JPS58182502A - インダクタンス型センサの検出回路 - Google Patents
インダクタンス型センサの検出回路Info
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- JPS58182502A JPS58182502A JP57064727A JP6472782A JPS58182502A JP S58182502 A JPS58182502 A JP S58182502A JP 57064727 A JP57064727 A JP 57064727A JP 6472782 A JP6472782 A JP 6472782A JP S58182502 A JPS58182502 A JP S58182502A
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- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/243—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the phase or frequency of ac
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は各種条件下で使用できるようにしたインダクタ
ンス型センサ用の検出回路に関する。
ンス型センサ用の検出回路に関する。
インダクタンス型センサとは、被測定Ｊｉｔ’にインダ
クタンスの変化に変換して検出するセンサを云い°、例
えば物体の変位を検出するセンサの場合には、コイルと
、物体の変位とともに変位する金属または磁性体からな
る検出部材とを有し、コイルと検出部材の接近の度合に
よってコイルのインダクタンスを変化させるよう構成さ
れている。この種インダクタンス型センサは、構造が簡
単で小形であり、摺動部分がないので耐久性に問題がな
いことから、自動車用センサに適している。
クタンスの変化に変換して検出するセンサを云い°、例
えば物体の変位を検出するセンサの場合には、コイルと
、物体の変位とともに変位する金属または磁性体からな
る検出部材とを有し、コイルと検出部材の接近の度合に
よってコイルのインダクタンスを変化させるよう構成さ
れている。この種インダクタンス型センサは、構造が簡
単で小形であり、摺動部分がないので耐久性に問題がな
いことから、自動車用センサに適している。
この種のインダクタンス型センサにおいて、検出用コイ
ルのみを有するものは「シングルコイル型」と呼ばれて
おり、これは温厩変化等検、出しようとする物理量以外
の他の物理量の変化に応じて出力が変化することがアシ
、温度変化等の他の物理量の変化が大きい条件では正確
に測定することはできない場合がある。
ルのみを有するものは「シングルコイル型」と呼ばれて
おり、これは温厩変化等検、出しようとする物理量以外
の他の物理量の変化に応じて出力が変化することがアシ
、温度変化等の他の物理量の変化が大きい条件では正確
に測定することはできない場合がある。
そこで、検出しようとする物理量を検出する場合に検出
信号中に含まれてく゛る温度その他の物理量を補償する
ため、もう一つ別にダミーコイルを設けたプーアルコイ
ル方式のインダクタンス型センサが提案されている。
信号中に含まれてく゛る温度その他の物理量を補償する
ため、もう一つ別にダミーコイルを設けたプーアルコイ
ル方式のインダクタンス型センサが提案されている。
本発明は、とくに、このデュアルコイル方式のインダク
タンス型センサ用の検出回路（プーアルコイル方式検出
回路という）に関するものである。
タンス型センサ用の検出回路（プーアルコイル方式検出
回路という）に関するものである。
この種のデュアルコイル方式検出回路は、検出用コイル
出力と補償用ダミーコイル出力との差をとシ、温度変化
による変化分だけを相殺することにより、、温度等の検
出しようとする物理量以外の物理量の補償を行なうよう
構成されている。
出力と補償用ダミーコイル出力との差をとシ、温度変化
による変化分だけを相殺することにより、、温度等の検
出しようとする物理量以外の物理量の補償を行なうよう
構成されている。
この具体的なものの１つに、−コイルのインダクタンス
変化を発振周波数変化として計測する「発振方式」があ
シ、この発振方式の回路の場合は、検出用コイルと補償
用ダミーコイルが近接していると、磁気的な影響によっ
て干渉し合い両コイルが正常に作動しなくなるいわゆる
「引込み現象」を起こす。これを防止するため、検出用
コイルと補償用ダミーコイルを位置的に離して配置する
方法、または検出用コイルと補償用ダミーコイルの間を
磁気遮蔽部材によって磁気的に遮断する方法を先に出願
した（実願昭５６−７１８４４号）。
変化を発振周波数変化として計測する「発振方式」があ
シ、この発振方式の回路の場合は、検出用コイルと補償
用ダミーコイルが近接していると、磁気的な影響によっ
て干渉し合い両コイルが正常に作動しなくなるいわゆる
「引込み現象」を起こす。これを防止するため、検出用
コイルと補償用ダミーコイルを位置的に離して配置する
方法、または検出用コイルと補償用ダミーコイルの間を
磁気遮蔽部材によって磁気的に遮断する方法を先に出願
した（実願昭５６−７１８４４号）。
しかし、前者はせまい燃射装置内部ではスペースに制限
がちシ配置上、不利であり、・後者は検出コイルが磁気
遮蔽部材の影響を受け、検出感度が低下する欠点がある
。
がちシ配置上、不利であり、・後者は検出コイルが磁気
遮蔽部材の影響を受け、検出感度が低下する欠点がある
。
また、プーアルコイル方式検出回路の他の具体例として
、検出回路部にインピーダンスプリツノを形成する、「
ブリッジ方式」がある。この方式では検出コイルと補償
用ダミーコイルを近づけても干渉は起こらない。しかし
、この方式ではコイルのインダクタンスだけでなくコイ
ルの抵抗弁も含めたインピーダンスを計るため、コイル
に測定対称物以外の金属体から影響を受けないように磁
気遮蔽カバーをつけると、コイル抵抗弁が大きく増加し
インピーダンス中の割合が大きくなって、検出感度が大
きく低下する。よって、プリツノ方式はコイルに磁気遮
蔽カバーを用いない使用条件ではよいが、磁気の影響を
受けやすい使用条件では不利である。
、検出回路部にインピーダンスプリツノを形成する、「
ブリッジ方式」がある。この方式では検出コイルと補償
用ダミーコイルを近づけても干渉は起こらない。しかし
、この方式ではコイルのインダクタンスだけでなくコイ
ルの抵抗弁も含めたインピーダンスを計るため、コイル
に測定対称物以外の金属体から影響を受けないように磁
気遮蔽カバーをつけると、コイル抵抗弁が大きく増加し
インピーダンス中の割合が大きくなって、検出感度が大
きく低下する。よって、プリツノ方式はコイルに磁気遮
蔽カバーを用いない使用条件ではよいが、磁気の影響を
受けやすい使用条件では不利である。
本発明の目的は、これらの欠点を解消し、検出コイルと
補償用ダミーコイルが近接したセンサを用いても、検出
時にこれらのコイル間に干渉が生ぜず、またコイル部に
磁気遮蔽カバーを施したセンサを用いても、検出感度が
低下しない検出回路を提供することである。
補償用ダミーコイルが近接したセンサを用いても、検出
時にこれらのコイル間に干渉が生ぜず、またコイル部に
磁気遮蔽カバーを施したセンサを用いても、検出感度が
低下しない検出回路を提供することである。
これらの目的を達成するために、本発明は前記「発振方
式」を用いるとともに、検出コイルと補償用ダミーコイ
ルを交互に駆動して時間的に両コイルの動作が重ならな
いようにする手段を有している。
式」を用いるとともに、検出コイルと補償用ダミーコイ
ルを交互に駆動して時間的に両コイルの動作が重ならな
いようにする手段を有している。
即ち、本発明の構成は、検出コイルと補償用ダミーコイ
ルとを有するインダクタンス型センサ用の検出回路にお
いて、検出コイルのインダクタンスを周波数に変換する
手段と、補償用ダミーコイルのインダクタンスを周波数
に変換する手段と、これらのインダクタンスを周波数に
変換する手段を時間的に交互に駆動する手段と、上記手
段にょ警って得られた２つの周波数の差に比例した信号
を出力する手段とを備えたこと゛倉特徴とする。
ルとを有するインダクタンス型センサ用の検出回路にお
いて、検出コイルのインダクタンスを周波数に変換する
手段と、補償用ダミーコイルのインダクタンスを周波数
に変換する手段と、これらのインダクタンスを周波数に
変換する手段を時間的に交互に駆動する手段と、上記手
段にょ警って得られた２つの周波数の差に比例した信号
を出力する手段とを備えたこと゛倉特徴とする。
本発明の上記特掌によれば、まずコイルのインダクタン
スを周波数に変換する手段、具体的にはコイルのインダ
クタンスによって発振周波数が変る発振器を用いている
ので、コイルの抵抗成分の影響を受けることがなく、従
って磁気遮蔽カッ９−を施したインダクタンス型センサ
を用いても、感度が低下することがない。
スを周波数に変換する手段、具体的にはコイルのインダ
クタンスによって発振周波数が変る発振器を用いている
ので、コイルの抵抗成分の影響を受けることがなく、従
って磁気遮蔽カッ９−を施したインダクタンス型センサ
を用いても、感度が低下することがない。
また、検出コイルと補償用ダミーコイルとで時間的に交
互に駆動する手段を有するので、検出コイルと補償用コ
イルは同時に駆動状態となることはなく、従って両コイ
ルの相互干渉を防ぐことができ、また両コイルの配置上
の制約がなくなり使用するセンサを小型化できる。
互に駆動する手段を有するので、検出コイルと補償用コ
イルは同時に駆動状態となることはなく、従って両コイ
ルの相互干渉を防ぐことができ、また両コイルの配置上
の制約がなくなり使用するセンサを小型化できる。
また、周波数に変換した両コイルの出力の差を取って検
出コイルの出力の補償する物理量の変化分として温度変
化を相殺する際には、インダクタンスから周波数へ変換
する手段の温度特性も自己消去されるので、センサと検
出回路を組み合わせた総合的な温度特性も優れたものと
なる。
出コイルの出力の補償する物理量の変化分として温度変
化を相殺する際には、インダクタンスから周波数へ変換
する手段の温度特性も自己消去されるので、センサと検
出回路を組み合わせた総合的な温度特性も優れたものと
なる。
以下図面によシ本発明の実施例について詳細に説明する
。
。
第１図は、本発明において使用するプーアルコイルのイ
ンダクタンス型センサの一例を示す縦断面図で、この例
は自動車用エンジンに取付けて燃料流量を測定するスピ
ルリング変位センサとして構成されている。
ンダクタンス型センサの一例を示す縦断面図で、この例
は自動車用エンジンに取付けて燃料流量を測定するスピ
ルリング変位センサとして構成されている。
コイルポビンｌにスピルリング変位を検出するための検
出コイル２と温度補償用ダミーコイル３が一定間隔を置
いて設けられ、またコイルポビンｌの検出コイル２０巻
回された部分には、変位検出部材が変位に応じて進入す
る中空部４が形成されている。変位検出部材（図示され
ていない）は金属または磁性体でアシ、従って検出用コ
イル２との磁気的結合の度合によって検出用コイル２の
インダクタンスを変化させることができる。即ち、変位
検出部材が中空部４のどこまで入ったかによってコイル
２のインダクタンスが定まり、変位量がインダクタンス
の変化量として検出できる。コイルポビンｌはセンサ固
定部材５に取付けられている。またコイル２および３か
らのリード線は出力端子６に接続されている。
出コイル２と温度補償用ダミーコイル３が一定間隔を置
いて設けられ、またコイルポビンｌの検出コイル２０巻
回された部分には、変位検出部材が変位に応じて進入す
る中空部４が形成されている。変位検出部材（図示され
ていない）は金属または磁性体でアシ、従って検出用コ
イル２との磁気的結合の度合によって検出用コイル２の
インダクタンスを変化させることができる。即ち、変位
検出部材が中空部４のどこまで入ったかによってコイル
２のインダクタンスが定まり、変位量がインダクタンス
の変化量として検出できる。コイルポビンｌはセンサ固
定部材５に取付けられている。またコイル２および３か
らのリード線は出力端子６に接続されている。
第２図は本発明の検出回路の一実施例のブロック図であ
る。この回路は、センサの検出コイル２と温度補償用ダ
ミーコイル３を切換えるスイッチ７、コイルのインダク
タンス変化を発振周波数の変化として出力する発振回路
８、発振回路８から出力される信号をカウンタ部ｌＯへ
送るためのｒ−ト回路９、発振周波数をカウントするだ
めのカウンタ部１０、切換スイッチ７をコントロールす
るための発振切換回路１１、デート回路をコントロール
するｒ−）コントロール回路１２ 、基準、ｅルス回路
１３、カウンタ部をコントロールスルカウンタコントロ
ール回路１４、カウンタから出力されるディジタル信号
をアナログ電圧値に変換するディツタルーアナログ変換
器１５から構成される。
る。この回路は、センサの検出コイル２と温度補償用ダ
ミーコイル３を切換えるスイッチ７、コイルのインダク
タンス変化を発振周波数の変化として出力する発振回路
８、発振回路８から出力される信号をカウンタ部ｌＯへ
送るためのｒ−ト回路９、発振周波数をカウントするだ
めのカウンタ部１０、切換スイッチ７をコントロールす
るための発振切換回路１１、デート回路をコントロール
するｒ−）コントロール回路１２ 、基準、ｅルス回路
１３、カウンタ部をコントロールスルカウンタコントロ
ール回路１４、カウンタから出力されるディジタル信号
をアナログ電圧値に変換するディツタルーアナログ変換
器１５から構成される。
発振回路８はセンサコイルのインダクタンスをＬ要素と
したＬ−Ｃ発振回路を形成しており、インダクタンスＬ
によってその発振周波数が変わる。
したＬ−Ｃ発振回路を形成しており、インダクタンスＬ
によってその発振周波数が変わる。
この発振回路にセンサコイルを接続するとセンサからの
変位信号は周波数の変化となって出力される。
変位信号は周波数の変化となって出力される。
検出コイル２と温度補償用ダミーコイル３は、１個の発
振回路８に、切換スイッチ７によって交互に接続される
。
振回路８に、切換スイッチ７によって交互に接続される
。
切換スイッチ７は、基準パルス回路１３よ多発生する方
形波（第４図（、）参照、例えば２ ｋＨ２）、を分周
した方形波（第４図（ｂ） 、 （ｃ）参照、例えば２
ｋＨｚを１／１６に分周した周期８ｍ５ｅｃのもの）を
出力する発振切換回路１１の出力（第４図（ｂ）および
（ｃ）参照）により制御される。この切換スイッチ７は
ＨＩＧＨレベルの信号が入力されたときＯＮＬ、ＬＯＷ
レベルの信号が入力されたときＯＦＦする２個の電子ス
イッチ７１．７２を有しておシ、検出コイル２に接続さ
れている側の電子スイッチ７１に入力される切換信号（
第４図（ｂ）参照）と温度補償用ダミーコイル３に接続
されている側の電子スイッチ７２に入力される切換信号
（第４図（Ｃ）参照）とは互いに反転した関係の信号と
なっている。よって電子スイッチ７１．７２は常にどち
らか一方だけがＯＮであり、発振回路８は検出コイル２
を用いた発振（検出コイル側の発振という）と温度補償
用コイル３を用いた発振（温度補償用ダミーコイル側の
発振という）とを交互に連続的に行なう。
形波（第４図（、）参照、例えば２ ｋＨ２）、を分周
した方形波（第４図（ｂ） 、 （ｃ）参照、例えば２
ｋＨｚを１／１６に分周した周期８ｍ５ｅｃのもの）を
出力する発振切換回路１１の出力（第４図（ｂ）および
（ｃ）参照）により制御される。この切換スイッチ７は
ＨＩＧＨレベルの信号が入力されたときＯＮＬ、ＬＯＷ
レベルの信号が入力されたときＯＦＦする２個の電子ス
イッチ７１．７２を有しておシ、検出コイル２に接続さ
れている側の電子スイッチ７１に入力される切換信号（
第４図（ｂ）参照）と温度補償用ダミーコイル３に接続
されている側の電子スイッチ７２に入力される切換信号
（第４図（Ｃ）参照）とは互いに反転した関係の信号と
なっている。よって電子スイッチ７１．７２は常にどち
らか一方だけがＯＮであり、発振回路８は検出コイル２
を用いた発振（検出コイル側の発振という）と温度補償
用コイル３を用いた発振（温度補償用ダミーコイル側の
発振という）とを交互に連続的に行なう。
なお、この実施例においては、検出コイル側の発振の時
間と、温度補償用ダミーコイル側の発振の時間は同一に
設定される（第４図（ｇ） 、 （ｈ） 、 （ｉ）参
照）。
間と、温度補償用ダミーコイル側の発振の時間は同一に
設定される（第４図（ｇ） 、 （ｈ） 、 （ｉ）参
照）。
発振回路８は基準・ぞルスに同期して、一定の時間幅で
検出コイル発振信号と温度補償用ダミーコイルの発振信
号を交互に連続して出力している（第４図（ｉ）参照）
。両コイルの発振周波数を計測するのはカウンタ部１０
のアップダウンカウンタ１０１で行なう。アップダウン
カウンタ１０１はアップ入力端子１０２、ダウン入力端
子１０３をもちアップ入力端子１０２に入力された信号
パルス（第４図（ｊ））は加算カウント、ダウン入力端
子１０３に入力された信号・ぐルス（第４図（ｋ））は
減算カウントする。このアップダウンカウンタ１０１に
検出コイル発振信号を一定時間アツブ入力端子に入力し
て加算カウントし、つぎに温度補償用ダミーコイル発振
信号をダウン入力端子１０３に検出コイルのときと同一
時間人力し減算カウントするとカウンタ１０１から出力
されるカラントイ直は、第３図に示すように両コイルの
周波数差に比例した値が得られる。
検出コイル発振信号と温度補償用ダミーコイルの発振信
号を交互に連続して出力している（第４図（ｉ）参照）
。両コイルの発振周波数を計測するのはカウンタ部１０
のアップダウンカウンタ１０１で行なう。アップダウン
カウンタ１０１はアップ入力端子１０２、ダウン入力端
子１０３をもちアップ入力端子１０２に入力された信号
パルス（第４図（ｊ））は加算カウント、ダウン入力端
子１０３に入力された信号・ぐルス（第４図（ｋ））は
減算カウントする。このアップダウンカウンタ１０１に
検出コイル発振信号を一定時間アツブ入力端子に入力し
て加算カウントし、つぎに温度補償用ダミーコイル発振
信号をダウン入力端子１０３に検出コイルのときと同一
時間人力し減算カウントするとカウンタ１０１から出力
されるカラントイ直は、第３図に示すように両コイルの
周波数差に比例した値が得られる。
しかし、発振回路８から出力される信号は１つの出力端
子から出力されてくるので、この信号を検出コイル側の
発振信号と温度補償用ダミーコイル側の発振信号に弁別
してカウンタ部１０に送る必要がある。この動作は発振
切換回路１１の出力信号（第４図（ｄ））に同期して制
御されるケ°−ト回路９を用いて行なわれる。ダート回
路９は、検出コイル切換スイッチ７１がＯＮのときは発
振回路８の出力をカウンタのアップ入力１０２へ、温度
補償用ダミーコイル切換スイッチ７２がＯＮのときは発
振回路８の出力をカウンタ１０１のダウン入力に接続す
る。また、検出コイル側も温度補償用ダミーコイル側も
スイッチ切換の直前と直後は発振が不安定なので、発振
切換信号より短い時間でデート回路９を駆動している（
第４図（、） 、 （ｆ） ）。
子から出力されてくるので、この信号を検出コイル側の
発振信号と温度補償用ダミーコイル側の発振信号に弁別
してカウンタ部１０に送る必要がある。この動作は発振
切換回路１１の出力信号（第４図（ｄ））に同期して制
御されるケ°−ト回路９を用いて行なわれる。ダート回
路９は、検出コイル切換スイッチ７１がＯＮのときは発
振回路８の出力をカウンタのアップ入力１０２へ、温度
補償用ダミーコイル切換スイッチ７２がＯＮのときは発
振回路８の出力をカウンタ１０１のダウン入力に接続す
る。また、検出コイル側も温度補償用ダミーコイル側も
スイッチ切換の直前と直後は発振が不安定なので、発振
切換信号より短い時間でデート回路９を駆動している（
第４図（、） 、 （ｆ） ）。
アップダウンカウンタ１０１から出力される信号はその
ままディノタル値で出力してもよく、あるいはディシタ
ルーアナログ変換器１５によってアナログ電圧値に変換
して出力してもよい。
ままディノタル値で出力してもよく、あるいはディシタ
ルーアナログ変換器１５によってアナログ電圧値に変換
して出力してもよい。
また、カウンタコントロール回路１４はアップダウンカ
ウンタ１０１のカウント時間を一定にコントロールする
回路で、ｒ−）回路９の信号に同期してカウンタ１０１
をリセ、トシ、リセットから次のリセットまでの時間を
一定にして、アップ、ダウンカウント１サイクルの時間
を一定に制御している。またカウント値を保持するため
のラッチ１０３を制御する。
ウンタ１０１のカウント時間を一定にコントロールする
回路で、ｒ−）回路９の信号に同期してカウンタ１０１
をリセ、トシ、リセットから次のリセットまでの時間を
一定にして、アップ、ダウンカウント１サイクルの時間
を一定に制御している。またカウント値を保持するため
のラッチ１０３を制御する。
以上に説明した第２図の実施例の検出回路を用いること
によシ検出コイルと温度補償用ダミーコイルが時間的に
別々に駆動されるので、両コイルが干渉しないようにで
きる。従って、検出用コイルと温度補償用ダミーコイル
を配置上の制約なしに任意に取付けることができる。
によシ検出コイルと温度補償用ダミーコイルが時間的に
別々に駆動されるので、両コイルが干渉しないようにで
きる。従って、検出用コイルと温度補償用ダミーコイル
を配置上の制約なしに任意に取付けることができる。
また、発振方式であるためコイルのインダクタンス成分
だけを測ることができ、磁気遮蔽を施したセンサにおい
ても感度の低下なく使用することができる。
だけを測ることができ、磁気遮蔽を施したセンサにおい
ても感度の低下なく使用することができる。
さらに、回路自身の温度特性も差動検出を行なうことで
補償されているが、発振回路を１つにしたことによシ全
く同一の温度特性をもつ２つの発振回路で差動検出を行
なうのと等価となり、非常に優れた温度特性を得ること
ができる。また、発振回路が１つでよいのでコストおよ
び信頼性の点で有利である。
補償されているが、発振回路を１つにしたことによシ全
く同一の温度特性をもつ２つの発振回路で差動検出を行
なうのと等価となり、非常に優れた温度特性を得ること
ができる。また、発振回路が１つでよいのでコストおよ
び信頼性の点で有利である。
第５図は、本発明の他の実施例を示すグロック図である
。この実施例の検出回路は発振回路を２個用いた点に特
徴がある。即ち、検出コイル２および温度補償用ダミー
コイル３のそれぞれに対応して発振回路１７および１８
が設けられている。
。この実施例の検出回路は発振回路を２個用いた点に特
徴がある。即ち、検出コイル２および温度補償用ダミー
コイル３のそれぞれに対応して発振回路１７および１８
が設けられている。
これらの発振回路の発振、停止は第２図に示した実施例
のようなスイッチは使わず、発振回路を構成するトラン
ジスタのバイアス電圧をコントロールすることによシ行
なう。また、発振回路が別々であるためデート回路１９
．２０に弁別機能は必要なく、発振の停止時と発振直後
の不安定な部分をカウンタへ送らないようにする機能だ
け有すればよ−。
のようなスイッチは使わず、発振回路を構成するトラン
ジスタのバイアス電圧をコントロールすることによシ行
なう。また、発振回路が別々であるためデート回路１９
．２０に弁別機能は必要なく、発振の停止時と発振直後
の不安定な部分をカウンタへ送らないようにする機能だ
け有すればよ−。
カウンタ部１０以後の構成および動作は第２図の実施例
と同一であるので説明は省略する。この実施例の特徴は
スイッチ回路が不用でありｙ−ト回路を簡単にできると
いう点である。なお、２つの発振回路の温度特性はでき
るだけ揃える必要がある。
と同一であるので説明は省略する。この実施例の特徴は
スイッチ回路が不用でありｙ−ト回路を簡単にできると
いう点である。なお、２つの発振回路の温度特性はでき
るだけ揃える必要がある。
第６図および第７図は、それぞれ本発明のさらに他の実
施例のブロック図であシ、これらの実施例は、カウンタ
部に前記実施例で用いられているアップダウンカウンタ
の代シに、２個のカウンタとディジタル引算器によって
周波数差を計測するように構成したものである。
施例のブロック図であシ、これらの実施例は、カウンタ
部に前記実施例で用いられているアップダウンカウンタ
の代シに、２個のカウンタとディジタル引算器によって
周波数差を計測するように構成したものである。
即ち、検出コイル側の発振信号の周波数と、温度補償用
ダミーコイル側発振信号の周波数とをそれぞれ別のカウ
ンタ２２および２３で計測し、これらのカウンタ２２，
２３の出力をディジタル引算器２５で差演算を行なって
周波数差を計測するものである。また、カウンタ２２．
２３の出力の差演算はアナログ的に行なってもよい。即
ち、第６図の点線に示すように、２つのカウンタ２２゜
２３のディジタル出力を、それぞれディノタルアナログ
変換器２７．２８によりアナログ電圧に変換し、変換出
力を差動増幅器２９で差動計測してアナログ出力しても
よい。
ダミーコイル側発振信号の周波数とをそれぞれ別のカウ
ンタ２２および２３で計測し、これらのカウンタ２２，
２３の出力をディジタル引算器２５で差演算を行なって
周波数差を計測するものである。また、カウンタ２２．
２３の出力の差演算はアナログ的に行なってもよい。即
ち、第６図の点線に示すように、２つのカウンタ２２゜
２３のディジタル出力を、それぞれディノタルアナログ
変換器２７．２８によりアナログ電圧に変換し、変換出
力を差動増幅器２９で差動計測してアナログ出力しても
よい。
なお、第６図において、２つのコイルの時分割的な駆動
によって検出コイル側発振信号および温度補償用ダミー
コイル側発振信号を得るところまでの構成は第２図のも
のと同じものであり、また第７図においては同じく発振
信号を得るところまでの５構成は第５図と同じものであ
る。
によって検出コイル側発振信号および温度補償用ダミー
コイル側発振信号を得るところまでの構成は第２図のも
のと同じものであり、また第７図においては同じく発振
信号を得るところまでの５構成は第５図と同じものであ
る。
これらの第６図あるいは第７図に示す実施例は、カウン
タとして一般のディノタルカウンタが使用でき、第２図
あるいは第５図のアップ、ダウンカウンタ使用時にくら
べてカウンタが別々であるため動作タイミング設定の自
由度があシ、コントロール回路が簡単にできるという利
点がある。
タとして一般のディノタルカウンタが使用でき、第２図
あるいは第５図のアップ、ダウンカウンタ使用時にくら
べてカウンタが別々であるため動作タイミング設定の自
由度があシ、コントロール回路が簡単にできるという利
点がある。
第８図はさらに他の実施例のブロック図であり、この実
施例はと根回路の出力の計測にカウンタを用いず、周波
数−電圧変換器３０．３１を用いアナログ的に処理する
ものである。発振回路１７゜１８から出力される発振周
波数は周波数−電圧変換器３０．３１でアナログ電圧に
変換され、サンゾルホールド回路３２．３３に保持され
る。サンプルホールド回路３２．３３を設けるのは、検
出コイル側の発振回路１７と温度補償用ダミーコイル側
の発振回路１８が時分割で駆動されているため一時信号
を保持する必要があるためであり、サンプルホールド回
路３２．３３は時分割動作と同期して駆動される。サン
プルホールド回路に保持されている両コイルの信号を差
動増幅器３４で差動計測することにより出力を得る。
施例はと根回路の出力の計測にカウンタを用いず、周波
数−電圧変換器３０．３１を用いアナログ的に処理する
ものである。発振回路１７゜１８から出力される発振周
波数は周波数−電圧変換器３０．３１でアナログ電圧に
変換され、サンゾルホールド回路３２．３３に保持され
る。サンプルホールド回路３２．３３を設けるのは、検
出コイル側の発振回路１７と温度補償用ダミーコイル側
の発振回路１８が時分割で駆動されているため一時信号
を保持する必要があるためであり、サンプルホールド回
路３２．３３は時分割動作と同期して駆動される。サン
プルホールド回路に保持されている両コイルの信号を差
動増幅器３４で差動計測することにより出力を得る。
この第８図の実施例の検出回路は、時分割動作をコント
ロールする回路３５以外はアナログ回路であるためタイ
ミングコントロール回路が簡単である。
ロールする回路３５以外はアナログ回路であるためタイ
ミングコントロール回路が簡単である。
なお、以上の本発明の詳細な説明においては、デュアル
コイル式インダクタンス型センサ全自動車用エンジンに
取付けて燃料流量測定に使用し、補償する物理量として
はこのような用途でとくに問題となる温度についてのみ
説明したが、本発明は温度補償に限らず、一般にプーア
ルコイル式インダクタンス型センサの用途、従ってそれ
が設置される環境に応じて、湿度その他の物理量の変化
やによる出力誤差の補償をも行なうことができる。
コイル式インダクタンス型センサ全自動車用エンジンに
取付けて燃料流量測定に使用し、補償する物理量として
はこのような用途でとくに問題となる温度についてのみ
説明したが、本発明は温度補償に限らず、一般にプーア
ルコイル式インダクタンス型センサの用途、従ってそれ
が設置される環境に応じて、湿度その他の物理量の変化
やによる出力誤差の補償をも行なうことができる。
第１図はインダクタンス型センサの一例を示す断面図で
ある。 第２図は、インダクタンスを周波数に変換する１個の発
振回路を検出コイルと温度補償用ダミーコイルに交互に
接続するように構成した本発明の一実施例の１０７２図
である。 第３図は第２図中に示されているアップダウンカウンタ
の動作を説明するだめの図である。 第４図は第２図の１０７２図の各部の信号のタイムチャ
ートである。 第５図は検出コイルと温度補償用コイルのそれぞれに対
応して発振回路を設けた本発明の実施１例の１０７２図
である。 第６図および第７図は、それぞれ周波数の差の開側に２
個の周波数カウンタと引算器とを用すた本発明の実施例
のグロック図である。 第８図は周波数の差を計測する部分に２個の周波数電圧
変換器とその変換器の出力の差を演算する差動増幅器と
を用いた本発明の実施例の７０７２図である。 １・・・コイルボビン、２・・・検出コイル、３・・・
補償用ダミーコイル、４・・・コイルボビンに設けた中
空部、５・・・センサ固定部材、６・・・出力端子、７
・・・切換スイッチ、８・・・発振回路、９・・・ｆ−
）回路、１０・・・カウンタ部、１１・・・発振切換回
路、１２・・・ケ”−）コントロール回路、１３・・・
基準ハルス回路、１４・・・カウンタコントロール回路
、１５・・・ディノタルアナログ変換器、１６・・・時
分割コントロール回路、１７．１８・・・発振回路、１
９，２０・・・ｒ−ト回路、２１・・・時分割コントロ
ール回路、２２゜２３・・・カウンタ、２４・・・カウ
ンタコントロール回路、２５・−・ディノタル引算器、
２６，２７，２８・・・ディノタルアナログ変換器、２
９・・・差動増幅器、３０．３１・・・周波数−電圧変
換器、３２．３３・・・サンプルホールド回路、３４・
・・差動増幅器。
ある。 第２図は、インダクタンスを周波数に変換する１個の発
振回路を検出コイルと温度補償用ダミーコイルに交互に
接続するように構成した本発明の一実施例の１０７２図
である。 第３図は第２図中に示されているアップダウンカウンタ
の動作を説明するだめの図である。 第４図は第２図の１０７２図の各部の信号のタイムチャ
ートである。 第５図は検出コイルと温度補償用コイルのそれぞれに対
応して発振回路を設けた本発明の実施１例の１０７２図
である。 第６図および第７図は、それぞれ周波数の差の開側に２
個の周波数カウンタと引算器とを用すた本発明の実施例
のグロック図である。 第８図は周波数の差を計測する部分に２個の周波数電圧
変換器とその変換器の出力の差を演算する差動増幅器と
を用いた本発明の実施例の７０７２図である。 １・・・コイルボビン、２・・・検出コイル、３・・・
補償用ダミーコイル、４・・・コイルボビンに設けた中
空部、５・・・センサ固定部材、６・・・出力端子、７
・・・切換スイッチ、８・・・発振回路、９・・・ｆ−
）回路、１０・・・カウンタ部、１１・・・発振切換回
路、１２・・・ケ”−）コントロール回路、１３・・・
基準ハルス回路、１４・・・カウンタコントロール回路
、１５・・・ディノタルアナログ変換器、１６・・・時
分割コントロール回路、１７．１８・・・発振回路、１
９，２０・・・ｒ−ト回路、２１・・・時分割コントロ
ール回路、２２゜２３・・・カウンタ、２４・・・カウ
ンタコントロール回路、２５・−・ディノタル引算器、
２６，２７，２８・・・ディノタルアナログ変換器、２
９・・・差動増幅器、３０．３１・・・周波数−電圧変
換器、３２．３３・・・サンプルホールド回路、３４・
・・差動増幅器。
Claims (3)
- （１） 検出コイルと補償用ダミーコイルとを有する
インダクタンス型センサ用の検出回路において、検出コ
イルのインダクタンスを周波数に変換する第１手段と、 補償用ダミーコイルのインダクタンスを周波数に変換す
る第２手段と、 第１手段および第２手段を父互に駆動する第３手段と、 第１手段の出力と第２手段の出力とが入力され、それら
の入力の周波数の差に比例した信号を出力する第４手段
と、 全備えたことを特徴とするインダクタンス型センサの検
出回路。 - （２）１個の発振回路と、 該発振回路に対し、検出コイルおよび補償用ダミーコイ
ルを時分割的に又互に切換え接続する切換スイッチと、 該切換スイッチを制御する時分割コントロール回路とを
有し、 前記発振回路は前記切換スイッチにより検出コイルに接
続されているとき第１手段として作動し、補償用ダミー
コイルに接続されているとき第２手段として作動するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のインダ
クタンス型センサの検出回路。 - （３）第１手段が検出コイルに接続された第１の発振回
路であり、第２手段が補償用ダミーコイルに接続された
第２の発振回路であることを特徴とする特許請求の範囲
第（１）項記載のインダクタンス型センサの検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57064727A JPS58182502A (ja) | 1982-04-20 | 1982-04-20 | インダクタンス型センサの検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57064727A JPS58182502A (ja) | 1982-04-20 | 1982-04-20 | インダクタンス型センサの検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58182502A true JPS58182502A (ja) | 1983-10-25 |
Family
ID=13266467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57064727A Pending JPS58182502A (ja) | 1982-04-20 | 1982-04-20 | インダクタンス型センサの検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58182502A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61215902A (ja) * | 1985-03-22 | 1986-09-25 | Kawatetsu Techno Res Kk | 渦電流センサ |
| JPS61253455A (ja) * | 1985-05-02 | 1986-11-11 | エアロクイップ・コ−ポレ−ション | 鉄含有くず検出装置 |
| JPS6293654A (ja) * | 1985-10-11 | 1987-04-30 | アトミツク エナジ− オブ カナダリミテツド | 強磁性粒子状材料の濃度を決定する方法と装置 |
| JPH0559305U (ja) * | 1992-01-21 | 1993-08-06 | ティーディーケイ株式会社 | 磁気的検知装置 |
| EP2757352A1 (fr) * | 2013-01-17 | 2014-07-23 | EM Microelectronic-Marin SA | Système de contrôle et méthode de gestion de capteur |
| JP2019035680A (ja) * | 2017-08-17 | 2019-03-07 | 株式会社神戸製鋼所 | 金属異物検出装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS533883A (en) * | 1976-07-01 | 1978-01-13 | Nippon Steel Corp | Eddy current inspecting apparatus |
| JPS5414781A (en) * | 1977-07-05 | 1979-02-03 | Kawasaki Steel Co | Steel plate contour detector |
-
1982
- 1982-04-20 JP JP57064727A patent/JPS58182502A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS533883A (en) * | 1976-07-01 | 1978-01-13 | Nippon Steel Corp | Eddy current inspecting apparatus |
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| JP2019035680A (ja) * | 2017-08-17 | 2019-03-07 | 株式会社神戸製鋼所 | 金属異物検出装置 |
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