DE2134860C3 - Induktiver Wegabgriff - Google Patents
Induktiver WegabgriffInfo
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- G—PHYSICS
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- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/20—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature
- G01D5/204—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the mutual induction between two or more coils
- G01D5/2073—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the mutual induction between two or more coils by movement of a single coil with respect to two or more coils
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen induktiven Wegabgriff, im wesentlichen bestehend aus einem Magnetkern mit einer Erregerwicklung und zwei in Differenz geschalteten Abgriffswicklungen und einem beweglichen Glied.
Es sind eine Reihe derartiger induktiver Wegabgriffe bekannt, bei denen der abzubildende Weg mit Hilfe
eines in dem Luftspalt des Magnetkerns beweglichen Glieds in Form einer Kurzschlußspule oder eines Kurzschlußbügels über rage Änderung des Quotienten
zweier über diese» Ijf^palt fließender Magnetflüsse
als an den Abgriifstwdbhwgen abnehmbare elektrische
Größe darstellbiu* ist Das bedingt, daß in derartigen
Wegabgriffen nur relativ kleine Weglängen erfaßbar sind Überdies ist die Herstellung aufwendig, da relativ
komplizierte Blechschniue für den Aufbau der Erregerund Abgriffswicklungen tragenden Kerne benötigt
werden.
Es besteht die Aufgabe, einen induktiven Wegabgriff zu schaffen, der insbesondere für größere Weglängen
verwendbar ist und mit dem auch eine nichtlineare Übertragungscharakteristik erzielt werden kann. Umwelteinflüsse, insbesondere magnetische Störfelder, sollen möglichst wenig Einfluß auf die Meßgenauigkeit
des induktiven Wegabgriffs haben.
Als Lösung der Aufgabe wird ein induktiver Wegabgriff der eingangs genannten Art angegeben, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der Magnetkern aus mindestens einem luftspaltfreien Rahmenkern von rechtelc
kiger I orm gebildet ist. auf dem die erste Abgriffswick
lung fest in der Nähe der Erregerwicklung und die
zweite Angriffs wicklung auf dem längeren Schenkel bewegbar angeordnet sind.
Durch die Verwendung eines geschlossenen Rah menkerns. dessen Seitenlängen sich in einer bevorzugten Ausfüiirungsform um etwa eine Größenordnung
unterscheiden, und der damit erzielten Vermeidung eines Luftspaltes ist der Eisenweg des induktiven Wegabgriffs wenig störanfällig. Es ist möglich, Blechschnitt
für den Eisenkern zu entwickeln, die den Aufbau in derartiger Weise ermöglichen, daß die längeren Schenkel
des Rahmenkerns mindestens auf einem Teil ihrer Lange einen stetig veränderten Querschnitt aufweisen. Da
mit kann die Übertragungscnarakteristik in weitem Bereich beeinflußt werden.
4 Ausführungsbeispiele dargestellt und im folgenden
beschrieben.
F i g. 1 zeigt schematisch der. prinzipiellen Aufbau eines induktiven Wegabgriffs gemäß der Erfindung.
Auf einem der längeren Schenkel eines geschlossenen, aus Blechabschnitten geschichteten Rahmenkerns 1
von länglich rechteckiger Form und einem Seitenverhältnis von etwa 1 :5 bis I : 10 sind drei Wicklungen
angeordnet, und zwar eine von einer Wechselstromquelle 2 gespeiste Erregerwicklung 3, eine in unmittelbarer Nähe derselben fest angeordnete erste Abgriffswicklung 4 und eine innerhalb der den Meßbereich B
darstellenden Strecke verschiebbare zweite Abgriffswicklung 5. Die Erregerwicklung 3 und die erste Abgriffswicklung 4 befinden sich außerhalb des Meßbereichs B. Von der Erregerwicklung 3 wird in dem Rahmenkern 1 ein magnetischer Wechselfluß erzeugt, der
in der fest angeordneten ersten Abgriffswicklung 4 eine konstante Spannung erzeugt. In der bewegbaren zweiten Abgriffswicklung 5 wird ebenfalls eine Spannung
induziert, die jedoch von der Entfernung der Wicklung
5 von der Erregerwicklung 3 aufgrund des magnetischen Spannungsabfalls im Rahmenkern 1 abhängig isi.
Die Ausgänge der beiden Abgriffswicklungen 4 und 5 sind gegeneinander geschaltet, so daß als elektrischer
Meßwert die Differenzspannung der Induktionsspannungen in den Abgriffswicklungen zur Verfügung steht.
Diese der mechanischen Größe proportionale elektrische Größe kann, wie üblich, zu Meß- oder Regelzwekken weiterverarbeitet werden. Durch diese Meßmethode mit der Verwendung von zwei gleichartigen Ab-
griffswicklungen kann der Einfluß von Änderungen der
Speisespannung vermindert oder ausgeschaltet werden.
Wie in Fig.2 schematisch dargestellt, kann die Ausführung
nach F i g. 1 dahingehend abgeändert werden, daß die drei Wicklungen nicht auf dem gleichen Sehenkel
des Rahmenkerns 1 angeordnet sind, sondern daß die Erregerwicklung 3 und die erste Abgriffswicklung 4
auf dem einen Schenkel des Rahmenkerr.s 1 angeordnet ist, wobei erstere sich nahezu über dessen Länge
erstreckt, und daß die zweite Abgriffswicklung 5 auf
dem anderen Schenkel des Rahmenkerr.s verschiebbar angebracht ist Der Vorteil dieser Ausführungsform ist
darin zu sehen, daß bei unverändertem Meßbereich B der Abgriff kürzer gebaut werden kann, bzw. bei gleicher
Baulänge ein größerer Meßbereich zur Verfügung steht.
Um den konstruktiven Aufbau weiter zu symmetrieren und damit Störeinflußmöglichkeiten wie Störfelder
auszuschalten, besteht wie in F i g. 3 dargestellt der Eisenweg aus zwei gleichartigen Rahmenkernen 1 und
Γ, die in «iner Ebene parallel zueinander angeordnet
sind und deren benachbarte Schenkel als gemeinsamer Kern für die drei Wicklungen, die Erregerwicklung 3,
die erste Abgriffswicklung 4 und die zweite Abgriffswicklung 5, dienen. Es kann so eine gleichmäßigere
Durchflutung erzielt werden. Die bewegbare zweite Abgriffswicklung 5 ist einmal, voll gezeichnet, in der
rechten Endlage des Meßbereichs, zum anderen, gestrichelt gezeichnet in der linken Endlage des Meßbereichs
dargestellt. Die beiden Ausgangsleitungen 6 und 7 der beiden entgegengesetzt hintereinander geschalteten
Abgriffswicklungen 4 und 5 liegen an einer BrükkengleiehrichterschaUung
8, an deren Meßdiagonale ein Anzeigeinstrument 9 angeschlossen ist
Um bei dem relativ großen Meßbereich B etwa auftretende Unlinearitäten de. Obertragungskennlinie
auszugleichen bzw. eine gewünschte Unlinearität der Kennlinie zu erzielen, ist es möglich, die Rahmenkeme
1 bzw. Γ nicht wie in den bisherigen Ausführungsbeispielen mit gleichmäßigem Eisenquerschnitt sondern
mit stetig verändertem Querschnitt auszuführen. Dies geschieht durch entsprechende Formgebung der Blechschnitte,
aus denen die Rahmenkeme aufgebaut sind.
Um beispielsweise den magnetischen Spannungsabfall im Eisenweg und damit den Meßeffekt zu vergrößern,
weisen, wie in F i g. 4 dargestellt die Schenkel der beiden Rahmenkeme 11 und W innerhalb des Meßbereichs
B in Richtung des von der Erregerwicklung ferneren Endes der Rahmenkeme einen stetig abnehmenden
Querschnitt auf. Um dies zu erreichen, sind die längeren Seiten der Blechschnitte, die zum Aufbau der
Rahmenkeme 11 und 11' dienen, in dem angegebenen
Bereich trapezförmig ausgebildet. Die Erregerwicklung 3 und die erste Abgriffswicklung 4 sind als Doppelspule
unmittelbar benachbart am rechten Ende des, wie in F i g. 2, ausgebildeten Doppelrahmens 11, W angeordnet.
Die zweite Abgriffswicklung 5 ist auf einen Spulenkörper 10 gewickelt, der auf einer Schubstange 12 befestigt
ist. Mit Hilfe dieser Schubstange 12 wird die mechanische Größe in der Stellung der Abgriffswicklung 5
innerhalb des Meßbereichs ß abgebildet.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
- Patentansprüche:^ 1, Induktiver Wegabgriff, im wesentlichen besteig hend aus einem Magnetkern mit einer Erregerwick-lung und zwei in Differenz geschalteten Abgriffswtektungen und einem beweglichen Glied, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkern aus mindestens einem luftspaltfreien Rahmenkern (J) von rechteckiger Form gebildet ist, auf dem to die erste Abgriffswicklung (4) fest in der Nähe der Erregerwicklung (3) und die zweite Abg/iffswickiung (5) aur* dem längeren Schenkel bewegbar angeordnet sind.
- 2. Induktiver Wegabgriff nach Anspruch 1, <iadurch gekennzeichnet, daß die beiden Abgriffswicklungen (4,5) g5eichartig aufgebaut sind.
- 3. induktiver Wegabgriff nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß sieh die drei Wicklungen (3, 4. 5) auf einem Schenkel des Rahmenkerns (1) befinden.
- 4. Induktiver Wegabgriff nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß sich Erregerwicklung (3) und erste Abgriffswicklung (4) auf dem einen, die zweite Abgriffswicklung (5) auf dem anderen Schenkel des Rahmenkerns (1) befinden.
- 5. Induktiver Wegabgriff nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei in einer Ebene parallel zueinander angeordnete, gleichartige Rahmenkerne (1. Γ; 11, 1Γ), deren benachbarte Schenkel als ge meinsamer Kern für die drei Wicklungen (3. 4. 5) dienen.
- b. Induktiver Wegabgrtff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die längeren Schenkel der Rahmenkerne (1. Γ) einen gleichmäßigen Querschnitt aufweisen.
- 7. Induktiver Wegabgriff nach Anspruch I oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die längeren Schenkel der Rahmenkerne (11. II') mindestens auf einem Teil ihrer Länge einen stetig veränderten Querschnitt aufweisen.
- 8. Induktiver Wegabgrtff nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt im Meßbereich (B) in Richtung des von der Erregerwicklung (3) ferneren Endes des Rahmenkerns (It. 11') stetig abnimmt.
- 9. Induktiver Wegabgriff nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die längeren Seiten der Blechschnitte zum Aufbau der Rahmenkerne (11, 11') in der Länge des vorgesehenen Meßbereichs (B) trapezförmig ausgebildet sind.
- 10. Induktiver Wegabgriff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Seitenverhältnis der Rahmenkerne(1.1'; II. 11) 1 :5 bis 1 :10 beträgt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712134860 DE2134860C3 (de) | 1971-07-13 | 1971-07-13 | Induktiver Wegabgriff |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712134860 DE2134860C3 (de) | 1971-07-13 | 1971-07-13 | Induktiver Wegabgriff |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE2134860A1 DE2134860A1 (de) | 1973-02-08 |
DE2134860B2 DE2134860B2 (de) | 1975-01-23 |
DE2134860C3 true DE2134860C3 (de) | 1975-08-28 |
Family
ID=5813474
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19712134860 Expired DE2134860C3 (de) | 1971-07-13 | 1971-07-13 | Induktiver Wegabgriff |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2134860C3 (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR900004780B1 (ko) | 1985-09-13 | 1990-07-05 | 후지쓰 가부시끼가이샤 | 자기(磁氣) 센서를 사용한 위치 검출장치 |
FR2715468B1 (fr) * | 1994-01-21 | 1996-02-23 | Siemens Automotive Sa | Capteur de position intégré dans un amortisseur. |
FR3031587B1 (fr) * | 2015-01-13 | 2018-11-16 | Hutchinson | Capteurs inductifs de deplacement |
-
1971
- 1971-07-13 DE DE19712134860 patent/DE2134860C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2134860A1 (de) | 1973-02-08 |
DE2134860B2 (de) | 1975-01-23 |
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Legal Events
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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