DE2415806A1 - Verfahren zum speisen eines geraetes zum induktiven messen von winkeln und sonstigen lageaenderungen und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens - Google Patents
Verfahren zum speisen eines geraetes zum induktiven messen von winkeln und sonstigen lageaenderungen und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrensInfo
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Description
Patentanwalt
Dipi.Phys. Dr. Walther Junius 8.5.1974
Hannover-Waldheim, Wolfstr. 24 *
Dr. j/lit,
Ak tanz ei client P 2k I3 8O6.3
Anmelder t V^zkumn^- üstav
Mein Zeichen! 2189
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Verfahren zum Speisen eines Gerätes zum induktiven Hessen von .Winkeln und sonstigen Lageänderungen und Vorrichtung
zur Durchführung dieses Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Speisen eines Gerätes zum induktiven Messen von Winkeln und sonstigen
Lageänderungen, das z.B. zum Abmessen der Lage von Maschinen, insbesondere von Werkzeugmaschinen geeignet ist«
Ein Gerät zum Messen von Winkeln und Lageänderungen ist
ein induktiver Lagegeber, welcher z.B. an Werkzeugmaschinen als Istwertgeber für Steuer- und Regelvorgänge benutzt
wird.
In den bisherigen Anwendungen wird der Reiter des Gerätes
zum Messen von Winkeln und Lageänderungen mit zwei Sinus-Spannungen
einer identischen Amplitude gespeist, die gegen-
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einander um 9o phasenverschoben sind. In einem
Aufnehmer, d. i. einem Maßstab, wird eine Sinusspannung
einer konstanten Amplitude indiziert, deren Phasenverschiebung der Verschiebung, eventuell Drehung des
Maßstab·· gegenüber dem Reiter direkt proportional ist. Die Genauigkeit dieser Verschiebung ist einerseits von der
Genauigkeit der Phasenverschiebung der Erregersp.annungen um 9o , andererseits von der genauen&Lnsteilung ihrer
identischen Amplituden und von der Form dieser Spannungen abhängig. In der Praxis wird eine Verschiebung der Speisespannungen
üb 9o mittels Filtern (Allpässen) durchgeführt,
die frequenzabhängig sind·
Venn zvei gegeneinander um 9o verschobene Rechteckverläufe der Spannung zur Verfugung stehen - die Verschiebung
kann auch auf nummer!sehe Weise mit einer großen Genauigkeit
gewonnen werden-können durch Filtration vieder zwei um 9o verschobene Sinus spannungen gewonnen werden. In
diesem Falle werden Jedoch große Ansprüche an die Kongruenz der beiden filter und die Kongruenz ihrer Temperaturabhangigkeiten
und Stabilität gestellt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine gegenseitige Verschiebung der Spannungen im Betrieb zum Speisen eines Gerätes
zum induktiven Messen von Winkeln und sonstigen Lageände- . rungen bei Frequenzänderungen zu vermeiden.
Das Venen des Verfahrens nach der Erfindung besteht darin, daß das Gerät zum Messen von Winkeln und Lageänderungen
mit einer Spannung von dreieckförmigem Verlauf gespeist,
wird.
- 3 409842/0855
Das Wesen der Vorrichtung nach der Erfindung besteht darin,
daß die Wicklung des Reiters des Gerätes zum Messen von
Winkeln und Lag·änderungen an eine Quelle von zwei
Spannungen von drBlockförmigem Verlauf angeschlossen ist,
die in Form und Amplitude identisch, sind und gegeneinander um 9o in der Phase verschoben sind, wobei der Ausgang des Maßstabes de· Gerätes zum Messen von Winkeln
und Lageänderungen über einen Verstärker mit einem Tiefpass für die harmonische Grundfrequenz des Austritts
durchgeschaltet.' ist.
Ein Vorteil des Verfahrens und der Vorrichtung nach der Erfindung gegenüber dem bisherigen Verfahren zur Speisung
mit der Sinuespannung besteht darin, daß bei einer Frequenz·
änderung sich die gegenseitige Verschiebung der Dreieckspannungen nicht ändert, wobei die zwei genau verschobenen
Spannungen durch Integration der zwei genau um 9o verschobenen Rechteckspannungen gewonnen werden können.
Bei Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung speist man den Reiter des Gerätes zum Messen von Winkeln und Lageänderungen mit zwei gegeneinander um 9o verschobenen
Spannungen von dreieckförmigera Verlauf gleicher Amplitude
mit einer Frequenz im Bereich von z.B. 2 kHz bis Io kHz,
je nach den Anforderungen für eine Auswertung in weiteren Kreisen· Die induzierte Spannung in dem Maßstab ist durch
die Derivation des Stromverlauf·· im Reiter gegeben· Weil
die eigentliche Induktivität der Wicklung de· Reiter· bei den angewendeten Frequenzen vernachlässigbar ist, ist der
Strom durch die Wicklung des Reiters lediglich durch die
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Größe seines olimsclien Widerstandes und der zugeleiteten
Spannung gegeben. Das bedeutet, daß auch die induzierte
Spannung in dem Maßstab, soweit es ihre Form betrifft, durcii die Derivation der Form der Erreger spannung
des Reiters gegeben ist. Im Falle der Speisung des Reiters mit Spannungen von Dreickverlauf ist die induzierte
Spannung von einem Rechteck- oder eventuell treppenförmigem Verlauf, und zwar nach der gegenseitigen
Virkung der zwei Spannungen von dreieckförmigem Verlauf
des Reiters auf dem Maßstab. Die treppenförmige, im Maßstab
induzierte Spannung verstärkt sich und wird in den Filter geleitet, der lediglich die harmonische Grundfrequenz der
induzierten Spannung durchlässt. Die Phasenverschiebung der sinusförmigen Spannung vom Filter ist direkt proportional
der mechanischen Verschiebung des Gerätes zum Messen von
Winkeln und Lageänderungen, d. i. der gegenseitigen Verschiebung des Reiters und des Maßstabes,
Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten JLusführungsbeispieles
der Vorrichtung nach der Erfindung näher erläutert· Es zeigen:
Figur 1 ein Schaltungeschema der Vorrichtung
Figur 2 zvei um 9o phasenverschobene Spannungen von
Rechteckverlauf
Figur 3 zwei um 9o phasenverschobene Spannungen von
Dreieckverlauf
Figur k drei Spannungsformen von treppenförmigera Verlauf
nach Verschiebung des Reiters des Gerätes zum Messen von Winkeln und Lageänderungen über dem Maßstab
Figur 5 die Austrittsspannung von sinusförmigem Verlauf.
In der Zeichnung ist das G-erät zum Messen von Winkeln
und Lageänderungen 5 mit Wicklungen 6,7 des Reiters und mit dem Maßstab dargestellt. Die Spannung a, b. vom
Rechteckverlauf wird in Integrierkreise 1, 2 geführt, deren Sparinungsaustritte Spannungen von dreieckförmigem
Verlauf c, d neigen und mit Verstärkern 3i ^
durchgeschaltet sind, deren Austritte mit der Wicklung 6, 7 des Reiters dea Gerätes zum Messen von WinkοIn und
Lageänderungen verbunden sind. Der Spannungsaustritt am Maßstab 8 ist von tropfenförmigem Verlauf f. Dieser
Ausgang ist über einen Verstärker 9 mit einem Filter IO verbunden, dessen Spannungsaustritt sinusförmigen Verlauf
g aufweist und mit Kreisen für die Verarbeitung der Phaseninformation verbunden ist.
Aus zwei Rechteckverläufen der Spannung a, b, die gegeneinander
um 9o verschoben sind, werden in den Integrierkreisen 1,2 zwei gegenseitig genau um 9° versch.obene Spannungen
von einem Dreiekckverlauf gewonnen, die im Verstärker 3f k
leistungsverstärkt werden. Dieae speisen zvei Wiclclungen
6,7 des Reiters vom Gerät zum Messen von Winkeln und Lageänclerungen
5· Im Maßstab 8 wird der treppenförmige Spa»·
nungsverlauf f induziert, der im Verstärker 9 verstärkt
und weiter im Filter Io filtriert wird. Der Filter Io
lässt lediglich, die erste harmonische Frequenz der Austrittespannung
durch. Die Phase der gewonnenen sinusförmigen Spannung mit einer konstanten Amplitude ist der
gegenseitigen mechanischen Verschiebung des Reiters des Gerätes zum Messen von Winkeln und Lageänderungen 5 und
ihres Maßstabes 8 direkt proportional.
Die Erfindung kann mit Vorteil zum Abmessen der Lage
z.B. an Maschinen, insbesondere Werkzeugmaschinen angewendet werden.
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Claims (2)
- NACHGEREICHTPatentansprüche :1« Verfahren zum Speisen eines Gerätes zum induktiven Messen von Winkeln und sonstigen Lageänderungen dadurch gekennzeichnet,daß zur Speisung zwei in ihrer Form identische, genau um 9° verschobene Spannungen von einem Dreieckverlauf der gleichen Amplitude benutzt werden»
- 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet,daß die Wicklung des Reiters (6, 7) des Gerätes zum Messen von Winkeln und Lageändergngen (5) an eine Quelle (3» ^) von zwei Spannungen von dreieckförmigem Verlauf angeschlossen ist, die in ihrer Form und ihrerο Amplitude identisch sind und gegeneinander um 9o verschoben sind, wobei der Austritt des Maßstabes (3) des Gerätes zum Messen von Winkeln und sonstigen Lageänderungen (5) über einen Verstärker (9) mit einem Tiefpaß (lO) für di· harmonische Grundfrequenz des Austritte durchgeschaltet ist.409842/0855
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS250973A CS164011B1 (de) | 1973-04-09 | 1973-04-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2415806A1 true DE2415806A1 (de) | 1974-10-17 |
| DE2415806B2 DE2415806B2 (de) | 1976-06-24 |
Family
ID=5362438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19742415806 Withdrawn DE2415806B2 (de) | 1973-04-09 | 1974-04-01 | Verfahren und vorrichtung zum messen von lageaenderungen |
Country Status (6)
| Country | Link |
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| BG (1) | BG22643A1 (de) |
| CS (1) | CS164011B1 (de) |
| DD (1) | DD111499A1 (de) |
| DE (1) | DE2415806B2 (de) |
| GB (1) | GB1432298A (de) |
| IT (1) | IT1010927B (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0527305A1 (de) * | 1991-06-17 | 1993-02-17 | Hughes Aircraft Company | Fasenkompensation für Wegmessumformer |
-
1973
- 1973-04-09 CS CS250973A patent/CS164011B1/cs unknown
-
1974
- 1974-04-01 DE DE19742415806 patent/DE2415806B2/de not_active Withdrawn
- 1974-04-04 DD DD17770974A patent/DD111499A1/xx unknown
- 1974-04-05 IT IT4267674A patent/IT1010927B/it active
- 1974-04-08 BG BG2633874A patent/BG22643A1/xx unknown
- 1974-04-09 GB GB1573374A patent/GB1432298A/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0527305A1 (de) * | 1991-06-17 | 1993-02-17 | Hughes Aircraft Company | Fasenkompensation für Wegmessumformer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1432298A (en) | 1976-04-14 |
| DE2415806B2 (de) | 1976-06-24 |
| BG22643A1 (de) | 1977-04-20 |
| CS164011B1 (de) | 1975-11-07 |
| DD111499A1 (de) | 1975-02-12 |
| IT1010927B (it) | 1977-01-20 |
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