(57)【要約】【課題】コイルに対する相対移動部材の位置およびコイルの温度の両方を測定する。【解決手段】コイルで発生した磁束によってコイルと磁性体または導電体または磁極を含む相対移動部材のコイルに対する近接度や重合度に変化を生じる機器のコイルおよび相対移動部材と、コイルを含んで直列回路を構成するコンデンサ及び抵抗と、直列回路に入力電圧Ｖｉを印加する電圧印加手段と、コンデンサの両端電圧Ｖｏを検出する電圧検出手段と、両端電圧Ｖｏの位相を検出する位相検出手段と、両端電圧Ｖｏの大きさを検出する大きさ検出手段と、両端電圧Ｖｏの位相と大きさとセンサ部の温度Ｔと相対移動部材の位置とを対応付けた特徴データと、実測した両端電圧Ｖｏの位相と大きさをパラメータとして特徴データを基にコイルの温度と相対移動部材の位置とを算出する演算手段とを具備する。【効果】比例ソレノイドの移動ヨークの位置およびソレノイドコイルの温度を測定できる。【選択図】図１
2014025917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル（１）で発生した磁束によって磁性体または導電体または磁極を含む相対移動部材（２）の前記コイル（１）に対する近接度や重合度に変化を生じる機器における前記コイル（１）および前記相対移動部材（２）と、前記コイル（１）を含んで直列回路を構成するコンデンサ（３）および抵抗（４）と、前記直列回路に入力電圧Ｖｉを印加する電圧印加手段（５，６）と、前記コンデンサ（３）または前記抵抗（４）の両端電圧Ｖｏを検出する電圧検出手段（５，７）と、前記両端電圧Ｖｏの位相を検出する位相検出手段（５）と、前記両端電圧Ｖｏの大きさを検出する大きさ検出手段（５）と、前記位相と前記大きさと前記コイル（１）の環境温度と前記相対移動部材（２）の位置とを対応付けた特徴データ（５１）と、前記両端電圧Ｖｏを実測して検出した前記位相と前記大きさをパラメータとして前記特徴データ（５１）を基に前記コイル（１）の環境温度と前記相対移動部材（２）の位置とを算出する演算手段（５）とを具備したことを特徴とする測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の測定装置において、前記特徴データ（５１）は、前記コイル（１）の環境温度と前記コイル（１）に対する相対移動部材（２）の位置とをパラメータとして前記両端電圧Ｖｏの位相と大きさを測定し、得られた測定結果を基に作成されたものであることを特徴とする測定装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の測定装置において、前記位相検出手段（５）は、前記位相として前記入力電圧Ｖｉに対する前記両端電圧Ｖｏの遅れ時間Ｄを検出し、前記大きさ検出手段（５）は、前記大きさとして前記両端電圧Ｖｏの波高値Ａを検出することを特徴とする測定装置（１００）。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の測定装置において、前記入力電圧Ｖｉは、周期τの周期関数波形であり、前記電圧検出手段（５，７）は、前記周期τの整数ｎ（≧１）倍を整数ｍ（≧８）で分割したサンプリング周期ｋ（τ＊ｎ／ｍ）で前記両端電圧Ｖｏを検出し、前記位相検出手段（５）は、前記位相として「ｍ＊整数（≧１）」個の前記両端電圧Ｖｏの検出値に基づいて位相成分（ｘ）を検出し、前記大きさ検出手段（５）は、前記大きさとして「ｍ＊整数（≧１）」個の前記両端電圧Ｖｏの検出値に基づいて波高値Ａを検出することを特徴とする測定装置（２００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定装置に関し、さらに詳しくは、コイルで発生した磁束によってコイルと相対移動部材の近接度や重合度に変化を生じる機器において、コイルに対する相対移動部材の位置およびコイルの温度の両方の測定が可能である測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ソレノイドで発生した磁力により弁体の位置を変える電磁比例制御弁において、ソレノイドの抵抗値の変化を検出してソレノイドの温度を測定する技術が知られている（例えば特許文献１参照。）。
また、比例ソレノイドで発生した磁力によりラックの位置を変えて燃料噴射量を調整する燃料噴射量制御装置において、ラック位置センサを設けてラックの位置を測定する技術が知られている（例えば特許文献２参照。）。
さらに、被検出物の位置の変化に応じて重合部の面積が変化するように配置されたコイルおよび導電体（または導電体の代わりに磁性体）からなるセンサ部と、コイルと直列接続された抵抗と、コイルおよび抵抗の直列回路を通じて充放電されるコンデンサと、コンデンサの充電電圧を入力とし且つ出力がハイレベルのときにコンデンサを充電し出力がローレベルのときにコンデンサを放電する反転出力のコンパレータとを具備し、被検出物の位置の変化を連続発振動作の周期の変化として検出する位置検出器が知られている（例えば特許文献３，４参照。）。
また、金属物体が近接しうる検出コイルと、検出コイルのインピーダンスの直交値および同相値を計測する計測手段と、距離と温度と直交値の関数と，距離と温度と同相値の関数と，実測した同相値および直交値とに基づいて距離及び温度の一方または両方を求める換算手段とを具備したことを特徴とする測定装置が知られている（例えば特許文献５参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１４４８６号公報（段落［００３６］［００３７］）
【特許文献２】特開平９−１４４８６号公報（段落［００１４］）
【特許文献３】特許第４１８９８７２号公報
【特許文献４】特開２００３−１６１６３５号公報
【特許文献５】特許第４６９９７９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載の技術では、ソレノイドの抵抗値の変化を検出しているため、温度測定は可能であったが、ソレノイドに対する弁体の近接度の測定は出来なかった。
上記特許文献２に記載の技術では、ラック位置センサを設ける必要があった。また、温度を測定することは出来なかった。
上記特許文献３，４に記載の技術では、温度を測定する機能はなかった。
上記特許文献５に係る測定装置では、距離及び温度の両方を測定することが可能であるが、検出コイルを設ける必要があった。
そこで、本発明の目的は、コイルで発生した磁束によってコイルと相対移動部材の近接度や重合度に変化を生じる機器において、コイルに対する相対移動部材の位置およびコイルの温度の両方の測定が可能である測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の観点では、本発明は、コイル（１）で発生した磁束によって磁性体または導電体または磁極を含む相対移動部材（２）の前記コイル（１）に対する近接度や重合度に変化を生じる機器における前記コイル（１）および前記相対移動部材（２）と、前記コイル（１）を含んで直列回路を構成するコンデンサ（３）および抵抗（４）と、前記直列回路に入力電圧Ｖｉを印加する電圧印加手段（５，６）と、前記コンデンサ（３）または前記抵抗（４）の両端電圧Ｖｏを検出する電圧検出手段（５，７）と、前記両端電圧Ｖｏの位相を検出する位相検出手段（５）と、前記両端電圧Ｖｏの大きさを検出する大きさ検出手段（５）と、前記位相と前記大きさと前記コイル（１）の環境温度と前記相対移動部材（２）の位置とを対応付けた特徴データ（５１）と、前記両端電圧Ｖｏを実測して検出した前記位相と前記大きさをパラメータとして前記特徴データ（５１）を基に前記コイル（１）の環境温度と前記相対移動部材（２）の位置とを算出する演算手段（５）とを具備したことを特徴とする測定装置を提供する。
上記構成において、相対移動部材（２）とは、コイル（１）に対する相対位置が変化する部材を意味する。
上記構成において、コイル（１）で発生した磁束により相対移動部材（２）のコイル（１）に対する近接度や重合度に変化を生じる機器としては、例えば電磁方向制御バルブ、電磁比例方向流量制御バルブ、油空圧サーボバルブ、インジェクター、リレー、電動機などが挙げられる。
また、上記構成において、位相とは、例えば入力電圧Ｖｉの位相に対する両端電圧Ｖｏの位相である。また、大きさとは、例えば波高値Ａ（最大値）や実効値である。
【０００６】
本発明の発明者らは、コイル（１）の環境温度と、磁性体または導電体または磁極を含む相対移動部材（２）のコイル（１）に対する位置と、コンデンサ（３）または抵抗（４）の両端電圧Ｖｏの位相および大きさとが、一意的な関係にあることを見出した。換言すれば、コンデンサ（３）または抵抗（４）の両端電圧Ｖｏの位相と大きさとからコイル（１）の環境温度とコイル（１）に対する相対移動部材（２）の位置の両方が判ることを見出した。
すなわち、上記第１の観点による測定装置では、コンデンサ（３）または抵抗（４）の両端電圧Ｖｏの位相と大きさの２つのパラメータを実測するため、例えばソレノイドコイルで発生した磁束によって移動ヨーク（＝相対移動部材）の位置が変化する比例ソレノイドにおいて、ソレノイドコイルの温度および移動ヨークの位置の両方の測定が可能になる。
【０００７】
第２の観点では、本発明は、前記第１の観点による測定装置において、前記特徴データ（５１）は、前記コイル（１）の環境温度と前記コイル（１）に対する相対移動部材（２）の位置とをパラメータとして前記両端電圧Ｖｏの位相と大きさを測定し、得られた測定結果を基に作成されたものであることを特徴とする測定装置を提供する。
上記第２の観点による測定装置では、各実機を測定して特徴データ（５１）を作成するので、各実機のコイル（１）や相対移動部材（２）に機械的精度のバラツキなどがあっても、各実機について正確な測定を行うことが出来る。
【０００８】
第３の観点では、本発明は、前記第１または前記第２の観点による測定装置において、前記位相検出手段（５）は、前記位相として前記入力電圧Ｖｉに対する前記両端電圧Ｖｏの遅れ時間Ｄを検出し、前記大きさ検出手段（５）は、前記大きさとして前記両端電圧Ｖｏの波高値Ａを検出することを特徴とする測定装置（１００）を提供する。
上記第３の観点による測定装置（１００）では、前記入力電圧Ｖｉの位相と前記両端電圧Ｖｏの位相とを比較することにより前記遅れ時間Ｄを得ることができ、前記両端電圧Ｖｏの最大値と最小値とを比較することにより前記波高値Ａを得ることが出来る。
【０００９】
第４の観点では、本発明は、前記第１または前記第２の観点による測定装置において、前記入力電圧Ｖｉは、周期τの周期関数波形であり、前記電圧検出手段（５，７）は、前記周期τの整数ｎ（≧１）倍を整数ｍ（≧８）で分割したサンプリング周期ｋ（τ＊ｎ／ｍ）で前記両端電圧Ｖｏを検出し、前記位相検出手段（５）は、前記位相として「ｍ＊整数（≧１）」個の前記両端電圧Ｖｏの検出値に基づいて位相成分（ｘ）を検出し、前記大きさ検出手段（５）は、前記大きさとして「ｍ＊整数（≧１）」個の前記両端電圧Ｖｏの検出値に基づいて波高値Ａを検出することを特徴とする測定装置（２００）を提供する。
上記第４の観点による測定装置（２００）では、「ｍ＊整数（≧１）」個の両端電圧Ｖｏの検出値から前記位相成分ｘおよび前記波高値Ａを得ることが出来る。従って、前記入力電圧Ｖｉの位相を検出する必要がなくなる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の測定装置によれば、コイルで発生した磁束によってコイルと相対移動部材の近接度や重合度に変化を生じる機器において、コイルに対する相対移動部材の位置およびコイルの温度の両方の測定が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１に係る測定装置の構成を示す説明図である。
【図２】実施例１に係る特徴抽出処理を示すフロー図である。
【図３】センサ部の温度ＴとストロークＳとをパラメータとして入力電圧に対するコンデンサの両端電圧Ｖｏの遅れ時間Ｄと波高値Ａを測定した測定結果を示す図表である。
【図４】図３の測定結果を基に作成した図表である。
【図５】図４の図表を基に作成した図表である。
【図６】図５の図表をグラフ化した概念図である。
【図７】実施例１に係る特徴データをグラフ化した概念図である。
【図８】実施例１に係る特徴データを示す図表である。
【図９】実施例１に係る測定処理を示すフロー図である。
【図１０】実測した遅れ時間Ｄと波高値Ａをグラフ上に示した概念図である。
【図１１】実測した遅れ時間Ｄと波高値Ａからの温度ＴとストロークＳの算出方法を示す説明図である。
【図１２】実施例２に係る測定装置の構成を示す説明図である。
【図１３】入力電圧Ｖｉの波形および両端電圧Ｖｏの波形およびサンプリングタイミングを示す例示図である。
【図１４】実施例２に係る特徴抽出処理を示すフロー図である。
【図１５】実施例２に係る特徴データをグラフ化した概念図である。
【図１６】実施例２に係る測定処理を示すフロー図である。
【図１７】実施例２に係るストローク・温度算出処理を示すフロー図である。
【図１８】特徴点がほぼ均一に分布している場合をグラフ化した概念図である。
【図１９】実測した位相成分ｘと波高値Ａからの温度ＴとストロークＳの算出方法を示す説明図である。
【図２０】特徴点が極端に不均一に分布している場合をグラフ化した概念図である。
【図２１】実測した位相成分ｘと波高値Ａからの温度ＴとストロークＳの算出方法を示す説明図である。
【図２２】実施例３に係る特徴抽出処理を示すフロー図である。
【図２３】実施例３に係る特徴データをグラフ化した概念図である。
【図２４】実施例４に係る測定装置の構成を示す説明図である。
【図２５】実施例５に係る測定装置の構成を示す説明図である。
【図２６】実施例６に係る測定装置の構成を示す説明図である。
【図２７】実施例７に係る測定装置の構成を示す説明図である。
【図２８】実施例８に係る測定装置の構成を示す説明図である。
【図２９】実施例９に係る測定装置の構成を示す説明図である。
【図３０】実施例９に係るタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【実施例】
【００１３】
−実施例１−
図１の（ａ）は、比例ソレノイド１０のソレノイドコイル１−１へ弁切換及び流量制御部１１から給電が行われていない状態（駆動電流Ｉｄ＝０）を表している。
スプリング１２の付勢力によりスプール１３が押し上げられ、ポートα−ポートγ間導通度：ポートβ−ポートγ間導通度＝１００：０の状態になっている。移動ヨーク２−１は、ソレノイドコイル１−１との重合度が最も小さい位置まで押し上げられている。
【００１４】
図１の（ｂ）は、ソレノイドコイル１−１へ弁切換及び流量制御部１１から最大値の駆動電流Ｉｄで給電が行われている状態を表している。
移動ヨーク２−１は、スプリング１２の付勢力に抗してソレノイドコイル１−１に吸い込まれ、ソレノイドコイル１−１との重合度が最も大きい位置に移動している。スプール１３は押し下げられ、ポートα−ポートγ間導通度：ポートβ−ポートγ間導通度＝０：１００の状態になっている。
図１の（ａ）での移動ヨーク２−１の位置を基準とした移動ヨーク２−１の移動量をストロークＳとする。
また、ソレノイドコイル１−１の温度を環境温度Ｔとする。
【００１５】
駆動電流Ｉｄは、角周波数ωｄ（例えば１ｋＨｚ）の交流である。
駆動電流Ｉｄを連続的に制御することによって、ストロークＳを連続的に変えることが出来る。すなわち、ポートα−ポートγ間導通度：ポートβ−ポートγ間導通度を１００：０から０：１００まで連続的に変えることが出来る。
駆動電流Ｉｄの給電開始と給電停止は、ゼロクロスのタイミングで行われる。
【００１６】
実施例１に係る測定装置１００は、ソレノイドコイル１−１を含んで直列回路を構成するコンデンサ３および抵抗４と、その直列回路に入力電圧Ｖｉを印加するためのプロセッサ５およびＤＡコンバータ６と、コンデンサ３（抵抗４でもよい）の両端電圧Ｖｏを検出するためのプロセッサ５およびＡＤコンバータ７と、入力電圧Ｖｉを検出するためのＡＤコンバータ８と、両端電圧Ｖｏの位相を検出するためのプロセッサ５と、入力電圧Ｖｉによる測定電流Ｉｍをソレノイドコイル１−１へ通すがコンデンサ３に駆動電流Ｉｄが流れ込むのを阻止するための結合キャパシタンスＣ１，Ｃ２と、駆動電流Ｉｄをソレノイドコイル１−１へ通すが弁切換及び流量制御部１１に測定電流Ｉｍが流れ込むのを阻止するための結合インダクタンスＬ１，Ｌ２とを具備している。
測定電流Ｉｍは、角周波数ωｍ（例えば５０ｋＨｚ）の交流である。
【００１７】
コンデンサ３は、例えば１００００ｐＦの積層セラミックコンデンサである。
抵抗４は、例えば３０Ω、１／１６Ｗのセラミック抵抗器である。
【００１８】
プロセッサ５は、ソレノイドコイル１−１とコンデンサ３と抵抗４とからなる直列回路にＤＡコンバータ６を介して入力電圧Ｖｉを印加するための波形デジタル値をＤＡコンバータ６に出力し、ＡＤコンバータ７を介して両端電圧Ｖｏを測定し、ＡＤコンバータ８を介して入力電圧Ｖｉを測定する。
また、プロセッサ５は、入力電圧Ｖｉに対する両端電圧Ｖｏの位相の遅れ時間Ｄと、両端電圧Ｖｏの波高値Ａと、温度Ｔと、ストロークＳとを対応付けた特徴データ５１を保持している。そして、その特徴データ５１を基に、実測した両端電圧Ｖｏの遅れ時間Ｄと波高値Ａから温度ＴとストロークＳとを算出する。
【００１９】
プロセッサ５で入力電圧Ｖｉを発生しているため、プロセッサ５で内部的に入力電圧Ｖｉの状態を検出すれば、ＡＤコンバータ８は不要になる。但し、ＡＤコンバータ８があれば、プロセッサ５とは独立した入力電圧Ｖｉの発生回路を用い、ＡＤコンバータ８を介して入力電圧Ｖｉを測定することが出来る。
【００２０】
入力電圧Ｖｉの波形は、例えばピークツピーク０Ｖ−５．４Ｖ，角周波数ωｍの正弦波である。
なお、入力電圧Ｖｉの波形は、三角波，矩形波などでもよく、１周期の積分値が０になる周期関数波形でなくてもよい。
【００２１】
図２は、特徴データ５１を作成するための特徴抽出処理を示すフロー図である。
ステップＨ１では、プロセッサ５は、ストロークＳと温度Ｔとをパラメータとして遅れ時間Ｄと波高値Ａとを測定する。
図３の（ａ）に遅れ時間Ｄの測定結果を例示し、図３の（ｂ）に波高値Ａの測定結果を例示する。なお、温度Ｔ，ストロークＳ，測定結果の数値は、説明の都合上の数値であり、実測した数値ではない。
【００２２】
図２に戻り、ステップＨ２では、遅れ時間Ｄと波高値Ａの分解能が揃うようにアフィン変換する。
例えば図３の測定結果において、遅れ時間Ｄの変化範囲は０．３７８８μｓであり、波高値Ａの変化範囲は０．８２１３８８Ｖであるから、グラフの正方形のマス目の横を０．０００１μｓとし、縦を０．０００００１Ｖとするとき、ストロークＳと温度Ｔとが極めて縦長に分布することになり、後述する補間演算での縦横の分解能が揃わず、好ましくない。そこで、ストロークＳと温度Ｔの分布が４５°位になるようにアフィン変換を施す。これにより、後述する補間演算での縦横の分解能が揃うようにする。
但し、アフィン変換後の数値例を示すと説明が煩雑になるので、アフィン変換前の数値例で説明を進める。
【００２３】
ステップＨ３では、遅れ時間Ｄと波高値ＡとをパラメータとしてストロークＳと温度Ｔの値を計算し、図８に示す如き特徴データ５１を作成する。
この特徴データ５１の作製方法を図４〜図８を参照して説明する。
【００２４】
まず、図４の（ａ）に示すように、温度Ｔ＝０℃におけるストロークＳ＝０ｍｍ，１０ｍｍ，２０ｍｍ，３０ｍｍ，４０ｍｍを与える遅れ時間Ｄと波高値Ａの対を図３の測定結果から抽出する。また、、図４の（ｂ）に示すように、温度Ｔ＝２０℃におけるストロークＳ＝０ｍｍ，１０ｍｍ，２０ｍｍ，３０ｍｍ，４０ｍｍを与える遅れ時間Ｄと波高値Ａの対を図３の測定結果から抽出する。以下同様にして、図４の（ｃ）〜（ｅ）に示すように遅れ時間Ｄと波高値Ａの対を図３の測定結果から抽出する。
【００２５】
次に、図４の（ａ）〜（ｅ）の各テーブルに補間データを追加する。
例えば図５に示すように、図４の（ａ）のテーブルにストロークＳ＝５ｍｍの補間データを追加する。このストロークＳ＝５ｍｍの遅れ時間Ｄと波高値Ａの対の補間データは、ストロークＳ＝０ｍｍの遅れ時間Ｄと波高値Ａの対およびストロークＳ＝１０ｍｍの遅れ時間Ｄと波高値Ａの対から直線補間演算により算出した値である。以下、同様にして、合理的なデータ量になるまで、補間データを追加する。
かくして、図６に示す如き異なる温度Ｔ毎に折れ線状に並ぶ多数の特徴点のデータが得られる。
【００２６】
次に、必要に応じて温度Ｔに関しても補間データを追加する。こうして得られた特徴点をグラフ上に展開し、特徴点間を線分で結べば、図７に示すように、グラフ上にストロークＳと温度Ｔのメッシュが形成されるが、このメッシュが図８に示す特徴データ５１を表している。
なお、図８に示す特徴データ５１は、ストロークＳを１ｍｍ刻みとし、温度を１℃刻みとしている。
【００２７】
図９は、測定処理を示すフロー図である。
ステップＨ１１では、プロセッサ５は、遅れ時間Ｄと波高値Ａを実測する。
【００２８】
ステップＨ１２では、プロセッサ５は、実測した遅れ時間Ｄと波高値Ａに図２のステップＨ２と同じアフィン変換を施す。
但し、アフィン変換後の数値例を示すと説明が煩雑になるので、アフィン変換前の数値例で説明を進める。
【００２９】
ステップＨ１３では、プロセッサ５は、遅れ時間Ｄと波高値Ａとをパラメータとして特徴データ５１を基にストロークＳと温度Ｔの値を算出し、出力する。
この算出方法を図１０〜図１１を参照して概念的に説明する。
【００３０】
図１０に示すように、実測した値が遅れ時間Ｄ＝７．４０００μｓ，波高値Ａ＝４．８０００００Ｖであったとすると、その実測点Ｇ（Ｄ，Ａ）は特徴点Ｐ，Ｑ，Ｆ，Ｒで形成されるメッシュの中に在る。
図１１に示すように、プロセッサ５は、実測点Ｇ（Ｄ，Ａ）を通り且つ線分ＰＱ上および線分ＦＲ上の同一ストローク値の点Ｋ，Ｊを通る直線を想定し、それらの点Ｋ，Ｊのストローク値Ｓ（図１１では２６ｍｍ）を算出し、測定結果として出力する。また、実測点Ｇ（Ｄ，Ａ）を通り且つ線分ＰＦ上および線分ＱＲ上の同一温度値の点Ｗ，Ｌを通る直線を想定し、それらの点Ｗ，Ｌの温度値Ｔ（図１１では２９℃）を算出し、測定結果として出力する。
【００３１】
実施例１の測定装置１００によれば、ストロークＳおよび温度Ｔの両方の測定が可能になるため、移動ヨーク２−１の移動量が適正か否か及び温度Ｔが適正か否かを同時に監視できる。また、検出用コイルを付加する必要がなくなる。
【００３２】
−実施例２−
図１２の（ａ）は、比例ソレノイド１０のソレノイドコイル１−１へ弁切換及び流量制御部１１から給電が行われていない状態（駆動電流Ｉｄ＝０）を表している。
スプリング１２の付勢力によりスプール１３が押し上げられ、ポートα−ポートγ間導通度：ポートβ−ポートγ間導通度＝１００：０の状態になっている。移動ヨーク２−１は、ソレノイドコイル１−１との重合度が最も小さい位置まで押し上げられている。
【００３３】
図１２の（ｂ）は、ソレノイドコイル１−１へ弁切換及び流量制御部１１から最大値の駆動電流Ｉｄで給電が行われている状態を表している。
移動ヨーク２−１は、スプリング１２の付勢力に抗してソレノイドコイル１−１に吸い込まれ、ソレノイドコイル１−１との重合度が最も大きい位置に移動している。スプール１３は押し下げられ、ポートα−ポートγ間導通度：ポートβ−ポートγ間導通度＝０：１００の状態になっている。
図１２の（ａ）での移動ヨーク２−１の位置を基準とした移動ヨーク２−１の移動量をストロークＳとする。
また、ソレノイドコイル１−１の温度を環境温度Ｔとする。
【００３４】
駆動電流Ｉｄは、角周波数ωｄ（例えば１ｋＨｚ）の交流である。
駆動電流Ｉｄを連続的に制御することによって、ストロークＳを連続的に変えることが出来る。すなわち、ポートα−ポートγ間導通度：ポートβ−ポートγ間導通度を１００：０から０：１００まで連続的に変えることが出来る。
駆動電流Ｉｄの給電開始と給電停止は、ゼロクロスのタイミングで行われる。
【００３５】
実施例２に係る測定装置２００は、ソレノイドコイル１−１を含んで直列回路を構成するコンデンサ３および抵抗４と、その直列回路に入力電圧Ｖｉを印加するためのプロセッサ５およびＤＡコンバータ６と、コンデンサ３（抵抗４でもよい）の両端電圧Ｖｏを検出するためのプロセッサ５およびＡＤコンバータ７と、両端電圧Ｖｏの位相を検出するためのプロセッサ５と、入力電圧Ｖｉによる測定電流Ｉｍをソレノイドコイル１−１へ通すがコンデンサ３に駆動電流Ｉｄが流れ込むのを阻止するための結合キャパシタンスＣ１，Ｃ２と、駆動電流Ｉｄをソレノイドコイル１−１へ通すが弁切換及び流量制御部１１に測定電流Ｉｍが流れ込むのを阻止するための結合インダクタンスＬ１，Ｌ２とを具備している。
測定電流Ｉｍは、角周波数ωｍ（例えば５０ｋＨｚ）の交流である。測定電流Ｉｍの角周波数ωｍは駆動電流Ｉｄの角周波数ωｄより十分高い（例えば１０倍）。また、測定電流Ｉｍの大きさは駆動電流Ｉｄの大きさより十分小さい（例えば１／１００倍）。
【００３６】
コンデンサ３は、例えば１００００ｐＦの積層セラミックコンデンサである。
抵抗４は、例えば３０Ω、１／１６Ｗのセラミック抵抗器である。
【００３７】
プロセッサ５は、ソレノイドコイル１−１とコンデンサ３と抵抗４とからなる直列回路にＤＡコンバータ６を介して入力電圧Ｖｉを印加するための波形デジタル値をＤＡコンバータ６に連続的に出力する。
また、プロセッサ５は、入力電圧Ｖｉの周期τの整数ｎ（≧１）倍を整数ｍ（≧８）で分割したサンプリング周期ｋ（＝τ＊ｎ／ｍ）で、ＡＤコンバータ７を介して両端電圧Ｖｏを測定する。そして、後で詳述するように「ｍ＊整数（≧１）」個の両端電圧Ｖｏの検出値から位相成分ｘおよび波高値Ａを検出する。
また、プロセッサ５は、位相成分ｘと、波高値Ａと、センサ部１０の環境温度Ｔと、ストロークＳとを対応付けた特徴データ５１を保持している。そして、その特徴データ５１を基に、実測した両端電圧Ｖｏの位相成分ｘと波高値Ａからセンサ部１０の環境温度ＴとストロークＳとを算出する。
【００３８】
入力電圧Ｖｉの波形は、例えばピークツピーク０Ｖ−５．４Ｖの正弦波である。
なお、入力電圧Ｖｉの波形は、三角波，矩形波などでもよく、１周期の積分値が０になる周期関数波形でなくてもよい。
【００３９】
図１３に破線で示すように、入力電圧Ｖｉ＝Ｂｓｉｎ｛２πｔ／τ｝であるとする。また、同図に実線で示すように、両端電圧Ｖｏ＝Ａｓｉｎ｛２π（ｔ−Ｄ）／τ｝＋αであるとする。Ｄは実施例１で説明した遅れ時間Ｄである。αは直流分である。
【００４０】
図１３に示すβ，β＋ｋ，β＋２ｋ，……，β＋７ｋは、ｎ＝１，ｍ＝８としたときの両端電圧Ｖｏのサンプリング時刻である。サンプリング周期ｋ＝τ／８である。入力電圧Ｖｉの周期τは例えば１０μｓである。
βは、入力電圧Ｖｉの位相とサンプリング時刻の位相のずれ時間であるが、後で詳述するように、測定に際してこれを知る必要はない。換言すれば、入力電圧Ｖｉの位相と関係なく、自由なタイミングで、両端電圧Ｖｏのサンプリングを開始してよい。従って、プロセッサ５とは独立した入力電圧Ｖｉの発生回路を用いた場合でも、その入力電圧Ｖｉの位相を検出することは不要になる。
【００４１】
サンプリング時刻βにおける両端電圧Ｖｏの検出値ａは、次式で示される。
ａ＝Ａｓｉｎ｛２π(β−Ｄ)／τ｝＋α
ここで、位相成分ｘ＝２π(β−Ｄ)／τとおけば、
ａ＝Ａｓｉｎ｛ｘ｝＋α
となる。
【００４２】
サンプリング時刻β＋ｋにおける両端電圧Ｖｏの検出値ｂは、次式で示される。
ｂ＝Ａｓｉｎ｛２π(β＋ｋ−Ｄ)／τ｝＋α
＝Ａｓｉｎ｛２π（β−Ｄ）／τ＋２πｋ／τ｝＋α
＝Ａｓｉｎ｛ｘ＋π／４｝＋α
＝（Ａ／√｛２｝）ｓｉｎ｛ｘ｝＋（Ａ／√｛２｝）ｃｏｓ｛ｘ｝＋α
となる。
【００４３】
サンプリング時刻β＋２ｋにおける両端電圧Ｖｏの検出値ｃは、次式で示される。
ｃ＝Ａｓｉｎ｛２π(β＋２ｋ−Ｄ)／τ｝＋α
＝Ａｓｉｎ｛２π（β−Ｄ）／τ＋４πｋ／τ｝＋α
＝Ａｓｉｎ｛ｘ＋π／２｝＋α
＝Ａｃｏｓ｛ｘ｝＋α
となる。
【００４４】
同様にして、サンプリング時刻β＋３ｋ，β＋４ｋ，β＋５ｋ，β＋６ｋ，β＋７ｋにおける両端電圧Ｖｏの検出値ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈは次式で示される。
ｄ＝−（Ａ／√｛２｝）ｓｉｎ｛ｘ｝＋（Ａ／√｛２｝）ｃｏｓ｛ｘ｝＋α
ｅ＝−Ａｓｉｎ｛ｘ｝＋α
ｆ＝−（Ａ／√｛２｝）ｓｉｎ｛ｘ｝−（Ａ／√｛２｝）ｃｏｓ｛ｘ｝＋α
ｇ＝−Ａｃｏｓ｛ｘ｝＋α
ｈ＝（Ａ／√｛２｝）ｓｉｎ｛ｘ｝−（Ａ／√｛２｝）ｃｏｓ｛ｘ｝＋α
【００４５】
従って、
ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＝８α
α＝（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ）／８
となり、１周期分の検出値ａ，ｂ，……、ｈを加算し、「８」で割れば直流分αを算出できる。なお、直前のＭ（≧２）周期分の検出値を加算し、「８＊Ｍ」で割って、直流分αを算出することを繰り返してもよい（＝移動平均法）。
【００４６】
また、
Ａｓｉｎ｛ｘ｝＝ａ−α
Ａｓｉｎ｛ｘ｝＝α−ｅ
Ａｃｏｓ｛ｘ｝＝ｃ−α
Ａｃｏｓ｛ｘ｝＝α−ｇ
であるから、
（ａ−α）（α−ｅ）＝Ａｓｉｎ｛ｘ｝＊Ａｓｉｎ｛ｘ｝
（ｃ−α）（α−ｇ）＝Ａｃｏｓ｛ｘ｝＊Ａｃｏｓ｛ｘ｝
よって、
（ａ−α）（α−ｅ）＋（ｃ−α）（α−ｇ）＝Ａ＊Ａ
となり、１周期分の検出値ａ，ｂ，……、ｈの内の奇数番目の検出値と直流分αから波高値Ａを算出できる。
【００４７】
同様に、１周期分の偶数番目の検出値と直流分αからも同一の算出式により波高値Ａを算出できる。
（ｂ−α）（α−ｆ）＋（ｄ−α）（α−ｈ）＝Ａ＊Ａ
すなわち、奇数番目の検出値ａ，ｃ，ｅ，ｇか偶数番目の検出値ｂ，ｄ，ｆ，ｈかを知る必要はなく、１つ飛ばしで１周期分の検出値と直流分αから波高値Ａを算出できる。
【００４８】
また、
ｔａｎ｛ｘ｝＝（ａ−α）／（ｃ−α）
ｔａｎ｛ｘ｝＝（ａ−α）／（α−ｇ）
ｔａｎ｛ｘ｝＝（α−ｅ）／（ｃ−α）
ｔａｎ｛ｘ｝＝（α−ｅ）／（α−ｇ）
であるから、
ｘ＝ａｒｃｔａｎ｛［（ａ−α）／（ｃ−α）＋（α−ｅ）／（α−ｇ）］／２｝
または、
ｘ＝ａｒｃｔａｎ｛［（ａ−α）／（α−ｇ）＋（α−ｅ）／（ｃ−α）］／２｝
のいずれかにより、位相成分ｘを算出できる。
【００４９】
図１４は、特徴データ５１を作成するための特徴抽出処理を示すフロー図である。
ステップＷ１では、プロセッサ５は、ストロークＳと温度Ｔとをパラメータとして位相成分ｘと波高値Ａとを測定する。
【００５０】
ステップＷ２では、位相成分ｘと波高値Ａの分解能が揃うようにアフィン変換する。
【００５１】
ステップＷ３では、位相成分ｘと波高値ＡとをパラメータとしてストロークＳと温度Ｔの値を計算し、特徴データ５１を作成する。
【００５２】
図１５に示すメッシュが、特徴データ５１を表している。
位相成分ｘ＝２π(β−Ｄ)／τであるから、変形すれば、
ｘ＝ｋ１−ｋ２＊Ｄ
ｋ１，ｋ２は定数であり、ｋ１＝２πβ／τ，ｋ２＝２π／τである。
従って、図１５のメッシュは、横軸の値が異なるだけで、図７に示すメッシュと本質的に同じものである。なお、図１５に示す位相成分ｘの数値は、τ＝１０μｓ，β＝８μｓとして、図７の遅れ時間Ｄの数値を位相成分ｘの数値に換算した値である。
【００５３】
図１６は、測定処理を示すフロー図である。
ステップＷ１１では、プロセッサ５は、位相成分ｘと波高値Ａを実測する。
【００５４】
ステップＷ１２では、プロセッサ５は、実測した位相成分ｘと波高値Ａに図１４のステップＷ２と同じアフィン変換を施す。
【００５５】
ステップＷ１３では、プロセッサ５は、位相成分Ｗと波高値Ａとをパラメータとして特徴データ５１を基にストロークＳと温度Ｔの値を算出し、出力する。
【００５６】
図１７は、図１６のステップＷ１３で実行されるストローク・温度算出処理を示すフロー図である。
ステップＷ２１では、図１８に示すように、実測点Ｇ（ｘ、Ａ）に最も近い第一特徴点Ｍ１を探索する。
【００５７】
ステップＷ２２では、図１８に示すように、第一特徴点Ｍ１と同じ温度Ｔ１の特徴点であって且つ第一特徴点Ｍ１の次に実測点Ｇ（ｘ，Ａ）に近い第二特徴点Ｍ２を探索する。      
【００５８】
ステップＷ２３では、図１８に示すように、第一特徴点Ｍ１と同じストロークＳ１の特徴点であって且つ第一特徴点Ｍ１の次に実測点Ｇ（ｘ，Ａ）に近い第三特徴点Ｍ３を探索する。
【００５９】
ステップＷ２４では、図１８に示すように、第二特徴点Ｍ２と同じストロークＳ４で且つ第三特徴点Ｍ３と同じ温度Ｔ４の第四特徴点Ｍ４を探索する。
【００６０】
ステップＷ２５では、実測点Ｇ（ｘ，Ａ）と４つの特徴点Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４の幾何学的関係から実測点Ｇ（ｘ，Ａ）のストロークＳと温度Ｔの値を算出する。
【００６１】
図１９に示すように、特徴点Ｍ１，Ｍ３のデータを基にした補間演算により、特徴点Ｍ１，Ｍ３を通る直線上で実測点Ｇ（ｘ，Ａ）の波高値Ａ（Ｇ）と同値になる点Ｗ’を求め、この点Ｗ’の位相成分ｘ（Ｗ’）を算出する。また、特徴点Ｍ２，Ｍ４のデータを基にした補間演算により、特徴点Ｍ２，Ｍ４を通る直線上で実測点Ｇ（ｘ，Ａ）の波高値Ａ（Ｇ）と同値になる点Ｌ’を求め、この点Ｌ’の位相成分ｘ（Ｌ’）を算出する。実測点Ｇ（ｘ，Ａ）のストロークＳは、
Ｓ＝［｛ｘ（Ｌ’）−ｘ（Ｇ）｝Ｓ１＋｛ｘ（Ｇ）−ｘ（Ｗ’）｝Ｓ４］／｛ｘ（Ｌ’）−ｘ（Ｗ’）｝
である。なお、Ｓ１は特徴点Ｍ１でのストローク値であり、Ｓ４は特徴点Ｍ４でのストローク値である。
【００６２】
また、図１９に示すように、特徴点Ｍ１，Ｍ２のデータを基にした補間演算により、特徴点Ｍ１，Ｍ２を通る直線上で実測点Ｇ（ｘ，Ａ）の位相成分ｘ（Ｇ）と同値になる点Ｋ’を求め、この点Ｋ’の波高値Ａ（Ｋ’）を算出する。また、特徴点Ｍ３，Ｍ４のデータを基にした補間演算により、特徴点Ｍ３，Ｍ４を通る直線上で実測点Ｇ（ｘ，Ａ）の位相成分ｘ（Ｇ）と同値になる点Ｊ’を求め、この点Ｊ’の波高値Ａ（Ｊ’）を算出する。実測点Ｇ（ｘ，Ａ）の温度Ｔは、
Ｔ＝［｛Ａ（Ｊ’）−Ａ（Ｇ）｝Ｔ１＋｛Ａ（Ｇ）−Ａ（Ｋ’）｝Ｔ４］／｛Ａ（Ｊ’）−Ａ（Ｋ’）｝
である。なお、Ｔ１は特徴点Ｍ１での温度値であり、Ｔ４は特徴点Ｍ４での温度値である。
【００６３】
図１８は、特徴点がほぼ均等の距離に分布している場合を想定しており、この場合には、実測点Ｇ（ｘ，Ａ）を囲むような４つの特徴点Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４が得られる。
【００６４】
一方、図２０は、特徴点が極端に不均等の距離に分布している場合を想定しており、この場合には、実測点Ｇ（ｘ，Ａ）を囲むような４つの特徴点Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４が得られない。
しかし、この場合でも、図２１に示すように、特徴点Ｍ１，Ｍ３のデータを基にした補間演算により、特徴点Ｍ１，Ｍ３を通る直線上で実測点Ｇ（ｘ，Ａ）の波高値Ａ（Ｇ）と同値になる点Ｗ’を求め、この点Ｗ’の位相成分ｘ（Ｗ’）を算出する。また、特徴点Ｍ２，Ｍ４のデータを基にした補間演算により、特徴点Ｍ２，Ｍ４を通る直線上で実測点Ｇ（ｘ，Ａ）の波高値Ａ（Ｇ）と同値になる点Ｌ’を求め、この点Ｌ’の位相成分ｘ（Ｌ’）を算出する。実測点Ｇ（ｘ，Ａ）のストロークＳは、
Ｓ＝［｛ｘ（Ｌ’）−ｘ（Ｇ）｝Ｓ１＋｛ｘ（Ｇ）−ｘ（Ｗ’）｝Ｓ４］／｛ｘ（Ｌ’）−ｘ（Ｗ’）｝
である。なお、Ｓ１は特徴点Ｍ１でのストローク値であり、Ｓ４は特徴点Ｍ４でのストローク値である。
【００６５】
また、図２１に示すように、特徴点Ｍ１，Ｍ２のデータを基にした補間演算により、特徴点Ｍ１，Ｍ２を通る直線上で実測点Ｇ（ｘ，Ａ）の位相成分ｘ（Ｇ）と同値になる点Ｋ’を求め、この点Ｋ’の波高値Ａ（Ｋ’）を算出する。また、特徴点Ｍ３，Ｍ４のデータを基にした補間演算により、特徴点Ｍ３，Ｍ４を通る直線上で実測点Ｇ（ｘ，Ａ）の位相成分ｘ（Ｇ）と同値になる点Ｊ’を求め、この点Ｊ’の波高値Ａ（Ｊ’）を算出する。実測点Ｇ（ｘ，Ａ）の温度Ｔは、
Ｔ＝［｛Ａ（Ｊ’）−Ａ（Ｇ）｝Ｔ１＋｛Ａ（Ｇ）−Ａ（Ｋ’）｝Ｔ４］／｛Ａ（Ｊ’）−Ａ（Ｋ’）｝
である。なお、Ｔ１は特徴点Ｍ１での温度値であり、Ｔ４は特徴点Ｍ４での温度値である。
【００６６】
実施例２の測定装置２００によれば、ストロークＳ及び温度Ｔの両方の測定が可能になるため、移動ヨーク２−１の移動量が適正か否か及び温度Ｔが適正か否かを同時に監視できる。また、検出用コイルを付加する必要がなくなる。さらに、位相成分ｘを利用することにより、入力電圧Ｖｉの位相を検出しなくて済む利点がある。
【００６７】
−実施例３−
図２２のステップＷ４以外は、実施例２と同じ構成である。
図２２は、特徴点がほぼ均等の距離に分布した特徴データ５１を作成するための特徴抽出処理を示すフロー図である。
ステップＷ１〜Ｗ３は、図１４と同じである。
ステップＷ４では、補間演算により、図１５の特徴点の位相成分ｘと波高値Ａの値がほぼ等間隔になるように特徴データ５１を作成し直す。
図２３に実線で示すメッシュが、作成し直した特徴データ５１を表している。なお、２点鎖線は図１５のメッシュを表している。
【００６８】
−実施例４−
図２４の（ａ）は、インジェクタ２０のソレノイドコイル１−２へ燃料噴射制御部２１から給電が行われていない状態（駆動電流Ｉｄ＝０）を表している。
スプリング２２の付勢力によりアウターバルブ２−２が押し下げられており、アウターバルブ２−２はソレノイドコイル１−２から最も離隔した位置に移動している。アウターバルブ２−２がコマンド室２３から上方への燃料の流出を止めているため、燃料の圧力がコマンドピストン２４の上面にかかり、コマンドピストン２４が押し下げられている。また、スプリング２５がニードルバルブ２６を押し下げる。このため、コマンドピストン２４と一体のニードルバルブ２６の位置が下がり、噴射路が塞がれて、燃料は噴射されない。
【００６９】
図２４の（ｂ）は、インジェクタ２０のソレノイドコイル１−２へ燃料噴射制御部２１から最大値の駆動電流Ｉｄで給電が行われている状態を表している。
アウターバルブ２−２は、スプリング２２の付勢力に抗してソレノイドコイル１−２に引き寄せられ、ソレノイドコイル１−２に最も近接した位置に移動している。コマンド室２３から上方へ燃料が流出し、コマンドピストン２４の下面に回り込むため、燃料の圧力がコマンドピストン２４の下面にかかり、スプリング２５の付勢力に抗してコマンドピストン２４が上昇する。このため、コマンドピストン２４と一体のニードルバルブ２６の位置が上がり、噴射路が開き、燃料が噴射される。
図２４の（ａ）でのアウターバルブ２−２の位置を基準としたアウターバルブ２−２の移動量をストロークＳとする。
また、ソレノイドコイル１−２の温度を環境温度Ｔとする。
【００７０】
駆動電流Ｉｄは、角周波数ωｄ（例えば１ｋＨｚ）の交流である。
駆動電流Ｉｄをオンオフ制御することによって、ストロークＳを０ｍｍと例えば５ｍｍの２段階に変えることが出来る。
駆動電流Ｉｄの給電開始と給電停止は、ゼロクロスのタイミングで行われる。
【００７１】
測定装置３００は、実施例２に係る測定装置２００と同様である。
【００７２】
実施例４の測定装置３００によれば、ストロークＳ及び温度Ｔの両方の測定が可能になるため、アウターバルブ２−２の移動量が適正か否か及び温度Ｔが適正か否かを同時に監視できる。また、検出用コイルを付加する必要がなくなる。さらに、位相成分ｘを利用することにより、入力電圧Ｖｉの位相を検出しなくて済む。
【００７３】
−実施例５−
図２５の（ａ）は、リレー３０のソレノイドコイル１−３へリレー制御部３１から給電が行われていない状態（駆動電流Ｉｄ＝０）を表している。
スプリング３２の付勢力により可動鉄片２−３が持ち上げられており、可動鉄片２−３はソレノイドコイル１−３から最も離隔した位置に移動している。
【００７４】
図２５の（ｂ）は、リレー３０のソレノイドコイル１−３へリレー制御部３１から最大値の駆動電流Ｉｄで給電が行われている状態を表している。
可動鉄片２−３は、スプリング３２の付勢力に抗してソレノイドコイル１−３に引き寄せられ、ソレノイドコイル１−３に最も近接した位置に移動している。
図２５の（ａ）での可動鉄片２−３の位置を基準とした可動鉄片２−３の移動量をストロークＳとする。
また、ソレノイドコイル１−３の温度を環境温度Ｔとする。
【００７５】
駆動電流Ｉｄは、角周波数ωｄ（例えば１ｋＨｚ）の交流である。
駆動電流Ｉｄをオンオフ制御することによって、ストロークＳを０ｍｍと例えば５ｍｍの２段階に変えることが出来る。
駆動電流Ｉｄの給電開始と給電停止は、ゼロクロスのタイミングで行われる。
【００７６】
測定装置４００は、実施例２に係る測定装置２００と同様である。
【００７７】
実施例５の測定装置４００によれば、ストロークＳ及び温度Ｔの両方の測定が可能になるため、可動鉄片２−３の移動量が適正か否か及び温度Ｔが適正か否かを同時に監視できる。また、検出用コイルを付加する必要がなくなる。さらに、位相成分ｘを利用することにより、入力電圧Ｖｉの位相を検出しなくて済む。
【００７８】
−実施例６−
図２６の（ａ）は、三相かご形電動機４０のＵ相一次コイル１−４へＵ相制御部４１から駆動電流Ｉｄで給電が行われてる状態を表している。Ｖ相およびＷ相も同様に給電されているが、図示を省略している。
図２６の（ｂ）は、Ｕ相一次コイル１−４，Ｖ相一次コイル，Ｗ相一次コイルが発生する回転磁界によって回転子４２が回転し、銅製の二次導体２−４が図２６の（ａ）の位置からストロークＳだけ回転移動した位置に移動している。
【００７９】
Ｕ相一次コイル１−４の温度を環境温度Ｔとする。
【００８０】
駆動電流Ｉｄは、角周波数ωｄ（例えば５０Ｈｚ）の交流である。
【００８１】
測定装置５００は、実施例２に係る測定装置２００と同様である。
【００８２】
実施例６の測定装置５００によれば、ストロークＳ及び温度Ｔの両方の測定が可能になるため、回転子４２が回転しているか否か及び温度Ｔが適正か否かを同時に監視できる。また、検出用コイルを付加する必要がなくなる。さらに、位相成分ｘを利用することにより、入力電圧Ｖｉの位相を検出しなくて済む。
なお、二次導体２−４の円周方向ピッチの１／２が、検出しうるストロークＳの最大長になる。
【００８３】
−実施例７−
図２７の（ａ）は、ステッピングモータ６０の固定子コイル１−５へ駆動パルス制御部６１から駆動電流Ｉｄで給電が行われてる状態を表している。順次、隣接する固定子コイル１−５へ同様に給電されるが、図示を省略している。
図２７の（ｂ）は、固定子コイル１−５が発生する磁界によって回転子６２が回転し、磁極２−５が図２７の（ａ）の位置からストロークＳだけ回転移動した位置に移動している。
【００８４】
固定子コイル１−５の温度を環境温度Ｔとする。
【００８５】
駆動電流Ｉｄは、角周波数ωｄ（例えば５０Ｈｚ）のパルス電流である。
【００８６】
測定装置６００は、実施例２に係る測定装置２００と同様である。
【００８７】
実施例７の測定装置６００によれば、ストロークＳ及び温度Ｔの両方の測定が可能になるため、回転子６２が回転しているか否か及び温度Ｔが適正か否かを同時に監視できる。また、検出用コイルを付加する必要がなくなる。さらに、位相成分ｘを利用することにより、入力電圧Ｖｉの位相を検出しなくて済む。
なお、磁極２−５の円周方向ピッチの１／２が、検出しうるストロークＳの最大長になる。
【００８８】
−実施例８−
図２８の（ａ）は、三相リニアモータ７０のＵ相コイル１−６へＵ相制御部７１から駆動電流Ｉｄで給電が行われてる状態を表している。Ｖ相およびＷ相も同様に給電されているが、図示を省略している。
図２８の（ｂ）は、Ｕ相コイル１−６，Ｖ相コイル，Ｗ相コイルが発生する磁界と固定子磁極２−６の磁力によって可動子７２が図２８の（ａ）の位置からストロークＳだけ直線移動した位置に移動した状態を表している。
【００８９】
Ｕ相コイル１−６の温度を環境温度Ｔとする。
【００９０】
駆動電流Ｉｄは、角周波数ωｄ（例えば１ｋＨｚ）の交流である。
【００９１】
測定装置７００は、実施例２に係る測定装置２００と同様である。
【００９２】
実施例８の測定装置７００によれば、ストロークＳ及び温度Ｔの両方の測定が可能になるため、可動子７２が移動しているか否か及び温度Ｔが適正か否かを同時に監視できる。また、検出用コイルを付加する必要がなくなる。さらに、位相成分ｘを利用することにより、入力電圧Ｖｉの位相を検出しなくて済む。
なお、固定子磁極２−６の配置ピッチの１／２が、検出しうるストロークＳの最大長になる。
【００９３】
−実施例９−
図２９は、比例ソレノイド１０のソレノイドコイル１−１を直流駆動する場合の測定装置８００を示している。
ソレノイドコイル１−１には、還流ダイオードＤと還流接点ｘ３の直列回路が並列接続されている。
操作スイッチｓｗは操作者により任意のタイミングでオン／オフされる。
プロセッサ５は、操作スイッチｓｗの状態を監視し、操作スイッチｓｗの状態に応じて給電接点ｘ１、バイパス接点ｘ２および還流接点ｘ３をオン／オフ制御する。
【００９４】
図３０は、操作スイッチｓｗの状態と、給電接点ｘ１、バイパス接点ｘ２および還流接点ｘ３の状態と、測定タイミングを示すタイムチャートである。
操作スイッチｓｗがオフ状態を継続しているとき、プロセッサ５は、給電接点ｘ１をオフ、バイパス接点ｘ２をオン、還流接点ｘ３をオフにしている。このとき、給電接点ｘ１がオフであるから弁切換及び流量制御部１１’に影響されずに、又、還流接点ｘ３がオフであるから還流ダイオードＤに影響されずに、ストロークＳ及び温度Ｔの両方を測定可能である。
【００９５】
操作者が操作スイッチｓｗをオフからオンに切り換えると、プロセッサ５は、測定を休止し、給電接点ｘ１をオンにする。これにより、給電接点ｘ１およびバイパス接点ｘ２を介してソレノイドコイル１−１に駆動電流Ｉｄが供給される。
プロセッサ５は、給電接点ｘ１をオンにした後、駆動電流Ｉｄがほぼ安定する期間だけ遅らせて、バイパス接点ｘ２をオフにする。これにより、給電接点ｘ１および結合インダクタンスＬ１，Ｌ２介してソレノイドコイル１−１に駆動電流Ｉｄが供給される。この後は、バイパス接点ｘ２がオフであるから弁切換及び流量制御部１１’に影響されずに、又、還流接点ｘ３がオフであるから還流ダイオードＤに影響されずに、ストロークＳ及び温度Ｔの両方を測定可能になる。
【００９６】
操作者が操作スイッチｓｗをオンからオフに切り換えると、プロセッサ５は、測定を休止し、還流接点ｘ３をオンにし、次いで給電接点ｘ１をオフにし、バイパス接点ｘ２をオンにする。これにより、ソレノイドコイル１−１の逆起電力による電流が還流接点ｘ３を介して還流ダイオードＤに流れる。
プロセッサ５は、還流接点ｘ３をオンにした後、ソレノイドコイル１−１の逆起電力がほぼ消滅する期間だけ遅らせて、還流接点ｘ３をオフにする。これにより、給電接点ｘ１がオフであるから弁切換及び流量制御部１１’に影響されずに、又、還流接点ｘ３がオフであるから還流ダイオードＤに影響されずに、ストロークＳ及び温度Ｔの両方を測定可能になる。
【００９７】
実施例９の測定装置８００によれば、実施例２と同様に、ストロークＳ及び温度Ｔの両方の測定が可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明の測定装置は、例えば電磁方向制御バルブ、電磁比例方向流量制御バルブ、油空圧サーボバルブ、インジェクター、リレー、電動機などが適正に動作しているか否かを監視するのに利用できる。
【符号の説明】
【００９９】
１−１〜１−３              ソレノイドコイル
１−４                      Ｕ相一次コイル
１−５                      固定子コイル
１−６                      Ｕ相コイル
２−１                      移動ヨーク
２−２                      アウターバルブ
２−３                      可動鉄片
２−４                      二次導体
２−５                      磁極
２−６                      固定子磁極
３                          コンデンサ
４                          抵抗
５                          プロセッサ
６                          ＤＡコンバータ
７，８                      ＡＤコンバータ
１０                        比例ソレノイド
２０                        インジェクタ
３０                        リレー
４０                        三相かご形電動機
５１                        特徴データ
６０                        ステッピングモータ
７０                        三相リニアモータ
１００〜８００              測定装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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