DE3131521A1

DE3131521A1 - Induktiver weggeber

Info

Publication number: DE3131521A1
Application number: DE19813131521
Authority: DE
Inventors: Roman 8196 Eurasburg Koller
Original assignee: CONTIS ELEKTRONISCHE CONTROLIN
Current assignee: CONTIS ELEKTRONISCHE CONTROLIN
Priority date: 1981-08-08
Filing date: 1981-08-08
Publication date: 1983-03-03

Description

Induktiver Weggeber
Zweck der Erfindung ist es, daB vom gleichen Anmelder mit P 31 02 439.4 eingereichte Prinzip bezüglich Genauigkeit und hierfür erforderlichen Aufwand technisch zu verbessern.
Das in P 31 02 439.4 eingereichte Prinzip hat gegenüber dem Stand der Technik üblichen Prinzip der Differentialdrossel den Vorteil, daß erstens die Spule den Kern nicht eng umschließen muß und zum zweiten der Geber unmittelbar integrierend ist, wodurch z.B. eine gegenüber dem Stand der Technik wesentlich verbesserte Längenabtastung eines schwebenden Kerns (z.B. Schwebekörperabtastung) erzielt werden kann.
Vorliegenderzusatzerfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde das Prinzip so zu erweitern, daß eine Vorlinearisierung der Geberkurve bei Verwendung von Kernen vorgegebener Bauform möglich ist, wodurch sich Auflösung und Temperaturgang für die Abtastung von Kernen vorgegebener Bauform wesentlich verbessern. In Fig. 1 und 2 ist die Erfindung an Anwendungsbeispielen einer Schwebekörperabtastung, wie sie beispielsweise auch für Durchflußmesser zur Anwen- dung kommen, erläutert. Sämtliche Bauelemente, die die Erfindung nicht betreffen und dem Durchschnittsfachmann bekannt sind, sollen der Ubersicht halber nicht in vorgelegter Beschreibung einbezogen werden.
Die in vorgelegter Erfindung gestellte Aufgabe wurde dadurch gelöst, a) daß zusätzlich zum ersten magnetischen Kreis, dessen Induktivitätswert (L1 in Fig. 1) durch einen die jeweils elektromagnetisch wirksame Weglänge des Kreises steuerndenKerns als Induktivitätsmomentanwert des Gebers bestimmt ist, ein weiterer Kern (Kern 2 in Fig. 1), dessen Steuerweg mechanisch (Koppelstück KPS in Fig. 1 und Fig. 2) oder elektromechanisch mit dem Steuerweg des ersten Kerns (Kern 1 in Fig. 1, Fig. 2) gekoppelt ist, den Induktivitätswert des zweiten elektromagnetischen Kreises durch Steuerung seiner jeweils elektromagnetischen Weglänge als Induktivitätsmomentanwert des Gebers bestimmt, wobei die beiden elektromagnetischen Kreise weitgehend voneinander entkoppelt sind, b) daß die beiden, jeweils einen elektromagnetischen Kreis steuernden Kerne mechanisch oder elektromechanisch so miteinander gekoppelt sind, daß für eine differentielle Zunahme der elektromagnetisch wirksamen Weglänge (Abnahme der Feldstärke) des einen elektromagnetischen Kreises eine differentielle Abnahme der elektromagnetisch wirksamen Weglänge (Zunahme der Feldstärke) des zweiten elektromagnetischen Kreises erfolgt.
Wie bereits in P 31 02 439.4 offenbart ist, wird das Induk- tivitätsverhältnis L2 durch Frequenzverhältnismessung er-L2 halten. Verwendet man Resonanzoszillatoren, dann ist das Frequenzverhältnis ### verkehrt proportional.
Wie in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigt ist, wird die z.B. im Nenner liegende Induktivität L2 ebenfalls durch die gleiche Kernbewegung gesteuert, wie z.B. L1, kann z.B. die differentielle Änderung von L1 entgegengesetzt zur differentiellen Änderung von L2 gemacht werden (besonders geeigneter Kern wäre hierfür z.B. Kern nach Fig. 3), dann wäre die differentielle Änderung proportional (L2) d.h. ##, dem Frequenzverhältnis verkehrt proportional. Außerdem kann eine evtl. Nichtliniearität des Zählerwertes (L1)- durch entsprechende gleiche Nichtlinearität des Nennerwertes (L2) ausgeglichen werden, so daß für eine endgültige Linearisierung wesentlich weniger Speicherplätze erforderlich sind. Außerdem erreicht man dadurch bessere Endgenauigkeit der linearisierten Geberkurve und schnellere Meßzeiten bei Verwendung von Niederfrequenzkernen.
Leerseite

Claims

Induktiver Weggeber PATENTANSPRUCHE: 19 Induktiver Weggeber, dessen Induktivität aus zwei voneinander weitgehend entkoppelten magnetischen Kreisen besteht, deren Induktivitätsverhältnis zueinander als Geberwert durch die jeweils elektromagnetisch wirksame Weglänge eines die Feldstärke zumindest eines magnetischen Kreises steuernden Kerns bestimmt ist und die Abtastung der jeweils elektromagnetisch wirksamen Weglänge des Kerns durch Messung des Induktivitätsverhältnisses der Induktivitäten vom ersten und zweiten magnetischen Kreis erfolgt, wobei die Messung des Induktivitätsverhältnisses weitgehend entkoppelt voneinander (keine Koppelung der magnetischen Kreise) erfolgt, dadurch g e k e n n z e i c h n e t a) daß zusätzlich zum ersten magnetischen Kreis, dessen Induktivitätswert (L1 in Fig. 1) durch einen die jeweils elektromagnetisch wirksame Weglänge des Kreises steuernden Kerns als Induktivitätsmomentanwert des Gebers bestimmt ist, ein weiterer Kern (Kern 2 in Fig. 1) dessen Steuerweg mechanisch (Koppelstück KPS in Fig. 1 und Fig. 2) oder elektromechanisch mit dem Steuerweg des ersten Kerns (Kern 1 in Fig. 1, Fig. 2) gekoppelt ist,den Induktivitätswert des zweiten elektromagnetischen Kreises durch Steuerung seiner jeweils elektromagnetischen Weglänge als Induktivitätsmomentanwert des Gebers bestimmt, wobei die beiden elektromagnetischen Kreise weitgehend voneinander entkoppelt sind, b) daß die beiden, jeweils einen elektromagnetischen Kreis steuernden Kerne mechanisch oder elektromechanisch so miteinander gekoppelt sind, daß für eine differentielle Zunahme der elektromagnetisch wirksamen Weglänge (Abnahme der Feldstärke) des einen elektromagnetischen Kreises eine differentielle Abnahme der elektromagnetisch wirksamen Weglänge (Zunahme der Feldstärke) des zweiten elektromagnetischen Kreises erfolgt.
2. Induktiver Weggeber nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t a) daß die elektromagnetischen Kreise jeweils als Spulen mit eintauchendem Kern, deren Hubweg durch ein mechanisches Verbindungsstück (KPS in Fig. 1,Fig. 2) gekoppelt ist, ausgeführt sind, wobei das Verbindungsstück eine elektromagnetische Koppelung der beiden elektromagnetischen Kreise weitgehend vermeidet, b) daß Spulen und Kerne der voneinander weitgehend entkoppelten elektromagnetischen Kreise zueinander so angeordnet sind, daß für eine kerneintauchende Phase (v e in Fig. 1) des einen Kreises eine kernaustauchende Phase (v a in Fig. 1) des anderen Kreises bewirkt ist und umgekehrt.
3. Induktiver Weggeber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h ne t , daß die beiden Kerne längs einer gemeinsamen Achse angeordnet sind, wobei die beiden Kerne durch ein die beiden elektromagnetischen Kreise weitgehend entkoppelndes Mittelstück (KPS in Fig. 1, Fig. 2), das ebenfalls längs ar gemeinsamen Achse angeordnet ist, verbunden sind und daß ein Teil der Kerne jeweils von einer Spule umschlossen ist.
4. Induktiver Weggeber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß für jeden magnetischen Kreis jeweils die Spulenhöhe (bzw. -länge HL1, HL2 in Fig. 1) kürzer als die Länge des eintauchenden Kerns (LK1, LK2) ist.
5. Induktiver Weggeber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kerne jeweils aus elektromagnetisch leitendem Material (z.B.

Mu-Metall, HF-Eisen oder hoch Weicheisen, etc.) und das Verbindungsstück aus elektromagnetisch neutralem Material (z.B. Messing oder Kunststoff, Glas, etc.) gefertigt sind.