JPS5832114A - 誘導性変位トランスジユ−サ− - Google Patents
誘導性変位トランスジユ−サ−Info
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- JPS5832114A JPS5832114A JP57011459A JP1145982A JPS5832114A JP S5832114 A JPS5832114 A JP S5832114A JP 57011459 A JP57011459 A JP 57011459A JP 1145982 A JP1145982 A JP 1145982A JP S5832114 A JPS5832114 A JP S5832114A
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- air
- coil
- core coil
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- 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
- G01D5/14—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 magnitude of a current or voltage
- G01D5/20—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 magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature
- G01D5/22—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 magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature differentially influencing two coils
- G01D5/2208—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 magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature differentially influencing two coils by influencing the self-induction of the coils
- G01D5/2216—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 magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature differentially influencing two coils by influencing the self-induction of the coils by a movable ferromagnetic element, e.g. a core
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- 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
- G01D2205/00—Indexing scheme relating to details of means for transferring or converting the output of a sensing member
- G01D2205/70—Position sensors comprising a moving target with particular shapes, e.g. of soft magnetic targets
- G01D2205/77—Specific profiles
- G01D2205/775—Tapered profiles
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (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、空心コイルと、該空心コイル中に挿入され、
任意のときのその瞬時挿入深さを誘導的に検出しようと
しているコアとを備えた、誘導性変位トランスジューサ
ーに関スる。
任意のときのその瞬時挿入深さを誘導的に検出しようと
しているコアとを備えた、誘導性変位トランスジューサ
ーに関スる。
本発明の目的は、磁気回路装置の温度応答を少カ<シ、
空心コイル中に挿入され4sアの瞬時挿入深さが正確に
検出てきるようにするととKある。
空心コイル中に挿入され4sアの瞬時挿入深さが正確に
検出てきるようにするととKある。
本発明のこの目的は、空心コイルと、該空心コイル中に
挿入され、任意のときのその瞬時挿入深さを誘導的に検
出しようとしているコアと、を有する40において、 0)上記空心コイルのインダクタンスが、2個の電磁的
に相互に減結合されたインダクタンスから、2つの空心
コイルによシ形成され、これらの空心コイルは可及的に
同一の周囲温度を経験するように配列され、Wit 1
o空心;イルの温度係数は第20空心コイルの温度係数
に可及的に近似され、その逆に、第2の空心コイルの温
度係数は第1の空心コイルの温度係数に可及的に近似さ
れ、←)上記空心コイル中に挿入され、任意のときのそ
の瞬時挿入深さを誘導的に測定しようとするコアが、任
意のときにおいてのその瞬時挿入探さによシ、第1の空
心コイルのインダクタンス値を制御し、インダクタンス
を変化させるその温度係数が1M1の空心コイルの=7
の温度係数に近似される第2のコアによ〉、第2の空心
コイルのインダクタンス値が定められ、その逆に1イン
ダクタンスを変化させるその温度係数が第2の空心コイ
ルのコアの温度係数に近似される第1のコアによシ、第
1の空心コイルのインダクタンス値が定められ、制御さ
れる第1の空心コイル゛の平均インダクタンスを第2の
空心コイルについて生ずる挿入深さに、第2の空心コイ
ルの;アが固定的に配列され、即ち動作点として上記制
御される第1の空心コイルのインダクタンス値を第2の
空心コイルについて生ずる挿入深さに、第1の空心;イ
ルのコアに対して同期的に%IIE20空心コイルOコ
アが制御され、 f→ #Elの空心コイル中への任意のときにおけるコ
アの瞬時挿入深さの検出が上記第1と1lE20空心コ
イルのインダクタンス比の測定によ〉なされる ようkした、霞導性変位トランスジューサーによ)達成
される。
挿入され、任意のときのその瞬時挿入深さを誘導的に検
出しようとしているコアと、を有する40において、 0)上記空心コイルのインダクタンスが、2個の電磁的
に相互に減結合されたインダクタンスから、2つの空心
コイルによシ形成され、これらの空心コイルは可及的に
同一の周囲温度を経験するように配列され、Wit 1
o空心;イルの温度係数は第20空心コイルの温度係数
に可及的に近似され、その逆に、第2の空心コイルの温
度係数は第1の空心コイルの温度係数に可及的に近似さ
れ、←)上記空心コイル中に挿入され、任意のときのそ
の瞬時挿入深さを誘導的に測定しようとするコアが、任
意のときにおいてのその瞬時挿入探さによシ、第1の空
心コイルのインダクタンス値を制御し、インダクタンス
を変化させるその温度係数が1M1の空心コイルの=7
の温度係数に近似される第2のコアによ〉、第2の空心
コイルのインダクタンス値が定められ、その逆に1イン
ダクタンスを変化させるその温度係数が第2の空心コイ
ルのコアの温度係数に近似される第1のコアによシ、第
1の空心コイルのインダクタンス値が定められ、制御さ
れる第1の空心コイル゛の平均インダクタンスを第2の
空心コイルについて生ずる挿入深さに、第2の空心コイ
ルの;アが固定的に配列され、即ち動作点として上記制
御される第1の空心コイルのインダクタンス値を第2の
空心コイルについて生ずる挿入深さに、第1の空心;イ
ルのコアに対して同期的に%IIE20空心コイルOコ
アが制御され、 f→ #Elの空心コイル中への任意のときにおけるコ
アの瞬時挿入深さの検出が上記第1と1lE20空心コ
イルのインダクタンス比の測定によ〉なされる ようkした、霞導性変位トランスジューサーによ)達成
される。
好ましくは、上記第1及び第20コイルは、各告発振器
として接続され、第1の発aS中に接続された第1のコ
イルの瞬時インダクタンス値か←任意のときにおいて結
果する第1の発振器の周波数と、第20発振器中に接続
された第2C)Iイルの瞬時インダクタンス値から任意
のときにおいて結果する第2の発振器の周波数とが測定
され、両方の発振器の周波数は相互に大@に減結合され
、両方の発振器の周波数比が第1の空心コイル中に挿入
された第1C)コアの任意のときにおける瞬時挿入深さ
の表示値として与えられるようKすゐ。
として接続され、第1の発aS中に接続された第1のコ
イルの瞬時インダクタンス値か←任意のときにおいて結
果する第1の発振器の周波数と、第20発振器中に接続
された第2C)Iイルの瞬時インダクタンス値から任意
のときにおいて結果する第2の発振器の周波数とが測定
され、両方の発振器の周波数は相互に大@に減結合され
、両方の発振器の周波数比が第1の空心コイル中に挿入
された第1C)コアの任意のときにおける瞬時挿入深さ
の表示値として与えられるようKすゐ。
第1の空心コイル中に挿入された第1のコアの挿入深さ
に依存した検出値の所望の関数変化が挿入長さに沿うコ
アの断面積の変化によル確立されるようkして本よい。
に依存した検出値の所望の関数変化が挿入長さに沿うコ
アの断面積の変化によル確立されるようkして本よい。
好ましくは、落1の空心コイルのコア及び#E2の空心
コイルのコアが各々の場合にその有効挿入長iEK沿い
等しい断面積変化を示し、両方のコアは同一の電磁気的
特性をもつようkする。
コイルのコアが各々の場合にその有効挿入長iEK沿い
等しい断面積変化を示し、両方のコアは同一の電磁気的
特性をもつようkする。
コアには層状金属ストリップ、例えばMU金金属用いて
もよい。
もよい。
空心コイルφに挿入されるコアの与えられた挿入深さK
ついての表示値の零点の所望設定は、好 ゛ましくは
、 0)表示され九零値をもつべき空心コイル中に挿入され
たコアの挿入深−f5の表示値を定め−(→ より低い
周波数の1以上の周期O持続期間のあいだ、表示された
零値を本つべき空心コイル中に挿入されるコアの挿入深
さの表示値に対応するパルス数について、よシ高い周波
数をブランキングし、 fう よ少低い周波数の1以上の周期の持続期間oIJ
91に、パルスのブランキングの数をカウントするため
のカウント操作をリセットすゐ各工程によシ定められゐ
。
ついての表示値の零点の所望設定は、好 ゛ましくは
、 0)表示され九零値をもつべき空心コイル中に挿入され
たコアの挿入深−f5の表示値を定め−(→ より低い
周波数の1以上の周期O持続期間のあいだ、表示された
零値を本つべき空心コイル中に挿入されるコアの挿入深
さの表示値に対応するパルス数について、よシ高い周波
数をブランキングし、 fう よ少低い周波数の1以上の周期の持続期間oIJ
91に、パルスのブランキングの数をカウントするため
のカウント操作をリセットすゐ各工程によシ定められゐ
。
別の方法として、空心コイル中に挿入されるコアの与え
られた挿入深さにつ・いての表示値の零点の所望設定は
、 (へ)表示された零値に設定すべき空心;イル中に挿入
されたコアの挿入深さの表示値を定め、←)表示された
零値をもつべき空心フィル中に挿入されたコアの挿入深
さの表示値に対応すゐ、よシ高い周波数の成る数のパル
スの長さにりいて、よシ低い周波数の1以上の周期の持
続期間をブランキングし、 fう より低い周波数の1以上の周期の持続期間の始期
に、表示された零値に対応するパルス数の持続期間をカ
ウントするためのカウント操作をリセットする 各工程により定められる。
られた挿入深さにつ・いての表示値の零点の所望設定は
、 (へ)表示された零値に設定すべき空心;イル中に挿入
されたコアの挿入深さの表示値を定め、←)表示された
零値をもつべき空心フィル中に挿入されたコアの挿入深
さの表示値に対応すゐ、よシ高い周波数の成る数のパル
スの長さにりいて、よシ低い周波数の1以上の周期の持
続期間をブランキングし、 fう より低い周波数の1以上の周期の持続期間の始期
に、表示された零値に対応するパルス数の持続期間をカ
ウントするためのカウント操作をリセットする 各工程により定められる。
好ましくは、幾何学的に互いに強固に連結されて単一の
コイルを形成する複数の空心;イルにより、空心コイル
を形成し、空心コイル中に挿入されるコアの挿入深さは
、各々の誘導性回路の逐次又は並列の質疑によシ定めら
れるようにする。
コイルを形成する複数の空心;イルにより、空心コイル
を形成し、空心コイル中に挿入されるコアの挿入深さは
、各々の誘導性回路の逐次又は並列の質疑によシ定めら
れるようにする。
幾何学的な単一のコイルを形成すゐ空心コイルは、タッ
プ付きの単一の空心コイルから形成され、上記空心コイ
ルは多重化装置に結合され、各々のコイル(即ち、第5
図の全部のコイルLl〜Lnの2つの次々のタップ)は
、2つの質疑されたコイル端に共通のコネクター母線(
2つのレールからなる)K上記多重化装置を介し接続さ
れ得るようkする。
プ付きの単一の空心コイルから形成され、上記空心コイ
ルは多重化装置に結合され、各々のコイル(即ち、第5
図の全部のコイルLl〜Lnの2つの次々のタップ)は
、2つの質疑されたコイル端に共通のコネクター母線(
2つのレールからなる)K上記多重化装置を介し接続さ
れ得るようkする。
普通の差動チョークの原理に基づいた従来技術に比較し
て、本発明の原理の利点は、第1には、コイルがコアを
厳密に収納しなくと4よいこと、第2KF!、出力信号
が質疑により生ずるえめ、浮動コアの長さの測定(例え
ば、浮動体の測定)が従来技術に比べて大きく改善され
ること、に存する、 本発明の他の技術上の目的は、既知の構造の;アの使用
によシ出力曲線の予電線化が可能となることKより、既
知の構造のコアを検出する九め0溶液及び温度応答を本
質的に改善しようとすることKある。また、本発明によ
るト〉ンスジェーサーは、精度及びコス)Kついて更に
改善されるべきである。
て、本発明の原理の利点は、第1には、コイルがコアを
厳密に収納しなくと4よいこと、第2KF!、出力信号
が質疑により生ずるえめ、浮動コアの長さの測定(例え
ば、浮動体の測定)が従来技術に比べて大きく改善され
ること、に存する、 本発明の他の技術上の目的は、既知の構造の;アの使用
によシ出力曲線の予電線化が可能となることKより、既
知の構造のコアを検出する九め0溶液及び温度応答を本
質的に改善しようとすることKある。また、本発明によ
るト〉ンスジェーサーは、精度及びコス)Kついて更に
改善されるべきである。
本発明のこの目的は、2個0大幅に減結合された磁気回
路からインダクタンスがなシ、これらの磁気回路のイン
ダクタンスの比は、少なくとも1つのa気回路の磁界の
強さを制御するコアの電磁気的に有効な行路長さkよシ
、1つの出力値として定められ、骸・アの電磁気的に一
部な行路長さの検出Fi!IEI及び萬2の磁気回路の
インダクタンスのインダクタンス比の測定によシ行なわ
れ、インダクタンス比の測定は大幅な減結合の下K(磁
気回路間の結合なしk)行なわれゐようにした、誘導性
変位トランスジューサーであって、(イ) 出力装置の
瞬時インダクタンスとして磁気回路の電磁気的に有効な
行路長さを制御するコアによシそのインダクタンス値(
Ll、第1図)が定められる#E1の磁気回路のほかに
、その制御行椙が機械的Kか又は電気機械的に第1のコ
アの制御行路に結合されている別のコアが、出力装置の
瞬時インダクタンス値としての電磁気的行路長さの制御
によシ、第2の磁気回路のインダクタンスを定め、両方
の磁気回路は大幅に減結合され、←)一方の磁気回路の
電磁気的に有効な行路長さの差動的増大(磁界の強さの
減少)に対して、第2の磁気回路の電磁気的に有効な行
路長さの差動的減少<@界の強さの増大)が生ずゐよう
に、各々1つの磁気回路を制御する両方の磁気回路を互
いに機械的又は電気機械的に結合してなる誘導性変位ト
ランスジューサーによ)達成される。
路からインダクタンスがなシ、これらの磁気回路のイン
ダクタンスの比は、少なくとも1つのa気回路の磁界の
強さを制御するコアの電磁気的に有効な行路長さkよシ
、1つの出力値として定められ、骸・アの電磁気的に一
部な行路長さの検出Fi!IEI及び萬2の磁気回路の
インダクタンスのインダクタンス比の測定によシ行なわ
れ、インダクタンス比の測定は大幅な減結合の下K(磁
気回路間の結合なしk)行なわれゐようにした、誘導性
変位トランスジューサーであって、(イ) 出力装置の
瞬時インダクタンスとして磁気回路の電磁気的に有効な
行路長さを制御するコアによシそのインダクタンス値(
Ll、第1図)が定められる#E1の磁気回路のほかに
、その制御行椙が機械的Kか又は電気機械的に第1のコ
アの制御行路に結合されている別のコアが、出力装置の
瞬時インダクタンス値としての電磁気的行路長さの制御
によシ、第2の磁気回路のインダクタンスを定め、両方
の磁気回路は大幅に減結合され、←)一方の磁気回路の
電磁気的に有効な行路長さの差動的増大(磁界の強さの
減少)に対して、第2の磁気回路の電磁気的に有効な行
路長さの差動的減少<@界の強さの増大)が生ずゐよう
に、各々1つの磁気回路を制御する両方の磁気回路を互
いに機械的又は電気機械的に結合してなる誘導性変位ト
ランスジューサーによ)達成される。
この誘導性変位Fランスジューサーにおいて、好ましく
け、 (へ)各々の磁気回路は、機械的結合片によ)その挿入
長さ部分が結合されたコアを有するコイルとして形成さ
れ、上記結合片によシ両方の磁気回路の磁気的結合を大
幅に回避し、 (ロ)一方の磁気回路の成るコア挿入相に対して、他方
の磁気回路の別のコア挿入相が行なわれるようkする。
け、 (へ)各々の磁気回路は、機械的結合片によ)その挿入
長さ部分が結合されたコアを有するコイルとして形成さ
れ、上記結合片によシ両方の磁気回路の磁気的結合を大
幅に回避し、 (ロ)一方の磁気回路の成るコア挿入相に対して、他方
の磁気回路の別のコア挿入相が行なわれるようkする。
また、好ましくけ、両方の;アは、共通軸線の長手方向
に配列され、両方のコアは中心ピース(第1,2図、K
PS)にょシ結合され、該中心ピースは両方の磁気回路
を大ellK減結合し、中はシ上記共通軸線の長手方向
に配列され、両方のコアの一部は各々コイルによシ囲ま
れるようKf2.。
に配列され、両方のコアは中心ピース(第1,2図、K
PS)にょシ結合され、該中心ピースは両方の磁気回路
を大ellK減結合し、中はシ上記共通軸線の長手方向
に配列され、両方のコアの一部は各々コイルによシ囲ま
れるようKf2.。
各々の磁気コイルにおいて、コイルの長さは、挿入され
るコアの長さよJ)Ifかくシテよい。
るコアの長さよJ)Ifかくシテよい。
好オしくは、各々のコアは、高透磁性の材料(例えば、
MU金金属HP鉄又は極軟釦ネら、オ九結合片は電磁気
的に中性の材料(例えば、黄銅、合成材料、ガラスなど
)から製造する。
MU金金属HP鉄又は極軟釦ネら、オ九結合片は電磁気
的に中性の材料(例えば、黄銅、合成材料、ガラスなど
)から製造する。
次に1本発明の好ましい実施例を示した図面を参照して
更に説明する。
更に説明する。
第1図には、本発明の原理が幾何学的に示されている。
同一の構造を有する2個の磁気的に相互に減結合された
空心コイル1(インダクタンスL1と共に示す)と空心
コイル2(インダクタンスL2と共に示す)とは、−例
として、共通のブロック中に成形され、それにょシ温度
の影響を同様に受ける。
空心コイル1(インダクタンスL1と共に示す)と空心
コイル2(インダクタンスL2と共に示す)とは、−例
として、共通のブロック中に成形され、それにょシ温度
の影響を同様に受ける。
インダクタンスL1は、荏意のときにおけるその挿入深
さを定めようとしているコアの挿入深さΔx)Cよ)制
御される。インダクタンスL2はコアによシ固定され、
このコアは、例えハコイル1のコアに対応しているため
、インダクタンスL2の動作点(温度によるコイルのゆ
がみの結果としてのインダクタンス変化に関する動作点
)は、ΔXmOksi−いてのインダクタンスLlの動
作点と同じになるように固定される。非線形の動作につ
いては、インダクタンスL2は、インダクタンスL1の
対応の平均値の近似的な直線の対称接点に各々の場合K
11llllすることができる。
さを定めようとしているコアの挿入深さΔx)Cよ)制
御される。インダクタンスL2はコアによシ固定され、
このコアは、例えハコイル1のコアに対応しているため
、インダクタンスL2の動作点(温度によるコイルのゆ
がみの結果としてのインダクタンス変化に関する動作点
)は、ΔXmOksi−いてのインダクタンスLlの動
作点と同じになるように固定される。非線形の動作につ
いては、インダクタンスL2は、インダクタンスL1の
対応の平均値の近似的な直線の対称接点に各々の場合K
11llllすることができる。
インダクタンスLl、L2のコアに’)いては、原則と
して、挿入長さの方向における断l!i形状が所望の関
数変化を与え得る単純−eMU金属の成層体を用いれば
充分である。
して、挿入長さの方向における断l!i形状が所望の関
数変化を与え得る単純−eMU金属の成層体を用いれば
充分である。
インダクタンスL1のコアの挿入深さを評価するために
は、差動測定(d i fferemce m@asu
rement :Ll l −又は が必:gIKf!ゐ。#[2図にいこの■
L2 Ll 的のための簡単な回路装置を示す。インダクタンスL1
、L2は、発振器osci、08C2のそれぞれの共振
コイルとして接続され、これらの発振器の応答周波数比
が表示値を与える。
は、差動測定(d i fferemce m@asu
rement :Ll l −又は が必:gIKf!ゐ。#[2図にいこの■
L2 Ll 的のための簡単な回路装置を示す。インダクタンスL1
、L2は、発振器osci、08C2のそれぞれの共振
コイルとして接続され、これらの発振器の応答周波数比
が表示値を与える。
なお、コイル装置に対する温度効果の補正は、両方の発
振器08CI、08C2が実際に#振周波数で発振する
ならば、第2図に示し九本発91よる回路装置の使用の
みにょシ可能である。裔ぜならば、さもないときは銅損
によ)a路装置に非線性を生ずるからである。これは、
全売iim路の位相応答の温度依存性についても同様で
あゐ。
振器08CI、08C2が実際に#振周波数で発振する
ならば、第2図に示し九本発91よる回路装置の使用の
みにょシ可能である。裔ぜならば、さもないときは銅損
によ)a路装置に非線性を生ずるからである。これは、
全売iim路の位相応答の温度依存性についても同様で
あゐ。
第3.4図に、第2図の回路装置を用いた場合の電子的
な零点調節回路を示す。
な零点調節回路を示す。
第3図の開路によれば、制御されるコイル1のインダク
タンスL1にょシ、コイル2によル送出されるパルスの
1以上の周期について放出されるパルスの数が測定され
る。
タンスL1にょシ、コイル2によル送出されるパルスの
1以上の周期について放出されるパルスの数が測定され
る。
従って、表示された結果は’4 ”よる周波数変化と1
1”Kよるインダクタンス変化が回路装置に入ゐため、
値−L!Tk比例する。そのため、測定値として、周波
数fzの周期lx内の周波数f1が測定される。ζヒに
周期t1ははぼ去に等しい。(パルス抑Ilがされない
場合の)第2図による回路装置においてyirwの零点
において測定されるパルス数が、割算器xflKよp抑
制される。割算器xflのリセットは各々の場合に、測
定時間である周期を冨の始期I/c″VBにょシ行なわ
れる。
1”Kよるインダクタンス変化が回路装置に入ゐため、
値−L!Tk比例する。そのため、測定値として、周波
数fzの周期lx内の周波数f1が測定される。ζヒに
周期t1ははぼ去に等しい。(パルス抑Ilがされない
場合の)第2図による回路装置においてyirwの零点
において測定されるパルス数が、割算器xflKよp抑
制される。割算器xflのリセットは各々の場合に、測
定時間である周期を冨の始期I/c″VBにょシ行なわ
れる。
第4図の回路においては、制御されるコイル1のインダ
クタンスLlkよ〕生じ九パルス持続時間が、コイル2
によが生じたパルスの数によル測定される。従って、表
示された結果は、4nによる時間変化及びLl”Kよる
インダクタンス変化が回路装置に入るため、インダクタ
ンス11011に比例する。従って、周期tx(はぼ五
外等しい)は周波数flのパルス数によシ表示値として
測定されゐ。fixのパルス数が、第2図の一路装置に
よる所望の零点においての測定パルス数と合致している
測定時間(周期tz)の期間け、割算@ x f 1に
よシ抑制される。
クタンスLlkよ〕生じ九パルス持続時間が、コイル2
によが生じたパルスの数によル測定される。従って、表
示された結果は、4nによる時間変化及びLl”Kよる
インダクタンス変化が回路装置に入るため、インダクタ
ンス11011に比例する。従って、周期tx(はぼ五
外等しい)は周波数flのパルス数によシ表示値として
測定されゐ。fixのパルス数が、第2図の一路装置に
よる所望の零点においての測定パルス数と合致している
測定時間(周期tz)の期間け、割算@ x f 1に
よシ抑制される。
使用したコアの長さを実質的に超えて弧長する長さをも
った単一コイルに、本発明によゐl[ffiが適用され
九場合の構成をtxs図に示す。この目的のために複数
のコイルLl、曲L nが直列kI!絖され、−のコイ
ルの長さはコアの全長よりt短かく、各コイルは逐次質
疑さたる。次に評価の目的のために、コイルの挿入長さ
及び付記されたコイルアドレスが利用される。本発明の
原理は、第6図の装置において2回利用される。
った単一コイルに、本発明によゐl[ffiが適用され
九場合の構成をtxs図に示す。この目的のために複数
のコイルLl、曲L nが直列kI!絖され、−のコイ
ルの長さはコアの全長よりt短かく、各コイルは逐次質
疑さたる。次に評価の目的のために、コイルの挿入長さ
及び付記されたコイルアドレスが利用される。本発明の
原理は、第6図の装置において2回利用される。
11E6、)図には、例えば流量測定に用いられる浮動
体センサーに本発明を適用した例が示されている。画業
者にとって自明な、本発明の構成に含まれない全部の構
成要素は、説明を簡略にするため、本明細書から割愛さ
れている。
体センサーに本発明を適用した例が示されている。画業
者にとって自明な、本発明の構成に含まれない全部の構
成要素は、説明を簡略にするため、本明細書から割愛さ
れている。
1
インダクタンス比−は周波数比の測定にょ夛2
保持される。共振発振器を用いた場合にけ、周波第6.
7図に示すように、例えば分母中のインダクタンス値L
2がコア1の同一の運動により同様に制御される場合に
は、例えばインダクタンスL1の差動変化をインダクタ
ンスL2の微分変化と逆方向に起ζさせることができゐ
(辷のために特別に有利なコアは、−例として第8図に
示すコ2 石に比例し、かくして周波数比に逆比例する。
7図に示すように、例えば分母中のインダクタンス値L
2がコア1の同一の運動により同様に制御される場合に
は、例えばインダクタンスL1の差動変化をインダクタ
ンスL2の微分変化と逆方向に起ζさせることができゐ
(辷のために特別に有利なコアは、−例として第8図に
示すコ2 石に比例し、かくして周波数比に逆比例する。
更に、インダクタンスL1の時折シの非線性はこれに等
しい分母のインタフタンスL 2 O対応する非線性に
よ〕バランスされるため、時折シの直線化にとって必!
!なメモリはケージロンの敷は本質的に減少する。また
、直線化された出方曲線の最終的な精度が改善され、低
周波数のコアの使用によシ測定速度が高くなる。
しい分母のインタフタンスL 2 O対応する非線性に
よ〕バランスされるため、時折シの直線化にとって必!
!なメモリはケージロンの敷は本質的に減少する。また
、直線化された出方曲線の最終的な精度が改善され、低
周波数のコアの使用によシ測定速度が高くなる。
ta1図は本発明による誘導性変位トランスジューサー
の断面図、第2図け21C)発振器を有する電気回路の
回路図、第3図は第2図の電気回路を使用した電子的零
点調節回路の一例を示す回路図、第4図は第2図の電気
回路を使用した電子的零点調節回路の別の例を示す回路
図、第5図は本発明の原理を単一コイルによシ適用した
構成を示す回路図、第6.7図は浮動体センサーに本発
1jlKよる誘導性変位トランスジューサーを適用した
例を示す略断面図、!iE8図は本発明に使用されるコ
アを示す略側面図である。 1.2・・・空心コイル、Ll、L2・・・インダクタ
ンス。 竺1 ζIS 二 N KPS 手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示 昭和57年特 許 願第 11459 号2、発明の
名称 誘導性変位トランスジユーサー 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 FIG、 1
の断面図、第2図け21C)発振器を有する電気回路の
回路図、第3図は第2図の電気回路を使用した電子的零
点調節回路の一例を示す回路図、第4図は第2図の電気
回路を使用した電子的零点調節回路の別の例を示す回路
図、第5図は本発明の原理を単一コイルによシ適用した
構成を示す回路図、第6.7図は浮動体センサーに本発
1jlKよる誘導性変位トランスジューサーを適用した
例を示す略断面図、!iE8図は本発明に使用されるコ
アを示す略側面図である。 1.2・・・空心コイル、Ll、L2・・・インダクタ
ンス。 竺1 ζIS 二 N KPS 手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示 昭和57年特 許 願第 11459 号2、発明の
名称 誘導性変位トランスジユーサー 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 FIG、 1
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 空心コイルと、該空心コイル中に挿入され、任意
のときのその瞬時挿入深さを誘導的に検出しようとして
いるコアと、を有するものにおいて、0)上記空心コイ
ルのインダクタンスが、2個の電磁的に相互に減結合さ
れたインダクタンスから、2つの空心コイルによ多形成
され、これらの空心コイルは可及的に同一の周囲温度を
経験するように配列され、第1の空心コイルの温度係数
は第2の空心コイルの温度係数に可及的に近似され、そ
の逆に、第2の空心コイルの温度係数tri第1の空心
コイルの温度係数に可及的に近似された仁とと、 ←)上記空心コイル中に挿入され、任意のときのその瞬
時挿入深さを誘導的に測定しようとするコアが、任意の
ときにおいてのその瞬時挿入深さによシ、第1の空心コ
イルのインダクタンス蓋を制御し、インダクタンスを変
化させるその温度係数が第1の空心コイルのコアの温度
係数に近似される第2のコアによシ、第2の空心コイル
のインダクタンス値が定められ、その逆に、インダクタ
ンスを変化させるその温度係数が1g2の空心コイルの
コアの温度係数に近似されるtxlのコアによシ、第1
の空心コイルのインダクタンス値が定められ、制御され
る第1の空心コイルの平均インダクタンス値を第2の空
心コイルについて生ずる挿入深さに、第2の空心コイル
のコアが固定的に配設され、即ち動作点としての上記制
御される第1の空心コイルの平均インダクタンス値を第
2の空心コイルについて生ずる挿入深さに、#E1の空
心コイルのコアに対して同期的に1第2の空心コイルの
コアが制御され、 (ハ)第1の空心コイル中への任意のときにおけるコア
の瞬時挿入深さの検出が上記第1と第2の空心コイルの
インダクタンス比の測定によ〕表される ことを特徴とする誘導性変位トランスジューサー。 2 第1及び第2のコイルが各々発振器として接続され
、!s1の発振器中に接続された第1の;イルの瞬時イ
ンダクタンス値から任意の七きに訃いて結果するat!
1の発振器の周波数と、第2の発振器中に接続された第
2のコイルの瞬時インダクタンス値から任意のときにお
いて結果する落2の発振器の周波数とが測定され、両方
の発振器の周波数は相互に大幅に減結合され、両方の発
振器の周波数比が第1の空心コイル中に挿入された第1
のコアの任意のときにおける瞬時挿入深さの表示値上し
て与えられることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の誘導性変位トランスジューサー。 3、 第1の空心コイル中に挿入された第1のコアの挿
入深さに依存した検出値の所iIの関数変化が挿入長さ
に沿うコアの断面積の変化によシ確立されることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の誘導性変位トランス
ジューサー。 4、 第1の空心コイルのコブ及び第2の空心コイルの
コアが各々の場合にその有効挿入長さに沿い等しい断面
積変化を示し、両方のコアは同一の電磁気的特性を有す
ることを特徴とする特許請求の範囲!11項記載誘導性
変位トランスジューサ0 5、 層状金属ストリップ、例えばMU金金属コアとし
て用いることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
誘導性変位トランスジューサー。 6、 空心コイル中に挿入されるコアの与えられた挿入
深さについての表示値の零点の所望設定が、ビ)表示さ
れた零値をもつべき空心コイル中に挿入されたコアの挿
入深さの表示値を定め、60) よシ低い周波数の1
以上の周期の持続期間のあいだ、表示された零値を本つ
べき空心コイル中に挿入されゐコアの挿入深さの表示値
に対応するパルス数について、より高い周波数をブラン
キングし、 (ハ) よシ低い周波数の1以上の周期の持続期間の始
期に、パルスのブランキングの数をカウント1 するためのカウント操作をリセットする各工程によ〕定
められるととを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の
鐸導性変位トランスジューサー。 7、 空心コイル中に挿入されるコアの与えられた挿入
深さについての表示値の零点の所望設定が、(ハ)表示
され九零値に設定すべき空心;イル中に挿入されたコア
の挿入深さの表示値を定め、(ロ)表示された零値をも
つべき空心コイル中に挿入されたコアの挿入深さの表示
値に対応する、より高い周波数の成る数のパルスの長さ
について、よシ低い周波数の1以上の周期の持続期間を
ブランキングし、 Cう よ抄低い周波数の1以上の周期の持続期間の始期
に1表示され九零値に対応するパルス数の持続期間をカ
ウントするためのカウント操作をリセットする 各工程によシ定められることを特徴とする特許請求の範
囲第2項記蒙の銹導性変位トランスジューサー。 8、 幾何学的に互いに強固に連結されて単一〇コイル
を形成する複数の空心コイルによシ、空心コイルを形成
し、空心コイル中に挿入するコア0挿入深さが各々の誘
導性回路の逐次又は並列質疑によシ定められることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の誘導性変位トラン
スジューサー。 9、 幾何学的な単一のコイルを形成する空心コイルが
、タップ付きの単一の空心コイルから形成され、上記空
心コイルは多重化装置に結合され、各々のコイル、即ち
全コイルL1〜Lnの2つ0次次のタップが、2つの質
疑されたコイル端に共通の、2つのレールからなるコネ
クター母線に1上記多重化装置を介し接続され得るよう
Kしたことを特徴とする特許請求の範囲第8項記載の誘
導性変位トランスジューサー。 10、 2個の大幅に減結合された磁気回路からインダ
クタンスがなり、これらの磁気回路のインダクタンスの
比は、少々くとも1つの磁気回路の磁界の強さを制御す
るコアの電磁気的に有効な行路長さKよシ、1つの出力
値として定められ、誼コアの電磁気的に有効な行路長さ
の検出は第1及び第2の磁気回路のインダクタンスのイ
ンダクタンス比の測定により行なわれ、インダクタンス
比の測定は大幅な減結合の下に、即ち磁気回路間の結合
なしに行なわれるようにした、特許請求の範囲 ′第
1項記*0誘導性変位トランスジューサーであって、 (ハ) 出力装置の瞬時インダクタンス値として磁気回
路の電磁気的に有効な行路長さを制御するコアによルそ
のインダクタンス値L1が定められる第1の磁気回路の
ほかに、その制御行路が結合ピースKP8を介し機械的
にか又は電気機械的IIC第1のコアの制御行路に結合
されている別0コア2又け1が、出力装置の瞬時インダ
クタンス値としての電磁気的行路長さの制御により、第
2の磁気回路のインダクタンス値を定め、両方の磁気回
路は大幅に相互に減結合され、 fP)L一方の磁気回路の電磁気的に有効な行路長さの
差動的増大、即ち磁界の強さの減少に対して、算2の磁
気回路の電磁気的に有効な行路長吉0差1、。 動的減少、即ち磁界の強さの増大が生ずるように1各々
1つの磁気回路を制御する両方の磁気回路を互いKll
械的又は電気機械的に結合したことを特徴とする誘導性
変位トランスジ二−サー。 11、 fO各々の磁気回路が、機械的結合片によ〉
その挿入長さ部分が結合された挿入され九コアを有する
゛=コイルして形成され、上記結合片によシ両方の磁気
回路の磁気的結合を大幅Kli避し、←)一方の磁気回
路のコア挿入相V@に対し他方の磁気回路の=7の挿入
相Vaが行なわれ、その逆に、該一方の磁気回路のコア
挿入相Va K対し該他方の磁気回路のコア挿入相V・
が行なわれるように1相互に大幅に減結合された2つの
磁気回路のコイル及びコアを相対的に配列したことを特
徴とする特許請求の範囲$1EIO1M1の誘導性変位
トランスジューサー。 11 両方のコアが共通軸線の長手方向に配列され、
両方のコアは中心ピースKP8によ〉結合され、該中心
ピースは両方の磁気回路を大幅に減結合し、やはり上記
共通軸線の長手方向に配列され、両方のコアの一部は各
゛々ジイルによりmまれるようKしたことを特徴とする
特許請求の範囲第10項記載の誘導性変位トランスジ二
−サー。 13、 各々の磁気コイルにおいてコイルO長tEH
L1、HL2を挿入されるコアの長さLKI、LK2よ
り4短くしたことをqI#徴とする特許請求の範l!第
10項記載OII導性変位ト2ンスジューサー。 14、 各々のコアが高透磁性の材料、例えlf M
w金属、HP鉄又は軟鉄から、また結合片が電磁気的
忙中性の材料、例えば黄銅、合成材料又はガラスからそ
れぞれできていることを41111とする特許請求の範
囲第1O項記載の誘導性変位トランスジューサー。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE31024394 | 1981-01-26 | ||
DE19813102439 DE3102439A1 (de) | 1981-01-26 | 1981-01-26 | Induktiver weggeber mit einer luftspule und einem in die luftspule eintauchenden kern, dessen jeweils momentane eintauchtiefe abgetastet werden soll |
DE31315216 | 1981-08-08 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5832114A true JPS5832114A (ja) | 1983-02-25 |
Family
ID=6123336
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57011459A Pending JPS5832114A (ja) | 1981-01-26 | 1982-01-26 | 誘導性変位トランスジユ−サ− |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5832114A (ja) |
DE (1) | DE3102439A1 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63233302A (ja) * | 1987-03-20 | 1988-09-29 | Kanbayashi Seisakusho:Kk | 変位センサ |
JPS6439502A (en) * | 1987-08-05 | 1989-02-09 | Man Design Co | Length measuring instrument |
CN103765221A (zh) * | 2011-05-26 | 2014-04-30 | 西门子公司 | 血型测定系统 |
US10566280B2 (en) | 2018-03-09 | 2020-02-18 | Toshiba Memory Corporation | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
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---|---|---|---|---|
JPS6421305U (ja) * | 1987-07-30 | 1989-02-02 | ||
DE4120868C2 (de) * | 1991-06-25 | 1995-04-20 | Windhorst Beteiligungsgesellsc | Meßspule zum Messen magnetischer Momente |
DE4225968A1 (de) * | 1992-08-06 | 1994-02-10 | Micro Epsilon Messtechnik | Berührungslos arbeitendes Wegmeßsystem und Verfahren zur berührungslosen Wegmessung |
DE10130572B4 (de) | 2001-06-27 | 2010-01-07 | Ifm Electronic Gmbh | Induktiver Wegsensor zur Bestimmung der Position eines Beeinflussungselements und Verfahren zur Bestimmung der Position eines Beeinflussungselements mit einem induktiven Wegsensor |
DE10352351B4 (de) * | 2003-05-07 | 2006-03-09 | Ifm Electronic Gmbh | Verfahren zur Bestimmung der Position eines Beeinflussungselements mit einem induktiven Positionssensor |
US6995573B2 (en) | 2003-05-07 | 2006-02-07 | I F M Electronic Gmbh | Process for determining the position of an influencing element with an inductive position sensor |
DE102015215330A1 (de) | 2015-08-11 | 2017-02-16 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Induktive Sensoren mit Betriebsfrequenz nahe der Resonanz |
CN108027254B (zh) | 2015-08-11 | 2021-04-06 | 大陆-特韦斯股份有限公司 | 用于对测量变量进行测量的器件 |
DE102015215352A1 (de) * | 2015-08-12 | 2017-02-16 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Sensorsystem mit Mikrokontroller und minimierter Peripherie |
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DE423844C (de) * | 1924-07-24 | 1926-01-14 | Bruno Usigli | Vorrichtung zur elektrischen Anzeige oder Registrierung einer Bewegung auf Entfernungen, bei welcher die Bewegung eines steuernden Organs eine stetig veraenderliche Induktanz in einem Stromkreise veraendert, in welchem ein einen Anker beeinflussender Elektromagnet liegt |
DE888663C (de) * | 1934-03-02 | 1953-09-03 | Aeg | Schaltungsanordnung zur elektrischen Fernuebertragung von Messgroessen mit einem rueckwirkungsfreien Geber |
DE902833C (de) * | 1942-01-11 | 1954-01-28 | Aeg | Induktiver Widerstand fuer Fernuebertragung |
DE852155C (de) * | 1950-09-19 | 1953-03-12 | Karl Dipl-Ing Hottinger | Induktiver Weg- und Dehnungsmesser |
DE1017805B (de) * | 1955-09-29 | 1957-10-17 | Siemens Ag | Einrichtung zur kontaktlosen Umwandlung mechanischer Ausschlaege in elektrische Groessen auf induktiver Grundlage |
DE1284099B (de) * | 1964-04-04 | 1968-11-28 | Ibm Deutschland | Mechanisch-magnetischer Messumformer |
EP0057008A3 (de) * | 1981-01-26 | 1985-01-23 | Contis electronische Controlinstrumente GmbH | Induktiver Weggeber |
-
1981
- 1981-01-26 DE DE19813102439 patent/DE3102439A1/de not_active Withdrawn
-
1982
- 1982-01-26 JP JP57011459A patent/JPS5832114A/ja active Pending
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CN103765221A (zh) * | 2011-05-26 | 2014-04-30 | 西门子公司 | 血型测定系统 |
US10566280B2 (en) | 2018-03-09 | 2020-02-18 | Toshiba Memory Corporation | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
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DE3102439A1 (de) | 1982-08-05 |
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