NL8600364A

NL8600364A - Werkwijze en inrichting voor het meten van een kracht.

Info

Publication number: NL8600364A
Application number: NL8600364A
Authority: NL
Original assignee: Danfoss As
Priority date: 1985-02-15
Filing date: 1986-02-13
Publication date: 1986-09-01
Also published as: DE3505165A1; IT1187908B; GB8603705D0; GB2171201A; JPS61187626A; DK66986D0; FR2577671A1; FR2577671B1; US4669320A; IT8667107A0; CH669847A5; DK66986A; DE3505165C2; GB2171201B; CA1273226A

Description

N.0. 33661 '

Werkwijze en inrichting voor het meten van een kracht.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het meten van een kracht»

Aan de uitvinding ligt de opgave ten grondslag een nieuwe mogelijkheid voor het meten van krachten aan te geven, welke over een groot 5 bereik van waarden tot inderdaad nauwkeurige resultaten leidt.

Aan deze opgave wordt volgens de uitvinding hierdoor voldaan dat de kracht van een balk in axiale richting belast wordt, dat de balk in resonantietrillingen verplaatst wordt, dat de werkelijke frequentie van de resonantietrillingen bepaald wordt en dat hieruit de kracht volgens 10 de betrekking

f2 - C

s *-a C! bepaald wordt, waarbij C0 en grootheden zijn die afhangen van de 15 eigenschappen van de balk.

Daar de resonantiefrequentie eenduidig met de kracht verandert kan men uit de resonantiefrequentie de kracht over een zeer groot bereik van waarden bepalen.

In het bijzonder kan de opwekkingsfrequentie waarmee de balk in 20 trillingen geactiveerd of verplaatst wordt met behulp van de werkelijke frequentie van de resonantietrilling nageregeld worden. Dit levert een klein vermogen voor de opwekker op. Daar de werkelijke frequentie van de resonantietrilling tochal voor de bepaling van de kracht moet worden vastgesteld kan men deze werkelijke frequentie zonder meerdere kosten 25 ook voor de regeling van de opwekkingsfrequentie toepassen.

Met bijzonder voordeel is er voor gezorgd dat de balk gelijktijdig door twee frequenties, die ongeveer in verhouding van twee gehele getallen staan, in resonantietoestand bekrachtigd wordt, en dat uit de beide ontstane werkelijke frequenties waarden voor de temperatuurafhan-30 kelijke correctie van C0 en bepaald worden. Op deze manier wordt het meetresultaat onafhankelijk van de omgevingstemperatuur. Het feit wordt hierbij benut dat de werkelijke frequentie van de tweede resonan-tietrilling een andere afhankelijkheid van de temperatuur heeft dan de werkelijke frequentie van de eerste resonantietrilling, zodat men uit 35 beide frequenties eenduidige temperatuurcorrectiewaarden kan bepalen.

Bij voorkeur is de ene van de beide frequenties de grondfrequen-tie. Deze levert de grootste amplitude, zodat een opgedrukt meetsignaal voor de werkelijke waarde van de resonantietrilling ontstaat. λ λ - „ ,, - -* ' V O j i 2 ί *

De andere van de beide frequenties moet bij voorkeur overeenkomen met de derde bovengolf. Daar het om een oneven bovengolf gaat kan men met een gemeenschappelijke trillingsopwekker voor de grondfrequentie en de bovengolf uitkomen. Hierbij heeft de derde bovengolf de grootste am-5 plitude van al deze bovengolven.

Met voordeel wordt telkens de helft van de kracht via twee parallelle balken gevoerd en worden beide balken in tegengestelde zin in trilling geactiveerd of verplaatst. Dit bewerkstelligt dat er praktisch geen ruis aan de omgeving afgegeven wordt.

10 Bij voorkeur wordt de kracht als trekkracht op de balk uitgeoe fend. In dit geval is het meetbereik niet, zoals bij een drukkracht die ook gemeten kan worden, door de knikkracht naar boven begrensd.

Een inrichting voor het meten van een kracht voor het uitvoeren van deze werkwijze heeft volgens de uitvinding het kenmerk dat een in 15 axiale richting met de te meten kracht belastbare balk aan twee axiaal verschoven plaatsen ter vorming telkens van een knooppunt tegen zijwaartse uitbuiging gezekerd is, dat een trillingsopwekker tussen de knooppunten op de balk aangrijpt, dat aan de balk een sensor toegevoegd is die een meetsignaal voor het vaststellen van de werkelijke frequen-20 tie afgeeft, en dat een opwekkerschakeling is aangebracht die de opwek-kingsfrequentie met behulp van de werkelijke frequentie van de resonan-tietrilling naregelt. De balk vormt samen met de opwekkerschakeling een oscillatorinrichting. De balk stelt de resonantiekring voor en de opwekkerschakeling verschaft de vereiste lusversterking en terugkoppe-25 ling. Dientengevolge wordt met zo gering mogelijk opwekkervermogen een opgedrukte resonantietrilling verkregen.

Het is bijzonder gunstig wanneer twee balken aan hun uiteinden via gemeenschappelijke krachtaangrijpelementen met elkaar verbonden en in hun knooppunten ten opzichte van elkaar vastgezet zijn, dat de tri 1 -30 lingsopwekker twee samenwerkende delen heeft, die elk op een balk zijn’ aangebracht en dat de sensor eveneens twee samenwerkende delen heeft die elk op een balk zijn aangebracht. Op deze manier wordt een uitstraling van de trillingsenergie aan de omgeving en daarmede een lastige opwekking van ruis vermeden.

35 Bij een voordelige uitvoeringsvorm is ervoor gezorgd dat de tril lingsopwekker een grondtrilling van de balk en een op de grondtrilling gesuperponeerde boventri Hing opwekt en dat een frequentiebepalings-schakeling aangebracht is, die uit het meetsignaal de waarden van de resonantiefrequenties van de grondtrilling en de boventri Hing bepaalt. 40 Met behulp van de resonantiefrequenties van beide trillingen kan dan <, ·., j ϋ '1 4 C i 3 een teraperatuurafhankelijke correctie teweeg gebracht worden.

Hierbij heeft het de voorkeur dat de trillingsopwekker ongeveer in het midden tussen de knooppunten en de sensor tussen de tri 11ingsopwek-ker en het knooppunt aangebracht is. Met de in het midden aangebrachte 5 trillingsopwekker kan gelijktijdig de trillingsenergie voor de grond-trilling en voor een oneven boventrilling toegevoerd worden. De ten opzichte daarvan verschoven sensor kan een opgedrukte component van beide trillingen opneraen.

Bij toepassing van de derde bovengolf als boventrilling heeft de 10 sensor bij voorkeur een afstand van 15 tot 25%, bij voorkeur ongeveer 20%, tot het knooppunt. Hierdoor wordt enerzijds de derde boventrilling dicht nabij zijn grootste amplitude en de grondtrilling eveneens met een toereikende amplitude gedetecteerd.

Bij voorkeur heeft de opwekkerschakeling een met de sensor verbon-15 den ingang, een met een versterker uitgeruste grondtrillingstak, een met een selectiefilterinrichting en een versterker uitgeruste tril-lingsboventak, en een voor de uitgang geschakelde, de versterkte signalen van beide takken opnemend sommatie-element. Met behulp van de boventri 11 ingstak kan men de boventrilling afzonderlijk behandelen en 20 versterken zodat deze bij het versterkte signaal van de grondtrillingstak in een vooraf bepaalde, bij voorkeur instelbare verhouding gemengd kan worden. Op deze manier wordt zeker gesteld dat voor de boventri1-ling toereikende bekrachtigsenergie ter beschikking staat.

Het is gunstig wanneer het sommatie-element een sommatieversterker 25 met een AGC (automatic gain control) regeling is. Het opwekkervermogen wordt daarom zodanig geregeld dat de meetsignalen een bepaalde grootte hebben, waardoor hun verwerking mogelijk wordt.

Daarenboven moeten beide takken elk een fasecorrectie-element hebben. Voor de grondtrilling zijn kleine correct!ewaarden voldoende. Voor 30 de boventrillingen kunnen aanzienlijke fasedraaiingen nodig zijn, en voor de derde bovengolf is bijvoorbeeld een fase-omkering nodig.

Verder heeft het de voorkeur dat er tussen sommatie-element en trillingsopwekker een spanning-stroom omzetter geschakeld is. Op deze manier blijven faseverschuivingen als gevolg van de zelfinductie van de 35 spoelen van de trillingsopwekker en hiermee gekoppelde meetfouten achterwege.

Bij voorkeur heeft de seleetiefiHerinrichting een bandfilter met een door klokpulsen voorafbepaal bare selectiefrequentie en is er een klokgever voorzien, waarvan de frequentie nageregeld wordt op de fre-40 quentie van de boventrilling in de boventrillingstak. Op deze manier is

> -I

f . i —? « , »·.· m -v W * i L, 4 zeker gesteld dat ondanks veranderingen van de boventri Hing, die bij een krachtverandering optreden, de selectief!Herinrichting zijn mid-denfrequentie altijd nauwkeurig op de aanwezige boventri 11ingsfrequen-tie afstemt. Hierdoor worden de bij een vast filter bij een frequentie-5 verandering optredende fasedraaiingen vermeden.

In het bijzonder kan de klokgever een fasevergrendelingsschakeling hebben, waarvan de eerste ingang via een compensator met een achter de versterker geschakelde sectie van de boventri 11ingstak en waarvan de tweede ingang via een 1:N deler met de uitgang daarvan verbonden is.

10 Dit levert een bijzonder eenvoudige opbouw op van de van de boventri 1-lingsfrequentie afhankelijke klokgever.

Verder is een aanloopschakeling voordelig, waarbij het sommatie-element een verdere ingang heeft, waaraan via een logische schakeling een bloksignaal toegevoerd wordt wanneer de eerste ingang van de fase-15 vergrendelingsschakeling spanning voert en deze schakeling nog niet vergrendeld is. Hierdoor kan ook het opwekken van de boventrilling ingeleid worden zodat na korte tijd de fasevergrendel ing plaatsvindt en het selectiefilter op normale manier kan werken.

Het is verder voordelig dat een frequent!ebepalingsschakeling on-20 der benutting van de opwekkerschakeling gevormd is en twee frequentie-signaaluitgangen heeft, die elk via een vergelijker met een achter de versterker geschakelde sectie van de grondtri11ingstak resp. van de boventri 11 ingstak verbonden zijn. Aan de frequent!esignaaluitgangen verkrijgt men op eenvoudige manier signalen met de te bepalen frequen-25 ties.

De uitvinding zal aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld nader worden toegelicht met verwijzing naar de tekeningen, waarin:

Fig. 1 een schematische weergave van een krachtmeetinrichting met bijbehorende schakeling toont; 30 Fig. 2 een uitvoeringsvorm van een sensor toont;

Fig. 3 een uitvoeringsvorm van een trillingsopwekker toont;

Fig. 4 het trillingsgedrag van een balk toont; en

Fig. 5 het schema geeft van een uitvoeringsvoorbeeld van een opwekkerschakel ing.

35 De in fig. 1 aangegeven inrichting 1 voor het meten van de trek kracht S heeft twee balken 2 en 3, die recht zijn en evenwijdig aan elkaar verlopen. De balken zijn via scharnieren verbonden met twee dwars-verbinders 4 en 5, waarvan de ene via een drager 6 plaatsvast wordt gehouden en waarvan de ander door de trekkracht S belast wordt. De aange-40 geven scharnieren vormen daarom elk twee knooppunten 7 en 8 alsmede 9 =7 => r w :J 'J M O O “t 5 en 10 voor de beide balken 2 en 3. Elke balk kan tussen deze knooppunten met zijn grondtrilling of een boventri Hing trillen.

Ongeveer in het midden van de balken 2 en 3 is een tril 1ingsopwek-ker 11 aangebracht, die een met de balk 2 verbonden permanente magneet 5 12 en een met de balk 3 verbonden aandrijfspoel 13 heeft. Op een afstand van ongeveer 20¾ van de balk!engte tot de knooppunten 8 en 10 is een sensor 14 aangebracht, die een met de balk 2 verbonden permanente magneet 15 en een met de andere balk 3 verbonden inductiespoel 16 heeft. Wordt er aan de trillingsopwekker 11 een periodieke opwekker-10 stroom Ie toegevoerd, dan trillen de beide balken 2 en 3 onderling in tegengestelde zin. Door de trillingsbeweging wordt in de inductiespoel 16 van de sensor 14 een meetsignaal in de vorm van een spanning geïnduceerd, die evenredig is met de snelheid van de balkbewegingen onderling.

15 Een bijzonder werkzaam uitvoeringsvoorbeeld van een sensor 114 is in fig. 2 aangegeven. Hierbij zijn ten opzichte van fig. 1 met 100 verhoogde referent!etekens toegepast. Een permanente magneet 115, die in dwarsrichting naast elkaar als zuidpool S en als noordpool N gemagnetiseerd is, staat tegenover een inductiespoel 118 waarvan de as evenwij-20 dig aan de balk verloopt.

Een bijzonder werkzaam uitvoeringsvoorbeeld van een trillingsop-wekker 111 is in fig. 3 aangegeven. Een permanente magneet 112, die eveneens in dwarsrichting naast elkaar als zuidpool S en noordpool N gemagnetiseerd is, bevindt zich in het inwendige van een aandrijfspoel '25 113 die uit een drager 117 van niet-magnetiseerbaar materiaal bestaat.

Een opwekkerschakeling 18, die in samenhang met fig. 5 nog nader toegelicht wordt, ontvangt aan zijn ingang 19 het meetsignaal en geeft via zijn uitgang 20 de opwekkerstroom Ie af aan de trillingsop-wekker 11. De opwekkerschakeling 18 is zodanig uitgevoerd dat de opwek-30 kerstroom de balken in hun resonantietoestand ten opzichte van hun grondtrilling en hun derde trilling F3 brengt, hetgeen schematisch in fig. 4 is aangegeven. De grondtrilling F^ van elke balk vindt plaats tussen de volgetrokken lijn F} en de gestreepte lijn. De amplitude van de derde boventrilling F3 is aanzienlijk kleiner dan 35 aangegeven en is op de grondtrilling gesuperponeerd.

Een deel van de opwekkerschakeling 18 wordt als frequent ίμεροί ingsschakeling 21 benut. Aan zijn uitgangen 22 en 23 staan de bepaalde resonant!efrequenties f]_ en f3 voor de grondtrilling en voor de derde boventrilling ter beschikking. De beide frequenties worden aan 40 een waardeerschakeling 24 toegevoerd die een rekenaar en gegeven:geheu- »· · : 1 6 gen met een ingang 25 heeft. Uit de ingevoerde gegevens en de frequenties fi en f3 kan een signaal voor de grootte van de kracht S berekend en aan de uitgang 26 afgegeven worden, bijvoorbeeld aan een indi-catie-inrichting 27.

5 De boventri Hingen zijn hier met een rangordegetal aangeduid, dat uitgaat van een grondtrilling met het rangordegetal 1. Op grond van de temperatuur en de dwarsdoorsnede van de balken staan de resonantiefre-quenties van deze trillingen niet noodzakelijkerwijs in een nauwkeurig even verhouding ten opzichte van elkaar.

10 De opbouw van de opwekkerschakeling blijkt uit fig. 5. De schake ling vormt samen met de balkinrichting een oseillatorinrichting, waarvan de balken de resonantiekring voorstellen en de opwekkerschakeling de vereiste lusversterking en terugkoppeling levert. Dit heeft tot gevolg dat het stelsel zich automatisch op de resonantiefrequenties van 15 de balken instelt. Het is daarom mogelijk de balken gelijktijdig met de resonantiefrequenties f^ en f3 van de grondtrilling en de boventrilling tot trillen te brengen. Het meetsignaal Uj wordt via een voorversterker Al aan een grondtrillingstak 28 en aan een boventri 1-lingstak 29 toegevoerd. De grondtrillingstak 28 heeft een fasecorrec-20 tieschakeling PCI en een versterker A2. Daar in het meetsignaal de grondtrilling bij benadering in fase is met de grondtrilling in de op-wekkerstroom Ie behoeft er in de fasecorrectieschakeling PCI slechts een geringe correctie teweeg gebracht te worden. De boventri 11ingstak 29 heeft een hoogdoorlaatfilter HPF, een fasecorrectieschakeling PC2, 25 een selectiefilter SF en een versterker A3. In het meetsignaal is de derde boventrilling in fase verkeerd ten opzichte van de derde bo-ventriTling in de opwekkerstroom Ie aanwezig. Daarom verzorgt de fasecorrectieschakel ing PC2 een faseomkering. Het uitgangssignaal van de tak 28 wordt via een sommatieweerstand R1 toegevoerd aan een sommatie-30 versterker A4, die via een sommatieweerstand R2 ook het uitgangssignaal van de tak 29 toegevoerd krijgt, dat van een potentiometer PI afgenomen wordt teneinde de verhouding van de grondtrilling en de boventrilling in het uitgangssignaal zodanig te kiezen dat er een opgedrukte derde boventrilling in de balk aanwezig is. Het in de voorversterker Al ver-35 sterkte meetsignaal U]_ wordt ook aan een automatische versterkerrege-ling AGC toegevoerd, die de amplitude van het versterkte meetsignaal met een op een potentiometer P2 instelbare nominale waarde vergelijkt en in afhankelijkheid daarvan de versterking van de sommatieversterker A4 zodanig inregelt, zoals schematisch door een potentiometer P3 in de 40 terugkoppel kring aangegeven is, dat de meetsignaalamplitude overeenkomt . \; ) 0 0 4 7 met de nominale waarde. De uitgangswaarde van de sommati eversterker A4 wordt vla een spannlngs-stroom omzetter U/Ie en een elndtrap E als stroom Ie aan de trillingsopwekker 11 toegevoerd.

Opdat de boventrilling, hier dus de derde bovengolf, op zuivere 5 manier uitgefilterd kan worden is behalve het hoogdoorlaatfilter HPF, dat diepere frequenties blokkeert, het selectiefilter SF toegepast, waarvan de filterfunctie bepalende middenfrequentie door, door een klokgever 30 opgewekte klokpulsen it bepaald wordt. Deze pulsen worden via een leiding 31 met een klokfrequentie ft met het N-voudige 10 van de boventrillingsfrequentie f3 toegevoerd. Voor dit doel is de ene ingang 31 van een fasevergrendelingsschakeling PLL via een vergelijker KI met de uitgang van de versterker A3 van de boventrillingstak 29 en is de tweede ingang 32 via een deler T met de uitgang 33 van de fasevergrendelingsschakeling verbonden. Deze laatste bestaat op gebrui-15 kelijke manier uit de serieschakeling van een fasevergelijker, een laagdoorlaatfilter, en een spanningsgestuurde oscillator. De klokfrequentie ft is een geheel veelvoud van de boventri11ingsfrequentie f3. De factor N heeft bijvoorbeeld de waarde 64. Met behulp van de potentiometers P4 en P5 kan het selectiefilter SF aanvullend ingesteld 20 worden. Het gaat hierbij' om een zogenaamd "tracking filter”, bij'voorbeeld van het type MF 10 van de firma National. Daar de middenfrequentie van het selectiefilter SF nageregeld wordt op de resonantiefrequen-tie f3 van de boventrilling is gewaarborgd dat het filter zeer nauwkeurig op deze frequentie f3 afgestemd is, dat de derde boventrilling 25 dus versterkt wordt terwijl alle andere frequenties krachtig gedempt worden.

De aanloopschakeling 34 heeft een logische schakeling met twee Nand-elementen NI en N2. Het Nand-element N2 voedt de sommatieverster-ker A4 via een derde sommatieweerstand R3 met willekeurig optredende 30 blokpulsen altijd steeds wanneer er aan de uitgang 35 van de vergelijker KI blokpulsen aanwezig zijn, en gelijktijdig wordt door het optreden van een signaal 0 aan een verdere uitgang 36 van de fasevergrendelingsschakeling PLL aangeduid dat nog geen fasevergrendeling plaats heeft gevonden. Treedt er aan de uitgang 36 daarentegen bij vergrende-35 ling het signaal 1 op, dus bij normaal bedrijf, dan blijft het Nand-element N2 geblokkeerd. De onregelmatig optredende blokpulsen wekken een trilling met verschillende frequenties op. Op grond van de opbouw van de opwekkerschakeling 18 domineren in het kort de grondtrilling en de derde boventrilling, zodat de normale bedrijfstoestand snel bereikt 40 wordt.

* - - · ': η 1 L

* * » -* · V > * 8

Bij een dergelijke opwekkerschakeling 18 kan de frequentiebepa-1i ngsschakeli ng 21 een zeer eenvoudige opbouw hebben. In de opbouw behoeft alleen de uitgang 22 via een vergelijker K2 met de uitgang van de versterker A2 in de grondtrillingstak 28 en de uitgang 23 met de uit-5 gang 35 van de vergelijker KI van de boventri 11ingstak 29 verbonden te worden. Aan de uitgang 22 treden dan blokpulsen met de treden resonan-tiefrequentie van de grondtrilling en aan de uitgang 23 blokpulsen met de resonantiefrequentie f3 van de derde boventrilling op,

De frequentie van de balk kan als volgt beschreven worden: f .2Ü. lilL . J 1 +----*s (1) waarbij fn = n de resonantiefrequentie n - rangordegetal van de trilling 15 1 = lengte van de balk E = elasticiteitsmodul I = traagheidsmoment = dichtheid van de balk A = dwarsdoorsnedevlak van de balk.

20 S = axiale kracht.

Hieruit volgen de frequenties van de grondtrilling en van de derde boventrilling na kwadraten ng f* , c0 ♦ c,. s (2> 25 1 (3)

« 81* C +ic,'S

3 O g 1 met de samenvattende uitdrukkingen -ff* E*I = Ti* ΕΊ (4)

30 o ” 4 l4· f· A 4 l3· M

C1__1 e 1_ 1 (5)

4·12*^·Α 4 1* M

35 waarbij M * massa van de balk.

Reeds uit de vergelijking (2) kan de axiale kracht als volgt berekend worden 8 fl - C0 S * — (6) p -Ά λ ? *

' J Ü 3 J

40 9

Daar C0 en onder normale omstandigheden bekend zijn, volgt direkt uit de resonantiefrequentie fj_ van de grondtrilling van de te bepalen kracht S.

Ter verbetering van de meetnauwkeurigheid moet wel nog met de om-5 gevingstemperatuur rekening gehouden worden. Namelijk de waarden CQ en C]_ omvatten grootheden die temperatuurafhankelijk zijn, namelijk 1,1, , A en E. Deze temperatuurafhankelijkheid kan in acht worden genomen wanneer de waarden C0 en Cj uit beide vergelijkingen (2) en (3) met behulp van de frequenties f^ en f3 bepaald worden. Zo ont-10 staat bij eliminatie van Cj C, - —1—(f* -9 Φ (?) 0 728 1 3

De waarde is eveneens temperatuurafhankelijk daar de balk- 15 lengte 1 daarin meespeelt. Daar deze lengte bij normale temperatuur alsmede de uitzettingscoëfficient echter bekend zijn, kan men bij kennis van de omgevingstemperatuur de waarde Cj berekenen. De omgevingstemperatuur kan of gemeten worden of uit C0 bepaald worden, daar C0 slechts in afhankelijk van de temperatuur verandert. Men kan ech-20 ter ook de omgevingstemperatuur aan de hand van de frequenties f3 en f3 bepalen daar deze frequenties in afhankelijkheid van de temperatuur verschillend veranderen. De grondtrilling-resonantiefrequentTe fj verandert bij toenemende temperatuur zeer veel sterker dan de boventri 11 ings-resonantiefrequentie f3. Wanneer men daarom beide fre-25 quenties met behulp van welke rekenvoorschrift dan ook met elkaar verknoopt, bijvoorbeeld in de waarde C0, of bijvoorbeeld in een quotiënt, dan ontstaat er een eenduidige samenhang tussen deze verkno-pingswaarde en de temperatuur. Men kan daarom Cj bij kennis van fj_ en f3 met de rekenaar van de waardeerschakeling 24 laten berekenen.

30 De knooppunten kunnen ook op andere plaatsen hierdoor gevormd wor den, dat de balken 2 en 3 door telkens een las nabij hun uiteinden met elkaar verbonden worden. Ter bepaling van de axiale kracht kan men ook de resonantiefrequenties van andere trillingen dan de grondtrilling resp. de derde boventri Hing toepassen. In het bijzonder kan men de 35 tweede bovengolf hiervoor gebruiken hetgeen echter een opwekking' aan een andere plaats dan aan het midden en daardoor een hogere opwekker-energie vereist. Bij hogere boventri Hingen moet men met een kleinere trillingsamplitude rekening houden.

.. \

Claims

1. Werkwijze voor het meten van een kracht, met het kenmerk, dat de kracht (S) een balk in axiale richting belast, dat de balk in reso-nantietrilling verplaatst wordt, dat de werkelijke frequentie (f) van 5 de resonantietriHingen vastgesteld wordt en dat hieruit de kracht volgens de betrekking f2 - C s _ _o bepaald wordt, waarbij C0 en C^ grootheden zijn die afhangen van de eigenschappen van de balk.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de opwek-kingsfrequentie, waarmee de balk in trillingen verplaatst wordt, met 15 behulp van de werkelijke frequentie (f) van de resonantietri Hingen nageregeld wordt.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de balk gelijktijdig door twee frequenties, die ongeveer in de verhouding van twee gehele getallen tot elkaar staan, in de resonantietoestand be- 20 krachtigd wordt, en dat uit de beide ontstane werkelijke frequenties (fj, f3) waarden voor de temperatuurafhankelijke correctie van C0 en C]_ bepaald worden.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de ene van de beide frequenties (f]_) de grondfrequentie is.

5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de andere van de beide frequenties (f3) met de derde bovengolf overeenkomt.

6. Werkwijze volgens een der conclusies 1 tot 5, met het kenmerk, dat via twee parallelle balken telkens de helft van de kracht (S) geleid wordt en dat de beide balken onderling in trilling in tegengesteld 30 zin verplaatst worden.

7. Werkwijze volgens een der conclusies 1 tot 6, met het kenmerk, dat de kracht (S) als trekkracht op de balken uiitgeoefend wordt.

8. Inrichting voor het 'meten van een kracht voor het uitvoeren van de werkwijze volgens een der conclusies 1 tot 7, met het kenmerk, dat 35 een in axiale richting met de te meten kracht (S) belastbare balk (2, 3. op twee axiaal verschoven plaatsen voor het vormen telkens van een knooppunt (7 tot 10) tegen zijwaartse uitbuiging gezekerd is, dat een trillingsopwekker (11) tussen de knooppunten op de balk aangrijpt, dat aan de balk een sensor (19) toegevoegd is die een meetsignaal (U]_) 40 voor het vaststellen van de werkelijke frequentie afgeeft, en dat een - ··. Λ ƒ Π j j ·' A It opwekkerschakeling aangebracht is die opwekkingsfrequentie met behulp van de werkelijke frequentie (f^; f3) van de resonant!efrequentie naregelt.

9. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat twee bal-5 ken (2, 3) aan hun einden via gemeenschappelijke krachtaangrijpelemen- ten (4, 5) met elkaar verbonden en aan hun knooppunten (7 tot 10) onderling vastgelegd zijn, dat de tril 1ingsopwekker twee samenwerkende delen (12, 13) heeft die elk aan een balk aangebracht zijn, en dat de sensor (14) eveneens twee samenwerkende delen (15, 16) heeft die elk 10 aan een balk aangebracht zijn.

10. Inrichting volgens conclusie 8 of 9, met het kenmerk, dat de trillingsopwekker (11) een grondtrilling van de balk (2, 3) en een op de grondtrilling gesuperponeerde boventrilling opwekt, en dat een frequent! ebepalingsschakeling (21) aangebracht is, die uit het meetsignaal 15 (U^) de waarden van de resonantiefrequenties (f^, f3) van de grondtrilling en de boventrilling bepaalt.

11. Inrichting volgens conclusie 10* met het kenmerk, dat de tril-lingsopwekker (11) ongeveer in het midden tussen de knooppunten (7 tot 10) en de sensor (14) tussen de tril!ingsopwekker en het knooppunt aan- 20 gebracht is.

12. Inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de sensor (14) een afstand van 15 tot 25%, bij voorkeur ongeveer 20%, tot het knooppunt (8, 10) heeft.

13. Inrichting volgens een der conclusies 8 tot 12, met het ken-25 merk, dat de opwekkerschakeling een met de sensor (14) verbonden ingang (19), een met een versterker (A2) uitgeruste grondtri11ingstak (28), een met een selectiefilterinrichting (SF) en een versterker (A3) uitgeruste boventri 11ingstak (29) en een voor de uitgang geschakeld, de versterkte signalen van beide takken opnemend sommatie-element (A4) 30 heeft.

14. Inrichting volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat het sommatie-element (A4) een sommatieversterker met een AGC regeling is.

15. Inrichting volgens conclusie 13 of 14, met het kenmerk, dat beide takken elk een fasecorrectie-element (PCI, PC2) hebben.

16. Inrichting volgens een der conclusies 13 tot 15, met het ken merk, dat tussen sommatie-element (A4) en trillingsopwekker (11) een spannings-stroom omzetter (U/Ie) geschakeld is.

17. Inrichting volgens een der conclusies 13 tot 16, met het kenmerk, dat de selectiefilterinrichting (SF) een bandfilter met door 40 klokpulsen (i^) vooraf bepaalbare selectiefrequentie heeft en dat een .. . - > o 4 ---- ^ V klokgever (30) aangebracht is, waarvan de frequentie (ft) op de frequentie (f3) van de boventrilling in de boventri 11ingstak (29) nageregeld wordt.

18. Inrichting volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat de klok-5 gever (30) een fasevergrendelingsschakeling (PLL) heeft, waarvan de eerste ingang (31) via een vergelijker (KI) met een achter de versterker (A3) geschakelde sectie van de boventri 11ingstak (29) en waarvan de tweede ingang (32) via een 1:N deler (T) met de uitgang daarvan (33) verbonden is.

19. Inrichting volgens conclusie 18, gekenmerkt door een aanloop- schakeling (34), waarbij het sommatie-element (A4) een verdere ingang heeft die via een logische schakeling (NI, N2) een bloksignaal toegevoerd krijgt, wanneer de eerste ingang (31) van de fasevergrendelingsschakeling spanning voert en deze schakeling nog niet vergrendeld is. 15 .

20. Inrichting volgens een der conclusies 11 tot 19, met het ken merk. dat de frequentiebepalingsschakeling (21) onder benutting van de opwekkerschakeling (18) gevormd is en twee frequentiesignaaluitgangen (22, 23) heeft, die elk via een vergelijker (KI; K2) met een achter de versterker (A2; A3) geschakelde sectie van de grondtrillingstak (28) 20 resp. de boventril 1ingstak (29) verbonden zijn. +++++++++++ - ' ' Λ k U j ·: - ) !