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Astatisches Meßgerät Es. ist bekannt, ein elektrisches Meßgerät dadurch
gegen den Einfluß fremder Magnetfelder unempfindlich zu machen, daß man den beweglichen
Teil aus zwei Hälften zusammensetzt, die auf das Fremdfeld entgegengesetzt gleich
reagieren. So hat man zwei gleiche, parallel entgegengesetzte Magnetnadeln miteinander
verbunden oder zwei gleiche, von entgegengesetztem Strom durchflossene Spulen. Ist
das bewegliche System ein Eisenstückchen wie bei den Dreheisenmeßgeräten, so läßt
es sich nicht durch einfache Verdoppelung astatisch machen. Zwei gleiche Eisenteile,
auf dieselbe Achse gesetzt, werden auf ein Fremdfeld an sich im allgemeinen, auch
bei entgegengesetzter Lage, mit einer bestimmten Einstellung reagieren. Nur eine
Ausnahme gibt es, die auch schon praktisch verwendet ist, nämlich eine Anordnung,
bei der, in Richtung der Drehachse gesehen, das Eisen vollständig symmetrisch verteilt
ist.
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Es ist erklärlich, daß man bei diesen Bedingungen noch nicht versucht
hat, Dreheisenstrom- und -sparmungsmesser ähnlich zu astasieren wie z. B. Galvanometer.
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Gemäß der Erfindung wird zur Herstellung eines astatischen Meßgerätes
ein Dreheis,enpaar benutzt, das, für sich allein einem Feld ausgesetzt, nicht astatisch
zu sein braucht. Die astatische Wirkung ergibt sich, sobald dies Doppelsystem außer
der Wirkung des Fremdfeldes der zweier entgegengesetzter Meßfelder ausgesetzt wird.
Es werden dann, unabhängig von der Richtung des Fremdfeldes., die wirksame Komponente
des einen Meßfeldes mit der des Fremdfeldes eine Summe; die wirksame Komponente
des anderen Meßfeldes mit der des Fremdfeldes eine Differenz bilden; das eine Meßfeld
wird um ebensoviel verstärkt wie das andere geschwächt, und die Summe der von den
beiden in den zwei Feldern befindlichen Dreheisen auf die Achse ausgeübten Drehmomente
bleibt ungefähr dieselbe, als ob das Fremdfeld nicht vorhanden wäre. Oder anders
gesagt: zwei gleiche Dreheisen werden von zwei Stromspulen -entgegengesetzt magnetisiert,
so daß sie zusammen wie ein astatisches Nadelpaar wirken, also auf Fremdfelder nicht
reagieren, während die von den Spulen auf sie ausgeübten Drehmomente sich gleichsinnig
addieren.
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Die Abbildungen zeigen zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens
in schematischer Darstellung, und zwar die Abb. i und a in waagerechtem Schnitt
und in Seitenansicht die Anwendung des Erfindungsgedankens auf ein. Flachspulgerät
und die Abb. 3 und 4 im senkrechten Schnitt und Grundriß auf ein Rtundspulgerät.
-Gemäß dem ersten Beispiel sind auf der Achse i zwei entegengesetzt gerichtete Dreh-t>
eisen
2 und 3 befestigt. Jedes Dreheisen wird im wesentlichen nur von -einer Spule 4 bzw.
5 beeinflußt. Die Stromrichtungen sind in diesen beiden Spulen entgegengesetzt gerichtet.
Wenn also ein Fremdfeld, z. B. das Meßfeld der Spule 4, und damit die Kraft auf
das Dreheisen 2 verstärkt, so wird das entgegengesetzt gerichtete Feld der Spule
5 durch das Fremdfeld in gleichem Mäße geschwächt und damit die Kraft auf das Dreheisen
3.
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In dem angegebenen Beispiel sind der Natur des Flachspulgerätes entsprechend
die . beiden Spulen 4 und 5 nicht nur in der Höhe, sondern auch in axialer Richtung
gegeneinander versetzt.
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Bei dem Beispiel nach den Abb.3 und 4 wirken die beiden Spulen 6 und
7 des Rundspulgerätes auf zwei bewegliche, mit der Drehachse 8 verbundene Eisenkerne
9 und io ein, die festen Eisenteilen I I und 12 gegenüberstehen. Die Ströme
und Felder beider Spulen sind auch hier entgegengesetzt gerichtet.
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Die Anordnung erzielt eine wesentliche Erhöhung der Genauigkeit des
Meßgerätes. Der Fremdfeldeinfluß geht auf -den zehnten Teil zurück. Zweckmäßig wird
mit ihr als weiteres Mittel zur Erhöhung der Genauigkeit die bekannte kippfehlerfreie
Anordnung ,des Zeigers verbunden, bei der die Zeigerspitze, der Dämpferflügel und
die Richtfedern in einer durch das Traglager des Meßwerkes gelegten waagerechten
Ebene angeordnet sind, um die Schwankungen infolge des Spiels im Führungslager unschädlich
zu machen. Diese Lagerung ist aus den Abb.2 und 3 erkennbar. Nach dem ersten Beispiel
ist die Drehachse i an beiden Enden gekröpft und faßt über- Lager 13, 14, die an
federnden Trägem 15 befestigt sind. In der Ebene des oberen, des Traglagers
13, ist der Zeiger 16 angeordnet. Infolge der federnden Befestigung der Achslager
13, 14 wird nicht nur die Montage der Achse erleichtert, sondern auch das
Achsspiel äußerst gering gemacht; so daß die Zeigerspitze praktisch fehlerfrei anzeigt.
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Nach Abb. 3 ist die Achse 8 ohne Kröpfung mit Tragspitzen versehen,
und von ihren Lagern 17, 18 ist das untere, 18, das Traglager. Dementsprechend
ist der Zeiger 16 so weit herabgebogen, daß seine Spitze i9 in der Ebene des Traglagers
schwingt. Unmittelbar über diesem sind auch die Richtfedern 2o angeordnet.