DE3143061C2 - Verfahren zur individuellen Bemessung der Länge der Zugstange und des Segmenthebels eines Überdruckmeßgerätes - Google Patents
Verfahren zur individuellen Bemessung der Länge der Zugstange und des Segmenthebels eines ÜberdruckmeßgerätesInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Überdruckmeßgerät mit einem elastischen Meßglied. Die Bewegung des Meßgliedendes in der Bewegungsebene unter Druckbeaufschlagung wird zweidimensional gemessen und danach die Übertragung zum Anzeigewerk so bestimmt, daß der Meßfehler minimiert ist.
Description
daß sowohl der Faktor a den vorgeschriebenen Wert erreicht als auch die Nichtlinearität F(pJ möglichst klein
wird.
Selbst mit der Annahme, daß sich der Rohrfederendpunkt 2 in dem genutzten Arbeitsbereich näherungsweise
auf einer Geraden bewegt und die Druck-Weg-Funktion der Rohrfeder linear ist, kann das Zeigerwerk den
Weg des Rohrfederendes nicht linear in einen Drehwinke! λ übertragen, weil der Hebel 4 mit der Zugstange 3
zusammen einen Kurbeltrieb darstellt, dessen Obertragungsverhalten
bekanntlich nichtlinear ist
Die Charakteristik der Nichtlinearität des Zeigerwerkes
läßt sich aber verändern, indemder Winkel γ zwischen Hebel und Zugstange durch Ändern von / und r
verändert wird. F i g. 2 zeigt qualitativ die Wirkung verschiedener
Winkel y.
In den F i g. 2a, 2b und 2c bewege sich das Rohrfederende
durch wachsende Druckbeaufschlagung von Pq über P\ nach P2. Gezeigt sind jeweils die Hebelpositionen
für einen mittleren Druck.
In F i g. 2a bilden Hebel und Zugstange einen Winkel
y, der ein rechter ist In diesem Fall ist das übertragungsverhalten
neutral. In Fig.2b wird ein stumpfer Winkel y gebildet, der mit wachsendem Druck, d. h.
wenn sich das Rohrfederende von Po nach P2 bewegt,
ein progressives Übertragungsverhalten bewirkt In Fig.2c ergibt sich das Umgekehrte, ein degressives
Verhalten.
Bei der Anpassung eines Zeigerwerkes an eine spezielle Rohrfeder kann entsprechend der drei Freiheitsgrade
Hebellänge r, Zugstangenlänge / und Nullpunktjustage des Zeigers bei der Zeigermontage eine Übereinstimmung
des Meßwertes mit der Anzeige an drei Punkten erzielt werden.
Zur Ermittlung der wählbaren Größen wird die individuelle
Rohrfeder in ihrer Halterang mit drei verschiedenen
Drücken beaufschlagt und die Lage des Rohrfederendes in Bezug zu der Rohrfederhalterung zweidimensional
in der Ebene der Rohrfeder gemessen. Mit Hilfe eines mit dem messenden Sensor verbundenen
Prozeßrechners werden sodann die optimalen Werte für die Hebellänge r und die Zugstangenlänge /ermittelt
und die Herstellung eines zu der Rohrfeder passenden individuellen Hebels und einer individuellen Zugstange
eingeleitet Rohrfeder, individuelle Teile des Zeigerwerks und weitere für alle Meßwerke gleiche Teile werden
sodann montiert und der Zeiger schließlich im drucklosen Zustand so aufgesetzt, daß er auf Null zeigt.
Diese Eichung an drei Punkten (zweckmäßigerweise Druck Null, halber Nenndruck und Nenndruck) führt zu
einer erheblichen Verbesserung gegenüber automatisch geeichten Systemen, weiche die Nichtlinearität nicht
einbeziehen.
Eine weitere Verbesserung ist durch ein anderes Vorgehen möglich, indem die Bewegung des Rohrfederendes
bezüglich des aufgebrachten Druckes an so vielen Punkten gemessen wird, daß die Druck-Weg-Funktion
hinreichend genau bestimmt wird. Dann können r und / so bestimmt werden, daß die maximale Abweichung
über den ganzen Meßbereich minimal wird. eo
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Verfahren zur individuellen Bemessung der am SegmenthebeL Hierdurch wird die kritische Bear-Länge
der Zugstange und des Segmenthebels eines 5 beitung des Rohrfederendes nach der Messung vermie-Überdruckmeßgerätes
zur Übertragung der Bewe- den. Es geht aber ganz kiar aus der Schrift hervor, daß
gung einer Rohrfeder auf dessen Zeigerwerk durch dieses Vorgehen nur eine teilweise Kompensation der
Messung der Bewegung des Endpunktes der Rohrfe- Abweichungen ermöglicht, insbesondere die der unterder
bei verschiedenen Drücken zwecks Mmimierung schiedlichen Federkonstanten. Eine Anpassuug an die
der Anzeigefehler des Überdruckmeßgerätes, da- io Nichtlinearitäten kann nur chargenweise nach Erfahdurch
gekennzeichnet, daß die Bewegung rungswerten vorgenommen werden. Der vollständige
des Endpunktes der Rohrfeder in ihrer Bewegungs- automatische Abgleich des Anzeigewerkes auf das
ebene in einem zweidimensionalen Koordinatensy- Meßglied einschließlich Nichtlinearität kann so nicht erstem,
in Form von Koordinatenpaaren, gemessen folgen.
wird. if DE-OS 15 73 937 beschreibt ein Rohrfedermanome-
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch ge- ter, bei dem die Nichtlinearität des funktionalen Zusamkennzeichnet,
daß die Positionen des Meßgliedendes menhangs zwischen der Auslenkung der Rohrfeder und
nur bei drei diskreten Drücken gemessen wird. dem Druck durch Einfügen einer exzentrischen Walze
3. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch ge- mit einem darauf abrollenden Zugband als mechanikennzeicfctst
daß als Meßdruck die Werte Null, V2 20 schem Übertragungsglied gelöst ist Die Walze kann
Nenndruck und Nenndruck verwendet werden. auch eine Form haben, durch die beliebige Nichtlineari-
täten ausgeglichen werden. Es handelt sich hier um ein
festes Konstruktionsmerkmal für eine bestimmte Ausführung eines Druckmeßinstrumentes. Ein Ausgleich
25 der Herstellungstoleranzen bzw. ein individueller Ab-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem gleich der einzelnen Instrumente an die jeweilige Rohr-Oberbegriff
des Anspruch 1. feder ist nicht der Inaalt dieser Druckschrift
Eine Methode, den mauellen Abgleich zu vermeiden, Aufgabe der Erfindung ist es, das Verfahren gemäß
liegt in der Angabe entsprechend großer Fehlergrenzen dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu verbessern, daß
für das fertige Überdruckmeßgerät 30 der sich aus der Nichtlinearität der Rohrfeder ergeben-
P 26 54 279 (Wiegand) beschreibt ein Verfahren zur de Meßfehler möglichst klein wird und die Nachteile der
Herstellung eines Federmanometer-Meßsystems, bei bekannten Verfahren vermieden werden,
dem vor der Montage der Rohrfeder und des Zeiger- Erfindungsgemäß wird dies durch das im Kennzeiwerks eine Messung der Auslenkung der Rohrfeder un- chen des Anspruchs 1 angegebene Merkmal erreicht ter Druckbeaufschlagung stattfindet Der für jedes 35 Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in Meßglied ermittelte Zusammenhang zwischen Auslen- den Unteransprüchen gekennzeichnet
kung und Druck wird dazu benutzt, in speziellen Ar- Durch Messen der Bewegung des individuellen Meßbeitsschritten an individuell berechneten Stellen je ein gliedes unter Druckbeaufschlagung vor der Montage Loch in die an dem Rohrfederende befindliche Lasche des Anzeigewerkes können fo individuelle Hebellängen und in den Segmenthebel, der die Bewegung des Meß- 40 für die erforderlichen Übertragungshebel zum Anzeigeelementes auf das Zeigerwerk überträgt, zu stanzen. werk berechnet werden, so daß ohne weitere Justage Beide Löcher ergeben die Anlenkpunkte für die Zug- nach Zusammenbau des Meßgliedes und des zugehöristange, welche die Rohrfeder mit dem Segmenthebel gen Anzeigewerkes nicht nur die Nullposition (bei Miniverbindet. Dieses Vorgehen ermöglicht eine gewisse maldruck) und die Endposition (bei Nenndruck) einge-Kompensation der individuellen Abweichungen der 45 halten werden, sondern auch die Nichtlinearität des Rohrfeder, so daß ohne manuellen Abgleich Meßinstru- Meßgliedes möglichst gut ausgeglichen wird. Ein manumente der geforderten Genauigkeitsklasse entstehen. eller Abgleich kann so entfallen.
Die Messung der Auslenkung der Rohrfeder erfolgt da- Weitere Einzelheiten ergeben sich aus einem Ausfühbei eindimensional in einer festgelegten Meßrichtung. rungsbeispiel nach F i g. 1 mit einer Rohrfeder als elasti-Bei Beaufschlagung mit verschiedenen Drücken wird so schem Meßglied.
dem vor der Montage der Rohrfeder und des Zeiger- Erfindungsgemäß wird dies durch das im Kennzeiwerks eine Messung der Auslenkung der Rohrfeder un- chen des Anspruchs 1 angegebene Merkmal erreicht ter Druckbeaufschlagung stattfindet Der für jedes 35 Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in Meßglied ermittelte Zusammenhang zwischen Auslen- den Unteransprüchen gekennzeichnet
kung und Druck wird dazu benutzt, in speziellen Ar- Durch Messen der Bewegung des individuellen Meßbeitsschritten an individuell berechneten Stellen je ein gliedes unter Druckbeaufschlagung vor der Montage Loch in die an dem Rohrfederende befindliche Lasche des Anzeigewerkes können fo individuelle Hebellängen und in den Segmenthebel, der die Bewegung des Meß- 40 für die erforderlichen Übertragungshebel zum Anzeigeelementes auf das Zeigerwerk überträgt, zu stanzen. werk berechnet werden, so daß ohne weitere Justage Beide Löcher ergeben die Anlenkpunkte für die Zug- nach Zusammenbau des Meßgliedes und des zugehöristange, welche die Rohrfeder mit dem Segmenthebel gen Anzeigewerkes nicht nur die Nullposition (bei Miniverbindet. Dieses Vorgehen ermöglicht eine gewisse maldruck) und die Endposition (bei Nenndruck) einge-Kompensation der individuellen Abweichungen der 45 halten werden, sondern auch die Nichtlinearität des Rohrfeder, so daß ohne manuellen Abgleich Meßinstru- Meßgliedes möglichst gut ausgeglichen wird. Ein manumente der geforderten Genauigkeitsklasse entstehen. eller Abgleich kann so entfallen.
Die Messung der Auslenkung der Rohrfeder erfolgt da- Weitere Einzelheiten ergeben sich aus einem Ausfühbei eindimensional in einer festgelegten Meßrichtung. rungsbeispiel nach F i g. 1 mit einer Rohrfeder als elasti-Bei Beaufschlagung mit verschiedenen Drücken wird so schem Meßglied.
ein Taster über eine eindimensionale Linearführung bis Bei Beaufschlagung einer Rohrfeder 1 mit dem Meß-
zur Berührung an das Rohrfederende bewegt, und die Hruck bewegt sich deren Endpunkt 2 näherungsweise
Auslenkung aus den verschiedenen Positionen des Ta- auf einem Kreisbogen. Die Bewegung des Endpunktes
sters ermittelt, bei denen die Berührung stattfindet wird mit einer Zugstange 3, die die Länge / habe, auf
Dieses Verfahren hat folgende Nachteile: 55 einen Hebel 4 mit der Länge r übertragen. Der Hebel 4
ist an seinem anderen Ende durch ein festes Drehlager 5
— Das Stanzen des Loches in die Lasche an der Rohr- gehalten. Zwischen dem Hebel 4 und einer waagerechfeder
nach der Messung erfordert besondere Sorg- ten Bezugslinie bildet sich der Winkel
<x, der mit dem falt, weil die Rohrfeder bei dem Vorgang keinerlei beaufschlagten Druck ρ in folgendem funtktionalem ZuVerformungen
erleiden darf. Sonst hat sie die ge- 60 sammenhang steht:
messene Charakteristik nicht mehr.
— Die Abweichung der Bewegungsrichtung des χ (ρ) = λο + a · ρ + f(p)
Rohrfederendes von der Bewegungsrichtung der
Rohrfederendes von der Bewegungsrichtung der
Linearführung wird nicht erfaßt und nicht berück- In f(p) sei die Nichtlinearität der Funktion enthalten,
sichtigt. 65 die sich aus der Nichtlinearität der Rohrfeder einerseits
— Das Verfahren ergibt nur eine Anpassung, bei der und derjenigen des aus Hebel 4 und Zugstange 3 gebilder
Meßfehler an zwei Stellen des Meßbereiches zu deten Zeigerwerks andererseits ergibt. Ziel der indivi-NuIl
gemacht wird. duellen Anpassung ist es nun, r und / so zu bestimmen,
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813143061 DE3143061C2 (de) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | Verfahren zur individuellen Bemessung der Länge der Zugstange und des Segmenthebels eines Überdruckmeßgerätes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813143061 DE3143061C2 (de) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | Verfahren zur individuellen Bemessung der Länge der Zugstange und des Segmenthebels eines Überdruckmeßgerätes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3143061A1 DE3143061A1 (de) | 1983-05-19 |
DE3143061C2 true DE3143061C2 (de) | 1986-07-24 |
Family
ID=6145190
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19813143061 Expired DE3143061C2 (de) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | Verfahren zur individuellen Bemessung der Länge der Zugstange und des Segmenthebels eines Überdruckmeßgerätes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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DE3703730A1 (de) * | 1987-02-07 | 1988-08-18 | Samson Ag | Drehmomentkompensierender messumformer |
DE4023760C1 (de) * | 1990-07-26 | 1991-08-29 | Alexander Wiegand Gmbh & Co., 8763 Klingenberg, De | |
FR2720497B1 (fr) * | 1994-05-26 | 1996-08-14 | Richard Jules Instr Sa | Mécanisme de transmission et d'amplification du déplacement d'un objet et appareil de mesure muni d'un tel mécanisme. |
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US2009592A (en) * | 1935-07-30 | Pressure gauge calbibating | ||
DE1573937A1 (de) * | 1966-12-09 | 1970-04-16 | Vdo Luftfahrtgeraete Werke Ado | Bourdon-Manometer |
DE2743785C2 (de) * | 1977-09-29 | 1985-10-24 | Alexander Wiegand Gmbh U. Co Armaturen- U. Manometerfabrik, 8763 Klingenberg | Verfahren zur Herstellung eines Federmanometer-Meßsystems |
-
1981
- 1981-10-30 DE DE19813143061 patent/DE3143061C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE3143061A1 (de) | 1983-05-19 |
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