DE1648953C - Vorrichtung zum Messen der Dichte - Google Patents
Vorrichtung zum Messen der DichteInfo
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Description
I lie l-rliiidimg betrifft cine Vorrichtung /WH Messen
.lcr I)IlIHc, insbesondere von Flüssigkeiten uiul Gasen,
lurch Bestimmung der Eigenfrequenz eines meehaniichen
Scliv,ingiingsgehMdes, in dessen Masse die
Miissi.' cles Mellobjekles enthüllen ist und das zur BiI-.lung
einer exakt bestinirnten wirksamen Lunge des
Schwingiiiigsgchildes IVdeielcmenieeinesBiegeschwiuger.i
aufweist, die eine ausgeprägte Änderung des äquatorialen Flächentiägheitsmomenles, /. I). einender
mehrere Querschnillsänderimgen, an den Finspannstcllcu
besii/en, und auf dem ein Magneikörper angeordnet
ist, in dessen Feld zwei Spulen vorgesehen sind, die über einen Frregerverstärker miteinander
gekoppelt sind.
Fs i*t hi-kannl, daß die Dichte von Flüssigkeilen
und Gasen durch die Bestimmung der Eigenfrequenz. eine;, mechanischen Schwingungsgchildes, in dessen
Masse die Masse des Meßobjcktes enthalten ijt, ermittelt
werden k.i'in. [las Sehwingungsgebilde wird nach bekannter Ar; auf elektrodynamischem Weg zu
seiner ungedämpften Eigenresonanz, angeregt und die Frequenzmessung auf elektronischem Weg vorgenommen.
Für verschiedene Probleme in Wissenschaft und Technik benötigt man extrem genaue Dichtemessungen
an Flüssigkeiten und Gasen, wofür das obenerwähnte Verfahren besondere Vorteile aufweist. Diese
sind:
I. Das Volumen des Meßgutes braucht nur ' bis 2 cm1 /u betrafen, während man bei den bekannten
Pruzisionsmethoden der Dichtemessung ungleich grölierc Menge benötigt
?.. Fine hohe Viskosität des Mdlguie- beeinträchtigt
das Frgehnis nicht.
3. l.· kann unter Luftabschluß gemessen werden, so
daß flüchtige Lösungsmittel keinen Fehler durch Verdunsten hervorrufen.
Diese Vorteile reichen aber noch nicht aus, wo eine Dichtemessung auf IO B g/cm3 wünschenwerl is!,
denn die bisher von den bekannten Geräten er/ieite Genauigkeit beträgt etwa 10 3g/cm\ Fine so genaue
Messung ist /. ü. erforderlich, wenn das partielle spezifische Volumen auf 10 :1em:l/g einer sehr verdünnten
Lösung eines Stoffes ermittelt werden soll. Auf dieses Problem stößt man ζ B. bei der Auswertung
von Ultra/cntrifugenmessungcn und Sireumessungcn
von Röntgenstrahlen. Im cr->tcn Fall ist nämlich der
Auftrieb /u bestimmen der die gemessene Sedimentationsgcschwmdigkeit
mitbestimmt . im /weite:1. FaI! der ('herschuß dft f Irktroneu im gelösten
Teilchen gegenüber der /ahl der Llcktroncn im gleichen
Volumen Lösungsmittel, dessen Bestimmung ebenfalls das partielle sj e/ili^che Volumen erforderlich
macht. Das /iel beider Messungen ist unter anderem die Molekulargcwidttsbctimmung der gelösten Teilchen.
Ls hat sich nun gezeigt, dall cine mi extrem hohe
Mcßgenaiiigkcit dann erreicht wird, wenn die Entdämpfung
des mechanischen Schwingungsgebildes in hohem Malic phasenrein erfolgt, weil jeder Phasenfehler
der entdämpfendeu Kraft eine Komponente in die Richtung der Trägheitskraft ergäbe und dadurch
das Meüergebnis veränderte.
l'.rliiuliingsgcmiill wird dies bei einer Vorrichtung
d :r eingangs genannten Art dadurch gelöst, dall der Fr egerverstärker zur Fr/ielung einer extremen Phase
linearität als galvanisch gekoppelter Differenzverstärker ausgebildet ist, Diese Art von Verstärker
bietet wegen ihres großen linearen Frequenzbereiches (von 0 bis 5 · IO1 Hz) zwangsweise kleinste Phasenverschiebungen
in dem relativ engen Frequenzbereich der möglichen Resonanzfrequenzen des Sehwingtingsgebildes
(200 bis 300 I Iz). Besonders wichtig ist die Bedingung,
daß der Verstärker tatsächlich bei der Eingangsspannung
Nuil die Alisgangsspannung Null ahgiht. da andernfalls das mechanische Sehwingungsgebilde vorgespannt
würde, wodurch der lineare Hern eh des
ίο Schwingers eingeengt würde.
Hin weiteres Problem stellt die Konstanthaltung der Amplitude ucs Schwingungsgchildes dar. Bekanntermaßen
benötigt ein in sich gedämpftes Schwingungsgjbilde
zum Anschwingeil eine größere Energiezufuhr als zur Aufrechterhaltung der Schwingung. Es würde
daher bei Energiezufuhr, wie sie zur Aiifachung der
Schwingung zweckmäßig ist, die Amplitude unzulässig groß werden. Fine Regelung, welche rasch gc.iug nach
Erreichen einer bestimmten Maiimalamplitude die Verstärkung de·· Erregcrverstärkers herabsetzt, führt
zwangläufig zu Regelschwingungen, weil der relative Unterschied zwischen Schwingungsdauer und Regelzeitkonslante
zu klein ist. Eine Begrenzung der elektrischen Amplitude des Err;gerverslärkers an den Aussteuerungsgrenzen
ergibt, wie eingehende Versuche gezeigt haben, emen t:hr großen öherwdlengehalt der
elektrischen Erregerschwankung und birgt dadurch die Möglichkeit einer Überwellenanregung des mechanischen
Gebildes in sich.
In Weiterbildung der Erfindung weist der Differenzverstärker
parallel zu seinen Ausgangsklemmen zur Begrenzung der mechanischen Amplitude des Schwingungsgebildcs
und zum Kleinhallen des Oberweüenanteiles dor Erregerspannung zwei antiparallelgeschaltete
Dicden, insbesondere Germaniumdioden, auf. Hierbei wird die Ausgangsamphtude des Frregerver
.tärkers an den Exponentialkennlinien zweier antiparalleler
I ui'bleitcrdiuden in ihrvn. Durchflußgebiet
begrenzt. Die auftretende Kurvenform der Ausgangsamplitude ist dabei wesentlich ärmer an Oberwellen
höherer Ordnung als im Falle der Begrenzung ar der
Aussteucrungsgrcri.'c des Verstärkers.
Bekanntermaßen erfolgt die digitale Schwingungsdauermosting
von mechanischen Schwingung sgebilden derart, daß innerhalb ;incr vorgegebenen /en .lic
Perioden des Schwingers gezählt werder. Hn'u^ Verfahren
würde im Falle der oben beschriebenen Dichtemessung eine Moß/eit »nn etwa H)1 Sekunden benötigen,
da Informationen von sechs Stellen Genauigkeit er .t nach U)6 Penoden de- Schv.infers erhallen werden
können. Diese lange /eil ist chcnlalis cm wocnuKiu-s
Hindernis für emc genau: Dichtemessung, d.i cmc
Duhteangabi. hoher Präzision nur sinnvoll 1-.1. wtvn
die Meßlemperaiur hinreichend genau definiert \\\λ
bek.inni ist. Im Bereich der v>ässe.igen lösungen
entspricht eine Genauigkeit in djr Dichttnu· .^g ν 1
>n H) ''(■ _m' einer lempcralurangabe .;Lif M) * (.'.
welche wählend der gan/un Mellzeit garantiert sein
muß. Die l.r/ielimg dieser Konstanz, über so lange
Zeit würde einen immensen teehnisc'icn Aufwand
erfordern. Daher wird vorgeschlagen, die Meß/eit
dadurch zu verkürzen, daß nicht die Perioden des mechanischen ScI wingunusgebilde;, gezählt und angezeigt
werden, sondern vielmehr daß die Perioden einer um mehrere Zehnerpolenz.en höheren Frequenz
eines Quarzgencralors gezählt \md angezeigt werden, die von einem bestimmten Nulldurchgang des mechanischen
Schwingungsgebildes eingeschaltet und nach
finer definierten Λη/iihl von Sch windungen des Schu in- in zuei einander gegenüberliegende Spulen'), III lati-
jjimgsgehildes (/.H. Ι0Π oder M)II(I, je nach der ge- cheti. Wie aus I 11!.UMIiChIIiChIsLiS(U1IeI1IPeSpIiIe,
wiinschlci Geimuigkeil) ausgeschaltet wird, die Abiiehnierspule'), über emeu I rregjrverslärker Il
Hei einer praktisch erprobten crlindiingsgemällcn milder anderen Spule, der I ra^er-.piile III, verbunden.
V .μιichtiing ergaben sich beispielsweise nachrulgende .Ί Wird das SchwingungsgchiUle I, 2, .1 in Scliwngitii-
I rgcbnisse: gen versetzt, so wird in der Ahnehmcrspiile ') eine der
Per Zusammenhang /wischen I lichte/>
und ScIu1.111- Geschvv indiukeUsaniplilude proportionale Spannung
jiuiiustlaiier 71 iles mechanischn* ScIiWiIIgUiIgSgChIlIr-S indu/ieri. |)icse Spannung wird ..11 1 ;reger\cisi.irker
i.ilui der ISi/kiiting Il verstärkt und der /weilen Spuk Kl in richtige.
ι« Phasenlage zugeführt. Auf diese Weise wild der Ir-
/> .I(7'J Ii) , regerversiärker Il über das Sehvungiingsgchilde 1. 2. 3
riickgekiippeli. f)er SpannungsVersiarkungsfakior de·.
'ie -,ich aus der lösung der Schw ''ngiuigsgleichuii!: I -rregerverstärkers I! (l· ι'.·.·■ a Mi dh) muH, um ein siche-
eigibl. I und Ii sind darin Apparalekonslanien, die res Anschw ingen /u gewährleisten, die Dämpfung des
durch Messungen an Präparaten bekannter Dichte be- s.s; als Vierpol betrachteten Schwingungsiiehildes I, 2. Λ
stimmt werden. Das bedeutet, dall man auf Grund der mit seinen Wandlern (etwa 40 db bei der niedriüstcn
gcme.s-.Lhjii Sehwingiingsdauer an zwei Medien he- Schwingl'recjuen/) mit Sicherheit kompensieren. L).ι
k miller Dichie jede weiierc Messung iiifv eilen kann. dieser Verstärkiingsühersclni'i die Wegamplitudc des
Für die Luft bei I1J1OO C ergab sich eine Schwin- Sdivvmgungsgebikles 1,2,3 /ti un/ulässi.! hohen Werten
gungsdauer von 20 ansteigen ließe, sind im Frregerverslärker II, λ ic
T 4 37K-JfI(I msec *' ' u· 4 ''"'P1· /wei antiparall. ■■: Germanium Jioden 12,
lu" "" '" L ' 13 \oit/selu'n, die die ! rreger pannung hegren/en
für Wasser bei i9,00 C von Durch Jiese Maßnahme kann die mechanische Am-
γ 5 IIOMP nsec plitude auf eine Große von einigen hiin.lertstel MiIIi-
Wa"" ' 25 meiern eingestellt werden. Die dabei auftretenden
Und für eine 5,674'Voige Kochsalzlösung eine Schwin- Oberwellen im Lrregcrspcktrum führen im Gegensat/
fungsdauer von /u einer !',egren/ung an der Aussteuergren/e des E:r-
T <. i-iKicn - regerverstärkers H /u keiner meßbaren Änderung der
/Naci 3,IJBJJ/ms«.. Schwingircquen/. Ε-in /u großer Oher.ellengehall
Duraus kc.Tiite mittels obiger Beziehung die Dichte 30 kann /ur gleichzeitigen Anregung mehrerer Resonan/-
tler Kochsalzlösung zu frequen/en führen, die das Meßcrgebriis verfälschen
«W-. - 1.039585 g/cm» 'Tn^Bereich kiemer Amplituden ,st die 1 eder-
erminelt werden. Dieser Wert stimmt in allen Stellen kennlinie des Schwingungsgebildes I, 2. 3 als linear
mit den Angaben von L a η d ο I t -- B ö r η s t e i η, 35 an/iischen, so dal.1 die Schwingfrequen/ von der Lr-
Phvsikulisdv Chemische Tabellen, Springer Verlag regeramplilude unabhängig ist. Wohl aber verändert
(1927), erster Ergänzungsband, S. 202, iibercin. Hier- jede Phasenverschiebung im elektrischen Svstem die
bei ist beachtlich, daß dieses Ergebnis an 1 cm3 einer Schwingfrequenz, weil jede Abweichung von der ge-
Kochsal/'ösung gewo.inen wurde. sdiwinJigkeiisproportionalen Lrregun.? einer Ver-
Die Lrlinikmg wird an Hand eines Ausfiihrungs·· 40 änderung der Schwingermasse gleichkäme,
bcispiels näher erläutert. Aus diesen Gründen ist der i rregerverstärker 11
F i g. 1 zeigt einen Biegeschwinger im Schnitt nach erfii.dungsgemäß als galvanisch gekoppelter D.fferen/-
der Lime I-l der Fig.? verstärker geschaltet, wie L i g. 4 zeig.. An die Abneh-
Fi g. 2 eine:·, Schnitt nach der Linie 11-11 der merspule 9 ist cmc symmetrische, einen /weifavh-
F ig. Ί , 45 transistor BCY ^5 enthaltende, als Differenzverstärker
ί ig 1 eine Schaltung zur Erregung des Bicgcschwin- geschaltete Eingangsstufe 14 angeschlossen. D.-n
gers; Lmiilcrstrom bezieht diese Stufe aus einer Konstant-
F 1 g. 4 einen Vcrsiürkcc Tür die in F i g. 3 darg1?- stromquelle 15. An die Lingangsstufc 14 ist ein wei-
llellte Schaltung; tertr Dificrenzverstärkt-r 16 galvanisch angeschlossen.
l·' 1 g. 5 ein VekiordiagK-mm; Vj Dieser f^iffereiizvcr.tärker 16 steuert n.m im Lintakt
Fig.6 ein Blockschaltbild einer digiiMk:. Meß- citien Invcrlcrlransisior 17. an dessen Arbeitsvvider-
ci'irichtu-ig. und 18 die Begren/cdioJcn 12. 13 und die Lrreger-
Mei dem ;n ilen f■ 1 g. 1 und 2 dargcstelkcn ^,!isfüh- spule 10 .inpeschlcsscn sind. Pinc (icgenkopplung 19
rur.gsbeispiel eines Hicgeschwmgcrstiir eine Di'jhteiiK-l.l- in den iir.i·; iierciJen 1 ingang der Lingangsstufe 14
Vorrichtiiiif, besteh: d.is Schwini'imi'.sjiebilde ;:.is einer 5.Ί beslimnM nc SpatiPiingsverstärl ung des Lrreg'.T-
liohlen (ilaskiigel 1 von/ ii. 1 cm' I .ι .sunij'-.vcrniögeii, vtTstuikers Il In· Fmitierkreis des Invcrterlransislor·»
lui der zur 1 iilking b.-v. ! ulk cning. eine Zu- ti/w. Ab- 17 wird übr·" eine 1 v. r, ren Invcriertr.msistor 20 fm
leitung 2, 3 angebracht isi. .>ι·.:/ιι b/vv. Ablcitiiii;i 2, .? Sij'ri.i! zur Steilen1!■<· ι .es f rt\| len/nu-sser- riickwir-
ist selbst a!s rjhrförmiges l-'edcrelei:icn! ausgebildet, kungsfrei .».bgenomnitn und einem Schmitt-1 rigger 21
das zwischen z.wci Abde·.! pluttcn 4, 5 eingespannt und ^o zugeführt. An seinen Ausgang ist der t'.mgang der in
/ur Bildung einer bestimmten wirksamen Länge <!es f· i g. ο dargestellten digitalen Mctlcinrichlunj". an-
SchwingungsgL'bilde= 1, 2. J durch eine ausgeprägte geschlossen. An deren Stelle kann auch ein analoger
Querschnittsänderung an den F.inspannstcllcn Verstiir- Frei)iu'ii/mcss.:r ttelen, de·, .en An/ -;ι ''nstrument di-
ktingcn 6, 7 aufweisen. Zur Üililiing einer du'inierten n.-kl i'i I )iclitcsverten geeicht ist. /\. diesem /wecke
Sehvvingiingscbcne ..:nd die Fedcrelemcnie bzw. die 1^;; vM-rdcn aus dem Signal des Schmitt- [ riggers 21 Im-
Zu- und Ableitung 2, 3 V-förmig angeordnet. pulse gleich .τ Gröfie abgeleitet, die vom An/eigeinslrii-
Am Sdiwinguncsgebilde I, 2, 3 ist ein kleiner slab- ment mtcgiicrt werden,
föfiiiger Pernianenih(i.gnel S befestigt, dessen Enden Das m Y 1 g. f>
ilargesiellte Vekloidiagramm zeigt
clic auf den Schwinger einwirkenden Kriiilc unter
Berücksichtigung ihrer Phasenlage.
In Richtung der Wi^koordinate ν ist die Federkraft
/'ι ( I aufgetragen, wobei ι die I edcrkonstanle und
.1 die Wegamplitude ist. In Richtung der Geschwindigkeitskoordinate
.\ liegt die Dämpfungskraft I'.,
h ■ Λ ■ ei. uohei />
die Dämpfimgskonstanle und ei die Kreisfrec|uen/ ist. In Richtung der Beschlcuniguiigskonstante
ν liegt die T rägheilskrafl/':,
</·.-( ei-, wobei (/ die Masse ist. Der Vektor /', ist die FnI-dämpfungskraft.
Die Gleichgcwichlsbedingung für Trägheitskraft
und I cdcrkrafl führt /ur bekannten Formel für die
Kieisfieciuen/ dei ungcdäiiipfien Schwingung:
Die < ilcichgev, iehtshediiigung für die Dämpfungskiaft
und die !.nldämpfungskrafl liefert die Beziehiing
Px konst h · A · tu .
Da es sich bei der Dämpfungskraft in eister Linie
um WerkslofTdämpfung handelt, wird die Größe/i
proportional angenommen. Daraus folgt, daß hei
konstanter i iregung die Wcgamplilude in weiten
(iren/en um der Eigenfrequenz unabhängig ist. Messungen
mit \erschiedeueii Figenfrequenzen (Füllung
mit Substanzen verschiedener Dichte) haben die Berechtigung zu dieser Annahme bestätigt.
W ic außerdem aus dem Vektordiagramm ersichtlich
ist. führt jede Abweichung \on der richtigen Phasenlaue tier Fntdänipfungskrafl (I rregcramplitiide) /u
einer scheinbaren Masseänderung, weil der dann gedrehte
Vektor /'| eine Komponente in Richtung der
"trägheitskraft /':, besitzt. Diese Tatsache stellt an die
l'hasencharakterislik des I rrcgeisv stems hohe Anforderungen.
I i g. 6 zeigt ein Blockschallbild einer digitalen
Meßeinrichtung.
Im 1 ingang der Meßeinrichtung liegt eine monoslabile
Kippstufe 22. die gemeinsam mit einer den Startbcfehl liefernden I lip-l lop-Schaliung 23 an einem
I ND-Gatlei 24 liegt, dessen Ausgang über einen
Schmitt-Trigger 25 an eine /weite monostabile Kippschaltung 26 angeschlossen ist. Der Ausgang der
monoslabilen Kippschaltung 26 führt einer>eils zu
einem Zähler 27 mit Impiilsvorwahl. andererseits /u
einer Hip-Hop-Schaltung 28. deren Ausgang gemeinsam mit einer an einen Quar/generaior 29 angeschlossenen
monoslabilen Kippschaltung 30 711 einem iinerlicrendcn
UND-Gatter 31 führt, die an einen Zeitzähler
32 mit Ziffernanzeige 33 angeschlossen ist. Die Kippschaltung 26 ist außerdem gemeinsam mit einer
an den Zähler 27 angeschlossenen Flip-flop-Schaltung
34 an ein invertierendes UND-Gatter 35 angeschlossen, die wieder zu der Flip-Hop-Sehaitung 28
führt.
Das Eingangssignal wird in der monostabilen Kippstufe
22 in negative Impulse von 4 μscc Länge umgewandelt,
welche bei gleichzeitig vorhandenem Startbefehl durch die Füp-Flop-Schdllung 23 über das
UND-Gatter 24 den Schmitt-Trigger 25 und die monostabile Kippschalung 26 ansteuern. Für den Fall,
daß Eingangssignal und Startbefehl zeitlich zusammenfallen, besiimrr.i der Schmiii-Triggcr 25 zur Vermeidung
von I ehlcinsi halliingcn. ob die Hinrichtung so
fort oder erst beim nächsten FJngangsimpuls gesiarle
wird. Die positive Vordcrflanke des Ausgangssignal! der monostabilcn Kippschaltung 26 bringt die Hip
!-'lop-Schaltung 28 in diejenige Stellung, in der dei
Zeitzähler 32 läuft. Anderseits gelangt das Signal aι
den 5-Sleileii aufweisenden Zähler 27 mit Impuls
vorwahl. Ober die llip-l lop-Schallung 28 wird da;
inverlierende t IND-( latter 31 vom ersten Impuls
ίο der in den Zähler 27 gelangt, geöffnet. Über das invertierende
UND-Gatter 31 laufen nun die /eits-yncltroner
impulse des Quar/gencrator 29 in den Ssielliger
Zeit/ähler 32 mit Ziffernanzeige 33. Nach I rreichei
einer vorgev.ahlt-.ii Zählrate im Zähler 27 bringt dei
Vorwahlinipuls die I lip-l lop-Schallung 34 in diejenige Stellung, die einen Eingang lies invertierender
UND-Gaitcrs 35 negativ hoch macht. Nach Ablaul
einer weiteren Periode des Schwingungsgebildes 1,2.3 hiingl der nächste Impuls die i iip-i Iop-Schaltung 28
iti ihre Grundstellung zurück. Dadurch wird die Zeitzählung
unterbrochen. Auf den ZifTernan/cigeröhren
isi die Zeil abzulesen, die für den Ablauf einer vorgewählten
Anzahl von Schwingungsperioden notwendig war. Das Speichern des vorletzten Zählimpulscs
(der in Anfang der lcl/len Periode des Schwingungsgcbildes
1. 2 .3 erscheint) in der Flip-Flop-Schaltung 34 umgeht die relativ lange Verzögerungszeit, die in
einem mehrstelligen Zähler entsteht und ermöglicht es. den Quar/generator 29 innerhalb einer Mikro-Sekunde
nach der Vorderflanke des letzten Zähliinpulscs abzustellen.
Wenn man die am Zeitzähler 32 erscheinenden Werte mit 7 bezeichnet, so läßt sich die obenerwähnte
Bc/icluint!
umformen in
Die Apparatkop.siante /■" wird durch Eichung mit
zwei Präparaten bekannter Dichte bestimmt.
Fine beispielsweise Messung soll einen Begriff über die Größenordnung der einzelnen Parimeter als auch
über die mit der Methode erreichte Genauigkeit geben. Fs wurde über die bekannten Dichten von Luft
und Wasser das spezifische Gewicht von Azeton ermitteli.
Während der Messung betrug die Temperatur 20.2 C Sie wurde durch einen Ulirathcrmostaten
konstant gehalten. Bei der Vorwahl von 20(KH) Zählimpulsen und einer Quarzfrequenz von 10' see ' cre.ib
die Anzeice:
T für Luft
7 für Wasser
T für Azeton
7 für Wasser
T für Azeton
972 774
1 412 983
1 333 286
1 412 983
1 333 286
Die Meßzeit betrug demnach etwa 97,141 bzw. 133 Sekunden Laut obiger Beziehung läßt sich die
Apparatkonstantc F mit 1053385 ■ 10f cm3 g ! see2
ermitteln, und für den Dichteunterschied zwischen
Wasser und Azeton ergab sich —0.207776 g cm3 und daraus die Dichte des Azetons mit 0.790388 g/cm3.
Dieser Wert stimmt mit bisher bekannten Messungen bis zur vierten Stelle überein. Für die beiden letzten
Stellen fehlen Verglcichsmöglichkeiten. da bisher noch keine Vorrichtung bekannt wurde, mit der die erfindungsgemäß
erzielte Genauigkeit erreichbar wäre.
7 Λ Α λ
Claims (4)
1. Vorrichtung zum Messen der Dichte, insbesondere von Flüssigkeiten und Oasen, durch Bestimmung
der Eigenfrequenz eines mechanischen Schwingiingsgebildes, in dessen Masse die Masse
) ;s Meßobjektes enthalten ist und da« zur Bildung
einer exakt bestimmten wirksamen Länge des Schwingungsgcbildes Federelemente eines Biegeschwingers
aufweist, die eine ausgeprägte Änderung des äquatorialen Flächenträgheitsmomentes,
ι. B. eine oder mehrere Querschnitts.ändcningen,
an den Einspannslellen besitzen, und auf dem ein Magnetkörper angeordnet ist, in dessen Feld zwei
Spulen vorgesehen sind, die über einen Erregerverstärker miteinander gekoppelt sind, dadurch
gekennzeichnet, daß der Erregerverstärker (11) zur Erzielung einer extremen Phasenlinearität
als galvanisch gekoppelter Differenzverstärker ausgebildet ist. ao
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzverstärker parallel
zu seinen Ausgangsklemmen zur Begrenzung der mechanischen Amplitude des Schwingungsgebildes
(1, 2, 3) und zum Kleinhalten des Oberwellenanteiles der Erregerspannung zwei antiparallelgeschaltete
Dioden (12, 13), insbesondere Germaniumdioden, aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur präzisen Messung der
Schwingiingsdaucr des mechanischen Schwingiingsgebildes
(1, 2, 3) ein digitaler elektronischer Zeitmesser vorgesehen ist, der aus einem Normalfrequenzgenerator
(29), zwei digitalen Zählern (27, 32) einem Zählergatter (31) und einer Ziffernanzeigevorrichtung
(33) besteht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Normalfrequenzgenerator
(29) ein Quarzoszillator vorgesehen ist, dessen Eigenfrequenz um mindestens zwei Zehnerpotenzen
höher liegt als die Eigenfrequenz des mechanischen Schwingungsgebildes (1, 2, 3).
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen '■ 209 61ΧΊ 58
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