DE1440193B2

DE1440193B2 - Magnetisch elektrischer signalgeber mit einem hallgenerator

Info

Publication number: DE1440193B2
Application number: DE19611440193
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dr rer nat 8501 Schwaig Lippmann Hans Joachim Dr rer nat 8501 Boxdorf Kuhrt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1961-09-05
Filing date: 1961-09-05
Publication date: 1972-01-13
Also published as: US3179856A; CH417408A; DE1440193A1

Description

Gemäß der Erfindung ist auf dem verlängerten Rückschlußteil 6 ein weiterer Magnet 11 gleicher Polarität angeordnet. Der gesamte Signalgeber kann zur Erhöhung der mechanischen Stabilität mit einer Gießmasse 12 od. dgl. umgeben werden.

Führt man das Objekt 5 in Form eines langgestreckten Eisenteiles in bestimmtem Abstand D, der etwa bis zu 5 cm betragen kann, über den Signalgeber, so erhält man einen Verlauf der Hallspannung gemäß Fig. 3. Die Ausbildung von Nebenmaxima wird durch den Magneten 11 verhindert, der sekundäre Magnetisierungen im Objekt 5 unschädlich macht.

Wie in Fig. 6 dargestellt, wird an den Hangenerator 4, dem an den Klemmen 13, 14 ein konstanter Steuerstrom zugeführt werden kann, zweckmäßig ein Verstärker 15 und eine bistabile Kippstufe 16 angeschlossen, die ein polarisiertes Relais 17 zur Steuerung weiterer Stromkreise erregen kann.

Abwandlungen des Ausführungsbeispiels sind ohne weiteres möglich. Insbesondere ist der Innenaufbau des Eisenkreises weitgehend freizügig, sofern nur dafür gesorgt wird, daß am Ort des Hallspannungserzeugers im Ruhestand ganz oder teilweise Flußkompensation eintritt. Hierzu sei nochmals auf

ίο Fig. 3 Bezug genommen. Es ist einleuchtend, daß der Signalgeber auch dann brauchbare Ergebnisse liefert, wenn auch im Ruhezustand eine bestimmte Hallspannung auftritt. Sie muß nur kleiner sein als das im rechten Teil des Diagramms nach Fig. 3 erkennbare Minimum, so daß nur ein Schnittpunkt mit der Abszissenachse vorhanden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 weise ein Eisenteil, in x-Richtung hinwegbewegt. Da- Patentansprüche: bei entsteht an den Klemmen des Hallspannungs erzeugers der in F i g. 1 dargestellte Verlauf der HaIl-

1. Magnetisch-elektrischer Signalgeber mit spannung u_H in ^-Richtung. Steht das Objekt 5 geeinem Hallgenerator, der zwischen Polschuhen 5 nau über dem Hallgenerator, so ist die Hällspannung in einem Eisenkreis mit zwei einander entgegen- gleich Null. Bei einer anderen Lage des Objektes erwirkenden Magneten und einem Rückschlußteil gibt sich eine positive oder negative Hallspannung, derart angeordnet ist, daß die im Ruhezustand so daß die Bewegungsrichtung festgestellt und außerganz oder teilweise vorhandene Flußkompen- dem im Moment des Nulldurchganges ein exaktes sation beim Vorbeibewegen eines ferromagneti- io Stellungssignal erzeugt werden kann.

sehen Objektes aufgehoben ist, dadurch ge- Es hat sich nun herausgestellt, daß der dargekennzeichnet, daß auf dem verlängerten stellte Verlauf der Hallspannung nur dann erhalten Rückschlußteil (6) neben dem Eisenkreis (1, 2, wird, wenn die Länge L des Objektes in der Bewe-7, 8, 9, 10) ein weiterer Magnet (11) gleicher gungsrichtung χ relativ klein ist, beispielsweise bei Polarität angeordnet ist. 15 einem Größenverhältnis der Breite B zur Länge L

2. Signalgeber nach Anspruch 1, dadurch ge- von B/L <^ 1. Erstreckt sich dagegen das Objekt kennzeichnet, daß der Hallgenerator (4) mit vornehmlich in der Bewegungsrichtung, so erhält den Polschuhen (9, 10) in der magnetischen man die in Fig. 2 schematisch angedeuteten VerSymmetrieachse (3) der Gesamtanordnung ange- hältnisse. Insbesondere ergibt sich kein exakter Nullordnet ist.. ao durchgang mehr, sondern es entstehen zwei Neben-

3. Signalgeber nach den Ansprüchen 1 und 2, maxima, deren Amplitude sich im Verhältnis zur dadurch gekennzeichnet, daß auf einem weich- Amplitude der Hauptmaxima mit dem Abstand magnetischen Rückschlußteil (6) drei gleichartige zwischen Eisenteil und Signalgeberoberfläche ändert. Dauermagnete (1, 2, 11) angeordnet sind und Abgesehen davon, daß ein präzises Stellungssignal daß der Hallgenerator (4) zwischen Polschuhen 25 nun nicht mehr erzielt werden kann, ergeben sich

. (9, 10) liegt, die auf zwei der Dauermagnete auch Schwierigkeiten beim Nachschalten von bi-

(1, 2) aufgesetzt sind. stabilen Kippschaltungen zur Auswertung der HaIl-

4. Signalgeber nach den Ansprüchen 1 bis 3, spannung, da diese gegebenenfalls durch die Nebendadurch gekennzeichnet, daß an den Hallgenera- maxima zum Kippen veranlaßt werden.

tor (4) eine bistabile Kippstufe (15, 16, 17) zur 30 Objekte S gemäß Fig. 2 treten beispielsweise bei Signalauswertung angeschlossen ist. Walzwerken auf. Will man etwa die Stirnfläche eines

langgestreckten Eisenknüppels auf dem Rollengang des Kaltbettes einer Walzenstraße melden, so kön-

. nen die Nebenmaxima zu einer Doppelmeldung füh-

35 ren.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu-

Die Erfindung bezieht sich auf einen magnetisch- gründe, durch einen speziellen Aufbau des Signalelektrischen Signalgeber mit einem Hallgenerator, gebers diese Nachteile zu vermeiden und unter allen der zwischen Polschuhen in einem Eisenkreis mit Umständen einen eindeutigen Nulldurchgang ohne zwei einander entgegenwirkenden Magneten und 40 Nebenmaxima zu erzwingen. Dies wird dadurch ereinem Rückschlußteil derart angeordnet ist, daß die reicht, daß erfindungsgemäß auf dem verlängerten im Ruhezustand ganz oder teilweise vorhandene Rückschlußteil neben dem Eisenkreis ein weiterer Flußkompensation beim Vorbeibewegen eines ferro- Magnet gleicher Polarität angeordnet ist.
magnetischen Objektes aufgehoben ist. Will man, trotz der hierdurch gestörten Flußver-

In einem älteren Vorschlag ist ein magnetisch- 45 teilung, im Ruhezustand die Flußkompensation erelektrischer Signalgeber beschrieben, der als be- zielen, kann man den Hallgenerator mit den Polrührungsloser Lagemelder, insbesondere Endschalter schuhen in die magnetische Symmetrieachse der Gefür Förderanlagen, bei Maschinen, Register- und samtanordnung verschieben.

Zahl-Einrichtungen u.dgl. verwendbar ist. Der Fig. 3 zeigt schematisch die durch die Erfindung

Signalgeber enthält in einem Eisenkreis mit zwei ein- 50 erzielten Ergebnisse, wobei gleichartige Teile mit ander entgegenwirkenden Magneten und einem denselben Bezugszeichen wie in den Fig. 1 und 2 Rückschlußteil einen zwischen Polschuhen angeord- bezeichnet sind. Wie die gemessene Diagrammkurve neten Hallgenerator. Innerhalb des Eisenkreises ist zeigt, entsteht zwar eine Verzerrung in dem Verlauf im Ruhezustand ganz oder teilweise Flußkompen- der Hallspannung über dem zurückgelegten Weg, sation vorhanden, d.h., der den Hallgenerator durch- 55 jedoch erhält man einen eindeutigen Nulldurchgang, setzende Differenzfluß ist gleich Null oder ver- so daß sowohl Stellungsmeldungen ermöglicht als schwindend klein. Beim Vorbeibewegen eines ferro- auch Doppelmeldungen vermieden werden,
magnetischen Objektes an einem solchen Signalgeber Nähere Einzelheiten der Erfindung seien im fol-

wird die Flußkompensation aufgehoben, so daß die genden an Hand der F i g. 4 bis 6 näher erläutert.
Änderung der Hallspannung eine Anzeige der Be- 60 Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen wegung und der Lage des Objektes liefert. Signalgeber nach der Erfindung in Seitenansicht,

In Fig. 1 sind Anordnung und Wirkungsweise Fig. 5 in Draufsicht. Fig. 6 ist ein schematisches dieses Signalgebers schematisch angedeutet. Dabei Schaltbild,
sind nur die wesentlichsten Teile gezeigt. Auf der Rückschlußplatte 6 sind die beiden Ma-

Zwischen zwei Dauermagneten 1 und 2 auf einem 65 gnete 1 und 2 angeordnet, auf die Polplatten 7 und 8 Rückschlußteil 6 ist in der magnetischen Symmetrie- aufgelegt sind. Zwischen den Polplatten sind Polachse 3 ein Hallgenerator 4 angeordnet. Über den schuhe 9 und 10 angeordnet, die den Hallgene-Signalgeber wird das zu meldende Objekt 5, beispiels- rator 4 einschließen.