DE2923361C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Vibrationsmesser mit einer Zunge und einem daran
befestigten Flügel, welcher sich bei schwingender Zunge in einem Schlitz des
Gehäuses des Vibrationsmessers hin- und herbewegt, wobei der Flügel zwischen
einer Lichtquelle und einem Lichtempfänger angeordnet ist und eine Vielzahl
von parallelen Schlitzen und Stegen in gleichförmig alternierender Anordnung
umfaßt, sich der Flügel im erregten Zustand der Zunge quer zum Lichtweg
verschiebt, vor dem Lichtempfänger eine stationäre Maske angeordnet ist, welche
zumindest einen Schlitz derselben Größe und Ausrichtung wie die Schlitze im
Flügel hat, die Lichtquelle und der Lichtempfänger auf einander gegenüberliegenden
Seiten des Flügels angeordnet sind, und wobei der Lichtempfänger die
Lichtsignale zur Auswertung in elektrische Impulse umwandelt.
Es gibt viele Situationen, in denen es wünschenswert ist, das Auftreten von
Schwingungen festzustellen und deren Amplitude auszumessen, wobei die
Meßergebnisse an einen entfernt gelegenen Ort übertragen werden sollen. Bei
elektrischen Einrichtungen und insbesondere bei Großgeneratoren ist es
wünschenswert, diese zu überwachen, um das Auftreten abweichender
Schwingungen in den Statorwicklungen, dem Statorkern oder anderen Teilen der
Maschine festzustellen. Lichtleiter in Form einer Glasfaseroptik erweisen sich als
besonders günstig und wünschenswert für die Übertragung der Information, da
die aus Glas bestehenden Lichtleiter weder von hohen Spannungen, magnetischen
Feldern, hohen Temperaturen oder anderen Umgebungseinflüssen, die
auftreten können, beeinträchtigt werden. Aus diesem Grund ist es wünschenswert,
eine Schwingungsmessung unter Verwendung von Lichtleitern
vorzunehmen.
Derartige Lichtleiter sind bereits durch die US-PS 39 61 185
bekannt, wobei der eine Lichtleiter als Lichtquelle und der andere Lichtleiter als
Lichtempfänger Verwendung fanden. Die beiden Lichtleiter werden derart
angeordnet, daß ein schwingendes Element den Lichtweg unterbricht, wobei der
Anteil des empfangenen Lichtes zu einer entfernt gelegenen Station übertragen
wird und ein Maß für die Auslenkung ist.
Durch die DE-PS 83 61 105 ist ein Vibrationsmesser bekannt, um Schwingungen an
Auswuchtmaschinen zur Anzeige zu bringen. Dabei wird eine an einer
schwingfähigen Zunge befestigte Lochscheibe zwischen zwei Lochscheiben
hindurch bewegt, die aufeinander ausgerichtet und auf der einen Seite von einer
Lichtquelle beaufschlagt sind. Das durch die Lochscheibe hindurchtretende Licht
wird auf der gegenüberliegenden Seite mit einem Detektor erfaßt und in
elektrische Signale umgewandelt, die mit Hilfe eines Meßgerätes ausgemessen
werden. Wenn Schwingungen auftreten, gibt die an der Zunge befestigte
Lochscheibe je nach Schwingungsausschlag einen schmalen oder breiten Schlitz
für den Lichtstrahl frei, wogegen in der Ruhelage der Zunge die Schlitze des
feststehenden Gitters ganz abgedeckt sind. Bei dieser Funktionsweise ist es
erforderlich, daß die Lochbreiten der Lochplatte an der Zunge verschieden von
der Lochbreite der feststehenden Masken sind. Mit Hilfe dieser bekannten
Einrichtung läßt sich lediglich das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer
Schwingung feststellen, jedoch keine Amplitude und Frequenz ausmessen.
Durch die DE-OS 15 48 558 ist ein Schwingungsmesser bekannt, mit dem der
Abstand eines Schwingungsmittelpunktes von einem gegebenen Referenzort
festgestellt werden soll. Dazu ist ein Pendel mit einer photoelektrischen
Gitterabtasteinrichtung vorgesehen, wobei ein langgestrecktes, mit einem Pendel
verbundenes Gitter mit einem stationären Gitter zusammenwirkt, das von einer
Lichtquelle durchleuchtet ist. Die Gitterabtasteinrichtung umfaßt ferner sowohl
am langen Abtastgitter als auch an dem stationären Gitter in Parallellage zu dem
langgestreckten Abtastgitter jeweils einen Referenzschlitz, wobei sich die beiden
Schlitze in Ruhelage des Pendels decken.
Das durch das Gitter übertragene Licht wird in einem Detektor in elektrische
Signale umgewandelt, die anhand eines Vor- und Rückwärtszählers den
jeweiligen Abstand des Schwingungsmittelpunktes des Pendel vom
Referenzschlitz durch Zählung feststellten. Dabei wird die Vor- und Rückwärtszählung
jeweils umgeschaltet, wenn der Referenzschlitz des beweglichen Gitters
am Referenzschlitz des stationären Gitters vorbeiläuft. Bei dieser bekannten
Maßnahme ist zur Ermittlung der Amplitude des Ausschlages ein verhältnismäßig
langes, bewegliches Gitter erforderlich, und zwar zumindest in der Länge des
vollen Pendelausschlages, wenn die volle Amplitude des Pendels ausgemessen
werden soll. Es sind außerdem Maßnahmen vorgesehen, um auch bei einem
gedämpften Bewegungsvorgang die Lage des Schwingungsmittelpunktes
ermitteln zu können. Außerdem wird auch vorgeschlagen, eines der
Transmissionsgitter durch ein Reflexionsgitter zu ersetzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vibrationsmesser zu schaffen,
mit dem Schwingungen im Kern oder in den Leitern von großen Generatoren oder
Transformatoren auf einfache Weise präzise überwacht werden können.
Diese Aufgabe wird - ausgehend von einem Vibrationsmesser der eingangs
genannten Art - erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lichtführung im
Vibrationsmesser von der Lichtquelle zum Schlitz des Gehäuses und von der
stationären Maske zum Lichtempfänger über Lichtleiter erfolgt, daß die Schlitze
bzw. Stege jeweils gleiche Breite haben, daß dem Lichtempfänger ein Zähler
nachgeschaltet ist, welcher die vom Lichtempfänger eingespeisten Impulse zählt,
daß mit dem Zähler ein Zeitsignalgeber zur Einstellung der Zähldauer verbunden
ist, und daß Dämpfungseinrichtungen vorhanden sind, um die Maximalamplitude
der Zunge zu verringern.
Bei einem Vibrationsmesser der eingangs genannten Art, bei dem der an einer
Zunge befestigte Flügel optisch zwischen einem Lichtempfänger und einer
Lichtquelle angeordnet ist und der eine Vielzahl von lichtreflektierenden sowie
lichtabsorbierenden Streifen in gleichförmig alternierender Anordnung besitzt, ist
erfindungsgemäß als weitere Lösung vorgesehen, daß die Lichtführung im
Vibrationsmesser von der Lichtquelle zum Schlitz des Gehäuses und von der
stationären Maske zum Lichtempfänger über Lichtleiter erfolgt, daß die
lichtabsorbierenden und lichtreflektierenden Streifen jeweils gleiche Breite
haben, daß dem Lichtempfänger ein Zähler nachgeschaltet ist, welcher die vom
Lichtempfänger eingespeisten Impulse zählt, daß mit dem Zähler ein
Zeitsignalgeber zur Einstellung der Zähldauer verbunden ist, und daß
Dämpfungseinrichtungen vorhanden sind, um die Maximalamplitude der Zunge
zu verringern.
Die Erfindung ist vorteilhaft bei einem Vibrationsmesser verwirklicht, der aus
zwei gleichartigen Rahmenelementen aufgebaut ist, die ein Gehäuse bilden, in
das eine Zunge mit einem am freien Ende angeordneten Flügel eingespannt ist,
welcher sich in einem Schlitz des Gehäuses hin- und herbewegen kann. Zwei
Lichtleiter werden von entgegengesetzten Seiten in das Gehäuse eingeführt und
enden jeweils am Schlitz beiderseits des Flügels, so daß dieser sich im Lichtweg
bewegen kann. Der Flügel ist mit einer Vielzahl von Schlitzen und Stegen
versehen, die in paralleler Anordnung und gleichmäßiger Verteilung alternierend
nebeneinander verlaufen. Ferner ist auf der Empfängerseite eine weitere
stationäre Maske mit zumindest einem Schlitz befestigt, der bezüglich seiner
Größe und Orientierung auf die Schlitze im Flügel ausgerichtet ist. Wenn die
Zunge zu schwingen beginnt, verschiebt sich die durch den geschlitzten Flügel
gebildete Maske im Lichtweg, so daß die Schlitze im Flügel und in der stationären
Maske eine relative Verschiebung zueinander erfahren. Dadurch wird auf der
Empfängerseite eine Serie von Lichtimpulsen erzeugt, wenn die Lichtintensität
ein Maximum und Minimum durchläuft, wobei das Minimum im wesentlichen
der Lichtintensität Null entspricht. Der empfängerseitige Lichtleiter wird zu
einer entfernt gelegenen Station, z. B. einem elektrischen Überwachungssystem,
geführt, in dem die auftretenden Lichtimpulse bzw. die in einer gegebenen
Zeitdauer auftretenden Lichtminima ausgezählt werden. Aufgrund der
bekannten Dimensionen und der Abstände der Schlitze in den Masken kann die
Amplitude der Schwingungen aus diesen ausgezählten Impulsen leicht ermittelt
werden. Da das System lediglich von einer Auszählung der übertragenen
Lichtminima abhängt, d. h. ein digitales Ausgangssignal liefert, wird es
unabhängig von Änderungen sowohl bezüglich der empfangenen Lichtmenge als
auch der empfangenen Lichtintensität.
Die Erfindung ergibt sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines
Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Ansprüchen und den Zeichnungen.
Es zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Vibrationsmesser,
Fig. 2 eine stirnseitige Ansicht des Vibrationsmessers gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Blende vor einem
Lichtleiter,
Fig. 4 eine perspektivische Teilansicht längs der
Linie IV-IV der Fig. 2,
Fig. 5 das Blockdiagramm einer Vibrationsmeßeinrichtung,
Fig. 6 eine Eichkurve für das System gemäß Fig. 5.
Der in der Zeichnung dargestellte Vibrationsmesser 10 besteht
aus einem schwingenden Element in Form einer Zunge 12, welche
in einem Gehäuse, bestehend aus zwei Rahmenelementen 14 und 15,
angeordnet ist, die die Zunge in Form eines Rechteckgehäuses umschließen.
Die Rahmenelemente 14 und 15 sind aus Aluminium
hergestellt und werden mit Hilfe von Schrauben zusammengehalten.
Die Zunge 12 besteht aus Phosphorbronze, obwohl auch andere geeignete
Materialien hierfür verwendet werden können und ist an
einem Ende mit Hilfe von Schrauben 16 und einer Spannbrücke 17
am Gehäuse eingespannt. Wenn der Vibrationsmesser somit an
einem zu überprüfenden Gerät angeordnet wird und Schwingungen
auftreten, erfährt die Zunge 12 eine Erregung und beginnt innerhalb
des Gehäuses zu schwingen. Das freie Ende der Zunge
schwingt mit einer Amplitude und Frequenz, welche durch die
Resonanzcharakteristik und die mechanische Charakteristik der
Zunge bestimmt ist und von der Frequenz der einwirkenden
Schwingung abhängt. Um die Schwingung zu messen und die
erhaltene Information an einem entfernt gelegenen Ort auszuwerten,
wird der Vibrationsmesser über einen Lichtleiter 20 einerseits an
eine Lichtquelle und über einen Lichtleiter 21 andererseits an einen
Empfänger angeschlossen. Die Lichtleiter 20 und 21 bestehen aus
Lichtleitern bekannter Art und umfassen jeweils eine oder mehrere
Glasfasern geeigneter Größe, um das Licht mit vernachlässigbaren
Verlusten zu übertragen. Die Lichtleiter 20 und 21 sind in Bohrungen
22 der Rahmenelemente 14 und 15 eingesetzt und werden in
diesen Bohrungen mit Hilfe von Schrauben 23 festgehalten. Der
Spannbrücke 17 gegenüberliegend ist an den Rahmenelementen 14 und
15 ein schmaler Schlitz 24 ausgebildet, so daß ein Freiraum entsteht,
in den die Lichtleiter 20 und 21 münden. Dabei liegen die
stirnseitigen Enden der beiden Lichtleiter einander gegenüber und
haben einen Abstand von zumindest der Breite des Schlitzes 24.
Am vorderen Ende der Zunge 12 ist mit Hilfe zweier Schrauben 27
ein Flügel 26 befestigt, der in den Schlitz 24 und zwischen die Lichtleiter
ragt. Der Flügel 26 ist mit einer Maske 28 versehen, die
vorzugsweise einstückig mit dem Flügel ausgebildet ist. Diese
Maske 28 ist in Fig. 3 erkennbar und hat eine Vielzahl von lichtdurchlässigen
und lichtundurchlässigen Bereichen, die nebeneinander
liegen. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die Maske
28 mit einer Vielzahl parallel nebeneinander liegender Schlitze 30
versehen, die quer zur Bewegungsrichtung des Flügels 26 und der
Zunge 12 verlaufen, wenn diese angeregt ist und schwingt. Damit
durchschneidet die Maske auch den Lichtstrahl zwischen den beiden
Stirnenden der Lichtleiter 20 und 21. Die lichtundurchlässigen
Teile 32 bestehen aus den Stegen der Maske und haben im wesentlichen
die gleiche Breite wie die Schlitze 30, so daß sich eine gleichmäßige
Verteilung über die Maske ergibt.
Eine weitere stationäre Maske 34 ist vor dem stirnseitigen Ende
des zum Empfänger führenden Lichtleiters 21 angeordnet. Diese
Maske 34 ist in einer Vertiefung 35 auf der Seite des Schlitzes 24
mit Hilfe zweier Schrauben 36 befestigt. Wie aus Fig. 4 hervorgeht,
hat die stationäre Maske 34 drei Schlitze 38, mit dazwischen
liegenden lichtundurchlässigen Bereichen. Die Schlitze 38 haben
die gleichen Abmessungen und den gleichen Abstand wie die Schlitze 30
und sind auch in derselben Richtung wie diese orientiert. Die stationäre
Maske hat zweckmäßigerweise drei Schlitze 38, obwohl jede
andere Anzahl von Schlitzen ebenfalls geeignet ist und in Abhängigkeit
von der Größe der Schlitze bzw. des Durchmessers des
Lichtleiters 21 ausgewählt wird. Diese stationäre Maske 34 ist,
wie bereits erwähnt, über dem Ende des Lichtleiters 21 gemäß
Fig. 2 angeordnet, und zwar in einer solchen Lage, daß sich die
Schlitze quer über die Stirnfläche des Lichtleiters erstrecken und
das von diesem aufgenommene Licht durch die Schlitze dringen muß.
Wie bereits erwähnt, verlaufen die Schlitze 38 dabei in Ausrichtung
auf die Schlitze 30 der Maske 28 und liegen parallel zu den Schlitzen
30 dieser Maske. Wenn sich die Zunge 12 im stationären Zustand
befindet, sind die beiden Masken 28 und 34 aufeinander ausgerichtet
und übertragen das Licht vom Lichtleiter 20 zum Lichtleiter
21. Wenn die Zunge 12 eine Erregung erfährt, verschiebt
sich die Maske 28 vertikal zur Maske 34, so daß sich die Ausrichtung
der Schlitze 30 und 38 der beiden Masken relativ zueinander ändert.
Der Anteil des Lichtes, der dabei auf den Lichtleiter 21 auftrifft,
durchläuft ein Maximum und ein Minimum, wobei letzteres im
wesentlichen Null ist, wenn die Schlitze nicht mehr aufeinander
ausgerichtet sind. Die Anzahl der während einer Auslenkung der
Zunge auftretenden Minima ist ein Maß für die Amplitude der
Auslenkung. Das komplette Meßsystem ist schematisch in Fig. 5
dargestellt und besteht aus einer Lichtquelle 40 geeigneter Art,
die über den Lichtleiter 20 mit dem Vibrationsmesser 10 verbunden
ist. Die beiden Lichtleiter 20 und 21 sind einander gegenüberliegend
angeordnet und aufeinander ausgerichtet. Die stationäre
und die bewegliche Maske 34 bzw. 28 liegen in dem Zwischenraum
zwischen den beiden Lichtleitern, so daß das von dem Lichtleiter 20
durch den Schlitz zum Lichtleiter 21 zu übertragende Licht die
Schlitze der Masken passieren muß. Mit Hilfe des Lichtleiters 21
wird das empfangende Licht zu einer Meßeinrichtung weiter übertragen.
Die Breite der Schlitze in den Masken ist verhältnismäßig klein,
bezogen auf die zu erwartende Amplitude der Auslenkung der Zunge 12,
so daß bei einer schwingenden Zunge die Schlitze 30 und 38 mehrfach
in Deckung miteinander kommen und das Licht vom Lichtleiter 20
zum Lichtleiter 21 in einer Reihe von Impulsen übertragen wird,
welche zwischen maximaler und minimaler Lichtintensität variieren.
Während einer Auslenkung der Zunge entsteht eine Anzahl derartiger
Impulse. Die Anzahl der Lichtminima ist direkt abhängig von
der Amplitude der Auslenkung, so daß die Amplitude der Schwingung
durch Auszählen der auftretenden Lichtminima ermittelt werden
kann, welche sich aufgrund der Masken zwischen den Lichtleitern 20
und 21 während einer Zeitperiode ergeben, die der Periode der
Schwingung entspricht.
Diese Auszählung kann in beliebiger Weise erfolgen und wird gemäß
Fig. 5 mit einem einfachen elektrischen System ausgeführt. Die
Lichtimpulse werden über den Lichtleiter 21 an einen Detektor 41
angelegt, der aus einer PIN-Diode besteht. Diese Diode wandelt
die Lichtimpulse in entsprechende elektrische Signale um, die
anschließend in einem Verstärker 42 verstärkt und an eine Begrenzerstufe
43 angelegt werden. Das Ausgangssignal der Begrenzerstufe
43 hat die Form einer Rechteckschwingung mit konstanter
Amplitude, wobei die Impulse mit den Lichtimpulsen übereinstimmen,
welche über den Lichtleiter 21 angelegt werden. Diese
elektrische Schwingung wird einem Zähler 44 zugeführt, der die Anzahl
der Impulse auszählt, und zwar vorzugsweise durch Auszählen
der Nulldurchgänge der Rechteckschwingung. Dem Zähler 44 wird
ferner ein Zeitsignal 46 zugeführt, um den Zähler für eine bestimmte
voreingestellte Zeitdauer einzuschalten, so daß der Zähler die Anzahl
der Lichtminima in dem festgelegten Zeitintervall ermittelt.
In den meisten Anwendungsfällen des Vibrationsmessers 10 ist die
Frequenz der Schwingung, die zu messen ist, entweder exakt oder in
Annäherung bekannt. Wenn somit der Vibrationsmesser 10 dazu
benutzt wird, um die Schwingung des Kerns oder eines Leiters in
einem großen Generator oder Transformator zu überwachen, liegt
beispielsweise die Schwingfrequenz nahe bei 120 Hz, wobei das Zeitsignal
entsprechend eingestellt sein kann. In einem solchen Fall
wird die Anzahl der Lichtminima während eines Zeitintervalls von
¹/₁₂₀ Sekunden ausgezählt, was der Periode eines Schwingungszyklus
entspricht, und direkt zur Amplitude der Schwingung in Beziehung
gesetzt. Da der Abstand und die Breite der Schlitze der
beiden Masken bekannt ist, kann die Amplitude exakt bestimmt
werden. Eine typische Eichkurve des Vibrationsmessers 10 ist
in Fig. 6 dargestellt. In diesem Diagramm ist auf der Ordinate
das Zählergebnis des Zählers 44 und auf der Abszisse die Auslenkung
des Flügels 26 aufgetragen. Die Abweichung der dargestellten
Kurve von der geraden Linie ergibt sich aufgrund einer
leichten Änderung der mechanischen Verstärkungscharakteristik
der Zunge in Abhängigkeit von der Amplitude. Mit Hilfe einer
solchen Eichkurve kann das Zählergebnis des Zählers 44 direkt
interpretiert werden, um daraus die Amplitude der Schwingung
der Zunge bzw. die Größe der Schwingung oder eine Änderung der
Schwingung des Teiles anzuzeigen, an welchem der Vibrationsmesser
10 montiert ist. Es ist nicht erforderlich, daß man die
Frequenz der Schwingung kennt, da diese Frequenz vom Ausgangssignal
der Begrenzerstufe 43 als Funktion der Zeit abgeleitet
werden kann. Da sich das Zeitintervall zwischen den Impulsen
während einer Periode der Schwingung ändert, kann daraus die
Zeit der Halbperiode oder Frequenz einfach ermittelt werden.
Es ist daher sehr einfach, die Schwingung zu überwachen, die an
einer entfernt gelegenen Stelle, beispielsweise in einem Generator,
auftritt. Insbesondere ist der Vibrationsmesser für elektrische
Einrichtungen besonders nützlich, da er sowohl aus metallischen
und nichtmetallischen Materialien hergestellt werden kann und
die Lichtleiter 20 sowie 21 aus Glas bestehen und somit keinen
Einfluß auf elektrische oder magnetische Felder haben bzw. von
solchen nicht beeinflußt werden. Ein Vibrationsmesser dieser Art
wird also von Umgebungseinflüssen kaum beeinträchtigt.
Die Empfindlichkeit des Vibrationsmessers hängt ab von der Resonanzcharakteristik
der Zunge 12, die ihrerseits wieder von den benutzten
Materialien beeinflußt wird. Wie bereits erwähnt, kann Phosphorbronze
oder ein anderes nichtleitendes Material Verwendung
finden, wie z. B. Quarzglas, Aluminiumoxyd. Die Empfindlichkeit
hängt von den mechanischen Eigenschaften des Materials ab,
wogegen die Dimensionierung der Zunge in Abhängigkeit von den
Abständen der Schlitze in den Masken vorgenommen wird, die
sehr klein sein können. Wenn die Empfindlichkeit größer ist als
sie für eine bestimmte Anwendung benötigt wird, können Dämpfeinrichtungen
in Form von Permanentmagneten 48 vorgesehen
werden, welche auf jeder Seite des Flügels 26 angeordnet sind,
wenn der Flügel 26 aus einem leitenden Material, wie z. B. Aluminium,
besteht. Aufgrund dieser Permanentmagnete 48 werden
Ströme in dem Flügel 26 induziert, welche mit dem Magnetfeld
reagieren und die gewünschte Dämpfung auslösen. Es ist jedoch
auch eine Dämpfung in einer anderen herkömmlichen Weise möglich,
wenn das Vorhandensein eines magnetischen Feldes unerwünscht
ist oder der Flügel nicht aus einem leitenden Material hergestellt
werden kann. In solchen Fällen kann eine Dämpfung dadurch bewirkt
werden, daß der Innenraum des Gehäuses aus den Rahmenelementen
14 und 15 mit einer geeigneten Flüssigkeit gefüllt wird,
wobei es zweckmäßig sein kann, den Vibrationsmesser insgesamt
in einem flüssigkeitsdichten Gehäuse unterzubringen. Als andere
Alternative kann die Zunge mit ihrer natürlichen Resonanzfrequenz
auf eine Frequenz abgestimmt sein, die völlig verschieden von der
zu überwachenden und auf den Vibrationsmesser einwirkenden Frequenz
ist, wodurch eine Reduzierung der Vibrationsamplitude sich
in dem gewünschten Umfang einstellt.
Der Vibrationsmesser gemäß der Erfindung ist in unterschiedlicher
Weise ausführbar und kann wesentlich verschieden von der in der
dargestellten Ausführungsform gestaltet sein. So ist es nicht
notwendig, daß die Lichtleiter einander gegenüberliegend am
Flügel 26 angeordnet sind. Die Lichtleiter könnten auch auf derselben
Seite enden, wenn ein Flügel 26 Verwendung findet, auf
dem die Maske 28 aus reflektierenden und nichtreflektierenden Bereichen
an Stelle der Schlitze 30 besteht. Die Lichtübertragung
von einem Lichtleiter zum anderen erfolgt in diesem Fall ebenfalls
in Form von Maxima und Minima, wenn sich der Flügel an den
Lichtleitern vorbeibewegt. Die Bestimmung der Amplitude der
Schwingung erfolgt dabei in der beschriebenen Weise.
Claims (5)
1. Vibrationsmesser mit einer Zunge und einem daran befestigten Flügel,
welcher sich bei schwingender Zunge in einem Schlitz des Gehäuses des
Vibrationsmessers hin- und herbewegt, wobei
- - der Flügel zwischen einer Lichtquelle und einem Lichtempfänger angeordnet ist und eine Vielzahl von parallelen Schlitzen und Stegen in gleichförmig alternierender Anordnung umfaßt,
- - sich der Flügel im erregten Zustand der Zunge quer zum Lichtweg verschiebt,
- - vor dem Lichtempfänger eine stationäre Maske angeordnet ist, welche zumindest einen Schlitz derselben Größe und Ausrichtung wie die Schlitze im Flügel hat,
- - die Lichtquelle und der Lichtempfänger auf einander gegenüberliegenden Seiten des Flügels angeordnet sind,
- - und wobei der Lichtempfänger die Lichtsignale zur Auswertung in elektrische Impulse umwandelt,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Lichtführung im Vibrationsmesser von der Lichtquelle (40) zum Schlitz (24) des Gehäuses und von der stationären Maske (34) zum Lichtempfänger (41) über Lichtleiter (20, 21) erfolgt,
- - daß die Schlitze (30) bzw. Stege (32) jeweils gleiche Breite haben,
- - daß dem Lichtempfänger (41) ein Zähler (44) nachgeschaltet ist, welcher die vom Lichtempfänger (41) eingespeisten Impulse zählt,
- - daß mit dem Zähler (44) ein Zeitsignalgeber (46) zur Einstellung der Zähldauer verbunden ist,
- - und daß Dämpfungseinrichtungen (48) vorhanden sind, um die Maximalamplitude der Zunge (12) zu verringern.
2. Vibrationsmesser mit einer Zunge und einem daran befestigten Flügel,
welcher sich bei schwingender Zunge in einem Schlitz des Gehäuses des
Vibrationsmessers hin- und herbewegt, wobei
- - der Flügel optisch zwischen einer Lichtquelle und einem Lichtempfänger angeordnet ist und eine Vielzahl von lichtreflektierenden und lichtabsorbierenden Streifen in gleichförmig alternierender Anordnung umfaßt,
- - sich der Flügel im erregten Zustand der Zunge in einem Schlitz quer zum Lichtweg verschiebt,
- - vor dem Lichtempfänger eine stationäre Maske angeordnet ist, welche zumindest einen Schlitz derselben Größe und Ausrichtung wie die Streifen am Flügel hat,
- - die Lichtquelle und der Lichtempfänger auf der gleichen Seite des Flügels angeordnet sind,
- - und wobei der Lichtempfänger die Lichtsignale zur Auswertung in elektrische Impulse umwandelt,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Lichtführung im Vibrationsmesser von der Lichtquelle (40) zum Schlitz (24) des Gehäuses und von der stationären Maske (34) zum Lichtempfänger (41) über Lichtleiter (20, 21) erfolgt,
- - daß die lichtabsorbierenden und lichtreflektierenden Streifen jeweils gleiche Breite haben,
- - daß dem Lichtempfänger (41) ein Zähler (44) nachgeschaltet ist, welcher die vom Lichtempfänger (41) eingespeisten Impulse zählt,
- - daß mit dem Zähler (44) ein Zeitsignalgeber (46) zur Einstellung der Zähldauer verbunden ist,
- - und daß Dämpfungseinrichtungen (48) vorhanden sind, um die Maximalamplitude der Zunge (12) zu verringern.
3. Vibrationsmesser nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß der Flügel (26) aus Metall hergestellt ist, und daß die Dämpfungseinrichtungen zumindest einen Permanentmagneten umfassen, der derart zum Flügel angeordnet ist, daß im Flügel Wirbelströme induziert werden.
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