JPH0623660B2 - 複合形変位測定装置 - Google Patents
複合形変位測定装置Info
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- JPH0623660B2 JPH0623660B2 JP31702289A JP31702289A JPH0623660B2 JP H0623660 B2 JPH0623660 B2 JP H0623660B2 JP 31702289 A JP31702289 A JP 31702289A JP 31702289 A JP31702289 A JP 31702289A JP H0623660 B2 JPH0623660 B2 JP H0623660B2
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- Japan
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- coil
- outer cylinder
- scale
- detector
- length
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
出,測定する場合等に用いて好適な複合形変位測定装置
に関する。
コイルを有し、このコイルにこれに略同長の第1金属外
筒を移動可能に被せた可変インダクタンス・コイル、コ
アを内蔵して一定の長さに巻回した第2コイルを有し、
このコイルにこれに略同長か又はこれより短い第2金属
外筒を固定的に被せた固定インダクタンス・コイル、可
変インダクタンス・コイル及び固定インダクタンス・コ
イルに接続された第1の検波回路を備えたアナログ変位
検出器と、第1金属外筒に隣接する円筒状の磁性体にN
極,S極交互の着磁を円周全域にわたって施して形成し
た磁気目盛、この磁気目盛を上記磁性体の内側から読み
出す読取りヘッド、この読取りヘッドに接続された第2
の検波回路を備えたディジタル磁気スケールとを組合わ
せ具備することにより、高精度で信頼度の高い複合形の
変位測定装置を得るようにしたものである。
ナログ変位検出器の一例を示すもので、同図において、
(1)は細長いコアであって、このコア(1)に略々一様に主
コイル(2)を巻回してコイル外筒(3)の中に入れて固定す
る。コイル外筒(3)の外側に金属外筒(4)を被せて移動で
きるようにする。この金属外筒(4)の長さは主コイル(2)
と略同長である。主コイル(2)は高周波発振器及び整流
器を有する検波回路(図示せず)等を含むデテクタ(5)
に接続される。コイル外筒(3)はケース(6)に固定して支
持される。ケース(6)の中にはダミーコイル(7)が設けら
れ、主コイル(2)と共にデテクタ(5)に接続される。ダミ
ーコイル(7)にはこれと略同長か又はこれより短い金属
外筒(8)が固定的に被せられている。(9)は出力ケーブル
である。
コイルとして作用し、金属外筒(4)の出入れにより主コ
イル(2)のインダクタンスが大きく変化し、金属外筒(4)
の変位に比例した直流電圧がデテクタ(5)の出力側に得
られる。
筒形磁気スケール(ディジタル磁気スケール)の一例を
示すもので、同図において、(10)は金属管であって、こ
の金属管(10)の外側に密着してプラスチック磁石体が設
けられ、これに磁気目盛(11)が記録される。これがスケ
ールである。このスケールの外側に鉄管(12)が設けら
れ、スケールの保護と磁気的電気的なシールドをしてい
る。金属管(10)の内側に読取りヘッドを構成する読取り
コイル(13)が設けられる。このコイル(13)はプラスチッ
クの管で作ったコイル支持筒(14)の中に入れられ、その
先端部分に固定される。コイル(13)のリード線(15)はコ
イル支持筒(14)の中を通って夫々高周波発振器及び整流
器を有する複数の検波回路(図示せず)等を含むデテク
タ(16)に接続される。(17)はケース、(18)は出力ケーブ
ルである。
クタ(16)の出力側に正弦波,余弦波の一対の出力が得ら
れる。この正弦波,余弦波の一対の出力が得られた後は
通常のデジタル磁気スケールの技術によりデジタル磁気
スケールに必要な信号を作ることは周知のことである。
合、湿度や電源電圧の影響を受けるので高い精度が得ら
れない欠点がある。また、第3図の如き従来の円筒形磁
気スケールの場合測定範囲全域に亘って安定な目盛をも
っているので湿度や電源電圧の変化の影響を受けず高い
精度を保つが、目盛に原点がなく使用に先立って原点検
出をやらなければならい欠点がある。また、円筒形磁気
スケールの場合、ノイズが入ると表示が永久的に誤まる
ので信頼度の点でアナログ変位検出器より劣る欠点があ
った。
を一掃し得る複合形変位測定装置を提供するものある。
一定の長さに巻回した第1コイル(2)を有し、該コイル
にこれに略同長の第1金属外筒(10)を移動可能に被せた
可変インダクタンス・コイル、コアを内蔵して一定の長
さに巻回した第2コイル(7)を有し、該コイルにこれに
略同長か又はこれより短い第2金属外筒(8)を固定的に
被せた固定インダクタンス・コイル、上記可変インダク
タンス・コイル及び固定インダクタンス・コイルに接続
された第1の検波回路(5)を備えたアナログ変位検出器
と、上記第1金属外筒に隣接して円筒状の磁性体にN
極,S極交互の着磁を円周全域にわたって施して形成し
た磁気目盛(11)、該磁気目盛を上記磁性体の内側から読
み出す読取りヘッド(13)、該読取りヘッドに接続された
第2の検波回路(16)を備えるようにしたものである。
ル磁気スケールを用い、高精度の位置決めを行い、停電
或いはノイズの混入によりディジタル磁気スケールの位
置検出が誤動作をした場合には即座にアナログ変位検出
器に切換えて動作を継続させる。これによりディジタル
磁気スケールとアナログ変位検出器の互いの欠点を一つ
の検出器で補えることができる。
明する。なお、第1図において、第2図及び第3図を対
応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略す
る。
ル外筒(3)の中に入れて固定する。主コイル(2)は高周波
発振器及び整流器を有する検波回路(図示せず)等を含
むデテクタ(5)に接続される。ケース(20)の中にはダミ
ーコイル(7)が設けられ、主コイル(2)と共にデテクタ
(5)に接続される。ダミーコイル(7)にはこれと略同長か
又はこれより短い金属外筒(8)が固定的に被せられる。
(9)は出力ケーブルである。これによりアナログ位置検
出器が形成される。
属外筒を兼ねる金属管であって、この金属管(10)の長さ
は主コイル(2)と略同長である。金属管(10)の外側に密
着してプラスチック磁石体が設けられ、これに磁気目盛
(11)が記録される。これがスケールである。このスケー
ルの外側に鉄管(12)が設けられ、スケールの保護と磁気
的,電気的シールドをしている。金属管(10)の内側に読
取りヘッドを構成する読取りコイル(13)が設けられる。
このコイル(13)はコイル外筒(3)に入れられ、その先端
部分に固定される。コイル(13)のリード線はコイル外筒
(3)の中を通って夫々高周波発振器及び整流器を有する
複数の検波回路(図示せず)等を含むデテクタ(16)に接
続される。複数の検波回路は互いに位相が90゜ずれた正
弦波と余弦波を夫々発生し、内挿回路(21)に供給し、そ
の出力がカウンタ(22)でカウントされて出力端子(23)に
位置出力が得られる。これがディジタル磁気スケールの
構成である。
金属外筒としての金属管(10)は短絡した2次コイルとし
て作用し、金属管(10)の出入りにより主コイル(2)のイ
ンダクタンスが大きく変化し、金属管(10)の変位に比例
した直流電圧がデテクタ(5)で検出されて出力ケーブル
(9)側に例えば±2V位のアナログ出力として取り出さ
れる。
中を例えばコイル(13)が移動するとデテクタ(16)の複数
の検波回路の出力側に例えば±3V位の正弦波,余弦波
の一対の出力が得られる。内挿回路(21)は正弦波と余弦
波の電圧を受けて1サイクル当りの複数例えば40のパ
ルスを生ずる。このパルス出力をカウンタ(22)で係数し
て出力端子(23)の位置を表わす出力信号を生じる。な
お、移動するのはコイル(13)の固定したコイル外筒(3)
側が動いても良いし、金属管(10)側が動いてもよい。
範囲で色々ある。鉄管(12)は磁気シールドと強度の点で
軟鋼管を使用するが必ずしも金属である必要はない。こ
こでは内径10mm外径12mmの軟鋼管を使用した。磁気目盛
(11)の材料となるプラスチック磁石は内径が9mm,外径
が9.7mmの管を使用した。磁気目盛(11)は厚さ方向の磁
化で長手方向にはNS交互にラセン形に記録した。目盛
ピッチは4mmである。金属管(10)は黄銅管で内径8mm外径
9mm、金属管(10)の外に磁気目盛(11)を設け、更にその
外に鉄管(12)を設けて重った構造となり、樹脂で接着し
て相互に固定する。コイル外筒(3)はガラスファイバー
又カーボンファイバー入りのエポキシ管で釣り竿に使わ
れるものである。読取りコイル(13)はコイル外管(3)の
先端部20mmの部分に挿入密閉してある。
スケールの構造を殆んど変化させずに隙間に可変インダ
クタンス・コイルを挿入した形でアナログ変位検出器を
組込むことができるので、通常の位置決め制御において
はディジタル磁気スケールを用いて高精度の位置決めを
行うことができ、一方停電或いはノイズ混入によりディ
ジタル磁気スケールの位置検出が誤動作した場合には、
即座にアナログ位置検出器の制御に切換えて動作を継続
させることが可能となる等ディジタル方式とアナログ方
式の変位検出器の互いの欠点を1つの検出器で補える効
果がある。
第3図は夫々従来例の一例を示す構成図である。 (1)はコア、(2)は主コイル、(3)はコイル外筒、(5),(1
6)はデテクタ、(7)はダミーコイル、(8)は金属外筒、(1
0)は金属管、(11)は磁気目盛、(12)は鉄管、(13)は読取
りコイル、(21)は内挿回路、(22)はカウンタである。
Claims (1)
- 【請求項1】コアを内蔵して一定の長さに巻回した第1
コイルを有し、該コイルにこれに略同長の第1金属外筒
を移動可能に被せた可変インダクタンス・コイル、コア
を内蔵して一定の長さに巻回した第2コイルを有し、該
コイルにこれに略同長か又はこれより短い第2金属外筒
を固定的に被せた固定インダクタンス・コイル、上記可
変インダクタンス・コイル及び固定インダクタンス・コ
イルに接続された第1の検波回路を備えたアナログ変位
検出器と、 上記第1金属外筒に隣接する円筒状の磁性体にN極,S
極交互の着磁を円周全域にわたって施して形成した磁気
目盛、該磁気目盛を上記磁性体の内側から読み出し読取
りヘッド、該読取りヘッドに接続された第2の検波回路
を備えたディジタル磁気スケールと を組合わせ具備して成る複合形変位測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31702289A JPH0623660B2 (ja) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | 複合形変位測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31702289A JPH0623660B2 (ja) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | 複合形変位測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03176613A JPH03176613A (ja) | 1991-07-31 |
JPH0623660B2 true JPH0623660B2 (ja) | 1994-03-30 |
Family
ID=18083548
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31702289A Expired - Lifetime JPH0623660B2 (ja) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | 複合形変位測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0623660B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009204346A (ja) * | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Panasonic Electric Works Co Ltd | ポジションセンサ |
JP2009204348A (ja) * | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Panasonic Electric Works Co Ltd | ポジションセンサ |
-
1989
- 1989-12-06 JP JP31702289A patent/JPH0623660B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03176613A (ja) | 1991-07-31 |
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