JPH0587666A - 圧力センサの動作状態検査装置及び圧力センサの動作状態検査方法 - Google Patents

圧力センサの動作状態検査装置及び圧力センサの動作状態検査方法

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JPH0587666A
JPH0587666A JP25166391A JP25166391A JPH0587666A JP H0587666 A JPH0587666 A JP H0587666A JP 25166391 A JP25166391 A JP 25166391A JP 25166391 A JP25166391 A JP 25166391A JP H0587666 A JPH0587666 A JP H0587666A
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JP
Japan
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pressure
circuit
pressure sensor
echo signal
operating state
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Application number
JP25166391A
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English (en)
Inventor
Masahito Hodate
雅人 甫立
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧力センサの動作状態を正確に検査できる圧
力センサの動作状態検査装置を実現する。 【構成】 圧力センサに設けた共振回路から発生するエ
コー信号の波数を、励振パルスが送信された後所定の時
間期間経過後の所定の時間期間に亘って計数する。そし
て、計測されたエコー信号の波数に基いて圧力センサの
動作状態を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、圧力センサの動作状態
検査装置、特に車両の安全走行に不可欠なタイヤ内圧警
報装置に用いられる圧力センサの良否判定を行うことが
できる圧力センサの動作状態検査装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】走行車両のタイヤ内圧の異常低下をドラ
イバに知らせるタイヤ内圧警報装置が実用化されてい
る。このタイヤ内圧警報装置では、タイヤ内圧の異常低
下を検知する圧力センサが車輪側に取付けられ、車体側
に取付けた送受信回路から圧力センサに向けて励振パル
スが送信され、圧力センサの共振回路から発生したエコ
ー信号の振幅減衰又は周波数変化に基いてタイヤの内圧
異常が検知されている。
【0003】タイヤ内圧警報装置に用いられる圧力セン
サは、基板上に形成されているLC共振回路とタイヤの
内圧変化に応じて動作する圧力スイッチとで構成され、
これらLC共振回路及び圧力スイッチはハウジング内に
収納され、このハウジングがタイヤのリムに取付けられ
ている。一方、車両の走行に伴ないタイヤの温度は昇温
し、特にトラックやバスの場合 100℃前後まで昇温する
場合がある。そして、タイヤに発生した熱は圧力センサ
まで伝導するため圧力センサが高温にさらされ、共振回
路が高温劣化するおそれがある。特に、共振回路が高温
にさらされると、そのコンデンサの容量が変化して共振
回路の共振周波数が変化するおそれがある。また、走行
中に種々の機械的振動が圧力センサに作用し、リード線
が断線したり、或は接続端子がはずれてしまい、圧力セ
ンサが正常動作しなくなるおそれがある。
【0004】一方、圧力センサが正常に動作しないと、
タイヤの内圧異常が検知されず事故をおこす危険性があ
る。また、品質管理の面においても、生産時において圧
力センサが正常動作しているか否か正確にチェックする
必要もある。従って、タイヤ内圧警報装置においては、
圧力センサの動作状態を簡易且つ正確に検出できる検査
装置の開発が強く要請されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】タイヤ内圧警報装置に
用いられる圧力センサとして、内圧変化に応じて振幅減
衰するエコー信号を発生する圧力センサと、内圧変化に
応じてエコー信号の周波数が切換わる圧力センサとがあ
る。振幅減衰を利用した圧力センサでは、圧力センサの
動作状態はエコー信号の有無に基いて、すなわち励振パ
ルスを送信した後所定の時間経過後にエコー信号が検出
されるか否かをもって動作状態が検出されるため、圧力
センサの動作状態は比較的容易に検出される。
【0006】しかしながら、圧力スイッチの切換動作に
応じてエコー信号の周波数が切換わる圧力センサにおい
ては、エコー信号の周波数変化と共にエコー信号の振幅
減衰も生ずるため、圧力センサの動作状態を正確に検出
するのが極めて困難であった。さらに、共振回路の各構
成素子は製造公差を有しているから、基準値からのずれ
量も考慮する必要があり、この結果周波数変化を正確に
検出しようとすると検査装置の構造も複雑化且つ大型化
する欠点もあった。
【0007】従って、本発明の目的は、比較的簡単な構
造で圧力センサの動作状態を正確に検査できると共に良
否判定を行なうことができる圧力センサの動作状態検査
装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明による圧力センサ
の動作状態検出は、圧力スイッチと、この圧力スイッチ
の切換動作に応じて共振周波数が切換わる共振回路とを
有する圧力センサの動作状態を判定する圧力センサの動
作状態検査装置において、前記圧力センサに向けて、前
記共振回路の共振周波数よりも低い周波数の励振パルス
を送信すると共に、前記共振回路で発生したエコー信号
を受信する送受信回路と、前記エコー信号の、前記励振
パルスが送信された後所定時間経過後の予め定めた時間
期間中に現われる波数を計数する計数回路とを具え、計
数したエコー信号の波数に基いて圧力センサの動作状態
を判定することを特徴とする。
【0009】
【作用】本発明者が種々の実験及び解析を行なった結
果、共振器から発生するエコー信号は、第1周期目に極
めて大きな振幅の波が発生し、その後振幅が不安定に変
化する波が発生し、その後振幅の安定した波が発生する
ことを確認した。このため、本発明では、励振パルスが
送信された時を基準とし、その後一定の時間期間は非計
測期間とし、この非計測期間が経過した後計測を開始す
る。また、エコー信号は時間と共に徐々に減衰し安定し
た波の数が限られてしまうため、本発明ではエコー信号
の周波数ではなく、所定時間期間中に現われるエコー信
号の波数を計数し、計測された波数に基いて圧力センサ
の動作状態を判定する。すなわち、圧力スイッチに所定
の圧力が作用したときに正規の波数が計測された場合正
常な動作状態にあると判定され、異常な波数が計測され
た場合不良動作していると判定する。また、リード線の
断線等によりエコー信号が受信されない場合不良品であ
ると判定できる。この結果、簡単な構造の検出装置本体
を用いて、圧力センサの良否判定を正確に行なうことが
できる。
【0010】
【実施例】図1は本発明による圧力センサの動作状態検
査装置の一例の構成を示すブロック図であり、図2は動
作を説明するための信号波形図である。本例では、タイ
ヤの内圧異常を検出するタイヤ内圧警報装置に用いられ
る圧力センサを検査する場合を例にして説明する。検査
すべき圧力センサ1は、コイルLと第1のコンデンサC
1 との並列接続回路に第2のコンデンサC2 と圧力スイ
ッチSとの直列接続回路を並列に接続した共振回路を有
している。圧力スイッチSは、タイヤの内圧が規定の圧
力以上の場合 ON 状態にセットされ、タイヤの内圧が異
常低下した場合OFF 状態に切換わる。ここで、コイルL
はL=1 mH 、第1のコンデンサC1 はC1 =1120pF、
第2のコンデンサC2 はC2 =3300pFとする。従って、
圧力センサSが ON 状態にあるとき、共振回路の共振周
波数f1 は、f1 ≒150 KHz となり、圧力スイッチSが
OFF状態に切換わると共振周波数はf2 =75 KHzに切換
わる。
【0011】本発明による検査装置は、高周波発振器2
を有し、この高周波発振器から1MHz の高周波信号を発
生する。この高周波信号を分周器3により 1/217に分周
する。分周器3からの出力信号波形を図2(a) に示す。
分周器3からの出力信号を第1のタイマ回路4に供給
し、分周器からの出力信号の立上縁で立下がるパルス幅
10μ秒のパルス信号を発生する(図2(b) 参照) 。この
パルス信号はアンテナ強制回路5に供給され、このアン
テナ強制回路5から10μ秒のパルス幅の励振パルスをア
ンテナコイル6に供給する。アンテナコイル6は圧力セ
ンサ1のコイルLと磁気結合する。従って、圧力スイッ
チSがON状態にあるとき圧力センサの共振回路から周波
数f1 =150 KHz のエコー信号が発生し、OFF 状態に切
換わると周波数f2 =75KHz のエコー信号が発生する。
共振器からのエコー信号はアンテナコイル6により受信
され入力回路7に供給される。尚、アンテナ強制回路
5、アンテナコイル6及び入力回路7は励振パルスを供
給すると共にエコー信号を受信する送受信回路として機
能する。入力回路7から出力されるエコー信号の波形を
図2(f) に示す。図2(f) に示すように、エコー信号
は、その第1周期の振幅が極めて大きく、第2周期目か
ら徐々に減衰しその後安定な波形となる。このため、本
発明では、不安定な最初の数周期は検査の対象から除外
し、振幅が安定した周期部分に基いて圧力センサの動作
状態を検査する。入力回路からの出力信号を増幅器8で
増幅してから波形整形回路9で波形整形を行なう。この
出力波形を図2(g) に示す。波形整形されたエコー信号
をカウンタ回路10に供給する。一方、分周器3からの出
力信号は第2のタイマ回路11にも供給され、この第2の
タイマ回路から図2(c) に示すパルス幅50μ秒のパルス
信号を発生し、このパルス信号を第3のタイマ回路12に
供給する。そして、第3のタイマ回路12から、第2のタ
イマ回路11から出力されるパルス信号の立下縁で立ち下
がる
【外1】 信号及び上記立下縁で立ち上がるQ信号を発生し (図2
(d) 及び(e) 参照) 、これら外1信号及びQ信号をカウ
ンタ回路10及びその後段に接続したラッチ回路13にそれ
ぞれ供給する。これら外1信号及びQ信号のパルス幅は
60μ秒とする。カウンタ回路12は、第3のタイマ回路12
から供給されるQ信号の立下縁でセットされ、Q信号の
立上縁に到る時間期間中に現われるエコー信号の波数を
計数する。従って、エコー信号は励振パルスが送信され
た後50μ秒経過した後の振幅が安定した状態においてそ
の波数が計数されることになる。尚、50μ秒の非計数期
間及び60μ秒の計数期間は、これらの時間期間に限定さ
れるものではなく共振器の共振周波数等を考慮し適宜変
更することが可能である。
【0012】次に、波数の計数値について検討する。圧
力スイッチSがON状態のとき共振周波数はf1 =150 KH
z であるから、60μ秒の計数期間中に現われるエコー信
号の波数は9個となる。圧力スイッチSがOFF 状態のと
き共振周波数はf2 =75KHzであるから、計数期間中に
現われる波数は4.5 個となる。構成部品の公差として例
えば±25%の公差を考慮すると、圧力スイッチがON状態
のとき例えば7〜11個の波数が計数された場合良品であ
ると判定できる。また、圧力スイッチが OFF状態のとき
例えば3〜5個の波数が計数されたとき、良品であると
判定できる。尚、本例では小数点以下の値を考慮してい
ないが、勿論小数点以下の値も考慮して良否判定するこ
とも可能である。
【0013】ラッチ回路13から出力される計数値は判定
回路14に供給され、この判定回路において公差を考慮し
た基準値と比較され良否判定される。尚、この判定回路
14は、例えばディジタルコンパレータで構成することが
できる。判定回路14による判定結果及び計数された波数
値が表示装置15に供給され可視表示又は警報表示するこ
とができる。
【0014】図3は、本発明による圧力センサ検査装置
の全体構成を示す線図である。本例では、圧力センサの
品質管理に用いる装置について説明する。検査装置本体
20にケーブル21を介してアンテナコイルを有するセンサ
部22を接続する。センサ部22はその先端側にプラスチィ
ックのような非磁性材料のスペーサ23を有し、このスペ
ーサを圧力センサ1のコイルL側のハウジングに当接す
る。一方、例えば 20Kgf /cm2 の圧力源24を用い、こ
の圧力源24を第1及び第2の減圧バルブ25及び26に接続
する。本例では、圧力スイッチは6Kgf /cm2 の基準圧
力で切換動作を行なうものとし、第1の減圧バルブ25は
基準圧力よりも若干高い6.5Kgf/ cm2の圧力を発生し、
第2の減圧バルブ26は若干低い5.5Kgf/ cm2の圧力を発
生するものとすると、これら減圧バルブの出力側を圧力
切換器27に接続し、この圧力切換器の出力側をアダプタ
28に接続し、アダプタ28を検査すべき圧力センサ1の圧
力スイッチと対向するように装着する。検査に際し、圧
力切換器27を操作して 6.5Kgf/cm2 の圧力を圧力スイ
ッチ印加し、その時に発生するエコー信号の波数及び良
否判定結果を表示装置15に表示する。次に、圧力切換器
27を再び操作して5.5Kgf/ cm2の圧力を印加する。そし
て、その結果を表示装置15に表示する。このように構成
すれば、圧力センサの動作状態を簡単な操作によって検
出することができる。
【0015】図4はハンディ型の検査装置を用いてタイ
ヤに実装されている圧力センサの性能検査を行なう例を
示す。車体に装着されている空気入りタイヤ30のホイー
ルリム31に圧力センサ1が装着されている。図1に示す
回路装置を有する検査装置本体32にケーブル33を介して
センサ部33を接続する。センサ部33にはアンテナコイル
が収納されると共に表面には非磁性材料のスペーサ33a
を取付ける。このセンサ部33を圧力センサ1に当接す
る。バスやトラックのような大型車輌にはタイヤの周囲
に空間があるため、操作者はセンサ部33を手で把持しな
がらセンサ部を圧力センサ1に当接させることができ
る。検査に際し、操作者はタイヤの内圧を計測しタイヤ
の内圧が正常圧か異常圧かを予め確認する。そして、検
査装置本体32を操作し、空気入りタイヤ30の内圧が正常
圧か異常圧かを検査する。この検査結果は検査装置本体
32に設けた表示装置に表示されるので、操作者はこの検
査結果と前もって確認したタイヤ内圧値とを照合し、一
致していれば圧力センサが適正な性能を維持していると
判定できる。このように構成すれば、簡単な操作でタイ
ヤに実装されている圧力センサの性能検査を行なうこと
ができる。
【0016】本発明は上述した実施例だけに限定されず
種々の変形や変更が可能である。例えば、上述した実施
例ではエコー信号の波数を検出し、検出した波数に基い
て圧力センサが正常に動作するか否か検査したが、エコ
ー信号の時間周期に基いて動作判定することも可能であ
る。すなわち、共振回路の共振周波数の変化に応じてエ
コー信号の時間周期も変化するから、この時間周期の変
化に基いて良否判定することもできる。この場合も同様
に、ゲート回路を設けて励振パルスが送信された後の非
計数期間経過後からエコー信号のパルス数の計数を開始
すると共に、最初に現われるエコー信号の立上縁で時間
計数を開始し、予め定めた数のパルスを計数するのにか
かった時間を計数する。そして、計数された時間が基準
値の範囲内にあるか否かを判定する。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明による圧力センサ検査装置の回路
構成を示すブロック図である。
【図2】図2は各回路から出力された信号の波形を示す
信号波形図である。
【図3】図3は圧力検査装置の全体構成を示す線図であ
る。
【図4】図4は本発明による圧力センサ検査装置の変形
例を示す線図である。
【符号の説明】
1 圧力センサ 2 高周波発振器 3 分周器 4,11, 12 タイマ回路 5 アンテナ強制回路 6 アンテナコイル 7 入力回路 9 波形整形回路 10 カウンタ回路 13 ラッチ回路 14 判定回路 15 表示装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧力スイッチと、この圧力スイッチの切
    換動作に応じて共振周波数が切換わる共振回路とを有す
    る圧力センサの動作状態を判定する圧力センサの動作状
    態検査装置において、 前記圧力センサに向けて、前記共振回路の共振周波数よ
    りも低い周波数の励振パルスを送信すると共に、前記共
    振回路で発生したエコー信号を受信する送受信回路と、 前記エコー信号の、前記励振パルスが送信された後所定
    時間経過後の予め定めた時間期間中に現われる波数を計
    数する計数回路とを具え、 計数したエコー信号の波数に基いて圧力センサの動作状
    態を判定することを特徴とする圧力センサの動作状態検
    査装置。
  2. 【請求項2】 圧力スイッチと、この圧力スイッチの切
    換動作に応じて共振周波数が変化する共振回路とを有す
    る圧力センサの動作状態を判定する圧力センサの動作状
    態検査装置において、 前記圧力スイッチに、その動作が切り換わる基準圧力よ
    りも低い圧力及び高い圧力を選択的に印加する加圧装置
    と、 前記圧力センサに向けて、前記共振周波数よりも低い周
    波数の励振パルスを送信する共に、前記共振回路で発生
    したエコー信号を受信する送受信回路と、 前記エコー信号の、前記励振パルスが送信された後所定
    時間経過後の予め定めた時間期間中に現われる波数を計
    数する計数回路と、 検出したエコー信号の波数が基準値の範囲内にあるか否
    かを判定する判定回路と、 前記判定結果を表示する表示装置とを具えることを特徴
    とする圧力センサの動作状態検出装置。
  3. 【請求項3】 圧力スイッチと、この圧力スイッチの切
    換動作に応じて共振周波数が変化する共振回路とを有す
    る圧力センサの動作状態を判定するに際し、 前記圧力センサに向けて前記共振周波数よりも低い周波
    数の励振パルスを送信し、前記共振回路で発生したエコ
    ー信号を受信し、受信したエコー信号の、前記励振パル
    スが送信された後所定期間経過後の予め定めた時間期間
    中に現われる波数を検出し、検出した波数を基準波数と
    比較し、この比較結果に基いて圧力センサの動作状態を
    判定することを特徴とする圧力センサの動作状態検査方
    法。
JP25166391A 1991-09-30 1991-09-30 圧力センサの動作状態検査装置及び圧力センサの動作状態検査方法 Pending JPH0587666A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002139302A (ja) * 2000-11-01 2002-05-17 Mitsubishi Materials Corp 接触センサ及び接触検出装置並びに接触検出装置が取り付けられたロボット
WO2011003523A1 (de) * 2009-07-09 2011-01-13 A. Raymond Et Cie Einfügekontrolleinheit zur kontrolle des steckzustandes eines einsteckteiles in einem aufnahmeteil sowie mit einer derartigen einfügekontrolleinheit ausgestattete aufnahmeteile

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JP2002139302A (ja) * 2000-11-01 2002-05-17 Mitsubishi Materials Corp 接触センサ及び接触検出装置並びに接触検出装置が取り付けられたロボット
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