DE1809017B2 - Winkelgeschwindigkeitsmesser - Google Patents
WinkelgeschwindigkeitsmesserInfo
- Publication number
- DE1809017B2 DE1809017B2 DE1809017A DE1809017A DE1809017B2 DE 1809017 B2 DE1809017 B2 DE 1809017B2 DE 1809017 A DE1809017 A DE 1809017A DE 1809017 A DE1809017 A DE 1809017A DE 1809017 B2 DE1809017 B2 DE 1809017B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- wire
- plane
- carrier
- section
- vibrating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
- G01C19/56—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces
- G01C19/5635—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces using vibrating wires or strings
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
Description
Gegenstand des Hauptpatents 12 98 336 ist ein Winkelgeschwindigkeitsmesser
mit einem zwischen zwei von einem Träger gehaltenen Lagerstellen ausgespannten Schwingdraht, der in mechanische Schwingungen
versetzt wird und in dem elektrische Wechselspannungen erzeugt werden, sobald beim Drehen des Trägers
um die Achse des Drahtes die Schwingungsebene des Drahtes hinter der Drehung des Trägers zurückbleibt
und damit der schwingende Draht die Kraftlinien eines Magneten schneidet, dessen Feld bei stillstehendem
Träger parallel zur Schwingungsebene des Drahtes verläuft. Dabei ist der Schwingdraht an drei als Schwingungsknoten
wirkenden Stellen gelagert, welche den Draht in zwei Abschnitte unterteilen; der erste Abschnitt
des Drahtes wird in einer vorgegebenen Ebene, bezogen auf den Träger, in Schwingungen versetzt,
weir1·» über den mittleren Schwingungsknoten auf den
zweiten Abschnitt übertragen werden; wenigstens ein Teil des zweiten Abschnitts schwingt in einem Magnetfeld,
dessen Kraftlinien die Schwingungsebene des ersten Abschnittes nicht schneiden, und der zweite Abschnitt
ist mit Anschlußleitungen versehen, an welchen beim Drehen des Trägers um die Achse des Drahtes
eine elektrische Wechselspannung auftritt. Nach Anspruch 6 des Hauptpatents ist der Schwingdraht im
mittleren Schwingungsknoten an einem sich quer zur Schwingdrahtachse erstreckenden Haltedraht befestigt,
dessen Enden am Träger gelagert sind.
Obwohl der erste Schwingdrahtabschnitt ?.u Schwingungen in einer vorbestimmten Ebene angeregt wird,
können sich durch Störeffekte, welche nicht auf die Drehung des Winkelgeschwindigkeilsmessers um seine
Empfindlichkeitsachse bedingt sind, trotzdem Transversalkomponenten der Schwingung entwickeln, so daß
die resultierende Schwingung nicht mehr in einer Ebene, sondern elliptisch verläuft Hierdurch wird die Genauigkeit
der Meßvorrichtung beeinträchtigt Aufgabe der vorliegenden Zusatzerfindung ist es, die Unterdrükkung
solcher unerwünschter Querschwingungen zu verbessern.
Diese Aufgabe wird gelöst durch im Patentanspruch gekennzeichnete Erfindung. Die Verwendung eines flachen
Metallbandes an Stelle eines Drahtes zur Abstützung des mittleren Schwingungsknotens führt dazu,
daß der Schwingdraht ohne seine Schwingungen in der vorgeschriebenen Ebene zu beeinflussen, für Transversalschwingungen
verstimmt wird und damit die unerwünschten Transversalkomponenten weitgehend unterdrückt
werden. Die in der Vorzugsebene erregten gewünschten Schwingungen hingegen werden durch
die Lagerung des mittleren Schwingungsknotens mit Hilfe eines Metallbandes nicht behindert. Ein solches
Metallband hat darüber hinaus noch den Vorteil eines sehr geringen elektrischen Widerstandes und ist in der
Fertigung leichter sowohl an den Abstützpunkten als auch am Schwingdraht zu befestigen.
Zur Erläuterung der Zusatzerfindung wird im folgenden auf ein in der Zeichnung schematisch wiedergegebenes
Ausführungsbeispiel Bezug genommen, wobei die mit den Bauteilen des Ausführungsbeispiels des
Hauptpatents übereinstimmenden Teile gleiche Bezugszeichen aufweisen.
Auf einem Träger 10 ist ein elektrisch leitendes Schwingelement in Form eines Spanndrahtes 12 gelagert.
Seine Enden sind an zwei Metallaschen 14 und 16 befestigt die vom Träger 10 gehalten werden. Zwei
Isolierscheiben 18 und 20 sorgen für die elektrische Isolation der Laschen 14 und 16 vom Träger 10. Der
Schwingdraht 12 wird ferner in seinem mittleren Schwingungsknoten durch ein flaches Metallband 22
gehalten, welches sich quer zur Achse des Schwingdrahtes 12 erstreckt und dessen Enden an zwei vom
Träger 10 getragenen Laschen 24 und 26 befestigt sind. Dieses Halteband 22 ist in seiner Ebene drehsteif und
unterdrückt somit Schwingungen des Schwingdrahtes 12 in der Bandebene. Dagegen kann sich das Halteband
22 um die Verbindungsachse der beiden Laschen 24 und 26 drehen, wodurch für Schwingungen in der Vertikalebene
des Schwingdrahtes 12 ein flexibles Lager für den mittleren Schwingungsknoten des Schwingdrahtes
12 entsteht. Schwingungen, die in einem der beiden Abschnitte des Schwingdrahtes 12 auftreten, werden mit
gleicher Frequenz, jedoch mit entgegengesetzter Phasenlage auf den anderen Drahtabschnitt übertragen.
Die Kipplagerung mittels des Metallbandes 22 stört diese Schwingungsübertragung nicht, sofern die
Schwingung in der Ebene senkrecht zur Ebene des Metallbandes erfolgt.
Ein Haltebügel 30 trägt zwei Permanentmagnete 32 und 34 zu beiden Seiten des Schwingdrahtes 12. Die
beiden Magnete erzeugen ein Feld, dessen Kraftlinien praktisch senkrecht zum ersten Abschnitt des Schwingdrahtes
gerichtet sind. Ein Signalgenerator 42 erzeugt einen Wechselstrom im ersten Drahtabschnitt zwischen
der Befestigungslasche 14 und dem Metallband 22, welcher zusammen mit dem Magneten 38 und 40 den
Schwingdraht 12 zu Schwingungen anregt. Hierzu ist der Signalgenerator 42 über Leitungen 44 und 46 mit
&.ir Metallasche 14 einerseits und dem Metallband 22
andererseits elektrisch verbunden. Die Frequenz des Signalgenerators 42 entspricht der Eigenfrequenz des
Schwingdrahtes 12, welcher infolge dieser Erregung in einer Ebene schwingt, die rechtwinklit, zum Träger 10
liegt Diese Schwingungen werden über die Kipplagening
des mittleren Schwingungsknotens in Form des Metallbandes 22 auf den zweiten Schwingdrahubschnitt
übertragen, so daß dieser in derselben Ebene schwingt Da das Feld der beiden Magnete 38 und 40
senkrecht auf dem Träger 10 steht, schneidet der schwingende zweite Drahtabschnitt keine Kraftlinien
dieses Feldes. Demzufolge wird im zweiten Drahtabschnitt keine Spannung induziert Über die Lasche 16
und das Metallband 22 ist der zweite Schwingdrahtabschnitt durch Anschlußleitungen 52 und 54 an den Eingang
eines Verstärkers 50 angeschlossen Wird der Träger 10 um eine Achse gedreht, die parallel zur
Achse des Schwingdrahtes 12 verläuft, so drehen sich der Bügel 36 und die Magnete 38 und 40 mit. Wegen
der Trägheit des Schwingdrahtes 12 versucht dieser in derselben Ebene weiter zu schwingen. Der zweite
Schwingdrahtabschnitt fängt also an. magnetische Kraftlinien des Feldes zwischen den Magneten 38 und
40 zu schneiden, so daß im zweiten Drahtabschnitt eine
Wechselspannung induziert wird, welche über die Leitungen
52 und 54 zum Verstärker 50 gelangt Die Größe dieser Spannung ist der Neigung der Schwingungsebene des zweiten Drahtabschnittes gegenüber den
Kraftlinien des Magnetfeldes zwischen den Magneten 38 und 40 proportional, während die Phasenlage der
dem Verstärker zugeführten Spannung die Drehrichtung kennzeichnet Weitere Einzelheiten der Wirkungsweise
eines solchen Winkelgeschwindigkeitsmessers ergeben sich aus der Beschreibung des Hauptpatents.
Ist der mittlere Schwingungsknoten nur punktförmig, beispielsweise an einem kreuzenden Haltedraht abgestützt
so kann der Schwingungsdraht nicht nur in der Anregungsebene, sondern auch in hierzu geneigten
Ebenen schwingen, was zu unerwünschten Komponenten in dem dem Verstärker 50 zugeführten Signal führt
Wird als Abstützung des mittleren Schwingungsknotens hingegen, wie dargestellt, ein flaches Metallband
verwendet, so kann dieses ungedämpft nur die vom Signalgenerator 42 in der Vertikalebene erregte Hauptschwingung
übertragen, weil das Metallband nur in dieser Ebene flexibel ist Querkomponenten hingegen werden
infolge der Steifigkeit des Metallbandes für Schwingungen in seiner Ebene unterdrückt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Winkelgeschwindigkeitsmesser nach Hauptpatent 12 98 336 mit einem zwischen zwei von einem Träger gehaltenen Lagerstellen ausgespannten Schwingdraht, der in mechanische Schwingungen versetzt wird und in dem elektrische Wechselspannungen erzeugt werden, sobald beim Drehen des Trägers um die Achse des Drahtes die Schwingungsebene des Drahtes hinter der Drehung des Trägers zurückbleibt und damit der schwingende Draht die Kraftlinien eines Magneten schneidet, dessen Feld bei stillstehendem Träger parallel zur Schwingungsebene des Drahtes verläuft, wobei der Schwingdraht an drei als Schwingungsknoten wirkenden Stellen gelagert ist, weiche den Draht in zwei Abschnitte unterteilen, der erste Drahtabschnitt in einer vorgegebenen Ebene, bezogen auf den Träger, in Schwingungen versetzt wird, welche über den mittleren Schwingungsknoten auf den zweiten Drahtabschnitt übertragen werden, wenigstens ein Teil des zweiten Abschnitts in einem Magnetfeld schwingt dessen Kraftlinien die Schwingungsebene des ersten Abschnitts nicht schneiden. und der zweite Abschnitt mit Allschlußleitungen versehen ist, an welchen beim Drehen des Trägers um die Achse des Schwingdrahtes eine elektrische Wechselspannung auftritt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingdraht (12) im mittleren Schwingungsknoten an einem sich quer zur Schwiingdrahtachse erstreckenden flachen Metallband (22) befestigt ist. dessen Enden am Träger (fO) gehallen sind.35
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US68356167A | 1967-11-16 | 1967-11-16 | |
US68356167 | 1967-11-16 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1809017A1 DE1809017A1 (de) | 1969-07-10 |
DE1809017B2 true DE1809017B2 (de) | 1975-09-04 |
DE1809017C3 DE1809017C3 (de) | 1976-04-22 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS493708B1 (de) | 1974-01-28 |
US3504554A (en) | 1970-04-07 |
GB1249128A (en) | 1971-10-06 |
DE1809017A1 (de) | 1969-07-10 |
DK121824B (da) | 1971-12-06 |
FR1593200A (de) | 1970-05-25 |
NL6816365A (de) | 1969-05-20 |
CH486699A (fr) | 1970-02-28 |
SE345525B (de) | 1972-05-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1773815C3 (de) | Vorrichtung zur Feststellung des Erreichens eines vorbestimmten Füllstands in einem Behälter | |
DE3329544A1 (de) | Massedurchflussmesser | |
DE1238228B (de) | Gyroskopischer Massen-Stroemungsmesser | |
DE2628422C3 (de) | Verfahren zur Massenspektroskopie | |
EP3012612A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur ermittlung der dichte eines fluids | |
DE3111819C2 (de) | ||
DE102019119231A1 (de) | Coriolis-Messaufnehmer und Coriolis-Messgerät mit Coriolis- Messaufnehmer | |
DE1809017C3 (de) | Winkelgeschwindigkeitsmesser | |
DE19800333C2 (de) | Schwingerträgeranordnung | |
DE1298336B (de) | Winkelgeschwindigkeitsmesser | |
DE1809017B2 (de) | Winkelgeschwindigkeitsmesser | |
CH626170A5 (de) | ||
CH669847A5 (de) | ||
EP0875740B1 (de) | Vorrichtung zur Feststellung und/oder Überwachung eines vorbestimmten Füllstands in einem Behälter | |
DE102004014915B4 (de) | Mikrokreiselsensor vom Oszillationstyp | |
DE2064332B2 (de) | Schwingrotor-Kreisel für die Trägheitsnavigation | |
DE1213147B (de) | Beschleunigungsmesser mit schwingenden Saiten | |
DE19732131C2 (de) | Sensor zum Erfassen einer Relativgeschwindigkeitskomponente | |
DE732516C (de) | Vorrichtung zur Ortsbestimmung eines Fahrzeuges | |
DE829957C (de) | Geraet zum Erzeugen oder zum Nachweis von Torsionsschwingungen | |
DE2024606C3 (de) | Kreiselgerät | |
US2072653A (en) | Oscillograph | |
DE726313C (de) | Vorrichtung zur Messung des erdmagnetischen Feldes | |
DE2422943A1 (de) | Vorrichtung zur ueberwachung der drehzahl | |
DE176764C (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8340 | Patent of addition ceased/non-payment of fee of main patent |