Claims (1)
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Patentanspruch· ' Magnetkern Quaderform hat, daß-in Richtung der zuClaim · 'Magnetic core has a cuboid shape that-in the direction of
messenden Kräfte die Höhe des Quaders gegenübermeasuring forces compared to the height of the cuboid
Induktiver Kraftumformer mit einem Kern aus seiner Breite und Länge gering ist und daß zur Aufmagnetischem Material, einer Magnetisierungs- nähme der Magnetisierungs wicklung der Kern mehwicklung,
deren Induktivität von der einwirken- 5 rere parallel verlaufende und gleichmäßig verteilte
den Druckkraft abhängt, zwei planparallelen Kraft- Bohrungen aufweist, die in einer zu den kraftaufnehangriffsflachen
und mehreren den Kern recht- menden Flächen parallelen Ebene liegen,
winldig zur Kraftrichtung durchsetzenden Kanä- . Der Kraftumformer nach der Erfindung hat gegenlen
zur Aufnahme der Magnetisierungswicklung, über den bekannten Kraftumformern den Vorteil, daß
dadurch gekennzeichnet, daß der Ma- io man eine Kraftintegrierung über die ganze Fläche ergnetkern
Quadeirform hat, daß in Richtung der zu hält, die von der Druckkraft beeinflußt wird. Dies bemessenden
Kräfte die Höhe des Quaders gegen- deutet, daß die Höhe des Kraftumformers außergeüber
seiner JBreite und Länge.gering ist und daß wohnlich klein gemacht werden kann, von der Grözur
Aufnahme derMagnetisierungswicklung der ßenordnung lern, wodurch es möglich wird, den
Kern mehrereijpärallel-verlaufende und gleichmä- 15 Kraftumformer auch in sehr kleine Räume einzußig
verteilte Bohrungen aufweist, die in einer zu bauen. Ein erfindungsgemäßer Kraftumformer kann
den kraftaufnehmenden Flächen parallelen Ebene aus massivem Material hergestellt werden unter Beiliegen.
■;;' ,--.■-. ■: -.-,.- behalten der Eigenschaft, daß die Integrierung überInductive force transducer with a core from its width and length is small and that for Aufmagnetischem material, a magnetization would take the magnetization winding of the core multiple winding,
whose inductance depends on the acting 5 rere parallel and evenly distributed
the pressure force depends, has two plane-parallel force holes, which in one of the force-absorbing surfaces
and several planes parallel to the core,
Winldig to the direction of force penetrating canals. The power converter according to the invention has Gegenlen
to accommodate the magnetization winding, over the known force converters the advantage that
characterized in that the Ma- io one integrates a force over the entire surface
Quadeirform has that to hold in the direction that is influenced by the pressure force. This is measured
Forces opposite the height of the cuboid indicates that the height of the force transducer is opposite
Its width and length is small and that it can be made small, comfortably, by its size
Learn to record the magnetization winding of the order of magnitude, which makes it possible to use the
Kern several parallel-running and uniform force converters, even in very small spaces
has distributed holes that build in one. A force converter according to the invention can
the force-absorbing surfaces parallel plane made of solid material are enclosed.
■ ;; ' , -. ■ -. ■: -.-, .- retain the property that integrating over
die ganze Fläche zufriedenstellend wird. In der Zeich-the whole area becomes satisfactory. In the drawing
■— 20 nung zeigt■ - 20 shows
t, Fig.l ein Ausführungsbeispiel eines erfindungs- t, Fig.l an embodiment of an invention
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen gemäßen Kraftumformers in perspektivischer Darinduktiven
Kraftumformer mit einem Kern aus ma- stellung,The present invention relates to a force converter according to the invention in perspective Darinduktiv
Power converter with a core made of ma-
gnetischem Material, einer Magnetisierungswicklung, Fig. 2 die Anwendung des Kraftumformers zurmagnetic material, a magnetization winding, Fig. 2 the application of the power converter for
deren Induktivität von der einwirkenden Druckkraft 25 Messung des Gewichtes eines Behälters und
abhängt, zwei planparallelen Kraftangriffsflächen F i g. 3 eine Schaltung zum -Wiegen eines Behäl-their inductance from the acting pressure force 25 measurement of the weight of a container and
depends on two plane-parallel force application surfaces F i g. 3 a circuit for -weighing a container-
und mehreren den Kern rechtwinklig zur Kraftrich- ters. .and several the core at right angles to the power judge. .
rung durchsetzenden Kanälen zur Aufnahme der Ma- Der Kraftumformer nach der Erfindung umfaßttion penetrating channels for receiving the Ma- The force converter according to the invention includes
gnetisierungswicklung. .feinen Kern 1 aus magnetischem Material; er kann ausmagnetization winding. .fine core 1 made of magnetic material; he can go out
Solche Kraftumformer dienen zum Messen von 30 massivem oder lamelliertem,Material ausgeführt sein,
mechanischen Druckkräften. Die Induktivität der Ma- Der Kern hat zwei vorzugsweise planparallele Flägnetisierungswicklung
ist abhängig von "der auf den chen2und3, auf welche die zu messenden Kräfte ein-Kraftumformer
ausgeübten Druckkraft, In der Regel wirken. Diese Flächen sind vorteilhaft mit großer Geliegt
die Magnetisierungswicklung in einer Brücken- nauigkeit bearbeitet, so daß die Kraft bei Anlage der
schaltung, mit der die Änderung ihrer Induktivität ge- 35 Flächen an solche von gleicher Beschaffenheit gleichmessen
wird, wenn der Kern der Einwirkung einer mäßig verteilt wird. Mehrere Kanäle 4 sind im Kern
mechanischen Kraft ausgesetzt ist. Die Wicklung bzw. parallel mit den Flächen 2 und 3 angeordnet. Die Kadie
Brücke wird mit Wechselstrom gespeist. näle sind zweckmäßig gleichmäßig im Kern verteilt, soSuch force transducers are used to measure solid or laminated material.
mechanical compressive forces. The inductance of the Ma- The core has two, preferably plane-parallel, flagnation windings
depends on "the on the chen2und3, on which the forces to be measured are a force transducer
exerted compressive force, usually act. These areas are advantageous with a great location
the magnetization winding is machined with a bridge accuracy so that the force is applied when the
circuit with which the change in their inductance can be measured equally between surfaces and surfaces of the same quality
becomes when the core of the action is moderately distributed. Several channels 4 are at the core
mechanical force is exposed. The winding or arranged parallel to the surfaces 2 and 3. The Kadie
The bridge is fed with alternating current. channels are expediently evenly distributed in the core, see above
Bei einem bekannten induktiven Kraftumformer daß die kraftaufnehmenden Teile 5 zwischen den Kabesteht
der Kern aus massivem, magnetischem Mate- 40 nälen die gleiche Breite haben. Um die gleiche Emprial.
Der-Nachteil eines solchen Umformers ist, daß. findüchkeit im ganzen Kern zu erhalten, ist die Breite
die mechanische Beanspruchung nur in einer dünnen des Teiles 6 zwischen dem äußersten Kanal und der
Schicht um die Wicklungsnut herum gemessen wird, Seitenkante 7 des Kerns halb so groß wie bei den übriweil
die Eindringtiefe des Flusses begrenzt, ist Die gen Teilen. Der Abstand zwischen den Kanälen ist beEmpfindlichkeit
ist daher in hohem Grade davon ab- 45- deutend kleiner als die Dicke des Kerns in der Meßhängig,
wie die Kraft angebracht wird. Um den An- richtung. Der Querschnitt der Kanäle kann kreisförgriff
der Kraft gut definieren zu können, muß ein sol- mig oder elliptisch sein. Eine Meßwicklung 8 ist durch
eher Kraftumformer eine große Höhe haben. Es ist ein die Kanäle entweder in Mäanderform, wie in Fig. 1
anderer induktiver Kraftumformer bekannt (ASEA- gezeigt, oder in.irgendeiner anderen zweckmäßigen
Zeitschrift 1960, S. 3 bis 12), dessen Kern Vorzugs- 50 Weise geführt und in bekannter Weise an einer
weise aus lamelliertem Blech hergestellt ist und bei Stromquelle 9 und einer messenden oder registrierendem
eine Magnetisierungs- und Meßwicklung in von- den Anordnung 10 angeschlossen. Die messende oder
einander getrennten parallelen Kanälen im Kern an- "registrierende Anordnung kann, wie Fig;3 zeigt, eine
geordnet sind. Sowohl die Wicklungsanordnung als wohlbekannte Brüekenschaltung sein, die eine Verauch
die Tatsache, daß ein großer Teil des Kraftflus- 55 gleichsinduktanz 11, ein.. Potentiometer 12 und ein
ses bei diesem Kraftumförrnertyp seitlich zur Meß- Nullanzeigeinstrument 13 enthält,
zone geleitet wird, bewirkt, daß die Höhe des Kraft- Um den Meßfehler zu kompensieren, der durchIn a known inductive force transducer that the force-absorbing parts 5 are between the cables
the core made of solid, magnetic material 40 have the same width. To the same emprial.
The disadvantage of such a converter is that. maintaining resourcefulness in the whole core is breadth
the mechanical stress only in a thin of the part 6 between the outermost channel and the
Layer around the winding groove is measured, side edge 7 of the core half as large as in the rest of the way
the depth of penetration of the river is limited, the gene parts. The distance between the channels is sensitive
is therefore, to a large extent, significantly smaller than the thickness of the core in the measurement
how the force is applied. To the arrangement. The cross-section of the channels can be circular
To be able to define the force well must be solitary or elliptical. A measuring winding 8 is through
rather, power converters have a great height. It is one of the channels either in a meander shape, as in Fig. 1
other inductive force transducers known (ASEA- shown, or in some other expedient
Journal 1960, pp. 3 to 12), the core of which is preferably carried out 50 ways and in a known manner at a
wise made of laminated sheet metal and with power source 9 and a measuring or registering
a magnetization and measuring winding connected in one of the arrangement 10. The measuring or
Separate parallel channels in the core registering arrangement can, as FIG. 3 shows, a
are ordered. Both the winding arrangement and the well-known bridge circuit, which is a ver
the fact that a large part of the power flux 55 equals inductance 11, a .. potentiometer 12 and a
This type of Kraftumförrnert contains laterally to the measuring zero display instrument 13,
zone, causes the level of the force to compensate for the measurement error caused by
Umformers nicht allzu niedrig gewählt werden kann, Variationen der Spannung, Frequenz und Temperatur
wenn ein wohldefinierter Prozentsatz des Kraftflusses entstehen kann, wird die Vergleichsinduktanz 11 vorgemessen
werden soll. 60 zugsweise wie ein identischer, aber unbelasteter Kraft-Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu- umformer, ein sogenannter »Dummy«, ausgeführt,
gründe, einen induktiven Kraftumformer zu entwik- wodurch die von den genannten Störungen verursachkeln,
dessen Höhe im Verhältnis zu den Flächen, an ten Fehler einander entgegengerichtet werden. Die
denen die zu messende Kraft angreift, relativ gering beiden Kraftumformer werden natürlich so angeordist.
e5 net, daß sie dieselbe Temperatur bekommen.The converter cannot be chosen too low, variations in voltage, frequency and temperature, if a well-defined percentage of the force flow can arise, the reference inductance 11 should be measured beforehand. 60 preferably like an identical, but unloaded force-The present invention has the task of converter, a so-called "dummy", executed, reasons to develop an inductive force converter, whereby the cause of the disturbances mentioned, its height in relation to the Areas where errors are opposed to one another. The two force transducers which the force to be measured acts on are of course relatively small. e 5 net that they get the same temperature.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein induktiver Auf Grund seiner niedrigen Höhe ist der Kraftum-To solve this problem, an inductive
Kraftumformer der eingangs genannten Art vorge- former besonders geeignet für Verwendung in engen
schlagen, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der Räumen. Ein Beispiel dafür ist die Messung eines Pro-Force converter of the type mentioned at the beginning, pre-former particularly suitable for use in tight spaces
beat, which is characterized in that the spaces. An example of this is the measurement of a pro-