JPS59112225A - 静電容量形センサ - Google Patents
静電容量形センサInfo
- Publication number
- JPS59112225A JPS59112225A JP57230903A JP23090382A JPS59112225A JP S59112225 A JPS59112225 A JP S59112225A JP 57230903 A JP57230903 A JP 57230903A JP 23090382 A JP23090382 A JP 23090382A JP S59112225 A JPS59112225 A JP S59112225A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- delay circuit
- phase
- converter
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- G01D5/12—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
- G01D5/24—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 capacitance
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (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】
この発明は、容量変化形変換器を用（・て各種情報の検
出を行なう静電容量形センサに関する。
出を行なう静電容量形センサに関する。
この種の静電容量形センサとしては、本発明者達が既に
出願し、特開昭５７．−１４９９１１号公報によって開
示されたものが知られている。
出願し、特開昭５７．−１４９９１１号公報によって開
示されたものが知られている。
このものは、第１図に示すように、パルス発生回路（Ｉ
Ｉと、各々別々の容量変化形変換器（２）（３１を構成
要素に含み、その変換器（２１（３）の静電容量の値に
応じた量だけパルス発生回路（１）の出力パルスを遅延
させて出力する可変遅延回路（４）（５）と、この可変
遅延回路（４１（５）がも出力されるパルス信号の位相
差を弁別して計測情報を出力端子（６）に出力する位相
弁別回路（７）と、から構成されている。そして、この
ものは、例えば、可変遅延回路（４）からのパルスの位
相が可変遅延回路（５）からのパルスの位相より若干遅
れるよう設定しておき、計測対象の変化によって変換器
（３）の静電容量が増大して可変遅延回路（５）からの
パルスの位相が遅れ、可変遅延回路（４）からのパルス
の位相と逆転すると、位相弁別回路（刀がこれを弁別し
て出力文１．１子（Ｇ）かも出力するようにして℃・る
。
Ｉと、各々別々の容量変化形変換器（２）（３１を構成
要素に含み、その変換器（２１（３）の静電容量の値に
応じた量だけパルス発生回路（１）の出力パルスを遅延
させて出力する可変遅延回路（４）（５）と、この可変
遅延回路（４１（５）がも出力されるパルス信号の位相
差を弁別して計測情報を出力端子（６）に出力する位相
弁別回路（７）と、から構成されている。そして、この
ものは、例えば、可変遅延回路（４）からのパルスの位
相が可変遅延回路（５）からのパルスの位相より若干遅
れるよう設定しておき、計測対象の変化によって変換器
（３）の静電容量が増大して可変遅延回路（５）からの
パルスの位相が遅れ、可変遅延回路（４）からのパルス
の位相と逆転すると、位相弁別回路（刀がこれを弁別し
て出力文１．１子（Ｇ）かも出力するようにして℃・る
。
しかしながら、このような静電容量形センサにあっては
、変換器（２Ｈ３＋の一方の電極（８１（９）を極めて
近接した位置に設置しなげればならない場合には、計測
対象の変化によっては、変換器（２）の静電容量が増大
して可変遅延回路（４１（５１からのパルスの位相差が
拡大してしまい、計測対象の変化を計測できなくなって
しまうという問題点があった。
、変換器（２Ｈ３＋の一方の電極（８１（９）を極めて
近接した位置に設置しなげればならない場合には、計測
対象の変化によっては、変換器（２）の静電容量が増大
して可変遅延回路（４１（５１からのパルスの位相差が
拡大してしまい、計測対象の変化を計測できなくなって
しまうという問題点があった。
また、このような静電容量形センサを２組用意して、各
々別々の計測情報を得ようとする場合には、変換器（２
１＋３１の一方の電極（８１（９）の設置スペースが広
いときには問題はないが、この設置スペースが狭く限定
されているときには変換器（２＋（３１の一方の電極（
８１（９１の面積が共に狭くなる。この結果、各電極（
８１（９１からの電気力線数が減少して計測可能範囲が
狭くなるという問題点もある。
々別々の計測情報を得ようとする場合には、変換器（２
１＋３１の一方の電極（８１（９）の設置スペースが広
いときには問題はないが、この設置スペースが狭く限定
されているときには変換器（２＋（３１の一方の電極（
８１（９１の面積が共に狭くなる。この結果、各電極（
８１（９１からの電気力線数が減少して計測可能範囲が
狭くなるという問題点もある。
この発明は、極めて近接した位置に変換器の電極を設置
しても両電極で別々の情報を確実に計測でき、し７かも
計測可能範囲の広い静電容量形センサを提供することを
目的とする。
しても両電極で別々の情報を確実に計測でき、し７かも
計測可能範囲の広い静電容量形センサを提供することを
目的とする。
このような目的は、第２図に基本ブロック図で示すよう
に、パルス発生回路（１１１（１２＋と、各々がパルス
発生回路（１１）からのパルスを遅延させて出力し対を
なす２個の第１遅延回路（１３）α４）と、各々がパル
ス発生回路（１２）からのパルスを遅延させて出力し対
をなす２個の第２遅延回路（１５１（１６＋と、一方の
第１遅延回路（［３）からのパルスの位相が他方の第１
遅延回路（１イ）からのパルスの位相より進んだときこ
れを弁別して出力端子σ７）に出力する第１弁別回路α
＆と、一方の第２遅延回路（Ｉ５）からのパルスの位相
が他方の第２遅延回路（１６）からのパルスの位相より
進んだときこれを弁別して出力端子ａつに出力する第２
弁別回路（２（υと、を備え、前記第１遅延回路（１３
）（１４１はそれぞれ静電容量の値に応じた量だけ前記
パルスを遅延させる変換器（２＋１ （２２Ｉを有し、
一方の第２遅延回路（１５）は他方の第１遅延回路旧）
の変換器（２２１に接続されて該変換器（２２）ととも
に遅延回路を構成し、他方の第２遅延回路（１Ｇ）は一
方の第１遅延回路（１３）の変換器（２１）に接続され
て該゛変換器（２Ｉ）とともに遅延回路を構成すること
により、達成ずろことができる。
に、パルス発生回路（１１１（１２＋と、各々がパルス
発生回路（１１）からのパルスを遅延させて出力し対を
なす２個の第１遅延回路（１３）α４）と、各々がパル
ス発生回路（１２）からのパルスを遅延させて出力し対
をなす２個の第２遅延回路（１５１（１６＋と、一方の
第１遅延回路（［３）からのパルスの位相が他方の第１
遅延回路（１イ）からのパルスの位相より進んだときこ
れを弁別して出力端子σ７）に出力する第１弁別回路α
＆と、一方の第２遅延回路（Ｉ５）からのパルスの位相
が他方の第２遅延回路（１６）からのパルスの位相より
進んだときこれを弁別して出力端子ａつに出力する第２
弁別回路（２（υと、を備え、前記第１遅延回路（１３
）（１４１はそれぞれ静電容量の値に応じた量だけ前記
パルスを遅延させる変換器（２＋１ （２２Ｉを有し、
一方の第２遅延回路（１５）は他方の第１遅延回路旧）
の変換器（２２１に接続されて該変換器（２２）ととも
に遅延回路を構成し、他方の第２遅延回路（１Ｇ）は一
方の第１遅延回路（１３）の変換器（２１）に接続され
て該゛変換器（２Ｉ）とともに遅延回路を構成すること
により、達成ずろことができる。
この静電容量形センサにおいては、一方の第１遅延回路
（１３）からのパルスの位相を他方の第１遅延回路（１
４）からのパルスの位相より予め若干遅らせておくとと
もに、一方の第２遅延回路（１５）からのパルスの位相
を他方の第２遅延回路（１６）のパルスの位相より予め
若干遅らせておくと、いずれの変換器（２Ｄ（２２１に
よっても計測対象の変化を計測できるのである。すなわ
ち、計測対象が、例えば変換器（２２）に接近して変換
器（２カの静電容量が増大すると、他方の第１遅延回路
（Ｉ４）からのパルスの位相が遅れ、この結果、一方の
第１遅延回路（Ｉ３）からのパルスの位相と逆転し、出
力端子（１７）から出力される。逆に、計測対象が、例
えば変換器（２Ｉ）に接近して変換器（２１１の静電容
量が増大すると、他方の第２遅延回路（１６）からのパ
ルスの位相が遅れ、この結果、一方の第２遅延回路（１
５）からのパルスの位相と逆転し、出力端子（１翅から
出力される。また、この静電容量形センサは各々別々の
計測情報を得ながらその計測可能範囲も広げることがで
きる。すなわち、この場合においても、前述と同様に、
一方の第１遅延回路（１３）からのパルスの位相を他方
の第１遅延回路旧）からのパルスの位相より予め若干遅
らせておくとともに、一方の第２遅延回路（１５）から
のパルスの位相を他方の第２遅延回路（Ｉ６）のパルス
の位相より予め若干遅らせておく。この状態で計測対象
が、例えば変換器（２２）に接近して変換器（２２）の
静電容量が増大すると、他方の第１遅延回路（１４１が
らのパルスの位相が遅れ、この結果、一方の第１遅延回
路（Ｉ３）からのパルスの位相と逆転し、出カ端−子０
カから出力される。逆に、計測対象が、例えば変換器（
２２１がら離隔して変換器（２２）の静電容量が減少す
ると、一方の第２遅延回路（１５１からのパルスの位相
が進み、この結果、他方の第２遅延回路（Ｉ６）からの
パルスの位相と逆転し、出力端子（１９）から出力され
る。このとき、変換器（２＋１１２２１を第１遅延回路
（１３ＨＩ４１および第２遅延回路ｆ１５１ （Ｉｆｉ
ｔが共用しているため、変換器（２１１（２２１の電極
の設置スペースが狭（限定されていても、各変換器（２
＋１ｔ２２１の電極の面積を共に大きくすることができ
る。この結果、各電極からの電気力線数が増大し、計測
可能範囲を広げることができる。
（１３）からのパルスの位相を他方の第１遅延回路（１
４）からのパルスの位相より予め若干遅らせておくとと
もに、一方の第２遅延回路（１５）からのパルスの位相
を他方の第２遅延回路（１６）のパルスの位相より予め
若干遅らせておくと、いずれの変換器（２Ｄ（２２１に
よっても計測対象の変化を計測できるのである。すなわ
ち、計測対象が、例えば変換器（２２）に接近して変換
器（２カの静電容量が増大すると、他方の第１遅延回路
（Ｉ４）からのパルスの位相が遅れ、この結果、一方の
第１遅延回路（Ｉ３）からのパルスの位相と逆転し、出
力端子（１７）から出力される。逆に、計測対象が、例
えば変換器（２Ｉ）に接近して変換器（２１１の静電容
量が増大すると、他方の第２遅延回路（１６）からのパ
ルスの位相が遅れ、この結果、一方の第２遅延回路（１
５）からのパルスの位相と逆転し、出力端子（１翅から
出力される。また、この静電容量形センサは各々別々の
計測情報を得ながらその計測可能範囲も広げることがで
きる。すなわち、この場合においても、前述と同様に、
一方の第１遅延回路（１３）からのパルスの位相を他方
の第１遅延回路旧）からのパルスの位相より予め若干遅
らせておくとともに、一方の第２遅延回路（１５）から
のパルスの位相を他方の第２遅延回路（Ｉ６）のパルス
の位相より予め若干遅らせておく。この状態で計測対象
が、例えば変換器（２２）に接近して変換器（２２）の
静電容量が増大すると、他方の第１遅延回路（１４１が
らのパルスの位相が遅れ、この結果、一方の第１遅延回
路（Ｉ３）からのパルスの位相と逆転し、出カ端−子０
カから出力される。逆に、計測対象が、例えば変換器（
２２１がら離隔して変換器（２２）の静電容量が減少す
ると、一方の第２遅延回路（１５１からのパルスの位相
が進み、この結果、他方の第２遅延回路（Ｉ６）からの
パルスの位相と逆転し、出力端子（１９）から出力され
る。このとき、変換器（２＋１１２２１を第１遅延回路
（１３ＨＩ４１および第２遅延回路ｆ１５１ （Ｉｆｉ
ｔが共用しているため、変換器（２１１（２２１の電極
の設置スペースが狭（限定されていても、各変換器（２
＋１ｔ２２１の電極の面積を共に大きくすることができ
る。この結果、各電極からの電気力線数が増大し、計測
可能範囲を広げることができる。
前記変換器（２＋１（２２１としては、公知の物理的変
化に応じて電極間隔の変化する電極間隔変化形、物理的
変化に応じて電極対向面積の変化する面積変化形および
物理的、化学的変化に応じて電極間物質の誘電率を変化
せしめる誘電率変化形のいずれの形式のものでもよい。
化に応じて電極間隔の変化する電極間隔変化形、物理的
変化に応じて電極対向面積の変化する面積変化形および
物理的、化学的変化に応じて電極間物質の誘電率を変化
せしめる誘電率変化形のいずれの形式のものでもよい。
第１、第２遅延回路（１３）（１４１（１５１（Ｉ（ｉ
ｔは、公知ノ＋ｔ −Ｃ積分回路、］、−Ｃ積分回路、
ローハスフィルタ等の遅延回路におけるキャパシタを変
換器で置換したものとシュミット回路等の従来公知の二
値化回路とを組み合わせて構成される。また、位相弁別
回路＋ＩＨＯ）はパルスの位相差を検出しうるものであ
ればどのような構成のものでもよ（、その出力形態もア
ナログ、ディジタルのいずれでもよい。また、パルス発
生回路（１１１（１２＋を１個にし、第１、第２遅延回
路（１３１（１４＋ （１，５１（＋６１が共用するよ
うにしてもよい。なお、第２図における遅延調整回路（
２：１ （２４１（２５１（２６１は第１、第２遅延回
路（１３）旧１（１５１（Ｉｆｉｌの出力パルスを任意
の量だけ遅延させて出力するオフセット調節用のもので
あり、例えば公知のワンショットマルチバイブレータ等
で構成される。
ｔは、公知ノ＋ｔ −Ｃ積分回路、］、−Ｃ積分回路、
ローハスフィルタ等の遅延回路におけるキャパシタを変
換器で置換したものとシュミット回路等の従来公知の二
値化回路とを組み合わせて構成される。また、位相弁別
回路＋ＩＨＯ）はパルスの位相差を検出しうるものであ
ればどのような構成のものでもよ（、その出力形態もア
ナログ、ディジタルのいずれでもよい。また、パルス発
生回路（１１１（１２＋を１個にし、第１、第２遅延回
路（１３１（１４＋ （１，５１（＋６１が共用するよ
うにしてもよい。なお、第２図における遅延調整回路（
２：１ （２４１（２５１（２６１は第１、第２遅延回
路（１３）旧１（１５１（Ｉｆｉｌの出力パルスを任意
の量だけ遅延させて出力するオフセット調節用のもので
あり、例えば公知のワンショットマルチバイブレータ等
で構成される。
以下、この発明の第１実施例を図面に基づいて説明する
。
。
第３図はこの発明をレベルスイッチに適用した例を示す
断面図である。同図において、（３１１は導体からなる
密閉容器であり、この容器（３１）は、本体（，３２Ｉ
と本体（３４の上端開口を閉止する蓋（３３）とがらな
り、本体（）力の下端には容器（３１）内に収納される
物質Ｃ３４）が流出する通路（３５）が形成されている
。蓋（３３）の内面には絶縁体からなる支持具（３Ｇ）
が取り付けられ、この支持具（，３６１の下端には容器
（３］１の空間（３７）内に位置する電極（３８１（３
９１が取り付けられている。これらの電極（３８１０９
）間には電極取付板部が設けられ、電極（３８１と電極
側とは上下に重なり合っている。前記容器（３１）ｔ６
よび物質（３４）は負極に接続、例えば接地、されてお
り、一方、電極（：（Ｆｉｌ （３９）は正極、すなわ
ち蓋（３３）外面に取り伺けられた回路ユニツ）（４＋
１にリード線（４２Ｈ４３１を介してそれぞｈ接続され
ている。この回路ユニット（旧）内の回路は第２図に示
すものであり、ＩＪ−ド線（４２）は途中で二股に分か
れて第１遅延回路（ＩＪ）および第２遅延聞１路（Ｉｆ
ｉｌに接続され、一方、リード線（４：３１も途中で二
股に分かれて第１遅延回路（１４１および第２遅延回路
（Ｉ５）に接続されている。この結果電極Ｃ３８）と蓋
（３３）とによりこれらの間の空間（３７〕の気体を誘
電体とする一方のコンデンサ（４４） （、変換器ＣＪ
ＩＩに対応する）が構成され、このコンデンサ（伺）の
静電容量は物質Ｃ（４＋の自由面（４５）の昇降にかか
わらず常に一定である。また、電接Ｃｌ！＋１と電極（
３９）に対向する自由面（４７１１とによりこれらの間
の空間Ｃ作）の気体を誘電体とする他方のコンデンサ（
４Ｇ） Ｃ変換器（２２）に対応する）が構成される。
断面図である。同図において、（３１１は導体からなる
密閉容器であり、この容器（３１）は、本体（，３２Ｉ
と本体（３４の上端開口を閉止する蓋（３３）とがらな
り、本体（）力の下端には容器（３１）内に収納される
物質Ｃ３４）が流出する通路（３５）が形成されている
。蓋（３３）の内面には絶縁体からなる支持具（３Ｇ）
が取り付けられ、この支持具（，３６１の下端には容器
（３］１の空間（３７）内に位置する電極（３８１（３
９１が取り付けられている。これらの電極（３８１０９
）間には電極取付板部が設けられ、電極（３８１と電極
側とは上下に重なり合っている。前記容器（３１）ｔ６
よび物質（３４）は負極に接続、例えば接地、されてお
り、一方、電極（：（Ｆｉｌ （３９）は正極、すなわ
ち蓋（３３）外面に取り伺けられた回路ユニツ）（４＋
１にリード線（４２Ｈ４３１を介してそれぞｈ接続され
ている。この回路ユニット（旧）内の回路は第２図に示
すものであり、ＩＪ−ド線（４２）は途中で二股に分か
れて第１遅延回路（ＩＪ）および第２遅延聞１路（Ｉｆ
ｉｌに接続され、一方、リード線（４：３１も途中で二
股に分かれて第１遅延回路（１４１および第２遅延回路
（Ｉ５）に接続されている。この結果電極Ｃ３８）と蓋
（３３）とによりこれらの間の空間（３７〕の気体を誘
電体とする一方のコンデンサ（４４） （、変換器ＣＪ
ＩＩに対応する）が構成され、このコンデンサ（伺）の
静電容量は物質Ｃ（４＋の自由面（４５）の昇降にかか
わらず常に一定である。また、電接Ｃｌ！＋１と電極（
３９）に対向する自由面（４７１１とによりこれらの間
の空間Ｃ作）の気体を誘電体とする他方のコンデンサ（
４Ｇ） Ｃ変換器（２２）に対応する）が構成される。
なお、（４７）は物質（３４）の流入通路である。
次に、この発明の第１実施例の作用を説明する。
物質り３４１の自由面（４つが上限レベル（Ｎ）と下限
レベル（Ｐ ）との間の任意レベル（Ｑ）から徐々に上
昇している場合、コンデンサ（伺）の静電容量は一定で
、コンデンサ（４［ｉ）の静電容量が距離の短縮により
増大する。このとき、第１遅延回路（１３）からのパル
スの位相は第１遅延回路（１４）からのパルスの位相よ
り若干遅れており、出力端子（ＩＪ）がらの出力はない
。また、第２遅延回路（１５）からのパルスの位相は第
２遅延回路（１６）からのパルスの位相より若干遅れて
おり、出力端子Ｃ１９１からの出力はない。そして、自
由面（４５１の上昇によるコンデンサ（Ａ６）の静電容
量の増大に伴ない第１遅延回路０４）からのパルスの位
相か徐々に遅れ、自由面（柵が上限レベル（Ｎ ）に到
達したとき、第１遅延回路０４１からのパルスの位相が
第１遅延回路（１３）からのパルスの位相と逆転し、出
力端子（１７）から出力される。これにより、上限レベ
ル（Ｎ）が計測される。このとき、第２２遅延回路（１
５１からのパルスの位相も徐々に遅れ、この結果、第２
遅延回路（１６）からのパルスの位相との差が大きくな
り、出力端子ａ鎌からの出方はない。逆に、自由面が任
意レベル（Ｑ）から下降する場合には、自由面（４５１
と電極（３鎌との間の距離が増大するため、コンデンサ
（４１ｉ１の静電容量が減少し、この結果、第２遅延回
路（１５）からのパルスの位相が徐々に進む。そｌ−で
、自由面（４！′ｉｌが下限レベル（Ｐ）に到達すると
、第２遅延回路（１５）からのパルスの位相が第２遅延
回路（１Ｇ）からのパルスの位相と逆転し、出力端子０
９）から出力される。これにより、下限レベル（Ｐ）が
泪測される。なお、第１遅延回路（１４）がらのパルス
の位相は徐々に進むので、第１遅延回路（Ｉ３）からの
パルスの位相との差が大きくなり、出力端子α７）から
の出力はない。
レベル（Ｐ ）との間の任意レベル（Ｑ）から徐々に上
昇している場合、コンデンサ（伺）の静電容量は一定で
、コンデンサ（４［ｉ）の静電容量が距離の短縮により
増大する。このとき、第１遅延回路（１３）からのパル
スの位相は第１遅延回路（１４）からのパルスの位相よ
り若干遅れており、出力端子（ＩＪ）がらの出力はない
。また、第２遅延回路（１５）からのパルスの位相は第
２遅延回路（１６）からのパルスの位相より若干遅れて
おり、出力端子Ｃ１９１からの出力はない。そして、自
由面（４５１の上昇によるコンデンサ（Ａ６）の静電容
量の増大に伴ない第１遅延回路０４）からのパルスの位
相か徐々に遅れ、自由面（柵が上限レベル（Ｎ ）に到
達したとき、第１遅延回路０４１からのパルスの位相が
第１遅延回路（１３）からのパルスの位相と逆転し、出
力端子（１７）から出力される。これにより、上限レベ
ル（Ｎ）が計測される。このとき、第２２遅延回路（１
５１からのパルスの位相も徐々に遅れ、この結果、第２
遅延回路（１６）からのパルスの位相との差が大きくな
り、出力端子ａ鎌からの出方はない。逆に、自由面が任
意レベル（Ｑ）から下降する場合には、自由面（４５１
と電極（３鎌との間の距離が増大するため、コンデンサ
（４１ｉ１の静電容量が減少し、この結果、第２遅延回
路（１５）からのパルスの位相が徐々に進む。そｌ−で
、自由面（４！′ｉｌが下限レベル（Ｐ）に到達すると
、第２遅延回路（１５）からのパルスの位相が第２遅延
回路（１Ｇ）からのパルスの位相と逆転し、出力端子０
９）から出力される。これにより、下限レベル（Ｐ）が
泪測される。なお、第１遅延回路（１４）がらのパルス
の位相は徐々に進むので、第１遅延回路（Ｉ３）からの
パルスの位相との差が大きくなり、出力端子α７）から
の出力はない。
次に、この発明の第２実施例を図面に基づいて説明する
。
。
第４．５．６図はこの発明を自動車の盗難防止装置に適
用した例を示ず図である。第４図において、ｂｔ＋は自
動車であり、この自動車ｔ５１）のガラス、例えばフロ
ントガラス（イ）、ウィンドガラス（５３）、三角窓ガ
ラス（５４）、リヤガラス（図示していない）、の内面
には該ガラス面を横方向に２分する電極（５５）（５６
）がそれぞれ貼着されている。これらの電極ｔ５５）（
５６１は導電性フィルムがらなり、透明又は半透明のも
のが好ましい。これらの電極ｆｆ１５１ ｆ５１ｉ）は
第２図に示しり変換器（２２１（２］＋の一方の電極と
なる。なお、フロントガラス６２１、三角窓ガラス（５
４）、’）ヤガラスに貼着された電極（！′ｉ５）／Ｉ
′Ｉ６）はこれらのガラスが昇降しないので、各電極６
■（５６）からリード線を引き出して第２図に示す第１
、第２遅延回路（１４１ｆ１５１および＋１３１（１，
６＋に接続すればよい。一方、ウィンドガラスら３）は
昇降するため、電極（′「）つ縣）と第１、第２遅延回
路＋１４１ （＋５１および（１３１＋１６１との接続
に考慮を払う必要がある。その対策としては、例えば第
５．６図に示すように、ドアｌ５７）のインナーパネル
（５８）の内面でウェスト部（５９）直下に、絶縁材（
Ｇｏ）を介してスプリングケース（６Ｉ）を取り付け、
該スプリングケース（６１）にスライドロンド（６２１
を摺動自在に支持させるとともにスライドロッド呻先端
に導電ゴム等からなる導電ローラ（６３）を回転自在に
支持させ、一方、前記導電ローラ輸をスライドロンド（
６２）とともに前記電極６ハ６）に押し付けるスプリン
グ（６４）をスプリングケース却内に収納すればよい。
用した例を示ず図である。第４図において、ｂｔ＋は自
動車であり、この自動車ｔ５１）のガラス、例えばフロ
ントガラス（イ）、ウィンドガラス（５３）、三角窓ガ
ラス（５４）、リヤガラス（図示していない）、の内面
には該ガラス面を横方向に２分する電極（５５）（５６
）がそれぞれ貼着されている。これらの電極ｔ５５）（
５６１は導電性フィルムがらなり、透明又は半透明のも
のが好ましい。これらの電極ｆｆ１５１ ｆ５１ｉ）は
第２図に示しり変換器（２２１（２］＋の一方の電極と
なる。なお、フロントガラス６２１、三角窓ガラス（５
４）、’）ヤガラスに貼着された電極（！′ｉ５）／Ｉ
′Ｉ６）はこれらのガラスが昇降しないので、各電極６
■（５６）からリード線を引き出して第２図に示す第１
、第２遅延回路（１４１ｆ１５１および＋１３１（１，
６＋に接続すればよい。一方、ウィンドガラスら３）は
昇降するため、電極（′「）つ縣）と第１、第２遅延回
路＋１４１ （＋５１および（１３１＋１６１との接続
に考慮を払う必要がある。その対策としては、例えば第
５．６図に示すように、ドアｌ５７）のインナーパネル
（５８）の内面でウェスト部（５９）直下に、絶縁材（
Ｇｏ）を介してスプリングケース（６Ｉ）を取り付け、
該スプリングケース（６１）にスライドロンド（６２１
を摺動自在に支持させるとともにスライドロッド呻先端
に導電ゴム等からなる導電ローラ（６３）を回転自在に
支持させ、一方、前記導電ローラ輸をスライドロンド（
６２）とともに前記電極６ハ６）に押し付けるスプリン
グ（６４）をスプリングケース却内に収納すればよい。
そして、リード線（６５） （６６）は前記スプリング
ケース６１）からそれぞれ引き出して第１、第２遅延回
路（１４１ｆｌ ５１および（１３１（１６１に接続す
ればよい。また、自動車（５１）が盗難されるのは、車
室内に人間がおらず、かつ、ウィンドガラス（５３）も
閉じているときが一般的であるため、発電４ｉｆｉｉ
１５５１ （５（ｉｌの下端部に突起を設けるとともに
、インナーパネル（５（至）にウィンドガラス６；３）
が−１−限まで−」二昇したとき前記突起に接触する突
起を設けるようにしてもよい。前記出力端子（１７１（
１９１にはそれぞれ警報ブザ−、警報ランプを接続して
もよいが、自己保持回路およびタイマーを介して自動中
５ｔ＋の警笛に接続すれば自動車６υの機能部品をその
まま使用でき、安価となる。また、出力端子（１７１（
１９１に発信器を接続するとともに、該発信器からの電
波を受信する受信器を運転者が携帯するようにしてもよ
い。
ケース６１）からそれぞれ引き出して第１、第２遅延回
路（１４１ｆｌ ５１および（１３１（１６１に接続す
ればよい。また、自動車（５１）が盗難されるのは、車
室内に人間がおらず、かつ、ウィンドガラス（５３）も
閉じているときが一般的であるため、発電４ｉｆｉｉ
１５５１ （５（ｉｌの下端部に突起を設けるとともに
、インナーパネル（５（至）にウィンドガラス６；３）
が−１−限まで−」二昇したとき前記突起に接触する突
起を設けるようにしてもよい。前記出力端子（１７１（
１９１にはそれぞれ警報ブザ−、警報ランプを接続して
もよいが、自己保持回路およびタイマーを介して自動中
５ｔ＋の警笛に接続すれば自動車６υの機能部品をその
まま使用でき、安価となる。また、出力端子（１７１（
１９１に発信器を接続するとともに、該発信器からの電
波を受信する受信器を運転者が携帯するようにしてもよ
い。
次に、この発明の第２実施例の作用について説明する。
第１ 、 筒２遅延回路（１３１（１−５１からのパル
スの位相は第１、第２遅延回路（１４１（＋（ｉｌのパ
ルスの位相より若干遅れるよう予め設定されている。次
に、人間が電極（！５つに接近すると、変換器（２２１
の静電容量が増大し、第１遅延回路０４）からのパルス
の位相が遅れる。そして、人間と電極６９との距離が定
められた値になると、第１遅延回路（１３）からのパル
スの位相が第１遅延回路０４）のパルスの位相より進み
、出力端子０７）から出力されて警笛が鳴り警報が発せ
られる。逆に、人間が電極６Ｇ）に接近すると、変換器
（２１）の静電容量が増大し、第２遅延回路（Ｉ［ｉｌ
からのパルスの位相が遅れる。そして、人間と電極（５
６）との距離が定められた値になると、第２遅延回路（
１５）からのパルスの位相が第２遅延回路（１６）から
のパルスの位相より進み、出力端子０９）から出力され
て警笛が鳴り警報が発せられる。このとき、停車した自
動Ｊｔｊ（５］）の周囲のＪｊ、（境が、降雨中か晴天
か、あるいは高温か低温か等によって変換器（２２１（
２１）の静電容量に変化が生じるが、変換器＋２２１
（’Ｊｌ＋の電極（５５）（５Ｇ）が同一のガラスに近
接して配置されているため、前記環境による変動分は互
に打ち消し合い、環境の変化を互に補償する。
スの位相は第１、第２遅延回路（１４１（＋（ｉｌのパ
ルスの位相より若干遅れるよう予め設定されている。次
に、人間が電極（！５つに接近すると、変換器（２２１
の静電容量が増大し、第１遅延回路０４）からのパルス
の位相が遅れる。そして、人間と電極６９との距離が定
められた値になると、第１遅延回路（１３）からのパル
スの位相が第１遅延回路０４）のパルスの位相より進み
、出力端子０７）から出力されて警笛が鳴り警報が発せ
られる。逆に、人間が電極６Ｇ）に接近すると、変換器
（２１）の静電容量が増大し、第２遅延回路（Ｉ［ｉｌ
からのパルスの位相が遅れる。そして、人間と電極（５
６）との距離が定められた値になると、第２遅延回路（
１５）からのパルスの位相が第２遅延回路（１６）から
のパルスの位相より進み、出力端子０９）から出力され
て警笛が鳴り警報が発せられる。このとき、停車した自
動Ｊｔｊ（５］）の周囲のＪｊ、（境が、降雨中か晴天
か、あるいは高温か低温か等によって変換器（２２１（
２１）の静電容量に変化が生じるが、変換器＋２２１
（’Ｊｌ＋の電極（５５）（５Ｇ）が同一のガラスに近
接して配置されているため、前記環境による変動分は互
に打ち消し合い、環境の変化を互に補償する。
なお、この実施例では電極らω館ｉ）をガラス内面に貼
着して盗難防止に使用したが、自動車のバンパーｆη側
に取り伺ければ、対歩行者安全装置になる。また、前記
電極’！ｉ５１ ｆ５ｆｉ）を家屋、ビル等の窓ガラス
に貼着ずれは賊にガラスを破られて侵入されることもな
く、また、自動ドアに貼着すれば、該ドアのスイッチに
もなる。
着して盗難防止に使用したが、自動車のバンパーｆη側
に取り伺ければ、対歩行者安全装置になる。また、前記
電極’！ｉ５１ ｆ５ｆｉ）を家屋、ビル等の窓ガラス
に貼着ずれは賊にガラスを破られて侵入されることもな
く、また、自動ドアに貼着すれば、該ドアのスイッチに
もなる。
以トー説明したように、この発明によれ（ｒＪ二、極め
て近接した位置に変換器の電極を設置しても両電極で別
々の情報を確実に計６１１１でき、しかも、計測可能範
囲を拡大することができる。
て近接した位置に変換器の電極を設置しても両電極で別
々の情報を確実に計６１１１でき、しかも、計測可能範
囲を拡大することができる。
第１図は従来の静電容量形センサの基本構造を示すブロ
ック図、第２図はこの発明の基本構造を示すブロック図
、第３図はこの発明をレベルスイッチに適用した第１実
施例を示す断面図、第４図はこの発明の自動車盗難防止
装置に適用した第２実施例を示す自動車の斜視図、第５
図はウィンドガラス近傍の斜視図、第６図は第５図の〜
１−ｖ１矢視断面図である。 （Ｉ Ｉ） （１２１・・・パルス発生回路 （１３
１（＋４１・第１遅延回路ｆ１５１ （Ｉｆｉｌ・第２
遅延回路 ｆ１７１０９１・・・出力端子（１８）
・・・・第１弁別回路 （２０）・・・・第２弁別
回路（２１１（２２＋・・・変換器 特許出願人 加 藤 良 智 加藤智彦 加藤秀人
ック図、第２図はこの発明の基本構造を示すブロック図
、第３図はこの発明をレベルスイッチに適用した第１実
施例を示す断面図、第４図はこの発明の自動車盗難防止
装置に適用した第２実施例を示す自動車の斜視図、第５
図はウィンドガラス近傍の斜視図、第６図は第５図の〜
１−ｖ１矢視断面図である。 （Ｉ Ｉ） （１２１・・・パルス発生回路 （１３
１（＋４１・第１遅延回路ｆ１５１ （Ｉｆｉｌ・第２
遅延回路 ｆ１７１０９１・・・出力端子（１８）
・・・・第１弁別回路 （２０）・・・・第２弁別
回路（２１１（２２＋・・・変換器 特許出願人 加 藤 良 智 加藤智彦 加藤秀人
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１パルス発生回路と、各々がパルス発生回路からの
パルスを遅延させて出力し対をなす２個の第１遅延回路
と、各々がパルス発生回路からのパルスを遅延させて出
力し対をなす２個の第２遅延回路と、一方の第１遅延回
路からのパルスの位相が他方の第１遅延回路からのパル
スの位相より進んだときこれを弁別して出力端子に出力
する第１弁別回路と、一方の第２遅延回路からのパルス
の位相が他方の第２遅延回路からのパルスの位相より進
んだときこれを弁別して出力端子に出力する第２弁別回
路と、を備え、前記第１遅延回路はそれぞれ静電容量の
値に応じた量だけ前記パルスを遅延させる変換器を有し
、一方の第２遅延回路は他方の第１遅延回路の変換器に
接続されて該変換器とともに遅延回路を構成し、他方の
第２遅延回路は一方の第１遅延回路の変換器に接続され
て該変換器とともに遅延回路を構成するようにしたこと
を特徴とする静電容量形センサ。 （２）前記各変換器の一方の電極が自動車のガラス内面
に貼着された導電性フィルムである特許請求の範囲第１
項記載の静電容量形センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57230903A JPS59112225A (ja) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | 静電容量形センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57230903A JPS59112225A (ja) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | 静電容量形センサ |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57221387A Division JPS59111023A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 非接触形レベルスイツチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59112225A true JPS59112225A (ja) | 1984-06-28 |
Family
ID=16915098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57230903A Pending JPS59112225A (ja) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | 静電容量形センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59112225A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2721104A1 (fr) * | 1994-06-08 | 1995-12-15 | Seikosha Kk | Capteur du type à capacité électrostatique. |
-
1982
- 1982-12-29 JP JP57230903A patent/JPS59112225A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2721104A1 (fr) * | 1994-06-08 | 1995-12-15 | Seikosha Kk | Capteur du type à capacité électrostatique. |
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