JPH0645201Y2 - 寸法測定装置 - Google Patents
寸法測定装置Info
- Publication number
- JPH0645201Y2 JPH0645201Y2 JP3230190U JP3230190U JPH0645201Y2 JP H0645201 Y2 JPH0645201 Y2 JP H0645201Y2 JP 3230190 U JP3230190 U JP 3230190U JP 3230190 U JP3230190 U JP 3230190U JP H0645201 Y2 JPH0645201 Y2 JP H0645201Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pair
- coils
- detection unit
- signal line
- circuit
- 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 - Fee Related
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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
本考案は、穴の内径、円柱状物体の外径等の寸法を測定
する寸法測定装置のノイズ除去に関する。
する寸法測定装置のノイズ除去に関する。
従来、第３図に示したように、コアCRの変位に応じて各
々インピーダンスが増減する直列接続された一対のコイ
ルCL1,CL2から成る検出部31と、正弦波を発生させ検出
部31のコイルCL1の一端に印加する正弦波発振回路32
と、この正弦波発振回路32にて発生された正弦波を位相
反転して検出部31のコイルCL2の一端に印加する位相反
転回路33と、検出部31の一対のコイルCL1,CL2の接続点
からの出力信号を増幅するAC増幅回路34と、同期整流回
路35と、平滑回路36と、調整電圧加算回路37とから成る
寸法測定装置がある。ここで、一対のコイルの内、一方
のコイルCL1のインピーダンスをZ1、他方のコイルCL2の
インピーダンスをZ2とする。これらのインピーダンス
Z1,Z2はコアCRの変位ｘに応じて増減する。そして、検
出部31のコアCRが一対のコイルCL1,CL2の中間位置に在
る時、インピーダンスZ1，Z2の値は等しくその値をZ0と
する。正弦波発振回路32からの出力Emsinωｔは一方の
コイルCL1に電圧E1として印加され、又、正弦波発振回
路32からの出力Emsinωｔは位相反転回路33により位相
が反転されて−Emsinωｔとなり他方のコイルCL2に電圧
E2として印加される。そして、検出部31のコアCRが一対
のコイルCL1,CL2の中間位置から移動され、インピーダ
ンスZ1がZ0−ΔＺ、インピーダンスZ2がZ0＋ΔＺになる
と、検出部31の出力信号Ecは、 Ec ＝〔（Z0＋ΔＺ）／｛（Z0−ΔＺ）＋（Z0＋ΔＺ）｝〕 ・２Emsinωｔ−Emsinωｔ ＝（ΔZ/Z0）Emsinωｔ となる。 従って、この出力信号を増幅した後、同期整流し、平滑
化し、零点調整電圧を加算すれば検出部31のコアCRが一
対のコイルCL1,CL2の中間位置に在る時を変位ｘ＝０と
して変位ｘに比例したDC電圧が得られる。
々インピーダンスが増減する直列接続された一対のコイ
ルCL1,CL2から成る検出部31と、正弦波を発生させ検出
部31のコイルCL1の一端に印加する正弦波発振回路32
と、この正弦波発振回路32にて発生された正弦波を位相
反転して検出部31のコイルCL2の一端に印加する位相反
転回路33と、検出部31の一対のコイルCL1,CL2の接続点
からの出力信号を増幅するAC増幅回路34と、同期整流回
路35と、平滑回路36と、調整電圧加算回路37とから成る
寸法測定装置がある。ここで、一対のコイルの内、一方
のコイルCL1のインピーダンスをZ1、他方のコイルCL2の
インピーダンスをZ2とする。これらのインピーダンス
Z1,Z2はコアCRの変位ｘに応じて増減する。そして、検
出部31のコアCRが一対のコイルCL1,CL2の中間位置に在
る時、インピーダンスZ1，Z2の値は等しくその値をZ0と
する。正弦波発振回路32からの出力Emsinωｔは一方の
コイルCL1に電圧E1として印加され、又、正弦波発振回
路32からの出力Emsinωｔは位相反転回路33により位相
が反転されて−Emsinωｔとなり他方のコイルCL2に電圧
E2として印加される。そして、検出部31のコアCRが一対
のコイルCL1,CL2の中間位置から移動され、インピーダ
ンスZ1がZ0−ΔＺ、インピーダンスZ2がZ0＋ΔＺになる
と、検出部31の出力信号Ecは、 Ec ＝〔（Z0＋ΔＺ）／｛（Z0−ΔＺ）＋（Z0＋ΔＺ）｝〕 ・２Emsinωｔ−Emsinωｔ ＝（ΔZ/Z0）Emsinωｔ となる。 従って、この出力信号を増幅した後、同期整流し、平滑
化し、零点調整電圧を加算すれば検出部31のコアCRが一
対のコイルCL1,CL2の中間位置に在る時を変位ｘ＝０と
して変位ｘに比例したDC電圧が得られる。
ところが、通常、寸法測定装置の検出部31とその出力信
号を増幅する後段のAC増幅回路34との間は、レイアウト
の都合上、相当の距離が設けられ、各信号線を延長する
ケーブルＬにて引き回されている場合が多い。この長い
距離間を引き回されたケーブルＬ内の信号線にて伝達さ
れる検出部31の出力信号Ecに外部からのノイズが重畳す
ると、このノイズは除去が困難であるためそのままAC増
幅回路34にて増幅され、以下の回路処理が行われてい
た。すると、寸法測定装置は正確な出力信号が得られな
くなり、その機能を害することとなってしまっていた。 本考案は、上記の課題を解決するために成されたもので
あり、その目的とするところは、信号線を延長するケー
ブルの途中で重畳したノイズを除去できる寸法測定装置
を提供することである。
号を増幅する後段のAC増幅回路34との間は、レイアウト
の都合上、相当の距離が設けられ、各信号線を延長する
ケーブルＬにて引き回されている場合が多い。この長い
距離間を引き回されたケーブルＬ内の信号線にて伝達さ
れる検出部31の出力信号Ecに外部からのノイズが重畳す
ると、このノイズは除去が困難であるためそのままAC増
幅回路34にて増幅され、以下の回路処理が行われてい
た。すると、寸法測定装置は正確な出力信号が得られな
くなり、その機能を害することとなってしまっていた。 本考案は、上記の課題を解決するために成されたもので
あり、その目的とするところは、信号線を延長するケー
ブルの途中で重畳したノイズを除去できる寸法測定装置
を提供することである。
上記課題を解決するための考案の構成は、コアの変位に
応じて各々インピーダンスが増減する直列接続された一
対のコイルから成る検出部と、正弦波を発生させ前記検
出部の一対のコイルの一端に印加する正弦波発振回路
と、前記正弦波発振回路にて発生された正弦波を位相反
転して前記検出部の一対のコイルの他端に印加する位相
反転回路とを有する寸法測定装置において、直列接続さ
れた一対の固定抵抗又はコイルから成り、前記検出部の
直列接続された一対のコイルと並列接続されて前記検出
部に配設されるダミーブリッジと、前記検出部の一対の
コイルの接続点からの出力信号を伝達する検出信号線と
平行に配設され、前記ダミーブリッジの一対の固定抵抗
又はコイルの接続点からの出力信号を伝達するダミー信
号線と、前記検出信号線の出力信号から前記ダミー信号
線の出力信号を減算し増幅する差動増幅回路とを備えた
ことを特徴とする。
応じて各々インピーダンスが増減する直列接続された一
対のコイルから成る検出部と、正弦波を発生させ前記検
出部の一対のコイルの一端に印加する正弦波発振回路
と、前記正弦波発振回路にて発生された正弦波を位相反
転して前記検出部の一対のコイルの他端に印加する位相
反転回路とを有する寸法測定装置において、直列接続さ
れた一対の固定抵抗又はコイルから成り、前記検出部の
直列接続された一対のコイルと並列接続されて前記検出
部に配設されるダミーブリッジと、前記検出部の一対の
コイルの接続点からの出力信号を伝達する検出信号線と
平行に配設され、前記ダミーブリッジの一対の固定抵抗
又はコイルの接続点からの出力信号を伝達するダミー信
号線と、前記検出信号線の出力信号から前記ダミー信号
線の出力信号を減算し増幅する差動増幅回路とを備えた
ことを特徴とする。
ダミーブリッジは直列接続された一対の固定抵抗又はコ
イルから成り、検出部の直列接続された一対のコイルに
並列接続されてその検出部に配設される。 又、ダミー信号線は上記ダミーブリッジの一対の固定抵
抗又はコイルの接続点からの出力信号を伝達し、検出部
の一対のコイルの接続点からの出力信号を伝達する検出
信号線と平行に配設される。 そして、差動増幅回路は上記検出信号線の出力信号から
上記ダミー信号線の出力信号を減算し増幅する。 このように、差動増幅回路にて増幅された出力信号にお
いては、例え長い距離間を引き回された検出信号線に外
部からノイズが重畳しても除去され、正確なものとな
る。
イルから成り、検出部の直列接続された一対のコイルに
並列接続されてその検出部に配設される。 又、ダミー信号線は上記ダミーブリッジの一対の固定抵
抗又はコイルの接続点からの出力信号を伝達し、検出部
の一対のコイルの接続点からの出力信号を伝達する検出
信号線と平行に配設される。 そして、差動増幅回路は上記検出信号線の出力信号から
上記ダミー信号線の出力信号を減算し増幅する。 このように、差動増幅回路にて増幅された出力信号にお
いては、例え長い距離間を引き回された検出信号線に外
部からノイズが重畳しても除去され、正確なものとな
る。
以下、本考案を具体的な実施例に基づいて説明する。 第１図は本考案に係る寸法測定装置の電気的構成を示し
たブロックダイヤグラムである。 寸法測定装置の検出部11はコアCRとその変位に応じて各
々インピーダンスが増減する直列接続された一対のコイ
ルCL1,CL2とから構成される。 検出部11のコイルCL1の一端には、正弦波を発生させ印
加する正弦波発振回路12が接続されている。又、検出部
11のコイルCL2の一端には、正弦波発振回路12にて発生
された正弦波を位相反転させ印加する位相反転回路13が
接続されている。そして、一対のコイルCL1,CL2の接続
点には検出信号線lcが接続されている。 一方、本実施例装置においては、一対の直列接続された
固定抵抗R1,R2から成るダミーブリッジが検出部11の直
列接続された一対のコイルCL1,CL2と並列接続されてそ
の検出部11に配設されている。そして、一対の固定抵抗
R1,R2の接続点にはダミー信号線ldが接続されている。 検出信号線lcとダミー信号線ldとは各信号線を延長する
ケーブルＬにて必要な距離間を引き回された後、それら
検出信号線lcとダミー信号線ldとは差動増幅回路14に接
続されている。 その差動増幅回路14から後段には、交流成分から成る差
動増幅回路14の出力信号を同期整流する同期整流回路15
と、その整流された出力信号を平滑化する平滑回路16
と、その平滑化された出力信号に零点調整電圧を加算す
る調整電圧加算回路17とが接続されている。 次に、寸法測定装置の検出部11における一対のコイルCL
1,CL2に対するコアCRの変位ｘを示した第２図（ａ）、
その変位ｘに対するコイルCL1,CL2のインピーダンスの
変化を示した第２図（ｂ）及びその変位ｘに対するアナ
ログ出力の変化を示した第２図（ｃ）を参照して寸法測
定装置の出力信号について説明する。 検出部11の一方のコイルCL1のインピーダンスをZ1、他
方のコイルCL2のインピーダンスをZ2とする。検出部11
のコアCRが一対のコイルCL1,CL2の中間位置（変位ｘ＝
０）に在る時、インピーダンスZ1，Z2の値は等しくその
値をZ0とする。 正弦波発振回路12からの出力Emsinωｔは一方のコイルC
L1に電圧E1として印加される。又、正弦波発振回路12か
らの出力Emsinωｔは位相反転回路13により−Emsinωｔ
となり、他方のコイルCL2に電圧E2として印加される。 ここで、検出部11のコアCRが一対のコイルCL1,CL2の中
間位置から移動され、インピーダンスZ1がZ0−ΔＺ、イ
ンピーダンスZ2がZ0＋ΔＺになると、前述と同様に、検
出部11の出力電圧Ecは、 Ec＝（ΔZ/Z0）Emsinωｔ となる。 ここで、検出部11から相当の距離間を引き回されたケー
ブルＬ内の検出信号線lcを伝達される出力電圧Ecに外部
からノイズαが重畳したとすると、このケーブルＬ内の
ダミー信号線ldにも同じノイズαが重畳することにな
る。 従って、差動増幅回路14にて検出信号線lcのノイズαが
重畳した出力電圧Ec′からダミー信号線ldのノイズαが
重畳した出力電圧Edが減算されると、結局、検出部11の
出力電圧Ecに等しくなる。この出力電圧Ecを差動増幅回
路14の増幅率A1にて増幅すると、 A1Ec＝A1（ΔZ/Z0）Emsinωｔ となる。 この出力電圧を同期整流回路15にて同期整流し、平滑回
路16にて平滑化すると、平滑化後の出力はインピーダン
スの変化量ΔＺ、即ち、変位ｘに比例する値となる。そ
の出力電圧値に調整電圧加算回路17にて、コアCRが一対
のコイルCL1,CL2の中間位置に在る時、アナログ出力が
零となるような零点調整電圧を加算することにより変位
ｘに比例したDC電圧が得られる。尚、この寸法測定装置
の実際的な変位検出可能範囲としては、上記インピーダ
ンスZ1，Z2がコアCRの変位ｘに伴って正負同量変化する
範囲であって、コアCRの変位ｘとアナログ出力との間に
厳密な直線性のある範囲とされ、変位で言えば、例え
ば、コイルCL1,CL2及びコアCRの各々の長さを等しく2a
とすると、−（a/30）＜ｘ＜（a/30）の零点の極近辺の
範囲に限定されている。
たブロックダイヤグラムである。 寸法測定装置の検出部11はコアCRとその変位に応じて各
々インピーダンスが増減する直列接続された一対のコイ
ルCL1,CL2とから構成される。 検出部11のコイルCL1の一端には、正弦波を発生させ印
加する正弦波発振回路12が接続されている。又、検出部
11のコイルCL2の一端には、正弦波発振回路12にて発生
された正弦波を位相反転させ印加する位相反転回路13が
接続されている。そして、一対のコイルCL1,CL2の接続
点には検出信号線lcが接続されている。 一方、本実施例装置においては、一対の直列接続された
固定抵抗R1,R2から成るダミーブリッジが検出部11の直
列接続された一対のコイルCL1,CL2と並列接続されてそ
の検出部11に配設されている。そして、一対の固定抵抗
R1,R2の接続点にはダミー信号線ldが接続されている。 検出信号線lcとダミー信号線ldとは各信号線を延長する
ケーブルＬにて必要な距離間を引き回された後、それら
検出信号線lcとダミー信号線ldとは差動増幅回路14に接
続されている。 その差動増幅回路14から後段には、交流成分から成る差
動増幅回路14の出力信号を同期整流する同期整流回路15
と、その整流された出力信号を平滑化する平滑回路16
と、その平滑化された出力信号に零点調整電圧を加算す
る調整電圧加算回路17とが接続されている。 次に、寸法測定装置の検出部11における一対のコイルCL
1,CL2に対するコアCRの変位ｘを示した第２図（ａ）、
その変位ｘに対するコイルCL1,CL2のインピーダンスの
変化を示した第２図（ｂ）及びその変位ｘに対するアナ
ログ出力の変化を示した第２図（ｃ）を参照して寸法測
定装置の出力信号について説明する。 検出部11の一方のコイルCL1のインピーダンスをZ1、他
方のコイルCL2のインピーダンスをZ2とする。検出部11
のコアCRが一対のコイルCL1,CL2の中間位置（変位ｘ＝
０）に在る時、インピーダンスZ1，Z2の値は等しくその
値をZ0とする。 正弦波発振回路12からの出力Emsinωｔは一方のコイルC
L1に電圧E1として印加される。又、正弦波発振回路12か
らの出力Emsinωｔは位相反転回路13により−Emsinωｔ
となり、他方のコイルCL2に電圧E2として印加される。 ここで、検出部11のコアCRが一対のコイルCL1,CL2の中
間位置から移動され、インピーダンスZ1がZ0−ΔＺ、イ
ンピーダンスZ2がZ0＋ΔＺになると、前述と同様に、検
出部11の出力電圧Ecは、 Ec＝（ΔZ/Z0）Emsinωｔ となる。 ここで、検出部11から相当の距離間を引き回されたケー
ブルＬ内の検出信号線lcを伝達される出力電圧Ecに外部
からノイズαが重畳したとすると、このケーブルＬ内の
ダミー信号線ldにも同じノイズαが重畳することにな
る。 従って、差動増幅回路14にて検出信号線lcのノイズαが
重畳した出力電圧Ec′からダミー信号線ldのノイズαが
重畳した出力電圧Edが減算されると、結局、検出部11の
出力電圧Ecに等しくなる。この出力電圧Ecを差動増幅回
路14の増幅率A1にて増幅すると、 A1Ec＝A1（ΔZ/Z0）Emsinωｔ となる。 この出力電圧を同期整流回路15にて同期整流し、平滑回
路16にて平滑化すると、平滑化後の出力はインピーダン
スの変化量ΔＺ、即ち、変位ｘに比例する値となる。そ
の出力電圧値に調整電圧加算回路17にて、コアCRが一対
のコイルCL1,CL2の中間位置に在る時、アナログ出力が
零となるような零点調整電圧を加算することにより変位
ｘに比例したDC電圧が得られる。尚、この寸法測定装置
の実際的な変位検出可能範囲としては、上記インピーダ
ンスZ1，Z2がコアCRの変位ｘに伴って正負同量変化する
範囲であって、コアCRの変位ｘとアナログ出力との間に
厳密な直線性のある範囲とされ、変位で言えば、例え
ば、コイルCL1,CL2及びコアCRの各々の長さを等しく2a
とすると、−（a/30）＜ｘ＜（a/30）の零点の極近辺の
範囲に限定されている。
本考案は、直列接続された一対の固定抵抗又はコイルか
ら成り、検出部の直列接続された一対のコイルと並列接
続されてその検出部に配設されるダミーブリッジと、検
出部の一対のコイルの接続点からの出力信号を伝達する
検出信号線と平行に配設され、上記ダミーブリッジの一
対の固定抵抗又はコイルの接続点からの出力信号を伝達
するダミー信号線と、検出信号線の出力信号から前記ダ
ミー信号線の出力信号を減算し増幅する差動増幅回路と
を備えており、検出信号線及びダミー信号線にて伝達さ
れる出力信号に重畳したそれぞれのノイズは差動増幅回
路により相殺され除去されると共に検出信号線のノイズ
が除去された出力信号のみが増幅されるので、正確な寸
法測定装置が構築できる。
ら成り、検出部の直列接続された一対のコイルと並列接
続されてその検出部に配設されるダミーブリッジと、検
出部の一対のコイルの接続点からの出力信号を伝達する
検出信号線と平行に配設され、上記ダミーブリッジの一
対の固定抵抗又はコイルの接続点からの出力信号を伝達
するダミー信号線と、検出信号線の出力信号から前記ダ
ミー信号線の出力信号を減算し増幅する差動増幅回路と
を備えており、検出信号線及びダミー信号線にて伝達さ
れる出力信号に重畳したそれぞれのノイズは差動増幅回
路により相殺され除去されると共に検出信号線のノイズ
が除去された出力信号のみが増幅されるので、正確な寸
法測定装置が構築できる。
第１図は本考案の具体的な一実施例に係る寸法測定装置
の電気的構成を示したブロックダイヤグラム。第２図
（ａ）は寸法測定装置の検出部における一対のコイルに
対するコアの変位ｘを示した説明図。第２図（ｂ）は第
２図（ａ）の変位ｘに対する一対のコイルの各々のイン
ピーダンスの変化を示した説明図。第２図（ｃ）は第２
図（ａ）の変位ｘに対するアナログ出力の変化を示した
説明図。第３図は従来の寸法測定装置の電気的構成を示
したブロックダイヤグラムである。 11……検出部、12……正弦波発振回路 13……位相反転回路、14……差動増幅回路 CL1,CL2……コイル、CR……コア R1,R2……固定抵抗（ダミーブリッジ） lc……検出信号線、ld……ダミー信号線
の電気的構成を示したブロックダイヤグラム。第２図
（ａ）は寸法測定装置の検出部における一対のコイルに
対するコアの変位ｘを示した説明図。第２図（ｂ）は第
２図（ａ）の変位ｘに対する一対のコイルの各々のイン
ピーダンスの変化を示した説明図。第２図（ｃ）は第２
図（ａ）の変位ｘに対するアナログ出力の変化を示した
説明図。第３図は従来の寸法測定装置の電気的構成を示
したブロックダイヤグラムである。 11……検出部、12……正弦波発振回路 13……位相反転回路、14……差動増幅回路 CL1,CL2……コイル、CR……コア R1,R2……固定抵抗（ダミーブリッジ） lc……検出信号線、ld……ダミー信号線
Claims (1)
- 【請求項１】コアの変位に応じて各々インピーダンスが
増減する直列接続された一対のコイルから成る検出部
と、正弦波を発生させ前記検出部の一対のコイルの一端
に印加する正弦波発振回路と、前記正弦波発振回路にて
発生された正弦波を位相反転して前記検出部の一対のコ
イルの他端に印加する位相反転回路とを有する寸法測定
装置において、 直列接続された一対の固定抵抗又はコイルから成り、前
記検出部の直列接続された一対のコイルと並列接続され
て前記検出部に配設されるダミーブリッジと、 前記検出部の一対のコイルの接続点からの出力信号を伝
達する検出信号線と平行に配設され、前記ダミーブリッ
ジの一対の固定抵抗又はコイルの接続点からの出力信号
を伝達するダミー信号線と、 前記検出信号線の出力信号から前記ダミー信号線の出力
信号を減算し増幅する差動増幅回路と を備えたことを特徴とする寸法測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3230190U JPH0645201Y2 (ja) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | 寸法測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3230190U JPH0645201Y2 (ja) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | 寸法測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03123208U JPH03123208U (ja) | 1991-12-16 |
| JPH0645201Y2 true JPH0645201Y2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=31535248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3230190U Expired - Fee Related JPH0645201Y2 (ja) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | 寸法測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0645201Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7089109B2 (ja) * | 2018-07-19 | 2022-06-21 | キストラー ホールディング アクチエンゲゼルシャフト | 信号を捕捉し処理するための測定回路及び前記測定回路を使用するための測定デバイス |
-
1990
- 1990-03-27 JP JP3230190U patent/JPH0645201Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03123208U (ja) | 1991-12-16 |
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