JPS6367502A - 静電容量式ストロ−クセンサの温度補正方法 - Google Patents
静電容量式ストロ−クセンサの温度補正方法Info
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- JPS6367502A JPS6367502A JP21340786A JP21340786A JPS6367502A JP S6367502 A JPS6367502 A JP S6367502A JP 21340786 A JP21340786 A JP 21340786A JP 21340786 A JP21340786 A JP 21340786A JP S6367502 A JPS6367502 A JP S6367502A
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- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 4
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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】
産業上の利用分野
本発明は静電容量式ストロークセンサの温度補正方法に
関する。
関する。
従来の技術
この秤のストロークセンサは第５図のように構成されて
いる。誘電体から成る外筒本体１の外周面に電極２を接
着あるいはメッキによって形成し、この外筒３に導電体
で形成された内筒４がスライド自在に挿入されている。
いる。誘電体から成る外筒本体１の外周面に電極２を接
着あるいはメッキによって形成し、この外筒３に導電体
で形成された内筒４がスライド自在に挿入されている。
外筒３を固定側とした場合には、内ｖ１４がストローク
を検出しようとす′る被検出物〔図示せず〕に連結され
、被検出物体の移動に伴って外筒３に対して内筒４が矢
印へ方向に移動する。１１ｉＪ′記外百３の電極２と内
筒４とは外筒本体１を介して対向することでコンデンサ
を形成しており、その静電容量値Ｃｖは、第５図（ａ）
のようにストロークλ１で電極２と内筒１とが対向して
いる場合と、被検出物が移φカして第５図（ｂ）のよう
にス］・ローフがＡ２になった場合とでは、第５図（ｂ
）の方が第５図（ａ）の場合よりも雷ＶＭ２と内筒４と
の対向面積が小さいため、静電容ｆｆ１ｆｔｉｃｖが小
さくなる。このＪ：うに内ｎ４のストロークΩ１．Ω２
に応じて静電容量 ｆｎ Ｃｖが変化プるため、静電容
７ｆｌ値Ｃνを測２′Ｊることによって未知のストロー
クρを検出でさる。
を検出しようとす′る被検出物〔図示せず〕に連結され
、被検出物体の移動に伴って外筒３に対して内筒４が矢
印へ方向に移動する。１１ｉＪ′記外百３の電極２と内
筒４とは外筒本体１を介して対向することでコンデンサ
を形成しており、その静電容量値Ｃｖは、第５図（ａ）
のようにストロークλ１で電極２と内筒１とが対向して
いる場合と、被検出物が移φカして第５図（ｂ）のよう
にス］・ローフがＡ２になった場合とでは、第５図（ｂ
）の方が第５図（ａ）の場合よりも雷ＶＭ２と内筒４と
の対向面積が小さいため、静電容ｆｆ１ｆｔｉｃｖが小
さくなる。このＪ：うに内ｎ４のストロークΩ１．Ω２
に応じて静電容量 ｆｎ Ｃｖが変化プるため、静電容
７ｆｌ値Ｃνを測２′Ｊることによって未知のストロー
クρを検出でさる。
しかし、静雷容ｆｆｉ値ＣｖＧｊ環堤温度によって変化
１ｙるため、従来では温度センサを設けて環境温度を測
定し、前記静電容量値Ｃｖをこの環境温度に基づいて電
気回路やリフトウェア処理して温度補正して、正確なス
トロークを求めている。
１ｙるため、従来では温度センサを設けて環境温度を測
定し、前記静電容量値Ｃｖをこの環境温度に基づいて電
気回路やリフトウェア処理して温度補正して、正確なス
トロークを求めている。
発明が解決しようとする問題点
このような従来の温度補正方法では、環境温度を検出づ
゛る温度ビン１ノが必要であるうえ、電気回路やソフト
ウェア処理ではその直線性が補正しにくい。その理由は
検出した静電容量の温度補正値にばらつきがあり、各ス
トロークセンサごとに、その補正蛤を決めなければなら
ない。
゛る温度ビン１ノが必要であるうえ、電気回路やソフト
ウェア処理ではその直線性が補正しにくい。その理由は
検出した静電容量の温度補正値にばらつきがあり、各ス
トロークセンサごとに、その補正蛤を決めなければなら
ない。
木光明は従来のような温度センサを必要とせず、しかも
ＩＩＩ ｉｌｌな設定操作を実行するだりで十分な直線
性が得られる温度補正方法を提供することを目的とする
。
ＩＩＩ ｉｌｌな設定操作を実行するだりで十分な直線
性が得られる温度補正方法を提供することを目的とする
。
問題点を解決Ｊるための手段
本発明の静電容量式ストローク検出センサの温度補正方
法は、第１の移動体と第２の移動体の対向面に検出スト
ローク方向に沿って形成されている第１の電極と第２の
電極との間に誘電体を介在させた静電容量式ストローク
センサを用いて前記第１の移動体と第２の移動体の間の
相対移動ストロークを検出するに際し、既知のストロー
クβ０のときの前記第１の電極と第２の電極間の静電容
ｆｆｉ値をＣＶＯ％静電容量式ストロークセンサと同一
環境下に配設された基準コンアン１ノの静電容量値をＣ
ｒｏとしたとぎに、ＣｖｏとＣｒｏとの比とΩ０との関
係で決まるストローク変換係数ａを使用して、時々の前
記第１の電極と第２の電極間との静雷容ｆｆｉ鎮Ｃνと
前記基準コンデン°りの静電容量値Ｃ，との比と前記ス
トＯ−り変換係数ａとの積で未知のストロークλをｔ５
ｉＪ＋することを特徴とする。
法は、第１の移動体と第２の移動体の対向面に検出スト
ローク方向に沿って形成されている第１の電極と第２の
電極との間に誘電体を介在させた静電容量式ストローク
センサを用いて前記第１の移動体と第２の移動体の間の
相対移動ストロークを検出するに際し、既知のストロー
クβ０のときの前記第１の電極と第２の電極間の静電容
ｆｆｉ値をＣＶＯ％静電容量式ストロークセンサと同一
環境下に配設された基準コンアン１ノの静電容量値をＣ
ｒｏとしたとぎに、ＣｖｏとＣｒｏとの比とΩ０との関
係で決まるストローク変換係数ａを使用して、時々の前
記第１の電極と第２の電極間との静雷容ｆｆｉ鎮Ｃνと
前記基準コンデン°りの静電容量値Ｃ，との比と前記ス
トＯ−り変換係数ａとの積で未知のストロークλをｔ５
ｉＪ＋することを特徴とする。
作用
この構成によると、第１の電極と第２の電極間の静電容
量ｆｌｌ’ｆｃｖど、この静電容ｆｔＮｔＩｃｖと同じ
ように環境温度の影響を受けて温度変動している基準：
Ｉンデンサの静電容ｆｆｉ値Ｃ２との比を０出すること
によって温度変動成分が消去され、このＣｖとＣｒとの
比にスｌ−０−り変換係数ａをかけることによって、未
知のストロークが口出される。
量ｆｌｌ’ｆｃｖど、この静電容ｆｔＮｔＩｃｖと同じ
ように環境温度の影響を受けて温度変動している基準：
Ｉンデンサの静電容ｆｆｉ値Ｃ２との比を０出すること
によって温度変動成分が消去され、このＣｖとＣｒとの
比にスｌ−０−り変換係数ａをかけることによって、未
知のストロークが口出される。
実施例
以下、本発明の温度補正方法を具体的な実施例に１：ｔ
づいて説明覆る。
づいて説明覆る。
第１図は本発明の第１の実施例を示づ。
第１の移動体としての外筒５は、誘電体から成る外筒本
体６とこの外筒本体６の外周面に接着あるいはメッキさ
れた電極７とで形成８れている。
体６とこの外筒本体６の外周面に接着あるいはメッキさ
れた電極７とで形成８れている。
第２の移動体としての内筒８は前記外筒５にスライド自
在に挿入されている。内筒８は絶縁体から成る内局本体
９とこの内筒本体９の外周面に接着あるいはメッキされ
た電極１０．１１とを有しており、内筒本体８の端部１
２．１３のうちの前記外筒５の内側に常に位置する端部
１２の近傍位置には、前記外筒本体６の内面を摺動する
大径部１４が一体に形成されており、大径部１４と端部
１３との間に前記電極１０が配設され、大径部１４と端
部１２との間に前記電極１１が配設されている。
在に挿入されている。内筒８は絶縁体から成る内局本体
９とこの内筒本体９の外周面に接着あるいはメッキされ
た電極１０．１１とを有しており、内筒本体８の端部１
２．１３のうちの前記外筒５の内側に常に位置する端部
１２の近傍位置には、前記外筒本体６の内面を摺動する
大径部１４が一体に形成されており、大径部１４と端部
１３との間に前記電極１０が配設され、大径部１４と端
部１２との間に前記電極１１が配設されている。
このように構成したため、電極７と１０は外筒本体６を
介して対向してストロークセンサ用のコンデンサを形成
し、電極７と１１は外筒本体６を介して対向して温度補
正用の基準コンデンサを形成している。リード線１５．
１６．１７を介してス１−〇−ク検出用のコンデン勺の
静電容量値Ｃｖと基準コンデンサの静電容ｆｆｉ Ｖｉ
Ｃｒとを測定し、この８（！ｌ定値は次のように処理し
て温度補正済の未知のストロークρが口出される。
介して対向してストロークセンサ用のコンデンサを形成
し、電極７と１１は外筒本体６を介して対向して温度補
正用の基準コンデンサを形成している。リード線１５．
１６．１７を介してス１−〇−ク検出用のコンデン勺の
静電容量値Ｃｖと基準コンデンサの静電容ｆｆｉ Ｖｉ
Ｃｒとを測定し、この８（！ｌ定値は次のように処理し
て温度補正済の未知のストロークρが口出される。
ρ−ａ・（Ｃｖ／Ｃｒ） ・・・■ａはスト
ローク変換係数で、予め次のようにして決定されている
。
ローク変換係数で、予め次のようにして決定されている
。
第１図において既知のストロークΩ０のとぎのＣｖとＣ
１を測定し、このときのイれぞれの静雷容ｆｆ１ｌｆｉ
をＣｖｏ、ＣｒｏとＡると、ａ＝ｎｏ／（Ｃｖｏ／Ｃｒ
ｏ） ＋＋■にＪ、って決定し、その都度、この
ａの値を第１式に代入して未知のストロークΩが０出さ
れている。
１を測定し、このときのイれぞれの静雷容ｆｆ１ｌｆｉ
をＣｖｏ、ＣｒｏとＡると、ａ＝ｎｏ／（Ｃｖｏ／Ｃｒ
ｏ） ＋＋■にＪ、って決定し、その都度、この
ａの値を第１式に代入して未知のストロークΩが０出さ
れている。
第１式の演わによって温度補正できることを詳しく説明
Ｊるど、前記ストローク検出用のコンチングと基準コン
テンツとは近接して配設８れているため同一環境下にあ
って、環境温度は両者とも同一である。ここで温度が静
電容量値に影響する４１位静電容容量りの温度係数をＬ
とすると、この温度係数ｔはＣｖとＣｒの何れにも作用
するため、第１式は、 ａ・（ｔ−ｃｖ／１−ｃｒ ）＝ｆｌ −■と表わゼ
、環境温度が変化しても第２項の比は第１式の第２項と
同じであって、環境温度に影響されることなく正確なス
トロークρを得ることができる。
Ｊるど、前記ストローク検出用のコンチングと基準コン
テンツとは近接して配設８れているため同一環境下にあ
って、環境温度は両者とも同一である。ここで温度が静
電容量値に影響する４１位静電容容量りの温度係数をＬ
とすると、この温度係数ｔはＣｖとＣｒの何れにも作用
するため、第１式は、 ａ・（ｔ−ｃｖ／１−ｃｒ ）＝ｆｌ −■と表わゼ
、環境温度が変化しても第２項の比は第１式の第２項と
同じであって、環境温度に影響されることなく正確なス
トロークρを得ることができる。
第１図では内ね８の側に基準コンデンザ用の電極１１を
設ｃプだが、これは第２図に示す第２の実施例のように
構成しても同様である。第２図では外筒本体６の形状を
第１図における内筒本体９と同様に大形部１４を有する
形状とし、外筒本体６の外周面で大径部１４の両側に電
極１０．１１を設け、このように形成された外筒５に導
電体から成る内筒８が挿入されている。
設ｃプだが、これは第２図に示す第２の実施例のように
構成しても同様である。第２図では外筒本体６の形状を
第１図における内筒本体９と同様に大形部１４を有する
形状とし、外筒本体６の外周面で大径部１４の両側に電
極１０．１１を設け、このように形成された外筒５に導
電体から成る内筒８が挿入されている。
第１図では電極１０．１１と電極７との間に介在する誘
電体が外筒５の側にあったが、これは第３図に示す第３
の実施例のように構成しても同様である。第３図では内
筒８の側に設けた電極ｉｏ、 １ｉを誘電体から成る内
筒本体９に狸め込み、この内筒８の外側に、導電体から
成る外筒５が被けられている。
電体が外筒５の側にあったが、これは第３図に示す第３
の実施例のように構成しても同様である。第３図では内
筒８の側に設けた電極ｉｏ、 １ｉを誘電体から成る内
筒本体９に狸め込み、この内筒８の外側に、導電体から
成る外筒５が被けられている。
第１図〜第３図では何れも基準コンチングがストローク
センサと一体に形成されていたが、これは第４図に示す
第４の実施例のように、ストローク検出センサ１９の近
傍位置に同一材料の誘電体２１を使用した基準コンデン
サ２０を配設し、この静電容量値Ｃ１を使用しても同様
に温度補正済のストロークρを粋出できる。
センサと一体に形成されていたが、これは第４図に示す
第４の実施例のように、ストローク検出センサ１９の近
傍位置に同一材料の誘電体２１を使用した基準コンデン
サ２０を配設し、この静電容量値Ｃ１を使用しても同様
に温度補正済のストロークρを粋出できる。
発明の詳細
な説明したように、既知のストロークＡｏのときの前記
第１の電極と第２の電極間の静電容量値をＣＶＱ、静電
容量式ストロークセンサと同−ＪＷｊＪＪ下に配設され
た基準コンデンサの静電容ｆｆｉ値をＣｒｏとしたとき
に、ＣｖｏとＣｒｏとの比とＱｏとの関係で決まるスト
ローク変換係数ａを使用して、時々の前記第１の電極と
第２の電極間との静電容量＆ｉＣνと前記基準コンデン
サの静電容量給Ｃｒとの比と１１う記ストローク変換係
数ａとの積で未知のストロークｐを９出するため、スト
ローク変換係数ａを設定ＪるだＣブで、ときどきのＣｖ
、Ｃｒを使用して正確な温度補正をすることができ、
温度はンサの検出温度にもとづいて電気回路やソフトウ
ェア処理している従来の温度補正方法よりも直線性の良
好な検出信号を冑ることができる。
第１の電極と第２の電極間の静電容量値をＣＶＱ、静電
容量式ストロークセンサと同−ＪＷｊＪＪ下に配設され
た基準コンデンサの静電容ｆｆｉ値をＣｒｏとしたとき
に、ＣｖｏとＣｒｏとの比とＱｏとの関係で決まるスト
ローク変換係数ａを使用して、時々の前記第１の電極と
第２の電極間との静電容量＆ｉＣνと前記基準コンデン
サの静電容量給Ｃｒとの比と１１う記ストローク変換係
数ａとの積で未知のストロークｐを９出するため、スト
ローク変換係数ａを設定ＪるだＣブで、ときどきのＣｖ
、Ｃｒを使用して正確な温度補正をすることができ、
温度はンサの検出温度にもとづいて電気回路やソフトウ
ェア処理している従来の温度補正方法よりも直線性の良
好な検出信号を冑ることができる。
第１図・−第４図は本発明の具体的な実施例を示し、第
１図は第１の実施例のストロークセンサの縦断面図、第
２図は第２の実施例のストロークセンサのＩｌ断面図、
第３図は第３の実施例のストロークセンサの！！断面図
、第４図は第４の実施例のストロークセンサの縦断面図
、第５図は従来のストロークセンサのＪｌ！ｌ置所であ
る。 ５・・・外筒〔第１の移動体〕、６・・・外筒本体、７
・・・電極〔第１の電極〕、８・・・内筒〔第２の移動
体〕、９・・・内筒本体、１０・・・電極〔第２の電極
〕、１１・・・電極、Ｃ「・・・基準コンデンサの静電
容量値、Ｃｖ・・・ストロークセンサの静電容量値。 代理人 森 木 義 弘 第１図 導−伏径都 第２図 第３図 第４図
１図は第１の実施例のストロークセンサの縦断面図、第
２図は第２の実施例のストロークセンサのＩｌ断面図、
第３図は第３の実施例のストロークセンサの！！断面図
、第４図は第４の実施例のストロークセンサの縦断面図
、第５図は従来のストロークセンサのＪｌ！ｌ置所であ
る。 ５・・・外筒〔第１の移動体〕、６・・・外筒本体、７
・・・電極〔第１の電極〕、８・・・内筒〔第２の移動
体〕、９・・・内筒本体、１０・・・電極〔第２の電極
〕、１１・・・電極、Ｃ「・・・基準コンデンサの静電
容量値、Ｃｖ・・・ストロークセンサの静電容量値。 代理人 森 木 義 弘 第１図 導−伏径都 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- １．第１の移動体と第２の移動体の対向面に検出ストロ
ーク方向に沿って形成されている第１の電極と第２の電
極との間に誘電体を介在させた静電容量式ストロークセ
ンサを用いて前記第１の移動体と第２の移動体の間の相
対移動ストロークを検出するに際し、既知のストローク
ｌ＿０のときの前記第１の電極と第２の電極間の静電容
量値をＣｖ＿０、静電容量式ストローク検出センサと同
一環境下に配設された基準コンデンサの静電容量値をＣ
ｒ＿０としたときに、Ｃｖ＿０とＣｒ＿０との比とｌ＿
０との関係で決まるストローク変換係数ａを使用して、
時々の前記第１の電極と第２の電極間との静電容量値Ｃ
ｖと前記基準コンデンサの静電容量値Ｃｒとの比と前記
ストローク変換係数ａとの積で未知のストロークｌを算
出する静電容量式ストロークセンサの温度補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21340786A JPS6367502A (ja) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | 静電容量式ストロ−クセンサの温度補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21340786A JPS6367502A (ja) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | 静電容量式ストロ−クセンサの温度補正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6367502A true JPS6367502A (ja) | 1988-03-26 |
Family
ID=16638713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21340786A Pending JPS6367502A (ja) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | 静電容量式ストロ−クセンサの温度補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6367502A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02173484A (ja) * | 1988-12-26 | 1990-07-04 | Toto Ltd | 位置検出機能を有する圧電アクチュエータ |
| WO2012090583A1 (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-05 | シーケーディ株式会社 | 静電容量式変位センサ及び静電容量式変位センサを有する比例制御弁 |
| WO2014054529A1 (ja) * | 2012-10-05 | 2014-04-10 | Ckd株式会社 | 静電容量式変位センサ |
-
1986
- 1986-09-10 JP JP21340786A patent/JPS6367502A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02173484A (ja) * | 1988-12-26 | 1990-07-04 | Toto Ltd | 位置検出機能を有する圧電アクチュエータ |
| WO2012090583A1 (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-05 | シーケーディ株式会社 | 静電容量式変位センサ及び静電容量式変位センサを有する比例制御弁 |
| WO2014054529A1 (ja) * | 2012-10-05 | 2014-04-10 | Ckd株式会社 | 静電容量式変位センサ |
| CN104620080A (zh) * | 2012-10-05 | 2015-05-13 | Ckd株式会社 | 静电电容式位移传感器 |
| KR20150066518A (ko) * | 2012-10-05 | 2015-06-16 | 시케이디 가부시키가이샤 | 정전용량식 변위센서 |
| JPWO2014054529A1 (ja) * | 2012-10-05 | 2016-08-25 | Ckd株式会社 | 静電容量式変位センサ |
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