DE2018548B2 - INDUCTIVELY WORKING ELECTROMECHANICAL TRANSMITTER - Google Patents

INDUCTIVELY WORKING ELECTROMECHANICAL TRANSMITTER

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DE2018548B2
DE2018548B2 DE19702018548 DE2018548A DE2018548B2 DE 2018548 B2 DE2018548 B2 DE 2018548B2 DE 19702018548 DE19702018548 DE 19702018548 DE 2018548 A DE2018548 A DE 2018548A DE 2018548 B2 DE2018548 B2 DE 2018548B2
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24Magnetic cores
    • H01F27/245Magnetic cores made from sheets, e.g. grain-oriented

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen induktiv arbeitenden elektromechanischen Meßumformer mit einem zylindrischen Gehäuse, in das koaxial eine hohlzylindrische Spule eingepaßt ist, und mit einem magnetischen Kern aus einer Mehrzahl U-förmiger, elektrisch voneinander isolierter Kernstücke, von denen je eic Schenkel in und ein Schenkel außerhalb der Spule angeordnet ist, wobei die freien Enden der Schenkel aller Kernstücke am gleichen, das aktive Ende des Meßumformers bildenden Ende der Spule liegen.The invention relates to an inductively operating electromechanical measuring transducer a cylindrical housing into which a hollow cylindrical spool is coaxially fitted, and with a magnetic core from a plurality of U-shaped, electrically insulated core pieces, of which each eic leg is arranged in and one leg outside of the coil, the free ends of the Legs of all core pieces on the same end of the coil forming the active end of the transducer lie.

Bei einem bekannten Meßumformer dieser Art (deutsche Patentschrift 1 140 717) ist der Kern aus praktisch aneinanderstoßenden sektorförmigen Kernstücken zusammengesetzt. Da die höchste Frequenz, mit der ein Meßumformer betrieben werden kann, durch die größten Dicken seiner Kernstücke in Umfangsrichtung bestimmt ist, sind die Wirbelstromverluste bei diesem bckannv^ii Meßumformer ziemlich groß. Dementsprechend ist die höchste Frequenz, mit der dieser Meßumformer betrieben werden kann, relativ niedrig. Weiterhin wirkt sich nachteilig aus. daß die bekannten Kernstücke so nohe wie möglich nebeneinander liegen, ohne in elektrischen Kontakt miteinander zu geraten. Der bekannte Meßumformer weist somit praktisch keine Abstandsstücke auf.In a known transmitter of this type (German patent specification 1 140 717) the core is made of practically adjoining sector-shaped core pieces composed. Since the highest frequency, with which a transmitter can be operated, due to the greatest thickness of its core pieces in the circumferential direction is determined, the eddy current losses in this bckannv ^ ii transmitter are pretty great. Accordingly, the highest frequency with which this transmitter can be operated is relatively low. Furthermore, it has an adverse effect. that the known core pieces as close as possible lie next to each other without coming into electrical contact with each other. The well-known transmitter thus has practically no spacers.

Bei steigenden Temperaturen besteht somit die Gefahr, daß die radial nach außen sich ausdehnenden Kernstücke das Gehäuse berühren können, wodurch sich ein elektrischer Kurzschluß ergeben kann.With rising temperatures there is thus the risk that the radially outward expanding Core pieces can touch the housing, which can result in an electrical short circuit.

der den Strom durch mehrere oder alle Kernstücke fließen lassen könnte, was zu erheblichen Wirbelstromverlusten führt. Bei einem Kontakt zwischen den Kernstücken und dem Gehäuse können durch das Gehäuse Kräfte auf die Kernstücke ausgeübt wcrden. die die magnetischen Higcnschaften der Kernstücke nachteilig beeinflussen können.which could cause the current to flow through several or all of the core pieces, resulting in significant eddy current losses leads. In the event of contact between the core pieces and the housing, forces can be exerted on the core pieces through the housing. the magnetic features of the core pieces can adversely affect.

Aufgabe der 1-rfindiing ist es. einen Meßumformer der eingangs erläuterten Art so auszugestalten, daß dieser Meßumformer bei beträchtlich höheren Frequenzen und auch bei beträchtlich höheren Temperaturen als der bekannte Mcßumfojmer betrieben werden kann.It is the task of 1-rfindiing. a transmitter of the type explained at the outset so that this transducer works at considerably higher frequencies and also operated at considerably higher temperatures than the known plasticizer can be.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die U-förmigen Kernstücke jeweils einstük-This object is achieved according to the invention in that the U-shaped core pieces are each integrally

kig aus ungeschichtetem, von einander parallelen Oberflächen begrenztem Flachmaterial bestehen und in Abstand voneinander um die Spule derart angeordnet sind, dnß die genannten Oberflächen radialkig consist of unlayered flat material bounded by parallel surfaces and are arranged at a distance from one another around the coil in such a way that said surfaces are radial

vollaufen, und d»ß zwischen den Uu Ik rc η Schenkeln liinuh Spulenkörpers I und einer Wicklung 2 gemiißfull, and that between the Uu Ik rc η legs liinuh bobbin I and a winding 2 according to

benachbarter Kernstücke rund um die Außenseite Fi g, Iu, wobei acht U-förmige Kernstücke gemiißadjacent core pieces around the outside Fi g, Iu, with eight U-shaped core pieces according to fig

der Spule niclunuignetische, elektrisch isolierende F i g, I b vorgesehen sind, Ks sei erwühnl, daß mehrthe coil niclunuignetic, electrically insulating F i g, I b are provided, Ks should be mentioned that more

Absiandluilter angeordnet sind, deren radiale Ab- oder auch weniger Kernstücke 4 in Abhängigkeit vonAbsiandluilter are arranged, the radial Ab- or less core pieces 4 depending on

niussungen größer sind als die Radialabmessungen 5 der gewünschten Induktanz., die der MeßumformerNiussungen are larger than the radial dimensions 5 of the desired inductance., The transmitter

der äußeren Schenkel der Kernstücke und deren aufweisen soll, verwendet werden können. Wie in denthe outer leg of the core pieces and their should have, can be used. As in the

Abmessungen in Umfangsrichtung der Spule größer Figuren dargestellt» ist jedes Kernstück 4 radial zurDimensions in the circumferential direction of the coil shown in larger figures »each core piece 4 is radial to

sind als die Abmessungen der Kernstücke in Um- Wicklung 2 angeordnet, wobei die freien Fnden derare arranged as the dimensions of the core pieces in wrap-around 2, with the free ends of the

fangsridilung der Spule. Schenkel aller Kernslücke 4 sich am gleichen Endefangsridilung the coil. Legs of all void 4 are at the same end

Da die Kernstücke eine durchweg gleichbleibende io der Wicklung 2 befinden.Since the core pieces are consistently io of the winding 2.

Dicke haben, die wesentlich geringer ist als die Fig. If stellt eine perspektivische Ansicht eines Maximaldickc der bekannten Kernslücke in Um- Abstandshalters 6 dar, der in Form eines Ringsekiangsrichtung, kann der Meßumformer bei beträcht- tors aufgebaut ist und aus dem gleichen Material lieh höheren Frequenzen betrieben werden, die etwa wie der Spulenkörper 1 besteht. Fig. Ig zeigt ach! das 2,5fachc der Betriebsfrequenz bekannter Meß- 15 solcher Abstandshalter 6, die an der Außenseite der umformer ausmachen. in den Fig. lc, Id und Ie dargestellten Anordnung Durch die zwischen den Kernstücken angeordne- vorgesehen sind, um die Kernstücke 4 mit Abstand ten Abstandsstücke, deren Abmessungen in Umfangs- zueinander zu halten. Wie aus der Zeichnung ersichirichtung der Spule größer sind als die Abmessungen lieh, ragen die Abstandshalter 6 in radialer Richtung der Kernstücke, werden die Verschiebestromverluste ao weiter nach außen air die Kernstücke 4, so daß im beträchtlich vermindert. Da diese Abstandsstücke Falle des Einbaues dei in F i g. 1 g dargestellten Anzwisr-hen den äußeren Schenken der Kernstücke Ordnung in ein Gehäuse die Kernstücke 4 nicht mit radial über die Kernstücke hinausragen, wird sicher- den Genäusewänden in Berührung kommen,
gestellt, daß die Kernstücke nicht mit ihren radial Die in F i g. 1 g dargestellte Anordnung wird mitnach außen weisenden Flächen die Innenwand des as tels eines gegen hohe Temperaturen beständigen Gehäuses berühren können, selbst wenn sie sich bei Bindemittels, wie z. B. einem keramischen Bindesteigender Temperatur radial nach außen ausdehnen. mittel, in ein Gehäuse eingekittet, das aus einem Die Gefahr eines elektrischen Kurzschlusses mit den austhenitischen Stahl hergestellt ist.
damit verbundenen erheblichen Wirbelstromverlusten Aus Fig. Id ist beispielsweise ersichtlich, daß die ist somit wirksam behoben. Die Folge hiervon ist, 30 Kernstücke 4 einander nicht berühren, wodurch die daß dieser Meßumformer bei beträchtlich höheren Verschiebestromverluste vermindert und die Anord-Tempcraturen als der bekannte Meßumformer be- nung einer Isolierschicht auf den Kernstücken, wie iriebcn werden kann. z.B. einer Oxydationsschicht, vermieden wird. Außer-Weitcrbildungcn der Erfindung ergeben sich aus dem weist die Anordnung ein zentrales Loch auf, den Untcransprüchen. 35 welches den Einbau der Anordnung erleichtert unc Zum besseren Verständnis der Erfindung ist diese bei dem Aufbau einer in F i g. 2 dargestellten Meßan Hand dreier Ausführungsbeispiele unter Bezug- Umformereinheit zweckdien'ich ist.
nähme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Wie in Fig. 2 dargestellt, besitzt der Compound-F i g. 1 a bis 1 g jeweils Teile bzw. Zusammenbau- Meßumformer zwei Meßumformereinheiten, die unter stufen eines einfachen Meßumformers gemäß der 4° Bezugnahme auf die Fig. la bis Ig beschrieben Erfindung, worden sind und in F i g. 2 mit den Bezugszeichen 7 F i g. 2 einen axialen Schnitt durch einen Verbund- und 8 versehen sind. Diese Einheiten sind innerhalb Meßumformer, bei dem zwei einfache Meßumformer eines zylindrischen Gehäuses 9 aus austhenitischen gemäß den Fig. la bis 1 g vorgesehen sind, korrosionsbeständigem Stahl angeordnet, welches an Fig. 3 einen der Fig. 2 ähnlichen Schnitt durch 45 einem Ende mittels eines Hitzeschildes 10 ebenfalls eine abgeänderte Ausführungsform einer Meßumfor- aus austhenitischem Stahl und am anderen Ende mer-Einheit und durch eine Schraubkappe 11 abgeschlossen ist.
Have thickness that is substantially less than the Fig. If is a perspective view of a Maximaldickc the known core gap in environmental spacer 6 illustrates, in the form of a Ringsekiangsrichtung, the transmitter can be constructed with considerable tors and borrowed from the same material higher Frequencies are operated, which is about like the coil body 1. Fig. Ig shows alas! 2.5 times the operating frequency of known measuring 15 such spacers 6, which make up on the outside of the converter. The arrangement shown in FIGS. 1c, 1d and 1e by the arrangement between the core pieces are provided in order to keep the core pieces 4 spaced apart, the dimensions of which are circumferentially relative to one another. As from the drawing ersichirrichtung the coil are larger than the dimensions borrowed, the spacers 6 protrude in the radial direction of the core pieces, the displacement current losses ao further outward air the core pieces 4, so that in considerably reduced. Since these spacers are installed in the case of FIG. 1 g anzwisr-hen the outer legs of the core pieces order in a housing the core pieces 4 do not protrude radially beyond the core pieces, will surely come into contact with the housing walls,
placed that the core pieces do not have their radial Die in F i g. 1 g arrangement shown will be able to touch the inner wall of the as means of a housing resistant to high temperatures with outwardly facing surfaces, even if they are in the case of binding agents, such as. B. expand a ceramic binding properties of the temperature radially outward. medium, cemented into a housing made of an electrical short circuit with the austenitic steel.
considerable eddy current losses associated therewith. From Fig. Id it can be seen, for example, that the is thus effectively eliminated. The consequence of this is that core pieces 4 do not touch each other, which means that this measuring transducer can be reduced with considerably higher displacement current losses and the arrangement temperatures than the known measuring transducer can be operated by an insulating layer on the core pieces. eg an oxidation layer is avoided. In addition to further developments of the invention, the arrangement has a central hole, the contradiction. 35 which facilitates the installation of the arrangement and for a better understanding of the invention, this is shown in the construction of a device shown in FIG. 2 is expediently illustrated by means of three exemplary embodiments with reference to the converter unit.
would take on the drawing explained in more detail. As shown in FIG. 2, the compound F i g. 1 a to 1 g each parts or assembly transducers two transducer units, which have been described in stages of a simple transducer according to the invention described with reference to FIGS. 2 with the reference numeral 7 F i g. 2 an axial section through a composite and 8 are provided. These units are located inside the transducer, in which two simple transducers of a cylindrical housing 9 made of austenitic according to FIGS Heat shield 10 is also a modified embodiment of a measuring transducer made of austenitic steel and at the other end mer unit and is closed by a screw cap 11.

Fig. 4 einen Querschnitt nach der Linie IV-IV Bei dem Meßumformer gemäß Fig.2 ist die Meß-4 shows a cross section along the line IV-IV. In the transmitter according to FIG.

der F i g. 3. umfor.nereinheit 7 der aktive Meßumformer, wäh-the F i g. 3. converter unit 7 the active transmitter, while

F ig. la zeigt einen hohlen zylindrischen Spulen- 5° rend die Meßiimforniereinheit 8 als Kompensations-Fig. la shows a hollow cylindrical coil 5 ° rend the Messiimfornieinheit 8 as a compensation

körperl. der aus Aluminium, gesintertem Alumini"m oder Bezugselement dient. Daher ist das mittels desphysical which is made of aluminum, sintered aluminum or a reference element

und/oder Siliziumnitrid hergestellt ist und mit Flan- Hitzeschildes 10 abgeschlossene Ende des Meßum-and / or silicon nitride is produced and with flange heat shield 10 closed end of the measuring

schen versehene Endflächen aufweist, wobei auf die- fornif-s das aktive Ende.has provided end faces, with the active end on the fornif-s.

sen Spulenkörper eine einzige Wicklung 2 aus einem Das Gehäuse ist mit einer einstücHg ausgebilde-sen bobbin a single winding 2 from one The housing is designed with a one-piece

nichtmagnelischen Draht aufgebracht ist, der hohen 55 ten Trennwand 12 versehen, welche die beiden Wand-non-magnetic wire is applied, the high 55 th partition wall 12, which the two wall

Temperaluren widerstehen kann und eine gegen hohe lcreinheiten 7 und 8 voneinander (rennt und als Puf-Can withstand temperatures and a high oil purity 7 and 8 of each other (runs and as a buffer

Tcmpcraturcn beständige Keramik- oder Glasisolic- fer dient, um eine Übertragung eines auf die aktiveTcmpcraturcn resistant ceramic or glass insu- lators serves to ensure a transfer of a to the active one

rung aufweist. Die Enden der Wicklung sind mit 3 Fläche des Meßumformers einwirkenden Druckeshas tion. The ends of the winding are exposed to pressure acting on 3 areas of the transducer

bezeichnet. von der aktiven Einheit 7 auf die Bezugseinheit 8 zudesignated. from the active unit 7 to the reference unit 8

F i g. 1 b zeigt eines der aus Nickel-Eisen bestehen- 6o verhindern. Zwischen dem Puffer 12 und der Bezugs-F i g. 1 b shows one of the nickel-iron 6o prevent. Between the buffer 12 and the reference

den U-förmigen Kernstücke 4, von denen acht Stück einheit 8 ist eine Bezugsplatte 13, bestehend aus demthe U-shaped core pieces 4, of which eight piece unit 8 is a reference plate 13 consisting of the

bei dem Meßumformer gemäß den Fig. la bis Ig gleich.« Material wie das zu überwachende Objektthe same for the transmitter according to FIGS. 1 a to 1g. "Material as the object to be monitored

vorgesehen sind. Die Kernstücke besitzen eine Dicke. (z. B. bei der besonderen Anwendung des Meß-are provided. The core pieces have a thickness. (e.g. in the special application of the measuring

die geringer als 0,25 mm ist, um die Verwendung Umformers zum Messen der Lageänderung einerwhich is less than 0.25 mm in order to use a transducer to measure the change in position of a

hoher Trägerfrequenzen zu ermöglichen, ohne daß 65 Turbinenwelle) kann die Platte 13 aus dem Matc-to enable high carrier frequencies without the turbine shaft 6 5) the plate 13 from the Matc-

merkliche Verschiebcstromverltiste auftreten. rial bestehen, aus dem die Turbinenwelle hefgestelltnoticeable displacement current losses occur. rial from which the turbine shaft is made

Die F i g. 1 c, Id and 1 e zeigen eine perspektivi- ist, eine Keramikscheibe 14 mit einer solchen Dicke,The F i g. 1 c, Id and 1 e show a perspective view, a ceramic disk 14 with such a thickness,

sehe Ansicht, eine Draufsicht und eine Unteransichl um ein Arbeitsspiel, z. B. einen Luftspalt für diesee a view, a top view and a lower view of a work cycle, e.g. B. an air gap for the

Meßumformereinheit 8 zu simulieren, das im wesent- abgeänderten Meßumformers lediglich kreisförmigeTo simulate measuring transducer unit 8, the essentially modified measuring transducer is merely circular

liehen der zu messenden Lageänderung an der akti- Stäbe darstellen, die wesentlich einfacher hergestelltborrowed the change in position to be measured on the active rods, which are made much easier

ven Fläche des Verbundmeßumformers entspricht, werden können, als die Abstandshalter gemäßven area of the compound transducer, can be used as the spacers according to

und eine Metallscheibe 15 aus dem gleichen Mate- Fig. If.and a metal disk 15 made of the same material Fig. If.

rial und den gleichen Abmessungen wie beim 5 Beim Betrieb des Meßumformers gemäß Fig. 2rial and the same dimensions as in 5 When operating the transmitter according to FIG. 2

Hitzeschild 10 angeordnet, um Änderungen der Per- in einer Hochdruckumgebung kann der auf die vor-Heat shield 10 arranged to avoid changes in the per- in a high pressure environment can affect the

meabilität des Hitzeschildes 10 auf Grund von Tem- dere Fläche, d. h. auf den Hitzeschild 10 des Meß-meability of the heat shield 10 due to the Tempera area, d. H. on the heat shield 10 of the measuring

pcraturschwankungen zu kompensieren. umformers einwirkende Druck zu einer Kompressionto compensate for temperature fluctuations. transducer applying pressure to a compression

Ein keramischer Anschlußring 16 mit aus tempe- der Kernstücke 4 in Längsrichtung führen, was eine raturbeständigen Stahldrähten bestehenden An- io Veränderung der Meßumformereigenschaften zur Schlüssen 17 ist innerhalb des Gehäuses 9 angeord- Folge hat. Um einen solchen Effekt zu verhindern, net, um eine Verbindung zwischen den Enden der besitzt der abgeänderte Meßumformer gemäß den Spule 2 bei der Meßumformereinheit 7 und 8 herzu- Fig. 3 und 4 ein Sternstück 21 aus nichtmagnetistellen. Außerdem ist ein mit mineralischen Stoffen schem Stahl, der den hohen Temperaturen widerisoliertes Kabel 18 vorgesehen, welches hermetisch 15 stehen kann, wobei das Sternstück 21 drei flache in der Endkappe 11 abgedichtet ist, wobei der An- rechteckige Schenkel besitzt, die in radialer Richtung schlußring 16 zwischen der Meßumformereinheit 8 von einer zentralen Achse nach außen ragen und und der Endkappe 11 mittels einer Spiralfeder 19 ge- wobei die Schenkel in Ebenen liegen, die die Achse halten ist, welche Wärmeausdehnungen der Meß- einschließen ι mc! gegeneinander um jeweils 120° umformer gestattet. Keramikrohre 20 führen die 20 versetzt sind. Außerdem ist eine Stützstange 22 aus Enden der Wicklung der Einheit 7 durch die Ein- dem gleichen Material vorgesehen, aus dem die Abheit 8 zu dem Anschlußring 16. Standshalter 6 bestehen. Das Sternstück 21 sitztA ceramic connecting ring 16 with core pieces 4 made of temperature lead in the longitudinal direction, which is a temperature-resistant steel wires existing anio change the transmitter properties for Consequences 17 is arranged within the housing 9. To prevent such an effect, net to establish a connection between the ends of the modified transmitter according to the Coil 2 in the transducer unit 7 and 8 herzu- Fig. 3 and 4 a star piece 21 made of non-magnetic points. In addition, there is a steel with mineral materials that is insulated against the high temperatures Cable 18 provided, which can be hermetically 15, the star piece 21 three flat is sealed in the end cap 11, the angled having rectangular legs which extend in the radial direction The locking ring 16 protrudes outward from a central axis between the transducer unit 8 and and the end cap 11 by means of a spiral spring 19, the legs being in planes that form the axis hold is what thermal expansions of the measuring include ι mc! against each other by 120 ° converter permitted. Ceramic tubes 20 lead the 20 are offset. In addition, a support rod 22 is made Ends of the winding of the unit 7 are provided by the one made of the same material from which the unit 8 to the connecting ring 16. Stand holder 6 exist. The star piece 21 is seated

Beim Zusammenbau des Meßumformers gemäß bei dem fertigen Meßumformer auf dem innersten Fi s. 2 wird, nachdem alle Teile des Meßumformers (mit Bezug auf das aktive Fnde des Meßumfanges) in dem Gehäuse untergebracht sind und nachdem 25 Ende des Spulenkörpers 1 der aktiven Meßumfordie Endkappe 11 aufgeschraubt ist. Aluminium- mereinheit 7, wobei die Schenkel des Sternstückes 21 pulver in das noch offene aktive Ende des Meß- zwisch.;» den Enden der Kernstücke 4 liegen, wie umformers durch das Zentrum der Meßumformer- dies in Fig. 4 dargestellt ist. Die Stützstange 22 ist einheit 7. den Puffer 12. die Bezugsplatte 13. die Ke- in axialer Richtung der Meßumformereinheit 7 angeramikscheibe 14, die Metallscheibe 15 und durch 30 ordnet, wobei ein Ende an der hinteren Fläche des das Zentrum der Einheit 8 eingeführt, bis sämtliche Hitzeschildes 10 und das andere Ende an cmem Hohlräume ausgefüllt sind, wobei die gesamte Ein- Ende des Stcrnstückcs 21 anliegt, dessen anderes heit ständig gerüttelt wird, um sicherzustellen, daß Ende sich an der Trennwand 12 abstützt, die cinkeine Höhlungen frei bleiben. Das Zentrum der stückig mit dem Gehäuse 9 des Meßumformers her-Meßumformcreinheit 7 wird dann mit einem Hoch- 35 gestellt ist. Die Kernstücke 4 des Spulenkörpers 1, temperaturbindcmittel und dem Hitzeschild 10 ver- das Sternstück 21 und die Stützstangc 22 sind so beschlossen, wobei die Endkappe 11 an ihren Platz messen, daß im zusammengesetzten Zustand des mittels einer llektronenschweißung unter hohem Meßumformers die Kernstücke 4 keinem Druck ausVakuum festgeschweißt wird. gesetzt s;nd, der auf die Vorderfläche des Meß-When assembling the measuring transducer according to the finished measuring transducer on the innermost Fi s. 2, after all parts of the measuring transducer (with reference to the active end of the measuring circumference) are accommodated in the housing and after the end of the coil former 1 of the active measuring transducer, the end cap 11 is screwed on. Aluminum mer unit 7, whereby the legs of the star piece 21 powder into the still open active end of the measuring intermediate. the ends of the core pieces 4 lie, as shown in FIG. 4 by the converter through the center of the measuring converter. The support rod 22 is the unit 7. the buffer 12. the reference plate 13. until all the heat shields 10 and the other end are filled at cmem cavities, with the entire one end of the Stcrnstückcs 21 rests, the other means is constantly shaken to ensure that the end is supported on the partition 12, the no cavities remain free. The center of the measuring transducer unit 7, which is lumpy with the housing 9 of the measuring transducer, is then set with a superscript 35. The core pieces 4 of the bobbin 1, temperature binding agent and the heat shield 10, the star piece 21 and the support rod 22 are decided in such a way, with the end cap 11 measuring in place, that when the core pieces 4 are assembled by means of an electron welding under a high transducer, the core pieces 4 are not subjected to pressure is welded from vacuum. set s ; nd, which is applied to the front surface of the measuring

Der Meßumformer gemäß Fig. 2 kann mit Vorteil 40 umformers einwirkt, wobei dieser Druck durch dieThe transmitter according to FIG. 2 can advantageously act 40 converter, this pressure by the

als zwei Zweige einer Brückenschaltung verwendet Stützstange 22 und das Sternstück 21 aufgenommenSupport rod 22 and the star piece 21 are used as two branches of a bridge circuit

werden und führt dann zu einer gewissen Tempera- wird, weiche zusammen -Vioo bis 7u>o mm langer sineand then leads to a certain tempera- will, soft together -Vioo to 7u> o mm long sine

turkompensation, solange beide ^Meßumformerein- als die Kernstücke 4. Vorzugsweise ist auch bei demturkompensation, as long as both ^ measuring transducers as the core pieces 4. It is also preferable for the

heitcn 7 und 8 sich im gleichen Temperaturbereich Kompensationsmeßumformer 8 ein Sternstück 217 and 8 are called a star piece 21 in the same temperature range, the compensation measuring transducer 8

befinden. Wegen der Konstruktion des Meßumfor- 45 vorgesehen, um die beiden Meßumformereinheiterare located. Because of the construction of the measuring transducer, 45 is provided around the two measuring transducer units

mers mit hochtemperaturbeständigen Teilen kann so ähnlich wie möglich zu erhalten, obgleich die·mers with high temperature resistant parts can be obtained as similar as possible, although the ·

dieser einer kontinuierlichen Temperatur in der nicht notwendig ist, da die Bezugseinheit 8 keinenthis a continuous temperature in which is not necessary, since the reference unit 8 does not

Größenordnung von 600° C mit Temperaturspitzen Druck unterworfen ist. der auf die Vo-ierflächsIs subjected to pressure of the order of 600 ° C with temperature peaks. the on the voyage area

bis zu 650° C widerstehen. einwirkt, wie dies bei der Meßumformereinheit 8 dewithstand up to 650 ° C. acts, as in the case of the transducer unit 8 de

Es sei bemerkt, daß eine einzelne Meßumformer- 50 Fall ist. da die Pufferwand 12 die MeßumformerIt should be noted that a single transmitter 50 is the case. because the buffer wall 12 is the transducer

einheit, wie sie in den Fig. la bis Ig gezeist ist, in einheit 7 schützt. Das Sternstück 21 ist in der MeßUnit, as shown in FIGS. la to Ig, in unit 7 protects. The star piece 21 is in the measurement

der gleichen Weise wie zwei Meßumfonnereinheiten Umformereinheit 8 am Kopf des Spulenkörpers festin the same way as two transducer units converter unit 8 fixed to the head of the bobbin

7 und 8 gemäß Fig. 2 eingekapselt werden kann. gekittet.7 and 8 according to FIG. 2 can be encapsulated. cemented.

wobei die Teile 7. 12. 13. 14. 15 des Meßumformers Geht man dann näher auf die Form des Anschlußwhere the parts 7, 12, 13, 14, 15 of the measuring transducer are then closer to the shape of the connection

gemäß Fig. 2 weggelassen werden. 55 ringes 16 und die daran angebrachten Anschlüsse Γaccording to FIG. 2 can be omitted. 55 ringes 16 and the connections Γ attached to them

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine abgeänderte Form bei der abgewandelten Ausführungsform des Meß3 and 4 show a modified form in the modified embodiment of the measuring

eines Verbund-Meßumformers gemäß Fig. 2. wobei umformers gemäß den Fig. 3 und 4 näher ein. sia composite measuring transducer according to FIG. 2. wherein the transducer according to FIGS. 3 and 4 is closer. si

in diesen drei Figuren gleiche Bezugszahlen für ahn- stellt man fest, daß diese Teile ebenfalls abgeände:In these three figures the same reference numbers for ahn- it is noted that these parts are also modified:

liehe Teile verwendet werden. Wegen der Ähnlich- sind. Die becherförmige Grundform des Anschlußborrowed parts are used. Because of the similarities. The basic cup shape of the connection

keit der beiden Vorrichtungen bezieht sich die Be- 60 ringes ist beibehalten, wobei der Rand gegen diThe two devices are related to the fact that the ring is retained, with the edge facing di

Schreibung des Meßumformers gemäß den Fig. 3 Enden der Kernstücke 4. wie beim MeßumformeWriting of the measuring transducer according to FIG. 3 ends of the core pieces 4. as in the case of measuring transducers

und 4 nur auf die Merkmale des Meßumformers, gemäß Fig. 2 drückt, um die Kompensationseinheitand 4 only presses on the features of the transducer, according to FIG. 2, to the compensation unit

welche sich von den entsprechenden Merkmalen des in ihrer Lage zu halten. Der Anschlußring besitzwhich differ from the relevant characteristics of the in their location. Own the connecting ring

Meßumformers gemäß Fig. 2 unterscheiden. jedoch bei dieser Ausführungsform vier Löcher!Differentiate the transducer according to FIG. but in this embodiment four holes!

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, besteht eine Abände- 65 (zwei hiervon sind in Fig. 3 sichtbar), von deneAs can be seen from FIG. 4, there is a variation 65 (two of which are visible in FIG. 3), of which

runs des Meßumformers gegenüber den in Fig. 2 jedes einen Anschluß in Form einer in gewundeneruns of the transducer compared to that in Fig. 2 each has a connection in the form of a winding

«ezei°ten Meßumformern in der Querschnittsform Spiralfedern 25 aus nichtmagnetischem Material ar«Ezei ° th transducers in the cross-sectional shape of spiral springs 25 made of non-magnetic material ar

der Abstandshalter 6, welche in beiden Einheiten des geordneten Feder aufnimmt, welche derart zusarrthe spacer 6, which receives in both units of the ordered spring, which so together

mengedrückt ist, daß ihre Enden 26 in dem Loch des Anschlußringes eingreifen, wobei die Enden der Feder voneinander weggebogen sind, um die Feder 15 in dem Loch des Anschlußringes festzulegen, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Die Nachgiebigkeit der Federn 25 sichert ein Festhalten derselben in den Löchern 24 des Anschlußringes 16. Durch Einschieben der Ableitung der Drähte der beiden Meßumformer, d. h. des aktiven Meßumformers und des Kompensationsmeßumformers, zwischen die Windungen der Anschlußfedern 25 wird ein mechanilcher Kontakt erhalten, welcher bei hohen Temperaluren keiner Verschlechterung oder einem Ausfall Unterworfen ist, wie dies bei den geschweißten oder fcelöteten Kontakten des Meßumformers gemäß Fig. 2 möglich sein kann.is pressed that their ends 26 engage in the hole of the connecting ring, the ends of the Spring are bent away from each other to set the spring 15 in the hole of the connecting ring, as this is shown in FIG. 3. The resilience of the springs 25 ensures that they are held in place in the Holes 24 of the connection ring 16. By inserting the lead of the wires of the two measuring transducers, d. H. of the active transmitter and the compensation transmitter, between the windings the connecting springs 25 a mechanical contact is obtained, which at high temperatures is not subject to deterioration or failure as is the case with welded or fcelöteten contacts of the transmitter according to FIG. 2 may be possible.

Schließlich unterscheidet sich der Meßumformer gemäß den Fig. 3 und 4 von demjenigen gemäß Fig. 2 in der Anbringung des mit mineralischen Stoffen isolierten Kabels 18 an dem Meßumformer. Wie in Fig. 3 dargestellt, weist die aufgeschraubte Endkappe 11 eine hohle Verlängerung auf, in welche das Kabel 18 eingesetzt ist, wobei eine Elektronenstrahlverschweißung zwischen der Verlängerung und der Metallhülse des Kabels 18 an der Stelle 27 durchgeführt wird. Eine Hülse 28 wird dann über das Kabel und das Ende der Verlängerung geschoben und mittels Elektronenschweißung an der Verlängerung geschoben und dem Kabel an den Stellen 29 und 30 festgeschweißt. Schließlich ist eine äußere Hülse 31 aufgesetzt, die mittels Elektronenschweißung mit dem Ende der Verlängerung bei 31 verschweißt ist. Durch diese Ausgestaltung ist die Abdichtung der, Kabels an dem Meßumformer äußerst zuverlässig.Finally, the measuring transducer according to FIGS. 3 and 4 differs from that according to FIG. 2 in the way in which the cable 18 insulated with mineral substances is attached to the measuring transducer. As shown in FIG. 3, the screwed-on end cap 11 has a hollow extension into which the cable 18 is inserted, an electron beam welding being carried out between the extension and the metal sleeve of the cable 18 at location 27. A sleeve 28 is then slipped over the cable and the end of the extension and electron welded onto the extension and welded to the cable at locations 29 and 30. Finally, an outer sleeve 31 is put on, which is welded to the end of the extension at 31 by means of electron welding. As a result of this configuration, the sealing of the cable on the measuring transducer is extremely reliable.

ίο Falls erwünscht, kann der Raum innerhalb der Endkappe 11 mil einer temperaturbeständigen Mineralwolle ausgefüllt werden, ehe die Endkappe auf den Meßumformer aufgesetzt wird. Darüber hinaus ist es für den Fall, daß die Einzelteile mit entsprechenden Toleranzen hergestellt werden, nicht mehr erforderlich, das Innere des Meßumformers mit Aluminiumpulver auszufüllen, obgleich dies trotzdem vorgenommen werden kann.ίο If desired, the space within the End cap 11 can be filled with a temperature-resistant mineral wool before the end cap is opened the transmitter is attached. In addition, it is in the event that the items with appropriate Tolerances are made, no longer required, using the interior of the transmitter Fill in aluminum powder, although this can be done anyway.

Die beschriebenen induktiven Meßumformer kön-The inductive transducers described can

ao nen in einer Umgebung mit hoher Temperatur eingesetzt werden. Wegen der Konstruktion des Kernes des Meßumformers in Form einer Anzahl mit Abstand zueinander angeordneter U-förmiger flacher Kernstücke werden parallele Verschiebeströme verringert, wodurch der Meßumformer mit höheren Trägerfrequenzen betrieben werden kann.can also be used in a high temperature environment. Because of the construction of the core of the transducer in the form of a number of spaced apart U-shaped flats Core pieces are reduced parallel displacement currents, which means the transmitter with higher Carrier frequencies can be operated.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

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Claims (8)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Induktiv arbeitender elektromechanischer Meßumformer mit einem zylindrischen Gehäuse, in das koaxial eine hohlzylindrische Spule eingepaßt ist, und mit einem magnetischen Kern aus einer Mehrzahl U-förmiger, elektrisch voneinander isolierter Kernstücke, von denen je ein Schenkel in und ein Schenkel außerhalb der Spule angeordnet ist, wobei die freien Enden der Schenkel aller Kernstücke am gleichen, das aktive Ende des Meßumformers bildenden Ende dei Spule liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmigen Kernstücke (4) jeweils einstückig aus ungeschichtetem, von einander parallelen Oberflächen begrenztem Flachmaterial bestehen und in Abstand voneinander um die Spule (2) derart angeordnet sind, daß die genannten Oberflächen radial verlaufen, und daß zwischen den äußeren Schenkeln benachbarter Kernstücke (4) rund um die Außenseite der Spule (2) nichtmagnetische, elektrisch isolierende Abstandhalter (6) ungeordnet sind, deren Radialabmessungen größer sind als die Radialabmessungen der äußeren Schenkel der Kernstücke (4) und deren Abmessungen in Umfangsrichlung der Spule (2) größer sind als die Abmessungen der Kernstücke \4) in Unifangsrichtung der Spule (2).1. Inductive electromechanical transducer with a cylindrical housing into which a hollow cylindrical coil is fitted coaxially, and with a magnetic core made of a plurality of U-shaped, electrically isolated core pieces, one leg in and one leg outside of the coil is, the free ends of the legs of all core pieces at the same end of the coil forming the active end of the transducer, characterized in that the U-shaped core pieces (4) each consist in one piece of unlayered flat material bounded by parallel surfaces and in Are arranged at a distance from one another around the coil (2) in such a way that said surfaces run radially and that between the outer legs of adjacent core pieces (4) around the outside of the coil (2) non-magnetic, electrically insulating spacers (6) are disordered, whose radial dimensions are larger than the radial dimensions of the outer legs of the core pieces (4) and the dimensions of which in the circumferential direction of the coil (2) are greater than the dimensions of the core pieces \ 4) in the circumferential direction of the coil (2). 2. M.3umformer nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Zusammenfassung zweier im wesentlichen identischer, koaxial zueinander angeordneter Meßumfo mer (7, 8) in einem gemeinsamen Gehäuse (9, 11) bei dem der eine Meßumformer (7) zur Erfassung von Änderungen in einer induktiven Kopplung und der andere Umformer (8) zur Kompensation von Änderungen in der Temperatur oder anderen Umgebungsbedingungen vorgesehen ist.2. M.3 converter according to claim 1 or 2, characterized by combining two essentially identical, coaxial with one another arranged Meßumfo mer (7, 8) in a common housing (9, 11) in which the a transducer (7) for detecting changes in an inductive coupling and the other transducers (8) to compensate for changes in temperature or other environmental conditions is provided. 3. Meßumformer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bezugsplatte (13) aus dem gleichen Werkstoff wie das durch den Wandler zu überwachende Objekt zwischen den beiden Mcßumwandlern (7, 8) angeordnet ist.3. Transmitter according to claim 2, characterized in that a reference plate (13) consists of the same material as the object to be monitored by the transducer between the two Mcßumwandlern (7, 8) is arranged. 4. Meßumformer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abstandshalter (14) aus Keramik zwischen der Bezugsplatte (13) und dem Kompcnsationsclement (8) angeordnet ist, um einen dem durchschnittlichen Arbeits-Luftspalt des aktiven Wandlers (7) entsprechenden Lufispalt zu simulieren.4. Transmitter according to claim 3, characterized in that a spacer (14) consists of Ceramic between the reference plate (13) and the Kompcnsationsclement (8) is arranged to an air gap corresponding to the average working air gap of the active transducer (7) to simulate. 5. Meßumformer nach einem der Ansprüche 3 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß ein Hitzeschild (10) \or dem aktiven Wandler (7) und ein Kompcnsiilionssdiild (15) aus dem {!!eichen Material und den gleichen Abmessungen vor dem KoiTipensiitionsclemenl (8) angeordnet ist. 5. Transmitter according to one of claims 3 to 4, characterized in that a heat shield (10) \ before the active converter (7) and a Kompcnsiilionssdiild (15) made of the {!! oak material and the same dimensions in front of the KoiTipensiitionsclemenl (8 ) is arranged. 6. Meßumformer nach einem der Ansprüche 3 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (9, 11) eine einstückig angeformte Trennwand (12) aufweist, auf deren einen Seite der aktive Meßumformer (7) und auf deren anderen Seite das Kompensationselcment (8) angeordnet ist.6. Transmitter according to one of claims 3 to S, characterized in that the housing (9, 11) has an integrally molded partition (12), on one side of which the active Transmitter (7) and on the other side of which the Kompensationselcment (8) is arranged. 7. Meßumformer nach einem der Ansprüche I bis 6 zur Verwendung unter hohem Umgebungsdruck, dadurch gekennzeichnet, daß das aktive Ende des Meßumformers (7) von einer nichtmagnetischen Membran (10) geschlossen ist und dulJ druckbeständige Stützglieder (21, 22), die in Axialrichtung !linger als die Kernstücke (4) sind, zwischen der Membran (10) und der in dem Gehäuse (9, 11) befindlichen Trennwand (12) vorgesehen sind.7. Transmitter according to one of claims I to 6 for use under high ambient pressure, characterized in that the active end of the transducer (7) is closed by a non-magnetic membrane (10) and dulJ pressure-resistant support members (21, 22), which in Axial direction! Are longer than the core pieces (4), between the membrane (10) and that in the housing (9, 11) located partition (12) are provided. 8. Meßumformer nach einem der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlußblock (IC) innerhalb des Gehäuses (9, U) an dem dem aktiven Ende des Meßumformers gegenüberliegenden Ende angeordnet ist und daß Anschlüsse (17) in Form von eng gewundenen Spiralfedern (25) vorgesehen sind, deren Enden (26) in Löchern (24) des Anschlußblockes (16) eingreifen. 8. Transmitter according to one of claims I to 7, characterized in that a connection block (IC) inside the housing (9, U) at the opposite end to the active end of the transmitter End is arranged and that connections (17) in the form of tightly wound coil springs (25) are provided, the ends (26) of which engage in holes (24) in the connection block (16).
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