DE1165901B - Einrichtung zur elektronischen Messung mechanischer Leistungen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

BIBLIOTHEK

OES DEUTSCHEN

PATEMWMTiS

Internat. Kl.: GOIl

Deutsche Kl.: 42 k - 7/05

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag: Auslegetag:

P 29793 IXb/42 k
11.JuK 1962
19. März 1964

Es sind bereits verschiedene Verfahren bekanntgeworden, die durch rotierende Wellen übertragene mechanische Leistung auf elektrischem oder elektronischem Wege zu bestimmen, so z. B. durch die Verwendung eines in seinem Aufbau einem Wattmeter entsprechenden Instruments, dem zwei den Größen »Drehzahl« und »Drehmoment« proportionale Spannungen oder Ströme zur Multiplikation zugeführt werden.

Dabei kann die drehzahlabhängige Spannung einem mit der Welle gekuppelten Generator entnommen werden, während eine Brückenschaltung aus Dehnungsmeßstreifen eine dem Drehmoment proportionale Spannung liefert, die erforderlichenfalls noch einem Verstärker zugeführt wird.

Es ist ebenfalls bekannt, an Stelle eines Wattmeters einen selbstabgleichenden Kompensator mit zusätzlichem Multiplikationspotentiometer zu verwenden.

Es ist ferner vorgeschlagen worden, der Dehnungsmeßstreifenbrücke selbst die Aufgabe der Multiplikation zu übertragen, indem als Brückenspeisespannung keine konstante Spannung, sondern eine bereits drehzahlabhängige Spannung verwendet wird. Nachteilig ist bei diesem Verfahren, daß ein Drehzahlaufnehmer benötigt wird, der eine verhältnismäßig hohe Spannung liefern muß, wenn als Produkt an der Meßdiagonale noch eine verwertbare Spannung zur Verfügung stehen soll. Die dafür an sich geeigneten Generatoren weisen aber im allgemeinen keine genügend hohe Genauigkeit auf und sind auch nicht über längere Zeiträume konstant genug. Eine Eichkontrolle ist nur schwer durchführbar. Außerdem ist die erforderliche mechanische Kupplung zwischen rotierender Welle und Generator infolge des zusätzlichen Aufwandes an Bauelementen und mechanischer Leistung als nachteilig zu betrachten.

Diesen Nachteil vermeidet die an sich ebenfalls bereits bekannte rein elektronische Drehzahlmessung, bei der die durch die Drehung der Welle auf verschiedene Arten erzielbaren magnetischen Flußänderungen pro Zeiteinheit ein Maß für die Drehzahl darstellen. Die Form der auf diese Weise erzielbaren Impulse ist jedoch drehzahlabhängig, wodurch eine unmittelbare Auswertung erschwert wird.

Bei einer Einrichtung zur elektronischen Messung mechanischer Leistungen mit einem Impulsgeber als Drehzahlaufnehmer und einer gleichstromgespeisten Dehnungsmeßstreifenanordnung als Drehmomentaufnehmer werden die den bekannten Verfahren anhaftenden Nachteile dadurch vermieden, daß die drehmomentproportionale Gleichspannung durch vom Impulsgeber abgeleitete Impulse konstanter Höhe und

Einrichtung zur elektronischen Messung
mechanischer Leistungen

Anmelder:

Philips Patentverwaltung G. m. b. H.,

Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Gerhard Barg, Hamburg

Breite in eine Folge von Impulsen drehmomentproportionaler Höhe und drehzahlproportionaler Häufigkeit umgewandelt und der Gleichstrommittelwert dieser Impulse proportional der gemessenen Leistung ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Die Multiplikation der auf Leitung 1 erhaltenen drehzahlproportionalen Impulsfolge, die vom Drehzahlaufnehmer 2 mittels einer Impulsformerstufe 3 abgeleitet wird, mit der aus einer über Schleifringe 4 gespeisten Dehnungsmeßstreifenanordnung erhaltenen drehmomentproportionalen Gleichspannung wird gegebenenfalls nach Verstärkung in 6 in einer Schaltstufe 7 vorgenommen. Die dem Verstärker 6 entnommene drehmomentproportionale Gleichspannung wird mit einer der Impulsfolgefrequenz entsprechenden Häufigkeit einem Anzeigeinstrument 8 oder Registriergerät zugeführt. Da die Anzeige proportional den Größen Impulsfolgefrequenz, Impulsbreite und Impulshöhe ist, ergibt sich bei konstanter Impulsbreite die gewünschte Multiplikation. Die Impulshöhe entspricht nämlich unmittelbar dem Drehmoment, die Breite wird aber dadurch konstant gehalten, daß die vom Drehzahlaufnehmer 2 gewonnenen Primärimpulse zunächst einem Impulsformer 3 zugeführt werden, an dessen Ausgang gleichförmige Impulse konstanter Höhe und Breite, vorzugsweise Rechteckimpulse, zur Verfügung stehen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur elektronischen Messung mechanischer Leistungen mit einem Impulsgeber als Drehzahlaufnehmer und einer gleichstromgespeisten Dehnungsmeßstreifenanordnung als Drehmomentaufnehmer, dadurch gekennzeichnet, daß die drehmomentproportionale Gleichspannung durch vom Impulsgeber abgeleitete Impulse konstanter Höhe und Breite in

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eine Folge von Impulsen drehmomentproportionaler Höhe und drehzahlproportionaler Häufigkeit umgewandelt und der Gleichstrommittelwert dieser Impulse proportional der gemessenen Leistung ist.

2. Einrichtung zur elektronischen Messung mechanischer Leistungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltstufe vorgesehen ist, die mit einer der Impulsfolgefrequenz entsprechenden Häufigkeit eine drehmomentproportionale Gleichspannung einem Anzeige- oder Registrierinstrument zuführt, das einen leistungsproportionalen Ausschlag liefert.

3. Einrichtung zur elektronischen Messung mechanischer Leistungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Impulsformer zur Umwandlung der dem Drehzahlaufnehmer entnommenen in ihrer Form drehzahlabhängigen Primärimpulse in gleichförmige, vorzugsweise rechteckförmige Impulse vorgesehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1120 755;
Zeitschrift »Industrie-Elektronik« vom Februar 1961, S. 9 bis 11.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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