DE316171C

DE316171C -

Info

Publication number: DE316171C
Application number: DENDAT316171D
Authority: DE

Description

AUSGEGEBEN AM 21 NOVEMBER 1919ISSUED ON NOVEMBER 21, 1919

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur Messung der Beschleunigung .oder Verzögerung von bewegten Körpern, insbesondere von anfahrenden und auslaufenden oder die Fahrtgeschwindigkeit ändernden Luft- und Wässerfahrzeugen. Als Maß für die augenblickliche Beschleunigung oder· Verzögerung dient dabei in an sich bekannter Weise die Verschiebung einer in;der Fahrtrichtung schwingbaren Masse, deren Bewegungen durch Umwandlung in Veränderungen des Kraftlinienverlaufes von magnetischen Kreisen meßbar gemacht werden.
Von den bisher vorgeschlagenen Beschleunigungsmessern dieser Art unterscheidet sich der Gegenstand der Erfindung dadurch, daß die schwingbare Masse ganz oder teilweise die Schlußstücke zweier magnetischer Kreise bildet, deren magnetische AViderstände bei Verschiebungen der Masse entgegengesetzt sich ändern. Vorteilhaft werden die zwei beiderseits der schwingbaren Masse angeordneten magnetischen Kreise mittels an dieselbe Wechselspannungsquelle angeschlossener Spulen erregt, und es wird das Verhältnis der Ströme gemessen, welche die beiden Erregerspulen aufnehmen. Es empfiehlt sich natürlich, daß das Verhältnis ' der beiden . Ströme anzeigende elektrische Meßgerät unmittelbar in Beschleunigungen (m/sek²) zu eichen.The invention relates to a device for measuring the acceleration or deceleration of moving bodies, in particular of aircraft and watercraft approaching and departing or changing the speed of travel. As a measure of the instantaneous acceleration or deceleration, the displacement of a mass that can oscillate in the direction of travel is used in a manner known per se, the movements of which are made measurable by converting the force lines of magnetic circles into changes.
The subject matter of the invention differs from the previously proposed accelerometers of this type in that the oscillating mass wholly or partially forms the end pieces of two magnetic circuits whose magnetic resistances change in opposite directions when the mass is displaced. The two magnetic circuits arranged on either side of the oscillating mass are advantageously excited by means of coils connected to the same AC voltage source, and the ratio of the currents which the two excitation coils absorb is measured. It is advisable, of course, that the relationship between the two. Electrical measuring device indicating currents directly in accelerations (m / sec ² ) to be calibrated.

Zur Rückstellung der schwingbaren Masse wird zweckmäßig, besonders wenn man mit Schräglagen der Fahrzeuge rechnen muß,To reset the oscillating mass is useful, especially if you are with Inclines of the vehicles must be expected,

35. nicht nur die Schwerkraft nutzbar gemacht, denn die dann pendelartig aufgehängte Masse würde ihre Nullage in unübersichtlicher Weise ändern, sondern es wird hierzu in an sich bekannter Weise eine besondere Federung vorgesehen. ■35. not only made use of gravity, because the mass then suspended like a pendulum would change its zero position in a confusing way, but it is more familiar to this Way a special suspension is provided. ■

In der Zeichnung sind zwei Ajjsführungsbeispiele' des Erfindungsgegenstähdes dargestellt. Nach Fig. ι ist ein Gehäuse g durch eine mit ringförmigen Wellungen versehene, federnde Membran m in zwei Kammern k_lt. k₂ geteilt.In the drawing, two examples of implementation of the subject of the invention are shown. According to Fig. Ι a housing g by a provided with annular corrugations, resilient membrane m in two chambers k _lt . k ₂ shared.

In der Mitte der Membran ist eine Eisenmasse In₁ befestigt, die bei entsprechender Anordnung des Meßgerätes sich unter dem Einfluß von Beschleunigungen und Verzögehingen in den durch den Doppelpfeil angedeuteten Richtungen hin und her bewegt. Die beiden Kammern έ_υ A₂ sind mit einer dämpfenden ,Flüssigkeit gefüllt, und zwar mit einer von solcher Zähigkeit, daß eine 55, aperiodische Dämpfung der schwingenden Masse hervorgerufen wird. . ■In the middle of the diaphragm, an iron mass In _{1 is} attached which, with the appropriate arrangement of the measuring device, moves back and forth under the influence of accelerations and decelerations in the directions indicated by the double arrow. The two chambers έ _υ A ₂ are filled with a damping liquid, namely with such a viscosity that a periodic damping of the oscillating mass is caused. . ■

In der Membran sind Öffnungen ο vorgesehen, durch die die beiden durch die Membran getrennten Räume miteinander in Verbindung stehen und die Flüssigkeit bei den Membranschwingungen hindurchtritt. Die Aussparungen können unter Umständen so groß gemacht werden, daß die Membran die Gestalt eines ,quer durch das Gehäuse gespannten federnden Streifens oder zweier rechtwinklig zueinander angeordneter Streifen annimmt. Auch kann die Membran voll . ausgeführt sein, es muß dann aber die Verbindung zwischen den beiden Kammern durch eine oder mehrere besondere kommunizierende Verbindungen hergestellt sein. Zweckmäßig Openings ο are provided in the membrane through which the two spaces separated by the membrane are in communication with one another and the liquid passes through when the membrane vibrates. Under certain circumstances, the recesses can be made so large that the membrane assumes the shape of a resilient strip stretched transversely through the housing or two strips arranged at right angles to one another. The membrane can also be full. be executed, but then the connection between the two chambers must be established by one or more special communicating connections. Appropriate

kann auch die Eisenmasse mit einer Öffnung O₁ versehen sein, so daß die Bewegungen der Masse möglichst wenig durch die Flüssig-, keit gehemmt werden. ;.The iron mass can also be provided with an opening O ₁ , so that the movements of the mass are inhibited as little as possible by the liquid. ;.

■ 5 Der Masse m gegenüber ist in den beiden Kammern je ein Elektromagnet e_v e₂ mit den. Wicklungen W₁, W₂ angeordnet. Sind diese Wicklungen mit derselben Spannungsquelle verbunden, so werden die in ihnen fließenden■ 5 The mass m opposite is in each of the two chambers an electromagnet e _v e ₂ with the. Windings W ₁ , W ₂ arranged. If these windings are connected to the same voltage source, the ones flowing in them become

ίο Ströme gleich sein, falls sich die Eisenmasse genau symmetrisch in der Mitte zwischen den beiden Elektromagneten befindet, denn es sind dann die beiden Luftspalte einander gleich. Verschiebt sich die Masse« unter Durchbiegung der Membran nach der Seite, so verringert sich der Luftspalt aui der einen und vergrößert sich auf der andern Seite. Entsprechend wird der Strom, in der einen Wicklung verstärkt, in der anderen geschwächt nach Maßgabe der Größe der Verschiebung. Der Ausschlag" eines elektrischen Meßgerätes, das das Verhältnis der beiden Ströme in den Wicklungen W₁, W₂ mißt, wird daher ein Maß für die Verschiebung der Masse m und damit für die Beschleunigungίο the currents be the same if the iron mass is exactly symmetrically in the middle between the two electromagnets, because the two air gaps are then the same. If the mass shifts to one side, bending the membrane, the air gap decreases on one side and increases on the other. Correspondingly, the current is amplified in one winding and weakened in the other depending on the magnitude of the displacement. The deflection "of an electrical measuring device, which measures the ratio of the two currents in the windings W ₁ , W ₂ , is therefore a measure of the displacement of the mass m and thus of the acceleration

oder Verzögerung darstellen. or delay.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist die Eisenmasse m. in dem Gehäuse g zwischen zwei in derselben Achse liegenden Schraubenfedern f_x, /y befestigt. Das Meßgerät , wird zur Bewegungsrichtung so angeordnet, daß die Masse bei Beschleunigungen oder Verzögerungen entsprechend dem eingetragenen Doppelpfeil in der Achsrichtung' der Federn schwingt. Seitliches Ausschwingen der Masse läßt sich durch entsprechende Führungen verhindern. An der Masse m ist ein seitlicher Ansatz α vorgesehen, der sich in den Luftspalt zweier U-förmiger Elektromägnete C₁, e₂ erstreckt, die die mit dem Meßgerät verbundenen Wicklungen W₁, W₂ tragen.In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the iron mass m is fastened in the housing g between two helical springs f _x , / y lying on the same axis. The measuring device is arranged in relation to the direction of movement in such a way that the mass swings in the axial direction of the springs when accelerating or decelerating according to the double arrow entered. Lateral swinging of the mass can be prevented by appropriate guides. A lateral extension α is provided on the mass m , which extends into the air gap of two U-shaped electromagnets C ₁ , e ₂ which carry the windings W ₁ , W ₂ connected to the measuring device.

Claims

Patent Claims:

i. Accelerometer with oscillating mass, their movements can be made measurable by converting them into changes in force line flows, characterized in that that the oscillating mass, for the purpose of resetting it, is better known in itself Way a suspension is provided, wholly or partially forms the end pieces of two magnetic circles, whose magnetic resistances change in opposite directions when the mass is displaced.

2. Accelerometer according to An ^x claim i, characterized in that the two magnetic circuits arranged on both sides of the oscillating mass are excited by means of coils connected to the same AC voltage source and the ratio of the currents which these excitation coils absorb serves as a measure of the acceleration. . .

1 sheet of drawings.