DE1523222B2 - Beschleunigungsmesser - Google Patents

Description

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geordnet, daß, wenn keine Beschleunigung auf die impuls ermöglicht eine Entladung des Kondensators träge Masse 16 einwirkt, keine Spannung an dem 35 durch den Leiter 36 und über die Rückkopplungs-Schleifkontakt 17 vorhanden ist. Der Schleifkontakt leitung 37 zum Verstärkerelement 33.
17 ist durch einen Widerstand 31 mit dem Verstär- Wenn sich der Kondensator auf dieses Niveau ker 30 verbunden, um ein Eingangssignal auf das 5 auflädt, wird eine Gleichspannung über den Konden-Verstärkerelement 33 zu übertragen. Das Ausgangs- sator35 auf die Spule 14 zur Einwirkung gebracht, signal des Verstärkerelements 33 wird einem Kon- um eine elektromagnetische Kraft zu erzeugen, die densator35 über einen Bezugspunkt 34 zugeführt. das Bestreben hat, den Schleifkontakt 17 auf Erd-Die andere Seite des Kondensators 35 ist mit einem potential und die träge Masse 16 in die Mittelstellung Ende der Schwingspule 14 über einen Leiter 36 ver- io zu bringen. Nachdem der Impuls α den Kondensator bunden. Das andere Ende der Rückführspule 14 35 entladen hat und beispielsweise der Schleifkontakt ist durch einen Leiter 37 für die negative Rück- 17 auf einer positiven Spannung gehalten wird, lädt kopplung mit dem Eingang des Verstärkerelements 33 sich der Kondensator 35 weiter in der ersten Richüber den Kopplungswiderstand 32 verbunden. Zu- tung auf, und der Zyklus wiederholt sich,
sätzlich ist dieses Ende der Rückführspule 14 durch 15 Wenn der Impuls α den Kondensator 35 entlädt, einen Widerstand 38 geerdet. wird diese Spannung auf das untere Ende der Spule Der Ausgang des Verstärkerelements 33 ist mit 14 zur Einwirkung gebracht. Es scheint, daß solch einem Impulsgenerator 40 verbunden, der in gestri- ein Impuls in der Spule 14 wirkt. Vom Bezugspunkt chelten Linien gezeigt ist. Der Bezugspunkt 34 ist 39 ist jedoch durch den Leiter 37 eine Gegenkoppmit einer positiven Schwellwertschaltung 41 und 20 lung vorgesehen, die zur Unterdrückung des Impulses mit einer negativen Schwellwertschaltung 43 verbun- am Ausgang des Verstärkerelements 33 führt, d. h. den. Die positive Schwellwertschaltung 41 gibt ein am Bezugspunkt 34. Der Wert des Kondensators 35 Ausgangssignal, wenn das Ausgangssignal vom Ver- sollte so gewählt werden, daß ein Impuls vom entstärkerelement 33 eine vorher bestimmte positive sprechenden Generator ungefähr die Kondensator-Spannung überschreitet. Die negative Schwellwert- 25 spannung von dem Schwellwert auf Null ändert,
schaltung 43 gibt ein Ausgangssignal, wenn das Wenn die Beschleunigung auf die träge Masse 16 Ausgangssignal des Verstärkerelements 33 unter eine in einer Richtung abwärts zur Einwirkung gebracht vorher bestimmte negative Spannung sinkt. Die wird, führt sie dazu, daß an dem Schleifkontakt 17 positive Schwellwertschaltung ist mit einem Genera- eine Spannung vorhanden ist, die unter dem Erdtor 42 für positive Impulse verbunden, und die nega- 30 potential liegt. Als Ergebnis dieses Eingangssignals tive Schwellwertschaltung 43 ist mit einem Impuls- wird der Kondensator 35 in der entgegengesetzten generator 44 für negative Impulse verbunden. Wenn Richtung aufgeladen. Während des Ladens dieses ein Ausgangssignal an der positiven Schwellwert- Kondensators fließt. Strom durch die Spule 14, um schaltung 41 vorhanden ist, wird der Impulsgenerator so zu versuchen, die träge Masse 16 in die Mittel-42 betätigt, um positive Impulse zu erzeugen, die in 35 stellung und den Schleifkontakt 17 auf Erdpotential der Zeichnung mit dem Bezugszeichen α gekenn- zurückzubringen. Wenn der Kondensator 35 in der zeichnet sind. Wenn der Impulsgenerator 44 betätigt entgegengesetzten Richtung auf ein vorher bestimmwird, erzeugt er einen negativ verlaufenden Impuls b. tes Niveau aufgeladen wird, das von der Schwell-Der positive Impuls α und der negative Impuls b wertschaltung 43 bestimmt wird, wird ein Ausgangswird mit einer vorher bestimmten hochgradig 40 impuls, wie etwa b am Impulsgenerator 44 auftreten, genauen Impulsbreite und Amplitude erzeugt. Wenn Dieser negativ verlaufende Impuls bewirkt eine Entdiese Impulse erzeugt sind, bewirken sie eine Ent- ladung des Kondensators 35 durch den Leiter 36 und ladung des Kondensators 35. An der Ausgangs- die Rückkopplungsleitung zum Verstärkerelement 33 klemme 50 des Impulsgenerators 40 kann eine und ergibt an den Ausgangsklemmen 50 ein Maß Digitalablesung dieser Impulse angeschlossen wer- 45 sowohl der Beschleunigung als auch der Richtung den, um eine Anzeige der Beschleunigung, die auf der Beschleunigung. Normalerweise würde dieser die träge Masse 16 zur Einwirkung gebracht wird Impuls b, der am unteren Punkt der Spule 14 vor- und ihrer Richtung zu ermöglichen. handen ist, einen Impulsstrom in der Spule 14 beWenn im Betrieb keine Beschleunigung auf die wirken. Aber infolge der Gegenkopplung vom träge Masse 16 zur Einwirkung gebracht wird, be- 50 Bezugspunkt 39 durch den Leiter 37 und den Widerfindet sich der Beschleunigungsmesser in der Mittel- stand 32 wird der Impuls am Ausgang 34 des Verstellung, und der Schleifkontakt 17 befindet sich stärkers 33 aufgehoben. Der Impuls b wird weiter auf Erdpotential. Es wird also kein Signal durch erzeugt, bis der Strom, der während des Ladens des den Widerstand 31 zum Verstärkerelement 33 gelei- Kondensators 35 vorhanden ist, genügt, um die Spule tet. Als Ergebnis wird der Kondensator 35 nicht in 55 14, den Schleifkontakt 17 auf Erdpotential und die der einen oder der anderen Richtung aufgeladen, träge Masse 16 in die Mittelstellung zurückzubringen, und der Bezugspunkt 34 wird auf Erdpotential ge- Ausgangsimpulse α an den Endklemmen zeigen an, halten. Als Ergebnis ist kein Ausgangsimpuls daß eine Beschleunigung auf die träge Masse 16 aufam Impulsgenerator 40 vorhanden. Wenn jedoch wärts zur Einwirkung gebracht wird. Zusätzlich zeigt eine Beschleunigung auf die träge Masse 16 aufwärts 60 die Häufigkeit der Impulsfolge den Wert oder die zur Einwirkung gebracht wird, führt der Schleif- Größe dieser Beschleunigung an. Die Gesamtanzahl kontakt 17 eine über dem Erdpotential liegende der Impulse zeigt die Geschwindigkeit an. In gleicher Spannung, und der Kondensator 35 lädt sich in einer Weise zeigen die Impulse b oder die negativ verersten Richtung auf. Wenn die Spannung an dem laufenden Impulse an den Ausgangsklemmen 50 eine Kondensator 35 ein vorher bestimmtes Niveau er- 65 Beschleunigung auf die träge Masse in einer Richreicht, das durch die positive Schwellwertschaltung tung nach abwärts an, wobei die Häufigkeit der 41 bestimmt wird, ist ein positiver Ausgangsimpuls Impulse die Größe der Beschleunigung zeigt und am Impulsgenerator 42 vorhanden. Dieser Ausgangs- die Gesamtanzahl dieser Impulse die Geschwindig-

keit. Es ist weiterhin darauf hinzuweisen, daß diese Impulse, die nur in Anwesenheit einer Beschleunigung erzeugt werden, niemals durch die Spule 14 verlaufen, sondern infolge der Gegenkopplung über den Leiter 37 am Punkt 34 unterdrückt werden. Die einzige Stromquelle für den durch die Spule 14 verlaufenden Strom ist durch das Verstärkerelement 33 gegeben. Der Strom durch die Spule 14 kann dabei genau durch eine Stromquelle im Verstärkerelement 33 bestimmt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 verwendet, daß in dem Fall, in dem keine Beschleunigung auf die träge Masse zur Einwirkung gebracht Patentansprüche: wü·^ impuise gleicher Amplitude und Dauer auf die bei den elektromagnetischen Rückführungsspulen

1. Beschleunigungsmesser mit einer auslenk- 5 zur Einwirkung gebracht werden, was dazu führt, baren tragen Masse und mit einer elektromagne- daß der Fluß von den beiden Rückführungsspulen tischen Rückführung, die eine Spule enthält, die ausgeschaltet wird. Wenn demnach keine Beschleuüber einen Kondensator mit dem Ausgang eines nigung auf die träge Masse einwirkt, erfolgt keine rückgekoppelten Verstärkers verbunden ist, des- elektromagnetische Rückholkraft durch die beiden sen Eingang eine der Massenauslenkung nach io Rückführungsspulen.

Vorzeichen und Größe analoge Gleichspannung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen zugeführt ist, und mit einem Impulsgenerator, Beschleunigungsmesser der eingangs erwähnten Art dessen Eingang mit dem Ausgang des Verstärkers derart auszubilden, daß eine Vereinfachung hinsichtverbunden ist und dessen Ausgangsimpulse zur lieh der elektromagnetischen Rückführung zusam-Löschung der Rückführungsspannung dienen und 15 men mit der Schaltung des mit letzterer verbundenen ein Maß für die Beschleunigung darstellen, Impulsgenerators erzielt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß der Aus- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gang des Impulsgenerators (40) an den Verbin- gelöst, daß der Ausgang des Impulsgenerators an dungspunkt des Kondensators (35) mit der ein- den Verbindungspunkt des Kondensators mit der zigen Rückführungsspule (14) gelegt ist und daß ao einzigen Rückführungsspule gelegt ist und daß der der Impulsgenerator (40) ab einem bestimmten Impulsgenerator ab einem bestimmten Eingangs-Eingangspegel je nach Auslenkrichtung der pegel je nach Auslenkrichtung der Masse eine positiv , Masse (16) eine positiv oder negativ gepolte oder negativ gepolte Impulsreihe abgibt. ^ Impulsreihe abgibt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der

2. Beschleunigungsmesser gemäß Anspruch 1, 25 Erfindung weist der Impulsgenerator Schwellwertdadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator schaltkreise, die auf die Ladung am Kondensator (40) Schwellwertschaltkreise (41, 43), die auf die zwecks Abfühlens des Erreichens eines vorbestimm-Ladung am Kondensator (35) zwecks Abfühlens ten Ladungspegels ansprechen, sowie auf dieSchwelldes Erreichens eines vorbestimmten Ladungs- wertschaltkreise ansprechende und die Impulse erpegels ansprechen, sowie auf die Schwellwert- 30 zeugende Schaltkreise auf, wobei die Impulse zur schaltkreise (41,43) ansprechende und die Im- Entladung des Kondensators dienen.

pulse erzeugende Schaltkreise (42, 44) aufweist, Der erfindungsgemäße Beschleunigungsmesser er-

wobei die Impulse ~zur Entladung des Konden- weist sich hinsichtlich seiner Funktionsweise inssators (35) dienen. besondere dadurch als vorteilhaft, daß kein Strom-

35 impuls auf die elektromagnetische Rückführung ausgeübt wird, wenn auf die träge Masse keine Beschleunigung zur Einwirkung gebracht wird, was sich dahingehend auswirkt, daß die Verwendung von nur einer einzigen Rückführungsspule erforderlich ist.

40 Die Erfindung ist im folgenden an Hand der

Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

Der Beschleunigungsmesser 10 weist eine träge Masse auf, die auf eine Beschleunigung auslenkbar montiert ist. Ein als Hebelarm 11 dargestelltes und (A 45 drehbar gelagertes Element ist auf einem Trägerarm

Die Erfindung betrifft einen Beschleunigungs- 12 montiert. An einem Ende des Armes 11 befindet messer mit einer auslenkbaren trägen Masse und sich eine elektromagnetische Baueinheit 13, die eine mit einer elektromagnetischen Rückführung, die eine Rückführungsspule 14 aufweist. Diese elektromagne-Spule enthält, die über einen Kondensator mit dem tische Baueinheit erzeugt ein elektromagnetisches Ausgang eines rückgekoppelten Verstärkers verbun- 50 Feld mit Hilfe der Spule 14, die mit einem Permaden ist, dessen Eingang eine der Massenauslenkung nentmagneten 15 zusammenwirkt, um eine Bewegung nach Vorzeichen und Größe analoge Gleichspannung des Hebelarmes 11 entweder aufwärts oder abwärts zugeführt ist und mit einem Impulsgenerator, dessen zu bewirken.

Eingang mit dem Ausgang des Verstärkers verbun- Das andere Ende des Hebelarmes 11 trägt eine

den ist und dessen Ausgangsimpulse zur Löschung 55 träge Masse 16, die im Ansprechen auf eine Beder Rückführungsspannung dienen und ein Maß schleunigung, die in der einen oder anderen Richtung für die Beschleunigung darstellen. einwirkt, den Hebelarm 11 auf dem Lager des

Bei einem derartigen in der USA.-Patentschrift Trägerarmes 12 zu drehen sucht. Symbolisch ist ein 3131546 dargestellten Beschleunigungs- oder Ge- Schleifkontakt 17 gezeigt, der mit dem Hebelarm 11 schwindigkeitsmesser mit Digitalablesung ermöglicht 6° beweglich ist. Es ist klar, daß die träge Masse 16 letztere Informationen bezüglich der Beschleunigung nicht unbedingt drehbar montiert werden muß, und der Geschwindigkeit, wobei die Informationen sondern auch linear beweglich montiert werden kann, durch Beobachten der Zahl der Impulse pro Zeit- Mit einer Gleichspannungsquelle 20 wird über

einheit erhalten werden, die erforderlich sind, um zwei in Reihe geschaltete Batterien 22 und 23 von die träge Masse des Beschleunigungs- oder Ge- 65 gleicher Spannung, deren Verbindungspunkt geerdet schwindigkeitsmessers elektromagnetisch zu halten. ist, eine Spannung an den Widerstand 21 angelegt. Bei letzterem werden zwei als Rückführungsspulen Der Schleifkontakt 17 berührt beweglich den Widerdienende Elektromagnetspulen derart angeordnet stand 21. Der Hebelarm 11 ist so zentriert und an-