TWI489088B

TWI489088B - 測量裝置

Info

Publication number: TWI489088B
Application number: TW102103716A
Authority: TW
Inventors: 大西謙一; 山本憲次
Original assignee: 利倍庫斯股份有限公司
Priority date: 2012-06-19
Filing date: 2013-01-31
Publication date: 2015-06-21
Also published as: CA2805369A1; WO2013190855A1; EP2713144A4; TW201400792A; JP6071614B2; CA2805369C; KR101368096B1; CN103620350B; JPWO2013190855A1; JP2014025913A; JP5756233B2; JP2014025917A; EP2713144A1; KR20140009964A; CN103620350A

Description

測量裝置

本發明係關於一種測量裝置，更為具體的是關於一種能夠測量位移及溫度二者、並且在難以接近線圈的情況下也能夠適用的測量裝置。

現有技術中已知一種將被檢測物的位置的變化當作為連續振盪動作的周期的變化來進行檢測的位置檢測器，具備：感測部，其具有以配合被檢測物之位置的變化而重合部之面積產生變化的方式所配置的線圈以及導電體(或者是代替導電體的磁性體)；電阻，與線圈串聯連接；電容器，通過線圈及電阻的串聯電路進行充放電；以及反轉輸出的比較器，將電容器的充電電壓當作為輸入，並且當輸出為高水準時對電容器充電，當輸出為低水準時使電容器放電；該位置檢測器的特徵為，對於線圈的電阻值、電阻的電阻值、電容器的容量及比較器的閥值中的至少一個值的變化，以周期的變化在假定溫度下成為極小值之方式對線圈的電阻值、電阻的電阻值、電容器的容量及比較器的閥值進行設定(例如參照專利文獻1)。另外，已知一種測量裝置，其特徵在於，具備：金屬物體能夠接近的檢測線圈；計測檢測線圈的阻抗的正交值以及同相值的計測手段；距離和溫度之正交值的函數、距離和溫度之同相值的函數、以及根據實測的同相值及正交值來求出距離及溫度中的一者或者二者的換算手段(例如參照專利文獻2)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本專利第4189872號公報

專利文獻2：日本專利第4699797號公報

於與上述專利文獻1相關的位置檢測器中存在有的問題點，係感測部的環境溫度離假定溫度越遠，則溫度對位移的測量結果越有影響。另外，不具備有測量溫度的功能。於與上述專利文獻2相關的測量裝置中，雖然能夠測量距離及溫度二者，但是存在的問題點，係需要計測檢測線圈的阻抗的正交值及同相值，例如在檢測線圈嵌入汽車發動機中的情況下，難以適用(難以接近檢測線圈)。因此，本發明的目的是提供一種能夠測量位移以及溫度二者並且在難以接近線圈的情況下也能夠適用的測量裝置。

在第1觀點中，本發明提供一種測量裝置，其特徵在於，包括：感測部，其具有以配合被檢測物之位置的變化而重合部之面積產生變化的方式所配置的線圈以及導電體，或者以配合被檢測物之位置的變化而重合部之面積產生變化的方式所配置的線圈以及磁性體；電容器及電阻，構成包含上述線圈之串聯電路；電壓施加手段，將輸入電壓V_i 施加於上述串聯電路；電壓檢測手段，檢測上述電容器或者上述電阻的兩端電壓V_o ；相位檢測手段，檢測上述兩端電壓V_o 的相位；大小檢測手段，檢測上述兩端電壓V_o 的大小；特徵資料，將上述相位和上述大小和上述感測部的環境溫度及上述重合部的面積變化產生相對應；運算手段，實測上述兩端電壓V_o ，以檢測出的上述相位和上述大小作為參數，根據上述特徵資料來計算出上述感測部的環境溫度和上述重合部的面積變化。本發明的發明者們發現，感測部的環境温度、重合部的面積變化、電容器或者電阻的兩端電壓V_o 的相位、以及大小之間存在有相關連的關係。換言之，發現由電容器或者電阻的兩端電壓V_o 的相位和大小能夠判斷感測部的環境溫度和重合部的面積變化。即，於根據上述第1觀點的測量裝置，由於實測電容器或者電阻的兩端電壓V_o 的相位與大小的兩個參數，因此能够測量例如汽缸的動程S(=重合部的面積變化)及温度T二者。另外，在難以接近線圈的情況下也能夠適用。並且，在上述構成中，所謂相位係指例如相對於輸入電壓V_i 的相位之兩端電壓V_o 的相位。另外，所謂大小係指例如峰值A(最大值)或實效值。

在第2觀點中，本發明提供一種測量裝置，其為根據上述第1觀點的測量裝置，其特徵在於，上述特徵資料係為將上述感測部的環境溫度和上述重合部的面積變化作為參數，來測量上述兩端電壓V_o 的相位及大小，並根據所獲得的測量結果來製作的資料。於根據上述第2觀點的測量裝置，由於對各實際機器進行測量從而製作特徵資料，因此各實際機器的感測部即使存在機械精度的偏差等，對於各實際機器也能夠進行正確的測量。

在第3觀點中，本發明提供一種測量裝置，其為根據上述第1或第2觀點的測量裝置，其特徵在於，上述相位檢測手段係檢測出相對於上述輸入電壓V_i 之上述兩端電壓V_o 的延遲時間D來作為上述相位，上述大小檢測手段係檢測出上述兩端電壓V_o 的峰值A來作為上述大小。在根據上述第3觀點的測量裝置中，藉由比較上述輸入電壓V_i 的相位和上述兩端電壓V_o 的相位，能夠獲得上述延遲時間D，藉由比較上述兩端電壓V_o 的最大值和最小值，能夠獲得上述峰值A。

在第4觀點中，本發明提供一種測量裝置，其為根據上述第1或第2觀點的測量裝置，其特徵在於，上述輸入電壓V_i 係為周期τ的周期函數波形，上述電壓檢測手段係藉由將上述周期τ的整數n(≧1)倍除以整數m(≧8)所得到的抽樣周期k(τ*n/m)來檢測出上述兩端電壓V_o ，上述相位檢測手段係根據「m*整數(≧1)」個的上述兩端電壓V_o 的檢出值來檢測出相位成分(x)並作為上述相位，上述大小檢測手段係根據「m*整數(≧1)」個的上述兩端電壓V_o 的檢出值來檢測出峰值A並作為上述大小。於根據上述第4觀點的測量裝置中，能夠由「m*整數(≧1)」個的兩端電壓V_o 的檢出值獲得上述相位成分x及上述峰值A。因此，不再有必要檢測上述輸入電壓V_i 的相位。

根據本發明的測量裝置，能夠測量位移及溫度二者。另外，在難以接近線圈的情況下也能夠適用。

1‧‧‧線圈

2‧‧‧導電體筒

3‧‧‧電容器

4‧‧‧電阻

5‧‧‧處理器

6‧‧‧DA轉換器

7、8‧‧‧AD轉換器

10‧‧‧感測部

51‧‧‧特徵資料

100、200‧‧‧測量裝置

A‧‧‧峰值

D‧‧‧延遲時間

S‧‧‧動程

T‧‧‧環境溫度

V_i ‧‧‧輸入電壓

V_o ‧‧‧兩端電壓

圖1係表示與實施例1相關的測量裝置的構成的電路圖。

圖2係表示與實施例1相關的特徵抽取處理的流程圖。

圖3(a)及(b)係表示將感測部的溫度T和動程S當作為參數，測量相對於輸入電壓的電容器的兩端電壓V_o 的延遲時間D與峰值A的測量結果的圖表。

圖4(a)至(e)係根據圖3的測量結果所作成的圖表。

圖5係根據圖4的圖表所製作的圖表。

圖6係將圖5的圖表加以圖形化的概念圖。

圖7係將與實施例1相關的特徵資料加以圖形化的概念圖。

圖8係表示與實施例1相關的特徵資料的圖表。

圖9係表示與實施例1相關的測量處理的流程圖。

圖10係將實測的延遲時間D和峰值A表示在圖形上的概念圖。

圖11係表示由實測的延遲時間D和峰值A來計算溫度T和動程S的計算方法的說明圖。

圖12係表示與實施例2相關的測量裝置的構成的電路圖。

圖13係表示輸入電壓V_i 的波形、兩端電壓V_o 的波形及抽樣時刻的例示圖。

圖14係表示與實施例2相關的特徵抽取處理的流程圖。

圖15係將與實施例2相關的特徵資料加以圖形化的概念圖。

圖16係表示與實施例2相關的測量處理的流程圖。

圖17係表示與實施例2相關的動程．溫度計算處理的流程圖。

圖18係將特徵點大致均一分佈的情況加以圖形化的概念圖。

圖19係表示由實測的相位成分x和峰值A來計算溫度T和動程S的計算方法的說明圖。

圖20係將特徵點極端不均一分佈的情況加以圖形化的概念圖。

圖21係表示由實測的相位成分x和峰值A來計算溫度T和動程S的計算方法的說明圖。

圖22係表示與實施例3相關的特徵抽取處理的流程圖。

圖23係將與實施例3相關的特徵資料加以圖形化的概念圖。

以下，藉由表示於圖之實施形態來對本發明進行更詳細的說明。此外，本發明並不限定於此。

[實施例] [實施例1]

圖1係表示與實施例1相關之測量裝置100的構成圖。該測量裝置100係包括有：感測部10，其具有以配合被檢測物之位置的變化而動程S產生變化且重合部之面積產生變化的方式所配置的線圈1以及導電體筒2；電容器3及電阻4，構成包含線圈1之串聯電路；DA轉換器6，用於將輸入電壓V_i 施加於由線圈1、電容器3及電阻4所構成的串聯電路；AD轉換器7，用於檢測出電容器3的兩端電壓V_o ；AD轉換器8，用於檢測出輸入電壓V_i ；以及處理器5。輸入電壓V_i 的波形可以例舉，例如正弦波、三角波、矩形波等。亦可不是1個周期的積分值成為0的周期函數波形。並且，亦可取代導電體筒2來使用磁性體筒。

處理器5，係作為電壓施加手段而將用於使輸入電壓V_i 施加於由線圈1、電容器3及電阻4所構成的串聯電路之波形數位值輸出至DA轉換器6，並作為電壓檢測手段而介由AD轉換器7測量兩端電壓V_o ，介由AD轉換器8測量輸入電壓V_i 。另外，處理器5係保持著特徵資料51(將相對於輸入電壓V_i 之兩端電壓V_o 的相位之延遲時間D、兩端電壓V_o 的峰值A、感應部10的環境溫度T、及動程S產生相對應)。然後，作為運算手段而根據該特徵資料51，由作為相位檢測手段及大小檢測手段所實際測量出之兩端電壓V_o 的延遲時間D及峰值A來計算出感測部10的環境溫度T及動程S。

此外，由於在處理器5產生輸入電壓V_i ，因此如果在處理器5內部地檢測出輸入電壓V_i 之狀態，則不需要AD轉換器8。不過，如果有AD轉換器8，則可使用獨立於處理器5之輸入電壓V_i 的產生電路，並介由AD轉換器8來測量輸入電壓V_i 。

線圈1係為直徑2.5mm、長度60mm，將線徑0.06mm的漆包線卷成750轉×2層的螺線圈者。導電體筒2係為內徑5mm、外徑6mm及長度64mm的黃銅圓筒。在動程0mm的位置，線圈1和導電體筒2的重合部的長度為50mm，在動程40mm的位置，重合部的長度為10mm。

電容器3為10000pF的層積型陶瓷電容器。電阻4為30Ω、1/16W的陶瓷電阻器。

輸入電壓V_i 為峰間值0V-5.4V的正弦波。

圖2係表示用於製作特徵資料51的特徵抽取處理的流程圖。於步驟H1中，處理器5係將動程S和溫度T作為參數來測量延遲時間D和峰值A。圖3之(a)中舉例出延遲時間D的測量結果，圖3之(b)中舉例出峰值A的測量結果。

返回圖2，於步驟H2中，為了使延遲時間D和峰值A的解析度產生一致而進行仿射變換(affine transformation)。例如在圖3的測量結果中，由於延遲時間D的變化範圍為0.3788μs，峰值A的變化範圍為0.821388V，使圖形的正方形的格子的橫向為0.0001μs，縱向為0.000001V時，動程S和溫度T成為極為縱長地分佈，導致在後述的插值運算中的縱橫的解析度不一致，因此較為不佳。因此，以動程S和溫度T的分佈為約45°的方式實施仿射變換。藉此使在後述的插值運算中的縱橫的解析度得以一致。但由於表示仿射變換後的數值例，則說明會變得複雜，因此利用仿射變換前的數值例來進行說明。

於步驟H3中，將延遲時間D和峰值A作為參數來計算動程S和溫度T的值，如圖8所示製作特徵資料51。參照圖4至圖8來說明該特徵資料51的製作方法。

首先，如圖4的(a)所示，從圖3的測量結果中抽取在溫度T=0℃的情況下的使動程S=0mm、10mm、20mm、30mm、40mm的成對的延遲時間D和峰值A。另外，如圖4的(b)所示，從圖3的測量結果中抽取在溫度T=20℃的情況下的使動程S=0mm、10mm、20mm、30mm、40mm的成對的延遲時間D和峰值A。以下以相同方式，如圖4的(c)至(e)所示從圖3的測量結果中抽取成對的延遲時間D和峰值A。

接著，在圖4的(a)至(e)的各表格中追加插值資料。例如如圖5所示，圖4的(a)的表格中追加動程S=5mm的插值資料。該動程S=5mm的延遲時間D和峰值A的成對插值資料係由動程S=0mm的延遲時間D和峰值A的成對資料以及動程S=10mm的延遲時間D和峰值A的成對資料藉由直線插值運算來計算出的數值。以下，以同樣的方式，追加插值資料，直至形成合理的資料量。如此，能夠得到如圖6所示按照每個不同溫度T以折線狀排列的多個特徵點的資料。

接著，根據需要也對於溫度T追加插值資料。將由此所得到的特徵點在圖形上展開，特徵點間以線段加以連結，如圖7所示，在圖形上形成動程S和溫度T的網格，該網格則表示圖8所示的特徵資料51。並且，圖8所示的特徵資料51，動程S以1mm為單位，溫度以1℃為單位。

圖9係為表示測量處理的流程圖。於步驟H11中，處理器5係實測延遲時間D和峰值A。

於步驟H12中，處理器5係對實測的延遲時間D和峰值A實施與圖2的步驟H2相同的仿射變換。不過，如果表示仿射變換後的數值例，則說明會變得複雜，因此藉由仿射變換前的數值例來進行說明。

於步驟H13中，處理器5係將延遲時間D和峰值A作為參數且根據特徵資料51來計算出動程S和溫度T的值，並進行輸出。參照圖10至圖11概括地來說明該計算方法。

如圖10所示，實測的數值當作為延遲時間D=7.4000μs，峰值A=4.800000V時，則該實測點G(D、A)存在於特徵點P、Q、F、R所形成的網格中。如圖11所示，處理器5係假定一條通過實測點G(D、A)並且通過線段PQ上以及線段FR上的相同動程值的點K、J的直線，計算出其等之點K、J的動程值S(圖11中為26mm)，作為測量結果加以輸出。另外，假定一條通過實測點G(D、A)並且通過線段PF上以及線段QR上的相同溫度值的點W、L的直線，計算出其等之點W、L的溫度值T(圖11中為29℃)，作為測量結果加以輸出。

藉由實施例1的測量裝置100，能夠測量動程S以及溫度T二者。另外，也能夠適用於難以接近線圈1的情況。

[實施例2]

圖12係表示與實施例2相關之測量裝置200的構成圖。該測量裝置200係包括有：感測部10，其具有以配合被檢測物之位置的變化而動程S產生變化且重合部之面積產生變化的方式所配置的線圈1以及導電體筒2；電容器3及電阻4，構成包含線圈1之串聯電路；DA轉換器6，用於將輸入電壓V_i 施加於由線圈1、電容器3及電阻4所構成的串聯電路；AD轉換器7，用於檢測出電容器3的兩端電壓V_o ；以及處理器5。輸入電壓V_i 係為1個周期的積分值成為0的周期函數波形。例如可以例舉正弦波、三角波等。並且，亦可取代導電體筒2來使用磁性體筒。

處理器5，係將用於使輸入電壓V_i 施加於由線圈1、電容器3及電阻4所構成的串聯電路之波形數位值連續地輸出至DA轉換器 6。另外，處理器5係以將輸入電壓V_i 的周期τ的整數n(≧1)倍除以整數m(≧8)的抽樣周期k(=τ*n/m)，介由AD轉換器7測量兩端電壓V_o 。而後，如後詳述，由「m*整數(≧1)」個的兩端電壓V_o 的檢出值來檢測出相位成分x以及峰值A。另外，處理器5係保持著特徵資料51(將相位成分x、峰值A、感應部10的環境溫度T、及動程S產生相對應)。進而，根據該特徵資料51，由實際測量出之兩端電壓V_o 的相位成分x及峰值A來計算出感測部10的環境溫度T及動程S。

如圖13中虛線所示，使輸入電壓當作為V_i =Bsin{2πt/τ}。另外，如同圖實線所示，使兩端電壓當作為V_o =Asin{2 π(t-D)/τ}+α。D為實施例1中說明的延遲時間D。α為直流成分。

如圖13所示，β、β+k、β+2k、......、β+7k為n=1、m=8時的兩端電壓V_o 的抽樣時刻。抽樣周期為k=τ/8。例如輸入電壓V_i 的周期τ為10μs。β係為輸入電壓V_i 的相位和抽樣時刻的相位的遲延時間，如後詳述，在測量中没有知道的必要。換言之，與輸入電壓V_i 的相位無關，亦可以在自由的時刻，開始兩端電壓V_o 的抽樣。從而，即使在使用獨立於處理器5之輸入電壓V_i 的產生電路之情況下，不需要檢測該輸入電壓V_i 的相位。

在抽樣時刻β時的兩端電壓V_o 的檢出值a係由下面之方程式來表示。

a=Asin{2π (β -D)/τ }+α

在此，如果使相位成分x=2 π(β-D)/τ，則成為a=Asin{x}+α

在抽樣時刻β+k時的兩端電壓V_o 的檢出值b係由下面之方程式來表示。

b=Asin{2π (β +k-D)/τ }+α =Asin{2π (β -D)/τ +2π k/τ }+α =Asin{x+π /4}+α =(A/√{2})sin{x}+(A/√{2})cos{x}+α

在抽樣時刻β+2k時的兩端電壓V_o 的檢出值c係由下面之方程式來表示。

c=Asin{2π (β +2k-D)/τ }+α =Asin{2π (β -D)/τ +4π k/τ }+α =Asin{x+π /2}+α =Acos{x}+α

以同樣的方式，在抽樣時刻β+3k、β+4k、β+5k、β+6k、β+7k時的兩端電壓V_o 的檢出值d、e、f、g、h係由下面之方程式來表示。

d=-(A/√{2})sin{x}+(A/√{2})cos{x}+α

e=-Asin{x}+α

f=-(A/√{2})sin{x}-(A/√{2})cos{x}+α

g=-Acos{x}+α

h=(A/√{2})sin{x}-(A/√{2})cos{x}+α

從而，形成a+b+c+d+e+f+g+h=8α

α =(a+b+c+d+e+f+g+h)/8

將1個周期的檢出值a、b、......、h相加，除以「8」的話能夠計算出直流成分α。並且，亦可重複進行將之前M(≧2)個周期的檢出值相加，除以「8*M」，來計算出直流成分α(=移動平均法)。

另外，由於Asin{x}=a-α

Asin{x}=α -e

Acos{x}=c-α

Acos{x}=α -g

因此，藉由(a-α )(α -e)=Asin{x}＊Asin{x}

(c-α )(α -g)=Acos{x}＊Acos{x}

形成(a-α )(α -e)+(c-α )(α -g)=A＊A

能夠由1個周期的檢出值a、b、......、h中的第奇數個的檢出值和直流成分α來計算出峰值A。

同樣地，也能夠由1個周期的第偶數個的檢出值和直流成分α利用相同的計算式來計算出峰值A。

(b-α )(α -f)+(d-α )(α -h)=A＊A

即，沒有必要知道第奇數個的檢出值a、c、e、g或第偶數個的檢出值b、d、f、h，而能夠由跳過一個1個周期的檢出值和直流成分α來計算出峰值A。

另外，由於tan{x}=(a-α )/(c-α )

tan{x}=(a-α )/(α -g)

tan{x}=(α -e)/(c-α )

tan{x}=(α -e)/(α -g) 因此，藉由x=arctan{[(a-α )/(c-α )+(α -e)/(α -g)]/2} 或者x=arctan{[(a-α )/(α -g)+(α -e)/(c-α )]/2} 中的任意一個，能夠計算出相位成分x。

圖14係表示用於製作特徵資料51的特徵抽取處理的流程圖。於步驟W1中，處理器5係將動程S和溫度T作為參數來測量相位成分x和峰值A。

於步驟W2中，為了使相位成分x和峰值A的解析度產生一致而進行仿射變換。

於步驟W3中，將相位成分x和峰值A作為參數來計算動程S和溫度T的值，並製作特徵資料51。

圖15所示的網格，表示著特徵資料51。由於相位成分x=2 π(β-D)/τ，加以變形的話，x=k1-k2＊D

k1、k2為定數，k1=2 πβ/τ，k2=2 π/τ。所以，圖15的網格則只有橫軸的值為不同，與圖7所示的網格在本質上為相同的。並且，圖 15所示的相位成分x的數值，係為τ=10μs、β=8μs將圖7的延遲時間D的數值換算成相位成分x的數值的值。

圖16係為表示測量處理的流程圖。於步驟W11中，處理器5係實測相位成分x和峰值A。

於步驟W12中，處理器5係對實測的相位成分x和峰值A實施與圖14的步驟W2相同的仿射變換。

在步驟W13中，處理器5係將相位成分x和峰值A作為參數且根據特徵資料51來計算出動程S和溫度T的值，並進行輸出。

圖17係表示在圖16的步驟W13所執行的動程．溫度計算處理的流程圖。於步驟W21中，如圖18所示，探索最靠近實測點G(x、A)的第一特徵點M1。

於步驟W22中，如圖18所示，探索與第一特徵點M1為相同溫度T1的特徵點並且僅次於第一特徵點M1靠近實測點G(x、A)的第二特徵點M2。

於步驟W23中，如圖18所示，探索與第一特徵點M1為相同動程S1的特徵點並且僅次於第一特徵點M1靠近實測點G(x、A)的第三特徵點M3。

於步驟W24中，如圖18所示，探索與第二特徵點M2為相同動程S4並且與第三特徵點M3為相同溫度T4的第四特徵點M4。

於步驟W25中，由實測點G(x、A)和4個特徵點M1、M2、M3、M4的幾何學關係計算出實測點G(x、A)的動程S和溫度T的值。

如圖19所示，利用根據特徵點M1、M3的資料之插值運算，求出在通過特徵點M1、M3的直線上與實測點G(x、A)的峰值A(G)為相同數值的點W’，來計算出該點W’的相位成分x(W’)。另外，利用根據特徵點M2、M4的資料之插值運算，求出在通過特徵點M2、M4的直線上與實測點G(x、A)的峰值A(G)為相同數值的點L’，來計算出該點L’的相位成分x(L’)。實測點G(x、A)的動程S為，S=[{x(L’)-x(G)}S1+{x(G)-x(W’)}S4]/{x(L’)-x(W’)}

並且，S1為在特徵點M1的動程值，S4為在特徵點M4的動程值。

另外，如圖19所示，利用根據特徵點M1、M2的資料之插值運算，求出在通過特徵點M1、M2的直線上與實測點G(x、A)的相位成分x(G)為相同數值的點K’，來計算出該點K’的峰值A(K’)。另外，利用根據特徵點M3、M4的資料之插值運算，求出在通過特徵點M3、M4的直線上與實測點G(x、A)的相位成分x(G)為相同數值的點J’，來計算出該點J’的峰值A(J’)。實測點G(x、A)的溫度T為，T=[{A(J’)-A(G)}T1+{A(G)-A(K’)}T4]/{A(J’)-A(K’)}

並且，T1為在特徵點M1的溫度值，T4為在特徵點M4的溫度值。

圖18係假定特徵點為分佈於幾乎均等的距離之情況，在此情況下，能夠得到將實測點G(x、A)圍繞的4個特徵點M1、M2、M3、M4。

另外，圖20係假定特徵點為分佈於極端不均等的距離之情況，在此情況下，無法獲得將實測點G(x、A)圍繞的4個特徵點M1、M2、M3、M4。然而，即使在此情況下，如圖21所示，利用根據特徵點M1、M3的資料之插值運算，來求出通過特徵點M1、M3的直線上與實測點G(x、A)的峰值A(G)為相同數值的點W’，計算出該點W’的相位成分x(W’)。另外，利用根據特徵點M2、M4的資料之插值運算，來求出通過特徵點M2、M4的直線上與實測點G(x、A)的峰值A(G)為相同數值的點L’，計算出該點L’的相位成分x(L’)。實測點G(x、A)的動程S為，S=[{x(L’)-x(G)}S1+{x(G)-x(W’)}S4]/{x(L’)-x(W’)}

並且，S1為在特徵點M1的動程值，S4為在特徵點M4的動程值。

另外，如圖21所示，利用根據特徵點M1、M2的資料之插值運算，來求出通過特徵點M1、M2的直線上與實測點G(x、A)的相位成分x(G)為相同數值的點K’，計算出該點K’的峰值A(K’)。另外，利用根據特徵點M3、M4的資料之插值運算，來求出通過特徵點M3、M4的直線上與實測點G(x、A)的相位成分x(G)為相同數值的點J’，計算出該點J’的峰值A(J’)。實測點G(x、A)的溫度T為，T=[{A(J’)-A(G)}T1+{A(G)-A(K’)}T4]/{A(J’)-A(K’)}

並且，T1為在特徵點M1的溫度值，T4為在特徵點M4的溫度值。

根據實施例2的測量裝置200，能夠測量動程S及溫度T二者。另外，也能夠適用於難以接近線圈1的情況。此外，藉由利用相位成分x，具有不用檢測輸入電壓V_i 的相位也可以達成的優點。

[實施例3]

除了圖22的步驟W4以外，與實施例2為相同的構成。圖22係表示用於製作特徵點為分佈於大致均等的距離的特徵資料51的特徵抽取處理的流程圖。步驟W1-W3係與圖14為相同。於步驟W4中，藉由插值運算，以使圖15的特徵點的相位成分x和峰值A的值形成大致等間隔的方式來重新製作特徵資料51。圖23中以實線所表示的網格，係表示重新製作的特徵資料51。且，2點虛線係表示圖15的網格。

(產業上之利用可能性)

本發明的測量裝置，能夠利用於測量安裝於機械中的氣缸的動程和溫度二者。