Es ist bekannt, die Zugspannung in Drähten, 13ändern u. dgl. durch
Messung der Frequenz seibsterregter Schwingungen zu bestimmen, denn die Frequenz
ist der Wurzel aus der Zugspannung verhältnisgleich. Bei der Selbsterregung der
Schwingungen bedient man sich des Rückkopplungsprinzips. Hierbei wird z. B. auf
das Band zur Erregung der Schwingung durch ein Anregeorgan eine veränderliche Kraft
ausgeübt, die durch ein von dem schwingenden Band beein flußtes Rückkopplungsorgan
über eine Verstärkeranordnung so gesteuert wird, daß - meist neben einer konstanten
Komponente der Kraft - eine Kraft in Richtung der Geschwindigkeit des schwingenden
Bandes wenigstens für einen Teil der Periodendauer der Schwingung entsteht. Bei
einer derartigen Anordnung entstehen bei genügender Stärke der Rückkopplung, d.
h. bei genügend großem Verhältnis der Kraft in Richtung der Geschwindigkeit des
schwingenden Bandes zu dieser Geschwindigkeit, von selbst Schwingungen. It is known to reduce the tension in wires, strips and the like
Measuring the frequency of self-excited vibrations to determine, because the frequency
the root of the tensile stress is proportional. With the self-excitement of the
The principle of feedback is used for vibrations. Here z. B. on
the band for exciting the oscillation through a stimulating organ a variable force
exercised by a feedback member influenced by the vibrating belt
is controlled via an amplifier arrangement so that - mostly in addition to a constant
Component of force - a force in the direction of the speed of the vibrating
Band arises at least for part of the period of the oscillation. at
Such an arrangement will arise with sufficient strength of the feedback, i.
H. with a sufficiently large ratio of the force in the direction of the speed of the
vibrating belt at this speed, by itself vibrations.
Bei einer solchen Messung entstehen jedoch sehr leicht dadurch Schwierigkeiten,
daß neben der Schwingung mit der Grundfrequenz Oberschwingungen angefacht werden.
Diese Schwierigkeiten werden erfindungsgemäß dadurch behoben, daß das Anregeorgan
in der Mitte der Meßstrecke, d. Ii. in der Mitte des zu Schwingungen anzuregenden
Teiles z. B. des Bandes, und das Rückkopplungsorgan um mindestens 1/6 der Länge
der gesamten Aleßstrecke von der Mitte entfernt angeordnet werden. Infolge der Anordnung
des Anregeorgans in der Mitte der Meßstrecke können Oberschwingungen gerader Ordnungszahl
nicht angefacht werden. Durch die außermittige Anordnung des Rückkopplungsorgans
wird die Anregung von Oberschwingungen niedriger ungerader Ordnungszahl erschwert
oder unmöglich gemacht. Eine Anregung der dritten Oberschwingung ist z. B. unmöglich,
wenn man den Abstand des Rückkopplungsorgans von der Mitte der Meßstrecke gleich
oder größer als. 1/ß der gesamten Meßstrecke wählt. With such a measurement, however, difficulties arise very easily,
that in addition to the oscillation with the fundamental frequency, harmonics are fanned.
These difficulties are eliminated according to the invention in that the excitation element
in the middle of the test section, d. Ii. in the middle of the area to be excited to vibrate
Part z. B. the tape, and the feedback member by at least 1/6 of the length
along the entire length of the eating range from the center. As a result of the arrangement
of the exciter in the middle of the measuring section can have harmonics of even atomic number
not be fanned. Due to the eccentric arrangement of the feedback element
the excitation of harmonics with a low uneven atomic number is made more difficult
or made impossible. An excitation of the third harmonic is z. B. impossible,
if one equates the distance of the feedback organ from the center of the measuring section
or greater than. 1 / ß selects the entire measuring section.
Im Abstand 1/6 von der Mitte liegen nämlich die Knotenpunkte der dritten
Oberschwingung.The nodes of the third are located at a distance of 1/6 from the center
Harmonic.
Wird hier das Rückkopplungsorgan angeordnet, so wird es durch die
dritte Oberschwingung nicht beeinflußt. Ist der Abstand des Rückkopplungsorgans
von der Mitte größer als 1/6, so ist die Phase der Bandgeschwindigkeit der dritten
Oberschwingung gegenüber der Grundschwingung um I800 verschoben, so daß für die
dritte Oberschwingung statt Rückkopplung Gegenkopplung eintritt. If the feedback organ is arranged here, it is through the
third harmonic not influenced. Is the distance of the feedback organ
from the center is greater than 1/6, the phase of the tape speed is the third
Harmonics shifted by I800 compared to the fundamental, so that for the
third harmonic instead of feedback negative feedback occurs.
Eine Anfachung der dritten Oberschwingung ist dann erst recht ausgeschlossen.
Außerdem tritt auch für die fünfte und siebte Oberschwingung Gegenkopplung auf.
Die neunte Oberschwingung hat im -Abstande 1/6 von der Mitte wieder einen Knotenpunkt.
Es sind also, wenn das Anregeorgan im Abstande 1/6 von der Mitte angeordnet wird,
Schwingungsanregungen der dritten bis neunten Oberschwingung unmöglich.An increase in the third harmonic is then even more impossible.
In addition, negative feedback also occurs for the fifth and seventh harmonics.
The ninth harmonic has a node again at a distance of 1/6 from the center.
So if the excitation element is placed at a distance of 1/6 from the center,
Oscillation excitations of the third to ninth harmonic impossible.
Praktische Versuche haben nml ergeben, daß es zur Vermeidung der
Anregung der dritten Oberschwingung genügt, den Abstand des Rückkopplungsorgans
von der Mitte gleich 1/6 der gesamten Meßstrecke zu machen. Dann ist außerdem eine
Anregung der elften Oberwelle und praktisch auch noch eine Anregung der dreizehnten
Oberwelle ausgeschlossen. Practical tests have shown that it is necessary to avoid the
Excitation of the third harmonic is sufficient, the distance between the feedback element
from the middle to make 1/6 of the entire measuring distance. Then there is also one
Excitation of the eleventh harmonic and practically also an excitation of the thirteenth
Harmonic excluded.