DE3205560C2

DE3205560C2 -

Info

Publication number: DE3205560C2
Application number: DE19823205560
Authority: DE
Inventors: Manfred 4000 Duesseldorf De Knuefelmann
Original assignee: Individual
Current assignee: KNÜFELMANN, MANFRED, 4044 KAARST, DE
Priority date: 1982-02-17
Filing date: 1982-02-17
Publication date: 1988-01-28
Also published as: DE3205560A1

Description

Die Erfindung betrifft einen induktiven Beschleunigungsmesser mit einer Zylinderspule, in deren Kernhülse ein Sensormagnet im we sentlichen frei verschiebbar ist.The invention relates to an inductive accelerometer with a solenoid, in the core sleeve a sensor magnet in the we is considerably free to move.

Bei einem derartigen induktiven Beschleunigungsmesser ist der Sensormagnet an Federelementen aufgehängt, siehe Dr. Horst Köhler "Grundzüge der Erschütterungsmessung, Leipzig 1965, Akademische Ver lagsgesellschaft Geest & Portig KG, S. 190 bis 193, Abb. 125 und 127. Diese Federaufhängung unterliegt Alterungseinflüssen sowie einem Tem peraturgang. Außerdem muß die Federkonstante auf die gewünschten An sprechfrequenzen abgestimmt werden.In such an inductive accelerometer, the Sensor magnet suspended from spring elements, see Dr. Horst Koehler "Basic principles of vibration measurement, Leipzig 1965, Academic Ver lagsgesellschaft Geest & Portig KG, pp. 190 to 193, fig. 125 and 127. This spring suspension is subject to aging influences and a tem temperature course. In addition, the spring constant must be set to the desired level speech frequencies are matched.

Die US-PS 35 82 874 beschreibt einen Erschütterungsmesser mit einem feststehenden und einem verschiebbaren Magneten sowie mit Kom pensationsmagneten. Die gegenseitige Einstellung der verschiedenen Magnete ist kritisch.The US-PS 35 82 874 describes a vibration meter a fixed and a movable magnet and with comm pension magnet. The mutual attitude of the different Magnets are critical.

Das DE-GM 74 08 367 beschreibt einen Beschleunigungsmesser der eingangs genannten Art. Der Sensormagnet ist innerhalb der Kernhülse frei verschiebbar und spricht auf Beschleunigungen an. Der Sensormagnet kann leicht eine Endlage erreichen und spricht dann auf weitere Beschleunigungen nicht mehr an. Da der Sensormagnet keine definierte Ruhelage hat, ist die Empfindlichkeit nicht gleichbleibend.DE-GM 74 08 367 describes an accelerometer type mentioned above. The sensor magnet is inside the core sleeve freely movable and responds to accelerations. The sensor magnet can easily reach one end position and then speaks to others Accelerations no longer start. Since the sensor magnet is not a defined one Is at rest, the sensitivity is not constant.

Aufgabe der Erfindung ist eine solche Ausbildung eines indukti ven Beschleunigungsmessers, daß eine hohe Betriebssicherheit gewähr leistet ist.The object of the invention is such an inductance ven accelerometer that ensure high operational reliability is accomplished.

Als Lösung sieht die Erfindung vor, daß jeweils an den Stirnen den der Kernhülse nachgiebige Puffer vorgesehen sind.As a solution, the invention provides that in each case on the foreheads the buffers which are flexible to the core sleeve are provided.

Dieser Beschleunigungsmesser eignet sich besonders zur Messung hoher positiver oder negativer Beschleunigungen. Die Erfindung unter scheidet sich insofern vom Stand der Technik, als die Ruhelage des Sensormagneten nachgiebig festgelegt ist. Hohe Beschleunigungen kön nen sicher erfaßt werden, ohne daß der Sensormagnet ungedämpft an einen Anschlag kommt. Der Sensormagnet wird nach jeder Beschleunigung in die Ruhelage zurückgeführt, so daß jede Beschleunigung mit glei cher Empfindlichkeit erfaßt wird.This accelerometer is particularly suitable for measurement high positive or negative accelerations. The invention under differs from the prior art in that the rest position of the Sensor magnet is resiliently set. High accelerations can NEN can be detected safely without the sensor magnet being undamped an attack comes. The sensor magnet is turned off after every acceleration returned to the rest position, so that every acceleration with the same cher sensitivity is detected.

Zur sicheren und reibungsfreien Führung der Sensorspule ist vor gesehen, daß die Stirnflansche der Spule mit magnetisch leitfähigen Scheiben abgedeckt sind.For safe and smooth guidance of the sensor coil is in front seen that the end flanges of the coil with magnetically conductive Discs are covered.

Zur Erhöhung der Meßempfindlichkeit ist vorgesehen, daß der Sen sormagnet Stirnplatten aus einem hochgleitfähigen Kunststoff und die Innenwand der Kernhülse eine Auskleidung aus einem hochgleitfähigen Kunststoff aufweisen.To increase the sensitivity, it is provided that the Sen sormagnet end plates made of a highly sliding plastic and the Inner wall of the core sleeve is a lining made of a highly sliding Have plastic.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden unter Bezug nahme auf die Zeichnung erläutert, in der darstelltAn embodiment of the invention is hereinafter referred to Taking explained on the drawing in which represents

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Ausführungsform und Fig. 1 shows a section through an embodiment and

Fig. 2 eine Halbansicht in der Draufsicht zu Fig. 1. Fig. 2 is a half-view in the plan view of Fig. 1,.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Gehäuse 1, das einen Spulenkörper 2 mit einer Meßspule 3 aufnimmt. Die Anschlußdrähte 4 und 5 der Meßspu le 3 sind zu einer Meßschaltung herausgeführt. Innerhalb des Spulen körpers befindet sich eine zylindrische Kernhülse 6 aus einem Kunst stoff hoher Gleitfähigkeit. Figs. 1 and 2 show a housing 1 which accommodates a bobbin 2 with a measurement coil. 3 The connecting wires 4 and 5 of the Meßspu le 3 are led out to a measuring circuit. Inside the coil body is a cylindrical core sleeve 6 made of a plastic with high lubricity.

Die Kernhülse 6 nimmt einen Sensormagnet 8 auf. Der Sensormagnet 8 trägt scheibenförmige Stirnplatten 9 aus einem hochgleitfähigen Kunststoff, damit der Sensormagnet 8 möglichst reibungsfrei innerhalb der Kernhülse 6 gleiten kann.The core sleeve 6 receives a sensor magnet 8 . The sensor magnet 8 carries disc-shaped end plates 9 made of a highly slidable plastic, so that the sensor magnet 8 can slide within the core sleeve 6 with as little friction as possible.

Die Stirnenden der Kernhülse 6 sind zur mechanischen Abstützung des Sensormagneten durch nachgiebige Puffer 10 ausgefüllt. Diese Puf fer 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 führungsform des Beschleunigungsmessers ist besonders für hohe Be schleunigungen geeignet.The end faces of the core sleeve 6 are filled with flexible buffers 10 for mechanical support of the sensor magnet. This Puf fer 10 exist z. B. made of silicone rubber. These flexible buffers support the sensor magnet and hold it in the rest position. By measuring the compliance of the buffers 10 , the sensitivity of the accelerometer can be determined. This embodiment of the accelerometer is particularly suitable for high accelerations.

Die Stirnflächen des Spulenkörpers 2 sind mit magnetisch leitfä higen Scheiben 1 belegt, damit das Magnetfeld des Sensormagneten 8 konzentriert und auf kürzestem Wege in die Meßspule 3 eingeleitet wird.The end faces of the coil body 2 are coated with magnetically conductive discs 1 so that the magnetic field of the sensor magnet 8 is concentrated and introduced into the measuring coil 3 by the shortest route.

Der Sensormagnet 8 wid durch die Puffer 10 nachgiebig in der Mittelebene der Kernhülse gehalten, 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 Span nung in der Meßspule 3 induziert, die über die Anschlußdrähte 4 und 5 zu einer Meßschaltung weitergegeben werden kann.The sensor magnet 8 is resiliently held by the buffers 10 in the central plane of the core sleeve, as shown in FIG. 1. Since the sensor magnet 8 has a large mass and is held relative to the housing 1 only by the magnetic coupling, the sensor magnet 8 can shift slightly relative to the housing 1 due to vibrations or accelerations. As a result, a voltage is induced in the measuring coil 3 , which can be passed on to the connecting wires 4 and 5 to a measuring circuit.

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 Zündein richtung benutzt werden kann. Beim Auftreffen der Rakete kann der dann entstehende Bremsimpuls zur Auslösung der Zündvorrichtung benutzt werden. Durch entsprechende Bemessung der Stärke des Sensormagneten 8 und der Steifigkeit der Puffer 110 kann man den Empfindlichkeitsbe reich des Beschleunigungsmessers entsprechend festlegen.The accelerometer can be used to measure accelerations, impact sound, structure-borne sound or to measure vibrations. The accelerometer can also e.g. B. be installed in the warhead of a rocket. The starting acceleration then delivers a first acceleration pulse which can be used to arm the ignition device. When the rocket strikes, the braking pulse that then arises can be used to trigger the ignition device. By appropriate dimensioning of the strength of the sensor magnet 8 and the rigidity of the buffer 110 , the range of the accelerometer can be determined accordingly.

Claims

1. Inductive accelerometer having a cylindrical coil, in the core sleeve, a sensor magnet is substantially freely displaceable, characterized in that each sleeve at the ends of the core (6) resilient buffer (10).

2. Accelerometer according to claim 1, characterized in that the end flanges of the coil ben with magnetically conductive disc ( 11 ) are covered.

3. Accelerometer according to claim 1 or 2, characterized in that the sensor magnet ( 8 ) end plates ( 9 ) made of a highly slidable plastic and the inner wall of the core sleeve have a lining made of a highly slidable plastic.