DE2260549A1

DE2260549A1 - Elektromagnetische mess-sonde

Info

Publication number: DE2260549A1
Application number: DE19722260549
Authority: DE
Inventors: Dieter Dorsch
Original assignee: Heberlein and Co AG
Current assignee: Heberlein and Co AG
Priority date: 1972-01-18
Filing date: 1972-12-11
Publication date: 1973-07-26
Also published as: FR2168344B3; CH541147A; JPS4880078A; FR2168344A1

Description

Elektromagnetische Mess-Sonde Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Mess-Sonde mit einer Induktions-Spule zur Messung der Drehzahl von in einem magnetischen Feld rotierenden Drehkörpern.
Derartige Mess-Sonden sind in verschiedenen Ausführungsformen gebräuchlich. Sie werden zur Messung der Drehzahlen von Drehkörpern mit Durchmessern von wenigen Millimetern und Umdrehungszahlen von mindestens 100'000 U/min. benutzt.
Ein wichtiges Anwendungsgebiet ist die Drehzahlmessung der mittels eines Permanentmagneten. gehalterten Drehröhrchen von FalschdrallmMchinen zum Texturieren von Textilgarnen.
Solche Drehröhrchen können am einen Ende oder in der Röhr-4 chenmitte einen Drehkopf mit einem quer zur Rohrachse verlaufenden Dorn (Saphir) aufweisen, um welchen der zu texturierende Faden geschlungen wird. Der Drehkopf kann fernereine Querbohruri9 zum Einfädeln aufweisen. Die Drehzahlmessurlg wird dabei durch Ermittlung des infolge unsymmetrischer Ausbildung des DrehrcJhres verfälschten Feldes der magnetischen Halterung durchgeführt. Allgemein bestehen jedoch bei der Messung der extrem hohen Drehzahlen der rotierenden Drehkörper grosse Schwierigkeiten, exakt definierte und messbare Signale abzuleiten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Bekannten zu vermeiden, insbesondere also eine Mess-Sonde der oben genannten Art zu schaffen, welche auch durch Streufelder überlagerte Feldschwankungen oder geringste Feldschwankungen bei symmetrischen Drehkörpern zu erfassen in der Lage ist.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass im Einflussbereich der Spule mindestens ein Magnet zur Kompensation von Streufeldern sowie zur Induktion eines definierten Hilfsfeldes in dem Drehkörper vorgesehen ist.
Durch den erfindungsgemäss vorgesehenen Magneten zur Erzeugung des Kompensationsfeldes werden Ueberlagerungen des alternierenden Feldes, z.B. durch aufmagnetisierte Drehkörper oder Resonanzerscheinungen, unterdrUckt. Dagegen werden durch das mittels des Magneten induzierte, exakt definierte Hilfsfeld im Drehkörper Wirbelströme hervorgerufen, die ihrerseits ein durch die Mess-Spule erfassbares Feld erzeugen.
Vorteilhaft lässt sich die Mess-Sonde realisieren, wenn llilfsfeld und Kompensationsfeld mittels eines einzigen Sondenmagneten erzeugt werden. Allgemein soll dabei der Sondenmdgrlet in einer :;olciin llohe angeordnet sein, dass seine Feldlinien, z.B. bei Drehröhrchen für Falschdrall-Texturiervorrichtungen, etwa in der Höhe der Einfädelbohrung schneiden, um Störeinflüsse durch die Bohrungen für den Saphir zu vermeiden.
In bestimmten Anwendungegebieten kann es auch von Vorteil sein, wenn ein Magnet zur Kompensation der Streufelder sowie ein Hilfsmagnet zur Induktion des definierten Feldes vorgesehen ist.
Vorteilhaft lässt sich die Erfindung bei der Herstellung einer Hand-Sonde realisieren, wenn der Kompensationsmagnet in Bezug auf den Drehkörper hinter der Spule angeordnet ist und mit deren Achse fluchtet und wenn der Hilfsmagnet parallel neben der Spule angeordnet ist und mit seinem einen Pol unmittelbar seitlich an den Drehkörper heranführbar ist. Zur Drebzahlmessung von Drehröhrchen von Falschdrallmaschinen, bei welchen der Drehkopf in der Mitte vorgesehen ist, lässt sich die Erfindung besonders vorteilhaft realisieren, wenn der Sondenmagnet, welcher sowohl zur Kompensa tion als auch zur Erzeugung des Hilfsfldes vorgesehen ist-, zwischen der Spule und dem Drehkopf plaziert wird' Ersichtlicherweise wird der technische Fortschritt und der erfinderische Inhalt des Anmeldungsgegenstandes sowohl durch die neuen Einzelmerkmale als auch insbesondere durch Komiion und Unterkombination der Anwendung findenden Merkmale gewahrlelstet.
Die Erfindung ist im folgenden in Ausführungsbeispielen anharld der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fiy. 1 eine schematische Darstellung einer Mess-Sonde, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Mess-Sonde gemäss Figur 1, Fig. 3 und 4 Mess-Sonden für Drehröhrchen von Falschdrall-Texturiermaschinen und Fig. 5 eine weiter abgewandelte Mess-Sonde mit den Merkmalen der Erfindung.
Gemäss Figuren 1 und 2 ist eine Mess-Sonde 1 mit einem Sondenmagnet 2 und einer Spule 3 derart an dem sich am einen Ende des Drehröhrchens 6 befindlichen Drehkopf 4 angeordnet, dass die Feldlinien des Magneten 2 den Drehkopf 4 im Bereich der Einfädel-Querbohrung 5 schneiden. Der Drehkopf 4 weist eine die Bohrung 5 rechtwinklig kreuzende zweite Querbohrung 8 auf, welche für den nicht dargestellten Dorn vorgesehen ist. Durch die Anordnung der Mess-Sonde 1 in Höhe der Querbohrung 5 wird die Beeinflussung der Messung durch eine Querbohrung 8 vermieden.
Im Betrieb werden durch den Sondenmagne5 sowohl die Streufelder kompensiert als auch ein exakt definiertes Magnetfeld im Drehkopf 4 erzeugt, welches durch die Mess-Sonde 1 unter Zuhilfenahme eines Ferrit-Stabs 9 ermittelt und der Auswertung zugeführt wird.
Figur 3 zeigt die Mess-Sonde 1, bei welcher zur Kompensation und Hilfsfelderzeugung der Sondenmagnet 2 hinter der Sondenspule 3 und mit dieser fluchtend angeordnet ist. Die Mess-Sonde 1 ist dabei wiederum in Höhe der Querbohrung 5 des Drehröhrchens 6 angeordnet, welches durch einen Permanent-Hufeisenmagneten 10 mit Polschuhen 12 gehalten wird.
Ersichtlicherweise lässt sich durch entsprechende Dimensionierung des Sondenmagneten 2 der Streufeldeinfluss derart reduzieren, dass lediglich die durch die Querbohrung 5 bewirkte alternierende Feldschwächung durch die Sondenspuie 3 ermittelt wird.
Figur 4 zeigt das Drehröhrchen 6 mit zentral angeordnetem Drehkopf 4. Da der Drehkopf 4 praktisch im magnetisch neutralen Bereich der Drehrohrhalterung 10, 12 angeordnet ist, sind nur geringfügige, eigentlich durch Streufelder hervorgerufene Feldschwankungen ermittelbar.
Es wird daher zur Verstärkung des Einflusses von Sqndenmagnet 2 dieser zwischen der Sonden spule 3 und dem Drehkopf 4 angeordnet, während die Mess-Sonde 1 selbst gegen Streufelder durch eine Abschirmung 11 geschützt wird.
.Figilr 5 zeigt den schematischen Aufbau einer Han-Sonde, bei welcher der Sondenmagnet aus zwei Einzelmagneten, nEmlich dem Hilfsmagneten 2a unddem Nompenaationsmagnetn2b, besteht. Der tiilfsmagnet 2a, welcher parallel zur Sondenspule 3 angeordnet ist, erzeugt infolge seiner unmittelbaren Einwirkung auf das Feld der Drehrohrhalterung 10, 12 ein definiertes Hilfsfeld im Drehkopf 4, während der Kompensationsmagnet 2b unmittelbar auf die Sondenspule 3 einwirkt und Streufelder kompensiert.
Ersichtlicherweise ist Polarität und Feldstärke der verwendeten Magnet jeweils den Gegebenheiten anzupassen, um die gewünschte Kompensation bzw. Felderzeugung für den Messgang zu gewährleisten, ohne dabei eine zuverlässige Halterung des Drehröhrchens zu gefährden.

Claims

Patentansprüche

Elektromagnetische Mess-Sonde mit einer Induktions-Spule zur Messung der Drehzahl von in einem magnetischen Feld.rotierenden Drehkörpern, dadurch gekennzeichnet, dass im Einflussbereich der Spule (3) mindestens ein Magnet (2) zur Kompensation von Streufeldern sowie zur Induktion eines definierten Hilfsfeldes in dem Drehkörper vorgesehen ist.
2. Mess-Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Magnet (2b) zur Kompensation der Streufelder sowie ein Hilfsmagnet (2a) zur Induktion des definierten Hilfsfeldes vorgesehen ist.
3. Mess-Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kompensationsmagnet (2b) in Bezug auf den Drehkörper hinter der Spule (3) angeordnet ist.
4. Mess-Sonde nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse des Kompensationsmagneten (2b) mit der Längsachse der -Spule (3) fluchtet.
5. Mess-Sonde nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsmagnet (2a) neben dem Kompensationsmagnä?n(2b) und parallel zu diesem verlaufend angeordnet ist.
6. Mess-Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (3) zwischen einem Sondenmagneten (2) und dem Drehkörper angeordnet ist.
7. Mess-Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sondenmagnet (2) zwischen Drehkörper und Spule (3) angeordnet ist.
8. Verwendung der Mess-Sonde nach Anspruch 1 zur Messung der Drehzahl der Drehröhrchen einer Falschdrallvorrichtung zum Texturieren von Textilgarnen, dadurch gekennzeichnet, dass der Sondenmagnet (2) in Bezug auf das Drehröhrchen derart angeordnet ist, dass seine Feldlinien den Drehkopf (4) des Drehröhrchens (6) in der Höhe einer in diesem vorhandenen Querbohrung (5) schneiden.

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