DE2914083A1 - Piston displacement transducer for hydraulic cylinders - has rod element with primary and secondary windings as magnetic detector - Google Patents

Piston displacement transducer for hydraulic cylinders - has rod element with primary and secondary windings as magnetic detector

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DE2914083A1 DE19792914083 DE2914083A DE2914083A1 DE 2914083 A1 DE2914083 A1 DE 2914083A1 DE 19792914083 DE19792914083 DE 19792914083 DE 2914083 A DE2914083 A DE 2914083A DE 2914083 A1 DE2914083 A1 DE 2914083A1
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Abstract

The displacement transducer (20) consists of an elongated section or a rod (22) which is secured in the end of the hydraulic cylinder (24) by means of a blanking piece (26) and projects into the cylindrical boring running through the piston (14). The rod has longitudinal primary and secondary windings (40, 42) placed in slots and sealed with epoxy resins, for example. The magnetic coupling between the coils varies linearly with piston displacement. The primary winding is excited by means of a square-wave oscillator. The secondary is connected to an operational amplifier. The output of the amplifier is rectified and drives an indicator.

Description

Vorrichtung zum Messen der Verschiebung zwischen zwei relativDevice for measuring the displacement between two relative

zueinander beweglichen Teilen, insbesondere an einem hydraulischen Hub zylinder.mutually movable parts, in particular on a hydraulic one Stroke cylinder.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Verschiebung zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Teilen, insbesondere an einem hydraulischen Hub zylinder, von denen das eine Teil wenigstens eine Primär- und eine Sekundärwicklung trägt.The invention relates to a device for measuring displacement between two parts that can move relative to one another, in particular on a hydraulic one Hub cylinder, one part of which has at least one primary and one secondary winding wearing.

Eine bekannte Vorrichtung zum Messen der Verschiebung zwischen zwei beweglichen Teilen weist einen Eisenkern auf, der axial verschieblich in einem rohrartigen Windungsträger mit Primär- und Sekundärwicklung angeordnet ist und in Abhängigkeit von seiner axialen Position den Ausgang der Sekundärwicklung beeinflußt, wenn die Primärwicklung mit einer vorgegebenen Wechselspannung beaufschlagt wird. Eine derartige Vorrichtung kann sehr kompakt ausgebildet sein und eignet sich insbesondere für die Messung relativer Verschiebungen von einigen Millimetern. In typischer Weise benötigt eine solche Vorrichtung nur eine zentrale Primärwicklung, die von Sekundärwicklungen flankiert wird, wobei die Wicklungen so geschaltet sind, daß sie ein Differenzsignal liefern, aus dem die relative Verschiebung leicht und genau,z.B. mit einer Brückenschaltung, abgeleitet werden kann. Eine solche Vorrichtung arbeitet weniger zufriedenstellend, wenn damit größere Verschiebungen von bis zu 300 mm oder mehr gemessen werden sollen, und zwar selbst dann, wenn mehrere Wicklungen vorgesehen werden, weil die Vorrichtung dann insgesamt wesentlich länger wird, als die zu messende Strecke.A known device for measuring the displacement between two moving parts has an iron core, which is axially displaceable in a tubular Winding support is arranged with primary and secondary winding and as a function of its axial position affects the output of the secondary winding when the A predetermined alternating voltage is applied to the primary winding. Such a one Device can be made very compact and is particularly suitable for the measurement of relative displacements of a few millimeters. In a typical way Such a device only requires a central primary winding, that of secondary windings is flanked, the windings are connected so that they have a differential signal provide, from which the relative displacement can be easily and accurately, e.g. with a Bridge circuit, can be derived. Such a device works less satisfactorily, if larger displacements of up to 300 mm or more are to be measured, even if multiple windings are provided because the device then becomes significantly longer overall than the distance to be measured.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung anzugeben, mit der sich auch verhältnismäßig große Verschiebungen zwischen relativ zueinander bewegten Teile gemessen werden können.The object of the invention is to provide a device as described at the outset Specify genus with which there are also relatively large shifts between parts moving relative to one another can be measured.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung, die gekennzeichnet ist durch ein langgestrecktes Teil mit darauf in Längsrichtung angeordneter Primär- und Sekundärwicklung zum Erzeugen eines magnetischen Feldes, in das bzw. in dem sich das andere Teil unter Veränderung der magnetischen Kopplung zwischen Primär- und Sekundärwicklung bewegt.This object is achieved with a device of the type described at the outset Genus that is characterized by an elongated part with it in the longitudinal direction arranged primary and secondary winding to generate a magnetic field, in or in which the other part is changing the magnetic coupling moved between primary and secondary winding.

Das andere relativ bewegliche Teil kann Bestandteil der Vorrichtung selbst oder eines Gerätes sein, in das die Vorrichtung so eingebaut ist, daß bei axialer Verschiebung der beiden relativ zueinander beweglichen Teile am Ausgang erfaßbare Differenzspannung auftreten. Vorzugsweise sollte das andere Teil aus einem magnetischen Material bestehen.The other relatively movable part can be part of the device itself or a device in which the device is built in so that at axial displacement of the two relatively movable parts at the exit detectable differential voltage occur. Preferably the other part should consist of one magnetic material.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung besteht das andere Teil, das Bestandteil der Vorrichtung oder des Gerätes sein kann, aus einem Rohr oder es weist eine rohrförmige Ausnehmung oder Bohrung auf, mit der das die Wicklungen tragende Teil in axialer Richtung unterschiedlich weit überfaßt wird. Es versteht sich jedoch, daß ein oder mehrere gesonderte Teile aus magnetischem Material verwendet werden können, insbesondere wenn am Ausgang unmittelbar ein digitales Signal verlangt wird. Dann können Stufen entsprechend der Anzahl der gesonderten und im Abstand voneinander angeordneten Teile einfach gezählt werden, ggf. auch mit Integration zwischen den Stufen, um eine feinere Auflösung nach Phase oder Amplitude zwischen den bekannten Grenzen der Einzelschritte.In one embodiment of the invention, the other part is that Can be part of the device or the device, from a pipe or it has a tubular recess or bore, with which the winding is supported Part is covered differently in the axial direction. It understands themselves however, that one or more separate pieces of magnetic material are used especially if a digital signal is required immediately at the output will. Then steps can be made according to the number of separate and spaced apart parts arranged from one another can be simply counted, possibly also with integration between the stages for a finer resolution by phase or amplitude between the known limits of the individual steps.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung weist ein stabartiges Teil, insbesondere aus einem nicht remanenten magnetischen Material,auf, das Längsnuten besitzt, in denen eine oder mehrere Primär- und Sekundärwicklungen jeweils in gesonderten Nuten oder übereinander in der gleichen Nut oder den gleichen Nuten angeordnet sind.A preferred embodiment of the invention has a rod-like Part, in particular made of a non-remanent magnetic material, on the longitudinal grooves owns in which one or more primary and secondary windings each in separate Grooves or are arranged one above the other in the same groove or the same grooves.

In einem hydraulischen Hub zylinder kann das mit den Wicklungen versehene Teil fest am Boden des Zylinders angeordnet sein und sich bis in eine axiale Ausnehmung oder Bohrung des Kolbens erstrecken, so daß der Kolben selbst zusammen mit seiner Kolbenstange die magnetischen Flußlinien schneidet und dadurch das magnetische Feld durch externe Kopplung der Wicklungen derart beeinflußt, daß der Ausgang der Sekundärwicklung dem Ausfahrzustand des Hubzylinders entspricht. Gegebenenfalls kann in das Innere der Ausnehmung oder Bohrung eine Büchse eingesetzt werden oder können darin ein oder mehrere andere Teile eingesetzt werden, um den magnetischen Fluß zu beeinflussen bzw. am Ausgang der Sekundärwicklung bei Aktivierung der Primärwicklung einen meßbaren Effekt zu erzeugen.The provided with the windings can be installed in a hydraulic lifting cylinder Part to be fixed to the bottom of the cylinder and extend into an axial recess or bore of the piston extend so that the piston itself together with his Piston rod cuts the lines of magnetic flux and thereby the magnetic field influenced by external coupling of the windings so that the output of the secondary winding corresponds to the extended state of the lifting cylinder. If necessary, can go inside the recess or bore a sleeve can be used or can be a or several other parts are used to influence the magnetic flux or a measurable one at the output of the secondary winding when the primary winding is activated Create effect.

Die Primärwicklung oder die Primärwicklungen werden üblicherweise mit einem Wechselspannungssignal, vorzugsweise in Rechteckform, beaufschlagt, während der Ausgang der Sekundärwicklung bzw.The primary winding or windings are usually with an alternating voltage signal, preferably in a rectangular shape, applied during the output of the secondary winding or

der Sekundärwicklungen gleichgerichtet wird, in herkömmlicher Weise mit einem Gleichrichter, der einen rückgekoppelten Verstärker aufweist, welcher ein gerichtetes Ausgangssignal liefert. Vorzugsweise kann eine Einrichtung vorgesehen werden, die dieses Ausgangssignal relativ zu einem Referenzsignal abgibt, das zum Beispiel einer extremen Veröcliebung zwischen den relativ zueinander verschieblichen Teilen entsprechen kann.of the secondary windings is rectified in a conventional manner with a rectifier having a feedback amplifier which provides a directional output signal. A device can preferably be provided that emits this output signal relative to a reference signal that is used for Example of an extreme love between the relatively movable Share can correspond.

Im folgenden werden in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert; es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen hydraulischen Hub zylinder mit einer Einrichtung zum Messen der Verschiebung zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Teilen, Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Teil des Gegenstandes nach Figur 1, Fig. 3 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig. 2, Fig. 4 ein Schaltbild mit Einzelheiten der Versorgungs-und Meßschaltung für einen analogen Ausgang Fig. 5 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig. 4, Fig. 6 einen Längsschnitt durch ein Teil der Vorrichtung zum Messen, Fig.7 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach Fig. 6, Fig. 8 eine Stirnansicht einer Vorrichtung zum Messen.The following are exemplary embodiments shown in the drawing the invention explained; They show: FIG. 1 a longitudinal section through a hydraulic one Hub cylinder with a device for measuring the displacement between two relative mutually movable parts, FIG. 2 shows a cross section through part of the object According to FIG. 1, FIG. 3, another embodiment of the object according to FIG. 2, FIG. 4 is a circuit diagram with details of the supply and measurement circuit for an analog Exit Fig. 5 shows another embodiment of the object according to Fig. 4, Fig. 6 a longitudinal section through part of the device for measuring, FIG. 7 a section in direction A-A through the object according to Fig. 6, Fig. 8 is an end view a device for measuring.

Der in Figur 1 dargestelltehydraulische Hubzylinder 1o weist einen Zylinder 12 und einen Kolben 14 mit daran einstückig angeschlossener Kolbenstange 16 auf. Der Hub zylinder lo weist außerdem eine Vorrichtung 20 zum Messen der Verschiebung zwischen Kolben und Zylinder auf. Die Vorrichtung 20 besitzt ein langgestrecktes Teil oder eine Stange 22, die sich vom Boden 24 des Zylinders in den Zylinder sowie in eine Ausnehmung oder Blindbohrung 26 des Kolbens 12 und seiner Kolbenstange 16 erstreckt. Die Blindbohrung 26 erstreckt sich axial.The hydraulic lifting cylinder 1o shown in Figure 1 has a Cylinder 12 and a piston 14 with a piston rod connected to it in one piece 16 on. The hub cylinder lo also has a device 20 for measuring the displacement between the piston and cylinder. The device 20 has an elongated one Part or rod 22 extending from the bottom 24 of the cylinder into the cylinder as well into a recess or blind bore 26 of the piston 12 and its piston rod 16 extends. The blind bore 26 extends axially.

Das ist nicht unbedingt notwendig. Die Stange 22.ist an den Boden 24 des Zylinders in geeigneter Weise angeschlossen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist dazu ein Einsatz 26 abgedichtet in einer durchgehenden Öffnung 28 des Bodens 24 angeordnet. Der Einsatz 26 besitzt eine innere Kammer 3o mit einem Widerlager 32 als Sitz für die Stange 22, die daran zum Beispiel mit Schraubengewinde axial einstellbar festgelegt ist. Es versteht sich, daß die Stange 22 auch unmittelbar in den sich durch die Öffnung 28 erstreckenden Kragen 34 des Einsatzes 26 befestigt sein könnte.It is not absolutely necessary. The pole 22nd is to the ground 24 of the cylinder connected in a suitable manner. In the illustrated embodiment For this purpose, an insert 26 is sealed in a through opening 28 in the base 24 arranged. The insert 26 has an inner chamber 3o with an abutment 32 as a seat for the rod 22, which is axially attached to it, for example with a screw thread adjustable. It is understood that the rod 22 also directly fastened in the collar 34 of the insert 26 extending through the opening 28 could be.

Die Stange 22 trägt in Längsrichtung Primär.und Sekundärwicklungen 40 bzw. 42, die in Längsnuten der Stange angeordnet sind und mit einem geeigneten Material 44 abgedichtet sind.The rod 22 carries primary and secondary windings in the longitudinal direction 40 and 42, which are arranged in longitudinal grooves of the rod and with a suitable Material 44 are sealed.

Bei dem Material kann es sich zum Beispiel um Epoxidharz handeln, das für die unter Druckstehendxe Hydraulikflüssigkeit undurchlässig ist, qFig. 2 zeigt gesonderte Längsnuten 46 bzw. 48 für die Primär- und Sekundärwicklungen 4o bzw. 42,während Fig. 3 eine andere Ausführungsform der Stange 22' zeigt, bei der die Primärwicklung 40' und die Sekundärwicklung 42' in einer gemeinsamen Längsnut 50 übereinander angeordnet sind.The material can be, for example, epoxy resin, which is impermeable to the hydraulic fluid under pressure, qFig. 2 shows separate longitudinal grooves 46 and 48 for the primary and secondary windings 4o and 42, while FIG. 3 shows another embodiment of the rod 22 'in which the primary winding 40 'and the secondary winding 42' in a common longitudinal groove 50 are arranged one above the other.

Die Figuren 6, 7 und 8 zeigen andere Ausführungsformen der Vorrichtung 20' mit der Stange 22' aus Flußeisen, die wiederum in Längsrichtung gewickelte Primärwicklungen 4c und Sekundärwicklungen 42 trägt, welche in den zugeordneten vier Längsnuten 50 untergebracht sind.Figures 6, 7 and 8 show other embodiments of the device 20 'with the rod 22' made of fluoro iron, which in turn have primary windings wound in the longitudinal direction 4c and secondary windings 42, which are in the associated four longitudinal grooves 50 are housed.

Die Wicklungen sind mit Epoxidharz oder dergleichen imprägniert und liegen auf einer in gleicher Weise behandelten Unterlage.The windings are impregnated with epoxy resin or the like and lie on a surface treated in the same way.

Ein Zutritt von unerwünschten Stoffen, wie z.B. Hydraulikflüssigkeit wird durch eine Nylonhülle 25 verhindert, die auf die Stange 22' aufgeschrumpft ist und sich zwischen einer Umfangsnut 27 an einer hinter den Wicklungen an das äußerste Ende der Stange 22' angeschlossenen Stahlscheibe 29 sowie einer ähnlichen Umfangsnut 31 an einem verbreiterten Abschnitt 33 am gegenüberliegenden Ende der Stange erstreckt. Neben dem verbreiterten Abschnitt 33 befindet sich ein Radialflansch 35 mit Löchern 37, über die die Stange am Boden 24 des Zylinders befestigt werden kann, wobei die Stange selbst sich in den Zylinder erstreckt. Zwischen der Umfangsnut 31 und dem Radialflansch 35 ist eine weitere Umfangsnut 39 vorgesehen, die einen Dichtring zur Abdichtung in der Öffnung 28 aufnimmt. (siehe Fig. 1).Ingress of undesirable substances such as hydraulic fluid is prevented by a nylon sheath 25 which is shrunk onto the rod 22 ' is and is located between a circumferential groove 27 on one behind the windings on the outermost end of the rod 22 'connected steel washer 29 and a similar one Circumferential groove 31 at a widened portion 33 at the opposite end of the Rod extends. A radial flange is located next to the widened section 33 35 with holes 37 through which the rod is attached to the bottom 24 of the cylinder with the rod itself extending into the cylinder. Between the circumferential groove 31 and the radial flange 35, a further circumferential groove 39 is provided, which one Sealing ring for sealing in the opening 28 receives. (see Fig. 1).

Die Wicklungen erstrecken sich ebenso wie die Längsnuten durch die verbreiterten und mit Flansch versehenen Abschnitte der Stange bis in eine Ausnehmung 41, aus der Verbindungsleitungen 43 durch axiale Bohrungen 35 zu Anschlußstellen 47 verlegt sind, die sich in der Kammer 30' am Ende dieses Bauteils befinden. Die Ausnehmung 21 ist mit Epoxidharz oder dergleichen gefüllt, nachdem die Verbindungen hergestellt worden sind.The windings, like the longitudinal grooves, extend through the widened and flanged sections of the rod into a recess 41, from the connecting lines 43 through axial bores 35 to connection points 47 are laid, which are located in the chamber 30 'at the end of this component. the Recess 21 is filled with epoxy resin or the like after the connections have been manufactured.

Unter der Voraussetzung, daß der Kolben 14 und seine Kolbenstange 16 aus einem geeigneten magnetischen Material bestehen, wird sich während des Betriebes die magnetische Kopplung zwischen den Primär- und den Sekundärwindungen entsprechend der Stellung des Kolbens 14 im wesentlichen linear verändern.Provided that the piston 14 and its piston rod 16 made of a suitable magnetic material will turn off during operation the magnetic coupling between the primary and secondary windings accordingly change the position of the piston 14 substantially linearly.

Wenn der Kolben 14 und seine Kolbenstange 16 aus einem.dafür nicht geeigneten Material bestehen, kann eine Büchse aus einem magnetischen Material bleibend oder entfernbar (in die Blindbohrung 26) eingesetzt werden. Andererseits oder zusätzlich können diskrete magnetische Bauteile in Abständen längs der Blindbohrung 26 oder in einer Büchse bzw. auf einem anderen Träger so angeordnet werden, daß am Ausgang der Sekundärwicklung ein sich stufenweise veränderndes Signal ansteht.If the piston 14 and its piston rod 16 are made of one suitable material, a sleeve made of a magnetic material can be permanent or removably (in the blind hole 26). On the other hand or in addition can discrete magnetic components at intervals along the blind hole 26 or be arranged in a can or on another carrier so that at the exit the secondary winding has a gradually changing signal.

Man erhält jedoch einen geeigneten analogen Ausgang, wenn die Primärbindung mit einem veränder lichen Eingangssignal, vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise in Sinusform, mit geringem Strom und einer Spannung von 6 Volt oder weniger beaufschlagt wird, wobei die Vorrichtung dann auf einfache Weise auch dort einsetzbar ist, wo strenge Sicherheitsvorschriften bestehen, z.B. im untertägigen Bergbau bei Rückzylindern eines selbstschreitenden Ausbaus oder bei dessen Stempeln, wenn genaue Informationen für die automatische Steuerung des Strebabbaus gefordert werden. Ein analoger Ausgang kann leicht digitalisiert werden. Ebenso kann auch ein digitaler Schaltkreis verwendet werden, der unmittelbar einen digitalen Ausgang liefert.However, a suitable analog output is obtained when the primary binding with a changeable input signal, preferably, but not necessarily in sinusoidal form, applied with low current and a voltage of 6 volts or less is, wherein the device can then be used in a simple manner where there are strict safety regulations, e.g. in underground mining for reverse cylinders a self-advancing expansion or its stamping, if precise information for the automatic control of the longwall mining. An analog output can be easily digitized. A digital circuit can also be used which immediately supplies a digital output.

Fig. 4 zeigt eine geeignete Versorgungs- und Meßschaltung mit einem handelsüblichen Oszillator 6c eines CMOS-Typ, der an seinem an die Primärwicklung 40 angeschlossenen Ausgang 62 ein Rechtecksignal abgibt. Die Meßschaltung ist nach Art eines Einweg-Gleichrichters aufgebaut und weist einen Operationsverstärke 64 auf, dessen einer Eingang über einen Widerstand 66 und dessen anderer Eingang unmittelbar an die Enden 68 der Sekundärwicklung angeschlossen sind. Der Ausgang des Operationsverstärkers 64 ist an seinen den Widerstand 66 aufweisenden Eingang über eine Diode 70 und einen veränderlichen Widerstand 72 zur Einstellung der gewünschten Verstärkung rückgekoppelt, wobei die Rückkopplungsleitung mit einer Gleichrichterdiode 74 überbrückt ist. Die Verbindung Wlderstand -76 zwischen Diode 70 und veränderlichen/72 wird als Meßausgang verwendet, der beim dargestellten Ausführungsbeispiel unter Zwischenschaltung eines Anzeige- - oder Meßgerätes an einer veränderlichen Widerstandskette 78, 80, 82 zur Einstellung einer gewünschten Verlagerung anliegt.Fig. 4 shows a suitable supply and measurement circuit with a Commercially available oscillator 6c of a CMOS type, which is connected to the primary winding 40 connected output 62 emits a square wave signal. The measuring circuit is after Type of a half-wave rectifier constructed and has an operational amplifier 64 on, one input via a resistor 66 and the other input directly are connected to the ends 68 of the secondary winding. The output of the operational amplifier 64 is connected to its input having the resistor 66 via a diode 70 and a variable resistor 72 for setting the desired gain fed back, wherein the feedback line is bridged with a rectifier diode 74. the Connection resistance -76 between diode 70 and variable / 72 is used as a measuring output used, which in the illustrated embodiment with the interposition of a Display - or measuring device on a variable resistor chain 78, 80, 82 for Setting a desired shift is pending.

Figur 5 zeigt einen anderen Schaltkreis mit einem Oszillator So, der einen 2KHz-Signal an einen Treiber 91 liefert, welcher das Signal in ein Rechtecksignal umwandelt, das die Primärwindung 40 beaufschlagt, deren Enden über eine Diode 92 verbunden sind. Die Sekundärwicklung 42 der Vorrichtung lo ist über ein T-Netzwerk mit Widerständen 93, 94 und einem Kondensator 95 an einen Verstärker 96 angeschlossen, der wie bei der Schaltung nach Fig. 4 eine Rückkopplung mit Diode 97 und Widerstand 98 besitzt und als Zweiweggleichrichter funktioniert. Als Ausgang des Verstärkers 96 dient die Verbindung 99 zwischen Diode 97 und Widerstand 98. Ein veränderlicher Widerstand loo zwischen der Verbindung 99 und Masse dient zur Einstellung des Ausgangspegels des Gleichrichters.Figure 5 shows another circuit with an oscillator So, the supplies a 2KHz signal to a driver 91 which converts the signal into a square wave signal converts, which acts on the primary winding 40, the ends of which via a diode 92 are connected. The secondary winding 42 of the device lo is via a T-network connected to an amplifier 96 with resistors 93, 94 and a capacitor 95, which, as in the circuit according to FIG. 4, has a feedback with diode 97 and resistor 98 and functions as a full wave rectifier. As the output of the amplifier 96 is the connection 99 between diode 97 and resistor 98. A variable one Resistance loo between connection 99 and ground is used to set the output level of the rectifier.

Der Ausgang des GlEichrichters liegt über einen Widerstand lol an dem einen Eingang 102 eines Differentialverstärkers 103.The output of the rectifier is present via a resistor lol one input 102 of a differential amplifier 103.

Der andere Eingang 104 des Differentialverstärkers 103 ist einerseitsa&in Potentiometer 105 und andererseits über einen veränderlichen Rückkopplungs-Widerstand 106 an den Ausgang 1o7 dieses Differentialverstärkers angeschlossen. Über dem Potentiometer 105 liegt eine Bezugsspannung VREF, so daß durch Einstellung des Potentiometers das Ausgangssignal des Differentialverstärkers 103 verlagert werden kann. Unter Berücksichtigung eines vorbestimmten Pegels und durch Einstellung des Rückkopplungs-Widerstandes 106 kann die Verstärkung des Differentialverstärkers und damit auch die Amplitude des Ausgangssignals eingestellt werden.The other input 104 of the differential amplifier 103 is on the one hand a & in Potentiometer 105 and on the other hand via a variable feedback resistor 106 to output 1o7 connected to this differential amplifier. A reference voltage VREF is located across the potentiometer 105, so that by setting of the potentiometer shifts the output signal of the differential amplifier 103 can be. Taking into account a predetermined level and by setting of the feedback resistor 106 can increase the gain of the differential amplifier and thus also the amplitude of the output signal can be set.

Normalerweise wird selbstverständlich die gesamte elektronische Versorgungs- und Meßschaltung in der Kammer 30 bzw. 30' untergebracht, wobei sich üblicherweise die gesamte Schaltung auf einer einzigen gedruckten Platte befindet, so daß nur Eingangs-und Ausgangsanschlüsse für insbesondere Niederspannung vorhanden und zugänglich sein müssen.Normally, of course, the entire electronic supply and measuring circuit in the chamber 30 or 30 'housed, usually the entire circuit is located on a single printed circuit board, so only Input and output connections, in particular for low voltage, are available and accessible must be.

Es versteht sich, daß auch jeder gewünschte andere Ausgang auf einfache Weise durch Veränderung der elektronischen Schaltung erhalten werden kann, um die Signalpegel an andere elektronische Bauteile anzupassen, sofern die dafür erforderlichen Pegel anders sind. Andererseits können auch speziell dafür ausgelegte Ausgangsschaltkreise verwendet werden.It goes without saying that any other desired output can also be easily achieved Way can be obtained by changing the electronic circuit to the Adapt the signal level to other electronic components, if the necessary Levels are different. On the other hand, output circuits specially designed for this can also be used be used.

Es sei bemerkt, daß die längs des Stabes der Vorrichtung verlegten Wicklungen eine erhebliche Streuung der magnetischen Kraftlinien in Luft oder Flüssigkeit rund um das Element erzeugen und daß eine Veränderung des magnetischen Widerstandes durch das relativ bewegliche Teil eine signifikante Änderung des Ausgangsignals liefert, die wesentlich besser ist als bei bekannten Vorrichtungen, bei denen die Wicklungen in Umfangsrichtung ohne komplexe Wicklungsformationen um ein Bauelement herum verlegt sind.It should be noted that they laid along the rod of the device Windings cause a considerable dispersion of the magnetic lines of force in air or liquid generate around the element and that a change in magnetic reluctance a significant change in the output signal due to the relatively movable part delivers, which is much better than in known devices in which the Windings in the circumferential direction without complex winding formations around a component are misplaced.

Claims (15)

Patentansprüche: 1Vorrichtung zum Messen der Verschiebung zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Teilen, insbesondere an einem hydraulischen Hubzylinder, von denen das eine Teil wenigstens eine Primär- und eine Sekundärwicklung trägt, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h ein langgestrecktes Teil (22) mit darauf in Längsrichtung angeordneter Primär-und Sekundärwicklung (40 bzw. 42) zum Erzeugen eines magnetischen Feldes, in das bzw.in dem sich das andere Teil (12,16) unter Veränderung der magnetischen Kopplung zwischen Primär- und Sekundärwicklung (40 bzw. 42) bewegt. Claims: 1 device for measuring the displacement between two parts that can move relative to one another, in particular on a hydraulic one Lifting cylinders, one part of which has at least one primary and one secondary winding carries, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h, an elongated part (22) with it Primary and secondary windings (40 and 42) arranged in the longitudinal direction for generating a magnetic field in which the other part (12,16) is submerged Change in the magnetic coupling between primary and secondary winding (40 or 42) moves. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t , daß das langgestreckte Teil (22) eine Stange ist und daß das andere Teil ringförmig, mit Ausnehmung oder rohrförmig über wenigstens einen Teil seiner Länge ausgebildet ist. 2. Apparatus according to claim 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c that is, the elongate part (22) is a rod and that the other part ring-shaped, with a recess or tubular over at least part of its length is trained. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das andere Teil (12, 16) aus magnetischem Material besteht oder magnetisches Material aufweist. 3. Apparatus according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the other part (12, 16) consists of magnetic material or magnetic material. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c'h n e t , daß das langgestreckte Teil (22) wenigstens eine Längsnut (46, 48; 50) zur Aufnahme wenigstens einer in Längsrichtung des Teil gewickelten Wicklung aufweist. 4. Apparatus according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c'h n e t that the elongated part (22) has at least one longitudinal groove (46, 48; 50) to accommodate at least one winding wound in the longitudinal direction of the part having. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Längsnut (5d) oder jede Längsnut eine Primärwicklung (40) und eine Sekundärwicklung (42) aufnimmt. 5. Apparatus according to claim 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the longitudinal groove (5d) or each longitudinal groove has a primary winding (40) and a secondary winding (42) receives. 6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 5, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine Einrichtung zum Anlegen eines Wechselspannungssignals an die oder an jede Primärwicklung (40) und durch eine Einrichtung zum Abnehmen eines Signals von der oder von jeder Sekundärwicklung (42), das für die relative Verschiebung der Teile (22; 12, 16) repräsentativ ist.6. Device according to one or more of claims 1-5, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h a device for applying an alternating voltage signal to the or each primary winding (40) and by means of removal a signal from the or each secondary winding (42) which is relevant for the relative Displacement of the parts (22; 12, 16) is representative. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Einrichtung zum Anlegen einer Wechselspannung einen. Oszillator (60; 9o) aufweist. 7. Apparatus according to claim 6, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the device for applying an alternating voltage is a. oscillator (60; 9o). 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Einrichtung zum Anlegen einer Wechselspannung einen an den Ausgang des Oszillators (9o) angeschlossenen Treiber (91) zum Erzeugen eines Rechtecksignals als Eingang für die Primärwicklung (40) aufweist. 8. The device according to claim 7, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the device for applying an alternating voltage to the output of the oscillator (9o) connected driver (91) for generating a square wave signal has as an input for the primary winding (40). 9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 - 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Einrichtung zum Abnehmen eines Ausgangssignals von der oder den Sekundärwicklungen (42) einen Gleichrichter aufweist. 9. Device according to one or more of claims 6-8, d a it is noted that the device for picking up an output signal of the secondary winding or windings (42) has a rectifier. lo. Vorrichtung nach Anspruch 9, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h einen Zweiweggleichrichter.lo. Apparatus according to claim 9, not shown c h a full wave rectifier. 11.Vorrichtung nach Anspruch lo, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Gleichrichter einen über ein gleichrichtendes Bauelement rückgekoppelten Verstärker aufweist.11.Vorrichtung according to claim lo, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the rectifier has a feedback via a rectifying component Has amplifier. 12.Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9-11, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine Einrichtung zum Verlagern des gleichgerichteten Ausgangssignal im Hinblick auf einen vorgegebenen Bezugspegel.12.Vorrichtung according to one or more of claims 9-11, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h a device for moving the rectified Output signal with respect to a given reference level. 13.Vorrichtung nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Einrichtung zum Verlagern einen Differentialverstärker (103) aufweist, dessen einer Eingang zur Aufnahme des gleichgerichteten Ausgangssignal eingerichtet ist und dessen anderer Eingang an eine veränderliche Bezugsspannung zur Verlagerung des Ausgangs des Differentialverstärkers gelegt ist.13.Vorrichtung according to claim 12, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the device for moving a differential amplifier (103) has one input for receiving the rectified output signal is set up and its other input to a variable reference voltage is placed to shift the output of the differential amplifier. 14.Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das langgestreckte Teil (22) fest am Boden (24) eines Zylinders (20) eines Hubzylinders angeordnet ist und sich bis in eine axiale Blindbohrung (26) des Kolbens (14) erstreckt.14.Vorrichtung according to one or more of claims 1-13, d a it is indicated that the elongated part (22) is firmly attached to the Bottom (24) of a cylinder (20) of a lifting cylinder is arranged and extends into an axial blind bore (26) of the piston (14) extends. 15.Vorrichtung nach Anspruch 14, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß in der axialen Blindbohrung (26) eine Büchse angeordnet ist.15.Vorrichtung according to claim 14, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that a sleeve is arranged in the axial blind bore (26).
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