NL7908848A - DEVICE FOR DETERMINING THE POSITION OF A MOVABLE BODY WITH REGARD TO A FIXED SUPPORT BODY. - Google Patents
DEVICE FOR DETERMINING THE POSITION OF A MOVABLE BODY WITH REGARD TO A FIXED SUPPORT BODY. Download PDFInfo
- Publication number
- NL7908848A NL7908848A NL7908848A NL7908848A NL7908848A NL 7908848 A NL7908848 A NL 7908848A NL 7908848 A NL7908848 A NL 7908848A NL 7908848 A NL7908848 A NL 7908848A NL 7908848 A NL7908848 A NL 7908848A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- core
- primary winding
- primary
- movable
- tubular
- Prior art date
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 61
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 2
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 229920001342 Bakelite® Polymers 0.000 description 1
- 239000004637 bakelite Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000010137 moulding (plastic) Methods 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING 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
- G01D5/00—Mechanical 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
- G01D5/12—Mechanical 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
- G01D5/14—Mechanical 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
- G01D5/20—Mechanical 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
- G01D5/204—Mechanical 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 by influencing the mutual induction between two or more coils
- G01D5/2046—Mechanical 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 by influencing the mutual induction between two or more coils by a movable ferromagnetic element, e.g. a core
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Jigs For Machine Tools (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
4- E.O. 28.518 - 1 -4- E.O. 28,518 - 1 -
Inrichting voor het bepalen van de positie van een "beweegbaar orgaan ten opzichte van een vast ondersteuningsorgaan.Device for determining the position of a "movable member relative to a fixed supporting member.
Be uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het bepalen van de positie aangenomen door een beweegbaar orgaan ten opzichte van een vast onders teunings orgaan.The invention relates to a device for determining the position assumed by a movable member relative to a fixed supporting member.
In het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een inrich-5 ting voor het bepalen van de positie aangenomen door een beweegbare slede van een gietmachine voor kunststof,, een machine gereeds chap of een hydraulische pers enz., ten opzichte van een vast op de machine aangebracht ondersteuning-sonderdeel.In particular, the invention relates to a device for determining the position adopted by a movable slide of a plastic molding machine, a machine tool or a hydraulic press, etc., relative to a fixed on the machine fitted support element.
Bij het uitvoeren van de bovengenoemde positiebepaling moeten 10 bepaalde problemen in het algemeen worden opgelost,, die niet strikt genomen verband houden met de nauwkeurigheid waarmee de bepaling moet worden uitgevoerd, maar daarentegen zijn ontleend aan de werkomstandigheden waaronder de inrichting moet werken. In dit verband zijn zulke inrichtingen voortdurend onderworpen aan aanzienlijke trilling 15 en moeten dikwijls werken bij aanwezigheid van stof en/of vloeibare verspoten smeermiddelen.In carrying out the above position determination, certain problems generally have to be solved, which are not strictly related to the accuracy with which the determination is to be made, but are instead derived from the operating conditions under which the device is to operate. In this regard, such devices are continuously subject to significant vibration and often must operate in the presence of dust and / or liquid sprayed lubricants.
Optische meetinrichtingen zijn thans in de handel verkrijgbaar, bestaande uit fotodetektorelementen (fotodiodes, fototransistoren, enz.), die samenwerken met overeenkomstige lichtbanen. Deze elemen— 20 ten en lichtbanen zijn geplaatst op respektievelijk twee organen die ten opzichte van elkaar bewegen, en werken op een zodanige wijze samen, dat elektrische signalen worden opgewekt, die evenredig zijn aan de relatieve positie van de twee genoemde organen.Optical measuring devices are currently commercially available, consisting of photodetector elements (photodiodes, phototransistors, etc.), which interact with corresponding light paths. These elements and light paths are placed on two members which move relative to each other, and cooperate in such a way as to generate electrical signals proportional to the relative position of the two said members.
Er zijn eveneens volgens het principe van een potentiometer 25 werkende inrichtingen bekend, waarbij de bewegingen van het beweegbare orgaan worden overgebracht op een loper van de potentiometer en derhalve signalen opwekken met een amplitude, die evenredig is aan de grootte van de bewegingen.There are also known devices operating according to the principle of a potentiometer, in which the movements of the movable member are transferred to a runner of the potentiometer and therefore generate signals with an amplitude proportional to the magnitude of the movements.
De bovengenoemde optische inrichting of op basis van een poten-50 tiometer werkende inrichting hebben bepaalde nadelen, waardoor hun kontinu gébruik in een fabriek niet bijzonder voordelig is. In dit verband zijn de elementen, die de elektrische signalen opwekken, in het geval van beide typen steeds in beweging (fotodiodes, enz., of de loper van de potentiometer), aangezien zij op het beweegbare or-55 gaan zijn gemonteerd. Zij zijn derhalve onderhevig aan slijtage en vereisen daarom een kontinu onderhoud, hetgeen wordt verergerd door het feit, dat de invloed van stof of vloeibare smeermiddelen hun 79 0 8 84 8.The aforementioned optical device or a leg 50 tiometer-based device has certain drawbacks, so that their continued use in a factory is not particularly advantageous. In this regard, in the case of both types, the elements generating the electrical signals are always in motion (photodiodes, etc., or the potentiometer runner), since they are to be mounted on the movable organ. They are therefore subject to wear and therefore require continuous maintenance, which is exacerbated by the fact that the influence of dust or liquid lubricants can affect them.
·Α - 2 - technische karakteristieken kan wijzigen. Voorts is zulk een inrichting steeds duur, zodat een gebruik op grote schaal daarvan niet mogelijk is.· Α - 2 - technical characteristics can change. Furthermore, such a device is always expensive, so that its large-scale use is not possible.
De bovengenoemde nadelen zijn gedeeltelijk vermeden door een 5 andere meetinrichting, die in beginsel bestaat uit een differentials transformator, waarvan de primaire en sekundaire wikkelingen zijn verbonden met een vast onderdeel van de machine, en uit een ferro-magnetische kern, die met het mobiele orgaan is verbonden. Deze kern koppelt de transformatorwikkelingen zodanig, dat een uitgangs-10 signaal wordt geleverd, dat afhankelijk is van de positie van het mobiele orgaan tën opzichte van het vaste onderdeel. In zulk een geval moet de transformator echter een lengte hebben die gelijk is aan tweemaal de te meten slag, op grond waarvan de transformator-konstruktie een aanzienlijke afmeting heeft, wanneer de slag in de 15 orde van grootte van 1 of 2 m ligt.The above drawbacks have been partially avoided by another measuring device, which in principle consists of a differential transformer, the primary and secondary windings of which are connected to a fixed part of the machine, and a ferromagnetic core, which is connected to the mobile member is connected. This core couples the transformer windings to provide an output signal dependent on the position of the mobile member relative to the fixed part. In such a case, however, the transformer must have a length equal to twice the stroke to be measured, on the basis of which the transformer construction has a considerable size, if the stroke is in the order of 1 or 2 m.
De uitvinding heeft ten doel te voorzien in een inrichting voor het bepalen van de positie van een beweegbaar orgaan ten opzichte van een vast ondersteuningsorgaan, die vrij is van de bovengenoemde nadelen van de bekende inrichtingen.The object of the invention is to provide a device for determining the position of a movable member relative to a fixed supporting member, which is free from the above-mentioned drawbacks of the known devices.
20 De uitvinding voorziet in een inrichting voor het bepalen van de positie van een beweegbaar orgaan ten opzichte van een vast onder steuningsorgaan, gekenmerkt door een transformator, die respek-tievelijk omvat een beweegbare ferromagnetisehe kern, die vast is ten opzichte van het beweegbare orgaan, een primaire wikkeling die 25 met een voedingseenheid kan worden verbonden en een sekundaire wikkeling, die met een verwerkingseenheid is verbonden, welke primaire en sekundaire wikkelingen mechanisch stijf zijn gemonteerd ten opzichte van het vaste ondersteuningsorgaan, koaxiaal ten opzichte van elkaar zijn opgesteld en als een solenolde zijn gewikkeld, ten 30 einde in de inwendige ruimte daarvan een buisvormige leiding te definiëren, die de beweegbare kern kan opnemen, waarbij elke positie van het beweegbare orgaan ten opzichte van het vaste orgaan een overeenkomstige koppelfaktor tussen de primaire en sekundaire wikkelingen bepaalt en waarbij een resulterend spanningsignaal uit de 35 sekundaire wikkeling kan worden verkregen, dat recht evenredig is aan de relatieve positie.The invention provides a device for determining the position of a movable member with respect to a fixed supporting member, characterized by a transformer, which respectively comprises a movable ferromagnetic core, which is fixed with respect to the movable member, a primary winding which can be connected to a power supply unit and a secondary winding which is connected to a processing unit, which primary and secondary windings are mechanically rigid with respect to the fixed support member, arranged coaxially with each other and as a solenoid are wound in order to define a tubular conduit in the interior thereof which can receive the movable core, each position of the movable member relative to the fixed member determining a corresponding coupling factor between the primary and secondary windings and wherein a resulting voltage signal from the 35 s Secondary winding can be obtained, which is directly proportional to the relative position.
De uitvinding zal hierna nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin: fig. 1 een doorsnede van het detëktorelement van de inrichting ..... 40 volgens de uitvinding voorstelt; 7908848 ί s? - 3 - fig· 2 op vergrote schaal een detail van fig. 1 illustreertj en fig. 3 het elektrisch schema van een inrichting volgens de uitvinding toont.The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing, in which: Fig. 1 represents a cross-section of the detector element of the device ..... 40 according to the invention; 7908848s? Fig. 2 shows an enlarged detail of Fig. 1 and Fig. 3 shows the electrical diagram of a device according to the invention.
3?ig. 1 toont een vaste plaat 11 en een "beweegbare plaat 12, die 5 op niet getoonde wijze respectievelijk zijn verbonden met een onder-steuningsorgaan en een beweegbare slede van een gietmachine.3ig. 1 shows a fixed plate 11 and a "movable plate 12, which are respectively connected in a manner not shown to a support member and a movable carriage of a casting machine.
De beweegbare plaat 12 kan loodrecht op de plaat 11 bewegen en ondersteunt een buisvormig ferromagnetisch element 13, dat loodrecht op de plaat 12 is gemonteerd aan de zijde die naar de plaat 11 is 10 toegekeerd, welk element 13 een lengtespleet 14 heeft. Gedurende de beweging van de plaat 12 ten opzichte van de plaat 11 verschuift het buisvormige element 13 in een doorgaande boring 16 in de plaat 11 en in een buisvormig orgaan 17 dat bijvoorbeeld van bakeliet is ge-konstrueerd en waarvan een uiteinde aan de plaat 11 is bevestigd op 15 een niet getoonde wijze.The movable plate 12 can move perpendicular to the plate 11 and supports a tubular ferromagnetic element 13 mounted perpendicular to the plate 12 on the side facing the plate 11, which element 13 has a longitudinal slit 14. During the movement of the plate 12 relative to the plate 11, the tubular member 13 slides into a through bore 16 in the plate 11 and into a tubular member 17 constructed, for example, of bakelite, one end of which is on the plate 11 attached in a manner not shown.
Een sekundaire wikkeling 19 en een primaire wikkeling 20 zijn koaxiaal om het buisvormige orgaan 17 gewikkeld, zodat zij onderling worden gekoppeld teneinde een transformator 21 te vormen. De sekundaire wikkeling 19 is uniform gewikkeld van het eerste einde tot het 20 tweede einde van het buisvormig orgaan 17, terwijl de primaire wikkeling 20 beginnend bij het eerste einde van het buisvormige orgaan 17 een eerste gedeelte 22 omvat, dat in een eerste richting is gewikkeld, bijvoorbeeld in de richting van de wijzers van de klok, en voorts een tweede gedeelte 23, dat elektrisch in serie is geschakeld 25 met het gedeelte 22, maar in de tegengestelde richting is gewikkeld.A secondary winding 19 and a primary winding 20 are coaxially wound around the tubular member 17 so that they are coupled together to form a transformer 21. The secondary winding 19 is wound uniformly from the first end to the second end of the tubular member 17, while the primary winding 20 starting at the first end of the tubular member 17 comprises a first portion 22 wound in a first direction for example clockwise, and further a second portion 23 electrically connected in series with portion 22 but wound in the opposite direction.
De sekundaire wikkeling 19 en de primaire wikkeling 20 van de transformator 21 worden magnetisch gekoppeld door middel van het buisvormige element 13, dat een beweegbare kern omvat en zodanig kan bewegen, dat de koppeling plaats vindt slechts tussen het deel 30 22 van de primaire wikkeling 20 en een overeenkomstig ernaar toegekeerd gedeelte van de sekundaire wikkeling 19· Bovendien hebben de gedeelten 22 en 23 een aantal windingen zodanig, dat in de lucht twee respektievelijke magnetische fluxen van tegengestelde waarde worden opgewekt. Tenslotte heeft het gedeelte 22 een wikkelspoed, 35 die elke niet-uniforme responsie van de transformator 21 kompenseert en een hoofdzakelijk lineaire overdrachtsfunktie (beweging van de kern 13, spanning geïnduceerd over de sekundaire wikkeling 19) tussen de primaire wikkeling 20 en de sekundaire wikkeling 19·The secondary winding 19 and the primary winding 20 of the transformer 21 are magnetically coupled by means of the tubular element 13, which comprises a movable core and can move so that the coupling takes place only between the part 22 of the primary winding 20 and a correspondingly facing portion of the secondary winding 19. In addition, the portions 22 and 23 have a number of turns such that two respective magnetic fluxes of opposite value are generated in the air. Finally, the section 22 has a winding pitch 35 which compensates for any non-uniform response of the transformer 21 and a substantially linear transfer function (movement of the core 13, voltage induced across the secondary winding 19) between the primary winding 20 and the secondary winding 19 ·
Rondom het buisvormige orgaan 17, de sekundaire wikkeling 19 en 40 de primaire wikkeling 20 is een mantelkern 24 aangebracht, die door 7908848 .-4- β· middel van zijn flensdeel 2$ met de plaat 11 is verbonden en die vervaardigd is uit een ferromagnetisch materiaal, teneinde uitwendig de door de transformator 21 opgewekte magnetische flux te sluiten. Een schroef 27 is in de eindwand 26 van de mantelkern 24 ge-5 schroefd aan het andere einde van het flensdeel 25 en ondersteunt aan een einde een magnetische hulpkern 28. Deze laatstgenoemde is in het tweede einde van het buisvormige orgaan 17 geplaatst in een positie, die overeenkomt met het tweede gedeelte 25 van de primaire wikkeling 20 en de positie daarvan kan in axiale richting worden 10 ingesteld door de schroef 27 teneinde een over een groot gebied instelbare koppelkoëfficiënt tussen het gedeelte 25 en het ernaartoe gekeerde gedeelte van de sekundaire wikkeling 19 te verkrijgen.Surrounding the tubular member 17, the secondary winding 19 and the primary winding 20 is a jacket core 24, which is connected to the plate 11 by its flange portion 2 $ by means of its flange portion 2 $ and which is made of a ferromagnetic material to externally close the magnetic flux generated by transformer 21. A screw 27 is screwed into the end wall 26 of the jacket core 24 at the other end of the flange portion 25 and supports an auxiliary magnetic core 28 at one end. The latter is placed in the second end of the tubular member 17 in a position corresponding to the second portion 25 of the primary winding 20 and its position can be axially adjusted by the screw 27 to provide a widely adjustable torque coefficient between the portion 25 and the facing portion of the secondary winding 19 to obtain.
Fig. 5 toont een schema dat betrekking heeft op de voeding van de transformator 21 en de verwerking van de elektrische signalen 15 die daardoor worden opgewekt. Een signaal wordt aan de verbindings-klemmen 51 en 32 van de primaire wikkeling 20 toegevoerd uit een oscillator 53» bij voorkeur een sinusoscillator met een uitgangs-frequentie in de orde van grootte van enige kHz. De verbindings-klemmen 34 en 55 van de sekundaire wikkeling 19 zijn respektieve-20 lijk verbonden met een eerste ën een tweede ingang van een gelijk-richtketen 36, waarvan een eerste uitgang met aarde is verbonden, terwijl een tweede uitgang met de ingang van een versterker 57 is gekoppeld, in het bijzonder een gelijkspanningsversterker die van een middel is voorzien voor het instellen van de versterking en het 25 nulniveau van het' uitgangssignaal. De versterker 57 is eveneens verbonden met aarde en zijn uitgang is verbonden met een verbindings-klem 59» waarmee een eerste klem van een gelijkspanningsindikator is gekoppeld, bijvoorbeeld een voltmeter met beweegbare spoel, waarbij de tweede klem daarvan met aarde is verbonden.Fig. 5 shows a schematic relating to the power supply of the transformer 21 and the processing of the electrical signals 15 generated thereby. A signal is applied to the terminals 51 and 32 of the primary winding 20 from an oscillator 53, preferably a sine oscillator with an output frequency of the order of a few kHz. The connecting terminals 34 and 55 of the secondary winding 19 are respectively connected to a first and a second input of a rectifying circuit 36, of which a first output is connected to ground, while a second output is connected to the input of a amplifier 57 is coupled, in particular a DC amplifier which is provided with a means for adjusting the gain and the zero level of the output signal. The amplifier 57 is also connected to ground and its output is connected to a connection terminal 59 to which a first terminal of a DC voltage indicator is coupled, for example a movable coil voltmeter, the second terminal of which is connected to ground.
30 De transformator 21, oscillator 33» gelijkrichtketen 56, ver sterker 37 en indikator 40 vormen tezamen een inrichting 44 voor het bepalen en weergeven van de positie aangenomen door de beweegbare plaat 12 ten opzichte van de vaste plaat 11. De werking van de inrichting 44 is als volgt.The transformer 21, oscillator 33, rectifier circuit 56, amplifier 37 and indicator 40 together form a device 44 for determining and displaying the position assumed by the movable plate 12 relative to the fixed plate 11. The operation of the device 44 is as follows.
35 De inrichting wordt eerst gekalibreerd om een relatie tot stand te brengen tussen de posities aangenomen door de plaat 12 ten opzichte van de plaat 11, en de bijbehorende gelijkspanningen gemeten aan de klem 39 door de indikator 40· Dit. wordt uitgevoerd door het trekken van de plaat 12 van de plaat 11, zodat het vrije einde van de 40 buisvormige kern 13 zich in de boring 16 in de plaat 11 bevindt in 7908848 t '* - 5 - een zodanige positie, dat geen magnetische invloed op de primaire wikkeling 20 en de sekundaire wikkeling 19 van de transformator 21 aanwezig is. Deze wikkelingen zijn derhalve via de lucht gekoppeld en elk signaal dat door de oscillator 53 aan de primaire wikkeling 5 20 wordt toegevoerd induceert in de gedeelten 22 en 25 van de primaire wikkeling twee bijbehorende magnetomotorische krachten van gelijke en tegengestelde waarde. De door de primaire wikkeling 20 opgewekte flux is derhalve nul en daardoor wordt geen elektrisch signaal aan de klemmen 54 en 55 van de sekundaire wikkeling 1$ door 10 het instrument 40 gemeten. Indien dit elektrische signaal niet precies nul is, kan de aflezing op het instrument 40 nul worden gemaakt door het instellen van de axiale positie van de magnetische kern 28 door middel van de ondersteuningsschroef 27· Deze varieert de koppel-koëfficiënt tussen het gedeelte 25 van de primaire wikkeling 20 en 15 het overeenkomstige gedeelte van de sekundaire wikkeling 19, totdat de twee genoemde magnetomotorische krachten volledig zijn gekompen-seerd.The device is first calibrated to establish a relationship between the positions assumed by the plate 12 relative to the plate 11, and the associated DC voltages measured at the terminal 39 by the indicator 40 · This. is performed by pulling the plate 12 from the plate 11, so that the free end of the tubular core 13 is located in the bore 16 in the plate 11 in 7908848 t - * - such a position that no magnetic influence is present on the primary winding 20 and the secondary winding 19 of the transformer 21. These windings are therefore coupled through the air and each signal supplied by the oscillator 53 to the primary winding 20 induces in the sections 22 and 25 of the primary winding two associated magnetomotor forces of equal and opposite value. The flux generated by the primary winding 20 is therefore zero and therefore no electrical signal at the terminals 54 and 55 of the secondary winding 1 is measured by the instrument 40. If this electrical signal is not exactly zero, the reading on the instrument 40 can be made zero by adjusting the axial position of the magnetic core 28 by means of the support screw 27 · This varies the torque coefficient between the portion 25 of the primary winding 20 and 15 the corresponding portion of the secondary winding 19, until the two said magnetomotor forces are fully compensated.
Indien de plaat 12 thans de plaat 11 nadert, wordt de beweegbare kern 15 ingebracht tot in het buisvormige orgaan 17» waardoor 20 een nauwere koppeling tussen een deel van het gedeelte 22 van de primaire wikkeling 20 en een overeenkomstig deel van de sekundaire wikkeling 19 ontstaat door middel van de buisvormige kern I5. Derhalve wordt de magnetomotorische kracht afgeleid van het gedeelte 22 groter dan die wordt afgeleid van het gedeelte 23 en aldus is 25 een wisselend elektrisch signaal beschikbaar aan de klemmen 34 en 35 van de sekundaire wikkeling 19, welk signaal een amplitude heeft die evenredig is aan het axiale gedeelte van de kern 13» dat in het buisvormige orgaan 17 is ingebracht. Dit signaal wordt gelijkgericht en versterkt in de gelijkrichtketen 36 respektievelijk de versterker 30 en wordt aan de klem 39 toegevoerd en door de indikator 40 gemeten, waarvan de schaal direkt kan worden gekalibreerd in mm of cm beweging van de plaat 12 ten opzichte van de plaat 11. Aangezien het gedeelte 22 van de primaire wikkeling 20 een spoed heeft waardoor een lineaire overdrachtsfunktie tussen de primaire klemmen 51 en 32 en de sekun-35 daire klemmen 34 en 35 wordt verkregen wanneer de axiale positie van de buisvormige kern 50 varieert, varieert de aan de klem 39 gemeten spanning lineair van nul tot een maximumwaarde, bijvoorbeeld 10 V, wanneer de beweegbare plaat 12 van een maximum afstand naar een minimum afstand tot de vaste plaat 11 beweegt.If the plate 12 is now approaching the plate 11, the movable core 15 is inserted into the tubular member 17, creating a closer coupling between part of the portion 22 of the primary winding 20 and a corresponding part of the secondary winding 19 by means of the tubular core I5. Therefore, the magnetomotor force derived from the portion 22 is greater than that derived from the portion 23, and thus an alternating electrical signal is available at the terminals 34 and 35 of the secondary winding 19, which signal has an amplitude proportional to the axial portion of the core 13 'inserted into the tubular member 17. This signal is rectified and amplified in the rectifier circuit 36 and amplifier 30, respectively, and is supplied to terminal 39 and measured by indicator 40, the scale of which can be calibrated directly in mm or cm movement of plate 12 relative to plate 11 Since the portion 22 of the primary winding 20 has a pitch that provides a linear transfer function between the primary terminals 51 and 32 and the secondary terminals 34 and 35 when the axial position of the tubular core 50 varies, the the terminal 39 measures voltage linearly from zero to a maximum value, for example 10 V, when the movable plate 12 moves from a maximum distance to a minimum distance from the fixed plate 11.
40 ïïit een onderzoek van de eigenschappen van de uitvinding is 7908848 - 6 -40 An examination of the properties of the invention is 7908848 - 6 -
Jr het duidelijk dat de meet- en indikatie-inrichting 44 de bovengenoemde doelstellingen bereikt.It is clear that the measuring and indicating device 44 achieves the above objectives.
In dit verband is het indien wordt aangenomen dat de frequentie van het door de oscillator 35 toegevoerde signaal 1 kHz is en de 5 plaat 12 ten opzichte van de plaat 11 een snelheid heeft van 1 m per sekonde, mogelijk om de bewegingen van de plaat 12 te bepalen met een nauwkeurigheid in de orde van grootte van 0,5 mm, die overeenkomt met de gemiddelde nauwkeurigheid vereist voor de machines, waarbij de inrichting 44 kan worden toegepast.In this connection, if it is assumed that the frequency of the signal supplied by the oscillator 35 is 1 kHz and the plate 12 has a speed of 1 m per second relative to the plate 11, it is possible to control the movements of the plate 12 to be determined with an accuracy of the order of 0.5 mm, which corresponds to the average accuracy required for the machines at which the device 44 can be used.
10 In vergelijking met een bekende inrichting bestaande uit een differentiale transformator, strekt de mantelkern 24 van de transformator 21 zich in lengterichting uit slechts hoofdzakelijk over ' dezelfde lengte als de te meten slag, waardoor de totale afmeting is gereduceerd tot de helft van die van de genoemde inrichting. ~-15 Behalve het sluiten van de magnetische flux opgewekt door de primaire wikkeling 20, funktioneert de kern 24 ook als een scherm tegen elke elektrische storing die zou kunnen worden opgepikt door de wikkelingen van de transformator 21 en meetfouten zou kunnen introduceren. Tenslotte biedt de mantelkern 24 een goede mechanische 20 bescherming voor de wikkelingen van de transformator 21 tegen elke slag, die de transformator zou kunnen ontvangen tijdens normaal gebruik van de machine, waaraan deze is bevestigd.In comparison with a known device consisting of a differential transformer, the jacket core 24 of the transformer 21 extends in the longitudinal direction only substantially over the same length as the stroke to be measured, so that the total size is reduced to half that of the said establishment. -15 In addition to closing the magnetic flux generated by the primary winding 20, the core 24 also functions as a shield against any electrical disturbance that could be picked up by the windings of the transformer 21 and introduce measurement errors. Finally, the jacket core 24 provides good mechanical protection for the windings of the transformer 21 from any stroke that the transformer could receive during normal use of the machine to which it is attached.
De buisvormige kern 13 kan elke lengte hebben en kan bijvoorbeeld van normaal week ijzer zijn, zodat de kosten daarvan zeer 25 laag zijn. De lengtespleet 14 verlaagt aanzienlijk de verliezen als gevolg van parasitaire stromen in de kern en verbetert het totale rendement.The tubular core 13 can be of any length and can, for example, be of normal soft iron, so that the cost thereof is very low. The longitudinal slit 14 significantly reduces losses due to parasitic currents in the core and improves overall efficiency.
Wanneer de te meten relatieve bewegingen in lengte toenemen van enkele tientallen centimeters tot enkele meters, zijn geen aan-30 zienlijke modifikaties aan het wikkelingsstelsel nodig voor de primaire wikkeling 20 en de sekundaire wikkeling 19 van de transformator 21 of voor de diverse bijbehorende elektronische voeding- en meetinrichtingen. Dit is het gevolg van het feit, dat wanneer de te • meten bewegingslengte wordt gewijzigd, de diameter en aantal windin- 35 gen van de geleidende draden voor de genoemde wikkelingen zodanig kunnen worden gewijzigd, dat op de klemmen 31 en 52 van:de primaire wikkeling 20 steeds dezelfde ingangsimpedantie aanwezig is en op de klemmen 34 en 35 van de sekundaire wikkeling 19 steeds dezelfde uitgangsimpedantie aanwezig is, maar dat er steeds een spanning is 40 die wanneer gelijkgericht en versterkt, steeds varieert tussen de- 7908848 ' 5. ·& - 7 - zelfde minimum, waarde ("bijvoorbeeld nul Tolt) en dezelfde maximum waarde (bijvoorbeeld 10 Tolt). Op deze wijze is het mogelijk hetzelfde type van oscillator, gelijkrichtketen, versterker en indika-tor te gebruiken voor elke bewegingslengte van de inrichting 44· 5 ¥anneer de versterker 37 een instelbare versterking heeft en ook kan worden voorzien van een middel voor het instellen van het nulniveau, is het mogelijk een meetinrichting aan te passen voor het meten van een bepaalde beweging, bijvoorbeeld 1 meter, zodat deze een kleinere bewegingslengte kan meten, bijvoorbeeld een halve 10 meter, of kan de meetinrichting worden gebruikt bij voorkeur in het middengedeelte van de overdrachtsfunktie voor het meten van bewegingen, die bijvoorbeeld liggen tussen 20 cm en 80 cm. Door het juist instellen van de versterking van de versterker 37 en het nulniveau van het uitgangssignaal daarvan te kompenseren is het mogelijk op 15 de klem 39 een elektrisch gelijkspanningssignaal te verkrijgen met een waarde, die steeds ligt tussen dezelfde minimale en maximale waarden, welk signaal door de indikator 40 meetbaar is.When the relative movements to be measured increase in length from a few tens of centimeters to a few meters, no significant modifications to the winding system are required for the primary winding 20 and the secondary winding 19 of the transformer 21 or for the various associated electronic power supplies. and measuring devices. This is due to the fact that when the movement length to be measured is changed, the diameter and number of turns of the conducting wires for the said windings can be changed such that on terminals 31 and 52 of: the primary winding 20 always has the same input impedance and terminals 34 and 35 of secondary winding 19 always have the same output impedance, but that there is always a voltage 40 which, when rectified and amplified, always varies between 7908848 '5. & - 7 - same minimum, value (eg zero Tolt) and same maximum value (eg 10 Tolt). In this way it is possible to use the same type of oscillator, rectifier circuit, amplifier and indicator for each movement length of the device 44 · 5 ¥ if the amplifier 37 has an adjustable gain and can also be provided with a means for setting the zero level, it is possible to adapt a measuring device n for measuring a certain movement, for example 1 meter, so that it can measure a smaller movement length, for example half a 10 meter, or the measuring device can be used, preferably in the middle part of the transfer function, for measuring movements, which for instance lie between 20 cm and 80 cm. By correctly adjusting the gain of the amplifier 37 and compensating for the zero level of its output signal, it is possible to obtain an electrical DC voltage signal at the terminal 39 with a value which is always between the same minimum and maximum values, which signal is the indicator 40 is measurable.
In vergelijking met optische of uit een potentiometer bestaande meetinrichting omvat de meetinrichting 44 volgens de uitvinding geen 20 elementen voor het opwekken van een elektrisch signaal, die voortdurend in beweging zijn. Daardoor ontstaat geen slijtage, waardoor een specifiek onderhoud nodig zou zijn.In comparison with an optical or potentiometer measuring device, the measuring device 44 according to the invention does not comprise elements for generating an electric signal that are constantly in motion. As a result, no wear occurs, which would require specific maintenance.
Aangezien het stelsel volgens welke de primaire wikkeling 20 en de sekundaire wikkeling 19 zijn gewikkeld, wezenlijk dezelfde zijn 25 onafhankelijk van de te meten bewegingslengte en aangezien het niet nodig is elk onderdeel van de meetinrichting 44 met een hoge mate van nauwkeurigheid te konstrueren, zijn de kosten van de meetinrichting 44 laag.Since the system according to which the primary winding 20 and the secondary winding 19 are wound are essentially the same regardless of the movement length to be measured and since it is not necessary to construct each part of the measuring device 44 with a high degree of accuracy, the cost of the metering device 44 low.
Tenslotte zijn binnen het kader van de uitvinding diverse vari-30 anten mogelijk.Finally, various variants are possible within the scope of the invention.
79088487908848
Claims (12)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT6989378 | 1978-12-19 | ||
| IT69893/78A IT1108522B (en) | 1978-12-19 | 1978-12-19 | APPARATUS TO DETECT THE POSITION OF A MOVING BODY COMPARED TO A FIXED SUPPORT BODY |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL7908848A true NL7908848A (en) | 1980-06-23 |
Family
ID=11313042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL7908848A NL7908848A (en) | 1978-12-19 | 1979-12-07 | DEVICE FOR DETERMINING THE POSITION OF A MOVABLE BODY WITH REGARD TO A FIXED SUPPORT BODY. |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5583801A (en) |
| BE (1) | BE880723A (en) |
| DE (1) | DE2948440A1 (en) |
| ES (1) | ES487083A1 (en) |
| FR (1) | FR2444924A1 (en) |
| GB (1) | GB2040470A (en) |
| IT (1) | IT1108522B (en) |
| NL (1) | NL7908848A (en) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS579960A (en) * | 1980-06-19 | 1982-01-19 | Sekisui House Kk | Parting edge mounting of outer wall |
| FR2547423B1 (en) * | 1983-06-08 | 1985-09-06 | Petercem Sa | METHOD FOR CONTROLLING THE POSITION OF A TARGET WITHIN A THICK WALL ENCLOSURE AND APPARATUS THEREOF |
| JPS60232922A (en) * | 1984-05-07 | 1985-11-19 | Tekunopurasu:Kk | Action position detector for molder |
| DE3507585A1 (en) * | 1985-03-04 | 1986-09-04 | Elektroteile GmbH, 7772 Uhldingen-Mühlhofen | FERROMAGNETIC MATERIAL CORE, PARTICULARLY FOR INDUCTIVE SENSORS |
| GB8704900D0 (en) * | 1987-03-03 | 1987-04-08 | Lucas Ind Plc | Transducer |
| DE3801779C2 (en) * | 1988-01-22 | 1997-10-23 | Vdo Schindling | Displacement sensor |
| SE541400C2 (en) * | 2017-02-27 | 2019-09-17 | Sem Ab | Inductive position sensor with improved plunger core design |
| CN107576295B (en) * | 2017-09-21 | 2020-09-04 | 北京机械设备研究所 | High-speed linear displacement sensing detection device for motor rotor |
| EP3471114B1 (en) * | 2017-10-14 | 2024-06-26 | Hamilton Sundstrand Corporation | Lvdt core formed of metal sheet |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB883781A (en) * | 1957-01-16 | 1961-12-06 | Atomic Energy Authority Uk | Improvements in or relating to apparatus for the measurement, indication or detection of position of an object |
| GB1486375A (en) * | 1975-01-11 | 1977-09-21 | Tioxide Group Ltd | Transducers |
| GB1489185A (en) * | 1975-01-30 | 1977-10-19 | Dowty Boulton Ltd P | Electro-magnetic transducer |
-
1978
- 1978-12-19 IT IT69893/78A patent/IT1108522B/en active
-
1979
- 1979-12-01 DE DE19792948440 patent/DE2948440A1/en not_active Withdrawn
- 1979-12-03 GB GB7941703A patent/GB2040470A/en not_active Withdrawn
- 1979-12-07 NL NL7908848A patent/NL7908848A/en not_active Application Discontinuation
- 1979-12-11 FR FR7930311A patent/FR2444924A1/en active Granted
- 1979-12-19 JP JP16420179A patent/JPS5583801A/en active Pending
- 1979-12-19 ES ES487083A patent/ES487083A1/en not_active Expired
- 1979-12-19 BE BE0/198636A patent/BE880723A/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2040470A (en) | 1980-08-28 |
| DE2948440A1 (en) | 1980-07-10 |
| JPS5583801A (en) | 1980-06-24 |
| IT1108522B (en) | 1985-12-09 |
| FR2444924B1 (en) | 1985-03-22 |
| IT7869893A0 (en) | 1978-12-19 |
| FR2444924A1 (en) | 1980-07-18 |
| ES487083A1 (en) | 1980-07-01 |
| BE880723A (en) | 1980-04-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5629619A (en) | Noncontact distance-measuring system having at least one coil and method of noncontact distance measuring operating either on the basis of eddy currents or by inductance | |
| US4612502A (en) | Magnetic length or angle measuring system having improved magnetic sensor arrangement | |
| US20090140729A1 (en) | Inductive non-contact measurement of a relative movement or relative positioning of a first object relative to a second object | |
| US3456132A (en) | Measurement conversion device for producing a voltage which is proportional to a displacement and applications of said device | |
| US5469053A (en) | E/U core linear variable differential transformer for precise displacement measurement | |
| GB2131554A (en) | Electronic position transmitter | |
| NL7908848A (en) | DEVICE FOR DETERMINING THE POSITION OF A MOVABLE BODY WITH REGARD TO A FIXED SUPPORT BODY. | |
| EP0521114A1 (en) | Multi-magnet long stroke sensor. | |
| CA2070738A1 (en) | Linear Displacement and Strain Measuring Apparatus | |
| US5446372A (en) | Noninductive shunt current sensor with self-power capability | |
| US20070229064A1 (en) | Motion transducer for motion related to the direction of the axis of an eddy-current displacement sensor | |
| EP1589711B1 (en) | Signalling circuit for a sensor | |
| GB2035566A (en) | Thickness measuring apparatus | |
| CN111487044B (en) | Zoom lens | |
| JP3065114B2 (en) | Method and apparatus for balancing a displacement transducer measurement sequence by eddy current measurement | |
| KR100339698B1 (en) | Displacement measuring apparatus using electromagnetic standing wave | |
| US4730683A (en) | Electromagnetic load-compensation weighing apparatus including temperature compensation means | |
| JPS609697Y2 (en) | Continuous induction liquid level gauge | |
| WO2000006972A1 (en) | Position detector | |
| KR200283971Y1 (en) | current measurement apparatus | |
| SU834542A1 (en) | Multiturn contactless potentiometer | |
| SU742731A1 (en) | Device for measuring flexible sensitive element characteristics | |
| KR0180629B1 (en) | Apparatus and method for detecting metallic floating material in voltage transformer insulation oil | |
| SU808852A1 (en) | Electromagnetic flowmeter | |
| SU1337821A1 (en) | Conductivity apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
| BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| BB | A search report has been drawn up | ||
| BC | A request for examination has been filed | ||
| CNR | Transfer of rights (patent application after its laying open for public inspection) |
Free format text: SANDRETTO INDUSTRIE S.P.A. |
|
| BV | The patent application has lapsed |