DE1981612U - Wandler zum umwandeln von druck in ein elektrisches signal. - Google Patents

Description

.-Ing» KuriHieke; ^;.;Γ:. %Μ$3Μ7Ά*7Π 1

Leopoldstraße 207 ν *" München₃.. den .IB₈JaO,

Dip!.-Ing.K.Küppers
8060 Dachau/ Obb..
St. Peterstraße 2a

Mein Zeichen; K 154

Wandler aum Umwandeln von Druck in ein elektriscnes "' ' : Signal ■ ." ■

Die Neuerung iDez'ieht sich- auf einen Wandler: zum Umwandeln von Druck- in ein elektrisches Signal ( elektrischer Druck^- geber ) _s. mit einer .magne ti si ert>aren Membrane ₅ die mindestens . eine Druckkammer einseitig abschliesst und zwischen zwei von magnetisierbarem Material umgebenen Spulen angeordnet isty deren Induktivität sie gemäß ihrer drückabhängigen Durchbiegung beeinflusst <>; wobei der Wandler an eine_: Speise-G-leich- - Spannungsquelle anschliessbar ist und das Ausgangs si gnal als druckabhängiges Gleichspannungssignal abgibt. - ■ .;

Die bekannten Wandler der vorstehenden Gattung-wurden bisher ; so betriebenj daß ihnen von einer elektrischen Zubehörein-. ; richtung her ein Speise-Wechselstrom von wegen der Ummagnetisierüngsverluste .der bei ihnen zur Inwendung. gelangenden. Mag-netwerkstoffe verhältnismäßig niedriger IPrquenz zugeführt wurde und sie das. druckabhängige Jtusgangssignal in form eines

druokabhängigen Wechselspannungssignals an die Zubehöreinrichtung zurücklieferten. Diese Betriebsart führte zu Messungenauigkeiten, die ihre Ursache in den unkontrollierbaren Umgebungseinflüssen auf die Verbindungsleitung zwischen Wandler und Zubehöreinrichtung hatten» Die erzielbare Genauigkeit war begrenzt und ließ die Wandler dieser bekannten Bauart für viele Anwendungen, die eine höhere Messgenauigkeit erfordern₃ ausscheiden*

Die der Feuerung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin,, einen Wandler vom eingangs genannten grundsätzlichen Aufbau ¹ZPOu schaffen, der sich durch eine höhere Messgenauigkeit als die bekannten Wandler dieser Bauart.auszeichnet und damit- auch in lallen angewendet werden kann, in denen die bekannten Wandler bisher nicht einsetzbar- waren»

Die Feuerung löst die vorstehende Aufgabe durch zwei Maßnahmen« Die eine besteht darin, dassfür.das die Spulen, umgebende magnetisierbare Material, zumindest- insoweit als es zum Schliessen des die Spulen durchsetzenden mag-/, netisehen !Flusses nötig ist? ein Material mit geringen Ummagnetisieruhgsverlusten gewählt wird, und die,zweite Maßnahme besteht .darin₉ dass: mit dem Wandler eine- für; sich bekannte Schaltungsanordnung zum;Zerhacken einer -Speisegleichspannung und. zum Demodulieren der von den Spulen abgenommenen Sighalwechselspannung zu einer Bau-

' eine]hit zusammengebaut wird.

Die erstgenannte Maßnahme ermöglicht es_s mit einer Wechselspannung von hoher Frequenz zu arbeiten und sodann für den Zerhacker und den Demodulator elektronische Bauteile von kleinen Abmessungen verwenden zu können, die den Zusammenbau mit den übrigen Wandlerteilen ohne unzulässige Vergrößerung von dessen Gesamtabmessungen gestattet.

Die Heuerung führt zu einem Wandler von gegenüber den ■ .. ■ " bekannten Wandlern mindestens nicht größeren Abmessungen, dem die Speisespannung als Gleichspannung zugeführt und von dem das Ausgangs signal als druckabhängiges Gleich-* Spannungssignal abgenommen werden können^ so daß die Yerbindungsleitung zwischen dem Wandler und der Zubehöreinrichtung nur Gleichspannungen zu übertragen braucht und damit in weitaus geringerem Ausmaß an den Messfehlern beteiligt ist, als bei den bekannten Wandlern«, Der Gesamtfehler wird dadurch gegenüber den bekannten Wandlern erheblich herabgesetzt» .. . ^:

Die Neuerung wird nachstehend an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert« In;- ...: der Zeichnung zeigen; ;. . _ :':'_'

Fig.1 den Querschnitt durch eine beispielsweise JLusführungsform einer neuerungsgemäßen Wandleranord- . nung und ■ ·

Fig.2 das elektrische Schaltbild der Wandleranordnung nach Pig,1.

Bei dem Wandler gemäß Fig#1 ist zwischen zxirei massive Flansche:- 1 mit Druckanschlüssen 2 eine Membrane 3 eingespannt, deren Rand zur Vergrößerung des Flächen-Widerstandsmomentes verdickt ist. Konzentrische Bohrungen 4- in den Flanschen 1 ermöglichen den Zutritt zweier verschie- ."'■' dener Drücke von beiden, Seiten her zur Membrane« Die Flansche besitzen an der der Membrane zugewandten Seite -.. . je e±B Aussparung, in welche jeweils ein Ferrit-Schalenkern 5 eingelassen ist.Die Schalenkerne 5 befinden sich in unmittelbarer H"ähe der. Membrane und sind zu dieser hin. offen. Der Magnetfluss schliesst sich durch diese Schalen-, kerne über einen kleinen -Luftspalt \und die magnetisierba--re Membrane. Die Ferritkerne und die Membrane stellen zusammen mit zwei in die. Ferritkerne eingelassenen Spulen 6 zwei variable-. Induktivitäten dar, deren Grosse vom Luft- . spalt bzw» vom angelegten Differenzdruck abhängt. Die beiden Induktivitäten bilden einen-/Teil der in Fig. 1 im einzelnen nicht, näher, dargestellten elektrischen Schaltung 8,, die. direkt an den Druckgeber angebaut und durch einen _: massiven ,Deckel 7■■■■S©SJ3hüt\zt^:is.tΐ":Be"r■■■Anachlus'S;:'-e[i■ese■I' _i:

Schaltung -/ -:' " ■■;.

^Schaltung_s d»L·.. die Zuführung der Speisespannung ₅ und. die Entnahme des elektrischen Meßsignals, erfolgt Über . einen Stecker 9«

Die-näheren Einzelheiten der aus der elektrischen Schal-, tung 8 und den Induktivitäten des Druckgebers bestehenden elektrischen Schaltungsanornung sind dem in FIg„2 dargestellten elektrischen Schaltbild zu entnehmen. Die Schaltungsanordnung weist einen elektronischen Zerhacker 10 auf j dem eine konstante Gleichspannung zugeführt wird^ die er in eine Wechselspannung zur Speisung einer Different! alschaltung 11 umwändeIt„ . Zu der 1et ζ t eren gehö ren .die bereits genannten, in Serie geschalteten Induktivitäten. Über Widerstände wird die Differenzspannung zwischen den an den beiden Induktivitäten abfallenden Spannungen gebildet und anschliessend gleichgerichteto Die so ent- Λ stehende Gleichspannung ist dem Differenzdruck proportional und wird über den Stecker: 9 entnommen,, Es-treten so- ". mit- auf der mit dem Druckgeber verbundenen Zuleitung hur.... Gleichspannungen auf ο - . . . . - .

Schutzanspriiche

Claims (1)

1. 'ätft

   S c h u t ζ a η s ρ r ü c h e

   1« Wandler zum Umwandeln von Druck in ein elektrisches Signal (elektrischer Druckgeber), mit einer magnetisierbaren Membrane, die mindestens, eine Druckkammer einseitig abschliesst und zwischen zwei von magnetisierbarem Material umgebenen Spulen, angeordnet ist , deren Induktivität sie gemass ihrer.druckabhängigen Durchbiegung, beeinflußt, wobei der Wandler an eine .

   ." .. Speise-Gleichspannungsq.uelle anschliessbar ist und :

   das Äusgangssignal als druckabhängiges G-leichspannungs-"". signal abgibt, dadurch gekennzeichnet₉ daß das die .

   Spulen (6) umgebende magnetisierbare Material, zumin-; dest insoweit als es zum Schliessen des die Spulen ^;

   (6) durchsetzenden magnetischen Flusses nötig ist, : ein Material mit geringen ünimagnetisierungsverlusten

   - ist und daß eine für sich bekannte Schaltungsanordnung " " ■ .."-:.: zum Zerhacken der Speise-G-leichspan·- nung und zum Demodulieren der von den Spulen.abgenommenen Si go-alwechs el spannung mit den: ubrigen Wandler-

   - teilen zu einer Baueinheit zusammengefasst ist_o ^: ;

   2» Wandler nach Anspruch. I₅ daduÄ gekennzeichnet ₉ dass

   die Membrane (3) zwischen die Flansche. (1) eines zwei-. . - teiligen Gehäuses eingespannt ist₃ dessen Teile je ; :

   .■:■■'-.- :.-■■' .'-■ eine :

   νΛ. ; ■*■ .ί·?ί f ff

   eine der Membrane (3) zugewendete Druckkammer begrenzen.

   3* Wandler nach■Anspruch 1 oder 2_S dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen (6) in Ferritschalenkernen (5) untergebracht sind_} die mit geringem Abstand stirnseitig vor der Membrane (3) bezüglich der Membranenhalterung orts« fest festgehalten und zur Membrane hin offen sind.