viscosity of the conductive liquid.

上記構成を有する回転センサにおいては、その
電流流路を拡狭・増減する異物として、これまで
注入量の制御が困難であり、しかも管の内壁性状
の影響を直接受けて特性をゆがめる要因となつて
いた気泡に代えて、ばね若しくは支持紐で支持し
た固体質量を用いているので、傾き或は回転性外
力により該質量が変位するとき、容器内壁の製作
精度、性状に影響されることがなく、しかも移動
する質量の容積が全く不変であるため、設計通り
の動作を行わせることができる。
In the rotation sensor having the above configuration, it has been difficult to control the amount of foreign matter to be injected because it expands, narrows, increases or decreases the current flow path, and it is directly affected by the inner wall properties of the tube and becomes a factor that distorts the characteristics. Since a solid mass supported by a spring or support string is used instead of the air bubbles that were previously used, when the mass is displaced due to tilting or rotational external force, it is not affected by the manufacturing accuracy or properties of the inner wall of the container. Moreover, since the volume of the moving mass remains completely unchanged, it is possible to perform the operation as designed.

また、特に、質量を支持紐によつて支持する場
合には、電気インピーダンスの出力を重力軸に対
する傾きに対応させ、質量をばね支持としたとき
には、垂直軸からの静的な傾き角のみならず、水
平、垂直軸回りの動的角度変化にも対応させるこ
とができる。
In particular, when the mass is supported by a support string, the electrical impedance output corresponds to the inclination with respect to the axis of gravity, and when the mass is supported by a spring, it is not limited to the static inclination angle from the vertical axis. , it can also accommodate dynamic angle changes around the horizontal and vertical axes.

[発明の効果] 本発明の回転センサによれば、次のような効果
を期待することができる。
[Effects of the Invention] According to the rotation sensor of the present invention, the following effects can be expected.

(a) 質量の支持を支持紐によつて行う場合には、 1 質量を回転対称体とするだけで、検出特性
が管路内壁の製作精度によらない、しかも熱
的にも変形しにくい回転センサを構成するこ
とができ、また、この容器を十字に構成する
ことにより、二次元回転センサとすることが
できる。
(a) When the mass is supported by support strings, 1. The mass is simply made into a rotationally symmetrical body, and the detection characteristics do not depend on the manufacturing accuracy of the inner wall of the pipe, and it is also difficult to deform due to rotation. A sensor can be configured, and by configuring this container in a cross shape, it can be used as a two-dimensional rotation sensor.

2 質量に電極を付加して、可動電極とするこ
とができ、簡単な構成で上記1)と同様の効
果を得ることができる。
2. An electrode can be added to the mass to make it a movable electrode, and the same effect as 1) above can be obtained with a simple configuration.

(b) 質量の支持をばねによつて行う場合は、 3 一軸方向用回転センサとしては、上記の支
持紐をばねに変えることにより、1),2)
を満足得る構成が可能であり、しかも鉛直軸
回りの回転変動にも応動させる構成が可能と
なる。
(b) When the mass is supported by a spring, 3) As a rotation sensor for one axis direction, by changing the above support string to a spring, 1), 2)
It is possible to create a configuration that satisfies the above requirements, and also allows for a configuration that responds to rotational fluctuations around the vertical axis.

4 質量に電流流路断面積を変化させる流路狭
窄部材を付加することにより、測定感度を向
上させることができる。
4. Measurement sensitivity can be improved by adding a flow channel constricting member that changes the cross-sectional area of the current flow channel to the mass.

5 一軸方向用回転センサを二個直列に接続
し、環状の容器部分を形成した場合には、そ
れらの検出出力の差動をとることにより、併
進加速度成分(重力成分も含含む)を打ち消
し、回転変動成分のみを取得することができ
る。
5. When two uniaxial rotation sensors are connected in series to form an annular container part, the translational acceleration component (including the gravitational component) is canceled out by taking the differential of their detection outputs. Only the rotational fluctuation component can be acquired.

6 二軸方向一様のばねにより、上記1),2)
と同様に二次元応動センサへも拡張可能であ
る。
6 By means of biaxially uniform springs, the above 1) and 2)
Similarly, it can be extended to two-dimensional responsive sensors.

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

第1図ないし第5図は、それぞれ本発明に係る
回転センサの異なる実施例を示す断面図である。 1,11,21,31,41……容器、1a,
31a,41a……中央部、2,12,22,3
2,42……固体質量、3,13,23,33,
43……支持手段、4,14,24,34,44
……中央部電極、5,15,25,35,45…
…端部電極、6,16,26,36,46……導
電性液体、7,17,27……流路狭窄部材。
1 to 5 are sectional views showing different embodiments of the rotation sensor according to the present invention, respectively. 1, 11, 21, 31, 41...container, 1a,
31a, 41a...Central part, 2, 12, 22, 3
2,42...Solid mass, 3,13,23,33,
43...Supporting means, 4, 14, 24, 34, 44
...Central electrode, 5, 15, 25, 35, 45...
... End electrode, 6, 16, 26, 36, 46 ... Conductive liquid, 7, 17, 27 ... Channel constriction member.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 内部を導電性液体で満たした長管状容器の長
軸方向の中央部に、長軸方向の変位を許容するば
ね若しくは支持紐等の支持手段により固体質量を
支持させ、上記容器の中央部及び長軸方向両端部
に中央部電極及び端部電極を設け、上記質量に、
重力または回転性外力による質量の長軸方向の変
位により、中央部電極と端部電極との間の電流流
路断面積を変化させる流路狭窄部材を付設し、上
記中央部電極と端部電極の間の電気インピーダン
スの変化に基づいて傾き角または回転の角速度、
角加速度を検出可能にしたことを特徴とする回転
センサ。 2 内部を導電性液体で満たした長管状容器の長
軸方向の中央部に、長軸方向の変位を許容するば
ね若しくは支持紐等の支持手段により固体質量を
支持させ、上記質量上に電極を設けてそれを質量
と共に移動する可動電極とすると共に、容器の長
軸方向両端部に端部電極を設け、重力または回転
性外力による質量の長軸方向への変位により、中
央部電極と端部電極との間の距離を変化可能と
し、上記中央部電極と端部電極の間の電気インピ
ーダンスの変化に基づいて傾き角または回転の角
速度、角加速度を検出可能にしたことを特徴とす
る回転センサ。
[Scope of Claims] 1. A solid mass is supported at the center in the longitudinal direction of a long tubular container whose interior is filled with a conductive liquid by a support means such as a spring or a support string that allows displacement in the longitudinal direction; A center electrode and an end electrode are provided at the center and both ends in the longitudinal direction of the container, and the mass is
A flow path constricting member is attached that changes the cross-sectional area of the current flow path between the center electrode and the end electrodes by displacement in the longitudinal direction of the mass due to gravity or rotary external force, and the angular velocity of the tilt angle or rotation, based on the change in electrical impedance between
A rotation sensor characterized by being able to detect angular acceleration. 2. A solid mass is supported in the longitudinal center of a long tubular container whose interior is filled with a conductive liquid by a support means such as a spring or a support string that allows displacement in the longitudinal direction, and an electrode is mounted on the mass. In addition, end electrodes are provided at both ends of the container in the longitudinal direction of the container, and displacement of the mass in the longitudinal direction by gravity or rotary external force causes the central electrode and the end electrode to move together with the mass. A rotation sensor characterized in that the distance between the electrodes can be changed, and the tilt angle, the angular velocity of rotation, and the angular acceleration can be detected based on the change in electrical impedance between the central electrode and the end electrode. .
JP18841987A 1987-07-28 1987-07-28 Rotation sensor Granted JPS6431054A (en)

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JPS6431054A JPS6431054A (en) 1989-02-01
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JP2551055Y2 (en) * 1989-10-13 1997-10-22 オリンパス光学工業株式会社 Assistant microscope

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JPS6431054A (en) 1989-02-01

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