Anordnung zur Messung mechanischer Schwingungen Geräte zur Messung-mechaniGcher
Schwingungen mit elektrischen Hilfsmitteln lassen sich bei- der Untersuchung höherer
Frequenzen. und kleinerer Ausschläge nur unter Anwendung von Röhrenverstärkern ausführen.
Da aber die Eigenschaften der Röhren sowohl von ihrem Betriebszustand abhängen als
auch an, und für sicli zeitlich nicht gleichbleibend sind, müssen solche Geräte
meist vor jeder Meßreihe geeicht werden, d. h. es muß ihre Gesamtverstärkung
bestimmt werden. Es kann aber vorkommen, daß Prüfung vor und nach einer Meßreihe
verschiedene Werte der Gesamtverstärkung ergibt, wodurch die Handhabung der Meßeinrichtung
erheblich erschwert wird.Arrangement for measuring mechanical vibrations Devices for measuring mechanical vibrations with electrical aids can be used to investigate higher frequencies. and smaller excursions only with the use of tube amplifiers. However, since the properties of the tubes depend on their operating condition as well as on, and for sicli are not constant over time, such devices usually have to be calibrated before each series of measurements . H. their overall gain must be determined. However, it can happen that the test before and after a series of measurements results in different values of the total gain, which makes the handling of the measuring device considerably more difficult.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufsgabe zu,-runde, den Einfluß
der veränderlichen Röhreneigenschaften auf die Gesamtverstärkung des Geräts auszuschalten,
wie dies bei Geräten für langsamer ablaufende Vorgänge, wie sie insbesondere bei
der Stückprüfung inder Serienfertigung,auf:tret#en, durch die Anwendung von Kompensationsinethoden
schon bekannt ist. Das Gerät behält damit seine einmal vorgenommene Eichung über
lange Zeit bei, wie man es von üblichen elektrischen Meßinstrumenten gewohnt ist,
und gestattet damit wie diese, die Meßwerte mit großer Genauigkeit -unmittelbar-etr-'.-ein,er
Skala abzulesen.The present invention now has the task, -round, the influence
switch off the variable tube properties on the overall gain of the device,
as is the case with devices for slower processes, such as those in particular with
the routine test in series production: occur through the use of compensation methods
is already known. The device thus retains its calibration, which was carried out once
for a long time, as one is used to from conventional electrical measuring instruments,
and thus allows, like this, the measured values with great accuracy -immediately-etr -'.- a, he
Read off the scale.
Im nachstehenden ist an Hand schematischer Bilder ein Ausführungsbeispiel
des Erfindungsgegenstandes erläutert.The following is an exemplary embodiment on the basis of schematic images
of the subject matter of the invention explained.
Bild i zeigt die wesentlichsten'Teile des ei
Geräts; Bild:2
ist ein die Wirkungs"veise des Ge-.räts zeigendes Schaubild;
Bild
3 stellt eine bei Benützung des neuen Geräts zweckmäßig anzuwendende Schaltung
dar.Picture i shows the most essential parts of the device; Fig. 2 is a diagram showing the effectiveness of the device; Fig. 3 shows a circuit that can be used appropriately when using the new device.
Es handelt sich bei dein Ausführungsbeispiel um ein trägerfrequentes
Verfahren. bei welchem als Gebersystein beispielsweise ein Spulensatz nach Patent
;7o2 5o-i verwendet werden kami, wobei dann die Trägerfrequenz dementsprechend in
der Größenordnung 1 MHz liegt.Your exemplary embodiment is a carrier-frequency method. in which, for example, a coil set according to patent; 7o2 5o-i can be used as a transmitter system, whereby the carrier frequency is accordingly in the order of magnitude of 1 MHz.
Wird die Differentialspule i (Bild i) von dem Sender S aus
mit Hochfrequenz erregt, so entsteht am Gleichrichter G eine Spannutig
U, die von der Stellung der Schwing-en ZD spule 2 relativ zu der Differentialspule
nach einer Kurve, wie in Bild 2 dargestellt, abhängt. Sie steigt demnach von dein
Wert el c
Null, welcher bei Symmetrielage a, der Spu-len erreicht wird,
linear mit der Verschiebung der Spule:2 an. Verschiebt man die Spule 2 beispielsweise
um die Strecke s, aus der Lage a, in die Lage b, so entsteht am Gleichrichterbelastungswiderstand
eine Spannung U, Schwingt nun die Spule 2 bei der Messung um die Ruhelage
b etwa mit der Amplitude --!- s, so ist die am Gleichrichter
entsteliende Wechselspannung U-, welche für die Anzeige der Schwingung s benutzt
wird, gegeben durch
Der Wert
ist also die Eichkonstante des Geräts und bestimmt -seine Gesanitverstärkung. In
ihm ist s, ein bekannter, einmal fest eingestellter Wert (Verschiebung
oder Verdrehung), und es ist daher die VerlgrOßerung einfach durch Messen
bzw. Einregeln der Spannung U, zu bestimmen und 0 CY e.ichzuhalten.If the differential coil i (image i) from the transmitter S of excited with high frequency, so a Spannutig U, the en of the position of oscillating ZD coil 2 is formed on the rectifier G shown relative to the differential coil according to a curve, as shown in Figure 2 , depends. Therefore, it rises from your value el c is zero, which in a symmetrical position, the SPU is achieved len linearly with the displacement of the spool 2 at. If the coil 2 is shifted, for example, by the distance s, from position a to position b, a voltage U is created at the rectifier load resistor, now the coil 2 oscillates during the measurement around the rest position b with approximately the amplitude -! - s , then the alternating voltage U- generated at the rectifier, which is used to display the oscillation s, is given by The value is therefore the calibration constant of the device and determines its overall gain. In it, s is a known, fixed value (displacement or rotation), and the increase can therefore be determined simply by measuring or adjusting the voltage U, and 0 CY e.
Erstreckt sich der Frequenzbereich der zu untersuchenden Schwingungen
nicht bis o Hz, wie dies bei allen seismischen Schwitigweg eßverfahren schon auf
Grund des Meßgin prinzips der Fall ist, so erfolgt ohne sonstige Einschränkung des
Anwendungsbereichs die Messung und Einre-,gulierung der Gleichspannung U" durch
eine selbsttätige Regelschaltung derart, wie sie von der Schwundregelung im Rundfunkenipfänger
bekannt ist. Dain,'t erhält aber die Anordnung die ein-11angs geforderte Eigenschaft,
daß die Vernach einmaliger Einstellung (Eichung) über lange Zeit gleichbleibt, unabhängig
von den üblicherweise vorkommen--len Schwanktingen der Röhreneigenschaften und ihrer
Betriebs-"crliältliisse.The frequency range of the vibrations to be examined extends
not up to 0 Hz, as is the case with all seismic Schwitigweg eating methods
The reason for the principle of measurement is the case, without any other restriction of the
Scope of application the measurement and regulation of the direct voltage U "
an automatic control circuit like the one used by the fading control in the radio receiver
is known. Dain, 't but the arrangement receives the required property,
that the neglect of a single setting (calibration) remains the same over a long period of time, regardless
of the usually occurring fluctuations in the tube properties and their
Operational "crliältliisse.
Eine für die Durchführung der Regelung "ce l# i#"#iiete Schaltung
zeigt Bil(13. Die am GleichrichterG entstehende Gleichspannung U" wirrl unter
Zwischenschaltung einer Kompensationsspannung UTL, dein Gitter der RegelröhreR1
als Vorspannung zugeführt. Die wirksame Regelspannung ist also U, = U,
-Uk.
Ist die Kompensationsspannung Uk groß gegen die benötigte Regelspannung
U"
so wird die Verstärkerausgangsspannung U,
prakti4cb, d.Ii.
init genügend kleiner Toleranz -, durch die Konipeiisationsspanilung(,lk, bestimmt,
bleibt also konstant, wenn man durch Stabilisierung für gleichbleibendes l",
k
Sorge trägt.A circuit for implementing the control "ce l # i #"# iiete is shown in Figure 13. The direct voltage U " wirrl that arises at the rectifier G with the interposition of a compensation voltage UTL is fed to the grid of the control tube R1 as a bias voltage. The effective control voltage is therefore U, = U, -Uk. If the compensation voltage Uk is large compared to the required control voltage U " , the amplifier output voltage U, practically, i.e. with a sufficiently small tolerance - is determined by the configuration (, lk, and thus remains constant if one ensures constant l ", k through stabilization.