JPH0619695B2 - 誘導測定センサの位置決め方法及び回路 - Google Patents
誘導測定センサの位置決め方法及び回路Info
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- JPH0619695B2 JPH0619695B2 JP60221722A JP22172285A JPH0619695B2 JP H0619695 B2 JPH0619695 B2 JP H0619695B2 JP 60221722 A JP60221722 A JP 60221722A JP 22172285 A JP22172285 A JP 22172285A JP H0619695 B2 JPH0619695 B2 JP H0619695B2
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- sensor
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/004—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring coordinates of points
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は各座標について、互いに一定距離だけ離された
いくつかの導体が設けられている、測定台上の誘導測定
センサの位置決め方法に関する。
いくつかの導体が設けられている、測定台上の誘導測定
センサの位置決め方法に関する。
この種の公知の方法では、同じ電流が導体中を所定シー
ケンスで所定方向に流れ、センサーから送出される測定
信号から関連する座標の位置決定に使用する測定値が求
められる。
ケンスで所定方向に流れ、センサーから送出される測定
信号から関連する座標の位置決定に使用する測定値が求
められる。
前記した方法の一つとして、センサーに電流信号系列が
送られこの系列により導体内に生じる誘導信号を抽出し
てこれらの誘導信号から誘導信号時間関数を形成し、こ
の関数から測定値を求めて関連する座標におけるセンサ
ーの位置決めに使用する。
送られこの系列により導体内に生じる誘導信号を抽出し
てこれらの誘導信号から誘導信号時間関数を形成し、こ
の関数から測定値を求めて関連する座標におけるセンサ
ーの位置決めに使用する。
この方法では、位置決め精度が制約されることが判つて
いる。
いる。
本発明の目的は位置決め精度を高め且つセンサーの台上
高さに体する精度の依存度を低下させることができるよ
うな方法と回路を提供することである。
高さに体する精度の依存度を低下させることができるよ
うな方法と回路を提供することである。
このため、本発明に従つた第１の方法により、センサー
内を流れる単位時間当り磁束の包絡線の２次導関数に対
応する変曲点信号が形成され、この変曲点信号が０付近
の値を二度目に通過する時期と導体への給電開始に従つ
て開始される基準信号との間の時間間隔が関連する座標
方向におけるセンサー位置の測定値として使用される。
内を流れる単位時間当り磁束の包絡線の２次導関数に対
応する変曲点信号が形成され、この変曲点信号が０付近
の値を二度目に通過する時期と導体への給電開始に従つ
て開始される基準信号との間の時間間隔が関連する座標
方向におけるセンサー位置の測定値として使用される。
本発明に従つた第２の方法により、誘電信号時間関数包
絡線の２次導関数に対応する変曲点信号が形成され、こ
の変曲点信号が０付近の値を二度目に通過する時期と導
体のサンプリング開始に従つて開始される基準信号との
間の間隔が関連する座標方向におけるセンサー位置測定
値として使用される。
絡線の２次導関数に対応する変曲点信号が形成され、こ
の変曲点信号が０付近の値を二度目に通過する時期と導
体のサンプリング開始に従つて開始される基準信号との
間の間隔が関連する座標方向におけるセンサー位置測定
値として使用される。
一実施例に従つて、付加信号が二度目にゼロ交差する時
期と基準信号との間の時間間隔が位置測定値として使用
される。
期と基準信号との間の時間間隔が位置測定値として使用
される。
包絡線の１次導関数に対応する微分信号が前記包絡線か
ら形成される一方法において、付加信号が０付近の値を
最初に通過するのは微分信号が所定閾値よりも高い位置
の振幅を有する期間に限定されるように、付加信号の前
記レベルの二度目の通過を限定するのが有利である。
ら形成される一方法において、付加信号が０付近の値を
最初に通過するのは微分信号が所定閾値よりも高い位置
の振幅を有する期間に限定されるように、付加信号の前
記レベルの二度目の通過を限定するのが有利である。
この種の測定方法により、センサーの座標決めは実際の
位置からおよそ２０μｍ以内の偏差で極めて正確に行う
ことができることが判つた。
位置からおよそ２０μｍ以内の偏差で極めて正確に行う
ことができることが判つた。
各座標について互いに一定距離だけ離されたいくつかの
導体を有する測定台上の誘導測定センサーの位置決め回
路は、所定シーケンス及び方向で導体をループに接続す
るスイツチング装置と、センサーもしくは導体中に磁束
パルス系列を発生する励起回路と、導体やセンサー内に
誘起される誘起電圧の中の磁束パルスを表わす部分の包
絡線の１次微分信号を発生する評価回路を有し、本発明
に従つた回路は前記評価回路が微分信号を加えて包絡線
の２次微分に対応する変曲点信号を形成する第２の微分
回路と、変曲点信号が０付近の値を二度目に通過する時
期と磁束パルス系列の開始から一定の時間間隔の点にあ
る基準時間との間の時間間隔を測定する測定装置とを有
し、前記測定装置により測定される時間間隔を位置測定
値として使用することを特徴としている。
導体を有する測定台上の誘導測定センサーの位置決め回
路は、所定シーケンス及び方向で導体をループに接続す
るスイツチング装置と、センサーもしくは導体中に磁束
パルス系列を発生する励起回路と、導体やセンサー内に
誘起される誘起電圧の中の磁束パルスを表わす部分の包
絡線の１次微分信号を発生する評価回路を有し、本発明
に従つた回路は前記評価回路が微分信号を加えて包絡線
の２次微分に対応する変曲点信号を形成する第２の微分
回路と、変曲点信号が０付近の値を二度目に通過する時
期と磁束パルス系列の開始から一定の時間間隔の点にあ
る基準時間との間の時間間隔を測定する測定装置とを有
し、前記測定装置により測定される時間間隔を位置測定
値として使用することを特徴としている。
測定装置は変曲点信号の二度目の０軸交差と基準時間と
の間の時間間隔を測定するように構成することもでき
る。一般的にこの測定により充分に正確な結果が得られ
る。
の間の時間間隔を測定するように構成することもでき
る。一般的にこの測定により充分に正確な結果が得られ
る。
非常に有利な実施例の一つの回路において、測定装置は
微分信号により制御され微分信号の振幅が所与の閾値を
越える時だけ作動する解除回路と、クロツクと、クロツ
クからのパルスをカウントするカウンターと、磁束パル
ス発生開始から一定時間間隔離れた時点でカウンターへ
クロツクパルスを放出する始動器回路を有し、且つ解除
回路の作動時に変曲点信号がゼロ付近の所定値を通る時
に必ずカウンタ停止信号を発生する弁別器回路とカウン
ト値のデイスプレイやメモリ装置を有している。
微分信号により制御され微分信号の振幅が所与の閾値を
越える時だけ作動する解除回路と、クロツクと、クロツ
クからのパルスをカウントするカウンターと、磁束パル
ス発生開始から一定時間間隔離れた時点でカウンターへ
クロツクパルスを放出する始動器回路を有し、且つ解除
回路の作動時に変曲点信号がゼロ付近の所定値を通る時
に必ずカウンタ停止信号を発生する弁別器回路とカウン
ト値のデイスプレイやメモリ装置を有している。
弁別器回路は変曲点信号がゼロ軸と交差する時に停止信
号を発生するように設計することもできる。解除回路が
まだ解除されていないため、この停止信号はゼロ軸との
最初の交差では作動せずカウンタはカウントし続ける。
号を発生するように設計することもできる。解除回路が
まだ解除されていないため、この停止信号はゼロ軸との
最初の交差では作動せずカウンタはカウントし続ける。
変曲点信号が導体の励起に対して同期的に変動する信号
と等しい時に停止信号を発生するように弁別器回路を設
計すると、測定精度を高めることができる。
と等しい時に停止信号を発生するように弁別器回路を設
計すると、測定精度を高めることができる。
微分回路は帯域濾波器として構成し、ノイズ及び干渉信
号を低減する利点を得ることができる。
号を低減する利点を得ることができる。
もう一つの局面に従つて、微分信号の第２の半波の最大
値の１０％〜６０％の間の値に閾値が設定される。
値の１０％〜６０％の間の値に閾値が設定される。
本発明の実施例を第１図〜第６図を参照して説明する。
第６図において、４５は測定台上にＸ軸方向およびＹ軸
方向に一定の間隔をもって平行に配列された格子線、４
６，４８は格子線４５に入力信号電流パルスを給電する
信号パルス発生回路、４７，４９は各格子線４５に順番
に給電パルスを出力するスイッチ回路である。また、１
は巻線であり、測定台の近傍の上方に置かれ、電流パル
スが給電されたとき電磁誘導により各格子線４５に電圧
パルスが誘起される。
第６図において、４５は測定台上にＸ軸方向およびＹ軸
方向に一定の間隔をもって平行に配列された格子線、４
６，４８は格子線４５に入力信号電流パルスを給電する
信号パルス発生回路、４７，４９は各格子線４５に順番
に給電パルスを出力するスイッチ回路である。また、１
は巻線であり、測定台の近傍の上方に置かれ、電流パル
スが給電されたとき電磁誘導により各格子線４５に電圧
パルスが誘起される。
第１図に示す測定台上の一つの座標における測定センサ
の位置測定回路は、センサの巻線１中を流れる磁束の単
位時間当りの変化により決定される大きさを有する測定
信号をセンサの巻線１から線２を介して受信する。すな
わち、信号パルス発生回路４６から出力された電流パル
スがスイッチ回路４７を介して、一定の間隔をとって平
行に配列された各格子線４５に対して順番に流れること
により、巻線１に磁束パルス列が誘起して生成される。
従つて巻線１の断面積には第２図に示すような磁束が流
れる。実施例において、電流により個々の格子線に生じ
る磁束φを時間の関数として描く。磁束の持続時間は電
流の持続時間に等しく、磁束の大きさは巻線１を収容す
るセンサと任意の時間に電流が流れる格子線との間の距
離に依存する。磁束は徐々に増大し、最大値に達した後
Ｚ点において０を通ることがお判りいただけると思う。
この時速の０軸交差は巻線１の電気的中点が格子線に対
して対称的である測定台上のセンサ位置に対応してい
る。
の位置測定回路は、センサの巻線１中を流れる磁束の単
位時間当りの変化により決定される大きさを有する測定
信号をセンサの巻線１から線２を介して受信する。すな
わち、信号パルス発生回路４６から出力された電流パル
スがスイッチ回路４７を介して、一定の間隔をとって平
行に配列された各格子線４５に対して順番に流れること
により、巻線１に磁束パルス列が誘起して生成される。
従つて巻線１の断面積には第２図に示すような磁束が流
れる。実施例において、電流により個々の格子線に生じ
る磁束φを時間の関数として描く。磁束の持続時間は電
流の持続時間に等しく、磁束の大きさは巻線１を収容す
るセンサと任意の時間に電流が流れる格子線との間の距
離に依存する。磁束は徐々に増大し、最大値に達した後
Ｚ点において０を通ることがお判りいただけると思う。
この時速の０軸交差は巻線１の電気的中点が格子線に対
して対称的である測定台上のセンサ位置に対応してい
る。
第２図に斜線で示す磁束Ｍにより巻線１内に電圧ｆ(ｔ)
が誘起され、この電圧曲線Ｕを第３図に示す。第２図に
示す各磁束パルスＭの先縁が一極性の電圧パルスＩ＋を
生じ、後縁は同じ大きさで反対極性の電圧パルスＩ−を
生じる。後記するように、例えばサンプルホールド回路
３を使用して、磁束パルスの先縁に対応する電圧パルス
Ｉ＋のみをさらに処理するようにすることができる。こ
のようなサンプルホールド回路は従来技術の一部であつ
て公知であるため、詳細説明は行わない。
が誘起され、この電圧曲線Ｕを第３図に示す。第２図に
示す各磁束パルスＭの先縁が一極性の電圧パルスＩ＋を
生じ、後縁は同じ大きさで反対極性の電圧パルスＩ−を
生じる。後記するように、例えばサンプルホールド回路
３を使用して、磁束パルスの先縁に対応する電圧パルス
Ｉ＋のみをさらに処理するようにすることができる。こ
のようなサンプルホールド回路は従来技術の一部であつ
て公知であるため、詳細説明は行わない。
第１図に示すように、測定信号は巻線１から線２を介し
てサンプルホールド回路３へ流れ、その出力からパルス
系列が送出され、パルス振幅は第３図の電圧パルスＩ＋
に等しく、従つて実際上磁束パルスＭの振幅に対応して
いるが、第３図の点線で示すように、その幅は次のパル
スの開始点まで延びている。低域濾波器４を使用してこ
の電圧曲線を平滑化し、その遮断周波数は磁束パルスＭ
の繰返周波数よりも低い。このようにして、低域濾波器
４の出力から第２図の包絡線Ｈに対応する曲線の電圧
Ｈ′が送出される。
てサンプルホールド回路３へ流れ、その出力からパルス
系列が送出され、パルス振幅は第３図の電圧パルスＩ＋
に等しく、従つて実際上磁束パルスＭの振幅に対応して
いるが、第３図の点線で示すように、その幅は次のパル
スの開始点まで延びている。低域濾波器４を使用してこ
の電圧曲線を平滑化し、その遮断周波数は磁束パルスＭ
の繰返周波数よりも低い。このようにして、低域濾波器
４の出力から第２図の包絡線Ｈに対応する曲線の電圧
Ｈ′が送出される。
低域濾波器の出力には第１の微分回路１１が接続されて
いてそれは演算増幅器５を有し、そのＮ入力は(a)、抵
抗器６とコンデンサ７からなる直列回路を介して低域濾
波器４の出力に接続され、(b)、抵抗器８及びコンデン
サ９からなる並列回路を介してそれ自体の出力に接続さ
れている。抵抗器６及び８及びコンデンサ７及び９のサ
イズを適切に選択すれば、この種の帯域濾波器は最大ラ
ジアン周波数まで６dBの緑勾配を有し、明らかに抵抗器
６及びコンデンサ７の時定数の逆数よりも小さい。抵抗
器８とコンデンサ９の時定数は同じ値とすることができ
る。
いてそれは演算増幅器５を有し、そのＮ入力は(a)、抵
抗器６とコンデンサ７からなる直列回路を介して低域濾
波器４の出力に接続され、(b)、抵抗器８及びコンデン
サ９からなる並列回路を介してそれ自体の出力に接続さ
れている。抵抗器６及び８及びコンデンサ７及び９のサ
イズを適切に選択すれば、この種の帯域濾波器は最大ラ
ジアン周波数まで６dBの緑勾配を有し、明らかに抵抗器
６及びコンデンサ７の時定数の逆数よりも小さい。抵抗
器８とコンデンサ９の時定数は同じ値とすることができ
る。
従つて、微分回路１１の出力１０は第２図に示す包絡線
Ｈの１次微分に対応する電圧を有し、この電圧を第４図
に示す。以後この信号を微分信号と呼び符号ｆ′(ｔ)で
示す。
Ｈの１次微分に対応する電圧を有し、この電圧を第４図
に示す。以後この信号を微分信号と呼び符号ｆ′(ｔ)で
示す。
第４図から微分信号は２つの０軸交差を有し、第１は０
Iで第２図の包絡線Ｈの第１の最大値が生じるのと同じ
時点で生じ、第２の０軸交差は02でその発生時点は包絡
線Ｈの第２の最大値の発生時点と一致する。これら２つ
の交差間で微分信号曲線は正弦波振動の半波に類似して
いる。信号のこの部分の最大値Ｐの発生時点は包絡線Ｈ
の変曲点と一致する。
Iで第２図の包絡線Ｈの第１の最大値が生じるのと同じ
時点で生じ、第２の０軸交差は02でその発生時点は包絡
線Ｈの第２の最大値の発生時点と一致する。これら２つ
の交差間で微分信号曲線は正弦波振動の半波に類似して
いる。信号のこの部分の最大値Ｐの発生時点は包絡線Ｈ
の変曲点と一致する。
第２の微分回路１７が第１の微分回路１１の出力１０に
接続されており、それは演算増幅器１２と、抵抗器１３
及びコンデンサ１４からなる直列回路、抵抗器１５及び
コンデンサ１６からなる並列回路で形成されており、こ
れらの素子は微分回路１１の場合と同様に接続されてい
る。
接続されており、それは演算増幅器１２と、抵抗器１３
及びコンデンサ１４からなる直列回路、抵抗器１５及び
コンデンサ１６からなる並列回路で形成されており、こ
れらの素子は微分回路１１の場合と同様に接続されてい
る。
第２の微分回路１７の出力１８は第５図に曲線で示すよ
うな電圧を送出する。この電圧ｆ″(t)は包絡線Ｈの２
次微分を形成しており、順次Ｎ1，Ｎ2及びＮ3で示す３
個の０軸交差を有している。これらの０軸交差は時間的
に第４図の微分信号の３つの最大値に対応している。
うな電圧を送出する。この電圧ｆ″(t)は包絡線Ｈの２
次微分を形成しており、順次Ｎ1，Ｎ2及びＮ3で示す３
個の０軸交差を有している。これらの０軸交差は時間的
に第４図の微分信号の３つの最大値に対応している。
微分信号が生じる微分回路１１の出力１０は抵抗器１９
を介して作動増幅器２０の負入力へ接続されており、そ
の正入力は抵抗器２１を介して所与の閾値Ｓに設定され
た電圧源ＵSに接続されている。逆並列に接続されたダ
イオード対２２及び２３が差動増幅器２０の入力に並列
接続されている。
を介して作動増幅器２０の負入力へ接続されており、そ
の正入力は抵抗器２１を介して所与の閾値Ｓに設定され
た電圧源ＵSに接続されている。逆並列に接続されたダ
イオード対２２及び２３が差動増幅器２０の入力に並列
接続されている。
素子１９〜２３で形成されたユニットは電圧比較器を形
成しており、その出力２４から出力１０が閾値Ｓよりも
一層負の値である時のみ、例えばＨレベルの出力信号が
送出される。
成しており、その出力２４から出力１０が閾値Ｓよりも
一層負の値である時のみ、例えばＨレベルの出力信号が
送出される。
電圧比較器１９〜２３の出力２４は停止回路の一部を形
成するAND回路２５の一入力に接続されている。
成するAND回路２５の一入力に接続されている。
回路はまたAND回路４２の一入力に接続されたクロツク
２６を有している。
２６を有している。
始動器回路２７も設けられており、それは単安定マルチ
バイブレータを形成しており、その出力はAND回路４２
の第２の入力に接続されている。始動器回路２７の入力
２８はコンデンサ２９を介して格子線もしくは導体の給
電回路へ接続されている。
バイブレータを形成しており、その出力はAND回路４２
の第２の入力に接続されている。始動器回路２７の入力
２８はコンデンサ２９を介して格子線もしくは導体の給
電回路へ接続されている。
第２の微分回路１７の出力１８は電圧比較器形式の弁別
器回路に接続されており、それは差動増幅器３０、それ
ぞれ入力に接続された抵抗器３１及び３２及び逆並列に
且つ入力に並列に接続された２個のダイオード３３及び
３４からなつている。出力１８が抵抗器３２を介して差
動増幅器の正入力に接続されており、その負入力は抵抗
器３１を介してポテンシヨメータ３５のスライダに接続
されており、その終端はそれぞれ正及び負の電圧に接続
されている０点付近の電圧を設定することができる。抵
抗器４４を介して交流成分ＵＷも差動増幅器３０の負入
力へ供給され、磁界パルスのクロツク周波数と同期して
変動して導体相互間の有限距離による測定誤差の微修正
を行う。
器回路に接続されており、それは差動増幅器３０、それ
ぞれ入力に接続された抵抗器３１及び３２及び逆並列に
且つ入力に並列に接続された２個のダイオード３３及び
３４からなつている。出力１８が抵抗器３２を介して差
動増幅器の正入力に接続されており、その負入力は抵抗
器３１を介してポテンシヨメータ３５のスライダに接続
されており、その終端はそれぞれ正及び負の電圧に接続
されている０点付近の電圧を設定することができる。抵
抗器４４を介して交流成分ＵＷも差動増幅器３０の負入
力へ供給され、磁界パルスのクロツク周波数と同期して
変動して導体相互間の有限距離による測定誤差の微修正
を行う。
素子３０〜３４からなる弁別器回路３７の出力はコンデ
ンサ３６を介してAND回路２５の第２の入力に接続さ
れ、その出力は２進カウンタ３９のリセツト入力３８に
接続されている。
ンサ３６を介してAND回路２５の第２の入力に接続さ
れ、その出力は２進カウンタ３９のリセツト入力３８に
接続されている。
デイスプレイ及び／もしくはメモリユニツト４１も設け
られており、それは線３８を介してリセツト信号を受信
すると、カウンタ３９のＱ1〜Ｑn出力からデジタル形式
で得られるカウントをＥ1〜Ｅn入力端子を介してメモリ
ユニット４１に入力する。
られており、それは線３８を介してリセツト信号を受信
すると、カウンタ３９のＱ1〜Ｑn出力からデジタル形式
で得られるカウントをＥ1〜Ｅn入力端子を介してメモリ
ユニット４１に入力する。
回路は次のように作動する。
巻線１を収容しているセンサを測定台上に配置して、信
号パルス発生回路４６から出力される電流パルスをスイ
ッチ回路４６を介して端から順番に格子線４５に給電す
ると、第２図の斜線に示すような磁束が巻線１内に形成
される。従つて、巻線１の出力から第３図に示すような
誘起電圧が送出される。サンプルホールド回路３が実際
上第３図に一部点線で示す形状の曲線であるステツプ出
力電圧を生じるようにこの電圧を変換する。この出力信
号は低域濾波器４により平滑化されて第２図の包絡線Ｈ
及び第３図のＨ′にほぼ対応する形状の曲線となる。こ
の信号は微分回路１１の先縁により微分され、その出力
１０から第４図に示すような微分信号が送出される。こ
の微分信号は差動増幅器２０の負入力へ供給され、微分
電圧が第４図に破線で示す閾値電圧ＵSよりも一層負で
ある時のみ（第４図において、Ｓ1〜Ｓ2間）その出力２
４、すなわちＡＮＤ入力２５の第１入力にＨレベルを生
じる。この状態において、AND回路２５は第２入力に信
号を通す。
号パルス発生回路４６から出力される電流パルスをスイ
ッチ回路４６を介して端から順番に格子線４５に給電す
ると、第２図の斜線に示すような磁束が巻線１内に形成
される。従つて、巻線１の出力から第３図に示すような
誘起電圧が送出される。サンプルホールド回路３が実際
上第３図に一部点線で示す形状の曲線であるステツプ出
力電圧を生じるようにこの電圧を変換する。この出力信
号は低域濾波器４により平滑化されて第２図の包絡線Ｈ
及び第３図のＨ′にほぼ対応する形状の曲線となる。こ
の信号は微分回路１１の先縁により微分され、その出力
１０から第４図に示すような微分信号が送出される。こ
の微分信号は差動増幅器２０の負入力へ供給され、微分
電圧が第４図に破線で示す閾値電圧ＵSよりも一層負で
ある時のみ（第４図において、Ｓ1〜Ｓ2間）その出力２
４、すなわちＡＮＤ入力２５の第１入力にＨレベルを生
じる。この状態において、AND回路２５は第２入力に信
号を通す。
出力１０の微分信号は第２の微分回路１７により更に微
分され、その出力から包絡線Ｈ，Ｈ′の２次微分に対応
する変曲点信号が送出される。このｆ″（ｔ）信号を第
５図に示す。その負入力が０もしくはそれに近い電圧に
設定されている差動増幅器３０により、出力１８の電圧
がこの値を通過する時は必ずこの差動増幅器の出力値が
切替る。これらの切替点を第５図に参照番号Ｎ1，Ｎ2及
びＮ3で示す。差動増幅器３０の負入力の値を第５図に
破線で示す（交流成分はなし）。
分され、その出力から包絡線Ｈ，Ｈ′の２次微分に対応
する変曲点信号が送出される。このｆ″（ｔ）信号を第
５図に示す。その負入力が０もしくはそれに近い電圧に
設定されている差動増幅器３０により、出力１８の電圧
がこの値を通過する時は必ずこの差動増幅器の出力値が
切替る。これらの切替点を第５図に参照番号Ｎ1，Ｎ2及
びＮ3で示す。差動増幅器３０の負入力の値を第５図に
破線で示す（交流成分はなし）。
差動増幅器３０のレベル状態が切替るたびに、コンデン
サ３６がAND回路２５の第２の入力へパルスを送出し、
出力２４がＨレベルである限りこの入力は２進カウンタ
３９のリセツト入力３８へ接続される。従つて、この時
間中に出力２４はまだＨレベルではないため、第５図の
Ｎ1点の値の交差はリセツト入力３８に影響を及ぼさな
い。
サ３６がAND回路２５の第２の入力へパルスを送出し、
出力２４がＨレベルである限りこの入力は２進カウンタ
３９のリセツト入力３８へ接続される。従つて、この時
間中に出力２４はまだＨレベルではないため、第５図の
Ｎ1点の値の交差はリセツト入力３８に影響を及ぼさな
い。
始動器回路２７内の単安定マルチバイブレータのパルス
持続時間は線２上の２つの連続パルス間の時間間隔より
も長くされている。従つて、格子線に電流が供給されて
いる限り、始動器回路２７は線４３にＨレベル出力を有
している。この時間中、クロツク２６からのクロツク信
号もAND回路４２を介して２進カウンタ３９のカウント
入力４０へ通される。
持続時間は線２上の２つの連続パルス間の時間間隔より
も長くされている。従つて、格子線に電流が供給されて
いる限り、始動器回路２７は線４３にＨレベル出力を有
している。この時間中、クロツク２６からのクロツク信
号もAND回路４２を介して２進カウンタ３９のカウント
入力４０へ通される。
格子線への給電開始もクロツク２６により制御もしくは
同期化することができ、例えばある回路特性を修正する
ために、クロツク信号に較べて給電に遅延や進みを与え
ることもできる。
同期化することができ、例えばある回路特性を修正する
ために、クロツク信号に較べて給電に遅延や進みを与え
ることもできる。
従つて、この場合、２進カウンタ３９の開始は始動器回
路２７の入力２８の第１信号で生じる。また、作動増幅
器３０およびコンデンサ３６を介して出力されるパルス
Ｎ1，Ｎ2，Ｎ3のうちパルスＮ2のときのみ、差動増幅回
路２０の出力がＨレベル（第４図において、Ｓ1〜Ｓ
2間）になるので、ＡＮＤ回路２５からパルスＮ2が出力
され、これによりカウンタ３９はカウンタを停止し、同
時にリセットされる。
路２７の入力２８の第１信号で生じる。また、作動増幅
器３０およびコンデンサ３６を介して出力されるパルス
Ｎ1，Ｎ2，Ｎ3のうちパルスＮ2のときのみ、差動増幅回
路２０の出力がＨレベル（第４図において、Ｓ1〜Ｓ
2間）になるので、ＡＮＤ回路２５からパルスＮ2が出力
され、これによりカウンタ３９はカウンタを停止し、同
時にリセットされる。
このように本発明の実施例によれば、クロック２６のカ
ウントがカウントを開始される時点（基準信号）と各格
子線４５に順序立って入力する給電パルスの開始時間と
を対応付けておき、巻線１から生成された磁束パルス列
から各回路を通して得られるＮ2の時点を前記クロック
のカウントのリセットパルスとして用いることにより、
クロックの計数をもって巻線１の測定台上の格子線４５
に対する位置を知ることができる。
ウントがカウントを開始される時点（基準信号）と各格
子線４５に順序立って入力する給電パルスの開始時間と
を対応付けておき、巻線１から生成された磁束パルス列
から各回路を通して得られるＮ2の時点を前記クロック
のカウントのリセットパルスとして用いることにより、
クロックの計数をもって巻線１の測定台上の格子線４５
に対する位置を知ることができる。
この種の回路により、およそ２０μｍの公差でセンサの
関連位置座標を正確に決定することができる。本回路は
また干渉に対して比較的鈍感である。
関連位置座標を正確に決定することができる。本回路は
また干渉に対して比較的鈍感である。
導体の替りにセンサにより磁界パルスを発生することが
でき、この場合誘起パルスが導体から連続的にサンプル
される。前記回路はこの目的に使用することもでき、こ
の場合コイル１の替りに導体を収容したループが線２に
接続される。
でき、この場合誘起パルスが導体から連続的にサンプル
される。前記回路はこの目的に使用することもでき、こ
の場合コイル１の替りに導体を収容したループが線２に
接続される。
第１図は測定台上の一つの座標におけるセンサの位置を
測定する回路、第２図は時間の関数として示すセンサコ
イル内の磁束、第３図はセンサコイル内の誘導電圧を示
す曲線、第４図は微分信号曲線、第５図は変曲点信号曲
線、第６図は本発明の実施例を示す概略図である。 参照符号の説明 １……巻線 ３……サンプルホールド回路 ４……低域濾波器 ５……演算増幅器 ６，８，１３，１５，１９，２１，３１，３２，４４…
…抵抗器 ７，９，１４，１６，２９，３６……コンデンサ、 １１，１７……微分回路 ２０，３０……差動増幅器 ２２，２３，３３，３４……ダイオード ２５，４２……AND回路 ２６……クロツク ２７……始動器回路 ３５……ポテンシヨメータ ３９……２進カウンタ ４１……メモリユニツト
測定する回路、第２図は時間の関数として示すセンサコ
イル内の磁束、第３図はセンサコイル内の誘導電圧を示
す曲線、第４図は微分信号曲線、第５図は変曲点信号曲
線、第６図は本発明の実施例を示す概略図である。 参照符号の説明 １……巻線 ３……サンプルホールド回路 ４……低域濾波器 ５……演算増幅器 ６，８，１３，１５，１９，２１，３１，３２，４４…
…抵抗器 ７，９，１４，１６，２９，３６……コンデンサ、 １１，１７……微分回路 ２０，３０……差動増幅器 ２２，２３，３３，３４……ダイオード ２５，４２……AND回路 ２６……クロツク ２７……始動器回路 ３５……ポテンシヨメータ ３９……２進カウンタ ４１……メモリユニツト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−7917（ＪＰ，Ａ) 特公 昭54−16207（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (4)
- 【請求項１】各座標について互いに一定の間隔をもって
測定台上に配された複数本の導体のそれぞれに所定のシ
ーケンス及び方向に同じ電流を流し、これによって誘導
センサに発生した電気信号の測定値に基づいて測定台上
の誘導センサの座標上の位置を決める方法において、 誘導センサに流入する磁束の包路線の時間に関する二次
微分に対応する変曲点信号を生成し、この変曲点信号が
ゼロ付近の値を２度目に通過する時間と、導体への給電
開始に従って開始される基準信号との間の時間間隔を誘
導センサの座標位置の測定値として使用することを特徴
とする誘導センサの位置決め方法。 - 【請求項２】センサに電流信号系列を供給することによ
って、各座標について互いに一定の間隔をもって測定台
上に配された複数本の各誘導体の内部に発生した誘導信
号を所定のシーケンス及び方向で検出し、該検出された
誘導信号の時間関数から生成される測定値に基づいて測
定台上の誘導測定センサの座標位置を決める方法におい
て、 誘導信号の時間関数の包路線の時間に関する二次微分に
対応する変曲点信号を生成し、この変曲点信号がゼロ付
近の値を２度目に通過する時間と、導体への給電開始に
従って開始される基準信号との間の時間間隔を誘導セン
サの位置の測定値として使用することを特徴とする誘導
センサの位置決め方法。 - 【請求項３】各座標について互いに一定の間隔をもって
測定台上に配された複数本の導体と、該導体に接続して
所定のシーケンス及び方向において閉回路を形成するス
イッチング回路と、センサ又は導体内に磁束パルス系列
を生成する回路と、導体又はセンサ内の磁束パルス系列
から誘起された電圧の包路線の微分信号を生成する微分
信号生成回路とを有する測定台の誘導センサ座標の位置
決め回路において、 前記微分信号生成回路は、包路線の二次微分に対応する
変曲点信号を形成する第２の微分回路（１７）と、 前記変曲点信号がゼロ付近の値を２度目に通過する時点
と磁束パルス系列の開始から一定の時間経た基準時点と
の間の時間間隔を測定する測定装置とを有し、 前記測定装置によって測定された時間間隔を位置測定値
として使用することを特徴とする測定台の誘導センサ座
標の位置決め回路。 - 【請求項４】特許請求の範囲第３項の測定台の座標の位
置決め回路において、前記測定装置は、包路線の微分信
号により制御され、かつ該微分信号の振幅が所定の閾値
を越えた時のみ変曲点信号の通過を許可する信号を発生
する回路（１９〜２３）と、クロック（２６）から出力
されるクロックパルスをカウントするカウンタ（３９）
と、磁束パルス系列の開始から一定の時間経た時点から
前記クロックパルスをカウンタ（３９）に送出する始動
回路（２７，４２）と前記回路（１９〜２３）の通過許
可信号によって選択された２度目にゼロ付近の所定値を
通過する変曲点信号をカウント停止信号としてカウンタ
（３９）に供給する回路（３７，２５）と、カウンタ
（３９）のカウント値のディスプレイ又はメモリシステ
ム（４１）とを有することを特徴とする測定台の誘導セ
ンサ座標の位置決め回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3436639.3 | 1984-10-05 | ||
| DE19843436639 DE3436639A1 (de) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | Verfahren und vorrichtung zur positionsbestimmung eines induktiven messaufnehmers auf einem messtisch |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61172001A JPS61172001A (ja) | 1986-08-02 |
| JPH0619695B2 true JPH0619695B2 (ja) | 1994-03-16 |
Family
ID=6247226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60221722A Expired - Lifetime JPH0619695B2 (ja) | 1984-10-05 | 1985-10-04 | 誘導測定センサの位置決め方法及び回路 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0176840B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0619695B2 (ja) |
| DE (2) | DE3436639A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3061404B2 (ja) * | 1990-09-13 | 2000-07-10 | シャープ株式会社 | ディスプレイ一体型タブレット |
| DE4307453A1 (de) * | 1993-03-10 | 1994-09-15 | Ruhrgas Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Orten einer Leitung |
| DE19522697A1 (de) * | 1995-06-22 | 1997-01-09 | Sick Optik Elektronik Erwin | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit mittels akustischer Laufzeitdifferenzen |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5416207A (en) * | 1977-07-07 | 1979-02-06 | Yoshio Shimada | Original holder for plate making machine |
| US4514688A (en) * | 1980-06-23 | 1985-04-30 | Summagraphics Corporation | Digital tablet system with calibration means |
| DE3243712A1 (de) * | 1982-11-25 | 1984-05-30 | Preh Elektro Feinmechanik | Einrichtung zur erfassung einer x-y-position |
| DE3402905A1 (de) * | 1983-03-08 | 1984-09-13 | Robotron Veb K | Koordinatenbestimmungsvorrichtung, insbesondere fuer genau messende digitalisiergeraete |
| JPS617917A (ja) * | 1984-06-22 | 1986-01-14 | Nec Corp | 座標入力装置 |
-
1984
- 1984-10-05 DE DE19843436639 patent/DE3436639A1/de not_active Withdrawn
-
1985
- 1985-09-14 EP EP85111637A patent/EP0176840B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1985-09-14 DE DE8585111637T patent/DE3583199D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1985-10-04 JP JP60221722A patent/JPH0619695B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3583199D1 (de) | 1991-07-18 |
| EP0176840B1 (de) | 1991-06-12 |
| EP0176840A3 (en) | 1989-06-21 |
| DE3436639A1 (de) | 1986-04-10 |
| EP0176840A2 (de) | 1986-04-09 |
| JPS61172001A (ja) | 1986-08-02 |
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