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Vorrichtung zur Längenmessung auf elektromagnetischer Grundlage.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Längenmessung im Innern von Rohren und anderen Hohlkörpern auf elektromagnetischer Grundlage, bei welcher die induktive. Widerstandsänderung einer eisengeschlossenen Wechselstromdrossel mit einem in ihrem Innern befindlichen Luftspalt verwendet wird.
Es sind für Messungen von Bohrungen u. dgl. Messlehren bekannt, bei denen einer Induktionsspule ein drehhebelartig angeordneter Anker gegenüber angeordnet ist, an dessen anderem Hebelarm sich der Fühlstift befindet. Die einseitige Anordnung des Ankers sowohl wie auch die Lage des Luftspaltes zwischen Anker und Spule hat zur Folge, dass eine lineare Abhängigkeit zwischen den abgetasteten Grössen und den gemessenen Strömen höchstens in einem ganz eng begrenzten Bereich herrscht. Ausserdem wird infolge der grösseren Streuung die Empfindlichkeit der Anordnung mehr herabgesetzt, als dies nötig wäre.
Im übrigen gestatten es die bekannten Messlehren dieser Art nicht, sie beliebig weit in Bohrungen und gestreckte Hohlkörper einzuführen.
Diese Mängel werden mit der Vorrichtung nach der Erfindung auf einfache Weise behoben.
Nach der Erfindung wird als Messspule eine zweckmässig als Topfmagnet ausgebildete Drosselspule verwendet, deren Eisenkern aus zwei durch einen Luftspalt voneinander getrennten, vorzugsweise gleichartigen Eisenstücken besteht, die beide in der Spule und im Joch gegeneinander frei verschiebbar gegen die Wirkung einer zwischen ihnen angeordneten Feder den Bewegungen der mit ihnen verbundenen Taststifte folgen können. Der veränderliche Luftspalt liegt somit völlig im Innern der Messspule, so dass eine Streuung praktisch ausgeschlossen ist. Das Messergebnis ist somit lediglich durch den Abstand der den Luftspalt begrenzenden Innenflächen der Taststifte, unabhängig von deren sonstiger Lage in der Drosselspule bedingt.
Eine derartige Vorrichtung weist eine beträchtlich gesteigerte Empfindlichkeit wie auch einen erheblich grösseren, praktisch anwendbaren Messbereich auf, da die Charakteristik der Messspule in Abhängigkeit von der Grösse des Luftspaltes über einen grösseren Bereich geradlinig verläuft.
In der Zeichnung ist ein zweckmässiges Ausführungsbeispiel der Erfindung und eine Anordnung im Betrieb schematisch dargestellt. Es zeigen Fig. 1 eine mit zwei bewegbaren Taststiften versehene, namentlich für Innenmessungen geeignete Einrichtung und Fig. 2 ein Schaltschema für die Prüf- einrichtung.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung ist a eine (Wechselstrom-) Drosselspule, in deren Innern sich zwei als Eisenkerne ausgebildete Taststifte c und d frei verschiebbar befinden, deren innere Enden durch einen Luftspalt voneinander getrennt sind. Die Taststifte c und d werden durch eine Feder e aus paramagnetischem Werkstoff auseinander und gegen die Wandung des Prüflings/gedruckt.
Die Spule a wird etwa in Art eines Topfmagneten von einem Eisenjoch b umschlossen, durch das die Taststifte c und d verschiebbar hindurchtreten, und welches den magnetischen Schluss der in der Zeichnung angedeuteten Kraftlinien zwischen den Taststiften bewirkt. Bei genügend grossem Querschnitt des Joches b, welcher sich praktisch immer erreichen lässt, wird eine unerwünschte Beeinflussung der elektromagnetischen Verhältnisse der Drosselspule von aussen ausgeschlossen. Die Einrichtung ist besonders für Innenmessungen geeignet. Sie kann hiefür noch mit entsprechenden Handhaben zum Einführen in die Bohrung eines Prüflings versehen sein ; desgleichen können auch bekannte Auflagemittel, wie z. B. am Lehrengehäuse angeordnete Führungsschienen od. dgl., vorgesehen sein.
Man ge-
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langt so zu einem sehr einfachen und übersichtlichen Aufbau, dessen Einzelteile vollkommen symmetrische Formen aufweisen. Spule und Kern der Messlehre lassen sich daher in Art eines Topfmagneten in ein einfaches rotationssymmetrisches Gehäuse einschliessen, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist, das gegen mechanische Beanspruchung widerstandsfähig und in jeder Lage bequem zu bedienen ist.
Das Messgerät wird beispielsweise in der in Fig. 2 gezeigten Brückenschaltung verwendet. Bei einer Änderung des Prüflings ändert sich die Grosse des durch die Innenfläche der Taststifte begrenzten Luftspaltes, wodurch in an sich bekannter Weise der Ausschlag des Anzeigegerätes g der Messanordnung beeinflusst wird.