DE552085C - Drehspulgeraet mit nach dem Ausschlagende abnehmender Empfindlichkeit, vorwiegend fuer die Roentgentechnik - Google Patents

Description

• Drehspulgerät mit nach dein Ausschlagende abnehmender Empfindlichkeit, vorwiegend für die Röntgentechnik Bei Meßgeräten, insbesondere bei Drehspulgeräten, ist es häufig erwünscht, den Skalenverlauf nicht gleichmäßig zu gestalten, sondern eine erhebliche Verzerrung bzw. Zusammendrängung der Teilung am Anfang oder am Ende der Skale herbeizuführen. Bei der Messung in der Röntgentechnik liegt z. B. das dringende Bedürfnis vor, mit einem einzigen Gerät Stromstärken vom Einfachen auf das Tausendfache, also z. B. zwischen i mA und iooo mA, sicher messen zu können. Man hat zur Lösung dieser Aufgabe umschaltbare Meßgeräte durchgebildet, die zwar eine befriedigende und exakte Messung gestatten, die aber leicht zu gefährlichen Irrungen führen können, wenn die gewechselte Meßbereichkonstante nicht richtig beachtet wird. Lm Irrungen auszuschließen, ist also ein Gerät notwendig, das ganz kleine Stromstärken *von i tnA und Größen von iooomA sicher abzulesen gestattet, ohne selbst etwa durch überlastungen zu leiden. Es müßte ein Gerät sein mit einem stetig zusammengedrängten logarithmischen Skalenverlauf, wie es die Abb. i zeigt.
• Erfindungsgemäß ist diese Ausbildung der Skale gelungen, und zwar durch die Verbindung zweier an sich bekannter Maßnahmen, die an Hand der Abb. i erläutert werden sollen.
• In dem Feld des permanenten Magneten i befindet sich die Drehspule 2 mit ihrem Zeiger 3. Der Eisenkern q. innerhalb der Drehspule hat eine ganz besondere Form, die eine Abnahme des Feldes mit zunehmendem Zeigerausschlag hervorbringt. Diese Einrichtung ist, wie erwähnt, an sich bekannt, führt aber allein nicht zu dem gewünschten Erfolg. Eine zweite Erscheinung, die insbesondere von den Elektrodynamometern her bekannt ist, wird noch ausgenutzt. Sie besteht darin, daß das Drehmoment zwischen zwei magnetischen Feldern außer von der Größe auch noch vom Sinus des eingeschlossenen Winkels abhängig ist. In der Abb. i ist die Spule noch in der Endlage gestrichelt gezeichnet. In dieser Lage ist der Winkel zwischen dem Feld des permanenten Magneten und dem der Drehspule gleich Null. Es ist daher auch der Sinus dieses Winkels gleich Null, und somit besteht dort keine Kraftwirkung mehr zwischen dem Feld der beweglichen Spule und dem des permanenten Magneten. Man kann nun diese beiden Erscheinungen, die Feldverzerrung durch ungleichmäßigen Eisenkern und die Sinusfunktion, so kombinieren, daß der Skalenverlauf eines Meßgerätes praktisch einer logarithmischen Funktion entspricht.
• Bei weiterem Verfolg des Erfindungsgedankens ist es möglich, den gwünschten Effekt auch durch eine etwas andere Malinahme zu erreichen, die in Abb. 3 dargestellt ist. Dort ist i wieder der permanente Magnet, 4 ist das Eisen innerhalb der beweglichen Spule 2o. Neben dieser Hauptspule 2o ist noch eine Hilfsspule 2i angebracht, die von demselben Strom wie die Hauptspule oder von einem proportionalen Teilstrom durchflossen wird. Die Hilfsspule 2i tritt erst in das dichte Feld ein, wenn die Hauptspule schon ein größeres Stück Weg zurückgelegt hat. Sie ist so geschaltet, daß ihr Drehmoment dem der Hauptspule entgegenwirkt. Ein hemmendes Drehmoment hat zur Folge, daß die Skalenteilung gegen das Ende des Ausschlages eine weitere Zusammendrängung erfährt.
• Die Anwendung dieses Erfindungsgedankens ermöglicht tatsächlich die Durchbildung eines Meßgerätes, das in der Röntgentechnik eine empfindliche Lücke ausfüllt. Die Anordnung und die Skalenform ist in der Abb. i skizziert.
• Die Durchbildung des Meßwerkes nach Abb. i besitzt noch einen Mangel: Bei den Drehspulgeräten übernimmt bekanntlich der Rahmen der Drehspule gleichzeitig die Dämpfung des Meßgerätes. Nun befindet sich der Rahmen der Drehspule 2 wohl in der Anfangslage des Zeigers 3 in einem sehr dichten magnetischen Feld. Dieses Feld nimmt aber gegen Ende des Ausschlages sehr stark ab, so daß die Dämpfung dort verhältnismäßig schlecht wird.
• Um trotz des inhomogenen Feldes eine gleichmäßige Dämpfung über den ganzen Ausschlagsbereich zu erhalten, wurde eine Dämpfereinrichtung durchgebildet, die in Abb. a veranschaulicht ist. Es ist dort oben ein Schnitt durch das Meßwerk, etwa in Richtung A-B des punktierten Zeigers der Abb. i, dargestellt. Unten in Abb. 2 ist eine Draufsicht auf den oberen Schnitt zu sehen.
• In die eine Hälfte der beweglichen Spule wird eine Trommel io eingesetzt, die aber nur zur Hälfte in das Interferrikum hineinreicht. Die Bewegung dieser Trommel in dem Magnetfeld genügt, um eine hinreichende Dämpfung hervorzurufen. Durch die untere Hälfte des Interferrikums, das frei ist von der Trommel, greifen die Befestigungsstücke 12 am Kern 4 an, die aus nicht magnetischem Material die Verbindung zwischen dem Eisenkern q. und dem Magneten i bzw. dem eigentlichen Meßwerkkörper herstellen. Die Dämpfertrommel io kann sich also in der oberen Hälfte des Interferrikums frei bewegen, während die Drehspule 2 bei ihrer Drehung zwischen den beiden Haltestücken 12 noch hinreichend Spiel findet.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Drehspulgerät mit nach dem Ausschlagsende abnehmender Empfindlichkeit, vorwiegend für die Röntgentechnik, dadurch gekennzeichnet, daß ein etwa logarithmischer Skalenverlauf erzielt wird im wesentlichen durch Anwendung der beiden an sich bekannten Mittel, nämlich starke Verzerrung des magnetischen Feldes in Verbindung mit dem Einfluß der Sinusfunktion der Kraftwirkung zwischen dem Feld der beweglichen- Spule und dem Feld des permanenten Magneten.
2. 2. Drehspulgerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Mittel der starken Feldverzerrung als weiteres Mittel eine Hilfsspule vorgesehen ist, die gegen Ende des Zeigerausschlages dem Drehmoment der ersten Spule entgegenwirkt.
3. 3. Drehspulgerät nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer gleichmäßigen Dämpfung über die ganze Skale eine metallische Trommel etwa zur Hälfte in das Interferrikum eintaucht, während dessen andere Hälfte so geformt ist, daß sie die Befestigungsmittel des Eisenkerns nicht auf ihrem Wege berührt.