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DE1300303B - Electromagnetic transmitter - Google Patents

Electromagnetic transmitter

Info

Publication number
DE1300303B
DE1300303B DE1967A0056035 DEA0056035A DE1300303B DE 1300303 B DE1300303 B DE 1300303B DE 1967A0056035 DE1967A0056035 DE 1967A0056035 DE A0056035 A DEA0056035 A DE A0056035A DE 1300303 B DE1300303 B DE 1300303B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
conductor
transmitter according
coil
core
rectifier
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
Application number
DE1967A0056035
Other languages
German (de)
Inventor
Toeroek
Dipl-Ing Vilmos
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB Norden Holding AB
Original Assignee
ASEA AB
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ASEA AB filed Critical ASEA AB
Publication of DE1300303B publication Critical patent/DE1300303B/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/08Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
    • G01V3/10Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils
    • G01V3/104Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils using several coupled or uncoupled coils
    • G01V3/105Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils using several coupled or uncoupled coils forming directly coupled primary and secondary coils or loops
    • G01V3/107Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils using several coupled or uncoupled coils forming directly coupled primary and secondary coils or loops using compensating coil or loop arrangements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
    • G01P3/488Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals delivered by variable reluctance detectors

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  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Meßumformer, der zur Anzeige z. B. eines ferromagnetischen oder eines elektrisch leitenden Körpers dient und aus einem ersten elektrischen Leiter, einer Wechselstromquelle, die einen elektrischen Wechselstrom im genannten ersten Leiter erzeugt, und aus einem zweiten elektrischen Leiter besteht, der in der Nähe des genannten ersten Leiters angeordnet ist, und aus einem abtastenden Organ, das die im zweiten Leiter induzierte Spannung abtastet. The invention relates to an electromagnetic transducer, the to display z. B. a ferromagnetic or an electrically conductive body serves and a first electrical conductor, an alternating current source, the one alternating electrical current generated in said first conductor, and from a second electrical conductor, which is arranged in the vicinity of said first conductor is, and from a scanning organ that the voltage induced in the second conductor scans.

Bei verschiedenen Anzeige-, Steuer- und Regelungssystemen werden einfache und milieubeständige Lagegeber mit gutem Auflösungsvermögen benötigt. With various display, control and regulation systems simple and environment-resistant position sensors with good resolution are required.

Bekannte Lagegeber des Induktivtyps haben entweder ein schlechtes Auflösungsvermögen oder sind zerbrechlich und teuer in der Herstellung, wenn die Dimensionen des Gebers verkleinert werden, um ein gutes Auflösungsvermögen zu erhalten. Elektromagnetische Indikatoren haben gegenüber photoelektrischen Indikatoren, die an sich ein gutes Auflösungsvermögen haben, allgemein den Vorteil größerer Betriebssicherheit und geringerer Unempfindlichkeit gegenüber Umgebungseinilüssen.Known inductive type position sensors either have a bad one Resolving power or are fragile and expensive to manufacture if the Dimensions of the encoder can be reduced in order to obtain a good resolution. Electromagnetic indicators have over photoelectric indicators that have a good resolution per se, generally the advantage of greater operational reliability and less insensitivity to environmental influences.

Bei mehreren bekannten induktiven Gebern (Feinwerktechnik [1958], Juli, Heft 7. 62. Jahrgang, S. 227 bis 232, insbesondere Bild 1 und 2; USA.-Patentschrift 3.070 742; deutsche Patentschriften 1 023 945, 933 173) messen abtastende Organe Fluß änderungen in Magnetkernen. Bei solchen Meßumformern ist das Auflösungsvermögen durch die Kernabmessungen bestimmt. Da bei den bekannten Umformern die abtastende Spule den Kern umschließt, ist eine gute Auflösung nur zu erreichen, wenn der Kern sehr kleine Abmessungen erhält. Sehr kleine Abmessungen führen aber zu mechanischen und elektrischen Schwierigkeiten. With several known inductive encoders (Feinwerktechnik [1958], July, issue 7. 62nd year, pp. 227 to 232, especially pictures 1 and 2; U.S. Patent 3,070,742; German patents 1 023 945, 933 173) measure scanning organs Flux changes in magnetic cores. With such transmitters, the resolution is determined by the core dimensions. As in the known converters, the scanning A coil encloses the core, a good resolution can only be achieved if the core very small dimensions. However, very small dimensions lead to mechanical ones and electrical trouble.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektromagnetischen Meßumformer der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß unabhängig von der Größe des Magnetkernes eine gute Auflösung erzielt wird. The invention is based on the object of an electromagnetic Train transducers of the type mentioned so that regardless of the Size of the magnetic core a good resolution is achieved.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der erste Leiter als kurzgeschlossene Spule ausgebildet ist. und einen ferromagnetischen Kern umgibt und daß der zweite Leiter als schmale Spule ausgebildet ist, die einen Teil des ersten Leiters umschließt und parallel zu einem Teil der Oberfläche des Kernes liegt. This object is achieved according to the invention in that the first Head is designed as a short-circuited coil. and a ferromagnetic core surrounds and that the second conductor is designed as a narrow coil, which is a part of the first conductor encloses and parallel to part of the surface of the core lies.

Hierdurch erreicht'man volle Freiheit in der Ausbildung des ersten Leiters, da er nicht der Wechselstromquelle angepaßt zu werden braucht. Er kann vorteilhaft aus einer einzigen Windung bestehen, der gleichzeitig eine gute mechanische Festigkeit und kleine Abmessungen gegeben werden können, wo durch eine große Verbesserung des Auslösungsvermögens im Verhältnis zu den bekannten Indikatoren erreicht wird. In this way one achieves complete freedom in the formation of the first Conductor, since it does not need to be matched to the AC power source. He can advantageously consist of a single turn, which is also a good mechanical Strength and small dimensions can be given where by a great improvement the triggering capacity is achieved in relation to the known indicators.

Sowohl der Kern als auch die durch den ersten Leiter gebildete Wicklung wird vorteilhaft mit einem rechteckigen Querschnitt ausgeführt. Dadurch erreicht man, daß der oder die anzuzeigenden Gegenstände, z. B. die Zähne eines Zahnrades, sehr dicht eine der Seiten der Windung passieren können, wodurch die Empfindlichkeit und das Auflösungsvermögen erhöht wird. Both the core and the winding formed by the first conductor is advantageously carried out with a rectangular cross-section. Achieved thereby one that the object or objects to be displayed, e.g. B. the teeth of a gear, very tightly one of the sides of the turn can pass, reducing the sensitivity and the resolving power is increased.

Falls der erste Leiter aus einer einzigen kurzgeschlossenen Windung besteht, gibt man vorteilhaft dem Teil des Leiters eine geringe Erstreckung in derj Längsrichtung des Kerns, der am nächsten dem anzuzeigenden Körper liegt, und den übrigen Teilen des Leiters eine verhältnismäßig große Erstreckung in der Längsrichtung des Kerns. Hierdurch erreicht man eine Verstärkung des Magnetflusses in der Nähe des erstgenannten Teils des Leiters, was ein besseres Auflösungsvermögen und eine größere Empfindlichkeit ergibt. If the first conductor consists of a single short-circuited turn exists, it is advantageous to give the part of the conductor a small extension in the j Longitudinal direction the core closest to the body to be displayed and the rest of the parts of the conductor a relatively large extension in the longitudinal direction of the core. This achieves an increase in the magnetic flux in the vicinity of the former Part of the conductor, giving better resolution and greater sensitivity results.

Der zweite Leiter wird vorteilhaft als Einwindungsspule mit zwei parallelen Seiten ausgeführt, die parallel zu der Seite des ersten Leiters liegen, die der zweite Leiter umschließt. Man erreicht so eine einfache und robuste Konstruktion. Da die genannten Seiten parallel zum ersten Leiter sind und dicht neben diesem angebracht werden können und der zweite Leiter den Kern selbst nicht umschließt, erhält man eine große Empfindlichkeit und gutes Auflösungsvermögen des Indikators. The second conductor is advantageous as a single-turn coil with two executed parallel sides that are parallel to the side of the first conductor, which the second conductor encloses. A simple and robust construction is achieved in this way. Because the mentioned sides are parallel to the first conductor and attached close to it and the second conductor does not enclose the core itself, one obtains a high sensitivity and good resolving power of the indicator.

Um große Schnelligkeit und gutes Auflösungsvermögen des Meßumformers zu erhalten, muß die Wechselstromquelle eine hohe Frequenz haben. Eine hochfrequente Wechselstromquelle besteht vorteilhafterweise aus einem Oszillator, wobei dieser entweder direkt an den ersten Leiter angeschlossen wird oder - wenn dieser eine kurzgeschlossene Wicklung auf einem Transformatorkern ist - an eine auf dem -Kern angebrachte zusätzliche Wicklung. The high speed and good resolution of the transmitter To obtain this, the AC power source must have a high frequency. A high frequency AC power source advantageously consists of an oscillator, this is either connected directly to the first conductor or - if this one shorted winding on one transformer core is - to one on the - core attached additional winding.

Die im zweiten Leiter bei Gegenwart eines fremden Körpers induzierte Spannung wird zweckmäßigerweise einem Gleichrichter für Demodulierung zugefährt. Der Gleichrichter kann als phasenempundlicher Gleichrichter ausgeführt werden, dessen Bezugsspannung aus der Spannung der Wechselstromquelle besteht. Dabei erreicht man, daß der Meßumformer unempfindlich für alle störenden äußeren Felder mit einer anderen Frequenz als der der Wechselstromquelle wird. The one induced in the second conductor in the presence of a foreign body Voltage is expediently fed to a rectifier for demodulation. The rectifier can be designed as a phase sensitive rectifier, its Reference voltage consists of the voltage of the AC power source. One achieves that the transmitter is insensitive to all interfering external fields with another Frequency than that of the AC power source.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt Fig. 1 ein Beispiel der Ausbildung der beiden Leiter, Fig. 2 und 3 das Flußbild beim Vorbeigang von Zähnen am Indikator,-Fig.4 ein Schaltschema für einen erfindungsgemäßen Meßumformer. The invention is explained below with reference to the drawing. It Fig. 1 shows an example of the formation of the two conductors, Fig. 2 and 3 the flow diagram when passing teeth on the indicator, -Fig.4 a circuit diagram for an inventive Transmitter.

Fig. 1 zeigteineEinzelheiteines erfindungsgemäßen Meßumformers, nämlich die Ausbildung der beiden Leiter. Um den Kern 1 herum, der z. B. ein Eisenpulverkern sein kann und einen rechteckigen Querschnitt hat, bildet der erste, das Magnetfeld erzeugende Leiter 2 eine kurzgeschlossene Windung. Die obere Seite des Eisenkerns liegt am nächsten dem Körper, dessen Gegenwart angezeigt werden soll. Der Leiter 2 hat dort eine verhältnismäßig geringe Erstreckung in der Längsrichtung des Eisenkerns, während er auf den übrigen Seiten (21) eine verhältnismäßig große Erstreckung in derselben Richtung hat. Fig. 1 shows a detail of a transmitter according to the invention, namely the training of the two leaders. To the core 1 around, the z. B. an iron powder core can be and has a rectangular cross-section, the first forms the magnetic field generating conductor 2 a short-circuited turn. The upper side of the iron core is closest to the body whose presence is to be indicated. The head 2 there has a relatively small extension in the longitudinal direction of the iron core, while on the other pages (21) it has a relatively large extension in in the same direction.

Der Magnetfluß auf der Oberseite des Kerns wird hierdurch verstärkt. Dieser Effekt kann weiter dadurch verstärkt werden, daß auf den drei genannten Seiten die Kanten des Leiters 2 nach oben gebogen werden, wie in Fig. 2 (22 und 23) gezeigt ist. Der Leiter 2 wirkt als Einwindungs-Sekundärwicklung einer von der Wechselstromquelle gespeisten, in F i g. 1 nicht gezeigten Primärwicklung (52 in F i g. 4) auf dem Eisenkern und wird also von einem im Leiter induzierten Wechselstrom durchflossen, was einen Magnetfluß erzeugt.This increases the magnetic flux on top of the core. This effect can be further enhanced by the fact that on the three mentioned sides the edges of the conductor 2 are bent upward as shown in Fig. 2 (22 and 23) is. The conductor 2 acts as a one-turn secondary winding of one of the AC power sources fed, in F i g. 1 primary winding (52 in FIG. 4), not shown, on the Iron core and is therefore traversed by an alternating current induced in the conductor, which creates a magnetic flux.

Der zweite Leiter 3 besteht aus dem Innenleiter 31 eines Koaxialkabels. Der Leiter ist als Koppelschleife mit zwei geraden Seiten ausgebildet, die parallel mit dem Leiter 2 auf der Oberseite des Kerns und zu beiden Seiten des Leiters angebracht sind. Das freie Ende des Innenleiters ist mit dem Mantel 30 des Koaxialkabels elektrisch verbunden. The second conductor 3 consists of the inner conductor 31 of a coaxial cable. The conductor is designed as a coupling loop with two straight sides that are parallel with the conductor 2 attached on top of the core and on both sides of the conductor are. The free end of the inner conductor is electrical with the jacket 30 of the coaxial cable tied together.

Wenn ein von der Wechselstromquelle erzeugter Magnetfluß den Kern 1. durchfließt, wird ein Wechselstrom in dem Leiter 2 induziert. Dieser Strom erzeugt einen Magnetfluß, wobei die Feldlinien, wie in Fig. 2 gezeigt ist, in der Zeichenebene liegen. Wenn keine anderen ferromagnetischen oder elektrisch leitenden Gegenstände in der Nähe der Leiter sind, wird das Feldbild symmetrisch bezüglich einer Ebene durch den Leiter 2 und winkelrecht zur Längsrichtung des Kerns. Die in den Seiten 32 und 33 des Leiters 3 induzierten Spannungen werden dann gleich groß und entgegengerichtet, und die gesamte induzierte Spannung im Leiter 3 wird Null. Dieses ist auch der Fall, wenn sich ein solcher Körper im Magnetfeld befindet, unter der Voraussetzung, daß er symmetrisch im Hinblick auf die genannte Ebene durch den Leiter 2 liegt, was bei dem in Fig. 2 gezeigten Zahnrad 4 mit den Zähnen 41 und 42 der Fall ist. When a magnetic flux generated by the AC power source hits the core 1. flows through, an alternating current is induced in the conductor 2. This generates electricity a magnetic flux, the field lines, as shown in Fig. 2, in the plane of the drawing lie. If there are no other ferromagnetic or electrically conductive objects are near the ladder, the field image becomes symmetrical with respect to a plane through the conductor 2 and at right angles to the longitudinal direction of the core. The ones in the pages 32 and 33 of the conductor 3 induced voltages are then equal and opposite, and the total induced voltage in conductor 3 becomes zero. This is also the case when such a body is in the magnetic field, provided that he lies symmetrically with respect to the said plane through the conductor 2, what is the case with the gear 4 shown in FIG. 2 with the teeth 41 and 42.

Wenn der Körper unsymmetrisch hinsichtlich der genannten Ebene ist, was in F i g. 3 der Fall ist, wird auch das Magnetfeld unsymmetrisch. Wenn der Körper (Zahnrad 4) aus einem elektrisch leitenden Material ausgeführt ist, werden in diesem Wirbelströme induziert, die das Feld beeinflussen und es unsymmetrisch machen. Wenn der Gegenstand ferromagnetisch ist, ist seine relative magnetische Permeabilität größer als 1, und das Magnetfeld wird unsymmetrisch. Wegen dieser Unsymmetrie weicht die induzierte Spannung im Leiter 3 von Null ab, was also eine Anzeige dafür ist, daß sich ein im Verhältnis zu einer zur Längsrichtung des Kerns winkelrechten Ebene durch den Leiter 2 unsymmetrisch gelegener, ferromagnetischer oder elektrisch leitender Gegenstand im Magnetfeld des Leiters 2 befindet. If the body is asymmetrical with respect to the said plane, what in Fig. 3 is the case, the magnetic field also becomes asymmetrical. When the body (Gear 4) is made of an electrically conductive material, are in this Eddy currents are induced which affect the field and make it unbalanced. if the object is ferromagnetic is its relative magnetic permeability greater than 1, and the magnetic field becomes unbalanced. Because of this asymmetry gives way the induced voltage in conductor 3 decreases from zero, which is an indication that that a relative to a plane perpendicular to the longitudinal direction of the core by the conductor 2 asymmetrically located, ferromagnetic or electrically conductive Object is in the magnetic field of conductor 2.

Die Längsseiten 32 und 33 des Leiters 3 können sehr nahe am Leiter 2 angeordnet werden, was ein großes Auflösungsvermögen des Indikators verursacht. Ein so geringer Abstand zwischen den Seiten, wie 1 bis 2 mm, kann ohne weiteres erreicht werden, ohne daß spezielle Herstellungsprobleme entstehen. The long sides 32 and 33 of the conductor 3 can be very close to the conductor 2, which causes the indicator to have a high resolution. A distance between the sides as small as 1 to 2 mm can easily can be achieved without causing special manufacturing problems.

Ein maximales Ausgangssignal wird erhalten, wenn der Abstand zwischen den Längsseiten 32 und 33 etwa ein Drittel des Abstandes zwischen zwei Zähnen (41, 42) beträgt.A maximum output signal is obtained when the distance between the long sides 32 and 33 about a third of the distance between two teeth (41, 42) is.

Fig.4 zeigt ein elektrisches Schaltschema für einen Meßumformer nach der Erfindung. Auf dem Eisenkern 1 ist die kurzgeschlossene Windung 2 angebracht und an dieser die durch den Innenleiter 31 des Koaxialkabels 30, 31 gebildete Schleife 3. Die Wechselstromquelle 5 besteht aus einem an und für sich bekannten einfachen Transistoroszillator. Der Kern 1 wird über die Leitung 52 vom Oszillator gespeist und gehört zum frequenzbestimmenden Kreis des Oszillators, der auch den Kondensator 53 enthält. Fig. 4 shows an electrical circuit diagram for a transmitter according to the invention. The short-circuited turn 2 is attached to the iron core 1 and on this the loop formed by the inner conductor 31 of the coaxial cable 30, 31 3. The alternating current source 5 consists of a simple one which is known per se Transistor oscillator. The core 1 is fed via the line 52 from the oscillator and belongs to the frequency-determining circuit of the oscillator, which also includes the capacitor 53 contains.

Auf dem Kern befindet sich auch die Rückkopplungswicklung 54, die an der Basis des Transistors 51 angeschlossen ist. Die Widerstände 55, 56, 57 geben dem Transistor zweckmäßige Vorspannungen, und der Oszillator wird von der Gleichspannungsquelle 58 gespeist. Die Oszillatorfrequenz kann z. B. von der Größenordnung 1 MHz sein. Die im Leiter 3 in- duzierte Spannung wird über den Verstärker 6 einem Gleichrichter 7 zugeführt, der aus den Dioden 71 bis 74 besteht. Die Ausgangsspannung des Gleichrichters wird über ein Niederpaßfilter 8 dem Zähler 9 zugeführt. Das Niederpaßfilter, das schematisch als aus einem Widerstand 81 und dem Kondensator 83 bestehend gezeigt ist, filtert die hochfrequente Komponente der Ausgangsspannung des Gleichrichters weg.On top of the core is also the feedback winding 54, the is connected to the base of the transistor 51. The resistors 55, 56, 57 give The transistor is appropriately biased and the oscillator is powered by the DC voltage source 58 fed. The oscillator frequency can e.g. B. be of the order of 1 MHz. The in the head 3 in- The induced voltage is fed to a rectifier via the amplifier 6 7, which consists of the diodes 71 to 74. The output voltage of the rectifier is fed to the counter 9 via a low-pass filter 8. The low pass filter that shown schematically as consisting of a resistor 81 and the capacitor 83 filters the high-frequency component of the output voltage of the rectifier path.

Bei Rotation des in Fig. 2 und 3 gezeigten Zahnrades 4 erhält man vom Filter zwei Impulse für jeden Zahn, der den Indikator passiert, und diese Impulse werden vom Zähler 9 gezählt. Die Anzahl der gezählten Impulse ist also ein Maß des Drehwinkels des Zahnrades.When the gear 4 shown in FIGS. 2 and 3 is rotated, one obtains from the filter two pulses for each tooth that passes the indicator, and these pulses are counted by counter 9. The number of counted pulses is therefore a measure of the Angle of rotation of the gear.

Die Wechselstromquelle 5 sowie das aus dem Verstärker 6, Gleichrichter 7, Filter 8 und Zähler 9 bestehende abtastende Organ können auch in anderer Weise als in der in F i g. 4 gezeigten ausgeführt werden. Die in der Figur gezeigte Form des Eisenkerns und der beiden Leiter ist auch nur ein Beispiel, viele andere Ausführungsformen sind im Rahmen der Erfindung möglich. The alternating current source 5 as well as that from the amplifier 6, rectifier 7, filter 8 and counter 9 existing scanning organ can also be used in other ways than in the one in FIG. 4 shown. The shape shown in the figure of the iron core and the two conductors is only one example, many other embodiments are possible within the scope of the invention.

Ein Beispiel eines Anwendungsgebietes des erfindungsgemäßen Meßumformers ist der Fall, in dem zwei von je einem Motor angetriebene Wellen synchron zum Rotieren gebracht werden sollen, was bei Sektionsbetrieb von Papiermaschinen der Fall ist. An example of a field of application of the transmitter according to the invention is the case in which two shafts, each driven by a motor, rotate synchronously should be brought, which is the case with section operation of paper machines.

Auf den Wellen werden Zahnräder, z.B. aus Aluminium, mit einer zweckmäßigen Anzahl von Zähnen und an den Zähnen jedes Zahnrades ein erfindungsgemäßer Umformer angebracht.On the shafts, gears, e.g. made of aluminum, are fitted with a suitable Number of teeth and on the teeth of each gear a converter according to the invention appropriate.

Die Ausgangssignale jedes Umformers werden dem einen Eingang eines mit zwei Eingängen versehenen Zählers zugeführt. Dem anderen Eingang jedes Zählers wird eine Bezugsimpulsreihe zugeführt. Das Verhältnis zwischen den Bezugsimpulsfrequenzen der beiden Zähler kann einstellbar sein. Die Zähler subtrahieren die vom Meßumformer erhaltene Impulsanzahl von der dem anderen Eingang zugeführten Bezugsimpulsanzahl. Der Inhalt des Zählers wird also proportional dem Fehler im Drehwinkel der entsprechenden Welle und kann als Fehlersignal in einem System für die Regelung der Rotation der Welle verwendet werden. The output signals of each converter become one input of one supplied with two inputs provided counter. The other input of each counter a reference pulse train is applied. The ratio between the reference pulse frequencies the two counters can be adjustable. The counters subtract that from the transmitter received number of pulses from the reference number of pulses supplied to the other input. The content of the counter is thus proportional to the error in the angle of rotation of the corresponding Shaft and can be used as an error signal in a system for regulating the rotation of the Shaft can be used.

Wenn man die Zahnräder mit einer verschiedenen Anzahl von Zähnen ausführt, können bei nominellen Bedingungen praktisch gleiche Impulsfrequenzen von den verschiedenen Gebern erhalten werden. Wenn die Zahnräder etwa 100 Zähne haben, kann also durch einfachen Austausch eines Zahnrades mit n Zähnen gegen ein anderes mit (n +1) Zähnen die Impulsfrequenz bei nominellen Bedingungen in Schritten von etwa 1 0/o eingestellt werden, was einen einfachen Aufbau der Elektronik für die Erzeugung von Bezugsimpulsreihen ermöglicht. Feineinstellung kann durch Einstellung der Frequenzen der Bezugsimpulsreihen erhalten werden. If you have the gears with a different number of teeth executes, under nominal conditions practically the same pulse frequencies of the various donors. When the gears have about 100 teeth, can be done by simply replacing a gear with n teeth for another with (n +1) teeth the pulse frequency under nominal conditions in steps of about 1 0 / o can be set, what a simple structure of the electronics for the Generation of reference pulse series enabled. Fine tuning can be done by setting of the frequencies of the reference pulse trains can be obtained.

Der erfindungsgemäße Meßumformer hat wesentliche Vorteile gegenüber bekannten Anordnungen. The transmitter according to the invention has significant advantages over known arrangements.

Er ist einfach und robust, hat ein gutes Auflösungsvermögen und ist verhältnismäßig billig in der Herstellung. Ein weiterer Vorteil ist, daß die Amplitude des Ausgangssignals des Indikators unabhängig von der Geschwindigkeit ist, mit welcher der angezeigte Gegenstand sich am Indikator vorbeibewegt, so daß er auch bei geringen Geschwindigkeiten und bei Stillstand funktioniert. Die Milieubeständigkeit kann durch Eingießen wenigstens des Kerns und der Leiter in ein zweckmäßiges Material weiter verbessert werden.It is simple and robust, has good resolving power and is relatively cheap to manufacture. Another advantage is that the amplitude of the output signal of the indicator is independent of the speed with which the displayed object moves past the indicator, so that it is even at low Speeds and works at a standstill. The environmental resistance can by potting at least the core and the conductors into a functional one Material to be further improved.

Claims (17)

Patentansprüche: 1. Elektromagnetischer Meßumformer zur Umformung einer mechanischen Größe in eine elektrische Größe, der aus einem ersten elektrischen Leiter, einer Wechselstromquelle, die einen elektrischen Wechselstrom im genannten ersten Leiter erzeugt, und aus einem zweiten elektrischen Leiter besteht, der in der Nähe des genannten ersten Leiters angeordnet ist, und aus einem abtastenden Organ, das die im zweiten Leiter induzierte Spannung abtastet, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Leiter als kurzgeschlossene Spule (2) ausgebildet ist und einen ferromagnetischen Kern (1) umgibt und daß der zweite Leiter als schmale Spule (3) ausgebildet ist, die einen Teil des ersten Leiters (2) umschließt und parallel zu einem Teil der des Kernes (1) liegt. Claims: 1. Electromagnetic transducer for conversion a mechanical quantity into an electrical quantity that consists of a first electrical quantity Conductor, an alternating current source that produces an alternating electrical current in the said generated first conductor, and consists of a second electrical conductor, which in located near said first conductor, and from a scanning Organ which senses the voltage induced in the second conductor, characterized in that that the first conductor is designed as a short-circuited coil (2) and a ferromagnetic one Surrounds core (1) and that the second conductor is designed as a narrow coil (3), which encloses part of the first conductor (2) and parallel to part of the of the core (1). 2. Meßumformer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Leiter (2) aus einer einzigen Windung besteht. 2. Transmitter according to claim 1, characterized in that the first Head (2) consists of a single turn. 3. Meßumformer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ferromagnetische Kern (1) und auch die Spule, die vom ersten Leiter (2) gebildet wird, einen rechteckigen Querschnitt haben. 3. Transmitter according to claim 1 or 2, characterized in that the ferromagnetic core (1) and also the coil formed by the first conductor (2) will have a rectangular cross-section. 4. Meßumformer nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seite des ersten Leiters (2), die dem anzuzeigenden Körper (4) am nächsten liegt, eine verhältnismäßig geringe Erstreckung in der Längsrichtung des Kerns (1) hat, während die übrigen Seiten (21) eine verhältnismäßig große Erstreckung in der gleichen Richtunghaben. 4. Transmitter according to claim 2 and 3, characterized in that the side of the first conductor (2) that is closest to the body to be displayed (4), has a relatively small extension in the longitudinal direction of the core (1), while the other sides (21) have a relatively large extension in the same Have direction. 5. Meßumformer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Leiter (3) als Spule ausgebildet ist. 5. Transmitter according to one of the preceding claims, characterized in that that the second conductor (3) is designed as a coil. 6. Meßumformer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule, die vom zweiten Leiter (3) gebildet wird, aus einer einzigen Windung besteht. 6. Transmitter according to claim 5, characterized in that the coil, which is formed by the second conductor (3) consists of a single turn. 7. Meßumformer nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule, die vom zweiten Leiter (3) gebildet wird, im wesentlichen einen in der Hauptsache rechtwinkligen Querschnitt hat. 7. Transmitter according to claim 5 or 6, characterized in that the coil that dated second conductor (3) is formed, essentially one in the The main thing is that it has a right-angled cross-section. 8. Meßumformer nach Anspruch 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Spule, die vom zweiten Leiter (3) gebildet wird, zwei Seiten im wesentlichen parallel zu wenigstens einer Seite der vom ersten Leiter (2) gebildeten Spule sind. 8. Transmitter according to claim 3 and 7, characterized in that essentially two sides of the coil formed by the second conductor (3) are parallel to at least one side of the coil formed by the first conductor (2). 9. Meßumformer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Seiten der Spule (3) in der Hauptsache in derselben Ebene liegen wie die zu diesen Seiten parallele Seite der Spule (2). 9. Transmitter according to claim 8, characterized in that two Sides of the coil (3) are mainly in the same plane as those to them Sides parallel side of the coil (2). 10. Meßumformer nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebenen der beiden Spulen (2, 3) rechtwinklig zueinander sind. 10. Transmitter according to claim 8 or 9, characterized in that the planes of the two coils (2, 3) are at right angles to each other. 11. Meßumformer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Wechselstromquelle ein Oszillator (5) dient. 11. Transmitter according to claim 1, characterized in that as AC power source is an oscillator (5). 12. Meßumformer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator (5) einen Resonanzkreis enthält. 12. Transmitter according to claim 11, characterized in that the Oscillator (5) contains a resonant circuit. 13. Meßumformer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Leiter (2) im Resonanzkreis eingeschaltet ist. 13. Transmitter according to claim 12, characterized in that the first conductor (2) is switched on in the resonance circuit. 14. Meßumformer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Wicklung im Resonanzkreis eingeschaltet ist. 14. Transmitter according to claim 12, characterized in that a additional winding is switched on in the resonance circuit. 15. Meßumformer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das abtastende Organ einen Gleichrichter (8) enthält, dem die im zweiten Leiter (3) induzierte Spannung zugeführt wird. 15. Transmitter according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the scanning member contains a rectifier (8) to which the in the second conductor (3) induced voltage is supplied. 16. Meßumformer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichrichter ein phasenempfindlicher Gleichrichter ist, dessen Bezugsspannung aus der Spannung der Wechselstromquelle besteht. 16. Transmitter according to claim 15, characterized in that the Rectifier is a phase sensitive rectifier whose reference voltage is off the voltage of the AC power source. 17. Meßumformer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die abzutastenden Körper periodisch angeordnete Erhöhungen aufweisen, z. B. Zähne (41, 42), und daß die abtastende schmale Spule (3) einen an den Ausgang des Gleichrichters angeschlossenen Impulszähler (9) enthält. 17. Transmitter according to claim 15, characterized in that the body to be scanned have periodically arranged elevations, e.g. B. Teeth (41, 42), and that the scanning narrow coil (3) is connected to the output of the rectifier connected pulse counter (9) contains.
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