JP2001066195A - 物理量センサ - Google Patents

物理量センサ

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JP2001066195A
JP2001066195A JP24206199A JP24206199A JP2001066195A JP 2001066195 A JP2001066195 A JP 2001066195A JP 24206199 A JP24206199 A JP 24206199A JP 24206199 A JP24206199 A JP 24206199A JP 2001066195 A JP2001066195 A JP 2001066195A
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coil
temperature
quantity sensor
frequency
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JP24206199A
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English (en)
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Kenichi Arai
賢一 荒井
Kazuyuki Ishiyama
和志 石山
Mitsuteru Inoue
光輝 井上
Eigaku Kin
栄学 金
Etsuo Otsuki
悦夫 大槻
Atsushi Itagaki
篤 板垣
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RYOWA DENSHI KK
Tokin Corp
Original Assignee
RYOWA DENSHI KK
Tokin Corp
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P2015/0805—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration
    • G01P2015/0822—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass
    • G01P2015/0825—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass for one single degree of freedom of movement of the mass
    • G01P2015/0828—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass for one single degree of freedom of movement of the mass the mass being of the paddle type being suspended at one of its longitudinal ends

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Abstract

(57)【要約】 【課題】離れた位置における物理量の検出が行える物理
量センサを提供する。 【解決手段】外部発振器１０からの発振出力に基づき磁
界を発生するコイル１２に誘導コイル１３を電磁結合さ
せて伝達した電気エネルギを直流に変換した駆動エネル
ギをエネルギ発生部２にて発生させ、発生させた駆動エ
ネルギで内部発振部３を動作させ、物理量検出部４にて
検出物理量に基づきコイル２３のインダクタンスを変化
させて、内部発振部３のパルス発振出力中からコンデン
サ２２とコイル２３とからなる回路の共振周波数を送出
させ、コイル２３に電磁結合するコイル２４を備えた外
部設置の受信部５を構成する周波数判別回路２５により
共振周波数を測定することによって物理量計測を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、温度、圧力、加速
度などの物理量を周波数に変換して遠隔位置で検出する
物理量センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の物理量センサ、例えば温度センサ
の場合、被測定体の温度を計測するために被測定体に温
度センサである温度計を接触させて行っている。しか
し、被測定体が離れた位置に存在し、温度センサと直接
接触することができない場合には温度検出は困難にな
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような場合、赤外
線センサ等を利用して温度検出が行われるが、この方法
では被測定体の表面温度しか検出できないという問題点
がある。例えば、生体深部等の温度を検出することはき
わめて困難であるという問題点がある。また、温度に限
らず、圧力、加速度などについても同様である。
【０００４】また、遠隔位置で物理量を計測する場合、
検出物理量の伝送のために、物理量センサが大型化し
て、前記の生体深部における温度を検出することが困難
であるという問題があった。
【０００５】本発明は、離れた位置における物理量の検
出を可能にした物理量センサを提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１にかか
る物理量センサは、外部発振器からの発振出力を受けて
発生した磁界に基づいて駆動エネルギを発生するエネル
ギ発生手段と、エネルギ発生手段により発生させた駆動
エネルギにより駆動されて物理量を検出し検出物理量に
基づく周波数の出力を発生する物理量検出手段とを備
え、物理量検出手段と電磁結合する結合回路を備えた外
部設置の受信手段における周波数判別回路により物理量
検出手段から出力される周波数を検出することを特徴と
する。
【０００７】本発明の請求項１にかかる物理量センサに
よれば、外部発振器からの発振出力を受けて発生した磁
界に基づいてエネルギ発生手段によって駆動エネルギが
発生させられ、発生された駆動エネルギを受けて物理量
検出手段が駆動され、物理量検出手段によって物理量が
検出されて検出物理量に基づく周波数の出力が発生させ
られる。
【０００８】したがって物理量検出手段が動作するため
のエネルギ源としての電源装置が物理量センサの内部に
設けることが不要となる。
【０００９】物理量検出手段によって検出された物理量
に基づく周波数に基づく出力が受信手段の結合回路によ
って電磁結合され、物理量に基づく周波数は周波数判別
回路によって判別されて、判別された周波数に基づいて
物理量が検出される。
【００１０】しかるに、外部発振器および受信手段は外
部設置であって、被測定体から物理量を検出するために
外部発振器とエネルギ発生手段とは電磁結合で済み、か
つ物理量検出手段と受信手段とは電磁結合で済むため、
物理量センサの容積は小さくでき、例えば生体深部の物
理量の検出が可能となる。
【００１１】本発明の請求項１にかかる物理量センサに
おいて、外部発振器からの出力を受けて発生した磁界に
基づいてエネルギ発生手段がエネルギを発生する際に
は、エネルギ発生手段が有する誘導コイルと誘導コイル
に接続されている回路から決定される特定の周波数の磁
界を発生させることにより、エネルギの伝達効率を高め
ることが可能となる。
【００１２】本発明の請求項２にかかる物理量センサ
は、請求項１記載の物理量センサにおいて、物理量検出
手段は、エネルギ発生手段によって発生させた駆動エネ
ルギにより駆動されてパルス発振をする内部発振部と、
内部発振部の発振出力を入力とし、かつ物理量を検出し
て検出物理量に基づく周波数の出力を送出する物理量検
出部とを備えたことを特徴とする。
【００１３】本発明の請求項２にかかる物理量センサに
よれば、外部発振器からの発振出力を受けて発生した磁
界に基づいてエネルギ発生手段によって駆動エネルギが
発生させられ、発生された駆動エネルギによって内部発
振部が駆動されてパルス発振を行い、内部発振部の出力
中から、物理量検出手段によって検出された検出物理量
に基づく周波数の出力が送出させられる。
【００１４】したがって物理量検出手段によって検出物
理量が周波数に変換されて送出され、かつ物理量検出手
段が動作するためのエネルギ源としての電源装置が物理
量センサの内部に不要となる。
【００１５】本発明の請求項3にかかる物理量センサ
は、請求項1記載の物理量センサにおいて、エネルギ発
生手段は、外部発振器の出力を受けて発生した磁界と結
合する誘導コイルと、誘導コイルの出力を整流する整流
手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】本発明の請求項３にかかる物理量センサに
よれば、エネルギ発生手段は外部発振器の出力を受けて
発生した磁界と誘導コイルとが結合し、誘導コイルの出
力が整流手段によって整流された出力によりエネルギが
発生されることになって、構成が簡単で済む。
【００１７】本発明の請求項4にかかる物理量センサ
は、請求項1または2記載の物理量センサにおいて、物理
量検出手段は、検出物理量をインダクタンス、またはキ
ャパシタンスのいずれか一方に変換する物理量検出手段
を含み、検出物理量を周波数に変換することを特徴とす
る。
【００１８】本発明の請求項4にかかる物理量センサに
よれば、物理量検出手段は、検出物理量をインダクタン
ス、またはキャパシタンスのいずれか一方に変換する物
理量検出手段を含んで構成されて、検出物理量が検出物
理量に基づく周波数に変換され、変換された周波数によ
って物理量を検出することができる。
【００１９】本発明の請求項5にかかる物理量センサ
は、請求項1または2記載の物理量センサにおいて、物理
量検出手段は、感温特性を有する磁性体と感温特性を有
する磁性体に巻回したコイルとを備えることを特徴とす
る。
【００２０】本発明の請求項5にかかる物理量センサに
よれば、物理量検出手段は、感温特性を有する磁性体と
感温特性を有する磁性体に巻回したコイルとを備えて構
成され、磁性体の温度特性が温度にしたがって変化し
て、温度が周波数に変換され、変換された周波数により
温度が検出できる。
【００２１】本発明の請求項６にかかる物理量センサ
は、請求項1または2記載の物理量センサにおいて、物理
量検出手段は、感温特性を有する磁性体と感温特性を有
する磁性体に巻回したコイルに加えて、感温特性を有す
る磁性体にエネルギ発生手段におけるコイルを巻回した
ことを特徴とする。
【００２２】本発明の請求項６にかかる物理量センサに
よれば、物理量検出手段は、感温特性を有する磁性体と
感温特性を有する磁性体に巻回したコイルに加えて、感
温特性を有する磁性体にエネルギ発生手段におけるコイ
ルが巻回されているため、エネルギ発生部のコイルと物
理量検出手段のコイルとが共に磁性体に巻回されて、必
要容積は小さくて済むことになる。
【００２３】本発明の請求項７にかかる物理量センサ
は、請求項1または2記載の物理量センサにおいて、物理
量検出手段は、温度特性を有するコンデンサを備え、温
度変化をコンデンサのキャパシタンス変化に変換するこ
とを特徴とする。
【００２４】本発明の請求項７にかかる物理量センサに
よれば、物理量検出手段は、温度特性を有するコンデン
サを用いることにより、温度変化がコンデンサのキャパ
シタンス変化に変換され、温度が周波数に変換されて周
波数により温度が検出できる。
【００２５】本発明の請求項８にかかる物理量センサ
は、請求項1または2記載の物理量センサにおいて、物理
量検出手段は、外力が加えられたとき加えられた外力に
基づきインダクタンスを変化させる磁歪薄膜を備えるこ
とを特徴とする。
【００２６】本発明の請求項８にかかる物理量センサに
よれば、加えられた外力に基づいて磁歪薄膜のインダク
タンスが変化し、外力が周波数に変換されて周波数によ
り加えられた外力が検出できる。したがって、圧力、応
力、加速度等の物理量の検出が可能となる。
【００２７】本発明の請求項９にかかる物理量センサ
は、請求項1または2記載の物理量センサにおいて、物理
量検出手段は、外力が加えられたとき加えられた外力に
基づきキャパシタンスが変化する素子を備えることを特
徴とする。
【００２８】本発明の請求項９にかかる物理量センサに
よれば、加えられた外力に基づいてキャパシタンスが変
化し、外力が周波数に変換されて変換された周波数によ
り外力が検出できる。したがって、圧力、応力、加速度
等の物理量の検出が可能となる。
【００２９】
【発明の実施の形態】本発明にかかる物理量センサを実
施の一形態によって説明する。
【００３０】図1は本発明の実施の一形態にかかる物理
量センサの構成を示すブロック図であり、測定物理量と
して温度を計測する場合を例示している。
【００３１】参照符号１はエネルギ供給回路を示し、外
部発振器１０、増幅器１１およびコイル１２からなり、
外部発振器１０の出力は増幅器１１にて増幅のうえコイ
ル１２に印加され、コイル１２にて磁界を発生させる。
【００３２】参照符号２はエネルギ発生部を示し、コイ
ル１２による磁束と鎖交して起電力を発生する誘導コイ
ル１３、誘導コイル１３に並列接続されたコンデンサ１
４およびコンデンサ１４の出力電圧を整流する整流回路
１５からなる。誘導コイル１３で電磁誘導により発生し
たエネルギはコンデンサ１４に蓄積される。ここで、エ
ネルギ発生部２はエネルギ発生手段に対応している。
【００３３】コンデンサ１４に蓄積されるエネルギを最
大にするため、外部発振器１０の出力信号の周波数は、
誘導コイル１３とコンデンサ１４により構成される回路
の共振周波数と一致させている。コンデンサ１４に蓄え
られた電荷に基づく電圧は、整流回路１５で直流電圧に
変換される。
【００３４】したがって、誘導コイル１３に誘起された
起電力は、直流に変換されてエネルギ発生部２から出力
される。
【００３５】参照符号3は内部発振部であり、エネルギ
発生部２から供給されたエネルギを用いてパルス発振を
する内部発振器１６と、内部発振器１６の発振出力をコ
ンデンサ１９、抵抗２０およびトランジスタ２１からな
る増幅器とを備えて、内部発振器１６の発振出力を増幅
器によって増幅し、増幅出力を後記の物理量検出部４に
供給する。ここで、内部発振部３と物理量検出部４は物
理量検出手段に対応している。
【００３６】内部発振器１６は、例えば４個のノア回路
からなる集積回路ＭＣ１４０１１を用いて、ノア回路の
各入力端子を共通に接続すると共に、４個のノア回路を
縦続接続し、初段のノア回路の出力を抵抗１７を介して
初段のノア回路の入力に帰還し、２段目のノア回路の出
力をコンデンサ１８を介して初段のノア回路の入力に帰
還して構成し、抵抗１７の抵抗値とコンデンサ１８のキ
ャパシタンスに基づく周波数のパルス発振をさせる。
【００３７】物理量検出部４は、コンデンサ２２とコン
デンサ２２に並列接続されたコイル２３からなり、内部
発振部３からの発振出力が印加される。ここでは、測定
物理量として温度を計測するので、感温特性を有する磁
性材料を用いた温度計測を例示し、コイル２３は感温特
性を有する磁性体に巻回してある。さらにここでは、物
理量検出部４が備えるコイル２３と、後記の受信部５と
電磁結合するためのコイルとを共用している。
【００３８】感温特性を有する磁性体に巻回してあるコ
イル２３のインダクタンスは温度に基づき変化し、コン
デンサ２２のキャパシタンスをＣ、コイル２３のインダ
クタンスをＬとすると、キャパシタンスＣとインダクタ
ンスＬによる共振周波数ｆは、下記の（１）式に基づい
て変化する。
【００３９】 ｆ＝ １／｛２π・（ＬＣ）1/2｝ …（１） したがって、内部発振部3から出力される発振出力中の
周波数成分ｆの信号が増幅され、この周波数fを検出す
ることによって温度の検出が可能となる。
【００４０】受信部５は、コイル２３と電磁結合する結
合回路を構成するコイル２４と周波数判別回路２５から
なり、物理量検出部４から出力される周波数ｆを検出す
る。検出された周波数ｆに基づき、物理量センサにより
検出した温度を測定することができる。
【００４１】上記のように構成された本発明の実施の一
形態にかかる物理量センサによれば、局所温度を遠隔位
置、かつリアルタイムで計測することが可能となる。
【００４２】次に、用いた各素子について具体的に説明
する。
【００４３】コイル１２には、例えば直径２００ｍｍ
φ、長さ１６ｍｍ、１０ターンの絶縁導体による巻き線
を施した２７μＨの空芯コイルを用いた。誘導コイル１
３には例えば断面積２８ｍｍ2、長さ５０ｍｍの角型断
面フェライトコアに５０ターンの絶縁導体による巻き線
を施したものを用い、コンデンサ１４には１０００ｐＦ
のものを用いた。誘導コイル１３とコンデンサ１４によ
る共振周波数は約９０ｋＨｚであり、外部発振器１０の
出力周波数を９０ｋＨｚに同調させた。このときのエネ
ルギ発生部２の出力電圧は直流１０Ｖであった。
【００４４】内部発振部３には例えば集積回路ＭＣ１４
０１１を用いたパルス発振回路を利用することで、抵抗
１７に３９ｋΩの抵抗を用い、コンデンサ１８に１５ｎ
Ｆのコンデンサを用いたとき、周期１ｍｓのパルス波発
振出力を得た。
【００４５】コイル２３を形成する温度特性を有する磁
性材料には感温フェライトを用いた。キュリー温度５５
℃、直径４ｍｍ、厚さ１．６ｍｍの円盤状の感温フェラ
イトを９個重ね、このまわりに絶縁導体で５８８ターン
の巻き線を施してコイル２３とした。このときのコイル
２３のインダクタンスは５５℃〜８０℃の温度に対し
て、８１７μＨ〜２．４ｍＨの間で変化した。コンデン
サ２２には０．５ｎＦのコンデンサを用いた。これらの
素子を用いることによりコンデンサ２２とコイル２３と
による共振周波数ｆは温度に依存して１４０ｋＨｚ〜２
４０ｋＨｚの間で変化した。
【００４６】コイル２４は断面積２２．５ｍｍ2のフェ
ライトのカットコアに絶縁導体による２００ターンの巻
き線を施したもので、インダクタンスは２．９ｍＨであ
った。周波数判別回路２５はラジオ受信機のオートチュ
ーニング機構を模したもので、内部のコンデンサの静電
容量を変化させることにより、コイル２４が受信した信
号の周波数を測定する。
【００４７】コイル１２と誘導コイル１３の間の距離を
２００ｍｍとし、コイル２３とコイル２４の距離も２０
０ｍｍとした状態で、温度のリモート・センシング能力
について測定した結果は次の如くであった。
【００４８】物理量検出部４の周辺の温度を変化させた
際にコイル２３に発生する磁界の周波数は温度により変
化し、図２に示すように温度上昇に対して単調に共振周
波数ｆが上昇した。コイル２４に接続された周波数判別
回路２５に入力される電圧は、図３に模式的に示される
ような周波数スペクトルを有するため、このスペクトル
の中で最も大きな周波数成分を抽出することにより温度
を計測することができる。
【００４９】上記の結果から、この場合には離れた位置
での温度計測が、５５℃〜８０℃の温度範囲で、遠隔位
置でかつリアルタイムに計測可能であることが明らかと
なった。
【００５０】上記のように、本発明の実施の一形態にか
かる物理量センサでは、温度を周波数に変換して計測す
ることから、物理量センサの位置が測定中に変動し、電
磁誘導により送受信する信号の強度が変化しても、測定
には全く支障がないという効果が得られる。
【００５１】さらに、本発明の実施の一形態にかかる物
理量センサを２つ以上配置した場合には、複数の物理量
センサのそれぞれの誘導コイル１３とコンデンサ１４と
による共振回路の共振周波数を変えておくことにより、
外部発振器１０の発振周波数を変化させることで、エネ
ルギ供給を受ける物理量センサ、すなわち動作する物理
量せンサを選択することが可能となる。
【００５２】また、誘導コイル１３をコイル２３の感温
フェライト上にコイル２３と共に巻回してもよい。この
ようにすることによって、本発明の実施の一形態にかか
る物理量センサを小型化することができる。
【００５３】誘導コイル１３をコイル２３と共用するこ
とも可能であり、これにより物理量センサを小型化する
ことができる。この場合には、外部発振器１０の発振周
波数を物理量センサが出力する周波数領域の外に設定す
るか、あるいは時分割方式として予め定めたある期間は
誘導コイル１３としてエネルギ供給を受け、そして前記
予め定めた期間の他の期間は物理量検出部４からの出力
を送出するコイル２３として作用させるなどの方法によ
り、誘導コイル１３とコイル２３の共用を行う。
【００５４】温度計測の方法は、上記したようにコイル
２３のインダクタンス変化に基づくもののほか、インダ
クタンスＬの変化に代わってコンデンサ２２のキャパシ
タンスの温度変化を用いる方法であってもよい。
【００５５】なお、物理量検出部４に感温特性を有する
磁性体を用いる場合、具体的な磁性体として、例えば透
磁率が温度により変化する軟磁性材料、或いは温度スイ
ッチなどに用いられる感温フェライト材料などを適用す
ることもできる。
【００５６】図４は、チタン酸バリウムなどの誘電体の
誘電率の温度変化を示すものである。この誘電体を用い
てコンデンサ２２を構成することにより、コンデンサ２
２のキャパシタンスが温度によって変化し、物理量検出
部４のコンデンサ２２とコイルとによる共振周波数ｆが
変化する。そのため物理量検出部４のコイルから出力さ
れる磁界の周波数が変化し、周波数判別回路２５で周波
数を計測することにより温度計測が可能となる。
【００５７】また、図５に示すように、カンチレバー構
造の加速度検出器４０において、直接通電時のインダク
タンスが歪みにより変化する材料、たとえばコバルト・
鉄・シリコン・ボロン薄膜をコイル構造に形成した磁歪
薄膜コイル４２を、カンチレバー４１の根元部分に設け
ることで、受けた加速度に基づくカンチレバー４１の根
元部分の歪みをインダクタンス変化に変換可能となる。
そのため、コイル２３に代わって上記コイル構造に形成
した磁歪薄膜コイル４２を用いることにより加速度のリ
モート・センシングが可能となる。
【００５８】また、コンデンサ２２に代えて、図６に示
すように、受けた圧力により対向する電極板間の間隔が
変化してキャパシタンスが変化する圧力センサを用い
て、圧力、応力を計測することもできる。この図６で
は、単結晶Ｓｉのサブストレートに多結晶Ｓｉとｎ+を
ドープした層をそれぞれ電極として用いた場合を示し、
多結晶Ｓｉとｎ+に加えられる圧力に基づいてそのキャ
パシタンスが変化する。
【００５９】上記においては、温度計測、加速度計測、
圧力、応力計測の場合を例示したが、これ以外の物理量
であっても、測定物理量をインダクタンス変化、あるい
はキャパシタンス変化に変換できる物理量検出部を、こ
の物理量センサに適用可能である。
【００６０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる物
理量センサによれば、物理量が周波数に変換されて検出
され、物理量センサがおかれた位置にかかわらず検出す
ることができ、さらに、小型化が可能であって、従来、
測定不能であった位置における物理量の検出が可能とな
る。さらに物理量センサの動作エネルギが外部から磁気
的に与えられるため、物理量センサの内部にエネルギ源
を設ける必要がなく、離れた位置における物理量の検出
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態にかかる物理量センサの
構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一形態にかかる物理量センサの作用の
説明に供する温度対共振周波数特性図である。
【図３】本発明の実施の一形態にかかる物理量センサの
作用の説明に供するため、温度をパラメータとした受信
電圧対周波数特性図である。
【図４】本発明の実施の一形態にかかる物理量センサに
用いる誘電体の誘電率の温度特性図である。
【図５】本発明の実施の一形態にかかる物理量センサに
用いる加速度検出器の一例を示す模式図である。
【図６】本発明の実施の一形態にかかる物理量センサに
用いる圧力センサの一例を示す模式図である。
【符号の説明】
１…エネルギ供給回路 ２…エネルギ発生部 ３…内部発振部 ４…物理量検出部 ５…受信部 １０…外部発振器 １１…増幅器 １２…コイル １３…誘導コイル １４…コンデンサ １５…整流回路 １６…内部発振器 ２２…コンデンサ ２３…コイル ２４…コイル ２５…周波数判別回路 ４０…加速度検出器 ４１…カンチレバー ４２…磁歪薄膜コイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｌ 9/12 Ｇ０１Ｌ 9/12 Ｇ０１Ｐ 15/11 Ｇ０１Ｐ 15/11 15/125 15/125 Ｈ０１Ｌ 29/84 Ｈ０１Ｌ 29/84 Ａ (72)発明者 井上 光輝 愛知県岡崎市伊賀町地蔵ヶ入20番８号 (72)発明者 金 栄学 宮城県仙台市太白区八木山松波町４番５号 東北大学八木山ホールＡ301 (72)発明者 大槻 悦夫 宮城県仙台市太白区郡山６丁目７番１号 株式会社トーキン内 (72)発明者 板垣 篤 宮城県仙台市若林区南材木町48番地 凌和 電子株式会社内 Ｆターム(参考） 2F055 AA40 BB20 CC02 DD05 EE21 EE25 2F056 CL08 SA08 SA10 4M112 AA01 BA07 CA02 CA12 EA03 EA04

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】外部発振器からの発振出力を受けて発生し
    た磁界に基づいて駆動エネルギを発生するエネルギ発生
    手段と、エネルギ発生手段により発生させた駆動エネル
    ギにより駆動されて物理量を検出し検出物理量に基づく
    周波数の出力を発生する物理量検出手段とを備え、物理
    量検出手段と電磁結合する結合回路を備えた外部設置の
    受信手段における周波数判別回路により物理量検出手段
    から出力される周波数を検出することを特徴とする物理
    量センサ。
  2. 【請求項２】請求項１記載の物理量センサにおいて、物
    理量検出手段は、エネルギ発生手段によって発生させた
    駆動エネルギにより駆動されてパルス発振をする内部発
    振部と、内部発振部の発振出力を入力とし、かつ物理量
    を検出して検出物理量に基づく周波数の出力を送出する
    物理量検出部とを備えたことを特徴とする物理量セン
    サ。
  3. 【請求項３】請求項１記載の物理量センサにおいて、エ
    ネルギ発生手段は、外部発振器の出力を受けて発生した
    磁界と結合する誘導コイルと、誘導コイルの出力を整流
    する整流手段とを備えたことを特徴とする物理量セン
    サ。
  4. 【請求項４】請求項１または２記載の物理量センサにお
    いて、物理量検出手段は、検出物理量をインダクタン
    ス、またはキャパシタンスのいずれか一方に変換する物
    理量検出手段を含み、検出物理量を周波数に変換するこ
    とを特徴とする物理量センサ。
  5. 【請求項５】請求項１または２記載の物理量センサにお
    いて、物理量検出手段は、感温特性を有する磁性体と感
    温特性を有する磁性体に巻回したコイルとを備えること
    を特徴とする物理量センサ。
  6. 【請求項６】請求項１または２記載の物理量センサにお
    いて、物理量検出手段は、感温特性を有する磁性体と感
    温特性を有する磁性体に巻回したコイルに加えて、感温
    特性を有する磁性体にエネルギ発生部におけるコイルを
    巻回したことを特徴とする物理量センサ。
  7. 【請求項７】請求項１または２記載の物理量センサにお
    いて、物理量検出手段は、温度特性を有するコンデンサ
    を備え、温度変化をコンデンサのキャパシタンス変化に
    変換することを特徴とする物理量センサ。
  8. 【請求項８】請求項１または２記載の物理量センサにお
    いて、物理量検出手段は、外力が加えられたとき加えら
    れた外力に基づきインダクタンスを変化させる磁歪薄膜
    を備えることを特徴とする物理量センサ。
  9. 【請求項９】請求項１または２記載の物理量センサにお
    いて、物理量検出手段は、外力が加えられたとき加えら
    れた外力に基づきキャパシタンスが変化する素子を備え
    ることを特徴とする物理量センサ。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004144683A (ja) * 2002-10-25 2004-05-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 温度センサ、温度測定装置、温度測定システム及びプログラム
JP2007292593A (ja) * 2006-04-25 2007-11-08 Denso Corp 衝突検出装置
JP2009002948A (ja) * 2007-06-20 2009-01-08 Headway Technologies Inc センシングユニット及びその製造方法
CN112525061A (zh) * 2020-11-09 2021-03-19 西南科技大学 一种采用纳米复合材料的无线应变测试装置及方法

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