DE1173266B - Vibrationsmessvorrichtung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: GOIh Deutsche Kl.: 42 c-42

Nummer: 1173 266

Aktenzeichen: T19509IX b / 42 c

Anmeldetag: 7. Januar 1961

Auslegetag: 2. Juli 1964

Die Erfindung bezieht sich auf Vibrationsmeßvorrichtungen.

Es ist bekannt, daß, wenn ein Gewicht mittels einer zweckentsprechenden Feder an einem Gestell aufgehängt ist, das Gewicht bei einer Hin- und Herbewegung des Gestells längs einer mit der Achse der Feder zusammenfallenden Linie im wesentlichen bewegungslos bleibt, solange die Frequenz dieser Hin- und Herbewegung die Eigenschwingungsfrequenz der mit dem Gewicht belasteten Feder um einen vorbestimmten Betrag überschreitet. Dieses Prinzip wird sowohl bei Seismographen als auch bei Vibrographen und anderen Vibrationen abfühlenden und messenden Einrichtungen verwendet.

Es ist weiterhin bekannt, die Aufhängefeder durch ein entsprechendes magnetisches Feld zu ersetzen und das Gewicht »magnetisch« aufzuhängen.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Vibrationsmeßvorrichtung dieser zuletzt genannten Art mit einem in einem magnetischen Kreis angeordneten Paar von Elementen, von denen wenigstens eines ein konstantes magnetisches Feld erzeugt und wobei das eine der Elemente relativ zu dem anderen Element durch das magnetische Feld getragen und im Abstand von ihm gehalten wird, so daß es als Ganzes eine Bewegung relativ zu dem anderen Element ausführen kann.

Im Hinblick auf die heutige Entwicklungsstufe von Vibrations-Prüfeinrichtungen, d. h. Einrichtungen, die dazu dienen, Muster einer gesteuerten Vibration zu unterwerfen, um ihr Verhalten unter künstlich erzeugten Umgebungsbedingungen zu prüfen, ist es von außerordentlich großer praktischer Bedeutung, eine leichte, empfindliche, kleine und gegen rauhe Behandlung widerstandsfähige Vorrichtung zum Feststellen und Abfühlen von Vibrationen zu haben, die dem Muster erteilt werden. Weil die zu untersuchende Bewegung nicht stets in der gleichen Ebene liegt, soll die Meßvorrichtung in allen Richtungen wirksam sein, d. h. mit gleicher Empfindlichkeit arbeiten, einerlei, ob sie in aufrechter, waagerechter oder umgekehrter Lage verwendet wird.

Bei einer bekannten, für seismographische Messungen, d. h. Vibrationen mit kleiner Amplitude, vorgesehenen Meßvorrichtung mit magnetischer Aufhängung ist zur Zentrierung des sich bewegenden Elementes eine Blattfeder angeordnet. Diese Blattfeder muß, wenn die Eigenschwingungsfrequenz des sich bewegenden Elementes nicht nachteilig beeinflußt werden soll, schwach ausgeführt sein. Da sie andererseits alle Bewegungen des sich bewegenden Elementes mitmacht, wird sie im Betrieb verhältnis-Vibrationsmeßvorrichtung

Anmelder:

Textron Electronics, Inc., Providence, R. I.

(V. St. A.)

Vertreter:

Dr. E. Wiegand, München 15,

und Dipl.-Ing. W. Niemann,

Hamburg 1, Ballindamm 26, Patentanwälte

Als Erfinder benannt:

Thomas Clark Warner jun., West Haven, Conn.,

John Edmund Judd, Hamden, Conn. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. ν. Amerika vom 8. Januar 1960 (1370) - -

mäßig schnell zerstört werden. Die magnetische Aufhängung des sich bewegenden Elementes der bekannten Vorrichtung erfolgt mittels eines Stirnstreufeldes und nicht mittels des magnetischen Hauptfeldes, so daß ein verhältnismäßig starkes Magnetfeld erzeugt werden muß, was wiederum zu einer Vergrößerung des Permanentmagneten führt. Schließlich kann die bekannte Vorrichtung nur in einer Lage befriedigend arbeiten, weil das sich bewegende Element durch die Blattfeder lediglich für eine einzige Richtung zentriert ist.

Der Zweck der Erfindung besteht daher darin, die Nachteile der bekannten Vorrichtung zu vermeiden und eine Vibrationsmeßvorrichtung der genannten Art mit magnetischer Aufhängung zu schaffen, die leicht, klein und außerordentlich wirksam ist.

Gemäß der Erfindung wird dieser Zweck dadurch erreicht, daß die Elemente mit einer Meßspule in konzentrischer Lage angeordnet sind und die Spule mit dem einen Element relativ zu dem anderen Element bewegbar ist und daß in an sich bekannter Weise keine mechanische Verbindung zwischen den Elementen besteht.

Die erfindungsgemäße Vibrationsmeßvorrichtung kann in einem Behälter untergebracht werden, der kleiner als die Spitze des Daumens eines mittelgroßen Menschens ist. Sie wiegt weniger als etwa 58 g, hat eine Empfindlichkeit in der Größenordnung von

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40 mV/cm/sec, ist in allen Richtungen wirksam und arbeitet praktisch reibungslos.

In der Beschreibung werden mehrere Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung beispielsweise beschrieben.

F i g. 1 ist ein senkrechter Schnitt durch ein Vibrationsmeßgerät, an dem die Erfindung verkörpert ist;

F i g. 2 ist ein schematisches Flußdiagramm, welches zur Erläuterung des Arbeitens der Meßvorrichtung gemäß F i g. 1 brauchbar ist;

F i g. 3 ist eine Ansicht ähnlich der F i g. 1 und gibt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wieder.

F i g. 4 ist ein Flußschema, welches zur Erläuterung der Arbeitsweise der Meßvorrichtung gemäß F i g. 3 zweckvoll ist;

F i g. 5 ist eine senkrechte Schnittansicht eines abgeänderten Gewichts oder Ankers zur Verwendung bei den Meßvorrichtungen der Erfindung.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 ist ein stabförmiger Permanentmagnet 10 in der axialen Bohrung 11 eines zylindrischen Spulenkörpers 12 angeordnet, der aus nichtmagnetischem Material hergestellt ist. Zweckmäßig kann das Material auch ein Isolator sein. Es wird vorgezogen, den Spulenkörper aus Polytetrafluoräthylenharz wegen dessen ausgezeichneten Isoliereigenschaften und seines geringen Reibungskoeffizienten herzustellen.

Eine Meßspule, die aus zwei Wicklungen 13 und 14 besteht, ist symmetrisch um die Mitte des Spulenkörpers, wie dargestellt, angeordnet. Die Enden der Wicklungen sind einzeln aus der Vorrichtung herausgeführt, wie dies bei 15 angedeutet ist. Eine mit Außengewinde versehene Buchse 16 aus elektrisch leitendem, nichtmagnetischem Material, z. B. Messing, umgibt die Meßspule. Ein scheibenförmiger Permanentmagnet 17 ist am oberen Ende des Spulenkörpers 12 angeordnet und wird an Ort und Stelle durch eine Verschluß- oder Endkappe 18 gehalten, die mit der Buchse 16 in Gewindeeingriff steht. Die Endkappe 18 kann aus Aluminium oder einem anderen nichtmagnetischen, leitenden Material hergestellt sein.

An dem unteren Ende des Spulenkörpers 12 befinden sich zwei weitere scheibenförmige Permanentmagnete 19 und 20 und ein Paar nichtmagnetischer Abstandsstücke 21 und 22, die durch eine ebenfalls aus Aluminium bestehende untere Endkappe 23 an Ort und Stelle gehalten werden. Wie dargestellt, ist die Endkappe 23 mit einem mit Gewinde versehenen Halte- oder Tragzapfen 24 versehen.

An den gegenüberliegenden Enden der Bohrung 11 des Spulenkörpers 12 sind Endanschläge 25 und 26 aus Kautschuk oder einem ähnlichen Material vorgesehen. Wie in der Zeichnung dargestellt ist, sind die Anschlußdrähte 15 aus der Vorrichtung durch eine Öffnung 27 in der oberen Endkappe 18 herausgeführt. Bei dem hier erörterten Ausführungsbeispiel haben die Einzelwicklungen 13 und 14, welche die Meßspule bilden, gleiche axiale Länge und auch die gleiche Anzahl von Windungen aus Draht gleicher Stärke. Eine unsymmetrische Ausführung kann für bestimmte besondere Anwendungen erwünscht sein, jedoch wird eine solche abgeänderte Ausführungsform später beschrieben.

Wenn beispielsweise angenommen wird, daß die Magnete 10, 17, 19 und 20 so gepolt sind, wie es durch die Buchstaben N und S in der Zeichnung angedeutet ist, dann ist es ohne weiteres einleuchtend, daß der stabförmige Permanentmagnet 10 in der Bohrung 11 des Spulenkörpers 12 im wesentlichen wie dargestellt schwimmt. Dies ist noch besser aus Fig. 2 ersichtlich, in welcher die einzelnen Magnete mit den gleichen Bezugsziffern wie in F i g. 1 bezeichnet sind, während die entsprechenden Feldwege durch die den Magneten zugeordnete Bezugsziffern, denen der Buchstabe »c« angehängt ist, bezeichnet sind; so bedeutet

ίο beispielsweise 10 a das Feld des Magnets 10.

Wenn das Vibrationsmeßgerät stets in einer aufrecht stehenden Stellung, wie in den F i g. 1 und 2 gesehen, verwendet werden soll, ist es möglich, statt des Magnets 17 eine nichtmagnetische Scheibe vorzusehen. Falls es jedoch beabsichtigt ist, daß die Vorrichtung in anderen Stellungen arbeiten soll, ist die Beibehaltung des Magnets 17 notwendig.

Unter Berücksichtigung des Umstandes, daß der Permanentmagnet 10 ein magnetisches Feld erzeugt, in dessen Bahn die Wicklungen 13 und 14 der Meßspule angeordnet sind (F i g. T), ist ersichtlich, daß eine Bewegung des Magnets 10 relativ zu den Wicklungen 13 und 14 in ihnen eine Spannung erzeugt. Falls die Wicklungen in bekannter Weise in Serie,

d. h. additiv geschaltet sind, kann die erzeugte Spannung eine Anzeige der Relativbewegung zwischen dem Magnet 10 und dem übrigen Teil des Aufbaus liefern. Es ist bekannt, daß die Bewegung eines Leiters in einer Richtung senkrecht zu einem gleichförmigen Magnetfeld eine induzierte Spannung ergibt, die der Geschwindigkeit der Bewegung proportional ist. Durch zweckentsprechende Proportionierung der Teile, um ein gleichförmiges Magnetfeld zu erzeugen, d. h., um die Zahl der magnetischen Kraftlinien, die von einer gegebenen Anzahl Windungen der Spule geschnitten werden, über den Arbeitsbereich der Vorrichtung gleichmäßig zu machen, kann daher die Ausgangsspannung proportional der Geschwindigkeit der Bewegung eines mit dem Zapfen 24 verbundenen Gegenstandes gemacht werden.

Die nötige Dämpfung für diese Vorrichtung wird dadurch erhalten, daß das Spiel zwischen dem Permanentmagnet 10 und der Bohrung 11 in dem Spulenkörper 12 auf einem Minimum gehalten wird und daß die Enden der Bohrung hermetisch verschlossen werden. Weiterhin wird in gewissem Ausmaß eine Wirbelstromdämpfung als Ergebnis der Relativbewegung des Magnets 10 mit Bezug auf die leitende Buchse 16 und den übrigen Teil der Umhüllung entwickelt.

Die Ausführungsform gemäß F i g. 1 hat einen gewissen Nachteil hinsichtlich der Größe wegen des Raumbedarfs für die Scheibenmagnete 17, 19 und 20 und die Abstandsstücke 21 und 22. An dieser Stelle sei bemerkt, daß die vorgenannten Abstandsstücke erforderlich sind, um die Stärke der Magnete 19 und 20 der Masse des Magnets 10 anzupassen. Jedoch kann der vorgenannte Nachteil dadurch beseitigt werden, daß eine Ausführungsform gemäß Fig. 3 gewählt wird.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 3 können sowohl der Anker bzw. das Gewicht als auch der Spulenkörper, die Spulenwicklungen und die Endanschläge die gleiche Form wie in F i g. 1 annehmen, und sie sind daher mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Jedoch sind die scheibenförmigen Magnete hier durch eine einzige Buchse 28 aus Eisen oder einem anderen paramagnetischen Material ersetzt.

Das Magnetfelddiagramm für diese Ausführungsform ist in F i g. 4 dargestellt, wobei das gleiche Bezeichnungsschema wie in F i g. 2 verwendet ist.

Betrachtet man zunächst eine in allen Richtungen wirksame Meßvorrichtung, dann wird die Buchse 28 in Längsrichtung um die Meßspule zentriert. Eine obere Endkappe 29 aus Kupfer oder einem anderen nichtmagnetischen, leitenden Material wird mit der Buchse 28 an der Verbindungsstelle 30 hart verlötet oder sonstwie verbunden. Eine Muffe 31, die ebenfalls aus Kupfer oder einem anderen nichtmagnetisehen Material besteht, ist in ähnlicher Weise bei 32 mit dem unteren Ende der Buchse 28 verbunden. Die Muffe 31 hat auf einem Teil ihrer Länge ein Außengewinde, mit dem ein Innengewinde einer unteren Endkappe 33 im Eingriff steht. Die Endkappe 33 kann aus Aluminium oder einem anderen nichtmagnetischen, leitenden Material hergestellt sein. Mit der Endkappe 33 ist ein Befestigungszapfen 34 fest verbunden.

Bei der betrachteten Ausführungsform dient das durch den Permanentmagnet 10 erzeugte magnetische Feld dazu, eine federnde Kupplung zwischen dem Magnet 10 und der aus paramagnetischem Material bestehenden Buchse 28 herzustellen. Gleichzeitig umgibt das durch den Magnet 10 erzeugte magnetische Feld die Wicklungen 13 und 14 der Meßspule und wirkt dahin, in ihnen bei einer Relativbewegung zwisehen ihnen eine Spannug zu erzeugen.

Wenn eine aufrecht stehende Lage der Meßvorrichtung, wie in Fig. 3 gesehen, angenommen wird, nimmt der Magnet 10 zufolge seines Gewichtes eine untere Mittelage ein, die eine statische Ablenkung der Vorrichtung darstellt. Da die Vorrichtung vollständig symmetrisch ist, tritt die gleiche statische Ablenkung ein, wenn die Vorrichtung umgekehrt wird. Wird die Vorrichtung in einer waagerechten Lage angeordnet, wird der Magnet 10 innerhalb der Bohrung 11 zentriert. Eine Luftdämpfung und eine Wirbelstromdämpfung sind bei der Ausführungsform gemäß F i g. 3 in der gleichen Weise wie bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 vorhanden.

Wie oben erwähnt, wirken die magnetischen Kraftlinien wie eine Feder, an der das Gewicht bzw. der Anker 10 aufgehängt ist. Wenn die Dämpfungswirkungen vernachlässigt werden, kann die Eigenschwingungsfrequenz des frei beweglichen Teiles 10 aus der folgenden Gleichung abgeleitet werden:

in welcher / die Frequenz in Hz, k die Federkonstante in Gramm (d. h. die in Gramm ausgedrückte Kraft, die .erforderlich ist, um den Magnet 10 über eine Strecke von 1 cm gegen den Widerstand der »Feder«-Kraft zu bewegen) und m die Masse des

_Λ, . cm-Sek.^a , , _ „. . .

Magnets in -^- bedeuten. Der Wert von k m der obengenannten Gleichung hängt von der Intensitat des magnetischen Feldes ab, das seinerseits von der Stärke des Magnets und der magnetischen Leitfähigkeit des Weges durch die Luft, das zwischenliegende Material und die magnetische Buchse 28 abhängt. Die Größe der statischen Ablenkung, die zugelassen werden kann, bestimmt die Masse des Magnets 10 mit Bezug auf die Federkonstante k. Sowohl der Wert k als auch der Wert m bestimmen beim Ermitteln der Resonanz- oder Eigenfrequenz des Systems die untere Frequenzgrenze eines brauchbaren Arbeitens. Dies beruht auf der Tatsache, daß bei Frequenzen oberhalb der Resonanzfrequenz das Gewicht im wesentlich stationär bleibt, während bei Frequenzen unterhalb der Resonanzfrequenz das Gewicht das Bestreben hat, sich mit dem Gestell oder dem Körper der Vorrichtung zu bewegen. Die verschiedenen Faktoren können in Abhängigkeit von der VerWendung, für welche die Vorrichtung bestimmt ist, geändert werden.

Als Beispiel und aus Gründen der Vollständigkeit werden die nachfolgenden Dimensionen angegeben.

Diese stellen die Abmessungen dar, die bei einer tatsächlich hergestellten Vorrichtung gemäß F i g. 3 verwendet wurden, welche geprüft wurde und befriedigende Ergebnisse lieferte.
Bei dieser Vorrichtung hatte der Magnet 10 einen Durchmesser von 3,2 mm und eine Länge von

12.7 mm. Dieser Magnet wurde in einer in dem Spulenkörper 12 ausgebildeten Bohrung von 3,4 mm Durchmesser angeordnet. Der Spulenkörper hatte eine Länge von 28 mm, während jede der Wicklungen 13 und 14 von dem benachbarten Ende des Spulenkörpers einen Abstand von 2,5 mm hatte und beide Wicklungen durch einen Abstand von 1,27 mm voneinander getrennt waren. Die Buchse 28 war aus Stahl hergestellt und hatte einen Außendurchmesser von 15 mm und einen Innendurchmesser von

11.8 mm. Die Buchse 28 paßte satt auf die Wicklungen. Das Material des Magnets 10 war »Alnico V« (eingetragenes Warenzeichen), und jede der Wicklungen 13 und 14 bestand aus 3000 Windungen Draht von 0,0635 mm Durchmesser. Bei dieser Ausführung betrug bei aufrechter Lage der Meßvorrichtung die statische Ablenkung des Magnets 10 etwa 1,07 mm. Die Resonanzfrequenz der Vorrichtung betrug etwa 15 Hz.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 3 wird die Stahlbuchse 28 mit Bezug auf die Wicklungen 13 und 14 zentriert. Es wird angenommen, daß dies die optimale Anordnung für eine in allen Richtungen wirksame Meßvorrichtung ist. In der waagerechten Lage wird der Magnet mit Bezug auf die Buchse zentriert. Falls die Stahlbuchse gegenüber der mittleren Lage relativ zu den Wicklungen versetzt wird, wird auch der Magnet 10 aus der Mittelage um den gleichen Betrag versetzt. Bei einer Meßvorrichtung, die ausschließlich für das Arbeiten in aufrechter oder senkrechter Lage bestimmt ist, kann die Buchse nach oben versetzt sein, um den Magnet 10 zwischen den Wicklungen 13 und 14 zu zentrieren. Dies erfolgt zu dem Zweck, eine maximale Linearität der Vorrichtung zu erhalten. Falls die Vorrichtung sowohl in aufrechter als auch in waagerechter Lage arbeiten soll, kann die Stahlbuchse 28 um etwa die Hälfte der statischen Ablenkung, die in dex aufrechten Lage auftritt, angehoben werden. Für das oben beschriebene

_besondef_re Ausführungsbeispiel beträgt die resultierende Versetzung des Magnets 10 mit Bezug auf die Mitte des Spulenkörpers etwa 0,53 mm nach unten, wenn die Vorrichtung aufrecht steht. Wenn die Vorrichtung waagerecht angeordnet wird, wird der Magnet 10 auf die andere Seite der Mitte des Spulenkörpers um einen gleichen Betrag versetzt, d. h., der Magnet würde mit Bezug auf die Wicklungen aus der Mittellage in der einen Richtung verschoben sein,

wenn er senkrecht steht, und in der anderen Richtung verschoben sein, wenn er waagerecht liegt.

Zum zweckentsprechenden Dämpfen der Vorrichtung soll das Spiel zwischen dem Magnet 10 und der nichtmagnetischen Buchse oder dem Spulenkörper auf wenigen tausendstein eines Zolls gehalten werden. Die ganze Vorrichtung soll zu diesem und dem weiteren Zweck hermetisch verschlossen sein, das Innere der Vorrichtung gegenüber Feuchtigkeit, Staub usw. zu schützen.

Obgleich die Meßspule als aus zwei getrennten Wicklungen bestehend dargestellt ist, liegt es im Rahmen der Erfindung, daß die Spule als eine kontinuierliche Wicklung hergestellt wird, die ihre Richtung in der Mitte des Spulenkörpers umkehrt. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Wicklungen innen in der richtigen Phasenbeziehung miteinander in Serie zu schalten, so daß nur zwei statt vier Drähte nach außen zu führen sind.

Die Zahl der Drahtwindungen sowie die in den Wicklungen verwendete Drahtstärke können über einen weiten Bereich verändert werden, was von dem Gebrauchszweck abhängt, für den die Vorrichtung bestimmt ist. Falls die Meßvorrichtung für Stoßmessungen verwendet werden soll, ist es notwendig, die Dämpfung des Magnets 10 zu beseitigen. Dies kann dadurch erfolgen, daß der Magnet mit einem Längsdurchgang 35 versehen wird, wie dies in F i g. 5 dargestellt ist. Gleichzeitig soll der Magnet verhältnismäßig groß gemacht und eine geringe Anzahl von Windungen für die Spulenwicklungen verwendet werden. Die Vorrichtung kann dann verwendet werden, um unmittelbar eine Vorrichtung von niedriger Impedanz anzutreiben.

In dem anderen Extrem kann die Vorrichtung so abgeändert werden, daß sie zum Messen von ruckartigen Bewegungen (Größe der Änderung einer Beschleunigung) verwendet werden kann. In diesem Fall würde die Vorrichtung gedämpft werden, aber unterhalb ihrer Eigenfrequenz verwendet werden, und eine verhältnismäßig hohe Ausgangsempfindlichkeit würde von Bedeutung sein. Daher würde eine möglichst große Anzahl von Windungen innerhalb der festgesetzten Größen- und Gewichtserfordernisse zu verwenden sein, um eine maximale Ausgangsspannung zu erhalten.

Das Verständnis der Arbeitsweise der oben in Verbindung mit den Fig. 1 und 3 beschriebenen Meßvorrichtungen wird erleichtert, wenn man den permanenten Magnet 10 als das eine Element und den übrigen Aufbau einschließlich der Wicklungen 13 und 14 als das zweite Element ansieht, wobei die Elemente relativ zueinander beweglich sind. Der Permanentmagnet 10 kann als Mittel zum Erzeugen eines magnetischen Feldes angesehen werden, in dessen Weg sowohl die Meßspule als auch das ihr zugeordnete magnetische Material, nämlich die Buchse 28 in Fig. 3 oder Magnete 17, 19 und 20 in Fig. 1, angeordnet sind.

In Verbindung mit der allgemeinen Ausführungsform der Erfindung, die in F i g. 3 wiedergegeben ist, kann die paramagnetische Buchse 28 durch ein nichtmagnetisches Material ersetzt werden, falls gleichzeitig andere paramagnetische Mittel in dem Aufbau vorgesehen werden, die mit dem Magnet 10 zusammenarbeiten. Eine Möglichkeit besteht darin, für die Meßspulenwicklungen 13 und 14 einen Draht zu verwenden, der aus einem leitenden Kern und einer ihn einschließenden paramagnetischen Hülle besteht. Es hat sich herausgestellt, daß sich aus einem mit hochwärmefestem Nickel umkleideten Kupferdraht ein brauchbarer Aufbau herstellen läßt. Dies kann zu einer Gewichtsersparnis führen, indem für die Buchse statt Stahl ein Leichtmaterial verwendet wird.

Obgleich oben nicht besonders erwähnt, ist einleuchtend, daß die Endanschläge 25 und 26 so angeordnet sind, daß sie eine übermäßig große Bewegung des Magnets 10 in beiden Richtungen oder einen unerwünschten Aufprall des Magnets auf die Endkappen verhindern.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vibrationsmeßvorrichtung mit einem in einem magnetischen Kreis angeordneten Paar von Elementen, von denen wenigstens eines ein konstantes magnetisches Feld erzeugt und wobei das eine der Elemente relativ zu dem anderen Element durch das magnetische Feld getragen und im Abstand von ihm gehalten wird, so daß es als Ganzes eine Bewegung relativ zu dem anderen Element ausführen kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente mit einer Meßspule (13, 14) in konzentrischer Lage angeordnet sind und die Spule mit dem einen Element relativ zu dem anderen Element bewegbar ist und daß in an sich bekannter Weise keine mechanische Verbindung zwischen den Elementen besteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßspule auf einen zylindrischen Spulenkörper (12) mit axialer Bohrung (11) aufgewickelt und von einer den einen Teil des Elementenpaares bildenden Buchse (28) aus paramagnetischem Material zwischen den entgegengesetzten axialen Spulenenden umgeben ist und daß ein den anderen Teil des Elementenpaares bildender stabförmiger Permanentmagnet (10) in der Bohrung des Spulenkörpers axial angeordnet ist und eine kleinere Länge als die Bohrung hat.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der axialen Bohrung hermetisch verschlossen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der stabförmige Permanentmagnet mit einem Längsdurchgang (35) versehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (28) aus einer gegenüber der Spule mittleren Stellung versetzt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag der Versetzung der Buchse gegenüber der Mitte des Spulenkörpers zum Zentrieren des Permanentmagnets in bezug auf die Spule gleich der statischen Auslenkung des Permanentmagnets für eine gegebene Lage der Vorrichtung ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 964 273;
britische Patentschrift Nr. 559 134;
USA.-Patentschrift Nr. 2 906 899.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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