DE1120722B - Schaltungsanordnung fuer die Herleitung von Grenzwert- oder Regelsignalen - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung für die Herleitung von Grenzwert- oder Regelsignalen Kraftmeßeinrichtungen mit magnetoelastischen Kraftmeßdosen sind üblicherweise als Wechselspannungsbrückenschaltungen mit der Kraftmeßdose in einem Brückenzweig ausgeführt. Für die Anzeige wird über eine Gleichrichteranordnung der im Brückennullzweig anliegende Spannungsunterschied herangezogen. Diese Gleichspannungsanzeige ist notwendig, um auch Lastwechsel anzeigen zu können. Überdies gestattet sie die Verwendung empfindlicher Drehspulinstrumente.
• Begnügt man sich nicht nur mit einer Anzeige und soll diese Brückenschaltung auch Spannungen für Regel- oder Signalisierzwecke abgeben, so waren bisher Gleichspannungsverstärker notwendig. Diese Verstärker sind jedoch nur unter einem verhältnismäßig großen Aufwand betriebssicher und mit genügender Genauigkeit herzustellen.
• Hier soll die Erfindung Abhilfe schaffen. Sie geht von einer Schaltungsanordnung für die Herleitung von Grenzwert- oder Regelsignalen aus einer eine magnetoelastische Kraftmeßdose enthaltende Wechselstrombrücke aus.
• Ihr kennzeichnendes Merkmal besteht darin, daß die Ausgangsspannung eines mit den Eingangsklemmen im Brückenzweig der Kraftmeßdose liegenden Wechselstromverstärkers mit niedrigem Eingangswiderstand über einen Gleichrichter Erregerwicklungen eines oder mehrerer Relais speist.
• Besondere Vorteile der vorgeschlagenen Schaltungsanordnung ergeben sich durch den möglichen nachträglichen Einbau in eine schon bestehende und bereits geeichte Wechselspannungsbrücke zur Kraftmessung. Ein anderer Vorteil der Schaltungsanordnung liegt in ihrem schnellen Ansprechen (0,1 sec.). Sie ist außerdem völlig rückwirkungsfrei gegenüber der eigentlichen Meßschaltung.
• Als Wechselstromverstärker kann ein gegengekoppelter Transistorverstärker verwendet werden. Als solcher ist er mit viel geringerem Aufwand zu erstellen als ein Gleichspannungsverstärker. Der Auslegung des Verstärkers kommt weiterhin zugute, daß die magnetoelastischen Geber einen verhältnismäßig großen Meßeffekt abgeben.
• Bei einer weiterentwickelten Ausführungsform der Erfindung können die von der Ausgangsspannung des Verstärkers gespeisten Relais mit zweiten Erregerwicklungen versehen sein, die als Kompensationswicklungen von einem einstellbaren, aus der Speisequelle der Wechselspannungsbrücke abgeleiteten Gleichstrom durchflossen sind. Damit kann jedem Relais an beliebiger Stelle des Meßbereiches ein Sollwert zugeordnet werden. Eine Signalisierung oder Regelwirkung ist also auch beim Meßwert Null zu erhalten. Die kompensierenden Erregerströme können über Vollweggleichrichter aus fein abgestuften Sekundärwicklungen eines Speisetransformators für die Wechselspannungsbrücke entnommen werden. Weiter können die Kompensationserregerströme, damit sie auch Änderungen des Gebers, also der Brückenschaltung, in Abhängigkeit von der Frequenz ausgleichen, über einen Scheinwiderstand geleitet werden, der ihnen die Phasenlage des Gebers verleiht. Die Anpassung dieses Scheinwiderstandes an den Geberwiderstand erfolgt zweckmäßig durch die Einstellung der Speisespannung für die Kompensationsströme an den abgestuften Sekundärwicklungen.
• Ein beliebiges Halteverhältnis der Signalisier- und Regelrelais kann durch einen zusätzlichen Relaiskontakt, der über einen entsprechend wählbaren Widerstand die Sekundärwicklungen kurzschließt, eingestellt werden.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand einer Figur verdeutlicht. Eine Brückenschaltung 1 enthält in einem Zweig c eine Kraftmeßdose 11. Der Anzeigezweig der Brücke wird durch eine Gleichrichteranordnung 12 und ein Gleichspannungsinstrument 13 gebildet. Speisepunkte a und b der Brücke sind an entsprechende Punkte a und b der Sekundärwicklung 21 eines Speisetransformators 2 angeschlossen. Im gleichen Brückenzweig wie die Kraftmeßdose 11 liegen die Eingangsklemmen 3® eines Wechselstromverstärkers 31, dessen Ausgangsspannung, von einer Gleichrichteranordnung 32 gleichgerichtet, zur Erregung zweier Relais 33 und 34 herangezogen wird. Relais 33 soll als Signal- oder Regelrelais bei einem Tiefstwert ansprechen, Relais 34 bei einem Höchstwert. Diese Grenzwerte sind durch Kompensationsströme einstellbar, welche zweite Erregerwicklungen der Relais 33 und 34 durchfließen.
• Diese Kompensationsströme werden Sekundärwicklungen 22 und 23 des Speisetransformators 2 entnommen. Die Ströme speisen über je einen Scheinwiderstand 24 und 25 Gleichrichter 26 und 27. Nach ihrer Gleichrichtung werden sie den zweiten Erregerwicklungen zugeleitet. Die Sekundärwicklungen 22 und 23 sind zur Justierung der Ströme fein unterteilt. Durch Kontakte 35 und 36 der Relais 33 bzw. 34 können über Widerstände 28 und 29 die Sekundärwicklungen 22 und 23 kurzgeschlossen werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Schaltungsanordnung für die Herleitung von Grenzwert- oder Regelsignalen aus einer eine magnetoelastische Kraftmeßdose enthaltende Wechselstrombrücke, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannung eines mit den Eingangsklemmen (30) im Brückenzweig (c) der Kraftmeßdose (11) liegenden Wechselstromverstärkers mit niedrigem Eingangswiderstand über einen Gleichrichter Erregerwicklungen eines oder mehrerer Relais speist.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Relais (33, 34) mit zweiten Erregerwicklungen versehen sind, die als Kompensationswicklungen von einem einstellbaren, aus der Speisequelle der Wechselstrombrücke abgeleiteten Gleichstrom durchflossen sind.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationserregerströme über Vollweggleichrichter (26, 27) und phasenregulierende Glieder (24, 25) feingestuften Sekundärwicklungen (22,23) des Speisetransformators der Wechselstrombrücke entnommen werden.