KR101447675B1 - Hall Sensor Type Displacement Sensor - Google Patents

Hall Sensor Type Displacement Sensor Download PDF

Info

Publication number
KR101447675B1
KR101447675B1 KR1020130050082A KR20130050082A KR101447675B1 KR 101447675 B1 KR101447675 B1 KR 101447675B1 KR 1020130050082 A KR1020130050082 A KR 1020130050082A KR 20130050082 A KR20130050082 A KR 20130050082A KR 101447675 B1 KR101447675 B1 KR 101447675B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hall element
displacement sensor
transmitted
magnetic
pipe
Prior art date
Application number
KR1020130050082A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
권영억
이일영
Original Assignee
주식회사 흥인이엔씨
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 주식회사 흥인이엔씨 filed Critical 주식회사 흥인이엔씨
Priority to KR1020130050082A priority Critical patent/KR101447675B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101447675B1 publication Critical patent/KR101447675B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/003—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring position, not involving coordinate determination
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/14—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING 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
    • G01D5/00—Mechanical 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
    • G01D5/12—Mechanical 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
    • G01D5/14—Mechanical 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 magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142—Mechanical 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 magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/145—Mechanical 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 magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
    • G01R33/07—Hall effect devices

Landscapes

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

Abstract

The present invention relates to a displacement sensor using a hall element. According to the present invention, the hall element is installed on a first body, which is installed to receive electric power and signals though a reader out part. A magnetic body is arranged to be located in the direction crossing electric currents supplied to the hall element. A second body is installed to reciprocate in one direction when joined with the first body. Therefore, a structure of the displacement sensor is simple and the displacement sensor is capable of precise measurement.

Description

홀 소자를 이용한 변위 센서{Hall Sensor Type Displacement Sensor}Hall sensor type displacement sensor using Hall element}

본 발명은 리더아웃부를 통하여 전원 및 신호가 전달토록 설치되는 홀 소자가 제1몸체에 장착되고, 상기 홀 소자에 공급되는 전류의 흐름에 교차하는 방향에 위치토록 자성체가 구비되면서 제1몸체와 연결시 한 방향에서만 왕복이송토록 설치되는 제2몸체의 조립구조로 이루어져 구조가 간단하고 정밀측정이 가능하도록 하는 홀 소자를 이용한 변위 센서에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetic bearing device in which a Hall element having a power source and a signal transmitted through a reader out part is mounted on a first body and a magnetic body is provided in a direction crossing a flow of a current supplied to the Hall element, The present invention relates to a displacement sensor using a Hall element that is simple in structure and capable of precise measurement because it is composed of an assembly structure of a second body installed to be reciprocated in only one direction.

일반적으로 변위센서라 함은 물체가 이동한 거리 또는 위치를 계측, 측정하는 센서를 말하며 측정범위는 보통 제로(0)에서 수 밀리미터(mm), 또는 수 센티미터(cm) 정도이다.In general, a displacement sensor is a sensor that measures or measures the distance or position of an object. The measurement range is usually from zero to several millimeters (mm) or several centimeters (cm).

그리고, 변위 측정에 가장 많이 사용하는 진동형 변위센서는 구조가 복잡하고 정밀도가 떨어지며 진동하는 스트링 재료의 주 성분이 강(Steel)으로 되어 있어 세월에 따른 경련변화나 부식에 약하며 스트링의 굵기가 매우 가늘어 끊어질 수 있어 수명이 제한적인 단점이 있었다.The vibration type displacement sensor, which is used most frequently for displacement measurement, is complicated in structure and low in precision. Since the main component of the vibrating string material is steel, it is weak against seismic change and corrosion over time, There is a disadvantage that the lifetime is limited.

이와같은 문제점을 개선하기 위한 홀 센서를 이용한 기술이 특허공개 제2012-93382호의 자력센서에 나타나 있으며 그 구성은 도1에서와 같이, 하우징에서 작용부(1)를 탄성적으로 지지하는 탄성 부재(2)를 통하여 지지면에 연결되는 하부하우징(k)에 연결되고, 상기 작용부(1)의 하측에는 변위 자전 변환소자(4a,4b)를 실장하기 위한 기판(3)이 장착되며, 상기 변위 자전 변환소자(4a, 4b)와 이격되는 위치에 자속 발생원(5)를 지지하면서 고정자전 변환소자(7)를 실장하는 실장 기판(6)이 연결되는 구성으로 이루어진다.In order to solve such a problem, a technique using a Hall sensor is shown in a magnetic force sensor of Patent Publication No. 2012-93382. As shown in Fig. 1, an elastic member (not shown) for elastically supporting a working portion 1 in a housing 2 is connected to a lower housing k connected to the support surface and a substrate 3 for mounting displacement conversion elements 4a and 4b is mounted on the lower side of the operation portion 1, And a mounting board 6 for mounting the fixed rotation converting element 7 while being connected with the magnetic flux generating source 5 at a position spaced apart from the rotational converting elements 4a and 4b.

상기와 같은 자력센서는, 작용부(1)에 힘이 가해지면, 작용부(1)는 실장 기판(3) 및 변위 자전 변환소자(4a 및 4b)와 함께 탄성 부재(2)의 탄성 변형에 의해 자속 발생원(5)에 대해서 변위되고, 상기 변위 자전 변환소자(4a 및 4b)로 부터 얻어질 변위량에 비례하는 전기 신호의 변화가 출력으로서 얻어지는 것이다.In the magnetic force sensor as described above, when a force is applied to the operating portion 1, the operating portion 1 is brought into contact with the mounting substrate 3 and the displacement-changeable rotational elements 4a and 4b with the elastic deformation of the elastic member 2 The change of the electric signal proportional to the amount of displacement to be obtained from the displacement transfer rotary elements 4a and 4b is obtained as the output.

그러나, 상기와 같은 자력센서는, 작용부(1)와 하우하우징(k)이 탄성부재로 연결되어 변위 자전 변환소자와 고정자전 변환소자(7)가 연직방향에서 상대운동되지 못하여 측정시마다 측정값에 편차가 발생되고, 다양한 변위의 측정이 힘들게 되는 단점이 있는 것이다.However, in the magnetic force sensor as described above, since the working portion 1 and the housing portion k are connected to each other by the elastic member, the displacement rotating conversion element and the fixed rotating converting element 7 are not relatively moved in the vertical direction, So that it is difficult to measure various displacements.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 지중이나 터널등의 변위를 측정하여 사전보수가 가능하면서 안전사고를 미연에 방지하도록 하고, 간단한 구성으로 침하나 내공변위 등의 측정이 용이하게 이루어지도록 하며, 침하계 및 내공변위계 등 다양한 용도에 적용하여 사용할 수 있도록 하고, 수명이 반 영구적이면서 정밀측정이 가능토록 하는 홀 소자를 이용한 변위 센서를 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to overcome the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to measure a displacement of an underground or a tunnel in advance to prevent a safety accident, And to provide a displacement sensor using a Hall element which can be applied to various applications such as a sedimentation system and an eccentric displacement meter, and which enables a lifetime to be semi-permanently and precisely measured.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 리더아웃부를 통하여 전원 및 신호가 전달토록 설치되는 홀 소자가 제1몸체에 장착되고, 상기 홀소자에 공급되는 전류의 흐름에 교차하는 방향에 위치토록 자성체가 구비되는 제2몸체의 조립구조로 이루어진 홀 소자를 이용한 변위센서를 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a magnetic head comprising: a first body mounted with a Hall element through which a power source and a signal are transmitted through a reader out part; and a magnetic body positioned in a direction crossing a flow of current supplied to the hall element The displacement sensor includes a first body and a second body.

그리고, 본 발명은 상기 제1몸체의 내측에 제2몸체가 삽입되어 슬라이딩토록 설치되는 홀 소자를 이용한 변위센서를 제공한다Further, the present invention provides a displacement sensor using a Hall element in which a second body is inserted into the first body to be slidably installed

또한, 본 발명은 제1몸체의 내측에 가이드슬롯이 형성되어 제2몸체에 고정되는 핀이 이동토록 설치되고, 상기 제1,2몸체의 연결부에 탄성부재가 연결되는 홀 소자를 이용한 변위센서를 제공한다In addition, the present invention provides a displacement sensor using a Hall element in which a pin fixed to a second body is installed so as to move, and an elastic member is connected to a connection portion of the first and second bodies, to provide

더하여, 본 발명은 제1몸체의 내측에 가이드슬롯이 형성되어 제2몸체에 고정되는 핀이 이동토록 설치되고, 상기 제1,2몸체의 연결부에 탄성부재가 연결되며, 상기 제1몸체는 파이프의 일측에 결합될 때 상기 제2몸체는 케이블을 통하여 파이프의 타단측에 고정되는 홀 소자를 이용한 변위센서를 제공한다In addition, according to the present invention, a guide slot is formed on the inner side of the first body, a pin fixed to the second body is installed to move, an elastic member is connected to the connection portion of the first and second bodies, The second body provides a displacement sensor using a Hall element fixed to the other end side of the pipe through a cable

이상과 같이 본 발명에 의하면, 지중이나 터널등의 변위를 측정하여 사전보수가 가능하면서 및 사고를 미연에 방지하고, 간단한 구성으로 침하나 내공변위 등의 측정이 용이하며, 침하계 및 내공변위계 등 다양한 용도에 적용하고, 수명이 반 영구적이면서 정밀측정이 가능한 효과가 있는 것이다.As described above, according to the present invention, it is possible to measure the displacement of the underground or the tunnel and to perform the pre-repair, and to prevent the accident in advance, and to easily measure the displacement and the internal displacement by a simple structure, It is applicable to various applications, has a life-span permanent effect, and can be precisely measured.

도1은 종래의 자력센서를 도시한 측면도이다.
도2는 본 발명에 따른 변위센서를 도시한 사시도이다.
도3은 본 발명에 따른 변위센서의 설치상태를 도시한 단면도이다.
도4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 변위센서의 사용상태를 도시한 단면도이다.
도5 내지 도7은 각각 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 변위센서의 사용상태를 도시한 단면도이다.1 is a side view showing a conventional magnetic force sensor.
2 is a perspective view showing a displacement sensor according to the present invention.
3 is a cross-sectional view showing the installation state of the displacement sensor according to the present invention.
4 is a cross-sectional view illustrating a use state of a displacement sensor according to another embodiment of the present invention.
5 to 7 are cross-sectional views illustrating the use state of the displacement sensor according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도2는 본 발명에 따른 변위센서를 도시한 사시도이고, 도3은 본 발명에 따른 변위센서의 설치상태를 도시한 단면도이며, 도4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 변위센서의 사용상태를 도시한 단면도이고, 도5 내지 도7은 각각 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 변위센서의 사용상태를 도시한 단면도이다.FIG. 2 is a perspective view showing a displacement sensor according to the present invention, FIG. 3 is a sectional view showing a state of the displacement sensor according to the present invention, FIG. 4 is a view showing a state of use of the displacement sensor according to another embodiment of the present invention And FIGS. 5 to 7 are cross-sectional views showing the use state of the displacement sensor according to another embodiment of the present invention, respectively.

본 발명의 홀 소자(100)는, 안티모니화인듐, 비소화인듐, 저마늄, 실리콘 등의 반도체소자로 이루어진다.The Hall element 100 of the present invention is made of semiconductor elements such as indium antimonide, indium arsenide, germanium, and silicon.

그리고, 본 발명의 자성체(200)는, 영구자석 또는 전류가 흐르는 도선에 의해 자기장을 형성하는 전자석중에서 선택되는 구성으로 이루어진다.The magnetic body 200 of the present invention is configured so as to be selected from a permanent magnet or an electromagnet forming a magnetic field by a current-carrying conductor.

즉, 상기 자성체(200)는, ND-Fe-B 자석, Sm-Co 자석, Sm-Fe-N 자석 및 페라이트 자석 중에서 선택되는 영구자석이거나; 혹은 자성체 상에 감겨진 코일을 통해 통전시킴으로써 자력을 발생하는 전자석이다.That is, the magnetic body 200 may be a permanent magnet selected from ND-Fe-B magnets, Sm-Co magnets, Sm-Fe-N magnets, and ferrite magnets; Or an electromagnet which generates a magnetic force by energizing through a coil wound on a magnetic body.

더하여, 상기 홀소자(100)는, 측정값의 연산 및 변환이 가능토록 하면서 측정값을 출력토록 설치되는 리더아웃부(300)를 통하여 전원 및 신호가 전달되면서 조작신호의 전달이 가능토록 설치된다.In addition, the Hall element 100 is installed so that the operation signal can be transmitted while the power and signals are transmitted through the reader out unit 300 installed to output the measured values while allowing calculation and conversion of the measured values .

또한, 상기 홀 소자(100)가 제1몸체(410)에 장착되고, 상기 홀소자(410)에 공급되는 전류의 흐름에 교차하는 방향에 위치토록 자성체(433)가 구비되는 제2몸체(430)가 제1몸체(410)의 내측 또는 외측면을 따라 위치결정되어 한 방향에서만 양측으로 슬라이딩토록 조립된다.The Hall element 100 is mounted on the first body 410 and the second body 430 having the magnetic body 433 positioned in a direction crossing the flow of the current supplied to the Hall element 410 Are positioned along the inner or outer surface of the first body 410 and are assembled to slide on both sides in only one direction.

그리고, 상기 제1몸체(410)의 내측에 가이드슬롯(413)이 형성되어 제2몸체에 고정되는 핀(435)이 일정거리에서만 이동토록 설치되고, 상기 제1,2몸체(410)(430)의 연결부에 탄성부재(450)가 연결된다.A pin 435 fixed to the second body 410 is installed to move only at a predetermined distance and a guide slot 413 is formed inside the first body 410. The first and second bodies 410 and 430 The elastic member 450 is connected to the connecting portion of the elastic member 450.

이때, 상기 핀과 가이드슬롯(413)이 필요없이 스프링형상을 갖는 탄성부재(450)를 통하여 양측의 제1,2몸체를 서로 연결하여도 좋다.At this time, the first and second bodies on both sides may be connected to each other through the elastic member 450 having a spring shape without the need for the pin and the guide slot 413.

그리고, 상기 스프링 형상의 탄성부재(450)는, 너트의 역활을 수행토록 제1,2몸체(410)(430)에 형성되는 제1,2나사산(411)(431)에 각각 나사결합토록 밀착되는 양측의 제1스프링(453)과 상기 제1스프링에서 각각 일체로 연장되어 충격을 흡수토록 이격되는 제2스프링(451)으로 이루어진다.The spring-like elastic member 450 is screwed to the first and second threads 411 and 431 formed on the first and second bodies 410 and 430 to perform the function of the nut, And a second spring 451 extending integrally with the first spring 453 on both sides and the first spring to absorb the impact.

더하여, 상기 제1몸체(410)와 제2몸체(430)가 조립되는 구성으로 이루어진 센싱유니트(S)는, 파이프(500)의 일측의 내측에 설치되는 구성으로 제1몸체(410)가 파이프(500)의 일측에 결합될 때 상기 제2몸체(430)는 케이블 또는 롯드로 이루어진 연결재(403)를 통하여 파이프(500)의 타단측에 고정된다.In addition, the sensing unit S having a structure in which the first body 410 and the second body 430 are assembled is disposed inside one side of the pipe 500, The second body 430 is fixed to the other end side of the pipe 500 through a connection member 403 made of a cable or a rod.

한편, 상기 제1몸체(410) 및 제2몸체(430)는 크랙이나 이격되는 위치의 양면에 지지판(610)을 통하여 밀착되면서 상기 지지판(610)은 제1,2몸체(410)(430)에 볼(615)을 통하여 연결된다.The first and second bodies 410 and 430 may be in contact with the first and second bodies 410 and 430 while the first body 410 and the second body 430 are in close contact with the first and second bodies 410 and 430, Through the ball 615.

다른 한편, 서로 조립되는 제1몸체(410) 및 제2몸체(430)로 이루어진 센싱유니트(S)는 파이프(500)의 내측의 원주방향을 따라 복수개가 각각 배치될 때 상기 센싱유니트(S)에 자력에 의한 간섭이 방지토록 서로 다른 위치에 연결토록 설치된다.The sensing unit S includes a first body 410 and a second body 430 that are assembled to each other when a plurality of sensing units S are disposed along the inner circumferential direction of the pipe 500, So as to prevent interference by magnetic forces.

그리고, 상기 파이프(500)에 고정되는 제1몸체(410)와 상기 파이프(500)의 외측에서 이동토록 설치되는 커버(500)에 고정되는 제2몸체(430)가 조립되는 센싱유니트(S)가 구비되어 커버(500)의 이동시 변위를 측정토록 설치되는 것이다.A sensing unit S is assembled with a first body 410 fixed to the pipe 500 and a second body 430 fixed to the cover 500 installed to move from the outside of the pipe 500, So as to measure the displacement when the cover 500 is moved.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.The operation of the present invention constructed as described above will be described.

도2 내지 도5에서 도시한 바와같이 본 발명의 홀 소자(100)는, 홀 효과를 이용한 반도체로서 설치시 자계의 방향이나 강도에 의해 변위량을 측정할 수 있는 자기센서이다.As shown in Figs. 2 to 5, the Hall element 100 of the present invention is a semiconductor using a Hall effect, and is a magnetic sensor capable of measuring the amount of displacement in accordance with the direction or strength of a magnetic field during installation.

그리고, 장방형의 반도체소자로 이루어진 홀 소자(100)에 전류전극과 홀 전극을 설치한 홀 소자에 일정한 전류를 흘리고 홀 소자에 수직으로 설치된 자성체(200)의 자속밀도가 작용되면 홀 전압이 생성된다.A hall voltage is generated when a magnetic field density of a magnetic substance 200 provided perpendicularly to a Hall element is applied to a Hall element provided with a current electrode and a Hall electrode in a Hall element 100 made of a rectangular semiconductor element .

이때, 상기 홀 소자에 가해지는 자속밀도의 크기에 따라서 홀 전압의 크기도 변하게 되고, 상기 홀 전압의 크기를 측정함으로써 고정되는 제1몸체(410)를 중심으로 가변되는 제2몸체(430)의 변위량 측정이 가능하게 된다.At this time, the magnitude of the Hall voltage changes according to the magnitude of the magnetic flux density applied to the Hall element, and the magnitude of the Hall voltage is measured, Displacement amount measurement becomes possible.

더하여, 도5에서와 같이 상기 제1몸체(410) 내측에 가이드슬롯(413)이 형성되어 제2몸체에 고정되는 핀(435)이 이동토록 설치됨으로써 상기 제1,2몸체(410)(430)의 연결부에 구비되는 탄성부재(450)를 압축 또는 팽창시키면서 제2몸체(430)가 제1몸체(410)를 중심으로 가변 될 때 변위량의 측정이 이루어 진다.5, a guide slot 413 is formed inside the first body 410 and a pin 435 fixed to the second body is installed to move the first and second bodies 410 and 430 The displacement amount is measured when the second body 430 is varied around the first body 410 while compressing or expanding the elastic member 450 provided at the connection portion of the first body 410.

즉, 상기 홀 소자(100)를 측정하고자 하는 건물이나 지중 또는 터널의 한 지점에 제1몸체(410)를 통하여 본드나 용접, 나사 등으로 고정하고, 다른 한 지점에 제2몸체(430)을 본드나 용접, 나사 등으로 고정하면 홀 소자(100)과 자성체(433)는 일정한 간격을 갖는 홀 전압이 생성되고, 상기 홀 전압의 출력값을 리더아웃부(300)에서 확인할 수 있게 된다.That is, the hall element 100 is fixed to a building, a ground, or a tunnel through a first body 410 with a bond, welding, or screw, and the second body 430 is fixed to another point The Hall element 100 and the magnetic substance 433 are generated with Hall voltage having a predetermined interval and the output value of the hall voltage can be confirmed by the reader out part 300. [

이때, 상기 홀 소자(100)에서 발생되는 홀 전압은 홀 소자(100)와 일정한 자속밀도를 갖는 자성체(433) 사이의 거리가 짧으면 홀 소자(100)에서 발생되는 전압은 높게 출력되고, 거리가 멀어지면 홀 소자(100)에서 발생되는 전압은 낮게 출력된다.At this time, when the distance between the Hall element 100 and the magnetic substance 433 having a constant magnetic flux density is short, the Hall voltage generated by the Hall element 100 is high and the voltage generated by the Hall element 100 is high, The voltage generated in the Hall element 100 is lowered.

이때, 상기 전압을 기준전압으로 정하고 건물이나 지중 또는 터널의 변형에 의해서 제1몸체(410)과 제2몸체(430)의 거리가 변함에 따라 홀 소자(100)과 자성체(433) 사이의 거리가 변하게 되어 홀소자(100)에서 발생되는 홀 전압이 변하게 된다.The distance between the Hall element 100 and the magnetic body 433 varies depending on the distance between the first body 410 and the second body 430 due to the transformation of the building, The Hall voltage generated in the Hall element 100 is changed.

그리고, 상기 홀 소자(100)에서 출력되는 전압은 기준전압보다 홀 소자(100) 와 자성체(433) 사이의 거리에 반비례하여 높거나 낮게 출력되는데 이 출력전압을 측정함으로써 변형을 알 수 있게 된다.The voltage output from the Hall element 100 is higher or lower than the reference voltage in inverse proportion to the distance between the Hall element 100 and the magnetic body 433.

또한, 상기 홀 소자(100)가 장착되는 제1몸체(410)와 자성체(433)가 장착되는 제2몸체(430)는 제2몸체(430)가 제1몸체(410)의 내측 또는 외측면을 따라 슬라이딩토록 조립되어 홀소자(410)에 공급되는 전류의 흐름에 교차하는 방향에서 항상 일정한 자성체(433)의 자력이 발생토록 되어 측정값의 신뢰성을 높이게 된다.The first body 410 on which the hall element 100 is mounted and the second body 430 on which the magnetic substance 433 is mounted are arranged such that the second body 430 is disposed inside or outside the first body 410, So that the magnetic force of the constant magnetic substance 433 is always generated in the direction crossing the flow of the current supplied to the Hall element 410, thereby enhancing the reliability of the measured value.

그리고, 상기 제1몸체(410)의 내측에 가이드슬롯(413)이 형성되어 제2몸체에 고정되는 핀(435)이 이동토록 설치되고, 상기 제1,2몸체(410)(430)의 연결부에 탄성부재(450)가 연결되는 구성으로 지중의 수직방향에 설치될 때 침하의 측정이 가능토록 된다.A guide slot 413 is formed on the inner side of the first body 410 so that a pin 435 fixed to the second body is movably installed. When the elastic member 450 is installed in the vertical direction of the ground, it is possible to measure the settlement.

더하여, 상기 제1몸체(410)는 파이프(500)의 일측에 결합될 때 상기 제2몸체(430)는 케이블 또는 롯뜨등의 연결재(403)를 통하여 파이프(500)의 타단측에 고정되어 기울기나 처짐등의 변위 측정이 가능토록 된다.When the first body 410 is coupled to one side of the pipe 500, the second body 430 is fixed to the other end side of the pipe 500 through a connection member 403 such as a cable or a lattice, And displacement can be measured.

한편, 상기 제1몸체(410) 및 제2몸체(430)는 크랙이나 이격되는 위치의 양면에 지지판(610)을 통하여 밀착되면서 상기 지지판(610)은 제1,2몸체(410)(430)에 볼(615)을 통하여 연결되어 크랙이 발생되는 양면에 지지판을 통하여 연결될 때 제1,2몸체의 상대 위치가 각각 변화되어 크랙부의 변위 측정이 가능토록 된다.The first and second bodies 410 and 430 may be in contact with the first and second bodies 410 and 430 while the first body 410 and the second body 430 are in close contact with the first and second bodies 410 and 430, The relative positions of the first and second bodies are respectively changed to enable displacement measurement of the cracked portion when the first and second bodies are connected to each other through the balls 615 and connected to the both surfaces through which the cracks are generated.

다른 한편, 서로 조립되는 제1몸체(410) 및 제2몸체(430)로 이루어진 센싱유니트(S)는 파이프(500)의 내측의 원주방향을 따라 복수개가 연결되면서 상기 센싱유니트(S)에 자력에 의한 간섭이 방지토록 서로 다른 위치에 연결토록 설치되어 파이프의 각 방향으로 각각 경사질 때 그 방향에 위치하는 센싱유니트의 감지로 경사방향 및 경사변위의 측정이 가능토록 된다.A plurality of sensing units S including a first body 410 and a second body 430 assembled to each other are connected to the sensing unit S along a circumferential direction of the pipe 500, So that it is possible to measure the inclination direction and the inclination displacement by sensing the sensing unit located in the direction when it is inclined in each direction of the pipe.

그리고, 상기 탄성부재는, 너트의 역활을 수행토록 하는 제1스프링(453)을 통하여 제1,2몸체의 1,2나사산(411)(431)에 각각 결합되어 제1,2몸체의 이탈을 방지토록 지지하면서 상기 제1스프링의 내측에 연장되는 제2스프링(451)을 통하여 제1,2몸체에 가해지는 압력의 위해 제1,2가 상대 이동토록 되어 변위의 측정이 가능토록 되는 것이다.The elastic members are respectively coupled to the first and second threads 411 and 431 of the first and second bodies through the first spring 453 for performing the function of the nut, The first and second springs 1 and 2 are moved relative to each other through the second spring 451 extending inwardly of the first spring while supporting the first and second springs.

100...홀소자 200...자성체
300...리더아웃부 410...제1몸체
430...제2몸체 433...자성체
450...탄성부재100 ... Hall element 200 ... magnetic substance
300 ... reader out part 410 ... first body
430 ... second body 433 ... magnetic body
450 ... elastic member

Claims (6)

리더아웃부를 통하여 전원 및 신호가 전달토록 설치되는 홀 소자가 제1몸체에 장착되고, 상기 제1몸체의 외측 또는 내측에서 한 방향으로만 왕복이송토록 하면서 홀소자에 공급되는 전류의 흐름에 교차하는 방향에 위치토록 자성체가 구비되는 제2몸체의 조립구조로 이루어지고,
상기 제1몸체와 제2몸체의 조립구조로 이루어진 센싱유니트가 외측에 커버가 슬라이딩토록 설치되는 파이프의 내측에 고정되고,
상기 커버에 연결되는 제2몸체에 가이드슬롯이 형성되어 상기 제2몸체에 슬라이딩토록 연결되는 제1몸체가 핀으로서 지지되며, 상기 제1,2몸체의 연결부에 탄성부재가 연결되는 홀 소자를 이용한 변위센서.The Hall element is installed in the first body so that power and signals are transmitted through the leader out part and is transmitted to the hall element while being reciprocated only in one direction on the outer side or the inner side of the first body, And a second body having an assembled structure of a magnetic body,
A sensing unit having an assembly structure of the first body and the second body is fixed to an inner side of a pipe installed on the outer side so that the cover slides,
A first body connected to the cover and having a guide slot formed therein and slidably connected to the second body is supported as a pin and an elastic member is connected to a connection portion of the first and second bodies, Displacement sensor. 삭제delete 리더아웃부를 통하여 전원 및 신호가 전달토록 설치되는 홀 소자가 제1몸체에 장착되고, 상기 제1몸체의 외측 또는 내측에서 한 방향으로만 왕복이송토록 하면서 홀소자에 공급되는 전류의 흐름에 교차하는 방향에 위치토록 자성체가 구비되는 제2몸체의 조립구조로 이루어지고,
상기 제1몸체와 제2몸체의 조립구조로 이루어진 센싱유니트가 파이프의 내측에 고정되고,
상기 제1몸체는 파이프의 일측에 고정되고, 상기 제1몸체에서 탄성부재를 개재하여 슬라이딩토록 설치되는 제2몸체는 파이프의 타측에 연결재를 통하여 고정되는 홀 소자를 이용한 변위센서.The Hall element is installed in the first body so that power and signals are transmitted through the leader out part and is transmitted to the hall element while being reciprocated only in one direction on the outer side or the inner side of the first body, And a second body having an assembled structure of a magnetic body,
A sensing unit having an assembly structure of the first body and the second body is fixed to the inside of the pipe,
Wherein the first body is fixed to one side of the pipe, and the second body installed to be slidable through the elastic member in the first body is fixed to the other side of the pipe through the connection member. 리더아웃부를 통하여 전원 및 신호가 전달토록 설치되는 홀 소자가 제1몸체에 장착되고, 상기 제1몸체의 외측 또는 내측에서 한 방향으로만 왕복이송토록 하면서 홀소자에 공급되는 전류의 흐름에 교차하는 방향에 위치토록 자성체가 구비되는 제2몸체의 조립구조로 이루어지고,
상기 제1몸체와 제2몸체의 조립구조로 이루어진 센싱유니트의 제1몸체 및 제2몸체는 크랙이나 이격되는 위치의 양면에 지지판을 통하여 각각 밀착고정되고,
상기 지지판은 제1,2몸체에 볼을 통하여 연결되는 홀 소자를 이용한 변위센서.The Hall element is installed in the first body so that power and signals are transmitted through the leader out part and is transmitted to the hall element while being reciprocated only in one direction on the outer side or the inner side of the first body, And a second body having an assembled structure of a magnetic body,
The first body and the second body of the sensing unit having the first body and the second body are tightly fixed to both sides of a crack or a spaced position through a support plate,
Wherein the support plate is connected to the first and second bodies through a ball. 제1항에 있어서, 상기 제1몸체 및 제2몸체로 이루어진 센싱유니트는, 파이프 내측의 원주방향을 따라 복수개가 연결되면서 각 센싱유니트에서 발생되는 자력에 의한 간섭이 방지토록 서로 다른 위치에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 홀 소자를 이용한 변위센서.The sensing unit according to claim 1, wherein a plurality of sensing units, each including the first body and the second body, are connected to each other along a circumferential direction of an inner side of the pipe, and are disposed at different positions to prevent interference due to a magnetic force generated in each sensing unit Wherein the displacement sensor is a displacement sensor. 제1항에 있어서, 상기 탄성부재는, 스프링형상이며,
너트의 역활을 수행토록 제1,2몸체의 1,2나사산에 각각 밀착되는 양측의 제1스프링과 상기 제1스프링에서 연장되어 충격을 흡수토록 이격되는 제2스프링이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 홀 소자를 이용한 변위센서.The elastic member according to claim 1, wherein the elastic member is spring-
A first spring on both sides of each of the first and second threads of the first and second bodies and a second spring extending from the first spring and spaced apart from each other to absorb the impact are integrally formed to perform the function of the nut. A displacement sensor using a Hall element.
KR1020130050082A 2013-05-03 2013-05-03 Hall Sensor Type Displacement Sensor KR101447675B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130050082A KR101447675B1 (en) 2013-05-03 2013-05-03 Hall Sensor Type Displacement Sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130050082A KR101447675B1 (en) 2013-05-03 2013-05-03 Hall Sensor Type Displacement Sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101447675B1 true KR101447675B1 (en) 2014-10-07

Family

ID=51996684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130050082A KR101447675B1 (en) 2013-05-03 2013-05-03 Hall Sensor Type Displacement Sensor

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101447675B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11108605A (en) * 1997-10-03 1999-04-23 Midori Sokki:Kk Non-contact linear displacement sensor
JP2002340507A (en) * 2001-05-18 2002-11-27 Sanmei Electric Co Ltd Electromagnetic sensor
US6670805B1 (en) 2000-09-22 2003-12-30 Alliant Techsystems Inc. Displacement sensor containing magnetic field sensing element between a pair of biased magnets movable as a unit
CN102252590A (en) 2010-05-21 2011-11-23 喻继远 Displacement distance sensor for clutch brake of press machine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11108605A (en) * 1997-10-03 1999-04-23 Midori Sokki:Kk Non-contact linear displacement sensor
US6670805B1 (en) 2000-09-22 2003-12-30 Alliant Techsystems Inc. Displacement sensor containing magnetic field sensing element between a pair of biased magnets movable as a unit
JP2002340507A (en) * 2001-05-18 2002-11-27 Sanmei Electric Co Ltd Electromagnetic sensor
CN102252590A (en) 2010-05-21 2011-11-23 喻继远 Displacement distance sensor for clutch brake of press machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105889174B (en) Position sensor and measuring device using the same
JP6301970B2 (en) Magnetic linear or rotary encoder
US20100117627A1 (en) Measuring linear velocity
CN105319518B (en) Magnetic field measuring device
JP6163192B2 (en) Environmental monitoring system and vibration detection device
FR2942883B1 (en) GRADIENT SENSOR OF PERMANENT MAGNET MAGNETIC FIELD COMPONENT
RU2013131035A (en) WAYS TO IMPROVE AN ACTIVE LOCATION AND MAGNETIZATION OF A TARGET WELL
US20140125151A1 (en) Power generator
WO2015138505A1 (en) Non-contact magnetostrictive current sensor
US20180313666A1 (en) Sensor arrangement and method for determining a position and/or a change in the position of a measurement object
RU2006107332A (en) ELECTROMAGNETIC FLOW METER
KR101447675B1 (en) Hall Sensor Type Displacement Sensor
KR101554509B1 (en) Sensor for electrostatic charge of a charged body and a measuring device of the electrostatic charge
CN105651439A (en) Electromagnetic ultrasonic residual stress and strain detection method based on Rayleigh wave polarization
KR102045887B1 (en) Potential measuring device
KR101402331B1 (en) Linear displacement sensor and linear displacement detecting system using electromagnetic induction
CN105051483A (en) Position measurement using angled collectors
CN107101569B (en) A kind of the vibrating-wire magnetic center measuring device and method of fixed magnet
JP2016145721A (en) Distance measuring system and distance measuring method
CN110207869A (en) A kind of stress detecting probe fixture
JP2017167071A (en) Member angle measurement device
JP6623518B2 (en) Distance measuring system and distance measuring method
JP2011249565A (en) Magnetization device and magnetization head
JPWO2014168008A1 (en) Power generator
KR20100041372A (en) Apparatus for detecting position of linear synchronous motor

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181001

Year of fee payment: 5