JPH09210679A - Servo type clinometer - Google Patents

Servo type clinometer

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Publication number
JPH09210679A
JPH09210679A JP1399496A JP1399496A JPH09210679A JP H09210679 A JPH09210679 A JP H09210679A JP 1399496 A JP1399496 A JP 1399496A JP 1399496 A JP1399496 A JP 1399496A JP H09210679 A JPH09210679 A JP H09210679A
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JP
Japan
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collector
current
photoreflector
pair
photoreflectors
Prior art date
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Application number
JP1399496A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Haga
武 羽賀
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KAWASAKI KEIKI SEISAKUSHO KK
Original Assignee
KAWASAKI KEIKI SEISAKUSHO KK
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Filing date
Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To select optimal pair of photoreflectors along with the operating conditions thereof by an arrangement wherein a pair of photoreflectors measure predetermined forward current characteristics and predetermined emitter- collector voltage characteristics. SOLUTION: A measuring unit 20 for photoreflector is loaded with a photoreflector and varies power supply to the phototransistor PT side and infrared light emitting diode PD side and then measures the characteristics of phototransistor PT and infrared light emitting diode PD while varying the distance to a shutter. Characteristics between the distance and collector current IC and characteristics between the distance and collector-emitter voltage VCE are measured for specified forward current IF, power supply voltage VCC and collector resistance RL. Consequently, only a pair of elements operating within an optimal allowable range can be selected by measuring a plurality of photoreflector characteristics.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は土木工学、機械工学
等の広い分野において、水平度の精密測定と傾斜測定と
に使用される微少角検出用センサを備えたサーボ型傾斜
測定器に関するものであり、詳しくは微小角検出センサ
に使用される一対の反射型フォトレフレクタの電流及び
電圧特性のバランスを考慮した素子の選定に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a servo-type tilt measuring instrument equipped with a sensor for detecting a minute angle, which is used for precision measurement of horizontality and tilt measurement in a wide range of fields such as civil engineering and mechanical engineering. In particular, the present invention relates to selection of elements in consideration of the balance of current and voltage characteristics of a pair of reflective photoreflectors used in a minute angle detection sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、土木工学、機械工学等の広い分野
において、水平度の精密測定と傾斜測定とを同一の測定
器で測定管理することができ、また、被測定物に対する
直付け測定や遠隔測定が可能であるような絶対水平度保
証型の傾斜測定器が要望されていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a wide range of fields such as civil engineering and mechanical engineering, precision measurement of horizontality and inclination measurement can be controlled by the same measuring instrument, and direct measurement and measurement on an object to be measured can be performed. There has been a demand for an absolute levelness-guaranteed tilt measuring device that enables remote measurement.

【0003】最近、サーボ型傾斜測定器が開発され、従
来の各種傾斜測定器に比べて精度が高く、構成が比較的
簡単であり、かつ、外部磁場等の影響を受け難い等の優
れた特性を有するため、上記要望に沿い、今後の傾斜測
定器の主流になるものと考えられている。
Recently, a servo-type tilt measuring instrument has been developed, and it has excellent characteristics such as higher accuracy than other conventional tilt measuring instruments, relatively simple structure, and less susceptible to an external magnetic field. Therefore, it is considered that it will become the mainstream of the tilt measuring instrument in the future in accordance with the above demand.

【0004】サーボ型傾斜測定器における最も重要な問
題の一つはオフセットまたはゼロ変化の問題である。一
般に、水準器または傾斜測定器が実際に絶対水平状態に
置かれてある角度を指示した時、その指示値をオフセッ
トといい、また、水準器あるいは傾斜測定器を水平にし
て指示値を最小値に合わせ、次に、これを大きく傾けた
後に再び水平に置いた時に指示値が前の水平時から変化
する現象のことをゼロ変化という。
One of the most important problems in servo-type inclinometers is the problem of offset or zero change. Generally, when the level or tilt measuring instrument is actually placed in an absolute horizontal state and indicates an angle, the indicated value is called an offset, and the level or tilt measuring instrument is set horizontally and the indicated value is the minimum value. Then, the phenomenon in which the indicated value changes from the previous horizontal time when it is placed horizontally again after being greatly tilted is called zero change.

【0005】このような性質を有するサーボ型傾斜測定
器は、図8に示すように、シールドケース1内に収容さ
れた可動コイル型計器2を主体として構成されている。
可動コイル型計器2は、固定部3と可動コイル4とから
なり、固定部3はシールドケース1内に固定され、一定
の磁界を発生する磁石を有している。可動コイル4は自
由に回動するように支持されており、この可動コイル4
に電流を流すとその電流と磁界との相互作用により可動
コイル4にトルクが発生する。
As shown in FIG. 8, the servo-type tilt measuring instrument having such a property is mainly composed of a moving coil type instrument 2 housed in a shield case 1.
The moving coil type meter 2 is composed of a fixed portion 3 and a movable coil 4, and the fixed portion 3 is fixed in the shield case 1 and has a magnet that generates a constant magnetic field. The movable coil 4 is supported so as to freely rotate.
When a current is applied to the movable coil 4, a torque is generated in the movable coil 4 due to the interaction between the current and the magnetic field.

【0006】このトルクの大きさTは、 T=±A・B・N・Io で表される。ただし、Aは可動コイル4の面積、Bは磁
束密度、Nは可動コイル4の巻回数、Ioは可動コイル
4を流れる電流の大きさである。
The magnitude T of this torque is expressed by T = ± A · B · N · Io. Here, A is the area of the movable coil 4, B is the magnetic flux density, N is the number of turns of the movable coil 4, and Io is the magnitude of the current flowing through the movable coil 4.

【0007】このトルクTとシールドケース1の傾斜に
よるトルクとが平衡するまで可動コイル4は回転する構
造となっている。
The movable coil 4 is structured to rotate until the torque T and the torque due to the inclination of the shield case 1 are balanced.

【0008】可動コイル4は、図示していないがスパン
バンドによってその重芯を下方にずらして振子状に回動
自在に支持されている。このように可動コイル4を振り
子状に支持することによって、後述するサーボメカニズ
ムにおけるトルクバランスが機能し、傾斜角を測定する
ことができる。
Although not shown, the movable coil 4 is rotatably supported in a pendulum shape by shifting its center of gravity downward by a span band. By thus supporting the movable coil 4 in a pendulum shape, the torque balance in the servo mechanism described later functions and the tilt angle can be measured.

【0009】なお、スパンバンドとは、白金−ニッケル
合金からなる断面が長方形の薄いバンドストリップ材で
あり、その捩じり力によって回動平衡力を与えている。
スパンバンド支持方式は、ピボット支持方式に比べて、
ガタおよび摩擦が少ないため、可動コイル4が受ける僅
かな振動でも正確に検出する。
The span band is a thin band strip material made of a platinum-nickel alloy and having a rectangular cross section, and its rotational force is applied by its twisting force.
Compared to the pivot support method, the span band support method
Since there is little backlash and friction, even slight vibrations received by the movable coil 4 can be accurately detected.

【0010】このような可動コイル4には、スパンバン
ドの方向と直角方向の左右方向に伸びるアーム5A、5
Bを設け、この各アーム5A、5Bの先端に反射面を下
向きにしてシャッタ6A、6Bを取り付ける。つまり、
スパンバンドに関して点対称位置にある2つのシャッタ
6A、6Bは、可動コイル4が回動すると互いに反対方
向に上下に動くことになる。
Such movable coil 4 has arms 5A and 5A extending in the left-right direction perpendicular to the direction of the span band.
B is provided, and the shutters 6A and 6B are attached to the tips of the arms 5A and 5B with the reflection surfaces facing downward. That is,
When the movable coil 4 rotates, the two shutters 6A and 6B, which are in point symmetric positions with respect to the span band, move up and down in opposite directions.

【0011】また、上記2つのシャッタ6A、6Bにそ
れぞれ接近して対峙した位置に1対の反射型フォトリフ
レクタTra、Trdが固定されている。
A pair of reflection type photoreflectors Tra and Trd are fixed at positions facing and facing the two shutters 6A and 6B, respectively.

【0012】反射型フォトリフレクタTra、Trd
は、順電流IFを赤外線に変換してこれをシャッタ6
A、6Bに向かって発光する赤外発光ダイオードDa、
Ddと、シャッタ6A、6Bから反射してきた赤外線を
受光し、その光をコレクタ電流Icに変換するフォトト
ランジスタPTa、PTdとからなる。
Reflective photo reflectors Tra and Trd
Converts the forward current IF into infrared and converts this into the shutter 6
Infrared light emitting diode Da that emits light toward A and 6B,
Dd and phototransistors PTa and PTd that receive the infrared light reflected from the shutters 6A and 6B and convert the light into collector current Ic.

【0013】赤外発光ダイオードDa、Ddの順電流I
Fが一定であるとすると、一定の強さの赤外線が発光さ
れるから、フォトトランジスタPTa、PTdが受光す
る赤外線の強さは反射型フォトリフレクタTra、Tr
dとシャッタ6A、6Bとの距離によって変化する。つ
まり、フォトトランジスタPTa、PTdのコレクタ電
流Icの大きさにより、反射型フォトリフレクタTr
a、Trdとシャッタ6A、6Bとの間隔La、Ldを
検出することができる構造となっている。
Forward current I of the infrared light emitting diodes Da and Dd
If F is constant, infrared light having a constant intensity is emitted, so that the intensity of the infrared light received by the phototransistors PTa and PTd is the same as that of the reflective photoreflectors Tra and Tr.
It changes depending on the distance between d and the shutters 6A and 6B. That is, depending on the magnitude of the collector current Ic of the phototransistors PTa and PTd, the reflection type photoreflector Tr can be obtained.
It has a structure capable of detecting the distances La and Ld between a and Trd and the shutters 6A and 6B.

【0014】このサーボ型傾斜測定器の組み立ては、反
射型フォトリフレクタTra、Trdを略円状にした基
板7上に配設し、基板7の両側からサポート8A、8B
により可動コイル型計器2を位置決めして装着する。そ
うするとシャッタ6A、6Bと反射型フォトリフレクタ
Tra、Trdの発光面側が対峙した状態で配置され
る。そして、基板7に装着された可動コイル型計器2
は、地板9及びフランジ10を介して台11上に装着
し、その上部にレセプタクル12を備えたカバー13を
のせ、シールドケース1を被せることにより完成する。
In assembling this servo type tilt measuring device, the reflection type photo reflectors Tra and Trd are arranged on a substantially circular substrate 7, and supports 8A and 8B are provided from both sides of the substrate 7.
The movable coil type instrument 2 is positioned and attached by. Then, the shutters 6A, 6B and the reflection type photo reflectors Tra, Trd are arranged so that the light emitting surface sides thereof face each other. The moving coil type instrument 2 mounted on the substrate 7
Is completed by mounting it on the base 11 via the base plate 9 and the flange 10, mounting the cover 13 having the receptacle 12 on the top, and covering the shield case 1.

【0015】このようにして組み立てられた反射型フォ
トレフレクタTRa、TRdは、図9に示すように、シ
ャッタ6A、6Bと対峙した状態になっており、赤外発
光ダイオードDa、Ddからの赤外光線をシャッタ6
A、6Bに反射させてフォトトランジスタPTa、PT
dに送る。即ち、シャッタ6A、6Bとの光の反射状態
を電気的に変換してフィードバックする構造となってい
る。
As shown in FIG. 9, the reflection type photoreflectors TRa and TRd thus assembled are in a state of facing the shutters 6A and 6B, and the red light from the infrared light emitting diodes Da and Dd is red. External light shutter 6
Phototransistors PTa and PT by reflecting to A and 6B
send to d. That is, the structure is such that the reflection state of light from the shutters 6A and 6B is electrically converted and fed back.

【0016】一方、組み立てられたサーボ型傾斜測定器
における反射型フォトリフレクタTra、Trdは、図
11に示すように、ブリッジ回路を構成し、シャッタ6
A、6Bと反射型フォトリフレクタTRa、TRdとの
間隔を一定に維持するように動作する。
On the other hand, as shown in FIG. 11, the reflection type photo reflectors Tra and Trd in the assembled servo type tilt measuring device constitute a bridge circuit and the shutter 6 is used.
It operates so as to keep the distance between A and 6B and the reflective photoreflectors TRa and TRd constant.

【0017】このブリッジ回路は、図11に示すよう
に、抵抗RA、RDとフォトトランジスタPTa、PT
dとで構成すると共に、フォトトランジスタPTa、P
Tdのばらつきを調整する可変抵抗VREをフォトトラ
ンジスタPTa、PTdの間に介在させた構造となって
いる。又、抵抗RAとフォトトランジスタPTaとの間
から抵抗RDとフォトトランジスタPTdとの間に直列
に可動コイルL及び可変抵抗VRo(約2キロオーム)
を接続し、抵抗RA、RDの間から可変抵抗VREの可
変端子に、直列に抵抗r(980オーム)、赤外発光ダ
イオードDd、Daを接続した構造となっている。
As shown in FIG. 11, this bridge circuit includes resistors RA and RD and phototransistors PTa and PT.
and the phototransistors PTa and P.
The variable resistance VRE for adjusting the variation of Td is interposed between the phototransistors PTa and PTd. In addition, between the resistor RA and the phototransistor PTa and in series between the resistor RD and the phototransistor PTd, the movable coil L and the variable resistor VRo (about 2 kΩ) are provided.
And a resistor r (980 ohms) and infrared light emitting diodes Dd and Da are connected in series between the resistors RA and RD to the variable terminal of the variable resistor VRE.

【0018】可動コイルLは、所謂スパンバンド電流計
における重芯をずらした可動部分であり、可変抵抗VR
oは出力を取り出すための抵抗である。
The movable coil L is a movable portion of a so-called span band ammeter with its center of gravity displaced, and it has a variable resistance VR.
o is a resistor for extracting the output.

【0019】このような構造からなるブリッジ回路を備
えた傾斜測定器における反射型フォトレフレクタTR
a、TRdとシャッタ6A、6Bとの関係は、図9に示
すように、可動部を形成する可動コイルLの重芯M1を
可動部の中芯M2よりも下の位置に設定し、振子状にぶ
ら下げた構造となっている。
A reflection type photoreflector TR in an inclination measuring device provided with a bridge circuit having such a structure.
As shown in FIG. 9, the relationship between a, TRd and the shutters 6A, 6B is such that the center of gravity M1 of the movable coil L forming the movable part is set to a position lower than the center M2 of the movable part and the pendulum shape is set. It has a hanging structure.

【0020】そして、反射型フォトレフレクタTRa、
TRdは、フォトトランジスタPTa、PTdと赤外発
光ダイオードDa、Ddとを一体にパッケージした反射
型光変換素子であり、赤外発光ダイオードDa、Ddに
は安定化した電源(12ボルトDC)が供給されてい
る。
Then, the reflection type photo reflector TRa,
TRd is a reflection type light conversion element in which the phototransistors PTa and PTd and the infrared light emitting diodes Da and Dd are integrally packaged, and a stabilized power supply (12 volt DC) is supplied to the infrared light emitting diodes Da and Dd. Has been done.

【0021】もし、ブリッジ回路を備えた傾斜測定器に
電源が供給されていない時は、図12に示すように、傾
斜測定器自体が左側方向に傾斜した状態の時には反射型
フォトレフレクタTRaとシャッタ6Aとの距離は最小
となり、反射型フォトレフレクタTRdとシャッタ6B
との距離は最大となる。
If no power is supplied to the tilt measuring device having the bridge circuit, as shown in FIG. 12, when the tilt measuring device itself is tilted to the left, the tilt type photoreflector TRa is used. The distance from the shutter 6A becomes the minimum, and the reflection type photo reflector TRd and the shutter 6B are
The maximum distance between and.

【0022】このような状態において、ブリッジ回路を
備えた傾斜測定器に電源が供給されると、図13に示す
ように、反射型フォトレフレクタTRa、TRdの赤外
発光ダイオードDa、Ddから赤外光線を発射し、シャ
ッタ6A、6Bにぶつかり反射して、フォトトランジス
タPTa、PTdのベースにフイードバックされて入射
する。赤外光線を得たフォトトランジスタPTa、PT
dは、図11に示すように、入射した赤外光線量が電流
Ia、Idに変換して、コレクタエミッタ間電圧VCE
a、VCEdが発生し、可動コイルL側にフィードバッ
クされる。そして、図9に示すように、シャッタ6A側
では間隔Laを、シャッタ6B側では間隔Ldを得るよ
うにブリッジ回路が働く。
In such a state, when power is supplied to the inclination measuring device having the bridge circuit, as shown in FIG. 13, the infrared light emitting diodes Da and Dd of the reflection type photoreflectors TRa and TRd become red. An external ray is emitted, hits and is reflected by the shutters 6A and 6B, and is fed back into the bases of the phototransistors PTa and PTd to enter. Phototransistors PTa and PT that obtained infrared rays
As shown in FIG. 11, d is the collector-emitter voltage VCE when the incident infrared ray amount is converted into the currents Ia and Id.
a and VCEd are generated and fed back to the moving coil L side. Then, as shown in FIG. 9, the bridge circuit works so as to obtain the distance La on the shutter 6A side and the distance Ld on the shutter 6B side.

【0023】間隔La、Ldが同一距離となる平衡条件
は、図11において、 電圧VA=VD、 コレクタエミッタ間電圧VCEa=VCEd、 電流IA=IDであり、 電流Io=ゼロアンペア である。即ち、電圧(VA−VD)=(VCEa−VC
Ed)の関係が成立する。
The equilibrium conditions in which the distances La and Ld are the same are: voltage VA = VD, collector-emitter voltage VCEa = VCEd, current IA = ID, and current Io = zero ampere in FIG. That is, voltage (VA-VD) = (VCEa-VC
The relationship of Ed) is established.

【0024】そして、ある角度の時、抵抗RA、RDの
端子間の電圧VA、VDの差、又は2個のフォトトラン
ジスタPTa、PTdのコレクタエミッタ間電圧VCE
a、VCEdの差が出力電圧である。傾斜時において
は、通常は左辺と右辺とは等しく極性は反対で、プラス
マイナスゼロが成立する。これにより、シャッタ6A、
6Bと反射型フォトレフレクタTra、Trdとの間隔
La、Ldの均等な距離が得られる。
At a certain angle, the difference between the voltages VA and VD between the terminals of the resistors RA and RD, or the collector-emitter voltage VCE of the two phototransistors PTa and PTd.
The difference between a and VCEd is the output voltage. At the time of inclination, the left side and the right side are normally equal and opposite in polarity, and plus or minus zero is established. Thereby, the shutter 6A,
6B and the reflective photoreflectors Tra and Trd have the same distances La and Ld.

【0025】このようにして、反射型フォトリフレクタ
Tra、Trdを利用してブリッジ回路の平衡条件をと
りながら、シャッタ6A、6Bから反射してくる赤外光
線を電流に変換してフードバックさせて微小な変位角度
を検出するのである。
In this way, the infrared rays reflected from the shutters 6A and 6B are converted into electric currents and hooded back while the balance condition of the bridge circuit is established by using the reflective photoreflectors Tra and Trd. The minute displacement angle is detected.

【0026】[0026]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記説
明した従来技術におけるサーボ型傾斜測定器は、一対の
反射型フォトリフレクタと一対のシャッタとの間隔をブ
リッジ回路によって平衡させることによって微小な変位
角度を測定するものであるから、ブリッジ回路を構成す
る各素子、特に反射型フォトリフレクタの電流、電圧特
性のバラツキはサーボ型傾斜測定器の性能に大きな影響
を与える。
However, the servo-type tilt measuring device in the above-described conventional technique is capable of controlling a minute displacement angle by balancing the distance between the pair of reflective photoreflectors and the pair of shutters by the bridge circuit. Since the measurement is performed, variations in current and voltage characteristics of each element forming the bridge circuit, particularly the reflection type photoreflector, have a great influence on the performance of the servo type tilt measuring device.

【0027】即ち、水平時に両側の反射型フォトリフレ
クタの電流、電圧特性が全く同一であれば、可動コイル
に流れる電流Ioはゼロとなり、オフセットがゼロの理
想的なサーボ型傾斜測定器が得られる。
That is, if the current and voltage characteristics of the reflective photoreflectors on both sides are exactly the same when horizontal, the current Io flowing through the moving coil becomes zero, and an ideal servo-type tilt measuring instrument with zero offset can be obtained. .

【0028】一対の反射型フォトリフレクタの特性が異
なると、例えば、両方ともシャッタからの距離が同じ
0.5mmの時に、一方の反射型フォトリフレクタの電
流Icが6.3mAで、他方の反射型フォトリフレクタ
の電流Icが5.6mAであるとすれば、サーボ型傾斜
測定器が水平時において、可動コイルに流れる電流Io
はゼロではなくなり、従って、実際の角度が0°である
にもかかわらずある角度を指示する所謂オフセットが生
ずることになる。
When the characteristics of the pair of reflective photoreflectors are different, for example, when the distance from the shutter is the same 0.5 mm, the current Ic of one reflective photoreflector is 6.3 mA and the other reflective photoreflector is the same. Assuming that the current Ic of the photo reflector is 5.6 mA, the current Io flowing through the moving coil when the servo-type tilt measuring device is horizontal.
Will no longer be zero, and thus there will be a so-called offset indicating an angle even though the actual angle is 0 °.

【0029】従って、本発明は、サーボ型傾斜測定器に
使用するための最適な一対の反射型フォトリフレクタの
素子の選定に解決しなければならない課題を有してい
る。
Therefore, the present invention has a problem to be solved in selecting an optimum pair of reflective photoreflector elements for use in a servo-type tilt measuring device.

【0030】[0030]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るサーボ型傾斜測定器は、振子状に回動
自在に支持された可動コイルの左右両側に光線を反射す
る一対のシャッタと、該シャッタ方向に光線を発射する
赤外発光ダイオードと前記シャッタから反射した光線を
電流に変換するフォトトランジスタとを一体に形成した
一対の反射型フォトリフレクタと、該一対の反射型フォ
トリフレクタのフォトトランジスタを組み入れたブリッ
ジ回路とからなるサーボ型傾斜測定器であって、前記一
対の反射型フォトリフレクタは、所定の順電流特性及び
所定のエミッタコレクタ間電圧特性が少なくとも同一又
は同一に近似した素子を使用するようにしたことであ
る。
In order to solve the above-mentioned problems, a servo-type tilt measuring device according to the present invention comprises a pair of movable coils which are rotatably supported like a pendulum and which reflect light rays on both left and right sides. A pair of reflective photoreflectors integrally formed with a shutter, an infrared light emitting diode that emits a light beam toward the shutter, and a phototransistor that converts the light beam reflected from the shutter into a current, and the pair of reflective photoreflectors. And a bridge circuit incorporating a phototransistor, the pair of reflective photoreflectors having a predetermined forward current characteristic and a predetermined emitter-collector voltage characteristic which are at least the same or approximately the same. That is, the element is used.

【0031】上記構成によるサーボ型傾斜測定器は下記
のように作用する。先ず、数種類の抵抗値の抵抗器を準
備し、反射型フォトリフレクタの候補素子の各々につい
て下記の測定を行い、測定データを採取する。
The servo-type tilt measuring device having the above-described structure operates as follows. First, several types of resistors having resistance values are prepared, the following measurements are performed for each of the reflective photoreflector candidate elements, and measurement data is collected.

【0032】(1)反射型フォトリフレクタのフォトト
ランジスタのコレクタに一つの負荷抵抗を直列に接続
し、この直列回路に一定の電源電圧を印加し、反射型フ
ォトリフレクタの赤外発光ダイオードの電流を一定に保
持し、シャッタとの間隔を変化しながらフォトトランジ
スタの電流および電圧を測定して、間隔−電流特性、間
隔−電圧特性に関するデータを採取する。
(1) One load resistor is connected in series to the collector of the phototransistor of the reflection type photoreflector, a constant power supply voltage is applied to this series circuit, and the current of the infrared light emitting diode of the reflection type photoreflector is changed. The current and the voltage of the phototransistor are measured while the distance between the shutter and the shutter is kept constant, and the data on the interval-current characteristic and the interval-voltage characteristic are collected.

【0033】(2)コレクタ抵抗と赤外発光ダイオード
電流との2つのパラメータの値の組み合わせによる測定
条件を色々変えて上記(1)の測定を行い、間隔−電流
特性と間隔−電圧特性とに関するデータを採取する。
(2) Regarding the interval-current characteristic and the interval-voltage characteristic, the measurement of the above (1) is carried out by variously changing the measurement conditions by the combination of the values of the two parameters of the collector resistance and the infrared light emitting diode current. Collect data.

【0034】(3)全ての他の候補素子について、上記
(1)、(2)の測定を行い、間隔−電流特性と間隔−
電圧特性とに関するデータを採取する。
(3) The measurements of (1) and (2) above were carried out for all other candidate elements, and the interval-current characteristic and interval-
Collect data on voltage characteristics and.

【0035】(4)つぎに、測定条件が同じである(同
一負荷抵抗、同一赤外発光ダイオード電流)測定データ
同士を比較し、電流特性、電圧特性が最も近似する2つ
の反射型フォトリフレクタをサーボ型傾斜測定器の1対
の素子として選定し、それに対応する測定条件(負荷抵
抗値、発光ダイオード電流)を選定された反射型フォト
リフレクタの動作条件として採用する。
(4) Next, measurement data having the same measurement conditions (same load resistance, same infrared light emitting diode current) are compared with each other, and two reflection type photoreflectors whose current characteristics and voltage characteristics are most similar to each other are selected. It is selected as a pair of elements of the servo-type tilt measuring device, and the corresponding measurement conditions (load resistance value, light emitting diode current) are adopted as the operating conditions of the selected reflective photo reflector.

【0036】比較選定の基準としては、一対の反射型フ
ォトリフレクタの各フォトトランジスタのコレクタ電流
が最大となる間隔が互いにほぼ等しいものを選定する
か、またはエミッタコレクタ間電圧が最小となる間隔が
互いにほぼ等しい2つの反射型フォトリフレクタを選定
する。
As a criterion for comparison and selection, one having a pair of reflective photoreflectors in which the intervals at which the collector currents of the phototransistors are maximized are substantially equal to each other, or the intervals at which the emitter-collector voltage is a minimum are mutually selected. Two reflective photoreflectors that are approximately equal are selected.

【0037】[0037]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るサーボ型傾斜
測定器における微小角検出センサに取り付けられる反射
型フォトリフレクタの選定の実施例について、図面を参
照にして以下説明する。尚、サーボ型傾斜測定器の構成
及びブリッジ回路の構成は従来技術と同様であるのでそ
の説明は省略する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of selecting a reflection type photoreflector attached to a minute angle detecting sensor in a servo type tilt measuring instrument according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The structure of the servo-type tilt measuring device and the structure of the bridge circuit are the same as those of the prior art, and therefore the description thereof is omitted.

【0038】反射型フォトリフレクタは、発光素子と受
光素子を1個にパッケージした半導体素子で、ガリウム
砒素(GaAs)赤外発光ダイオードとシリコン(S
i)フォトトランジスタによって構成されている。この
赤外発光ダイオードの相対発光スペクトル特性は900
nmの波長にピーク値を持ち、フォトトランジスタにお
ける波長感度特性は900nmの波長にピーク値がある
赤外線帯域となっている。
The reflection type photoreflector is a semiconductor element in which a light emitting element and a light receiving element are packaged in one, and a gallium arsenide (GaAs) infrared light emitting diode and a silicon (S) element.
i) It is composed of a phototransistor. The relative emission spectrum characteristic of this infrared light emitting diode is 900
The wavelength sensitivity characteristic of the phototransistor is an infrared band having a peak value at a wavelength of 900 nm.

【0039】このような構造からなる一対の反射型フォ
トリフレクタを装着した傾斜測定器は、図6に示すよう
に、一対の反射型フォトリフレクタTra、Trdの特
性が同一であれば距離La、Ld=0.5mmであり、
赤外発光ダイオードへの順電流ICのピーク値は8m
A、フォトトランジスタのコレクタエミッタ間電圧VC
Eのピーク値は4Vにて平衡となり、両者のバランスが
とれ、理想的な状態となる。
As shown in FIG. 6, the inclination measuring device equipped with the pair of reflection type photoreflectors having such a structure has the distances La and Ld if the pair of reflection type photoreflectors Tra and Trd have the same characteristics. = 0.5 mm,
Peak value of forward current IC to infrared light emitting diode is 8m
A, collector-emitter voltage VC of the phototransistor
The peak value of E is in equilibrium at 4V, and both are balanced, which is an ideal state.

【0040】しかし、これは、あくまでも理論的なもの
であって、大量に生産される一対の反射型フォトリフレ
クタの特性を正確に合わせることは生産性を疎外し適切
でない。従って、電流電圧特性をできるかぎり合わせる
ようにして、オフセット及びゼロ変化に対応した素子の
選定をする必要がある。
However, this is just a theoretical one, and it is not appropriate to accurately match the characteristics of a pair of reflective photoreflectors that are mass-produced because the productivity is alienated. Therefore, it is necessary to select the elements corresponding to the offset and the zero change so that the current-voltage characteristics are matched as much as possible.

【0041】例えば、一対の反射型フォトリフレクタの
特性が異なるものを装着した場合には、図7に示すよう
に、左側の反射型フォトリフレクタTraは、電流特性
が8mA、電圧特性が4Vであり、右側の反射型フォト
リフレクタTrdは、電流特性が6.6mAで、電圧特
性が5.3Vである。
For example, when a pair of reflective photoreflectors having different characteristics is mounted, the left reflective photoreflector Tra has a current characteristic of 8 mA and a voltage characteristic of 4 V as shown in FIG. The reflection type photo reflector Trd on the right side has a current characteristic of 6.6 mA and a voltage characteristic of 5.3V.

【0042】このような特性を有する反射型フォトリフ
レクタを備えた傾斜測定器において、シャッタが水平の
時、シャッタと特性曲線の交点をみると電流特性は反射
型フォトリフレクタTraは8mA、反射型フォトリフ
レクタTrdは6.6mAである。ブリッジ回路は、左
右異なった値でバランスすることはできないからフイー
ドバックによって、同じ値が選択される。図7に示す場
合には反射型フォトリフレクタTra側の電流値を6.
5mAにして、同じ値が選ばれ、シャッタは傾いて静止
する。
In the tilt measuring instrument equipped with the reflection type photo reflector having such characteristics, when the shutter is horizontal, the current characteristic is 8 mA for the reflection type photo reflector Tra and the reflection type photo reflector when the intersection of the shutter and the characteristic curve is seen. The reflector Trd is 6.6 mA. Since the bridge circuit cannot be balanced with different values on the left and right, the same value is selected by feedback. In the case shown in FIG. 7, the current value on the reflective photo reflector Tra side is set to 6.
The same value is selected with 5 mA, and the shutter tilts and stands still.

【0043】この時、反射型フォトリフレクタTra側
の電流特性の動作点aが所謂負帰還領域にあるのに対し
て反射型フォトリフレクタTrd側の電流特性はピーク
値e点を挟み動作点b、cの2点が存在することにな
り、c点は所謂反転領域に存在し極性が反転する。この
2つの動作点b、cは、同じ値に変換されるから、動作
点b又はcに行ったり来たりしてゼロ変化がおきる。反
射型フォトリフレクタTraの電流特性は6.5mA〜
8mAまで動いてしまうことになり、暴走状態となる。
At this time, the operating point a of the current characteristic on the reflective photoreflector Tra side is in the so-called negative feedback region, whereas the current characteristic on the reflective photoreflector Trd side is the operating point b with the peak value e interposed therebetween. Since there are two points c, the point c exists in a so-called inversion region and the polarity is inverted. Since these two operating points b and c are converted into the same value, a zero change occurs between the operating points b and c. The current characteristic of the reflection type photo reflector Tra is 6.5 mA or more.
It will move up to 8 mA and it will be in a runaway state.

【0044】このような暴走状態を回避するためには、
一対の反射型フォトリフレクタとブリッジ回路により平
衡を維持する微小角検出センサにおいては、採用する一
対の反射型フォトリフレクタの特性が同一又は同一に近
似した素子を採用して動作点b、cの往復距離を出来る
限り小さくする必要がある。
In order to avoid such a runaway condition,
In a minute angle detection sensor that maintains balance by a pair of reflection type photoreflectors and a bridge circuit, a pair of reflection type photoreflectors used has the same or similar characteristics to each other, and the operating points b and c are reciprocated. The distance needs to be as small as possible.

【0045】先ず、反射型フォトレフレクタ用測定器を
用いて、反射型フォトリフレクタのN個の候補素子につ
いて下記に示すように、間隔−電流特性の測定、間隔−
電圧特性の測定を行う。
First, using a reflection type photoreflector measuring device, as shown below with respect to N candidate elements of the reflection type photoreflector, measurement of interval-current characteristic, interval-
Measure the voltage characteristics.

【0046】反射型フォトレフレクタ用測定器20は、
図1に示すように、フォトトランジスタ計測部21と赤
外発光ダイオード計測部22とを並列に接続し、夫々に
電源VCC(DC12V)を供給する構造となってい
る。
The reflection type photoreflector measuring device 20 comprises:
As shown in FIG. 1, the phototransistor measuring unit 21 and the infrared light emitting diode measuring unit 22 are connected in parallel, and a power supply VCC (DC12V) is supplied to each of them.

【0047】フォトトランジスタ計測部21は、抵抗ボ
ックスRL、フォトトランジスタPT、フォトトランジ
スタPTの順電流ICを測定する電流計を直列に接続
し、コレクタエミッタ間の電圧VCEを測定する電圧計
をフォトトランジスタPTに並列に接続した構造となっ
ている。
The phototransistor measuring unit 21 has a resistance box RL, a phototransistor PT, and an ammeter for measuring the forward current IC of the phototransistor PT connected in series, and a voltmeter for measuring the collector-emitter voltage VCE is used as the phototransistor. It has a structure in which it is connected in parallel to PT.

【0048】赤外発光ダイオード計測部22は、固定抵
抗R(1KΩ)、可変抵抗VR(100Ω)、赤外発光
ダイオードPD、順電流IFを測定する電流計を直列に
接続した構成となっている。
The infrared light emitting diode measuring section 22 has a structure in which a fixed resistance R (1 KΩ), a variable resistance VR (100 Ω), an infrared light emitting diode PD, and an ammeter for measuring the forward current IF are connected in series. .

【0049】このような構成からなる反射型フォトレフ
レクタ用測定器20は、測定する反射型フォトレフレク
タを装着して、フォトトランジスタPT側への電源の供
給を可変にし、且つ赤外発光ダイオードPD側への電源
の供給を可変にして、図示しないシャッタとの距離を変
化させてフォトトランジスタPT及び赤外発光ダイオー
ドPDの特性を測定する。
The reflection-type photoreflector measuring device 20 having such a structure is equipped with a reflection-type photoreflector to be measured so that the power supply to the phototransistor PT side is variable and the infrared light emitting diode is used. The characteristics of the phototransistor PT and the infrared light emitting diode PD are measured by varying the power supply to the PD side and changing the distance to a shutter (not shown).

【0050】この反射型フォトレフレクタ用測定器20
に装着した反射型フォトレフクタの特性は、図2に示す
ように、それぞれの素子によってバラツキがある。順電
流IF=10mA、電源電圧VCC=12V、コレクタ
用抵抗RL=1KΩにして反射型フォトレフレクタを測
定する。例えば、素子A、B、Cのコレクタエミッタ間
の電圧VCEは、距離0.6mm近傍を谷とする略U字
型形状のカーブを若干異にして形成し、順電流ICは距
離0.6mm近傍を頂点とする山型形状のカーブを若干
異にして形成する。いずれの素子A、B、Cにおいても
距離0.6mm近傍を境にしたカーブを形成する。
Measuring device 20 for this reflection type photoreflector
As shown in FIG. 2, the characteristics of the reflection type photoreflector mounted on the device have variations depending on the respective elements. A reflection type photoreflector is measured with a forward current IF = 10 mA, a power supply voltage VCC = 12 V, and a collector resistance RL = 1 KΩ. For example, the collector-emitter voltage VCE of the elements A, B, and C is formed with a slightly different U-shaped curve with a valley near the distance of 0.6 mm, and the forward current IC is near the distance of 0.6 mm. The peak-shaped curve is formed slightly differently. In each of the elements A, B and C, a curve is formed with a distance of around 0.6 mm as a boundary.

【0051】この特性について、図3に示すように、特
定の素子を無差別に取捨選択して、反射型フォトレフレ
クタ用測定器20に装着し、抵抗ボックスにおける抵抗
RL=100Ω、200Ω、300Ω、400Ω、50
0Ωと変化させ、各抵抗毎のシャッタ(図示せず)との
距離を0.05mm、0.1mm間隔で変化させてコレ
クタ電流IC及びコレクタエミッタ間の電圧VCEを測
定する。
With respect to this characteristic, as shown in FIG. 3, specific elements are indiscriminately selected and mounted on the reflection type photoreflector measuring device 20, and the resistance RL in the resistance box is 100Ω, 200Ω, 300Ω. , 400Ω, 50
The voltage VCE between the collector current IC and the collector-emitter is measured by changing the value to 0Ω and changing the distance to the shutter (not shown) for each resistance at intervals of 0.05 mm and 0.1 mm.

【0052】このような測定結果からみると抵抗RLが
100Ω、200Ω、300Ω、400Ω、500Ωと
変化させても、シャッタとの距離0.5mm〜0.7m
mを境にしてコレクタ電流IC及びコレクタエミッタ間
の電圧VCEが変化する。
From the above measurement results, even if the resistance RL is changed to 100Ω, 200Ω, 300Ω, 400Ω, 500Ω, the distance from the shutter is 0.5 mm to 0.7 m.
The collector current IC and the voltage VCE between the collector and emitter change at the boundary of m.

【0053】図4は、上記図3に示した測定結果のデー
タに基づいて、無差別に取捨選択した素子の特性をグラ
フに表わしたものであり、距離0.6mm近傍において
コレクタエミッタ間電圧VCEのグラフが谷となり、コ
レクタ電流ICのグラフが山の頂点となる。
FIG. 4 is a graph showing the characteristics of the elements selected indiscriminately based on the data of the measurement results shown in FIG. 3 above. The collector-emitter voltage VCE near the distance of 0.6 mm is shown in FIG. Is the valley and the graph of the collector current IC is the peak.

【0054】以下、 1.距離とコレクタ電流IC特性との測定、及び 2.距離とコレクタエミッタ間の電圧VCE特性との測
定について説明する。
Below, 1. 1. Measurement of distance and collector current IC characteristics, and The measurement of the distance and the voltage VCE characteristic between the collector and the emitter will be described.

【0055】1.間隔−コレクタ電流IC特性の測定
(図4参照) (1)コレクタ抵抗RL=500Ω、700Ω、1K
Ω、1.6KΩの4種類の負荷抵抗を用意する。 (2)第1番目の素子のフォトトランジスタのコレクタ
に500Ωのコレクタ抵抗RLを接続し、エミッタとこ
のコレクタ抵抗RLの他端との間に12Vの電源電圧V
CCを接続する。 (3)赤外発光ダイオードの順電流IFを12mAに保
持する。
1. Interval-collector current IC characteristic measurement (see FIG. 4) (1) Collector resistance RL = 500Ω, 700Ω, 1K
Ω and 1.6KΩ are prepared. (2) A collector resistor RL of 500Ω is connected to the collector of the phototransistor of the first element, and a power supply voltage V of 12V is applied between the emitter and the other end of the collector resistor RL.
Connect CC. (3) The forward current IF of the infrared light emitting diode is maintained at 12 mA.

【0056】(4)反射型フォトリフレクタとシャッタ
との間の間隔が変化し、コレクタ電流ICを測定するこ
とにより、コレクタ抵抗RL=500Ω、順電流IF=
12mA、電源電圧VCC=12Vを測定条件とする電
流特性曲線を得る。 (5)赤外発光ダイオードの順電流IFを10mAに調
整して、上記(4)、(5)の測定を行い、コレクタ抵
抗RL=500Ω、順電流IF=10mA、電源電圧V
CC=12Vを測定条件とする電流特性曲線を得る。
(4) The distance between the reflection type photoreflector and the shutter is changed, and the collector current IC is measured, whereby the collector resistance RL = 500Ω and the forward current IF =
A current characteristic curve under the measurement conditions of 12 mA and power supply voltage VCC = 12 V is obtained. (5) The forward current IF of the infrared light emitting diode is adjusted to 10 mA, and the above measurements (4) and (5) are performed. Collector resistance RL = 500Ω, forward current IF = 10 mA, power supply voltage V
A current characteristic curve with CC = 12V as the measurement condition is obtained.

【0057】(6)赤外発光ダイオードの順電流IFを
8mAに調整して、上記(4)、(5)の測定を行い、
コレクタ抵抗RL=500Ω、順電流IF=8mA、電
源電圧VCC=12Vを測定条件とする電流特性曲線を
得る。
(6) The forward current IF of the infrared light emitting diode is adjusted to 8 mA, and the above (4) and (5) are measured,
A current characteristic curve is obtained with collector resistance RL = 500Ω, forward current IF = 8 mA, and power supply voltage VCC = 12V as measurement conditions.

【0058】(7)コレクタ抵抗RL=700Ω、1K
Ω、1.6KΩの抵抗で上記(2)〜(6)の測定を行
い、それぞれの測定条件(コレクタ抵抗値と赤外発光ダ
イオード電流値の組み合わせ)での電流特性曲線を得
る。 (8)N個の素子の全てについて、(2)〜(7)を行
い、それぞれの測定条件での電流特性曲線を得る。
(7) Collector resistance RL = 700Ω, 1K
The above (2) to (6) are measured with a resistance of Ω and 1.6 KΩ, and a current characteristic curve under each measurement condition (combination of collector resistance value and infrared light emitting diode current value) is obtained. (8) Perform (2) to (7) for all N elements to obtain current characteristic curves under the respective measurement conditions.

【0059】2.間隔−コレクタエミッタ間の電圧VC
E特性の測定(図4参照) (1)コレクタ抵抗RL=1KΩ、1.2KΩ、1.4
KΩ、1.6KΩ、2KΩの5種類の抵抗を用意する。 (2)第1番目の素子のフォトトランジスタPTのコレ
クタに1KΩのコレクタ抵抗RLを接続し、エミッタと
このコレクタ抵抗RLの他端との間に12Vの電源電圧
VCCを接続する。
2. Interval-collector-emitter voltage VC
Measurement of E characteristics (see FIG. 4) (1) Collector resistance RL = 1 KΩ, 1.2 KΩ, 1.4
Five types of resistors, KΩ, 1.6KΩ, and 2KΩ are prepared. (2) A collector resistance RL of 1 KΩ is connected to the collector of the phototransistor PT of the first element, and a power supply voltage VCC of 12 V is connected between the emitter and the other end of the collector resistance RL.

【0060】(3)赤外発光ダイオードPDの順電流I
Fを12mAに保持する。 (4)反射型フォトリフレクタとシャッタとの間の間隔
を変化し、コレクタエミッタ間の電圧VCEを測定する
ことにより、コレクタ抵抗RL=1KΩ、順電流IF=
12mA、電源電圧VCC=12Vを測定条件とする電
圧特性曲線を得る。
(3) Forward current I of infrared light emitting diode PD
Hold F at 12 mA. (4) By changing the distance between the reflective photo reflector and the shutter and measuring the voltage VCE between the collector and the emitter, the collector resistance RL = 1 KΩ and the forward current IF =
A voltage characteristic curve under the measurement conditions of 12 mA and power supply voltage VCC = 12 V is obtained.

【0061】(5)赤外発光ダイオードの順電流IFを
10mAに調整して、上記(4)の測定を行い、コレク
タ抵抗RL=1KΩ、順電流IF=10mA、電源電圧
VCC=12Vを測定条件とする電圧特性曲線を得る。 (6)赤外発光ダイオードの順電流IFを8mAに調整
して、上記(4)の測定を行い、コレクタ抵抗RL=1
KΩ、順電流IF=8mA、電源電圧VCC=12Vを
測定条件とする電圧特性曲線を得る。
(5) The forward current IF of the infrared light emitting diode is adjusted to 10 mA and the measurement of (4) is performed, and the collector resistance RL = 1 KΩ, the forward current IF = 10 mA, and the power supply voltage VCC = 12 V are measured. To obtain the voltage characteristic curve. (6) The forward current IF of the infrared light emitting diode is adjusted to 8 mA, the measurement of (4) is performed, and the collector resistance RL = 1.
A voltage characteristic curve is obtained under the measurement conditions of KΩ, forward current IF = 8 mA, and power supply voltage VCC = 12V.

【0062】(7)コレクタ抵抗RL=1.2KΩ、
1.4KΩ、1.6KΩ、2KΩの各負荷抵抗で上記
(2)〜(6)を行うと、それぞれ、それぞれの測定条
件での電圧特性曲線が得られる。 (8)N個の素子の全てについて、(2)〜(7)を行
い、それぞれの測定条件での電圧特性曲線を得る。
(7) Collector resistance RL = 1.2 KΩ,
When the above (2) to (6) are performed with load resistances of 1.4 KΩ, 1.6 KΩ, and 2 KΩ, the voltage characteristic curves under the respective measurement conditions are obtained. (8) The steps (2) to (7) are performed for all the N elements to obtain voltage characteristic curves under the respective measurement conditions.

【0063】3.最適な1対の反射型フォトリフレクタ
の選択 次に、上記のように得られた電流特性曲線と電圧特性曲
線とを、同一測定条件(同一コレクタ抵抗RLの値、同
一順電流IFの値)毎にまとめる。
3. Selection of Optimal Pair of Reflective Photoreflectors Next, the current characteristic curve and the voltage characteristic curve obtained as described above are measured under the same measurement conditions (the value of the same collector resistance RL and the value of the same forward current IF). Put together.

【0064】このようにして複数の反射型フォトレフレ
クタの特性を測定すると、シャッタと反射型フォトレフ
レクタとの距離La、Ldは0.6mmが妥当であり、
距離La、Ld=0.6mmに限定したコレクタエミッ
タ間の電圧VCE及び順電流ICのピーク値を測定す
る。このピーク値があまり低いものは除外するようにし
て、ある程度の許容範囲に入っている素子のみを使用す
るようにする。
When the characteristics of the plurality of reflective photoreflectors are measured in this way, it is appropriate that the distances La and Ld between the shutter and the reflective photoreflector are 0.6 mm.
The peak value of the forward-current IC and the voltage VCE between the collector and the emitter, which are limited to the distances La and Ld = 0.6 mm, are measured. Exclude those whose peak value is too low, and use only the elements that are within a certain allowable range.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るサー
ボ型傾斜測定器によれば、サーボ型傾斜測定器を製造す
る場合に特性にバラツキのある多くの部品の中から最適
な1対の反射型フォトリフレクタとその使用条件とを得
ることができ、従って、ゼロ変化を極めて減少させた高
性能な微小角検出センサを実現することができる。
As described above, according to the servo-type tilt measuring device of the present invention, an optimum pair of parts having many variations in characteristics is manufactured when the servo-type tilt measuring device is manufactured. It is possible to obtain the reflection type photoreflector and its usage conditions, and thus it is possible to realize a high-performance minute angle detection sensor in which the zero change is extremely reduced.

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

【図1】本発明に係る反射型フォトレフレクタ用測定器
の略示的な回路図である。
FIG. 1 is a schematic circuit diagram of a measuring device for a reflective photoreflector according to the present invention.

【図2】同反射型フォトレフレクタのバラツキ特性を示
した略示的なグラフである。
FIG. 2 is a schematic graph showing variation characteristics of the reflective photoreflector.

【図3】同図1に示す測定器における抵抗RLの抵抗値
を変えた距離特性を示したグラフである。
FIG. 3 is a graph showing distance characteristics in which the resistance value of the resistance RL in the measuring instrument shown in FIG. 1 is changed.

【図4】同図1に示す測定器におけるコレクタ抵抗RL
の抵抗値を変えた電流及び電圧特性を示すグラフであ
る。
FIG. 4 is a collector resistance RL in the measuring instrument shown in FIG.
5 is a graph showing current and voltage characteristics with different resistance values.

【図5】同図1に示す測定器における赤外発光ダイオー
ドの順電流を変えた電流及び電圧特性を示すグラフであ
る。
FIG. 5 is a graph showing current and voltage characteristics of the measuring instrument shown in FIG. 1 when the forward current of the infrared light emitting diode is changed.

【図6】同特性が同一の一対の反射型フォトレフレクタ
とシャッタとの距離関係を示した説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a distance relationship between a pair of reflective photoreflectors and shutters having the same characteristics.

【図7】同特性が異なる一対の反射型フォトレフレクタ
とシャッタとの距離関係を示した説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a distance relationship between a pair of reflective photoreflectors having different characteristics and a shutter.

【図8】サーボ型傾斜測定器の構造を示した分解斜視図
である。
FIG. 8 is an exploded perspective view showing the structure of a servo-type tilt measuring device.

【図9】シャッタとフォトレフレクタとの距離関係を拡
大して示した説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an enlarged distance relationship between a shutter and a photo reflector.

【図10】サーボ型傾斜センサの基本構成図である。FIG. 10 is a basic configuration diagram of a servo-type tilt sensor.

【図11】トルクバランス型のブリッジ回路を示した説
明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a torque balance type bridge circuit.

【図12】反射型フォトレフレクタとシャッタとの関係
を示した説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a relationship between a reflective photoreflector and a shutter.

【図13】反射型フォトレフレクタとシャッタとの関係
を示した説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a relationship between a reflective photoreflector and a shutter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シールドケース 2 可動コイル型計器 3 固定部 4 可動コイル 5A、5B アーム 6A、6B シャッタ 7 基板 8A、8B サポート 9 地板 10 フランジ 11 台 12 レセプタクル 13 カバー 20 反射形フォトレフレクタ用測定器 21 フォトトランジスタ計測部 22 赤外発光ダイオード計測部 Tra、Trd 反射型フォトレフレクタ IF 順電流 Da、Dd 赤外発光ダイオード Ic コレクタ電流 PTa、PTd フォトトランジスタ La、Ld 間隔 RA、RD 抵抗 VRE 可変抵抗 L 可動コイル VRo 可変抵抗 r 抵抗 M1 重芯 M2 中芯 Ia、Id、Io、IC 電流 VCEa、VCEd コレクタエミッタ間電圧 VA、VD 電圧 RL 抵抗(抵抗ボックス) R 固定抵抗 VR 可変抵抗 1 Shield Case 2 Moving Coil Type Instrument 3 Fixed Part 4 Moving Coil 5A, 5B Arms 6A, 6B Shutter 7 Substrate 8A, 8B Support 9 Base Plate 10 Flange 11 Unit 12 Receptacle 13 Cover 20 Reflective Photoreflector Measuring Instrument 21 Phototransistor Measuring unit 22 Infrared light emitting diode Measuring unit Tra, Trd Reflective photoreflector IF Forward current Da, Dd Infrared light emitting diode Ic Collector current PTa, PTd Phototransistor La, Ld Interval RA, RD resistance VRE Variable resistance L Moving coil VRo Variable resistance r Resistance M1 Heavy core M2 Middle core Ia, Id, Io, IC current VCEa, VCEd Collector-emitter voltage VA, VD voltage RL resistance (resistor box) R fixed resistance VR variable resistance

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】振子状に回動自在に支持された可動コイル
の左右両側に光線を反射する一対のシャッタと、該シャ
ッタ方向に光線を発射する赤外発光ダイオードと前記シ
ャッタから反射した光線を電流に変換するフォトトラン
ジスタとを一体に形成した一対の反射型フォトリフレク
タと、該一対の反射型フォトリフレクタのフォトトラン
ジスタを組み入れたブリッジ回路とからなるサーボ型傾
斜測定器であって、前記一対の反射型フォトリフレクタ
は、所定の順電流特性及び所定のエミッタコレクタ間電
圧特性が少なくとも同一又は同一に近似した素子を使用
するようにしたことを特徴とするサーボ型傾斜測定器。
1. A pair of shutters for reflecting light rays to the left and right sides of a movable coil rotatably supported in a pendulum shape, an infrared light emitting diode for emitting light rays in the shutter direction, and a light ray reflected from the shutter. A servo-type tilt measuring instrument comprising a pair of reflective photoreflectors integrally formed with a phototransistor for converting into electric current, and a bridge circuit incorporating the phototransistor of the pair of reflective photoreflectors, wherein The reflection type photoreflector is a servo-type tilt measuring device characterized in that a predetermined forward current characteristic and a predetermined emitter-collector voltage characteristic are at least the same or approximately the same.
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JP (1) JPH09210679A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009014558A (en) * 2007-07-05 2009-01-22 Shinko Electric Co Ltd Inclination angle detector

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JP2009014558A (en) * 2007-07-05 2009-01-22 Shinko Electric Co Ltd Inclination angle detector

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