专利名称：位移量测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及，使用输出对应于可动体位移量的传感信号的位移传感器测量可动体位移量的位移量测量装置；特别是关于根据位移传感器的特性变化校正位移量测量装置的技术。
背景技术：
在特开2000-258109号中公开了，使用与电磁阀的活动元件连动的棒状磁铁，以及保持在装配在电磁阀上的盒子内部的磁感应元件(例如霍尔IC)，测量电磁阀活动元件位移量的位移量测量装置。专利文献1中还记载了，在完成盒子与电磁阀的组装后，通过学习控制中立位置只进行一次校正，以及只要通过这一次校正修正组装的误差，就能够确保充分的测量精度。
在特开昭58-193403号中公开了，使用与转子的转动连动，每转动单位角度发出脉冲信号，且在规定的基准位置发出基准脉冲信号的角度传感器，通过计数从角度传感器输入的脉冲信号，计算并记忆离基准位置的角度值的角度检测装置。该角度检测装置，在输入基准脉冲信号时将记忆的角度值清零，从而修正角度值的误差。但是，输入基准脉冲信号时的角度值在可以看作基准位置的规定的上限值与下限值之间的范围以外时，角度值不清零。由此，防止将高频噪声误认为是基准脉冲信号而错误地进行清零。
在特开2002-273642号中公开了，为了修正机床的滚珠丝杠的进给驱动，加工前使滚珠丝杠移动到行程末端，检测出行程末端的坐标值，加工后再次将滚珠丝杠移动到行程末端，检测出行程末端的坐标值，然后，根据加工前后行程末端坐标值的差(热膨胀引起的主轴伸长量)，修正滚珠丝杠的驱动量。
在特开2000-258109号中记载的位移量测量装置中，只在组装该装置时，进行一次可动体的中立位置初期校正，以后不进行任何校正。但是，在使用位移量测量装置的长时间内，最初探测磁铁和霍尔IC等目标物体的位移量的部件(在本说明书中，称为位移传感器)的特性在慢慢发生变化。例如，磁铁的磁力在渐渐降低，磁铁的位置发生偏移，以及，霍尔IC的增益等电路特性也发生变化。这样的位移传感器特性经长年变化，位移量测量装置的测量结果会渐渐含有很大的误差。
特开昭58-193403号中记载的角度测量装置，通过将转子位于基准位置时的测量值清零，能够消除由脉冲信号的计数错误引起的角度测量值误差。但是，此处采用的在基准位置的测量值清零的修正方法，正如在专利文献1中记载的位移量测量装置一样，在由位移传感器的霍尔IC输出的传感信号值决定位移量的装置中，不能消除因为位移传感器特性的长年变化引起的位移量测量值的误差。即，位移传感器的特性一旦发生变化，位移量和传感信号值之间的非线性关系在整个位移范围内变化，即使只将基准位置这一点的测量值清零，也不能修正整个位移范围内位移量测量结果的误差。
在特开2002-273642号中记载的滚珠丝杠进给驱动装置中，根据加工前后行程末端坐标值的差，能够修正加工中主轴的热膨胀引起的滚珠丝杠进给量的误差。但是，仅通过在行程末端这一点的坐标值的差值，正如在专利文献1中记载的位移量测量装置一样，在由位移传感器的特性变化引起的位移量和传感信号值之间的非线性关系在整个位移范围内变化的装置中，不能修正整个位移范围内位移量测量结果的误差。
发明内容
因此，本发明的目的是，在位移量测量装置中，消除由于位移传感器特性的长年变化引起的位移量测量值的误差，始终维持测量的高精确度。
依照本发明，使用输出含有与位移量对应的值的传感信号的位移传感器，测量上述可动体位移量的位移量测量装置，具备以下装置根据上述位移传感器输出的上述传感信号值，利用规定的计算方法，计算上述可动体位移量的位移量计算装置；检测出上述可动体分别位于规定的多个基准位置时的时间点来作为取样点的定时装置；将上述位移传感器在通过上述定时装置检测出来的各取样点输出的上述传感信号值作为与各基准位置对应的取样值而获取的取样装置；根据通过上述取样装置取得的与上述多个基准位置分别对应的多个的取样值，计算上述位移传感器特性的长年变化倾向，根据计算出来的上述变化倾向，对上述位移量计算装置的上述计算方法进行修正的修正装置。按照该位移量测量装置，可以根据可动体分别位于多个基准位置时的传感信号值，在多个基准位置所存在的规定位移范围内，掌握位移传感器特性的长年变化倾向，并在此基础上修正位移量的计算方法，因而能够在规定的位移范围内维持高度的测量精确度。
在适宜的实施方式中，位移传感器的位移范围的两个端点，即在最大位移点(上死点)和最小位移点(下死点)，分别设定基准位置。由此，使整个位移范围内的修正变得容易。并且，通过在上死点和下死点之间的中立位置也设定基准位置，就能够进一步提高修正的精确度。
在适宜的实施方式中，上述定时装置、上述取样装置和上述修正装置与上述位移量计算装置同时工作。由此，上述位移量测量装置在计算位移量的期间，上述位移量计算装置的上述计算方法依次被修正。其结果是，在测量动作继续的同时，能够始终维持测量的高精确度。没有必要中断进行修正的测量动作。
在适宜的实施方式中，上述定时装置，通过监视使上述可动体发生位移的原因要素的状态值、判断上述状态值是否在规定的标准状态值停留规定时间以上，从而判断上述可动体是否位于上述基准位置。由此，能够抓住可动体确实位于基准位置的时间，使修正的精确度变得更好。
在适宜的实施方式中，使用设定了各种传感信号值和各种位移量的对应关系的转换表，计算位移量。并且，上述修正装置，寻求与上述多个基准位置对应的取样值和上述转换表中设定的与上述多个基准位置对应的传感信号值之间的差异，使上述差异变小地修正上述转换表中设定的与上述各种位移量对应的上述各种传感信号值。由此，根据位移传感器的特性变化，能够在整个位移范围内修正转换表具有的转换特性(计算方法)。
图1是适用于依照本发明的位移量测量装置的一种实施方式的位移传感器的一个例子的剖面图。
图2是表示适用于位移传感器10和控制器100的简单油压系统的一个例子的电路图。
图3是表示控制器100的结构，尤其是，显示为使电磁比例控制阀300的线圈发生位移的控制，以及为了执行与该控制同时进行的第1位移传感器10A的长年变化的学习控制的结构的框图。
图4是表示控制器100进行学习控制的处理流程的流程图。
具体实施例方式
图1是适用于依照本发明的位移量测量装置的一种实施方式的位移传感器的一个例子的剖面图。图中，用斜线阴影表示的部件是磁性材料制成的部件。用空白表示的部件，除永久磁铁28以外，都是非磁性材料(例如，非磁性的不锈钢、塑料、橡胶等)制成的部件。
如图1所示，位移传感器10，具有传感器主体12和活塞14。传感器主体12，拥有前后开口的筒状主体外壳16，该筒状主体外壳16的尾端被主体帽18盖上。筒状主体外壳16和主体帽18都由磁性材料制成，构成传感器主体12的外壳，拥有从外部对传感器主体12的内部进行磁屏蔽的功能。
在筒状主体外壳16内，从前端开口侧插入并固定耐压套筒20。在耐压套筒20的外侧面的不同位置固定一个或者多个(该实施方式中是2个)磁感应元件，如霍尔IC34A、34B。由这些霍尔IC34A、34B输出的传感信号，通过信号电缆37传到传感器主体12的外部，输入拥有依照本发明的位移量测量装置功能的控制器100。
耐压套筒20前端有开口，在其内侧，拥有由耐压套筒20的壁围成的细长圆柱状，提供给活塞14的移动空间30。该位移传感器10的代表性用途是，比如，检测用于检测油压机械的流油量的差动线圈的位移量和用于移动油压传动装置的电磁比例控制阀的线圈的行程量；在该油压机械的用途中，耐压套筒20内侧的移动空间30装满了高压工作油，在耐压套筒20的壁上施加高油压。耐压套筒20由牢固的非磁性材料(例如，非磁性不锈钢)制成，拥有足够的强度经得住内侧空间30的高油压。
活塞14从耐压套筒20的前端开口插入移动空间30内。活塞14被设置在与移动空间30同轴的位置上。活塞14可以沿着中心轴22在一定的距离范围内移动。活塞14插入耐压套筒20内的部分的外径，比耐压套筒20的内径仅小一点，确保了活塞14的外表面与耐压套筒20的内表面之间有微小的空隙，以此，活塞14可以顺畅地移动。
活塞14的主体是非磁性材料制成的大致圆柱形轴24。在该轴24的前端部分25形成螺钉，通过该螺钉，与测量对象的可动体(例如上述油压阀的线圈等)结合。轴24的后半部分的插入耐压套筒20内的部分26，变成固定永久磁铁28的后座。该后座26为圆筒形，拥有围住圆柱形内部空间26a的侧壁26b，以及后端的开口26c。在该后座26的内部空间26a内，容纳了圆棒状的永久磁铁28。后座26的侧壁26b后端边缘有多个爪26d。这些爪26d像关闭开口26c那样向内侧折弯，与永久磁铁28的后面接触，在后座24b内固定永久磁铁28使之不向中心轴22方向移动。此外，通过接下来描述的方法，永久磁铁28被固定在后座26内与此同轴的位置。
永久磁铁28形成了在中心轴22方向粗细随位置不同(外径)而不同的形状。例如，在该实施方式中，永久磁铁28在轴方向的中央部分最粗，由此向两端成锥形，呈纺锤状的形状。永久磁铁28的这种形状，是为了使永久磁场28形成的磁场33的强度(特别是，通过霍尔IC34A、34B检测出来的磁场成分强度)分布变成规定的特性(例如，尽可能与线形特性相近，实际是非线性特性)而选择的。其次，后座26的内部空间26a也必须是匹配永久磁铁28最粗的地方(该实施方式中是中央部分)的形状和大小。因此，永久磁铁28最粗的中央部分，与后座26的侧壁26b贴紧。在永久磁铁28细的后端部分套上了圆环状的垫片32。垫片32的内侧面与永久磁铁28贴紧，外侧面与后座26的侧壁26b贴紧。因此，永久磁铁28依靠中央最粗的部分和安装了垫片32的后端部分的这两个地方，将轴位置固定成与后座24b的中心轴22一致。只要适当选择垫片32的材质，就有可能缓和施加给永久磁铁28的应力。
后座26的内部空间26a被分为永久磁铁28中央部位之前的区域和之后的区域。后座26的侧壁26b的一个或多个位置上，穿透了连通后座26的内部空间26a的前部区域与后座26的外部空间(即移动空间30)的压力释放孔26e。另外，在垫片32的部分，也形成了连通后座26内部空间26a的后部区域和后座26的外部空间(移动空间30)的压力释放槽(图示省略)。在上述油压机械的用途中，后座26的外部空间(移动空间30)充满了高压工作油，特别是在建筑机械等的情况下，该工作油的油压会大幅变动。即使在这样的场合，由于侧壁26b的压力释放孔26e和垫片32的压力释放槽32c的作用，后座26的内部空间26a与外部空间(移动空间30)间的压力差被控制得很小，能够防止因压力差过大造成的不适状况。
控制器100经常输入上述位移传感器10的两个霍尔IC34A、34B输出的传感信号值，将这些传感信号值平均化，以平均化了的传感信号值，实时运算可动体(例如，用于移动油压传动装置的电磁比例控制阀)的位移量，利用运算出来的位移量，执行规定的控制动作(例如，上述电磁比例控制阀的操作等)。此处，在位移传感器10中，随着年代久远，永久磁铁28的磁场33的强度降低，永久磁铁28的轴位置或偏离或倾斜，将霍尔IC34A、34B的磁场强度转换成电压信号的增益也发生变化，使得敏感特性也发生变化。控制器100，依照本发明的原理，掌握上述位移传感器的敏感特性的长年变化倾向，根据变化倾向修正位移量计算方法，从而始终维持位移量测量的高精确度。
图2是表示适用了位移传感器10和控制器100的简单油压系统的模型例子的电路图。
在图2所表示的例子中，使用的是拥有图1所说明的结构的2个位移传感器10A、10B。第1位移传感器10A装配在电磁比例控制阀300上，用于检测该电磁比例控制阀300的线圈的行程量。在此，电磁比例控制阀300，通过控制油压泵400对传动装置500的油压供应，驱动传动装置500。另外，第2位移传感器10B装配在差压传感器600上，用于检测该差压传感器600的线圈的行程量。在此，差压传感器600用于检测油压泵400提供给传动装置500的工作油的流量。再者，参照符号700指的是将油压泵400卸荷时的油压(卸荷压)维持在规定值的低压安全阀，参照符号800指的是将最大油压限制在规定的安全压的高压安全阀，另外，参照符号900指的是压力计。低压安全阀700由控制器100控制，在卸荷时，控制器100发出的信号变为关，成为由发条设置的压力。
控制器100，由人操作的操作输入装置(如操作杆)200输入操作指令信号，依照此操作指令信号操作电磁比例控制阀300，控制传动装置500的工作。此时，控制器100，由第1位移传感器10A输入传感信号，根据输入的传感信号值，计算电磁比例控制阀300的线圈行程量，并调节对电磁比例控制阀300的操作量，使计算出的行程量变成目标行程量。与控制该电磁比例控制阀300的动作同时工作的还有，控制器100着实、实时地学习第1位移传感器10A的敏感特性的长年变化，依照学习结果进行对根据第1位移传感器10A发出的传感信号值计算行程量(位移量)的计算方法的修正的控制(以下称为学习控制)。
在该学习控制中，控制器100监视从操作杆200发出的操作指令信号(比如电压信号)的电平。该操作指令信号，是使电磁比例控制阀300的线圈发生位移的重要原因。控制器100通过监视该操作指令信号，检测出电磁比例控制阀300的线圈分别位于规定的多个基准位置的时间点，作为取样点。比如，设置上死点(最大行程位置)、中立点(原点位置)以及下死点(最小行程位置)3个基准位置。在此，由于上死点和下死点位于位移传感器的位移范围的两个端点，中立点在位移范围的中点，故对整个位移范围内的学习控制都很方便。
操作指令信号电平在最大值停留一定的时间(比如一秒钟时间)以上时，控制器100就判断线圈位于上死点。当操作指令信号电平在中立值停留一定的时间(比如一秒钟时间)以上时，控制器100就判断线圈位于中立点。另外，当操作指令信号电平在最小值停留一定的时间(比如一秒钟时间)以上时，控制器100就判断线圈位于下死点。控制器100通过这样的判断，将第1位移传感器10A在检测出来的在取样点发出的传感信号值，作为学习控制用的取样值进行记忆。控制器100根据这些记忆的取样值，掌握第1位移传感器10A的敏感特性到目前为止的长年变化倾向。然后，控制器100根据所掌握的长年变化倾向，修正由第1位移传感器10A发出的传感信号值计算行程量(位移量)的计算方法(比如，使第1位移传感器10A的传感信号值与行程量(位移量)相对应的转换表)。
其次，控制器100，由第2位移传感器10B输入传感信号，根据输入的传感信号值计算差压传感器600的线圈行程量，利用计算出来的行程量执行各种未图示的控制。与该控制动作同时进行的还有，控制器100着实、实时地学习第2位移传感器10B的敏感特性的长年变化，依照学习结果进行对根据第2位移传感器10B发出的传感信号值计算行程量(位移量)的计算方法的修正的学习控制。
在该学习控制中，控制器100除了上述操作指令信号以外，还监视由压力计900检测出来的压力值。该压力值显示的是使差压传感器600的线圈发生位移的原因要素的工作油的流量(节流处的差压)的状态。控制器100，通过监视来自操作杆200的操作指令信号和来自压力计900的压力值，检测出差压传感器600的线圈分别位于规定的多个基准位置的时间点，作为取样点。比如，设定卸荷时(零流量时，零差压时)的位置和最大压力时(最大流量时，最大差压时)的位置这2个位置为基准位置。此时，由于零差压时与最大差压时的位置，位于使用差压传感器600时的通常位移范围的两个端点，故对整个位移范围内的学习控制都很方便。
然后，当操作杆200发出的操作指令信号在中立点停留一定时间(例如1秒钟时间)以上且压力计900的压力值在低压安全阀700的卸荷压上停留一定时间(例如1秒钟时间)以上时，控制器100就判断线圈位于零差压时的位置。另外，压力值在高压安全阀800的安全压上停留一定时间(例如1秒钟时间)以上时，控制器100就判断线圈位于一个最大差压时的位置。控制器100通过这样的判断，将第2位移传感器10B在检测出来的取样点上发出的传感信号值，作为学习控制用的取样值进行记忆。控制器100，根据这些记忆的取样值，掌握第2位移传感器10B的敏感特性到目前为止的长年变化倾向。然后，控制器100根据所掌握的长年变化倾向，修正由第2位移传感器10B的传感信号值计算行程量(位移量)的计算方法(比如，使第2位移传感器10B的传感信号值与行程量(位移量)相对应的转换表)。
图3是表示，控制器100的结构、尤其是，为使电磁比例控制阀300的线圈发生位移的控制、以及用于执行与该控制同时工作的第1位移传感器10A的长年变化的学习控制的结构。
如图3所示，控制器100，与操作输入装置(如操作杆)200、电磁比例控制阀300、以及联结在电磁比例控制阀300上的位移传感器10A电连接。该控制器100具备以下功能依照操作者对操作输入装置200的操作反馈控制电磁比例控制阀300的线圈行程量(电磁比例控制阀300送给传动装置500的油压)的功能；与该反馈控制动作同时进行的，着实、实时地学习位移传感器10A目前的敏感特性，依照该学习结果修正由位移传感器10A发出的传感信号值求位移量的计算方法的学习控制功能。
首先，就反馈控制功能进行说明。
控制器100，在处理101处，输入从操作输入装置200输出的操作指令信号，然后，将输入的操作指令信号IS转换成对电磁比例控制阀300的指令位移Dp_s。另外，控制器100，在处理108处，输入从位移传感器1输出的传感信号P(霍尔IC的情况下是电压信号，以下称之为传感器电压信号)。然后，控制器100，在处理109处，根据各个时间点输入的传感器电压信号P，计算电磁比例控制阀300的目前位移量(目前的行程量)Dp_p。该计算方法使用的方法是参照根据位移传感器10A的敏感特性设定好各种传感器电压信号值和各种位移量之间的对应关系的传感器电压·位移转换表111，将输入的传感器电压信号P转换为目前位移量Dp_p。然后，控制器100，在处理103处，运算指令位移Dp_s与目前位移量Dp_p的偏差Dp_s-Dp_p，接着在处理105处，根据该位移偏差Dp_s-Dp_p计算对电磁比例控制阀300的油压的操作量，然后在处理107处，根据该油压操作量计算对电磁比例控制阀300的控制电流的操作量，根据该控制电流操作量操作流入电磁比例控制阀300的控制电流。
其次，就图3的处理103处的学习控制功能进行说明。图4表示的是该学习控制流程。以下，参照图3和图4，说明学习控制的处理。
在学习控制113中，控制器100根据操作输入装置200发出的操作指令信号IS，检测出可以肯定电磁比例控制阀300的目前位移量Dp_p分别位于规定的多个基准位置时的时间点，作为取样点。在此，所谓多个基准位置，比如是图3的处理101内的图表所示的上死点(最大位移)Bmax、下死点(最小位移)Bmin以及中立点(零位移)A，这些点可以称之为表示整个位移范围特性的代表点。控制器100，在操作输入装置200发出的指令信号IS连续一定时间(比如1秒钟时间)分别指示，最大位移(上死点)Bmax、最小位移(下死点)Bmin以及零位移(中立点)A时，将这些时间作为取样点检测出(图4中块120的步骤122)。在这三种取样点上，可以看作电磁比例控制阀300线圈的位移Dp_p分别确实地位于上死点Bmax、下死点Bmin以及中立点A。
控制器100，将检测出来的位于上述3种取样点时位移传感器10A输出的电压信号P，即，与上死点Bmax对应的上死点电压信号值PBmax、与下死点Bmin对应的下死点电压信号值PBmin、以及与中立点A对应的中立电压信号值PA，分别作为取样值而获取(图4的取样处理120的步骤124)。获取的取样值在图4所示取样记忆部126处被记忆。
控制器100确认获取的取样值是否异常(图4的异常判断处理130的步骤132)。该异常判定，如接下来表示的一样进行。即，控制器100，拥有图4所示的设定值记忆部134，在那预先记忆了位移传感器10A初期分别在上死点Bmax、下死点Bmin以及中立点A时输出的电压信号值(以下称之为初期电压信号值)PBmax(0)、PBmin(0)以及PA(0)。该初期电压信号值PBmax(0)、PBmin(0)以及PA(0)，表示位移传感器10A在实际使用前的初期检测特性，就如同在工厂出货前的检测中测量设定好的。控制器100，计算获取的取样值和与该取样值对应的初期设定值的差，若这个差比规定的阈值大，就判定该取样值异常。即，如果获取的取样值为PBmax、PBmin以及PA，初期电压信号值为PBmax(0)、PBmin(0)及PA(0)，阈值为ΔPBmax_NG、ΔPBmin_NG以及ΔPA_NG的话，由控制器100判断下列条件|PBmax-PBmax(0)|＜ΔPBmax_NG 式1|PBmin-PBmin(0)|＜ΔPBmin_NG 式2|PA-PA(0)|＜ΔPA_NG 式3是否成立。只要上述任一条件成立，就可以认为在位移传感器10A中出现了什么异常，控制器100就会执行向操作者发出警报等异常处理(步骤115)。如果上述条件不成立的话，就可以看成获取的取样值是正常的。
控制器100在规定的时间差范围内，获取与上死点Bmax、下死点Bmin及中立点A对应的3种正常取样值PBmax、PBmin以及PA的话，就利用这3种取样值PBmax、PBmin以及PA，求位移传感器10A的特性变化倾向，以此修正传感器电压-位移转换表111(图4的转换表修正处理140)。该修正处理，如下进行。
即，若本次修正处理中使用的取样值为PBmax、PBmin以及PA，传感器电压-位移转换表111目前设定的与基准位置(上死点Bmax、下死点Bmin以及中立点A)对应的电压信号值为PBmax(n)、PBmin(n)以及PA(n)，传感器电压-位移转换表111新设定的与基准位置对应的修正后的电压信号值为PBmax(n+1)、PBmin(n+1)以及PA(n+1)的话，控制器100利用下列计算式PBmax(n+1)＝PBmax(n)+α(PBmax-PBmax(n))式4PBmin(n+1)＝PBmin(n)+α(PBmin-PBmin(n))式5PA(n+1)＝PA(n)+α(PA-PA(n))式6算出与基准位置对应的修正后的电压信号值PBmax(n+1)、PBmin(n+1)以及PA(n+1)(图4的步骤142)。在此，上述3个计算式的右边第2项(PBmax-PBmax(n))、(PBmin-PBmin(n))以及(PA-PA(n))表示的是位移传感器10A在整个位移范围内敏感特性的随时间变化的倾向。另外，这个第2项的系数α是为了调节使该敏感特性的随时间变化的倾向在传感器电压-位移转换表111的修正中被反映什么程度的修正增益，是比1小的正数(如0.1)。因此，上述计算式右边的意思是，使传感器电压-位移转换表111中设定的电压信号值PBmax(n)、PBmin(n)以及PA(n)向位移传感器10A敏感特性的随时间变化的倾向的方向移动。
其次，控制器100，通过利用上述计算式中求出的与基准位置对应的修正后电压信号值PBmax(n+1)、PBmin(n+1)以及PA(n+1)进行插值计算，还算出整个位移范围的基准位置以外的与各种位移量对应的修正后电压信号值(图4的步骤144)。然后，控制器100，将传感器电压-位移转换表111中目前设定的与整个位移范围的基准位置的各种位移量Dp_pmax、……、0、……、Dp_pmin对应的电压信号值PBmax(n)、……、PA(n)、……、PBmin(n)改写为像上述的那样计算出的修正后电压信号值PBmax(n+1)、……、PA(n+1)、……、PBmin(n+1)(图4中的步骤146)。这样，传感器电压-位移转换表111中设定的电压信号值被修正为，传感器电压-位移转换表111中设定的与基准位置对应的电压信号值和与基准位置对应的取样值之间的差异向变小的方向(换言之，向着位移传感器10A的敏感特性的长年变化倾向的方向)变化。依靠该修正，如图3的转换表111中例举的一样，实线表示的以前的转换特性150，在整个位移范围内向着箭头所示的敏感特性的长年变化倾向的方向被修正，变为用点划线所示新的转换特性152。
以上转换表111的修正动作，在使用位移传感器10A的期间，依次被实行。以此，将转换表111的内容变成着实、实时地适应位移传感器10A的目前敏感特性的内容。因此，即使位移传感器10A的敏感特性产生随时间变化，也能够始终得到精确度良好的位移量测量结果。另外，根据像上述一样掌握的位移传感器10A的敏感特性的随时间变化的倾向，不仅能够修正位移量计算方法，还能够实行对位移传感器10A将来的异常发生的预测。
以上说明了本发明的实施方式，该实施方式只不过是为了说明本发明的例示，本发明的范围并不只限定于该实施方式。本发明，只要不脱离其要点，也能用其他各种各样的方式实施。
例如，在上述计算式4、5、6中，能够替换右边第2项α(PBmax-PBmax(n))、α(PBmin-PBmin(n))以及α(PA-PA(n))，而使用拥有与特性变化倾向(PBmax-PBmax(n))、(PBmin-PBmin(n))以及(PA-PA(n))相同极性的一定宽度的修正阶梯值。
权利要求
1.一种位移量测量装置，使用输出含有与可动体位移量对应的值的传感信号的位移传感器，测量上述可动体的位移量，其特征在于具有根据上述位移传感器输出的上述传感信号值，利用规定的计算方法，计算上述可动体位移量的位移量计算装置；检测出上述可动体分别位于规定的多个基准位置时的时间点来作为取样点的定时装置；将上述定时装置检测出的各取样点上的上述位移传感器输出的上述传感信号值，作为与各基准位置对应的取样值而获取的取样装置；根据上述取样装置获取的分别对应于上述多个基准位置的多个取样值，计算上述位移传感器的特性的随时间变化的倾向，并根据计算出来的上述变化倾向，修正上述位移量计算装置的上述计算方法的修正装置。
2.如权利要求书1所述的位移量测量装置，其特征在于上述定时装置、上述取样装置和上述修正装置，与上述位移量计算装置同时工作，由此，在上述位移量计算装置计算位移量的时间内，依次修正上述位移量计算装置的上述计算方法。
3.如权利要求书1所述的位移量测量装置，其特征在于上述定时装置监视使上述可动体发生位移的原因要素的状态值，通过判断上述状态值是否在规定的基准状态值停留规定时间以上，判断上述可动体是否位于上述基准位置。
4.如权利要求书1所述的位移量测量装置，其特征在于上述计算方法使用设定了各种传感信号值与各种位移量的对应关系的转换表；上述修正装置，求取与上述多个基准位置对应的取样值和上述转换表中设定好的与上述多个基准位置对应的传感信号值之间的差异，使上述差异向变小的方向，修正上述转换表中设定好的与上述各种位移量对应的上述各种传感信号值。
全文摘要
目的是为了消除因位移传感器特性的长年变化引起的位移量测量值的误差，能够始终维持测量的高精确度。根据操作杆200的信号检测出装配在位移传感器10A上的油压阀300分别位于上死点、下死点、中立点的时间点，将位移传感器10A在检测出来的时间点输出的传感信号值作为取样值获取，根据获得的上死点、下死点、中立点的取样值，计算位移传感器10A特性的随时间变化的倾向，然后，按照计算出来的变化倾向，在整个位移范围内修正位移量计算用转换表111的设定。
文档编号G05D16/20GK1696602SQ20051006769
公开日2005年11月16日 申请日期2005年4月22日 优先权日2004年5月14日
发明者山元裕一, 庄司幸夫, 吉田伸实 申请人:株式会社小松制作所