DE1278120B - Transmitter for almost powerless conversion of a path into an impressed direct current - Google Patents
Transmitter for almost powerless conversion of a path into an impressed direct currentInfo
- Publication number
- DE1278120B DE1278120B DE1963L0044485 DEL0044485A DE1278120B DE 1278120 B DE1278120 B DE 1278120B DE 1963L0044485 DE1963L0044485 DE 1963L0044485 DE L0044485 A DEL0044485 A DE L0044485A DE 1278120 B DE1278120 B DE 1278120B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- voltage
- amplifier
- direct current
- path
- transmitter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims description 5
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 16
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 230000005520 electrodynamics Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 4ί07ϊ^ PATENTAMT Int. Cl: FEDERAL REPUBLIC OF GERMANY GERMAN 4ί07ϊ ^ PATENT OFFICE Int. Cl:
GOIdGOId
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Deutsche Kl.: 42 d-1/12 German class: 42 d- 1/12
Nummer: 1278120Number: 1278120
Aktenzeichen: P 12 78 120.3-52 (L 44485)File number: P 12 78 120.3-52 (L 44485)
Anmeldetag: 28. März 1963 Filing date: March 28, 1963
Auslegetag: 19. September 1968Opening day: September 19, 1968
Die Erfindung betrifft einen Meßumformer zur annähernd kraftlosen Umwandlung eines Weges in einen eingeprägten Gleichstrom unter Verwendung eines von einer stabilisierten Wechselspannung gespeisten induktiven Systems mit einem beweglichen Eisenkern und feststehenden Spulen sowie eines an diese angeschlossenen Gleichrichters, der eine dem Weg proportionale Gleichspannung liefert.The invention relates to a measuring transducer for converting a path into an impressed direct current using one fed by a stabilized alternating voltage inductive system with a movable iron core and fixed coils as well as one on this connected rectifier, which supplies a DC voltage proportional to the path.
Derartige Meßumformer, die einen Weg in eine proportionale Gleichspannung umwandeln, sind be- ίο reits bekannt. Sie haben den Nachteil, das jeder an den Umformern angeschlossene gleichstromempfindliche Empfänger, z. B. ein Meß- oder Registrierinstrument, in Verbindung mit dem Umformer geeicht werden muß. Die Eichung ist außerdem abhängig von dem Leitungswiderstand und von Geräten, die im Bedarfsfall zusätzlich an den Umformer angeschlossen werden.Such transducers, which convert a path into a proportional DC voltage, are useful already known. They have the disadvantage that everyone connected to the converters is sensitive to direct current Recipient, e.g. B. a measuring or recording instrument, calibrated in connection with the converter must become. The calibration is also dependent on the line resistance and on devices that can also be connected to the converter if necessary.
Zum Stand der Technik gehören ferner Kraftkompensationssysteme zur Umwandlung eines Weges in so einen eingeprägten Gleichstrom. Sie bestehen aus einer Feder, die den Weg in eine proportionale Kraft umwandelt, und einer Einrichtung, die diese Kraft mit der eines elektrodynamischen Systems vergleicht. Die Vergleichseinrichtung steuert mittels eines Abgriffs selbsttätig einen eingeprägten Strom durch das elektrodynamische System und den Empfänger.The state of the art also includes force compensation systems for converting a path into such an impressed direct current. They consist of a spring that paves the way in a proportional force converts, and a device that compares this force with that of an electrodynamic system. The comparison device automatically controls an impressed current through the electrodynamic system and the receiver.
Zur weitgehend kraftlosen Umwandlung eines Weges in einen eingeprägten Gleichstrom sind jedoch nach dem Prinzip der Kraftkompensation arbeitende Anordnungen naturgemäß nicht geeignet. Hinzu kommt der nicht unbeträchtliche Aufwand zur Herstellung der möglichst reibungs- und spielfrei funktionierenden mechanischen Teile.For the largely powerless conversion of a path into an impressed direct current, however, Arrangements working according to the principle of force compensation are naturally unsuitable. In addition comes the not inconsiderable effort to produce the one that works as smoothly and free of play as possible mechanical parts.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Umformer zur annähernd kraftlosen Umwandlung eines Weges in eine elektrische Größe zu schaffen, der sich durch einen möglichst einfachen Aufbau bei weitgehendem Verzicht auf mechanisch bewegte Teile auszeichnet und der einen eingeprägten Gleichstrom am Ausgang erzeugt.The invention is now based on the object of a converter for an almost powerless conversion to create a path in an electrical size that is as simple as possible characterized by largely dispensing with mechanically moving parts and an impressed direct current generated at the output.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mit dem Gleichrichter ein in an sich bekannter Weise stromgegengekoppelter Gleichspannungsverstärker elektrisch verbunden ist.According to the invention, this object is achieved in that the rectifier is a known per se Way current negative feedback DC voltage amplifier is electrically connected.
Zur möglichst zweckmäßigen Übertragung des eingeprägten Gleichstromes und der Versorgungsspannungen
ist der Meßumformer derart auszugestalten, daß zwischen dem induktiven System sowie dem Verstärker
einerseits und einem Empfänger sowie einer Wechselspannungsquelle andererseits ein gemeinsames
Leitungspaar vorgesehen ist, in das zu dem Meßumformer zur annähernd kraftlosen
Umwandlung eines Weges in einen eingeprägten
GleichstromFor the most expedient transmission of the impressed direct current and the supply voltages, the transducer must be designed in such a way that a common pair of lines is provided between the inductive system and the amplifier on the one hand and a receiver and an alternating voltage source on the other hand, into which the transducer leads to an approximately powerless
Conversion of a path into an imprinted one
Direct current
Anmelder:Applicant:
Licentia Patent-Verwaltungs-G. m. b. H.,Licentia Patent-Verwaltungs-G. m. b. H.,
6000 Frankfurt, Theodor-Stern-Kai 16000 Frankfurt, Theodor-Stern-Kai 1
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Dipl.-Ing. Hermann Ragnar Eggers,Dipl.-Ing. Hermann Ragnar Eggers,
5628 Heiligenhaus5628 Heiligenhaus
induktiven System und dem Verstärker wenigstens ein Kondensator und eine Drosselspule eingeschaltet sind.inductive system and the amplifier at least one capacitor and one inductor switched on are.
Die Stromversorgung kann für bestimmte Fälle dadurch wesentlich erleichtert werden, daß zwischen dem induktiven System sowie dem Verstärker und einer Gleichspannungsquelle sowie einem Empfänger eine Doppelleitung vorgesehen ist, an die mindestens eine Spule des induktiven Systems über einen Zerhacker angeschlossen ist.The power supply can be made much easier for certain cases that between the inductive system as well as the amplifier and a DC voltage source and a receiver a double line is provided to the at least one coil of the inductive system via a chopper connected.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung erläutert.Embodiments of the invention are based on the following description and the Drawing explained.
F ig. 1 zeigt einen Meßumformer mit einem induktiven System in Brückenschaltung, während gemäßFig. 1 shows a transmitter with an inductive system in a bridge circuit, while according to FIG
F i g. 2 und 3 das induktive System nach Art eines Differentialtransformators aufgebaut ist.F i g. 2 and 3 the inductive system is constructed in the manner of a differential transformer.
Weitere Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen bestehen darin, daß in F i g. 1 für Gleich- und Wechselstrom getrennte Leitungen vorgesehen sind, während gemäß F i g. 2 Gleichstrom und Wechselstrom über ein Leitungspaar gegeben werden. Beim dritten Ausführungsbeispiel (F i g. 3) wird die für den Differentialtransformator benötigte Wechselspannung mit Hilfe eines am Meßort eingebauten Zerhackers erzeugt.Further differences between the exemplary embodiments are that in FIG. 1 for equal and AC separate lines are provided, while according to FIG. 2 direct current and alternating current can be given via a pair of lines. In the third embodiment (FIG. 3), the for the Differential transformer required alternating voltage with the help of a chopper installed at the measuring location generated.
Einander entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided with the same reference symbols.
In F i g. 1 ist mit S das induktive System bezeichnet, dessen Eisenkern E eine von der Meßgröße abhängige Auslenkung erfährt. Das induktive System besitzt zwei Spulen W2 und W3, die zusammen mit den Widerständen R1 und R2 eine Brückenschaltung bilden. Zur Konstanthaltung der speisenden Wechselspannung U1 dienen die gegeneinandergeschaltetenIn Fig. 1, S denotes the inductive system, the iron core E of which experiences a deflection dependent on the measured variable. The inductive system has two coils W 2 and W 3 , which together with the resistors R 1 and R 2 form a bridge circuit. To keep the feeding AC voltage U 1 constant, the mutually connected
809 617/240809 617/240
Zenerdioden Z1 und Z2. Im Wechselspanmingskreis liegt ferner der Vorwiderstand Rs. Die Wechselspannung wird mit Hilfe der Klemmen 1 und 2 angeschlossen. Die an der Brückendiagonale anfallende, meßwertabhängige Wechselspannung U2 wird mit Hilfe des Gleichrichtersystems in Graetzschaltung G gleichgerichtet und mit Hilfe des Kondensators C1 geglättet. Die Spannung t/3 wird der an dem Rückkopplungswiderstand R4 anfallenden Spannung U1 entgegengeschaltet. Die Differenzspannung steuert den Gleichstromverstärker V aus, der den eingeprägten meßwertproportionalen Gleichstrom i liefert. Im Ausgangskreis des Verstärkers liegt außer dem Rückkopplungswiderstand i?4 der Strommesser A und die speisende Gleichspannungsquelle 3. Der Verstärker F wird von der Spannungsdifferenz so ausgesteuert, daß die am Verstärkereingang liegende Spannungsdifferenz U3-U1 praktisch Null ist.Zener diodes Z 1 and Z 2 . The series resistor R s is also located in the alternating voltage circuit . The AC voltage is connected using terminals 1 and 2. The measured value-dependent alternating voltage U 2 occurring at the bridge diagonal is rectified with the aid of the rectifier system in Graetz circuit G and smoothed with the aid of the capacitor C 1. The voltage t / 3 is switched in opposition to the voltage U 1 occurring at the feedback resistor R 4. The differential voltage controls the direct current amplifier V , which supplies the impressed direct current i , which is proportional to the measured value. In addition to the feedback resistor i? 4 the ammeter A and the feeding direct voltage source 3. The amplifier F is controlled by the voltage difference in such a way that the voltage difference U 3 -U 1 at the amplifier input is practically zero.
In F ig. 2 besteht das induktive System S aus einem Differentialtransformator in der Primärwicklung W1 und den Sekundärwicklungen W2 und W3. Die Speisewechselspannung wird über die Klemmen 1 und 2 eingespeist und umgeht das Meßinstrumente mit Hilfe des Kondensators C3. In Reihe mit der Wechselspannung liegt die Gleichspannungsquelle 3, die über die Drossel D den Verstärker F speist. Der Wechselstrom fließt dagegen über den Kondensator C2, die zur Spannungskonstanthaltung dienende Zenerdiode Z1, Z2 und den Widerstand R5 sowie den Kondensator C3. Vom Verstärkerausgangskreis wird der Wechselstrom mit Hilfe der Drossel D ferngehalten. In Fernmeßsystemen, in denen am Geberort keine Netzspannung zur Verfügung steht, ist die Schaltung gemäß Fig. 2 vorzuziehen, weil man infolge der Überlagerung von Gleich- und Wechselstrom mit einem Leitungspaar vom Anzeigeort zum Geberort auskommt.In Fig. 2, the inductive system S consists of a differential transformer in the primary winding W 1 and the secondary windings W 2 and W 3 . The AC supply voltage is fed in via terminals 1 and 2 and bypasses the measuring instrument with the aid of capacitor C 3 . The direct voltage source 3, which feeds the amplifier F via the choke D , is connected in series with the alternating voltage. However, the AC current flows through capacitor C 2, serving for voltage stabilization Zener diode Z 1, Z 2 and the resistor R 5 and capacitor C. 3 The alternating current is kept away from the amplifier output circuit with the aid of the choke D. In telemetry systems in which there is no mains voltage available at the transmitter location, the circuit according to FIG. 2 is preferable because, due to the superimposition of direct and alternating currents, one pair of lines from the display location to the transmitter location is sufficient.
Der Meßumformer nach F ig. 3 unterscheidet sich von dem nach F i g. 2 dadurch, daß zur Speisung der Primärwicklung W1 des induktiven Systems ein mechanischer oder elektronischer Zerhacker K vorgesehen ist, dessen Energie dem Ausgangskreis des Verstärkers entnommen wird. An der in Reihe zu dem Rückkopplungswiderstand Ri} dem Anzeigeinstrument A und der Gleichspannungsquelle 3 liegenden Zenerdiode Z3 fällt unabhängig von der Größe des Meßgleichstromes i eine konstante Spannung ab, die mit Hilfe des Zerhackers in eine Speisewechselspannung umgewandelt wird. Diese Schaltung ist somit netzunabhängig und kommt ohne Drosseln und Kondensatoren zur Trennung von Gleich- und Wechselstromkreisen aus.The transmitter according to Fig. 3 differs from that according to FIG. 2 in that a mechanical or electronic chopper K is provided to feed the primary winding W 1 of the inductive system, the energy of which is taken from the output circuit of the amplifier. A constant voltage drops across the Zener diode Z 3 in series with the feedback resistor R i}, the display instrument A and the DC voltage source 3, regardless of the magnitude of the measurement DC current i. This circuit is therefore independent of the mains and does not require chokes or capacitors to separate DC and AC circuits.
Eine weitere Abwandlung des beschriebenen Meßumformers kann darin bestehen, daß man am Meßort auf das für den eingeprägten Gleichstrom i vorgesehene Leitungspaar eine Steuerfrequenz, beispielsweise die Netzfrequenz, gibt, die einen am Meßort eingebauten und von dem Gleichstrom i gespeisten Zerhacker, vorzugsweise einen Transistorzerhacker, im Takt dieser Frequenz steuert. Bei Verwendung eines zweistufigen Zerhackers genügt bereits eine Steuerwechselspannung von 10 bis 2OmV. Dieses Prinzip hat den Vorteil, daß man ohne großen Aufwand den Zerhacker mit genau konstanter Frequenz betreiben kann und daß man infolgse der fast leistungslosen Steuerung des Zerhackers praktisch keine oder nur sehr kleine Vorschaltdrosseln oder Trennkondensatoren benötigt. Der geringe im Gleichstromkreis noch verbleibende Wechselstromanteil stört die Messung nicht.A further modification of the described transducer can consist in that a control frequency, for example the mains frequency, is given to the line pair provided for the impressed direct current i at the measuring location, which a chopper, preferably a transistor chopper, installed at the measuring location and fed by the direct current i Clock of this frequency controls. When using a two-stage chopper, an AC control voltage of 10 to 20mV is sufficient. This principle has the advantage that the chopper can be operated with a precisely constant frequency without great effort and that, as a result of the almost powerless control of the chopper, practically no or only very small series chokes or isolating capacitors are required. The small amount of alternating current remaining in the direct current circuit does not interfere with the measurement.
Allen beschriebenen Meßumformerschaltungen ist das Merkmal gemeinsam, daß der vorzugsweise mit Transistoren bestückte Gleichstromverstärker F einen eingeprägten Ausgangsgleichstrom i liefert, der ohne Beeinträchtigung der Meßgenauigkeit mehrere Anzeige- oder Registriergeräte beaufschlagen kann.All of the transducer circuits described have the common feature that the direct current amplifier F, which is preferably equipped with transistors, supplies an impressed output direct current i which can act on several display or recording devices without impairing the measuring accuracy.
Claims (5)
USA.-Patentschriften Nr. 2 459 210, 2499 665.Considered publications:
U.S. Patent Nos. 2,459,210, 2,499,665.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1963L0044485 DE1278120B (en) | 1963-03-28 | 1963-03-28 | Transmitter for almost powerless conversion of a path into an impressed direct current |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1963L0044485 DE1278120B (en) | 1963-03-28 | 1963-03-28 | Transmitter for almost powerless conversion of a path into an impressed direct current |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1278120B true DE1278120B (en) | 1968-09-19 |
Family
ID=7270702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1963L0044485 Pending DE1278120B (en) | 1963-03-28 | 1963-03-28 | Transmitter for almost powerless conversion of a path into an impressed direct current |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1278120B (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2459210A (en) * | 1944-07-21 | 1949-01-18 | Ernest G Ashcraft | Variable differential transformer |
| US2499665A (en) * | 1940-08-03 | 1950-03-07 | Kobe Inc | Electric gauge head |
-
1963
- 1963-03-28 DE DE1963L0044485 patent/DE1278120B/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2499665A (en) * | 1940-08-03 | 1950-03-07 | Kobe Inc | Electric gauge head |
| US2459210A (en) * | 1944-07-21 | 1949-01-18 | Ernest G Ashcraft | Variable differential transformer |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2052520A1 (en) | Circuit for converting an alternating current signal influenced by a capacitive sensor into a direct current signal | |
| EP0691544A2 (en) | Current sensor using the compensation principle | |
| DE3607966A1 (en) | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR VOLTAGE REGULATION, ESPECIALLY FOR AC ALTERNATORS | |
| DE1951523A1 (en) | Electrical transmitter using the two-wire method | |
| DE2333907A1 (en) | Voltage isolated measurement of high voltage direct current - isolation provided by optical coupling | |
| DE2625354A1 (en) | TRANSMITTER FOR DC AND AC SIGNALS WITH A FERROMAGNETIC CORE | |
| DE1278120B (en) | Transmitter for almost powerless conversion of a path into an impressed direct current | |
| DE3139963C2 (en) | ||
| DE3207785C2 (en) | ||
| DE1112196B (en) | Automatic analog compensator | |
| DE102006014460B4 (en) | Galvanically isolated DC transformer | |
| DE3435267C2 (en) | Current measuring device | |
| DE4210785C1 (en) | The Current regulation system for a remote current supply circuit - uses a voltage drop across an current sensor in load current circuit evaluated by regulator supplied from constant current source | |
| DE2320229A1 (en) | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR GALVANICALLY ISOLATED PROPORTIONAL TRANSMISSION OF A DC VOLTAGE HIGH IMAGE ACCURACY | |
| DE3822051C2 (en) | ||
| DE2847206B2 (en) | Circuit arrangement for galvanic separation of analog direct current signals | |
| DE1903377A1 (en) | Circuit for current limitation in regulated rectifiers | |
| DE2215302C3 (en) | Circuit arrangement for amplifying and separating direct and alternating currents or voltages | |
| DE1206607B (en) | Circuit arrangement for generating a constant measuring alternating voltage for the conversion of physical quantities into electrical quantities | |
| DE2401773A1 (en) | DIFFERENTIAL PRESSURE MEASURING DEVICE WITH FORCE COMPARISON | |
| DE1208901B (en) | Arrangement for the magnetic flow measurement | |
| DE1229323B (en) | Device for measuring pressure | |
| DE1253342B (en) | Follower for remote transmission of a movement | |
| DE2135426A1 (en) | mV / I transmitter | |
| DD156045A1 (en) | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR GALVANIC SEPARATION OF TWO EQUALS |