JPS5855714A - 変位検出器 - Google Patents
変位検出器Info
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- JPS5855714A JPS5855714A JP15460181A JP15460181A JPS5855714A JP S5855714 A JPS5855714 A JP S5855714A JP 15460181 A JP15460181 A JP 15460181A JP 15460181 A JP15460181 A JP 15460181A JP S5855714 A JPS5855714 A JP S5855714A
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- displacement
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- generating element
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- Pending
Links
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- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract 3
- 108091027981 Response element Proteins 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 17
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 13
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Classifications
-
- 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
- G01D5/26—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 characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—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 characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—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 characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
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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】
本斃−は検出されんとする変位に対する検出感度を一定
に保てる変位検出器ＫＩＩする。
に保てる変位検出器ＫＩＩする。
従来から用いられている充電式位置検出器とＬ７て第１
儲及び第２図に示される如き構成のものがある。この検
ｍ１ｌｉにおいては、ｘ方向又は１方向Ｋｌｌ１１ｍｌ
する可動板１の変位社発實索子２からの光がスリン＋３
ｔ＠て受光素子４に１受覚され、→ｏａ１４１奇＃ｌｔ
位出力４ｃｉｉｌ酪５（砥ｈ ６、ＩＺイｒ？電ｌ１１
７、増ＩＩ器８から成る。）カーら上記変位の對示出力
として出力されて検出さねる。なお、この検出器におい
て艷光素子及び受光素子としてはその党分布及び感度が
充分な一様さｌ有するものが用いられるが、このよう１
＠性が９５足されない場合に＃ｉ党路内に散乱ａｔ介設
してその１！求を満す。
儲及び第２図に示される如き構成のものがある。この検
ｍ１ｌｉにおいては、ｘ方向又は１方向Ｋｌｌ１１ｍｌ
する可動板１の変位社発實索子２からの光がスリン＋３
ｔ＠て受光素子４に１受覚され、→ｏａ１４１奇＃ｌｔ
位出力４ｃｉｉｌ酪５（砥ｈ ６、ＩＺイｒ？電ｌ１１
７、増ＩＩ器８から成る。）カーら上記変位の對示出力
として出力されて検出さねる。なお、この検出器におい
て艷光素子及び受光素子としてはその党分布及び感度が
充分な一様さｌ有するものが用いられるが、このよう１
＠性が９５足されない場合に＃ｉ党路内に散乱ａｔ介設
してその１！求を満す。
発光素子の発光効率の変化及び受光素子の検出感度の変
化によって４、検出すべき変位に対する検出感度が変化
する。とりわけ、光路内の汚れ、発光ダイオードやフォ
トトランジスタは温度変化によってその効率、感度が変
化するから、検出感度に及ぼす影響拡大きくなる。
化によって４、検出すべき変位に対する検出感度が変化
する。とりわけ、光路内の汚れ、発光ダイオードやフォ
トトランジスタは温度変化によってその効率、感度が変
化するから、検出感度に及ぼす影響拡大きくなる。
本発明は上述のような従来検出器の有する欠点を解決す
べく創案されたもので、その目的は上述の如き検出器ｉ
を変化させる成分信号をビーム発生素子のビーム発生量
にフィードバックさせてその影醤が変位出力信号に現わ
れないようにした変位検出Ｓｔ提供する仁とにある。
べく創案されたもので、その目的は上述の如き検出器ｉ
を変化させる成分信号をビーム発生素子のビーム発生量
にフィードバックさせてその影醤が変位出力信号に現わ
れないようにした変位検出Ｓｔ提供する仁とにある。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の一実施例を説
明する。
明する。
本発明における変位検出部は第１図で説明したと同様、
被検出体と相対的に運動しうる。この変位検出部はビー
ム発生素子、ビーム応答素子及び有孔板から成り、これ
らの素子は第１町の発光素子２、受光素子４及び有孔板
９に対応する（以下、これらについて説明する）。そし
て、変位検出部１０が固定であるとした場合における被
検出体の運動は例えば第１図について上述した如きｙ方
向においぞ繰返すエツジパターンのｙ方向への移動、又
はＸ方向の定常的な振動であり、前者に楓する具体例が
第３図に示されている。第３図において、１１は回転ド
ラムであり、その先端縁の波状に変形する縁部１１ｍは
有孔板９の透孔９ａに対向され、ドラム１１が回転する
ことで素子２から素子４への光量を変化させる。その他
の構成要素の内、第１図と同一構成要素には同一参照番
号を付してその説明を省略する。
被検出体と相対的に運動しうる。この変位検出部はビー
ム発生素子、ビーム応答素子及び有孔板から成り、これ
らの素子は第１町の発光素子２、受光素子４及び有孔板
９に対応する（以下、これらについて説明する）。そし
て、変位検出部１０が固定であるとした場合における被
検出体の運動は例えば第１図について上述した如きｙ方
向においぞ繰返すエツジパターンのｙ方向への移動、又
はＸ方向の定常的な振動であり、前者に楓する具体例が
第３図に示されている。第３図において、１１は回転ド
ラムであり、その先端縁の波状に変形する縁部１１ｍは
有孔板９の透孔９ａに対向され、ドラム１１が回転する
ことで素子２から素子４への光量を変化させる。その他
の構成要素の内、第１図と同一構成要素には同一参照番
号を付してその説明を省略する。
変位検出部１０の出力、即ち受光素子４の出力は第４図
の焚付検出回路５へ接続されている。ｔの変位検出回路
５は受光素子４の出力とアースとの間に可変抵抗６とバ
イアス電源７とが直列接紗され、受光素子４の出力に電
流増幅器８が接続されて構成されている。
の焚付検出回路５へ接続されている。ｔの変位検出回路
５は受光素子４の出力とアースとの間に可変抵抗６とバ
イアス電源７とが直列接紗され、受光素子４の出力に電
流増幅器８が接続されて構成されている。
変位出力回路５の出力から発光素子２の給電部１２へフ
ィードバック回路１３が設けられる。給電部１２は直流
電源１４と、その正端子ヘコレクタが＊＊されたＮＰＮ
ＩＩ）ランジスタ１５と、該トランジスタ１５の工２ツ
タへ接続された抵抗１６とから成シ、抵抗１６は発光素
子例えば発光ダイオード２のアノードへ接続され、その
カソードは接地されている。トランジスタ１５の工２ツ
タは観測用端子１７へ接続されている。
ィードバック回路１３が設けられる。給電部１２は直流
電源１４と、その正端子ヘコレクタが＊＊されたＮＰＮ
ＩＩ）ランジスタ１５と、該トランジスタ１５の工２ツ
タへ接続された抵抗１６とから成シ、抵抗１６は発光素
子例えば発光ダイオード２のアノードへ接続され、その
カソードは接地されている。トランジスタ１５の工２ツ
タは観測用端子１７へ接続されている。
ｗ１流増幅器８の出力とトランジスタ１５のエミッタへ
フィードバック回路１３が接続され、この回路には積分
器１８が設けられている。
フィードバック回路１３が接続され、この回路には積分
器１８が設けられている。
１９は変位検出器の出力端子である。
次に、上述のように構成される本発明検出器の動作ｔｉ
明する。
明する。
第４図の変位出力回路５において受光素子例えばフォト
トランジスタ４から流れ込む電流１１の平均値と抵抗６
に流れる電流１２ とを等しく設定しておけば焚付出
力回路５の出力には平均値成分乃至直流成分（非検出成
分）は現われない。
トランジスタ４から流れ込む電流１１の平均値と抵抗６
に流れる電流１２ とを等しく設定しておけば焚付出
力回路５の出力には平均値成分乃至直流成分（非検出成
分）は現われない。
しかし、被検出体例えば可動板１のエツジが第１図に示
すようにＸ方向に定常的に振動している力）、又第３図
に示すように、第１図について言えばｙ方向において繰
返すエツジパターンがｙ方向へ移動していると、受光素
子例えばフォトトランジスタ４で発生され、変位出力回
路５の出力に現われる変位表示信号の中に成る平均値成
分を含むに至る。
すようにＸ方向に定常的に振動している力）、又第３図
に示すように、第１図について言えばｙ方向において繰
返すエツジパターンがｙ方向へ移動していると、受光素
子例えばフォトトランジスタ４で発生され、変位出力回
路５の出力に現われる変位表示信号の中に成る平均値成
分を含むに至る。
また上述のような平均値成分乃至ＮｆＩＬ成分は発光素
子、例えば発光ダイオードの発光効率の変化やフオ））
ランジスタの感度変化又は光路内の汚れによっても変位
表示信号の中に含まれる。
子、例えば発光ダイオードの発光効率の変化やフオ））
ランジスタの感度変化又は光路内の汚れによっても変位
表示信号の中に含まれる。
このような平均値成分乃至直流成分はフィードバック回
路１３の積分器１Ｂによって積分され、その積分値に応
じ九値だけ給電部１５のトランジスタ１５の導通度が低
下せしめられる。これによシ発光ダイオード２へ給電さ
れる電流値が減少させられていき道には上記平均値成分
乃至［ｆｌｔ成分は成る一定値又は零に保たれる。
路１３の積分器１Ｂによって積分され、その積分値に応
じ九値だけ給電部１５のトランジスタ１５の導通度が低
下せしめられる。これによシ発光ダイオード２へ給電さ
れる電流値が減少させられていき道には上記平均値成分
乃至［ｆｌｔ成分は成る一定値又は零に保たれる。
このようにして、変位又は検出系の各素子に生ずる性能
変化に対する変位検出器の感度を一定に保ち得る。
変化に対する変位検出器の感度を一定に保ち得る。
また、観測用端子１７には、発光素子２へ給電される電
流値を制御する電圧が現われており、この電圧管観測す
ることにより、使用素子の大幅な性能変化例えば、上記
フィードバック機能では補償し得ないような素子の変化
、断綜等を判別し得る。このような判別は出力端子の平
均値成分又はｗｍ成分を観測するととＫよっても行なえ
る。
流値を制御する電圧が現われており、この電圧管観測す
ることにより、使用素子の大幅な性能変化例えば、上記
フィードバック機能では補償し得ないような素子の変化
、断綜等を判別し得る。このような判別は出力端子の平
均値成分又はｗｍ成分を観測するととＫよっても行なえ
る。
上配貢施例において発光素子として発光ダイオードを用
いた例１について説明したが、光量の変化に対しローパ
スフィルタ効果を呈する白熱ランプを用いることが出来
、その場合にはフィードバック回路の積分器を省略する
ことが出来る。また、素子４の出力の直流成分あるいは
その積分値を監視し、これが予め定めた値以上或は以下
になったときアラーム信号を発生させ、変位検出器の異
常を監視できるようにしても良い。
いた例１について説明したが、光量の変化に対しローパ
スフィルタ効果を呈する白熱ランプを用いることが出来
、その場合にはフィードバック回路の積分器を省略する
ことが出来る。また、素子４の出力の直流成分あるいは
その積分値を監視し、これが予め定めた値以上或は以下
になったときアラーム信号を発生させ、変位検出器の異
常を監視できるようにしても良い。
以上壁するに、本発明によれば、変位の性質上、又は使
用素子の性能変化によって変位検出器の感度が変化させ
られようとしても、上記原因によって変位表示信号中に
含まれて来る成分によりヒーム発生素子への電流値が費
えられ、感ｊ１：変化成分を相殺しているから、本発明
検出器の感度は一定に保たれ、その検出精度を低下させ
ることはない。
用素子の性能変化によって変位検出器の感度が変化させ
られようとしても、上記原因によって変位表示信号中に
含まれて来る成分によりヒーム発生素子への電流値が費
えられ、感ｊ１：変化成分を相殺しているから、本発明
検出器の感度は一定に保たれ、その検出精度を低下させ
ることはない。
紺１図は変位検出部の構成？示す図、第２図は従来の変
位検出器の構成図、第３図は変位検出部の具体的構成の
一例を示す図、第４図は本発明の変位検出器の構成図で
ある。 図中、１は被検出体、２はビーム発生素子、３は有孔板
、４はビーム応答素子、５は変ω出力回路、１２は給電
部、１３はフィードバック回路である。 特詐出願人 富士通株式会社 第１図 第２図 第３図 第４図
位検出器の構成図、第３図は変位検出部の具体的構成の
一例を示す図、第４図は本発明の変位検出器の構成図で
ある。 図中、１は被検出体、２はビーム発生素子、３は有孔板
、４はビーム応答素子、５は変ω出力回路、１２は給電
部、１３はフィードバック回路である。 特詐出願人 富士通株式会社 第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）被検出体と相対的に移動する有孔板の孔を挾んで対
峙する発生素子及び応Ｉｔ票子を設け、し応答素子の応
答量から上記検出体の変位を検出する変位検出響ドおい
て、上釦応Ｓ＊子の出力に接続され食費付出力回路の出
力から上記発生、素子の給電部へフィードバック回路管
設け、該フィードバック回路を経た上記変位出力回路の
出力に発生する非検出成分で上記給電部を制御して上記
発生素子へ給電される電気量を変えるように構成し次こ
と管特徴とする変位検出器。 ２）上記非検出成分が、応答素子からの信号の一定の直
流成分を差引いたものを出力とし、この出力の直流成分
もしく紘該［ｆＩｔ、成分の積分値であることｔ％徴と
する特許請求の範囲第ｉｌｌ紀載の変位検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15460181A JPS5855714A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 変位検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15460181A JPS5855714A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 変位検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5855714A true JPS5855714A (ja) | 1983-04-02 |
Family
ID=15587743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15460181A Pending JPS5855714A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 変位検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5855714A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61118018U (ja) * | 1985-01-11 | 1986-07-25 |
-
1981
- 1981-09-29 JP JP15460181A patent/JPS5855714A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61118018U (ja) * | 1985-01-11 | 1986-07-25 | ||
| JPH0416176Y2 (ja) * | 1985-01-11 | 1992-04-10 |
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