JPS60262011A - 変位変換器及び変位変換方法 - Google Patents

変位変換器及び変位変換方法

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JPS60262011A
JPS60262011A JP11864585A JP11864585A JPS60262011A JP S60262011 A JPS60262011 A JP S60262011A JP 11864585 A JP11864585 A JP 11864585A JP 11864585 A JP11864585 A JP 11864585A JP S60262011 A JPS60262011 A JP S60262011A
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coil
circuit
movable member
displacement
impedance
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JP11864585A
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ロレンス ユージン エグレ
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Eaton Corp
Original Assignee
Eaton Corp
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING 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
    • G01D5/00Mechanical 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
    • G01D5/12Mechanical 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
    • G01D5/243Mechanical 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 phase or frequency of ac

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は1機構の位置の変化を検出し、検出された位
置の変化を示す電気信号を提供する装置に関する。
位置の変化を示す電気信号を提供する従来からの1つの
手段として一形電位差計を用いることがある。しかし、
電位差計は豆炭抵抗ワイヤまたは帯材に対するワイパの
ような可動接点の校正において高い精度を必要とすると
いう不利な点をもっている。小型であることが要求され
る場合、小体積の単位完成品において高い精度をもって
長い行程の運−を検出する能力をもつ抵価格の電位差計
を提供することは極めて困難であった。さらに精度また
は゛識別性の低下及び接点の摩耗によって生じた校正ず
れの問題を避けるために、ワイパ接点金すべて無くすこ
とが望まれていた。この発明は予め定めた電気信号が印
加される回路内に配設されたコイル中を流れる電流によ
って発生された磁界の磁力線を切るように配置された金
属製可動部材に応答する電気信号を提供するために、無
接点電磁現象を利用する。装置に関すする。可動部材は
、コイルの磁界を受けるとき、(その中に発生した5ず
電流をもち、1このうず電)流はコイルのインダクタン
ス、従ってコイルの誘導リアクタンス、従ってコイル回
路のインピーダンスに影響する。コイルに′Nする可動
部材の位置の変化は、コイル回路インピーダンスの変化
管検出する回路を設けることによって検出される。コイ
ル回路インピーダンスの変化は1次にインピーダンス変
化を示す電気信号を発生することに用いられ、これによ
って可動部材の位置の変化を表示する。このような装置
は1.、当業界では公知でありかつしばしばうず電流ま
たは位相ずれ検出器と称される。
既知の5ず電流また、は位相ずれ検出器の1例−は、米
国特許第4,112,365号に開示されている。
この米国特許第4,112,365号において、位置検
出システムにおいて、可動部材は検出コイルの外方に隣
接して位置し、コイルに対して移動する。
コイル回路に電位差を印加し、または回路を励起する上
記の従来技術は、基準となり、また共振を起し得るコイ
ル回路を励起す、ゐサイクル信号を提供するための発振
器を使用する。コイルに隣接する可動部材の位置によっ
て影響される共振回路の電圧は、可動部材の位置による
位相ずれを決定するために基準信号と比較される。
この位相ずれは次に電気技術分野においてよ(知られて
いる適宜の技術によって、アナログまたはデジタル出力
信号を提供するのに用いられる。5ず電流装置を使用す
る運動または位置を検出する従来技術の他の例は、米国
特許第4.110,732号、同第4,072,927
号に開示されている。
位置の変化を指示するためにうす電流を利用する上記の
従来の技術は、コイルを取巻く区域内に移動可能に支持
されるコイルのりアクタ/ (スを生ずるように配置さ
れた金属部材を必要とする。このような装置は、小型の
まとまりのよい形態にこのような検出器を設計すること
を困難にしていた。よって限定された広さの空所が検出
器用として利用できるようなところで、検出器を使用さ
せるために、小型の一体完成品内に配置された構成要素
をもつう・ず電流式位置検出変換器を提供することが長
い間望まれてきた。
特に圧力検出器内に用いられるダイヤフラムのような圧
力応答部材の動きを検出するような小屋の5ず電流式変
換器を提供することか望まれていた。他の使用目的とし
ては内燃機関内の排出ガスの再循環の際に用いられる弁
部材の運動を検出することが含まれる。
この発明は、可動部材の検出された位置の変化に応答し
て、電気信号を提供する変換器に関する。この発明の変
換器は、可動部側の実際の位置を電気的に指示するため
に、電気的に検出可能な回路インピーダンス変化をつく
ることを目的として、1つの回路内のコイルのインダク
タンスを変化する5ず電流を発生する電磁現象を用いる
。この発明の変換器は、電気的に励起される1つの回路
内に、それぞれが接続された1つまたは複数のパンケー
キ形電気コイルを用いる。コイルの内側区域内を軸方向
に移動するときの金属部材の影響は、このコイル回路の
インピーダンスを電気的に監視することによって検出さ
れる。可動部材かコイル内を軸方向に移動すると、コイ
ル回路インピーダンスの変化が検出され、これかインピ
ーダンスの変化に比例する1つの電気信号を発生するの
に用いられる。
この発生した電気信号は、コイル内の可動部材の変位を
示す1つの出力を提供する。
この発明は、可動部材の移動量の関数として所望の応答
信号を提供するのに電気回路に手を加えずに、可動部材
の変位の関数としてコイル回路内のインピーダンス変化
の応答特性を制御するために、独特の形態の可動部材を
用いる。
可動部材の変位に対する電気出力信号の線形的な応答を
提供することか望まれる場合、可動部材は磁力線密度を
増大するため円錐形の表面をもった形態とし、可動部材
の変位量が増大してコイルの中央区域内をさらに移動す
るとき、この部材によって磁力線が横切られる。可動部
材の増大する変位量の関数として特別の非線形出力電気
信号が要求される場合は、この部材は指数的に増大また
は減少する横断面、または円筒形断面と円錐形断面との
組合わせたものとなっている形態とすることもできる。
複数のコイルを用いる実施例において、これらのコイル
は間隔を保って同軸配列で配置され。
可動部材は連結棒の両端において2つの円錐形表面を用
いて、一方のコイルから他方のコイル内へ移動して、線
形電気出力または可動部材の運動との非線形出力を提供
する。複数のコイルを有する実施例において、円筒形可
動部材が1つのコイル内に挿入されて配憶される。2つ
のコイル間の空所を通ってこの可動部材が第1コー イ
ルから第2・イル内へ移動すると、この可動部材の変位
量の増大に対して、最初はfi!診で次には非線形の所
望の電気出力が得られる。
よってこの発明は、5ず電流を内部に発生し可動部材が
、検出コイル内を軸方向に移動するように配設された5
ず電流式移動量変換器を提供する。電気出力信号の所望
の特性が、出力信号を電気的に形成する回路を用いずに
、可動部材の表面を特定の形態とすることによって提供
される。
図面を参照しつつ、以下にこの発明を説明する。
第1図において、変換器lO共振コイル回路12を有し
、この回路12はコンデンサ16及びこれと電気的に並
列接続されたコイル14をもっている。適宜の抵電圧電
力供給源18が発振器20に給電し、該発振器20は第
1信号を提供し、第2信号が第1侶号によって提供され
た電流によって励振された共振回路12によりて発垂さ
れる。第2信号の1.正位相は共振回路12のインピー
ダンスを変化することによって、あ、。。。K#Lアイ
うあゎ、1.2□ (は2つの信号の位相差をあられす
衝撃係数をもつサイクリング出力信号を発生する。第2
信号の位相はコイル14内を軸方向に移動する金属可動
部材24の位置によって変化して可動部材24内に5ず
電流をつくり、このうず電流はコイル14のインピーダ
ンス、従って回路12のインピーダンスを変える。可動
部材24の形態及び連動の詳細を後述する。
発振器20の出力は、分局器26に加えられ。
分局器z6の出力はライン28を経て接合点30に加え
られ、該接合点3oは導#3zを経て方形波緩衝兼励振
器34の入力に接続される。
接合点30はさらに導線36を経て排他的OR装置であ
る検出器2201つの入力に接続される。#J娠密器3
4出力は、抵抗器38を介して接合点40に印加され、
該接合点4oは導線42を紗て共振回路12に、及び導
線44を通って増幅器350入力に接続される。増゛□
幅器35の出力は導線46を経てゼ四りリス検出兼方形
波発生器48に印加される。検出器48の出力拡排他的
0R22の残りの入力に導@SOを経て接続される。検
出器22の出力は平滑回路網を含′む直列抵抗器54及
び並列接地コンデンサ56を経て信号出力端子52に印
加される。
共振回路12を励振し、かつ該回路内の位相ずれを検出
する回路は当業界では公知であり、例えば米国特許第4
,112,365号に開示されている。
よって検出器22は可動部材24の位置の変化によって
生ずる回路120位相ずれ、またはインピーダンスの変
化をあられすよ5に変化する衝撃係数をもつ1つの電圧
を提供する。
次に第14図には、第1回の回路の変更例が示され、こ
こにおいてそれぞれが同軸に配置されたコイル121,
128を用いる複式共振回路120.121が示されて
いる。回路120,121はそれぞれ、発振器26から
ライン128を経て接合点130に印加されたサイクリ
ング信号によって励振され°る。接合点130は緩衝兼
励振器132及び緩衝兼励振器134に接続される。励
振器132の出力は直列抵抗136を経て接合点138
に接続され、該接合点線導線14Gを経て共振回路12
.1に接続される。励振器134の出力は直列抵抗14
2を経て、導m146を介して共振回路120に接続さ
れた接合点144に印加される。・ 回路i2’xからの接合点13gにおける信号社、増幅
器14Bの入力に接続され、その出力紘ゼpクロス検出
器150を経て検出器2201つの入力に印加される。
接合点144における共振回路120からの信号祉増幅
器1520入力に印加され、その出力IIi、ゼロクロ
ス検出器1154を経て排他的OR検出器22の残りの
入力に印加される。
第14図に示す実施例において、検出器22は共振回路
120,121からの信号を比較して、一方の回路の他
方の回路に対する位相ずれを検、 出し、それによって
1つの出方信号を提供する。
第14図の回路によって励振された複式コイル実施例の
5ず電流電磁結合については、第2゜第・7図を参照し
つつ以下において詳細に説明する。
第2.第7図における2つのコイルの実施例は、単一コ
イルの実施例に比べて2倍の感度をもつことが理解され
る。
まず第2図に示す実施例において、同軸にかつ軸方向に
間隔を保って複式コイル122 、123が示される。
これらのコイル間には、アルミニウムか好機である金属
板ワッシャ125が配設される。アルミニウム板ワッシ
ャ125はコイル122,123用のゼビンの内周に相
当するサイズのその内周をもち、かつ1.57 m (
17,161n )の厚さまたは軸方向高さをもってい
る。板またはワッシャ12Bはコイル122,123間
の相互磁気結合またはクロストークを減少するように機
能する。
この発明の実施例において、コイル122゜123は1
17m(0,5In)の直径で軸方向の高さまたは長1
’3.°“(°°”°”n)O′k”7−E−に巻 1
かれた34番銅線の200ターンで形成される。
第一図の実施例において、可動部材12−は、アルミニ
ウムが好適な1対の金属円錐体124b。
124aを軸方向に間隔を保って配設した。プラスチッ
クが好適な非金属棒124aを有する。非金属棒として
は3.21m1(1/ 8 in )の直径のものを使
用すれば満足であることが判明している。
円錐体124b、124aはそれらの頂部を対向8させ
て配置され、一方の円錐体上方コイル123内に極めて
わずか配置されるとき、円錐体124cがその頂部を下
方コイル122から極めてわずか外側に位置させるよう
に棒124a上で隔たって配設される。この発明の実例
において1円錐体1z4b、1z4eは1円錐体の軸線
に対して19−6 のテーノ臂角をもち、かつプラスチ
ック棒124&の直径と合致する小直径と9.6+e+
(0,180in)長さとをもち、この棒は実例におい
ては117m(0,125in )の直径であり、円錐
体は10、Ilm(0,427in ) O大直径をも
°つている。
、次に第8図において、5/ルトの励振に対し、横軸に
位置の変化禦が、またこれに対する出力信号または電圧
が縦軸に2ルトでプロットされている。可、動部材1j
、j4の運動の最大限度都落2図の実線で示す位置から
点線で示す位置までで示される。出力信号は、第2図の
複式コイル部材の移動量に対して直線的に変動すること
が分かる。127mの全移町量に対して第2図の実施例
i;j 4.5 /ルトの最大出力信号を生ずる。
よって!@z図の冥、施例は、可動部材の新規な形態と
配置1を提供し、第2図において実線で示された最初の
位置から、コイル内に進入する円錐体1!4aはコイル
、、の内周へ漸次接近して配置される金属の漸次増大す
る質量を提供して、大密度で形成された磁力線を横切っ
て第8図に示す線形出力を提供する。
変換器の適用が16mより大きい位置の変更を検知する
ことに適合させることを必要とする場合、コイルの高さ
または軸方向の長さは増大され1円錐体124b、、1
24eの軸方向長さもそれにつれて増大することがわか
る。
第8図に示された信号出力は、第2図について述べたよ
うなコイル及び円錐体に対して測定されたもので、上述
のような寸法をもっている。
別の寸法と形態をもつコイル及び円錐体は、第8図のも
のとは異なる特性を有する信号出力をつくることが理解
される。例えば、もし円錐体のテーパ角が増大すれば(
例えは19−Hより大きければ)、信号出力グラフの傾
斜は第8図のものよりも鋭くなり、また反対に、もし円
錐体のテーノ々がゆるやかであれは(例えばx9i’よ
り小さければ)、信号出力グラフの傾斜は低くなる。
第29m7図に示す複式コイル型の実施例において、コ
イル回路120,121 (第14図)内の位相ずれが
相互間で検出されるこの変換器101の新規な態様は、
もし両方のコイルが共通の状態にあるとすれば、この変
換器101に自己温度補償性をもたせる。
第7図における別の実゛施例において、可動部゛ 7゜
24.、ア2.=つ4.、、、!、、−27.−1、プ
ラスチック製作動棒224bに取付けられだ円筒体22
4aを有する。
第7図の実施例において、コイル122.123は第2
図について述べたものと同一の寸法及び形態をもつが、
はば9.2m(0,364in )の空隙を軸方向に置
いて隔てられている。アルミニウム円筒体224aは、
はぼ117m+(0,5in )のコイルはピンの内周
と接近して嵌合する直径と、はF1a、8m(0,27
0in)の軸方向高さをもっている。
第7図の実施例は点線で輪郭を示した位置へ可動部材2
24が上向き運動するとき、可動部材224はコイル間
の空隙を通過して上方=イル123内に完全に嵌入され
た位置に達するように、その所期の変位の全範囲を移動
される。
第7図の実施例に対する信号出力線図は第13図に示さ
れ、この線図において、可動部材224は出力信号が発
生される前にほぼ6.2■移動されており、かつ可動部
材224の全行程範囲の最初のほぼhの間は直線状を保
ち、これは第13図において6.2mm〜10mの範囲
内でδlに i対する曲線部分として示されることが分
かるであろ5゜δJ=10簡に対し、第7図の実施例の
可m’部材2241j:l(#122,123間O窒隙
に関□して中央位置にあり、可動部材224がさらに上
方へ移動すると、10〜1m、’2mの範囲内のδlに
対する曲線部分に応じた信号出力を生ずることが観察さ
れる。
次に第3図に関して、第1図の□この発明の実施例1O
が示され、ここにおいて信号コイル14は円錐体24m
とその頂部における円筒体24bとの組合わせ体で*m
’出力信号に対して異なる1組の特性を提供する。可動
部材24はコイル14の内側区域にその小直径円筒体2
4b″が丁度進入する実線で示す最初の位置にあ″る状
態で示され、その変位の限度位置は第3′図において点
線で示され、それは円錐体がコイルの中央区域内に嵌入
した状態である。
第3図のコイル14は第2図に用いられたコイルに関し
て述べたものと同一の形態及び寸法をもっているが、可
動部材の円錐体24mについて軸方向に円筒体24bを
与えるような形態とするために、第2図に関して述べた
円錐体よりも幾分説いテーパ角をもつことが理解される
であろう。
次に第9図において、この図には第3図の信号出力曲線
が示される。円筒体24bがコイルに進入すると、“出
力電圧は指数的に点Aまで増大する。さらに可動部材2
4が円錐体24’aをコイル内に進入させながらの下向
き運動に対しては、第9図の出力電圧グラフの直線部分
で示すようになる。
この実施例の実例では1円筒体24bの高さは円錐体及
び円筒体の高さの1/3の高さまたは軸方向長さをもっ
ている。例をもって示せ□ば、7.62m(0,3in
 )の行程に対して、19↓0の角をもつ円錐体でその
底―直径はl O,f14 m(0,427in)、高
さ0.51m(0,20in)のものがSL54m(0
,10in)高さお円筒体と共に用いられる。
次に第4図には第1′図の変形実施例が示され、ここに
おいて、コイル14は指数的に増大する横断面形状をも
つ可動部拐224をもっている。
その短直径は第4図において下向きに配置されて検出さ
れた運動の開始時にコイルの内側区域に入る。第4図の
実施例に対する出力信号曲線は、第1θ図に典屋的に示
される。
第1図に示すこの発明の実施例の別の変更態様10であ
る第5図において、可動部材324は、第5図の湾曲面
324aを形成する回転体としての放物線状に増大する
横断面の凹曲面をもつ。
第11図において、第5図の実施例に対して端子52に
おける電気信号出力は、電圧増大が初期において極めて
急激である状態が示される。
可動部材324の漸次下向き連動中に、電圧増大は指数
的な変動比率であまり急激でなくて全体的な変形状態で
あり、電圧増大は漸近ゼロ増大比率に近づく。
次に第1図のこの発明の他の実施例を示す第一 6図に
おいて、可動部@424は、円錐体4241を有し、そ
の人−径から半径方向外方へ延びる板またはフランジ部
分424bをもっている°。第6図の実施例は第6図に
おいて実線の輪郭で示す初期位置から点緋で示す全行程
限度位置まで作用し、この限度位置において1円錐体4
24mはコイルの中央区域内に見金に嵌入され、板フラ
ンジ424bはコイル14の上方軸方向面に隣接して当
接する。
第6図の実施例では、上述の寸法形態をもつコイル14
については、小直径が495■(α195in)で大直
径が10.84m(0,427in )の円錐体424
aを用いれば満足できることが判明した。
このような円錐体用の板フランジ424は、外径が19
.05m(0,75in )、厚さが1.6 wm (
1/ 16 in)をもつものであれば満足できる。し
かし行程及び出力信号に関する要求事項による必要性に
応じて、他の寸法のもの、も用いられる。上述の実例に
おいて、円錐体の大直径の寸法として便宜上10.84
園(0,4271nンという寸法が選ばれたが、これに
限定するものではないことが分かる。
可動部材424は第2図の実施例の円錐体124b、 
1124Cの代りに用いることができる。
部6図の実施例は、第12図に示すような可変応答性出
力を提供し、ここに′おいて出力電圧は、フランジ42
4bがコイルKm近するまで、円錐体がコイルの中央区
域内に進入する変位につれて直線的に変動する。この接
近位置において、フランジの質量及びその中に生じたう
ず電流は円錐体、424 a内のうす電流の効果に重な
りて、出力電圧は第12図に示すようにそれ以上の変位
に伴つそ指数的に増大する。
可動部材の当初の位置は第6図において実線で示され、
変位限度位置は点線で示されているが、変換器10.1
01は、最初は点線の位置において可動部材とともに機
能する。
この発明は、ひとたび励振兼検出回路が校正されると、
感度及び行程の変更は回路に変更を加えずに、単に可動
部材の形態を変更するだけで適合させることができる%
似をもつ位!変換器を提供する。、 この発明は、可動部材が運動入力を検出し、ピックアッ
プコイルの中央区域内を軸方向に移動される部分をもつ
うず電流または位相ずれ変位変換器を提供する。この発
明の可動部材は、検出された変位の増加に関して検出回
路の所望の電気出力を提供するような方法で、コイルの
磁界上のうず電流の横断及び効果を制御するような形態
をもっている。この発明はコイルの中央区域内での検出
部材の位置の変化を提供することにより、5ず電流式位
置横用器用の新規の ′、それによって制限された空 所内に検出器を取付ける必要がある使用目的に対して、
□検出器の体積を最小ならしめることができる。
上述のように実施例についてこの発明を説明したが、こ
の発明の特許請求の範囲において規制する以外は、これ
らの実施例からの種々の変更態様を実施できることが理
解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の電気回路の概略構成図、第2図は
、前記回路の可動部桐−笑施例の断面図、第3図は、前
記可動s林の他の実施例の断面図、第4図は、可動部材
のさらに他の実施例の断面図、第5図は、可動部材のさ
らに他の実施例の断面図、第6図は、可動部材のさらに
他の実施例の断面図、第7図は、可動部剃のさらに他の
実施例の断面図、第8図は、第2図の実施例に対する、
位置の変化部に対する電気出力信号メルトのプロット図
、第9図は、第3図の実施例に対する第8図と類似のプ
ロット図、第10図は、第4図の実施例に対する第8図
と類似のプロット図、第11図は、第5図の実施例に対
する第8図と類似のプロット図、第12図は、第6図の
実施例に対する第8図と類似のプロット図、第13図は
、第7図の実施例に対する第8図と類似のプロット図、
第14図は第2゜第7図の実施例の複式コイルの励起用
の第1図と類似の概略回路図を示す。 lO・・・変 換 器 12県2,120,121・・
・共、掻回路−14・”22・”2°°°°3イ“ 1
6°°°°′デyt1B・・・低圧電力供給源 20・
・・発 振 器22・・・検 出 器 24,124,
224,324,424・・・可動部材24m、124
b、124a、324m、424m ・・・円錐体24
b、224m・・・円 筒 体 26・・・分 局 器
34.132,134・・・緩衝兼励振器ss、las
・・・抵 抗 器124m、224b・・°プラスチッ
ク棒125・・・板クツシャ424b・・・フランジ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 (a) コイルを有する回路と、(b) 電気励
    起信号を前記回路に発生及び印加させる部材止、 (e) 導電性材料で形成されてコイルの中央区、域内
    に配置される移動部分をもち、該部分が外部から加えら
    れた力に応答してコイル内で軸方向に移動可能であり、
    コイル内の磁界によって移動部分内に5ず電流か発生し
    、このうず電流か回路の有効インピーダンスに影響し、
    移動部分が予め定めた軸方向運動量に対してインピーダ
    ンスの予め定めた変動を生ずるように変位可能な可動部
    材と。 (d) 軸方向連動によって生ずるインピーダンスの変
    動を検出する検出回路とを具えていることを特徴とする
    変位変換器。 2 コイル内に延びる可動部材の移動部分が、検出回路
    の出力が、可動部材の軸方向位置の変動に比例するよう
    な、、円錐形面を有する特許請求の範囲第1項記載の変
    位変換器。 龜 可動部材かコイル内に延びるほば円筒形部分を有す
    る特許請求の範囲第1項記載の変位変換器。 4、 可動部材がコイ、ルの外方に、その運動方向に対
    して横方向に延びる平°坦な板部分を有し、コイル内に
    延びる移動部分が円錐形面を有する特許請求の範囲第1
    項記載の変位変換器。 5、 (a) コイルを有する回路と、(b) 電気励
    起信号を回路に発生及び印加させる部材と。 (、J 導電性材料で!成されて、コイル内にそれと間
    隔を保った状態で配置された移動部分をもち、コイルに
    対して軸方向に移動可能であり1.運動方向ヘテーパし
    た部分とほぼ一定の横方向寸法をもつ隣接部分をもち、
    周期性信号がコイル内に磁界を発生し、5ず電流が回路
    の有効インピーダンスに変化を隻じさせ・°イ′内で可
    動部材0移動部分が軸方向に運動するとき有効インピー
    ダンスが軸方向運動に関連して線形的に変化する可動部
    材と、 (d) 前記の一方向運動に伴う有効インピーダンスの
    変化を検出して、インピーダンス変化の出力を指示し、
    この出力がコイル内の円錐形部分の運動に関連して線形
    的に、コイル内の円筒形部分の運動に関連して非線形的
    に変化する回路とを具えてソることを特徴とする変位変
    換器。 6、 (a) コイルを有し、共振可能な電気−路と。 (b) 周期性電気信号を提供できて、この信号を回路
    に印加するように接続された発生装置と、 % (e) 金属材料で形成され、コイル内で軸方向に
    運動するように配置された移動部分をもち、それにより
    コイルの磁界によって該部材内に5ず電流が発生し、こ
    の5ず電流が回路の有効インピーダンスを変化させる変
    位性能な可動部材と、 (d) 回路内のうず電流の影響を受けて電気周期性信
    号を比較し、可動部材の変位の影響を受けて変化を示す
    出力信号を提供する回路とを具えていることを特徴とす
    る変位変換器。 7、 コイルが同軸に、かつ狭い間隔を保って配置され
    ている特許請求の範囲第6項記載の変位変換器。 8、 コイルが同軸に間隔を保って配置され、コイルの
    中間に配置された金属板を有する特許請求の範囲第6項
    記載の変位変換器。 9、 可動部材の5ず電流部分が軸方向円錐体(124
    b、124e)をもち、可動部材の変位と出力信号との
    間のほば一定の比例関係を提供する特許請求の範囲第6
    項記載の変位変換器0 10、 (a) 間隔を保って同軸的に配置されたコイ
    ルをもつ複数の回路を有し、 (b) 発生装置が周期性信号を各回路に提供し。 tc> 比較器回路が周期性信号を各コイルのイ□ ン
    ダクタyスへの5ず電流の影響と比較し。 (d) 可動部材゛が各・イル内辱軸方向運動を行うよ
    うに配置された金属部材からな゛る特許請求の範囲第6
    項記載の変位変換器。 11、回路が、間隔を保って同軸的に配置された゛複数
    のコイルを有する特許請求の範囲第6項記載の変位変換
    器。 IL ゛コイル内の可動部材の移動部分が非線形テーノ
    ソ面をもグ特許請求の範囲第6項記載の変13、部材の
    変位の検出方法であって、(b) 電気信号をもって前
    記回路を励起し、((1) 比較的低い透磁率の金属材
    料の移動部分をコイル内に位置させて配置して、′5ず
    電流か移動部分内に発生して回路のインピーダンスに影
    響を与え、□ (由 移動部分をコイル内で軸方向に配置して。 コイルインピーダンスの変化を検出することを特徴とす
    る部材の変位検出方法。
JP11864585A 1984-05-31 1985-05-30 変位変換器及び変位変換方法 Pending JPS60262011A (ja)

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