DE1956455U

DE1956455U - MEASURING DEVICE FOR MEASURING THE THICKNESS OF CONTINUOUS GOODS, IN PARTICULAR OF ELECTRICAL CABLES OR LINES.

Info

Publication number: DE1956455U
Application number: DES44978U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1963-05-10
Filing date: 1963-05-10
Publication date: 1967-03-02

Description

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SIEMEIS AKTIEIGESELLSOHAFT Akt.2.: S 44 978/42bSIEMEIS AKTIEIGESELLSOHAFT Act 2 .: S 44 978 / 42b

Uns. Zeichen: PLA 63/0071 Hor/Gg,US. Symbol: PLA 63/0071 Hor / Gg,

Meßeinrichtung zur Messung der Dicke von durchlaufendem Gut, insbesondere von elektrischen Kabeln oder Leitungen Measuring device for measuring the thickness of material passing through, in particular electrical cables or lines

Zur Dickenmessung von durchlaufendem Gut sind Anordnungen bekannt, bei denen das Gut durch zwei Meßrollen hindurehgeführt wird, von denen die eine einen zwischen zwei Spulen bewegbaren Anker beeinflußt. Eine Ankerbewegung im Raum zwischen den beiden Spulen bedeutet eine Änderung der Induktivität dieser Spulen, die über eine Brückenschaltung zur Anzeige eines Meßgerätes verwendet wird. Solche Einrichtungen weisen infolge der hierbei zu bewegenden Massen eine erhebliche Trägheit auf, so daß mit einer hohen Meßempfindliehkeit, die insbesondere bei höheren Durchlaufgeschwindigkeiten erforderlieh ist, nicht gerechnet werden kann.For measuring the thickness of material passing through, arrangements are known in which the material is guided through two measuring rollers one of which influences an armature movable between two coils. An anchor movement in the space between the two Coils means a change in the inductance of these coils, which is used via a bridge circuit to display a measuring device will. Such devices have due to the masses to be moved here on a considerable inertia, so that with a high measuring sensitivity, especially at higher throughput speeds is required, cannot be expected.

Zur Verminderung der Trägheit der Meßeinrichtung ist auch ein magnetischer Diokenmesser bekannt, bei dem das zu messende Gut zusammen mit einem an sich bekannten und bereits als mechanischelektrischer Wandler für akustische oder auf einem Träger aufgezeichnete Signale verwendeten Hallgenerator zwischen den Polen eines Magneten angeordnet ist. Die Größe der auftretenden Hallspannung, die einem Meßinstrument zugeführt werden kann, ist dann ein Maß für das die beiden Körper durchsetzende Magnet-To reduce the inertia of the measuring device, a magnetic slide knife is also known, in which the material to be measured together with a known per se and already as a mechanical-electrical transducer for acoustic or recorded on a carrier Signals used Hall generator is placed between the poles of a magnet. The size of the occurring Hall voltage, which can be fed to a measuring instrument, is then a measure of the magnetic force passing through the two bodies

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feld und mithin für deren G-esamtdioke. Die Hallspanming ist also, da die Dicke des Hallgenerators vorgegeben ist, ein Maß für die Dioke des zu messenden Gutes, nachteilig hierbei ist jedoch, daß das zu messende Gut vom Magnetfeld durchsetzt wird, so daß sich djß bekannte Anordnung nicht zur Dickenmessung ferromagnetischer Körper eignet. Aber auch bei der Messung unmagnetischer Körper ergeben sich Schwierigkeiten, wenn sich beispielsweise ferromagnetische Teile in der Iahe der Meßanordnung befinden.field and therefore for their overall dioke. The Hallspanming is so, since the thickness of the Hall generator is specified, a measure of the dioke of the goods to be measured, this is disadvantageous however, that the material to be measured is penetrated by the magnetic field, so that the known arrangement is not suitable for thickness measurement ferromagnetic body is suitable. But even when measuring non-magnetic bodies, difficulties arise when for example ferromagnetic parts in the vicinity of the measuring arrangement are located.

Die Heuerung geht zur Ausbildung einer Einrichtung zur Messung der Dicke von durchlaufendem Gut unter Verwendung der unter dem Einfluß eines Magneten erzeugten Hallspannung eines Hallgenerators einen anderen Weg. Gemäß der !Teuerung führender Hallgenerator und ein ihm zugeordneter, jedoch von ihm räumlich getrennter, ein konstantes Magnetfeld aufweisender Körper in Abhängigkeit von der mittels eines massearm ausgebildeten mechanischen Abtastorgans gemessenen Dicke des durchlaufenden Gutes eine die Größe der Hallspannung beeinflussende Relativbewegung zueinander aus5 als ein konstantes Magnetfeld aufweisender Körper wird vorzugsweise ein Permanentmagnet verwendet. Durch die gemäß der Neuerung vorgenommene Trennung zwischen dem mechanischen Abtasten des zu messenden Gutes und der Ausmessung des in Abhängigkeit von der gemessenen Dicke veränderten Magnetfeldes ist erreicht, daß eine solche Anordnung sowohl zum Messen ferromagnetischer als auch nichtferromagnetiseher Körper verwendet werden kann. Ein«The hiring goes to the formation of a device for measuring the thickness of passing material using the under Influence of a magnet, Hall voltage of a Hall generator generated a different way. Leading Hall generator according to the price increase and a body assigned to it but spatially separated from it and having a constant magnetic field as a function from the thickness of the passing goods measured by means of a low-mass mechanical scanning element Relative movement influencing the magnitude of the Hall voltage from 5 as a body having a constant magnetic field is preferred a permanent magnet is used. Due to the separation made according to the innovation between the mechanical scanning of the material to be measured and the measurement of the magnetic field, which changes depending on the measured thickness, is achieved, that such an arrangement can be used for measuring both ferromagnetic and non-ferromagnetic bodies. A"

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gegenseitige magnetische Beeinflussung zwischen dem zu messenden Gut und dem magnetischen leid der Meßeinrichtung ist durch die Neuerung vermieden.mutual magnetic interference between the too measuring good and the magnetic suffering of the measuring device is avoided by the innovation.

Der Hallgenerator kann räumlich fest angeordnet werden, während der ein konstantes Magnetfeld aufweisende Körper von dem Abtastorgan in Abhängigkeit von der abgetasteten Dicke des durchlaufenden Gutes bewegt wird. Das hat den Torteil, daß die bewegten Teile der Meßanordnung ohne Zuleitungen ausgeführt werden können; mithin kann das Abtastorgan besonders massearm ausgebildet werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn als Abtastorgan ein auf dem durchlaufenden Gut schleifender massearmer Fühlhebel verwendet wird, der den ein konstantes Magnetfeld aufweisenden Körper trägt. Dieser fühlhebel ist in der lage, auch den bei dynamischen Messungen auftretenden Dickensehwankungen, wie sie beispielsweise bei der Messung von durchlaufenden Kabeln oder Leitungen auftreten, gut zu folgen. Gegen plötzliche, aus dem Meßbereich herausragende Dickensehwankungen, beispielsweise infolge von Knotenbildungen auf den zu messenden kunststoffisolier' ten Adern eines Kabels, ist die derart ausgebildete Meßanordnung unempfindlich, da der auf dem zu messenden Gut schleifende Fühlhebel von dem Hallgenerator durch einen Luftspalt getrennt ist.The Hall generator can be spatially fixed, while the body, which has a constant magnetic field, is affected by the scanning element is moved depending on the scanned thickness of the goods passing through. That part of the gate is that the moving ones Parts of the measuring arrangement can be carried out without leads; consequently, the scanning element can be designed to be particularly low-mass will. This is particularly true when the scanning element is a low-mass feeler lever that rubbing on the moving material is used, which carries the body having a constant magnetic field. This feeler lever is also able to work with dynamic measurements occurring thickness fluctuations, as they are for example when measuring cables running through or Lines occur to be followed well. Against sudden fluctuations in thickness protruding from the measuring range, for example as a result of the formation of knots on the plastic insulation to be measured ten wires of a cable, the measuring arrangement designed in this way is insensitive, since the one rubbing on the material to be measured The feeler lever is separated from the Hall generator by an air gap is.

In an sich bekannter Weise kann anstelle des auf dem zu messenden Gut schleifenden lühlhebels ein auf das zu messende Gut gerichteter Luftstrom verwendet werden, dessen Rückstrom in Abhängig-In a manner known per se, instead of the lühlhebels which grinds on the item to be measured, a lever directed at the item to be measured can be used Air flow can be used, the return flow of which depends on

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keit von der gemessenen Dicke auf einen z.B. als !"ahne ausgebildeten Hebel einwirkt, an dem der Permanentmagnet "befestigt wird.from the measured thickness to an example designed as a! Acts lever to which the permanent magnet "is attached.

Zweckmäßig wird als Hallgenerator ein Ferrit-Hallgenerator verwendet, "bei dem das Halbleiterplättchen bekanntlich zwischen einem Träger und einer Abdeckplatte aus einem magnetisierbaren, elektrisch isolierenden Material angeordnet ist. Hierdurch wird die Meßempfindlichkeit der neuen Meßeinrichtung erheblich gesteigert, da das leid des Magneten in Richtung auf die HaIbleiterflache des Hallgenerators konzentriert wird. Auch gegen äußere Fremdfeldeinflüsse ist die neue Meßeinrichtung weitgehend unempfindlich, da eine Feldverzerrung durch in der Nähe des Hallgenerators befindliche ferromagnetische Teile sich nicht auf die Messung auswirkt.A ferrite Hall generator is expediently used as the Hall generator, "in which the semiconductor die is known between a carrier and a cover plate made of a magnetizable, electrically insulating material is arranged. This considerably increases the measuring sensitivity of the new measuring device, because the suffering of the magnet in the direction of the semiconductor surface of the Hall generator is concentrated. The new measuring device is also largely resistant to external external field influences insensitive, as there is a field distortion due to ferromagnetic parts in the vicinity of the Hall generator does not affect the measurement.

Die Heuerung sei an Hand des in den Figuren 1 und 2 in zwei Ansichten dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The hiring is based on the in Figures 1 and 2 in two Views illustrated embodiment explained in more detail.

Zur fortlaufenden Messung der Dicke wird das Kabel 1 zwischen den lührungsrollen 2 und dem Führungsschuh 5 in Pfeilriehtung horizontal geführt. Zum Abtasten des Kabels 1 dient der Fühlhebel 4, der mit seiner läse 5 auf dem Kabel schleift. Der Fühlhebel 4 ist um die Achse 6 drehbar gelagert und liegt infolge der Wahl des Drehpunktes an dieser Stelle nur lei cht auf dem Kabel 1 aufj die Abtastung des Kabels erfolgt damit äußerst massearm. Die massearme Abtastung wird durch die Feder unterstützt, die so bemessen ist, daß sie den Fühlhebel 4For continuous measurement of the thickness, the cable 1 is between the guide rollers 2 and the guide shoe 5 in arrow direction guided horizontally. To scan the cable 1, the feeler lever 4 is used, which grinds with its läse 5 on the cable. Of the Feeler lever 4 is rotatably mounted about axis 6 and is only lei cht due to the choice of the pivot point at this point on the cable 1 aufj the scanning of the cable takes place with it extremely low mass. The low-mass scanning is supported by the spring, which is dimensioned so that the feeler lever 4

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auf dem zu messenden Kabel 1 in Gleichgewicht hält. Hierdurch ist ein mit geringer Reibung auf dem Kabel aufliegendes Abtastorgan geschaffen, das jeder Dickenabweichung bei der fox^tlaufenden Messung sofort folgen kann.on the cable to be measured 1 keeps in equilibrium. This creates a scanning element that rests on the cable with little friction created that can follow any thickness deviation in the fox ^ t running measurement immediately.

Am oberen Ende des Fühlhebels 4 ist der Permanentmagnet 8 vorgesehen, dessen konstantes Magnetfeld den durch einen Luftspalt getrennten, an dem feststehenden Bauteil 10 angebrachten Hallgenerator 9 durchsetzt. Der Hallgenerator 9 wird aus einer nicht dargestellten Stromquelle über entsprechende Zuleitungen mit einem konstanten Steuerstrom gespeist, so daß unter der Einwirkung des von dem Permanentmagneten 8 gelieferten Magnetfeldes in dem stromdurchflossenen Hallgenerator 9 eine Hallspannung erzeugt wird. Eine mit der Auslenkung des Fühlhebels verbundene Bewegung des Permanentmagneten 8 gegenüber dem Hallgenrator 9 hat eine dieser Ortsveränderung entsprechend veränderte Hallspannung zur Folge, die über nicht dargestellte Zuleitungen in beliebiger Weise, z.B. über ein Meßinstrument, zur Anzeige gebracht werden kann. Die in Abhängigkeit von der Dicke des gemessenen Gutes veränderte Hallspannung kann aber auch zur Steuerung einer Anordnung verwendet werden, die ihrerseits Einfluß auf die herzustellende Dicke beispielsweise eines Kabels oder einer Leitung hat.At the upper end of the sensing lever 4, the permanent magnet 8 is provided, the constant magnetic field of which is passed through an air gap separate Hall generator 9 attached to the stationary component 10. The Hall generator 9 is made of a Not shown power source fed via corresponding leads with a constant control current, so that under the Influence of the magnetic field supplied by the permanent magnet 8 in the Hall generator 9 through which current flows, a Hall voltage is produced. A movement of the permanent magnet 8 relative to the movement associated with the deflection of the sensing lever Hall generator 9 results in a Hall voltage that is changed in accordance with this change in location, which is not shown Supply lines can be displayed in any way, e.g. via a measuring instrument. The depending on the Thickness of the measured good, changed Hall voltage can also be used to control an arrangement, which in turn Has an influence on the thickness to be produced, for example of a cable or a line.

Die neue Meßeinrichtung eignet sieh mit Vorteil für sogenannte Bullwertmessungen schnell durchlaufender Kabel oder Leitungen. Der lullwert ist dabei so gewählt, daß er mit dem SollwertThe new measuring device is suitable see with advantage for so-called Bull value measurements of cables or lines running through quickly. The lull value is selected in such a way that it coincides with the setpoint

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der Dicke des zu messenden Kabels übereinstimmt. Zweckmäßig stellen in diesem Pail Hallgenerator und Permanentmagnet einander symmetrisch gegenüber. Abweichungen von dem geforderten Sollwert können dann am Ausschlag eines Meßinstrumentes festgestellt werden, da Ortsveränderungen des Permanentmagneten gegenüber dem Hallgenerator in Abhängigkeit von der gemessenen Dicke eine entsprechend veränderte Hallspannung zur lolge haben.corresponds to the thickness of the cable to be measured. Appropriate represent in this Pail Hall generator and permanent magnet symmetrically opposite each other. Deviations from what is required The nominal value can then be determined from the deflection of a measuring instrument, since changes in the location of the permanent magnet a correspondingly changed Hall voltage compared to the Hall generator depending on the measured thickness have to obey.

Claims

PLA 65/0071 GM protection claims

1. Measuring device for measuring the thickness of material passing through, in particular of electrical cables or lines, under Use of the Hall voltage of a Hall generator generated under the influence of a magnetic field, characterized in that the Hall generator and a constant magnetic field assigned to it, but spatially separated from it Body, preferably a permanent magnet, as a function of the mechanical scanning element designed to be low in mass measured thickness of the material passing through a relative movement to one another which influences the size of the Hall voltage carry out.

2. Measuring device according to claim 1, characterized in that the Hall generator is spatially fixed and the body having a constant magnetic field is dependent on the scanned thickness of the material passing through is moved by the scanning element.

3. Measuring device according to claim 2, characterized in that as a scanning element which has a constant magnetic field Body-bearing, low-mass feeler lever that rubbes on the passing material is used.

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4. Measuring device according to claim 1, characterized by the Use of a lerrit hall generator.