JPS6161325B2 - - Google Patents

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JPS6161325B2
JPS6161325B2 JP54166102A JP16610279A JPS6161325B2 JP S6161325 B2 JPS6161325 B2 JP S6161325B2 JP 54166102 A JP54166102 A JP 54166102A JP 16610279 A JP16610279 A JP 16610279A JP S6161325 B2 JPS6161325 B2 JP S6161325B2
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JP
Japan
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inductance
pressure
magnetic alloy
amorphous magnetic
displacement
Prior art date
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Expired
Application number
JP54166102A
Other languages
Japanese (ja)
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JPS5687816A (en
Inventor
Ichiro Yamashita
Yukihiko Ise
Harufumi Sakino
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP16610279A priority Critical patent/JPS5687816A/en
Publication of JPS5687816A publication Critical patent/JPS5687816A/en
Publication of JPS6161325B2 publication Critical patent/JPS6161325B2/ja
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  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は圧力又は変位を、磁歪を有するアモル
フアス磁性合金の内部応力に変換し、これを磁心
の一部として有するインダクタンスの変化として
検出する圧力又は変位センサーに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a pressure or displacement sensor that converts pressure or displacement into internal stress of an amorphous magnetic alloy having magnetostriction and detects this as a change in inductance that is included as a part of a magnetic core.

近年アモルフアス磁性合金は超急冷法により安
価で大量に供給し得る様になり、その高透磁率、
高飽和磁束密度の特徴から多くの実用的応用が考
えられ、一部ではすでに製品材料として用いられ
つつある。またマイクロプロセツサーはその多く
の利点から急速に発達し、普及しつつあり、生産
システム、社会生活に大きな変換をもたらし始め
ている。しかしこのマイクロプロセツサーの入力
となる種々のセンサーにおいては、まだまだ充分
安価で正確なものはなく、特に、圧力・変位セン
サーに対するニーズは非常に高い。
In recent years, amorphous amorphous magnetic alloys have become available at low cost and in large quantities using the ultra-quenching method, and their high magnetic permeability,
Due to its high saturation magnetic flux density, it has many practical applications, and in some cases it is already being used as a product material. Furthermore, microprocessors are rapidly developing and becoming widespread due to their many advantages, and are beginning to bring about major changes in production systems and social life. However, among the various sensors that serve as input to this microprocessor, there are still none that are sufficiently inexpensive and accurate, and there is a particularly high need for pressure/displacement sensors.

本発明はこのような状況のもとで、安価で本質
的にすぐれた磁性材料であるアモルフアス磁性合
金を用い、その磁歪を利用する圧力又は変位セン
サーを提供するものである。
Under these circumstances, the present invention uses an amorphous magnetic alloy, which is an inexpensive and inherently excellent magnetic material, and provides a pressure or displacement sensor that utilizes its magnetostriction.

以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。第1図はインダクタンスを含む非安定マルチ
バイブレータ回路を有する圧力又は変位センサー
である。1は測定用標準インダクタンスで、値を
l1とする。2は磁歪を有する磁性材料を少なくと
も一部に用いた磁心をもち、圧力又は変位が前記
磁性材料に伝達される機構をもつインダクタンス
で、その値をl2とする。3,4は発振用帰還容量
で、その値はC1、C2である。5,6は発振用帰
還抵抗で、その値はr1、r2である。7,8はスイ
ツチング用トランジスタ、9,10はエミツタ電
流逆流阻止ダイオードである。以上で非安定マル
チバイブレータ部が構成される。11はトランジ
スタ7導通時コレクタ電圧が低レベルになる時間
長T1を測定する回路、12はトランジスタ8導
通時コレクタ電圧が低レベルになる時間長T2
測定する回路である。13は時間長測定回路1
1,12より送られた時間長T1、T2を用いてl2
変化を検出し、それより圧力又は変位を演算出力
する回路である。i1、i2はインダクタンス1,2
を流れる電流である。この非安定マルチバイブレ
ータ部では、発振時に容量3,4はインダクタン
ス1,2よりインピーダンスが小さく、抵抗5,
6は容量3,4の放電時定数がその発振周期より
長く設定される。
An embodiment of the present invention will be described below based on the drawings. FIG. 1 is a pressure or displacement sensor with an astable multivibrator circuit including an inductance. 1 is the standard inductance for measurement, and the value is
Let it be l 1 . 2 is an inductance having a magnetic core using a magnetic material having magnetostriction at least in part, and having a mechanism by which pressure or displacement is transmitted to the magnetic material, and its value is l 2 . 3 and 4 are feedback capacitors for oscillation, and their values are C 1 and C 2 . 5 and 6 are feedback resistors for oscillation, and their values are r 1 and r 2 . 7 and 8 are switching transistors, and 9 and 10 are emitter current backflow blocking diodes. The unstable multivibrator section is thus configured. Reference numeral 11 denotes a circuit for measuring the length of time T1 during which the collector voltage is at a low level when the transistor 7 is conductive, and numeral 12 is a circuit for measuring the length of time T2 during which the collector voltage is at a low level when the transistor 8 is conductive. 13 is time length measurement circuit 1
This circuit detects the change in l 2 using the time lengths T 1 and T 2 sent from 1 and 12, and calculates and outputs pressure or displacement from the change. i 1 and i 2 are inductances 1 and 2
is the current flowing through. In this unstable multivibrator section, during oscillation, capacitors 3 and 4 have smaller impedance than inductances 1 and 2, and resistors 5 and 4 have lower impedance than inductances 1 and 2.
6, the discharge time constant of capacitors 3 and 4 is set longer than their oscillation period.

第1図のインダクタンス2としては種々のもの
か考えられる。第2図、第3図は圧力センサーに
実施した例を示し、第4図は変位センサーに実施
した例を示す。
Various types of inductance 2 in FIG. 1 can be considered. FIGS. 2 and 3 show an example in which the invention is applied to a pressure sensor, and FIG. 4 shows an example in which the invention is applied to a displacement sensor.

第2図で、21は磁歪を有するアモルフアス磁
性合金の薄円板、22は中心に外環壁22aと同
一面位置になる様円柱状突出部22bを持つつば
形ソフトフエライトである。23は円柱状突出部
22bを中心に巻かれたコイル、24はそのリー
ド線を取り出す小孔である。21,22で囲まれ
た空間は排気真空とし、小孔24、及び21,2
2の接着部は、接着材、充填材で気密とし、真空
を破らぬ様に処理する。21,22は磁気回路を
構成し、コイル23で励磁される。この時21は
外部の圧力と内部の真空との圧力差でひずみ、内
部応力の変化が生じ、磁歪効果によりインダクタ
ンスの値が変化する。
In FIG. 2, 21 is a thin disk made of an amorphous magnetic alloy having magnetostriction, and 22 is a brim-shaped soft ferrite having a cylindrical protrusion 22b in the center so as to be flush with the outer ring wall 22a. 23 is a coil wound around the cylindrical protrusion 22b, and 24 is a small hole through which the lead wire is taken out. The space surrounded by 21 and 22 is evacuated, and the small hole 24 and 21 and 2
The bonded part 2 is made airtight with adhesive and filler, and treated so as not to break the vacuum. 21 and 22 constitute a magnetic circuit, which is excited by a coil 23. At this time, 21 is strained due to the pressure difference between the external pressure and the internal vacuum, and internal stress changes, and the inductance value changes due to the magnetostrictive effect.

第3図で、31は磁歪を有するアモルフアス磁
性合金の円筒、32はこの円筒31の周壁の一部
を軸心方向に巻いたコイルである。33は非磁性
の気密栓であり、円筒31の両端部形状を確保す
る。31及び32で囲まれた空間は排気真空とす
る。31は円筒状の磁気回路を構成し、コイル3
2で励磁される。この時31は外部の圧力と内部
の真空との圧力差で内部応力の変化が生じ、磁歪
効果によりこのインダクタンスの値が変化する。
In FIG. 3, 31 is a cylinder made of an amorphous magnetic alloy having magnetostriction, and 32 is a coil formed by winding a part of the peripheral wall of the cylinder 31 in the axial direction. 33 is a non-magnetic airtight plug, which secures the shape of both ends of the cylinder 31. The space surrounded by 31 and 32 is evacuated and vacuumed. 31 constitutes a cylindrical magnetic circuit, and the coil 3
It is excited at 2. At this time, the internal stress of 31 changes due to the pressure difference between the external pressure and the internal vacuum, and the value of this inductance changes due to the magnetostrictive effect.

第4図で、41は磁歪を有するアモルフアス磁
性合金の角穴を有する角形板、42は角形板41
の一辺を巻いたコイル、43は41の一端を固定
する固定具、44は測定する変位を伝える伝達具
である。41は磁気回路を構成し、コイル42で
励磁される。この時角形板41は伝達具44によ
り伝えられた変位によりひずみ、内部応力の変化
が生じ、磁歪効果によりインダクタンスの値が変
化する。
In FIG. 4, 41 is a rectangular plate with a square hole made of amorphous magnetic alloy having magnetostriction, and 42 is a rectangular plate 41.
43 is a fixture that fixes one end of 41, and 44 is a transmitter that transmits the displacement to be measured. 41 constitutes a magnetic circuit, which is excited by a coil 42. At this time, the square plate 41 undergoes strain and changes in internal stress due to the displacement transmitted by the transmitter 44, and the inductance value changes due to the magnetostrictive effect.

次に第1図のマルチバイブレータ部の動作を述
べる。トランジスタ7が導通、トランジスタ8が
非導通の状態をAとし、トランジスタ7が非導
通、トランジスタ8が導通の状態をBとする。そ
れぞれの時間長は前述の如くそれぞれAがT1
BがT2である。この時容量3,4の値をC1
C2、抵抗5,6の値をr1、r2とする。第5図に示
す如く、A状態ではトランジスタ7のベース電流
は、インダクタンス2の直前のB状態で蓄積され
た磁気エネルギによつて、容量4、抵抗6を介し
て供給され、この間インダクタンス1は電源から
電流供給を受け磁気エネルギの蓄積を行なう。イ
ンダクタンス2の磁気エネルギが無くなるとトラ
ンジスタ7のベース電流が供給されなくなり、ト
ランジスタ7は非導通となる。その結果トランジ
スタ8のベースにインダクタンス1に蓄積された
磁気エネルギが電流として、容量3、抵抗5を介
して供給され始め、B状態に入る。B状態はイン
ダクタンス1の磁気エネルギが無くなるまで続
き、その間インタクタンス2に電源より電流が供
給され、磁気エネルギが蓄積される。インダクタ
ンス1の磁気エネルギが無くなるとトランジスタ
8のベース電流が供給されなくなり、トランジス
タ8は非導通となる。その結果トランジスタ7の
ベースにインダクタンス2の磁気エネルギ放出に
よる電流が流れ始めA状態に入る。以下同様にく
り返えされ発振を続ける。
Next, the operation of the multivibrator section shown in FIG. 1 will be described. The state where the transistor 7 is conductive and the transistor 8 is non-conductive is designated as A, and the state where the transistor 7 is non-conductive and the transistor 8 is conductive is designated as B. As mentioned above, each time length is T 1 for A,
B is T2 . At this time, the value of capacitance 3 and 4 is C 1 ,
C 2 and the values of resistors 5 and 6 are r 1 and r 2 . As shown in FIG. 5, in the A state, the base current of the transistor 7 is supplied via the capacitor 4 and the resistor 6 by the magnetic energy stored in the B state immediately before the inductance 2, and during this time the inductance 1 is connected to the power source. It stores magnetic energy by receiving current supply from the magnet. When the magnetic energy of the inductance 2 disappears, the base current of the transistor 7 is no longer supplied, and the transistor 7 becomes non-conductive. As a result, the magnetic energy stored in the inductance 1 begins to be supplied to the base of the transistor 8 as a current through the capacitor 3 and the resistor 5, and the transistor 8 enters the B state. The B state continues until the magnetic energy of the inductance 1 is exhausted, and during that time, current is supplied to the inductance 2 from the power supply and magnetic energy is accumulated. When the magnetic energy of the inductance 1 disappears, the base current of the transistor 8 is no longer supplied, and the transistor 8 becomes non-conductive. As a result, a current begins to flow through the base of the transistor 7 due to the release of magnetic energy in the inductance 2, and the transistor 7 enters the A state. The same process is repeated and the oscillation continues.

上記動作原理より、A状態の時間長T1とB状
態の時間長T2は、l1、l2、r1、r2により決定し得
る。すなわちt=0でB状態よりA状態に入つた
とする。i1、i2は容量3,4と抵抗5,6が前記
設定条件に設定されているので、次式であらわさ
れる。
According to the above operating principle, the time length T 1 of the A state and the time length T 2 of the B state can be determined by l 1 , l 2 , r 1 , and r 2 . That is, assume that the state enters the A state from the B state at t=0. Since the capacitors 3 and 4 and the resistors 5 and 6 are set to the above setting conditions, i 1 and i 2 are expressed by the following equations.

A状態 i1=(Vcc/l1)t ……(1) i2=i02+〔(Vcc−V02)/l2〕t ……(2) B状態 i1=i01+〔(Vcc−V01)/l1〕(t −T1) ……(3) i2=(Vcc/l2)(t−T1) ……(4) ここでVccは電源電圧、V01、i01はインダクタ
ンス1が磁気的エネルギを放出し始めた時すなわ
ちB状態の初期の容量3の端子間電圧及びi1の値
である。V02、i02はインダクタンス2が磁気エネ
ルギを放出し始めた時すなわちA状態の初期の容
量4の端子間電圧及びi2の値である。第6図は以
上のi1、i2の変化とトランジスタ7,8のコレク
タ及びベース電圧の変化を示したものである。(1)
〜(4)式とA状態、B状態が連続的に繰り返される
ことより次の4式が導かれる。
A state i 1 = (Vcc / l 1 ) t ... (1) i 2 = i 02 + [(Vcc - V 02 ) / l 2 ] t ... (2) B state i 1 = i 01 + [( Vcc- V01 )/ l1 ](t- T1 )...(3) i2 =(Vcc/ l2 )(t- T1 )...(4) Here, Vcc is the power supply voltage, V01 , i 01 is the voltage between the terminals of the capacitor 3 and the value of i 1 at the time when the inductance 1 starts to emit magnetic energy, that is, in the B state. V 02 and i 02 are the voltage across the terminals of the capacitor 4 and the value of i 2 at the time when the inductance 2 begins to emit magnetic energy, that is, in the A state. FIG. 6 shows the changes in i 1 and i 2 and the changes in the collector and base voltages of the transistors 7 and 8. (1)
The following four equations are derived from equation (4) and the continuous repetition of state A and state B.

(Vcc/l1)T1=i01 ……(5) (Vcc/l2)T2=i02 ……(6) (Vcc/l1)T1+〔(Vcc−V01) /l2〕T2 ……(7) (Vcc/l2)T2+〔(Vcc−V02) /l1〕T1=0 ……(8) さらに容量3,4のインダクタンス1,2によ
る充電電荷と、抵抗5,6による放電電荷が一致
することより次式が導かれる。
(Vcc/l 1 )T 1 =i 01 ……(5) (Vcc/l 2 )T 2 = i 02 ……(6) (Vcc/l 1 )T 1 + [(Vcc−V 01 )/l 2 ]T 2 ……(7) (Vcc/l 2 )T 2 + [(Vcc−V 02 )/l 1 ]T 1 =0 ……(8) Furthermore, charging by inductance 1, 2 of capacity 3, 4 The following equation is derived from the fact that the electric charge and the electric charge discharged by the resistors 5 and 6 match.

1/2(Vcc/l1)T1T2=(V01/r1)(T1 +T2 ……(9) 1/2(Vcc/l2)T2T1=(V02/r2)(T1 +T2) ……(10) 以上の(5)〜(10)式よりVcc、V01、V02、i01、i02
消去すればT1、T2は次式で表わされる。
1/2 (Vcc/l 1 )T 1 T 2 = (V 01 /r 1 ) (T 1 +T 2 ...(9) 1/2 (Vcc/l 2 )T 2 T 1 = (V 02 /r 2 ) (T 1 + T 2 ) ...(10) From equations (5) to (10) above, if Vcc, V 01 , V 02 , i 01 , and i 02 are eliminated, T 1 and T 2 can be calculated using the following equations. expressed.

T1=(2l1/r1)(1+l2r1 /l1r22 ……(11) T2=(2l2/r2)(1+l1r2 /l2r12 ……(12) (11)、(12)式よりT1、T2はl2の値により変化する。T 1 = (2l 1 / r 1 ) (1 + l 2 r 1 / l 1 r 2 ) 2 ... (11) T 2 = (2l 2 / r 2 ) (1 + l 1 r 2 / l 2 r 1 ) 2 ... ...(12) From equations (11) and (12), T 1 and T 2 change depending on the value of l 2 .

上記のことから、前記インダクタンス1,2と
して第2図、第3図もしくは第4図の如きインダ
クタンスすなわち磁心の少なくとも一部に磁歪を
有する磁性材料を用いこの磁性材料に圧力又は変
位を伝達する手段を有するインダクタンスを用い
れば、インダクタンス2の圧力又は変位による値
の変化が第1図のマルチバイブレータ部の発振周
期の変化を生じさせ、圧力又は変位の測定が可能
となる。
From the above, it is understood that the inductances 1 and 2 shown in FIG. 2, FIG. 3, or FIG. By using an inductance having , a change in the value of the inductance 2 due to pressure or displacement causes a change in the oscillation period of the multivibrator section shown in FIG. 1, making it possible to measure pressure or displacement.

具体的一例として、インダクタンス2に第2図
のインダクタンスを用い圧力を測定するとする。
まず、前記抵抗5,6の値を同一にし、あらかじ
め第2図のインダクタンスの値l2と圧力の対応表
を用意する。次に第2図のインダクタンスアモル
フアル円板の外部に測定圧力を加え、T1、T2
測定し、l2=(T1/T2)l1からl2を求め、そのl2
対応する圧力を出力すればよい。
As a specific example, assume that the inductance shown in FIG. 2 is used as the inductance 2 to measure pressure.
First, the values of the resistors 5 and 6 are made the same, and a correspondence table between the inductance value l 2 and the pressure shown in FIG. 2 is prepared in advance. Next, apply measuring pressure to the outside of the inductance amorphous disk shown in Fig. 2, measure T 1 and T 2 , calculate l 2 from l 1 (l 2 = (T 1 / T 2 ), and calculate l 2 to Just output the corresponding pressure.

第7図は本発明の他の実施例である。71,7
2は第2図、第3図もしくは第4図の如き磁心の
少なくとも一部に磁歪を有する 磁性材料を用
い、前記磁性材料に圧力又は変位を伝達する手段
を有するインダクタンスで全く同一のものであ
り、その値をlとする。73,74は発振用帰還
容量でその値はC1′、C2′である。75、76は発
振用帰還抵抗で値は(r1)′、(r2)′である。7
7,78はスイツチング用トランジスタ、79,
80はエミツタ電流逆流阻止ダイオードである。
81はトランジスタ77導通時コレクタ電圧低レ
ベルになる時間T1′を測定する回路、82はトラ
ンジスタ78導通時コレクタ電圧低レベルになる
時間T2′を測定する回路である。83は81,8
2より送られて来たT1′、T2′を用いてlの変化を
検出し、それより圧力又は変位を演算出力する回
路である。ここで第7図の非安定マルチバイブレ
ータ部で発振動作時容量73,74はインダクタ
ンス71,72よりもインピーダンスが小さく、
抵抗75,76は容量73,74の放電時定数が
その周期より長く設定される。本実施例の動作は
前記実施例でl1=l2=lとした場合と同じであ
る。よつて第7図の非安定マルチバイブレータ部
で、トランジスタ77が導通、トランジスタ78
が非導通の時間をT1′、トランジスタ77が非導
通トランジスタ78が導通の時間をT2′として T1′=(2l/r1′)・(1+r1′/r2′)2 ……(13) T2′=(2l/r2′)・(1+r2′/r1′)2 ……(14) となる。そこで(13)(14)式より、T1′、T2′は
lの値により変化する。上記より第2図、第3図
もしくは第4図の如き磁心の少なくとも一部に磁
歪を有する磁性材料を用いこの磁性材料に圧力又
は変位を伝達する手段を有するインダクタンスを
用いれば、インダクタンス71,72の圧力又は
変位による値の変化が第7図のマルチバイブレー
タ部の発振周期の変化を生じさせ、圧力又は変位
の測定が可能となる。
FIG. 7 shows another embodiment of the invention. 71,7
2 is the same inductance as shown in FIG. 2, FIG. 3, or FIG. , let its value be l. 73 and 74 are feedback capacitors for oscillation, and their values are C 1 ' and C 2 '. Reference numerals 75 and 76 indicate oscillation feedback resistors whose values are (r 1 )' and (r 2 )'. 7
7, 78 are switching transistors, 79,
80 is an emitter current backflow blocking diode.
81 is a circuit for measuring the time T 1 ' when the collector voltage becomes low level when the transistor 77 is conductive, and 82 is a circuit for measuring the time T 2 ' when the collector voltage is low level when the transistor 78 is conductive. 83 is 81,8
This is a circuit that detects a change in l using T 1 ' and T 2 ' sent from 2, and calculates and outputs pressure or displacement from this. Here, in the unstable multivibrator section of FIG. 7, the impedance of the capacitances 73 and 74 during oscillation operation is smaller than that of the inductances 71 and 72.
The discharge time constant of the resistors 75 and 76 is set to be longer than the cycle of the capacitors 73 and 74. The operation of this embodiment is the same as the case where l 1 =l 2 =l in the previous embodiment. Therefore, in the unstable multivibrator section of FIG. 7, transistor 77 becomes conductive and transistor 78 becomes conductive.
Let T 1 ' be the time during which the transistor 77 is non-conductive and the time during which the transistor 78 is non-conductive is T 2 ', then T 1 '=(2l/ r1 ')・(1+ r1 '/ r2 ') 2 ... (13) T 2 ′=(2l/r 2 ′)・(1+r 2 ′/r 1 ′) 2 ...(14) Therefore, from equations (13) and (14), T 1 ′ and T 2 ′ change depending on the value of l. From the above, if at least a part of the magnetic core is made of a magnetic material having magnetostriction as shown in FIG. 2, FIG. 3, or FIG. A change in value due to pressure or displacement causes a change in the oscillation period of the multivibrator section shown in FIG. 7, making it possible to measure pressure or displacement.

具体的一例としてインダクタンス71,72に
第2図のインダクタンスを用い圧力を測定すると
する。まずあらかじめT=T1′+T2′と圧力の対応
表を用意し、次に2個の第2図のインダクタンス
アモルフアス円板の外部に測定圧力を共に加え
る。T1′、T2′を測定し、T=T1′+T2′を求め、対
応する圧力を出力すればよい。
As a specific example, assume that the inductances shown in FIG. 2 are used as the inductances 71 and 72 to measure pressure. First, a correspondence table between T=T 1 '+T 2 ' and pressure is prepared in advance, and then measurement pressures are applied to the outside of the two inductance amorphous disks shown in FIG. 2. It is sufficient to measure T 1 ′ and T 2 ′, obtain T=T 1 ′+T 2 ′, and output the corresponding pressure.

以上説明したように本発明によれば、可動部分
が無いことから高い寸法精度を要求されず、かつ
振動に強い。また磁歪効果という磁性そのものを
利用しているので精度の高いセンサーを構成でき
る。また機械的共振を用いないためコンパクトに
構成できる。またブリツジ回路等と異なり微小電
気信号を用いないため、電気的外乱にも強い。
As explained above, according to the present invention, since there are no moving parts, high dimensional accuracy is not required and the device is resistant to vibration. Additionally, since it utilizes magnetism itself, known as the magnetostrictive effect, it is possible to construct a highly accurate sensor. Furthermore, since no mechanical resonance is used, the structure can be made compact. Also, unlike bridge circuits and the like, it does not use minute electrical signals, so it is resistant to electrical disturbances.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例を示す構成図、第2
図および第3図は圧力センサーに実施したインダ
クタンスの平面図および断面図、第4図は変位セ
ンサーに実施したインダクタンスの斜視図、第5
図は動作原理説明図、第6図は動作波形図、第7
図は別の実施例を示す構成図である。 1,2,71,72……インダクタンス、3,
4,73,74……発振用帰還容量、5,6,7
5,76……発振用帰還抵抗、7,8,77,7
8……スイツチング用トランジスタ、9,10,
79,80……エミツタ電流逆流阻止ダイオー
ド、11,12,81,82……電圧レベル時間
検出回路、13,83……圧力又は変位演算回
路、21,31,41……磁歪を有するアモルフ
アス磁性合金、22……つぼ形ソフトフエライ
ト、23,32,42……コイル、33……気密
栓、43……固定具、44……伝達具。
FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG.
Figures 3 and 3 are a plan view and a sectional view of the inductance implemented in the pressure sensor, Figure 4 is a perspective view of the inductance implemented in the displacement sensor, and Figure 5 is a perspective view of the inductance implemented in the displacement sensor.
The figure is a diagram explaining the operating principle, Figure 6 is an operation waveform diagram, and Figure 7 is a diagram explaining the operating principle.
The figure is a configuration diagram showing another embodiment. 1, 2, 71, 72...Inductance, 3,
4, 73, 74...Oscillation feedback capacitor, 5, 6, 7
5, 76...Oscillation feedback resistor, 7, 8, 77, 7
8...Switching transistor, 9, 10,
79, 80... Emitter current backflow blocking diode, 11, 12, 81, 82... Voltage level time detection circuit, 13, 83... Pressure or displacement calculation circuit, 21, 31, 41... Amorphous magnetic alloy having magnetostriction. , 22... pot-shaped soft ferrite, 23, 32, 42... coil, 33... airtight plug, 43... fixture, 44... transmission tool.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 インダクタンスを含む非安定マルチバイブレ
ータにおける磁心の少なくとも一部に磁歪を有す
るアモルフアス磁性材料を用い、かつ前記アモル
フアス磁性材料に圧力又は変位を伝達する手段を
備え、その発振周期より圧力又は変位を検出する
とともに、前記非安定マルチバイブレータは、2
個のトランジスタTr1、Tr2と前記Tr1、Tr2のそ
れぞれのコレクタに接続された各1個のインダク
タンスL1、L2と容量C1、C2と抵抗R1、R2とから
成り、前記L1、L2は電源に、前記C1、R1は互い
に並列に接続されて前記Tr2のベースに、前記
C2、R2は互いに並列に接続されて前記Tr1のベー
スにそれぞれ接続され、その発振状態で前記
C1、C2のインピーダンスが前記L1、L2のインピ
ーダンスより小さく、前記R1、R2による前記
C1、C2の放電時定数がその発振周期より長くな
る構成とした圧力・変位センサー。 2 非安定マルチバイブレータは、Tr1、Tr2
エミツタベース間ツエナー降伏を防止する手段を
有することを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の圧力・変位センサー。 3 少なくとも一部に磁歪を有するアモルフアス
磁性合金を用いた磁心を有するインダクタンス
に、外環壁と中心に円板状突出部を有するつぼ形
ソフトフエライトと、その上部開口部を覆つたア
モルフアス磁性合金の薄円板より成り、内部を真
空に保つた磁心を用い、前記円柱状突出部にコイ
ルを巻き、前記つぼ形ソフトフエライトにあけた
気密性小孔よりリード線をとり出したインダクタ
ンスを用いたことを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の圧力・変位センサー。 4 少なくとも一部に磁歪を有するアモルフアス
磁性合金を用いた磁心を有するインダクタンス
に、円筒状アモルフアス磁性合金と、それを磁心
としその周壁の一部を軸心方向に巻いたコイル
と、前記円筒状アモルフアス磁性合金の両開口部
を覆う気密栓よりなり、内部を真空に保つたイン
ダクタンスを用いたことを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の圧力・変位センサー。 5 少なくとも一部に磁歪を有するアモルフアス
磁性合金を用いた磁性合金を用いた磁心を有する
インダクタンスに、穴を有するアモルフアス磁性
合金板と、それを磁心とし、該穴を通して巻いた
コイルと、前記アモルフアス磁性合金板の一端を
固定する固定具と、他端に変位を伝達する伝達具
とより成るインダクタンスを用いたことを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の圧力・変位セン
サー。
[Claims] 1. An unstable multivibrator including an inductance, in which at least a part of the magnetic core is made of an amorphous magnetic material having magnetostriction, and a means for transmitting pressure or displacement to the amorphous magnetic material is provided, and the oscillation period is In addition to detecting pressure or displacement, the unstable multivibrator
It consists of transistors Tr 1 and Tr 2 , inductances L 1 and L 2 connected to the respective collectors of Tr 1 and Tr 2 , capacitances C 1 and C 2 , and resistors R 1 and R 2 . , the L 1 and L 2 are connected to the power supply, the C 1 and R 1 are connected in parallel to each other, and the base of the Tr 2 is connected to the base of the Tr 2 .
C 2 and R 2 are connected in parallel to each other and connected to the base of Tr 1 , respectively, and in its oscillation state, the
The impedance of C 1 and C 2 is smaller than the impedance of L 1 and L 2, and the impedance of C 1 and C 2 is smaller than the impedance of L 1 and L 2 .
A pressure/displacement sensor configured so that the discharge time constant of C 1 and C 2 is longer than their oscillation period. 2. The pressure/displacement sensor according to claim 1, wherein the unstable multivibrator has means for preventing Zener breakdown between the emitter bases of Tr 1 and Tr 2 . 3. An inductance having a magnetic core made of an amorphous magnetic alloy having magnetostriction at least in part, a pot-shaped soft ferrite having an outer ring wall and a disc-shaped protrusion at the center, and an amorphous magnetic alloy covering the upper opening of the inductance. An inductance was used in which a magnetic core made of a thin disk and kept in a vacuum was used, a coil was wound around the cylindrical protrusion, and a lead wire was taken out from a small airtight hole drilled in the vase-shaped soft ferrite. A pressure/displacement sensor according to claim 1, characterized in that: 4. An inductance having a magnetic core using an amorphous magnetic alloy having magnetostriction at least in part, a cylindrical amorphous magnetic alloy, a coil having the cylindrical amorphous magnetic alloy as the magnetic core and a part of its peripheral wall wound in the axial direction, and the cylindrical amorphous magnetic alloy. 2. The pressure/displacement sensor according to claim 1, which is comprised of an airtight plug that covers both openings of the magnetic alloy, and uses an inductance that maintains a vacuum inside. 5. An amorphous magnetic alloy plate having a hole in an inductance having a magnetic core made of a magnetic alloy using an amorphous magnetic alloy having magnetostriction in at least a portion thereof, a coil wound through the hole using the amorphous magnetic alloy as a magnetic core, and the amorphous magnetic alloy plate having a hole in the inductance. The pressure/displacement sensor according to claim 1, characterized in that an inductance is used, which comprises a fixture that fixes one end of the alloy plate and a transmitter that transmits displacement to the other end.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5935123A (en) * 1982-08-23 1984-02-25 Kyowa Dengiyou:Kk Diaphragm type pressure gage
JPS60533U (en) * 1983-06-13 1985-01-05 株式会社 鷺宮製作所 pressure sensor
JP2645243B2 (en) * 1990-01-19 1997-08-25 日本電装株式会社 Non-contact displacement sensor and displacement detection method
US7954383B2 (en) * 2008-12-03 2011-06-07 Rosemount Inc. Method and apparatus for pressure measurement using fill tube
US8327713B2 (en) * 2008-12-03 2012-12-11 Rosemount Inc. Method and apparatus for pressure measurement using magnetic property

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4879959A (en) * 1972-01-27 1973-10-26
JPS5026564A (en) * 1973-07-06 1975-03-19
JPS5292545A (en) * 1975-12-22 1977-08-04 Fischer & Porter Co Displacement converter

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4879959A (en) * 1972-01-27 1973-10-26
JPS5026564A (en) * 1973-07-06 1975-03-19
JPS5292545A (en) * 1975-12-22 1977-08-04 Fischer & Porter Co Displacement converter

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