[發明專利]位移傳感器

有效

• 申請號: 200810098981.2
• 申請日: 2008-05-26
• 公開（公告）號: CN101311666A
• 公開（公告）日: 2008-11-26
• 發明（設計）人: 丹羽正久;西田結希子;岡田邦孝
• 申請（專利權）人: 松下電工株式會社
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02;G01D5/14
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 張成新

相關申請的交叉參考

本申請基于日本專利申請號No.TOKUGAN2007-139607，申請日為2007 年5月25日，要求優先權，其所有內容以參考方式整體并入此處。

技術領域

本發明涉及一種位移傳感器，通過檢測位移檢測線圈的感應系數(電 感)變化來檢測位移體的位移，所述感覺系數變化是由位移體的位移產生 的。

背景技術

如在日本未審專利申請公開號No.05-040002公開的，位移檢測裝置已 知包括位移檢測線圈和位移體，并且其被設計使位移體可自由地相對位移 檢測線圈移動，從而引起這個位移檢測線圈的磁性變化。這個位移檢測裝 置產生振蕩信號，所述信號具有對應于位移檢測線圈的感應系數的頻率， 并且輸出對應于振蕩信號的周期的輸出信號，因而當位置檢測線圈的感應 系數變化時，檢測位移檢測線圈的位移。

在這個位移檢測裝置中，振蕩信號的周期表達為2π(LC)1/2，并且因而 輸出信號包含感應系數(L)分量與電容(C)分量的乘積的平方根分量。 根據這個位移檢測裝置，甚至當位移體的位移和位移檢測線圈的感應系數 變化具有線性的關系時，所述輸出信號變化與位移體的位移非線性地相 關，這造成使用輸出信號不方便。

本發明已經做出以解決這個問題，其目的是提供位移傳感器，所述傳 感器已經改善了輸出信號相對于位移體的位移的線性。

發明內容

根據本發明的位移傳感器包括：圓筒形位移檢測線圈；電導體，所述 電導體在其徑向設置為靠近位移檢測線圈的內側或者外側，所述電導體在 位移傳感線圈的軸線方向是可自由地移動的；振蕩電路，所述振蕩電路輸 出有與位移檢測線圈的感應系數相對應的頻率的振蕩信號；振蕩周期測量 電路，所述振蕩周期測量電路輸出與從振蕩電路輸出的振蕩信號的周期相 對應的信號；和平方輸出單元，所述平方輸出單元計算并且輸出從振蕩周 期測量電路輸出的信號的平方。

根據本發明所述的位移傳感器，信號的平方被計算和輸出，所述信號 對應于振蕩信號的周期，所述振蕩信號有對應于位移檢測線圈的感應系數 的頻率，因而，輸出信號相對于位移體的位移線性地變化，其便于輸出信 號的使用。

附圖說明

結合附圖的隨后的說明和權利要求，本發明的例子將變得更充分地明 顯。理解到這些附圖描寫只是示例性的，并且因而是不能被認為是對發明 范圍的限制，通過使用附圖，以附加的特征和細節描述本發明的例子，其 中：

圖1是顯示根據本發明的實施例的位移傳感器結構的方塊圖；

圖2是顯示在應用例子中圖1的位移傳感器的結構的示意圖；

圖3是顯示在應用例子中的圖1的位移傳感器結構的示意圖；

圖4是顯示在不同的溫度情況下變化的平方相對于電導體的位移量的 特征的圖表；

圖5是顯示所述平方的溫度系數變化相對于電導體的位移量的圖表；

圖6是顯示在不同的溫度情況下溫度系數變化相對于電導體的位移量 的特征的圖表；和

圖7是顯示在不同的偏離值處溫度系數變化相對于電導體的位移量的 特征的圖表。

具體實施方式

參照附圖，位移傳感器的結構和其位移檢測操作將根據本發明的實施 例說明如下。

(位移傳感器的結構)

根據本發明實施例的位移傳感器，如圖1所示，主要地包括位移檢測 線圈1、電導體2、振蕩電路3、振動周期測量電路4、平方電路5、溫度補 償電路6、和信號處理電路7。在這個實施例中，振動周期測量電路4、平 方電路5、溫度補償電路6、和信號處理電路7，每個是由硬件電路部件組 成，但是也可以通過使諸如微型機的處理機執行說明每個電路功能的計算 機程序，在軟件基礎上設置。