JPH08285563A

JPH08285563A - 変位検出装置

Info

Publication number: JPH08285563A
Application number: JP11629095A
Authority: JP
Inventors: Kozo Kyoizumi; 宏三京和泉
Original assignee: SANTESUTO KK
Current assignee: SANTESUTO KK
Priority date: 1995-04-18
Filing date: 1995-04-18
Publication date: 1996-11-01

Abstract

(57)【要約】【目的】１台の装置で変位と温度とを同時に検出できる
磁歪式変位検出装置を提供する。【構成】磁歪線１の外周を非磁性の中筒２で取り囲み、
この中筒の中心部に磁歪線を保持するとともに、中筒の
外周を隙間をあけて非磁性の外筒１０で取り囲み、この
外筒の外周に変位検出用の第１永久磁石２４を軸方向に
移動自在に配置する。中筒と外筒の環状空間に、外筒よ
り熱膨張係数の大きい材料よりなる感温チューブ１７を
軸方向に伸縮可能に配置し、この感温部材の第１永久磁
石の可動範囲外の位置に温度検出用の第２永久磁石１８
を取り付け、温度変化に伴う感温チューブの伸縮によっ
て第２永久磁石を磁歪線の軸線方向へ変位可能とする。
第１永久磁石２４の近接する磁歪線１の部位で発生した
捩り弾性波を受信器４で受信することにより、第１永久
磁石２４の変位を検出し、第２永久磁石１８の近接する
磁歪線１の部位で発生した捩り弾性波を受信器４で受信
することにより、温度を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁歪現象を用いて物体の
機械的変位や液面の変位などを検出するとともに、温度
も検出できる磁歪式変位検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁歪式変位検出装置として、磁歪
線に電流パルスを流すことにより、磁歪線に沿って移動
可能な永久磁石の近接する磁歪線の部位で捩り弾性波を
発生させ、磁歪線の特定部位に設けた受信器までの捩り
弾性波の伝播時間を計測することにより、永久磁石に与
えられる機械的変位を検出するものが知られている（例
えば特公平３−４６７６３号公報）。

【０００３】この種の変位検出装置は、その高精度の故
に、一般産業機械の可動部位の変位検出のみならず、耐
圧性の要求される油空圧シリンダ内蔵型変位検出装置と
しても広く用いられている。さらに、永久磁石を内蔵し
た浮子を可動部位とした液面計にも採用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、変位だけで
なく温度も知りたいという要求は産業界で非常に多い。
例えば、高精度に液面の変化を知る必要のあるガソリン
タンクのレベル計測などにおいて、永久磁石を内蔵した
浮子の変位を変位検出装置で測定した場合、この測定は
あくまで検出装置と浮子の相対的変位の検出でしかな
い。液体の温度が変化すれば、当該液体の密度が変化
し、真に知りたい液面レベルと浮子の喫水線が異なるた
め、測定結果に誤差を生じることになる。このとき、液
体の温度を検出できれば、それによって上記の喫水位置
を補正し、正しい液面を知ることが可能となる。従来で
は、浮子式液面計と液体の温度を検出するためのサーミ
スタあるいは熱電対などの温度センサとを独立に組み込
み、上記の補正作業を行っていたが、これではコストが
かかるだけでなく、装置も大型化する欠点がある。

【０００５】そこで、本発明の目的は、１台の装置で変
位と温度とを同時に検出できる変位検出装置を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、磁歪線の始端部側よりその軸線方向に電
流パルスを流し、磁歪線に沿って移動可能な第１永久磁
石の近接する磁歪線の部位で捩り弾性波を発生させ、磁
歪線の始端部側に配置した受信器で捩り弾性波を受信す
ることにより、第１永久磁石に与えられる機械的変位を
検出する装置において、磁歪線の外周を非磁性の中筒で
取り囲み、中筒の中心部に磁歪線を保持するとともに、
中筒の外周を隙間をあけて非磁性の外筒で取り囲み、外
筒の外周に第１永久磁石を軸方向に移動自在に配置する
一方、中筒と外筒の隙間に感温部材を軸方向に伸縮可能
に配置し、感温部材の第１永久磁石の可動範囲外の位置
に第２永久磁石を取り付け、温度変化に伴う感温部材の
伸縮によって、第２永久磁石が受信器に対して磁歪線の
軸線方向へ変位可能とし、第２永久磁石の近接する磁歪
線の部位で発生した捩り弾性波を受信器で受信すること
により、温度を検出可能としたものである。

【０００７】第２永久磁石を第１永久磁石と受信器との
中間位置に配置し、受信器の背後に磁歪線の始端部を伝
播する捩り弾性波を吸収するダンピング材を設けるとと
もに、磁歪線の終端部側に捩り弾性波を反射する反射部
材を設けるのが望ましい。この場合、受信器が、第２永
久磁石の近接する磁歪線の部位で発生した捩り弾性波
と、第２永久磁石の近接する磁歪線の部位で発生した捩
り弾性波が反射部材で反射した後、受信器に到達した捩
り弾性波とを受信し、その到達時間差によって温度を検
出するようにするのがよい。また、第２永久磁石として
軸方向着磁された磁石を用いるのが望ましい。さらに、
中筒および外筒が円筒部材で形成され、かつ外筒の終端
部は閉塞されている場合、中筒と外筒との間の環状空間
にチューブ状の感温部材を摺動自在に挿通し、感温部材
の始端側に第２永久磁石を当接させた状態でスプリング
により第２永久磁石と感温部材とを外筒の終端側へ押し
つけるのが望ましい。

【０００８】

【作用】磁歪線の始端側から電流パルスを流すと、磁歪
線の第１永久磁石の近接する部位で捩り弾性波（超音
波）が発生する。この捩り弾性波は受信器側（始端側)
へ伝播し、受信器で受信される。そして、電流パルスの
入力から捩り弾性波が到達するまでの時間を計測すれ
ば、第１永久磁石に与えられる機械的変位が検出され
る。また、上記電流パルスによって第２永久磁石の近接
する磁歪線の部位でも捩り弾性波が発生する。この弾性
波は温度が一定であれば、受信器への到達時間は一定で
あるが、第２永久磁石は温度変化によって伸縮する感温
部材に取り付けられており、温度が変化すると第２永久
磁石と受信器との相対距離が変化するので、到達時間も
変化する。そこで、第２永久磁石によって発生した捩り
弾性波の到達時間と温度との関係を予め求めておくこと
により、変位検出時の実際の温度を簡単に検出すること
ができる。

【０００９】第２永久磁石を第１永久磁石と受信器との
中間位置に配置し、磁歪線の終端部側に反射部材を設け
た場合、受信器は、第２永久磁石によって発生した捩り
弾性波と、第２永久磁石によって発生した捩り弾性波が
反射部材で反射した後、受信器に到達した反射波とを受
信する。その到達時間差は温度変化による感温部材の伸
縮量の２倍に比例するので、高精度な温度検出を行うこ
とができる。

【００１０】第２永久磁石として軸方向着磁された磁石
を用いると、第２永久磁石で発生した捩り弾性波は、磁
歪線の始端側へ伝播する波形と後端側へ伝播する波形と
が逆相となる。磁歪線の後端側に反射部材が設けられて
いるので、反射部材により波形は逆転する。その結果、
受信器へ到達する第２永久磁石による２つの捩り弾性波
は互いに同相となり、到達した２つの捩り弾性波をトリ
ガーしやすくなり、温度検出が容易になる。

【００１１】反射部材としては、磁歪線を伝播する捩り
弾性波をできるだけ全反射させるため、例えば金属材料
を磁歪線に固着するのが望ましい。固着方法としては、
クランプ、圧着、半田付け、ロー付、溶接、ネジ止めな
ど、あらゆる方法を用いることができる。反射部材とし
て半田を用いた場合、捩り弾性波を全反射させやすいこ
と、磁歪線に歪みが生じないので不要な超音波が発生し
にくいこと、半田溶融温度（約190 ℃）が磁歪線の再結
晶温度より低いので磁歪効果を劣化させないこと等の利
点がある。

【００１２】捩り弾性波が受信器で受信された後、磁歪
線の始端部で反射して再び受信器で受信されると、反射
部材で反射した超音波信号と混同する恐れがある。その
ため、磁歪線の始端側にダンピング材を設け、必要な波
形と不要な波形との混同を防止するのが望ましい。

【００１３】

【実施例】図１は本発明にかかる磁歪式変位検出装置の
一例を示し、図２は受信器で受信された波形を示す。１
は例えば恒弾性金属よりなる磁歪線で、銅，黄銅あるい
はアルミニウムなどの非磁性でかつ導電性の金属パイプ
よりなる中筒２の中心部に挿通され、中筒２の右端で反
射部材である終端固定具３によって固定されている。終
端固定具３は超音波（捩り弾性波）を全反射させるもの
であればよい。磁歪線１はその左側（始端側）で受信器
である検出コイル４の中心部を貫通しており、検出コイ
ル４は逆磁歪効果を利用して磁歪線１を伝播する超音波
の到来を検出する。検出コイル４を貫通した磁歪線１の
始端部は、シリコーンゴムなどのダンピング材５を経て
ばね受けを兼ねる始端固定具６に接続されている。ダン
ピング材５によって超音波が吸収され、始端固定具６か
らの超音波の反射が抑制される。検出コイル４と始端固
定具６との間にはスプリング７が配置され、周囲温度の
変化による磁歪線１の伸縮を吸収できるようにしてあ
る。磁歪線１の中間部には、軸方向に適当間隔でゴム等
からなる支持部材８が設けられ、機械的振動によって磁
歪線１と中筒２の内壁とが接触するのを防止している。

【００１４】外筒１０は非磁性体よりなる金属パイプよ
りなり、中筒２の外周を非接触状態で取り囲んでいる。
外筒１０の右端にはエンドキャップ１１が、左端にはヘ
ッドハウジング９がそれぞれ溶接，ロウ付け，ねじ止め
などの手段によって固定され、一体構成となっている。
ヘッドハウジング９の左端にはＯリング１５を有するハ
ウジングキャップ１４がねじ込まれ、このハウジングキ
ャップ１４の中心部にはケーブル貫通部１６が設けられ
ている。貫通部１６はケーブルグランドで構成してもよ
いし、あるいはコネクタにしてもよい。また、貫通部１
６はヘッドハウジング９の外周部に設けてもよい。

【００１５】中筒２と外筒１０の間の環状空間には、感
温部材の一例である熱感応チューブ１７が外筒１０のほ
ぼ全長にわたって摺動自在に挿入されている。チューブ
１７はポリエチレンのような熱膨張係数の比較的大きな
材料で構成されている。このチューブ１７は、主たる目
的である温度変化によって軸方向に伸縮すること以外
に、中筒２を外筒１０の中心部に保持し、かつ内筒２と
外筒１０とを電気的に絶縁させる役目を持つ。チューブ
１７の右端面はエンドキャップ１１に当接しており、左
端面には同軸上に円環状の第２永久磁石１８が当接し、
スプリング１９で押し付けられている。なお、第２永久
磁石１８は、後述する第１永久磁石２４の可動範囲外に
位置している。この実施例の第２永久磁石１８の着磁方
向は軸方向着磁である。スプリング１９の左端は絶縁性
のスペーサ２０で支持され、このスペーサ２０は中筒２
の左端に電気的導通をもって固定されたベースプレート
２１とともに絶縁ブッシュ２２を介してボルト２３によ
りヘッドハウジング９に固定されている。これによっ
て、チューブ１７の軸方向伸縮に追従して第２永久磁石
１８が軸方向に移動することになる。

【００１６】第１永久磁石２４は外筒１０の外周に軸方
向移動自在に挿通され、変位を検出したい可動部（図示
せず）に取り付けられている。この実施例の永久磁石２
４は内周面と外周面とにそれぞれＮ，Ｓ極が着磁された
円環状磁石であるが、永久磁石２４の着磁方向は、例え
ば両側面にＮ，Ｓ極を着磁したものでもよく、さらに永
久磁石２４の形状は円環状に限らず、直方体形、Ｕ字形
など如何なる形状でもよい。液面測定の場合は、第１永
久磁石２４が浮子（図示せず）の中に設けられ、外筒１
０が液体の中に垂直に挿入され、浮子の変位が検出され
る。

【００１７】電流パルスＡは電流出力部２６およびリー
ド線２７，２８を介して磁歪線１に供給される。検出コ
イル４の出力信号は、リード線２９，３０を介して増幅
器３１に伝送され、増幅器３１の出力信号Ｂはコンパレ
ータなどの波形成形回路３３で波形成形され、出力信号
Ｃとなる。なお、図１では理解を容易にするため、電流
出力部２６、増幅器３１および波形成形回路３３などの
回路を外部に配置したが、ヘッドハウジング９の内部に
収納してもよい。

【００１８】電流パルスＡのパルス幅ｔ_Pは磁歪線１の
断面形状によって最適値があり、例えば１〜５μｓｅｃ
が望ましい。このパルス信号Ａが電流出力部２６に印加
され、リード線２７を経て磁歪線１に供給される。既に
述べたように磁歪線１の右端は終端固定具３で固定され
ているので、この終端固定具３を中筒２に対して電気的
に導通させれば、磁歪線１に供給された電流パルスＡは
ベースプレート２１、リード線２８を通り、電流出力部
２６に戻る回路が構成される。なお、この実施例では中
筒２を金属パイプとしたが、プラスチックやセラミック
などの非金属材料で構成してもよい。この場合には、磁
歪線１に供給された電流パルスＡの戻り用リード線を磁
歪線１に平行に配設してもよい。

【００１９】さて、電流パルスＡが印加されると、検出
コイル４の信号が増幅器３１で増幅され、図２のＢのよ
うな信号が増幅器３１の出力として現れる。信号Ｂの中
の波形３５は、電流パルス印加時の電磁的ノイズが検出
コイル４に出現したものである。波形３６は、第２永久
磁石１８の部位で発生し、磁歪線１を伝播して検出コイ
ル４の部位に到達した超音波を逆ビーデマン効果によっ
て検出したものである。波形３７は第１永久磁石２４に
よる信号波形である。第１永久磁石２４および第２永久
磁石１８によって発生した超音波は、当然のことながら
磁歪線１の左右両方向に伝播する。磁歪線１の右端は終
端固定具３で固定されているので、磁歪線１の上を右方
向に伝播した超音波はこの終端固定具３で反射し、左方
向へ戻ることになる。

【００２０】波形３８は第１永久磁石２４によって発生
した超音波の反射波である。第１永久磁石２４による２
つの波形３７，３８は図２のＢのように互いに反転した
波形となる。その理由は、第１永久磁石２４の着磁方向
は径方向であるため、第１永久磁石２４の部位で発生し
磁歪線１の左方向と右方向へ伝播する２つの超音波の捩
れ方向が同一、つまり互いに同相となり、右方向へ伝播
した波形が固定端３で反転され、結果として波形３７と
３８が逆相となるからである。ちなみに、固定端３では
なく開放端にすれば、反射波の位相は同相となるが、耐
振性、耐衝撃性を考えると、装置としての構造上、固定
端の方が望ましい。第１永久磁石２４による波形３７，
３８のうち、反射波形３８は変位検出にとって不必要な
波形であるから、反転した波形であっても問題はない。
なお、第１永久磁石２４として径方向着磁の磁石を用い
たのは、第１永久磁石２４を外筒１０に対して逆向きに
挿通しても、同一波形の検出波が得られるようにするた
めである。

【００２１】波形３９は第２永久磁石１８によって発生
した超音波の反射波である。第２永久磁石１８による２
つの波形３６，３９は同相の波形となっている。その理
由は、第２永久磁石１８の着磁方向が軸方向であるた
め、第２永久磁石１８の部位で発生し磁歪線１の左方向
と右方向へ伝播する２つの超音波の捩れ方向が逆、つま
り互いに逆相となり、右方向へ伝播した波形が固定端３
で反転され、結果として波形３６と３９が同相となるか
らである。そのため、コンパレータ３３でトリガーする
際、２つの波形３６，３９の到来を波形の同一箇所で検
出でき、ドリガーが簡単かつ高精度となる。

【００２２】次に、本発明による検出装置の周囲温度が
変化した場合について説明する。既に述べたように、熱
感応チューブ１７は外筒１０と中筒２とによって形成さ
れる環状空間に摺動自在に挿入されているので、検出装
置の周囲温度が変化すると、それに応じてチューブ１７
が軸方向に伸縮し、第２永久磁石１８もそれに応じて変
位する。

【００２３】図２のＢに破線で示す波形３６’と３９’
は、周囲温度が高くなった場合の第２永久磁石１８によ
る波形である。温度上昇によりチューブ１７が伸び、第
２永久磁石１８が図１の左方向へ移動し、検出コイル４
との相対距離が短くなったことを示す。

【００２４】コンパレータ３３のトリガー電位をＶとす
ると、Ｂ信号はＣのように波形成形される。Ｃのような
パルス列の中で、時間間隔Ｔ_tは波形３６と３９の検出
コイル４への到達時間差であり、ある温度条件下におけ
るチューブ１７の長さの２倍に比例する。Ｔ_t' は温度
が上昇した場合の時間差を示す。このような時間差
Ｔ_t，Ｔ_t' は従来技術によって容易に測定することが
できる。

【００２５】一方、変位信号は時間Ｔ_mを測定すること
によって求めることができる。時間Ｔ_mは電流パルスが
印加されてから第１永久磁石２４により発生した超音波
が検出コイル４で検出されるまでの時間であり、第１永
久磁石２４の機械的変位に相当する。

【００２６】電流パルスは、図２のＡのように時間差計
測のための必要な波形（本実施例では波形３９あるいは
３９’）を得てから、所定の時間間隔Ｔ_Sで繰り返し電
流パルス出力部２６へ加えるのがよい。これにより、ノ
イズ等による誤検出を防止できる。

【００２７】本実施例の場合、温度検出の感度を高める
ため、次のような２つの工夫がなされている。すなわ
ち、熱感応チューブ１７として熱膨張係数の高い材料を
用いるとともに、第２永久磁石１８の２つの波形３６，
３９の到達時間差によって温度検出を行っている。熱感
応チューブ１７としてポリエチレンチューブを用いた場
合、その熱膨張係数は１６０〜１８０ｐｐｍ／℃であ
る。一方、チューブ１７を保持している外筒１０として
ステンレスを用いた場合、その熱膨張係数は１７ｐｐｍ
／℃である。また、中筒２として黄銅を用いた場合、そ
の熱膨張係数は２０ｐｐｍ／℃である。つまり、チュー
ブ１７の熱膨張係数は外筒１０や内筒２に比べて約１０
倍大きいため、外筒１０と中筒２の伸びによる影響を殆
ど無視でき、高感度に温度を検出できる。チューブ１７
の外周は外筒１０で保護されているので、チューブ１７
が機械的強度が低い素材で形成されていても、温度以外
の要因で変形する恐れがない。

【００２８】また、磁歪線１の右端で反射した波形３
９，３９’と波形３６，３６’との時間差Ｔ_t，Ｔ_t'
によって温度信号を検出しているため、検出感度をほぼ
２倍にすることができる。すなわち、電流パルスの印加
から波形３６，３６’の到達時間差ΔＴ₁を求めた場合
には、チューブ１７の長さに比例した時間差信号ΔＴ₁
しか得られないが、波形３９，３９’と波形３６，３
６’との時間差（Ｔ_t' −Ｔ_t）を求めると、チューブ
１７の長さの約２倍に比例した時間差信号（ΔＴ₁＋Δ
Ｔ₂）が得られる。そのため、検出感度をほぼ２倍にす
ることができる。このことは、例えば全長が１ｍのチュ
ーブ１７を用いた場合、全長が２ｍのチューブに相当す
る温度検出信号が得られることになる。

【００２９】周囲の温度が上昇した時、外筒１０も軸方
向に伸びるため、チューブ１７の伸び量が外筒１０の伸
び量によって減殺される。つまり、波形３６，３６’の
時間差ΔＴ₁はチューブ１７の伸び分の時間差よりやや
小さくなる。一方、中筒２も軸方向に伸びるため、第２
永久磁石１８と終端固定具３との距離が増加する。つま
り、波形３９，３９’の時間差ΔＴ₂はチューブ１７の
伸び分の時間差よりやや大きくなる。しかし、これら時
間差を加算して合計時間差ΔＴ₁＋ΔＴ₂を求めると、
外筒１０と中筒２の伸びが互いに相殺方向され、外筒１
０と中筒２の伸びによる影響を無視できる。なお、チュ
ーブ１７の熱膨張係数は大きい方が、外筒１０および中
筒２の熱膨張係数は小さい方が温度検出の感度向上に好
適であることは言うまでもない。

【００３０】なお、上記実施例は本発明の一例に過ぎ
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
ダンピング材５としては、実施例のように磁歪線１に塗
布されたものに限らず、磁歪線１を上下から圧着保持す
るものでもよい。また、反射部材３も、実施例のような
終端固定具に限らず、磁歪線に固着した部材片でもよ
い。上記実施例では、中筒２と外筒１０との環状空間に
熱感応チューブ１７を摺動自在に挿通し、このチューブ
１７の一端に第２永久磁石１８を当接させた状態でスプ
リング１９により外筒１０のエンドキャップ１１に押し
付けるようにしたが、チューブ１７の一端を外筒１０あ
るいはヘッドハウジング９に固定してもよいし、第２永
久磁石１８をチューブ１７の端部に接着等にて固定して
もよい。さらに、感温部材はチューブ１７に限るもので
はなく、棒状部材など形状は制約されない。要するに、
周囲温度によって軸方向に伸縮できるものであればよ
い。上記実施例では、第２永久磁石１８を第１永久磁石
２４と受信器４との中間位置、つまり第１永久磁石２４
の始端側（図１左側）動作限度位置より始端側に配置し
たが、第２永久磁石１８を第１永久磁石２４の終端側
（図１右側）動作限度位置より終端側に配置してもよ
い。具体的には、感温部材１７の右端部に第２永久磁石
１８を配置し、その右側からスプリング１９によって感
温部材１７をスペーサ２０に押し付けるようにしてもよ
い。この場合には、磁歪線１の終端側で超音波を反射さ
せる必要はない。

【００３１】上記実施例では、受信器として逆ビーデマ
ン効果を応用したコイル４を用いたが、これに代えて触
子を磁歪線に対してほぼ直交して接触させ、超音波を触
子の軸方向力に変換し、触子の端部に取り付けた圧電素
子、コイル、歪みゲージ等で超音波の到来を検出しても
よい。また、本発明における磁歪線は、電流パルスが直
接供給される中実線に限るものではなく、特開昭５９−
１６２４１２号公報に記載のように、磁歪線をチューブ
状とし、この磁歪線の中央に電流パルスを流すための導
線を別に挿通したものでもよい。さらに、磁歪線がそれ
自身で真直形状を保持できる程度の強度を有する場合に
は、磁歪線に張力を与えて保持する必要はない。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、中筒と外筒の隙間に感温部材を軸方向に伸縮可
能に配置し、この感温部材の第１永久磁石の可動範囲外
の位置に第２永久磁石を取り付け、温度変化に伴う感温
部材の伸縮によって第２永久磁石を磁歪線の軸線方向へ
変位可能とし、第２永久磁石の近接する磁歪線の部位で
発生した捩り弾性波を受信器で受信するようにしたの
で、第１永久磁石で変位を検出し、第２永久磁石で温度
を検出できる。そのため、１台の装置で変位と温度を同
時に検出することができる。また、感温部材は外筒の内
部に配置されるので、感温部材として熱膨張係数の大き
い自由な材料を用いることができ、高精度の温度検出が
可能になる。また、感温部材が温度以外の要因で変形す
るのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる変位検出装置の一例の断面図で
ある。

【図２】図１の受信器における受信波形図である。

【符号の説明】

１磁歪線２中筒３終端固定具（反射部材）４検出コイル（受信器）５ダンピング材１０外筒１７熱感応チューブ（感温部材）１８第２永久磁石２４第１永久磁石

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁歪線の始端部側よりその軸線方向に電流
パルスを流し、磁歪線に沿って移動可能な第１永久磁石
の近接する磁歪線の部位で捩り弾性波を発生させ、磁歪
線の始端部側に配置した受信器で捩り弾性波を受信する
ことにより、第１永久磁石に与えられる機械的変位を検
出する装置において、磁歪線の外周を非磁性の中筒で取り囲み、中筒の中心部
に磁歪線を保持するとともに、中筒の外周を隙間をあけ
て非磁性の外筒で取り囲み、外筒の外周に第１永久磁石
を軸方向に移動自在に配置する一方、中筒と外筒の隙間に感温部材を軸方向に伸縮可能に配置
し、感温部材の第１永久磁石の可動範囲外の位置に第２永久
磁石を取り付け、温度変化に伴う感温部材の伸縮によっ
て、第２永久磁石が受信器に対して磁歪線の軸線方向へ
変位可能とし、第２永久磁石の近接する磁歪線の部位で発生した捩り弾
性波を受信器で受信することにより、温度を検出可能と
したことを特徴とする変位検出装置。
【請求項２】請求項１に記載の変位検出装置において、第２永久磁石を第１永久磁石と受信器との中間位置に配
置し、受信器の背後に磁歪線の始端部を伝播する捩り弾性波を
吸収するダンピング材を設けるとともに、磁歪線の終端
部側に捩り弾性波を反射する反射部材を設け、受信器は、第２永久磁石の近接する磁歪線の部位で発生
した捩り弾性波と、第２永久磁石の近接する磁歪線の部
位で発生した捩り弾性波が反射部材で反射した後、受信
器に到達した捩り弾性波とを受信し、その到達時間差に
よって温度を検出することを特徴とする変位検出装置。
【請求項３】請求項１または２に記載の変位検出装置に
おいて、第２永久磁石は軸方向着磁された磁石であることを特徴
とする変位検出装置。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれかに記載の変位
検出装置において、中筒および外筒は円筒部材で構成され、かつ外筒の終端
部は閉塞され、中筒と外筒との間の環状空間にチューブ状の感温部材が
摺動自在に挿通され、感温部材の始端側に第２永久磁石を当接させた状態でス
プリングにより第２永久磁石と感温部材とを外筒の終端
側へ押しつけたことを特徴とする変位検出装置。