JPS58192536A - 打診器 - Google Patents
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- JPS58192536A JPS58192536A JP58072769A JP7276983A JPS58192536A JP S58192536 A JPS58192536 A JP S58192536A JP 58072769 A JP58072769 A JP 58072769A JP 7276983 A JP7276983 A JP 7276983A JP S58192536 A JPS58192536 A JP S58192536A
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B9/00—Instruments for examination by percussion; Pleximeters
- A61B9/005—Electric apparatus for detecting reflex action, e.g. monitoring depth of anaesthesia
-
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- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
- A61B5/1104—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb induced by stimuli or drugs
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- A61B9/00—Instruments for examination by percussion; Pleximeters
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/30—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying a single impulsive force, e.g. by falling weight
- G01N3/303—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying a single impulsive force, e.g. by falling weight generated only by free-falling weight
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-
- G—PHYSICS
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-
- G—PHYSICS
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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、運動可能に支持された槌を有し、この槌が初
期位置から所定の速度に加速され、その後に同一に保た
れている速度で自由に飛んで試験対象物まで運動し、か
つ磁界の作用により再び初期位置に戻される打診器に関
する。
期位置から所定の速度に加速され、その後に同一に保た
れている速度で自由に飛んで試験対象物まで運動し、か
つ磁界の作用により再び初期位置に戻される打診器に関
する。
公知のこのような打診器（ドイツ連邦共和国特許出願公
開第２６１７７７９号）では、槌が打診器の軸線方向に
往復運動可能に支持されている。
開第２６１７７７９号）では、槌が打診器の軸線方向に
往復運動可能に支持されている。
槌は、打診器の試験ヘッドを含む前側部分に配置され電
磁コイルにより初期位置に保持されているつる巻ばねに
よって所定の速度に加速される。ばね力を完全に受けな
くなった後に槌はばねから離れ、支持部内を案内されて
自由に論理的には一定の速度で試験対象物に向かって飛
ぶ。対象物上で反跳後にその際に生ずる衝撃反力によっ
て槌は再び初期位置の方向に投げ返される。復帰運動の
終了の前後にコイルが１つの電流パルスを受ける。
磁コイルにより初期位置に保持されているつる巻ばねに
よって所定の速度に加速される。ばね力を完全に受けな
くなった後に槌はばねから離れ、支持部内を案内されて
自由に論理的には一定の速度で試験対象物に向かって飛
ぶ。対象物上で反跳後にその際に生ずる衝撃反力によっ
て槌は再び初期位置の方向に投げ返される。復帰運動の
終了の前後にコイルが１つの電流パルスを受ける。
その際に生ずる磁界によって槌はその初期位置に戻され
、その際にばねが新だに力を生ずる。可撓性ケーブルを
介して槌と結ばれている加速度センサが対象物上での槌
の反跳の際の速度変化を検出する。この速度変化が転向
および復帰運動の間て特定の試験および診断目的で加速
度センサと接続されている評価電子回路内で評価される
・たとえ セば歯科学では、それに
よって歯の動きまたはゆるみの間合が測定される。試験
対象歯がパルスを与えられた後にその初期位置に復帰す
るまでの時間により、歯保持部の状態が知られる。
、その際にばねが新だに力を生ずる。可撓性ケーブルを
介して槌と結ばれている加速度センサが対象物上での槌
の反跳の際の速度変化を検出する。この速度変化が転向
および復帰運動の間て特定の試験および診断目的で加速
度センサと接続されている評価電子回路内で評価される
・たとえ セば歯科学では、それに
よって歯の動きまたはゆるみの間合が測定される。試験
対象歯がパルスを与えられた後にその初期位置に復帰す
るまでの時間により、歯保持部の状態が知られる。
ばね装置により制約されて、特に、試験ヘッドを有する
槌が出る打診器の前側部分は直径が比較的大きい。それ
により、特に歯科用として用いる際の打診器による作業
に困難を伴う。他の欠点として、打診器が水平から偏差
する姿勢で試験対象物に当てられるならば、槌の違反が
重力加速度により影響される。この影響により、測定結
果に狂いを生ずる。
槌が出る打診器の前側部分は直径が比較的大きい。それ
により、特に歯科用として用いる際の打診器による作業
に困難を伴う。他の欠点として、打診器が水平から偏差
する姿勢で試験対象物に当てられるならば、槌の違反が
重力加速度により影響される。この影響により、測定結
果に狂いを生ずる。
他の欠点として、加速度センサに取付けられ槌と運動を
共如する導線が槌のねじれの際に切断しやすい。さらに
、公知の打診器に槌のねじれ防止のために設けられてい
る部分は望捷しくない追４ａ摩擦力を生ずる。
共如する導線が槌のねじれの際に切断しやすい。さらに
、公知の打診器に槌のねじれ防止のために設けられてい
る部分は望捷しくない追４ａ摩擦力を生ずる。
本発明の目的は、公知の打診器にくらべて改良された打
診器を提供すること、特に人間工学的に望ましい小直径
の構造であり、また槌の速度を正確に所定の値に保つこ
とができ、さらに加速段階の終了時における槌の速度を
、打診器の姿勢が水平から偏差している場合にも、一定
に保ち得る打診器を提供することである。
診器を提供すること、特に人間工学的に望ましい小直径
の構造であり、また槌の速度を正確に所定の値に保つこ
とができ、さらに加速段階の終了時における槌の速度を
、打診器の姿勢が水平から偏差している場合にも、一定
に保ち得る打診器を提供することである。
この目的は、本発明によれば、冒頭に記載した種類の打
診器において、槌の前方運動のためにもその初期位置へ
の復帰運動のだめにも、一方では非磁性材料からまた他
方では軟磁性材料から成る少なくとも２つの縦続する槌
セクションと、槌を同心知包囲しており槌の初期位置で
はその軟磁性材料から成るセクションがコイル長さの約
半分まで入り込んでいる少なくとも１つの駆動コイルと
による磁気式駆動が行なわれ、また周期的電流パルスを
駆動コイルに与える制御電子回路が設けられており、ま
だ槌の速度を検出して比較器回路により槌速度の目標値
−実際値比較を行なう測定および評価装置が設けられて
おり、さらに目標速度への到達時に駆動コイルへの電流
供給を断つ開閉手段が設けられていることを特徴とする
打診器により達成される。
診器において、槌の前方運動のためにもその初期位置へ
の復帰運動のだめにも、一方では非磁性材料からまた他
方では軟磁性材料から成る少なくとも２つの縦続する槌
セクションと、槌を同心知包囲しており槌の初期位置で
はその軟磁性材料から成るセクションがコイル長さの約
半分まで入り込んでいる少なくとも１つの駆動コイルと
による磁気式駆動が行なわれ、また周期的電流パルスを
駆動コイルに与える制御電子回路が設けられており、ま
だ槌の速度を検出して比較器回路により槌速度の目標値
−実際値比較を行なう測定および評価装置が設けられて
おり、さらに目標速度への到達時に駆動コイルへの電流
供給を断つ開閉手段が設けられていることを特徴とする
打診器により達成される。
駆動部が２つの駆動コイルから成り、一方が前方運動用
に、他方が復帰運動用に用いられることは有利である。
に、他方が復帰運動用に用いられることは有利である。
しかし、槌の端部に配置された永久磁石体と組み合わせ
て単一の駆動コイルを設け、この駆動コイルに対する電
流パルスを周期的に転極させることは特に有利である。
て単一の駆動コイルを設け、この駆動コイルに対する電
流パルスを周期的に転極させることは特に有利である。
槌の速度は、専用の測定コイルを介して測定することも
できるし、槌に取付けられた加速度センサとそれに接続
された積分回路とを介して測定することもできる。後者
の場合、測定コイルは省略され得る。もし、本発明の１
つの有利な実施態様として提案されるように、加速度セ
ンサとして１つまだは複数個のピエゾセラミック板が用
いられ、しかもこれが槌の試験ヘッドを含む前側セクシ
ョンまたは試験ヘッド自体に配置されるならば、加速度
センサの製作費用が著しく減ぜられ、また信号発生が一
層効果的に行なわれ得る。反跳の際と後方運動の際とで
ピエゾセラミック板に作用する質量が相違するので、す
なわち槌の反跳の際には比較的大きな質量が作用し、こ
れに対して槌の復帰の際の質量は非常に小さいので、た
とえば槌の他端に加速度センサを配置する場合にくらべ
て何十倍も高い信号を得ることができる。加速度センサ
を省略しだい場合には、測定コイルと組み合わせて測定
および評価電子回路に微分回路を設けることにより、加
速度信号を得ることができる。この方法は、加速度セン
サの省略により槌が軽量になり、また接続導線を必要と
しない点で有利である。
できるし、槌に取付けられた加速度センサとそれに接続
された積分回路とを介して測定することもできる。後者
の場合、測定コイルは省略され得る。もし、本発明の１
つの有利な実施態様として提案されるように、加速度セ
ンサとして１つまだは複数個のピエゾセラミック板が用
いられ、しかもこれが槌の試験ヘッドを含む前側セクシ
ョンまたは試験ヘッド自体に配置されるならば、加速度
センサの製作費用が著しく減ぜられ、また信号発生が一
層効果的に行なわれ得る。反跳の際と後方運動の際とで
ピエゾセラミック板に作用する質量が相違するので、す
なわち槌の反跳の際には比較的大きな質量が作用し、こ
れに対して槌の復帰の際の質量は非常に小さいので、た
とえば槌の他端に加速度センサを配置する場合にくらべ
て何十倍も高い信号を得ることができる。加速度センサ
を省略しだい場合には、測定コイルと組み合わせて測定
および評価電子回路に微分回路を設けることにより、加
速度信号を得ることができる。この方法は、加速度セン
サの省略により槌が軽量になり、また接続導線を必要と
しない点で有利である。
制御電子回路が槌の自由飛行段階で支持部摩擦を補償す
る電流を与えること、一層詳細には、測定装置により測
定された速度低下に基づいて補償のために一層大きい電
流を与えることは有利である。
る電流を与えること、一層詳細には、測定装置により測
定された速度低下に基づいて補償のために一層大きい電
流を与えることは有利である。
本発明の１つの特に有利な実施態様では、水平に対する
打診器の傾斜姿勢を考慮に入れた自由飛行段階の最大お
よび最小槌速度に対する限界値警 ｔ。
打診器の傾斜姿勢を考慮に入れた自由飛行段階の最大お
よび最小槌速度に対する限界値警 ｔ。
報回路を制御電子回路が含んでおり、まだ限界値超過の
際に限界値警報回路により能動化される信号発生器が設
けられていることにより、水平に対する打診器の姿勢の
相違が考慮に入れられる。自由飛行段階における槌速度
の著しい変化に通ずるような打診器の極端な傾斜姿勢、
たとえば水平から約士ｌＯ°以上の偏差が存在すれば、
こうして姿勢修正の必要性が使用者に指示される。
際に限界値警報回路により能動化される信号発生器が設
けられていることにより、水平に対する打診器の姿勢の
相違が考慮に入れられる。自由飛行段階における槌速度
の著しい変化に通ずるような打診器の極端な傾斜姿勢、
たとえば水平から約士ｌＯ°以上の偏差が存在すれば、
こうして姿勢修正の必要性が使用者に指示される。
他の有利な実施態様も特許請求の範囲第２項以下にあげ
られている。
られている。
以下、図面に示されている実施例により本発明を一層詳
細に説明する。
細に説明する。
第１図は本発明による打診器の縦断面図であり、付属回
路の構成も簡単化して記入されている。
路の構成も簡単化して記入されている。
へンドピースとして構成された打診器ケース１の内部に
槌２がほぼ無摩擦で運動可能に支持されている。槌２は
非磁性材料たとえばアルミニウムから成るセクション２
ａと軟磁性材料から成るセクション２ｂとを含んでいる
。図示の位置で槌２は一方の終端位置にあり、その試験
ヘッド３を含む前端で円錐状のケース端部４から突出し
ている。
槌２がほぼ無摩擦で運動可能に支持されている。槌２は
非磁性材料たとえばアルミニウムから成るセクション２
ａと軟磁性材料から成るセクション２ｂとを含んでいる
。図示の位置で槌２は一方の終端位置にあり、その試験
ヘッド３を含む前端で円錐状のケース端部４から突出し
ている。
ストッパとして、槌セクション２ｂとこれに固定結合さ
れた磁石体６との間でケース１内に配置されたスリーブ
７の肩部に接するＯリング５が用いられている。磁石体
６には磁束案内体８および加速度センサ９が固定配置さ
れている。
れた磁石体６との間でケース１内に配置されたスリーブ
７の肩部に接するＯリング５が用いられている。磁石体
６には磁束案内体８および加速度センサ９が固定配置さ
れている。
スリーブ７は一体に構成されており、また互いに同心に
位置する２つのセクション７ａ 、７ｂを形成している
。スリーブ・セクション７ａのまわりには駆動コイル１
０が、またスリーブ・セクション７ｂのまわりには測定
コイル１１が配置されている。それぞれ導線を介して駆
動コイルエ０は制御電子回路１２と、測定コイル１１は
評価装置１３と、また加速子センサ９は評価電子回路１
４と接続されている。上記の導線通常の仕方で打診器ケ
ースの内部を接続部１５まで延び、そこから打診器の外
部に位置するユニットに導かれている。
位置する２つのセクション７ａ 、７ｂを形成している
。スリーブ・セクション７ａのまわりには駆動コイル１
０が、またスリーブ・セクション７ｂのまわりには測定
コイル１１が配置されている。それぞれ導線を介して駆
動コイルエ０は制御電子回路１２と、測定コイル１１は
評価装置１３と、また加速子センサ９は評価電子回路１
４と接続されている。上記の導線通常の仕方で打診器ケ
ースの内部を接続部１５まで延び、そこから打診器の外
部に位置するユニットに導かれている。
槌２が十分にねじれ止めして案内されるように、槌２は
前側セクション２ａに槌軸線に対して垂直に延びるビン
１６を含んでおり、このビンはケース部分４内に保持さ
れだ環１８の鳩尾状の溝１７のなかで案内されている（
第２図）。この形式のねじれ止めはほぼ無摩擦である。
前側セクション２ａに槌軸線に対して垂直に延びるビン
１６を含んでおり、このビンはケース部分４内に保持さ
れだ環１８の鳩尾状の溝１７のなかで案内されている（
第２図）。この形式のねじれ止めはほぼ無摩擦である。
駆動コイル１０は、図示されている槌２の前側終端位置
でセクション２ａからセクション２ｂへの移行個所が駆
動コイルのほぼ中央に位置するように配置されている。
でセクション２ａからセクション２ｂへの移行個所が駆
動コイルのほぼ中央に位置するように配置されている。
電磁石コイルと永久磁石とが組み合わされているので、
駆動コ・イル１０を通る電流パルスの転極により、駆動
コイル１０は槌２の前方運動にも後方運動にも用いられ
得る。永久磁石材料としては、コバルト・サマリウムが
特に有利であり、この場合、磁気エネルギー積が高くか
つ保磁力が高いので、コイルを囲繞する鉄の磁束帰路を
省略することができる。それ（Ｃよし、打診器の前側範
囲の外径を非常に小さく保つことができる。
駆動コ・イル１０を通る電流パルスの転極により、駆動
コイル１０は槌２の前方運動にも後方運動にも用いられ
得る。永久磁石材料としては、コバルト・サマリウムが
特に有利であり、この場合、磁気エネルギー積が高くか
つ保磁力が高いので、コイルを囲繞する鉄の磁束帰路を
省略することができる。それ（Ｃよし、打診器の前側範
囲の外径を非常に小さく保つことができる。
さら＋Ｃ，磁石体６は槌の前方運動の強化にも寄与する
。
。
磁束案内体８は、磁石の運動により測定コイル１１に誘
起される電圧を槌の速度の測定のだめの出力量として利
用し得るように、測定コイル１１を貫通して磁束を案内
するように構成されている。
起される電圧を槌の速度の測定のだめの出力量として利
用し得るように、測定コイル１１を貫通して磁束を案内
するように構成されている。
参照符号２０を付されているのは表示装置であり、これ
は測定コイルから得られ評価装置１３で評価された信号
を与えられて、打診器の姿勢が許容限度以上に偏差して
いることを光および（捷たは）音により使用者に知らせ
る。
は測定コイルから得られ評価装置１３で評価された信号
を与えられて、打診器の姿勢が許容限度以上に偏差して
いることを光および（捷たは）音により使用者に知らせ
る。
第３図のブロック回路図により、制御電子回路ならびに
測定および評価装置１３の作動の仕方を一層詳細て説明
する。
測定および評価装置１３の作動の仕方を一層詳細て説明
する。
制御電子回路１２はパルス発生器２１を含んでおり、こ
のパルス発生器が槌の前方運動用に駆動コイル１０に正
信号（＋ Ｕ ｓｐ ）を、１だ彼方運動用に負信号（
−ＵＳＰ）を与える。時間的に前町・ 方運動段階（１）と後方運動段階（ＩＩＩ）との間に、
振動レバー２が追加駆動なしに前方に押される自由飛行
段階（ＩＩ）が位置している。パルス発生器の出力信号
は増幅器２２により増幅されてからスイッチ２３を介し
て駆動コイル１０に与えられる。
のパルス発生器が槌の前方運動用に駆動コイル１０に正
信号（＋ Ｕ ｓｐ ）を、１だ彼方運動用に負信号（
−ＵＳＰ）を与える。時間的に前町・ 方運動段階（１）と後方運動段階（ＩＩＩ）との間に、
振動レバー２が追加駆動なしに前方に押される自由飛行
段階（ＩＩ）が位置している。パルス発生器の出力信号
は増幅器２２により増幅されてからスイッチ２３を介し
て駆動コイル１０に与えられる。
その際にスイッチ２３は、槌２がその目標速ｉＫ到達し
たならば、前方運動（パルス発生器２１のタフ）Ｉ）の
間は駆動電流を中断する。そのために、測定コイル１１
の速度信号が、目標−実際値比較器２４で所与の目標値
と比較される。速度差（ΔＶ）が零でありかつパルス発
生器の出力電圧が零よりも大きい時には、開閉命令発生
器２５がスイッチ２３を開く。
たならば、前方運動（パルス発生器２１のタフ）Ｉ）の
間は駆動電流を中断する。そのために、測定コイル１１
の速度信号が、目標−実際値比較器２４で所与の目標値
と比較される。速度差（ΔＶ）が零でありかつパルス発
生器の出力電圧が零よりも大きい時には、開閉命令発生
器２５がスイッチ２３を開く。
速度信号Ｖは同時に限界値警報回路２６に与えられ、こ
の限界値警報回路は振動レバーの自由飛行段階（パルス
発生器のタフ）Ｉｔ）の間に目標速度からの許容偏差が
超過された時に、表示要素（信号発生器）１６を介して
、許容し得ない偏差の生起を光また音によりハンドピー
スの使用者に知らせる。
の限界値警報回路は振動レバーの自由飛行段階（パルス
発生器のタフ）Ｉｔ）の間に目標速度からの許容偏差が
超過された時に、表示要素（信号発生器）１６を介して
、許容し得ない偏差の生起を光また音によりハンドピー
スの使用者に知らせる。
開閉命令発生器２７は、振動レバーが自由飛行段階（パ
ルス発生器のタフ）＋１）にある時に限つてエラー信号
Ｚがスイッチ２８を通過するようにスイッチ２８の開閉
を制御する。自由飛行段階では、開閉命令発生器２７に
与えられる電圧は零である（ＵＳＰ＝０）。
ルス発生器のタフ）＋１）にある時に限つてエラー信号
Ｚがスイッチ２８を通過するようにスイッチ２８の開閉
を制御する。自由飛行段階では、開閉命令発生器２７に
与えられる電圧は零である（ＵＳＰ＝０）。
打診器が傾斜して保持されている場合には、通常のよう
に槌は駆動部による加速に加えて地球引力によっても式
”Ｅ＝”ＳＴ ＠ ｇ ｍ Ｓ！ｎ ｄに従って加速さ
れる。ここに、ｍは槌の質量、αは傾斜保持角度、また
ｇは重力加速度である。
に槌は駆動部による加速に加えて地球引力によっても式
”Ｅ＝”ＳＴ ＠ ｇ ｍ Ｓ！ｎ ｄに従って加速さ
れる。ここに、ｍは槌の質量、αは傾斜保持角度、また
ｇは重力加速度である。
大きな連関誤差をなくすため、槌の速度が前記のように
測定されて、目標速度と比較される。その際に駆動パル
スは、まさに槌がその目標速度に到達した瞬間に断たれ
る。傾斜保持角度αの大きさに応じて、駆動パルスの継
続時間が異なった値をとる。打診器の傾斜保持角度が大
きい場合には、傾斜保持角度が小さい場合にくらべて早
くに目標速度に到達する。従って、傾斜保持角度が小さ
い場合の駆動パルスの継続時間は傾斜保持角度が大きい
場合のそれにくらべて長い。自由飛行段階の間も槌の速
度は打診器の保持角度に応じて増減する。第４図および
第５図には、２つの傾斜保持角度ておける駆動および復
帰電流ならびに槌速度の時間的経過が示されている。
測定されて、目標速度と比較される。その際に駆動パル
スは、まさに槌がその目標速度に到達した瞬間に断たれ
る。傾斜保持角度αの大きさに応じて、駆動パルスの継
続時間が異なった値をとる。打診器の傾斜保持角度が大
きい場合には、傾斜保持角度が小さい場合にくらべて早
くに目標速度に到達する。従って、傾斜保持角度が小さ
い場合の駆動パルスの継続時間は傾斜保持角度が大きい
場合のそれにくらべて長い。自由飛行段階の間も槌の速
度は打診器の保持角度に応じて増減する。第４図および
第５図には、２つの傾斜保持角度ておける駆動および復
帰電流ならびに槌速度の時間的経過が示されている。
第３図に示されている電子回路により、目標速度からの
速度の偏差が検出され、自由飛行段階の間に所定の許容
限界値が超過された際には光または音により表示が行な
われる〇 支持部摩擦による自由飛行中のわずがな速度低下は補償
電流■Ｋにより補償される。
速度の偏差が検出され、自由飛行段階の間に所定の許容
限界値が超過された際には光または音により表示が行な
われる〇 支持部摩擦による自由飛行中のわずがな速度低下は補償
電流■Ｋにより補償される。
単一の駆動コイルが設けられており磁石体６と組み合わ
せて磁束の転極により復帰吸引が行なゎれる第１図の構
成のかわりに、槌の駆動は第６図に簡単に示されている
ように二重コイルによっても行なわれ得る。この場合、
槌３ｏは非出性材料から成る２つのセクション３０ａ
、３０ｃとその中間に位置し軟鉄から成るセクション３
０ｂとがら構成されている。セクション３０ａと３０ｂ
との間の移行部をおおう駆動コイル３！と、セクション
３０ｂと３０ｃとの間の移行部をおおう復帰吸引コイル
３２とが打診器ケース内に縦続配置されている。さらに
槌３０はマーク３３を付けられでおり、このマークは打
診器ケース内に配置された反射光検出器と共同作用する
。こうして槌の速度が光学的に検出され得る。その他の
構造およびコイルの制御の仕方は先に説明した実施例と
同様である。
せて磁束の転極により復帰吸引が行なゎれる第１図の構
成のかわりに、槌の駆動は第６図に簡単に示されている
ように二重コイルによっても行なわれ得る。この場合、
槌３ｏは非出性材料から成る２つのセクション３０ａ
、３０ｃとその中間に位置し軟鉄から成るセクション３
０ｂとがら構成されている。セクション３０ａと３０ｂ
との間の移行部をおおう駆動コイル３！と、セクション
３０ｂと３０ｃとの間の移行部をおおう復帰吸引コイル
３２とが打診器ケース内に縦続配置されている。さらに
槌３０はマーク３３を付けられでおり、このマークは打
診器ケース内に配置された反射光検出器と共同作用する
。こうして槌の速度が光学的に検出され得る。その他の
構造およびコイルの制御の仕方は先に説明した実施例と
同様である。
本発明の範囲内で、加速度信号を加速度センサを介して
得るのではなく、第１図に鎖線で記入さに従って導き出
すことも考えられる。微分回路３５は測定および評価装
置１３に接続されており、測定コイル１１を介して得ら
れた速度信号を加速度信号に変換する。この加速度信号
は次いで評価電子回路１４に１り公知の仕方で処理され
る・この ト実施態様の利点は、加速度
センサを省略し得るととである。
得るのではなく、第１図に鎖線で記入さに従って導き出
すことも考えられる。微分回路３５は測定および評価装
置１３に接続されており、測定コイル１１を介して得ら
れた速度信号を加速度信号に変換する。この加速度信号
は次いで評価電子回路１４に１り公知の仕方で処理され
る・この ト実施態様の利点は、加速度
センサを省略し得るととである。
速度（Ｖ）は、第１図に破線で記入されているように、
加速度センサ９から積分回路１９を介して式ｖＪｂ−ｄ
ｔに従って導き出すこともできる。この場合、測定コイ
ルを設ける必要はない。
加速度センサ９から積分回路１９を介して式ｖＪｂ−ｄ
ｔに従って導き出すこともできる。この場合、測定コイ
ルを設ける必要はない。
速度信号は、先に説明した仕方で、評価装置１３により
処理される。
処理される。
特に簡単で、特に経済的な加速度センサにより大きな加
速度信号を得るため、加速度センサを槌の後側セクショ
ンではなく前側セクションに配置すること、特に試験ヘ
ッド自体のなかに、槌を質量の異なる２つの部分に分割
する１つまたは複数個のピエゾセラミック材料の板片の
形態の加速度センサを配置することは有利である。
速度信号を得るため、加速度センサを槌の後側セクショ
ンではなく前側セクションに配置すること、特に試験ヘ
ッド自体のなかに、槌を質量の異なる２つの部分に分割
する１つまたは複数個のピエゾセラミック材料の板片の
形態の加速度センサを配置することは有利である。
第１図には、このような加速度センサの配置が参照符号
２９を付して示されている。試験対象物上での槌または
試験ヘッドの反跳の際、はぼすべての材質量が力として
圧電素子２９に作用し、その結果、比較的高い信号が得
られる。それに対して、初期位置への槌の復帰の際およ
びそこて設けられているストッパへの衝突の際には、わ
ずかな質量すなわち圧電素子と試験〜ラド端部との間の
質量しか圧電素子に作用しないので、わずかな擾乱信号
しか発生されない。
２９を付して示されている。試験対象物上での槌または
試験ヘッドの反跳の際、はぼすべての材質量が力として
圧電素子２９に作用し、その結果、比較的高い信号が得
られる。それに対して、初期位置への槌の復帰の際およ
びそこて設けられているストッパへの衝突の際には、わ
ずかな質量すなわち圧電素子と試験〜ラド端部との間の
質量しか圧電素子に作用しないので、わずかな擾乱信号
しか発生されない。
第１図は本発明による打診器の縦断面および付属回路の
構成を示す図、第２図は槌をねじれ止めして支持するだ
めの第１図中の部分を示す図、第３図は本発明による打
診器の制御回路のブロック回路図、第４図は傾斜保持状
態で打診器の駆動および復帰電流ならびに速度の時間的
経過を示す図、第５図は他の傾斜保持状態における第４
図に相当する図、第６図は他の実施例における駆動部お
よび速度測定装置の構成を示す図である。 ■・・・打診器ケース、 ２・・・槌、 ３−・試験ヘ
ッド、 ４・・・ケース端部、 ５・・・Ｏリング、
６・・・磁石体、 ７・・・スリーブ、 ８・・・磁
束案内体、９・・・加速度センサ、 １０・・・駆動
コイル、 １１・・・測定コイル、 １２・・制御電
子回路、 １３・・・評価装置、 １４・・・評価電子
回路、 １５・・・接続部、 １６・・・ピン、 １７
・・・溝、 １８・・・環、２０・・・表示装置、 ２
１・・・パルス発生器、 ２２・・・増幅器、 ２３・
・・スイッチ、 ２４・・・比較器、２５．２７・・・
開閉命令発生器、 ２６・・・限界値警報回路、 ２８
・・・スイッチ、 ３０・・・槌、 ３１・・・駆動コ
イル、 ３２・・・復帰吸引コイル、 ３３・・・マー
ク、 ３４・・・反射光検出器。
構成を示す図、第２図は槌をねじれ止めして支持するだ
めの第１図中の部分を示す図、第３図は本発明による打
診器の制御回路のブロック回路図、第４図は傾斜保持状
態で打診器の駆動および復帰電流ならびに速度の時間的
経過を示す図、第５図は他の傾斜保持状態における第４
図に相当する図、第６図は他の実施例における駆動部お
よび速度測定装置の構成を示す図である。 ■・・・打診器ケース、 ２・・・槌、 ３−・試験ヘ
ッド、 ４・・・ケース端部、 ５・・・Ｏリング、
６・・・磁石体、 ７・・・スリーブ、 ８・・・磁
束案内体、９・・・加速度センサ、 １０・・・駆動
コイル、 １１・・・測定コイル、 １２・・制御電
子回路、 １３・・・評価装置、 １４・・・評価電子
回路、 １５・・・接続部、 １６・・・ピン、 １７
・・・溝、 １８・・・環、２０・・・表示装置、 ２
１・・・パルス発生器、 ２２・・・増幅器、 ２３・
・・スイッチ、 ２４・・・比較器、２５．２７・・・
開閉命令発生器、 ２６・・・限界値警報回路、 ２８
・・・スイッチ、 ３０・・・槌、 ３１・・・駆動コ
イル、 ３２・・・復帰吸引コイル、 ３３・・・マー
ク、 ３４・・・反射光検出器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）運動可能に支持された槌（２，３０）を有し、この
槌が初期位置から所定の速度に加速され、その後に同一
に保たれている速度で自由に飛んで試験対象物まで運動
し、かつ磁界の作用により再び初期位置に戻される打診
器において、槌（２，３０）の前方運動のだめにもその
初期位置への復帰運動のためにも、一方では非磁性材料
からまた他方では軟磁性材料から成る少なくとも２つの
継続する槌セクション（２ａ、２ｂ；３０ａないし３０
Ｃ）と、槌（２，３０）を同心に包囲しており槌（２，
３０）の初期位置ではその軟磁性材料から成るセクショ
ン（２ｂ、３０ｂ）がコイル長さの約半分まで入り込ん
でいる少なくとも１つの駆動コイル（工ｏ 、３１．３
２）とによる磁気式駆動が行なわれ、１だ周期的電流パ
ルス（ＩＡ／ＩＲ）を駆動コイル（ｌｏ。 ３１．３２）に与える制御電子回路（１２）が設けられ
ており、また槌（２）の速度を検出して比較器回路（２
４，２５）により槌速度の目標値−実際値比較を行なう
測定および評価装置（１３）が設けられており、さらに
目標速度への到達時に駆動コイル（１０，３１゜３２）
への電流供給を断つ開閉手段（２３）が設けられている
ことを特徴とする打診器。 ２）槌部動部が単一の駆動コイル（１ｏ）と軟磁性材料
の槌セクション（２ｂ）の自由端に配置された１つの永
久磁石体（６）とを含んでおり、また制御電子回路（１
２）が駆動コイル（１０）に対する電流パルスを周期的
に転極する切換開閉手段を含んでいることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の打診器。 ３）試験ヘッド（３）を含む前側の槌セクション（２ａ
）が非磁性材料から成っていることを特徴とする特許請
求の範囲第２項記載の打診器。 ４）打診器ケース（１）内に保持された測定コイル（１
１）が永久磁石体（６）のまわしに配置されており、こ
の測定コイルが槌（２）の速度の測定および評価装置（
１３）と接続されていることを特徴とする特許請求の範
囲第２項または第３項記載の打診器。 ５）打診器ケース（１）内に保持されており直径に段を
有する一体のコイル保持体（７）に駆動コイル（１０）
および測定コイル（１１）が取付けられていることを特
徴とする特許請求の範・囲第４項記−の打診器。 ６）永久磁石体（６）がコバルト・サマリウムから成っ
ていることを特徴とする特許請求の範囲第２項ないし第
５項のいずれかに記載の打診器。 １ ７）各横運動の際に生ずる加速力をその後の評価のため
に検出する加速度センサ（９）が槌（２）に配置されて
いる打診器において、加速度センサ（９）と永久磁石体
（６）との間に磁速案内体（８）が配置されていること
を特徴とする特許請求の範囲第２項ないし第６項のいず
れかに記載の打診器。 ８）各横運動の際に生ずる加速力をその後の評価のため
に検出する加速度センサ（９）が槌（２）に配置されて
いる打診器において、槌速度（ｖ）の測定のために加速
度センサ（９）に接続された積分゛回路（１９）：が設
けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の打診器。 ９）測定コイル（１１）から取出された速度信号を加速
度信号に変換する微分増幅器（３５）が設けられており
、微分増幅器（３５）と接続されている評価電子回路（
１４）内で加速度信号が評価されることを特徴とする特
許請 ｉ求の範囲第４項記載の打診器。 １０） 槌（３０）が非磁性材料から成る２つのセク
ション（３０ａ、３０ｃ）とその中間に位置し軟磁性材
料から成る１つのセクション（３０）））とから成って
おり、また槌（３０）の前方および後方運動用として各
１つの駆動コイル（３１，３２）が設けられていること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の打診器。 １１） 槌速度の測定用として槌（２，３０）にマー
ク（３３）が付けられており、またこのマークと一致し
て打診器ケース（１）内に反射光検出器（３４）が配置
されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の打診器。 １２）槌（２，３０）が槌軸線に対して垂直に延びる案
内ピン（１６）を含んでおり、この案内ピンが、槌の全
移動行程にわたって延び試験ヘッド（３）に対して開い
ている鳩尾状溝（１７）のなかを案内されており、この
溝は前側のケース端（４）で槌（２，３０）のまわりに
同心に配置された環（１８）のなかに配置されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第１１項の
いずれかに記載の打診器。 １３） 槌（２，３０）の自由飛行段階（ＩＩ）で制
御電子回路（１２）が支持部摩擦を補償する電流（ＩＫ
）を測定装置（１３）内で測定された速度低下（ΔＶ）
に相応の大きさで与えることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の打診器。 １４）制御電子回路（１３）が自由飛行段階（ＩＩ）に
おける水平からの打診器の傾斜姿勢を考慮に入れた最大
および最小様速度に対する限界値警報回路（２６）が設
けられており、またこの限界値警報回路（２６）により
限界値超過の際に能動化される信号発生器（２０）が設
けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の打診器。 １５）光および（または）音による信号発生器（２０）
が設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１
４項記載の打診器。 １６）試験ヘッド（３）を含む前側の槌セクション（２
ａ）内、特に試験〜ラド（３）自体のなかに加速度セン
サ（２９）が配置されていることを特徴とする特許請求
の範囲第１項ないし第１５項のいずれかに記載の打診器
。 １７）加速度−センサ（２９）が１つまたは複数個の板
状で槌（２）の長手方向軸線に対して垂直な平面内に配
置された圧電素子から成っていることを特徴とする特許
請求の範囲第１６項記載の打診器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19823215530 DE3215530A1 (de) | 1982-04-26 | 1982-04-26 | Perkussionsinstrument |
| DE3215530.1 | 1982-04-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58192536A true JPS58192536A (ja) | 1983-11-10 |
| JPH0153062B2 JPH0153062B2 (ja) | 1989-11-13 |
Family
ID=6161981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58072769A Granted JPS58192536A (ja) | 1982-04-26 | 1983-04-25 | 打診器 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4499906A (ja) |
| EP (1) | EP0093895B1 (ja) |
| JP (1) | JPS58192536A (ja) |
| AT (1) | ATE24766T1 (ja) |
| DE (2) | DE3215530A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63100991A (ja) * | 1987-01-29 | 1988-05-06 | 日本マグネテイツクス株式会社 | ハンマリング装置 |
| JP2020515814A (ja) * | 2016-12-30 | 2020-05-28 | ペリメトリクス, エル エル シーPerimetrics, Llc | 物体の構造的特徴を判定するためのシステム及び方法 |
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