[其他]位置檢測器

無效

• 申請號: 88103289
• 申請日: 1988-05-28
• 公開（公告）號: CN88103289A
• 公開（公告）日: 1988-12-14
• 發明（設計）人: 村上東;田口義德;高橋憲一;田中猛;友藤吉明
• 申請（專利權）人: 株式會社瓦科姆
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 吳增勇,何關無

本發明涉及一種位置檢測器，該位置檢測器適宜利用通過具有磁致伸縮效應的磁致伸縮媒體傳播的磁致伸縮振蕩波檢測由位置指示器所指示的位置。

周知的利用通過磁致伸縮傳播媒體傳播的磁致伸縮振蕩波的位置檢測器一個例子的示意圖如本說明書附圖13所示。該例示的位置檢測器已由本申請的申請人提出專利申請（其申請號為1983-220071）。

在現有技術的這種位置檢測器中，由含鐵量百分率高的非晶質合金之類制成的諸磁致伸縮媒體1各自的一端上纏繞有第一線圈2，在它們各自的長度上纏繞有第二線圈4，用以檢測位置指示器3p、3q所指示的置。第一線圈2接到脈沖電流發生器5，而第二線圈4則接到處理器6。偏置磁場發生器7包括裝設在磁致伸縮傳播媒體1的端部表面對側的永久磁鐵，所述端部表面相鄰各磁致伸縮傳播媒體繞有所述第一線圈2的部分。

所述第一線圈2穿越在各對相鄰磁致伸縮傳播媒體1之間且纏繞在各磁致伸縮媒體1上，其纏繞方向與相鄰磁致伸縮傳播媒體1上線圈的纏繞方向相反。所述第二線圈4以相同方向纏繞在各自的磁致伸縮傳播媒體1上并串聯連接，從而使前后各接線的極性相反。這種配置方式之所以能起應有作用的原因在于，當電流流經第一線圈2或第二線圈4時所產生的磁通方向，或當磁通在一個方向上改變時在第一線圈2或第二線圈4中所產生的電壓或電流的方向，從一部分或一線圈到相鄰部分或相鄰線圈是相反的，從而使磁通所產生的作為外部干擾的所有感應電壓、電流或外逸的多余磁通可在所述相鄰部分或線圈之間彼此抵消或減小。

脈沖電流從脈沖電流發生器5加到第一線圈2上時使第一線圈2中的磁場發生瞬時變化，從而在各磁致伸縮傳播媒體1繞有第一線圈2的區域產生磁致伸縮振蕩波。此磁致伸縮振蕩波以磁致伸縮傳播媒體1特有的傳播速度通過各磁致伸縮傳播媒體1沿其縱向傳播。在該傳播過程中，在各磁致伸縮傳播媒體1存在著磁致伸縮振蕩波的區域按該區域特有的機電耦合系數（即表示機械能轉變成相應的電能或由電能轉變成相應機械能的轉換效率的系數）產生了從機械能到相應磁能的轉換，于是在第二線圈4中有感應電壓產生。

假設磁致伸縮傳播媒體1的任何區域中存在一些足以提高這些區域機電耦合系數的恒定磁場，則當所述磁致伸縮振蕩波到達所述區域時，第二線圈4中有高的感應電壓產生。在一對位置指示器3p和3q分別在兩區域產生恒定磁場的情況下，如圖13所示，產生兩個對應于所述成對位置，指示器3p和3q所指示位置的高感應電壓V₁和V₂（如圖14所示）。各位置指示器所指示位置的檢測是通過在各感應電壓V₁和V₂已超過一個預定電壓值（即閾值E）的特定時刻檢測所述感應電壓V₁，V₂來實現的。

參看附圖14。從脈沖電流加到第一線圈2的時刻到檢測出感應電壓V₁的時刻所經歷的這段時間T₁大致等于繞有第一線圈2的磁致伸縮傳播媒體1的區域中產生磁致伸縮振蕩波的時刻到所述磁致伸縮振蕩波到達位置指示器3p所指示位置的時刻所經歷的時刻。因此可通過測定此時間T₁，再將其乘以磁致伸縮振蕩波在處理器6中的傳播速度，來計算第一線圈2與位置指示器3p之間的距離l₁，即所述位置指示器3p所指示的位置（坐標）。第一線圈2與位置指示器3q之間的距離l₂〔即位置指示器3q所指示的位置（坐標）〕可根據檢測出感應電壓V₂之前所經歷的時間T₂來計算。

在圖13所示的位置檢測器中，由于繞在各磁致伸縮傳播媒體1上的第一線圈2和第二線圈4各自都是連續的，因而從該對位置指示器3p、3q獲得的感應電壓V₁、V₂系作為復合輸出提供的。