DE755578C

DE755578C - Verfahren zur UEbertragung einer raeumlichen Messgroesse auf einen Empfaenger

Info

Publication number: DE755578C
Application number: DED75178D
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl-Ing Boettger
Original assignee: Deutsche Versuchsanstalt fuer Luftfahrt eV
Current assignee: Deutsche Versuchsanstalt fuer Luftfahrt eV
Priority date: 1937-04-28
Filing date: 1937-04-28
Publication date: 1953-03-16

Description

In der Technik tritt häufig die Aufgabe auf, eine räumlich veränderliche Meßgröße ihrer Richtung und ihrem Betrag nach zu übertragen und entweder an anderem Ort ihre Richtung zur Anzeige zu bringen oder irgendwelche ihr nach Größe und Richtung entsprechende Wirkungen auszuüben.

Dem Fachmann sind Anordnungen bekannt, die es gestatten, einen in einer Ebene liegenden veränderlichen Vektor zu übertragen. Wenn nun die oben gestellte Aufgabe gelöst werden soll, so gibt der Stand der Technik keine Mittel an, mit denen dieses Problem lösbar ist.

Durch den Gegenstand der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der zu übertragende Vektor in drei Stromkomponenten zerlegt wird, die einem räumlichen Spulensystem zugeführt werden, in dem der von den Komponenten entsprechend der Meßgröße zu beeinflussende Körper, z. B. Magnet e, räum-Hch drehbar angeordnet ist.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Abbildung dargestellt. Die zu übertragende Größe wird in Stromkomponenten zerlegt. Die gemessenen Teilströme werden durch Spulen a, b, c geleitet, deren Ebenen der Meßrich-

tung der betreffenden Komponenten entsprechend zugeordnet sind. Dann erzeugen die Teilströme a', V₁ c' magnetische Felder, deren Vektoren a", b", c" senkrecht auf den Spulenebenen stehen. Diese Felder ergeben in dem gemeinsamen Spulenmittelpunkt ein resultierendes Feld, dessen Vektor d in der vorgeschriebenen Richtung liegt und dessen Skalar proportional der Größe des zu messenden Wertes ist. Die Voraussetzung ist, daß Meßeinrichtung, Fernübertragung und Spulengröße jeder Komponente zusammen den gleichen Übertragungsfaktor ergeben.

Besteht die Aufgabe, den drehbaren Körper durch mehrere Vektoren zu beeinflussen, wie es in der Regeltechnik des öfteren vorkommt, so leitet man jeder Spule des Spulensystems die Summe der ihrer Richtung zukommenden Einzelkomponenten der zu übertragenden Vektoren zu.

Als der die Richtung des Feldvektors anzeigende oder der von dem Feld beeinflußte Teil ist ein Magnet e (Elektromagnet, Dauermagnet'oder auch ein Weicheisenkörper oder eine stromdurchflossene Spule oder ähnliches) vorgesehen, der im Feld des Spulensystems räumlich beweglich, beispielsweise schwimmend oder kardanisch, gelagert ist.

Wird der zu beeinflussende Körper im

Schwerpunkt gelagert und wirken auf diesen Körper außer den durch das Spulensystem

übertragenden Momenten keine Kräfte, so stellt sich der drehbare Körper in die Richtung

des durch die drei Komponenten gekennzeichneten Vektors ein.

Solange der drehbare Körper sich noch nicht in die Richtung des Vektors eingestellt hat oder wenn infolge anderer nicht durch das Spulensystem übertragenen Momente überhaupt keine Einstellung in die Richtung des Vektors geschieht, wird auf ihn eine Wirkung entsprechend Richtung und Betrag des Vektors ausgeübt.

Durch die Formgebung dieses magnetisch empfindlichen Körpers läßt sich die Wirkung des Feldes auf den Körper vorgegebenen Gesetzen anpassen. Bei der Verwendung einer in einer Durchmesserrichtung homogen magnetisierten Kugel für den zu beeinflussenden Körper wird das auf ihn ausgeübte Moment proportional dem Sinus des Winkels zwischen 'der magnetischen Polachse und dem resultierenden Feldvektor.

Wird als zu beeinflussender Körper ein Elektromagnet verwendet, so kann über dessen Erregerstrom eine mit dem Skalar des Vektors proportionale Wirkung bei konstant bleibendem Betrag des Spulenfeldvektors erzielt werden.

Weiterhin besteht die Möglichkeit, ein Übertragungsverfahren anzuwenden, bei dem nur das Verhältnis der gemessenen Komponenten übertragen wird. Dann erhält man im resultierenden Fel^;dvektor des Spulensystems nur die verlangte Richtung, während die Größe des Meßwertes anderweitig gemessen werden kann.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Übertragung einer räumlichen Meßgröße auf einen Empfänger mittels Zerlegung des Meßwertes in drei Stromkomponenten, die einem räumlichen Spulensystem zugeführt werden, in dem der von den Komponenten entsprechend der Meßgröße zu beeinflussende Körper,

z. B. Magnet (<?), räumlich drehbar angeordnet ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem räumlichen Spulensystem nicht nur die Stromkomponenten eines Vektors, sondern außer diesen noch die Stromkomponenten eines anderen, evtl. mehrerer anderer Vektoren zugeleitet wird.

3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zu beein-' flussende Körper in seinem Schwerpunkt gelagert ist.

4. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zu beeinflussende Körper aus einer in Richtung eines Durchmessers homogen magnetisierten Kugel besteht.

Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik ist im Erteilungsverfahren folgende Druckschrift in Betracht gezogen worden:

Deutsche Patentschrift Nr. 526272.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen