SE416844B - Sett och anordning for avstandsmetning mellan tva motstaende ytor av magnetiskt ledande material - Google Patents

Description

l0 l5 23 25 30 35 40 7904903-7 I det följande kommer uppfinningen att beskrivas närmarei i samband med en på ritningen visad utföringsform. 7 Figur l visar schematiskt ett kopplingsschema för mätan- ordningen enligt uppfinningen. Figur 2 visar en föredragen strömkurva.

På ritningen visas den nya anordningen enligt uppfinningen installerad i den ena av två ytor l0, l2 mellan vilka ett av- stånd skall mätas. Dessa ytor kan exempelvis vara ytorna på malorgan, t ex malskivorna i en malapparat såsom en raffinör, av det slag som exempelvis visas och beskrives i svenska patentet 7502175-8 och vilka malytor är försedda med bommar eller liknande. Sådana malskivor är roterbara relativt varand- ra, företrädesvis med en stationär och en roterande malskiva, varvid anordningen enligt uppfinningen är placerad i ytan l0 av den stationära malskivan (ej visad). Avståndet mellan mal- ytorna utgör då ett mått på malningens intensitet.

I ytan l0 är insatt en positionsgivare 14 med en kärna l6 av i magnetiskt avseende högpermeabelt material samt en cylinder l8 som likaså består av högpermeabelt material. Kär- nan l6 och cylindern l8 är sammankopplade vid givarens l4 bakre parti betecknat med 20. Runt kärnan l6 är anordnade tvâ lindningar 22 och 24, vilka matas från schematiskt visade strömgeneratorer 26 och 28. Mellan lindningarna 22, 24 är an- ordnat ett mätelement 30 för likfältsmätning, som via en noll-detektor 32 är kopplad till strömgeneratorn 28. Till strömgeneratorn 26 är kopplad en referensgivare 34 och från strömgeneratorerna 26, 28 är dragna ledningar till ett mät- instrument 36.

Den ovan visade och beskrivna anordningen arbetar på föl- jande sätt: De bâda spolarna 22, 24 får arbeta i motsatta riktningar och avsikten med detta är att man skall erhålla ett balanserat system. Detta innebär att det resulterande flödet genom mätelement 30 hela tiden håller lika med noll.

Skulle avståndet mellan ytorna l0 och l2 ändras så att reluktansen för den del av givaren l4, som matas från spole 24, ändras, uppstår ett flöde genom mätelementet 30. Detta reagerar för flödet och styr via noll-detektorn 32, strömgene- ratorn 28, som ändrar sin ström till spole 24 så att resul- terande flöde genom mätelementet 30 åter blir lika med noll.

Utsignal erhålles genom att mäta skillnaden mellan de till 10 15 20 25 30 35 27904903-7 3 spolarna 22, 24 pâförda strömmarna. Metoden med nolldetektering av magnetflödet genom mätelementet 30 medför att några större krav beträffande stabilitet på densamma ej behöver ställas.

(Hall-element eller distorsionsmätutrustning)_ I en malapparat förslites ytorna 10 och 12. Givaren 14 kan därför lämpligen närmast ytan 10 utformas som en slitkropp, som förslites i takt med ytan 10. På detta sätt kommer kretsen för magnetfältet alltid att omfatta det verkliga avståndet mel- lan ytorna 10 och 12.

När t.ex. ytorna l0 och 12 utgöres av malytor, utövar malgodset mellan dem en viss kraft mot ytorna, riktad vinkelrätt mot ytornas plan, det s.k. maltrycket. Om t.ex. ytorna kommer i kontakt med varandra eller främmande föremål inkommer mellan malskivorna, blir maltrycket onormalt högt, och man får en kraf- tig förslitning av malytorna. Om givaren 14 då är pressad in i ett hål i bäraren för den ena malytan kan presspassningen mellan givaren och hålet i malskivan väljas, så att givaren vid det förhöjda maltrycket pressas tillbaka.

Strömmatningen till spolarna 22, 24 sker med likström som växlar riktning med så låg frekvens att virvelströmsförluster undvikes. Metoden med alternerande likfält, eliminerar problem med stationära störfält såsom det jordmagnetiska fältet, och minskar också remanensberoendet vid mätning på stålytor. Alter- neringen medför dock att nolldetektorn 32 måste polvändas synkront med alterneringen.

Den alternerande likströmmen bör ha formen av en s.k. fyrkantvåg enligt figur 2 i vilken I betecknar strömstyrka och t är tiden. Genom att strömstyrkan under så lång tid som möjligt är konstant, underlättas mätningen av densamma.

Det balanserade mätsystemet som beskrivits och visats ovan eliminerar de problem som tidigare angivits och ger en med avseende på temperatur, tid och material mycket stabil givare.

Det är klart att det visade utföringsexemplet är ett sätt att realisera uppfinningen och att denna kan ändras och varieras inom ramen för de följande patentkraven.

Claims (6)

_i9onooa~i 4 PÅTENTKRAV

1. Förfarande för avståndsmätning mellan två motstå- ende ytor av magnetiskt ledande material enligt reluktansme- toden medelst en positionsgivare som är anordnad i den ena ytan och så orienterad relativt den andra ytan att luftga- pet mellan ytorna ingår som en del av kretsen, k ä n n e - t e c k n a t av att man använder en givare med två runt en kärna anordnade lindningar vilka strömmatas så att de arbetar i motsatta riktningar och strömmarna regleras så att resulterande magnetflöde genom en likfältsmätare pla- cerad mellan lindningarna hela tiden hålles lika med noll, varvid mätvärdet erhålles genom att skillnaden mellan de i spolarna pâförda strömmarna mätes.

2. Förfarande enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att spolarna strömmatas med alternerande likströmmar.

3. Förfarande enligt kravet 2, k ä n n e t e c k n a t av att de alternerande likströmmarna har formen av en s k fyrkantvåg och har en frekvens mellan 1 och 100 Hz (figur ZL

4. Anordning för genomförande av förfarandet enligt kravet 1, 2 eller 3 för att mäta avståndet mellan två mot- stående ytor enligt reluktansmetoden, innefattande en po- sitionsgivare som är anordnad i den ena ytan och så orien- terad relativt den andra ytan att luftgapet mellan ytorna ingår som en del av kretsen, k ä n n e t e c k n a d av att givaren innefattar två runt en kärna anordnade lindningar (22,24) vilka strömmatas från var sin strömgenerator (26, 28) så att de arbetar i motsatta riktningar och så att magnetflödet genom en mellan lindningarna anordnad likfältsmätare (30) är noll, och en krets innefattande strömgeneratorerna (26, 28) samt en detektor (32) som är kopplad mellan likfältsmä- taren (30) och den ena strömgeneratorn (26 el. 28), en re- ferensgivare (34) kopplad till den andra strömgeneratorn (28 el. 26) för inställning av en referensström motsvarande öns- kat avstånd mellan ytorna, varvid likfältsmätaren (30) vid avvikelser mellan lindningarnas strömmar via detektorn (32) styr nämnda första strömgenerator för att återställa noll- värdet, och en mätare (36) som är kopplad till strömgenera- 7904903-'7 torerna (26, 28) och vid avvikeïser i de aïstrade strömmar- na ger en utsignaï.

5. Anordning enïigt kravet 4, k ä n n e t e c k n a d av att positionsgivaren (14) i sin mot mätområdet vända del är utformad som en sïitkropp, som försïites i takt med ytan (10).

6. Anordning enïigt kravet 4, k ä n n e t e c k n a d av att postionsgivaren (14) är inpressad i ett hål i den ena mätytan (10), så att givaren istäïïet för att sïitas ned pressas tiïïbaka, när ytan (10) t ex vid direktkontakt meiïan ytorna (10 och 12) blir utsatt för en onorma1t stor kraft vinkeirätt mot ytans pïan.