SE465844B - Tillbehoer till en foerskjutningssensor - Google Patents

Description

465 844 10 15 20 25 30 35 De exemplifieríngar på sensorer, som ges i den följande be- skrivningen, och med vilka kraftgivaren samverkar hänför sig till en sensor av kapacitanstyp, men det är uppenbart att kraftgivaren enligt uppfinningen är lika väl användbar för andra typer av förskjutningssensorer.

Den till sensorn anslutna kraftgivaren gör mätspetsen snabbt rörlig. Kraftgivarens drivsystem skall då verka på mätstavens kula i x-, yoch z-riktningen. Genom att sammanföra den kapaci- tiva avkännaren med en induktiv kraftgivare kan en enda kombi- nationsenhet enkelt produceras. En viss minskning av förskjut- ningssensorns mätnoggrannhet erhålles emellertid med ett dy- likt arrangemang. eftersom kraftgivning och mätning sker kopp- lat, men fördelen med snabb rörlighet överväger i de flesta fall. Möjlighet att stänga av kraftgivningsdelen med en ström- brytare kan anordnas.

Uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till de bifogade ritningarna, där Fig. 1A och 1B visar ett snitt genom respektive schematiskt lindningsplaceringar och magnetfältsutbredningar för en första utföringsform av en kraftgivare för en sen- sor i enlighet med uppfinningen, Fig. 2 visar en_ andra utföringsform av en komponent i en kraftgivare för sensorn.

Fig. 3A. 3B och 3C visar ett snitt genom en annan utföringsform av en kraftgivare, en krets för att mata lindningar i kraftgivaren och en vy uppifrån av kraftgivaren i fig. 3A, Fig. 4A, 43 och 4C visar ytterligare en utföringsform av kraft- givaren enligt uppfinningen.

Fig. SA och 5B visar schematiskt en utföringsform för en fri- frisvävande sensor och en schematisk indikering av 10 15 20 25 30 r 1 9 uno 35 465 844 lindningsarrangemangen för kraftgívaren och magnetfäl- tens utbredning i förhållande till lindningarna. och visar ett blockschema av' ett styrarrangemang för en utföríngsform av kraftgivararrangemanget enligt upp- Fig. 6 finningen.

En induktiv kraftgivare' kopplad till en kapacitiv' förskjut- ningssensor visas i fig. 1A. Det är emellertid uppenbart att annan typ av sensor kan insättas i stället. Kollektorplattor 1 och 2 hos sensorn är styvt, elektriskt förbundet hopmonterade med en fjäder 3. Fjädern 3 är med isolerande ringar 4 och 5 elektriskt isolerat infäst mellan två ringforiga hållarelement 6 och 7. Mönsterplattor 8 och 9 hos sensorn är insatta i spår i var sitt av hållarelementen 6 resp. 7.

Den med kondensatorplattorna 1 och 2 styvt förbundna staven 10 med mätkulan (icke visad) sträcker sig genom enheten 1-3 med en extra del 11. som är fäst vid en kraftgivare enligt upp- finningen.

Utföringsformen av kraftgivaren enligt fig. 1A innefattar en bägarformig av isolerande material utförd del 12 med öppningen vänd från sensorn och försedd med en ringformig krökt, utskju- tande, skivformig krage 13. Kragens 13 krökningscentrum ligger ungefär på sensorns rörelsecentrum CM'. Både sidorna på den bägarformiga delen 12 är försedd med en högtalarlindning 14 och kragen 13 är försedd med lindningar L1-L4. Hela enheten 12. 13 är rörlig och fasta magnetfält korsar lindningarna. Den bägarformiga delen 12 med sin lindning.14 verkar såsom en hög- talarspole.

De fyra lindningarna L1, L2, L3, La är anbragta i fyrkant (se fig. 1B) på den ringformiga laminatskivan 13, så att fyra ut- präglade poler bildas, vilka är är utplacerade, två L1, L3 ut- med x-axeln och två L2f L4 utmed y-axeln. Lindningarna 1 eller på laminatet är åstadkomna exempelvis i multilagerteknik eller genom att "fyrkant"-spolarna (lindade) sammanpressats och in- 465 844 10 15 20 25 30 35 gjutits i laminatform. Magnetfältsutbredningen M1. M2. M3, M4 i sidled hos de vertikala magnetfälten genom skivan 13 visas i fig. 1B och ligger snett i förhållande till spolarna L1 - L4, varigenom en strömförande spole tenderar att dras längre in i fältet om mangetiseringsriktningen är motsatt mot fältets och repelleras annars.

De i fig. 1A visade ungefär vertikala och horisontella magnet- fälten åstadkommes av ett arrangemang av permanentmagneter och mjukjärnselement. En stavformig permanentmagnet 16 är placerad i öppningen till den bägarformiga delen 13 ovanför lindningen 14. Mjukmagnetiska, stavformiga delar 17 och 18 är fastsatta på var sida om magneten 16. En ringformig enhet 19 försedd med fyra permanentmagneter med magnetiseringen tvärs mot stavens 10 axel. när den befinner sig i sitt normalläge, är placerad omkring den mjukmagnetiska staven 18. En ringformig polsko 20 med åtminstone mjukmagnetiska delar i anslutning till perma- nentmagneterna är' placerad omkring ringen 19. Ytterligare en ring 21 med mjukmagnetiska delar är placerad mittemot ringen 20 på andra sidan om kragen 13. De mot kragen vettande ytorna på ringarna 20 och 21 har väsentligen samma krökta form som denna. Kragen 13 är i sitt normalläge parallell med dessa ytor. Magnetlinjerna är utritade i den vänstra delen av fig. 1A. Sensordelen är isolerad från kraftgivardelen, genom att kraftgivardelens stationära mjukjärnsring 21 är placerad i ett inre urtag i en_ringformig isolerande höljesdel 22 limmad mot hållarelementet 6.

Genom att mata spolarna L1-L4 och 14 med lämpliga signaler kan mätstavens rörelse kontrolleras i 2-. yoch z-riktning allt- efter önskemål.

Genom att dra ström i x-spolarna L1, L3 eller y-spolarna H2, L4 erhålles en kraft i motsvarande riktning. 2-spolen 14 utgör en variant på högtalarspole för generering av kraft i z-rikt- ningen. 10 15 20 25 30 35 4465 844 Strömmatning av varje enskild spole kan t.ex. ske så snart en signal erhålles från sensorn, som anger avvikelse åt något håll. Kraftgivaren utnyttjas emellertid företrädesvis för att ge förinställning för mätkulan vid ett mätförlopp, vilket kommer att beskrivas närmare nedan. å Många varianter på spolar och laminat kan tänkas för att ge motsvarande funktion som kraftgivaren i fig. 1A. I fig. 2 visas ett exempel på ett på en spolstomme 40 lindat burlind- ningsarrangemang, som ger x-, y-, z-kraft direkt för spol- stommen, så att inte laminatkragen 13 med spolar behövs. Mag- netarrangemanget kan då exempelvis bestå av en inre med perma- nentmagneter försedd cylinder och en yttre med permanentmagne- ter försedd ring med sammanbindande mjukmagnetisk polsko ovan- för spolstommen 40 (icke visat), så arrangerade att relativt snäva magnetfält 43, 44, 45 sträcker sig genom stommen 40.

Burlindningsarrangemanget omfattar i den visade utföringsfor- men fyra spirallindningar 41 och 42 (enbart två syns i figu- ren) för kraftgivning i xoch y-riktningen jämnt fördelade om- kring spolstommens omkrets och på samma nivå. De är så place- rade att magnetfältlinjerna genom spolstommen, vilka har den relativt lilla utbredningen i sidled. som anges av ytorna 43. 44, 45, blir jämnt fördelade mellan vardera.två av spirallind- ningarna 41. 42.

När extra kraft skall ges i y-riktningen t.ex. åt höger i figuren matas lindningarna 41 och 42 med ström i sådana rikt- ningar att den ena spolen ger attraktion till att införas längre i nmgnetfältet 43 och den andra ger repellering från magnetfältet. Samma typ av matning görs i lindningarna på and- ra sidan om spolstommen 40, så att ingen rörelse sker i mag- netfältets riktning. När kraftgivning skall ske i x-riktningen dvs i riktningen tvärs mot papperets plan matas lindningen 42 och den bredvid denna på andra sidan spolstommen placerade lindningen (icke visad) med ström av sådana riktningar, att den ena tenderar att dras in i magnetfältet 45 och den andra repelleras. Samma typ av strömmatning görs för lindningen 41 465 844 10 15 20 25 30 5 35 och dess på andra sidan om spolstommen bredvidliggande lind- ning och då naturligtvis så att kraftgivningen sker åt samma håll utmed x-axeln.

Dessutom finns spirallindningar 46 på en nivå ovanför lind- ningarna 41, 42, så att deras nedre del träffas av magnetfäl- ten 43, för att ge kraftgivning i z-riktningen. Lindningarna 46 behöver enbart vara två, som i figuren, en på vardera sidan av spolstommen 40, t.ex. fyra symmetriskt placerade runt spolstommen. Det väsentliga här är att lindningarna 46 ligger något förskjutet i förhållande till magnetfältspassagen 43, 'varför de också alternativt eller kompletterande kan vara placerade på en nivå nedanför lind- ningarnas 41, 42. vid extra kraftgivning uppåt matas lindning- arna 46 med en ström med en strömriktning, som ger repellering i magnetfältet 43, och i det mot detta motstående magnetfältet på andra sidan om spolstommen 40 och vid extra kraftgivning nedåt med en ström med en strömriktning, som ger attrahering. men de kan även vara flera, Fig. 3A, 313 och 3c visar ytterligare en utföringsform av en kraftgivare för sensorn, där en med lindningar försedd bägar- formig del 50 har sin cylindriska del 51 försedd med fyra lindningar Ll', L2', L3', L4'. Delen 51 har sin botten uppåt och sin öppning nedåt i figuren. Den med sensordelen (icke visad) förenade staven 52 sträcker sig således centralt genom delen 51 och är fäst i bottnen 50 med ett skruvförband 53. En dubbel magnetförsedd cylinder har en inre cylinderdel 54 och en yttre cylinderdel 55. vilka delar är belägna på var sida om den bägarformade delens 50 cylindriska del V51. Den inre cylin- dern 54 innefattar en cylindrisk permanentmagnet 56, vilken i axiell riktning är omgiven av två ringformiga polskor 57, 58 av mjukjärn. Den yttre cylindern 55 innefattar en cylindrisk permanentmagnet 59, vilken i axiell riktning är omgiven av två ringformiga polskor 60, 61 av mjukjärn. De i axiell riktning polariserade magneterna 56 och 59 är polvända åt motsatt håll, så att magnetlinjer mellan deras respektive nordoch sydpoler med hjälp' av polskorna kommer att sträcka sig väsentligen luftgapet genom diametralt mittemot varandra tvärs över 10 15 20 25 30 35 465 844 ' liggande lindningsdelar av lindningarna Ll' - L4'. De magnet- försedda cylindrarna 54 och 55 hålls av en hållare 62, som är fastskruvad i höljet för sensordelen och som ger isolation mellan sensordel och drivsystem. Hållaren är försedd med ett centralt hål med samma diameter som innerdiametern hos magnet- cylindern 54. Denna diameter är väsentligt större än stavens 52 diameter. så att denna kan röra sig fritt under inverkan av drivsystemet och av förskjutningar hos mätkulan. Liksom i alla de visade utföringsformerna av uppfinningen är staven av elektriskt isolerande material. t.ex. av keramik.

Fig. BB visar ett kopplingsschema för att driva drívenheten i fíg. 3A. signaler för önskad förställning i x-, yoch z-rikt- ning är kopplade till var sin förstärkare Fl. F2 resp. F3.

Utsignalen från förstärkaren Fl, till vilken x-signalen till- förs. matas dels via en första adderare Al till ytterligare en förstärkare F4 och dels via en inverterare Il och en andra adderare A2 till en förstärkare F5 matchad med förstärkaren F4. Signalen för förställning i x-riktningen matas från för- stärkaren F4 till lindningen Ll' och från förstärkaren F5 till lindningen L2', varigenom dessa lindníngar drivs i motsatta riktningar så att deras rörelser i magnetfälten från magnetcy- lindrarna i x-riktningen samverkar med varandra.

Utsignalen från förstärkaren F2, till vilken y-signalen till- förs, matas dels via en adderare A3 till ytterligare en för- stärkare F6 och dels via en inverterare I2 och en annan adde- rare A4 till en förstärkare F7 matchad med förstärkaren F6.

Signalen för förställning i y-riktningen matas från förstärka- ren F6 till lindningen L3' och från förstärkaren F7 till lind- ningen L4'. varigenom dessa lindningar drivs i motsatta rikt- ningar så att deras rörelser i y-riktningen i. magnetfälten från magnetcylindrarna samverkar med varandra.

Utsignalen från förstärkaren F3, till vilken 2-signalen till- förs, matas till de fyra adderarna A1, A2, A3 och A4. De fyra lindningarna Ll'. L2'. L3' och L4' matas därvid med z-signa- 465 844 10 15 20 25 30 35 40 ler, som driver lindningarna åt samma håll i z-riktningen, så att de inte av dessa signaler vickar i. xeller y-riktningen utan i stället strävar efter att dra sig mera in i eller ut ut magnetfälten mellan magnetcylindrarna och således förskjuts uppåt eller nedåt i fig. 3A. Lindningarna matas med signalerna från kretsen i fig. 3A i anslutningarna Pl, P2. P3 och P4 till de respektive lindningarna L1', L2', L3' och L4'.

Fig. 4A, 43, 4C visar en utföringsform av en sensor med kraft- givare, där elementen för både sensorn och kraftgivaren är ge- mensamt placerade på samma skivor. dvs sensorn och kraftgiva- ren är inte två mekaniskt styvt hopkopplade separata enheter.

Sensordelens ledningsmönster är då placerade på de stationära plattorna 71 och 72 och på de rörliga men med mätstaven 75 fast förbundna skivorna 73 och 74, placerade på var sida om fjädern 79. Ledningsmönstren för sensordelen finns här på ett mittpartí av skivorna. så att periferien lämnas fri.

Kraftdelens verksamma del är placerad på skivornas periferi och utgörs av en på en 73 av de rörliga skivorna placerad laterlalt magnetiserad, åttapolig magneten- ringformig, tunn. het 78. såsom framgår av fig. 4B och 4C.

På de stationära skivorna 71 och 72. lämpligen på motsatt sida mot sensorns drivningsmönster. är lindningar med väsentligen den utformning, som visas i fig. 43. placerade. I figuren visas för åskådlighets skull enbart ett lindningsvarv för var- je lindningsdel, men det är uppenbart, att varje lindningsdel kan ha flera varv. Kraftlinjerna för magnet och lindnings- arrangemanget visas i fig. 4C. Beroende på styrningen av lind- ningarna på var sida om magnetenheten 78 kan rörelse enhållas i de tre kartesiska koordinatriktningarna. Det är uppenbart att ringmagneten i stället kan vara placerad på de stationära skivorna 71 och 72 och lindningarna i så fall är placerade på skivorna 73 och 74.

Avkänningskretsarna för sensordelen och styrkretsarna för kraftdelen är lämpligen placerade på ett stationärt styrled- ningsplan 80. 10 15 20 25 30 'sensorn enligt fíg.

-CM' i skivans 90 mitt. Kraftgivararrangemanget har spolar 91, I fig. 5A visas en utföringsform med både sensor och kraftgi- vare men med enbart en rörlig laminatplatta 90. Detta ger ett frisvävande mätsystem med sensor och kraftgivare i en-laminat.

Laminatplattan är således inte fäst i ett fjädersystem utan den hålls svävande med hjälp av kraftsystemet. Förskjutnings- SA är symmetrisk omkring en centralpunkt 92 på vardera utsidan av plattan 90 utformade på det sätt som _ visas i fig. SB. På vardera sidan om skivan 90 är två statio- nära magnetskivor 93, 94 av t.ex. BaFe placerade. magnetisera- de utmed sin omkrets med omväxlande sydoch nord-poler, två av varje, och samverkande med spelarna. såsom visas i fig. SB.

När varje av två spolar bestående spolarrangemang LA1-LA4 matas med ström. som ger inbördes olika riktade magnetfält. åstadkommes kraftgivning i xeller y-riktning, och när de matas med ström. som för spolar placerade bredvid varandra i magnet- fältet från magnetparen ger samma riktning på deras magnetfält åstadkommas kraftgivning i 2-riktningen och så att de ger att- raktion eller repellering åt näraliggande magneter beroende på åt vilket håll kraftgivningen skall göras.

Genom att tillverka laminatet eller skivan med gjutna spolar relativt tjockt och utnyttja det horisontella magnetfältet mellan _polerna genom laminatet kan. således två kraftgenere- ringar erhållas. Man kan då t.ex; ge kraftgivning i x/y-rikt- ~ning vid skivans 90 övre del och i z-riktningen vid dess undre del. Tre spolsystem ger tre frihetsgrader enligt fig. SA och SB (två areor på skivans ovansida ger kraft i y resp. x och fyra areor på dess undersida i 2). staven 95 med sin mätspets_är fastsatt i laminatskivan 90, som *tju är frisvävande rörligt placerad mellan de stationära mag- 'netskivorna'93L 94. ' 35-_ W -På var sida om skivan 90. mellan skivan 90 och vardera av mag- netskivorna 99, 94, är en stationär skiva 96.resp; 97 place- rad. Avkännarkondensatorerna har. i denna utföringsform sina 465 844 10 15 20 25 30 35 10 olika elektroder placerade dels på skivorna 96 och 97 och dels i olika nivåer 98. 99, 100 inuti skivan 90. De olika elektro- derna är företrädesvis så placerade att de inte i någon väsentlig grad påverkas av kraftgivararrangemangets elektriska och magnetiska fält. I den visade utföringsformen är kraft- arrangemanget placerat centralt och sensorarrangemanget radi- ellt utanför detta.

I en mätmaskin med rörlig mätsond är ett av problemen att er- hålla hög mäthastighet och. ändå ha en. hög noggrannhet. Det gäller ju att stoppa mätbalksrörelsen i ett så centralt läge som möjligt i förhållande till mätsondens centralavkännande område.

Detta kan ske antingen genom låg hastighet hos mätbalken eller att tillåta högre hastighet och ha återgång (översving), dvs tillbakakörning av mätbalken, efter att den har passerat ut utanför aktuellt mätområde för att få hög mätnoggrannhet. De dynamiska krafterna gör att kort bromssträcka är störande på mätnoggrannheten.

Oftast kan dock inte hastigheten väljas högre än en viss topp- hastighet med tanke på säkerheten.

Genom att i en sond med egen kraftgivare utnyttja denna kraft- givare till att ge ställfunktion, där positionen kan bestämmas till riktning och storlek, förskjuts sondens mätspets (maxi- malt) i framåtriktningen i rörelseriktningen kan man tillåta en högre mäthastighet än tidigare samtidigt som man undviker tillbakakörning av mätbalken och säkerhetsaspekterna är upp- fyllda.

Processorn 110 i fig. 6 kan :i ett sådant fall ha en ingång kopplad till en enhet ll5, som ger en digital utsignal beträffande mätbalkens rörelseriktning. Processorn 110 kan antingen matas med ett program via den yttre styrenheten 111 eller, om denna möjlighet skall vara permanent inbyggd i son- den. från början vara försedd med en programvara. som beräknar p 10 15 20 25 30 ' 35 465 844 i ll den ström AX, A , AZ, som skall matas till kraftgivarens respektive lindningar för att ställa ut sondens spets med framförhållning i rörelseriktningen så förskjuten att broms- sträckan i princip fördubblas för "nödstopp". Maximihastighe- ten kan härvid fördubblas vid konstant bromskraft, dvs man får ungefär dubbla bromssträckan.

För mätändamål gäller. att eftersom anslagspunkten i princip är känd, kan hastigheten väljas maximal-anpassad för broms- sträcka till "O"-läge eller så anpassad, att mätningen sker vid viss konstant hastighet. då "0"-läget passeras och därvid minsta felen i den- analoga mätsondens utsignal föreligger.

Allt detta beräknas av processorn 110 med hjälp av härför ägnad programvara. Processorn styr då naturligtvis förutom strömmatningen AX, AY, A2 till kraftgivarens lindningar även en styrenhet 116 för mätbalken. Styrenheten kan förses som ger mätbalken varierad hastighet i de olika riktningarna alltefter omständigheterna. så snart mätsonden stöter emot ett hinder i rörelseriktningen, indikeras detta genom en ändring av en eller flera av insignalerna x.y,z till mikroprocessorn 110, vilken beräknar ägnad utsignal till en- heten 116 och ägnade utsignaler AX, AY. A2 för att mät- balken skall komma till stillestånd i närheten av det avkända hindret och sonden när den har nått dit skall vara ställd i med signaler, sitt normalläge.

Om mätobjektets position och utseende är känt 1 princip kan mätbalken styras att förflytta sig med hög hastighet till ett läge i närheten av objektet och därifrån styras att förflytta sig med en hastighet. som är så avpassad att mätbalken kan styras till stillastående från det ögonblick sonden stöter på mätobjektet på en sträcka som motsvara sondens utböjning i rörelseriktningen. Kraftgivaren styrs då också till att intaga neutralläge för sonden.

I och med att man har möjlighet att kunna ställa ut mätsonden i vilken riktning som helst kan detta utnyttjas för speciella typer av mätningar. Processorn 110 ger möjlighet till olika 465 844 10 15 20 25 30 35 1.2 typer av beräkningar för att styra sondens kraftgivare och detta kan naturligtvis utnyttjas genom att mata in olika typer av programvara i processorn från enheten lll.

Man kan t.ex. sänka ner sonden i ett hål och mäta upp hålets form genom att styra utställning av den i en roterande rörelse och avkänna med sondens avkänningsdel vid vilka utställnings- vinklar i olika horisontallägen sondens spets gör kontakt med hålets väggar.

Man kan förse en givare med återkoppling via kraftgivaren med sådana egenskaper. att den får stort motstånd i en riktning. t.ex. x-riktningen. men. är mjuk i. en annan riktning, t.ex. y-riktningen. Detta åstadkommas genom att återföra x-mätsigna- len från förskjutningssonden med negativt tecken på x-kraft- givaren under det att sondens y-mätsignal återföra med posi- tivt tecken eller inte alls. Denna egenskap är värdefull i det fall man har behov av att skanna en sond över en yta efter givna linjer. Det är naturligtvis också möjligt att ha varie- rande motkraft (elasticitetselípsoid) genom att ha inbördes olika återkopplingsgrad i. x-, yoch z-riktningarna. återkopp- língsgraden kan också göras varierande alltefter graden av avvikelse från normalläget, så att kännedom om läget används som förstärkningskorrigering i strömförstärkare till kraft- givaren.

Kraftgivaren kan även genom beräkning i processorn kompenseras för olinjäritet hos den återförande fjädern 30 (se fig. 3A) eller fjäderarrangemanget. De olika dataprogrammen och algo- ritmerna för att åstadkomma de ovan angivna styrningarna är banala att åstadkomma för en programmerare på basis av de giv- na uppgifterna och beskrivs därför icke närmare. Kompensering- ar kan t.ex. åstadkommas genom att utföra jämförande mätningar mot en referenssond och lagra därvid erhållna kompenserings- värden i ett fast minne.

Många nmdifieringar är möjliga inom ramen för uppfinningen.

För kraftgivaren är det möjligt att använda drivsystemet som en dynamisk dämpningsanordning för mätstaven genom att 'ha 465 844 13 'kortslutna spolar. För detta användníngsändamål kan man ha en ledande cylinder mekaniskt förbunden med den rörliga staven och placerad i ett magnetfält.

Claims (10)

465 844 10 15 20 25 30 14 Patentkrav

1. Tillbehör till en förskjutningssensor med en rörlig av- känningsdel, vilken sensor känner, när ett till en rörlig av- känningsdel hos sensorn kopplat avkännarelement stöter mot ett hinder och därvid avböjs. och sensorn då avger en signal i beroende av avvikelsens storlek, k ä n n e t e c k n a t av att det är en kraftgívare. som innefattar en med sensorns rör- liga avkänningsdel styvt förbunden kraftgivarenhet (12, 13), varvid kraftgivaren är försedd med ett elektriskt styrbart, kraftgivande arrangemang (Ll-L4, M1-M4). som vid tillförsel av elektriska ger- kraft med en storlek och riktning bestämd av signalernas karaktär. signaler

2. Tillbehör enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att kraftgivaren är matad med signaler. vilka står i relation till avvikelseutsignaler från sensorn på sådant sätt att den ger extra kraft i den eller de riktningar. som den rörliga delen tenderar att röra sig i.

3. Tillbehör enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att endera av kraftgívarens med sensorns rörliga av- känningsdel styvt förbundna kraftgivarenhet eller en stationär kraftgivarenhet nära den styvt förbundna kraftgivarenheten är försedd med ett lindningsarrangemang (L1-L4;61,62,66;72-75) för varje rörelseriktning. och att den andra enheten av nämnda enheter är försedd med ett arrangemang av vid mätningstillfället konstant magnetiserade magneter (52,53.54,55:76.77), företrädesvis permanentmagneter, placerade stationärt för samverkan med lindningsarrangemanget, samt att arrangemanget av lindningsarrangemang och konstant magnetiserade magneter är sådant. att för varje aktivering av lindningsarrangemanget för denna riktning lindningsarrange- manget tillsammans med konstanta magnetfält från magneterna ger en kraft åt den rörliga kraftgivarenheten i avsedd riktning. 10 15 20 25 30 35 465 844 15

4. Tillbehör enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att kraftgívaren samverkar med en förskjutnings- sensor, vilken har sin rörliga del fjäderupphängd, så att den är rörlig om kring en väsentligen stastionär centralpunkt (CM).

5. Tillbehör enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a t av att kraftgivaren bildar ett hållararrangemang för sen- sorn, så att det är frisvävande. dvs utan mekanisk förankring i det stationära arrangemanget (fig. SA).

6. Tillbehör enligt krav 3, 4 eller 5, k ä n n e t e c k n a t av att varje lindning är placerad så. att dess magnetfält. när den är aktiverad, löper i väsentligen samma riktning. som ett magnetfält givet mellan ett par av magneter i imagnet- arrangemanget. vilka magneter är så utformade och placerade, att de ger ett i sidled avgränsat magnetfält. som löper endast delvis genom lindningen vid ena sidan av den, varvid vid strömmatning genom lindningen i en riktning som ger ett mag- netfält motriktat mot magnetfältet genom lindningen, lindning- en tenderar att dras mot magnetfältet, så att det kommer mer centralt i lindningen, och vid strömmatning i motsatt riktning ger repellering från magnetfältet (fig. 1B och 2).

7. Tillbehör enligt något av kraven 1-3. 6, k ä n_n e,t e_c k av att en signalbehandlingsenhet (110, fig. 6) är kopp- vilken signalbehandlings- n a t lad till kraftgivaren och sensorn. enhet är anordnad att styra kraftgivaren till rörelser enligt i förväg givna villkor.

8. Tillbehör enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t av att signalbehandlingsenheten också är kopplad till en mätbalk, på vilken sonden är fäst, och erhåller signaler (115) beträffande och att signalbehandlingsenheten är an- som ställer mätbalkens rörelser, ordnad att mata kraftgívaren med signaler (116). ut sondens rörliga del i mätbalkens rörelseriktning och som när sonden indikerar ändring i läget hos sensorns rörliga del styr mätbalken till stillastående och de kraftgivande arrange- mangen till minskad kraftgivning i rörelseriktningen. 465 844 10 15 16

9. Tillbehör enligt krav 7 eller 8, k ä n n e t e c k n a t av att signalbehandlingsenheten är en processor matad med ett program, som ger styrning av de kraftgivande arrangemangen och eventuella kringutrustningar för sonden i enlighet med i för- väg valda villkor. och att processorn är matad med ett styr- program för uppmätning av ett objekt vars lägesdata är kända i princip och för varje mätpunkt styr mätbalken med maximal has- tighet fram till ett läge kort före det ställe mätpunkten i princip skall befinna sig vid, därefter sänker hastigheten till en hastighet, som efter sondens indikering av ändring ger en bromssträcka ner till stillastående. som sammanfaller med de kraftgivande arrangemangens ändring från utställd sond till en sond i ett neutralläge utan extra kraftgivning och med an- liggning av sonden mot objektet.

10. Tillbehör enligt något av föregående krav. k ä n n e t e c k n a d av att de kraftgivande arrangemangen är anordnade att matas med signaler. som ger inbördes olika kraftgivning i olika riktningar.