[发明专利]位移传感器

说明书

相关申请的交叉参考

本申请基于日本专利申请号No.TOKUGAN2007-139607，申请日为2007 年5月25日，要求优先权，其所有内容以参考方式整体并入此处。

技术领域

本发明涉及一种位移传感器，通过检测位移检测线圈的感应系数(电 感)变化来检测位移体的位移，所述感觉系数变化是由位移体的位移产生 的。

背景技术

如在日本未审专利申请公开号No.05-040002公开的，位移检测装置已 知包括位移检测线圈和位移体，并且其被设计使位移体可自由地相对位移 检测线圈移动，从而引起这个位移检测线圈的磁性变化。这个位移检测装 置产生振荡信号，所述信号具有对应于位移检测线圈的感应系数的频率， 并且输出对应于振荡信号的周期的输出信号，因而当位置检测线圈的感应 系数变化时，检测位移检测线圈的位移。

在这个位移检测装置中，振荡信号的周期表达为2π(LC)1/2，并且因而 输出信号包含感应系数(L)分量与电容(C)分量的乘积的平方根分量。 根据这个位移检测装置，甚至当位移体的位移和位移检测线圈的感应系数 变化具有线性的关系时，所述输出信号变化与位移体的位移非线性地相 关，这造成使用输出信号不方便。

本发明已经做出以解决这个问题，其目的是提供位移传感器，所述传 感器已经改善了输出信号相对于位移体的位移的线性。

发明内容

根据本发明的位移传感器包括：圆筒形位移检测线圈；电导体，所述 电导体在其径向设置为靠近位移检测线圈的内侧或者外侧，所述电导体在 位移传感线圈的轴线方向是可自由地移动的；振荡电路，所述振荡电路输 出有与位移检测线圈的感应系数相对应的频率的振荡信号；振荡周期测量 电路，所述振荡周期测量电路输出与从振荡电路输出的振荡信号的周期相 对应的信号；和平方输出单元，所述平方输出单元计算并且输出从振荡周 期测量电路输出的信号的平方。

根据本发明所述的位移传感器，信号的平方被计算和输出，所述信号 对应于振荡信号的周期，所述振荡信号有对应于位移检测线圈的感应系数 的频率，因而，输出信号相对于位移体的位移线性地变化，其便于输出信 号的使用。

附图说明

结合附图的随后的说明和权利要求，本发明的例子将变得更充分地明 显。理解到这些附图描写只是示例性的，并且因而是不能被认为是对发明 范围的限制，通过使用附图，以附加的特征和细节描述本发明的例子，其 中：

图1是显示根据本发明的实施例的位移传感器结构的方块图；

图2是显示在应用例子中图1的位移传感器的结构的示意图；

图3是显示在应用例子中的图1的位移传感器结构的示意图；

图4是显示在不同的温度情况下变化的平方相对于电导体的位移量的 特征的图表；

图5是显示所述平方的温度系数变化相对于电导体的位移量的图表；

图6是显示在不同的温度情况下温度系数变化相对于电导体的位移量 的特征的图表；和

图7是显示在不同的偏离值处温度系数变化相对于电导体的位移量的 特征的图表。

具体实施方式

参照附图，位移传感器的结构和其位移检测操作将根据本发明的实施 例说明如下。

(位移传感器的结构)

根据本发明实施例的位移传感器，如图1所示，主要地包括位移检测 线圈1、电导体2、振荡电路3、振动周期测量电路4、平方电路5、温度补 偿电路6、和信号处理电路7。在这个实施例中，振动周期测量电路4、平 方电路5、温度补偿电路6、和信号处理电路7，每个是由硬件电路部件组 成，但是也可以通过使诸如微型机的处理机执行说明每个电路功能的计算 机程序，在软件基础上设置。