DE3510987A1

DE3510987A1 - Accelerometer

Info

Publication number: DE3510987A1
Application number: DE19853510987
Authority: DE
Inventors: Yutaka Tokio/Tokyo Hirano; Nobuyuki Nakajima
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1984-03-29
Filing date: 1985-03-27
Publication date: 1985-10-24
Also published as: DE3510987C2

Abstract

The invention relates to an accelerometer for measuring the acceleration of bodies, in particular of motor vehicles. This accelerometer is characterised by a tubular housing (3), a quantity (1) of wet particles and a quantity (2) of adjuvant, the quantity (2) of adjuvant being essentially immiscible with the quantity (1) of wet particles, and having a different specific weight than the quantity (1) of wet particles, and the quantity (1) of wet particles and the quantity (2) of adjuvant being jointly enclosed in the tubular housing (3), a magnetic field generator (11) for generating a magnetic field, the magnetic field penetrating the tubular housing (3) and bringing the quantity (1) of wet particles into a toroidal shape and having the effect that the quantity (1) of wet particles is prestressed in the direction of a specific longitudinal position in the tubular housing (3) as soon as it is displaced relative to this longitudinal position, and a detection system (10) for determining the longitudinal position of the quantity (1) of wet particles which is in the toroidal shape relative to the tubular housing (3). Thus, by contrast with the prior art, the inertial mass required for measuring an acceleration is formed here by the quantity (1) of wet particles, which given the occurrence of an acceleration can be deflected free of friction in the housing (3) against the restoring force produced by the magnetic field generator (11). <IMAGE>

Description

"Beschleunigungsmesser""Accelerometer"

Die Erfindung betrifft einen Beschleunigungsmesser, mit dessen Hilfe die Größe einer linearen Beschleunigung eines sich bewegenden Körpers gemessen werden kann, an dem ein solcher Sensor angebracht ist, wie z. B. ein Kraftfahrzeug. Der erfindungsgemäße Beschleunigungsmesser nutzt eine Magnetflüssigkeitsmenge als Sensormasse.The invention relates to an accelerometer with the aid of which the magnitude of a linear acceleration of a moving body can be measured can, to which such a sensor is attached, such. B. a motor vehicle. Of the Accelerometer according to the invention uses an amount of magnetic fluid as a sensor mass.

Verschiedene Beschleunigungsmesser sind bekannt, die an einem sich bewegenden bzw. bewegbaren Körper wie beispielsweise an einem Kraftfahrzeug angebracht sind, um die Größe der linearen Beschleunigung des Körpers in einer bestimmten Richtung zu messen. Ein solcher Beschleunigungsmesser ist in der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung 58-2.722 beschrieben, die jedoch nur insoweit zum Stand der Technik zählt, als das gesetztlich ausdrücklich vorgeschrieben ist. Dort ist ein Anker in einem Gehäuse mittels eines mechanischen Lagers wie z. B. einer Feder gelagert. Wird das Gehäuse gemeinsam mit dem Körper, z.Various accelerometers are known to be attached to one moving or movable body such as attached to a motor vehicle are to the magnitude of the linear acceleration of the body in a certain direction to eat. One such accelerometer is in Japanese utility model application 58-2.722, which, however, is only part of the state of the art to the extent that is expressly required by law. There is an anchor in a case by means of a mechanical bearing such. B. stored a spring. Will the housing together with the body, e.g.

B. einem Kraftfahrzeug, an dem es angebracht ist, beschleunigt, so bedarf der Anker aufgrund seiner Masse und seiner erheblichen Trägheit einer bestimmten Kraft, um entsprechend beschleunigt zu werden. Diese Kraft muß über das mechanische Lager ausgeübt werden und die Ausübung dieser Kraft verschiebt einen Teil des mechanischen Lagers ein wenig. Diese Verschiebung wird mittels eines Differentialübertragers od. dgl. festgestellt. Ein Nachteil eines solchen Beschleunigungsmessers besteht darin, daß der Anker von einem mechanischen Lagermechanismus getragen wird, dessen Aufbau notwendigerweise komplex ist und der daher durch Beschädigungen gefährdet ist, die die Empfindlichkeit des Beschleunigungsmessers beeinträchtigen können. Außerdem führt die mit dem Betrieb einer mechanischen Lagerverbindung für einen derart massiven Anker notwendigerweise verbundene Reibung zu einer Ungenauigkeit in der Funktion des Beschleunigungsmessers. Auch die zur Aufbringung der Rückstellkraft für den Anker vorgesehene Feder od. dgl. des mechanischen Lagermechanismus ermüdet mit der Zeit und verändert sich so bezüglich der Federkonstante und/oder der Nullstellung, insbesondere wegen des Gewichts des Ankers, das dauernd darauf einwirkt. Dies ist dafür verantwortlich, daß vom Beschleunigungsmesser ungenaue Meßwerte abgegeben werden. Derartige Ermüdungserscheinungen können im schlechtesten Fall die Funktionsunfähigkeit des mechanischen Lagermechanismus bewirken mit der Folge, daß der Beschleunigungsmesser insgesamt ausfällt.B. accelerated a motor vehicle to which it is attached, so the anchor needs a certain one due to its mass and its considerable inertia Power to be accelerated accordingly. This force must be above the mechanical Bearings are exerted and the exertion of this force displaces part of the mechanical Camp a little. This shift is achieved by means of a differential transformer or the like. There is a disadvantage to such an accelerometer in that the armature is carried by a mechanical bearing mechanism, the Structure is necessarily complex and therefore at risk from damage that can affect the sensitivity of the accelerometer. It also leads to the operation of a mechanical bearing connection for one Such massive armature necessarily associated friction to an inaccuracy in the function of the accelerometer. Also the one for applying the restoring force spring or the like provided for the armature of the mechanical bearing mechanism is tired over time and thus changes with regard to the spring constant and / or the zero position, especially because of the weight of the anchor that is constantly acting on it. This is responsible for that from the accelerometer inaccurate readings be delivered. Such symptoms of fatigue can in the worst case cause the mechanical bearing mechanism to become inoperable, with the result that the accelerometer fails altogether.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Beschleunigungsmesser anzugeben, bei dem die zuvor erläuterten Schwierigkeiten überwunden sind.The invention is now based on the object of an accelerometer indicate that overcomes the difficulties outlined above.

Ein solcher Beschleunigungsmesser soll auch einfach aufgebaut sein. Bei einem erfindungsgemäßen Beschleunigungsmesser sollen Vorrichtungen vorhanden sein, die die Funktion des aus dem Stand der Technik bekannten Ankers mit zugehörigem Lagermechanismus erfüllen, jedoch demgegenüber merklich vereinfacht sind. Auch sollen Anker und Lagermechanismus nicht durch Ermüdung bzw. Alterung gestört werden. Des weiteren soll die dem Anker mit dem Lagermechanismus des Standes der Technik entsprechende Vorrichtung im wesentlichen reibungsfrei arbeiten.Such an accelerometer should also be of simple construction. Devices should be present in an accelerometer according to the invention be that the function of the armature known from the prior art with associated Meet storage mechanism, but are significantly simplified in contrast. Also should Armature and bearing mechanism are not disturbed by fatigue or aging. Of further is intended to correspond to the armature with the bearing mechanism of the prior art Device work essentially frictionless.

Die dem Anker mit dem Lagermechanismus des Standes der Technik entsprechende Vorrichtung des erfindungsgemäßen Beschleunigungsmessers ist einer Ermüdung einer Feder nicht unterworfen, die bislang zu ungenauen Meßwerten geführt hat. Der erfindungsgemäße Beschleunigungsmesser ist auch zuverlässig und führt während einer langen Betriebsdauer zu exakten Meßwerten. Weiterhin ist der erfindungsgemäße Beschleunigungsmesser auf externe Störungen so wenig empfindlich wie praktisch möglich. Mittels des erfindungsgemäßen Beschleunigungsmessers kann ein weiter Bereich von Beschleunigungswerten gemessen werden. Der erfindungsgemäße Beschleunigungsmesser ist dabei empfindlich und präzise bei der Messung der Beschleunigungswerte, insbesondere auch bei der Messung sehr niedriger Beschleunigungswerte.Corresponding to the armature with the prior art bearing mechanism Device of the accelerometer according to the invention is a fatigue one Not subject to spring, which has so far led to inaccurate readings. The inventive Accelerometer is also reliable and performs for a long period of time to exact measured values. Furthermore, the accelerometer according to the invention is on external disturbances as insensitive as practically possible. By means of the invention The accelerometer can measure a wide range of acceleration values will. The accelerometer according to the invention is sensitive and precise when measuring the acceleration values, especially when measuring very much lower acceleration values.

Der erfindungsgemäße Beschleunigungsmesser hat schließlich ein geringes Gewicht, eine geringe Größe und ist sehr kostengünstig.Finally, the accelerometer of the present invention has a minor one Weight, small size and is very inexpensive.

Der erfindunsgemäße Beschleunigungsmesser ist zunächst und grundsätzlich gekennzeichnet durch a) ein röhrenförmiges Gehäuse, b) eine Magnetflüssigkeit und eine Hilfsstoffmenge, wobei die Hilfsstoffmenge im wesentlichen unmischbar mit der Magnetflüssigkeitsmenge ist und ein anderes spezifisches Gewicht als die Magnetflüssigkeitsmenge hat und wobei die Magnetflüssigkeitsmenge und die Hilfsstoffmenge gemeinsam im röhrenförmigen Gehäuse eingeschlossen sind, c) einen Magnetfeldgenerator zur Erzeugung eines Magnetfelds, wobei das Magnetfeld das röhrenförmige Gehäuse durchsetzt und die Magnetflüssigkeitsmenge in Toroidform bringt und dazu führt, daß die Magnetflüssigkeitsmenge in Richtung einer bestimmten Längsposition im röhrenförmigen Gehäuse vorgespannt ist, sobald sie gegenüber dieser Längsposition verschoben ist, und d) ein Nachweissystem zur Feststellung der tatsächlichen Längsposition der in Toroidform befindlichen Magnetflüssigkeitsmenge relativ zum röhrenförmigen Gehäuse.The accelerometer according to the invention is first and foremost characterized by a) a tubular housing, b) a magnetic fluid and an amount of adjuvant, the amount of adjuvant being substantially immiscible with the Magnetic liquid amount and a specific gravity different from the magnetic liquid amount has and wherein the amount of magnetic fluid and the amount of auxiliary material together in the tubular Enclosures are enclosed, c) a magnetic field generator for generating a magnetic field, wherein the magnetic field penetrates the tubular housing and the amount of magnetic fluid brings into toroidal shape and causes the amount of magnetic fluid in the direction of a certain longitudinal position in the tubular housing is biased once it is shifted with respect to this longitudinal position, and d) a detection system for Determination of the actual longitudinal position of the amount of magnetic fluid in the toroidal shape relative to the tubular housing.

Wird der erfindungsgemäße Beschleunigungsmesser in Längsrichtung des röhrenförmigen Gehäuses beschleunigt, so wird die Magnetflüssigkeitsmenge aufgrund ihrer Trägheit (Massenträgheit) in Längsrichtung im röhrenförmigen Gehäuse verschoben. Diese Verschiebung erfolgt gegen die Rückstellkraft, die durch die vom Magnetfeldgenerator erzeugte Magnetkraft ausgeübt wird, bis ein Gleichgewichtspunkt im röhrenförmigen Gehäuse erreicht ist. Das Nachweissystem für die Längsposition der Magnetflüssigkeitsmenge bezüglich des röhrenförmigen Gehäuses kann ein Ausgangssignal zur Anzeige dieser Gleichgewichtsposition abgeben. Da der erfindungsgemäße Beschleunigungsmesser keinerlei mechanische Lagerung für die dem zuvor in Verbindung mit dem Stand der Technik erläuterten Anker entsprechende Magnetflüssigkeitsmenge benötigt, ist der erfindungsgemäße Beschleunigungsmesser in seinem Aufbau höchst einfach und seine Mechanik ist Störungen aufgrund von Ermüdung nicht unterworfen.If the accelerometer according to the invention is in the longitudinal direction of the tubular housing accelerates, so the amount of magnetic fluid is due their inertia (inertia) shifted in the longitudinal direction in the tubular housing. This shift takes place against the restoring force created by the magnetic field generator The generated magnetic force is exerted until an equilibrium point in the tubular Housing is reached. The detection system for the longitudinal position of the amount of magnetic fluid with respect to the tubular housing, an output signal for display thereof Release equilibrium position. Since the accelerometer according to the invention does not have any mechanical storage for the previously explained in connection with the prior art Armature requires a corresponding amount of magnetic fluid, is the accelerometer according to the invention extremely simple in structure and mechanics are fatigue disturbances not subject.

Der erfindungsgemäße Beschleunigungsmesser arbeitet auch praktisch reibungsfrei und das Nachweissystem für die Beschleunigungsmessung ist nicht von der Ermüdung einer Feder beeinträchtigt, was bislang ungenaue Meßwerte verursachen konnte. Aus diesem Grunde ist der erfindungsgemäße Beschleunigungsmesser zuverlässig und führt während einer langen Betriebsdauer zu exakten Meßwerten.The accelerometer of the present invention works as well frictionless and the detection system for the acceleration measurement is not of the fatigue of a spring, which so far cause inaccurate readings could. It is for this reason that the accelerometer of the present invention is Reliable and leads to exact measured values over a long period of operation.

Nach einer bevorzugten und besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird die zuvor aufgezeigte Aufgabe noch vollständiger gelöst und werden die zuvor aufgezeigten Vorteile noch umfassender erreicht mit einem Beschleunigungsmesser der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Größe des durch den Magnetfeldgenerator erzeugten Magnetfeldes mit zunehmender Verschiebung der Magnetflüssigkeitsmenge aus der bestimmten Längsposition im röhrenförmigen Gehäuse heraus ansteigt.According to a preferred and special embodiment of the invention the above task is solved even more completely and the previously The advantages shown achieved even more comprehensively with an accelerometer which is characterized in that the size of the magnetic field generator generated magnetic field with increasing displacement of the amount of magnetic fluid increases out of the determined longitudinal position in the tubular housing.

Mit der zuvor erläuterten Konstruktion ist der erfindungsgemäße Beschleunigungsmesser so wenig empfindlich auf externe Störungen wie möglich und vermag einen weiten Bereich von Beschleunigungswerten zu messen. Außerdem ist dieser Beschleunigungsmesser empfindlich und präzise bei der Messung von Beschleunigungswerten, insbesondere von niedrigen und sehr niedrigen Beschleunigungswerten.With the construction explained above, there is the accelerometer of the present invention as insensitive as possible to external disturbances and can cover a wide range to measure acceleration values. This accelerometer is also sensitive and precise when measuring acceleration values, especially low ones and very low acceleration values.

Der erfindungsgemäße Beschleunigungsmesser ist schließlich leicht, klein und dementsprechend kostengünstig.Finally, the accelerometer according to the invention is light, small and accordingly inexpensive.

Der erfindungsgemäße Beschleunigungsmesser wird nachfolgend anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt Fig. 1 in einem Längsschnitt ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Beschleunigungsmessers, Fig. 2 den Gegenstand aus Fig. 1 in einer Stirnansicht von links gesehen, Fig. 3 in einem Längsschnitt ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Beschleunigungsmessers, Fig. 4 einen Schaltkreis eines Steuerungssystems für den erfindungsgemäßen Beschleunigungsmesser in der Form des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels aus Fig. 3 und Fig. 5 in Fig. 4 entsprechender Darstellung einen Schaltkreis eines Steuerungssystems für ein drittes bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Beschleunigungsmessers.The accelerometer according to the invention is illustrated below with reference to a drawing illustrating only exemplary embodiments explained in more detail; it Fig. 1 shows a first preferred embodiment of a in a longitudinal section Accelerometer according to the invention, FIG. 2 shows the object from FIG. 1 in one Front view seen from the left, FIG. 3, in a longitudinal section, a second preferred one Embodiment of an accelerometer according to the invention, Fig. Figure 4 shows a circuit of a control system for the accelerometer according to the invention in the form of the second preferred exemplary embodiment from FIGS. 3 and 5 in 4 shows a circuit of a control system for a third preferred embodiment of an accelerometer according to the invention.

Die nachfolgende Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung dient lediglich dem besserem Verständnis der Erfindung und keinesfalls der Beschränkung des Schutzbereichs in irgendeiner Weise.The following explanation of preferred exemplary embodiments of Invention based on the drawing is only used for a better understanding of the invention and in no way limiting the scope of protection in any way.

Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist allein durch den Schutzbereich der Patentansprüche bestimmt. In der Zeichnung sind gleiche Teile und Räume usw. mit gleichen Bezugszeichen in den verschiedenen Figuren bezeichnet. In der Beschreibung sind alle räumlichen Angaben bezogen auf die jeweils erläuterte Figur zu verstehen.The scope of the present invention is solely by The scope of protection of the claims is determined. The drawing shows the same parts and rooms etc. are denoted by the same reference numerals in the different figures. In the description, all spatial information is based on the one explained in each case Figure to understand.

Fig. 1 zeigt wie zuvor erläutert einen Längsschnitt eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Beschleunigungsmessers und Fig. 2 ist eine Stirnansicht dieses Beschleunigungsmessers von der linken Seite in Fig. 1 aus gesehen. In Fig. 1 und 2 ist ein röhrenförmiges inneres Gehäuse 3 zu erkennen, das in der Mitte des dargestellten Beschleunigungsmessers angeordnet ist. Im Inneren dieses röhrenförmigen Gehäuses 3 sind eine Magnetflüssigkeitsmenge 1 und eine Hilfsstoffmenge 2 eines anderen Mediums eingeschlossen, die beide später im einzelnen beschrieben werden. Die Magnetflüssigkeitsmenge 1 und die Hilfsstoffmenge 2 füllen zusammen im wesentlichen den Raum im Inneren des röhrenförmigen Gehäuses 3. Das röhrenförmige Gehäuse 3 besteht aus einem für sich bekannten unmagnetischen und nicht leitenden Material und weist einen hohlen zylindrischen Gehäuseteil 4 auf, der auf der rechten Seite in Fig. 1 geschlossen ist. Ein Verschlußteil 5 ist in das offene Ende des Gehäuseteils 1 eingeschraubt und diesem gegenüber durch einen O-Ring 7 abgedichtet, der in eine nahe dem inneren Ende des Verschlußteils 5 vorgesehene Umfangsnut 6 eingepaßt ist. Auf diese Weise ist der Innenraum des Gehäuseteils 4 gegenüber der Außenseite abgeschlossen, so daß keine Luft in den Innenraum eintreten kann und die Oxidation der Magnetflüssigkeitsmenge 1 und/oder der Hilfsstoffmenge 2 verhindert wird. Außerdem wird verhindert, daß die Magnetflüssigkeitsmenge 1 und/oder die Hilfsstoffmenge 2 im Innenraum nach außen leckt.As explained above, Fig. 1 shows a longitudinal section of a first preferred Embodiment of an accelerometer and FIG. 2 is an end view of this accelerometer as seen from the left in FIG. In Fig. 1 and 2, a tubular inner housing 3 can be seen, which is located in the middle of the accelerometer shown is arranged. Inside this tubular Case 3 are a magnetic fluid amount 1 and an auxiliary material amount 2 of one other medium, both of which will be described in detail later. The amount of magnetic fluid 1 and the amount of auxiliary material 2 essentially fill together the space inside the tubular housing 3. The tubular housing 3 consists made of a known non-magnetic and non-conductive material and has a hollow cylindrical housing part 4, which is shown on the right side in Fig. 1 is closed. A closure part 5 is in the open end of the housing part 1 screwed in and sealed against this by an O-ring 7, which is in a circumferential groove 6 provided near the inner end of the closure part 5 fitted is. In this way, the interior of the housing part 4 is opposite to the outside closed so that no air can enter the interior and the oxidation the amount of magnetic fluid 1 and / or the amount of auxiliary material 2 is prevented. aside from that the amount of magnetic liquid 1 and / or the amount of auxiliary material is prevented 2 leaks to the outside in the interior.

Die die Magnetflüssigkeitsmenge 1 bildende magnetische Flüssigkeit kann beispielsweise eine kolloidale Flüssigkeit sein, die durch Dispergieren sehr kleiner paramagnetischer Eisenoxidteilchen (Fe304) mit Durchmessern von etwa 100 R in einem Medium wie Wasser oder öl mit großer Dichte hergestellt wird.The magnetic liquid constituting the amount of magnetic liquid 1 For example, it can be a colloidal liquid that disperses very much small paramagnetic iron oxide particles (Fe304) with diameters of about 100 R is produced in a medium such as water or oil with high density.

Diese Art einer für sich bekannten Magnetflüssigkeit verhält sich so, als habe sie selbst magnetische Eigenschaften. Eine solche Magnetflüssigkeit zeigt auch in einem Magnetfeld und auch über lange Zeiträume keine Tendenz zum Abscheiden oder Zusammenballen der magnetischen Teilchen.This type of magnetic fluid known per se behaves as if it had magnetic properties of its own. Such a magnetic fluid shows no tendency to deposit even in a magnetic field and even over long periods of time or agglomeration of the magnetic particles.

Die Hilfsstoffmenge 2, die praktisch den gesamten Raum im inneren Gehäuse 3, der nicht durch die Magnetflüssigkeitsmenge 1 eingenommen wird, ausfüllt, kann z. B. eine Flüssigkeit wie Wasser sein. Als Alternative zu einer Flüssigkeit wie Wasser kommt ein Gas wie Stickstoff oder Argon oder ein anderes Inertgas oder sogar Luft od. dgl. in Frage. Letzteres ist natürlich aus Oxidationsgründen unter Umständen problematisch. Erforderlich ist jedenfalls, daß der Hilfsstoff mit der Magnetflüssigkeitsmenge 1 im wesentlichen unmischbar ist und ein spezifisches Gewicht hat, das erheblich vom spezifischen Gewicht der Magnetflüssigkeitsmenge abweicht. Wie aus den nachfolgenden Erläuterungen deutlich werden wird, ist die Empfindlichkeit des erfindungsgemäßen Beschleunigungsmessers zum Teil durch die Differenz der spezifischen Gewichte der Magnetflüssigkeitsmenge 1 einerseits und der Hilfsstoffmenge andererseits bestimmt. Grundsätzlich gilt, daß die Empfindlichkeit des Beschleunigungsmessers desto größer ist, je größer die Differenz der spezifischen Gewichte ist, d. h.The amount of auxiliary material 2, which practically takes up the entire space inside Housing 3, which is not occupied by the amount of magnetic fluid 1, fills, can e.g. B. be a liquid like water. As an alternative to a liquid like water comes a gas like nitrogen or argon or another inert gas or even air or the like in question. The latter is of course under for reasons of oxidation Problematic in circumstances. In any case, it is necessary that the excipient with the Magnetic fluid quantity 1 is essentially immiscible and has a specific weight which differs significantly from the specific weight of the amount of magnetic fluid. As will become clear from the explanations below, the sensitivity is of the accelerometer according to the invention in part by the difference in the specific Weights of the amount of magnetic fluid 1 on the one hand and the amount of auxiliary material on the other certainly. Basically, the sensitivity of the accelerometer the greater, the greater the difference in specific gravity, i.e. H.

je geringer das spezifische Gewicht der Hilfsstoffmenge 2 für einen bestimmten Typ von Magnetflüssigkeitsmenge 1 ist. Dieser Zusammenhang gilt in dieser Richtung, da ganz generell der Hilfsstoff ein geringeres spezifisches Gewicht als die Magnetflüssigkeit haben wird.the lower the specific gravity of the amount of adjuvant 2 for one certain type of magnetic fluid amount is 1. This connection applies in this one Direction, since the excipient generally has a lower specific weight than the magnetic fluid will have.

Das innere Gehäuse 3 ist in einem Außengehäuse 8 gehalten, das gleichfalls als hohler Zylinder mit einem offenen Ende (in Fig. 1 das linke Ende) gestaltet ist. Ein Deckel 9 verschließt das offene Ende des Außengehäuses 8 und sowohl der Deckel 9 als auch das Außengehäuse 8 bestehen aus einem für sich bekannten unmagnetischen und nicht elektrisch leitenden Material, entsprechend der Gestaltung des inneren röhrenförmigen Gehäuses 3. Das geschlossene, das rechte Ende bildende Teil des inneren Gehäuses 3 ist in einer Ausnehmung gehalten, die auf der Innenseite des geschlossenen rechten Endteils des Außengehäuses 8 ausgebildet ist, findet also dort gewissermaßen einen Sitz. Die Außenfläche des Verschlußteils 5, das im offenen linken Teil des inneren Gehäuses 3 befestigt ist, ist gegen die Innenseite des Deckels 9 gepreßt. Der Deckel 9 ist im offenen linken Ende des Außengehäuses 8 durch eine Mehrzahl von Zungen gehalten, die auf der inneren Umfangsfläche dieses offenen Endes des Außengehäuses 8 ausgeformt sind. Wie sich aus Fig. 2 am deutlichsten ergibt, sind diese Zungen 22 an der äußeren Umfangsfläche des Deckels 9 festgeklemmt. Dadurch wird das innere Gehäuse 3 in Längsrichtung zusammengedrückt zwischen dem Deckel 9 und dem Boden des Außengehäuses 8 gehalten, völlig gesichert im Innenraum, der durch das Außengehäuse 8 gebildet ist und mit einem verbleibenden ringförmigen Raum zwischen der äußeren Umfangsfläche des inneren Gehäuses 3 und der inneren Umfangsfläche des Außengehäuses 8.The inner housing 3 is held in an outer housing 8, the same designed as a hollow cylinder with one open end (the left end in Fig. 1) is. A lid 9 closes the open end of the outer housing 8 and both the The cover 9 and the outer housing 8 consist of a non-magnetic one known per se and non-electrically conductive material, according to the design of the interior tubular housing 3. The closed part of the inner which forms the right end Housing 3 is held in a recess on the inside of the closed right end part of the outer housing 8 is formed, so to a certain extent takes place there a seat. The outer surface of the closure part 5, which is in the open left part of the inner housing 3 is attached, is pressed against the inside of the cover 9. The lid 9 is in the open left end of the outer housing 8 by a plurality held by tongues on the inner peripheral surface of this open end of the Outer housing 8 are formed. As can be seen most clearly from Fig. 2, are these tongues 22 are clamped to the outer peripheral surface of the cover 9. Through this the inner housing 3 is compressed in the longitudinal direction between the cover 9 and the bottom of the outer housing 8 held, completely secured in the interior, the is formed by the outer housing 8 and with a remaining annular space between the outer peripheral surface of the inner housing 3 and the inner peripheral surface of the outer housing 8.

In dem zuvor erläuterten ringförmigen Raum ist um den rechten Teil der äußeren Umfangsfläche des inneren Gehäuses 3 ein Nachweissystem 10 angeordnet, das später genauer beschrieben werden wird. Das Nachweissystem 10 hat eine ringförmige Gestalt. Um die Mitte des Nachweissystems 10 herum ist ein gleichfalls ringförmig gestalteter Magnetfeldgenerator 11 angeordnet, der zur Erzeugung eines eine Vorspannung bewirkenden Magnetfeldes dient. Mittels eines abgestuften Bereichs 14a auf der Umfangsfläche des inneren Gehäuses 3 drückt dieses in Längsrichtung gegen das linke Ende des Nachweissystems 10 in Fig. 1 und preßt dieses gegen den Boden des Außengehäuses 8. Dadurch wird das Nachweissystem 10 völlig sicher in seiner Lage gehalten.In the previously explained annular space is around the right part a detection system 10 is arranged on the outer circumferential surface of the inner housing 3, which will be described in more detail later. The detection system 10 has an annular shape Shape. Around the center of the detection system 10, one is also ring-shaped designed magnetic field generator 11 arranged to generate a bias voltage causing magnetic field is used. By means of a stepped area 14a on the circumferential surface of the inner housing 3 presses it in the longitudinal direction against the left end of the detection system 10 in Fig. 1 and presses this against the bottom of the outer housing 8. This is the detection system 10 is kept completely safe in its position.

In dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel eines Beschleunigungsmessers ist der Magnetfeldgenerator 11 so ausgestaltet, daß ein im wesentlichen konstantes Magnetfeld zur Vorspannung erzeugt wird. Der Magnetfeldgenerator 11 besteht hier aus einem Permanentmagneten. Ein Pol (in Fig. 1 beispielhaft der Nordpol) stellt die äußere Unfangsfläche dar, während der andere Pol (beispielhaft der Südpol) die innere Umfangsfläche darstellt. Im wesentlichen der gesamte Rest des zuvor erläuterten ringförmigen Raums zwischen der äußeren Umfangsfläche des inneren Gehäuses 3 und der inneren Umfangsfläche des Außengehäuses 8 wird durch ein ringförmiges Aufnahmeteil 20 eingenommen, das aus einem für sich bekannten unmagnetischen Material besteht. Die innere Stirnfläche des Aufnahmeteils 20 weist eine erste Abstufung 14b auf, über die das Aufnahmeteil 20 in Längsrichtung gegen das in Fig. 1 linke Ende des Nachweissystems 10 drückt und damit dieses gegen den Boden des Außengehäuses 8 drückt und so dazu beiträgt, daß das Nachweissystem 10 sicher in seiner Lage gehalten wird. Das Aufnahmeteil 20 weist weiter eine zweite Abstufung 14c auf, über die das Aufnahmeteil 20 in Längsrichtung gegen das in Fig. 1 linke Ende des ringförmigen Permanentmagneten - Magnetfeldgenerator 11 - drückt, so daß dieser gegen eine Abstufung 17 an der inneren Stirnfläche des Außengehäuses 8 gedrückt und sicher in seiner Lage gehalten wird.In the first exemplary embodiment of an accelerometer shown in FIG. 1 the magnetic field generator 11 is designed so that a substantially constant Magnetic field for bias is generated. The magnetic field generator 11 exists here from a permanent magnet. A pole (in Fig. 1, for example, the north pole) represents the outer circumferential surface, while the other pole (for example the south pole) the represents inner peripheral surface. Essentially all of the remainder of the foregoing annular space between the outer peripheral surface of the inner housing 3 and the inner peripheral surface of the outer housing 8 is through an annular receiving part 20 taken, which consists of a non-magnetic material known per se. The inner end face of the receiving part 20 has a first step 14b, About which the receiving part 20 in the longitudinal direction against the left in Fig. 1 end of the Detection system 10 presses and thus presses it against the bottom of the outer housing 8 and thus contributes to the fact that the detection system 10 is held securely in its position. The receiving part 20 further has a second gradation 14c over which the receiving part 20 in the longitudinal direction against the end of the annular permanent magnet on the left in FIG. 1 - Magnetic field generator 11 - presses so that this against a gradation 17 on the inner end face of the outer housing 8 pressed and held securely in place will.

Der der Erzeugung einer Vorspannung dienende Magnetfeldgenerator 11 des in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung erzeugt ein Magnetfeld in Toroidform, das in den Innenraum im inneren Gehäuse 3 eintritt und die Magnetflüssigkeitsmenge 1 anzieht. Dieses Magnetfeld übertrifft die relativ geringe, durch Schwerkraft verursachte Wirkung auf die Magnetflüssigkeitsmenge 1 und bringt diese somit in eine Toroidform wie sie in Fig. 1 dargestellt ist.The magnetic field generator 11 used to generate a bias voltage of the first embodiment of the invention shown in Fig. 1 generates a Toroidal magnetic field that enters the interior space in the inner housing 3 and the amount of magnetic fluid 1 attracts. This magnetic field surpasses the relative slight effect on the amount of magnetic fluid caused by gravity 1 and thus brings it into a toroidal shape as shown in FIG.

Dort erstreckt sich ein Freiraum 21 in der Mitte. Existiert keine Längsbeschleunigung des gesamten Beschleunigungsmessers in horizontaler Richtung in Fig. 1, so ist die Magnetflüssigkeitsmenge 1 in Toroidform bezogen auf das Nachweissystem 10 in Längsrichtung genau in der Mitte angeordnet.A free space 21 extends there in the middle. Doesn't exist Longitudinal acceleration of the entire accelerometer in the horizontal direction in Fig. 1, the amount of magnetic fluid 1 is in toroidal form based on the detection system 10 arranged in the longitudinal direction exactly in the middle.

Im in Fig. 1 dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Nachweissystem 10 zwei Differentialübertrager 12a, 12b auf, die in axialem Abstand voneinander angeordnet sind. Die Differentialübertrager 12a, 12b haben einen gemeinsamen Träger 13, der über den röhrenförmigen Gehäuseteil 4 des Gehäuses 3 geschoben ist. Auch wenn die Einzelheiten in der Zeichnung nicht genau dargestellt sind, ergibt sich doch, daß die Differentialübertrager 12a, 12b dadurch gebildet sind, daß jeweils eine erste Wicklung und eine zweite Wicklung übereinander auf den Träger 13 aufgewickelt worden sind. Der Träger 13 besteht dabei aus einem elektrisch nicht leitenden Material. Der Träger 13 ist in Längsrichtung zwischen dem abgestuften Bereich 14a auf der äußeren Stirnfläche des Gehäuses 3 und der zuvor erwähnten ersten Abstufung 14b auf der inneren Stirnfläche des Aufnahmeteils 20 einerseits und dem Boden des Außengehäuses 8 andererseits eingeklemmt, so daß das Nachweissystem 10 sicher in seiner Lage gehalten ist. Leitungen 15 für die Differentialübertrager 12a, 12b sind durch im Aufnahmeteil 20 ausgebildete Öffnungen sowie durch ein Anschlußteil 16 im Deckel 9 nach außen geführt.In the preferred embodiment shown in Fig. 1, the Detection system 10 has two differential transmitters 12a, 12b, which are axially spaced are arranged from each other. The differential transformers 12a, 12b have a common Carrier 13, which is pushed over the tubular housing part 4 of the housing 3. Even if the details are not exactly shown in the drawing, results but that the differential transformers 12a, 12b are formed in that each a first winding and a second winding wound onto the carrier 13 one above the other have been. The carrier 13 consists of an electrically non-conductive material. The carrier 13 is in the longitudinal direction between the stepped portion 14a on the outer end face of the housing 3 and the aforementioned first step 14b on the inner end face of the receiving part 20 on the one hand and the bottom of the outer housing 8 clamped on the other hand, so that the detection system 10 is held securely in its position is. Lines 15 for the differential transformers 12a, 12b are through in the receiving part 20 formed openings and through a connection part 16 in the cover 9 to the outside guided.

Sobald und soweit sich die Längsposition der Magnetflüssigkeitsmenge in Toroidform im röhrenförmigen Gehäuse 3 ändert ändern sich auch die Induktivitäten der Differentialübertrager 12a, 12b in entgegengesetzten Richtungen (eine Induktivität steigt an, die andere fällt ab). Diese Induktivitätsänderungen werden als Änderungen der Spannungen festgestellt, die an den Sekundärwicklungen der Differentialübertrager 12a, 12b anstehen, vorausgesetzt, daß die den Primärwicklungen der Differentialübertrager 12a, 12b zugeleiteten Wechselspannungen konstant sind. Die Ausgangsspannungen der Differentialübertrager 12a, 12b werden von einem Steuerungssystem 18 gemessen, in entsprechende, vorzugsweise digitale Werte umgewandelt und in passender Weise mittels einer Anzeigeeinheit 19 angezeigt. Die Details des Steuerungssystems 18 und der Anzeigeeinheit 19 sollen hier nicht erläutert werden, da auf Grundlage der funktionellen Erfordernisse, die dafür in dieser Patentanmeldung erläutert werden, verschiedene mögliche Konstruktionen für einen Durchschnittsfachmann ohne die Notwendigkeit vielfältiger Experimente auf der Hand liegen.As soon as and as far as the longitudinal position of the amount of magnetic fluid in the toroidal shape in the tubular housing 3, the inductances also change the differential transformer 12a, 12b in opposite directions (an inductance increases, the other decreases). These inductance changes are called changes of the voltages detected on the secondary windings of the differential transformer 12a, 12b are pending, provided that the primary windings of the differential transformer 12a, 12b supplied alternating voltages are constant. The output voltages of the Differential transformers 12a, 12b are measured by a control system 18, in corresponding, preferably digital values are converted and appropriately by means of a display unit 19 is displayed. The details of the control system 18 and the Display unit 19 should not be explained here, since it is based on the functional Requirements that are explained for this in this patent application, various possible constructions for one of ordinary skill in the art without the need for more varied Experiments are obvious.

Der zuvor in seinem Aufbau erläuterte Beschleunigungsmesser hat folgende Funktionsweise: Besteht keine Längsbeschleunigung des Beschleunigungsmessers in horizontaler Richtung in Fig. 1, so ist die Magnetflüssigkeitsmenge 1 in Toroidform in Längsrichtung bezogen auf das Nachweissystem 10 in der Mitte angeordnet. Die Induktivitäten der Differentialübertrager 12a, 12b sind im wesentlichen gleich, so daß auch die an den Sekundärwicklungen der Differentialübertrager 12a, 12b anstehenden Spannungen im wesentlichen gleich sind (wobei davon auszugehen ist, daß auch die weiteren Teile gleich sind). Diese Spannungen bleiben im wesentlichen konstant. Dieser Zustand wird vom Steuerungssystem 18 als Zustand ohne Beschleunigung angezeigt und eine entsprechende Nullanzeige wird auf der Anzeigeeinheit 19 ausgegeben.The accelerometer previously explained in its structure has the following How it works: If there is no longitudinal acceleration of the accelerometer in in the horizontal direction in Fig. 1, the amount of magnetic liquid 1 is in a toroidal shape arranged in the longitudinal direction in relation to the detection system 10 in the middle. the Inductances of the differential transformers 12a, 12b are essentially the same, so that the pending on the secondary windings of the differential transformers 12a, 12b Voltages are essentially the same (assuming that the other parts are the same). These tensions remain essentially constant. This state is indicated by the control system 18 as a state without acceleration and a corresponding zero display is output on the display unit 19.

Wird nun der gesamte Beschleunigungsmesser einer Längsbeschleunigung in horizontaler Richtung in Fig. 1 unterworfen, sei es nach links oder nach rechts, so wird die Magnetflüssigkeitsmenge 1 in Toroidform durch die Trägheitskraft in Längsrichtung aus der zuvor erläuterten Mittelposition (Sollposition) verschoben, und zwar bezogen auf das Nachweissystem 10 in einer Richtung, die der Richtung der Beschleunigung entgegengesetzt ist. Die Induktivitäten der Differentialübertrager 12a, 12b werden dadurch geändert, einerseits vergrößert und andererseits verringert, so daß die Ausgangsspannungen der Sekundärwicklungen der Differentialübertrager 12a, 12b entsprechend erhöht bzw. verringert werden. Die Änderungsgeschwindigkeit ist proportional zur Änderungsgeschwindigkeit der Beschleunigung des Gerätes insgesamt, d. h.Now the entire accelerometer becomes a longitudinal acceleration subject in the horizontal direction in Fig. 1, be it to the left or to the right, so the amount of magnetic fluid 1 becomes toroidal by the inertial force in Shifted longitudinal direction from the previously explained central position (target position), in relation to the detection system 10 in a direction that corresponds to the direction of Acceleration is opposite. The inductances of the differential transformers 12a, 12b are thereby changed, on the one hand enlarged and on the other hand reduced, so that the output voltages of the secondary windings of the differential transformer 12a, 12b can be increased or decreased accordingly. The rate of change is proportional to the rate of change of the acceleration of the device as a whole, d. H.

dem Ausmaß der ruckartigen Bewegung. Die Längsbewegung der Magnetflüssigkeitsmenge 1 setzt sich solange fort, bis eine neue Gleichgewichtsposition in Längsrichtung erreicht ist. Dies ist die Postition, in der die in Längsrichtung wirkende Trägheitskraft oder Inertialkraft auf die Magnetflüssigkeitsmenge 1 durch eine gleichgroße und entgegengesetzt gerichtete Vorspannkraft ausgeglichen ist, die auf die Magnetflüssigkeitsmenge 1 durch den zur Vorspannung dienenden Magnetfeldgenerator 11 ausgeübt wird, verursacht durch die in Längsrichtung versetzte Position der Magnetflüssigkeitsmenge 1 bezogen auf den Magnetfeldgenerator 11. (Die Verwendung des Begriffs Trägheitskraft bzw. Inertialkraft ist eine übliche Fiktion, wobei man davon ausgeht, daß das Bezugssystem einschließlich des Beschleunigungsmessers insgesamt ein Inertialsystem ist, was es tatsächlich natürlich nicht istJ Das Steuerungssystem 18 mißt die Richtung und die Größe der Änderungen der Ausgangsspannungen der Sekundärwicklungen der Differentialübertrager 12a, 12b und ermittelt daraus den Beschleunigungszustand des Beschleunigungsmessers insgesamt. Wahlweise kann zusätzlich auch das Ausmaß einer ruckartigen Bewegung des Beschleunigungsmessers insgesamt aus der Änderungsgeschwindigkeit der Ausgangsspannungen ermittelt werden. Im Ergebnis leitet das Steuerungssystem 18 eine Anzeige von Richtung und Wert der jeweiligen Beschleunigung ab und gibt diese Anzeige über die Anzeigeeinheit 19 aus.the extent of the jerky movement. The longitudinal movement of the amount of magnetic fluid 1 continues until a new equilibrium position in the longitudinal direction is reached. This is the position in which the longitudinal inertia force or inertial force on the amount of magnetic fluid 1 by an equal and oppositely directed biasing force is balanced on the amount of magnetic fluid 1 by the preload serving magnetic field generator 11 exercised caused by the longitudinally offset position of the amount of magnetic fluid 1 related to the magnetic field generator 11. (The use of the term inertial force or inertial force is a common fiction, assuming that the frame of reference including the accelerometer as a whole, an inertial system is what in fact, of course, it is not. The control system 18 measures direction and the size of the changes in the output voltages of the secondary windings of the differential transformers 12a, 12b and uses this to determine the acceleration state of the accelerometer all in all. Optionally, the extent of a jerky movement can also be selected of the accelerometer as a whole from the rate of change of the output voltages be determined. As a result, the control system 18 directs an indication of direction and value of the respective acceleration and gives this indication via the display unit 19 off.

Wird die Magnetflüssigkeitsmenge 1 in der zuvor erläuterten Weise im inneren Gehäuse 3 in Längsrichtung verschoben, so strömt die-Hilfsstoffmenge 2, die den von der Magnetflüssigkeitsmenge 1 nicht eingenommenen Rest des Raums im Gehäuse 3 ausfüllt, durch den zentrischen Freiraum 21 in der Toroidform, in der die Magnetflüssigkeitsmenge 1 durch die vom Magnetfeldgenerator 11 ausgeübte Magnetkraft gehalten wird. Die Hilfsstoffmenge 2 strömt von einer Seite der Magnetflüssigkeitsmenge 1 zur anderen und stellt dadurch kein wesentliches Hindernis für die Bewegung der Magnetflüssigkeitsmenge 1 dar.The amount of magnetic fluid becomes 1 in the manner explained above Shifted in the longitudinal direction in the inner housing 3, the amount of auxiliary material flows 2, the remainder of the space not taken up by the amount of magnetic fluid 1 in the housing 3 fills, through the central free space 21 in the toroidal shape, in the the amount of magnetic liquid 1 by the magnetic force exerted by the magnetic field generator 11 is held. The auxiliary substance amount 2 flows from one side of the magnetic liquid amount 1 to the other and therefore does not constitute a major obstacle to the movement of the Magnetic fluid quantity 1 represents.

In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß dann, wenn die voraussichtliche Beschleunigungsrichtung des Beschleunigungsmesser feststeht, ggf. nur einer der Differentialübertrager 12 notwendig wäre. Weiterhin ist darauf hinzuweisen, daß anstelle eines Permanentmagneten für den im dargestellten Ausführungsbeispiel ein im wesentlichen konstantes Magnetfeld erzeugenden Magnetfeldgenerator 11 natürlich auch ein Elektromagnet verwendet werden kann.In this context it should be noted that if the probable direction of acceleration of the accelerometer is determined, if necessary only one of the differential transformers 12 would be necessary. It should also be pointed out that that instead of a permanent magnet for the illustrated embodiment a substantially constant magnetic field generating magnetic field generator 11 of course an electromagnet can also be used.

Wird bei der zuvor erläuterten Konstruktion der Beschleunigungsmesser in Längsrichtung des röhrenförmigen Gehäuses 3 beschleunigt, so wird die Magnetflüssigkeitsmenge 1 im inneren Gehäuse 3 in Längsrichtung durch Wirkung der Trägheit entgegen einer Rückstellkraft verschoben, wobei diese Rückstellkraft durch die Magnetkraft verursacht ist, die vom Magnetfeldgenerator 11 ausgeübt wird. Die Magnetflüssigkeitsmenge 1 erreicht einen Gleichgewichtspunkt im Gehäuse 3. Das Nachweissystem 10 zum Nachweis der Längsposition der Magnetflüssigkeitsmenge 1 bezüglich des Gehäuses 3 gibt eine Anzeige der Gleichgewichtsposition ab. Da dieser Beschleunigungsmesser keinerlei mechanische Lagerung für die Magnetflüssigkeitsmenge 1 erfordert, ist seine Struktur äußerst einfach und sein Funktionsmechanismus ist für Störungen aufgrund von Ermüdungserscheinungen nicht empfindlich. Außerdem arbeitet dieser Beschleunigungsmesser im wesentlichen reibungsfrei und das Nachweissystem 11 für die Feststellung der Beschleunigung ist nicht durch Ermüdung einer Feder beeinträchtigt, was ansonsten ungenaue Anzeigen verursachen könnte. Im Ergebnis ist also der zuvor erläuterte Beschleunigungsmesser zuverlässig und führt zu exakten Anzeigen während einer langen Lebensdauer.Used in the construction discussed above, the accelerometer is accelerated in the longitudinal direction of the tubular case 3, the amount of magnetic liquid becomes 1 in the inner housing 3 in the longitudinal direction by the action of inertia against a Restoring force shifted, this restoring force caused by the magnetic force exerted by the magnetic field generator 11. The amount of magnetic fluid 1 reaches an equilibrium point in the housing 3. The detection system 10 for detection the longitudinal position of the amount of magnetic fluid 1 with respect to the housing 3 is a Display of the equilibrium position. Since this accelerometer doesn't have any requires mechanical storage for the amount of magnetic fluid 1 is its structure extremely simple, and its mechanism of operation is for malfunction due to fatigue not sensitive. In addition, this accelerometer essentially works frictionless and the detection system 11 for determining the acceleration is not affected by fatigue of a spring, which would otherwise result in inaccurate readings could cause. The result is the accelerometer discussed above reliable and leads to exact displays over a long service life.

Die Fig. 3 und 4 lassen Details eines zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Beschleunigungsmessers erkennen. Fig. 3, die Fig. 1 ähnelt, zeigt einen Längsschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Beschleunigungsmessers. Die hier verwendeten Bezugszeichen stimmen mit den Bezugszeichen in den Fig. 1 und 2 überein. Auch hier liegt in der Mitte des Beschleunigungsmessers ein röhrenförmiges Gehäuse 3, in dem eine Magnetflüssigkeitsmenge 1 und eine Hilfsstoffmenge 2 eingeschlossen sind, die gemeinsam den Innenraum im inneren röhrenförmigen Gehäuse 3 im wesentlichen ausfüllen. Das innere Gehäuse 3 besteht auch hier aus einem für sich bekannten unmagnetischen und nicht elektrisch leitenden Material und weist wiederum einen hohlen zylindrischen Gehäuseteil 4 auf. Der Gehäuseteil 4 ist auf der rechten Seite in Fig. 3 geschlossen. Ein Verschlußteil 5 ist in das offene Ende des Gehäuseteils 1 eingeschraubt und diesem gegenüber durch einen O-Ring 7 abgedichtet, der in eine nahe dem inneren Ende des Verschlußteils 5 vorgesehene Umfangsnut 6 eingepaßt ist. Auf diese Weise ist der Innenraum des Gehäuseteils 4 gegenüber der Außenseite abgeschlossen, so daß keine Luft in den Innenraum eintreten kann und die Oxidation der Magnetflüssigkeitsmenge 1 und/oder der Hilfsstoffmenge 2 verhindert wird. Außerdem wird verhindert, daß die Magnetflüssigkeitsmenge 1 und/oder die Hilfsstoffmenge 2 im Innenraum nach außen leckt.Figures 3 and 4 leave details of a second preferred embodiment recognize an accelerometer according to the invention. Fig. 3, which is similar to Fig. 1, shows a longitudinal section of a second embodiment of an inventive Accelerometer. The reference symbols used here agree with the reference symbols in Figs. 1 and 2 match. Again, the accelerometer is in the middle a tubular housing 3 in which a magnetic liquid amount 1 and an auxiliary material amount 2 are included that share the interior space in the inner tubular housing 3 essentially fill out. The inner housing 3 also consists of a for known non-magnetic and non-electrically conductive material and has in turn a hollow cylindrical housing part 4. The housing part 4 is on the right side in Fig. 3 closed. A closure member 5 is in the open end of the housing part 1 is screwed in and sealed against it by an O-ring 7, the one near the inner end of the closure part 5 provided Circumferential groove 6 is fitted. The interior of the housing part 4 is in this way closed off from the outside so that no air can enter the interior can and the oxidation of the amount of magnetic fluid 1 and / or the amount of auxiliary material 2 is prevented. It is also prevented that the amount of magnetic fluid 1 and / or the amount of auxiliary 2 in the interior leaks to the outside.

Die Magnetflüssigkeitsmenge 1 kann von gleicher Art wie im ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel sein. Gleiehes gilt für die Hilfsstoffmenge 2, die im wesentlichen den gesamten Raum im röhrenförmigen Gehäuse 3 füllt, der nicht durch die Magnetflüssigkeitsmenge 1 eingenommen ist. Diese Hilfsstoffmenge 2 kann beispielsweise eine Flüssigkeit wie Wasser sein, jedoch kann alternativ auch ein Gas wie Stickstoff, Argon oder ein anderes Inertgas oder sogar Luft od. dgl. verwendet werden. Wesentlich ist, daß die Hilfsstoffmenge 2 praktisch nicht mischbar mit der Magnetflüssigkeitsmenge 1 ist und ein spezifisches Gewicht aufweist, daß erheblich vom spezifischen Gewicht der Magnetflüssigkeitsmenge 1 abweicht.The amount of magnetic fluid 1 can be of the same type as in the first preferred embodiment. The same applies to the amount of auxiliary material 2, which substantially all of the space in the tubular housing 3 that is not filled through the amount of magnetic fluid 1 has been taken. This amount of adjuvant 2 can, for example be a liquid such as water, but alternatively a gas such as nitrogen, Argon or another inert gas or even air or the like can be used. Essential is that the amount of auxiliary substance 2 is practically immiscible with the amount of magnetic fluid 1 and has a specific gravity that considerably depends on the specific gravity the magnetic fluid quantity 1 differs.

Das innere Gehäuse 3 ist in einem Außengehäuse 8 gehalten5 das gleichfalls als hohler Zylinder mit einem offenen Ende (in Fig. 3 das linke Ende) gestaltet ist. Ein Deckel 9 verschließt das offene Ende des Außengehäuses 8 und sowohl der Deckel 9 als auch das Außengehäuse 8 bestehen aus einem für sich bekannten unmagnetischen und nicht elektrisch leitenden Material, entsprechend der Gestaltung des inneren röhrenförmigen Gehäuses 3. Das geschlossene rechte Ende in Fig. 3 des inneren Gehäuses 3 wird gegen die Innenfläche des geschlossenen rechten Endteils des Außengehäuses 8 gepreßt, so daß es dort fest aufsitzt. Die Außenfläche des Verschlußteils 5, das im offenen linken Endteil des Gehäuses 3 befestigt ist, sitzt in einem eingelassenen Bereich, der auf der Innenseite des Deckels 9 ausgebildet ist. Der Deckel 9 ist im offenen linken Ende des Außengehäuses 8 mit Hilfe von Befestigungsmitteln befestigt, die im einzelnen nicht dargestellt ist. Auf diese Weise wird das innere Gehäuse 3 in einem Zustand im Außengehäuse 8 gehalten, in dem es zwischen dem Deckel 9 und dem Boden des Außengehäuses 8 in Längsrichtung zusammengedrückt ist. Dabei verbleibt in dieser Lage ein bestimmter Ringraum zwischen der äußeren Umfangsfläche des inneren Gehäuses 3 und der inneren Umfangsfläche des Außengehäuses 8.The inner housing 3 is held in an outer housing 8, likewise designed as a hollow cylinder with one open end (the left end in Fig. 3) is. A lid 9 closes the open end of the outer housing 8 and both the The cover 9 and the outer housing 8 consist of a non-magnetic one known per se and non-electrically conductive material, according to the design of the interior tubular housing 3. The closed right end in Figure 3 of the inner housing 3 is against the inner surface of the closed right end part of the outer housing 8 pressed so that it is firmly seated there. The outer surface of the closure part 5, the is fixed in the open left end part of the housing 3, sits in a recessed Area which is formed on the inside of the cover 9. The lid 9 is fastened in the open left end of the outer housing 8 with the aid of fasteners, which is not shown in detail. This is how the inner case becomes 3 in a state in the outer housing 8 held in which it was between the cover 9 and the bottom of the outer housing 8 compressed in the longitudinal direction is. In this situation, a certain annular space remains between the outer one Peripheral surface of the inner housing 3 and the inner peripheral surface of the outer housing 8th.

In dem zuvor erläuterten ringförmigen Raum um den rechten Teil der äußeren Umfangsfläche des inneren Gehäuses 3 ist ein Nachweissystem 10 angeordnet, das später noch genauer erläutert wird. Um den Mittelbereich des Nachweissystems 10 herum ist ein Magnetfeldgenerator 11 zur Erzeugung eines zur Vorspannung dienenden Magnetfelds in gleichfalls ringförmiger Gestaltung angeordnet. Das ist genauso wie beim ersten Ausführungsbeispiel. Die Innenfläche des Deckels 9 drückt in Längsrichtung gegen das in Fig. 3 links befindliche Ende des Magnetfeldgenerators 11 und preßt diesen gegen den Boden des Außengehäuses 8, und zwar vermittels der ringförmigen Teil 11b und 11c unter Zwischenschaltung eines röhrenförmigen Teils 11d. Dadurch wird der Magnetfeldgenerator 11 fest in seiner Lage fixiert.In the previously explained annular space around the right part of the outer peripheral surface of the inner housing 3, a detection system 10 is arranged, which will be explained in more detail later. Around the central area of the detection system 10 around is a magnetic field generator 11 for generating a bias voltage Magnetic field also arranged in a ring-shaped configuration. This is just like in the first embodiment. The inner surface of the lid 9 pushes in the longitudinal direction against the end of the magnetic field generator 11 located on the left in FIG. 3 and presses this against the bottom of the outer housing 8, namely by means of the annular Part 11b and 11c with the interposition of a tubular part 11d. Through this the magnetic field generator 11 is firmly fixed in its position.

Im hier erläuterten zweiten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Beschleunigungsmessers ist der Magnetfeldgenerator 11 so ausgebildet, daß zur Erzeugung der Vorspannung ein veränderliches Magnetfeld erzeugt werden kann. Dieser Magnetfeldgenerator 11 weist einen ringförmigen Elektromagneten 11a auf, der um einen Träger 11e gewickelt ist. Das röhrenförmige Teil mild, das den Elektromagneten 11a umgibt, dient in für sich bekannter Weise dazu, den magnetischen Widerstand des Magnetkreises zu verringern, in dem eine magnetomotorische Kraft durch den Elektromagneten 11a erzeugt wird. Dadurch wird der Magnetfluß im Magnetkreis vergrößert. Wird der Elektromagnet lla von einem Steuerungssystem, das später noch genauer erläutert wird, mit elektrischer Energie versorgt, so erzeugt der Magnetfeldgenerator 11 dieses zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Beschleunigungsmessers ein Magnetfeld in Toroidform, das in der zuvor schon erläuterten Weise in den Innenraum im inneren Gehäuse 3 eintritt und die Magnetflüssigkeitsmenge 1 anzieht. Die vom Magnet feld auf die Magnetflüssigkeitsmenge ausgeübte Kraft ist erheblich größer als die relativ geringe Schwerkraft, so daß die Magnetflüssigkeitsmenge 1 leicht in die in Fig. 3 gezeigte Toroidform mit einem Freiraum 21 in der Mitte gebracht werden kann. Die Größe das Magnetfeldes in Toroidform ist bei diesem Ausführungsbeispiel jedoch veränderbar, und zwar aufgrund einer Veränderung der Stärke des den Elektromagneten 11a durchströmenden Stroms.In the here explained second embodiment of an inventive Accelerometer, the magnetic field generator 11 is designed so that to generate the bias voltage a variable magnetic field can be generated. This magnetic field generator 11 has an annular electromagnet 11a which is wound around a carrier 11e is. The tubular part mild, which surrounds the electromagnet 11a, is used for known way to reduce the magnetic reluctance of the magnetic circuit, in which a magnetomotive force is generated by the electromagnet 11a. This increases the magnetic flux in the magnetic circuit. If the electromagnet lla from a control system, which will be explained in more detail later, with electrical Supplied with energy, the magnetic field generator 11 generates this second preferred Embodiment of an accelerometer according to the invention a magnetic field in toroidal form, which in the manner already explained in the interior in the interior Housing 3 enters and the amount of magnetic fluid 1 attracts. The one from the magnet field The force exerted on the amount of magnetic fluid is considerably greater than the relative force low gravity, so that the amount of magnetic fluid 1 easily falls into the position shown in Fig. 3 shown toroidal shape can be brought with a free space 21 in the middle. the The size of the magnetic field in toroidal form can be changed in this embodiment, namely due to a change in the strength of the electromagnet 11a flowing through Current.

Dadurch unterscheidet sich dieses Ausführungsbeispiel vom Ausführungsbeispiel der Fig. 1.This embodiment differs from the embodiment in this way of Fig. 1.

Liegt wie in Fig. 3 gezeigt keine Beschleunigung in Längsrichtung des Beschleunigungsmessers in horizontaler Richtung in Fig. 3 vor, so ist die Magnetflüssigkeitsmenge 1 in Toroidform bezüglich des Nachweissystems 10 in Längsrichtung mittig angeordnet. Das Nachweissystem 10 weist auch im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel zwei Spulen 12a, 12b auf, die axial mit Abstand voneinander angeordnet sind. Diese Spulen 12a, 12b haben jedoch keine spezielle Trägerstruktur, sondern sind einfach in eingezogenen Bereichen aufgewickelt, die auf dem Umfang des zylindrischen Gehäuseteils 4 des inneren Gehäuses 3 ausgebildet sind. Im einzelnen nicht dargestellte Zuleitungen für die Spulen 12a, 12b und für den Elektromagneten 11a sind durch öffnungen sowie ein Anschlußteil 16 zugeführt, das im Deckel 9 eingepaßt ist. Diese Leitungen führen nach außen und zu einem nachfolgend näher erläuterten Steuerungsssystem. Wenn und soweit sich die Längsposition der Magnetflüssigkeitsmenge 1 in Toroidform im röhrenförmigen inneren Gehäuse 3 ändert ändern sich die Induktivitäten der Spulen 12a, 12b in entgegengesetzten Richtungen (eine ansteigend, die andere abfallend).As shown in FIG. 3, there is no acceleration in the longitudinal direction of the accelerometer in the horizontal direction in Fig. 3, the amount of magnetic liquid is 1 arranged in a toroidal shape with respect to the detection system 10 in the center in the longitudinal direction. The detection system 10 also has two in the illustrated second exemplary embodiment Coils 12a, 12b which are axially spaced from one another. These coils 12a, 12b, however, do not have a special support structure, but are simply retracted Areas wound on the circumference of the cylindrical housing part 4 of the inner housing 3 are formed. Supply lines not shown in detail for the coils 12a, 12b and for the electromagnet 11a are through openings as well a connector 16 is supplied which is fitted in the cover 9. These lines lead to the outside and to a control system explained in more detail below. If and as far as the longitudinal position of the magnetic fluid quantity 1 is in a toroidal shape in a tubular shape inner housing 3 changes, the inductances of the coils 12a, 12b change in opposite directions Directions (one ascending, the other descending).

Die Induktivitäten der Spulen 12a, 12b werden von einem Steuerungssystem 18 gemessen, das im hier dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel in Fig. 4 gezeigt ist. Das in Fig. 4 gezeigte Steuerungssystem 18 weist zunächst eine Wechselspannungsquelle 20c auf, die ausgangsseitig einerseits an eine Widerstandsbrücke aus zwei Widerständen 20a, 20b in Reihenschaltung, andererseits an eine induktive Brücke aus den Wicklungen der Spulen 12a, 12b in Reihenschaltung angeschlossen ist. Die Spannung am Verbindungspunkt der Widerstände 20a, 20b wird als Eingangsspannung einem Differenzverstärker 23 als Referenzspannung zugeführt. Die Spannung am Abgriffspunkt zwischen den beiden Spulen 12a, 12b wird dem Differenzverstärker 23 als zweites Eingangssignal und damit als zu messende Signalspannung zugeführt. Die Ausgangsspannung des Differenzverstärkers 23 wird dem Elektromagneten 11a als Betriebsspannung zugeleitet. Die Ausgangsspannung des Differenzverstärkers 23 wird parallel auch als Meßgröße für die Beschleunigung des Beschleunigungsmessers herangezogen, und zwar über Ausgangsanschlüsse 24a, 24b des Steuerungssystems 18. Dieses Ausgangssignal wird einer nicht weiter dargestellten Einrichtung zur Umwandlung in passende Digitalwerte und zur Anzeige in passender Form auf einer Anzeigeeinheit zugeleitet. Eine solche Anzeigeeinheit 19 ist in Fig. 1 für das erste Ausführungsbeispiel gezeigt.The inductances of the coils 12a, 12b are controlled by a control system 18 measured, which is shown in the second embodiment shown here in FIG is. The control system 18 shown in FIG. 4 initially has an AC voltage source 20c, the output side on the one hand to a resistor bridge made of two resistors 20a, 20b in series, on the other hand to an inductive bridge from the windings the coils 12a, 12b in series connected. the Voltage at the connection point of resistors 20a, 20b is called the input voltage a differential amplifier 23 is supplied as a reference voltage. The tension at the tap point between the two coils 12a, 12b, the differential amplifier 23 is the second Input signal and thus supplied as the signal voltage to be measured. The output voltage of the differential amplifier 23 is fed to the electromagnet 11a as operating voltage. The output voltage of the differential amplifier 23 is also used in parallel as a measured variable used to accelerate the accelerometer via output terminals 24a, 24b of the control system 18. This output signal is no further shown device for conversion into suitable digital values and for display supplied in a suitable form on a display unit. Such a display unit 19 is shown in Fig. 1 for the first embodiment.

Der in den Fig. 3 und 4 in einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel erläuterte Beschleunigungsmesser gemäß der Erfindung funktioniert in gleicher Weise wie der Beschleunigungsmesser des ersten Ausführungsbeispiels. Etwas anders wird aber hier die Rückstellkraft durch den Elektromagneten 11a bereitgestellt. Diese ist nämlich, wie die nachfolgenden Ausführungen deutlich machen, nicht konstant. Besteht keine Längsbeschleunigung des Beschleunigungsmessers in horizontaler Richtung in Fig. 3, so befindet sich die Magnetflüssigkeitsmenge 1 in Toroidform in Längsrichtung genau mittig bezogen aufidas Nachweissystem 10, obgleich der vom Steuerungssystem 18 in Fig. 4 dem Elektromagneten 11a zugeführte Strom relativ gering ist (natürlich ist die Stromstärke dieses Strom von Null verschieden). Die Induktivitäten der Spulen 12a, 12b stimmen im wesentlichen miteinander überein, so daß die Spannung am Abgriffspunkt zwischen den beiden Spulen 12a, 12b eine Größe hat, die der Größe der Referenzspannung am VruTndungspunkt der beiden Widerstände 20a, 20b sehr nahe kommt, so daß der Differenzverstärker 23 nur den zuvor erläuterten relativ geringen Ausgangsstrom dem Elektromagneten 11a zuführt. Dieser Zustand wird vom Steuerungssystem 18 in Fig. 4 als Zustand ohne Bescthleunigungvidentifiziert. Die zuvor erläuterten digitalisierenden Einrichtungen, die im einzelnen nicht dargestellt sind, geben also eine Anzeige der Beschleunigung Null auf die Anzeigeeinheit.3 and 4 in a second preferred embodiment illustrated accelerometer according to the invention works in the same way like the accelerometer of the first embodiment. Something will be different but here the restoring force is provided by the electromagnet 11a. These is, as the following explanations make clear, not constant. There is no longitudinal acceleration of the accelerometer in the horizontal direction In Fig. 3, the amount of magnetic liquid 1 is in a toroidal shape in the longitudinal direction exactly centered in relation to the detection system 10, although that of the control system 18 in Fig. 4 the electromagnet 11a supplied current is relatively small (of course the current strength of this current is different from zero). The inductances of the coils 12a, 12b essentially coincide with one another, so that the voltage at the tap point between the two coils 12a, 12b has a size which is the size of the reference voltage at the starting point of the two resistors 20a, 20b comes very close, so that the differential amplifier 23 only the previously explained relatively low output current to the electromagnet 11a feeds. This state is identified by the control system 18 in FIG. 4 as the state without Acceleration identified. The previously explained digitizing Facilities, which are not shown in detail, so give an indication of the acceleration Zero on the display unit.

Wird nun der gesamte Beschleunigungsmesser einer Längsbeschleunigung in horizontaler Richtung in Fig. 3 unterworfen, und zwar entweder nach links oder nach rechts, so wird die Magnetflüssigkeitsmenge 1 in Toroidform durch die Trägheitskraft aus ihrer Mittelposition (Sollposition) in Längsrichtung verschoben, und zwar in einer Richtung entgegengesetzt zur Richtung der Beschleunigung bezogen auf das Nachweissystem 10. Die Größe dieser Längsverschiebung hängt vom Verhältnis der Trägheitskraft zur Rückstellkraft ab, wobei letztere durch den Elektromagneten 11a erzeugt wird. Mit anderen Worten hängt die Längsverschiebung von der Größe der linearen Beschleunigung im Verhältnis zur Stromstärke ab, die dem Elektromagneten 11a dauernd zugeführt wird. Jedenfalls werden die Induktivitäten der Spulen 12a, 12b einerseits vergrößert, andererseits verringert, so daß sich die Spannung im Steuerungssystem 18 aus Fig. 4 am Abgriffspunkt zwischen den beiden Spulen 12a, 12b verändert. Sobald dies geschieht, wird auch die Ausgangsspannung am Differenzverstärker 23 ansteigen, so daß entsprechend der Verstärkung des Differenzverstärkers 23 eine erheblich höhere Spannung und eine erheblich größere Stromstärke am Elektromagneten 11a erreicht werden. Dadurch wird die Rückstellkraft, die vom Elektromagneten 11a auf die Magnetflüssigkeitsmenge 1 ausgeübt wird, merklich vergrößert. Je weiter die Magnetflüssigkeitsmenge 1 sich von ihrer Mittelposition bezüglich des Nachweissystems 10 entfernt, desto größer wird die Rückstellkraft, die auf die Magnetflüssigkeitsmenge 1 einwirkt; Dieser Anstieg der Rückstellkraft begrenzt die Bewegung der Magnetflüssigkeitsmenge 1 aus der Mittelposition heraus. Verglichen mit der Funktionsweise des ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Beschleunigungsmessers mit konstanter,magnetischer Rückstellkraft ist hier die mögliche "Auslenkung" der Magnetflüssigkeitsmenge 1 sehr viel geringer.Now the entire accelerometer becomes a longitudinal acceleration subjected in the horizontal direction in Fig. 3, either to the left or to the right, the amount of magnetic fluid 1 becomes toroidal by the inertial force moved from its central position (target position) in the longitudinal direction, namely in a direction opposite to the direction of acceleration related to the detection system 10. The size of this longitudinal displacement depends on the ratio of the inertial force to Restoring force from, the latter being generated by the electromagnet 11a. With In other words, the longitudinal displacement depends on the magnitude of the linear acceleration in relation to the current intensity which is continuously supplied to the electromagnet 11a will. In any case, the inductances of the coils 12a, 12b are increased on the one hand, on the other hand is reduced, so that the voltage in the control system 18 from FIG. 4 changed at the tap point between the two coils 12a, 12b. As soon as this happens will also increase the output voltage at the differential amplifier 23, so that accordingly the gain of the differential amplifier 23 a significantly higher voltage and a significantly greater amperage can be achieved at the electromagnet 11a. This will the restoring force exerted by the electromagnet 11a on the amount of magnetic fluid 1 is noticeably enlarged. The further the amount of magnetic fluid 1 is away from its central position with respect to the detection system 10, the larger becomes the restoring force acting on the amount of magnetic fluid 1; This An increase in the restoring force limits the movement of the amount of magnetic fluid 1 the center position. Compared with the operation of the first embodiment an accelerometer according to the invention with a constant, magnetic restoring force the possible "deflection" of the amount of magnetic fluid 1 is very much smaller here.

Die Längsbewegung der Magnetflüssigkeitsmenge 1 setzt sich so lange fort, bis diese eine neue Gleichgewichtsposition in Längsrichtung gefunden hat, welches die Position ist, in der die in Längsrichtung wirkende Trägheitskraft auf die Magnetflüssigkeitsmenge 1 gerade durch eine gleich große und entgegengesetzt gerichtete Vorspannkraft ausgeglichen wird, die durch den Elektromagneten 11a auf die Magnetflüssigkeitsmenge 1 ausgeübt wird. Diese Vorspannkraft, ausgeübt vom Elektromagneten 11a, variiert nun bei diesem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit der Position der Magnetflüssigkeitsmenge 1, wie das zuvor erläutert worden ist.The longitudinal movement of the amount of magnetic fluid 1 continues for a long time until it has found a new equilibrium position in the longitudinal direction, which is the position in which the longitudinal acting Inertial force on the amount of magnetic fluid 1 just by an equal amount and oppositely directed biasing force is balanced out by the electromagnet 11a is applied to the amount of magnetic fluid 1. This biasing force, exerted from the electromagnet 11a, now varies in this second preferred embodiment of the invention with the position of the amount of magnetic fluid 1, as explained above has been.

Vom Steuerungssystem 18 in Fig. 4 wird die dem Elektromagneten 11a zugeführte Spannung auch den nachgeschalteten digitalisierenden Einrichtungen zugeleitet, und zwar als Indikator für die Position der Magnetflüssigkeitsmenge 1 und damit für die jeweilige Größe der Beschleunigung. Die digitalisierenden Einrichtungen ermitteln aus diesen -Werten eine Anzeige für die Richtung und die Größe der jeweils vorliegenden Beschleunigung. Diese Anzeige wird auf einer im einzelnen nicht dargestellten Anzeigeeinheit angezeigt.From the control system 18 in FIG. 4, the electromagnet 11a The voltage supplied is also passed on to the downstream digitizing devices, as an indicator of the position of the magnetic fluid quantity 1 and thus for the respective magnitude of the acceleration. The digitizing institutions determine from these values a display for the direction and size of each present acceleration. This display is on a not shown in detail Display unit displayed.

Auch bei dem zuvor erläuterten zweiten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Beschleunigungsmessers strömit die Hilfsstoffmenge 2, die den verbleibenden, von der Magnetflüssigkeitsmenge 1 nicht ausgefüllten Teil des Raums im inneren Gehäuse 3 ausfüllt, durch den zentrischen Freiraum 21 der Toroidform, sobald die Magnetflüssigkeitsmenge 1 in Längsrichtung im Gehäuse 3 verschoben wird. Diese Toroidform der Magnetflüssigkeitsmenge 1 wird durch die Magnetkraft, die von dem Magnetfeldgenerator 11 zur Vorspannung erzeugt wird, aufrecht erhalten. Die Hilfsstoffmenge 2 strömt also von einer Seite der Magnetflüssigkeitsmenge 1 zur anderen Seite und stellt dabei kein beachtliches Hindernis für die Bewegung der Magnetflüssigkeitsmenge 1 dar.Also in the previously explained second embodiment of an inventive Accelerometer flows with the amount of auxiliary material 2, which the remaining, of the amount of magnetic fluid 1 unfilled part of the space in the inner housing 3 fills, through the central free space 21 of the toroidal shape, as soon as the amount of magnetic fluid 1 is shifted in the longitudinal direction in the housing 3. This toroidal shape of the amount of magnetic fluid 1 is biased by the magnetic force generated by the magnetic field generator 11 is generated. The amount of auxiliary material 2 therefore flows from one side of the magnetic fluid amount 1 to the other side and does not represent a significant amount An obstacle to the movement of the amount of magnetic fluid 1.

Der Vorteil des zuvor erläuterten zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Beschleunigungsmessers im Vergleich mit dem ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, daß nunmehr ein größerer Bereich von Beschleunigungen, d. h. mit anderen Worten eine größere maximale Beschleunigung, mit dem Beschleunigungsmesser gemessen werden kann, da der Elektromagnet 11a mit einem rückgekoppelten Strom gespeist wird, der entsprechend der Auslenkung der Magnetflüssigkeitsmenge 1 vorgegeben wird. Auf diese Weise ist der erfindungsgemäße Beschleunigungsmesser weniger empfindlich für externe Störungen und die Präzision der Messung ist insbesondere für kleine Werte der Beschleunigung verbessert. Da der Bereich, über den die Magnetflüssigkeitsmenge 1 verschoben wird, bei vorgegebener Beschleunigung erheblich geringer ist als beim ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das zuvor erläutert worden ist, ist der Beschleunigungsmesser hier auch kleiner und leichter und damit kostengünstiger.The advantage of the previously explained second embodiment of a Accelerometer according to the invention in comparison with the first embodiment is that now a wider range of accelerations, i. H. with in other words, a greater maximum acceleration with the accelerometer measured can be, since the electromagnet 11a is fed with a feedback current, which is specified according to the deflection of the amount of magnetic fluid 1. on this way the accelerometer of the present invention is less sensitive to external interference and the precision of the measurement is particularly important for small values the acceleration improved. As the area over which the amount of magnetic fluid 1 is shifted, with a given acceleration is considerably lower than with first preferred embodiment of the invention that has been explained above is, the accelerometer is also smaller and lighter, and therefore less expensive.

Fig. 5 zeigt schließlich das Steuerungssystem 18 eines dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Beschleunigungsmessers. Die hier gewählten Bezugszeichen stimmen mit den Bezugszeichen in Fig. 4 weitestgehend überein. In Abweichung von dem zuvor erläuterten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird hier die Referenzspannung des Differenzverstärkers 23 nicht von einer Widerstandsbrücke wie in Fig. 4 abgegriffen, sondern über einen Widerstand 25 von Masse. Die weitere Diskussion dieses dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels kann folglich entfallen, da auf Grundlage der voranstehenden Erläuterungen ein Durchschnittsfachmann dieses Ausführungsbeispiel leicht verstehen kann.Finally, FIG. 5 shows the control system 18 of a third preferred one Embodiment of an accelerometer according to the invention. The ones chosen here Reference symbols largely correspond to the reference symbols in FIG. 4. In Deviation from the previously explained embodiment of the invention is here the reference voltage of the differential amplifier 23 does not come from a resistor bridge tapped as in Fig. 4, but via a resistor 25 from ground. The other Discussion of this third preferred embodiment can therefore be omitted, because on the basis of the preceding explanations, an average person skilled in the art would do this Embodiment can easily understand.

Die vorliegende Erfindung ist durch die voranstehende Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung nicht in ihrem Schutzumfang beschränkt. Ein Vielzahl möglicher Anderungen, Auslassungen und Ergänzungen kann von einem Durchschnittsfachmann ohne weitere verwirklicht werden, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Im Ergebnis wird der Schutzbereich für die vorliegende Erfindung nicht durch irgendwelche zufälligen Details der zuvor erläuterten und gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiele bestimmt, sondern allein durch den Schutzumfang der Patentansprüche.The present invention is illustrated by the foregoing preferred embodiments based on the drawing not in their scope of protection limited. A variety of possible changes, omissions, and additions can be made can be realized by one of ordinary skill in the art without further ado, without the scope of protection to leave the present invention. As a result, the protection area for The present invention is not limited by any accidental details of the foregoing explained and shown preferred embodiments determined, but alone by the scope of protection of the claims.

Claims

Claims: 1. Accelerometer, in particular for measurement the acceleration of a motor vehicle or the like u r c h a) a tubular housing (3), b) a quantity of magnetic fluid (1) and an amount of adjuvant (2), the amount of adjuvant (2) being essentially immiscible with the amount of magnetic fluid (1) and a specific gravity other than has the amount of magnetic fluid (l) and where the amount of magnetic fluid (l) and the amount of auxiliary material (2) are enclosed together in the tubular housing (3), c) a magnetic field generator (11) for generating a magnetic field, the magnetic field the tubular housing (3) penetrates and the amount of magnetic fluid (1) in Brings toroidal shape and leads to the amount of magnetic fluid (1) in the direction a certain longitudinal position in the tubular housing (3) is biased once it is shifted in relation to this longitudinal position, and d) a detection system (10) to determine the actual longitudinal position of the; located in toroidal shape Magnetic fluid quantity (1) relative to the tubular housing (3).

2. Accelerometer according to claim 1, characterized in that that from the magnetic field generator (11) a magnetic field of essentially constant size can be generated.

3. Accelerometer according to claim 1 or 2, characterized in that that the magnetic field generator (11) is a permanent magnet.

4. Accelerometer according to claim 1 or 2, characterized in that that the magnetic field generator (11) is an electromagnet.

5. Accelerometer according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the size of the magnetic field generated by the magnetic field generator (11) with increasing displacement of the amount of magnetic fluid (1) from the specified Longitudinal position in the tubular housing (3) increases out.

6. Accelerometer according to claim 5, characterized in that that the magnetic field generator (11) has an electromagnet and a control system for the electromagnet and that the current flow by means of the control system is controllable by the electromagnet that the current strength with increasing Shifting the amount of magnetic fluid (1) from the specific longitudinal position in the tubular housing (3) rises out.