• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1984001427A1
    申请号:PCT/T1983/000030
    申请日:1983-10-03
    公开日:1984-04-12
    发明作者:Gundolf E Rajakovics
    申请人:Schmidt Armaturen Gusswerk；
    IPC主号:G01D5-00
    专利说明:
    [0001] Induktive Längen- und Wegmeßeinrichtung
    [0002] Die Erfindung betrifft eine induktive Längen- und Wegmeßeinrichtung mit einer von einem Wechselstrom durch- flossenen äußeren, feststehenden Feldwicklung und einer inneren koaxial zur Feldwicklung verstellbaren, als Meß glied dienenden Meßwicklung ohne ferromagnetischen Kern. Bei den bekannten Meßeinrichtungen dieser Art wird die in der Meßwicklung induzierte Spannung als Kriterium für die Lage des Meßgliedes benutzt. Wegen der unvermeidlichen inneren und äußeren Störungen des Magnetfeldes sowie wegen der inhomogenen Ausbildung des Magnetfeldes genügt die Meßgenauigkeit höheren Ansprüchen nicht. Die Ausschaltung oder Kompensierung solcher Störeinflüsse erfordert einen hohen technischen Aufwand, der nur selten vertretbar ist. Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer solchen Meßeinrichtung mit hoher Genauigkeit, wobei dieses Ziel mit einfachen Mitteln erreicht werden soll. Grundgedanke der Erfindung ist, die Störeinflüsse nicht zu beseitigen oder zu kompensieren, sondern ein genaues Meßsignal zu bilden, in dem die Störeinflüsse gemessen und bei der Bildung des Meßsignales berücksichtigt werden.
    [0003] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß zwischen Feldwicklung und Meßwicklung koaxial und relativ zur Feldwicklung ruhend eine Vergleichswicklung angeordnet ist, wobei der Quotient der in der Meßwicklung induzierten Spannung und der in der Vergle ichswicklung induzierten Spannung als Meßsignal für die Stellung des Meßgliedes dient. Die Genauigkeit der Messung kann noch dadurch erhöht werden, daß mittels externer Widerstände der in der Meßwicklung und der in der Vergleichswicklung fließende Strom auf einen Wert kleiner als 0,01, vorzugsweise kleiner als 0,001 des Wertes des die Feldwicklung durchfließenden Stromes eingestellt wird. Der Einfluß von Streufeidern kann dadurch herabgesetzt werden, daß die Meßwicklung länger, vorzugsweise mehr als 20% länger als die Feldwicklung gemacht wird. Zur Verringerung des Streufeldes selbst können stirnseitig an die
    [0004] Feldwicklung anschließendeWeicheisenringe angeordnet sein. Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt : Es zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht der Meßeinrichtung und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II - II in Fig. 1. In einem Gehäuse 1 ist die eigentliche Meßeinrichtung 2 fix angeordnet, wobei ein Kern 3 axial verschiebbar in dieser Einrichtung ist. Der Kern ragt beiderseits heraus und ist mit einem Stift 4 versehen, der in einen Schlitz 5 eines Armes 6 eingreift, der auf einer nach außen geführten Welle 7 befestigt ist. An den nach außen vorstehenden Abschnitt der Welle 7 greift ein Hebel 8 an, der mit dem Element in Verbindung steht, dessen jeweilige Lage durch die erfindungsgemäße Einrichtung gemessen werden soll.
    [0005] Die Meßeinrichtung 2 besteht aus einem zweiteiligen Gehäuse 9, das eine feststehende Spule 10 umfaßt, an die sich beiderseits Weicheisenringe 11 anschließen. Die Spule 10 trägt eine Feldwicklung 12, die von hochfrequentem Wechselstrom durchflössen ist. Zwischen dieser Feldwicklung 12 und Kern und Spule 10 ist eine weitere Wicklung 13 vorgesehen, die zu Vergleichszwecken dient. Beide Wicklungen sind gleich lang und koaxial zueinander angeordnet. Der von ferromagnetischem Material freie Kern 3 trägt eine Spule 14, die mit der Meßwicklung 15 versehen ist. Diese ist etwa 20% länger als die Feld wicklung 12. Der Kern 3 ist im Gehäuse 9 leicht verschiebbar angeordnet.
    [0006] Die Anschlüsse der Wicklungen sind nicht dargestellt, v/eil sie den üblichen Ausführungsformen ent sprechen.
    [0007] Die Feldwicklung kann beispielsweise von einem Wechselstrom mit etwa 10 kHz und etwa 10 bis 20 mA durchflössen sein, wodurch in ihrem Inneren ein homogenes Magnet-Wechselfeld erzeugt wird. Die in der Meß Wicklung induzierte Spannung ist proportional der zeitlichen Änderung des Magnetfeldes und der Zahl der geschnittenen Windungen. Die in der Vergleichswicklung erzeugte Spannung ist ebenfalls proportional der zeitlichen Änderung des Magnetfeldes und der Zahl der Windüngen dieser Spule. Die erzeugten Wechselspannungen werden der Meß- und der Vergleichswicklung hochohmig entnommen, um Rückwirkungen zu vermeiden,und gleichgerichtet. Beide Spannungen werden gemessen. Das Meßergebnis der Meßspule wird durch das Meßergebnis der Vergleichsspule dividiert; das Divisionsergebnis wird noch mit einem konstanten Korrekturfaktor versehen, der die unterschiedlichen Eigenschaften der beiden Wicklungen berücksichtigt. Der sich ergebende Wert wird als Meßsignal benützt. Jede Störung im Magnetfeld wirkt durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Meßeinrichtung in gleicher Weise auf die Vergleichswicklung wie auch auf die Meßwicklung. Durch die Division der beiden, durch die Induktion erhaltenen Spannungswerte, wird die Störung eliminiert und ein genauer Meßwert erhalten.
    权利要求:
    Claims Patentansprüche:
    1. Induktive Längen- und Wegmeßeinrichtung mit einer von einem Wechselstrom durchflossenen äußeren, feststehenden Feldwicklung und einer inneren, koaxial zur Feldwicklung verstellbaren, als Meßglied dienenden Meßwicklung ohne ferromagnetischem Kern, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Feldwicklung und Meßwicklung koaxial und relativ zur Feldwicklung ruhend eine Vergleichswicklung angeordnet ist, wobei der Quotient der in der Meßwicklung induzierten Spannung und der in der Vergleichswicklung induzierten Spannung als Meßsignal für die Stellung des Meßgliedes dient.
    2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels externer Widerstände der in der
    Meßwicklung und der in der Vergleichswicklung fließende Strom auf einen Wert kleiner als 0,01, vorzugsweise kleiner als 0,001 des Wertes des die Feldwicklung durchfließenden Stromes eingestellt ist.
    3. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Keßwicklung länger, vorzugsweise mehr als 20 ό länger, als die Feldwicklung ist.
    4. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verringerung des Streufeldes stirnseitig an die Feldwicklung anschließende Weicheisenringe angeordnet sind.
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    AT375772B|1984-09-10|
    DE3365323D1|1986-09-18|
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    EP0120900B1|1986-08-13|
    EP0120900A1|1984-10-10|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1984-04-12| AK| Designated states|Designated state(s): JP US |
    1984-04-12| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): BE CH DE FR GB LU NL SE |
    1984-05-29| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1983903149 Country of ref document: EP |
    1984-10-10| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1983903149 Country of ref document: EP |
    1986-08-13| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1983903149 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    AT0368282A|AT375772B|1982-10-05|1982-10-05|Induktive laengen- und wegmesseinrichtung|DE19833365323| DE3365323D1|1982-10-05|1983-10-03|Inductive device for measuring a travelled distance|
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