DE102006028598B4 - Sensor device, in particular for a projectile - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Sensoreinrichtung (12) insbesondere für ein Geschoss (10) beschrieben, die zum Erfassen einer Annäherung an ein Ziel (22) oder zum Erfassen eines Vorbeifluges an einem Ziel (26) aus ferromagnetischem Material vorgesehen ist. Eine einfach ausgebildete, störungskompensierte Sensoreinrichtung (12) wird durch zwei voneinander axial beabstandete Sensorspulen (S1 und S2) realisiert, wobei der Wickelsinn (14) der einen Sensorspule (S1) zum Wickelsinn (16) der anderen Sensorspule (S2) entgegengesetzt ist. Die beiden Sensorspulen (S1 und S2) besitzen die gleichen Spulenparameter, um eine Störungskompensation zu erzielen.It a sensor device (12) is described in particular for a projectile (10), the for detecting an approach to a destination (22) or to detect a flyby at a destination (26) is provided from ferromagnetic material. An easy one trained, interference-compensated Sensor device (12) is separated by two axially spaced Realized sensor coils (S1 and S2), wherein the winding direction (14) of the one Sensor coil (S1) to the winding direction (16) of the other sensor coil (S2) is opposite. The two sensor coils (S1 and S2) have the same coil parameters to achieve noise compensation.
Description
Die Erfindung betrifft eine Sensoreinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The The invention relates to a sensor device according to the preamble of the claim 1.
Bei bekannten Geschossen sind die Sensoreinrichtungen beispielsweise als Radar-Annäherungssensoren oder als optronische Annäherungssensoren ausgebildet. Derartige Sensoren sind aufwändig und demzufolge in ihrer Anschaffung teuer.at known levels are the sensor devices, for example as radar proximity sensors or as optronic proximity sensors educated. Such sensors are complex and therefore in their Purchase expensive.
Aus
der
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sensoreinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die vergleichsweise einfach ausgebildet und preisgünstig realisierbar ist.Of the Invention is based on the object, a sensor device of to create the aforementioned type, the comparatively simple educated and reasonably priced is feasible.
Diese Aufgabe wird mit einer Sensoreinrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Aus- bzw. Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung sind im Unteranspruch 2 gekennzeichnet. Eine bevorzugte erfindungsgemäße Verwendung der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung ist im Anspruch 3 beansprucht.These Task is with a sensor device with the features of the claim 1 solved. preferred Training or further developments of the sensor device according to the invention are characterized in dependent claim 2. A preferred use according to the invention the sensor device according to the invention is claimed in claim 3.
Die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung für ein Geschoss weist zwei voneinander axial beabstandete Sensorspulen auf, wobei der Wickelsinn der einen Sensorspule zum Wickelsinn der anderen Sensorspule entgegengesetzt ist, und wobei die beiden Sensorspulen die gleichen Spulenparameter besitzen. Die beiden entgegengesetzt gewickelten Sensorspulen bilden eine induktive Sensoreinrichtung, die dadurch, dass die beiden Sensorspulen die gleichen Spulenparameter besitzen, störungskompensiert ist. Bei den Spulenparametern handelt es sich um den Spulenquerschnitt, die Spulenlänge und die Windungszahl, nachdem die in eine Spule induzierte Spannung zur Induktivität der Spule proportional ist und die Spuleninduktivität zum Quadrat der Windungszahl und dem Spulenquerschnitt direkt und zur Spulenlänge umgekehrt proportional ist. Erfindungsgemäß besitzen also die beiden Sensorspulen vorzugsweise die gleichen Windungszahlen. Die beiden Sensorspulen sind vorzugsweise miteinander in Reihe geschaltet, um die den jeweiligen Gegebenheiten entsprechende, resultierende Spannung aus den induzierten Spannungen der beiden Sensorspulen zu erfassen und auszuwerten. Die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung kann in vorteilhafter Weise z.B. als Begegnungssensor einer Blastgranate gegen Flugkörper verwendet werden.The Sensor device according to the invention for a projectile has two mutually axially spaced sensor coils, wherein the winding sense of a sensor coil to the winding sense of the other Sensor coil is opposite, and where the two sensor coils have the same coil parameters. The two opposite wound sensor coils form an inductive sensor device, the in that the two sensor coils have the same coil parameters own, interference-compensated is. The coil parameters are the coil cross-section, the coil length and the number of turns after the voltage induced in a coil to the inductance the coil is proportional and the coil inductance squared the number of turns and the coil cross section directly and vice versa to the coil length is proportional. Own according to the invention So the two sensor coils preferably the same number of turns. The two sensor coils are preferably connected in series with each other, to the corresponding circumstances, the resulting Voltage from the induced voltages of the two sensor coils to record and evaluate. The sensor device according to the invention can in advantageously, e.g. as encounter sensor of a blast grenade against missiles be used.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch verdeutlichten Ausführungsbeispieles eines Geschosses mit einer erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung.Further Details, features and advantages will be apparent from the following Description of an embodiment schematically illustrated in the drawing a projectile with a sensor device according to the invention.
Es zeigen:It demonstrate:
Eine optimale Störungskompensation der induktiv wirksamen Sensorspulen S1 und S2 ist dann gewährleistbar, wenn die beiden Sensorspulen S1 und S2 die gleichen Spulenparameter, d.h. die gleichen Induktivitäten besitzen, weil die in eine Spule induzierte Spannung zur Induktivität der jeweiligen Spule direkt proportional ist. Die beiden Sensorspulen S1 und S2 besitzen also vorzugsweise den gleichen Spulenquerschnitt, die gleiche Spulenlänge und die gleichen Windungszahlen.A optimal interference compensation the inductively effective sensor coils S1 and S2 can then be ensured if the two sensor coils S1 and S2 have the same coil parameters, i.e. the same inductances own, because the voltage induced in a coil to the inductance of the respective coil is directly proportional. The two sensor coils S1 and S2 have So preferably the same coil cross-section, the same coil length and the same number of turns.
Bei
einer Magnetfeldänderung
wird in der Sensorspule S1 eine Ausgangsspannung U1 und in der Sensorspule
S2 eine Ausgangsspannung U2 induziert. Die beiden Sensorspulen S1
und S2 sind miteinander in Reihe geschaltet, so dass sich am Ausgang
der Sensoreinrichtung eine resultierende Spannung UR ergibt.
Diese resultierende Ausgangsspannung UR der
Sensoreinrichtung
Aus
den obigen Ausführungen
zu den
In der Position C gilt das zur Position A Gesagte umgekehrt, d.h. die in der Sensorspule S1 induzierte Spannung U1 ist kleiner als die in der Sensorspule S2 induzierte Spannung U2, so dass sich eine resultierende Spannung UR,C mit einer zur Polarität der Spannung UR,A entgegengesetzte Polarität ergibt.In position C, what has been said about position A applies in reverse, ie the voltage U 1 induced in the sensor coil S1 is smaller than the voltage U 2 induced in the sensor coil S2, so that a resultant voltage U R, C with a polarity Voltage U R, A gives opposite polarity.
Der
zeitliche Verlauf der resultierenden Spannung UR der
Sensoreinrichtung
Wesentlich
für die
Erfindung ist, den Unterschied der beiden Spannungen in den Spulen
S1, S2, die entgegengesetzten Wickelsinn
- 1010
- Geschossbullet
- 1212
- Sensoreinrichtung (S1 und S2 für Geschoss)sensor device (S1 and S2 for Bullet)
- 1414
- Wickelsinn (von S1)winding direction (from S1)
- 1616
- Wickelsinn (von S2)winding direction (from S2)
- 1818
-
Feld
(bei
10 )Field (at10 ) - 2020
-
Pendelbewegung
(von
10 )Pendulum movement (from10 ) - 2222
-
Ziel
(für
10 )Target (for10 ) - 2424
-
Spannungsschwelle
(von
12 )Voltage threshold (from12 ) - 2626
-
Ziel
(für
10 )Target (for10 )
Claims (3)
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