JPS5937694Y2 - 磁電変換回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、磁束密度の変化を電気信号に変換する変換装
置に係り、特に、磁束密度の変化をコンデンサー型トラ
ンスジューサにて検出し、電気信号に変換する磁気−電
気変換装置に関する。

一般に、磁束密度の変化を電気信号に変換するものとし
てリードスイッチやホール素子などがある。

リードスイッチは、電極の溶着や断線などが生じやすく
、また、ホール素子は、常時数ｍＡの電流を供給する必
要があり、バッテリー等を電源とする場合には、不向き
であった。

例えば、水道メータ、ガスメータなどの遠隔指示に際し
、メータとこのメータによる計量値を読出す装置との間
が磁気結合され、つまり、メータには駆動用磁石を設げ
、続出装置には従動用磁石を設は駆動用磁石の回転を従
動用磁石の回転に変換することによって遠隔計測用電気
的指示値に変換している。

この場合、通常は、従動用磁石の回転を歯車により指示
車を回転させ指示車による指示を読み取るようにしてい
る。

ここで、従動用磁石の回転を他の磁石の回転となし、こ
の磁石の接近による磁束変化をリードスイッチ又はホー
／Ｌ’素子で検出し従動磁石の回転数をカウントするよ
うにした場合前述したような欠点を有するものである。

さらに、長寿命、高信頼性や消費電流低減化を要求され
るこれらのものにおいて、リードスイッチは、機械的接
点を有し、またホール素子は、常時数ｍＡの電流を必要
としたものであり、充分に要求を満足するものではなか
った。

従って、本考案は、上記欠点に鑑みなされたもので、磁
束密度の変化をコンデンサ型トランスデユーサにて検出
し、電気信号に変換するようにしたものである。

以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図において、磁気−電気変換回路１は、常に電流が
数拾μＡから数百μＡになるようにした例えばＦＥＴ２
を有する定電流回路３と、この回路３の出力側が入力側
に接続され磁束密度の変化を検出する検出器４と、定電
流回路３の出力側及び検出器４０入力側がベースへ接続
され、定電流回路３０入力側が抵抗Ｒ１を介してコレク
タに接続され、検出器４の出力側が抵抗Ｒ２を介してエ
ミッタに接続されているトランジスタ５とを有するもの
で、外部電源Ｖへ例えば発光素子６とこの素子からの光
を受は動作するホトトランジスタ７からなるカップリン
グ素子８０発光素子６を介して接続されている。

前記検出器４は、ＦＥＴ９とコンデンサ型トランスジュ
ーサ例えば、固定電極１０、可動電極１１を有するエレ
クトレット１２とを有し、ＦＥＴ９は定電流源３の出力
側とエレクトレット１２の可動電極間に接続され、その
ゲートは固定電極１０へ接続されている。

また固定電極１０は、抵抗を介し接地され、可動電極１
１が接地されている。

可動電極１１は磁束密度の変化により両電極１０゜１１
間の距離あるいは対向面積に変化を生ずるものである。

磁束密度が増加するに応じ可動電極１１はエレクトレッ
ト１２の内部インピーダンスが高くなるように移動する
。

その結果検出器４０入出力間の電圧がトランジスタ５０
ベース電圧のスレショールド電圧以上になるとトランジ
スタ５は導通する。

そしてカップリング素子８０発光素子６が導通して発光
する。

この光とホトトランジスタ７で受は外部装置に供給され
る。

第２図は本発明による他の実施例であり、第１図の実施
例において抵抗Ｒ３とコンデンサＣとを有する微分回路
２１を図のようにトランジスタ５０ベースと定電流回路
３との間に接続したものである。

これにより、微分回路のＣ，Ｒ３で決まる時定数に相当
する時間だけトランジスタ５を導通するようにし、消費
電流をおさえることができる。

第３図は、第２図の実施例において、チェナーダイオー
ド３１をトランジスタ５０ベースと工□ツタ間に接続し
たもので、チェナーダイオード３１とトランジスタ５と
で、定電流源回路となり、外部電圧Ｖを任意の値に設定
することができ、外部電圧に左右されることなく接続で
きるものである。

第４図は、検出器４の一端に抵抗Ｒ４及びトランジスタ
５０ベースが接続され、またトランジスタ５のエミッタ
と検出器４の他端は接地されている。

外部電圧Ｖは抵抗Ｒ４に接続されかつ抵抗Ｒ５を介して
トランジスタ５のコレクタに接続されている。

ＯＰは出力端である。これは、検出器４により磁気変化
を検出し、電圧レベルに変換し、オープンコレクタのト
ランジスタ５を動作させるようにした磁電変換回路であ
る。

第５図は、前述した第１〜４図の実施例による磁電変換
回路１を水道メータ５１の計量値を読出す場合に使用し
たものである。

水道メータ５１の歯車部５２により計量値が指示され、
また駆動用磁石５３が回転する。

この磁石５３０回転は、水道メータ５１の透明体５４に
一部が係止されているケース５５に収納されている従動
用磁石５６に伝達される。

従動用磁石５６の回転は、円板５７に伝達され、この円
板５７には図示しないが少なくとも１個の磁石が対向し
て設けられている電磁検出回路１のエレクトレット１２
と接近するように設けられている。

円板５Ｔが計量値に応じ回転すると、検出器４のエレク
トレット１２には、円板５７の磁石が接近と離反をくり
かえすこととなり、磁束密度の変化が生じ、その変化を
電気信号として外部へ出力する。

この電気信号を測定することにより、容易に駆動円板５
３０回転を知ることができ、すなわち水道メータによる
計量値を容易に知ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による電磁変換回路の実施例である。 第２． ３． ４図は本考案による電磁変換回路の他の
実施例である。 第５図は本考案による電磁変換回路を計量装置に用いた
実施例である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 可動極と固定極を有し、定電流が供給されるコンデンサ
   型トランスジューサの可動極が磁束密度の変化に応じ、
   変動することにより磁気−電気変換し、回転磁場変化を
   インピーダンス変化に置換える磁場検出回路と、この検
   出回路に電流を供給する定電流回路と、前記検出回路の
   電圧変化をパルス信号に波形整形する微分回路と、この
   微分回路からの出力に応答して開閉動作を行うトランジ
   スタと、このトランジスタおよび前記定電流回路に外部
   から供給される電圧を供給しかつ前記トランジスタをそ
   の間に有し前記トランジスタの開閉動作に伴う電圧変化
   を外部に出力する二本の伝送線とを備えることを特徴と
   する磁電変換回路。