DE831155C

DE831155C - Geraet zum Beobachten und Messen von Unregelmaessigkeiten an rasch umlaufenden und stehenden Koerpern

Info

Publication number: DE831155C
Application number: DEG4454A
Authority: DE
Inventors: Theo Gevatter; Edmund Schlecht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-10-29
Filing date: 1950-10-29
Publication date: 1952-02-11

Description

Gerät zum Beobachten und Messen von Unregelmäßigkeiten an rasch umlaufenden und stehenden Körpern Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein für den praktischen Betrieb geeignetes Gerät zur 13eobachtung und Messung von Unregelmäßigkeiten an rasch umlaufenden Körpern zu schaffen. Um möglichst Genauigkeit zu erreichen, mußten bewegliche Übertragungskörper vermieden werden und ein Abtasten auf elektrischem Wege gewählt werden. Die Anwendung von induktiver Anderung als Ausgangspunkt für die Beobachtung oder Messung hat sich als ungeeignet erwiesen, weil die mechanischen Mittel zur Veränderung der Induktion eine störende Trägheit in das System brachten.
Deshalb wurde die bei wissenschaftlichen Untersuchungen bekannte und angewandte Kapazitätsmeßmethode gewählt. Bei ihr können störende fremde Kapazitäten, die als Grundkapazität bei der Messung auftreten, sehr klein gehalten und die wesentlichsten Teile des Geräts in einem verhältnismäßig kleinen und handlichen Tastkopf untergebracht werden, der eine zweckmäßig auswechselbare, mit dem zu untersuchenden, rasch umlaufenden Körper einen Kondensator bildende Tastplatte sowie die Einrichtungen zur Umwandlung der Kapazitätsänderungen in Spannungsänderungen und zu deren Verstärkung sowie Weiterleitung zum Beobachtungs- oder Schreibgerät enthält.
Die Beobachtung und Messung kann hierbei durch eine verhältnismäßig einfache Synchronisationseinrichtung begünstigt werden. Zur Registrierung der Vorgänge kann ein an sich bekannter Linienschreiber verwendet werden.
Die Verwirklichung des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen ganz schematisch an Ausführungsbeispielen erläutert.
Fig. I ist ein Schaltschema des Tastkopfes, Fig. 2 eine schaubildliche Darstellung der wesentlichen Teile einer Synchronisiereinrichtung, die dem angedeuteten Zwecke Fig. 3 stellt schaubildlich den Tastkopf einfachster Außenform dar, Fig. 4 ein Gehäuse für die Synchronisierung nach Fig. 2.
In Fig. I ist ganz unten ein Hochfrequenzübertrager gezeigt mit Primärspule I und Sekundärspule 2. Letztere ist zweckmäßig durch geerdete Umhüllung kapazitätsarm gemacht. Über die kurzen Leitungen 3 und 4 ist die Sekundärspule an die Punkte 5 und 7 der Meßbrücke angeschlossen.
Zwischen Punkt 5 und dem geerdeten Punkt 6 der Meßbrücke befinden sich der zu beobachtende Körper g und die als Meßsonde des Taktkopfes dienende Platte 10.
Zwischen den Punkten 6 und 7 liegen umschaltbare oder regelbare Kondensatoren II, I2, I3, mit deren Hilfe verschiedene Meßbereiche eingestellt werden können. In den Strecken 5,8 und 8,7 liegen die Ausgleichskondensatoren 14 bzw. 15. Zum Ohmschen Abgleich der Brücke kann in bekannter Weise ein Potentiometer I8 dienen.
Die Tastsonde 10 ist am Tastkopf leicht auswechselbar angebracht, damit sie der Oberflächenform des Körpers g angepaßt und bei etwaigen Beschädigungen leicht ersetzt werden kann. Sie wird zweckmäßig von einem Aluminiumrohr I6 getragen, in dessen Inneres ein Leiter untergel,racht ist.
Statt des zu beobachtenden Körpers kann auch eine zweite Kondensatorplatte mit Punkt 6 verbunden sein für den Fall, daß der Körper nicht geerdet werden kann.
An die Punkte 6 und 8 der Brücke ist die Diagonale I7 angeschlossen, von welcher der Spannungswechsel der Hochfrequenz dem Gitter 19 einer Verstärkungsröhre 20 zugeführt wird.
Zum Zweck der obenerwähnten Synchronisation kann dem zu prüfenden, umlaufenden Körper g eine Scheibe 25 (Fig. 2) zugeordnet sein, z. B. von einem Motor 26 langsam angetrieben sein.
Die Scheibe 25 trägt eine Synchronisationsspule 27. Zweckmäßig ist auf ihr ein jochförmiger Eisenkern 28 angebracht, durch dessen Ausnehmung ein mit dem zu prüfenden Körper g synchron umlaufender Weicheisen- oder Magnetkern 29 durchschlägt. Je nachdem der Scheibe 25 eine konstante oder etwas größere oder geringere Drehzahl gegeben wird als dem Körper 9, können die Meßpunkte im Umfang des Körpers g kontinuierlich gewechselt werden. Die in der Spule 27 erzeugten Impulse werden benützt, in die Sperrung der modulierten Hochfrequenz an den einzelnen aufeinanderfolgenden Meßpunkten eine Verstärkerschaltung durchzulassen.
An Stelle der Synchronisation mit Induktionswirkung lassen sich auch kapazitive bzw. lichtelektrische Impulse z. B. mittels Photozelle sinngemäß zur Steuerung verwenden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE.

I. Gerät zum Beobachten und Messen von Unregelmäßigkeiten an Werkstücken, gekennzeichnet durch eine an das Werkstück heranzubringende und mit ihm einen Kondensator bildende Leiterplatte, welche in einer Meßbrückenschaltung auf der einen Seite der an eine Hochfrequenzspannullg angeschlossenen Diagonale der Brücke liegt, während auf der anderen Seite ein Kondensator von gleichbleibender Kapazität angeordnet ist und die Spannung in der anderen Diagonale über einen Verstärker dem eigentlichen Beobachtungs- und Meßgerät zugeführt wird.
2. Gerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Brückenzweig, in welchem der Körper und die ihm zugeordnete Kondensatorplatte liegt, eine Gruppe von Kondensatoren angeordnet ist, die eine Einstellung des Meßbereichs gestatten.
3. Gerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß statt der Gruppe umschaltbarer Kondensatoren (nach Anspruch 2) ein veränderbarer Kondensator benutzt ist.
4. Gerät nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in Anspruch I bis 3 genannten Einzelgeräte in einer handlichen Tastkopf untergebracht sind.
5. Gerät nach Anspruch I und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die meßlatte samt ihrem Tragstift am Tastkopf leicht auswechselbar angeordnet ist.
6. Synchronisiereinrichtung für Messungen mit dem Gerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem zu prüfenden Körper (g) synchron umlaufender Arm (29) induktiv zusammenwirkt mit einer Spule (27), welche an einem mit anderer Drehzahl umlaufenden Träger (25) befestigt ist, und die in der Spule (27) erzeugten Impulse zum Durchlassen der durch das Abtasten modulierten Hochfrequenz zu einer Verstärkereinrichtung veranlassen.
7. Synchronisiereinrichtung für Ntessungen mit dem Gerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zur Synchronisation kapazitiv erzeugte Impulse verwendet sind. s. Synchronisiereinrichtung für Messungen mit dem Gerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zur Synchronisation lichtelektrisch erzeugte Impulse verwendet sind.