DE3205560A1

DE3205560A1 - Inductive accelerometer

Info

Publication number: DE3205560A1
Application number: DE19823205560
Authority: DE
Inventors: Manfred 4000 Düsseldorf Knüfelmann
Original assignee: INGENIEURBUERO fur INDUSTRIETECHNIK MANFRED KNUEFELMANN GmbH; Ingenieurbuero Fuer Industrietechnik Manfred Knuefelmann 4000 Duesseldorf GmbH; KNUEFELMANN M INDTECH INGBUERO
Current assignee: KNÜFELMANN, MANFRED, 4044 KAARST, DE
Priority date: 1982-02-17
Filing date: 1982-02-17
Publication date: 1983-08-25
Also published as: DE3205560C2

Abstract

An inductive accelerometer having a cylindrical coil which is essentially freely displaceable. The technical problem resides in guaranteeing a high sensitivity and operational reliability. An annular magnet surrounds the coil in the central plane, and is aligned with a polarity opposite to that of the sensor magnet. Otherwise, elastic buffers are provided in each case on the end faces of the core sleeve. <IMAGE>

Description

Induktiver Beschleunigungsmesser Inductive accelerometer

Beschreibung Die Erfindung betrifft einen induktiven Beschleunigungsmesser mit einer Zylinderspule in deren Kernhülse ein Sensormagnet im wesentlichen frei verschiebbar ist. Description The invention relates to an inductive accelerometer with a solenoid in its core sleeve, a sensor magnet is essentially free is movable.

Bei einem derartigen induktiven Deschleunigungsmesser ist der Sensormagnet an den Rederele-enten aufgehangt. Diese Federaufhängung unterliegt Alterungseinflüssen sowie einem Temperaturgang. Außerdem muß die Federkonstante auf die gewünschten Ansprechfrequenzen abgestimmt werden. In such an inductive accelerometer, the sensor magnet hung on the shipping elements. This spring suspension is subject to aging as well as a temperature curve. In addition, the spring constant must be the desired Response frequencies are matched.

Aufgabe der Erfindung ist eine solche Ausbildung eines induktiven Beschleunigungsmessers. daß eine möglichst hohe Empfindlichkeit, die von der Aufhängung unabhängig ist und Betriebssicherheit gewährleistet. The object of the invention is such a design of an inductive Accelerometer. that the highest possible sensitivity from the suspension is independent and ensures operational safety.

Als I osun2; schlagt de Erfindung vor, daß ein Ringmagnet die Spule in deren Mittelebene unmigt, der mit entgegengesetzter polaritat wie der Sensormagnet ausgerichtet ist. As I osun2; proposes de invention that a ring magnet is the coil uneven in the middle plane, the polarity opposite to that of the sensor magnet is aligned.

Nach dieser ersten Lösung ist der Sensormagnet in einem Magnetfeld aufgehängt 9 so daß er eine hohe Espfindlichkeit hat Dieser Beschieunigungsmesser ist besonders für Schwingungsessungen geeignet, insbesondere Trittochallmessungen und dergleichen Man erreicht bei einfachster Montage und einfachster Aufhangung eine sehr hohe Empfindlichkeft, Der Sensormagnet wird in dem Feld des Ringmagneten jeweils zentriert und in die Mittellage zurückgeführt. Ein Berühren der Anschläge durch den Seneormagneten ist ohne Beduteung, so daß eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet ist Nach einem anderen Lösungsweg sieht die Erfindung vor, daß jeweils an den Stirnenden der Kernhülse nachgiebige Puffer vorgesehen sind. Dieser Beschleungiungsmesser eignet sich besonders zur Messung hoher positiver oder negativer Beschleunigungen. According to this first solution, the sensor magnet is in a magnetic field hung 9 so that it has a high sensitivity This accelerometer is particularly suitable for vibration measurements, especially step sonic measurements and the like can be achieved with the simplest assembly and the simplest suspension a very high sensitivity, the sensor magnet is in the field of the ring magnet each centered and returned to the central position. Touching the stops due to the sensor magnet is irrelevant, so that a high level of operational reliability is guaranteed According to another approach, the invention provides that in each case at resilient buffers are provided at the ends of the core sleeve. This acceleration meter is particularly suitable for measuring high positive or negative accelerations.

Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die anliegenden zeichnungen erläutert, in denen darstellen: Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung im Schnitt, Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. 1 in einer Halbansicht, Fig. 3 einen Schnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung und Fig. 4 eine entsprechende Halbansicht in der Draufsicht zu Fig. 1. Embodiments of the invention are hereinafter referred to Explained on the attached drawings, in which: Fig. 1 shows a first Embodiment of the invention in section, FIG. 2 is a plan view of FIG. 1 in a Half view, FIG. 3 shows a section through a modified embodiment of the invention and FIG. 4 shows a corresponding half-view in plan view of FIG. 1.

Die erste Ausführungsform der Erfindung nach den Figuren 1 und 2 zeigt ein Gehäuse 1, das einen Spulenkörper 2 mit einer Meßspule 3 aufnimmt. Die Anschlußdrähte 4 und 5 der Meßspule 3 sind zu einer Meßschaltung herausgeführt. Innerhalb des Spulenkörpers befindet sich eine zylindrische Kernhülse 6 aus einem Kunststoff hoher Gleitfähigkeit. The first embodiment of the invention according to FIGS. 1 and 2 shows a housing 1 which accommodates a bobbin 2 with a measuring coil 3. the Connecting wires 4 and 5 of the measuring coil 3 are led out to a measuring circuit. Inside the bobbin there is a cylindrical core sleeve 6 made of a Plastic with high sliding properties.

Etwa in der Mittelebene des Spulenkörpers 2 ist auf der Innenseite des Gehäuses 1 ein Ringmagnet 7 angeordnet. Die Kernhülse 6 nimmt einen Sensormagnet 8 auf, dessen Polarität umgekehrt zur Polaritat des Ringmagneten 7 ausgerichtet ist. Der Ringmagnet 7 trägt scheibenförmige Stirnplatten 9 aus einem hochgleitfähigen Kunststoff, damit der Sensormagnet 8 möglichst reibungsfrei innerhalb der Kernhülse 6 gleiten kann. Approximately in the center plane of the bobbin 2 is on the inside of the housing 1, a ring magnet 7 is arranged. The core sleeve 6 takes a sensor magnet 8, the polarity of which is reversed to the polarity of the ring magnet 7 is. The ring magnet 7 carries disc-shaped face plates 9 made of a highly slidable Plastic so that the sensor magnet 8 is as frictionless as possible within the core sleeve 6 can slide.

Der Ringmagnet 7 hält den Sensormagneten 8 in der Mittelebene der Kernhülse, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Da der Sensormagnet 8 eine große Masse hat und gegenüber dem Gehäuse 1 nur durch die magnetische Kopplung gehalten ist, kann sich der Sensormagnet 8 aufgrund von Schwingungen oder Beschleunigungen gegenüber dem Gehäuse 1 leicht verschieben. Hierdurch wird eine Spannung in der Meßspule 3 induziert, die über die Anschlußdrähte 4 und 5 zu einer Meßschaltung weitergegeben werden kann. Der Beschleunigungsmesser kann zum Messen von Beschleunigungen, Trittschall, Körperschall oder zur Messung von Schwingungen verwendet werden. Der Beschleunigungsmesser kann auch z.B. in den Gefechtskopf einer Rakete eingebaut werden. Die Startbeschleunigung liefert dann einen ersten Beschleunigungsimpuls, der zur Scharfmachung der Zündeinrichtung benutzt werden kann. Beim Auf treffen der Rakete kann der dann enstehende Bremsimpuis zur Auslösung der Zündvorrichtung benutzt uerden. Durch entsprechende Bemessung der Stärke des Ringsagneten und des Sensormagneten 8 kann man den Empfindlichkeitsbereich des fleschleunigungsmessers entsprechend festlegen. The ring magnet 7 holds the sensor magnet 8 in the center plane of the Core sleeve, as shown in FIG. 1. Since the sensor magnet 8 has a large Has mass and held against the housing 1 only by the magnetic coupling is, the sensor magnet 8 can be due to vibrations or accelerations Slightly move in relation to the housing 1. This creates tension in the Measuring coil 3 induced, which via the connecting wires 4 and 5 to a measuring circuit can be passed on. The accelerometer can be used to measure accelerations, Impact sound, structure-borne sound or to measure vibrations can be used. Of the Accelerometers can also be built into the warhead of a missile, for example will. The start acceleration then provides a first acceleration pulse, which can be used to arm the ignition device. When hit the rocket can then use the braking impulse to trigger the Ignition device used uerden. By appropriately dimensioning the strength of the ring magnet and the Sensor magnets 8 can be used to set the sensitivity range of the accelerometer set accordingly.

Eine Ausführungsgorm der Erfindung gemäß den Fig. 3 und 4 weist eine mechanische Abstützung für den Sensormagneten auf. Die Stirnenden der Kernhülse 6 sind durch nachgiebige Puffer 10 ausgefüllt. Diese Puffer 10 bestehen z.B. aus Siliconkautschuk. Diese nachgiebigen Puffer stützen den Sensormagneten ab und halten denselben in der Ruhelage fest. Durch die Bemessung der Nachgiebigkeit der Puffer 10 kann man die Empfindlichkeit des Beschleunigungsmessers festlegen. Diese Aus führungs form des Beschleunigungsmessers ist besonders für hohe Beschleunigungen geeignet. An embodiment of the invention according to FIGS. 3 and 4 has a mechanical support for the sensor magnet. The front ends of the core sleeve 6 are filled with flexible buffers 10. These buffers 10 consist of, for example Silicone rubber. These flexible buffers support and hold the sensor magnet the same in the rest position. By measuring the flexibility of the buffers 10 you can set the sensitivity of the accelerometer. This off The accelerometer is especially designed for high accelerations suitable.

Die Stirnflachen desd Spulenkörpers 2 snd bei dieser Ausfuhrungsform mit magnetisch leitfähigen Scheiben 11 belegt, damit das Magnetfeld des Sensormagneten 8 konzentriert und auf kürzestem Wege in die Meßspule 3 eingeleitet wird L e e r s e i t e The end faces of the bobbin 2 are snd in this embodiment covered with magnetically conductive discs 11, so that the magnetic field of the sensor magnet 8 is concentrated and introduced into the measuring coil 3 by the shortest route L. e e r e i t e

Claims

Inductive accelerometer Claims X Inductive accelerometer with a solenoid, in the sleeve a sensor magnet is essentially freely displaceable is, characterized in that a ring magnet (7) the coil (3) approximately in their Surrounds the central plane, which is polarized in the opposite direction to that of the sensor magnet (8) is aligned.

2. Inductive accelerometer with a solenoid in whose Core sleeve a sensor magnet (8) is essentially freely displaceable, characterized in that that at each end of the core sleeve (6) flexible buffers (10) are provided are.

3. Accelerometer according to claim 2, characterized in that that the end flanges of the coil are covered with magnetically conductive washers (11) are.

4. Accelerometer according to one of claims 1 to 2, characterized characterized in that the sensor magnet (8) face plates (9) made of a highly slidable Plastic and the inner wall of the core sleeve has a lining made of a highly lubricious Have plastic.