DE1463394C

DE1463394C - Circuit arrangement for initiators of control devices

Info

Publication number: DE1463394C
Application number: DE19641463394
Authority: DE
Inventors: Hans-Christof Dipl.-Ing. 5628 Heiligenhaus. H03f 3-26 Heinzerling
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1964-10-22
Filing date: 1964-10-22
Publication date: 1973-03-01

Description

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bindungsleitung angeschlossen ist. Die durch den Phase, und es erfolgt eine Änderung der Diagonal-Einfluß der zum Tastkopf führenden Leitungen, ins- spannung, die auf den Eingang des Verstärkers wirkt, besondere durch den Einfluß der Leitungskapazitäten Sind im Tastkopf zwei in Reihe liegende Kapazitä- und der Leistungsverluste bedingten Schwierigkeiten ten vorgesehen, die wiederum zwei in Reihe liegende wurden dabei durch einen derartigen Anschluß eines 5 Zweige der Brückenanordnung bilden, so wird eben-Punktes des Schwingkreises an die Abschirmung der falls eine Kapazität zweckmäßigerweise in der Nähe Verbindungsleitung überwunden, daß eine Verände- des Tastkopffensters angeordnet, so daß sich bei An-, rung der Dämpfung des Schwingkreises infolge unter- näherung von Gegenständen eine Kapazitätsänderung schiedlicher Leitungslänge durch eine gegensätzliche ergibt, die weiderum eine Verstimmung der Brücken-Veränderung des Rückkopplungsfaktors ausgeglichen io anordnung nach Amplitude und/oder Phase hervorwird, ruft.connecting line is connected. The phase and there is a change in the diagonal influence the lines leading to the probe, ins- voltage that acts on the input of the amplifier, special due to the influence of the line capacitances Are there two capacitances in series in the probe and the power loss-related difficulties provided, which in turn are two in series were thereby formed by such a connection of a 5 branches of the bridge arrangement, so becomes flat point of the resonant circuit to the shielding if a capacitance is expediently in the vicinity Connection line overcome, that a change of the probe window is arranged, so that when connecting, tion of the damping of the oscillating circuit as a result of objects coming too close, a change in capacitance Different line lengths due to an opposite result, which in turn result in a detuning of the bridge change the feedback factor is balanced out according to amplitude and / or phase, calls.

Der vorgeschlagene Initiator besitzt bereits einen Die vorstehend beschriebene Anordnung von zwei sehr kleinen Tastkopf, in dem sich auch weitgehend Impedanzen im Tastkopf ist besonders günstig, da temperaturunempfindliche Elemente befinden, je- sich dadurch eine Kompensation des Temperaturgandoch sind die im Tastkopf befindlichen Teile des In- 15 ges ergibt und außerdem auch sonstige Umgebungsitiators, da sie zum Schwingkreis gehören, noch durch einfiüsse weitgehend eliminiert werden. Darüber hinin der Nähe des Tastkopfes befindliche elektrisch lei- aus lassen sich sogar — wie noch im folgenden erläutende und/oder ferromagnetische Gegenstände beein- tert wird — lange Anschlußleitungen verwenden,
flußbar, die z. B. zur Befestigung verwendet werden. Es ist ebenfalls möglich, die im Tastkopf des In-The proposed initiator already has a The above-described arrangement of two very small probe heads, in which there are also largely impedances in the probe head, is particularly favorable because temperature-insensitive elements are located. 15 total results and also other environmental initiators, since they belong to the oscillating circuit, can still be largely eliminated by infiuences. In addition, electrical lines located in the vicinity of the probe can even be used - as will be explained in the following and / or ferromagnetic objects - long connection lines are used,
flowable, the z. B. can be used for fastening. It is also possible to use the

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen ao itiators befindlichen beiden in Reihe liegenden Initiator für Steuereinrichtungen, von dem mittels Zweige der Brückenanordnung aus zwei in Reihe lieeiner Oszillatorschaltung eine Eingangsgröße erfaßt genden ohmschen Widerständen zu bilden. In diesem wird, wobei die Schwingungen des Oszillators mittels Fall kann z. B. eine Ansteuerung des Initiators durch eines induktiven Übertragers ausgekoppelt und an- Temperaturänderung erfolgen, sofern die Widerschließend in ein Signal für nachgeschaltete Glieder 25 stände einen verschiedenen Temperaturkoeffizienten einer Steuereinrichtung umgeformt werden, zu schaf- besitzen. Aber auch eine Ansteuerung nach der Art fen, der eine möglichst große Empfindlichkeit besitzt, von Widerstandsferngebern ist ausführbar. Bei derardessen Tastkopf darüber hinaus sehr klein gehalten tigen Widerstandsferngebern wird mechanisch ein und außerdem auch möglichst weit von den tempera- Mittelabgriff verstellt. Die beiden in Reihe liegenden turempfindlichen verstärkenden Elementen des In- 30 Zweige der Brückenanordnung werden dann durch itiators angeordnet werden kann. Ferner soll der die ohmschen Widerstände zwischen dem Mittelab-Tastkopf selbst bei Umschließung mit elektrisch lei- griff des Widerstandsferngebers und den beiden Antenden und/oder ferromagnetischen Materialien an- Schlüssen gebildet.The invention is based on the object of an ao itiators located two in series Initiator for control devices, of which two lieeiner in series by means of branches of the bridge arrangement Oscillator circuit detects an input variable to form ohmic resistances. In this is, the oscillations of the oscillator by means of case can, for. B. a control of the initiator an inductive transmitter and a temperature change take place, provided that the negative A signal for downstream members 25 would have a different temperature coefficient a control device are transformed to create. But also a control according to Art fen, which has the greatest possible sensitivity, by resistance teletransmitters is possible. At derardessen Probe head also kept very small term resistance transmitters is a mechanical one and also adjusted as far as possible from the tempera-center tap. The two lying in a row Ture-sensitive reinforcing elements of the in-30 branches of the bridge arrangement are then through itiators can be arranged. Furthermore, the ohmic resistances between the Mittelab probe head should be even if the resistance teletransmitter and the two antennae are encased with an electric handle and / or ferromagnetic materials formed connections.

steuerbar sein. Erfindungsgemäß wird dies dadurch In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Vererreicht, daß die Oszillatorschaltung von einem Ver- 35 bindungspunkt der im Tastkopf befindlichen Impestärker mit einem Schwingkreis gebildet wird, in des- danzen mit der Abschirmung der Anschlußleitung sen Rückkopplungsweg eine Brückenanordnung vor- verbunden. Damit wird vorteilhafterweise der Einfluß gesehen ist, deren Diagonalspannung dem Eingang der zum Tastkopf führenden Verbindungsleitung auf des Verstärkers zugeführt wird, und daß der Initiator die Schaltungsanordnung weitgehend eliminiert. Der durch Veränderung der Symmetrie der Brückenan- 40 Tastkopf kann daher — trotz der vorstehend angegeordnung angesteuert wird. benen vorteilhaften Eigenschaften — sogar sehr weitbe controllable. According to the invention, this is achieved in a preferred embodiment, that the oscillator circuit is from a connection point of the pulse amplifiers located in the probe head is formed with an oscillating circuit, and therefore with the shielding of the connecting cable A bridge arrangement is connected in advance to the feedback path. This advantageously becomes the influence is seen whose diagonal voltage is the input of the connecting line leading to the probe of the amplifier is supplied, and that the initiator largely eliminates the circuit arrangement. the by changing the symmetry of the bridge probe head can therefore - despite the above arrangement is controlled. benign advantageous properties - even very far

Der erfindungsgemäße Initiator wird somit durch von den aktiven Elementen des Initiators angeordnet eine direkte Änderung der Rückkopplungsspannung werden. Die maximal zulässige Leitungslänge ist Iehinsichtlich Amplitude und/oder Phase angesteuert. diglich durch die Bedingung eingeschränkt, daß die Die Änderung erfolgt durch eine entsprechende Ver- 45 Kapazität der Anschlußleitung mit den Induktivitäten Stimmung des Brückengleichgewichtes. Infolge der der Brückenanordnung keinen Schwingkreis bilden Anordnung von zwei in Reihe liegenden Impedanzen darf, dessen Frequenz in der Nähe der Resonanzfreder Brücke im eigentlichen Tastkopf heben sich die quenz der Oszillatorschaltung liegt.
Einflüsse von umgebenden Materialien — auch von Es ist günstig, die Abschirmung der Anschlußleitung elektrisch leitenden und/oder ferromagnetischen 5° derartig weiterzuführen, daß sie den Tastkopf bis auf Materialien — zumindest in einer Richtung weitge- das Tastfenster umgibt. Damit wird weitgehend eine hend auf. Der Tastkopf bleibt daher selbst bei unmit- Einstreuung von unerwünschten Störimpulsen vertelbarem Einbau in derartigen Materialien gut an- mieden, ohne daß die empfindliche Ansteuerbarkeit steuerbar. Ferner ist vorteilhaft, daß sich im Tastkopf des Initiators eingeschränkt wird. Etwaige unternur wenig Bauelemente befinden, deren elektrische 55 schiedliche Einwirkungen der Abschirmung auf die Eigenschaften darüber hinaus weitgehend temperatur- im Tastkopf angeordneten Impedanzen lassen sich unabhängig sind. Der Tastkopf kann daher klein ge- durch entsprechende Unterschiede der weiteren Imhalten und außerdem in einem großen Temperaturbe- pedanzen der Brückenanordnung eliminieren. Der erreich verwendet werden. forderliche Abgleich wird zweckmäßig durch eineThe initiator according to the invention will thus be arranged by a direct change in the feedback voltage arranged by the active elements of the initiator. The maximum permissible cable length is controlled in terms of amplitude and / or phase. limited only by the condition that the change takes place by a corresponding connection of the connecting line with the inductances tuning of the bridge equilibrium. Due to the fact that the bridge arrangement does not form an oscillating circuit, the arrangement of two series-connected impedances, whose frequency is in the vicinity of the Resonanzfreder bridge in the actual probe head, is the frequency of the oscillator circuit.
Influences of surrounding materials - also from it is favorable to continue the shielding of the connecting line electrically conductive and / or ferromagnetic 5 ° in such a way that it surrounds the probe head as far as the material - at least in one direction - the probe window. This will largely be a trend. The probe head therefore remains well avoided even in the case of the direct interspersion of undesired interference pulses, which can be installed in such materials without the sensitive controllability being controllable. It is also advantageous that the probe head of the initiator is restricted. There may be only a few components whose electrical effects of the shielding on the properties, furthermore largely temperature-related impedances arranged in the probe head, are independent. The probe head can therefore be small due to corresponding differences in the other contents and also eliminate large temperature considerations of the bridge arrangement. The reach can be used. necessary adjustment is expedient by a

Von den im Tastkopf befindlichen Impedanzen, 60 Trimmanordnung vorgenommen,
z. B. Induktivitäten, ist eine in der Nähe des Tastfen- Es ist günstig, zwei in Reihe liegende Zweige der sters angeordnet, so daß bei Annäherung elektrisch Brückenanordnung induktiv an die Oszillatorschalleitender und /oder ferromagnetischer Materialien an tung anzukoppeln. Damit wird der Aufwand für die das Tastfenster entweder die ohmschen Verluste (bei Ankopplung sehr gering gehalten, insbesondere wird elektrisch leitenden Materialien) oder die Induktivität 65 die Anordnung eines gesonderten Verstärkers verderselben (bei ferromagnetischen Materialien) verän- mieden. — Die nicht zum Tastkopf gehörenden Imdert werden. Damit ergibt sich eine Verstimmung pedanzen der Brückenanordnung sind ferner günder Brückenanordnung nach Ampitude und/oder stigerweise über eine DifferentialtrimmanordnungOf the impedances in the probe, 60 trimmed arrangements made,
z. B. Inductors, is a near the Tastfen- It is favorable to two in series branches of the sters arranged so that when approaching electrically bridge arrangement inductively to the oscillator circuit conductive and / or ferromagnetic materials to be coupled to device. This means that the effort for the sensing window either the ohmic losses (with coupling kept very low, in particular electrically conductive materials) or the inductance 65 change the arrangement of a separate amplifier (in the case of ferromagnetic materials). - Imdert not belonging to the probe head. This results in a detuning pedances of the bridge arrangement are also better bridge arrangement according to ampitude and / or gradually via a differential trim arrangement

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miteinander verbunden. Diese dient zum Abgleich et- Zweigen der Brückenanordnung im Tastkopf und waiger Unsymmetrien der Brücke. Falls im Tastkopf dem Anschluß des Verbindungspunktes der Zweige Induktivitäten vorgesehen sind, wird eine induktive der Brückenanordung an der Abschirmung der An-Differentialtrimmanordnung verwendet, während bei Schlußleitung ergibt sich weiter eine große Unemp-Verwendung von Kapazitäten im Tastkopf ein Diffe- 5 findlichkeit gegenüber der Ausbildung der Anschlußrentialabgleichkondensator vorgesehen ist. — Als sehr leitung. Diese ermöglicht sogar in günstiger Weiterzweckmäßig hat sich erwiesen, bei Verwendung einer bildung der Erfindung den Anschluß verschiedener induktiven Differentialtrimmanordnung den Kern der Tastköpfe. Dabei werden über einen Wählschalter die Trimmanordnung sowie die Fahne zum Ansteuern jeweiligen Impedanzen eines Tastkopfes mit den weides Initiators aus dem gleichen Material herzustellen. io teren nicht veränderlichen Impedanzen der Brücken-In diesem Fall ergibt sich die beste Empfindlichkeit anordnung verbunden. Zweckmäßigerweise sind in bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen diesem Fall die verschiedenen Verbindungspunkte Schaltungsanordnung. der jeweils im Tastkopf befindlichen Impedanzen Als sehr vorteilhaft hat sich gezeigt, die Diagonal- ständig miteinander verbunden, während die Steuerspannung der Brückenanordnung erst einem 15 leitungen über den Wählschalter jeweils zu- bzw. ab-ÄC-Glied zuzuführen, wobei der Eingang des nach- geschaltet werden.connected with each other. This is used to adjust the branches of the bridge arrangement in the probe head and waiger asymmetries of the bridge. If in the probe head the connection of the connection point of the branches Inductors are provided, an inductive one of the bridge arrangement on the shield of the differential trim arrangement used, while the final line results in a large Unemp use of capacitances in the probe head differs from the design of the terminal equalization capacitor is provided. - As very leadership. This even makes it possible to use it in a more favorable manner has been found to connect different when using a formation of the invention inductive differential trim assembly the core of the probes. The Trimming arrangement and the flag for controlling the respective impedances of a probe head with the weides Manufacture initiator from the same material. io teren unchangeable impedances of the bridge-in In this case, the best sensitivity arrangement results. Appropriately, in in this embodiment of the invention this case the various connection points Circuit arrangement. of the respective impedances in the probe head It has been shown to be very advantageous to constantly connect the diagonals to one another while the control voltage of the bridge arrangement only one 15 lines over the selector switch in each case up or down-ÄC-member to be supplied, with the input of the being connected downstream.

folgenden Verstärkers dann mit dem Kondensator Ferner läßt sich die erfindungsgemäße Schaltungsdes i?C-Gliedes verbunden ist. Das .RC-Glied bewirkt anordnung auch derart ausgestalten, daß die im Tasteine Phasendrehung. Durch entsprechende Einstel- kopf befindlichen Impedanzen der Brückenanordung lung des Widerstandes und/oder der Kapazität läßt 20 aus in Reihe und/oder parallelgeschalteten Teilimpesich die optimale Phasenlage der Diagonalspannung, danzen bestehen. Der Tastkopf wird dabei praktisch und damit die größte Empfindlichkeit der Schaltungs- in mehrere Teiltastköpfe aufgelöst, womit sich sogar anordnung, erzielen. Hier zeigt sich ein weiterer Vor- eine Ansteuerung erzielen läßt, die nur wirksam wird, teil der Erfindung, nämlich eine große Stabilität des falls bestimmte logische Bedingungen erfüllt sind. Mit Arbeitspunktes der Schaltungsanordnung. Dieser ist 25 anderen Worten, die z. B. drei Teilimpedanzen sind dabei ohne zusätzliche Maßnahmen wesentlich stabi- auf drei »Teiltastköpfe« verteilt. Jetzt kann der Verier als bei bekannten Oszillatorschaltungen für Initia- stärker derart eingestellt werden, daß eine Ansteuetoren, da die Ansteuerung des Oszillators im allge- rung nur möglich ist, wenn beispielsweise die Induktimeinen mittels einer auf die Brückenanordnung wir- vität der drei Teilimpedanzen durch in der Nähe bekenden Phasenverschiebung erfolgt. — In einer 30 findliche elektrisch leitende und/oder ferromagnetizweckmäßigen Ausführungsform wird der Wider- sehe Gegenstände um einen bestimmten Betrag geänstand des ÄC-Gliedes so groß gewählt, daß am Aus- dert wird.The following amplifier then with the capacitor. Furthermore, the circuit of the invention can be i? C limb is connected. The .RC member causes the arrangement to be designed in such a way that the in the key Phase rotation. Impedances of the bridge arrangement located by the corresponding adjustment head Development of the resistance and / or the capacitance leaves 20 from series and / or parallel-connected partial pulses the optimal phase position of the diagonal voltage exist. The probe head becomes practical and thus the greatest sensitivity of the circuit in several sub-probes, which even arrangement, achieve. This shows another way of achieving control that is only effective part of the invention, namely a great stability if certain logical conditions are met. With Working point of the circuit arrangement. This is 25 other words, the z. B. are three partial impedances and without additional measures, it is essentially stable across three »sub-probes«. Now the verier can than with known oscillator circuits for Initia- are set stronger in such a way that a control gate, since the control of the oscillator is generally only possible if, for example, the inductors by means of an effectivity of the three partial impedances due to the bridge arrangement Phase shift takes place. - In a 30 sensitive electrically conductive and / or ferromagnetic purpose Embodiment, the resistance to objects is changed by a certain amount of the ÄC-member is chosen so large that it is the foreigner.

gang der Schaltungsanordnung sich das Signal bei An- Im folgenden soll die Erfindung an Hand des inIn the following, the invention will be based on the in

steuerung des Initiators stetig ändert. Es tritt dann der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels nähercontrol of the initiator is constantly changing. It then comes closer to the embodiment shown in the figure

also kein relaisartiges Ausgangssignal auf. Damit be- 35 erläutert werden.so there is no relay-like output signal. So that 35 will be explained.

steht die Möglichkeit, mehrere Grenzwertschalter mit Die gezeigte Schaltungsanordnung besteht austhere is the possibility of using several limit switches. The circuit arrangement shown consists of

unterschiedlichen Ansprechwerten an den Ausgang einer Oszillatorschaltung, die von einem rückgekop-different response values at the output of an oscillator circuit, which are fed back by a

des Initiators anzuschalten und verschiedene Grenz- pelten Verstärker mit den Transistoren 3, 4 undof the initiator and various limit amplifiers with the transistors 3, 4 and

werte zu erfassen. Dies ist vorteilhaft, wenn z. B. die einem Schwingkreis 1 gebildet wird. Im Rückkoppverschiedenen zu erfassenden Grenzwerte sich durch 40 lungszweig des Verstärkers ist eine Brückenanord-to record values. This is advantageous when e.g. B. which is formed by an oscillating circuit 1. Different in feedback The limit values to be detected are 40 branch of the amplifier is a bridge arrangement

den Temperaturgang des Initiators verschieben soll- nung 2 vorgesehen, deren Diagonalspannung demshould shift the temperature range of the initiator 2 provided, the diagonal voltage of the

ten. Eine temperaturbedingte Überschneidung der Eingang des Transistors 3 und damit am Eingang desth. A temperature-related overlap of the input of transistor 3 and thus at the input of the

Grenzwerte wird so mit Sicherheit vermieden. Verstärkers über ein .RC-Glied mit dem WiderstandLimit values are thus avoided with certainty. Amplifier via an .RC element with the resistor

In einer bevorzugten empfindlichen Ausführungs- 14 und dem Kondensator 15 zugeführt wird. Die Baform der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung 45' sis des Transistors 3 ist über ein weiteres nicht näherIn a preferred sensitive embodiment 14 and the capacitor 15 is fed. The baform the circuit arrangement 45 'sis of the transistor 3 according to the invention is not detailed about another

wird im Eingangskreis des Verstärkers ein Resonanz- bezeichnetes i?C-Glied an dem VerbindungspunktIn the input circuit of the amplifier there is a resonance-designated i? C element at the connection point

kreis für die Grundwelle vorgesehen. Dadurch ergibt des Kondensators 15 mit dem Widerstand 14 ange-circle provided for the fundamental wave. This results in the capacitor 15 connected to the resistor 14

sich eine Resonanzüberhöhung des Eingangssignals, schlossen.an excessive resonance of the input signal closed.

wobei günstigerweise die die Resonanzüberhöhung Im KolleUtorkreis des Transistors 4 ist ein induktihervorrufenden Schaltelemente gegenüber einem ak- 50 ver Übertragers angeordnet, von dem eine Sekuntiven Schaltelement, wie z. B. einem Transistor, prak- därwicklung zwischen die Basis des Transistors 25 tisch keine störende Drift aufweisen. Damit kann die und den Null-Leiter 19 geschaltet ist. Mittels dieser große Empfindlichkeit der erfindungsgemäßen Schal- Sekundärwicklung werden die Oszillatorschwinguntungsanordung vorteilhafterweise voll ausgenutzt gen ausgekoppelt. Die Basis-Emitter-Strecke des werden. 55 Transistors 25 wirkt für die ausgekoppelten Schwin-Weiter hat es sich in vielen Fällen als zweckmäßig gungen ebenfalls als Gleichrichter, da der hier beierwiesen, einen Resonanzkreis zur Unterdrückung spielsweise verwendete pnp-Transistor 25 lediglich der zweiten Harmonischen vorzusehen. Der Reso- während negativer Halbwellen aufgesteuert wird. Das nanzkreis ist dabei als Parallel- oder Reihenresonanz- am Kollektor des Transistors 25 anstehende Signal kreis ausgeführt und wird an entsprechenden Stellen 60 wird vom Kondensator 26 geglättet. Bei schwingendes Verstärkers, beispielsweise am Eingang einer dem Oszillator liegt damit am Ausgang 18 Nullsignal, Zwischenverstärkerstufe, angeordnet. Er bewirkt ins- bei nichtschwingendem Oszillator L-Signal vor. besondere, daß die zweite Harmonische nicht weiter Die netative Versorgungsspannung der Schaltungsverstärkt wird, die unter bestimmten Ansteuerungs- anordnung wird über die Leitung 17 zugeführt, bedingungen — vor allem einer Ansteuerung des Os- 65 An die Oszillatorschaltung sind ferner noch die zillators mit großer Phasenverschiebung — auftreten beiden in Reihe liegenden, von zwei Induktivitäkann. ten 6, 7 gebildeten Zweige der Brückenanordnung 2 Aus der Anordnung von zwei in Reihe liegenden induktiv angekoppelt. Sie sind über eine induktive,The resonance increase in the collector circuit of the transistor 4 is favorably induced by inductance Switching elements arranged opposite an ac- 50 ver transformer, one of which is secondary Switching element such. B. a transistor, practical winding between the base of the transistor 25 table do not show any disruptive drift. So that the and the neutral wire 19 is connected. By means of this The oscillator oscillation arrangement is great sensitivity of the secondary winding according to the invention advantageously fully utilized gene decoupled. The base-emitter path of the will. 55 transistor 25 acts for the decoupled Schwin-Weiter, in many cases it has also proven to be useful as a rectifier, since the here demonstrated pnp transistor 25 only used a resonance circuit for suppression, for example of the second harmonic. The Reso is turned on during negative half-waves. The The nanzkreis is a parallel or series resonance signal pending at the collector of the transistor 25 circle executed and is at appropriate points 60 is smoothed by the capacitor 26. With swinging Amplifier, for example at the input of the oscillator, there is a zero signal at output 18, Repeater stage, arranged. In particular, when the oscillator is not oscillating, it produces an L signal. special that the second harmonic does not further amplify the netative supply voltage of the circuit which is supplied under certain control arrangement via line 17, conditions - especially a control of the OS 65 to the oscillator circuit are also the zillators with a large phase shift - two in series, of two inductances, can occur. th 6, 7 formed branches of the bridge arrangement 2 from the arrangement of two in series inductively coupled. You are about an inductive,

als Differentialtrimmanordnung wirkende Abgleich- rung der Steuerfahne 13 vor allem die Induktivität 10 einrichtung 8 miteinander verbunden. Die Mittel- beeinflußt wird, während eine Einwirkung auf die Inanzapfung der Abgleicheinrichtung 8 ist an den duktivität 9 vernachlässigbar ist.Adjustment of the control vane 13 acting as a differential trimming arrangement, especially the inductance 10 device 8 connected to each other. The agent is influenced while an action is taken on the inanzapfung the balancing device 8 is the ductivity 9 is negligible.

Widerstand 14 angeschlossen. — Die beiden anderen Besteht die Steuerfahne 13 aus einem elektrischResistor 14 connected. - The other two, the control flag 13 consists of an electrical one

in Reihe liegenden Zweige der Brückenanordnung 2 5 nichtleitendem, jedoch magnetischem Material, z. B.in series branches of the bridge arrangement 2 5 non-conductive, but magnetic material, z. B.

werden von den Induktivitäten 9,10 gebildet, die sich Ferrit, wird bei einer Annäherung die Induktivität 10are formed by the inductances 9, 10, which are ferrite, when they approach the inductance 10

im Tastkopf 11 befinden. Sie sind über die Leitungen vergrößert. Bei einer aus einem elektrisch leitendemlocated in the probe head 11. They are enlarged over the lines. In one of an electrically conductive

29, 30, die Klemmen 20, 22 bzw. 23, 24 und die Lei- Material bestehenden Fahne 13 hingegen ergibt sich29, 30, the terminals 20, 22 or 23, 24 and the lei material existing flag 13, however, results

rangen 31, 32 mit den Induktivitäten 6,7 verbunden. bei Annäherung eine Wirbelstromdämpfung und da-rangen 31, 32 connected to the inductors 6.7. eddy current damping when approaching and there-

Der Verbindungspunkt der Induktivitäten 9, 10 ist io mit eine ohmsche Komponente zusätzlich zur Induk-The connection point of the inductors 9, 10 is io with an ohmic component in addition to the inductive

über die Leitung 21 an den Null-Leiter 19 ange- tivität 10. Bei einer ferromagnetischen Fahne 13Via the line 21 to the neutral conductor 19 there is activity 10. In the case of a ferromagnetic flag 13

schlossen. überlagern sich wegen der elektrischen Leitfähigkeitclosed. overlap because of the electrical conductivity

Infolge der Anordnung von zwei Impedan- derselben beide Einflüsse. Die Steuerwirkungen elek-As a result of the arrangement of two impedances, the same two influences. The tax effects elec-

zen — im Ausführungsbeispiel den Induktivitäten 9, irisch leitender bzw. ferromagnetischer Materialienzen - in the exemplary embodiment the inductors 9, Irish conductive or ferromagnetic materials

10 — im Tastkopf und der Zuordnung dieser Impe- 15 wirken sich auf die Brückenanordnung unterschieddanzen zu zwei in Reihe liegenden Zweigen einer lieh aus. Eine elektrisch leitende Steuerfahne 13 be-Briicke wirken sich Umgebungseinflüsse, insbeson- wirkt eine Phasendrehung des in der Brückendiagodere Temperatureinflüsse, gleichartig auf diese und nale abgegriffenen Signals, während demgegenüber damit auf die erfindungsgemäße Schaltungsanord- durch ein magnetisches Material eine Amplitudenännung aus. Es liegt so eine sehr gute Selbstkompensa- ao derung des Signals erfolgt. Es hat sich gezeigt, daß tion gerade im empfindlichsten Teil der Schaltungs- sich dadurch entgegengesetzte Steuerwirkungen für anordnung vor, der dazu im allgemeinen betriebsmä- den Oszillator ergeben. Während z. B. eine aus Kupßig auch den höchsten Beanspruchungen unterworfen fer bestehende Fahne 13 bei Annäherung in der ist. Diese Selbstkompensation gilt aber nun nicht nur Brückendiagonale eine Abnahme des Signals hervorfür den Temperatureinfluß, sonderen auch für den 25 ruft (womit wegen Aufhören der Oszillatorschwin-Einfluß von elektrisch leitenden (bei einer Induktivi- gungen am Ausgang 18 L-Signal erscheint), wird tat dämpfend wirkenden) sowie von ferromagneti- durch eine Fahne 13 aus Ferrit das Signal weiter ersehen (eine Induktivität verändernden) Materialien. höht. (Durch ein Vertauschen der Anschlüsse der Man ordnet daher vorteilhafterweise die Impedanzen Leitungen 29, 30 an den Klemmen 23, 24 lassen sich im Tastkopf derartig an (insbesondere hintereinan- 30 diese Steuerwirkungen umkehren.) Infolge dieser under), daß sich in Richtung des Tastfensters eine terschiedlichen Wirkungen ist es möglich, auf leitenhohe Empfindlichkeit ergibt. Damit wird die Schal- den und ferromagnetischen Materialien Kodierungen tungsanordnung gegenüber dem Tastkopf umgeben- anzubringen bzw. die bisher noch nicht zu lösende den Materialien unempfindlich, während dennoch in Aufgabe zu bewältigen, auch bei vorhandenen vollen Richtung der Tastkopfachse eine große Empfindlich- 35 Metallwänden sichere Markierungen zu erzielen keit bei Annäherung von elektrisch leitenden und/ (Aufzugschächte, Schienenfahrzeuge usw.). Mit elek- oder ferromagnetischen Materialien vorliegt. — Im irisch leitenden Markierungen auf Eisen oder ferro-Ausführungsbeispiel ist dies schematisch dadurch magnetischen Markierungen auf leitendem Metall zum Ausdruck gebracht, daß die Induktivitäten 9,10, können dabei sogar wegen der entgegengesetzten bezogen auf die eine Ansteuerung bewirkende und 40 Steuerwirkung besonders große Entfernungen vom aus einem elektrisch leitenden und/oder ferromagne- Tastkopf vorgesehen werden.10 - in the probe and the assignment of this impedance 15 affect the bridge arrangement different distances one loaned to two branches in a row. An electrically conductive control flag 13 is bridged There are environmental influences, in particular a phase shift of the in the bridge diagram Temperature influences, similarly on this and nale tapped signal, while on the other hand thus an amplitude variation on the circuit arrangement according to the invention through a magnetic material out. There is thus a very good self-compensation of the signal. It has been shown that tion, especially in the most sensitive part of the circuit, thereby opposing control effects for arrangement, which generally result in an operationally tired oscillator. While z. B. one from Kupziger also subjected to the highest stresses fer existing flag 13 when approaching in the is. However, this self-compensation does not only apply to a decrease in the signal across the bridge diagonal the influence of temperature, but also for the 25 calls (with which, because of the cessation of the oscillator's oscillation influence of electrically conductive ones (if there is an inductance at output 18, a L signal appears) did dampening) as well as from ferromagnetic by a flag 13 made of ferrite the signal can be seen further materials (changing an inductance). increases. (By swapping the connections of the It is therefore advantageous to arrange the impedances lines 29, 30 at the terminals 23, 24 in the probe head in such a way (in particular reverse these control effects one after the other.) As a result of this under), that it has different effects in the direction of the touch window, it is possible to conduct high Sensitivity results. This is used to code the scaffolds and ferromagnetic materials processing arrangement opposite to the probe to be surrounded or to be attached so far not yet to be solved Insensitive to the materials, while still being able to cope with the task, even when full Direction of the probe axis a large sensitive 35 metal walls to achieve safe markings when approaching electrically conductive and / (elevator shafts, rail vehicles, etc.). With elec- or ferromagnetic materials. - In Irish conductive markings on iron or ferro-embodiment This is expressed schematically by magnetic markings on conductive metal that the inductances 9, 10, can even be because of the opposite based on the triggering effect and control effect particularly large distances from can be provided from an electrically conductive and / or ferromagne probe head.

tischem Material bestehende Fahne 13, gestaffelt ge- Es wurde weiter gefunden, daß sich eine gute Empzeichnet wurden. findlichkeit ergibt, wenn der Kern der Differential-Der Verbindungspunkt der Impedanzen 9, 10 ist trimmanordnung 8 sowie die Ansteuerfahne 13 aus an die Abschirmung 12 der Leitungen 29, 30 ange- 45 dem gleichen Material bestehen. — Wie jedoch vorschlossen. Die Abschirmung ist — wie schematisch in stehend dargelegt, muß die Steuerfahne 13 nicht von der Figur gezeigt — bis zum Fenster des Tastkopfes einem gesonderten Körper gebildet werden, sonderenTable material existing flag 13, staggered. It was further found that a good image is drawn became. sensitivity results when the core of the differential - The connection point of the impedances 9, 10 is the trimming arrangement 8 and the control flag 13 off 45 consist of the same material on the shielding 12 of the lines 29, 30. - As agreed, however. The shielding is - as shown schematically in the upright position, the control flag 13 does not have to be of shown in the figure - a separate body are formed up to the window of the probe head, separate

11 weitergeführt. Eine Einstreuung von Störimpulsen kann auch aus einer entsprechenden Markierung auf wird damit weitgehend vermieden. Unterschiedliche einem anderen Körper bestehen.11 continued. An interspersion of interference pulses can also result from a corresponding marking is thus largely avoided. Different exist another body.

Einwirkungen der Abschirmung auf die im Tastkopf 50 Die an der Brückendiagonale abgegriffene Signalbefindlichen Brückenzweige lassen sich durch die spannung wird über die Leitungen 21, 33 und dem Trimmanordnung 8 elimieren. üC-Glied 14, 15 dem Eingang des Verstärkers zuge-Influences of the shielding on the bridge branches located in the probe 50. The signal tapped at the bridge diagonal can be controlled by the voltage via the lines 21, 33 and the Eliminate trim assembly 8. üC element 14, 15 assigned to the input of the amplifier

Die mit den Impedanzen 6,7 verbundenen Leitun- führt. Durch entsprechende Einstellung der Widergen 31, 32 besitzen zweckmäßigerweise ebenso wie stände 14 bzw. der Kapazität 15 läßt sich eine gedie Leitungen 29, 30 gleiche ohmsche und induktive 55 wünschte Phasendrehung der Signalspannung und da-Widerstände. Es ist günstig, 6 und 7 mit bif ilarer mit eine günstige Empfindlichkeit des Initiators erzie-Wicklung auszuführen. Bei gleichen Brückenimpedan- len. Der Widerstand 14 kann dabei so groß gewählt zen 6,7, 9, 10 und symmetrischem Abgleich können werden, daß am Eingang 18 kein sich sprunghaft, die Klemmen 20 an 23, 22 an 24 oder 20 an 24, 22 an sondern ein sich stetig änderndes Ausgangssignal er-23 ohne Änderung des Brückengleichgewichtes ange- 60 scheint. Parallel zum Kondensator 15 ist im Ein' schlossen werden. Die Wirkung der Ansteuerfahne 13 gangskreis des Verstärkers der Resonanzkreis 1 mit auf die Brücke 2 ändert sich jedoch bei einem Ver- der Induktivität 27 und der Kapazität 28 angeordnet, tauschen der Anschlüsse (die Phase wird um 180° ge- Der Resonanzkreis 1 bestimmt die Grundwelle der dreht). Bezüglich des am Ausgang 18 abgegriffenen Arbeitsfrequenz und bewirkt eine Resonanzüberhö-Signals ergibt sich damit ebenfalls eine Umkehrung, 65 hung der von der Brückendiagonale abgegriffenen Siz. B. von einem L/0-Signal zu einem 0/L-Signal bei gnalspanmrag. Diese Signalspannung wird von den gleichartiger Annäherung der Steuerfahne 13. Transistoren 3, 4 weiter verstärkt. — Es hat sich ge-The line connected to the impedances 6.7. By setting the Widerges accordingly 31, 32 expediently as well as stands 14 or the capacity 15 can be used Lines 29, 30 equal ohmic and inductive 55 desired phase rotation of the signal voltage and da resistances. It is favorable, 6 and 7 with bif ilarer with a favorable sensitivity of the initiator erzie-winding to execute. With the same bridge impedance. The resistance 14 can be chosen to be so large zen 6,7, 9, 10 and symmetrical adjustment can be that at the input 18 no erratic, terminals 20 to 23, 22 to 24 or 20 to 24, 22 but a steadily changing output signal er-23 appears without changing the bridge equilibrium. Parallel to the capacitor 15 is in a ' be closed. The effect of the control flag 13 output circuit of the amplifier of the resonance circuit 1 with however, when the inductance 27 and the capacitance 28 are arranged on the bridge 2, swap the connections (the phase is changed by 180 °. The resonance circuit 1 determines the fundamental wave of the turns). With regard to the working frequency tapped at output 18, and causes a resonance overheat signal This also results in a reversal, 65 hung of the siz tapped from the bridge diagonal. B. from an L / 0 signal to a 0 / L signal with gnalspanmrag. This signal voltage is used by the similar approach of the control flag 13. Transistors 3, 4 further reinforced. - It has

Im folgenden sei angenommen, daß bei Annähe- zeigt, daß unter bestimmten Ansteuerbedingungen dieIn the following it is assumed that when approaching shows that under certain control conditions the

Oszillatorschaltung mit der zweiten Harmonischen schwingt Es ist daher günstig, einen Resonanzkreis zur Unterdrückung dieser Oberwelle vorzusehen. Der Resonanzkreis kann dabei beispielsweise als entsprechend abgestimmter Parallel-Resonanzkreis an Stelle des Widerstandes 16 angeordnet oder als Reihen-Resonanzkreis zwischen der Bais des Transistors 4 und dem O-Leiter 19 angeordnet werden.Oscillator circuit oscillates with the second harmonic It is therefore advantageous to use a resonance circuit to be provided to suppress this harmonic. The resonance circuit can, for example, be accordingly Matched parallel resonance circuit arranged in place of the resistor 16 or as a series resonance circuit between the base of the transistor 4 and the O-conductor 19 are arranged.

1010

Die Oszillatorschaltung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird entweder bei Annäherung der Steuerfahne 13 an den Tastkopf 11 in Schwingungen versetzt bzw. vorhandene Schwingungen werden unterdrückt. Die entsprechende Einstellung für die gewünschte Wirkungsweise wird durch eine entsprechende Einstellung der Differentialtrimmeinrichtung 8 vorgenommen.The oscillator circuit of the circuit arrangement according to the invention is either on approach the control vane 13 to the probe head 11 vibrates or existing vibrations suppressed. The corresponding setting for the desired mode of action is made by a corresponding Adjustment of the differential trimming device 8 made.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

1 2nd order (2) is fed to a /? C element (14, 15), wherein the input of the amplifier is connected to the capacitor (15) of the i? C element (14, 15)

1. Circuit arrangement for initiators from Bundenist.

Control devices, in which by means of a change in the 5 12th circuit arrangement according to claim 1

Oscillations of an oscillator circuit are one or one of the following, characterized by

output variable is detected, with the vibrations net that in the input circuit of the amplifier a Re-

of the oscillator by means of an inductive transmitter sonanzkreis (1) provided for the fundamental wave

decoupled and then in a "signal for j _s t.

downstream elements of a control device ₁₀ 13. Circuit arrangement according to Claim 1

be reshaped, marked thereby or one of the following, marked thereby

net that the oscillator circuit is from a ver _n et that a resonance circuit for suppression

is formed more strongly with an oscillating circuit (1), the second harmonic is provided.

a bridge arrangement in its feedback path. 14. Circuit arrangement according to claim 1

. voltage (2) is provided, the diagonal tension of which is _{15 o} that of one of the following,

is fed to the input of the amplifier, and net that different probes (11) via a

that the initiator by changing the symmetry selector switch with the other impedances (6, 7)

trie of the bridge arrangement is controlled. the bridge arrangement (2) are connected

2. Circuit arrangement according to claim 1, there can.

characterized in that two in series _ao 15. Circuit arrangement according to claim 1

Branches (6, 7) of the bridge arrangement (2) inductively or one of the following, thereby marked

are coupled to the oscillator circuit. _n et that the impedances (9, 10) of the bridge

3. Circuit arrangement according to claim 1 or order (2) in series and / or parallel-2, characterized in that the partial impedances switched in the probe head exist. .

(11) of the initiator located in series _a5

lying branches of the bridge arrangement (2) of

two inductors (9,10) are formed. The invention relates to a circuit

4. Circuit arrangement according to claim 1 or order for initiators of control devices, of 2, characterized in that the two in series ₃₀ ^ gate circuit located in the probe head by means of changing the oscillations of an oscilloscope (11) of the initiator, an input variable is detected, with lying ti _ve transformer advertising formed branches of the bridge assembly (2) of the oscillations of the oscillator by means of a indukzwei in series coupled capacitors, and then in the. _e i _n signal to downstream elements of a control

5. Circuit arrangement according to claim 1 or device to be reshaped.

2, characterized in that the _{two already located in the probe head 35} £ _{s sm} d initiators for control devices (11) of the initiator are known in which the control in particular Hegenden branches of the bridge arrangement (2) _{by e} i _ne influencing the field of Coil of the two ohmic resistors in series itiator resonant circuit takes place. The influencing will be formed. can e.g. B. either by interrupting the

6. Circuit arrangement according to claim 3 or ₄₀ peeling field between the coil of the oscillating circle one of the following, characterized in that it takes place _un d a feedback coil (slot that the connection point of the initiator in the probe head) or also by approximation of a sensitive impedance with the shield ( 12) electrically conductive or ferromagnetic areas of the connecting line are connected. Status made to the coil of the resonant circuit

7. Circuit arrangement according to claim 6, there will be _{45 men} (proximity initiator). The entire shell is characterized by the shield (12). processing arrangement of the initiator including amplifier connecting line the probe (11) except for ker is generally located in a probe that surrounds the probe window. On the one hand, this means that there is a certain minimum size

8. The circuit arrangement of claim 7, the probe head DA given, on the other hand Tempe is in that different input raturbereich, can ₅₀ in which the probe is used, the shield is limited by effects corresponding _ith regard to the oscillator amplifier. Differences in the impedances (6.7) are balanced - Another disadvantage of known initiators is that they become. that these in the vicinity of electrically conductive

9. Circuit arrangement according to claim 1 and / or ferromagnetic materials only one of the following, characterized in that _{M can} be used with restrictions, since with such Matedaß the impedance materials not belonging to the probe head already a pre-influence of the initiator (6, 7) of the Bridge arrangement (2), followed by one.

Differential trim arrangement (8) with each other. It has already been proposed to use an initiator

are bound. to create the smallest possible probe head in one

10. Circuit arrangement according to claim 3, 8 60 as large a temperature range as possible is applicable. and 9, with an inductive differential trim- In the actual probe head of the proposed initial arrangement, characterized in that the core tors are only a few components whose the differential trim assembly (8) and the electrical properties also largely tem-flag (13) for. Controlling the initiator from which are independent of the temperature. At the proposed consist of the same material. 65 circuit arrangement this was achieved by

11. Circuit arrangement according to claim 1 that the amplifier of the initiator of at least or one of the following, characterized thereby, a reactance of the oscillator circuit net that the diagonal voltage of the bridge connection is separated and connected to this via a shielded connection