DE846798C

DE846798C - Verfahren und Vorrichtung zum Messen mechanischer Laengen

Info

Publication number: DE846798C
Application number: DEZ293A
Authority: DE
Inventors: Walter Dr-Ing Zimmermann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-02-10
Filing date: 1950-02-10
Publication date: 1952-08-18

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Messen mechanischer Längen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine das Verfahren durchführende Vorrichtung zum Messen mechamscher Längen.
Die Erfindung kann mit besonderem Vorteil Anwendung finden zum Messen von Maschinen- und Bauelententen der Feinmechanik und Präzisionstechnik.
Das Verfahren gemäß der Erfindung kennzeichnet sich darin, daß zur Indikation der Längen der Werkstucke die Änderung der Induktivität einer Säule verwendet wird, wenn man ihr einen Werkstoff hoherer Permeabilität als Luft nähert bzw. in sie einführt.
Diese Induktivitätsänderung wird durch Vergleich mit einer Normalspule mittels einer Wheatstoneschen Brückenschaltung gemessen, die durch einen Tonfrequenzgenerator gespeist wird und deren Kompensationsanziege durch einen Elektronenstrahlnullindikator (magisches Auge) unter Zwischenschaltung entsprechender Verstärkerglieder getätigt wird.
Die Vorrichtung umfaßt im wesentlichen einen Meßkopf, der aus einer auf einem keramischen Korper aufgebrachten Spule besteht. Diese Spule ist mit Hochfrequenzeisen gekapselt und enthält einen in ihrer Achse verschiebbaren Kern aus Hochfrequenzeisen, der an seinem unteren Ende auf dem Werkstück aufliegt und entsprechend den Abmessungen des Werkstücks mehr oder weniger bewegt wird bzw. verschieden tief in die Spule eintaucht, so daß zu jeder Werkstückbmessung ein Induktivitätswert der Spule gehört. Weiter ist vorgesehen ein Normal in gleicher Bauweise, nur mit dem Unterschied, daß die Induktivität des Normales nicht veränderlich ist.
Die Messungen erfolgen in bekannter Weise in einer Wheatstoneschen Brückenschaltung mit Tonfrequenzgenerator, wobei der Abgleich der Brücke über einen Elektronenstrahlnullindikator angezeigt wird.
Mit der Erfindung können dieMeßwerte zwischen a und 25 mm in sechs Zehnerpotenzen zuzüglich einem Feinabgleich abgelesen werden. Durch entsprechende Ausgestaltung des Meßständers ,läßt sich eine stufenweise Erweiterung des Meßhereiches erreichen.
Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel in den Zeichnungen schematisch dargestellt, und zwar zeigt Fig. I den Meßkopf, der mit dem Werkstück zusammenarbeitet, im Schnitt, Fig. 2 den Meßkopf und das zugehörende Normal mit den Anschlußleitungen und Fig. 3 das Prinzipschaltbild.
Der Meßkopf 1 sitzt an einem Meßständer 1a beliebiger Art. Dieser Meßständer hat die bekannte Ausführung der industrieüblichen Meßtische, wie sie l>ei elektrischen Feintastern oder der Millime6-lehre zur Anwendung kommen. Er kann eine zangen- oder tasterähnliche Ausbildung besitzen zur Benutzung als Grenzrachenlehre oder Grenzlehrdorne. Durch eine entsprechende Ausgestaltung kann der Meßständer auf die verschiedensten Meßbereiche verlängert werden, so daß bei einer Meßwertanzeige durch die Stufenwiderstände zwischen o und 25 mm in sechs Zehnerpotenzen, heispielsweise eine stufenmäßige Erweiterung des Mel;3ibereichs wie folgt gegeben ist: o bis 25 mm, 25 bis 50 mm, 50 bis 75 mm, 75 his 100 mm.
Der Meßkopf I gleicht in seinem Aufbau dem Normal 2. 3 ist ein Abgleichwiderstand, 4 ein Festwiderstand, 5 ein Tonfrequenzgenerator (Schweloungssummer), 6 ein Phasenabgleichwiderstand, 7 ein Nfeßverstärker und 8 ein Elektronenstrahlnullindikator (magisches Auge).
Der Meßkopf und das Normal besitzen je einen Spulmantel 9, der aus Hochfrequenzeisen oder Weicheisen mit einer Permeabilität von beispielsweise ii 15 hesteht, ferner einem Spulenkörper 10 mit der Wicklung 1 1. Der Spulenkörper 10 besteht aus keramischem Werkstoff. Im Innern des Spulenkörpers 10 ist verschiebbar der Taststift 12.
Er besteht aus Hochfrequeneisen oder Weicheisen (,u = 15) und an seinen Enden 13 aus keramischem Spezialwerkstoff. 14 sind die Anschlußleitungen.
Die Ausbildung und Anwendung der Verstärkerglieder, ihre Schaltung usw. wird als bekannt vorausgesetzt. Es können noch in bekannter Weise Vorverstärker des Tongenerators, Filterglieder, eine Mischstufe und Oszillatoren Verwendung finden.
Beim Gebrauch wird das Werkstück 15 unter den Taststift 12, I3 gebracht. Die Meßwertanzeige erfolgt dann durch die Stufenwiderstände, an denen der Meßwert unmittelhar abgelesen wird. Das Gerät kann vorzugsweise in Bausteinlianweise aufgehaut sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Messen mechanischer Längen, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität einer Spule verwendet wird, indem man ihr einen Werkstoff höherer Permeahilität als Luft nähert hzw. in sie einführt, und die Induktivitätsänderung durch Vergleich mit einer Normalspule mittels einer Wheatstoneschen Brükkenschaltung gemessen wird, die durch einen Tonfrequenzgenerator gespeist wird, und deren Kompensationsanzeige durch einen Elektronenstrahlnullindikator (magisches Auge) unter Zwischenschaltung entsprechender Verstärkerglieder getätigt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, gekennzeichnet durch einen Meßkopf (t), der aus einer auf einem keramischen Körper (IO) aufgebrachten Spule (II) hesteht, die mit Hochfrequenzeisen gekapselt ist und einen in ihrer Achse verschiebharen Kern (12) aus Hochfrequenzeisen enthält, der an seinem unteren Ende (13) auf dem Werkstück aufliegt und entsprechend den Alimessungen des Werkstücks mehr oder weniger tief in die Spule eintaucht, so daß zu jeder Werkstückabmessung ein Induktivitätswert der Spule gehört, ferner ein Normal (2) gleicher Bauweise, aber mit festliegender Induktivität, eine Wheatstonesche Brückenschaltung mit Tonfrequenzgenerator (5) und einen Elektronenstrahlnullindikator (magisches Auge) (8), der zur Anzeige des Nullal>gleichs der Brücke dient.