DE2950337A1 - Tension measuring appts. for cable laying equipment - has sensing cell and signal converting circuits mounted on insulation plate - Google Patents
Tension measuring appts. for cable laying equipment - has sensing cell and signal converting circuits mounted on insulation plateInfo
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Abstract
Description
Anordnung zur kontinuierlichen Messung von ZugkräftenArrangement for continuous measurement of tensile forces
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur kontinuierlichen Messung der Zugkraft, die in einem Kabel während seines Einziehens in Kabelkanäle oder -rohre auftritt, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an arrangement for continuous measurement the tensile force in a cable while it is being pulled into cable ducts or ducts occurs, according to the preamble of claim 1.
Diese Anordnung eignet sich allgemein zur Messung von Zugkräften an unzugänglichen Stellen mit Ubertragung der Meßsignale an einen Beobachtungsort. Eine Anwendungsmöglichkeit entsteht unter anderem beim Einziehen von Kabeln in vorbereitete Kabelkanäle. Insbesondere beim Einziehen von Kabeln, die Lichtleitfasern enthalten, kann es wegen deren Zugempfindlichkeit wichtig sein, die auf den Kabelanfang wirksamen Zugkräfte zu messen und zu registrieren.This arrangement is generally suitable for measuring tensile forces inaccessible places with transmission of the measurement signals to an observation site. One possible application arises, among other things, when pulling cables into prepared ones Cable channels. Especially when pulling in cables that contain optical fibers, It can be important because of their tensile sensitivity that have an effect on the beginning of the cable Measure and register tensile forces.
Eine für diese Zwecke geeignete Anordnung mit einem Zugmeßkopf zwischen dem Zugseil und dem Kabel ist in der Hauptanmeldung P 29 OO 770.3 eingehend beschrieben. Für die Umformung von Kräften in elektrische Meßsignale werden hier handelsübliche Umformer, beispielsweise Meßdosen mit Dehnungsmeßstretfen im Zugmeßkopf angeordnet, deren elektrische Signale im Zugmeßkopf für die Ubertragung aufbereitet werden.A suitable arrangement for these purposes with a tension measuring head between the pull rope and the cable is described in detail in the main application P 29 OO 770.3. For the conversion of forces into electrical measurement signals, commercially available Transducers, for example load cells with strain gauges arranged in the tensile measuring head, whose electrical signals are processed in the tension measuring head for transmission.
Die Auswahl, Beschaffung, der Einbau und Abgleich von handelsüblichen Meßdosen in den Zugmeßkopf für die verschiedenen Anwendungszwecke kann Probleme aufwerfen. Hinzu kommt, daß die Verbindungsleitungen zwischen Meßdose und Signalwandler sehr störungsanfällig sind.The selection, procurement, installation and comparison of commercially available Load cells in the tension measuring head for various purposes can cause problems raise. In addition, the connecting lines between the load cell and the signal converter are very prone to failure.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Meßaufbau im Zugmeßkopf zu vereinfachen, kostengünstçer zu gestalten und seine Störanfälligkeit zu vermindern.The invention is based on the object of the measurement structure in the tensile measuring head to simplify, to design more cost-effectively and to reduce its susceptibility to failure.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Signalwandler als gedruckte Schaltung auf einer Platine aufgebaut ist, daß der Umformer auf der gleichen Platine angeordnet ist, und daß diese Platine zur Aufnahme der zu messenden Kräfte mechantsch mit Kraftübertragungs-Elementen verbunden ist.This object is achieved according to the invention in that the signal converter is constructed as a printed circuit on a circuit board that the converter on the the same board is arranged, and that this board for receiving the to be measured Forces is mechanically connected to power transmission elements.
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 4 angegeben.Refinements of the invention are specified in claims 2 to 4.
Ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen Zugmeßkopf, geöffnet, 0 Fig. 2 den gleichen Kopf, um 90 um seine Längsachse gedreht.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. They show: FIG. 1 a tension measuring head, open, 0 Fig. 2 shows the same head, rotated 90 about its longitudinal axis.
In den Figuren 1 und 2 ist ein Zugmeßkopf einer Anordnung zur kontinuierlichen Messung von Zugkräften in zwei um 900 gegeneinander verdrehten Ansichten schematisch im Aufbau dargeStellt. Der von den elektrischen Bauteilen des Signalwandlers 1 eingenommene Raum ist in Fig. 1 durch eine unterbrochene Linie angedeutet. Die elektrische Verbindung der Teile untereinander geschieht durch eine gedruckte Schaltung, die auf einer Platine 2 aufgebracht ist. Auf der gleichen Platine ist auch der Umformer 3 angeordnet und mit dem in seiner unmittelbaren Nähe liegenden Signalwandler verbunden.In Figures 1 and 2 is a tension measuring head of an arrangement for continuous Measurement of tensile forces in two views rotated by 900 against each other, schematic shown under construction. The amount occupied by the electrical components of the signal converter 1 Space is indicated in Fig. 1 by a broken line. The electrical connection the parts between each other is done by a printed circuit that is on a Board 2 is applied. The converter 3 is also arranged on the same board and with the in signal converter located in the immediate vicinity tied together.
Der Umformer 3 kann, wie im Beispiel angedeutet, aus Dehnungsmeßstreifen (DMS), aber auch aus kapazitiven oder induktiven Wegumformern bestehen. Die Platine 2 ist vorteilhafterweise als Streifen eines faserverstärkten Kunstha-zes gestaltet, beispielsweise als glasfaserverstärkte Epoxydharzplatte, die für die Herstellung der gedruckten Schaltung teilweise kupferbeschichtet ist. Die schwingungsdämpfenden Materialeigenschaften derartiger gewebeverstärkter Kunstharzplatten als Trägermaterial für einen Weg-Widerstandsumformer ergibt eine resonanzarme Ubertragungscharakteristik bei der Umwandlung von schnellen Kraftänderungen in elektrische Widerstandsänderungen. Bei dieser Anordnung entfällt eine zusätzliche Meßdose und ihre Verbindung mit den Kraftübertragungselemengen 4a und 4b. Weiterhin ergibt sich dabei durch die äußerst kurzen Verbindungsleitungen zwischen Umformer und Signalwandler eine gute Störfestigkeit. Die Enden 6a und 6b der Platine 2 sind in geeigneter Weise mit je zwei Metallstreifen 5a und 5b verstärkt, wodurch die Lastverteilung aus den Kraftübertragungselementen 4 in die Platine 2 wesentlich verbesser werden kann. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, vor dem Abgleich der Meßanordnung eine Reihe von Lastwechseln Uber die Kraftübertragungs-Elemente 4 in die Platine 2 einzuleiten, diese also vorzurecken. Das geschieht zweckmäßig nach dem Aufbringen der Teile des Umformers 3 und dem Zusammenbau der Teile des Signalwandlers 1. Eine derartig vorbehandelte Platine zeigt gute Langzeit-Konstanz in ihren Meßwerten. Eine Anpassung einer Platine 2 mit aufgebrachten Umformern 3 an bestimmte zu übertragende oder zu überwachende Kraftwerte kann dadurch erfolgen, daß die Längsseiten 7 der Platine im Bereich des Umformers 3 Ausnehmungen 8 erhalten. Durch weitere Vertiefung dieser Ausnehmungen 8 ist ein weitgehender Abgleich der Anordnung möglich.As indicated in the example, the converter 3 can consist of strain gauges (DMS), but also consist of capacitive or inductive position transducers. The board 2 is advantageously designed as a strip of fiber-reinforced synthetic resin, for example as a glass fiber reinforced epoxy resin board, which is used for the production the printed circuit is partially copper-coated. The vibration dampening Material properties of such fabric-reinforced synthetic resin panels as a carrier material for a displacement resistance converter results in a low-resonance transmission characteristic in the conversion of rapid changes in force into changes in electrical resistance. With this arrangement there is no need for an additional load cell and its connection to the Power transmission elements 4a and 4b. Furthermore, it results from the extremely short connecting lines between the converter and the signal converter ensure good immunity to interference. The ends 6a and 6b of the board 2 are suitably provided with two metal strips each 5a and 5b reinforced, whereby the load distribution from the power transmission elements 4 in the board 2 can be significantly improved. It has been found to be beneficial turned out to be a series of load changes Uber before the calibration of the measuring arrangement to initiate the power transmission elements 4 into the plate 2, that is, to advance it. This is expediently done after the parts of the converter 3 have been applied and assembled of the parts of the signal converter 1. A board pretreated in this way shows good long-term constancy in their readings. An adaptation of a circuit board 2 with applied converters 3 to certain force values to be transmitted or monitored can be done by that the longitudinal sides 7 of the board in the region of the converter 3 receive recesses 8. By deepening these recesses 8, an extensive comparison of the Arrangement possible.
Die für den Aurbau des Signalwandlers 1 erforderlichen Leiterbahnen auf der Platine 2 wie auch die Verbindung des Signalwandlers 1 mit dem Umformer 3 kann in allen für die Herstellung von gedruckten Schaltungen oder von integrierten Schaltkreisen üblichen Techniken erfolgen. In Sonderfällen ist es auch möglich, beispielsweise die Dehnungsmeßstreifen des Umformers 3 in der gleichen Technik auf die Platine 2 aufzubringen wie die Leiterbahnen. In den Figuren ist eine die Platine 2 umgebende Schutzhülle nicht dargestellt worden.The conductor tracks required for the construction of the signal converter 1 on the circuit board 2 as well as the connection of the signal converter 1 with the converter 3 can be used in all for the manufacture of printed circuit boards or integrated Circuits using conventional techniques. In special cases it is also possible for example, the strain gauges of the converter 3 in the same technology to apply the circuit board 2 like the conductor tracks. In the figures, one is the circuit board 2 surrounding protective cover has not been shown.
Bei ihrer Befestigung an einem der Kraftübertragungselemente 4a oder 4b muß beachtet werden, daß die Schutzhülle die Bewegung des Jeweils anderen Elementes 4 und damit die Dehnung der Platine 2 nicht behindert.When they are attached to one of the force transmission elements 4a or 4b it must be noted that the protective cover prevents the movement of the respective other element 4 and thus the expansion of the board 2 is not hindered.
Claims (4)
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DE19792950337 DE2950337C2 (en) | 1979-12-14 | 1979-12-14 | Arrangement for continuous measurement of tensile forces |
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Publications (2)
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ID=6088477
Family Applications (1)
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Cited By (3)
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1979
- 1979-12-14 DE DE19792950337 patent/DE2950337C2/en not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
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