JPH0626850A - Displacement measuring apparatus - Google Patents

Displacement measuring apparatus

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JPH0626850A
JPH0626850A JP20732192A JP20732192A JPH0626850A JP H0626850 A JPH0626850 A JP H0626850A JP 20732192 A JP20732192 A JP 20732192A JP 20732192 A JP20732192 A JP 20732192A JP H0626850 A JPH0626850 A JP H0626850A
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circuit
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聡 安達
Toshitaka Shimomura
俊隆 下村
Osamu Kawatoko
修 川床
Toru Yaku
亨 夜久
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Mitutoyo Corp
Mitsutoyo Kiko Co Ltd
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Mitsutoyo Kiko Co Ltd
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  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain an absolute type displacement measuring apparatus, which can perform the measuring operation to the lower level of the output of a power supply. CONSTITUTION:A solar battery 5 for supplying electric power into a system, an absolute type displacement sensor 1, a signal processing circuit 2, which processes the output signal of the displacement sensor 1 and measures the absolute displacement amount, and a control circuit 3, which controls the signal processing circuit 2 and intermittently performs the measuring operation, are provided. A voltage detecting circuit 4, which detects the output voltage of the solar battery 5, is provided. The control circuit 3 has the function, which variably controls the measuring time per unit time of the intermittent measuring operations in response to the output voltage of the solar battery 5.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタルノギス等の
小型計測器に適用される変位測定装置に係り、特に変位
センサの固定要素に対する可動要素の絶対的な変位量を
測定することを可能としたいわゆるアブソリュート型の
変位測定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a displacement measuring device applied to a small measuring instrument such as a digital caliper, and more particularly to an absolute displacement amount of a movable element with respect to a fixed element of a displacement sensor. The present invention relates to a so-called absolute type displacement measuring device.

【0002】[0002]

【従来の技術】測定値を液晶表示装置等に表示するディ
ジタルノギス,ディジタルマイクロメータ,ハイトゲー
ジ等の小型計測器として、静電容量式の変位センサを利
用するものが有望である。静電容量式変位センサは、メ
インスケール等の固定要素と、これに対して相対移動す
るスライダ等の可動要素とにそれぞれ多数の電極が配設
され、固定要素に対する可動要素の移動に伴って電極パ
ターン間に生じる周期的な容量変化の信号を取り出すこ
とにより変位量検出を行うものである。
2. Description of the Related Art As a small measuring instrument such as a digital caliper, a digital micrometer or a height gauge for displaying a measured value on a liquid crystal display device or the like, it is promising to use a capacitance type displacement sensor. In a capacitance type displacement sensor, a large number of electrodes are arranged on a fixed element such as a main scale and a movable element such as a slider which moves relative to the fixed element, and the electrodes are moved along with the movement of the movable element with respect to the fixed element. The displacement amount is detected by extracting a signal of periodic capacitance change generated between patterns.

【0003】この様な変位センサには、その出力信号の
形態によって、インクリメンタル型とアブソリュート型
の2種類がある。前者は、スライダが基準位置から移動
することにより生じる周期信号を連続的に計測すること
によって変位量を測定する。後者は、連続的な計数動作
は行わず、固定要素に対する可動要素の絶対的な変位量
(位置)を求めることが可能なもので、例えば、電極パ
ターンの形状によって、粗いピッチ,中間ピッチ,細か
いピッチの周期的信号を出力可能として、これらの各ピ
ッチの周期信号の位相情報を合成することにより、可動
要素の絶対的な変位量の検出を可能としたものである。
Such displacement sensors are classified into two types, an incremental type and an absolute type, depending on the form of the output signal. The former measures the displacement amount by continuously measuring the periodic signal generated by the movement of the slider from the reference position. The latter is capable of obtaining the absolute displacement amount (position) of the movable element with respect to the fixed element without performing the continuous counting operation. For example, depending on the shape of the electrode pattern, a coarse pitch, an intermediate pitch, or a fine pitch can be obtained. By making it possible to output a periodic signal of a pitch and combining the phase information of these periodic signals of each pitch, it is possible to detect the absolute displacement amount of the movable element.

【0004】これらの変位センサ装置が太陽電池(ソー
ラーセル)を主電源としている場合、照度によって使え
る電源電流が決まる。インクリメンタル型では任意に定
めた原点からのスライダの移動量を連続的に計数して測
定を行う必要があるため、低照度になって電池出力電流
が少なくなった場合には測定動作を停止しなければなら
ない。これに対してアブソリュート型変位センサでは、
ある短時間の測定で絶対位置が分かるため、間欠測定が
可能であり、測定周期を制御回路により設定することが
できる。例えば、アブソリュート型変位センサを用いた
ディジタルノギスでは、測定時間40msec の測定を1
sec 間に10回という間欠的な動作とする。この様な間
欠動作を行うことにより、インクリメンタル型の場合に
比べると平均消費電流を小さいものとすることができ
る。
When these displacement sensor devices use a solar cell (solar cell) as the main power source, the usable power source current is determined by the illuminance. With the incremental type, it is necessary to continuously measure the amount of slider movement from an arbitrarily set origin, and measurement must be stopped when the battery output current becomes low due to low illuminance. I have to. On the other hand, the absolute displacement sensor
Since the absolute position can be known in a short time measurement, intermittent measurement is possible and the measurement cycle can be set by the control circuit. For example, with a digital caliper using an absolute displacement sensor, a measurement time of 40 msec.
Intermittent operation of 10 times in sec. By performing such an intermittent operation, the average current consumption can be reduced as compared with the case of the incremental type.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、太陽電池を用
いたアブソリュート型変位センサでも、照度があるレベ
ル以下になれば、システムに供給される電力が足りなく
なって測定不能になることに変わりはない。本発明はこ
の様な事情を考慮してなされたもので、より低い電源出
力レベルまで測定動作可能としたアブソリュート型の変
位測定装置を提供することを目的とする。
However, even with an absolute displacement sensor using a solar cell, if the illuminance falls below a certain level, the power supplied to the system will be insufficient and measurement will not be possible. . The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an absolute displacement measuring device capable of performing a measuring operation even at a lower power output level.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、システムに電
力を供給する直流電源、固定要素に対する可動要素の相
対位置関係に応じた出力信号を出す変位センサ、この変
位センサの出力信号を処理して前記固定要素に対する前
記可動要素の絶対変位量を測定する信号処理手段、およ
びこの信号処理手段を制御して測定動作を間欠的に行う
制御手段を有する変位測定装置において、前記直流電源
の出力電圧を検出する電圧検出手段を備え、かつ前記制
御手段は前記直流電源の出力電圧に応じて間欠的測定動
作の単位時間当たりの測定時間を可変制御する機能を有
することを特徴とする。
According to the present invention, a DC power source for supplying electric power to a system, a displacement sensor for outputting an output signal according to a relative positional relationship of a movable element to a fixed element, and an output signal of the displacement sensor are processed. In the displacement measuring device having signal processing means for measuring the absolute displacement amount of the movable element with respect to the fixed element, and control means for intermittently performing the measuring operation by controlling the signal processing means, the output voltage of the DC power source The control means has a function of variably controlling the measurement time per unit time of the intermittent measurement operation according to the output voltage of the DC power supply.

【0007】[0007]

【作用】本発明によると、アブソリュート型の変位セン
サを用いた間欠的測定動作の単位時間当たりの測定時
間、即ちデューティ比が、電源出力に応じて可変制御さ
れる。具体的には例えば、電源出力がある設定レベルよ
り低くなった時には測定周期を長くする(即ち測定間隔
を広げる)という制御が行われる。これにより、低電源
電圧下でのシステムの平均消費電流を低減して、従来よ
り低電源電圧までの測定動作を保証した変位測定装置が
得られる。
According to the present invention, the measurement time per unit time of the intermittent measurement operation using the absolute displacement sensor, that is, the duty ratio is variably controlled according to the power supply output. Specifically, for example, when the power supply output becomes lower than a certain set level, control is performed to lengthen the measurement cycle (that is, increase the measurement interval). As a result, the average current consumption of the system under a low power supply voltage is reduced, and a displacement measuring device that guarantees the measurement operation up to a low power supply voltage can be obtained.

【0008】[0008]

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。図1は、本発明の一実施例に係る変位測定装
置のシステム構成である。1がアブソリュート型の静電
容量式変位センサ(以下、ABSセンサという)であ
り、2がABSセンサ1の出力信号の演算処理を行って
絶対変位量を求める信号処理回路、3がこれらを制御し
て間欠動作による測定を行うための制御回路である。シ
ステム全体に電力を供給する直流電源として、この実施
例では太陽電池5が用いられている。太陽電池5の出力
部にはその出力電圧を検出する電圧検出回路4が設けら
れている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a system configuration of a displacement measuring device according to an embodiment of the present invention. Reference numeral 1 is an absolute capacitance displacement sensor (hereinafter referred to as ABS sensor), 2 is a signal processing circuit for calculating the output signal of the ABS sensor 1 to obtain an absolute displacement amount, and 3 is controlling them. This is a control circuit for performing measurement by intermittent operation. In this embodiment, the solar cell 5 is used as a DC power supply that supplies power to the entire system. The output portion of the solar cell 5 is provided with a voltage detection circuit 4 that detects the output voltage.

【0009】システムの具体的構成を示せば、図4,図
5の通りである。ABSセンサ1は例えば、図5に示す
ように構成されている。可動要素であるスライダ21
は、固定要素であるメインスケール22に対し僅かの間
隙を介して対向配置され、測定軸x方向に移動可能なも
のとなっている。スライダ21には、送信電極23が所
定ピッチPt0で配設されている。送信電極23は、メイ
ンスケール22にピッチPr で配設された第1受信電極
24a及び第2受信電極24bと容量結合されている。
受信電極24a,24bは、その配列方向に沿って隣接
するピッチPt1,Pt2の第1伝達電極25a,第2伝達
電極25bに1対1で夫々接続されている。伝達電極2
5a,25bは、夫々メインスケール21側に設けられ
た第1検出電極26a,26b及び第2検出電極27
a,27bと容量結合されている。
The specific configuration of the system is shown in FIGS. 4 and 5. The ABS sensor 1 is configured, for example, as shown in FIG. Slider 21 which is a movable element
Are arranged to face the main scale 22, which is a fixed element, with a slight gap therebetween, and are movable in the measurement axis x direction. Transmission electrodes 23 are arranged on the slider 21 at a predetermined pitch Pt0. The transmitting electrode 23 is capacitively coupled to the first receiving electrode 24a and the second receiving electrode 24b arranged on the main scale 22 at the pitch Pr.
The reception electrodes 24a and 24b are connected to the first transmission electrodes 25a and the second transmission electrodes 25b having the pitches Pt1 and Pt2, which are adjacent to each other in the arrangement direction, in a one-to-one correspondence. Transmission electrode 2
5a and 25b are the first detection electrodes 26a and 26b and the second detection electrode 27, which are provided on the main scale 21 side, respectively.
It is capacitively coupled with a and 27b.

【0010】送信電極23は、7つおきに共通接続され
て一群が8電極の複数の電極群を構成している。これら
の電極群には、計測モードではそれぞれ位相が45°ず
つずれた8相の周期信号a,b,…,hが駆動信号Sd
として供給されるようになっている。これらの駆動信号
Sdは、より具体的には、高周波パルスでチョップされ
た信号となっており、図4の送信波形発生回路11から
生成出力される。
The transmitting electrodes 23 are commonly connected to every other seven electrodes to form a plurality of eight electrode groups. In the measurement mode, the eight-phase periodic signals a, b, ...
Is being supplied as. More specifically, these drive signals Sd are signals chopped with high frequency pulses, and are generated and output from the transmission waveform generating circuit 11 in FIG.

【0011】送信電極23に駆動信号Sdが供給される
ことにより生ずる電場パターンのピッチWt は、送信電
極23のピッチPt0の8倍であり、このピッチWt は、
受信電極24a,24bのピッチPr のN倍に設定され
ている。ここでNは、1,3,5等の奇数であることが
好ましく、この実施例では3に設定されている。したが
って、8つの連続する送信電極23に対しては常に3乃
至4つの受信電極24a,24bが容量結合されること
になる。受信電極24a,24bは、三角形状又は正弦
波状の電極片を相互に挟み合う形で配設してなるもので
ある。各受信電極24a,24bで受信される信号の位
相は、送信電極23と受信電極24a,24bとの容量
結合面積によって決定されるが、これはスライダ21と
メインスケール22との相対位置によって変化する。
The pitch Wt of the electric field pattern generated by supplying the drive signal Sd to the transmitting electrode 23 is eight times the pitch Pt0 of the transmitting electrode 23, and this pitch Wt is
It is set to N times the pitch Pr of the receiving electrodes 24a and 24b. Here, N is preferably an odd number such as 1, 3, 5 or the like, and is set to 3 in this embodiment. Therefore, three to four receiving electrodes 24a and 24b are always capacitively coupled to the eight continuous transmitting electrodes 23. The receiving electrodes 24a and 24b are formed by sandwiching triangular or sinusoidal electrode pieces. The phase of the signal received by each of the receiving electrodes 24a and 24b is determined by the capacitive coupling area between the transmitting electrode 23 and the receiving electrodes 24a and 24b, which changes depending on the relative position between the slider 21 and the main scale 22. .

【0012】受信電極24a,24bと伝達電極25
a,25bとが同一ピッチで形成されていれば、検出電
極26a,26b,27a,27bは、単にメインスケ
ール21のx方向位置がピッチPr だけ変化する毎に繰
り返される周期信号を検出することになるが、この実施
例のABSセンサ1では、粗い変位量(粗スケール)、
中間の変位量(中スケール)及び細かい変位量(密スケ
ール)の3つのレベルの変位量を検出するため、伝達電
極25a,25bが、実際には受信電極24a,24b
に対してピッチを変えて夫々D1 ,D2 だけ偏位させて
いる。偏位量D1,D2 は、夫々基準位置x0 からの測
定方向の距離xの関数で、下記数1のように表すことが
できる。
Receiving electrodes 24a, 24b and transmitting electrode 25
If a and 25b are formed at the same pitch, the detection electrodes 26a, 26b, 27a, and 27b simply detect a periodic signal that is repeated each time the position of the main scale 21 in the x direction changes by the pitch Pr. However, in the ABS sensor 1 of this embodiment, a coarse displacement amount (coarse scale),
In order to detect the displacement amount of three levels of the intermediate displacement amount (medium scale) and the fine displacement amount (fine scale), the transmission electrodes 25a and 25b are actually the reception electrodes 24a and 24b.
On the other hand, the pitch is changed to deviate by D1 and D2 respectively. The deviation amounts D1 and D2 are functions of the distance x in the measuring direction from the reference position x0, and can be expressed as in the following formula 1.

【0013】[0013]

【数1】D1(x) =(Pr −Pt1)x/Pr D2(x) =(Pr −Pt2)x/Pr## EQU1 ## D1 (x) = (Pr-Pt1) x / Pr D2 (x) = (Pr-Pt2) x / Pr

【0014】伝達電極25a,25bをこのように受信
電極24a,24bに対して偏位させ、検出電極26
a,26b,27a,27bをピッチWr1(=3Pt
1),Wr2(=3Pt2)の波形パターンとすることによ
り、検出電極26,27からは、偏位量D1(x) ,D2
(x) に応じた大きな周期に検出電極25a,25b単
位の小さな周期が重畳された検出信号B1 ,B2 ,C1
,C2 を得ることができる。信号B1 ,B2 は大きな
周期が逆相、小さな周期が同相である。従って両信号の
差から大きな周期の信号が、また両信号の和から小さな
周期の信号が得られる。検出信号C1 ,C2 についても
同様である。ここで、検出信号B1 ,B2 の大きな周期
が小さな周期の数十倍、検出信号C1 ,C2 の大きな周
期が検出信号B1 ,B2 の大きな周期の数十倍になるよ
うに電極パターンを設定することにより、下記数2の演
算で各レベルの変位を得ることができる。
The transmitting electrodes 25a and 25b are thus displaced relative to the receiving electrodes 24a and 24b, and the detecting electrode 26
a, 26b, 27a, 27b with a pitch Wr1 (= 3Pt
1) and Wr2 (= 3Pt2), the deviation amounts D1 (x) and D2 from the detection electrodes 26 and 27 are set.
Detection signals B1, B2, C1 in which a small period of the detection electrodes 25a, 25b is superimposed on a large period corresponding to (x)
, C2 can be obtained. The signals B1 and B2 have a large period in opposite phase and a small period in phase. Therefore, a signal with a large period can be obtained from the difference between both signals, and a signal with a small period can be obtained from the sum of both signals. The same applies to the detection signals C1 and C2. Here, the electrode pattern is set so that the large cycle of the detection signals B1 and B2 is several tens of times the small cycle and the large cycle of the detection signals C1 and C2 is tens of times the large cycle of the detection signals B1 and B2. Thus, the displacement of each level can be obtained by the calculation of the following Expression 2.

【0015】[0015]

【数2】 C1 −C2 (粗スケール) B1 −B2 (中スケール) (B1 +B2 )−(C1 +C2 ) (密スケール)[Equation 2] C1-C2 (coarse scale) B1-B2 (medium scale) (B1 + B2)-(C1 + C2) (fine scale)

【0016】これらの演算出力信号C1 −C2 ,B1 −
B2 ,(B1 +B2 )−(C1 +C2 )は、それぞれ粗
スケール復調回路121 ,中スケール復調回路122 ,
密スケール復調回路123 および位相検出回路131 ,
132 ,133 で処理される。復調は具体的には送信波
形のチョップ周波数でのサンプリング、ミキシング、低
域ろ波、二値化等の処理を経て、エッジに位相情報を担
った矩形波の位相信号CMPを生成することにより行わ
れる。位相検出回路131 ,132 ,133 からは、送
信波形発生回路11から出力される0°の駆動信号Sd
を参照信号として、各入力信号の位相がディジタル値で
出力される。
These operation output signals C1-C2, B1-
B2, (B1 + B2)-(C1 + C2) are respectively a coarse scale demodulation circuit 121, a medium scale demodulation circuit 122,
Fine scale demodulation circuit 123 and phase detection circuit 131,
It is processed at 132 and 133. Specifically, demodulation is performed by generating a rectangular wave phase signal CMP having phase information at the edge through processing such as sampling at the chop frequency of the transmission waveform, mixing, low-pass filtering, and binarization. Be seen. The 0 ° drive signal Sd output from the transmission waveform generation circuit 11 is output from the phase detection circuits 131, 132, 133.
Is used as a reference signal, and the phase of each input signal is output as a digital value.

【0017】これらの位相検出回路131 〜133 から
出力されたディジタル値は、合成回路14で重み付けら
れて合成される。合成回路14には、EEPROM等か
らなるオフセット記憶部に記憶されたオフセット値も供
給されており、合成値のオフセット量が調整できるよう
になっている。合成回路14の出力は、演算回路16に
おいて、例えば電極配列ピッチが実寸法値に変換され
る。演算回路16は、図示しないインターフェースを介
してマイクロコンピュータ等の制御回路と接続されてい
る。演算回路16で得られた実寸法値は、LCD表示器
17に表示されるようになっている。
The digital values output from these phase detection circuits 131 to 133 are weighted and synthesized by the synthesis circuit 14. The synthesis circuit 14 is also supplied with an offset value stored in an offset storage unit such as an EEPROM so that the offset amount of the synthesis value can be adjusted. The output of the synthesizing circuit 14 is converted in the arithmetic circuit 16 into, for example, the electrode array pitch into the actual dimension value. The arithmetic circuit 16 is connected to a control circuit such as a microcomputer via an interface (not shown). The actual size value obtained by the arithmetic circuit 16 is displayed on the LCD display unit 17.

【0018】この実施例において、システムが動作する
電源電圧は例えば、1.5V以上であり、これに対して
電圧検出回路4は、1.5V,1.4V,1.3Vの3
つのしきい値をもって太陽電池5の出力電圧をチェック
している。そして制御回路3は、出力電圧に応じて間欠
的測定動作の単位時間当たりの測定時間を可変制御して
いる。具体的にはこの実施例の場合、測定周期の制御を
行っており、図3に示すように、出力電圧が1.5V以
上のときは測定周期100msec (すなわち1秒に10
回測定)とし、出力電圧が1.5V以下では測定周期を
2倍の200msec (すなわち1秒に5回測定)として
いる。測定時間はいずれも、40msecである。なお制
御回路3は、以上の測定周期の制御の他、各回路にオ
ン,オフ信号、リセット信号、クロック信号等を供給し
てシステム全体の動作を制御している。
In this embodiment, the power supply voltage at which the system operates is, for example, 1.5 V or higher, whereas the voltage detection circuit 4 has three voltages of 1.5 V, 1.4 V and 1.3 V.
The output voltage of the solar cell 5 is checked with one threshold value. Then, the control circuit 3 variably controls the measurement time per unit time of the intermittent measurement operation according to the output voltage. Specifically, in the case of this embodiment, the measurement cycle is controlled. As shown in FIG. 3, when the output voltage is 1.5 V or more, the measurement cycle is 100 msec (that is, 10 seconds per second).
When the output voltage is 1.5 V or less, the measurement cycle is doubled to 200 msec (that is, 5 times per second). The measurement time is 40 msec in each case. In addition to the above control of the measurement cycle, the control circuit 3 supplies an ON / OFF signal, a reset signal, a clock signal, etc. to each circuit to control the operation of the entire system.

【0019】図2は、この実施例での制御の状態遷移図
である。1.5Vを境にして測定周期を変えることは前
述のとおりである。更にこの実施例では、1.4V以下
では制御回路のみオン状態に保って測定動作を停止し、
更に1.3V以下になるとシステム全体を動作停止とす
る。ここで、1.4V以下でシステム全体を動作停止さ
せず、1.3V〜1.4Vの範囲で制御回路のみオン状
態に保つようにしたのは、電源出力の復帰を待って直ち
に測定動作を再開できるように、可能な範囲で制御回路
をスタンバイ状態に保つためである。
FIG. 2 is a state transition diagram of control in this embodiment. The measurement cycle is changed at the boundary of 1.5 V as described above. Further, in this embodiment, below 1.4V, only the control circuit is kept in the ON state to stop the measurement operation,
Further, when the voltage becomes 1.3 V or less, the operation of the entire system is stopped. Here, the operation of the entire system is not stopped at 1.4V or less, and only the control circuit is kept in the ON state in the range of 1.3V to 1.4V because the measurement operation is immediately performed after the power output is restored. This is to keep the control circuit in the standby state as much as possible so that it can be restarted.

【0020】この実施例によると、太陽電池を用いたA
BSセンサシステムにおいて、低照度下でのシステムの
平均消費電流を低減することができ、従来よりも低照度
まで測定可能とすることができる。また太陽電池出力電
圧の検出結果を利用して、低照度の警告表示を行うこと
もできる。
According to this embodiment, A using a solar cell is used.
In the BS sensor system, the average current consumption of the system under low illuminance can be reduced, and it is possible to measure even lower illuminance than before. In addition, it is possible to display a warning of low illuminance by using the detection result of the solar cell output voltage.

【0021】本発明は上記実施例に限られるものではな
い。例えば実施例では、照度に応じて間欠測定動作の測
定周期を2段階に制御したが、3段階以上に制御しても
よいし、場合によっては連続的に測定周期を可変制御し
てもよい。また実施例では測定時間一定のまま測定周期
を制御したが、逆に測定周期を一定に保って測定時間を
可変制御するようにしてもよく、これによっても単位時
間当たりの測定時間を可変制御したことになって、同様
に消費電力の節約ができる。更に実施例では、太陽電池
を用いた場合を説明したが、他の直流電源を用いた場合
にも本発明は有効である。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the embodiment, the measurement cycle of the intermittent measurement operation is controlled in two steps according to the illuminance, but it may be controlled in three steps or more, or in some cases, the measurement cycle may be continuously variably controlled. Further, in the embodiment, the measurement cycle was controlled while the measurement time was kept constant, but conversely, the measurement time may be kept constant and the measurement time may be variably controlled. This also variably controls the measurement time per unit time. As a result, power consumption can be saved as well. Furthermore, although the case where the solar cell is used has been described in the embodiment, the present invention is also effective when another DC power source is used.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上説明したように本発明よれば、間欠
動作のアブソリュート型変位測定装置において、電源出
力に応じて単位時間当たりの測定時間を可変制御するこ
とにより、低電源電圧下でのシステムの平均消費電流を
低減して、従来より低電源電圧までの測定動作を保証す
ることができる。
As described above, according to the present invention, in an absolute displacement measuring device for intermittent operation, the system under a low power supply voltage is controlled by variably controlling the measurement time per unit time according to the power supply output. It is possible to reduce the average current consumption of, and to guarantee the measurement operation up to a lower power supply voltage than before.

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

【図1】 本発明の一実施例に係る静電容量式変位測定
装置のブロック構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a block configuration of a capacitance type displacement measuring device according to an embodiment of the present invention.

【図2】 同実施例の制御の状態遷移図である。FIG. 2 is a control state transition diagram of the embodiment.

【図3】 同実施例の測定動作のタイミング図である。FIG. 3 is a timing diagram of a measurement operation of the same example.

【図4】 同実施例の信号処理回路部の構成を示す図で
ある。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a signal processing circuit unit of the embodiment.

【図5】 同実施例のABSセンサの構成を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an ABS sensor of the example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ABSセンサ、2…信号処理回路、3…制御回路、
4…電圧検出回路、5…太陽電池。
1 ... ABS sensor, 2 ... signal processing circuit, 3 ... control circuit,
4 ... Voltage detection circuit, 5 ... Solar cell.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 夜久 亨 神奈川県川崎市高津区坂戸1丁目20番1号 株式会社ミツトヨ開発研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Toru Yaku Toru 20-1 Sakado, Takatsu-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Mitutoyo Development Laboratory Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】システムに電力を供給する直流電源と、 この直流電源の出力電圧を検出する電圧検出手段と、 固定要素に対する可動要素の相対位置関係に応じた出力
信号を出す変位センサと、 この変位センサの出力信号を処理して前記固定要素に対
する前記可動要素の絶対変位量を測定する信号処理手段
と、 この信号処理手段を制御して測定動作を間欠的に行うと
共に、前記電圧検出手段の出力に応じて間欠的測定動作
の単位時間当たりの測定時間を可変制御する制御手段
と、を備えたことを特徴とする変位測定装置。
1. A direct current power supply for supplying power to a system, a voltage detecting means for detecting an output voltage of the direct current power supply, a displacement sensor for outputting an output signal according to a relative positional relationship of a movable element with respect to a fixed element, Signal processing means for processing the output signal of the displacement sensor to measure the absolute displacement amount of the movable element with respect to the fixed element, and controlling the signal processing means to perform the measurement operation intermittently, A displacement measuring device comprising: a control unit that variably controls a measuring time per unit time of an intermittent measuring operation according to an output.
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