JPH0687070B2 - 変成器の二次回路に設けられる抵抗の無接触測定方法及び装置 - Google Patents

変成器の二次回路に設けられる抵抗の無接触測定方法及び装置

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JPH0687070B2
JPH0687070B2 JP1087174A JP8717489A JPH0687070B2 JP H0687070 B2 JPH0687070 B2 JP H0687070B2 JP 1087174 A JP1087174 A JP 1087174A JP 8717489 A JP8717489 A JP 8717489A JP H0687070 B2 JPH0687070 B2 JP H0687070B2
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ロルフ・アドマツト
ヴアルテル・ウルケ
ブルクハルト・フオイクト
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ダイムラー―ベンツ・アクチエンゲゼルシヤフト
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、変成器の二次回路に設けられる抵抗の無接触
測定方法及び装置に関する。
〔従来の技術〕
米国特許第4242631号明細書から、測定器用測定ヘツド
装置が公知であり、これにより接続インピーダンスによ
る測定値の誤差を大幅に防止しながら複合インピーダン
スが測定可能である。この装置は比較抵抗を利用し、測
定すべきインピーダンスがこの比較抵抗に関係づけられ
る。このような装置は搬送周波数技術における３線測定
及び４線測定に適している。少なくとも１つの特定の抵
抗値に対応する信号の発生は考慮されてない。
スイス国特許第466869号明細書から、インピーダンスの
絶対値の電気的に分離された無接触測定が公知である。
この装置は駆動巻線及び帰還巻線を持つ発振器を利用
し、帰還巻線から測定量を表わす信号も取出される。両
方の巻線の間に測定巻線又は測定ループが設けられて、
測定すべきインピーダンスに接続されている。このイン
ピーダンスの大きさに応じて、駆動巻線から出て測定巻
線を貫通する磁力線が帰還巻線を通るのを阻止される。
同じように、後続の増幅段により準備可能な測定信号も
変化する。可動物体に設けられるインピーダンスも測定
できるようにするため、帰還巻線における磁束鎖交が不
変であるように、測定巻線を形成し、変成器の他の両巻
線以外に対して動いてはならない。従つてこの変成器は
非常に精密に製造せねばならず、それに応じて高価にな
る。
更に自動車の警笛スイツチの例えば短絡状態を確認し、
かじ取りハンドル車にある衝撃吸収エアバツグを始動す
るために、適当な始動回路の構成部分である４つの接触
ピン及び４つの摺動環を設けることも公知である。自動
車内部空間における騒音を減衰する試みの増大する中で
煩わしく感じられる摺動騒音が、かじ取り運動毎に生ず
る。
自動車のかじ取りハンドル車において、特にエアバツグ
装置がかじ取りハンドル車に収容されている場合、収容
空間が限られている。従つてできるだけ少数の部品をか
じ取りハンドル車に収容することが必要である。更に非
常の場合直ちに使えねばならないエアバツグを使用する
と、動作能力を常に検査することが必要である。この目
的のため、1.8ないし2.5Ωの範囲にある点火カプセルの
抵抗値が、常に反覆して測定される。その際使用れる測
定電流は30mAを超過してはならない。
誘導結合れるコイルによるインピーダンス信号の伝達
は、両方のコイルの相互間隔に関係する。その際製造公
差及び取付け公差のため変成器の結合特性が一定せず、
従つて電流及び電圧の測定により抵抗を求める普通の方
法では所望の測定精度が得られないことを、考慮せねば
ならない。
これまで使用された方法は、導入される付勢信号への応
答の振幅の測定に限られる。使用者は常に一定の精確な
コイル間隔を維持することを強制される。しかしこれは
実際には必ずしも可能でない。なぜならば、例えば工場
では、かじ取りハンドル車の取外し及び取付けの際、数
分の1mmまで精確には作業できないからである。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の課題は、特に自動車のかじ取りハンドル車、か
じ取り柱その他の部材のような回転部分と固定部分との
間に、きびしい取付け規定に大幅に無関係に確実にかつ
騒音なく信号を伝達でき、変成器の二次側従つてかじ取
りハンドル車にできるだけ少数の部材しか存在しないよ
うにする方法を提示することである。
更に本発明の課題は、この方法を実施する装置を提案す
ることである。
〔課題を解決するための手段〕
この課題を解決するため本発明の方法によれば、自動車
において誘導結合されるコイルを持つ変成器の二次回路
に設けられて測定すべき抵抗に接続される振動回路を、
変成器の二次側で一次側から付勢し、それから付勢信号
をしや断し、減衰する付勢応答を一次側へ戻し、そこで
付勢応答の時定数を介して抵抗の値を求める。この方法
の有利な展開が請求項２ないし８に与えられている。
またこの方法を実施する装置として、一次巻線と二次巻
線との間に空隙を持つ変成器が設けられ、二次巻線に第
１のLC振動回路が測定すべき抵抗と共に接続され、一次
巻線が付勢装置に接続されて、この付勢装置から付勢信
号を周期的に印加可能であり、付勢信号のしや断後一次
電圧を測定する評価装置に一次巻線が接続されている。
この装置の有利な展開が請求項10ないし15に与えられて
いる。
〔発明の効果〕
回転可能なかじ取りハンドル車及び固定シヤシにあつて
互いに対向して誘導結合される２つのコイルが変成器を
形成して、警笛操作と事故の場合エアバツグの点火用エ
ネルギ伝達とを可能にする。同時に変成器を介してエア
バツグ装置の検査が常に可能である。変成器の二次側に
は部材例えばエアバツグの点火カプセルがあり、その抵
抗が変成器の一次側から求められる。
〔実施例〕
本発明を図に基いて以下に説明する。
第１図において、変成器２を介して二次側LCR直列振動
回路４が、短時間電流パルス例えば限られた数の正弦振
動で付勢される。それから変成器２の一次側16が高抵抗
で閉じられるので、変成器２はコイルＬに対して直列接
続されたインダクタンスの作用のみを持つている。
振動回路は減衰振動を行なう。減衰は量Ｒ′及びＬ′に
より決定され、変成器の結合には無関係である。この減
衰振動の等価回路は一次側で得られる。その際電圧に対
して次式が成立する。
は、変成器の結合特性に無関係に得られる二次抵抗の求
めるべき大きさの尺度である。
使用される振動回路は、測定の要求に応じて直列又は並
列に構成できる。同様にインダクタンスＬを振動回路か
ら取除いて、変成器二次側のインダクタンスのみを使用
することも考えられる。
応答の波高値0を求め、所定の に達するまで振動を数える。
応答の包絡線を形成し、２つの所定の限界の間の間隔を
測定する。
本発明を２つの測定例に基いて更に説明する。
例１ 変成器の短時間の付勢及び変成器の一定の結合係数に
おける電圧変化Umess（ｔ）を求める。この場合二次側
抵抗が変化される。第２図はＯΩ,2Ω及び５Ωの３つの
抵抗の電圧変化を示す。ここで測定できる所定の振幅ま
で減衰する際の時定数が求められる。抵抗の増大につれ
て減衰が大きくなり、時定数は小さくなる。減衰する正
弦関数の時定数τには、二次抵抗Ｒの大きさについての
情報が含まれている。実効二次抵抗Ｌ′はインダクタン
スＬと変成器のインダクタンスＬ とから成り、例では
約1mHである。量Ｒ′は、抵抗Ｒと変成器及びインダク
タンスＬのオーム抵抗RSとから得られる。RSはこの例で
は約３Ωである。
図の上の範囲には、変成器へ導入される電流付勢がその
しや断点まで認められる。Ｌ＝820μＨのインダクタン
スとＣ＝100nFの静電容量では、０Ω,2Ω及び５Ωの抵
抗に対して時定数τ＝640μs,340μｓ及び180μｓが得
られる。
例２ 変成器において、有効空隙が変化された。その際得られ
る振幅最大値が第３図に示されている。上の曲線経過は
約3mmの空隙で得られ、下の曲線経過は約5mmの空隙で得
られる。変化する空隙により生ずる異なる結合係数は振
幅を変化させるが、求められる時定数τを認められるほ
ど変化させない。
上述した方法は、電位分離、無接触及び／又は信頼性が
少数の部品のみの使用により与えられるすべての抵抗測
定において、有利に使用可能である。
この方法を実施する装置は変成器を含み、この変成器の
一次側に電流付勢装置と付勢信号のしや断後における付
勢応答の時定数評価装置とが接続されている。変成器の
二次側にLCR振動回路が接続され、この振動回路のＲが
測定すべき部材の抵抗である。このような部材はスイツ
チ、センサ、抵抗線等である。装置が相対回転する部材
における信号の伝達に使用されると、コイルは自由相対
運動可能にかつ円形に構成されている。かじ取りハンド
ル車又は車輪のような回転する部材におけるこのような
信号は、例えば自動車において警笛スイツチの始動、エ
アバツグ装置の検査又は始動、又はタイヤ空気圧の検査
に使用できる。
ただ１つの部材の抵抗の評価以外に、複数の部材の抵抗
を一緒に評価することも可能である。これはエアバツグ
及び警笛の評価の例において示されている。第４図は変
成器の二次側、この場合かじ取りハンドル車を示し、二
次側は２つの並列回路に分割されている。ここでＲは点
火カプセルの抵抗、Ｓは警笛の始動スイツチである。
第５図は評価段階の周期的に反覆される経過を示してい
る。第５図の（ａ）では、まず左の部分において、16.2
kHzの付勢周波数を持つエアバツグ装置の回路が付勢さ
れる。それから付勢がしや断され、共振応答からＲ＝２
Ωの値が求められる。警笛スイツチがある回路は、この
周波数では高抵抗である。数ms後に約3kHzの別の付勢周
波数が使用され、この周波数ではエアバツグの回路が高
抵抗である。警笛スイツチが操作されない第５図の
（ａ）の右の部分では、付勢のしや断後共振応答は行な
われない。異なる周波数のこの供給は周期的に行なわれ
る。
第５図の（ｂ）では、エアバツグ装置に異なる抵抗が使
用され、Ｒ＝５Ωが変化した共振応答から求められる。
（ｂ）の右の部分には、閉じた警笛スイツチの影響が示
されている。共振応答から警笛スイツチの始動が認めら
れる。これは評価装置により検出されて、警笛を始動す
る。
同じように複数の異なる回路も評価でき、その際回路は
それぞれ異なる周波数で付勢される。
【図面の簡単な説明】
第１図は変成器の原理的接続図、第２図は３つの異なる
抵抗における応答電圧変化を示す図、第３図は異なるコ
イル間隔における応答電圧変化を示す図、第４図は２つ
の並列な回路を持つ変成器の原理的接続図、第５図は２
つの回路における付勢及び共振応答を示す図である。 ２……変成器、４……振動回路、６……一次側、R,S…
…測定すべき抵抗。
フロントページの続き (72)発明者 ロルフ・アドマツト ドイツ連邦共和国インメンシユタート・フ リードリヒスハーフエネル・シユトラーセ 39 (72)発明者 ヴアルテル・ウルケ ドイツ連邦共和国フリードリヒスハーフエ ン１・モルトケシユトラーセ34 (72)発明者 ブルクハルト・フオイクト ドイツ連邦共和国インメンシユタート・ド クトル‐ツインメルマン‐シユトラーセ８

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】自動車において誘導結合されるコイルを持
    つ変成器の二次回路に設けられて測定すべき抵抗（R,
    S）に接続される振動回路を、変成器の二次側で一次側
    から付勢し、それから付勢信号をしや断し、減衰する付
    勢応答を一次側へ戻し、そこで付勢応答の時定数を介し
    て抵抗の値を求める周波数変成器の二次回路に設けられ
    る抵抗の無接点測定方法。
  2. 【請求項２】二次側振動回路を異なる周波数で付勢する
    ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】能動電子装置なしに方法を二次側に使用す
    ることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】コイルの結合特性に関係なく方法を使用す
    ることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】付勢応答の波高値0を求め、閾値0/mに
    達するまで振動を数えることを特徴とする、請求項１に
    記載の方法。
  6. 【請求項６】付勢応答の波高値0及び所定の時間間隔
    Ｔ後の波高値1を求めることを特徴とする、請求項１
    に記載の方法。
  7. 【請求項７】付勢応答の包絡線を形成し、２つの所定の
    限界の間の時間間隔を測定することを特徴とする、請求
    項１に記載の方法。
  8. 【請求項８】変成器に円形コイルを使用することを特徴
    とする、請求項１に記載の方法。
  9. 【請求項９】一次巻線と二次巻線との間に空隙を持つ変
    成器が設けられ、二次巻線に第１のLC振動回路が測定す
    べき抵抗（R,S）と共に接続され、一次巻線が付勢装置
    に接続されて、この付勢装置から付勢信号を周期的に印
    加可能であり、付勢信号のしや断後一次電圧を測定する
    評価装置に一次巻線が接続されていることを特徴とす
    る、請求項１に記載の方法を実施する装置。
  10. 【請求項１０】変成器が互いに無関係に運動可能で相対
    回転可能なコイルを含んでいることを特徴とする、請求
    項９に記載の装置。
  11. 【請求項１１】コイルが円形であることを特徴とする、
    請求項10に記載の装置。
  12. 【請求項１２】変成器が車両のかじ取りハンドル車とシ
    ヤシとの間に設けられて、警笛の電気接続なしの始動又
    はエアバツグ装置等の検査及び始動を行なうことを特徴
    とする、請求項10に記載の装置。
  13. 【請求項１３】少なくとも１つの第２の振動回路が設け
    られ、第１の振動回路に対して並列に１つ又は複数のLC
    振動回路が変成器の二次巻線に接続可能であり、１つ又
    はそれ以外の振動回路にそれぞれ１つの測定すべき抵抗
    （R,S）があることを特徴とする、請求項９に記載の装
    置。
  14. 【請求項１４】一次側に接続される評価装置が振動時定
    数を求める装置であることを特徴とする、請求項９に記
    載の装置。
  15. 【請求項１５】一次側評価装置が信号発生装置に接続さ
    れていることを特徴とする、請求項13に記載の装置。
JP1087174A 1988-04-15 1989-04-07 変成器の二次回路に設けられる抵抗の無接触測定方法及び装置 Expired - Lifetime JPH0687070B2 (ja)

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DE3812633.8 1988-04-15

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JPH02203280A JPH02203280A (ja) 1990-08-13
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