DE4000314A1 - Elektronische wasserwaage - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Wasserwaa
ge mit einem Rahmen und mit einer Orientierungslinie, die
relativ zu einer zu messenden Ebene definiert ausrichtbar ist.
Derartige elektronische Wasserwaagen sind im Prinzip bekannt.
Dabei wird beispielsweise ein Gewicht an einem Faden oder Band
frei schwingend aufgehängt und die Position des Fadens mit einer
Lichtschranke bestimmt. Diese elektronischen Wasserwaagen sind
relativ unruhig und erfordern eine aktive Dämpfung der Schwin
gungsbewegung, da sich eine Messung ansonsten nur sehr schlecht
durchführen läßt. Eine solche aktive Dämpfung beeinträchtigt
jedoch gleichzeitig das Auflösungsvermögen. Sensor und Signalge
ber einer Lichtschranke sind dabei relativ zueinander fixiert,
wobei außerdem nur die Tatsache einer Schieflage, nicht jedoch
deren Maß erfaßbar ist, da entweder die Lichtschranke unterbro
chen oder nicht unterbrochen ist.
Außerdem sind derartige Wasserwaagen nur schwierig oder über
haupt nicht kompakt und gegen äußere mechanische Einflüsse
unempfindlich herzustellen, wenn man nicht gleichzeitig ihre
Meßempfindlichkeit drastisch reduzieren will.
Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe
zugrunde, eine elektronische Wasserwaage mit den eingangs
genannten Merkmalen zu schaffen, welche relativ unempfindlich
gegen äußere mechanische Einflüsse und gleichzeitig kompakt
herstellbar ist und welche dennoch eine sehr gute Meßempfind
lichkeit aufweist, die die Meßempfindlichkeit herkömmlicher
Wasserwaagen mit Libelle übersteigt.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einer solchen
Wasserwaage ein Sensor und ein Signalgeber vorgesehen sind,
wobei der Sensor dafür ausgelegt ist, Relativbewegungen zwischen
Signalgeber und Sensor zu erfassen und entweder der Sensor oder
der Signalgeber relativ zum Rahmen unter der Wirkung der
Schwerkraft schwingend aufgehängt ist und das jeweils andere der
beiden Teile relativ zum Rahmen fixiert ist. Im Gegensatz zum
bekannten Fall sind also Sensor und Signalgeber relativ zueinan
der beweglich, so daß auf diese Weise nicht nur die Richtung,
sondern auch das Ausmaß der Relativbewegung zueinander erfaßbar
ist. Statt zusätzlich zu Sensor und Signalgeber eine dazwischen
schwingende Masse vorzusehen, wird einfach der Signalgeber im
Rahmen frei schwingend aufgehängt, während der Sensor relativ
zum Rahmen fixiert ist, oder umgekehrt. Dies vereinfacht den
Aufbau der Wasserwaage und ermöglicht eine kompakte Bauweise.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der
Signalgeber ein Magnet, vorzugsweise ein Dauermagnet, während
der Sensor dementsprechend ein Magnetfeldsensor, vorzugsweise
eine Hall-Sonde ist.
Vorzugsweise ist zur Aufnahme des schwingend aufgehängten Teiles
eine reibungsarm gelagerte und nur in einer Ebene schwingende
Schaukel vorgesehen.
Diese Schaukel besteht in der bevorzugten Ausführungsform aus
einem Tragarm, einem Schwingarm und einem Aufnahmearm, welche
relativ zueinander im wesentlichen U-förmig abgewinkelt sind,
wobei zwischen den aus Tragarm und Aufnahmearm gebildeten U-
Schenkeln das bezüglich des Rahmens fixierte Teil (Sensor oder
Signalgeber) montiert ist.
Zweckmäßigerweise ist dabei eine Tragarmaufhängung vorgesehen,
wobei diese Tragarmaufhängung und auch die Schaukel zumindest im
Bereich des Tragarmes jeweils aus flachen, ebenen Elementen
bestehen, welche senkrecht zueinander angeordnet sind und je
eine dreieck- bzw. V-förmige Aussparung aufweisen, wobei im
montierten Zustand die Aussparungen im Bereich des Tragarmes und
an der Tragarmaufhängung ineinandergreifen und mit ihrem spitz
zulaufenden Grund aufeinander liegen.
Zweckmäßigerweise ist eine der Aussparungen im oberen Bereich
des Schwingarmes in der Nähe des Tragarmes der Schaukel vorgese
hen, während eine weitere Aussparung sich in dem parallel zum
Schwingarm abgewinkelten freien Ende des Tragarmes und in Flucht
mit der Aussparung im Schwingarm befindet. Senkrecht zur Ebene
dieser Aussparungen verläuft die Tragarmaufhängung und weist im
Bereich der einen Aussparung der Schaukel eine entsprechende V-
oder dreieckförmige Aussparung auf, während die zweite Ausspa
rung der Schaukel mit ihrem spitz zulaufenden Grund auf einer
als Schneide ausgebildeten Kante der Tragarmaufhängung aufliegt.
Auf diese Weise erzielt man einerseits eine sehr reibungsarme
und in einer Ebene schwingungsfähige Aufhängung der Schaukel,
wobei diese gleichzeitig aufgrund der beiden ineinandereingrei
fenden Aussparungen an der Tragarmaufhängung und an der Schaukel
in Längsrichtung der Tragarmaufhängung fixiert ist. Auf diese
Weise verhindert man, daß selbst bei heftigen mechanischen
Bewegungen und/oder Stößen an die Wasserwaage die Schaukel aus
der Tragarmaufhängung ausgehängt wird. Sobald die Wasserwaage
wieder in eine normale, nicht oder nur leicht gekippte Stellung
gebracht wird, rutscht die Schaukel entlang der schrägen, spitz
zulaufenden Kanten der Aussparungen wieder in eine eindeutig
definierte Stellung, in welcher die beiden senkrecht zueinander
angeordneten Aussparungen der Tragarmaufhängung ineinandergrei
fen, so daß sie mit ihrem spitz zulaufenden Grund aufeinander
aufliegen.
Zweckmäßigerweise ist die Tragarmaufhängung im oberen Bereich
einer Platine fest angebracht, welche an ihrem unteren Ende
einen Magnetfeldsensor aufweist und mit elektronischen Bauteilen
zur Erfassung von Signalen des Magnetfeldsensors bestückt ist
und welche außerdem bezüglich der Orientierungslinie justierbar
am Rahmen befestigt ist.
Dabei sind Schaukel und Platine relativ zueinander so angeord
net, daß im ausbalancierten Zustand die Schaukel die Platine U-
förmig umgreift, wobei ein auf dem Aufnahmearm befindlicher
Magnet genau unterhalb des Magnetfeldsensors und in relativ
geringem Abstand zu diesem liegt.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind als
Sensoren mindestens zwei mechanische Dehnungselemente vorgese
hen, welche einerseits mit dem Rahmen und andererseits linear
hintereinander ausgerichtet miteinander verbunden sind, wobei an
der Verbindungsstelle der Dehnungselemente ein Gewicht frei
schwingend aufgehängt ist.
Statt eines Magneten wirkt hier ein frei schwingend aufgehängtes
Gewicht als Signalgeber, während die Dehnungselemente Sensoren
darstellen, welche sich ändernde Dehnungen erfahren, wenn sich
der Angriffswinkel des Gewichtes an die Verbindungsstelle der
Dehnungselemente ändert. Bevorzugt wird dabei eine Ausführungs
form, bei welcher vier Dehnungselemente kreuzweise angeordnet
sind, so daß man mit dieser Anordnung die Neigung einer Ebene
nicht nur in einer Richtung, sondern auch in der Richtung
senkrecht hierzu erfassen kann.
Besonders bevorzugt wird dabei eine Ausführungsform der Erfin
dung, bei welcher die Dehnungselemente als mikromechanische
Bauteile hergestellt sind. Dabei kann auch gleichzeitig das an
der Verbindungsstelle hängende Gewicht einstückig mit den
Dehnungselementen hergestellt sein. Die Herstellung solcher
mikromechanischer Bauelemente erfolgt in der Regel mit Hilfe der
Fotoätztechnik.
Weiterhin hat sich eine Ausführungsform der elektronischen
Wasserwaage gemäß der vorliegenden Erfindung als zweckmäßig
erwiesen, bei welcher der Rahmen aus zwei relativ zueinander
drehbaren Rahmenteilen besteht, wobei Sensor und Signalgeber an
einem ersten Rahmenteil montiert sind, während dieses erste
Rahmenteil relativ zu dem zweiten Rahmenteil, an welchem sich
die Orientierungslinie befindet, drehbar ist. Dabei können
Winkelmarkierungen zum Ablesen der relativen Drehposition ebenso
vorgesehen werden, wie Raststellen für bestimmte relative
Winkelstellungen, beispielsweise bei 30, 45 und 60°.
Bei der vorgenannten Ausführungsform kann die Stromversorgung
für eine Platine auf dem ersten Rahmenteil über Schleifringe am
Übergang zwischen dem ersten und dem zweiten Rahmenteil erfolgen
Die elektronische Wasserwaage weist zweckmäßigerweise optische
und/oder akustische Anzeigeelemente für die Anzeige einer
Schieflage und/oder einer ausbalancierten Lage der elektroni
schen Wasserwaage auf.
Dabei sind als optische Anzeigeelemente beispielsweise drei
Leuchtdioden vorgesehen, von denen eine bei Erreichen der
ausbalancierten Mittenstellung aufleuchtet, während die beiden
anderen eine Schieflage der Wasserwaage für je ein Vorzeichen
der Schieflage anzeigen.
Alternativ hierzu oder vorzugsweise zusätzlich ist auch ein
akustisches Anzeigeelement vorgesehen, welches bei Schieflagen
der eingeschalteten elektronischen Wasserwaage einen Summ- oder
Piepton von sich gibt, wobei die Frequenz der so erzeugten Töne
hörbar unterschiedlich ist, wenn das Vorzeichen der Schieflage
wechselt. Auf diese Weise kann man beispielsweise die elektroni
sche Wasserwaage auf einen Tisch oder ein größeres Gestell
stellen und an den Tischbeinen oder anderen Verstelleinrichtun
gen solange eine Höhenverstellung vornehmen, bis der Ton
verschwindet, wobei man die Wasserwaage nicht im Blick haben
muß, da die Tonhöhe die Richtung der vorzunehmenden Höhenver
stellung vorgibt.
Neben einer mechanischen Justiermöglichkeit sollte zweckmäßiger
weise generell auch eine elektronische Justierung vorgesehen
sein.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der
vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der folgenden
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und der dazugehö
rigen Figuren. Es zeigen:
Fig. 1 die wesentlichen Elemente einer elektronischen Wasser
waage in Vorderansicht in einem offenen Rahmen,
Fig. 2a und 2b eine Rück- bzw. eine Seitenansicht der Schaukel
und der Tragarmaufhängung,
Fig. 3 die Außenansicht eines geschlossenen Wasserwaagengehäu
ses, welches aus zwei Rahmenteilen besteht,
Fig. 4a und 4b eine Ausführungsform mit Dehnungselementen und
Fig. 5 ein Blockdiagramm der elektrischen Verschaltung.
In Fig. 1 ist eine elektronische Wasserwaage schematisch in
einem offenen Gehäuse oder Rahmen 1 dargestellt. Zur Beschrei
bung dieser Wasserwaage wird auch auf die Fig. 2a und 2b
Bezug genommen. Eine hier kreisförmig dargestellte Platine 13
ist über Klammern 17 an dem Rahmen oder Gehäuse 1 befestigt. Die
Klammern 17 weisen Langlöcher 18 auf, so daß die Platine 13
relativ zum Rahmen 1 begrenzt drehbar ist und in einer bestimm
ten Stellung fixiert werden kann, die so gewählt wird, daß der
unten an der Platine 13 befestigte Magnetfeldsensor 2 sich genau
über dem schwingend aufgehängten Magneten 3 befindet, wenn die
Orientierungslinie 19 exakt horizontal ausgerichtet ist. Die
Orientierungslinie 19 ist einfach die Unterkante bzw. Unterseite
des Rahmens 1, welche auf eine Fläche aufgesetzt wird, deren
Neigung zu bestimmen ist.
Auf der Platine sind elektronische Bauteile 14, 15 schematisch
dargestellt, welche mit dem Magnetfeldsensor 2 verbunden sind
und Änderungen des Magnetfeldes, die aufgrund einer Relativver
schiebung zwischen Magnet 3 und Magnetfeldsensor 2 von letzterem
erfaßt werden, in Anzeigesignale umsetzen. Hierzu sind Leucht
dioden 20, 21 und 22 vorgesehen, welche über ein Kabel und eine
Steckverbindung 16 mit den Bauteilen 14, 15 der Platine 13
verbunden sind.
Am oberen Ende der Platine 13 ist eine Tragarmaufhängung 8
befestigt, welche aus einem länglichen Blechstreifen besteht,
dessen Ebene sich senkrecht zur Ebene der Platine 13 erstreckt
und dessen eine Längskante nach oben weist. Wie man in Fig. 2b
deutlich erkennt, ist in der oberen Kante der Tragarmaufhängung
8 eine V-förmige Aussparung 9 in dem Bereich vorgesehen, welcher
auf der Rückseite der Platine 13 liegt. Am entgegengesetzten
Ende der Tragarmaufhängung 8 ist deren obere Kante stufenförmig
abgesetzt und in dem abgesetzten Bereich schneidenförmig
ausgebildet.
Die Schaukel besteht aus einem im wesentlichen U-förmig gekrümm
ten Blechstreifen, wobei die beiden Schenkel des U von dem
Tragarm 5 und dem Aufnahmearm 7 gebildet werden, welche durch
den Schwingarm 6 miteinander verbunden sind. Der Tragarm 5 ist
an seinem freien Ende parallel zum Schwingarm 6 abgewinkelt. Im
Bereich des Tragarmes 5 ist in dem Schwingarm 6 eine dreieckige
Aussparung 10 vorgesehen, deren eine Spitze nach oben weist,
während die Spitze der V-förmigen Aussparung 9 in der Kante der
Tragarmaufhängung 8 nach unten weist. Eine mit der Aussparung 10
fluchtende, gleichfalls dreieckförmige Aussparung 11 ist in dem
abgewinkelten Teil 5′ des Tragarmes 5 vorgesehen. Die Länge des
Tragarmes 5 und die Abstände der Aussparung 9 und der Schneide
12 sind so gewählt, daß die Aussparung 10 im Schwingarm 6 mit
ihrem Grund genau im Grund der V-förmigen Aussparung 9 aufliegt,
während der Grund der Aussparung 11 mit Abstand zum Vorderende
der Tragarmaufhängung 8 und auch zu dem stufenförmigen Absatz
von deren Oberkante auf der Schneide 12 aufliegt. Die Höhe der
Schneide 12, der Aussparung 9 und der beiden miteinander
fluchtenden dreieckförmigen Aussparungen 10 und 11 ist dabei so
gewählt, daß der Schwingarm 6 der Schaukel im wesentlichen
parallel zur Ebene der Platine 13 hängt und schwingt. Die Breite
der Tragarmaufhängung 8 und insbesondere des über die Aussparung
9 nach hinten überstehenden Teils sowie die Abmessungen der
Aussparungen 10, 11 werden so gewählt, daß die Schaukel zwar
einerseits frei in der Ebene parallel zur Platine 13 schwingen
kann, sich jedoch bei mechanischen Erschütterungen nicht ohne
weiteres selbsttätig aus der Tragarmaufhängung 8 aushängt. Nur
in einer um 30° gekippten Stellung kann die Aussparung 10 über
das hintere Ende der Tragarmaufhängung 8 hinweggezogen werden,
wobei die Aussparung 11 auf der Aufhängung 8 in Richtung der
Platine bewegt wird. Nachdem die Aussparung 10 ausgehängt ist,
kann die Schaukel weiter nach oben geschwungen und vollständig
ausgehängt werden, indem der Schwingarm 6 an der Platine 13
vorbeigeschoben und die Aussparung 11 von dem Vorderteil der
Tragarmaufhängung 8 abgezogen wird.
Fig. 2a ist eine Rückansicht auf die Schaukel mit der Aufhän
gung 8 ohne Darstellung der Platine 13, d.h. im wesentlichen
eine Ansicht auf Fig. 2b von links.
Der Magnet 3 ist auf dem Aufnahmearm 7 der Schaukel fest
angebracht und befindet sich in relativ geringem Abstand zu dem
darüber auf der Platine 13 fest angebrachten Magnetfeldsensor 2.
Die Platine 13 muß nicht notwendigerweise kreisförmig ausgebil
det sein, es ist lediglich darauf zu achten, daß die Schaukel
über einen begrenzten Winkelbereich schwingen kann, ohne daß der
Magnet 3 oder der Aufnahmearm 7 beim Schwingen an die Unterkante
der Platine 13 anstoßen.
Fig. 3 zeigt ein geschlossenes, zweiteiliges Gehäuse, wobei an
dem Rahmen- bzw. Gehäuseteil 1′ der in den Fig. 1, 2a und 2b
beschriebene Schaukelmechanismus angebracht sein kann und das
Teil 1′ bezüglich des Teiles 1′′ um beliebige Winkel verdrehbar
ist. Der relative Drehwinkel wird an einer Skala angezeigt.
Maßgeblich für die Anzeige der elektronischen Wasserwaage ist
die absolute Lage des Rahmenteils 1 bzw. der daran angeordneten
Schaukel relativ zur vertikalen bzw. zur Richtung der Schwer
kraft. Diese Lage wird durch die Leuchtdioden 20, 21 und 22, wie
zuvor beschrieben, angezeigt. Die Verdrehbarkeit der Rahmenteile
1′ und 1′′ zueinander ermöglicht es jedoch, beliebige Ausrichtun
gen einer Ebene zu messen oder einzustellen, indem ein entspre
chender Verdrehwinkel zwischen dem ersten und dem zweiten
Rahmenteil eingestellt wird.
In den Fig. 4a und 4b ist eine andere Ausführungsform der
Erfindung dargestellt, bei welcher Sensoren in Form von Deh
nungselementen 2′ vorliegen, während ein an einem Ende der
Sensoren aufgehängtes Gewicht 3′ als Signalgeber dient. In der
dargestellten Ausführungsform sind vier Dehnungselemente 2′
kreuzweise angeordnet und im Zentrum 25 miteinander verbunden,
während die anderen Enden der Dehnungselemente 2′ an einem
Rahmen 1 befestigt sind. Das Gewicht 3′ ist frei schwingend an
der Verbindungsstelle 25 im Zentrum der kreuzweise angeordneten
Dehnungselemente 2′ angeordnet. Bei einer Neigung der durch die
Dehnungselemente 2′ aufgespannten Ebene gegenüber der Horizonta
len ändert sich der Winkel, unter welchem das Gewicht 3′ an der
Verbindungsstelle 25 angreift, so daß je nach Neigungsrichtung
ein oder zwei Dehnungselemente 2′ durch zusätzlichen Zug
belastet werden, während ein oder zwei andere Dehnungselemente
etwas entlastet werden. Die Be- und Entlastung wird wegen der
kreuzweisen Anordnung der Dehnungselemente 2′ in zwei zueinander
senkrechten Ebenen getrennt erfaßt.
Die zusätzliche Zugbe- bzw. Zugentlastung der Dehnungselemente
2′ führt zu einer Änderung ihrer elektrischen Eigenschaften, die
elektronisch erfaßt werden kann und somit ein Maß für die
Neigung der von den Dehnungselementen 2′ aufgespannten Ebene
gegenüber der Horizontalen liefert. Diese Ausführungsform ist
auch deshalb besonders zweckmäßig, weil sich derartige Dehnungs
elemente 2′ mit dem Rahmen 1 und dem Gewicht 3′ als mikromecha
nische Bauteile herstellen lassen, die einen extrem geringen
Platzbedarf haben. Üblicherweise wird bei der Herstellung von
mikromechanischen Bauelementen eine Fotoätztechnik verwendet.
Fig. 5 stellt schließlich schematisch den elektronischen Aufbau
der neuen Wasserwaage in Form eines Blockdiagramms dar. Die
durch die Relativbewegung zwischen Signalgeber und Sensor
hervorgerufenen Signale des Sensors werden in einem Analogver
stärker verstärkt und digital erfaßt und ausgewertet. Entspre
chend der Auswertung werden Leuchtdioden, hier pauschal mit der
Bezugszahl 20 gekennzeichnet, und/oder ein akustisches Anzeige
element angesteuert. Die Ansteuerung des akustischen Anzeigeele
mentes 23, das im wesentlichen aus einem Lautsprecher besteht,
kann auch direkt vom Analogverstärker her erfolgen.
Vorzugsweise sind sowohl optische Anzeigeelemente, z. B. Leucht
dioden, als auch akustische Anzeigeelemente vorgesehen.
Mit der neuen elektronischen Wasserwaage ist es gelungen, den
Aufwand zur Herstellung sehr gering zu halten, da der mechani
sche Aufbau recht einfach und robust ist, wobei gleichzeitig
alle Anforderungen an die Justierbarkeit und vor allem auch an
die Meßgenauigkeit erfüllt werden.
Claims (18)
1. Elektronische Wasserwaage mit einem Rahmen (1), welche eine
Orientierungslinie (19) aufweist, die relativ zu einer zu
messenden Ebene definiert ausrichtbar ist, gekennzeichnet
durch einen elektronischen Sensor (2) und einen Signalgeber
(3), wobei der Sensor dafür ausgelegt ist, Relativbewegungen
zwischen Signalgeber (3) und Sensor zu erfassen, und wobei
entweder der Sensor (2) oder der Signalgeber (3) relativ zum
Rahmen (1) unter der Wirkung der Schwerkraft schwingend
aufgehängt ist und das jeweils andere der beiden Teile (2,
3) relativ zum Rahmen (1) fixiert ist.
2. Elektronische Wasserwaage nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Signalgeber (3) ein Magnet, vorzugsweise
ein Dauermagnet, ist und daß der Sensor (2) ein Magnetfeld
sensor ist.
3. Elektronische Wasserwaage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß eine reibungsarm gelagerte und in nur
einer Ebene schwingende Schaukel (4) zur Aufnahme des
schwingend aufgehängten Teiles (2 oder 3) vorgesehen ist.
4. Wasserwaage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schaukel im wesentlichen aus einem U-förmigen Teil mit
Tragarm (5), Schwingarm (6) und Aufnahmearm (7) besteht,
wobei zwischen den aus Tragarm (5) und Aufnahmearm (7)
gebildeten U-Schenkeln das bezüglich des Rahmens (1)
fixierte Teil (2 oder 3) montiert ist.
5. Elektronische Wasserwaage nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß im Bereich des Tragarmes (5) sowie an einer am
Rahmen (1) befestigten Tragarmaufhängung (8) an flachen,
ebenen Aufhängeelementen, welche senkrecht zueinander
angeordnet sind, mindestens je eine V- oder dreieckförmige
Aussparung vorgesehen ist, wobei im montierten Zustand die
Aussparungen ineinandergreifen und mit ihrem spitz zulaufen
den Grund aufeinanderliegen.
6. Elektronische Wasserwaage nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß in dem parallel zum Schwingarm (6) abgewinkel
ten freien Ende (5′) des Tragarmes (5) eine dreieckförmige
Aussparung (11) vorgesehen ist, welche mit ihrem spitz
zulaufenden Grund auf der als Schneide (12) ausgebildeten
Kante der Tragarmaufhängung (8) aufliegt.
7. Elektronische Wasserwaage nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schaukel aus einem flachen,
dünnwandigen und vorzugsweise nicht oder nur schwach
magnetischen Blechmaterial gefertigt ist, wobei die ineinan
dergreifenden, dreieckförmigen Aussparungen (9, 10) an der
Tragarmaufhängung (8) und am oberen Ende des Schwingarmes
(6) in der Nähe des Tragarmes (5) vorgesehen sind.
8. Elektronische Wasserwaage nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Tragarmaufhängung (8) am
oberen Ende einer Platine (13) befestigt ist, welche in
ihrem unteren Bereich einen Magnetfeldsensor (2) aufweist
und mit elektronischen Bauteilen (14, 15) zur Erfassung der
Meßsignale des Magnetfeldsensors (2) bestückt ist und welche
am Rahmen (1) bezüglich der Orientierungslinie (19) justier
bar befestigt ist.
9. Elektronische Wasserwaage nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Schaukel die Platine (13) im wesentlichen
U-förmig umgreift, wobei im ausbalancierten Zustand der
Wasserwaage ein auf dem Aufnahmearm (7) angeordneter Magnet
(3) in der Nähe des Magnetfeldsensors (2) und genau unter
diesem angeordnet ist.
10. Elektronische Wasserwaage nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Sensoren mindestens zwei mikromechanische
Dehnungselemente (2′) vorgesehen sind, welche einerseits mit
dem Rahmen (1) und andererseits miteinander verbunden sind,
wobei an der Verbindungsstelle der Dehnungselemente (2′) ein
Gewicht (3′) als Signalgeber frei schwingend aufgehängt ist.
11. Elektronische Wasserwaage nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß vier Dehnungselemente (2) kreuzförmig zueinan
der angeordnet, an einem Ende miteinander verbunden und mit
dem anderen Ende jeweils am Rahmen befestigt sind.
12. Elektronische Wasserwaage nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dehnungselemente (2′) als mikrome
chanische Bauteile hergestellt sind.
13. Elektronische Wasserwaage nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (1) zweiteilig
ausgebildet ist, wobei Sensor (2) und Signalgeber (3) an
einem ersten Rahmenteil (1′) angeordnet sind, welches
seinerseits am zweiten Rahmenteil (1′′) und relativ zu diesem
drehbar angeordnet ist, wobei die Orientierungslinie (19)
sich am zweiten Rahmenteil (1′′) befindet.
14. Elektronische Wasserwaage nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Drehstellung des ersten zum zweiten
Rahmenteil durch Winkelmarkierungen ablesbar ist.
15. Elektronische Wasserwaage nach Anspruch 13 oder 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Drehstellung des ersten bezüglich
des zweiten Rahmenteiles durch Raststellen in bestimmten
Winkelstellungen fixierbar ist.
16. Elektronische Wasserwaage nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß sie optische und/oder akustische
Anzeigeelemente für die Anzeige der jeweiligen relativen
Lage zwischen Sensor und Signalgeber aufweist.
17. Elektronische Wasserwaage nach Anspruch 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß drei Leuchtdioden (20, 21, 22) vorgesehen
sind, von welchen eine (21) eine ausbalancierte Mittenlage
der Wasserwaage anzeigt, während die beiden anderen (20, 22)
jeweils unterschiedliche Vorzeichen einer Schieflage bzw.
einer Relativverschiebung zwischen Sensor (2) und Signalge
ber (3) anzeigen.
18. Elektronische Wasserwaage nach Anspruch 16 oder 17, dadurch
gekennzeichnet, daß eine akustische Anzeige vorgesehen ist,
welche bei Schieflagen unterschiedlichen Vorzeichens Töne
von hörbar unterschiedlicher Frequenz erzeugt.
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19904000314 Withdrawn DE4000314A1 (de) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | Elektronische wasserwaage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4000314A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19606043A1 (de) * | 1996-02-19 | 1997-08-21 | Telefunken Microelectron | Neigungssensor |
DE102008015417A1 (de) | 2008-03-20 | 2009-09-24 | Rational Ag | Nivellierungsvorrichtung, Gargerät mit solch einer Nivellierungsvorrichtung und Verfahren zum Betreiben solch eines Gargeräts |
-
1990
- 1990-01-08 DE DE19904000314 patent/DE4000314A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19606043A1 (de) * | 1996-02-19 | 1997-08-21 | Telefunken Microelectron | Neigungssensor |
DE102008015417A1 (de) | 2008-03-20 | 2009-09-24 | Rational Ag | Nivellierungsvorrichtung, Gargerät mit solch einer Nivellierungsvorrichtung und Verfahren zum Betreiben solch eines Gargeräts |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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