JPS63117607A - Method and apparatus for measuring space between conductive repulsion track and magnetic sensing device - Google Patents

Method and apparatus for measuring space between conductive repulsion track and magnetic sensing device

Info

Publication number
JPS63117607A
JPS63117607A JP25389186A JP25389186A JPS63117607A JP S63117607 A JPS63117607 A JP S63117607A JP 25389186 A JP25389186 A JP 25389186A JP 25389186 A JP25389186 A JP 25389186A JP S63117607 A JPS63117607 A JP S63117607A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
winding
current
sensing element
circuit
detection
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.)
Granted
Application number
JP25389186A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0744766B2 (en
Inventor
ユルゲン・マインス
ヘルムート・グロツセル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp Technologies AG
Original Assignee
Thyssen Industrie AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thyssen Industrie AG filed Critical Thyssen Industrie AG
Priority to JP25389186A priority Critical patent/JPH0744766B2/en
Publication of JPS63117607A publication Critical patent/JPS63117607A/en
Publication of JPH0744766B2 publication Critical patent/JPH0744766B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

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。
(57) [Abstract] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は伝導性反発軌条から磁気感知素子までの間隔を
正確に定める方法とその装置に関する。この場合検出巻
線に交流電圧を印加してあり、この間隔を測定するのに
は反発軌条から検出巻線までの間隔に依存しているこの
巻線中の電流が利用される。特に磁気軸受と磁気浮上装
置の場合、磁気輸送技術では移動磁石と案内磁石の位置
制御に使用されているように、磁石は浮上しているとき
所定の間隔を維持するように磁石の励起電流を制御する
信号を保持するために、常時測定されなくてはならない
。間隔を無接触で測定することはこれまで度々研究され
てきている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method and apparatus for accurately determining the spacing of a magnetic sensing element from a conductive repulsion track. In this case, an alternating voltage is applied to the detection winding, and the current in this winding, which is dependent on the distance from the repulsion track to the detection winding, is used to measure this distance. Especially in the case of magnetic bearings and magnetic levitation devices, the excitation current of the magnets is controlled so that the magnets maintain a predetermined spacing while levitating, as used in magnetic transport technology to control the position of moving magnets and guide magnets. In order to maintain the controlling signal, it must be constantly measured. Measuring distance without contact has been studied many times.

西独特許公開出願第280S 877号明細書による公
知の方法では、2個の巻線の間隔に依存する磁気結合が
利用されている。しかし巻線の励起周波数に対して感度
が高い欠点がある。それはこの巻線が共振回路中に一定
の周波数で動作しているためである。使用している信号
は微弱なためこの配置は外部の妨害電磁場に対して敏感
である。
In the known method from DE 280 S 877, a magnetic coupling is used which is dependent on the spacing of the two windings. However, it has the disadvantage of being highly sensitive to the excitation frequency of the winding. This is because this winding is operating at a constant frequency in a resonant circuit. Since the signals used are weak, this arrangement is sensitive to external interfering electromagnetic fields.

西独特許公開出願第8287848号に記述されている
方法は磁束を検知素子の内部に導入するために強磁性材
料を使用している。このため外部磁場によって感知素子
の特性は影響を受け、また強磁性体の反発軌条に対し距
離を測定すると制限が生ずる。
The method described in German Published Application No. 8287848 uses ferromagnetic materials to introduce magnetic flux into the interior of the sensing element. Therefore, the characteristics of the sensing element are affected by external magnetic fields, and limitations arise when measuring distances relative to the repulsion tracks of ferromagnetic materials.

西独特許公開出願第2916289号明細書に記述され
ている空隙の長さを測定する装置は溝が切っである反発
軌条の広い範囲に及んでいるので、幾何学的測定には不
利である。
The device for measuring the gap length described in DE 29 16 289 is disadvantageous for geometrical measurements, since it covers a large area of the grooved repulsion track.

これまでに知られているどの方法及びどの装置にあって
も間隔に対する検出信号を確実に監視してない点が共通
している。このことは感知素子内に誤差を生じると、検
出信号は感知素子と反発軌条間の距離が長くなった値に
なるが、実際にはその距離は短かい。
All methods and devices known so far have in common that the detection signal for the interval is not reliably monitored. This means that if an error occurs in the sensing element, the detection signal will be a value that is the result of a longer distance between the sensing element and the repulsion track, but in reality that distance is shorter.

感知素子を差込んだり使用するとその都度−定の制約か
そうでないまでも正確さを微妙にする状態が発生する。
Each time a sensing element is inserted or used, certain limitations or conditions arise that impair accuracy.

磁気浮上装置で間隔測定を応用すると以下の誤差を生じ
る。即ち短かい間隔のとき、長い間隔に対応する信号が
与えられ、その間隔を狭めようとして電磁石を強く励磁
することになシ、そのためより強い磁気応力が生じて電
磁石と磁つ 気反発軌条を接触させてし一!槓とである。これは安全
性に対する重大な危険を提示する。
When distance measurement is applied to a magnetic levitation device, the following errors occur. In other words, when the distance is short, a signal corresponding to a long distance is given, and the electromagnet is not strongly excited in order to narrow the distance, so a stronger magnetic stress is generated, causing the electromagnet and the magnetic repulsion track to come into contact. Let me do it! It is with Tsukasa. This presents a significant safety risk.

本発明の課題は初めに述べた種類に属する測定方法と装
置を開発し、これにより間隔測定に対してさらに検出機
能を確実に監視することにある。
The object of the invention is to develop a measuring method and a device of the type mentioned at the outset, with which the detection function can also be reliably monitored for interval measurements.

この課題は以下のようにして解決している:軌条に弱く
磁気結合している第2の巻線、即ち基準巻線に検出巻線
と同じ電圧を印加し、間隔を測定するために、測定動作
中に差電流が検出巻線中の電流と基準巻線中の電流から
形成される、そして検査動作中ごとに検出巻線電流回路
と基準巻線電流回路とに付加インピーダンスを周期的に
接続する、基準巻線は軌条に弱く磁気的に結合していて
、基準巻線回路に軌条間との間隔に無関係な電流が生じ
る。基準巻線に検出巻線と同じ電圧を加え、そのときの
電流は間隔には無関係なため、検出巻線中の電流と基準
巻線中の電流から形成される差電流はその間隔に対する
測定値として使われる。付加インピーダンスを検出巻線
回路に接続することによって、検出巻線電流は減少し、
間隔依存性は大巾に減る。付加インピーダンスを基準巻
線の電流回路に接続すると対応する基準巻線電流を減さ
せる。
This problem is solved as follows: the same voltage as the detection winding is applied to the second winding, that is, the reference winding, which is weakly magnetically coupled to the rail, and in order to measure the distance, the measurement During operation, a difference current is formed from the current in the sense winding and the current in the reference winding, and an additional impedance is periodically connected to the sense winding current circuit and the reference winding current circuit during each test operation. The reference winding is weakly magnetically coupled to the rails, and a current is generated in the reference winding circuit that is independent of the spacing between the tracks. Since the same voltage is applied to the reference winding as the sense winding and the current is independent of the interval, the difference current formed by the current in the sense winding and the current in the reference winding is the measured value for that interval. used as. By connecting an additional impedance to the sense winding circuit, the sense winding current is reduced and
Interval dependence is greatly reduced. Connecting an additional impedance to the reference winding current circuit reduces the corresponding reference winding current.

このようにして、動作状態が検査のときには、検出巻線
電流と基準巻線電流の差は間隔には余り依存しなくなる
。全体の回路が誤差のない機能であれば、動作状態を検
査にしたときの差電流はある一定値で特徴づけられ、そ
の値は間隔を変えるとわずかに変わるだけである。従っ
て発生する誤差が対応する間隔の偏位によって著るしく
なると、この誤差が検出できる。さらにこの配置では検
出巻線と基準巻線によって差電流を作るので、巻線抵抗
に対する温度の影響を大巾に消去することが有利である
In this way, when the operating state is test, the difference between the sensed winding current and the reference winding current becomes less dependent on the spacing. If the entire circuit functions without error, the differential current when testing the operating state is characterized by a constant value, which changes only slightly when the interval is changed. Therefore, if the error that occurs becomes significant due to the corresponding deviation of the interval, this error can be detected. Furthermore, since in this arrangement a differential current is created by the sensing winding and the reference winding, it is advantageous to largely eliminate the influence of temperature on the winding resistance.

本発明による方法は以下のように個々の点で有利に構成
されている。
The method according to the invention is advantageously constructed in the following individual respects.

反発軌条の材料が変わっても検出信号の調整が良好であ
るのは、差電流の実効成分と無効成分が周期的な印加電
圧によって制御されている開閉器により分離され、整流
されそして最終的に平滑化されることによる。
Good adjustment of the detection signal even when the material of the repulsion track changes is due to the fact that the effective and reactive components of the differential current are separated by a switch controlled by a periodic applied voltage, rectified, and finally By being smoothed.

反発軌条の溝は差電流の実効成分にも無効成分にも同じ
ように変動を与える。両成分から合成される信号のこの
変動は以下のようにして最小に抑えられる。それは、溝
による影響(波形)は両成分に対し同じ大きさで、逆位
相であり、そのため両成分から形成される合成信号は(
ある所定の出力信号に対して)溝の影響を最小にするよ
うに、差電流の両成分を定めるからである。両成分の決
定は幾何学的関係で定まるが時間的に一定な定数だけ強
めるか又は弱めるかによって行われている。
The grooves in the repulsion track cause variations in the effective and reactive components of the differential current in the same way. This variation in the signal combined from both components is minimized as follows. The effect (waveform) of the groove is the same magnitude and opposite phase for both components, so the composite signal formed from both components is (
This is because both components of the differential current are determined so as to minimize the influence of the groove (for a given output signal). The determination of both components is determined by a geometric relationship, but is determined by whether they are strengthened or weakened by a temporally constant constant.

接続を調べるには、インピーダンスを挿入した回路の位
相において所定の許容範囲を出力信号が守っているかど
うかに関して検査する。この値が許容範囲外にあれば、
感知素子は故障していて、電磁石の励磁を中断する信号
が生じる。
To check the connection, check whether the output signal adheres to a predetermined tolerance in the phase of the circuit in which the impedance is inserted. If this value is outside the allowed range,
The sensing element is faulty and generates a signal that interrupts the excitation of the electromagnet.

付加インピーダンスは測定と検査の両動作時で出力信号
がある所定の最短間隔の場合に同じ値になるように定め
られる。この間隔は反発軌条の安全間隔を下まわらない
ように決められる。
The additional impedance is determined so that it has the same value when the output signal is at a predetermined shortest interval during both measurement and inspection operations. This spacing is determined in such a way that it is not less than the safe spacing of the repulsive rails.

測定の動作状態で出力信号がこの最短間隔に同じか又は
それより下まわったなら、同じよう電磁石の励磁を中断
する信号が発生する。
If, in the operating state of the measurement, the output signal falls below or equal to this minimum interval, a signal is generated which likewise interrupts the excitation of the electromagnet.

故障の発見に関する安全性を高めるのに、2つの検出回
路を順次連続して動作させている。
Two detection circuits are operated in sequence in order to increase safety regarding fault detection.

即ち付加インピーダンスを同期させて接続し第1感知素
子のインピーダンスを接続する信号は第2感知素子の出
力信号を用いて安全性に関して検査される。第2感知素
子のインピーダンスを接続する信号は第1感知素子の出
力信号を用いて安全性に関して検査される。両信号が安
全な場合には全体の測定回路の安全信号が生じる。
That is, the signal synchronously connecting the additional impedance and connecting the impedance of the first sensing element is tested for safety using the output signal of the second sensing element. The signal connecting the impedance of the second sensing element is tested for safety using the output signal of the first sensing element. If both signals are safe, a safe signal for the entire measuring circuit results.

は有利である。この場合第1感知素子の巻線と第2感知
素子の巻線を関連無しで動作させ、それには前者の巻線
は後者の巻線とは異なった周波数で動作させる。
is advantageous. In this case, the windings of the first sensing element and the windings of the second sensing element are operated independently, the former winding being operated at a different frequency than the latter winding.

結合を外すことは巻線自体の幾何学的な構成及び(又は
)巻線の配置によっても相互に生じる。
Uncoupling can also be caused by the geometry of the windings themselves and/or by the arrangement of the windings.

本発明の方法を実施する有効な装置は以下のようにして
構成される:1個の巻線を伝導性の反発軌条に向けて開
口している本体に設置する。
An effective device for carrying out the method of the invention is constructed as follows: a winding is placed in a body which is open to a conductive repulsion track.

基準巻線として働く第2の巻線をこの本体の検出巻線の
下に配置する。交流電源を2つの巻線電流の供給源に使
用する。検出巻線と基準巻線にそれぞれ付加インピーダ
ンスを接続し、このインピーダンスに対して並列接続し
た開閉器を配置する。差電流測定位置は両巻線の共通電
流回路部分に設ける。反発軌条に向けて開口している伝
導性本体は検出巻線を周囲の交流磁場に対して遮蔽して
いる。反発軌条に向けた開口部はこの軌道に磁気結合を
可能にさせてくれる。
A second winding serving as a reference winding is placed below the detection winding of this body. An alternating current power supply is used as the source of the two winding currents. An additional impedance is connected to the detection winding and the reference winding, respectively, and a switch connected in parallel to this impedance is arranged. The difference current measurement position is provided in the common current circuit portion of both windings. The conductive body, which is open towards the repulsion track, shields the detection winding from the surrounding alternating magnetic field. The opening towards the repulsive track allows magnetic coupling to this track.

基準巻線を本体の中で検出巻線の下に設置することによ
り、基準巻線は遮蔽された空間に置かれたことになり、
軌条に対して検出巻線によって更に結合を外されている
。付加インピーダンスを周期的に又同時につないでいる
同期開閉器は差電流測定個所で測定信号と検査信号を交
互に受は取ることができるので、継続した監視が保証さ
れる。以下のように本装置は個々の点で有利に構成でき
る。
By installing the reference winding in the main body below the detection winding, the reference winding is placed in a shielded space.
It is further decoupled from the rail by a sensing winding. A synchronous switch which connects the additional impedance periodically and simultaneously can receive and receive measurement and test signals alternately at the difference current measurement point, so that continuous monitoring is ensured. The device can be advantageously constructed in individual respects as follows.

基準巻線は検出巻線よシ小さい直径であるこら とかゝルク両巻線の磁気結合は本体のところではソ同じ
になり、その場合、両巻線によって本体に誘起される電
流ははy同じであるため、両巻線に対する抵抗分とりア
クタンス分の反作用もはソ等しくなる。従って両巻線は
はソ等しい電気特性となる。
Since the reference winding has a smaller diameter than the detection winding, the magnetic coupling between the two windings will be the same at the main body, and in that case, the currents induced in the main body by both windings will be the same. Therefore, the reactions of resistance and actance on both windings are also equal. Therefore, both windings have the same electrical characteristics.

検出巻線は環状で同じ向きに巻いてあシ、基準巻線はコ
イル状で向きを交互に逆転させて巻いてある。そのため
検出巻線と基準巻線は簡単に互の電磁結合を分離できる
The detection winding is annular and wound in the same direction, and the reference winding is coiled and wound in alternate directions. Therefore, the electromagnetic coupling between the detection winding and the reference winding can be easily separated.

第1図に模式的に示した実施例の場合、検出巻線1が強
磁性反発軌条7に向けられ、この軌条に対する間隔を調
べるように電磁石6の磁極5の間に感知素子4は配置さ
れている。感知素子4の外側に配置する基準巻線2は金
属製遮蔽板3に向けであるので反発軌条7の影響を受け
ない。さらに金属製遮蔽板3には、感知素子4の磁場を
電磁石6のこ\には記入していない磁極の向きに対して
遮蔽し、電磁石6中の感知素子4の部品配置に無関係に
なる信号を保持するようにすると云う目的がある。
In the embodiment shown schematically in FIG. 1, the sensing winding 1 is directed towards the ferromagnetic repulsion track 7, and the sensing element 4 is arranged between the magnetic poles 5 of the electromagnet 6 in such a way that the distance to this track is determined. ing. The reference winding 2 arranged outside the sensing element 4 is directed toward the metal shielding plate 3 and is therefore not affected by the repulsion track 7. Furthermore, the metal shielding plate 3 is provided with a signal that shields the magnetic field of the sensing element 4 from the direction of the magnetic pole of the electromagnet 6, which is not shown, and is independent of the arrangement of the components of the sensing element 4 in the electromagnet 6. The purpose is to maintain the .

検出巻線1と基準巻線2は主に印刷基板の製造技術によ
シ作製される。
The detection winding 1 and the reference winding 2 are mainly manufactured using printed circuit board manufacturing technology.

第2図には第1図による2個の検出及び基準巻線に対す
る電気的補償回路が示しである。この回路は抵抗R(s
) 12を保有していて、この抵抗は検出巻線1の場合
、間隔Sと温度■に依存し、基準巻線の場合、主に温度
Φに依存している。この補償回路はりアクタンスX(s
) 13を保有していて、このリアクタンスは巻線1の
場合、間隔Sに依存し、巻線2の場合巡は朋隔Sには依
存しない。合成インピーダンスZ9u抵抗R(s) 1
2とLア久タンスX(s) 13の並列回路によって形
成される。電圧u8の電源によって抵抗R(s) 12
に実効ミル1W1oが、そ゛してリアクタンスX(s)
 13に無効電流1B11が生じる6 この電気量の関係は等式14と15によって与えられる
FIG. 2 shows an electrical compensation circuit for the two detection and reference windings according to FIG. This circuit has a resistance R(s
) 12, which resistance depends on the spacing S and the temperature ■ in the case of the detection winding 1, and mainly on the temperature Φ in the case of the reference winding. This compensation circuit beam actance X(s
) 13, whose reactance depends on the spacing S for winding 1 and is independent of the spacing S for winding 2. Combined impedance Z9u resistance R(s) 1
It is formed by a parallel circuit of 2 and L-actance X(s) 13. Resistance R(s) 12 by power supply with voltage u8
The effective mill 1W1o is then the reactance X(s)
A reactive current 1B11 occurs at 13.6 This electrical quantity relationship is given by Equations 14 and 15.

この検出回路を第3図に示す。インピーダンスZs9を
持つ検出巻線2は補償インピーダンスzvS 18、開
閉器20、電源8、及び差電流測定場所16によって1
つの電流閉回路を形成している。
This detection circuit is shown in FIG. The detection winding 2 with impedance Zs 9 is connected to 1 by a compensation impedance zvS 18, a switch 20, a power supply 8 and a difference current measurement location 16.
It forms two current closed circuits.

同様にインピーダンスZR17を持つ基準巻線2は補償
インピーダンスZUR19、開閉器20゜電源21、及
び差電流測定場所16によって別の電流閉回路を形成し
ている。両電流回路は差電流測定場所16によって相互
に接続され、電源US8とU321の指定した位相位置
にもとづき、差電流測定場所16のところで差電流i、
 −iユ22を検出する。
The reference winding 2, which likewise has an impedance ZR17, forms a further current closed circuit with a compensating impedance ZUR19, a switch 20°, a power supply 21 and a differential current measuring location 16. Both current circuits are interconnected by a difference current measurement location 16, and based on the specified phase positions of the power supplies US8 and U321, the difference current i,
-i 22 is detected.

第4図に差電流f3− iRの有効及び無効成分に対し
て等電位信号を調べる回路を示す。
FIG. 4 shows a circuit for examining equipotential signals for the effective and reactive components of the differential current f3-iR.

この回路には差電流信号i3− iR22と電源US 
8が導入されている。
This circuit has a difference current signal i3-iR22 and a power supply US
8 has been introduced.

この差電流信号is−fBはこの差電流の実効成分を整
流する開閉器24及び無効成分を整流する開閉器25に
導入されている。それぞれ対応する回路信号は比較器2
3の中で電源8から導入される。電源8に同期している
矩形波が開閉器24を制御し、位相が上記よシ90°進
んだ矩形波が開閉器25を制御している。開閉器24の
出力信号は漏波器26で平滑化され、差電流の実効成分
に対応する信号Uw28を供給する。
This difference current signal is-fB is introduced into a switch 24 that rectifies the effective component of this difference current and a switch 25 that rectifies the reactive component. The corresponding circuit signals are sent to comparator 2.
3 is introduced from the power source 8. A rectangular wave synchronized with the power supply 8 controls the switch 24, and a rectangular wave whose phase is 90° ahead of the above controls the switch 25. The output signal of the switch 24 is smoothed by a wave leaker 26 to provide a signal Uw28 corresponding to the effective component of the difference current.

開閉器25の出力信号は漏波器27で平滑化され、差電
流の無効成分に対応する信号UB29を供給する。
The output signal of the switch 25 is smoothed by a wave leaker 27 to provide a signal UB29 corresponding to the reactive component of the difference current.

第5図は第3図に対応する感知素子30の回路、第4図
による回路31、信号Uw28とUB29を評価処理し
加算する加算回路と検出機能及び加算回路は係数乗算部
82.33と加算部34を保有している。加算回路の意
義は、第1図による反発軌条7中にある溝で、いろいろ
な影響を信号Uw28とUB29に及ぼし、この場合両
信号に間隔に関係する影響も同程度に及んでいる事情に
よる。溝の影響が最も少ないときは反発軌条の溝に対し
て適切な評価処理を係数Kw32とKH23によって行
った場合に現われる。
FIG. 5 shows the circuit of the sensing element 30 corresponding to FIG. 3, the circuit 31 according to FIG. It holds 34 sections. The significance of the adder circuit lies in the fact that the groove in the repulsion track 7 according to FIG. 1 exerts various influences on the signals Uw28 and UB29, and in this case the spacing-related influences are also exerted to the same extent on both signals. When the influence of the grooves is the least, it appears when appropriate evaluation processing is performed on the grooves of the repulsion rail using coefficients Kw32 and KH23.

開閉部35は信号T338によって制御され、蓄電器3
9と結合して保持部を形成している。
The opening/closing unit 35 is controlled by a signal T338, and the capacitor 3
9 to form a holding portion.

従ってこの回路による装置の出力端には連続した間隔信
号36が形成されている。
A continuous interval signal 36 is therefore formed at the output of the device based on this circuit.

検出機能を確実に調べる原理はクロック発生器40で生
じた開閉信号T137によって感知素子を励起し、この
素子が励起に応答したときに生ずるパルス波形と励起自
体で生じるパルスの波形を比較することにある。その場
合、第3図による開閉器20は信号T137によって周
期的に制御されている。この結果、差電流1B−iR2
2の値を反発軌条に対する間隔に依存する実測値ト付加
インピーダンスZ  18及びZvR19にS よって調整され所定の最短間隔に対応する一定値との間
で周期的に切換えている。この周期的変換は加算個所3
4の出力信号−41中に形成される。この信号U341
は比較器42に導入される。比較器42ではその信号U
341を抵抗分割器54の電圧51と比較する。さらに
信号波形54は開閉器46,47.48によって生じ、
比較器43.44.45に導入される。
The principle for reliably checking the detection function is to excite the sensing element by the switching signal T137 generated by the clock generator 40 and to compare the waveform of the pulse produced when this element responds to the excitation with the waveform of the pulse produced by the excitation itself. be. The switch 20 according to FIG. 3 is then periodically controlled by the signal T137. As a result, the difference current 1B-iR2
2 is periodically switched between a measured value depending on the spacing to the repulsion track and a constant value adjusted by the additional impedances Z 18 and ZvR19 and corresponding to a predetermined shortest spacing. This periodic conversion is the addition point 3
4 is formed in the output signal -41. This signal U341
is introduced into comparator 42. In the comparator 42, the signal U
341 is compared with the voltage 51 of the resistor divider 54. Furthermore, the signal waveform 54 is generated by the switches 46, 47, 48,
are introduced into comparators 43.44.45.

比較器では信号波形55を抵抗分割器54の電圧U45
0 、U351 、及びU252と比較する。
The comparator converts the signal waveform 55 into the voltage U45 of the resistor divider 54.
0, U351, and U252.

信号の時間的な流れを第6図に示す。クロックT657
が動作状態の間、信号55は閉じている開閉器47によ
ってU153の値を受は取る。
FIG. 6 shows the temporal flow of the signal. Clock T657
During the operating state, signal 55 takes on the value of U153 with switch 47 being closed.

これにより抵抗分割器54を調べて電圧U158がU2
52で形成されるしきい値以下になっているのを検査す
る。
This causes the resistor divider 54 to be checked and the voltage U158 to be U2.
It is checked whether the value is below the threshold value formed at step 52.

クロックT756が動作状態の間、信号55はU349
の値をとる。これにより抵抗分割器54を調べて、電圧
U349がU450によって形成されるしきい値の上に
きているかを検査する。クロックT3の動作期間、信号
55はU341の値をとる。これによって検出出力信号
がしきい値・)U35:1と045+ ()−によって
定まる動作領域内にあるかどうかを検査する。
While clock T756 is active, signal 55 is active at U349.
takes the value of This checks resistor divider 54 to check whether voltage U349 is above the threshold formed by U450. During the operation of clock T3, signal 55 assumes the value of U341. This checks whether the detection output signal is within the operating range determined by the thresholds .)U35:1 and 045+()-.

動作状態が「検査」のときクロックT657とT756
の期間動作状態が「測定」のときのように同じ信号の流
れを生じる。クロックT338の期間では検出信号Us
41はしきい値U252とU351 で示される領域内
にあるかどうかを検査する。これによって検出回路30
と整流回路31の電気特性を調べる。
Clock T657 and T756 when the operating state is "inspection"
During this period, the same signal flow occurs as when the operating state is "measurement". During the period of clock T338, the detection signal Us
41 examines whether it is within the range indicated by threshold values U252 and U351. As a result, the detection circuit 30
and examine the electrical characteristics of the rectifier circuit 31.

第6図に示すクロック波形T117 、T388 。Clock waveforms T117 and T388 shown in FIG.

ロック波形58を作りまた結合回路61でクロック波形
60を作シ比較回路62で両クロック波形58.60を
比較して実施している。比較回路62は論理出力63を
作り、この出力は最短間隔を下まったとき、又は感知素
子に故障があるとき出力状態を変える。
A lock waveform 58 is generated, a clock waveform 60 is generated by a coupling circuit 61, and a comparison circuit 62 compares both clock waveforms 58 and 60. Comparator circuit 62 produces a logic output 63 which changes output state when the minimum interval falls below or when there is a fault in the sensing element.

第7図に故障検知の信頼性を高めた回路を示す。この回
路は第5図に従って2個の互に独立した電気回路を包含
し、この場合、一方の回路は感知素子80.1.検出及
び検査回路64.1゜クロック分配回路40.1.信号
結合回路61.1゜クロック結合回路59.1.及び比
較回路62.1を包含している。他方の回路には上記に
対応し80.2 、64.2 、40.2 、61.2
 、59.2及び62.2の記号の回路がある。これら
にさらに連結回路65がつなぎ合わせである二この連結
回路65の出力信号66は、両回路に故障を生じた場合
、又は最終間隔を下まわった場合、論理状態を変える。
Figure 7 shows a circuit with improved failure detection reliability. This circuit comprises two mutually independent electrical circuits according to FIG. 5, in this case one circuit having sensing elements 80.1. Detection and inspection circuit 64.1° Clock distribution circuit 40.1. Signal coupling circuit 61.1° Clock coupling circuit 59.1. and a comparison circuit 62.1. The other circuit corresponds to the above and has 80.2, 64.2, 40.2, 61.2.
, 59.2 and 62.2. These are further connected by a connecting circuit 65. The output signal 66 of the connecting circuit 65 changes its logic state if both circuits fail or if the final interval is exceeded.

この回路は間隔に依存する両信号36.1と86.2を
発生する。
This circuit generates both spacing-dependent signals 36.1 and 86.2.

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

第1図は検出巻線及び基準巻線から作成されている間隔
感知素子の模式的斜視図である。第2図は間隔に依存す
る抵抗と間隔に依存する全インダクタンスとを保有する
検出巻線の電気補償回路図である。第3図は検出巻線、
基準巻線、開閉可能な付加インダクタンスへの給電及び
差電流測定場所の配置に関する原理的な電気回路図であ
る。第4図は間隔に依存する反作用を検出巻線インピー
ダンスの実効及び無効成分に分離して調べるための回路
を模式的に表わした図面である。第5図は検出機能と所
定の最短間隔以下になったのかを動作状態を「測定」と
「検査」に交互に周期的に切換えて正確に検査するため
の回路を模式的に示した配置図である。第6図は確実な
機能監視と最短間隔監視のためのクロック及び信号の時
間波形である。第7図は検出回路の不整及び最短間隔監
視に対する信頼性を向上させた2重回路の模式図である
。 図中符号:
FIG. 1 is a schematic perspective view of a spacing sensing element constructed from a sensing winding and a reference winding. FIG. 2 is an electrical compensation circuit diagram of a sensing winding having a spacing-dependent resistance and a spacing-dependent total inductance. Figure 3 shows the detection winding,
FIG. 2 is a principle electrical circuit diagram regarding the arrangement of a reference winding, power supply to a switchable additional inductance, and a difference current measurement location. FIG. 4 is a diagram schematically showing a circuit for separating and investigating the spacing-dependent reaction into effective and reactive components of the detection winding impedance. Figure 5 is a layout diagram schematically showing the detection function and the circuit for accurately testing whether the interval has fallen below a predetermined minimum interval by periodically switching the operating state between "measurement" and "inspection" alternately. It is. FIG. 6 shows time waveforms of clocks and signals for reliable functional monitoring and minimum interval monitoring. FIG. 7 is a schematic diagram of a dual circuit that improves the reliability of the detection circuit for irregularity and minimum interval monitoring. Code in the figure:

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)検出巻線に交流電圧を印加し、反発軌条とこの検
出巻線間の間隔に依存する巻線電流を上記間隔測定に利
用する測定法において、 上記軌条と弱く磁気結合する第2の基準巻線に上記検出
巻線と同じ電圧を印加し、測定状態のとき上記検出巻線
の電流と上記基準巻線の電流によつて形成される差電流
を上記間隔測定用に使用し、 検査状態のとき上記検出巻線の電流回路と上記基準巻線
の電流回路に対しそれぞれ付加インピーダンスを周期的
に接続し、上記差電流を装置の検査用に使用する ことを特徴とする伝導性反発軌条と磁気感知素子間の間
隔測定法。
(1) In a measurement method in which an AC voltage is applied to the detection winding and the winding current, which depends on the distance between the repulsion rail and this detection winding, is used to measure the distance, a second Applying the same voltage as the detection winding to the reference winding, and using the difference current formed by the current of the detection winding and the current of the reference winding in the measurement state for the interval measurement, and inspecting. conductive repulsion rail, characterized in that additional impedances are periodically connected to the current circuit of the detection winding and the current circuit of the reference winding when the current circuit is in the state, and the difference current is used for testing the device. A method for measuring the distance between the magnetic sensor and the magnetic sensing element.
(2)上記差電流の実効成分と無効成分は周期的に印加
される電圧によつて制御されている開閉器によつて、分
離され、整流され、最終的に平滑にされることを特徴と
する特許請求の範囲第1項に記載の間隔測定法。
(2) The effective component and the reactive component of the difference current are separated, rectified, and finally smoothed by a switch controlled by a periodically applied voltage. A distance measuring method according to claim 1.
(3)上記差電流の実効成分と無効成分を、溝によつて
両成分に与える影響は大きさが同じで逆位相になるよう
に決め、出力信号に加算することを特徴とする特許請求
の範囲第2項に記載の間隔測定法。
(3) The effective component and the reactive component of the difference current are determined so that the influence exerted on both components by the groove is the same in magnitude and in opposite phase, and is added to the output signal. The distance measurement method described in Range 2.
(4)検査の状態では出力信号を所定の許容範囲に維持
されていることを調べ、許容範囲をはみ出したとき電磁
石の励磁を中断する信号を発生することを特徴とする特
許請求の範囲第3項に記載の間隔測定法。
(4) In the inspection state, it is checked whether the output signal is maintained within a predetermined tolerance range, and when the output signal exceeds the tolerance range, a signal is generated to interrupt the excitation of the electromagnet. Spacing measurement method described in Section.
(5)付加インピーダンスは測定状態と検査状態での出
力信号が所定の最短間隔になつたとき等しくなるように
大きさを決めることを特徴とする特許請求の範囲第3項
又は第4項に記載の間隔測定法。
(5) The size of the additional impedance is determined so that the output signals in the measurement state and the inspection state become equal when they reach a predetermined shortest interval. interval measurement method.
(6)測定状態で、上記最短間隔に等しいか又はより小
さい間隔に対応する出力信号のとき、電磁石の励磁を中
断する開閉信号が生ずるとを特徴とする特許請求の範囲
第5項に記載の間隔測定法。
(6) In the measurement state, when the output signal corresponds to an interval equal to or smaller than the shortest interval, an opening/closing signal is generated which interrupts the excitation of the electromagnet. Interval measurement method.
(7)2個の感知素子の場合、付加インピーダンスが、
同期して接続され、 第1感知素子のインピーダンスを接続するための信号は
第2感知素子の出力信号を用いて故障のないことを確か
め、 第2の感知素子のインピーダンスを接続するための信号
は第1感知素子の出力信号を用いて故障のないことを確
かめ、 上記2つの故障なしの信号から全体の測定回路の安全信
号を形成することを特徴とする特許請求の範囲第1〜6
項のいずれか1項に記載の間隔測定法。
(7) For two sensing elements, the additional impedance is
are connected synchronously, the signal for connecting the impedance of the first sensing element uses the output signal of the second sensing element to confirm that there is no failure, and the signal for connecting the impedance of the second sensing element is Claims 1 to 6, characterized in that the output signal of the first sensing element is used to ascertain the absence of faults, and the safety signal of the entire measuring circuit is formed from the two fault-free signals.
The spacing measurement method according to any one of paragraphs.
(8)上記両感知素子は空間的に一緒にし、第1感知素
子の巻線を第2感知素子の巻線とは異なる周波数で動作
させ上記両巻線の電磁気的結合を外すようにしているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第7項に記載の間隔測定
法。
(8) Both of the sensing elements are spatially placed together, and the winding of the first sensing element is operated at a different frequency from the winding of the second sensing element to remove the electromagnetic coupling between the two windings. The distance measuring method according to claim 7, characterized in that:
(9)第1感知素子の巻線と第2感知素子の巻線の電磁
気的結合は両巻線の幾何学的形状及び(又は)相互の配
置によつて外すようにされていることを特徴とする特許
請求の範囲第7項に記載の間隔測定法。
(9) The electromagnetic coupling between the windings of the first sensing element and the windings of the second sensing element is broken by the geometric shape and/or mutual arrangement of the two windings. A distance measuring method according to claim 7.
(10)検出巻線に交流電圧を印加し、反発軌条とこの
検出巻線間の間隔に依存する巻線電流を上記間隔測定に
利用し、反発軌条に向けて開口している伝導性本体の開
口面に組込んだ1個の検出巻線を使用している装置にお
いて、本体(3)の中で検出巻線(1)の下部に設置し
た第2の基準巻線(2)と、 両巻線電流回路に給電するための交流電圧電源(8、2
1)と、 検出巻線回路と基準巻線回路にそれぞれ付加インピーダ
ンスと、 インピーダンスに並列に配置した同期開閉器(20)と
、 検出巻線(1)と基準巻線(2)に共通な回路部分に差
電流測定場所(16)と、 を保有することを特徴とする伝導性反発軌条と磁気感知
素子間の間隔測定装置。
(10) Apply an alternating voltage to the detection winding, use the winding current that depends on the distance between the repulsion rail and this detection winding to measure the distance above, and In a device using one detection winding built into the opening surface, a second reference winding (2) installed below the detection winding (1) in the main body (3); AC voltage power supply (8, 2
1), an additional impedance for the detection winding circuit and the reference winding circuit, respectively, a synchronous switch (20) placed in parallel with the impedance, and a common circuit for the detection winding (1) and the reference winding (2). A distance measuring device between a conductive repulsion track and a magnetic sensing element, comprising: a differential current measuring location (16) in a portion;
(11)基準巻線(2)は検出巻線(1)より小さい巻
枠断面積を保有することを特徴とする特許請求の範囲第
10項に記載の間隔測定装置。
(11) The distance measuring device according to claim 10, wherein the reference winding (2) has a winding frame cross-sectional area smaller than that of the detection winding (1).
(12)検出巻線(1)は環状で同一方向の向きに巻い
てあり、基準巻線(2)は交互に向きを換えて巻いてあ
る あることを特徴とする特許請求の範囲第10項又は第1
1項に記載の間隔測定装置。
(12) The detection winding (1) is annular and wound in the same direction, and the reference winding (2) is wound in alternating directions. or the first
The distance measuring device according to item 1.
JP25389186A 1986-10-27 1986-10-27 A device that reliably measures the distance between the normal conduction repulsion rail and the magnetic sensor. Expired - Lifetime JPH0744766B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25389186A JPH0744766B2 (en) 1986-10-27 1986-10-27 A device that reliably measures the distance between the normal conduction repulsion rail and the magnetic sensor.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25389186A JPH0744766B2 (en) 1986-10-27 1986-10-27 A device that reliably measures the distance between the normal conduction repulsion rail and the magnetic sensor.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63117607A true JPS63117607A (en) 1988-05-21
JPH0744766B2 JPH0744766B2 (en) 1995-05-15

Family

ID=17257544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25389186A Expired - Lifetime JPH0744766B2 (en) 1986-10-27 1986-10-27 A device that reliably measures the distance between the normal conduction repulsion rail and the magnetic sensor.

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0744766B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113739825A (en) * 2021-09-06 2021-12-03 莱弗利科技(苏州)有限公司 Sensor with fault self-checking function

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101630175B1 (en) * 2014-04-10 2016-06-15 주식회사 세림티앤디 Push Rod Producing Method for Vehcle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113739825A (en) * 2021-09-06 2021-12-03 莱弗利科技(苏州)有限公司 Sensor with fault self-checking function

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0744766B2 (en) 1995-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101532555B1 (en) Fault detection for laminated core
US8564284B2 (en) Fault detection for laminated core
EP1340092B1 (en) Current sensor
US4812757A (en) Method and device for accurately determining the distance of a magnetic sensor from a conductive reaction rail
US6064315A (en) Zero speed transducer
CN109946497A (en) Non-contact electric current measuring
US7275015B2 (en) Method and device for determining motion parameters of a conductive, profiled surface
JPS63117607A (en) Method and apparatus for measuring space between conductive repulsion track and magnetic sensing device
CN201589599U (en) Levitation space measuring apparatus of maglev train capable of compensating cogging effect
JPH0933204A (en) Measuring method surely measuring space between conductive reaction rail and functional surface relatively moved to conductive reaction rail and sensor fitted to measuring method thereof
CN116235059A (en) Sensor for detecting current flowing through conductor
JPH11337590A (en) Direct current detecting device
JPH0125347Y2 (en)
EP0317879B1 (en) Device for detecting a magnetic medium
CN100478645C (en) 8 shaped coil ranging sensor
WO2000063057A1 (en) Current sensor
WO2023277178A1 (en) Impedance measurement system
RU2759588C1 (en) Method for continuous monitoring of the serviceability of the winding of an electromagnetic mechanism, the integrity of the control circuits of such a winding and a device for its implementation (options)
US20230023162A1 (en) Passive inductive proximity sensor array signal processing circuit
JP3378427B2 (en) Magnetic sensor, object detection device, and object identification device
KR200283971Y1 (en) current measurement apparatus
JP3130209B2 (en) Electric resistance measuring method and electric resistance measuring device
JP2002084601A (en) Method and device for diagnosing on-line insulation deterioration of trolley
Weyand et al. Locating magnetic sensor elements inside their casing
CN114375399A (en) Sensor arrangement with sensor and converter

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term