DE911664C

DE911664C - Induktiver Laengengeber

Info

Publication number: DE911664C
Application number: DEL10497A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hermann Ragnar Eggers
Original assignee: LICENTLA PATENT VERWALTUNGS G
Current assignee: LICENTLA PATENT VERWALTUNGS G
Priority date: 1951-10-30
Filing date: 1951-10-30
Publication date: 1954-05-17

Description

Eine große Zahl von Verfahren ist bekannt, mit denen geradlinige Bewegungen durch Veränderung des Wechselstromwiderstandes einer Spule mittels verschiebbaren Eisenkerns fernübertragen werden können. Bei diesem Verfahren werden meistens fü einen linearen Empfängerausschlag Spulen benötigt, die etwa doppelt so groß sind wie die zu übertragende Bewegung. Eine Anordnung ist bekanntgeworden, bei der der Querschnitt des verschiebbauen Eisenkerns niciht größer als 0,05 des Hohlraumquerschnittes der Induktionsspule ist, wodurch sich für einen praktischlinearen Empfängerausschlag nur eine 30 bis 500/0 größere Spule, als es der zu übertragenden Bewegung entspricht, ergibt. Hierdurch wird die Größe des Gebers erheblich verkleinert. Weitere Vorteile dieser Anordnung sind geringes Eisengewicht und geringe magnetische Zugkräfte. Nachteilig bei dieser Anordung ist. daß infolge der relativ kleinen Induktivitäten der ohmsche Widerstand von Spule und Verbindungsleitung eine wesentliche Rolle spielt, so daß der Leitungswiderstand genau abgeglichen werden muß, und Temperaturänderungen der Leitungen und der Spule die Messung relativ stark beeinflussen.
Erfindungsgemäß wird dadurch der Einfluß des Leitungswiderstandes praktisch ausgeschaltet, daß die Differenz oder das Verhältnis zwischen einer dem Strom in der Primärspule proportionalen Spannung und der Spannung in der Sekundärspule gemessen wird, wobei beide Wicklungen übereinanderliegen. Die Ausführung kann so getroffen werden, daß mit einem Eisen-Wasserstoff-Widerstand der Pnimärstrom konstant gehalten wird und die Differenz der beiden Spannungen mit einem Drehspulgerät oder ohne konstante Spannung das Verhältnis der beiden Spannungen mit einem Kreuzspulgerät gemessen wird. Der Widerstand der im Primärkreis liegenden Spule und Leitung geht in die Messung nicht ein, da er bei Verwendung eines Drehspulgerätes durch die Eisen-Wasserstoff-Lampe ausgeregelt wird. Der Widerstand der Leitung und Spule im Sekundärkreis geht in die Messung praktisch nicht ein, da ein Widerstand in der Größenordnung von 1000 Ohm in Reihe geschaltet ist, Sinngemäß dasselbe gilt bei Verwendung eines Kreuzspulgerätes.
Bei dieser einfachen Schaltung tritt ein Frequenzeinfluß auf. Der Frequenzeinfluß kann bei Verwendung eines Stromwandlers für Drehspulgeräte verringert und für Kreuzspulinstrumente beseitigt werden.
Fig. I der Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Verwendung eines tDrehspuigerätes. Der Spulenko'rper K trägt außen eine Primärwicklung P und innen eine Sekundärwicklung S. In die Spule ragt je nach der zu übertragenden Stellung die dünne Eisenstange E mehr oder weniger weit berein. Der in die Primärspule fließende Strom wird von einer Eisen-Wasserstoff-Lampe EW konstant gehalten, mit dem Gleichrichter G1 gleichgerichtet und erzeugt an dem Wilderstand B eine Gleichspannung. Die in der Sekundärspule S induzierte Spannung wird über den Vorwiderstand A dem Gleichrichter G2 zugeführt und erzeugt an dem Widerstand C ebenfalls eine Gleichspannung. Die Differenz der Spannungen an den Widerständen B und C wird mit dem An-zeigegerät Z gemessen, das mit Hilfe des Vorwiderstandes D geeicht wird.
Fig. 2, in der die entsprechenden Teile mit den gleichen Bezugs7eichen wie in Fig. T bezeichnet sind, unterscheidet sich von Fig. I dadurch, daß der Strom mit einem Stromwandler W gemessen wird und nicht die Differenz der beiden Gleichspannungen, sondern ihr Verhältnis mit einem Kreuzspulgerät Z gemessen wird. Durch die Verwendung des Transformators sind beide Spannungen in gleicher Weise von der Frequenz abhängig. Wird ihr Verhältnis gemessen, so ist die Anzeige von normalen Frequenzschwankungen unabhängig. Naturgemäß kann auch die Anordnung mit dem Stromwandler mit einem Drehspulgerät betrieben werden, und bei der Anordnung mit dem Kreuzspulgerät kann ehenso der Stromwandler entfallen.
Aus den oben geschilderten Überlegungen geht hervor, daß die Anzeige praktisch von dem Widerstand der Fernleitungen unabhängig ist, so daß diese nicht abegelichen zu werden brauchen, außerdem von der Temperatur der Leitung und Spule und bei der Anordnung mit Stromwandlern, insbe sondere bei gleichzeitiger Verwendung eines Kreuzspulgerätes, auch von der Frequenz.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E : 1. Induktiver Längengeber mit in einer Induktionsspule verschiebbarem Eisenkern, dessen Querschnitt nicht größer als 0,05 des Hohlraumquerschnittes der Induktionsspule ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule zwei übereinanderliegende Wicklungen trägt und die Differenz oder das Verhältis zwischen einer dem Strom in der Primärspule proportionalen Spannung und der Spannung in der Sekundärspule gemessen wird.
2. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärstrom unmittelbar gleichgerichtet wird.
3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekemlzeichnet, daß der Primärstrom über einen Transformator auf einen Gleichrichter gegeben wirdl.
4. Gerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Spannungsldifferenzmessung der Primärstrom durch an sich benannte Mittel, z. B. einer Eisen-Wasserstoff-Lampe, konstant halten wird.
5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Transformators das Verhältnis der Spannungen mit einem Kreuzspulgerät gemessen wird.