DE1209780B - Vorrichtung zur Messung der Geschwindigkeit eines geradlinig bewegten Koerpers - Google Patents

Vorrichtung zur Messung der Geschwindigkeit eines geradlinig bewegten Koerpers

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DE1209780B
DE1209780B DES81923A DES0081923A DE1209780B DE 1209780 B DE1209780 B DE 1209780B DE S81923 A DES81923 A DE S81923A DE S0081923 A DES0081923 A DE S0081923A DE 1209780 B DE1209780 B DE 1209780B
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measuring
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straight line
poles
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DES81923A
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Dr Rer Nat Walter Lang
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/50—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring linear speed
    • G01P3/505—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring linear speed by using eddy currents
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/003—Kinematic accelerometers, i.e. measuring acceleration in relation to an external reference frame, e.g. Ferratis accelerometers
    • G01P15/005—Kinematic accelerometers, i.e. measuring acceleration in relation to an external reference frame, e.g. Ferratis accelerometers measuring translational acceleration

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Description

  • Vorrichtung zur Messung der Geschwindigkeit eines geradlinig bewegten Körpers Es ist bereits eine Vorrichtung zur Messung der Geschwindigkeit eines geradlinig bewegten Körpers mittels eines mit dem Körper verbundenen, bandförmigen Leiters, der innerhalb eines von den Polen zweier magnetisch in Reihe geschalteter Elektromagnete gebildeten Luftspaltes angeordnet ist, wobei ein Hallgenerator das bei Bewegung des Leiters entstehende sekundäre Magnetfeld erfaßt, vorgeschlagen worden.
  • Der Gegenstand der Erfindung betrifft eine andere Ausgestaltung einer solchen Vorrichtung, die sich dadurch auszeichnet, daß die Elektromagnete U-förmiges Profil haben, die zwei Luftspalte bilden, und daß in der magnetisch neutralen Zone der beiden Elektromagnete die Pole eines Meßjoches angeordnet sind, auf dem zur Messung des Flusses der Hallgenerator sitzt.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den F i g. 1 und 2 der Zeichnung dargestellt. Sie zeigen schematisch eine Meßvorrichtung in zwei verschiedenen Ansichten.
  • Die beiden U-förmigen Elektromagnete 1 und 2, auf denen die Erregerwicklung 3 und 4 angeordnet sind, bilden mit ihren Polen 5 und 6 bzw. 7 und 8 Luftspalte 9 und 10. Die beiden Elektromagnete 1 und 2 sind magnetisch in Reihe geschaltet. In der magnetisch neutralen Zone der beiden Elektromagnete sind die Pole 11 und 12 eines Meßjoches 13 angeordnet. Auf dem Meßjoch 13 sitzt eine Meßspule 14 und ein Hallgenerator 15. Durch die beiden Luftspalte 9 und 10 wird ein Leiter 16 hindurchgezogen der mit einem Körper, dessen Geschwindigkcit gemessen werden soll, verbunden ist.
  • Die beiden Elektromagnete 1 und 2 erzeugen zwischen ihren Polen ein magnetisches Feld. Nach dem Tnduktionsgesetz werden dadurch in dem Leiter 16 Ströme induziert, wenn dieser bewegt wird. Die Ströme erzeugen ein magnetisches Feld, das sich über das Meßjoch 13 schließt. Da die Pole 11 und 12 das Meßjoch in der magnetisch neutralen Zone der beiden Elektromagnete angeordnet sind, wird im Ruhezustand das Meßjoch nicht vom Fluß durchsetzt. Bei Bewegung des Leiters 16 fließt durch das ;2Zeßjoch ein der Leitergesdiwindigkeit proportionaler Fluß. Dieser Fluß wird mittels des Hallgenerators 15 gemessen. Der Hallgenerator liefert als Ausgangssignal eine der Geschwindigkeit des Leiters proportionale oberwellenfreie Gleichspannung. Durch die Meßspule 14 kann ein Ausgangssignal gegeben werden, das proportional d /dt bzw. dv/dt ist.
  • Dieses stellt somit ein Maß für die Beschleunigung des Leiters 16 dar. Die Polarität der beiden Signale bildet die Richtung der Geschwindigkeit bzw. der Beschleunigung ab.
  • Die Erfindung bietet folgende Vorteile: Während der Messung wird nur der mit dem zu messenden Körper verbundene Leiter bewegt, während die Meßeinrichtung selbst in Ruhe bleibt. Die bewegte Masse ist daher sehr klein. Die Länge des Hubweges des Körpers kann beliebig groß sein, da sie nicht von der Mefleinrichtung abhängig ist. Damit ist ein einfacher und sehr robuster Aufbau der Meßvorrichtung ermöglicht.

Claims (1)

  1. Patentanspruch: Vorrichtung zur Messung der Geschwindigkeit eines geradlinig bewegten Körpers mittels eines mit dem Körper verbundenen, bandförmigen Leiters, der innerhalb eines von den Polen zweier magnetisch in Reihe geschalteter Elektromagnete gebildeten Luftspaltes angeordnet ist, wobei ein Hallgenerator das bei Bewegung des Leiters entstehende sekundäre Magnetfeld erfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagnete (1, 2) U-förmiges Profil haben, die zwei Luftspalte (9,10) bilden, und in der magnetisch neutralen Zone der-beiden Elektromagnete die Pole (11,12) eines Meßjoches (13) angeordnet sind, auf dem zur Messung des Flusses der Hallgenerator (1S) sitzt.
    In Betracht gezogene Druck schriften i.
    USA.-Patentschrift Nr. 2460115.
    In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1 147787.
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