DD239674A1

DD239674A1 - DEVICE FOR DETECTING ELECTROMAGNETIC FAULT FIELDS

Info

Publication number: DD239674A1
Application number: DD27893485A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Kliems; Wolfgang March
Original assignee: Werkzeugmaschinenfabrik Herman
Priority date: 1985-07-25
Filing date: 1985-07-25
Publication date: 1986-10-01

Abstract

Die bei der Betaetigung elektromagnetischer Glieder entstehende Energie stellt sich in Form elektromagnetischer Stoerfelder dar. In Abhaengigkeit von der Feldstaerke koennen sie in anderen elektrischen Einrichtungen Betriebsstoerungen hervorrufen. Ziel der Erfindung ist es, die Stoerimpulse abzuspeichern und auszuwerten. Dies soll unter weitestgehender Verwendung einer aus bekannten Bauelementen aufgebauten AM-Empfaengerschaltung realisiert werden. Erfindungsgemaess ist vorgesehen, den Ausgang der AM-Empfaengerschaltung ueber eine an sich bekannte Spannungsverdopplerschaltung auf einen hochisolierenden, von Hand entladbaren Kondensator zu fuehren, der seinerseits mit einem hochohmigen Anzeigeverstaerker und einer optischen Anzeige in Verbindung steht. FigurThe energy produced by the actuation of electromagnetic elements is in the form of electromagnetic interference fields. As a function of the field strength, they can cause operational disturbances in other electrical devices. The aim of the invention is to store and evaluate the interference pulses. This should be realized by using as much as possible an AM receiver circuit constructed from known components. According to the invention, the output of the AM receiver circuit is routed, via a voltage doubler circuit known per se, to a highly insulating, manually-dischargeable capacitor, which in turn is connected to a high-impedance display amplifier and an optical display. figure

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur berührungslosen Erfassung elektromagnetischer Störfelder, wie sie beispielsweise bei Schaltvorgängen elektromechänischer Glieder entstehen, unter Verwendung einer aus einer Spule, einem Verstärker, einem Mischer und einem ZF-Verstärker bestehenden AM-Empfängerschaltung.The invention relates to a device for non-contact detection of electromagnetic interference fields, such as those arising during switching operations of electromechanical members, using a consisting of a coil, an amplifier, a mixer and an IF amplifier AM receiver circuit.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Die bei der Betätigung elektromagnetischer Glieder entstehende Energie stellt sich in Form elektromagnetischer Störfelder dar.The resulting in the operation of electromagnetic members energy is in the form of electromagnetic interference fields.

In Abhängigkeit von der Feldstärke können sie in anderen elektrischen Einrichtungen Betriebsstörungen hervorrufen. Da die Störfelder in der Regel nur als Impulse auftreten, muß ihr Meßwert zur besseren Auswertung abgespeichert werden. Eine Erfassung und Abspeicherung ist mittels eines Speicherqszillografeh möglich, jedoch ist hierzu ein umfangreicher MeßaufbauDepending on the field strength, they can cause malfunctions in other electrical equipment. Since the interference fields usually occur only as pulses, their measured value must be stored for better evaluation. A capture and storage is possible by means of a Speicherqszillografeh, but this is a comprehensive measurement setup

notwendig. .necessary. ,

Weitere Meßmöglichkeiten bestehen in der Messung des elektromagnetischen Feldes und der Abspeicherung des Meßwertes.Further measuring possibilities consist in the measurement of the electromagnetic field and the storage of the measured value.

So ist ein Anzeiger für elektromagnetische Strahlung bekannt (DE-OS 2402975), der das Vorhandensein von elektromagnetischer Strahlung hoher Intensität anzeigen soll, um Gefahren für lebende Organisrpen, insbesondere Personen, zu vermeiden. Da solche Strahlungen einen hohen Energiegehalt besitzen, benötigt die Anzeige nur eine geringe Empfindlichkeit und kann somit Strahlungen geringer Intensität nicht erfassen.Thus, an indicator for electromagnetic radiation is known (DE-OS 2402975), which should indicate the presence of electromagnetic radiation of high intensity in order to avoid risks to living organisms, in particular persons. Since such radiations have a high energy content, the display requires only a low sensitivity and thus can not detect low-intensity radiation.

Weiterhin ist eine Vorrichtung zur Anzeige von Radiofrequenzstrahlung bekannt (DE-OS 1766623), die als Warnvorrichtung vonFurthermore, a device for displaying radio frequency radiation is known (DE-OS 1766623), which is used as a warning device of

Strahlungen im Radiofrequenzbereich dienen soll. .Radiation in the radio frequency range should serve. ,

Diese Vorrichtung besitzt ebenfalls nur eine relativ geringe Empfindlichkeit. Durch Frequenzabhängigkeit muß außerdem der zu erfassende Frequenzbereich bekannt sein.This device also has only a relatively low sensitivity. Due to frequency dependence, the frequency range to be detected must also be known.

Des weiteren ist eine Einrichtung zur Kenntlichmachung des Schaltpunktes von induktiven Initiatoren bekannt (DD-WP 210355), die die^Erfassung eines elektromagnetischen Feldes mit ausreichender Empfindlichkeit gestattet.Furthermore, a device for identifying the switching point of inductive initiators is known (DD-WP 210355), which allows the ^ detection of an electromagnetic field with sufficient sensitivity.

ImpulsTörmig auftretende Störfelder können jedoch mit dieser Einrichtung auch nicht erfaßt werden.ImpulsTörmig occurring interference fields can not be detected with this device, however.

Ziel der Erfindung . 'Object of the invention. '

Ziel der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Erfassung elektromagnetischer Störfelder vorzusehen, die bei einer einfachen Handhabe eine Abspeicherung des Störimpulses sowie seine Auswertung ermöglicht.The aim of the invention is to provide a device for detecting electromagnetic interference, which allows a simple handling a storage of the interference pulse and its evaluation.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Erfassung eines impulsförmig auftretenden elektromagnetischen Feldes unter Nutzung einer aus bekannten Bauelementen aufgebauten AM-Empfängerschaltung zu entwickeln, das abspeicherbar ist und die eine solche Empfindlichkeit aufweisen soll, daß auch elektromagnetische Felder erfaßt werden können, die andere elektrische. Einrichtungen stören. . ,..The object of the invention is to develop a device for detecting a pulse-shaped electromagnetic field using a constructed of known components AM receiver circuit which is stored and which should have such sensitivity that electromagnetic fields can be detected, the other electrical , Disturbing facilities. , ..

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Ausgang der AM-Empfängerschaltung über eine an sich bekannte Spannungsverdopplerschältung auf einen hochisolierenden, von Hand entladbaren Kondensator geführt ist, der seinerseits mit einem hochohmigen Anzeigeverstärker und einer optischen Anzeige In Verbindung steht.According to the invention, the object is achieved in that the output of the AM receiver circuit is guided via a per se known Spannungsverdopplerschältung on a highly insulating, hand-dischargeable capacitor, which in turn communicates with a high-impedance display amplifier and an optical display.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt eine Schaltungsanordnung einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Erfassung von elektromagnetischen Störfeldern.' Eine aus einer Spule bestehende Sonde 1 ist auf eine als Verstärker dienende integrierte AM-Empfängerschaltung 2 geführt. Diese AM-Empfärigerschaltung 2 besteht aus einer Vorstufe 3, einem Mischer 4 und einem ZF-Verstärker 5. Der Ausgang der AM-Empfängerschaltung 2 steht mit einer Spannungsverdopplerschältung 6 in Verbindung, die einen hochisolierenden Kondensator 10 auflädt, der von Hand mittels Taster 11 entladen werden kann-Weiterhin ist dort ein Anzeigeverstärker 7 angeschaltet, der seinerseits eine optische Anzeige 8 ansteuert. Die genannten Baugruppen sind in Verbindung mit einer separaten Stromversorgung 9 in einem handlichen, allseitig geschlossenen Gehäuse angeordnet. Die Wirkungsweise der Schaltung ist folgende:The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. The accompanying drawing shows a circuit arrangement of a device according to the invention for detecting electromagnetic interference fields. A coil consisting of a probe 1 is guided on a serving as an amplifier integrated AM receiver circuit 2. This AM-Empfärigerschaltung 2 consists of a precursor 3, a mixer 4 and an IF amplifier 5. The output of the AM receiver circuit 2 is connected to a Spannungsverdopplerschältung 6, which charges a highly insulating capacitor 10, which discharges by hand by means of push-button 11 Furthermore, there is a display amplifier 7 is turned on, which in turn controls a visual display 8. The assemblies mentioned are arranged in conjunction with a separate power supply 9 in a handy, closed on all sides housing. The operation of the circuit is the following:

Die Sonde 1 wird in den zu erwartenden Wirkbereich des zu erfassenden Störfeldes bewegt. Die in der Spule der Sonde 1 induzierte Spannung wird der AM-Empfängerschaltung 2 zugeführt und verstärkt. Durch die äußere Beschallung der AM-Empfängerschaltung 2 wird der Arbeitspunkt des Mischers 4 so eingestellt, daß die gesamte AM-Empfängerschaltung 2 alsThe probe 1 is moved into the expected effective range of the interference field to be detected. The voltage induced in the coil of the probe 1 is supplied to the AM receiver circuit 2 and amplified. Due to the external sound of the AM receiver circuit 2, the operating point of the mixer 4 is set so that the entire AM receiver circuit 2 as

-2- Z313-2- Z313

linearer Verstärker arbeitet. Die am Ausgang der AM-Empfängerschaltung 2 entstehende Wechselspannung wird mittels einer Spannungsverdopplerschaltung 6 gleichgerichtet und lädt einen hochisolierenden Kondensator 10 auf. Da das Störfeld nur irnpuisartig auftritt, wird der Kondensator 10 nur einmalig aufgeladen und speichert seine Ladungsmenge in Abhängigkeit von seinen Verlusten und den Leckströmen derSpannungsverdopplerschaltung 6 und des Anzeigeverstärkers 7 ab. Dadurch ist eine verlängerte Anzeige 8 möglich. Um den Kondensator 10 eindeutig durch das Störfeld aufladen zu können, ist er vor Beginn eines Meßvorgangs von Hand mittels der Taste 11 zu entladen.linear amplifier works. The AC voltage generated at the output of the AM receiver circuit 2 is rectified by means of a voltage doubler circuit 6 and charges a highly insulating capacitor 10. Since the disturbance field only occurs in the manner of an impulse, the capacitor 10 is only charged once and stores its charge quantity in dependence on its losses and the leakage currents of the voltage doubler circuit 6 and of the display amplifier 7. As a result, an extended display 8 is possible. In order to charge the capacitor 10 clearly by the interference field, it is to be unloaded before the start of a measurement by hand by means of the key 11.

Die der Größe des zu erfassenden Störfeldes proportionale Ladung des Kondensators 10 wird dem Anzeigsverstärker 7 zugeführt, der als Eingang einen Feldeffekttransistor besitzt, so daß ein hoher Eingangswiderstand realisiert wird und außerdem bereits bei einer Gatevorspannung von Null-Volt ein Drainstrom >0 fließt. Dadurch wird eine Empfindiichkeitserhöhung der Schaltungsanordnung erreicht, da keine Schwellspannung überwunden werden muß. Der Ausgang des Anzeigeverstärkers 7 steuert die optische Anzeige 8, die beispielsweise aus einem Drehspulinstrument besteht.The size of the field to be detected proportional charge of the capacitor 10 is supplied to the display amplifier 7, which has a field effect transistor as input, so that a high input resistance is realized and also already at a gate bias voltage of zero volts drain current> 0 flows. As a result, an increase in sensitivity of the circuit arrangement is achieved since no threshold voltage has to be overcome. The output of the display amplifier 7 controls the optical display 8, which consists for example of a rotary coil instrument.

Claims

, '' '' ',,' ',' '' ',' IJOJ7 '/ *

Claim:. * - ^ ν ^: >

Device for detecting electromagnetic interference fields using a consisting of a coil, an amplifier, a mixer and a Z F amplifier AM receiver circuit, characterized in that the output of the AM receiver circuit (2) via a per se known Spannungsverdopplerschältung (6) on a highly insulating, hand-dischargeable capacitor (10) is guided, which in turn communicates with a high-impedance display amplifier (7) and an optical display (8). , , ^v