| 主权项 |
1.一种位置测量装置,包含: 线圈(16,30,46,76),其缠绕成使得由其产生之磁通量 的密度可沿线圈之轴向呈逐渐变化; 移动元件(20),其系由磁性材料制成,且可平行于该 线圈之轴向而移动; 电感变化侦测器(18),用以侦测该线圈之电感的变 化,其中该电感变化系在该线圈由供应于其上之交 流电所激磁的情况下当该移动元件移动时所产生; 以及 位置计算器(26),其用以根据所测得之该线圈之电 感的变化来测定该移动元件在该轴向上的位置。2 .如申请专利范围第1项之位置测量装置,其中该电 感变化侦测器包含一LC振荡电路(56),其系用以将该 电感之变化转变成振荡频率之变化。3.如申请专 利范围第1项之位置测量装置,其中该电感变化侦 测器(18)包含一交流电源(或一交流电压源)(28),以 供应具有固定频率之固定交流电(或一固定交流电 压)至该线圈,且包含一电压计(或一安培计)(32),其 用以测量当固定交流电(或固定交流电压)供应至 该线圈时,依该线圈之电感而定之该线圈两端之电 压(或依该线圈之电感而定之流经该线圈之电流), 藉此在该电感中之变化便可以藉由电压计(或安培 计)而被转变成电压(或电流)之变化。4.如申请专 利范围第1项之位置测量装置,其中该线圈在沿着 垂直于该轴向之方向上具有固定的截面形状,且该 线圈系以在该轴向上间距逐渐不同的方式缠绕而 成。5.如申请专利范围第1项之位置测量装置,其中 该线圈(30)具有在形状上保持相同,但截面尺寸沿 着垂直于该轴向之方向而逐渐不同之截面形状,且 该线圈系以在该轴向上间距一定之方式缠绕而成 。6.如申请专利范围第1项之位置测量装置,其中该 线圈(46)具有在形状上保持相同,但截面尺寸沿着 垂直于该轴向之方向而逐渐减少之截面形状,且该 线圈系以在该轴向上间距逐渐减少之方式缠绕而 成。7.如申请专利范围第1项之位置测量装置,其中 该线圈系一串联的线圈(76),其系藉由串联复数个 线圈所形成,且缠绕成使得由其所产生之磁通量密 度会沿着轴向而逐渐不同。8.一种浮体式流量计( 90),其系用以根据可移动地配置在具有垂直轴之管 体(91)中之浮体(92)的位置来测量向上流经该管体( 91)之流体的流量,该浮体式流量计(90)包含: 线圈(94),其缠绕于该管体,使得由其所产生之磁通 量的密度会沿着该线圈之轴向而逐渐不同,该管体 系由非导电性材料所制成; 包含于该浮体中之磁性材料(96); 电感变化侦测器(18),用以侦测该线圈之电感的变 化,其中该电感变化系在该线圈由供应于其上之交 流电所激磁的情况下当该浮体移动时所产生;以及 位置计算器(100),其用以根据所测得之该线圈之电 感的变化来测定该浮体在该轴向上的位置。9.一 种移动位置测量装置,包含: 杆体(130),有线圈缠绕于其上,使得由该线圈所产生 之磁通量的密度会沿着该线圈之轴向而逐渐不同; 中空轴杆(134),其系由磁性材料所制成,且可在该杆 体上伸缩式地移动; 电感变化侦测器,其用以侦测该线圈之电感的变化 ,该电感变化系当该中空轴杆移动时所造成;以及 位置计算器,其用以根据所测得之该线圈之电感的 变化来测定该中空轴杆在该轴向上的位置。10.如 申请专利范围第9项之移动位置测量装置,尚包含: 复数个齿部(154),安装在设于该中央轴杆中之该杆 体之一端部上,该齿部(154)系贴靠该中空轴杆之内 壁表面而滑动,俾当该中空轴杆在该杆体上伸缩式 地移动时,可以保持该杆体与该中空轴杆呈轴向对 准。11.如申请专利范围第9项之移动位置测量装置 ,其中该杆体包括埋设在该杆体之至少中央轴向部 位中之磁性材料(158)。12.一种测量位置之方法,包 含以下之步骤: 以交流电来激磁一线圈(S1),其中该线圈系缠绕成 可使得由其所产生之磁通量的密度会沿着该线圈 之轴向而逐渐不同; 使由磁性材料制成之移动元件沿着平行于该线圈 之轴向来移动(S2); 侦测该线圈之电感的变化(S3),其中该电感变化系 当该移动元件被移动时所造成;以及 根据所测得之该线圈之电感的变化来测定该移动 元件在该轴向上的位置(S4)。13.如申请专利范围第 12项之方法,其中该线圈系缠绕在一杆体或一中空 杆体上,且该杆体或中空杆体在其外表面具有导引 凹沟,以使线圈可被导引至该导引凹沟中。图式简 单说明: 第1图系一立体图,且部分以方块型式来表示,其中 显示依照本发明之一实施例的位置测量装置,其用 以测量一线圈之电压,以测定该线圈中之电感的变 化; 第2图系显示位置测量装置之线圈的间距; 第3图系另一线圈的立体视图,其可使用在位置测 量装置中; 第4图系一图表,其中显示电压如何随着移动元件 之轴向位置变化(对应于电感如何变化); 第5图系另一线圈的立体图,线圈可使用在位置测 量装置中; 第6图系一立体图,且部分以方块型式来表示,其中 显示依照本发明之一实施例的位置测量装置,其用 以测量线圈中之电感随频率的变化; 第7图系一图表,其中显示频率系如何随着一移动 元件之轴向位置而改变(对应于电感如何变化); 第8图系操作顺序之流程图,其中阐述依照本发明 之位置测量方法; 第9图系一立体图,且部分以方块型式来表示,其中 显示依照本发明另一实施例的桥接型位置测量装 置,其用以测量线圈之电压,以测定该线圈中之电 感的变化; 第10图系一示意图,其中显示在第9图中之桥接型位 置测量装置中,电压系如何随着移动元件之轴向位 置而改变(对应于电感系如何变化); 第11图系一正视图,且部分以方块型式来表示,其中 显示依照本发明另一实施例之浮体式流量计; 第12图系该浮体式流量计之浮体的截面图; 第13图系依照本发明又另一实施例之移动位置测 量装置之截面图,该移动位置测量装置系用以测量 活塞杆之位置; 第14图系一截面图,其中显示在第13图中之移动位 置测量装置中,活塞杆套入一具有线圈缠绕于其上 之杆体; 第15图系依照本发明另一实施例之移动位置测量 装置的截面图,其具有另一杆体,该杆体上缠绕有 一线圈; 第16图系沿着第15图之剖面线XVI-XVI所取之截面图; 以及 第17图系依照本发明另一实施例之移动位置测量 装置的截面视图,其具有另一杆体,且在该杆体上 缠绕有一线圈,且该杆体具有一磁性材料制成之心 棒。 |
