DE1825661U - Automatisch registrierendes laengen-feinmessgeraet. - Google Patents

Description

• Automatisch registrierendes Längen-Feinmoßgerät Bei feinmeßtechnischen Problemen ist es zuweilen erwünscht, die gemessene mechanische Größe durch eine Registriereinrichtung automatisch auzuschreiben. Bei den bisher bekannten Geräten ist die Schreibeinrichtung räum-

  lich mit dem KoBkopf verbunden. In der Praxis wird jedoch

  -".-.

  häufig. gewünscht, daß die Registrierung vom Meßkopf räumlich getrennt erfolgt und daß die Meßwerte mehrerer Geber mit einem einzigen Registriergerät geschrieben werden können.
• Es sind Vorschläge bekannt, die das Problem auf mechanischem Wege mit Hilfe biegsamer Wellen lösen wollen. Sie brachten jedoch stets nur unbefriedigende Ergebnisse. Nach anderen bekannten Verfahren wird durch Anwendung elektrischer Bauelemente die Zwischenschaltung einer beliebig langen Leitung zwischen Meßkopf und Registriergerät ermöglicht. Diese elektrischen Verfahren arbeiten alle mit einem Meßkopf, einem Verstärker, einem phasenabhängigen Gleichrichter mit einem direkt anzeigenden Meß- oder Registrierinstrument sowie einem Wechselspannungsgenerator zur Speisung des Meßkopfes.
• Da die Anzeige der Messung nach dem Ausschlagsverfahren erfolgte müssen hohe Anforderungen an die Konstanz des Generators und des Verstärkers gestellt werden, was mit großem technischen Aufwand nur unvollkommen gelöst werden kann.
• Die Erfindung richtet sich auf ein automatisch re-

  gistrierendes Längen-FeinmeBgerätjj, bei dem gleichfalls eine

  Umwandlung der Meßgröße in eine elektrische Größe vorge-

  nommen wird und das sich durch eine hohe Meßgenauigkeit

  bei verllãltnismãßig geringem Aufwand auszeichnet. Gemäß der

  Erfindung wird gegenüber den bisher bekannten Meßgeräten

  dadurch

  dieserArt ein bedeutender technischer FortschrittAerzielt,

  daß die vom Meßwertgeber gelieferte elektrische Spannung

  nachGröße und Richtung automatisch kompensiert und die

  Stellung des Kompensationsgliedes nach erfolgter Kompensation zur Registrierung des Meßwertes benutzt wird.
• Durch die Anwendung einer Kompensationsmethode gehen Schwankungen des Verstärkunbsrades nicht direkt in die

  Messung ein. cnn für den Meßwertgeber und die Kompansa-

  tionseinrichtung die gleiche Spannungsquelle benutzt wird, haben auch Schwankungen der Speisespannung hinsichtlich Amplitude und Frequenz keinen Einfluß auf die Größe des angezeigten Meßwertes.
• Das erfindungsgemäße Gerät läßt sich vorteilhaft so ausbilden, daß die Differenz aus Meßwert-und Kompensationsspannung verstärkt, nötigenfalls von einem von der Spannungsquelle des Meßwertgebers gesteuerten Gleichrichter richtungs-und anplitudenabhängig gleichgerichtet und dazu benutzt wird, über ein elektromechanisches Stellglied das Kompensationsgliod so zu verstellen, daß die Difforenzspannung am Verstärker Null wird. Als Keßwertgeber läßt sich beispielsweise ein elektrisch-mechanischer oder ein lichtelektrischer Wandler verwenden. Das Kompensationsglied kann aus einem dem Meßwertgeber ähnlichen System oder aus einem veränderbaren elektrischen Spannungsteiler bestehen. Zur Einstellung der richtigen Phasenlage bei der phasenabhängigen Gleichrichtung kann an einer beliebigen Stelle der ganzen Anordnung ein Phasenschieber eingeschaltet werden, der die am Gleichrichter liegende Meßwechselspannung oder die ebenfalls daran liegende Hilfsspannung in ihrer Phase so beeinflußt, daß die Phasenverschiebung zwischen beiden 0 oder 180 beträgt. An der Registriereinrichtung können ferner einstellbare elektrische Kontakte vorgesehen sein, die bei der Erreichung von Toleranzwerten betätigt worden und dadurch Signale oder Steuerungen auslösen. Zur Beeinflussung der Größe des von der Registriereinrichtung angezeigten Wortes

  nach einer bestimmten Funktion können im Kompensationskreis

  besondereRegelwiderstände vorgesehen sein.

  Die orfindungsgemäße EeBeinrichtung kann auch so aus-

  gebildet werden) daß mehrere Meßwerte registriert werden.

  In diesem Falle müssen die einzelnen IJeBwertgeber automatisch nacheinander an die Meßeinrichtung angeschaltet werden. Dabei ist es möglich, die Registrierung entsprechend zu markieren und gegebenenfalls die Toleranzmarken-Kontakte umzuschalten.
• In den Abbildungen sind zwei Blockschaltbilder als Ausführungsbeispeile für gemäß der Erfindung ausgebildete registierende Längenmeßgeräte dargestellt.
• In Abb. 1 ist 1 ein Meßwertgeber, beispielsweise ein elektromechanischer oder auch ein fotoelektrischcr Wandler.
• Er Gibt eine Keßwechsolspannung ab, deren Amplitude und Phasenlage der Größe des meßwertes, z. D. einer Länge entspricht. Der Meßwertgeber 1 wird aus einer Wechselstromquelle 2 gespeist. Die abgegebene MeDwechselspannung wird in einem Verstärker 3 verstärkt und in einem Phasengleichrichter 4 phasenrichtig gleichgerichete. Als Hilfsspannungsquelle für den Gleichrichter 4 dient gleichfalls die Span-

  aungsquelle 2, so daß Frequenz-und Amplitudenschwankungcn

  des Generators ohne Einfluß bleiben. Da der Meßwertgeber 1 und der nachfolgende Verstärker 3 eine konstante Phasenverschiebung zwischen Eingangs-und Ausgangsspannung erzeugt : ist zur Phasenkorrektur ein Phasenschieber 5 in die Speiseleitung des Meßwertgebers 1 eingeschaltet. Dadurch wird eine gleiche oder um 1800 verschobene Phasenlage zwischen der verstärkten Meßspannung und der Gleichrichterhilfsspannung gewährleistet.
• Die dem Gleichrichter entnommenen, nach Größe und Richtung veränderlichen Gleichspannungen, werden einer veränderlichen magnetischen Kupplung 6 zugeführt. Bei dieser treibt

  ein 1. lotor über ein Vloxidei7

  ein Motor 7 über ein Wcndes. etriebe 8 zwei sich gegenläufig

  drehende Kupplungsscheiben 9, 9'. Werden die Wicklungen 10, 10' mit Gleichströmen, die dem Gleichrichter 4 entnommen sind, beaufschlagt, so wird ein Anker 11 je nach Richtung des Gleichstromes an die eine oder andere Kupplungsscheibe 9 bzw. 9' gedrückt und mitgenommen. Die Achse 12 wird dadurch je nach Phasenlage der Meßwertspannung in rechts-oder linkslaufende Drehbewegungen versetzt, wodurch der Schleifer eines Eeßpotentiometers 13, das auch von der Stromquelle 2 gespeist wird, ebenfalls in gleiche Drohbewegungen versetzt wird. Die Drehbewegung wird so lange fortgesetzt, bis zwischen Schleifer und Potentiometermitte eine Wechselspannung entstanden ist, deren Amplitude gleich der Neßwertgebcr-

  spannung und deren Phase dieser entgegengerichtet ist. In

  ---"'

  diesem Augenblick ist Nullkompensation erreicht worden. Die Verstärke rausgangsspannung wird Null, desgleichen werden die durch die Wicklungen 10, 10' fließenden Ströme Null oder gleich groß, so daß der Anker 11 an keiner der beiden Kupplungsscheiben, 9 9'anliegt und zum Stillstand kommt.
• Damit kommt auch der Schleifer des MejBpotontiometers 13 sowie ein mit der Achse 12 über ein Kcgclradgetriebe 14 und einen Zahnstangentrieb 15 verbundener Schreibstift 16 zur Ruhe, der den Meßwert registriert.
• In der Abb. 2 ist eine Meßeinrichtung darestellt, die in gleicher Weise wie die Anordnung nach Abb. 1 arbeitet, bei der aber der Gleichrichter 4 und die veränderliche magnetische Kupplung 6 durch einen Motor 17, dessen Drehrichtung phasenabhängig ist, ersetzt ist.

Claims (1)

1. Schutzansprüche 1. Automatisch registrierendes Längen-Feinmeßgerät, .--- bei dem zur Messung ein mechanisch-elektrischer Meßwertgeber verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Meßwertgeber gelieferte elektrische Spannung nach Größe und Richtung automatisch kompensiert und die Stellung des Kommensationsgliedes nach erfolgter Kompensation zur Registrierung des Meßwertes benutzt wird. 2. Automatisch reGistrierendes Längen-Feinmeßgerät nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz aus Keßwert-und Kompensationsspannung verstärkte nötigen- falls von einem von der Spannungsquelle des Meßwertgebers gesteuerten Gleichrichter richtungs-und amplitudenabhängig gleichgerichtet und dazu benutzt wird über ein elektromechanisches Stellglied das Kompensationsglied so zu verstellen, daß die Differenzspannung am Verstärker Null wird.

   3. Automatisch registrierendes Längen-Feinneßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßwertgeber ein elektromechanischer oder ein lichtelektrischer Wandler verwendet wird. l. Automatisch registrierendes Längen-Feinmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kompensationsglied ein System ähnlich dem Meßwertgeber oder ein veränderbarer elektrischer Spannungsteiler verwendet wird.

   5. Automatisch registrierendes Längen-Peinmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnete daß zur Speisung des Meßwertgebers sowie des Phasengleichrichters die gleiche Spannungsquelle benutzt. wird. » 6. Automatisch registrierendes Längen-Feinmeßgerat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einer belie- bigenStelle der ganzen Anordnung ein Phasenschieber einge- schaltet ist, durch den die am Gleichrichter liegende Meßwechselspannung oder die ebenfalls daran liegende Hilfsspannung in ihrer Phase so beeinflußt worden kann, daß-die Phasenverschiebung zwischen Meß- und Milfsspannung 00 oder 1800 beträgt.

   7. Automatisch registrierendes Längen n-Feinmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Reigstriereinrichtung einstellbare elektrische Kontakte vorhanden sind, die bei der Erreichung von Toleranzwerten betätigt werden können, um Signale oder Steuerungen auszulösen.

   8. Automatisch registrierendes Längen-Feinmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Kompensationskreis Regelweiderstände vorgesehen sind, mit denen die Größe des angezeigten Wertes nach einer vorgegebenen Funktion beeinflußt werden kann.

   9. Automatisch registrierendes Längen-FeinnieBgerat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Meßwertgeber vorgesehen sind, die automatisch nacheinander an die Meßeinrichtung angeschaltet werden können, wobei eine entsprechende Markierung der Registrierung erfolgt und gegebenenfalls die Toleranzmarkenkontakte umgeschaltet werden. Bth/KB