DE1263349B

DE1263349B - Device for eliminating temperature response errors in torque measuring devices

Info

Publication number: DE1263349B
Application number: DEA51103A
Authority: DE
Inventors: Rudolph Hohenberg
Original assignee: Avco Corp
Current assignee: Avco Corp
Priority date: 1965-04-09
Filing date: 1965-12-17
Publication date: 1968-03-14

Description

Vorrichtung zur Beseitigung von Temperaturgangsfehlern in Drehmomentmeßgeräten Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausgleich von Temperaturgangsfehlern in Drehmomentmeßgeräten durch Luftspaltbeeinflussung.Device for eliminating temperature response errors in torque measuring devices The invention relates to a device for compensating for temperature response errors in torque measuring devices by influencing the air gap.

Bekanntlich kann das Drehmoment in einer magnetischen Welle so gemessen werden, daß die Welle mit einem oder mehreren stationären magnetischen Kernen umgeben wird, deren vorstehende Pole der Welle zugekehrt sind und die in Richtung der Wellenachse nebeneinander angeordnet sind. Einer der Kerne ist mit einer an eine Wechselstromquelle angeschlossenen Primärwicklung und der andere Kern oder die anderen Kerne sind mit an einem Meßgerät angeschlossenen Sekundärwicklungen versehen. Die Sekundärwicklung ist in bezug auf die Primärwicklung in einem Winkel von 450 angeordnet. Wenn die magnetische Welle lastfrei ist, liegen die Magnetfelder zwischen den verschiedenen Polen symmetrisch, so daß unter den Sekundärpolen Linien gleichen Potentials symmetrisch angeordnet sind. As is well known, the torque in a magnetic shaft can be measured in this way that the shaft is surrounded by one or more stationary magnetic cores whose protruding poles face the shaft and those in the direction of the shaft axis are arranged side by side. One of the cores is connected to an AC power source connected primary winding and the other core or cores are with secondary windings connected to a measuring device. The secondary winding is arranged at an angle of 450 with respect to the primary winding. If the magnetic wave is load-free, the magnetic fields lie between the different Poles symmetrical, so that lines of equal potential are symmetrical under the secondary poles are arranged.

Wenn nun auf die magnetische Welle ein Drehmoment wirkt, nimmt die Permeabilität dieser Welle in der Zugrichtung zu, während die Permeabilität in der Druckrichtung abnimmt. Die dabei auftretenden Magnetflüsse wirken so zusammen, daß sie in der Sekundärwicklung eine Ausgangspannung induzieren.If a torque acts on the magnetic shaft, it decreases Permeability of this wave in the pulling direction increases, while the permeability in the Pressure direction decreases. The resulting magnetic fluxes work together so that they induce an output voltage in the secondary winding.

Zum Messen des Drehmomentes in Wellen, deren magnetische Eigenschaften nicht ausreichen, ist vorgeschlagen worden, um die lasttragende Welle eine magnetische Hülse zu befestigen und dabei die durch die Torsionsbeanspruchung der Hülse hervorgerufenen Permeabilitätsänderungen zu messen. Der Vorteil dieser Anordnung liegt auch noch darin, daß das Material für die Welle so gewählt werden kann, daß die Welle beispielsweise hinsichtlich ihrer Festigkeit und Härte optimale Eigenschaften erhält. Außerdem kann andererseits für die Hülse ein Material mit den gewünschten optimalen magnetischen Eigenschaften ausgesucht werden. For measuring the torque in shafts, their magnetic properties insufficient, it has been proposed to make the load-bearing shaft a magnetic To fasten the sleeve and thereby the caused by the torsional stress on the sleeve Measure permeability changes. The advantage of this arrangement is still there in that the material for the shaft can be chosen so that the shaft, for example has optimal properties in terms of strength and hardness. aside from that On the other hand, a material with the desired optimum magnetic can be used for the sleeve Properties are selected.

Es wurde festgestellt, daß die bekannten Drehmomentmeßgeräte temperaturabhängig sind, d. h., die Empfindlichkeit des Gerätes ändert sich mit der Temperatur. It was found that the known torque measuring devices are temperature-dependent are, d. That is, the sensitivity of the device changes with temperature.

Zur Temperaturkompensation sind verschiedene Anordnungen vorgeschlagen worden, zu denen auch die Verwendung einer variablen Erregungsspannung für die Meßwicklungen des Drehmomentmessers gehört. Hierbei wird die Spannung als vorbestimmte Funktion der Temperatur so geregelt, daß trotz Temperaturschwankungen eine konstante Ansprechempfindlichkeit aufrechterhalten wird. Diese Anordnung ist zwar neuartig und auch genau, hat aber den Nachteil, daß das System kostspieliger und komplizierter wird. Various arrangements are proposed for temperature compensation which also includes the use of a variable excitation voltage for the measuring windings of the torque meter. Here the voltage is used as a predetermined function the temperature is regulated in such a way that a constant response sensitivity despite temperature fluctuations is maintained. Although this arrangement is novel and precise, it has the Disadvantage that the system becomes more expensive and complicated.

Aufgabe der Erfindung ist, eine verhältnismäß1g einfache, aber genaue Vorrichtung zum Ausgleich von Temperaturgangsfehlern in Drehmomentmeßgeräten zu schaffen, die weder besondere Bauteile noch komplizierte Regeleinrichtungen erfordert. The object of the invention is to provide a relatively simple but precise Device to compensate for temperature response errors in torque measuring devices create that requires neither special components nor complicated control devices.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Beseitigung von Temperaturgangsfehlern in Drehmomentmeßgeräten zum Messen der Torsionsbeanspruchung in einer umlaufenden Welle, in denen angrenzend an die Welle ein stationärer Kern angeordnet ist, der mit dem Kern versehene Abschnitt der Welle magnetostriktive Eigenschaften aufweist und um den stationären Kern eine mit Wechselstrom gespeiste Primärwicklung und ferner eine Sekundärwicklung angebracht ist, wobei die primären und sekundären Wicklungen entlang der Welle im Abstand und in bezug auf die Längsachse der Welle in einem Winkel von 450 angeordnet sind, und die dadurch gekennzeichnet ist, daß zwischen dem Kern und der Oberfläche der Welle ein vorbestimmter Luftspalt angeordnet ist und der magnetostriktive Abschnitt der Welle einen gegebenen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, der größer ist als der Ausdehnungskoeffizient des Kernes. The invention relates to a device for eliminating Temperature response errors in torque measuring devices for measuring torsional stress in a rotating shaft in which a stationary core is adjacent to the shaft is arranged, the provided with the core portion of the shaft magnetostrictive Has properties and around the stationary core an alternating current fed Primary winding and also a secondary winding is attached, the primary and secondary windings spaced along the shaft and with respect to the longitudinal axis of the shaft are arranged at an angle of 450, and which is characterized is that between the core and the surface of the shaft there is a predetermined air gap is arranged and the magnetostrictive portion of the shaft has a given coefficient of expansion which is greater than the expansion coefficient of the core.

Wenn um die Welle eine magnetische Hülse befestigt ist, werden für diese beiden Bauteile Materialien gewählt, die gleiche Ausdehnungskoeffizienten aufweisen. If a magnetic sleeve is attached to the shaft, for these two component materials chosen have the same coefficient of expansion exhibit.

Durch diese Ausbildung ändert sich der Luftspalt im umgekehrten Verhältnis zu den Temperaturänderungen. Mit anderen Worten, wenn die Temperatur ansteigt, wird der Luftspalt zwischen der Welle und dem oder den Kernen kleiner, und umgekehrt. As a result of this design, the air gap changes in the inverse proportion to the temperature changes. In other words, when the temperature rises, it will the air gap between the shaft and the core or cores is smaller, and vice versa.

Die Verengung im Luftspalt bewirkt eine Erhöhung des magnetischen Kraftschlusses und dadurch ein Ansteigen der Änderung des Magnetflusses, der von dem auf die Welle aufgebrachten Drehmoment herrührt. Diese Erhöhung der Magnetflußänderung kompensiert das Absinken der Änderung des vom auf die Welle angreifenden Drehmomentes herrührenden magnetischen Kraftflusses, das durch Ansteigen der Temperatur der Welle bewirkt wird, und umgekehrt.The narrowing in the air gap causes an increase in the magnetic Frictional connection and thereby an increase in the change in the magnetic flux from originates from the torque applied to the shaft. This increase in the change in magnetic flux compensates for the decrease in the change in the torque acting on the shaft resulting magnetic flux caused by the rise in the temperature of the shaft is effected and vice versa.

Die Erfindung wird nachstehend in einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt F i g. 1 eine Vorderansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispieles, F i g. 2, 3 und 4 Querschnitte längs der Linie 2-2 in F i g. 1, wobei F i g. 2 die Einzelheiten der Kerne und Spulen zusammen mit dem Umriß der Welle, Fig.3 die Einzelheiten der rotierenden Welle zusammen mit den Umrissen von Kernen und Spulen und F i g. 4 die Einzelheiten des Kernes zeigt, Fig. 5 eine ebene Projektion der Pole des Kernes auf die Buchse, F i g. 6 eine elektrische Schaltskizze, die die Auswertung der Erfindung zeigt, Fig. 7 eine Kurve, die die nicht kompensierten Fehler bei tieferen und höheren Temperaturen veranschaulicht. The invention is illustrated below in an exemplary embodiment the drawings explained in more detail. F i g. 1 is a front view of a preferred one Embodiment, F i g. 2, 3 and 4 cross-sections along the line 2-2 in FIG G. 1, where F i g. 2 the details of the cores and coils along with the outline of the shaft, Fig.3 the details of the rotating shaft together with the outlines of cores and coils and F i g. 4 shows the details of the core, FIG. 5 shows a plane projection of the poles of the core onto the socket, FIG. 6 an electrical circuit diagram, which shows the evaluation of the invention, FIG. 7 shows a curve which the uncompensated Illustrates errors at lower and higher temperatures.

Das Drehmoment greift an einer rotierenden Welle 10 an, die bei 12 durch Keilnuten mit einer Antriebsmaschine (nicht dargestellt), wie etwa einer Gasturbine, verbunden sein kann. Die Welle 10 kann aus einem Werkstoff mit oder ohne magnetostriktiven Eigenschaften bestehen. Sind nicht ausreichende magnetostriktive Eigenschaften vorhanden, wird eine magnetische Hülse 14 durch Schweißen oder auf andere Weise um den Umfang der Welle 10 bei 16 und 18 starr befestigt. Hülse und Welle müssen aus Werkstoffen mit demselben Wärmeausdehnungskoeffizienten bestehen. Die Welle 10 und die daran befestigte Hülse 14 werden in an sich bekannter Weise durch Wärmebehandlung spannungsfrei gemacht. Dadurch wird eine vorgegebene statische Torsionsdehnung an die Welle 10 und die Hülse 14 angelegt, so daß die Abhängigkeit zwischen magnetostriktiver Dehnung und Induktivität der Hülse 14 verändert wird. Die an der Welle und Hülse angelegte statische Dehnung liegt im allgemeinen höher als jede Dehnung, die sich aus dem Angreifen eines Drehmomentes an der Welle im normalen Betrieb ergibt. The torque acts on a rotating shaft 10, which at 12 by keyways with a prime mover (not shown) such as a gas turbine, can be connected. The shaft 10 can be made of a material with or without magnetostrictive Properties exist. If there are insufficient magnetostrictive properties, becomes a magnetic sleeve 14 by welding or otherwise around the perimeter the shaft 10 at 16 and 18 rigidly attached. The sleeve and shaft must be made of materials exist with the same coefficient of thermal expansion. Wave 10 and the one on it attached sleeve 14 are stress-free by heat treatment in a manner known per se made. As a result, a predetermined static torsional strain is applied to the shaft 10 and the sleeve 14 is applied so that the dependency between magnetostrictive strain and inductance of the sleeve 14 is changed. The one placed on the shaft and sleeve static elongation is generally higher than any elongation that results from the Applying a torque to the shaft in normal operation results.

Die magnetische Hülse 14 ist umgeben von einem Transformator 19, zu dem ein aus drei Teilen bestehender, laminierter Magnetkern 20 gehört. Jedes der Teile weist mehrere Pole auf, die sich radial in Richtung auf die Hülse 14 erstrecken, aber in einem kleinen Abstand vor der letzteren enden, um einen kleinen Luftspalt um den gesamten Umfang der Hülse 14 herum zu bilden. Erfindungsgemäß wird dieser Luftspalt beeinflußt. The magnetic sleeve 14 is surrounded by a transformer 19, which includes a three-part laminated magnetic core 20. Each the part has several poles which extend radially towards the sleeve 14, but end at a small distance in front of the latter, around a small air gap around the entire circumference of the sleeve 14. According to the invention this is Air gap influenced.

Zwischen Torsionsdehnung und magnetischen Effekten besteht eine Beziehung. There is a relationship between torsional strain and magnetic effects.

Bekannt ist auch, daß die mittlere Breite des Luftspalts zwischen den Magnetkernen und der Hülse die Empfindli chkeit derEichung Drehmoment-Drehmomentmesseranzeige beeinflußt. Das heißt, wenn der Luftspalt kleiner wird, nimmt die Empflndlichkeil zu. Um diese Erscheinung auszunutzen, wird die Welle und die Hülse aus Werkstoffen hergestellt, deren Wärmeausdehnungskoeffizient größer ist als der Wärmeausdehnungskoeffizient der I(ernbleche, so daß die mittlere Breite des Luftspalts mit steigender Temperatur abnimmt. Durch richtige Wahl des Außendurchmessers der Welle oder Hülse, der Nennbreite des Luftspalts und der Differenz der Wärmeausdehnung zwischen der Hülse und Welle einerseits und den Kernblechen andererseits, wird eine Kompensation der Abnahme der Empfindlichkeit des Drehzahlmessers in Abhängigkeit von der Temperatur erreicht. It is also known that the mean width of the air gap between the magnetic cores and the sleeve the sensitivity of the calibration torque-torque meter display influenced. That is, when the air gap gets smaller, the sensitivity wedge decreases to. In order to take advantage of this phenomenon, the shaft and the sleeve are made of materials produced whose coefficient of thermal expansion is greater than the coefficient of thermal expansion the I (so that the mean width of the air gap increases with increasing temperature decreases. By correct choice of the outer diameter of the shaft or sleeve, the nominal width the air gap and the difference in thermal expansion between the sleeve and shaft on the one hand and the core laminations on the other hand, there is a compensation of the decrease the sensitivity of the tachometer as a function of the temperature.

Durch praktische Ermittlung sind- durch entsprechende Auswahl der Werkstoffe Kompensationen erzielt worden, bei denen die Abweichung innerhalb eines Temperaturbereiches von 1380 C weniger als 1 °/o betrug. Diese Ergebnisse wurden mit einem praktisch verwerteten Drehmomentmeßgerät erzielt, und zwar mit Kernblechen aus 50 °/o Nickel und 50 O/o Eisen (Wärmeausdehnungskoeffizient = 3,2 10-6 pro 0,550 C), einer Hülse aus einem Stahl mit 2,50/0 Silizium (Wärmeausdehnungskoeffizient = 6,4 10-6 pro 0,550 C), einem Wellendurchmesser von 45,72 mm und einem Luftspalt mit einer Nennbreite von 0,356 mm bei 23,890 C. Die mit den oben aufgeführten Werkstoffen erzielten Ergebnisse zeigt F i g. 7. Through practical determination, through appropriate selection of the Materials compensations have been achieved in which the deviation is within one Temperature range of 1380 C was less than 1%. These results were achieved with a practically used torque measuring device, namely with core sheets of 50% nickel and 50% iron (coefficient of thermal expansion = 3.2 10-6 per 0.550 C), a sleeve made of a steel with 2.50 / 0 silicon (coefficient of thermal expansion = 6.4 10-6 per 0.550 C), a shaft diameter of 45.72 mm and an air gap with a nominal width of 0.356 mm at 23.890 C. Those with the materials listed above The results obtained are shown in FIG. 7th

Aus dieser F i g. 7 ist auch der Vorgang bei Kältegraden zu ersehen. Die Kurve zeigt die nicht kompensierten Fehler bei tieferen und auch bei höheren Temperaturen, die von der Tatsache herrühren, daß Schwankungen im Luftspalt umgekehrt quadratisch auftreten. In dieser graphischen Darstellung gibt die Ordinate den Fehler und die Abszisse die Temperatur an. From this FIG. 7 the procedure for degrees of cold can also be seen. The curve shows the uncompensated errors at lower and higher Temperatures resulting from the fact that variations in the air gap are reversed occur square. In this graph, the ordinate gives the error and the abscissa indicates the temperature.

F i g. 4 zeigt den Magnetkern 20, und F i g. 5 ist die Projektion der Polabstände für jeden Abschnitt. F i g. 4 shows the magnetic core 20, and FIG. 5 is the projection the pole spacing for each section.

Der Kern 20 umfaßt einen Primärteil 22 mit drei Polen 24 a bis 24 c, von denen jeder um den inneren Umfang des Kernes herum in einem Abstand von 1200 vom nächsten angeordnet und mit den Primärwicklungen 26 a, 26 b und 26c versehen ist. The core 20 comprises a primary part 22 with three poles 24 a to 24 c, each of which is spaced around the inner circumference of the core at a distance of 1200 arranged from the next and provided with the primary windings 26 a, 26 b and 26 c is.

Der Sekundärteil des Kernes ist mit sechs Polpaaren versehen. Die Pole in je drei der Polpaare 26erz, 30a, 28b und 30b und 28c und 30c sind mit den Polen 26a, 26 b und 26c längs einer Linie ausgerichtet, die mit der Achse der Welle 10 einen Winkel von 450 bildet. Diese Linie entspricht der Richtung der Zugkraft, die als Folge des Angreifens eines Drehmoments an der Welle entsteht. Die drei anderen Sekundärpolpaare 32 a und 34 a, 32b und 34 b und 32 c und 34 c sind in gleicher Weise mit den Primärpolen ausgerichtet, jedoch in der Druckrichtung. Jeder der Pole 28 a bis 28c und 30a bis 30c ist mit einer Wicklung 36a bis 36c bzw. 38a bis 38 c versehen, die in entsprechenden Paaren angeordnet sind, während die Pole 32 a bis 32 c und 34 a bis 34c in gleicher Weise mit Wicklungen 40a bis 40 c und 42 a bis 42c versehen sind. Es sind also Paare der Wicklungen 36a bis 36c und 38a bis 38c mit jeweils einer Primärwicklung 26a bis 26c in der Zugrichtung ausgerichtet, während Paare der Wicklungen 40 a bis 40c und 42 a bis 42c in gleicher Weise in der Druckrichtung ausgerichtet sind. Wie Fig. 6 zeigt, sind sowohl die Wicklungen 40 a, 42 a, 40b, 42 b, 40c, 42c als auch die Wicklungen 36 a, 38 a, 36 b, 38 b, 36 c und 38 c hintereinandergeschaltet. Die geometrische Anordnung der Wicklungspaare bedeutet, daß jedes Wicklungspaar nur durch die Druckdehnung oder nur durch Zugdehnung beeinflußt wird und daß etwaige Inhomogenitäten in der Hülse 14 durch die Serienschaltung der Paare ausgemittelt werden. The secondary part of the core has six pairs of poles. the Poles in three of the pole pairs 26erz, 30a, 28b and 30b and 28c and 30c are with the Poles 26a, 26b and 26c aligned along a line that is with the axis of the shaft 10 forms an angle of 450. This line corresponds to the direction of the tensile force, which arises as a result of a torque acting on the shaft. The other three Secondary pole pairs 32 a and 34 a, 32 b and 34 b and 32 c and 34 c are the same Aligned way with the primary poles, but in the pressure direction. Each of the poles 28a to 28c and 30a to 30c has a winding 36a to 36c and 38a to 38, respectively c provided, which are arranged in corresponding pairs, while the poles 32 a to 32 c and 34 a to 34 c in the same way with windings 40 a to 40 c and 42 a to 42c are provided. So there are pairs of windings 36a to 36c and 38a to 38c each with a primary winding 26a to 26c aligned in the pulling direction, while pairs of windings 40 a to 40 c and 42 a to 42 c similarly in FIG are aligned with the printing direction. As Fig. 6 shows, both the windings are 40 a, 42 a, 40b, 42 b, 40c, 42c as well as the windings 36 a, 38 a, 36 b, 38 b, 36 c and 38 c connected in series. The geometric arrangement of the winding pairs means that each winding pair is only due to the compressive expansion or is influenced only by tensile elongation and that any inhomogeneities in the Sleeve 14 can be averaged out by connecting the pairs in series.

Es ist nun zu verstehen, daß der Einfluß der Zugdehnung die elektrische Stromleistung oder -abgabe senkt, die in den Wicklungen 36a bis 36c und 38a bis 38c durch einen konstanten Prozentanteil des ursprünglichen Signals erzeugt wird, wenn das Drehmoment von 0 auf einen gewissen Wert erhöht wird. It is now to be understood that the influence of the tensile strain has the electrical Current output or output lowers in the windings 36a to 36c and 38a to 38c is generated by a constant percentage of the original signal, when the torque is increased from 0 to a certain value.

Ferner erhöht der Einfluß der Druckdehnung bzw.Furthermore, the influence of pressure expansion or

-beanspruchung die elektrische Leistung, die in den Wicklungen 40a bis 40c und 42 a bis 42c durch einen entsprechenden Prozentanteil des ursprünglichen Signals erzeugt wird, wenn das Drehmoment von 0 auf einen gewissen Wert erhöht wird.-stress the electrical power in the windings 40a to 40c and 42a to 42c by a corresponding percentage of the original Signal is generated when the torque is increased from 0 to a certain value.

Vorzugsweise ist der ganze Kern mit einem Kunststoff umgossen (nicht dargestellt) und sitzt fest in einer Halterung 41 mit Löcher 42, derart, daß er in bezug auf die rotierende Welle stationär angeordnet ist. Von den Spulen führen Anschlußdrähte 44 durch eine Manschette 46 zu den Regeleinrichtungen und einem in Fig. 6 schematisch dargestellten Anzeigegerät. The whole core is preferably encapsulated with a plastic (not shown) and is firmly seated in a holder 41 with holes 42, so that he is arranged stationary with respect to the rotating shaft. Lead from the coils Connecting wires 44 through a sleeve 46 to the control devices and an in Fig. 6 schematically shown display device.

Gemäß F i g. 6 sind die Primärwicklungen 26 a bis 26c mit einer Wechselstromquelle 44 parallel geschaltet, und der durch diese Wicklungen fließende Strom dient zur Erzeugung eines konstanten magnetischen Flusses in der Hülse 14. Die in den hintereinandergeschalteten Sekundärwicklungen 36a bis 36 c und 38 a bis 38 c induzierten Wechselströme werden mit Hilfe eines Brückengleichrichters 46 in einen Gleichstrom umgewandelt, und die in den Sekundärwicklungen 40 a bis 40 c und 42 a bis 42 c induzierten Wechselströme werden mit Hilfe des Brückengleichrichters 48 in einen Gleichstrom verwandelt. Die Widerstände 50 und 52 liegen parallel zum Ausgang des Gleichrichters 46, und die Widerstände 54 und 56 sind parallel zum Ausgang des Gleichrichters 48 geschaltet, wobei die Widerstände 50 und 54 regelbar sind, um beim Fehlen eines an der Welle angreifenden Drehmoments den Ausgang der Gleichrichter auf Null einregeln zu können und um die Steigung der Kurve Drehmoment/Ausgangsstrom so einstellen zu können, daß sie mit der Eichung des Anzeigeinstruments übereinstimmt. Die mit den Widerständen 62, 64, 66, 68 und 70 parallelgeschalteten Kondensatoren 58 und 60 stellen den Eingangskreis des Anzeigeinstruments 72 dar, wobei der Widerstand 62 eine verstellbare Anzapfung hat, die zur Nullstellung des Anzeigeinstruments72 benutzt werden kann. According to FIG. 6 are the primary windings 26a to 26c with an alternating current source 44 connected in parallel, and the current flowing through these windings is used for Generation of a constant magnetic flux in the sleeve 14. The in the series-connected Secondary windings 36a to 36c and 38a to 38c induced alternating currents converted into a direct current with the help of a bridge rectifier 46, and the in the secondary windings 40 a to 40 c and 42 a to 42 c induced alternating currents are converted into a direct current with the aid of the bridge rectifier 48. the Resistors 50 and 52 are in parallel with the output of rectifier 46, and the Resistors 54 and 56 are connected in parallel to the output of rectifier 48, wherein the resistors 50 and 54 are adjustable to in the absence of one on the shaft attacking torque to be able to regulate the output of the rectifier to zero and to be able to adjust the slope of the curve torque / output current so that it corresponds to the calibration of the indicating instrument. The one with the resistors 62, 64, 66, 68 and 70 capacitors 58 and 60 connected in parallel provide the input circuit of the indicating instrument 72, the resistor 62 being an adjustable tap which can be used to reset the display instrument72.

Zum Eichen des Systems ist erforderlich, daß der durch das Anzeigeinstrument 72 fließende Strom einer ganz bestimmten Beziehung zwischen Drehmoment und Strom entspricht. Das ist nötig, um das Anzeigeinstrument frei auswechseln zu können, ohne daß das System des Anzeigers 72 nachgeeicht werden muß. To calibrate the system, it is necessary that the display instrument 72 flowing current has a very specific relationship between torque and current is equivalent to. This is necessary in order to be able to freely exchange the display instrument, without the need to recalibrate the indicator 72 system.

Die Standardisierung des Drehmomentes in bezug auf die Eichung des Stromes erfolgt dadurch, daß das Anzeigeinstrument ohne ein an der Welle angreifendes Drehmoment auf Nullausschlag eingeregelt wird, indem die Anzapfung am Widerstand 50 verstellt wird, um den Widerstand zwischen Punkt 74 und dem Widerstand 52 zu erhöhen und indem gleichzeitig ein Verstellen des Widerstandes 54 um einen gleichen Betrag erfolgt, um den Widerstand zwischen Punkt 76 und dem Widerstand 56 herabzusetzen, oder umgekehrt. The standardization of the torque in relation to the calibration of the Current takes place in that the indicating instrument without an attacking on the shaft Torque is regulated to zero by tapping the resistor 50 is adjusted to increase the resistance between point 74 and resistor 52 increase and by simultaneously adjusting the resistor 54 by an equal Amount is used to reduce the resistance between point 76 and resistance 56, or the other way around.

Die Steigung der Kurve Drehmoment/Strom wird dadurch verändert, daß die Potentiometer 50 und 54 gleichzeitig um einen gleichen Betrag verstellt werden, um den Widerstand zu erhöhen oder zu erniedrigen. Die Linearität der Beziehung Drehmoment/Strom wird dadurch verändert, daß an der Welle 12 mit der daran angebrachten Hülsel4 ein Drehmoment angelegt wird. Das Anlegen von Drehmoment in der zu messenden Richtung aber in einer Höhe, die das höchste zu messende Drehmoment übersteigt, macht die Kurve Drehmoment/Strom stärker linear. Läßt man ein Drehmoment in der entgegengesetzten Richtung, aber ebenfalls in einer Höhe angreifen, die das höchste zu messende Drehmoment übersteigt, so wird die Beziehung Drehmoment/Strom nicht linear. The slope of the torque / current curve is changed in that the potentiometers 50 and 54 are adjusted simultaneously by the same amount, to increase or decrease resistance. The linearity of the torque / current relationship is changed in that on the shaft 12 with the attached sleeve 4 a Torque is applied. Applying torque in the direction to be measured but at a level that exceeds the maximum torque to be measured, the Torque / current curve more linear. Leaving a torque in the opposite Attack direction, but also at a height that has the highest torque to be measured exceeds the torque / current relationship is not linear.

Claims

Claims: 1. Device for eliminating temperature response errors in torque gauges to measure the torsional stress in a rotating Shaft in which a stationary core is arranged adjacent to the shaft, the having the core provided portion of the shaft has magnetostrictive properties and around the stationary core an AC powered primary winding and further a secondary winding are attached, with the primary and secondary windings along the shaft at a distance and in relation to the longitudinal axis of the shaft in one Angles of 450 are arranged, characterized in that between the core (20) and a predetermined air gap is arranged on the surface of the shaft (10) and the magnetostrictive portion of the shaft (10) has a given coefficient of expansion which is greater than the expansion coefficient of the core (20).

2. Device according to claim 1, characterized in that the shaft (10) the magnetostrictive properties by one on the particular section of the Shaft fixed magnetic sleeve (14) contains, the sleeve (14) and the shaft (10) consist of materials that have the same coefficient of expansion.

Documents considered: German Auslegeschrift No. 1 150 225; Patent No. 8394 of the Office for Invention and Patents in the Soviet occupation zone of Germany.