JPH057526Y2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH057526Y2
JPH057526Y2 JP1987120099U JP12009987U JPH057526Y2 JP H057526 Y2 JPH057526 Y2 JP H057526Y2 JP 1987120099 U JP1987120099 U JP 1987120099U JP 12009987 U JP12009987 U JP 12009987U JP H057526 Y2 JPH057526 Y2 JP H057526Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
coils
core
stylus
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1987120099U
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6425707U (ja
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to JP1987120099U priority Critical patent/JPH057526Y2/ja
Priority to US07/223,930 priority patent/US4896110A/en
Priority to KR1019880009363A priority patent/KR920003637B1/ko
Priority to GB8817848A priority patent/GB2208440B/en
Priority to DE3825975A priority patent/DE3825975A1/de
Publication of JPS6425707U publication Critical patent/JPS6425707U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPH057526Y2 publication Critical patent/JPH057526Y2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • 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
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/20Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature
    • G01D5/22Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature differentially influencing two coils
    • G01D5/225Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature differentially influencing two coils by influencing the mutual induction between the two coils
    • G01D5/2258Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature differentially influencing two coils by influencing the mutual induction between the two coils by a movable ferromagnetic element, e.g. core
    • G01D5/2266Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature differentially influencing two coils by influencing the mutual induction between the two coils by a movable ferromagnetic element, e.g. core specially adapted circuits therefor

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は低消費電力化と二次側出力の増倍化を
図つた測長器に関するものである。
〔従来の技術〕
精密測定器の一つであるダイヤルゲージは機械
工業分野において広く利用されている代表的な測
長器である。そして本体を基準位置あるいは基準
面に対して定位置に固定し、本体に突設されて本
体より外方に偏倚され、進退自由に保持された触
針を基準面あるいは基準位置の被測定物表面に当
て、触針の変移量すなわち、引込み量を本体の指
示針に伝えてこれを振らせることにより、1/1000
mmと云つたオーダで寸法を想定することができる
ものである。この他、被測定物の直径や真円度の
測定などにも利用される。
このような測長器において、近年デイジタル化
されたものが登場している。
これは第4図に示すように触針1に所定寸法の
棒状コア2を軸線方向を一致させて直列的に接合
し、コア2の端部を圧縮バネ3で押圧して、触針
1が外に偏倚されるようにし、且つ、コア2を含
めた触針1を軸方向移動自由に支持する。そし
て、被測定物に接した触針1の移動によるコア2
の移動領域に亙り、コイルLa,L,Lbを配する。
これらのうち、コイルLは中央に、そしてその両
端側にコイルLa,L,Lb内を配する形をとり、
コア2はこのコイルLa,Lb内を移動できる。こ
の構成は回路的には第5図の如きであり、一次側
コイルとしてコイルLをまた、二次側コイルとし
てそれぞれ同一規格のコイルLa,Lbを用いると
ともに、二次側コイルLa,Lbは互いに逆極性に
直列接続した差動巻きに接続する。
そして、一次側コイルLに10kHz程度の高周波
電流を流し、二次側コイルla,Lbの出力をコア
2の位置対応の出力として得る。二次側コイル
La,Lbは差動巻きとしてあるので二次側コイル
La,Lbの差電圧が得られる。
コア2は二次側コイルのインダクタンスに影響
を与えるので、二次側コイルLa,Lbの差電圧は
コア2の位置を反映しており、従つて、この二次
側出力電圧を検出することにより、触針1の移動
量を測定することできる。
〔考案が解決しようとする問題点〕
上述の如く、従来の測長器は触針1にコア2を
直列的に取付け、圧縮バネ3でその軸方向に偏倚
力を与えるとともに、コア2の移動領域にはその
中央に一次側コイルLを、そして、その両端側に
二次側コイルLa,Lbを配している。そして、一
次側コイルLに10kHz程度の電流を流して励磁
し、二次側コイルLa,Lbに発生する二次電圧出
力を測定する。二次側コイルLA,Lbに誘起する
二次電圧出力はコア2との相対位置関係により影
響を受けるので、二次側コイルLa,Lbそれぞれ
に誘起する二次電圧出力はコア2との相対位置関
係に応じた増減ができることになる。そして、二
次側コイルLa,Lbは互いに同一規格で、逆極性
に直列に接続してあることから、コア2の偏り状
況により正負の極性を持つ電圧として二次電圧が
得られ、これより触針1の位置を推定すること
で、触針1の移動量を求め、表示する。
このように、差出力を測定量として得る構成で
あり、しかも、二次側コイルLa,Lbの誘起電圧
は1V程度であるから、得られる差電圧するなわ
り、アンバランス電圧も小さく、従つて、増幅回
路が必要となる。そして、測定精度を確保するた
めには、この増幅回路として温度特性の良好なも
のを用いる必要がある。しかし、温度特性の良い
ものは高価であり、コストアツプに繋がる。
また、この種の測長器はハンデイタイプとして
どこででも手軽に使用することができるようにす
るために、電源は内蔵バツテリを用いるようにし
ており、そのためにはコイルのインピーダンスを
高くしなければならない。そして、コイルのイン
ピーダンスはコイルの巻数に比例し、インピーダ
ンスを高くして低消費電力型とするためには、コ
イルを大きくしなければならない。これは、装置
の大型化に繋がる。
そこでこの考案の目的とするところは、小形化
と省エネルギ化が可能であり、しかも、高精度の
測定が可能でコストダウンの図れる測長器を提供
することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的を達成するため本考案は次のように構
成する。すなわち、基部にコアを具えて一方に偏
倚された軸方向に移動可能な測定用の触針を配
し、この触針の移動による上記コアの移動可動領
域に順に第1乃至第3のコイルを配すると共に、
これらコイルのうち中央のコイルは両端のコイル
それぞれの一端側と順極性に直列接続し、上記両
端のコイルそれぞれの他端側は切替えスイツチに
接続して構成し、更にこの切替えスイツチを切替
えて上記両端のコイルの一方は上記中央のコイル
と一次側コイルを構成させ、他方は上記中央のコ
イルと二次側コイルを構成させ、一次側コイルの
励磁による二次側コイルに誘起する電圧を上記切
替えスイツチの交互切替えにて測定してこの両二
次側コイル出力電圧の差を求めこれより移動量を
求める演算制御手段及び求めた測定量を表示する
表示手段を設けて構成する。
〔作用〕
このような構成において、非測定物に接する触
針にコアを設け、このコアの移動領域に当該コア
をコアとするトランスのコイルを配してコアの位
置に応じた二次側出力電圧を得るようにし、且
つ、トランスの一次側と二次側のコイルを一部共
用して一次側及び二次側の巻線数を事実上増大さ
せ、高インピーダンス化と、出力電圧の増大を図
り、増幅回路を不要とし、また、二次側コイルは
切替えてその出力の差を得ることによりコイルの
温度特性の影響をキヤンセルしてコアの移動位置
に応じて二次電力出力を得るようにし、これより
コアの移動量を演算し、その演算結果をデイジタ
ル表示させる。
〔実施例〕
以下、本考案の一実施例を図面を参照して説明
する。
第1図は本考案の一実施例を示す回路図であ
る。本装置は基本的に第4図、第5図で説明した
ものと同じである。従つて、同一物には同一符号
を付してその説明は省略する。第1図に示すよう
に触針1の移動による上記コア2の移動可能領域
に順に第1乃至第3のコイルLa,L,Lbを配す
るとともに、これらのコイルLa,L,Lbのうち、
中央のコイルLは共通コイルとし、コイルLa,
Lbはそれぞれこの共通コイルLに直列接続され
るようにし、更に、コイルLa,L,Lbは回路切
替え用のアナログスイツチSWにより、いずらか
一方が共通コイルLに一次側コイルとして直列接
続され、他方が二次側コイルとして共通コイルL
に直列接続されるように構成する。そして、共通
コイルLと共に一次側及び二次側を構成する場合
にいずれも共通コイルLとは順極性となるように
直列接続される。
すなわち、共通コイルLはそのP1端子をコイ
ルLaのA2端子及びコイルLbのB2端子に、そ
して、コイルLaのA1端子をアナログスイツチ
SWのA相切替え端子側に、また、コイルLbのB
1端子をアナログスイツチSWのB相切替え端子
側に接続し、アナログスイツチSWの共通側端子
と共通コイルLのP2端子の間には発振回路fの
出力側が接続される。アナログスイツチSWの切
替えは制御・演算用のマイクロプロセツサCPU
により行われる。上記共通コイルLとコイルLa,
Lbの巻数比は例えば180:100程度、発振回路f
の出力は周波数500kHz、3V程度である。また、
コイルの出力電圧をデイジタルデータ化するAD
変換器があり、このデイジタルデータを得てマイ
クロプロセツサCPUはコア2の移動量を演算し、
マイクロプロセツサCPUによる演算結果はデイ
ジタル表示器DPに表示させる構成となつている。
次に上記構成の本装置の作用を説明する。
本装置はトランスを構成するコイルLa,L,
Lbのインダクタンス分がコア2の相対位置によ
り変化して、二次側出力電圧が変わることを利用
し、触針1が比測定物に触れて引込んだ量を二次
側出力電圧より求めている。
すなわち、本装置では先ずマイクロプロセツサ
の制御のもとに、アナログスイツチSWをA相に
切替える。すると第2図aの如き回路接続状態と
なり、共通コイルLと共にコイルLaが一次側を、
そして、共通コイルLと共にコイルLbにて二次
側コイルを構成する。一次側コイルは共通コイル
Lと合せて巻回数が280ターン、二次側コイルも
共通コイルLと合せて巻回数が280ターンとなり、
また、一次側には発振回路fより周波数500kHz、
3Vの電圧が印加され励磁されるので、コア2の
コイルLa,L,Lbに対する相対的位置との関係
で二次側出力電圧は例えば正の数ボルトオーダの
電圧となる。この出力電圧はA/D変換回路AD
により、デイジタルデータ化され、マイクロプロ
セツサCPUに読み込まれる。この読み込みのタ
イミングはトランス回路の出力が安定する20ms
程度の時間経過時点である。
A相での測定の後、マイクロプロセツサCPU
はアナログスイツチSWをB相に切替える。する
と第2図bの如き回路接続状態となり、共通コイ
ルLと共にコイルLbが一次側を、そして、共通
コイルLと共にコイルLaにて二次側コイルを構
成する。一次側コイルは共通コイルLと合せて巻
回数が280ターン、二次側コイルも共通コイルL
と合せて巻回数が280ターンとなり、また、一次
側に発振回路fより周波数500kHz、3Vの電圧が
印加され励磁されるので、コア2のコイルLa,
L,Lbに対する相対的位置との関係で二次側出
力電圧は例えば正の数ボルトオーダの電圧とな
る。この出力電圧はA/D変換回路ADにより、
デイジタルデータ化され、マイクロプロセツサ
CPUに読み込まれ、マイクロプロセツサCPUは
これら二つの測定電圧をもとに両者の差を求め、
その値よりコア2の位置を計算して、デイジタル
表示器DPに移動量をデイジタル表示する。
コア2の相対的位置関係による第2図aの如き
A相での回路接続状態での出力電圧は第3図aの
Aであり、第2図bの如きB相に切替えた場合で
のそれは第3図bのBである。いずれか一方の出
力よりコア2の位置を推定することができるが、
コイルの温度特定をキヤンセルするために、A
相、B相両出力の差をとる。この差の出力特性は
第3図bの如きV字特性となり、第2図において
コア2の移動領域の中間点を中心にこれより上方
向を+領域、下方向を−領域とすると、コア2が
+領域にある時では上記中心位置を零としてその
位置に対応した正電圧が、また、コア2が−領域
にある時では上記中心位置を零としてその位置に
対応した負電圧が得られることになる。この電圧
は先の従来例の場合のmVオーダに対し、Vオー
ダに達し、そのため、増幅回路が不要である。そ
して、高出力が得られて、温度特性分がキヤンセ
ルされている点、並びに増幅回路が不要な点から
安価に高精度の測定が可能になる。
また、コイルは一次側、二次側ともに共通コイ
ルLを共用し、コイルLa,Lbも片方が二次側と
して使用中であれば他方は一次側として使用され
るのでコイル数を殖やさなくとも巻数が大きくと
れ、従つて高インピダンス化を図るので低消費電
力化を図ることができる他、コイルの数及びコイ
ル巻数は従来と同一であつても従来のものより大
幅に低消費電力化を図ることができる。そのた
め、小形化を促進することができる。
尚、本考案は上記し且つ図面に示す実施例に限
定することなく、その要旨を変更しない範囲内で
適宜変形して実施し得る。
〔考案の効果〕
このように本考案によれば、小形化と省電力化
及びコストダウンが可能であり、しかも、高精度
の測定が可能な測長器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の一実施例を説明するための
図、第2図は切替えスイツチの切替えによる回路
構成の状況を説明するための図、第3図は本考案
における二次電圧測定値の特性を説明するための
図、第4図は測長器の測定部構造を示す概略構成
図、第5図は従来回路の要部構成図である。 1……触針、2……コア、3……圧縮バネ、
La,L,Lb……コイル、AD……A/D変換器、
SW……アナログスイツチ、CPU……マイクロプ
ロセツサ、DP……デイジタル表示器。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 基部にコアを具えて一方向に偏倚された軸方向
    に移動可能な測定用の触針を配し、この触針の移
    動による上記コアの移動可能領域に順に第1乃至
    第3のコイルを配すると共に、これらコイルのう
    ち中央のコイルは両端のコイルそれぞれの一端側
    と順極性に直列接続し、上記両端のコイルそれぞ
    れの他端側は切替えスイツチに接続して構成し、
    更にこの切替えスイツチを切替えて上記両端のコ
    イルの一方は上記中央のコイルと一次側コイルを
    構成させ、他方は上記中央のコイルと二次側コイ
    ルを構成させ、一次側コイルの励磁による二次側
    コイルに誘起する電圧を上記切替えスイツチの交
    互切替えにて測定してこの両二次側コイル出力電
    圧の差を求めこれより移動量を求める演算制御手
    段及び求めた測定量を表示する表示手段を設けて
    なる測長器。
JP1987120099U 1987-08-05 1987-08-05 Expired - Lifetime JPH057526Y2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1987120099U JPH057526Y2 (ja) 1987-08-05 1987-08-05
US07/223,930 US4896110A (en) 1987-08-05 1988-07-25 Differential transformer for detecting the displacement of a probe using the combined output of two modes of operation
KR1019880009363A KR920003637B1 (ko) 1987-08-05 1988-07-25 이차측 출력을 배증할 수 있는 측장방법과 그 장치
GB8817848A GB2208440B (en) 1987-08-05 1988-07-27 Method of measuring dimensions of a workpiece and apparatus therefor,wherein secondary output can be multiplied
DE3825975A DE3825975A1 (de) 1987-08-05 1988-07-29 Laengenmessverfahren und hierfuer geeignete vorrichtung mit erhoehter ausgangsspannung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1987120099U JPH057526Y2 (ja) 1987-08-05 1987-08-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6425707U JPS6425707U (ja) 1989-02-13
JPH057526Y2 true JPH057526Y2 (ja) 1993-02-25

Family

ID=14777889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1987120099U Expired - Lifetime JPH057526Y2 (ja) 1987-08-05 1987-08-05

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4896110A (ja)
JP (1) JPH057526Y2 (ja)
KR (1) KR920003637B1 (ja)
DE (1) DE3825975A1 (ja)
GB (1) GB2208440B (ja)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69127277T2 (de) * 1990-03-23 1998-01-29 Geotronics Ab Analoger abweichungssensor
US5109675A (en) * 1990-10-10 1992-05-05 Westinghouse Electric Corp. Valve position sensing circuit
DE4112276A1 (de) * 1991-04-15 1992-11-05 Bilstein August Gmbh Co Kg Sensor und verfahren zur messung der position eines daempfungskolbens in einem daempfungszylinder eines schwingungsdaempfers
US5235274A (en) * 1991-10-07 1993-08-10 Honeywell Inc. Pulsed excitation position sensor system using linear variable differential transducers with multiplexing
US5422555A (en) * 1993-04-30 1995-06-06 Rank Taylor Hobson, Ltd. Apparatus and method for establishing a reference signal with an LVDT
DE4330540C1 (de) * 1993-09-09 1995-03-30 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Induktive Sensoreinrichtung
KR100212176B1 (ko) * 1995-04-20 1999-08-02 감바야시 아끼라 변위검출장치
DE19846539A1 (de) * 1998-10-09 2000-04-20 Mahr Gmbh Induktives Wegmeßsystem
RU2207499C2 (ru) * 2000-12-28 2003-06-27 Медников Феликс Матвеевич Токовихревой преобразователь
WO2005019775A2 (en) * 2003-08-20 2005-03-03 University Of Cape Town Position sensors
DE102005011285A1 (de) * 2004-05-27 2005-12-15 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Koordinatenmessung
US7436173B2 (en) * 2005-07-28 2008-10-14 Diehl Avionik Systeme Gmbh Measurement configuration
DE102005035316B4 (de) * 2005-07-28 2007-07-26 Diehl Aerospace Gmbh Messanordnung
FR2921720B1 (fr) * 2007-09-28 2017-01-20 Thales Sa Dispositif d'acquisition lvdt a double chaine de demodulation
KR101496849B1 (ko) * 2008-07-10 2015-02-27 최대규 유도 결합 플라즈마 반응기

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4651130A (en) * 1985-08-28 1987-03-17 United Technologies Corporation Apparatus and method for retaining phase information for use with a multiple-coil inductive displacement sensor
DE3602107C2 (de) * 1986-01-24 1996-05-30 Bosch Gmbh Robert Schaltungsanordnung mit Differentialtransformator

Also Published As

Publication number Publication date
KR890004154A (ko) 1989-04-20
GB2208440A (en) 1989-03-30
DE3825975A1 (de) 1989-02-23
DE3825975C2 (ja) 1990-03-01
US4896110A (en) 1990-01-23
KR920003637B1 (ko) 1992-05-04
GB8817848D0 (en) 1988-09-01
GB2208440B (en) 1991-10-16
JPS6425707U (ja) 1989-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH057526Y2 (ja)
US4872124A (en) Length measuring device
JPH04231801A (ja) コーティング厚さ測定計器
TW567306B (en) Displacement sensor
JPH09113203A (ja) 差動トランスおよびそれを用いた測定装置
US4291466A (en) Transducer for measuring workpieces
US20070229064A1 (en) Motion transducer for motion related to the direction of the axis of an eddy-current displacement sensor
JP2965557B1 (ja) 変位量検出器及び変位量計測装置
US3151399A (en) Differential transformer extensometer
JPH05164507A (ja) 変位検出器
Saxena et al. Differential inductive ratio transducer with short-circuiting ring for displacement measurement
JPH0132732Y2 (ja)
JPH0623659B2 (ja) 変位測定装置
JPH0743105A (ja) 位置検出装置
JPH02275313A (ja) 変位測定方法及び差動コイル型変位測定装置
JP2002071301A (ja) 静電容量型変位センサ
JPS609697Y2 (ja) 連続式誘導液面計
JPS63241401A (ja) 差動式変位測定器
JPS63163114A (ja) 偏位検出装置
JPH03239934A (ja) 荷重測定装置
JP2005017163A (ja) 変位センサとそれを使用した圧力測定器
JPH09166408A (ja) 面間距離測定装置
JP2562321Y2 (ja) てこ式ダイヤルゲージ
JPS6222002A (ja) 変位検出ヘツド
JPH0434681B2 (ja)