DE910995C - Einrichtung zur elektrischen Fernuebertragung von Stellungen - Google Patents

Einrichtung zur elektrischen Fernuebertragung von Stellungen

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DE910995C
DE910995C DES7357D DES0007357D DE910995C DE 910995 C DE910995 C DE 910995C DE S7357 D DES7357 D DE S7357D DE S0007357 D DES0007357 D DE S0007357D DE 910995 C DE910995 C DE 910995C
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
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    • G01D5/20Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature
    • G01D5/22Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature differentially influencing two coils
    • G01D5/2208Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature differentially influencing two coils by influencing the self-induction of the coils
    • G01D5/2241Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature differentially influencing two coils by influencing the self-induction of the coils by controlling the saturation of a magnetic circuit by means of a movable element, e.g. a magnet

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Description

  • Einrichtung zur elektrischen Fernübertragung von Stellungen Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zur elektrischen Fernübertragung von Stellungen, beispielsweise von Geräten zur Messung von Strecken, Winkeln, Bewegungsgrößen usw., unter Verwendung von Vorrichtungen, bei denen ein die Geberstellung am Empfängerort unmittelbar oder mittelbar darstellender elektrischer Strom mittels die Geberstellung abbildender magnetischer Felder gesteuert wird. Sie bezweckt, diese Einrichtungen so auszubilden, daß der physikalischen Gebergröße eine elektrische Größe nach einem vorgegebenen Gesetz zugeordnet ist, unabhängig von Anderungen der Betriebsdaten, wie Schwankungen von Spannung und Frequenz des die Einrichtung speisenden Netzes, Temperatur, Zeit (Alterung) usw. Die Erfindung ermöglicht damit die einwandfreie Darstellung und Messung nichtelektrischer Größen auf elektrischem Wege. Besondere Bedeutung gewinnt sie für die Fernübertragung dieser Größen an einen vom Geberort entfernt liegenden Ort, an dem sie entweder als elektrische Abbildung direkt weiterverwendet oder in nichtelektrische Größen, z. B. von gleicher Art, wie sie am Geberort auftreten, umgewandelt werden können.
  • Um die am Empfängerort darzustellende Größe von den vorerwähnten Einflußgrößen praktisch unabhängig zu machen, wird gemäß der Erfindung der gesteuerte Strom, ganz oder teilweise, zur Erzeugung zusätzlicher magnetischer Felder benutzt, die den bei der magnetischen Nachbildung der Geberstellung entstehenden Feldern entgegenwirken.
  • Für diese von der Nachbildung der Geberstellung mittels magnetischer Körper herrührenden Magnetfelder wird nachfolgend die Bezeichnung Bildfelder verwendet. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele für die Verwirklichung des Erfindungsgedankens dargestellt.
  • Fig. I zeigt eine Anordnung, die auf der Änderung des Widerstandes einer Kerndrosselspule durch Änderung der Permeabilität des Kerns beruht. Mit I ist ein magnetisch sehr gut leitender Körper bezeichnet der durch zwei Aussparungen vier Schenkel 2, 3, 4, 5 aufweist. Diese Schenkel tragen Arbeitswicklungen 6, 6; 7, 7, die über die Einweggleichrichter 8, 9 aus einer Wechselstromquelle 10 gespeist sind. In dem gemeinsamen Stromkreis der Drosselspulen liegt als Anzeigeinstrument ein Strommesser 11. Der Kern weist einen Luftspalt 12 auf, in welchem ein Dauermagnet I3 drehbeweglich angeordnet ist.
  • Der Steuermagnet 13 ist mit einem Gebergerät, z. B. der Meßachse eines in der Zeichnung nicht dargestellten Kreiselgerätes, etwa eines Wendezeigers für Flugzeuge, verbunden. Entsprechend der Drehgeschwindigkeit des Flugzeugs nimmt der Niagnet gegenüber einer Nullage eine bestimmte Stellung ein, z. B. ist der Winkel zwischen Magnetachse und Nullage der Drehgeschwindigkeit proportional.
  • In den Arbeitswicklungen fließt ein periodisch veränderlicher, einen Gleichstromanteil enthaltender Strom. Dieser Strom kann in einen Wechselstromanteil und einen Gleichstromanteil zerlegt gedacht werden. Beide Anteile erzeugen in dem Körper magnetische Arbeitsfiüsse, und zwar magnetische Wechseiflüsse und magnetische Gleichflüsse. Die Arbeitsgleichflüsse sind durch die Pfeile 6', 6'; 7', 7' versinnbildlicht. DenArbeitsgleichflüssenüberlagern sich die magnetischen Steuergleichflüsse, die von dem Steuermagnet 13 in dem Körper 1 erzeugt werden und die durch die Pfeile 13', I3'; I4t I4'; 15', I5' angedeutet sind.
  • Für die Nullage des Steuermagneten sind die Steuergleichflüsse 14', I4; I5, I5 praktisch Null, bei gleichausgelegten Drosseln fließen daher in den Wicklungen 6, 7 gleich große Arbeitsströme. Wie die Schaltung erkennen läßt, sind die Arbeitsgleichströme in dem Verbraucher II, die durch die Pfeile I It, I I angedeutet sind, gleich groß und entgegengesetzt gerichtet und heben sich daher auf; der Verbraucher wird somit von einem reinen Wechselstrom durchflossen. Die Wirkung dieses Wechselstromes kann entweder von vornherein ohne Bedeutung sein, z. B. bei einem Dauerfeld-Drehspul-Meßwerk, oder durch Siebmittel, z. B. einen dem Verbraucher parallel geschalteten Kondensator. beliebig klein gehalten werden.
  • Nimmt der Steuermagnet eine - von der Nullstellung abweichende Stellung ein, erzeugt er in den Schenkeln magnetische Gleichflüsse) z. B. von der in der Figur durch die Pfeile 14', '; I5, 15' angedeuteten Richtung. Diese Flüsse überlagern sich den durch die Arbeitsströme hervorgerufenen Arbeitsgleichflüssen. In den Schenkeln 2, 3 sind die Flüsse einander entgegengesetzt gerichtet, in den Schenkeln 4, 5 besitzen sie gleichen-Richtungssinn.
  • Dadurch wird die Permeabilität der Schenkel 2, 3 und damit der Widerstand der Wicklung 6, 6 vergrößert, die Permeabilität der Schenkeln, S und damit der Widerstand der Wicklung7, 7 vermindert.
  • Die in der Wicklung 7, 7 fließenden Arbeitsgleichströme sind daher größer als die in der Wicklung 6,6 fließenden Ströme, was durch die verschiedene Größe der von diesen Strömen erzeugten magnetischen Gleichflüsse angedeutet ist. Der Verbraucher wird daher von einem aus den Gleichstromanteilen II', II" resultierenden Gleichstrom durchflossen, dessen Größe und Richtung von der Lage des Steuermagneten abhängt.
  • Der Strom in einer Arbeitswicklung hängt von der Lage des Steuermagneten ab, daher sind auch die beiden Anteile des Arbeitsstromes, nämlich der Wechselstromanteil und der Gleichstromanteil, Funktionen der Lage des Steuermagneten. Damit hängt der vom Gleichstromanteil erzeugte magnetische Arbeitsgleichfluß von der Lage des Steuermagneten ab und wirkt im Sinne einer Rt.ckkopplung, die hier als innere Rückkopplung bezeichnet sei, wodurch eine besonders große Empfindlichkeit der Anordnung gewährleistet ist.
  • Gemäß der Erfindung werden die gesteuerten Arbeitsströme dazu verwendet, in dem Körper I zusätzliche magnetische Flüsse zu erzeugen. Zu diesem Zweck ist auf dem Körper die Wicklung I6, 16 angeordnet, die in dem gemeinsamen Stromkreis der Arbeitswicklungen liegt. Der Strom in dieser Rückführungswicklung kann wiederum zerlegt werden in einen Gleichstromanteil und einen Wechselstromanteil. Der Gleichstromanteil erzeugt in dem Körper magnetische Gleichflüsse, die durch die Pfeile I6', I6'; I6", I6" angedeutet sind.
  • Die Verhältnisse sind so gewählt, daß der aus diesen Flüssen resultierende magnetische Gleichfluß dem vom Magneten 13 erzeugten Steuergleichfluß entgegenwirkt.
  • Der Wechselstromanteil erzeugt in dem Körper magnetische Wechselflüsse, die im allgemeinen je nach der Phase gegenüber den mittels der Arbeitswicklungen erzeugten Wechselflüssen deren Wirkungen auf die Anordnung unterstützen oder schwächen. Sucht der Rückführungswechselfluß eine Verminderung des resultierenden Wechseiflusses hervorzurufen, so tritt eine Verminderung des Widerstandes der Arbeitswicklungen ein. Sucht er dagegen den resultierenden Wechselfluß zu vergrößern, so tritt eine Erhöhung des Widerstandes der Arbeitswicklungen ein. Der Wechselstromanteil der in den Arbeitswicklungen fließenden Ströme kann bei Änderung der Lage des Steuermagneten entweder konstant bleiben oder größer oder kleiner werden. Bleibt er konstant, so braucht sein Einfluß auf die Rückführungsverhältnisse nicht berücksichtigt zu werden. Ändert er sich mit der Stellung des Steuermagneten, so kann sein Einfluß z. B. durch überbrücken der Kopplungswicklungen mit Kondensatoren beliebig klein gehalten werden, oder er kann für die Rückführung in dem beschriebenen Sinne Verwendung finden, Die Wirkungsweise des Rückführungsflusses auf das Gesamtverhalten der Einrichtung zeigt die folgende Betrachtung: Der Steuermagnet erzeugt in dem Körper einen magnetischen Gleichfluß X.
  • Bei einer Einrichtung ohne Rückführung sei beispielsweise der im Anzeigeinstrument 1 1 fließende resultierende Gleichstrom 1 dem Fluß x proportional. Der Fluß x ist seinerseits selbst eine Funktion f (s:p) des Winkels, den die Achse des Steuermagneten mit der Nullage einschließt und die z. B. durch die Form des Luftspaltes beliebig wählbar ist. So kann x z. B. dem sin g oder für kleine Winkel diesem selbst proportional sein.
  • Der Proportionalitätsfaktor V, der die Beziehung zwischen dem Fluß x und dem Strom J charakterisiert, ist im allgemeinsten Fall eine Funktion der eingangs erwähnten Einflußgrößen. Er hängt von den Materialkonstanten, z. B. den Konstanten des Kernmaterials, wie Anfangs- und Maximalpermeabilität, den Konstanten der Gleichrichter, die sich unter dem Einfluß von Zeit (Alterung) und Temperatur in sehr weiten Grenzen ändern, wobei diese Anderungen zum Teil reversibel, zum Teil irreversibel sind, den Konstanten der Widerstandswerte der Wicklungen unter dem Einfluß der Temperatur usw. ab. Er ist weiterhin eine Funktion der Betriebsdaten der Anordnung, wie Netzspannung, Netzfrequenz, Kurvenform usw. Schließlich ist er auch mit dem magnetischen Bildfeld selbst veränderlich.
  • Bei der Einrichtung mit Rückführung ist der Strom J proportional der Differenz aus f (g) und dem Produkt Ausgangsstrom multipliziert mit einem Faktor, der als Rückführungsfaktor bezeichnet sei und unabhängig von den erwähnten Einflußgrößen gehalten werden kann. Der sich hieraus ergebende Proportionalitätsfaktor zwischen f (q) und Strom J, der als Übertragungsfaktor bezeichnet sei, hängt demnach außer von V nur noch von dem erwähnten Rückführungsfaktor ab. Mit zunehmender Rückführung wird der Einfluß des Faktors V auf den Übertragungsfaktor immer geringer und bei hinreichend großer Rückführung verschwindend klein, so daß der Übertragungsfaktor im Grenzfall lediglich von dem Rückführungsfaktor abhängt. Der Rückführungsfaktor ist im allgemeinen bestimmt durch Windungszahlen und Widerstandswerte, im Ausführungsbeispiel durch die Windungszahl der Rückführungswicklungen 16, I6 und durch den Widerstand dieser Wicklungen und des Gerätes II.
  • Von diesen Größen sind nur die Widerstandswerte abhängig von Zustandsgrößen, z. B. von der Temperatur. Diese Abhängigkeit läßt sich indes in bekannter Weise beseitigen, z. B. durch die Wahl des Widerstandsmaterials, beispielsweise gleichen Widerstandsmaterials, wenn sämtliche Widerstände jeweils dieselbe Temperatur haben, oder die Wahl verschiedenen Materials mit entsprechendem Temperaturgang, wenn die Temperatur des Gerätes Ii und der Anordnung verschieden sind. Die Verhältnisse können auch so gewählt werden, daß der Rückführungsfaktor von Zustandsgrößen, z. B. von der Temperatur, in solcher Weise abhängig gemacht wird, daß dadurch der restliche Einfluß von V auf den Übertragungsfaktor ganz oder teilweise kompensiert wird. Das bedeutet, daß die Meßanordnung unempfindlich geworden ist gegen Schwankungen von Netzspannung, Netzfrequenz, Änderungen der Materialkonstanten usw. und der Übertragungsfaktor unabhängig von dem Eingangswert f (g7), d. h. die Darstellung erfolgt in der gewünschten durch die Funktion f (f) gewählten Form.
  • Der Grad der Rückführung kann in verschiedenartiger Weise einstellbar oder änderbar gemacht werden, z. B. durch Anderung der Windungszahl der Rückführungswicklung oder durch Parallelschalten von Regelwiderständen zu dieser Wicklung.
  • Je stärker die Rückführung angezogen wird, um so unempfindlicher ist die Anordnung gegenüber den Schwankungen der Einflußgrößen, desto kleiner wird dagegen der Übertragungsfaktor. Die Rückführung wird daher zweckmäßig nur so stark angezogen, daß die Abhängigkeit dieses Faktors von den Zustandsgrößen innerhalb der gewünschten Fehlergrenze bleibt.
  • Die Rückführung kann auch derart erfolgen, daß die Wicklung I6, I6 parallel zum Gerät ii liegt. Es besteht dann Proportionalität zwischen der an dem Gerät liegenden Spannung und f (ç). Schließlich können auch mehrere Rückführungswicklungen vorgesehen sein, von welchen ein Teil in Reihe mit dem Gerät I I und ein anderer Teil parallel dazu liegt. Im allgemeinsten Fall kann der gesteuerte Strom eines oder mehrerer Strompfade zur Erzeugung der zusätzlichen Rückführungsflüsse Verwendung finden.
  • Die Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, in welchem Magnetfeldröhren in einer Brückenschaltung zur Anwendung kommen. Die Brückenwiderstände werden gebildet von den beiden Regelwiderständen 20, I20 und den Widerständen der Elektronenstrecken Anode-Kathode der beiden Magnetfeldröhren 2I, 121 mit den Anoden 22, I22 und den Kathoden 23, 123, die mit Hilfe von Magnetfeldern steuerbar sind. In der Brücke der Anordnung liegt ein Anzeigeinstrument 24.
  • Zur Speisung der Anordnung dient ein GleichoderWechselstromnetz 25, dem die Anodenspannung und mit Hilfe des Widerstandes 26 die Heizspannung entnommen wird. Es können selbstverständlich auch gesonderte Anoden- und Heizstromquellen Verwendung finden.
  • Jede der beiden Röhren liegt in einem Magnetfeld, das mit Hilfe der Magneten 27 bzw. I27 erzeugt wird. Diese Magnete sind z. B., wie Fig. 3 zeigt, U-förmig gebogen und werden von einem Arm 30 getragen, der um eine Achse 3I drehbar ist. Diese Achse wird von einem Gebergerät betätigt, sie ist z. B. die Meßachse des bereits erwähnten Wendezeigers. In der Nullstellung decken in dem Ausführungsbeispiel die Magnete jede der beiden Magnetfeldröhren zur Hälfte ab. Dadurch ist der Arbeitspunkt auf der Kennlinie Anodenstrom-Magnetfeld gegeben. Er sei so gewählt, daß beide Elektronenstrecken etwa gleichen Widerstand haben. Durch die Wahl des Verhältnisses der Widerstände 20, 120 kann die Brückenschaltung vollkommen abgeglichen und das Anzeigeinstrument stromlos gemacht werden. Bei Drehung der Achse 31 taucht die eine Magnetfeldröhre, z. B. die Röhre 2I, stärker in das Magnetfeld ein, während die Röhre 121 aus dem Magnetfeld entfernt wird. Dadurch steigt der Widerstand der Elektronenstrecke der Röhre 21 an, während sich der Widerstand der Elektronenstrecke der Röhre I2I vermindert. In dem Brückeninstrument fließt somit ein Strom von einer durch den Pfeil 24' angedeuteten Richtung.
  • Mit der Umkehr der Drehrichtung der beiden Magnete ändert sich auch die Richtung des Brückenstromes, der somit nach Größe und Richtung von der Stellung der - Magnete, d. h. von dem Winkel der Verbindungslinie der beiden Magnete zur Nullinie abhängt.
  • Parallel zum Verbraucher liegt ein Rückführungskreis, bestehend aus den beiden Wicklungen 28, I28 und dem zur Einstellung des Grades der Rückführung dienenden Regelwiderstand 29. Die Rückführungswicklungen umgeben die Magnetfeldröhren in der in Fig. 3 angedeuteten Weise. Die Wicklung 28 erzeugt ein Magnetfeld, das in dem Ausführungsbeispiel senkrecht zu dem von dem Steuermagneten 27 erzeugten Feld steht, durch die Art der Ausbildung der Elektroden aber ähnlich wirkt wie das Steuerfeld. Die magnetischen Verhältnisse sind so getroffen, daß die beiden Rückführungsfelder der Änderung der Steuerfelder, hervorgerufen durch die Drehung der beiden Steuermagnete, entgegenwirken.
  • Der Erfindungsgedanke kann weiterhin Anwendung finden auf Anordnungen, bei welchen der Ausgangsstrom dem Empfänger über einen Verstärker zugeführt wird. Das Schema einer derartigen zusammengesetzten Anordnung zeigt Fig. 4, in welcher mit A das eigentliche Abbildungsgerät, z. B. eine der bisher beschriebenen Anordnungen, und mit B ein Verstärker bezeichnet ist. Der strichpunktierte Pfeil 40 deutet an, daß der Anordnung A von einem Geber, z. B. wiederum mit Hilfe von Magneten, eine physikalische Größe aufgedrückt wird. Ein Teil der Ausgangsenergie von A kann, wie Pfeil 4I andeutet, in der beschriebenen Weise zur Rückführung Verwendung finden. Bei dieser Anordnung würde der Ausgangsstrom des Verstärkers B bzw. die Ausgangsspannung abhängig sein von Änderungen des Verstärkungsfaktors des Verstärkers mit den Zustandsgrößen, wie Netzspannung usw. Dieser Ubelstand wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß neben bzw. statt der Rückführung 4I ein Teil der Ausgangsenergie des Verstärkers B zur Rückführung Verwendung findet, wie es durch den Pfeil 42 angedeutet ist. In den eingangs erwähnten Gleichungen tritt an Stelle des Faktors T, das Produkt V, V', wenn mit V' der Verstärkungsfaktor von B bezeichnet ist. Ähnliche Überlegungen, wie im vorstehenden ausgeführt, zeigen, daß durch die Rückführung 42 die Gesamtanordnung unabhängig geworden ist von den Einflußgrößen.
  • Ein dem Schema der Fig. 4 entsprechendes Ausführungsbeispiel ist in Fig. 5 dargestellt, in welchem der Ausgangsstrom des Verstärkers B zur Erzeugung der Rückführungsflüsse benutzt wird. Das Abbildungsgerät A beruht wiederum auf der Verwendung von Kerudrosseispulen, deren Widerstand durch Änderung der Permeabilität mit Hilfe eines Magnetfeldes steuerbar ist. Es besteht aus zwei hinsichtlich Aufbau und Wirkungsweise gleichartigen Einheiten I, II. Es sei zunächst die Wirkungsweise der Einheit I erläutert: Mit 5I, 5I ist eine Wicklung bezeichnet, die auf den äußeren Schenkeln eines dreischenkligen Kernes 52 aus magnetisch sehr gut leitendem Material angeordnet ist. Der Mittelschenkel dieses Kernes weist, wie Fig. 6 zeigt, einen Luftspalt auf, in welchem ein Dauermagnet 53 drehbeweglich ist. Die Arbeitswicklung 5I, 5I wird aus einem Wechselstromnetz über einen Transformator mit zwei gleichen Sekundärwicklungen 55, 155 gespeist. Im Stromkreis der Arbeitswicklung liegt eine Gleichrichteranordnung 56, z. B. eine Graetzschaltung aus Trockengleichrichtern, die einen später noch zu erwähnenden Verbraucher und eine Wicklung 57, die dem Mittelschenkel des Kernes 52 zugeordnet ist, mit Gleichstrom speist.
  • Wird der Steuermagnet 53 aus der Nullstellung herausgedreht, erzeugt er in dem Kern einen durch den Pfeil 53' angedeuteten magnetischen Gleichfluß, der die Permeabilität des Kernes und damit den Widerstand der Drosselspule ändert. Diesem Gleichfluß überlagert sich der Gleichfluß 57', der von dem Strom in der Wicklung 57 erzeugt wird. In der angenommenen Stellung des Magneten addieren sich diese Gleichflüsse, während sie sich in der zur Nulllage symmetrischen Stellung des Magneten teilweise aufheben. Die Abhängigkeit des Ausgangsstromes der Einheit I von der Stellung des Magneten, gegeben durch den Winkel cm zwischen Magnetachse und Nullstellung, ist in Fig. 7 durch die Kurve Ii wiedergegeben. Sie zeigt, daß der Strom für die angenommene Drehrichtung von einem Nullwert aus ansteigt und einem Sättigungswert zustrebt, während er für die entgegengesetzte Drehrichtung praktisch unverändert bleibt.
  • Die Einheit II weist einen Steuermagneten 153 aus, der zwangsläufig mit dem Magneten 53 drehbar ist, z. B. mit ihm auf der gleichen von einem Geber betätigten Achse sitzt. Die magnetischen Verhältnisse sind so gewählt, daß der von diesem Magneten erzeugte magnetische Gleichfluß I53' in dem Kern der Einheit II dem Rückkopplungsgleichfluß I57' entgegenwirkt, wenn in der Einheit 1 die entsprechenden Flüsse einander unterstützen. Die Charakteristik der Einheit II ist in Fig. 7 in zur Abszissenachse spiegelbildlicher Darstellung wiedergegeben. Aus dem Schaubild ist ersichtlich, daß für die eine Drehrichtung der beiden Magnete im wesentlichen nur die Einheit I wirksam wird, während die Einheit II unwirksam bleibt, während für die entgegengesetzte Drehrichtung die Verhältnisse umgekehrt liegen.
  • Als Verbraucher der beiden Einheiten können z. B. die Steuerwicklungen eines Magnetverstärkers dienen. Die Verhältnisse sind dann so zu wählen, daß sich in der Nullstellung die Wirkungen der beiden Ausgangsströme aufheben, für irgendeine Stellung der Magneten also nur die Differenz d J (Fig. 7) wirksam ist. Diese Differenz ist nach Größe und Richtung eine Funktion der Stellung der beiden Magnete 53, 153. In dem Ausführungsbeispiel arbeiten beide Einheiten auf einen gemeinsamen Verbraucher, z. B. eine Steuerwicklung eines Magnetverstärkers oder Magnetronverstärkers oder den Gitterwiderstand eines Röhrenverstärkers.
  • Der Ausgangsstrom des Verstärkers B wird zur Erzeugung der Rückführungsflüsse verwendet. Er durchfließt dazu außer dem Verbraucher 5II des Verstärkers zwei Wicklungen I58, 58, die in Reihe oder parallel zueinander liegen können und den Kernen der beiden Einheiten in derselben Weise zugeordnet sind wie die Wicklungen 157, 57. Der Ausgangsstrom erzeugt mit Hilfe dieser Wicklungen in den Kernen die magnetischen Gleichflüsse I58', 58'.
  • Die Verhältnisse sind so gewählt, daß diese Flüsse den Steuerflüssen 53= I53' für jede Stellung der Magnete 53, I53 entgegenwirken.
  • Ein weiterer Erfindungsgedanke besteht darin, der Eingangsgröße nicht den Ausgangsstrom bzw. die Ausgangsspanling, sondern irgendeine andere physikalische Größe zuzuordnen, derart, daß diese funktionelle Abhängigkeit wiederum unabhängig von Änderungen der Einflußgrößen ist. Das Schema einer solchen Anordnung zeigt Fig. 8. Mit A ist das eigentliche Abbildungsgerät, mit B ein Verstärker, der auch in Wegfall kommen kann, mit C ein Verbraucher bezeichnet. Dieser Verbraucher sei z. B. eine Kerndrosselspule, die ein magnetisches Feld erzeugt, das z. B. der Geberstellung streng proportional sein soll. Mit D ist eine Vorrichtung bezeichnet, z. B. eine in dem Feld rotierende Wicklung, deren induzierte Spannung diesem Feld proportional ist. Diese Spannung bzw. der in der Wicklung fließende Strom wird zur Rückführung auf das Gerät benutzt, was durch den Pfeil 59 angedeutet sei. Dadurch wird erreicht, daß unabhängig von Änderungen der Betriebsbedingungen oder Änderungen der Daten der Geräte A, B, C der physikalischen Eingangsgröße eine Ausgangsgröße nach einer bestimmten Funktion unabhängig von den Einflußgrößen zugeordnet ist.

Claims (9)

  1. PATENTANSPRÜCHE: I. Einrichtung zur elektrischen Fernübertragung von Stellungen unter Verwendung von Vorrichtungen, bei denen ein die Geberstellung am Empfängerort unmittelbar oder mittelbar darstellender elektrischer Strom mittels die Geberstellung abbildender magnetischer Felder gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der gesteuerte Strom ganz oder teilweise zur Erzeugung zusätzlicher magnetischer Felder, die den Bildfeldern entgegenwirken, verwendet wird.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die gesteuerte Vorrichtung Drosselspulen mit vorzugsweise aus hochpermeablem Stoff bestehenden Kernen aufweist und der induktive Widerstand der Drosseln mittels der Bildfelder gesteuert wird.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselspulen mit periodisch veränderlichem, einen Gleichstromanteil enthaltenden Strom gespeist sind.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die gesteuerte Vorrichtung Magnetfeldröhren aufweist und der Widerstand der Elektronenstrecken dieser Röhren durch die Bildfelder gesteuert wird.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetfeldröhren mit Wechselstrom gespeist sind.
  6. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildfelder mit Hilfe gesteuerter Magnete erzeugt werden.
  7. 7. Einrichtung nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gesteuerte Vorrichtung in einem Magnetfeld angeordnet ist und dieses Feld z. B. mit Hilfe von steuerbaren magnetischen Schluß vorrichtungen geändert wird.
  8. 8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der gesteuerte Strom einer Verstärkeranordnung zugeführt und ein Teil der Ausgangsenergie dieses Verstärkers zur Erzeugung der den Bildfeldern entgegenwirkenden zusätzlichen Magnetfelder verwendet wird.
  9. 9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsgröße durch den gesteuerten Strom am Empfängerort als nichtelektrische Größe dargestellt und von letzterer ein Gerät zur Erzeugung der den Bildfeldern entgegenwirkenden zusätzlichen magnetischen Felder gesteuert wird.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1085712B (de) * 1954-07-31 1960-07-21 Daimler Benz Ag Einrichtung zur Leistungsueberwachung von Dieselmotoren-Schiffsantrieben mit mehreren Verstellschrauben

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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