DE3408318A1 - Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen abstandsmessung mittels wirbelstroms - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen abstandsmessung mittels wirbelstroms

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DE3408318A1
DE3408318A1 DE19843408318 DE3408318A DE3408318A1 DE 3408318 A1 DE3408318 A1 DE 3408318A1 DE 19843408318 DE19843408318 DE 19843408318 DE 3408318 A DE3408318 A DE 3408318A DE 3408318 A1 DE3408318 A1 DE 3408318A1
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Description

BESCHREIBUNG
Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Abstandsmessung mittels Wirbelstroms 10
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen, genauen Messung des Abstands bzw. der Entfernung zwischen einem heißen leitenden Meßobjekt und der Spitze einer eine Primärwicklung sowie zwei auf deren beiden Seiten angeordnete Sekundärwicklungen aufweisenden Sonde auch dann, wenn durch die Wärme des heißen Meßobjekts ein Temperaturunterschied zwischen den beiden Sekundärwicklungen der Sonde hervorgerufen wird, d.h. ohne Beeinflussung durch einen solchen Temperaturunterschied.
Für die Herstellung eines von Oberflächenfehlern freien Gußstrangs mittels z.B. einer Vertikal-Stranggießmaschine ist es wesentlich, Schwankungen des Füllstands von Stahlschmelze in einer Stranggieß-Kokille möglichst klein zu halten. Aus diesem Grund muß die Höhe der Stahlschmelzenoberfläche in der Stranggieß-Kokille ständig genau gemessen werden. Diese Höhe, d.h. der Füllstand, kann dadurch bestimmt werden, daß der Abstand zwischen der Spitze einer praktisch senkrecht zur Stahlschmelze in einem Abstand von dieser angeordneten Sonde und der Stahlschmelzenoberfläche gemessen wird.
Ein Beispiel für ein derartiges Verfahren ist in der
JP-OS 57-192 805 beschrieben; dieses Verfahren ist nachstehend anhand von Fig. 1 erläutert.
Gemäß Fig. 1 legt eine Wechselstromquelle 1 an einen
Mitkopplungs-Verstärker 2 eine Wechselspannung vorgeschriebener oder vorbestimmter Frequenz und Amplitude ah. Der Mitkopplungs-Verstärker 2 weist eine Rückkopplungsstrecke aus einer Sonde 3 und einem
Wechselspannungs-Verstärker 9 auf. Die Sonde 3 umfaßt eine Spule 4, eine koaxial zu letzterer in deren Mittelbereich angeordnete Primärwicklung 5 sowie zwei Sekundärwicklungen 6 und 61, die in jeweils gleichen Abständen von der Primärwicklung 5 koaxial
an den Endabschnitten 'der Spule 4 angeordnet sind.
Die Sonde 3 ist im wesentlichen senkrecht und mit einem Abstand zur Oberfläche der in einer Kokille befindlichen Stahlschmelze 8 angeordnet.Die Primärwicklung 5 wird mittels der Ausgangsspannung e . ο η out
des Mitkopplungs'-Verstärkers 2 erregt, wobei in den
beiden Sekundärwicklungen 6 und 6' eine Wechselspannung e- bzw. eine Wechselspannung e_ induziert werden. Die beiden Sekundärwicklungen 6, 61 sind mit gleicher Windungszahl differentiell miteinander verbunden. Der Wechselspannungs-Verstärker 9 verstärkt die Größe einer Differenz e3 zwischen den in den Sekundärwicklungen 6,6' induzierten Wechselspannungen e. bzw. e2 und koppelt die so verstärkte Differenzgröße e3 zum Verstärker 2 zurück. 30
Bei dieser bisherigen Vorrichtung wird somit eine Wechselspannung vorbestimmter Frequenz und Amplitude von der Wechselstromquelle 1 dem Mitkopplungs-Verstärker 2 eingespeist, dessen Ausgangsspannung e der Primärwicklung 5 der Sonde 3 aufgeprägt wird.
3r
ι -3-
Hierdurch erzeugt die Primärwicklung 5 ein Wechselspannung-Magnetfeld, dessen Kraftlinien die beiden
- Sekundärwicklungen 6/ 6' schneiden (interlink) und ο
in diesen jeweils eine Wechselspannung e-| bzw. &2 induzieren. Gleichzeitig passieren die Magnetkraftlinien die Stahlschmelze 8 unter Erzeugung eines Wirbelstroms in dieser. Hierdurch wird ein anderes Wechselspannung-Magnetfeld in einer Richtung entgegengesetzt zum Magnetfeld der Primärwicklung 5 erzeugt. Infolgedessen wird ein Teil der die beiden Sekundärwicklungen 6, 61 schneidenden Magnetkraftlinien versetzt bzw. unterdrückt (offset); damit wird die Zahl der
Magnetkraftlinien verringert. Das Ausmaß dieser Kraft-15
linienverringerung ist an der unteren Sekundärwicklung 6' größer als an der oberen Sekundärwicklung 6, weil die Zahl der durch das andere Wechselspannung-Magnetfeld des Wirbelstroms erzeugten Magnetkraftlinien, welche die beiden Sekundärwicklungen 6, 61 schneiden, an der unteren Sekundärwicklung 61 größer ist als an der oberen Sekundärwicklung 6. Dies ergibt eine Differenz e3 zwischen den in den beiden Sekundärwicklungen 6, 61 induzierten Wechsel spannungen e.. bzw. eo. Da die beiden Sekundärwicklungen 6, 61 diffe l
rentiell geschaltet sind, wird die Differenzgröße e3 zwischen den Sekundärwicklungen 6, 6' ständig dem Wechselspannungs-Verstärker 9 aufgeprägt und durch diesen verstärkt. Die so verstärkte Differenzgröße e3, wird ständig zum Mitkopplungs-Verstärker 2 rückgekoppelt.
Die verstärkte Differenzgröße e, variiert in Abhängigkeit vom Abstand (1) zwischen der Spitze der Sonde 3 und der Oberfläche der Stahlschmelze 8, und die Ausgangsspannung e . des Verstärkers 2 variiert in Ab-
< /kr
hängigkeit von der verstärkten Differenzgröße e, . Auf diese Weise kann der genannte Abstand 1 durch kontinuierliche Erfassung der Ausgangsspannung e ,
c OUt
des Verstärkers 2 kontinuierlich gemessen werden.
Die bisherige Anordnung ist mit folgenden Mangeln behaftet:
Wenn zwischen den beiden Sekundärwicklungen 6,6' keine Temperaturdifferenz besteht, sind die durch thermische Ausdehnung bedingten Inkremente der jeweiligen Querschnittsflächen der beiden Sekundärwicklungen 6, 6' einander gleich. Die zum Mitkopplungs-Verstär-
ker 2 rückgekoppelte verstärkte Differenzgröße e,, zwischen den beiden Sekundärwicklungen 6 und 6' zeigt daher keine Änderung. Bei der Messung der Oberflächenhöhe der Stahlschmelze 8 erwärmt sich jedoch die der Schmelzenoberfläche näher gelegene untere
Sekundärwicklung 6' särker als die obere Sekundärwicklung 6, so daß ihre Querschnittsfläche größer wird als die der oberen Sekundärwicklung 6. Die zum Mitkopplungs-Verstärker 2 rückgekoppelte verstärkte Differenzgröße e~, variiert daher in Abhängigkeit von
der Differenz der Querschnittsflächen der beiden Sekundärwicklungen 6, 61, was zu einem Meßfehler im (gemessenen) Abstand 1 führt.
Im Hinblick auf diese Gegebenheiten besteht ein Be- ou darf nach einem Verfahren und einer Vorrichtung, welche die genaue und kontinuierliche Messung des Abstands zwischen einem heißen, leitenden Meßobjekt und der Spitze einer Sonde mit einer Primärwicklung und zwei auf deren beiden Seiten angeordneten Sekundär- ^° wicklungen auch dann erlauben, wenn aufgrund der War-
me des Meßobjekts ein Temperaturunterschied zwischen den beiden Sekundärwicklungen besteht. Ein solches ρ. Verfahren und eine solche Vorrichtung sind jedoch bisher noch nicht vorgeschlagen worden.
Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung, welche die genaue und kontinuierliche Messung des Abstands zwischen einem heißen, leitenden Meßobjekt und der Spitze einer Sonde mit einer Primärwicklung und zwei auf deren beiden Seiten angeordneten Sekundärwicklungen auch dann erlauben, wenn aufgrund der Wärme des Meßobjekts
ein Temperaturunterschied zwischen den beiden Sekundär-15
wicklungen besteht.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur kontinuierlichen Abstandsmessung mittels Wirbelstroms,
bei dem eine Sonde aus einer Spule, einer koaxial 20
auf dieser in ihrem Mittelbereich angeordneten Primärwicklung und zwei in gleichen Abständen von letzterer koaxial auf den beiden Endabschnitten der Spule angeordneten Sekundärwicklungen praktisch senkrecht bzw. lotrecht zu einem hohe Temperatur besitzenden, leitenden Meßobjekt in einem Abstand davon angeordnet wird, die Primärwicklung mit der Ausgangsspannung eines Mitkopplungs-Verstärkers erregt wird, in den beiden Sekundärwicklungen je eine Wechselspannung mittels eines Wechselspannung-Magnetfelds der erregten Primärwicklung induziert wird, im Meßobjekt mittels des Wechselspannung-Magnetfelds der Primärwicklung ein Wirbelstrom erzeugt wird, durch den Wirbelstrom ein anderes Wechselspannung-Magnetfeld in einer Richtung entgegengesetzt zu der des Wechsel-
spannung-Magnetfelds der Primärwicklung erzeugt wird, kontinuierlich eine Größe der Differenz, hervorgerufen durch das durch den Wirbelstrom erzeugte Wechselspan-
nung-Magnetfeld, zwischen den Wechselspannungen der beiden Sekundärwicklugen erfaßt oder abgegriffen wird, die erfaßte Größe der Differenz, die in Abhängigkeit von der Änderung des Abstands zwischen der Sonden-Spitze und dem Meßobjekt variiert, kontinuierlich zum Mitkopplungs-Verstärker rückgekoppelt wird und die Ausgangsspannung des Mitkopplungs-Verstärkers kontinuierlich erfaßt oder abgegriffen wird, um damit kontinuierlich den der Ausgangsspannung des Mitkopplungs-Verstärkers entsprechenden Abstand zwischen der Sonden-Spitze und dem Meßobjekt zu messen, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß über je einen Gleichstrom- oder Gleichspannungs-Widerstand jeder der beiden Sekundärwicklungen je eine gleich große Gleichspannung aufgeprägt wird,
je eine Gleichspannung der beiden Sekundärwicklungen kontinuierlich erfaßt oder abgegriffen wird, kontinuierlich eine Größe der Differenz zwischen den so erfaßten Gleichspannungen berechnet wird, kontinuierlich eine Fehlerspannung entsprechend der Temperaturdifferenz zwischen den beiden Sekundärwicklungen auf der Grundlage der Größe der Differenz zwischen den Gleichspannungen sowie der Ausgangsspannung des Mitkopplungs-Verstärkers berechnet wird, kontinuierlich eine Größe der Differenz zwischen der
berechneten Fehlerspannung entsprechend der Temperaturdifferenz zwischen den beiden Sekundärwicklungen einerseits und der Größe der Differenz zwischen den Wechselspannungen der beiden Sekundärwicklungen andererseits berechnet wird und
die berechnete Größe der Differenz zum Mitkopplungs-
Verstärker rückgekoppelt wird, um dessen Ausgangsspannung, in welcher der Einfluß der Temperaturdifferenz zwischen den beiden Sekundärwicklungen beseitigt worden ist, kontinuierlich zu bestimmen und damit kontiniuerlich und genau den Abstand zwischen der Sonden-Spitze und dem Meßobjekt unter Heranziehung der (so) bestimmten Ausgangsspannung des jQ Mitkopplungs-Verstärkers zu messen.
Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung
eines bisherigen Verfahrens,
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
und
Fig. 3 Wellenformdiagramme für die verschiedenen Teile oder Einheiten nach Fig. 2.
Fig. 1 ist eingangs bereits erläutert worden.
Als Ergebnis ausgedehnter Untersuchungen der Gegebenheiten beim Stand der Technik wurde folgendes gefunden: Die Querschnittsflächendifferenz zwischen den beiden Sekundärwicklungen variiert in Abhängigkeit von ihrem Temperaturunterschied, und die Differenz im Gleichspannungswiderstand zwischen den beiden Sekundärwicklungen variiert in Abhängigkeit vom genannten Temperaturunterschied. Die erwähnte Quer-35
schnittsflächendifferenz variiert somit in Abhängigkeit von der Differenz der Gleichspannung c zwischen den beiden Sekundärwicklungen. Die kontinuierliche, genaue Abstandsmessung zwischen Sonden-Spitze und heißem, leitendem Meßobjekt ist daher auch bei einem Temperaturunterschied zwischen den Sekundärwicklungen der Sonde aufgrund der Wärme des ,Q Meßobjekt (und ohne Beeinflussung durch diesen Temperaturunterschied) dann möglich, wenn die erwähnte Gleichspannungsdifferenz berechnet, kontinuierlich eine Fehlerspannung entsprechend dieser Gleichspannungsdifferenz berechnet, kontinuierlich eine Differenzgröße zwischen dieser Fehlerspannung und der Differenz in der induzierten Spannung zwischen den beiden Sekundärwicklungen berechnet und die so berechnete Differenzgröße zum Mitkopplungs-Verstärker rückgekoppelt wird.
Die Erfindung beruht nun auf dieser Feststellung. Das Verfahren und die Vorrichtung zur kontinuierlichen Abstandmessung mittels Wirbelstroms gemäß der Erfindung sind nachstehend näher erläutert.
Gemäß Fig. 2 prägt eine Wechselstromquelle 1 eine Wechselspannung e vorbestimmter Frequenz und Amplitude (vgl. A in Fig. 3) einem Mitkopplungs-Verstärker 2 auf, der eine Rückkopplungsstrecke aus
einer mit einer Gleichstromquelle 11 und einem GleichöU
Spannungs-Widerstand 10, 10' in Reihe geschalteten Sonde 3, einem Differentialverstärker 12, einem
Tiefpaßfilter 13, einem Gleichspannungs-Verstärker 14, einem Wechselspannungs-Verstärker 9, einer __ Multiplizierstufe 15 und einer Subtrahierstufe 16
umfaßt.
c Die Sonde 3 umfaßt eine Spule 4, eine koaxial zu dieser in ihrem Mittelbereich angeordnete Primärwicklung und zwei Sekundärwicklungen 6, 61 jeweils gleicher Windungszahl, die mit gleichen Abständen von der Primärwicklung 5 auf deren beiden Seiten -„ koaxial zur Spule 4 angeordnet sind. Die Sonde 3 ist im wesentlichen lotrecht in einem Abstand von der Oberfläche einer Stahlschmelze 8 in einer Kokille 7 angeordnet. Die Primärwicklung 5 wird mit der Ausgangsspannung e . (vgl. B in Fig. 3) des Mitkopp-
,,. lungs-Verstärker 2 erregt, wobei in den Sekundär-ο
wicklungen 6 und 61 je eine Wechselspannung e^ bzw. &2 induziert wird.
Der Widerstand 10 ist in Reihe an die obere Sekundärwicklung 6 der beiden differentiell miteinander verbundenen Sekundärwicklungen 6, 61 angeschlossen, um eine Gleichspannung E1 zwischen den beiden Enden der oberen Sekundärwicklung 6 zu erfassen bzw. abzugreifen; der Widerstand 10' des gleichen Werts
wie der Widerstand 10 ist in Reihe an die untere 25
Sekundärwicklung 61 angeschlossen, um zwischen deren
beiden Enden eine Gleichspannung E2 zu erfassen bzw. abzugreifen. Die Gleichstromquelle 11 prägt über die Widerstände 10 und 10' den beiden Sekundärwicklungen 6 und 6' gleich große Gleichspannungen 30
auf.
Der Differentialverstärker 12 berechnet kontinuierlich eine Größe der Differenz(e3 + E3) (vgl. E in Fig. 3) zwischen einer zusammengesetzten Spannung
(e + E1) (vgl. C in Fig. 3) aus der Wechselspannung
ve
e. und der Gleichspannung E1 der oberen Sekundärwicklung 6 einerseits und einer zusammengesetzten 5
Spannung (e2 + E2) (vgl. D in Fig. 3) aus der Wechselspannung e0 und der Gleichspannung E2 der unteren Sekundärwicklung 61 andererseits. Das Tiefpaßfilter 13 läßt von der durch den Differentialverstärker berechneten Differenzgröße e-, + E3 zwischen den zu-3
sammengesetzten Spannungen e-, + E1 und e« + E2
nur eine Differenzgröße E3 zwischen den Gleichspannun gen E1 und E2 durch.
Der Gleichspannungs-Verstärker 14 verstärkt die
durch das Tiefpaßfilter 13 durchgelassene Differenzgröße E3 zwischen den Gleichspannungen E1 und E2 auf eine vorgeschriebene oder vorbestimmte Größe E3' (vgl. F in Fig. 3). Die Multiplizierstufe 15 berechnet kontinuierlich ein(e) Produkt(größe) aus
der Differenz(größe) E3', durch den Verstärker 14 verstärkt, und der Ausgangsspannung e , des Mitkopplungs-Verstärkers 2, d.h. eine Fehlerspannung e. (vgl. G in Fig. 3) entsprechend der Temperaturdifferenz zwischen den beiden Sekundärwicklungen 6 und 6'. .
Der Wechselspannungs-Verstärker 9 verstärkt nur die Differenz (größe) e-, zwischen den Wechselspannungen e1 und e~ der beiden Sekundärwicklungen 6, 61 aus
"
der durch den Differentialverstärker 12 berechneten Differenz e_ + E3 auf die vorbestimmte Größe E3' (vgl. H in Fig. 3) . Die Subtrahierstufe - 16 berechnet fortlaufend eine Differenz (größe) e,„ (vgl. I in Fig. 3) zwischen der durch die Multiplizier-
stufe 15 berechneten Fehlerspannung e. entsprechend
rf
der Temperaturdifferenz zwischen den beiden Sekundärwicklungen 6, 6' einerseits und der durch den Verstärker 9 verstärkten Differenz e3» zwischen den Wechselspannungen e- und e_ andererseits.
Die Fehlerspannung e. wird wie folgt mit der Temperaturdifferenz zwischen den beiden Sekundärwicklungen 6, 61 korrelliert: Es wird nur die untere Sekundärwicklung 6' auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt, so daß zwischen beiden Sekundärwicklungen 6, 61 eine Temperaturdifferenz besteht; die 15
Ausgangsspannung e . des Mitkopplungs-Verstärkers 2 wird dabei erfaßt oder abgegriffen. Da die Temperaturdifferenz zwischen den Sekundärwicklungen 6, 6' nahezu linear auf die Ausgangsspannung e , bezogen
(correlated) ist, wird der Verstärkungsgrad des 20
Gleichspannungs-Verstärkers 14 so eingestellt, daß die Ausgangsspannung e . der Ausgangsspannung e . beim Fehlen der Temperaturdifferenz zwischen den beiden Sekundärwicklungen 6 und 61 gleich wird.
Bei der beschriebenen Wirbelstrom-Meßvorrichtung
speist die Wechselstromquelle 1 den Verstärker 2 mit einer "Wechselspannung e vorbestimmter Frequenz und Amplitude. Die Ausgangsspannung eout des Verstärkers 2 wird der Primärwicklung 5 aufgeprägt, so 30
daß diese ein Magnetfeld erzeugt, dessen Kraftlinien die beiden Sekundärwicklungen 6, 6' schneiden (interlink) und damit in letzteren Wechselspannungen e.. bzw. e2 induzieren. Gleichzeitig passieren diese
Kraftlinien von der Primärwicklung 5 die Stahlschmel-35
ze 8 unter Erzeugung eines Wirbelstroms in ihr, so
daß ein weiteres Wechselspannung-Magnetfeld in
einer Richtung entgegengesetzt zu der des Wechsel-5
spannung-Magnetfelds der Primärwicklung 5 entsteht. Als Ergebnis wird ein Teil der die beiden Sekundärwicklungen 6, 61 schneidenden magnetischen Kraftlinien versetzt (offset), so daß die Zahl dieser
Kraftlinien abnimmt. Das Ausmaß der Verringerung 10
der magnetischen Kraftlinien ist, wie eingangs beschrieben, für die untere Sekundärwicklung 61 größer als für die obere Sekundärwicklung 6. Hierdurch entsteht eine Differenz zwischen den in den Sekundärwicklungen 6 und 61 induzierten Wechselspannungen
e.. bzw. e-·
In der oberen Sekundärwicklung 6 wird eine zusammengesetzte Spannung e + E1 aus der Wechselspannung e.. und der Gleichspannung E1 entsprechend der Größe des
(Gleichspannungs-)Widerstands 10 der oberen Sekundärwicklung 6 erzeugt. In der unteren Sekundärwicklung 6' wird eine zusammengesetzte Spannung e2 + E2 aus der Wechsel- und der Gleichspannung e2 bzw. E2 entsprechend der Größe des Widerstands 10' der unteren
Sekundärwicklung 6' erzeugt. Diese zusammengesetzten Spannungen e.. + E1 und e2 + E2 werden dem Differentialverstärker 12 eingespeist, der fortlaufend eine Differenz(größe) e3 + E3 zwischen den zusammengesetzten Spannungen e. + E1 und e~ + E2 berechnet.
Die Differenz(größe) e3 + E3 wird dem Tiefpaßfilter 13 aufgeprägt, wobei nur die Differenz E3 zwischen den Gleichspannungen E1 und E2 durchgelassen und dem Gleichspannungsverstärker 14 eingespeist und durch
diesen verstärkt wird. Die so verstärkte Differenz E3 35
:3 A O 8
und die Ausgangsspannung e , des Mitkopplungsverstärkers 2 werden der Multiplizierstufe 15 eingegeben, 5
die kontinuierlich die Fehlerspannung e. entsprechend der Temperaturdifferenz zwischen den beiden Sekundärwicklungen 6 und 61 berechnet.
Die durch den Differentialverstärker 12 berechnete Differenz (größe) e-. + E3 wird dem Wechselspannungs-Verstärker 9 aufgeprägt, wobei nur die Differenz e~ zwischen den Wechselspannungen e- und e„ der Sekundärwicklungen 6 bzw. 61 verstärkt wird. Die durch den Verstärker 9 verstärkte Differenz e3, und die durch die Multiplizierstufe 15 berechnete Fehlerspannung e. entsprechend der Temperaturdifferenz zwischen den beiden Sekundärwicklungen 6 und 6' werden der Subtrahierstufe 16 eingegeben, die kontinuierlich die Differenz (größe) e.,* zwischen der Differenz e-,, und der
2^ Fehlerspannung e. berechnet. Die von der Subtrahierstufe 16 berechnete Differenz(größe) e,„ wird zum Mitkopplungs-Verstärker 2 rückgekoppelt, dessen Ausgangsspannung e , in welcher der Einfluß der Temperaturdifferenz zwischen den Sekundärwicklungen
^° 6, 61 beseitigt worden ist, somit bestimmt wird, und der Abstand 1 zwischen der Spitze der Sonde 3 und der Oberfläche der Stahlschmelze 8 wird somit unter Heranziehung der so bestimmten Ausgangsspannung e . des Verstärkers 2 kontinuierlich und genau ge-
"0 messen.
Obgleich vorstehend die kontinuierliche Abstandsmessung zwischen der Sonden-Spitze und der Oberfläche der in der Kokille befindlichen Stahlschmelze beschrieben ist, ist die Erfindung offensichtlich auch auf eine entsprechende Abstandsmessung bei einem von einer
VA
Stahlschmelze verschiedenen, hohe Temperatur besitzenden, leitenden Meßobjekt anwendbar.
Mit der Erfindung wird also die eingangs genannte Aufgabe voll und ganz gelöst, so daß die Erfindung diesbezüglich einen großen industriellen Nutzeffekt bietet.

Claims (2)

  1. PATENTAN SP RÜ CHE
    .·'Verfahren zur kontinuierlichen Abstandsmessung mittels WirbelStroms, bei dem eine Sonde aus ei-
    2Q ner Spule, einer koaxial auf dieser in ihrem Mittelbereich angeordneten Primärwicklung und zwei in gleichen Abständen von letzterer koaxial auf den beiden Endabschnitten der Spule angeordneten Sekundärwicklungen praktisch senkrecht bzw. lot-
    . ρ- recht zu einem hohe Temperatur besitzenden, leitenden Meßobjekt in einem Abstand davon angeordnet wird, die Primärwicklung mit der Ausgangsspannung fe .)eines Mitkopplungs-Verstärkers erregt wird, in den beiden Sekundärwicklungen je eine Wechselspannung (e., bzw. e9) mittels eines Wechselspannung-Magnetfelds der erregten Primärwicklung induziert wird, im Meßobjekt mittel-s des Wechselspannung-Magnetfelds der Primärwicklung ein Wirbelstrom erzeugt wird, durch den Wirbelstrom
    ein anderes Wechselspannung-Magnetfeld in einer 2b
    Richtung entgegengesetzt zu der des Wechselspannung-Magnetfelds der Primärwicklung erzeugt wird, kontinuierlich eine Größe der Differenz (e3), hervorgerufen durch das durch den Wirbelstrom
    erzeugte Wechselspannung-Magnetfeld, zwischen den 30
    Wechselspannungen (e-, e?) der beiden Sekundärwicklungen erfaßt oder abgegriffen wird, die erfaßte Größe der Differenz (e3), die in Abhängigkeit von der Änderung des Abstands (1) zwischen der
    Sonden-Spitze und dem Meßobjekt variiert, konti-35
    nuierlich zum Mitkopplungs-Verstärker rückgekoppelt wird und die Ausgangsspannung (e .) des Mitkopplungs-Verstärkers kontinuierlich erfaßt oder abgegriffen wird, um damit kontinuierlich den der Ausgangsspannung des Mitkopplungs-Verstärker entsprechenden Abstand (1) zwischen der Sonden-Spitze und dem MeBobjekt zu messen, dadurch gekennzeichnet, daß über einen Gleichstrom- oder Gleichspannungs-Widerstand jeder der beiden Sekundärwicklungen je eine gleich große Gleichspannung aufgeprägt wird,
    je eine Gleichspannung (E1, E2) der beiden Sekun-15
    därwicklungen kontinuierlich erfaßt oder abgegriffen wird,
    kontinuierlich eine Größe der Differenz (E3) zwischen den so erfaßten Gleichspannungen (E1 und E2)
    berechnet wird,
    20
    kontinuierlich eine Fehlerspannung (e4) entsprechend der Temperaturdifferenz zwischen den beiden Sekundärwicklungen auf der Grundlage der Größe der Differenz (E3) zwischen den Gleichspannungen (E1, E2) sowie der Ausgangsspännung (e ,) des Mitkopplungs-Verstärkers berechnet wird, kontinuierlich eine Größe der Differenz (e3„) zwischen der berechneten Fehlerspannung (e,) entsprechend der Temperaturdifferenz zwischen den beiden Sekundärwicklungen einerseits und der Größe der Differenz (e-.) zwischen den Wechselspannungen (e.., e_) der beiden Sekundärwicklungen andererseits berechnet wird und
    die berechnete Größe der Differenz (e,„) zum Mitkopplungs-Verstärker rückgekoppelt wird, um dessen
    'Ausgangsspannung (e , ) , in welcher der Einfluß der Temperaturdifferenz zwischen den beiden Sekundärwicklungen beseitigt worden ist, kontinuierlich, zu bestimmen und damit kontinuierlich und genau den Abstand (1) zwischen der Sonden-Spitze und dem Meßobjekt unter Heranziehung der (so) bestimmten Ausgangsspannung (e . ) des Mitkopplungs-Verstärkers zu messen.
  2. 2. Vorrichtung zur kontinuierlichen Abstandsmessung mittels eines Wirbelstroms, umfassend eine Sonde mit einer Spule, einer koaxial auf dieser in ihrem
    Mittelbereich angeordneten Primärwicklung und zwei in gleichen Abständen von letzterer koaxial auf den beiden Endabschnitten der Spule angeordneten Sekundärwicklungen, wobei die Sonde im wesentlichen senkrecht oder lotrecht zu einem eine hohe Temperatur besitzenden, leitenden Meßobjekt in einem Abstand davon angeordnet ist, einen Mitkopplungs-Verstärker zum Erregen der Primärwicklung mittels seiner Ausgangsspannung (e .), wobei je eine Wechselspannung (e1 bzw. 5 out. ι
    e») in den beiden Sekundärwicklungen mittels eines Wechselspannung-Magnetfelds der erregten Primärwicklung induziert, im Meßobjekt ein Wirbelstrom mittels des Wechselspannung-Magnetfelds
    der Primärwicklung erzeugt und durch den Wirbel-30
    strom ein weiteres Wechselspannung-Magnetfeld
    in der demjenigen der Primärwicklung entgegengesetzten Richtung erzeugt werden, eine Wechselstromquelle zum Anlegen einer Wechselspannung vorgeschriebener oder vorbestimmter Frequenz
    und Amplitude an den Mitkopplungs-Verstärker c und eine Einrichtung zum kontinuierlichen Er
    fassen oder Abgreifen einer Größe der Differenz (eJ, verursacht durch das durch den Wirbelstrom erzeugte Wechselspannung-Magnetfeld/ zwischen den Wechsel spannungen (e.., e~) der beiden
    ,Q Sekundärwicklungen, wobei die erfaßte Größe der
    Differenz (e3), die in Abhängigkeit von einer Änderung des Abstands(1) zwischen der Sonden-Spitze und dem Meßobjekt variiert, kontinuierlich zum Mitkopplungs-Verstärker rückgekoppelt wird,
    , c um damit den Abstand (1) zwischen der Sonden-Spitze
    und dem Meßobjekt, entsprechend der Ausgangsspannung (e . ) des Mitkopplungs-Verstärkers, durch kontinuierliche Bestimmung der Ausgangsspannung (e . ) des Mitkopplungs-Verstärkers kontinuierlich zu messen, gekennzeichnet durch eine Gleichstromquelle (11), um über je einen Gleichstrom- oder Gleichspannungs-Widerstand (10, 101) jeweils gleicher Größe je eine gleich große Gleichspannung den beiden Sekundärwick-
    ot- lungen (6,6') aufzuprägen, wobei in letzteren
    durch die Gleichspannung von der Gleichstromquelle (11) je eine Gleichspannung (E1 bzw. E2) erzeugt wird,
    durch einen Differentialverstärker (12) zum
    o/_ kontinuierlichen Berechnen einer Größe der
    Differenz (e-, + E3) zwischen einer zusammengesetzten Spannung (e.. + E1) aus der Wechselspannung (e..) und der Gleichspannung (E1) der einen Sekundärwicklung (6) einerseits und einer
    __ zusammengesetzten Spannung (e~ + E2) ob ^
    aus der Wechselspannung (e~) und der Gleichspannung (E2) der anderen Sekundärwicklung (61) andererseits,
    durch ein Tiefpaßfilter (13) zum Durchlassen nur einer Größe der Differenz (E3) zwischen den Gleichspannungen (E1 und E2) aus der Größe der Differenz (e3 + E3) zwischen den zusammengesetzten Spannungen (ei + E1 un^ ^2 + E2)r durch einen Gleichspannungs-
    Verstärker (14) zum Verstärken der durch das Tiefpaßfilter (13) durchgelassenen Größe der Differenz (E3) zwischen den Gleichspannungen (E1 und Ε2Ϊ, durch eine weitere Einrichtung (15) zum konti-
    5 nuierlichen Berechnen einer Fehlerspannung (e.)
    entsprechend der Temperaturdifferenz zwischen den beiden Sekundärwicklungen (6, 61) auf der Grundlage der so verstärkten Größe der Differenz (E3') der Größe der Differenz (E3) zwischen den Gleich-
    2Q spannungen (E1 und E2) sowie der Ausgangsspannung
    (e .) des Mitkopplungs-Verstärkers (2), durch noch eine weitere Einrichtung (9) zum Durchlassen nur der Größe der Differenz (e^) zwischen den Wechselspannungen (e.. und e~) der beiden Sekundär-
    2g wicklungen (6,6') aus der durch den Differentialverstärker (12) berechneten Größe der Differenz (e3 + E3) und
    durch eine Subtrahiereinheit (16) zum kontinuierlichen Berechnen einer Größe der Differenz (e,„)
    „Q zwischen der berechneten Fehlerspannung (e.) entsprechend der Temperaturdifferenz zwischen den beiden Sekundärwicklungen (6,6') einerseits und der durch die weitere Einrichtung (9) durchgelassenen Größe der Differenz (e3) zwischen den
    g5 Wechselspannungen (e- und e~) der beiden Sekundär-
    wicklungen (6,6') andererseits, wobei die durch
    ,. die Subtrahiereinheit (16) berechnete Größe der
    Differenz (e3„) zum Mitkopplungs-Verstärker (2) rückkoppelbar ist, um dessen Ausgangsspannung (e ), in welcher der Einfluß der Temperaturdifferenz zwischen den beiden Sekundärwicklungen (6, 6') beseitigt worden ist, kontinuierlich zu
    bestimmen und damit den Abstand (1) zwischen der Spitze der Sonde (3) und dem Meßobjekt (8) unter Heranziehung der bestimmten Ausgangsspannungen (e .) des Mitkopplungs-Verstärkers (2)
    kontinuierlich und genau zu messen. 15
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