(57)【要約】【課題】  簡易な回路構成で電源供給と測定信号の授受を可能とする。【解決手段】  送信部１に設けたコイル１６と、当該コイル１６と空間的に離れかつこれと電磁的に結合する、受信部３に設けたコイル３８とを備える。トランジスタ１３は、センサ２の測定信号に応じてマイコン１１から出力されるパルス信号Ｓａによって作動させられて、コイル１６，３８の結合インピーダンスを変化させる。パルス発振器３１はコイル３８に高周波パルス信号を付与する。電磁誘導によってコイル１６に生じる高周波パルス信号は整流回路１４と３端子レギュレータ１２で整流平滑されて、作動電源としてマイコン１１に供給される。受信部３の整流回路３３、低域フィルタ回路３４、比較回路３６等は、上記結合インピーダンスの変化に応じて波高値が変化するコイル３８の高周波パルス信号から上記測定信号に応じたパルス信号Ｓａを検出して、マイコン３２へ送る。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信部に設けた第１コイルと、当該第１コイルと空間的に離れかつこれと電磁的に結合する、受信部に設けた第２コイルと、前記送信部に設けた測定手段と、前記送信部に設けられ、前記測定手段から出力される測定信号に応じたパルス信号を前記第１コイルに与え、これに応じて前記第１コイルと第２コイルの結合インピーダンスを変化させる第１信号付与回路と、前記受信部に設けられ、前記第２コイルに高周波パルス信号を付与する第２信号付与回路と、前記送信部に設けられ、電磁誘導によって前記第１コイルに生じる高周波パルス信号を整流平滑して、前記送信部に設けた電気回路の作動電源として出力する電源発生回路と、前記受信部に設けられ、前記結合インピーダンスの変化に応じて波高値が変化する前記第２コイルの高周波パルス信号より上記測定信号に応じたパルス信号を検出する信号検出回路とを具備するリモート測定装置。
【請求項２】
前記第１コイルおよび第２コイルにはそれぞれコンデンサが並列に接続されて共振回路を構成している請求項１に記載のリモート測定装置。
【請求項３】
前記第１信号付与回路は、少なくともダイオードを介して前記第１コイルの両端間に接続されてパルス信号に応じて導通作動させられるスイッチング素子を有する請求項１又は２に記載のリモート測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はリモート測定装置に関し、特に、空間的に離れて位置する被測定物の物理量等を好適に測定できるリモート測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のリモート測定装置として、例えば特許文献１に示されたものがあり、ここでは対向するコイルを設けてその電磁誘導により、空間的に離間したセンサ部からの測定信号を出力部で受信するようになっている。本リモート測定装置では、第２の高周波信号によって上記測定信号の受信を行うとともに、第２の高周波信号とは離れた周波数の第１の高周波信号によって上記出力部からセンサ部へ電源供給を行うようにしている。
【特許文献１】特開平７−３３４７８３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記従来のリモート測定装置では、電源供給と測定信号の授受を異なる周波数の高周波信号で行っているために回路が複雑化するという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明はこのような課題を解決するもので、簡易な回路構成で電源供給と測定信号の授受を可能としたリモート測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明では、送信部（１）に設けた第１コイル（１６）と、当該第１コイル（１６）と空間的に離れかつこれと電磁的に結合する、受信部（３）に設けた第２コイル（３８）と、送信部（１）に設けた測定手段（２）と、送信部（１）に設けられ、測定手段（２）から出力される測定信号に応じたパルス信号（Ｓａ）を第１コイル（１６）に与え、これに応じて第１コイル（１６）と第２コイル（３８）の結合インピーダンスを変化させる第１信号付与回路（１３，１７，１８，１９）と、受信部（３）に設けられ、第２コイル（３８）に高周波パルス信号を付与する第２信号付与回路（３１）と、送信部（１）に設けられ、電磁誘導によって第１コイル（１６）に生じる高周波パルス信号を整流平滑して、送信部（１）に設けた電気回路（１１）の作動電源として出力する電源発生回路（１２，１４）と、受信部（３）に設けられ、結合インピーダンスの変化に応じて波高値が変化する第２コイル（３８）の高周波パルス信号より上記測定信号に応じたパルス信号（Ｓａ）を検出する信号検出回路（３３，３４，３５，３６）とを具備している。上記第１コイル（１６）および第２コイル（３８）にそれぞれコンデンサ（１５，３７）を並列に接続して共振回路を構成するようにしても良い。また、上記第１信号付与回路（１３，１７，１８，１９）は、少なくともダイオード（１９）を介して第１コイル（１６）の両端間に接続されてパルス信号（Ｓａ）に応じて導通作動させられるスイッチング素子（１３）を有するものとできる。
【０００６】
本発明においては、単一の第２信号付与回路から第２コイルへ付与される単一の高周波パルス信号から送信部の電気回路の作動電源を生成するとともに、上記高周波パルス信号の波高値変化から測定信号に応じたパルス信号を得ているから、簡易な回路構成で電源供給と測定信号の授受を行うことができる。
【０００７】
なお、上記カッコ内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように、本発明のリモート測定装置によれば、簡易な回路構成で電源供給と測定信号の授受が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１にはリモート測定装置の電気回路ブロック図を示す。リモート測定装置は被測定物側に設けられる送信部１と、これと離間して設けられた受信部３を備えている。送信部１には、マイクロコンピュータ（マイコン）１１、３端子レギュレータ１２、スイッチング素子としてのＦＥＴ型トランジスタ１３、平滑回路を備えた整流回路１４および、コンデンサ１５が並列に接続されて共振回路を構成しているコイル１６等が設けられている。測定用のセンサ２はマイコン１１に接続されており、センサ２からの測定信号はマイコン内でデジタル化されて、直列パルス信号Ｓａとして抵抗１７を経てトランジスタ１３のゲートに入力している。コイル１６の両端は整流回路１４に接続されており、整流回路１４の直流出力が３端子レギュレータ１２のIN端子に入力している。３端子レギュレータ１２のOUT端子とGND端子はそれぞれマイコン１１の電源端子とアース端子に接続されている。トランジスタ１３のドレインはこれに直列に接続された抵抗１８とダイオード１９を介してコイル１６の一端に接続されており、トランジスタ１３のソースはコイル１６の他端に接続されている。
【００１０】
受信部３には、パルス発振器３１、マイコン３２、整流回路３３、低域フィルタ回路３４、増幅回路３５、比較回路３６および、コンデンサ３７が並列に接続されて共振回路を構成しているコイル３８等が設けられている。コイル３８は送信部１のコイル１６に対して間隔をおいて対向している。パルス発振器３１から出力される高周波パルスは、作動用クロック信号としてマイコン３２に入力する一方、抵抗３９を経てコイル３８に印加されてこれを励磁する。整流回路３３はコイル３８に並列に接続されており、整流回路３３の出力信号は後段の低域フィルタ回路３４、増幅回路３５および比較回路３６を経てマイコン３２の信号入力端子に入力している。
【００１１】
このような構成のリモート測定装置において、受信部３のコイル３８はパルス発振器３１から出力される高周波パルスによって励磁され、当該コイル３８に対向して設けられた送信部１のコイル１６には電磁誘導によってパルス的な起電力が生じる。この起電力によるパルス電流は整流回路１４で直流に変換され３端子レギュレータ１２で安定化されてマイコン１１へ作動電源として供給される。
【００１２】
測定信号に応じてマイコン１１から出力される直列パルス信号Ｓａによってトランジスタ１３がオンオフ作動させられると、これに応じてコイル１６，３８間の結合インピーダンスが変化させられて、コイル３８両端の高周波電圧波形３８ａは図２（１）に示すようにその波高値が上記直列パルス信号Ｓａに応じて変化させられる。コイル３８両端の高周波電圧３８ａに基づく電流は整流回路３３で整流された後、低域フィルタ回路３４に入力する。低域フィルタ回路３４の出力３４ａを図２（２）に示す。低域フィルタ回路３４の出力３４ａは増幅回路３５で増幅された後、比較回路３６に入力して所定の閾値Thと比較されて波形成形され、これにより図２（３）に示す上記直列パルス信号Ｓａが再生される。直列パルス信号Ｓａはマイコン３２へ入力し、これに基づいてマイコン３２内でセンサ２の測定信号が復元される。
【００１３】
このようにして、本実施形態のリモート測定装置によれば、送信部１のコイル１６とこれに対向させて設けた受信部３のコイル３８との間の電磁誘導により、送信部１側のセンサ２の測定信号を無線でリアルタイムに受信部３に送ることができるとともに、上記電磁誘導によって、受信部３から送信部１のマイコン１１への電源供給も行なわれる。本実施形態では、単一のパルス発振器３１から出力される高周波パルス信号で電源の供給と測定信号の授受を同時に行っているから、回路構成が簡易なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態を示すリモート測定装置の電気回路ブロック図である。
【図２】各種信号波形図である。
【符号の説明】
【００１５】
１…送信部、１１…マイコン、１２…３端子レギュレータ、１３…トランジスタ、１４…整流回路、１５…コンデンサ、１６…コイル、１７，１８…抵抗、１９…ダイオード、２…センサ、３…受信部、３１…パルス発振器、３３…整流回路、３４…低域フィルタ回路、３５…増幅回路、３６…比較回路、３７…コンデンサ、３８…コイル、Ｓａ…パルス信号。
【図１】
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【図２】
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