DE3537209C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3537209C2 DE3537209C2 DE19853537209 DE3537209A DE3537209C2 DE 3537209 C2 DE3537209 C2 DE 3537209C2 DE 19853537209 DE19853537209 DE 19853537209 DE 3537209 A DE3537209 A DE 3537209A DE 3537209 C2 DE3537209 C2 DE 3537209C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- motor
- measuring device
- magnets
- disc
- magnet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
- G01R33/028—Electrodynamic magnetometers
- G01R33/0283—Electrodynamic magnetometers in which a current or voltage is generated due to relative movement of conductor and magnetic field
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Meßgerät zur Bestimmung des
magnetischen Flusses von Magneten mittels einer im Mag
netfeld des Magneten rotierenden, von einem Elektromotor angetrie
benen, elektrisch leitenden Scheibe.
Es ist bekannt, den magnetischen Fluß von Magneten mit Hilfe
von Meßspulen oder Hall-Generatoren zu messen. Diese Meßmethoden
erfassen im allgemeinen nur kleine Feldausschnitte, so daß Feldinhomogenitäten
die Messung des gesamten Flusses eines Magneten
sehr stark beeinflussen.
Darüber hinaus sind Meßsysteme bekannt, mit denen die Bremskraft
eines Magneten an einer rotierenden leitfähigen Scheibe gemessen
wird. Dazu wird das Drehmoment der Scheibe mit Hilfe von Rückstellfedern
gemessen.
Solche Meßmethoden und Meßsysteme sind in der Zeitschrift
"ATM J 66-10", März 1959, Seiten 55 und 56 in Verbindung mit
"ATM J 66-08", Seite 240, rechte Spalte unter den Ziffern 2, 3
sowie 6 und 7 erwähnt. Diese Systeme sind mechanisch relativ
empfindlich oder aufwendig oder arbeiten nicht verschleißfrei
und erfordern eine relativ lange Meßzeit.
Meßgeräte der genannten Art werden z.B. bei der Prüfung
von Bremsmagneten für Elektrizitätszähler benötigt.
Dabei kommt es besonders darauf an, den gesamten magne
tischen Fluß, der im Betrieb wirksam wird, zu erfassen.
Ferner soll die Meßzeit kurz sein, da in der Serienprü
fung eine hohe Anzahl von Magneten mit möglichst kurzen
Taktzeiten durchgesetzt werden soll.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Meßgerät der
eingangs genannten Art so auszuführen, daß mit einer
einfachen Anordnung der Gesamtfluß des Magneten erfaßt
wird und die Meßzeit kurz bleibt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
der Elektromotor mit einem konstanten Strom betrieben
ist und daß die Motordrehzahl, die sich bei innerhalb
des Magnetfeldes rotierender Scheibe einstellt, als Maß
für den magnetischen Fluß verwendet ist.
Dabei kann auf einfache Weise der Gesamtfluß des Magne
ten erfaßt werden, indem nämlich die rotierende Scheibe
in den Gesamtfluß gebracht wird. Die Anordnung ist so
wohl in ihrem mechanischen Aufbau als auch bezüglich
der Meßtechnik einfach und liefert kurze Meßzeiten.
Die Meßzeiten können weiter verkürzt werden, wenn bei
Serienprüfung von Magneten während des Wechsels der
Magnete der Motorstrom so eingestellt wird, daß die
Motordrehzahl im Bereich der Drehzahlen liegt, die wäh
rend der Messung erwartet werden.
Eine alternative Ausführungsform mit denselben Vorteilen
besteht darin, daß der Elektromotor mit konstanter Dreh
zahl betrieben wird und daß der vom Elektromotor aufge
nommene Strom, der sich bei innerhalb des Magnetfeldes
rotierender Scheibe einstellt, als Maß für den magneti
schen Fluß verwendet wird.
Zweckmäßigerweise wird der Magnet auf einem Schiebeschlit
ten mit präzisen Anschlägen exakt positioniert und auf
dem Schiebeschlitten in den Bereich der rotierenden
Scheibe geschoben. Damit ist die Position des Magneten
genau festgelegt und somit die Messung exakt reproduzier
bar.
Bei einem Meßgerät, bei dem während des Wechsels der
Magnete die Motordrehzahl vorgegeben wird, wird die dazu
erforderliche Einstellung des Motorstromes zweckmäßiger
weise durch einen vom Schiebeschlitten betätigten End
schalter ausgelöst.
Der Elektromotor ist vorzugsweise ein kollektorloser,
elektronischer Gleichstrommotor. Da bei einem derartigen
Motor die Kollektorreibung entfällt, wird die erziel
bare Meßgenauigkeit wesentlich erhöht.
Die Scheibe ist vorzugsweise amagnetisch. Dadurch werden
auf diese vom Magneten keine Kräfte in axialer Richtung
ausgeübt. Solche Kräfte würden zu einer zusätzlichen
Lagerbelastung, damit auch zu einer erhöhten Lagerrei
bung und schließlich zu einem vergrößerten Meßfehler
führen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend
anhand der Fig. 1 und 2 näher erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Anordnung gemäß der
Erfindung. Dabei ist ein Motor 3 vorgesehen, mit dessen
Achse eine Scheibe 2 fest verbunden ist. Auf einem Schie
beschlitten 5 ist ein Magnet 1, dessen Magnetfeld gemes
sen werden soll, befestigt. Der Schiebeschlitten 5 ist
kugelgelagert und weist eine präzise Auf
nahmeeinrichtung für den Magneten 1 auf, um eine genaue
Reproduktion der Position des Magneten 1 zu ermöglichen.
In seiner Endposition betätigt der Schiebeschlitten 5
einen Endschalter 6. Für die Serienmessung können die
Magnete 1 über einen Drehteller positioniert werden. Der
Motor 3 ist als kollektorloser Elektronik
motor ausgeführt. Er wird über eine Ansteuer- und Meß
schaltung 4 gespeist.
Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung wird die Tatsache,
ausgenutzt, daß ein durch den Magneten 1 erzeugtes Mag
netfeld in der Scheibe 2 Wirbelströme verursacht, die zu
einer auf die Scheibe 2 wirkenden Bremskraft führen. Die
se Bremskraft ist dem die Scheibe 2 durchsetzenden magne
tischen Fluß proportional. Zur Messung gibt es zwei Mög
lichkeiten, die im Folgenden anhand des Diagramms nach
Fig. 2 erläutert werden.
Bei einer ersten Möglichkeit wird der Motor 3 mit
konstantem Strom gespeist. Dabei liefert er ein konstan
tes Drehmoment. Die sich dabei einstellende Drehzahl
hängt von der auf die Scheibe 2 wirkenden Bremskraft ab.
Der Zusammenhang zwischen der reziproken Drehzahl n -1
und der normierten Bremskraft B ist in Fig. 2 darge
stellt. Mit steigender Bremskraft wird die Drehzahl n
bei konstantem Drehmoment kleiner. Dabei besteht ein
linearer Zusammenhang zwischen der reziproken Drehzahl
n -1 und der Bremskraft B. Die Drehzahl n ist also ein
Maß für das Bremsmoment des Magneten. Sie kann ohne
großen Aufwand und exakt mit Hilfe eines Impulszählers
in der Ansteuerschaltung 4 ermittelt werden. Als Sensor
für die Drehzahl kann beispielsweise eine Wicklung des
Motors 3 dienen.
Der Spannungsabfall an der Kupferwicklung ist bei kon
stantem Strom ohne Einfluß auf das Meßergebnis. Ledig
lich die Reibung im Motor 2 mindert die Meßgenauigkeit.
Da bei Kollektormotoren die Kollektorreibung den größ
ten Anteil der Gesamtreibung darstellt, wird zweckmäßi
gerweise ein kollektorloser Elektronikmotor verwendet.
Die Scheibe 2 wird ohne zusätzliche Lager direkt auf
der Motorachse befestigt.
Wenn man den Magneten 1 aus dem Bereich der Scheibe 2
entfernt, steigt die Drehzahl des Motors bis zu einem
Wert, der lediglich durch die Lagerreibung gegeben ist,
falls die Ansteuer- und Meßschaltung 4 nicht eine Be
grenzung aufweist. Dies wäre insbesondere für die Seri
enprüfung von Magneten störend, da es jeweils relativ
lange dauern würde, bis sich nach Einbringung eines
neuen Magneten 1 wieder eine stabile Drehzahl ein
stellt. Um diese Zeit deutlich zu verkürzen, kann bei
entferntem Magneten 1 der Motor 3 auf eine Drehzahl
geregelt werden, die etwa der während der Prüfung zu
erwartenden Drehzahl entspricht. Dieser Übergang von
Konstantstrombetrieb auf einen Betrieb mit konstanter
Drehzahl kann beispielsweise dadurch ausgelöst werden,
daß der Schiebeschlitten 5 seine mit dem Endschalter 6
erfaßte Arbeitsposition verläßt. Beim Meßvorgang wird
damit die Drehzahländerung wesentlich kleiner, so daß
sich schneller wieder eine stabile Drehzahl einstellt
und die Meßzeit deutlich verkürzt wird.
Eine weitere Möglichkeit zur Erfassung des magnetischen
Flusses besteht darin, den Motor 3 mit konstanter Dreh
zahl zu betreiben. Wie das Diagramm nach Fig. 2 zeigt,
ist bei konstanter Drehzahl der Strom I der Bremskraft B
proportional, wobei ein linearer Zusammenhang besteht.
In einer alternativen Ausführungsform kann daher die
Stromaufnahme bei konstanter Drehzahl als Maß für die
Magnetisierung verwendet werden.
Beide Ausführungsformen haben den Vorteil gemeinsam,
daß das gesamte Magnetfeld des Magneten 1 erfaßt wird.
Mit Elektronikmotoren sind hohe Genauigkeiten erziel
bar. Die Anordnung ist mit geringem Aufwand und nahezu
verschleißfrei aufzubauen. Auch der Wechsel der zu
prüfenden Magnete ist auf einfache Weise möglich.
Claims (7)
1. Meßgerät zur Bestimmung des magnetischen Flusses von
Magneten (1) mittels einer im Magnetfeld des Magneten rotierenden,
von einem Elektromotor (3) angetriebenen, elektrisch
leitenden Scheibe (2),
dadurch gekennzeichnet,
daß der Elektromotor (3) mit einem konstanten Strom be
trieben ist und daß die Motordrehzahl, die sich bei
innerhalb des Magnetfeldes rotierender Scheibe (2) ein
stellt, als Maß für den magnetischen Fluß verwendet
ist.
2. Meßgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei Serienprüfung von Magneten (1) während des Wech
sels der Magnete (1) der Motorstrom so eingestellt ist,
daß die Motordrehzahl im Bereich der Drehzahlen liegt,
die während der Messung erwartet werden.
3. Meßgerät zur Bestimmung des magnetischen Flusses
von Magneten (1) mittels einer im Magnetfeld des Magneten rotieren
den, von einem Elektromotor (3) angetriebenen, elek
trisch leitenden Scheibe (2),
dadurch gekennzeichnet,
daß der Elektromotor (3) mit konstanter Drehzahl be
trieben ist und daß der vom Elektromotor (3) aufge
nommene Strom, der sich bei innerhalb des Magnetfeldes
rotierenden Scheibe (2) einstellt, als Maß für den
magnetischen Fluß verwendet ist.
4. Meßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Magnet (1) auf einem Schiebeschlitten (5) mit
präzisen Anschlägen positioniert ist und auf dem
Schiebeschlitten (5) in den Bereich der rotierenden
Scheibe schiebbar ist.
5. Meßgerät nach den Ansprüchen 2 und 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einstellung des Motorstroms während des Wech
sels der Magnete (1) durch einen vom Schiebeschlitten
betätigten Endschalter (6) ausgelöst ist.
6. Meßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Elektromotor (3) ein kollektorloser Gleich
strommotor ist.
7. Meßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Scheibe (2) amagnetisch ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853537209 DE3537209A1 (de) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | Messgeraet zur bestimmung des magnetischen flusses von magneten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853537209 DE3537209A1 (de) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | Messgeraet zur bestimmung des magnetischen flusses von magneten |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3537209A1 DE3537209A1 (de) | 1987-04-23 |
DE3537209C2 true DE3537209C2 (de) | 1988-09-08 |
Family
ID=6283934
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853537209 Granted DE3537209A1 (de) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | Messgeraet zur bestimmung des magnetischen flusses von magneten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3537209A1 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110426630B (zh) * | 2019-09-06 | 2024-03-19 | 哈尔滨工业大学 | 单溜板对拖式直线电机测试平台 |
-
1985
- 1985-10-18 DE DE19853537209 patent/DE3537209A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3537209A1 (de) | 1987-04-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19616281C2 (de) | Magnetischer Durchflußsensor | |
DE1147674B (de) | Verfahren zur Fertigung von Magnetstaendern fuer Gleichstromkleinstmotoren | |
EP0157916A1 (de) | Analoger Wegsensor | |
EP0814321A1 (de) | Induktiver Wegsensor | |
DE2923644A1 (de) | Positionsfuehler | |
EP0417133A1 (de) | Nmr-spektrometer mit einem probenwechsler. | |
DE2542774B2 (de) | Magnetmessvorrichtung | |
DE3631571C2 (de) | ||
DE3041041A1 (de) | Magneto-elektrischer wegaufnehmer | |
DE3537209C2 (de) | ||
DE3152919C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur magnetischen Pr}fungmechanischer Eigenschaften | |
DE2935302C2 (de) | Anordnung zum Prüfen von Permanentmagneten | |
DE19828372C2 (de) | Vorrichtung zum Messen von Dreh- oder Linearbeschleunigungen | |
DE3331755C2 (de) | ||
DE3439341A1 (de) | Verfahren zur erkennung einer magnetischen vororientierung bei bauteilen, verwendung dieses verfahrens sowie zugehoerige vorrichtung zur magnetisierung der bauteile | |
DE2015115B2 (de) | Vorrichtung zur messung des unterschiedlichen gehaltes an ferromagnetischen bestandteilen in materialproben | |
DE3348495C2 (de) | Antriebsanordnung für Speichermedien mit einem kollektorlosen Gleichstrommotor | |
DE871185C (de) | Geraet zum Messen von Magnetisierungskurven | |
DE2024997B2 (de) | ||
DE898773C (de) | Einrichtung zur Pruefung von Kurzschlusslaeufern fuer Asynchronmotoren auf Gussfehler im Laeuferkaefig | |
DE2450452C3 (de) | Lineartachometer | |
CH314688A (de) | Verfahren und Einrichtung zur Bestimmung der magnetischen Eigenschaften von ferromagnetischen Materialien | |
DE725161C (de) | Einrichtung zum Messen der wahren Remanenz von ferromagnetischen Stoffen, insbesondere von Dauermagneten | |
DE3348445C2 (de) | Kollektorloser Gleichstrommotor zum Antrieb eines Speichermediums | |
DE846727C (de) | Einrichtung zur zerstoerungsfreien Pruefung von Blechen od. dgl. auf magnetische Eigenschaften |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |