JPS6114501A - 渦流式距離計 - Google Patents
渦流式距離計Info
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- 230000006698 induction Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
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-
- 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
- G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
- G01B7/023—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring distance between sensor and object
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は渦流距離計に関し、特に温度変化に対する補償
手段を設けた渦流距離計に関する。
手段を設けた渦流距離計に関する。
非接触型距離計として渦流式距離計がある。
第６図は従来の帰還増幅型渦流式距離針の構成図である
。この渦流式距離計は、１次コイルＣ１と１対の２次コ
イルＣ２−１，Ｃ２−２とを有する渦流センサ１を被測
定体（例えば金属圧延板や溶解液）２上に置かれて滴流
センサＪと被測定体２との距離つまシ被測定体２の位置
変化等を測定するものである。その測定の作用を説明す
ると、渦流センサ１の１次コイルＣ１には、発振回路３
から帰還増幅器４を介して一定周波数、一定振幅をもっ
た交流電流が供給される。すると、１次コイルＣノから
交流磁界Ｈが発生し、この交流磁界Ｈが被測定体２と交
差する。これによシ、被測定体２の表面にうず電流が発
生する。ととろが、とのうず電流を防げる作用が生じて
交流磁界Ｈが変化し、これが１対の２次コイルＣ２−１
，Ｃ２−２によシ検出される。このとき、１対の２次コ
イルＣ２−１゜Ｃ２−２の各誘起電圧の大きさすなわち
磁界Ｈの変化量は、被測定体２に近接したコイルＣ２−
２側が大きくなる。そこで、これらコイルＣ２−１、Ｃ
２−２の各誘起電圧は差動型信号増幅器５に送らｔｌこ
の増幅器５によ）差分電圧が求められ、かつこの差分電
圧が所定の増幅率でもって増幅されて帰還増幅器４に帰
環される。この結果、帰還増幅器４の出力電圧は、被測
定体２と渦流センサ１゛との距離に対応した値となる。
。この渦流式距離計は、１次コイルＣ１と１対の２次コ
イルＣ２−１，Ｃ２−２とを有する渦流センサ１を被測
定体（例えば金属圧延板や溶解液）２上に置かれて滴流
センサＪと被測定体２との距離つまシ被測定体２の位置
変化等を測定するものである。その測定の作用を説明す
ると、渦流センサ１の１次コイルＣ１には、発振回路３
から帰還増幅器４を介して一定周波数、一定振幅をもっ
た交流電流が供給される。すると、１次コイルＣノから
交流磁界Ｈが発生し、この交流磁界Ｈが被測定体２と交
差する。これによシ、被測定体２の表面にうず電流が発
生する。ととろが、とのうず電流を防げる作用が生じて
交流磁界Ｈが変化し、これが１対の２次コイルＣ２−１
，Ｃ２−２によシ検出される。このとき、１対の２次コ
イルＣ２−１゜Ｃ２−２の各誘起電圧の大きさすなわち
磁界Ｈの変化量は、被測定体２に近接したコイルＣ２−
２側が大きくなる。そこで、これらコイルＣ２−１、Ｃ
２−２の各誘起電圧は差動型信号増幅器５に送らｔｌこ
の増幅器５によ）差分電圧が求められ、かつこの差分電
圧が所定の増幅率でもって増幅されて帰還増幅器４に帰
環される。この結果、帰還増幅器４の出力電圧は、被測
定体２と渦流センサ１゛との距離に対応した値となる。
よって、この出力電圧から距離が測定される。
そこで、第７図に常温（２０℃）時の渦流センサ１の出
力特性ａ１を示しである。
力特性ａ１を示しである。
ところで、実際の渦流センサ１では、１次コイルＣＩに
対する１対の２次コイルＣ２−１。
対する１対の２次コイルＣ２−１。
Ｃ２−２の相対的な寸法を完全に一致させることは不可
能である。このため：１次コイルＣ１と１対の２次コイ
ルＣ２−１、Ｃ２−２との間の相互インぎ一ダンスｋ１
．に２に僅かなアンバランス（１／１００〜１，１５０
０ ）が生じ、とあ状態で渦流上ンサ１自身の温度が変
化すると、１次コイルＣ１のインピーダンスが温度変化
に伴なって変動してしまう。しかして、１対の２次コイ
ルＣ２−１、Ｃ２−２の各誘起電圧の差分電圧が変化し
、これによって帰還増幅器４の出力電圧が変化してしま
う。例えば溶解液２の温度の影響を受は渦流センサ１の
温度が６０℃になったとすると、このときの出力特性は
、第７図に示す曲線ａ２のようになってしまう。なお、
負帰還率は０．１、コイル径は１２ｍ、差動型信号増幅
器５の増幅率１００としである。しかして、渦流センサ
１の温度が変化すると、距離に対応した出力電圧が得ら
れず、測定精度が低下し、°高精度の距離計測が不可能
となってしまう。
能である。このため：１次コイルＣ１と１対の２次コイ
ルＣ２−１、Ｃ２−２との間の相互インぎ一ダンスｋ１
．に２に僅かなアンバランス（１／１００〜１，１５０
０ ）が生じ、とあ状態で渦流上ンサ１自身の温度が変
化すると、１次コイルＣ１のインピーダンスが温度変化
に伴なって変動してしまう。しかして、１対の２次コイ
ルＣ２−１、Ｃ２−２の各誘起電圧の差分電圧が変化し
、これによって帰還増幅器４の出力電圧が変化してしま
う。例えば溶解液２の温度の影響を受は渦流センサ１の
温度が６０℃になったとすると、このときの出力特性は
、第７図に示す曲線ａ２のようになってしまう。なお、
負帰還率は０．１、コイル径は１２ｍ、差動型信号増幅
器５の増幅率１００としである。しかして、渦流センサ
１の温度が変化すると、距離に対応した出力電圧が得ら
れず、測定精度が低下し、°高精度の距離計測が不可能
となってしまう。
本発明は上記実情に基づいて力されたもので、その目的
とするところは、たとえ渦流センサの温度が変化しても
１対の２次コイルのアンバランスを補償し得、正確な距
離測定を成し得る高精度な渦流式距離計を提供すること
にある。
とするところは、たとえ渦流センサの温度が変化しても
１対の２次コイルのアンバランスを補償し得、正確な距
離測定を成し得る高精度な渦流式距離計を提供すること
にある。
本発明は、被測定体上に置かれた渦流センサの１次コイ
ルに交流信号を供給し、前記渦流センサの１対の２次コ
イルの各誘起電圧の差から前記渦流センサと前記被測定
体との距離を測定するものであって、前記１対の２次コ
イルの出力側に誘起電圧補償手段（倍率器、電圧／抵抗
変換回路）を設け、この手段によシ前記１対の２次コイ
ルの各誘起電圧レベルを同一にする渦流式距離計である
。
ルに交流信号を供給し、前記渦流センサの１対の２次コ
イルの各誘起電圧の差から前記渦流センサと前記被測定
体との距離を測定するものであって、前記１対の２次コ
イルの出力側に誘起電圧補償手段（倍率器、電圧／抵抗
変換回路）を設け、この手段によシ前記１対の２次コイ
ルの各誘起電圧レベルを同一にする渦流式距離計である
。
以下、本発明に係る渦流式距離計の第１の実施例につい
て第１図および第２図を参照して説明する。なお、第６
図と同一部分には同一符号を付しである。第１図は本発
明の渦流式距離計の構成図である０発振回路３の出力端
は帰還抵抗Ｒ１を介して帰還増幅器１００反転入力端子
に接続され、この帰還増幅器１０の出力端は渦流セシサ
１の１次コイルＣ１に接続されている。
て第１図および第２図を参照して説明する。なお、第６
図と同一部分には同一符号を付しである。第１図は本発
明の渦流式距離計の構成図である０発振回路３の出力端
は帰還抵抗Ｒ１を介して帰還増幅器１００反転入力端子
に接続され、この帰還増幅器１０の出力端は渦流セシサ
１の１次コイルＣ１に接続されている。
帰還増幅器１０の出力端と反転入力端子との間には、帰
還抵抗Ｒ２が接続され、前記Ｒ１とともに負帰還回路が
構成されている。また、帰還増幅器１０の出力端と非反
転入力端子との間に抵抗Ｒ３と抵抗ＲＮ との直列回
路が接続されている。
還抵抗Ｒ２が接続され、前記Ｒ１とともに負帰還回路が
構成されている。また、帰還増幅器１０の出力端と非反
転入力端子との間に抵抗Ｒ３と抵抗ＲＮ との直列回
路が接続されている。
さて、渦流センサ１９１対の２次コイルＣ２−１、Ｃ２
−２が直列接続されて差動型信号増幅器１１の各入力端
子に接続されるとともに、コイルＣ２−１と差動型信号
増幅器１ノの入力端子との間に倍率器１２が接続されて
いる。この倍率器１２は、コイルＣ２−１の誘起電圧を
複数の増幅率でもって増幅して差動型信号増幅器１１の
入力端子に送るものである。
−２が直列接続されて差動型信号増幅器１１の各入力端
子に接続されるとともに、コイルＣ２−１と差動型信号
増幅器１ノの入力端子との間に倍率器１２が接続されて
いる。この倍率器１２は、コイルＣ２−１の誘起電圧を
複数の増幅率でもって増幅して差動型信号増幅器１１の
入力端子に送るものである。
差動型信号増幅器１１の出力端は、補償用スイッチ謂お
よび抵抗Ｒ４を、介して加算器１３の入力端に接続され
、さらに加算器１３の出力端ｊに帰還増幅器４の非反転
入力端子に接続されている。そこで、渦流センサ１、倍
率器１２、差動型信号増幅器１１および加算器１３によ
シ帰還増幅器１０の正帰還回路が構成されている。
よび抵抗Ｒ４を、介して加算器１３の入力端に接続され
、さらに加算器１３の出力端ｊに帰還増幅器４の非反転
入力端子に接続されている。そこで、渦流センサ１、倍
率器１２、差動型信号増幅器１１および加算器１３によ
シ帰還増幅器１０の正帰還回路が構成されている。
次に上記の如く構成された距離計の作用について説明す
る。発振回路３から所定周波数一定振幅の交流信号ｅ１
が出力されると、この交流信号Ｊは帰還増幅器１０を通
って渦流センサ１の１次コイルＣノに供給される。する
と、１次コイルＣ１によル汝流磁界が発生し、被測定体
２にうず電流が発生する。このうず電流が弗化すると、
うず電流を阻止する作用が生じて交流磁界は変化する。
る。発振回路３から所定周波数一定振幅の交流信号ｅ１
が出力されると、この交流信号Ｊは帰還増幅器１０を通
って渦流センサ１の１次コイルＣノに供給される。する
と、１次コイルＣ１によル汝流磁界が発生し、被測定体
２にうず電流が発生する。このうず電流が弗化すると、
うず電流を阻止する作用が生じて交流磁界は変化する。
この磁界の変化が１対の２次コイルＣ２−１、Ｃ２−２
によ〕検出され、各コイルＣ２−１、Ｃ；２−２の誘起
電圧が差動型信号増幅器１１の入力端子に送られる。差
動型信号増幅器１１は、入力した各誘起電圧の差分電圧
を増幅して出力する。そして、この差分電圧は、補償用
スイッチ謂、抵抗Ｒ４を介して加算器１°゛３に送られ
、との加算器１３から帰還増幅器１０の非反転入力端子
に送られる。これにょシ、帰還増幅器１０からは、渦流
センサ１と被測定体２との距離に対応した振幅の信号ｅ
６が出力される。
によ〕検出され、各コイルＣ２−１、Ｃ；２−２の誘起
電圧が差動型信号増幅器１１の入力端子に送られる。差
動型信号増幅器１１は、入力した各誘起電圧の差分電圧
を増幅して出力する。そして、この差分電圧は、補償用
スイッチ謂、抵抗Ｒ４を介して加算器１°゛３に送られ
、との加算器１３から帰還増幅器１０の非反転入力端子
に送られる。これにょシ、帰還増幅器１０からは、渦流
センサ１と被測定体２との距離に対応した振幅の信号ｅ
６が出力される。
とこで、ｅｘ増幅器１ｏの反転入力端子への入力電圧−
ｔ−ｅｆｌとすると次式が成シ立っ。
ｔ−ｅｆｌとすると次式が成シ立っ。
（ｅｌ−ｅｆｌ）Ｒ２＝（ｅｒｌ−Ｃ６）Ｒ１＝（１）
また、加算器１３の加算率をにノ＝ＲＮ／Ｒ３゜Ｋ２；
ＲＮ／′Ｒ４、差動型信号増幅器１１の増幅度を０１、
渦流センサＩの１次コイルＣ１の巻線数をＮＰ ｓ同セ
ンサ１の２次コイルｃ２−ＩＣ２−２の巻線数をＮ８
（Ｎｓ ＝ Ｎ５１＝ Ｎ８２ ）、１次コイルＣＩの
インピーダンスｆ ＺＰ％ １次コイルＣ１と２次コイ
ルＣ２−１、Ｃ２−２との間の相互インピーダンスをｋ
ｌ、に２、倍率器１２の倍率をβとすると、帰還増幅器
１０の非反転入力端子への入力電圧すなわち正帰還電圧
を８ｆ２とすると、このｅｆ２は、 ｅ１２＝に１＋に２ ・Ｇ１（” ・”（ｋＺ−ｋｊ−
β）） −（２）ＮＰ ＺＰ となる。
また、加算器１３の加算率をにノ＝ＲＮ／Ｒ３゜Ｋ２；
ＲＮ／′Ｒ４、差動型信号増幅器１１の増幅度を０１、
渦流センサＩの１次コイルＣ１の巻線数をＮＰ ｓ同セ
ンサ１の２次コイルｃ２−ＩＣ２−２の巻線数をＮ８
（Ｎｓ ＝ Ｎ５１＝ Ｎ８２ ）、１次コイルＣＩの
インピーダンスｆ ＺＰ％ １次コイルＣ１と２次コイ
ルＣ２−１、Ｃ２−２との間の相互インピーダンスをｋ
ｌ、に２、倍率器１２の倍率をβとすると、帰還増幅器
１０の非反転入力端子への入力電圧すなわち正帰還電圧
を８ｆ２とすると、このｅｆ２は、 ｅ１２＝に１＋に２ ・Ｇ１（” ・”（ｋＺ−ｋｊ−
β）） −（２）ＮＰ ＺＰ となる。
そして、負帰還回路の比率をＮ （＝Ｒ２／Ｒ１）とす
ると帰還増幅器１０の出力電圧ｆ３ｏは、となる。なお
、１次コイルＣ１と２次コイルＣＪ−Ｊ 、Ｃ２−２と
の相対寸法が同一であれば、相互インピーダンスｋｌ、
ｋｌの値は等しくなる。
ると帰還増幅器１０の出力電圧ｆ３ｏは、となる。なお
、１次コイルＣ１と２次コイルＣＪ−Ｊ 、Ｃ２−２と
の相対寸法が同一であれば、相互インピーダンスｋｌ、
ｋｌの値は等しくなる。
ところで、渦流センサ１の周囲温度が例えば次コイルＣ
２−１、Ｃ２−２のインピーダンスがアンバランスとな
る。そこで、本距離計では次のようにしてこのアンバラ
ンスを補償する。
２−１、Ｃ２−２のインピーダンスがアンバランスとな
る。そこで、本距離計では次のようにしてこのアンバラ
ンスを補償する。
すなわち、所望の渦流センサ１の位置で差動型信号増幅
器１１の出力端に接続されている補償用スイッチｓｗを
開閉にする。この開閉の両状態のときの差動型信号増幅
器１１の出力が零ボルトであれば、帰還増幅器１０の出
力信号は変動しないことになる。つまシ、２次コイルＣ
２−１゜Ｃ２−２の各誘起電圧レベルが同一となル等価
的にインピーダンスのバランスがとれてる状態にある。
器１１の出力端に接続されている補償用スイッチｓｗを
開閉にする。この開閉の両状態のときの差動型信号増幅
器１１の出力が零ボルトであれば、帰還増幅器１０の出
力信号は変動しないことになる。つまシ、２次コイルＣ
２−１゜Ｃ２−２の各誘起電圧レベルが同一となル等価
的にインピーダンスのバランスがとれてる状態にある。
ところがインピーダンスがアンバランスであシ倍率器１
２を接続しなければ差動型信号増幅器１１の出力が零ボ
ルトにならない。したがって、倍率器１２の倍率βを調
整することによシ差動型信号増幅器１１の出力が零ボル
トに々るようにする゛。
２を接続しなければ差動型信号増幅器１１の出力が零ボ
ルトにならない。したがって、倍率器１２の倍率βを調
整することによシ差動型信号増幅器１１の出力が零ボル
トに々るようにする゛。
このように倍率器１２０倍率βを設定することによ９１
次コイルＣ１のインピーダンスＺｐが温度変動によって
変化しても帰還増幅器１０の出力電圧ｅｏの変動は微小
となる。すなわち、帰還増幅器１０の出力電圧ｅｏは、
補償調整した渦流センサ１の位置を基準とした相対出力
となる。第２図は渦流センサ１の温度が２０℃と６０℃
との場合の出力特性Ａｌ、１２の実験結果を示す図であ
って、この図から温度変化に対する出力特性が向上した
ことが判かる。なお、負帰還率は０．１、差動型信号増
幅器１１の増幅度１００としである。
次コイルＣ１のインピーダンスＺｐが温度変動によって
変化しても帰還増幅器１０の出力電圧ｅｏの変動は微小
となる。すなわち、帰還増幅器１０の出力電圧ｅｏは、
補償調整した渦流センサ１の位置を基準とした相対出力
となる。第２図は渦流センサ１の温度が２０℃と６０℃
との場合の出力特性Ａｌ、１２の実験結果を示す図であ
って、この図から温度変化に対する出力特性が向上した
ことが判かる。なお、負帰還率は０．１、差動型信号増
幅器１１の増幅度１００としである。
このように本発明の距離計においては、渦流センサ１の
１対の２次コイルＣ２−１、Ｃ２−２のうちコイルＣ２
−２に倍率器１２を接続し、補償用スイッチｓｗ １開
閉させたとき差動型信号増幅器１１の出力電圧が零がル
トとなるように倍率器１２の倍率βを設定するので、温
度変化によ９１次コイルＣ１のインピーダンスｚＰが変
化しても常温の場合と同様の出力電圧８ｏが得られる。
１対の２次コイルＣ２−１、Ｃ２−２のうちコイルＣ２
−２に倍率器１２を接続し、補償用スイッチｓｗ １開
閉させたとき差動型信号増幅器１１の出力電圧が零がル
トとなるように倍率器１２の倍率βを設定するので、温
度変化によ９１次コイルＣ１のインピーダンスｚＰが変
化しても常温の場合と同様の出力電圧８ｏが得られる。
したがって、温度変化に関係なく高精度な距離測定がで
きる。
きる。
次に本発明の渦流距離計の第２の実施例について第３図
を参照して説明する。第３図に示す距離計は、第１の実
施例における倍率器１２の倍率設定を自動的に設定する
ように構成したものである。なお、第１図と同一部分に
は同一符号を付しである。第３図において振幅検波回路
２０は帰還増幅器１０の出力電圧ｅｏを直流電圧ＥＯに
変換して比較回路２ノに送出するものであシ、基準電圧
発生回路２２は基準電圧ＥＲを比較回路２１に送出する
ものである。比較回路２１は、基準電圧ＥＲと振幅検波
回路２０からの直流電圧Ｅ、との差電圧（Ｅｎ −Ｅｏ
）ｋ直流電圧（ＤＣ）−抵抗変換回路２３に送出する
ものであシ、電圧−抵抗変換回路２３は、入力した差電
圧（ＥＲ−Ｅｏ ）に応じた等価抵抗Ｒ０に変換するも
ので、例えば掛は算器が用いられる。なお、等価抵抗Ｒ
８は、 Ｒｅ＝Ｒ１０（１−０，１（Ｅｉ Ｅｏ））［Ω）
−（４）なる関係によシ変換される。
を参照して説明する。第３図に示す距離計は、第１の実
施例における倍率器１２の倍率設定を自動的に設定する
ように構成したものである。なお、第１図と同一部分に
は同一符号を付しである。第３図において振幅検波回路
２０は帰還増幅器１０の出力電圧ｅｏを直流電圧ＥＯに
変換して比較回路２ノに送出するものであシ、基準電圧
発生回路２２は基準電圧ＥＲを比較回路２１に送出する
ものである。比較回路２１は、基準電圧ＥＲと振幅検波
回路２０からの直流電圧Ｅ、との差電圧（Ｅｎ −Ｅｏ
）ｋ直流電圧（ＤＣ）−抵抗変換回路２３に送出する
ものであシ、電圧−抵抗変換回路２３は、入力した差電
圧（ＥＲ−Ｅｏ ）に応じた等価抵抗Ｒ０に変換するも
ので、例えば掛は算器が用いられる。なお、等価抵抗Ｒ
８は、 Ｒｅ＝Ｒ１０（１−０，１（Ｅｉ Ｅｏ））［Ω）
−（４）なる関係によシ変換される。
そこで、この等価抵抗Ｒｅが出力信号ｅｏに応じて設定
されることによシ、差動型信号増幅器１１の非反転入力
端子に入力する電圧が変化することになる。すなわち、
２次コイルＣ２−１の誘起電圧が上昇あるいは下降され
て非反転入力端子に入力することになる。なお、Ｒ４，
〜Ｒ１４は抵抗である。
されることによシ、差動型信号増幅器１１の非反転入力
端子に入力する電圧が変化することになる。すなわち、
２次コイルＣ２−１の誘起電圧が上昇あるいは下降され
て非反転入力端子に入力することになる。なお、Ｒ４，
〜Ｒ１４は抵抗である。
以上のよう構成した場合の差動型信号増幅器１ノの出力
電圧ｅ１１は次式のようになる。
電圧ｅ１１は次式のようになる。
ここでＡは電圧−抵抗変換回路２３の定数であって、掛
算器を用いると一般に０．１となる。また、第（５）式
において である。
算器を用いると一般に０．１となる。また、第（５）式
において である。
以上のように構成すれば、振幅検出器２０から出力され
る直流電圧Ｅｏに応じた等価抵抗Ｒ８が差動型信号増幅
器１１の非反転入力端子に接続されることになる。した
がって、２次コイルＣ２−１の誘起電圧８８１が等価抵
抗Ｒ８の値に応じて分圧されて差動型信号増幅器１１に
送られることになシ、２次コイルＣ２−１の相互インピ
ーダンスに１が等測的に調整されることになる。そうし
て、差動型信号増幅器１１から出力される差分信号が加
算器１３を介して帰還増幅°器ＩＱの非反転入力端子に
入力され、この帰還増幅器１０の出力電圧ｅｏが再び振
幅検波器２０に送られることによシ比較回路２１から出
力される差電圧（ＥＲ−Ｅｏ ）が零ポルトになるよう
に作用する。このようにして自動的に２次コイルＣ２−
１、Ｃ２−２の相互インピーダンスｋｌ 、に２のアン
バランスが補償される。
る直流電圧Ｅｏに応じた等価抵抗Ｒ８が差動型信号増幅
器１１の非反転入力端子に接続されることになる。した
がって、２次コイルＣ２−１の誘起電圧８８１が等価抵
抗Ｒ８の値に応じて分圧されて差動型信号増幅器１１に
送られることになシ、２次コイルＣ２−１の相互インピ
ーダンスに１が等測的に調整されることになる。そうし
て、差動型信号増幅器１１から出力される差分信号が加
算器１３を介して帰還増幅°器ＩＱの非反転入力端子に
入力され、この帰還増幅器１０の出力電圧ｅｏが再び振
幅検波器２０に送られることによシ比較回路２１から出
力される差電圧（ＥＲ−Ｅｏ ）が零ポルトになるよう
に作用する。このようにして自動的に２次コイルＣ２−
１、Ｃ２−２の相互インピーダンスｋｌ 、に２のアン
バランスが補償される。
しかしながら実用に際して、第３図に示す装置が常時動
作していると、被測定体２と渦流センサ１との距離を測
定することができなくなってしまう。したがって、実際
は第４図に示す回路を設けである。すなわち、増幅回路
３０．自動補償用スイッチ３１およびメモリ回路３２を
比較回路２１と電圧−抵抗変換器２３との間に接続した
構成となっている。
作していると、被測定体２と渦流センサ１との距離を測
定することができなくなってしまう。したがって、実際
は第４図に示す回路を設けである。すなわち、増幅回路
３０．自動補償用スイッチ３１およびメモリ回路３２を
比較回路２１と電圧−抵抗変換器２３との間に接続した
構成となっている。
そこで、補償時、比較回路２１の出力電圧Ｅ、 −Ｒｏ
は増幅回路３０によシ所定レベルに増幅され、スイッチ
３１を介してメモリ回路３２に与えられる。メモリ回路
３２は比較回路２１の出力電圧ｍ、 −Ｅｏを記憶する
とともに電圧−抵抗変換回路２３に加える。このように
して１対の２次コイルＣ２−１、Ｃ２−２の相互インピ
ーダンスｋｌ、に２のアンバランスが自動的に補償され
た後、スイッチ３１が開かれる。このとき、メモリ回路
３２には、アンバランス補償に必要な直流電圧Ｅ、 −
ＥＯが記憶されている・このように構成すれば、測定時
にメモリ回路３２から直流電圧Ｅ、 −Ｅｏが電圧−抵
抗変換回路２３に与えられ、温度に応じた等価抵抗Ｒ０
が差動型信号増幅器１ノに接続されることになる。第５
図は第３図および第４図の構成の距離計の出力特性を示
す図であって、Ｃ１が補正前の出力特性、Ｃ２が補正後
の出力特性を示している。第５図から判るように同一距
離であれば渦流センサ１自身の温度が変わっても出力電
圧は変化しなく力る。
は増幅回路３０によシ所定レベルに増幅され、スイッチ
３１を介してメモリ回路３２に与えられる。メモリ回路
３２は比較回路２１の出力電圧ｍ、 −Ｅｏを記憶する
とともに電圧−抵抗変換回路２３に加える。このように
して１対の２次コイルＣ２−１、Ｃ２−２の相互インピ
ーダンスｋｌ、に２のアンバランスが自動的に補償され
た後、スイッチ３１が開かれる。このとき、メモリ回路
３２には、アンバランス補償に必要な直流電圧Ｅ、 −
ＥＯが記憶されている・このように構成すれば、測定時
にメモリ回路３２から直流電圧Ｅ、 −Ｅｏが電圧−抵
抗変換回路２３に与えられ、温度に応じた等価抵抗Ｒ０
が差動型信号増幅器１ノに接続されることになる。第５
図は第３図および第４図の構成の距離計の出力特性を示
す図であって、Ｃ１が補正前の出力特性、Ｃ２が補正後
の出力特性を示している。第５図から判るように同一距
離であれば渦流センサ１自身の温度が変わっても出力電
圧は変化しなく力る。
以上のように第２の実施例においても第１の実施例と同
様の効果を奏することができる。
様の効果を奏することができる。
本発明によれば、渦流センサの１対の２次コイルの出力
側に誘起電圧補償手段を設け、この手段によ〕２次コイ
ルの各誘起電圧レベルを同一にするので、たとえ渦流セ
ンサの温度が変化しても１対の２次コイルのアンバラン
ス補償し得、正確な距離測定ができる高精度な渦流式距
離計を提供できる。
側に誘起電圧補償手段を設け、この手段によ〕２次コイ
ルの各誘起電圧レベルを同一にするので、たとえ渦流セ
ンサの温度が変化しても１対の２次コイルのアンバラン
ス補償し得、正確な距離測定ができる高精度な渦流式距
離計を提供できる。
第１図は本発明に係る渦流式距離計の第１の実施例を示
す構成図、第２図は第１図に示す距 １離計の出
力特性図、第３図および第４図は本発明に係る渦流式距
離計の第２の実施例を示す構成図、第５図は第３図およ
び第４図に示す距離計の出力特性図、第６図は従来の渦
流式距離針の構成図、第７図は第６図に示す距離計の出
力特性図である。 １・・・渦流センサ、Ｃ１・・・１次コイル、Ｃ２−１
゜Ｃ２−２・・・２次コイル、２・・・被測定体、３・
・・発振回路、１０・・・帰還増幅器、１１・・・差動
型信号増幅器、１２・・・倍率器、１３・・・加算器、
ＳＷ・、。 補償用スイッチ、２０・・・振幅検波回路、２１・・・
比較回路、２２・・・基準電圧発生回路、２３・・・電
圧−抵抗変換回路、３０・・・増幅器、３１・・・自動
補償用ユイ２７．３２−） ％す１路。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図 第４図 第５図 ＷＥ １１ＩＩ （ｍｍ）
す構成図、第２図は第１図に示す距 １離計の出
力特性図、第３図および第４図は本発明に係る渦流式距
離計の第２の実施例を示す構成図、第５図は第３図およ
び第４図に示す距離計の出力特性図、第６図は従来の渦
流式距離針の構成図、第７図は第６図に示す距離計の出
力特性図である。 １・・・渦流センサ、Ｃ１・・・１次コイル、Ｃ２−１
゜Ｃ２−２・・・２次コイル、２・・・被測定体、３・
・・発振回路、１０・・・帰還増幅器、１１・・・差動
型信号増幅器、１２・・・倍率器、１３・・・加算器、
ＳＷ・、。 補償用スイッチ、２０・・・振幅検波回路、２１・・・
比較回路、２２・・・基準電圧発生回路、２３・・・電
圧−抵抗変換回路、３０・・・増幅器、３１・・・自動
補償用ユイ２７．３２−） ％す１路。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図 第４図 第５図 ＷＥ １１ＩＩ （ｍｍ）
Claims (3)
- （１）被測定体上に置かれた１次コイルと１対の２次コ
イルとで構成される渦流センサの前記１次コイルに交流
信号を供給し、前記１対の２次コイルの各誘起電圧の差
から前記渦流センサと前記被測定体との距離を求める渦
流式距離計において、前記１対の２次コイルの出力側に
、この２次コイルの各コイルの誘起電圧を同一レベルに
調整する誘起電圧補償手段を設け、前記１次コイルと前
記１対の２次コイルの各コイルとの間の相互インピーダ
ンスの不平衡を補償することを特徴とする渦流式距離計
。 - （２）誘起電圧補償手段は、１対の２次コイルのいずれ
かのコイルに倍率器を接続して構成し、この倍率器の倍
率を変えて前記１対の２次コイルの各誘起電圧レベルを
同一にする特許請求の範囲第（１）項記載の渦流式距離
計。 - （３）誘起電圧補償手段は、１対の２次コイルのいずれ
かのコイルに電圧−抵抗変換回路を接続し、この電圧−
抵抗変換回路の出力抵抗を１次コイルに供給する交流信
号を増幅する帰環増幅器の出力レベルに応じて変化させ
て前記１対の２次コイルの各誘起電圧レベルを同一にす
る特許請求の範囲第（１）項記載の渦流式距離計。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59136311A JPS6114501A (ja) | 1984-06-30 | 1984-06-30 | 渦流式距離計 |
| US06/749,941 US4716366A (en) | 1984-06-30 | 1985-06-27 | Eddy current distance signal apparatus with temperature change compensation means |
| EP85108056A EP0168696A1 (en) | 1984-06-30 | 1985-06-28 | Eddy current distance signal formation apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59136311A JPS6114501A (ja) | 1984-06-30 | 1984-06-30 | 渦流式距離計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6114501A true JPS6114501A (ja) | 1986-01-22 |
Family
ID=15172230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59136311A Pending JPS6114501A (ja) | 1984-06-30 | 1984-06-30 | 渦流式距離計 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4716366A (ja) |
| EP (1) | EP0168696A1 (ja) |
| JP (1) | JPS6114501A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106225657A (zh) * | 2016-08-12 | 2016-12-14 | 安徽容知日新科技股份有限公司 | 位移传感器 |
| CN109373881A (zh) * | 2014-01-21 | 2019-02-22 | 新光电机株式会社 | 位移传感器 |
| US11320325B2 (en) | 2012-12-13 | 2022-05-03 | Nike, Inc. | Apparel having sensor system |
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| US5802728A (en) * | 1995-08-17 | 1998-09-08 | Watson Industries, Inc. | Liquid level and angle detector |
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1984
- 1984-06-30 JP JP59136311A patent/JPS6114501A/ja active Pending
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1985
- 1985-06-27 US US06/749,941 patent/US4716366A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-06-28 EP EP85108056A patent/EP0168696A1/en not_active Withdrawn
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Also Published As
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|---|---|
| US4716366A (en) | 1987-12-29 |
| EP0168696A1 (en) | 1986-01-22 |
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