DE102021103294A1

DE102021103294A1 - Spacer for a magnetic field measurement

Info

Publication number: DE102021103294A1
Application number: DE102021103294.6A
Authority: DE
Inventors: Dietrich Sekels
Original assignee: Sekels GmbH
Current assignee: Sekels GmbH
Priority date: 2020-03-18
Filing date: 2021-02-11
Publication date: 2021-09-23
Also published as: DE202020101495U1

Abstract

Ein Abstandhalter (6) für eine Magnetfeldmessung hat zwei orthogonal zueinander angeordnete Bögen (9, 10) zur Halterung von Stützstäben (8). Die orthogonal zueinander angeordneten Bögen (9, 10) umgreifen einen Kopf (3) zur Magnetfeldmessung um mehr als 180°. Die Stützstäbe (8) lassen sich durch solche einer entsprechenden Länge einfach auswechseln und erzeugen einen vorgesehenen Abstand des Kopfes (3) zu einem zu messenden Gegenstand (1) .A spacer (6) for a magnetic field measurement has two arcs (9, 10) arranged orthogonally to one another for holding support rods (8). The arcs (9, 10) arranged orthogonally to one another encompass a head (3) for magnetic field measurement by more than 180 °. The support rods (8) can easily be exchanged for those of a corresponding length and generate a specified distance between the head (3) and an object (1) to be measured.

Description

Die Erfindung betrifft einen Abstandhalter für eine Magnetfeldmessung, bei der ein Kopf mit darin angeordneten Spulen gegenüber einem zu messenden Gegenstand positioniert wird, zur Beabstandung des Kopfes gegenüber dem Gegenstand.The invention relates to a spacer for a magnetic field measurement, in which a head with coils arranged therein is positioned opposite an object to be measured, for spacing the head from the object.

Bei Magnetfeldmessungen werden in der Regel drei orthogonal zueinander angeordnete Spulen eingesetzt, welche auf einem vorgesehenen Abstand zu dem zu messenden Objekt, beispielsweise einem Transformator oder einem elektrischen Gerät, angeordnet werden. Die Spulen sind bei aus der Praxis bekannten Messgeräten in einem kugelförmigen Kopf angeordnet.In magnetic field measurements, three coils arranged orthogonally to one another are generally used, which are arranged at a specified distance from the object to be measured, for example a transformer or an electrical device. In measuring devices known from practice, the coils are arranged in a spherical head.

Aus der Praxis ist eine Ummantelung aus Polystyrol als Abstandhalter bekannt geworden, welcher auf den Kopf aufgesetzt wird. Damit kann der Kopf mit der Ummantelung auf den zu messenden Gegenstand gedrückt werden. Der Kopf ist damit dauerhaft beispielsweise für eine Langzeitmessung gegenüber dem zu messenden Gegenstand positioniert. Nachteilig bei diesem Abstandhalter ist jedoch, dass eine solche Ummantelung sehr sperrig ist und nicht in enge Räume vor dem zu messenden Gegenstand eingesetzt werden kann. Ebenso sind für unterschiedliche Abstände jeweils unterschiedliche Ummantelungen vorrätig zu halten. Dies hat sich in der Praxis jedoch als nachteilig in der Handhabung herausgestellt.A sheath made of polystyrene as a spacer, which is placed on the head, has become known from practice. This allows the head with the casing to be pressed onto the object to be measured. The head is thus permanently positioned in relation to the object to be measured, for example for a long-term measurement. The disadvantage of this spacer, however, is that such a casing is very bulky and cannot be used in tight spaces in front of the object to be measured. Likewise, different sheaths are to be kept in stock for different distances. In practice, however, this has proven to be disadvantageous in terms of handling.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Abstandhalter der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, dass er besonders einfach auf die räumlichen Gegebenheiten und vorgesehenen Abstände angepasst werden kann.The invention is based on the problem of developing a spacer of the type mentioned at the outset in such a way that it can be adapted particularly easily to the spatial conditions and intended distances.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Halteelement Mittel zur lösbaren Befestigung mit dem Kopf hat und dass das Halteelement mit zumindest einem Stützstab zur Beabstandung des Kopfes von dem Gegenstand verbunden ist.This problem is solved according to the invention in that a holding element has means for detachable attachment to the head and in that the holding element is connected to at least one support rod for spacing the head from the object.

Durch diese Gestaltung erzeugt der zumindest eine Stützstab den vorgesehenen Abstand zwischen Kopf und Gegenstand. Da solche Stützstäbe wesentlich dünner sind als großflächige Ummantelungen, lässt sich der Abstandhalter in besonders engen Umgebungen einsetzen und auf die räumlichen Gegebenheiten anpassen. Das Halteelement weist wie die bekannte Ummantelung eine dem Kopf entsprechende Form auf und haltert den zumindest einen Stützstab. Für unterschiedliche Abstände lassen sich unterschiedlich lange Stützstäbe bereitstellen, so dass der Abstandhalter einfach auf die vorgesehenen Abstände angepasst werden kann.With this design, the at least one support rod creates the intended distance between the head and the object. Since such support rods are much thinner than large-area sheaths, the spacer can be used in particularly tight environments and adapted to the spatial conditions. Like the known casing, the holding element has a shape corresponding to the head and holds the at least one support rod. Support rods of different lengths can be provided for different distances so that the spacer can easily be adapted to the intended distances.

Der Abstandhalter ermöglicht gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Positionierung des Kopfes in einem Raum, wenn das Halteelement mehrere Schraubbohrungen zur Verschraubung mit mehreren Stützstäben aufweist. Durch die Verwendung von Schraubbohrungen hat die Verbindung der Stützstäbe mit dem Halteelement eine hohe Stabilität. Weiterhin lassen sich die Stützstäbe hierdurch besonders einfach auswechseln.According to another advantageous development of the invention, the spacer enables the head to be positioned in a space if the holding element has several screw bores for screwing to several support rods. By using screw holes, the connection of the support rods with the holding element has a high level of stability. Furthermore, the support rods can hereby be exchanged particularly easily.

Das Halteelement könnte im einfachsten Fall eine dünnwandige Ummantelung des Kopfes sein. Das Halteelement gestaltet sich jedoch gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders kompakt, wenn das Halteelement mehrere hervorstehende Dome hat und dass die Schraubbohrungen in den Domen angeordnet sind.In the simplest case, the holding element could be a thin-walled covering of the head. According to another advantageous development of the invention, however, the holding element is particularly compact if the holding element has a plurality of protruding domes and the screw bores are arranged in the domes.

Eine aufwändige Befestigung des Halteelementes auf dem Kopf lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach vermeiden, wenn das Halteelement Abmessungen zur teilweisen Umgreifung des Kopfes hat.According to another advantageous development of the invention, complex fastening of the holding element on the head can be easily avoided if the holding element has dimensions for partially encompassing the head.

Die Umgreifung des in der Regel kugelförmigen Kopfes gestaltet sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung konstruktiv besonders einfach, wenn das Halteelement einen Bogen hat und dass der Bogen den Kopf um mehr als 180° umgreift. Durch die Umgreifung um mehr als 180° ist das Halteelement im montierten Zustand zuverlässig formschlüssig mit dem Kopf verbunden.According to another advantageous development of the invention, encompassing the usually spherical head is particularly simple in construction if the holding element has an arc and the arc encompasses the head by more than 180 °. By encompassing more than 180 °, the holding element is reliably connected to the head in a form-fitting manner in the assembled state.

Das Halteelement gestaltet sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung konstruktiv besonders einfach, wenn das Halteelement zwei in einem vorgesehenen Winkel zueinander angeordnete Bögen hat. Bei einem handelsüblichen runden Kopf lassen sich die entsprechend gestalteten Bögen auf dem Kopf in die vorgesehene Position drehen. Vorzugsweise beträgt der vorgesehene Winkel 90°, so dass die Bögen orthogonal zueinander angeordnet sind.According to another advantageous development of the invention, the holding element is particularly simple in construction when the holding element has two arcs arranged at an intended angle to one another. With a commercially available round head, the appropriately designed arches on the head can be turned into the intended position. The angle provided is preferably 90 °, so that the arcs are arranged orthogonally to one another.

Die Montage des Halteelements gestaltet sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders einfach, wenn die beiden Bögen in einem mittleren Bereich miteinander verbunden sind. Durch diese Gestaltung lassen sich die Bögen zudem einfach demontiert transportieren. Durch die Verbindung im mittleren Bereich umgreifen die Enden der Bögen einen besonders großen Abschnitt des Kopfes.According to another advantageous development of the invention, the assembly of the holding element is particularly simple if the two arches are connected to one another in a central area. Thanks to this design, the bows can also be easily dismantled and transported. Due to the connection in the middle area, the ends of the arches encompass a particularly large section of the head.

Die Ausrichtung der Spulen in dem Kopf ist häufig auf dem Kopf gekennzeichnet. Eine besonders genaue Anpassung des Abstandhalters auf die vorgesehenen Abstände lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach erreichen, wenn die Bögen Markierungen zur Positionierung an dem Kopf aufweisen.The orientation of the coils in the head is often marked on the head. According to another advantageous development of the invention, a particularly precise adaptation of the spacer to the provided distances can be easily achieved if the arcs have markings for positioning on the head.

Die Bögen lassen sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sehr dünnwandig gestalten, wenn die Bögen mit den Domen verbunden sind.According to another advantageous development of the invention, the arches can be designed with very thin walls if the arches are connected to the domes.

Eine Beeinflussung der Magnetfeldmessung durch den Abstandhalter lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vermeiden, wenn das Halteelement aus einem unmagnetischen und elektrisch nicht leitenden Material gefertigt ist.An influencing of the magnetic field measurement by the spacer can be avoided according to another advantageous development of the invention if the holding element is made of a non-magnetic and electrically non-conductive material.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in

1 einen Abstandhalter bei einer Magnetfeldmessung,
2 zwei Bögen eines Halteelementes des Abstandhalters aus 1,
3 das Halteelement in einem montierten Zustand,
4 zwei unterschiedliche Stützelemente des Abstandhalters aus 1.

The invention allows numerous embodiments. To further clarify its basic principle, one of them is shown in the drawing and is described below. This shows in

1 a spacer for a magnetic field measurement,
2 two arcs of a retaining element of the spacer 1 ,
3 the holding element in an assembled state,
4th two different support elements of the spacer 1 .

1 zeigt eine Magnetfeldmessung zur Messung eines magnetischen Feldes eines schematisch dargestellten Gegenstandes 1 mit einem Messgerät 2. Das Messgerät 2 hat einen kugelförmigen Kopf 3 mit drei darin orthogonal zueinander angeordneten Spulen. Zur Vereinfachung der Zeichnung sind die Spulen nicht dargestellt. An dem Kopf 3 ist ein Adapter 4 mit einer Datenleitung 5 zum Anschluss an einem nicht dargestellten Computer angeschlossen. Auf dem Kopf 3 ist formschlüssig ein Abstandhalter 6 mit einem Halteelement 7 und mehreren auf dem Halteelement 7 angeordneten Stützstäben 8 befestigt. Die Stützstäbe 8 stellen einen vorgesehenen Abstand des Kopfes 3 des Messgerätes 2 zu dem Gegenstand 1 sicher. Das Halteelement 7 ist aus zwei Bögen 9, 10 zusammengesetzt, welche jeweils den Kopf 3 um mehr als 180° umgreifen. Die Bögen 9, 10 sind geringfügig elastisch gestaltet und lassen sich damit über den Kopf 3 klemmen. 1 shows a magnetic field measurement for measuring a magnetic field of a schematically illustrated object 1 with a measuring device 2 . The measuring device 2 has a spherical head 3 with three coils arranged orthogonally to one another. To simplify the drawing, the coils are not shown. On the head 3 is an adapter 4th with a data line 5 connected for connection to a computer, not shown. On the head 3 is a form-fitting spacer 6th with a holding element 7th and several on the holding element 7th arranged support rods 8th attached. The support rods 8th put a designated distance of the head 3 of the measuring device 2 to the subject 1 secure. The holding element 7th is made up of two arcs 9 , 10 composed of each head 3 encompass more than 180 °. The arches 9 , 10 are slightly elastic and can therefore be worn over the head 3 clamp.

2 zeigt die Bögen 9, 10 des Halteelementes 7 vor der Montage. Hierbei ist zu erkennen, dass die Bögen 9, 10 in einem mittleren Bereich jeweils miteinander korrespondierende Ausnehmungen 11, 12 aufweisen. Über die Ausnehmungen 11, 12 lassen sich die Bögen 9, 10 ineinander stecken und an dieser Stelle miteinander verschrauben. 2 shows the arches 9 , 10 of the holding element 7th before assembly. It can be seen here that the arches 9 , 10 recesses corresponding to one another in a central area 11 , 12th exhibit. About the recesses 11 , 12th let the arches 9 , 10 plug into each other and screw together at this point.

3 zeigt das Halteelement 7 mit den miteinander verbundenen Bögen 9, 10. Die Bögen 9, 10 sind zudem mit einzelnen Domen 13 verbunden, welche Schraubbohrungen 14 zur Aufnahme der Stützstäbe 8 haben. Die Bögen 9, 10 haben jeweils zwei Bohrungen 15 zur Verschraubung mit den Domen 13. In einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform können die Dome 13 auch einstückig mit den Bögen 9, 10 gefertigt oder mit diesen verklebt sein. Weiterhin haben die Bögen 9, 10 Markierungen 16, welche bei der Messung zu einer in 1 dargestellten umlaufenden Markierung 17 des Kopfes 3 positioniert werden können. 3 shows the retaining element 7th with the interconnected arches 9 , 10 . The arches 9 , 10 are also with individual domes 13th connected which screw holes 14th to accommodate the support rods 8th to have. The arches 9 , 10 each have two holes 15th for screwing with the domes 13th . In another embodiment, not shown, the domes 13th also integral with the arches 9 , 10 be manufactured or glued to these. Furthermore have the arches 9 , 10 Markings 16 which when measured to an in 1 circumferential marking shown 17th Of the head 3 can be positioned.

4 zeigt beispielhaft zwei unterschiedlich lange Stützstäbe 8, 8'. Die Stützstäbe 8, 8' haben an einem Ende Gewinde 18 zur Verschraubung mit den in 3 dargestellten Domen 13 und damit den Bögen 9, 10 des Halteelementes 7 und an dem anderem Ende Schutzkappen 19 zum Schutz des zu messenden Gegenstandes 1. 4th shows an example of two support rods of different lengths 8th , 8th' . The support rods 8th , 8th' have threads at one end 18th for screwing with the in 3 depicted domes 13th and with it the arches 9 , 10 of the holding element 7th and protective caps at the other end 19th to protect the object to be measured 1 .

Claims

Spacer (6) for a magnetic field measurement, in which a head (3) with coils arranged therein is positioned opposite an object (1) to be measured, for spacing the head (3) from the object (1), characterized in that a holding element (7) has means for releasable attachment to the head (3) and that the holding element (7) is connected to at least one support rod (8) for spacing the head (3) from the object (1).

Spacer after Claim 1 , characterized in that the holding element (7) has several screw bores (14) for screwing with several support rods (8).

Spacer after Claim 1 or 2 , characterized in that the holding element (7) has several protruding domes (13) and that the screw bores (14) are arranged in the domes (13).

Spacer according to at least one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the holding element (7) has dimensions for partially encompassing the head (3).

Spacer according to at least one of the Claims 1 until 4th , characterized in that the holding element (7) has an arc (9, 10) and that the arc (9, 10) encompasses the head (3) by more than 180 °.

Spacer after Claim 5 , characterized in that the holding element (7) has two arcs (9, 10) arranged at an intended angle to one another.

Spacer after Claim 6 , characterized in that the two arches (9, 10) are connected to one another in a central area.

Spacer according to at least one of the Claims 1 until 7th , characterized in that the arches (9, 10) have markings for positioning on the head (3).

Spacer according to at least one of the Claims 6 until 8th , characterized in that the arches (9, 10) are connected to the domes (13).

Spacer according to at least one of the Claims 1 until 9 , characterized in that the holding element (7) is made of a non-magnetic and electrically non-conductive material.