JP2007212380A - Tool for calibration and calibration processing system - Google Patents

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Kirihito Tanaka
桐人 田中
Toshinobu Arai
俊信 新井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique capable of performing a measurement for a calibration automatically, omitting a replacement operation of a standard plate and saving an operator's time, when an eddy current type displacement measuring instrument is conducted the calibration using a plurality of the standard plates having different known thickness consisting of a non-magnetic material. <P>SOLUTION: The system comprises a probe supporting parts 11 holding a probe 12 of the eddy current type displacement measuring instrument, a target supporting part 30 which supports a target 37 to be movable reciprocally to a probe head 12a of the above probe 12, a rotary plate 40 (the standard plate holding part) which has a function moving one by one these standard plates F, F, ..., into a measuring position between the probe head 12a and the target 37, with holding a plurality of the standard plates F, F, ..., as a whole, a holding member support part 20 supporting to be movable reciprocally the rotary plate 40 against the probe head 12a, and a calibration tool 10 which is prepared with the rotary plate 40, the holding member support part 20 and a drive control part 66 controlling the drive of the target supporting part 30. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、渦電流式変位計測器の較正技術に関する。   The present invention relates to a calibration technique for an eddy current displacement measuring instrument.

従来、渦電流式の変位計測器として、微小距離を検出する渦電流式変位計（ギャップセンサ）や、微小膜厚を検出する渦電流式膜厚計が知られている。   Conventionally, as an eddy current type displacement measuring instrument, an eddy current type displacement meter (gap sensor) for detecting a minute distance and an eddy current type film thickness meter for detecting a minute film thickness are known.

高周波電流が流れるコイルが内装された前記変位計測器のプローブでは、発振回路に内蔵されたコンデンサとコイルとの共振により基本周波数を発振する。このコイルの磁界内に、ターゲットである電気抵抗が小さい導電体（例えば、金属製物体）が入ることによって、コイルに渦電流損失が生じて発振回路の共振電圧に変化が生じる。   In the probe of the displacement measuring instrument in which a coil through which a high-frequency current flows is incorporated, a fundamental frequency is oscillated by resonance between the capacitor and the coil built in the oscillation circuit. When a conductor (for example, a metal object) having a small electrical resistance as a target enters the magnetic field of the coil, eddy current loss occurs in the coil, and the resonance voltage of the oscillation circuit changes.

渦電流式変位計では、この共振電圧の変化を検出し、予め求めておいた共振電圧の変化と、ターゲットとプローブヘッドとの距離変化との関係から、ターゲットとプローブヘッドとの距離（ギャップ）を計測する。
また、渦電流式膜厚計では、前記共振電圧の変化を検出し、予め求めておいた発振回路の共振電圧の変化と、金属膜の膜厚変化との関係から、当該金属膜の膜厚を計測する。 In the eddy current displacement meter, the change in the resonance voltage is detected, and the distance (gap) between the target and the probe head is determined based on the relationship between the change in the resonance voltage obtained in advance and the change in the distance between the target and the probe head. Measure.
In the eddy current film thickness meter, the change in the resonance voltage is detected, and the thickness of the metal film is determined from the relationship between the change in the resonance voltage of the oscillation circuit and the change in the film thickness of the metal film. Measure.

なお、渦電流式膜厚計では、ターゲットを金属膜の表面とし、該金属膜を支持する基台からプローブヘッドとの距離を膜厚ゼロとして、ターゲットとプローブヘッドとの距離から、金属膜の膜厚を計測する。
従って、渦電流式変位計測器である渦電流式変位計と渦電流式変位計とは、距離と膜厚とで異なる対象を計測するものの、何れも、プローブヘッドとターゲットとの間の距離を検出するという測定原理が共通する。 In the eddy current film thickness meter, the target is the surface of the metal film, the distance from the base supporting the metal film to the probe head is zero, and the distance between the target and the probe head Measure the film thickness.
Therefore, the eddy current displacement meter and the eddy current displacement meter, which are eddy current displacement measuring instruments, measure different objects depending on the distance and film thickness, but both measure the distance between the probe head and the target. The measurement principle of detection is common.

上記のような渦電流式変位計測器では、プローブに用いられるコイルは、合成樹脂製又はセラミック製の巻枠に巻回されるが、この巻枠は温度の上昇とともに膨張するため、巻枠に巻回されたコイルの寸法が変化し、コイルのインダクタンスが増大して、発振電圧が大きくなることがある。
また、プローブ周辺の温度雰囲気によりコイルの抵抗値が変化し、コイルの抵抗値の温度変換より、発振電圧が変動する。コイルは金属導線で成るため、この抵抗値は温度の増加とともに増大する。 In the eddy current type displacement measuring instrument as described above, the coil used for the probe is wound around a synthetic resin or ceramic winding frame. Since this winding frame expands as the temperature rises, The dimensions of the wound coil may change, the coil inductance may increase, and the oscillation voltage may increase.
Further, the resistance value of the coil changes depending on the temperature atmosphere around the probe, and the oscillation voltage varies due to temperature conversion of the resistance value of the coil. Since the coil is made of a metal conductor, this resistance value increases with increasing temperature.

よって、渦電流式変位計測器では、測定雰囲気の温度が変化すると、この温度変化により計測誤差が生じることとなる。
例えば、エンジンの性能試験においては、エンジンの運転時と非運転時との性能を調べるために約１８０℃の高温で変位計測を行うことがある。また、エンジンの環境試験においては、約−３０℃の低温で変位計測を行うことがある。このように、ターゲット（測定雰囲気）に−３０〜１８０℃の約２００℃温度変化がある状態で同一の関係式を用いて変位計測を行えば、温度変化に基づく測定誤差を無視することはできない。
従って、渦電流式変位計測器では、測定雰囲気においてキャリブレーションを行い、共振電圧変化と距離変化又は膜厚変化との関係式を較正したうえで、計測を行わなければならない。 Therefore, in the eddy current displacement measuring instrument, when the temperature of the measurement atmosphere changes, a measurement error occurs due to this temperature change.
For example, in an engine performance test, displacement measurement may be performed at a high temperature of about 180 ° C. in order to examine the performance when the engine is operating and when the engine is not operating. In engine environmental tests, displacement measurement may be performed at a low temperature of about -30 ° C. Thus, if displacement measurement is performed using the same relational expression in a state where the target (measurement atmosphere) has a temperature change of about −30 to 180 ° C., measurement errors based on the temperature change cannot be ignored. .
Therefore, in the eddy current displacement measuring instrument, it is necessary to perform calibration after performing calibration in a measurement atmosphere and calibrating a relational expression between a resonance voltage change and a distance change or a film thickness change.

較正処理は、測定雰囲気の温度状態を実現するために恒温槽等の温度制御可能な容器内にて計測を行う。
但し、恒温槽内において、プローブと較正用ターゲットと、これらを支持する較正用治具を用いて較正処理を行う場合、計測の出力値の変動が、較正用治具の熱膨張又は熱収縮によるものか、計測距離の変位によるものかを特定することが困難であるため、較正処理にて得られた電圧変化と距離変化との関係式の精度が保証できない。 In the calibration process, measurement is performed in a temperature-controllable container such as a thermostatic bath in order to realize the temperature state of the measurement atmosphere.
However, when calibration processing is performed using a probe, a calibration target, and a calibration jig that supports them in a thermostatic chamber, fluctuations in the measurement output value are caused by thermal expansion or contraction of the calibration jig. Since it is difficult to specify whether the difference is due to the displacement of the measurement distance, the accuracy of the relational expression between the voltage change and the distance change obtained by the calibration process cannot be guaranteed.

そこで、較正用治具の熱変形による出力値の変動を解消するために、例えば、基板上に固定されたプローブの支持台及び較正用ターゲットの支持台と、既知の厚さを有する非磁性体で成る基準板とを備えた較正用治具を用い、プローブヘッドと較正用ターゲットとの間に基準板を介挿して、変位計測を行う手法を採用することができる。この場合、それぞれに厚さの異なる複数の基準板に対して変位計測を行い、電圧変化と距離変化との関係式を較正する。   Therefore, in order to eliminate fluctuations in the output value due to thermal deformation of the calibration jig, for example, a probe support base and a calibration target support base fixed on the substrate, and a non-magnetic material having a known thickness It is possible to employ a technique for measuring displacement by using a calibration jig provided with a reference plate and inserting a reference plate between the probe head and the calibration target. In this case, displacement measurement is performed on a plurality of reference plates each having a different thickness, and the relational expression between the voltage change and the distance change is calibrated.

上述のような較正処理を行う場合、複数枚（例えば、１０枚）の基準板を用い、それぞれについて温度を変化させながら、変位計測を行う。しかし、作業者が、一枚ずつ基準板を入れ替えて計測を行うので、作業者は常に計測作業に拘束されるため、作業効率の悪い作業となってしまっている。
特開平１−１５６６１５号公報 When performing the calibration process as described above, a plurality of (for example, 10) reference plates are used, and the displacement is measured while changing the temperature for each. However, since the operator performs measurement by exchanging the reference plates one by one, the worker is always restrained by the measurement work, and the work is inefficient.
Japanese Patent Laid-Open No. 1-156615

そこで本発明では、渦電流式変位計測器を、既知の厚みを有する複数の基準板を用いて較正を行うに際し、基準板の入れ替え作業を省略して作業者の手間を省き、較正のための計測を自動的に行うことを可能とする技術を提案する。   Therefore, in the present invention, when calibrating the eddy current displacement measuring instrument using a plurality of reference plates having a known thickness, the replacement work of the reference plates is omitted, and the labor of the operator is saved. We propose a technique that enables automatic measurement.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。   The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.

即ち、請求項１においては、渦電流式変位計測器を、非磁性体であって互いに異なる既知の厚みを有する複数の基準板を用いて較正するために供する較正用治具であって、渦電流式変位計測器のプローブを保持するプローブ支持部と、前記プローブに対向配置されるターゲットを前記プローブのプローブヘッドに対して進退移動可能に支持するターゲット支持部と、前記複数の基準板を一体的に保持し、これらの基準板をプローブヘッドとターゲットとの間の計測位置に順次移動させる機能を備えた基準板保持部材と、前記基準板保持部材をプローブヘッドに対して進退移動可能に支持する保持部材支持部とを、含むものである。   That is, in claim 1, a calibration jig provided for calibrating an eddy current displacement measuring instrument using a plurality of reference plates which are non-magnetic and have different known thicknesses, The probe support part for holding the probe of the current type displacement measuring instrument, the target support part for supporting the target disposed opposite to the probe so as to be movable back and forth with respect to the probe head of the probe, and the plurality of reference plates are integrated. A reference plate holding member having a function of sequentially holding and moving these reference plates to a measurement position between the probe head and the target, and supporting the reference plate holding member so as to be movable back and forth with respect to the probe head. A holding member support portion to be included.

請求項２においては、前記基準板保持部材は、基準板が嵌設される複数の孔を同心円上に穿設した回転盤であるものである。   According to a second aspect of the present invention, the reference plate holding member is a rotating disk in which a plurality of holes into which the reference plate is fitted are formed concentrically.

請求項３においては、前記基準板保持部材には貫通孔が形成され、該貫通孔を厚みゼロの基準板として用いるものである。   According to a third aspect of the present invention, a through hole is formed in the reference plate holding member, and the through hole is used as a reference plate having a thickness of zero.

請求項４においては、前記ターゲット支持部は、ターゲットがプローブヘッド又は基準板に当接したときに、該ターゲットがプローブヘッドに対して進退する方向へ伸長又は短縮する弾性部材を介してターゲットを支持するものである。   The target support unit may support the target via an elastic member that extends or shortens in a direction in which the target advances or retreats with respect to the probe head when the target contacts the probe head or the reference plate. To do.

請求項５においては、前記保持部材支持部は、基準板がプローブヘッドに当接したときに、該基準板がプローブヘッドに対して進退する方向へ伸長又は短縮する弾性部材を介して基準板保持部材を支持するものである。   According to a fifth aspect of the present invention, the holding member support portion holds the reference plate via an elastic member that extends or shortens in a direction in which the reference plate advances or retreats with respect to the probe head when the reference plate contacts the probe head. The member is supported.

請求項６においては、前記ターゲット支持部に、ターゲットをプローブヘッドに対して進退移動させる駆動手段を備え、前記基準板保持部材に、基準板をプローブヘッドとターゲットとの間の計測位置に順次移動させる駆動手段を備え、前記保持部材支持部に、基準板保持部材をプローブヘッドに対して進退移動させる駆動手段を備え、これらの各駆動手段の駆動を制御する制御部を、さらに備えるものである。   According to a sixth aspect of the present invention, the target support unit is provided with driving means for moving the target forward and backward relative to the probe head, and the reference plate is sequentially moved to the measurement position between the probe head and the target on the reference plate holding member. The holding member supporting portion further includes a driving portion for moving the reference plate holding member forward and backward with respect to the probe head, and further includes a control portion for controlling the driving of each of these driving portions. .

請求項７においては、請求項１〜請求項６の何れか一項に記載の較正用治具と、前記較正用治具に支持されるプローブのプローブヘッドとターゲットとの間の計測位置の雰囲気を所定温度に保持するための恒温槽と、前記計測位置の温度を計測する温度計測手段とを、備える較正処理システムである。   In Claim 7, the calibration jig | tool as described in any one of Claims 1-6, and the atmosphere of the measurement position between the probe head of the probe supported by the said calibration jig, and a target Is a calibration processing system comprising a thermostatic chamber for maintaining the temperature at a predetermined temperature and a temperature measuring means for measuring the temperature at the measurement position.

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。   As effects of the present invention, the following effects can be obtained.

本発明によれば、基準板を一枚ずつ脱着して入れ替える作業を省略して作業者の手間を省き、較正のための計測の自動化を実現することができる。   According to the present invention, it is possible to omit the work of detaching and replacing the reference plates one by one, omitting the labor of the operator, and realizing automation of measurement for calibration.

次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の実施例に係る較正用治具の構成を示す図、図２は基準板の基準板保持部材の構成を示す図、図３は較正用治具の一部拡大図である。図４は基準板の基準板保持部材の別形態を示す図、図５は基準板の基準板保持部材の別形態を示す図である。図６は較正処理システムの全体的な構成を示す図、図７は較正処理システムの制御ブロック図、図８は較正処理の流れ図、図９は待機状態の較正用治具の様子を示す図である。 Next, embodiments of the invention will be described.
1 is a diagram showing a configuration of a calibration jig according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a reference plate holding member of a reference plate, and FIG. 3 is a partially enlarged view of the calibration jig. . FIG. 4 is a view showing another embodiment of the reference plate holding member of the reference plate, and FIG. 5 is a view showing another embodiment of the reference plate holding member of the reference plate. 6 is a diagram showing the overall configuration of the calibration processing system, FIG. 7 is a control block diagram of the calibration processing system, FIG. 8 is a flowchart of the calibration processing, and FIG. 9 is a diagram showing the state of the calibration jig in the standby state. is there.

本発明の実施例に係る較正用治具は、渦電流式変位計（ギャップセンサ）の較正を行うために用いるものである。
但し、渦電流式変位計測器である渦電流式変位計と、渦電流式膜厚計とは、何れも、プローブヘッドとターゲットとの間の距離を検出するという測定原理が共通し、同様の較正用治具及び較正手法を用いて、較正を行うことができる。 A calibration jig according to an embodiment of the present invention is used to calibrate an eddy current displacement meter (gap sensor).
However, both the eddy current displacement meter, which is an eddy current displacement measuring instrument, and the eddy current film thickness meter share the same measurement principle of detecting the distance between the probe head and the target. Calibration can be performed using calibration jigs and calibration techniques.

図１に示すように、渦電流式変位計の較正用治具１０は、基台１３に載置固定された、該渦電流式変位計のプローブ１２を支持するプローブ支持部１１、基準板Ｆが保持された回転盤４０、該回転盤４０を支持する保持部材支持部２０、及び、ターゲット３７を支持するターゲット支持部３０と、駆動制御部６６とが具備される。   As shown in FIG. 1, the calibration jig 10 for an eddy current displacement meter includes a probe support portion 11 that is placed and fixed on a base 13 and supports a probe 12 of the eddy current displacement meter, and a reference plate F. , A holding member support unit 20 that supports the rotary plate 40, a target support unit 30 that supports the target 37, and a drive control unit 66.

［プローブ支持部１１］
前記プローブ支持部１１は、渦電流式変位計のプローブ１２を、プローブヘッド１２ａを略水平方向に向けて突きだした状態に保持するものである。従って、プローブ支持部１１に支持されたプローブ１２のプローブヘッド１２ａは、略水平方向を向いて配置される。 [Probe support part 11]
The probe support unit 11 holds the probe 12 of the eddy current displacement meter in a state where the probe head 12a is protruded in a substantially horizontal direction. Therefore, the probe head 12a of the probe 12 supported by the probe support portion 11 is disposed so as to face substantially in the horizontal direction.

［回転盤４０及び保持部材支持部２０］
前記保持部材支持部２０は、回転盤４０を、前記プローブヘッド１２ａに対して進退可能に支持するためのものである。
回転盤４０は、較正処理に用いられる複数の基準板Ｆ・Ｆ・・・を一体的にまとめて保持する基準板保持部材であって、これらの基準板Ｆ・Ｆ・・・をプローブヘッド１２ａとターゲット３７との間の計測位置に順次移動させる機能が備えられる。 [Turntable 40 and holding member support 20]
The holding member support portion 20 is for supporting the turntable 40 so as to be capable of moving forward and backward with respect to the probe head 12a.
The turntable 40 is a reference plate holding member that integrally holds a plurality of reference plates FF used for calibration processing, and these reference plates FF are held together by the probe head 12a. And a function of sequentially moving to a measurement position between the target 37 and the target 37.

図２にも示すように、前記回転盤４０は、複数の孔４２・４２・・・が同心円上に設けられた円盤４１が、駆動手段である回転モータ２７により回転駆動される駆動軸２８の端部に固設されて成るものである。
前記円盤４１に設けられた孔４２・４２・・・には、一つを除いてそれぞれに基準板Ｆ・Ｆ・・・が嵌設される。すなわち、円盤４１に設けられた孔４２・４２・・・のうち、一つは基準板Ｆが嵌設されずに、貫通孔とされる。
前記回転盤４０は、回転モータ２７の動力を受けて回転し、プローブヘッド１２ａとターゲット３７との間の計測位置に基準板Ｆ・Ｆ・・・を順次移動させることができる。 As shown in FIG. 2, the rotating disk 40 includes a disk 41 having a plurality of holes 42, 42... Concentrically provided on a rotating shaft 27. It is fixed at the end.
In the holes 42, 42,... Provided in the disk 41, a reference plate F, F,. That is, one of the holes 42, 42... Provided in the disk 41 is a through hole without the reference plate F being fitted therein.
The rotating plate 40 is rotated by receiving the power of the rotary motor 27, and can sequentially move the reference plates FF to the measurement position between the probe head 12a and the target 37.

前記基準板Ｆは、非磁性体（本実施例ではセラミックス製）で成る板状体であり、既知の厚みを有する。この基準板Ｆは、厚みの異なる複数枚が較正のために使用される。
前記基準板Ｆの厚みや、厚み変化のピッチ、円盤４１に備えられる孔４２及び基準板Ｆの数は、較正しようとする渦電流式変位計で計測する距離の範囲によって、適宜調整される。 The reference plate F is a plate-like body made of a non-magnetic material (made of ceramics in the present embodiment) and has a known thickness. A plurality of reference plates F having different thicknesses are used for calibration.
The thickness of the reference plate F, the pitch of the thickness change, and the number of holes 42 and reference plates F provided in the disk 41 are appropriately adjusted according to the range of distances measured by the eddy current displacement meter to be calibrated.

本実施例では、０〜０．５ｍｍの距離を計測可能な渦電流式変位計の較正のために、プローブヘッド１２ａとターゲット３７との間隙を、０〜０．５ｍｍの間で０．０５０ｍｍごとに１０点計測する。
従って、前記円盤４１には、１０個の孔４２・４２・・・が穿設され、０．０５０ｍｍから０．５００ｍｍまで、０．０５０ｍｍピッチで９枚の基準板Ｆｎ（ｎ＝１〜９）が嵌め込まれる。そして、円盤４１には、基準板Ｆｎ（ｎ＝１〜９）が嵌め込まれた孔４２・４２・・・の他に、基準板Ｆが嵌め込まれない貫通孔が設けられ、ここに、厚み０ｍｍの基準板Ｆ０が存在するものと擬制される。このように、ゼロ点補正を行うための基準板Ｆ０も含めて、複数枚の基準板Ｆ・Ｆ・・・が回転盤４０に一体的に備えられる。 In this embodiment, in order to calibrate the eddy current displacement meter capable of measuring a distance of 0 to 0.5 mm, the gap between the probe head 12 a and the target 37 is set to 0.05 mm between 0 and 0.5 mm. 10 points are measured.
Accordingly, ten holes 42, 42... Are formed in the disk 41, and nine reference plates Fn (n = 1 to 9) at a pitch of 0.050 mm from 0.050 mm to 0.500 mm. Is inserted. In addition to the holes 42, 42... Into which the reference plate Fn (n = 1 to 9) is fitted, the disc 41 is provided with a through hole into which the reference plate F is not fitted, and the thickness is 0 mm. It is assumed that the reference plate F0 exists. In this way, a plurality of reference plates FF, including the reference plate F0 for performing zero point correction, are integrally provided on the rotating plate 40.

そして、前記回転盤４０は、スライドブロック２３に立設された支持板２６の上部に固設される。詳しくは、回転盤４０を構成する回転モータ２７が支持板２６の上部に固設される。
図３にも示すように、前記スライドブロック２３の内部には、支持板２６の下部が、前記プローブ支持部１１に保持されたプローブ１２のプローブヘッド１２ａに対して進退する方向に移動可能に挿入され、該前記支持板２６の下部とスライドブロック２３内部との間は弾性部材２５で連結される。
なお、前記弾性部材２５は、基準板Ｆがプローブヘッド１２ａに対して進退する方向へ伸縮可能であればよいので、本実施例において前記弾性部材２５は、スライドブロック２３内部において、支持板２６を介して一側に設けているが、該支持板２６を介して他側に設けることも、また、該支持板２６を介して両側にそれぞれ設けることもできる。 The turntable 40 is fixed to the upper part of the support plate 26 erected on the slide block 23. Specifically, the rotary motor 27 constituting the rotary disk 40 is fixed to the upper part of the support plate 26.
As shown in FIG. 3, the lower portion of the support plate 26 is inserted into the slide block 23 so as to be movable in a direction to advance and retract with respect to the probe head 12 a of the probe 12 held by the probe support portion 11. The lower portion of the support plate 26 and the inside of the slide block 23 are connected by an elastic member 25.
The elastic member 25 only needs to be able to expand and contract in the direction in which the reference plate F advances and retreats with respect to the probe head 12a. Therefore, in this embodiment, the elastic member 25 has the support plate 26 inside the slide block 23. However, it can be provided on the other side via the support plate 26, or can be provided on both sides via the support plate 26.

前記スライドブロック２３は、基台１３にリニアガイド２４を介して固定され、該リニアガイド２４のガイド方向に沿って移動可能とされる。前記リニアガイド２４のガイド方向は、回転盤４０がプローブヘッド１２ａに対して進退する方向である。
また、スライドブロック２３には、ボールネジ２２の一側端部が接続される。該ボールネジ２２はスライドモータ２１により伸縮駆動される。
前記スライドモータ２１、ボールネジ２２、スライドブロック２３、リニアガイド２４等により回転盤４０のスライド機構が構成され、スライドブロック２３がリニアガイド２４のガイド方向に沿って移動することによって、回転盤４０がプローブヘッド１２ａに対して進退移動する。 The slide block 23 is fixed to the base 13 via a linear guide 24 and is movable along the guide direction of the linear guide 24. The guide direction of the linear guide 24 is a direction in which the turntable 40 advances and retreats with respect to the probe head 12a.
Further, one end of the ball screw 22 is connected to the slide block 23. The ball screw 22 is driven to extend and contract by a slide motor 21.
The slide motor 21, the ball screw 22, the slide block 23, the linear guide 24, and the like constitute a slide mechanism of the rotating disk 40, and when the slide block 23 moves along the guide direction of the linear guide 24, the rotating disk 40 becomes a probe. It moves forward and backward with respect to the head 12a.

なお、較正用治具１０に備えられる基準板Ｆの基準板保持部材は、較正処理に用いられる複数の基準板Ｆ・Ｆ・・・が一体的にまとめて保持されており、これらの基準板Ｆ・Ｆ・・・をプローブヘッド１２ａとターゲット３７との間の計測位置に順次移動させる機能を有するものであればよいので、基準板Ｆの基準板保持部材は回転盤４０に限定されるものではない。   In addition, the reference plate holding member of the reference plate F provided in the calibration jig 10 integrally holds a plurality of reference plates F, F,... Used for calibration processing. The reference plate holding member of the reference plate F is limited to the rotating plate 40 as long as it has a function of sequentially moving F · F... To the measurement position between the probe head 12a and the target 37. is not.

例えば、基準板Ｆの基準板保持部材を長尺方向に移動する矩形板状とすることができる。
この場合、図４及び図５に示すように、複数の基準板Ｆを一体的にまとめて保持する矩形板４５には、複数の孔４６・４６・・・が穿設され、該孔４６・４６・・・に基準板Ｆ・Ｆ・・・が嵌設される。前記矩形板４５の下部は、支持板２６の上部に設けられたガイド体４９に挿入され、該ガイド体４９によって略水平方向に移動可能に支持される。前記支持板２６には、出力軸４８ａにピニオン４８ｂが設けられたモータ４８が固設される。このピニオン４８ｂは、前記矩形板４５に固設されたラック４７と噛合するように配置される。上記構成によれば、モータ４８の動力を受けて矩形板４５が略水平方向に移動し、これにより、基準板Ｆ・Ｆ・・・をプローブヘッド１２ａとターゲット３７との間の計測位置に順次移動させて、入れ替えることができる。 For example, the reference plate holding member of the reference plate F can be a rectangular plate that moves in the longitudinal direction.
In this case, as shown in FIGS. 4 and 5, a plurality of holes 46, 46... Are formed in the rectangular plate 45 that integrally holds the plurality of reference plates F together. Reference plates F, F,... Are fitted into 46. The lower portion of the rectangular plate 45 is inserted into a guide body 49 provided on the upper portion of the support plate 26 and is supported by the guide body 49 so as to be movable in a substantially horizontal direction. A motor 48 having a pinion 48b on an output shaft 48a is fixed to the support plate 26. The pinion 48b is disposed so as to mesh with a rack 47 fixed to the rectangular plate 45. According to the above configuration, the rectangular plate 45 is moved in the substantially horizontal direction under the power of the motor 48, whereby the reference plates FF are sequentially placed at the measurement positions between the probe head 12a and the target 37. It can be moved and replaced.

［ターゲット支持部３０］
前記ターゲット支持部３０は、ターゲット３７をプローブヘッド１２ａに対して進退移動可能に支持するためのものである。
前記ターゲット３７は、磁性体で成る較正用試料である。渦電流式変位計では、このターゲット３７とプローブヘッド１２ａとの距離（間隙）が計測される。 [Target support part 30]
The target support portion 30 is for supporting the target 37 so as to be movable back and forth with respect to the probe head 12a.
The target 37 is a calibration sample made of a magnetic material. In the eddy current displacement meter, the distance (gap) between the target 37 and the probe head 12a is measured.

前記ターゲット３７の被計測面３７ａは、プローブ１２のプローブヘッド１２ａと対峙する位置に設けられる。該ターゲット３７は、スライドブロック３３に立設された支持板３６の上部に固設される。
図３にも示すように、前記スライドブロック３３の内部には、支持板３６の下部が、前記プローブ支持部１１に保持されたプローブ１２のプローブヘッド１２ａに対して進退する方向に移動可能に挿入され、該前記支持板３６の下部とスライドブロック３３内部との間は弾性部材３５で連結される。
なお、前記弾性部材３５は、ターゲット３７がプローブヘッド１２ａに対して進退する方向へ伸縮可能であればよいので、本実施例において前記弾性部材３５は、スライドブロック３３内部において、支持板３６を介して一側に設けているが、該支持板３６を介して他側に設けることも、また、該支持板３６を介して両側にそれぞれ設けることもできる。 The measurement surface 37 a of the target 37 is provided at a position facing the probe head 12 a of the probe 12. The target 37 is fixed to the upper part of a support plate 36 erected on the slide block 33.
As shown also in FIG. 3, the lower part of the support plate 36 is inserted into the slide block 33 so as to be movable in a direction to advance and retract with respect to the probe head 12 a of the probe 12 held by the probe support 11. The lower portion of the support plate 36 and the inside of the slide block 33 are connected by an elastic member 35.
Note that the elastic member 35 only needs to be able to expand and contract in a direction in which the target 37 advances and retreats with respect to the probe head 12a. Therefore, in this embodiment, the elastic member 35 is interposed via the support plate 36 inside the slide block 33. However, it can also be provided on the other side via the support plate 36 or on both sides via the support plate 36.

前記スライドブロック３３は、基台１３にリニアガイド３４を介して固定され、該リニアガイド３４のガイド方向に沿って移動可能とされる。前記リニアガイド３４のガイド方向は、ターゲット３７がプローブヘッド１２ａに対して進退する方向である。
また、スライドブロック３３には、ボールネジ３２の一側端部が接続される。該ボールネジ３２はスライドモータ３１により伸縮駆動される。
前記スライドモータ３１、ボールネジ３２、スライドブロック３３、リニアガイド３４等によりターゲット３７のスライド機構が構成され、スライドブロック３３がリニアガイド３４のガイド方向に沿って移動することによって、ターゲット３７がプローブヘッド１２ａに対して進退移動する。 The slide block 33 is fixed to the base 13 via a linear guide 34 and is movable along the guide direction of the linear guide 34. The guide direction of the linear guide 34 is a direction in which the target 37 advances and retreats with respect to the probe head 12a.
Further, one end of the ball screw 32 is connected to the slide block 33. The ball screw 32 is driven to extend and contract by a slide motor 31.
The slide motor 31, the ball screw 32, the slide block 33, the linear guide 34, etc. constitute a slide mechanism for the target 37, and the target 37 is moved along the guide direction of the linear guide 34 so that the target 37 is moved to the probe head 12 a. Move forward and backward.

［駆動制御部６６］
前記駆動制御部６６は、図７に示すように、前記回転モータ２７、スライドモータ２１、及びスライドモータ３１に電気的に接続され、これらのサーボモータ２７・２１・３１の動作、すなわち、較正用治具１０の動作を制御する制御手段として機能するものである。
なお、これらのサーボモータ２７・２１・３１と駆動制御部６６との間には、該駆動制御部６６からの制御信号の増幅器であるアンプ５５・５４・５３がそれぞれ介挿される。 [Drive controller 66]
As shown in FIG. 7, the drive control unit 66 is electrically connected to the rotary motor 27, the slide motor 21, and the slide motor 31, and the operation of these servo motors 27, 21, and 31, ie, for calibration. It functions as a control means for controlling the operation of the jig 10.
Note that amplifiers 55, 54, and 53, which are amplifiers of control signals from the drive control unit 66, are interposed between the servo motors 27, 21, and 31 and the drive control unit 66, respectively.

［較正処理システム９］
続いて、上記構成の較正用治具１０を利用した、本実施例に係る渦電流式変位計の較正処理システム９について説明する。
図６に示すように、較正処理システム９は、較正用治具１０、恒温槽５１、演算制御装置６０等で構成され、前記較正用治具１０は、温度制御可能な恒温槽５１内に入れられ、演算制御装置６０とともに用いられる。 [Calibration processing system 9]
Next, an eddy current displacement meter calibration processing system 9 according to the present embodiment using the calibration jig 10 having the above-described configuration will be described.
As shown in FIG. 6, the calibration processing system 9 includes a calibration jig 10, a thermostatic chamber 51, an arithmetic control device 60, and the like, and the calibration jig 10 is placed in a thermostat 51 capable of temperature control. And used together with the arithmetic and control unit 60.

前記恒温槽５１は、較正用治具１０に支持されるプローブ１２のプローブヘッド１２ａとターゲット３７との間の計測位置の雰囲気を所定温度に保持するため容器である。
前記恒温槽５１内において、プローブ１２のプローブヘッド１２ａとターゲット３７の間に配置される基準板Ｆの近傍には、計測雰囲気の温度を計測するために、熱電対等の温度検出器５２が備えられる。 The thermostatic chamber 51 is a container for keeping the atmosphere at the measurement position between the probe head 12a of the probe 12 supported by the calibration jig 10 and the target 37 at a predetermined temperature.
In the thermostatic chamber 51, a temperature detector 52 such as a thermocouple is provided in the vicinity of the reference plate F disposed between the probe head 12a of the probe 12 and the target 37 in order to measure the temperature of the measurement atmosphere. .

図７に示すように、前記演算制御装置６０には、温度計測部６７が備えられる。温度計測部６７には、前記温度検出器５２が電気的に接続され、該温度検出器５２の検出信号が伝達される。
演算制御装置６０の温度計測部６７は、温度検出器５２からの検出信号を受けて、計測雰囲気の温度を算出する演算手段として機能する。 As shown in FIG. 7, the arithmetic and control unit 60 includes a temperature measuring unit 67. The temperature detector 52 is electrically connected to the temperature measuring unit 67 and a detection signal of the temperature detector 52 is transmitted.
The temperature measurement unit 67 of the calculation control device 60 functions as a calculation unit that receives the detection signal from the temperature detector 52 and calculates the temperature of the measurement atmosphere.

また、前記演算制御装置６０には、変位計測部６８が備えられる。該変位計測部６８には、増幅器であるアンプ５６を介してプローブ１２が接続される。
演算制御装置６０の変位計測部６８は、プローブ１２に具備されるコイルに流れる電圧の変化を計測して、予め設定されたプローブ１２に具備されるコイルに流れる電圧の変化と、プローブヘッド１２ａとターゲット３７との距離との関係を定める関係式から、プローブヘッド１２ａとターゲット３７との距離を算出する演算手段として機能する。 The arithmetic and control unit 60 is provided with a displacement measuring unit 68. The probe 12 is connected to the displacement measuring unit 68 via an amplifier 56 that is an amplifier.
The displacement measuring unit 68 of the arithmetic and control unit 60 measures the change in the voltage flowing through the coil provided in the probe 12, changes the voltage flowing through the coil provided in the probe 12 set in advance, and the probe head 12 a It functions as a calculation means for calculating the distance between the probe head 12a and the target 37 from the relational expression that defines the relationship with the distance to the target 37.

さらに、前記演算制御装置６０には、温度計測部６７と、変位計測部６８と、前記較正用治具１０の駆動制御部６６とを関連づけて制御する制御部６９が備えられる。
なお、本実施例において上記演算制御装置６０として、ＣＰＵ６１、モニタ等の出力手段６２、キーボード等の入力手段６３を備えた汎用コンピュータ（電子計算機）を採用し、該演算制御装置６０には、較正用治具１０の制御手段である駆動制御部６６、計測雰囲気の温度を算出する演算手段である温度計測部６７、プローブヘッド１２ａとターゲット３７との距離を算出する演算手段である変位計測部６８、較正処理システム９の制御手段である制御部６９を、併せ持つ。
但し、演算制御装置６０の構成は本実施例に限定されるものではなく、駆動制御部６６、温度計測部６７、変位計測部６８、制御部６９の機能を独立して備えた専用装置をそれぞれ採用することもできる。 Furthermore, the arithmetic control device 60 includes a control unit 69 that controls the temperature measurement unit 67, the displacement measurement unit 68, and the drive control unit 66 of the calibration jig 10 in association with each other.
In this embodiment, a general-purpose computer (electronic computer) having a CPU 61, an output means 62 such as a monitor, and an input means 63 such as a keyboard is employed as the arithmetic control device 60. The arithmetic control device 60 includes a calibration. A drive control unit 66 that is a control unit of the jig 10, a temperature measurement unit 67 that is a calculation unit that calculates the temperature of the measurement atmosphere, and a displacement measurement unit 68 that is a calculation unit that calculates the distance between the probe head 12 a and the target 37. The controller 69 is also a control means of the calibration processing system 9.
However, the configuration of the arithmetic control device 60 is not limited to the present embodiment, and dedicated devices each independently having the functions of the drive control unit 66, the temperature measurement unit 67, the displacement measurement unit 68, and the control unit 69 are provided. It can also be adopted.

続いて、上記較正処理システム９を用いた渦電流式変位計の較正処理における演算制御装置６０による制御の流れを、図８に示す流れ図を用いて説明する。
なお、較正処理開始前には、較正用治具１０は待機状態とされる。図９に示すように、待機状態の較正用治具１０では、プローブ１２のプローブヘッド１２ａと回転盤４０とが離間され、且つ、回転盤４０とターゲット３７の被計測面３７ａとが離間されて、回転盤４０は自在に回転できる状態となっている。 Next, the flow of control by the arithmetic control device 60 in the calibration process of the eddy current displacement meter using the calibration processing system 9 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
Before starting the calibration process, the calibration jig 10 is in a standby state. As shown in FIG. 9, in the calibration jig 10 in the standby state, the probe head 12a of the probe 12 and the rotating plate 40 are separated from each other, and the rotating plate 40 and the measurement target surface 37a of the target 37 are separated from each other. The turntable 40 can be freely rotated.

まず、演算制御装置６０では、計測に供される基準板Ｆが初期状態に設定される（Ｓ１）。
本実施例においては、１０枚の基準板Ｆｎ（ｎ＝０〜９）についてそれぞれ計測雰囲気の温度を変化させながら、プローブ１２に具備されるコイルに流れる電圧値を計測する。従って、基準板Ｆの番号が初期状態に設定されたことによって、基準板Ｆは基準板Ｆｎ（ｎ＝０）となる。 First, in the arithmetic and control unit 60, the reference plate F used for measurement is set to an initial state (S1).
In the present embodiment, the voltage value flowing in the coil provided in the probe 12 is measured while changing the temperature of the measurement atmosphere for each of the ten reference plates Fn (n = 0 to 9). Therefore, the reference plate F becomes the reference plate Fn (n = 0) by setting the reference plate F number to the initial state.

演算制御装置６０は、回転モータ２７に制御信号を送り、対峙するプローブ１２のプローブヘッド１２ａと、ターゲット３７の被計測面３７ａとの間の計測位置に基準板Ｆが位置するように、回転盤４０を回転させる（Ｓ２）。   The arithmetic and control unit 60 sends a control signal to the rotary motor 27 so that the reference plate F is positioned at the measurement position between the probe head 12a of the probe 12 facing and the measurement surface 37a of the target 37. 40 is rotated (S2).

演算制御装置６０では、基準板Ｆが計測位置にある回転盤４０の回転位相を基準位相として記憶し、この基準位相となるように回転モータ２７にて駆動軸２８を回転させる。
なお、基準板Ｆｎ（ｎ＝０）以外の基準板Ｆｎ（ｎ＝１〜ｎend）については、基準位相から所定角度回転させることによって、変位計測される基準板Ｆを計測位置に移動させることができる。 In the arithmetic and control unit 60, the rotation phase of the rotating disk 40 with the reference plate F at the measurement position is stored as a reference phase, and the drive shaft 28 is rotated by the rotary motor 27 so as to be the reference phase.
For the reference plates Fn (n = 1 to nend) other than the reference plate Fn (n = 0), the reference plate F for displacement measurement can be moved to the measurement position by rotating it by a predetermined angle from the reference phase. it can.

回転盤４０の基準板Ｆが、プローブヘッド１２ａと被計測面３７ａとの間に至れば、続いて、演算制御装置６０は、スライドモータ２１に制御信号を送り、回転盤４０に保持された基準板Ｆがプローブヘッド１２ａに当接するまで、プローブヘッド１２ａに対してスライドブロック２３を前進させる（Ｓ３）。   If the reference plate F of the turntable 40 reaches between the probe head 12a and the measured surface 37a, then the arithmetic control device 60 sends a control signal to the slide motor 21 and the reference held by the turntable 40. The slide block 23 is advanced with respect to the probe head 12a until the plate F contacts the probe head 12a (S3).

このとき、プローブヘッド１２ａに基準板Ｆが当接することによって、保持部材支持部２０に設けられた弾性部材２５が縮む。
但し、本実施例では前記弾性部材２５は、支持板２６のプローブヘッド１２ａに対して後側に設けているので、プローブヘッド１２ａに基準板Ｆが当接することによって弾性部材２５が縮むが、該弾性部材２５を支持板２６を介してこれと反対側に設けるときには弾性部材２５は伸びることとなる。 At this time, when the reference plate F comes into contact with the probe head 12a, the elastic member 25 provided on the holding member support portion 20 contracts.
However, in this embodiment, since the elastic member 25 is provided on the rear side of the probe head 12a of the support plate 26, the elastic member 25 contracts when the reference plate F contacts the probe head 12a. When the elastic member 25 is provided on the opposite side through the support plate 26, the elastic member 25 is extended.

なお、基準板Ｆをプローブヘッド１２ａに当接するまで移動させるために、スライドモータ２１に発生するトルクの変化や、スライドブロック２３に対する支持板２６の相対変化量等により、基準板Ｆがプローブヘッド１２ａに当接したことを検出して、スライドモータ２１を停止するように構成したり、予め設定された所定距離分だけ回転盤４０が移動するようにスライドモータ２１を駆動するように構成したりすることができる。   In order to move the reference plate F until it comes into contact with the probe head 12a, the reference plate F is moved by the change in torque generated in the slide motor 21 or the relative change amount of the support plate 26 with respect to the slide block 23. It is configured that the slide motor 21 is stopped upon detection of contact with the slider, or the slide motor 21 is driven so that the rotary disk 40 moves by a predetermined distance set in advance. be able to.

上述のように、保持部材支持部２０は、基準板Ｆがプローブヘッド１２ａに当接したときに、該基準板Ｆがプローブヘッド１２ａに対して進退する方向へ伸長又は短縮する弾性部材２５を介して基準板保持部材である回転盤４０を支持するので、該回転盤４０のプローブヘッド１２ａに対して進退する方向への移動が許容され、プローブヘッド１２ａと基準板Ｆとの当接が緩衝される。
よって、回転盤４０に高度な位置精度、すなわち、スライドブロック２３に高度な移動距離精度が求められずに、プローブ１２に基準板Ｆを当接させることが可能となり、装置を簡易且つ安価に構成することができる。
また、基準板Ｆがプローブヘッド１２ａに当接したあとは、弾性部材２５に生じる弾性力によって、回転盤４０はプローブ１２側へ付勢される。 As described above, when the reference plate F contacts the probe head 12a, the holding member support portion 20 is interposed via the elastic member 25 that extends or shortens in a direction in which the reference plate F advances and retreats with respect to the probe head 12a. Since the rotary plate 40, which is a reference plate holding member, is supported, the rotary plate 40 is allowed to move forward and backward with respect to the probe head 12a, and the contact between the probe head 12a and the reference plate F is buffered. The
Therefore, it is possible to bring the reference plate F into contact with the probe 12 without requiring a high positional accuracy for the rotating disk 40, that is, a high moving distance accuracy for the slide block 23, and the apparatus is configured simply and inexpensively. can do.
In addition, after the reference plate F comes into contact with the probe head 12a, the rotating disk 40 is urged toward the probe 12 by the elastic force generated in the elastic member 25.

続いて、演算制御装置６０は、スライドモータ３１に制御信号を送り、ターゲット３７の被計測面３７ａが基準板Ｆ（基準板Ｆｎ（ｎ＝０）の場合はプローブヘッド１２ａ）に当接するまで、プローブヘッド１２ａに対してスライドブロック３３を前進させる（Ｓ４）。   Subsequently, the arithmetic and control unit 60 sends a control signal to the slide motor 31 until the measured surface 37a of the target 37 contacts the reference plate F (or the probe head 12a in the case of the reference plate Fn (n = 0)). The slide block 33 is advanced with respect to the probe head 12a (S4).

このとき、基準板Ｆ（又はプローブヘッド１２ａ）にターゲット３７が当接することによって、ターゲット支持部３０に設けられた弾性部材３５が伸びる。
但し、本実施例では前記弾性部材３５は、支持板３６のプローブヘッド１２ａに対して前側に設けているので、基準板Ｆにターゲット３７が当接することによって弾性部材３５が伸びるが、該弾性部材３５を支持板３６を介してこれと反対側に設けるときには弾性部材３５は縮むこととなる。 At this time, when the target 37 abuts on the reference plate F (or the probe head 12a), the elastic member 35 provided on the target support portion 30 extends.
However, in this embodiment, since the elastic member 35 is provided on the front side of the probe head 12a of the support plate 36, the elastic member 35 extends when the target 37 abuts against the reference plate F. When the 35 is provided on the opposite side via the support plate 36, the elastic member 35 is contracted.

なお、ターゲット３７を基準板Ｆ（又はプローブヘッド１２ａ）に当接するまで移動させるために、スライドモータ３１に発生するトルクの変化や、スライドブロック３３に対する支持板３６の相対変化量等により、ターゲット３７を基準板Ｆ（又はプローブヘッド１２ａ）に当接したことを検出して、スライドモータ３１を停止するように構成したり、予め設定された所定距離分だけターゲット３７が移動するようにスライドモータ３１を駆動するように構成したりすることができる。   In order to move the target 37 until it comes into contact with the reference plate F (or the probe head 12 a), the target 37 is changed according to a change in torque generated in the slide motor 31, a relative change amount of the support plate 36 with respect to the slide block 33, or the like. Is configured to stop the slide motor 31 by detecting the contact with the reference plate F (or the probe head 12a), or to move the target 37 by a predetermined distance set in advance. Or can be configured to be driven.

上述のように、ターゲット３７が基準板Ｆ（又はプローブヘッド１２ａ）に当接したときに、該ターゲット３７がプローブヘッド１２ａに対して進退する方向へ伸長又は短縮する弾性部材３５を介してターゲットを支持するので、回転盤４０のプローブヘッド１２ａに対して進退する方向への移動が許容される。よって、ターゲット３７に高度な位置精度、すなわち、スライドブロック３３に高度な移動距離精度が求められずに、基準板Ｆにターゲット３７を当接させることが可能となり、装置を簡易且つ安価に構成することができる。   As described above, when the target 37 comes into contact with the reference plate F (or the probe head 12a), the target 37 is stretched or shortened in the direction in which the target 37 advances or retreats with respect to the probe head 12a. Since it supports, the movement of the turntable 40 in the direction to advance and retreat relative to the probe head 12a is allowed. Therefore, it is possible to bring the target 37 into contact with the reference plate F without requiring a high positional accuracy for the target 37, that is, a high moving distance accuracy for the slide block 33, and the apparatus is configured simply and inexpensively. be able to.

また、プローブ１２とターゲット３７とで基準板Ｆを挟み込んだ状態において、弾性部材３５にてターゲット３７が基準板Ｆ（プローブヘッド１２ａ）側へ付勢される。よって、基準板Ｆが両面から略一定の圧で押圧された状態となるので、例え基準板Ｆが傾いていたとしても、プローブ１２のプローブヘッド１２ａとターゲット３７の被計測面３７ａの両方に基準板Ｆが面で接し、基準板Ｆの傾きが矯正されるので、精確に計測を行うことができる。   Further, in a state where the reference plate F is sandwiched between the probe 12 and the target 37, the target 37 is biased toward the reference plate F (probe head 12 a) by the elastic member 35. Therefore, since the reference plate F is pressed from both sides with a substantially constant pressure, even if the reference plate F is inclined, the reference plate F is used as a reference for both the probe head 12a of the probe 12 and the measured surface 37a of the target 37. Since the plate F touches the surface and the inclination of the reference plate F is corrected, accurate measurement can be performed.

前述のように、プローブ１２のプローブヘッド１２ａと、ターゲット３７の被計測面３７ａとで基準板Ｆを挟み込んだ状態となれば、プローブヘッド１２ａと被計測面３７ａとの変位計測が行われる（Ｓ５）。
演算制御装置６０では、プローブ１２のコイルを流れる電圧変化が検出され、この電圧変化が、予め設定された距離（例えば、基準板Ｆ０の場合、距離は０ｍｍ）及び計測雰囲気の温度と関連づけて、記憶される。 As described above, when the reference plate F is sandwiched between the probe head 12a of the probe 12 and the measured surface 37a of the target 37, displacement measurement between the probe head 12a and the measured surface 37a is performed (S5). ).
In the arithmetic and control unit 60, a voltage change flowing through the coil of the probe 12 is detected, and this voltage change is related to a preset distance (for example, the distance is 0 mm in the case of the reference plate F0) and the temperature of the measurement atmosphere. Remembered.

変位計測が終われば、今度は計測前とは逆順に、演算制御装置６０はスライドモータ３１に制御信号を送り、回転盤４０からターゲット３７を離して互いに干渉しないようにするために、プローブヘッド１２ａに対してスライドブロック３３を後退させる（Ｓ６）。   When the displacement measurement is finished, this time, the calculation control device 60 sends a control signal to the slide motor 31 in the reverse order to that before the measurement, in order to move the target 37 away from the turntable 40 so as not to interfere with each other. The slide block 33 is moved backward (S6).

続いて、演算制御装置６０は、スライドモータ２１に制御信号を送り、プローブヘッド１２ａから回転盤４０を離して互いに干渉しないようにするために、プローブヘッド１２ａに対してスライドブロック２３を後退させる（Ｓ７）。
これにより、較正用治具１０は図９に示すような待機状態に戻ることとなる。 Subsequently, the arithmetic and control unit 60 sends a control signal to the slide motor 21 to move the slide block 23 backward with respect to the probe head 12a in order to move the rotating disk 40 away from the probe head 12a so as not to interfere with each other (see FIG. S7).
As a result, the calibration jig 10 returns to the standby state as shown in FIG.

そして、計測を終えた基準板Ｆｎが、予め設定された最終の基準板Ｆｎ（ｎ＝ｎend）でなければ（Ｓ８）、次の基準板Ｆｎ（ｎ＝ｎ＋１）を設定し（Ｓ１０）、上記Ｓ２〜Ｓ９の処理を繰り返して、当該次の基準板において計測を行う。
一方、基準板Ｆｎが予め設定された最終の基準板Ｆｎ（ｎ＝ｎend）であれば（Ｓ８）、演算制御装置６０では、電圧の変化と距離との関係式を較正する演算処理が行われ、この結果が記録される（Ｓ９）。
以上により、所定温度において、渦電流式変位計の較正処理を行うことができる。 If the measured reference plate Fn is not the last preset reference plate Fn (n = nend) (S8), the next reference plate Fn (n = n + 1) is set (S10). The processes of S2 to S9 are repeated and measurement is performed on the next reference plate.
On the other hand, if the reference plate Fn is the last preset reference plate Fn (n = nend) (S8), the arithmetic and control unit 60 performs arithmetic processing for calibrating the relational expression between the voltage change and the distance. This result is recorded (S9).
As described above, the calibration process of the eddy current displacement meter can be performed at a predetermined temperature.

上述のように、較正処理システム９では、較正に使用される基準板Ｆの入れ替えを自動的に行い、順次計測することにより、渦電流式変位計の較正処理を行うことができる。よって、作業者による基準板Ｆを一枚ずつ脱着して入れ替える作業を省略して作業者の手間を省き、較正のための計測の自動化を実現することができる。   As described above, the calibration processing system 9 can perform calibration processing of the eddy current displacement meter by automatically replacing the reference plates F used for calibration and sequentially measuring them. Therefore, it is possible to omit the work of detaching and replacing the reference plates F one by one by the operator, saving the labor of the operator, and realizing automation of measurement for calibration.

本発明の実施例に係る較正用治具の構成を示す図。The figure which shows the structure of the jig | tool for calibration which concerns on the Example of this invention. 基準板の基準板保持部材の構成を示す図。The figure which shows the structure of the reference | standard board holding member of a reference | standard board. 較正用治具の一部拡大図。The partial enlarged view of the jig for calibration. 基準板の基準板保持部材の別形態を示す図。The figure which shows another form of the reference | standard board holding member of a reference | standard board. 基準板の基準板保持部材の別形態を示す図。The figure which shows another form of the reference | standard board holding member of a reference | standard board. 較正処理システムの全体的な構成を示す図。The figure which shows the whole structure of a calibration processing system. 較正処理システムの制御ブロック図。The control block diagram of a calibration processing system. 較正処理の流れ図。The flowchart of a calibration process. 待機状態の較正用治具の様子を示す図。The figure which shows the mode of the jig | tool for a calibration of a standby state.

符号の説明Explanation of symbols

Ｆ 基準板
９ 較正処理システム
１０ 較正用治具
１１ プローブ支持部
１２ プローブ
２０ 保持部材支持部
２１ スライドモータ
２５ 弾性部材
２７ 回転モータ
２８ 駆動軸
３０ ターゲット支持部
３１ スライドモータ
３５ 弾性部材
３７ ターゲット
４０ 回転盤
６０ 演算制御装置
６６ 駆動制御部
６７ 温度計測部
６８ 変位計測部
６９ 制御部
F Reference plate 9 Calibration processing system 10 Calibration jig 11 Probe support portion 12 Probe 20 Holding member support portion 21 Slide motor 25 Elastic member 27 Rotating motor 28 Drive shaft 30 Target support portion 31 Slide motor 35 Elastic member 37 Target 40 Turntable 60 Arithmetic Control Device 66 Drive Control Unit 67 Temperature Measurement Unit 68 Displacement Measurement Unit 69 Control Unit

Claims (7)

渦電流式変位計測器を、非磁性体であって互いに異なる既知の厚みを有する複数の基準板を用いて較正するために供する較正用治具であって、
渦電流式変位計測器のプローブを保持するプローブ支持部と、
前記プローブに対向配置されるターゲットを前記プローブのプローブヘッドに対して進退移動可能に支持するターゲット支持部と、
前記複数の基準板を一体的に保持し、これらの基準板をプローブヘッドとターゲットとの間の計測位置に順次移動させる機能を備えた基準板保持部材と、
前記基準板保持部材をプローブヘッドに対して進退移動可能に支持する保持部材支持部とを、
含むことを特徴とする較正用治具。 A calibration jig provided for calibrating an eddy current displacement measuring instrument using a plurality of reference plates which are non-magnetic materials and have different known thicknesses,
A probe support for holding the probe of the eddy current displacement measuring instrument;
A target support unit that supports a target disposed opposite to the probe so as to be movable back and forth with respect to the probe head of the probe;
A plurality of reference plates that are integrally held, and a reference plate holding member having a function of sequentially moving these reference plates to a measurement position between a probe head and a target;
A holding member support that supports the reference plate holding member so as to be movable back and forth with respect to the probe head;
A calibration jig characterized by including. 前記基準板保持部材は、基準板が嵌設される複数の孔を同心円上に穿設した回転盤であることを特徴とする、
請求項１に記載の較正用治具。 The reference plate holding member is a rotating disk in which a plurality of holes into which a reference plate is fitted are concentrically formed.
The calibration jig according to claim 1. 前記基準板保持部材には貫通孔が形成され、該貫通孔を厚みゼロの基準板として用いることを特徴とする、
請求項１又は請求項２に記載の較正用治具。 A through hole is formed in the reference plate holding member, and the through hole is used as a zero thickness reference plate.
The calibration jig according to claim 1 or 2. 前記ターゲット支持部は、ターゲットがプローブヘッド又は基準板に当接したときに、該ターゲットがプローブヘッドに対して進退する方向へ伸長又は短縮する弾性部材を介してターゲットを支持することを特徴とする、
請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の較正用治具。 The target support unit supports the target via an elastic member that extends or shortens in a direction in which the target advances or retreats with respect to the probe head when the target contacts the probe head or the reference plate. ,
The calibration jig according to any one of claims 1 to 3. 前記保持部材支持部は、基準板がプローブヘッドに当接したときに、該基準板がプローブヘッドに対して進退する方向へ伸長又は短縮する弾性部材を介して基準板保持部材を支持することを特徴とする、
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の較正用治具。 The holding member support portion supports the reference plate holding member via an elastic member that extends or shortens in a direction in which the reference plate advances or retreats with respect to the probe head when the reference plate contacts the probe head. Features
The calibration jig according to any one of claims 1 to 4. 前記ターゲット支持部に、ターゲットをプローブヘッドに対して進退移動させる駆動手段を備え、
前記基準板保持部材に、基準板をプローブヘッドとターゲットとの間の計測位置に順次移動させる駆動手段を備え、
前記保持部材支持部に、基準板保持部材をプローブヘッドに対して進退移動させる駆動手段を備え、
これらの各駆動手段の駆動を制御する制御部を、さらに備えることを特徴とする、
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の較正用治具。 The target support unit is provided with driving means for moving the target forward and backward with respect to the probe head,
The reference plate holding member includes a driving unit that sequentially moves the reference plate to a measurement position between the probe head and the target,
The holding member supporting portion includes a driving means for moving the reference plate holding member forward and backward with respect to the probe head,
It further comprises a control unit for controlling the driving of each of these driving means,
The calibration jig according to any one of claims 1 to 5. 請求項１〜請求項６の何れか一項に記載の較正用治具と、
前記較正用治具に支持されるプローブのプローブヘッドとターゲットとの間の計測位置の雰囲気を所定温度に保持するための恒温槽と、
前記計測位置の温度を計測する温度計測手段とを、
備えることを特徴とする、較正処理システム。
A calibration jig according to any one of claims 1 to 6,
A thermostat for holding the atmosphere at the measurement position between the probe head of the probe supported by the calibration jig and the target at a predetermined temperature;
Temperature measuring means for measuring the temperature of the measurement position,
A calibration processing system comprising a calibration processing system.
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