CH204267A - Einrichtung zur Längenmessung auf elektromagnetischer Grundlage. - Google Patents

Description

  Einrichtung zur Längenmessung auf elektromagnetischer Grundlage.    Die     Erfindung    betrifft eine     Einrichtung     zur     Längenmessung    mittels einer     elektrischen          Induktionsmesslehre        mit        eisengeschlossener,     in eine     Wechselstrombrücke    geschalteter     In-          duktionsspule,

      deren Scheinwiderstand durch       einen    vom     T'astorgan    gesteuerten Anker     be-          einflusst        wird.    Bekannte derartige     Längen-          messieinrichtungen        werden        vornehmlich    unter  Anwendung     eines        Vergleichstückes        benutzt.     Die     Einstellung    erfolgte in der Weise, dass  man .den durch das Testorgan gesteuerten  Anker     -durch        mechanische    Mittel,

   wie Dreh  keile und     dergl.,    zusätzlich     gegen,den        gern     .der Induktionsspule verschob. Derartige me  chanische Einstellmittel sind jedoch mit der  erforderlichen Genauigkeit nur sehr schwie  rig und     unter    grossen Kosten herzustellen.  Auch     beeinflussen    sie je nach dem Grad     ihrer     Präzision mehr oder weniger die     Mess-          g        enauigkeit.     



  Aus     diesem    Grunde hat man eine Null  punkteinstellung     bereits    auf     elektrischem          Wege    vorgeschlagen. Mit der     Nullpu    nkt-         einstellung    des im     Diagonalzweig    der Brücke  liegenden     Messinstrumentes    ändert sich aber  auch die     Empfindlichkeit    desselben,

   so dass  es je nach dem     gewünschten        Messibereich    einer       besonderen        Empfindlichkeitseinstellung        be-          .darf.    Die Einstellung -der Empfindlichkeit  des     Messinstrumentes        kann    in an sich bekann  ter Weise durch Parallelschalters eines ver  änderlichen     Widerstandes    zum     Instrument          oder    durch Anordnung     eines        verstellbaren          Widerstandes    in Reihe mit der .Stromzufüh  rung zur     

  Mess!brücke        vorgenommen    werden.  



  Die     Einstellung,des        Nullpunktes        des        Mess-          instrumentes    kann mit Hilfe eines in     Reihe     mit der     Induktionsspule    der     Messlehre    ge  schalteten Widerstandes, mit Hilfe einer be  sonderen Wicklung an der     Induktionsspule     der     Messlehre    oder durch einen am Joch der       Induktionsspule    der     Messlehre    vorgesehenen  magnetischen     Nebenschluss    vorgenommen  werden.  



  Nach der Erfindung werden die beiden       Einstellvorrichtungen        miteinander        derart    ge-      kuppelt, dass die Nullpunkteinstellung des       2#Tessinstrumentes    bei gleichbleibender Emp  findlichkeit desselben durch ein einziges Be  dienungselement vorgenommen werden kann.  Hierdurch ist man unabhängig von nur  schwierig herzustellenden mechanischen Ein  stellvorrichtungen und erhält eine ausser  ordentlich genau     arbeitende    und bequem ein  zustellende     Längenmesseinrichtung.     



       In        den        Figuren        sind     der     Längenmesseinrichtung    nach der  Erfindung in schematischer Darstellung wie  dergegeben. Es zeigen:

         Fig.    1 eine     Läügenmesseinrichtung    in  Brückenschaltung mit einer     Vorrichtung    zur       Nullpunkteinstellung    mittels zusätzlicher       Widerstandsänderung    unabhängig von ;der       Stellung    des     Messankers,          Fig.    2     eine    Teilansicht     :

  einer        Längenmess-          einrichtung,    bei welcher die Nullpunktein  stellung mittels einer besonderen Wicklung  an der Induktionsspule vorgenommen wird  und       Fig.    3 ,die     Teilansicht    einer     Einrichtung,          bei    welcher     .die        hZullpunkteinstellung        mittels     eines am     Joch    der     Induktionsspule    vor  gesehenen veränderlichen magnetischen Ne  benschlusses vorgenommen     wird.     



  Bei der in     Fig.    1 dargestellten     Längen-          m:esseinrichtung    sind Drosselspulen     a1,        a2,        a.;,          a4    zu einer     Messbrücke    zusammengeschlossen,  in deren einer Diagonale ein     Messinstrument     A eingeschaltet ist, während in der andern       Diagonale    die Zuleitung eines Wechselstrom  netzes sich befindet.     Dieess:

  drossel        a1    be  sitzt einen beweglichen Anker b, dessen     Tast-          stift    gegen einen Prüfling c zur Anlage ge  langt.     Durch    die     beim    Anlegen des     Tast-          stiftes    gegen den     Prüfling        bewirkte    Verän  derung .des     Luftspaltes        zwischen    dem Anker  b und dem Kern der Drossel     a1    ändert sich  der magnetische Widerstand des     Kraftlinien-          weges    und somit     -die    

  Feldstärke und der  Scheinwiderstand der     Drossel,    so dass das       Messinstrument    einen Ausschlag anzeigt.  



  Hm nun eine von der jeweiligen Stellung       des        den;        Luftspalt    der     Drossel    bestimmenden         Messankers        unabhängige    Verschiebung des       Widerstandes    der Drossel zu erzielen, ist ein  verstellbarer     Ohmscher    Widerstand d in  Reihe mit der Drossel     a1    geschaltet.

   Durch  Verstellung dieses Widerstandes lässt sich  Jeder Widerstand im     Kreis    der     Messdrosse.l          herstellen,    so dass man es in der Hand hat,  den Ausschlag des     Messinstrumentes    A auf  ,jeden     gewünschten    Wert und damit auch  auf den Nullpunkt zu bringen. Gleiche Ver  schiebungen des     Messankers    bei verschiedenen  Abständen     desselben    von dem     Kern    der In  duktionsspule ergeben verschieden grosse in  duktive Widerstandsänderungen und damit  verschieden grosse Ausschläge des     Mess-          instrumentas    A.

   Es würden daher nach er  folgter     Nullpunkteinstellung    durch Verstel  len des Widerstandes d die vom     31essinstru-          ment    A angezeigten     I.ängenmesswerte    nicht  mehr mit den     Eichwerten        übereinstimmen.     Für einen     engbegrenzten        Verstellbereich,    wie  er für Feinmessungen häufig ausreicht, würde  die     Empfindlichkeitsv        eränderung        praktisch     bedeutungslos sein,

   wenn der     Ohmsche    Wi  derstand der     Messdrossel    klein ist im Ver  hältnis zu ihrem induktiven Widerstand. Um  jedoch auch bei grösseren     Verstellbereichen     diese     Empfindlichlkeitsänderung    auszuglei  chen,     -wird    die Spannung des     Stromes    im An  zeigekreis zusätzlich geändert. Für eine  solche     Änderung    bestehen verschiedene Mög  lichkeiten.

   Es kann zu     diesem    Zwecke das:       Mess.instriiment    A mit einem verstellbaren       Nebenschlusswidersstand    e     versehen    sein, oder  es kann ein     verstellbarer    Widerstand f     in     Reihe     rnit        :der        Stromzuleitung    zu der     Mess-          brücke    geschaltet sein.

   Es ist ohne weiteres  einzusehen., dass durch einen dieser Wider  stünde     e        oder    f die Empfindlichkeit des     Mess-          instrumentes    geändert werden kann, so dass  man die Möglichkeit hat, für :einen grösseren       Verstellbereieh    praktisch immer wieder auf  die gleiche Empfindlichkeitskurve zu kom  men.

   Der veränderliche     )Viderstand    d und  der Widerstand     e        bezw.    f sind miteinander       derart    gekuppelt,     da-ss    mit einem einzigen     Be-          dienungselement    die Nullpunkteinstellung       des        Messinstrumentee    bei     gleichbleibender              Empfindlichkeit    desselben vorgenommen wer  den kann.  



  Ersetzt man den veränderlichen Wider  stand     d    bei ,der     Einrichtung    nach     Fig.    1  durch eine zusätzliche     Wicklung    g auf dem       Eisenkern        1e    der     Induktionsspule        a,    gemäss       Fig.    2     und    ordnet     diesem    einen veränderli  chen Widerstand h zu,

   so     wirkt    die von  einem in Phase     und    Frequenz dem die     In-          duktionsspule        a1    durchfliessenden gleichen  Wechselstrom durchflossene Spule g auf das       Feld.    der     Induktionsspule        a,    ein,     ändert    da  durch ihren induktiven Widerstand und da  mit den Ausschlag des     Messinstrumentes.     



  Der veränderliche Widerstand     lz    nach       Fig.    2 und .der Widerstand e nach     Fig.    1  sind     miteinander        derart        gekuppelt,    dass mit  einem einzigen Bedienungselement die Null  punkteinstellung des     Messinstrumentes    bei  gleichbleibender Empfindlichkeit     desselben     vorgenommen werden kann.  



  Nach der     Ausführung    gemäss     Fig.    3, wird  der     induktive    Widerstand der Induktions  spule     a1    durch     Veränderung        eines    magneti  schen Nebenschlusses m     verändert    und damit  der Ausschlag     des        Messinstrumentes        beein-          flusst.    Der     magnetische        Nebenschluss        ist    mit  dem     Widerstand    d nach     Fig.-1        derart    

  gekup  pelt,     dass    durch ein einziges     Bedienungs-          element    die     Nullpunkteinstellung    des     Mess-          instru.mentes    bei gleichbleibender Empfind  lichkeit desselben vorgenommen werden     kann.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Einrichtung zur Längenmessung auf elektromagnetischer Grundlage mittels einer elektrischen Induktionsmesslehre mit eisen geschlossener, in eine Wechselstrombrücke geschalteter Induktionsspule, .deren Schein- widerstand durch einen vom Tastorgan ge steuerten Anker beeinflusst wird,

   wobei eine Vorrichtung zur Nullpunkteinstellung für ein im Diagonalzweig der Brücke liegendes Messinstrument vorhanden ist, dadurch ge kennzeichnet, dass die zur Nullpunkteinstel- lung dienende Vorrichtung derart mit einer zur Empfindlichkeitseinstellung des Mess- instrumentes dienenden Vorrichtung gekup pelt ist,

   dass die Nullpunkteinstellung des Messinstrumentes bei gleichbleibender Emp findlichkeit desselben durch ein einziges Be dienungselement vorgenommen werden kann. ÜNTERANSPRü CHE 1.

   Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass zur Nullpunkt- einstellung eine besondere Wicklung an der Induktionsspule der Messlehre vorge sehen ist. 2.

   Einrichtung nach Patentanspruch, da- @durch gekennzeichnet, ,dass zur Nullpunkt- einstellung am Joch der Induktionsspule der Messlehre ein veränderlicher magneti- scher Nebenschluss vorgesehen ist.