CH368327A - Elektromagnetischer Dehnungsmesser - Google Patents

Description

  
 



  Elektromagnetischer Dehnungsmesser
Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Dehnungsmesser, vorzugsweise zum Messen von geringen Längen- oder   Durchmesseränderungen,    die z. B. durch Materialspannung, Temperaturänderungen und ähnliches verursacht sind.



   Bei den Dehnungsmessern gibt es eine ganze Reihe von Bauarten, und es sind auch einige Typen von elektromagnetischen Dehnungsmessern bekannt.



  Die bisher bekannten elektromagnetischen Dehnungsmesser sind präzisionsempfindlich und durch die ungenaue Einhaltung der Dimensionen bei der Serienfertigung weisen sie die Neigung auf, ein Reaktionsdrehmoment in der Ebene des gemessenen Materials hervorzurufen. Sonst besitzen die elektromagnetischen Dehnungsmesser viele Vorteile im Vergleich mit den Widerstandsdehnungsmessern. So z. B. höhere Ausgangsspannung, Möglichkeit der vielfachen Benützung und des Umeichens, Unempfindlichkeit gegen grobe Behandlung, Feuchtigkeit und Alterung und auch die Messapparatur derselben ist einfach und daher billig.



   Das Wesen des elektromagnetischen Dehnungsmessers gemäss dieser Erfindung liegt in einer Einrichtung, welche die Verformung des gemessenen Materials in eine Verdrehung von zwei ferromagnetischen Torsionsröhren umwandelt, die mittels eines Erregerkreises in einem Aufnahmekreis eine elektromotorische Kraft induzieren, die von der Grösse der Materialverformung abhängig ist. Durch die Doppelanordnung der Torsionsröhren kann die Grösse der Ausgangsspannung vervielfacht und der Einfluss starker Magnetfelder beseitigt werden. Durch eine symmetrische Anordnung kann das Reaktionsdrehmoment in der Ebene des Materials beseitigt und eine Vereinfachung der Fertigung erzielt werden.



   Im folgenden sind Ausführungsbeispiele des Dehnungsmessers beschrieben.



   In der Fig. 1 ist der Aufriss, in der Fig. 2 ist ein Schnitt durch den Grundriss und in der Fig. 3 der Seitenriss einer Ausführung des   Dehnnngsmessers    für allgemeinen Gebrauch veranschaulicht.



   In den Fig. 4 und 5 sind   Altemativanordnungen    des   Übertragungsteiles    des Dehnungsmessers dargestellt.



   Diese drei Anordnungen sind nur Beispiele der häufigst angewandten Ausführungen.



   Der elektromagnetische Dehnungsmesser besteht aus zwei Torsionsröhren 1, auf welchen die Aufnahmespulen 3 befestigt sind. Durch das Innere der Torsionsröhren 1 ist die Erregerwicklung 5 durchgezogen. Die Aufnahmespulen 3 und die Erregerwicklung 5 sind an die   Klemmenleisite    6 angeschlossen. Die Torsionsröhren 1 sind in ihren Mittelteilen mit den Bundringen 2 versehen, welche in die Hülsen 7 eingepresst sind, auf welche die Platten 9 mit den Füssen 10 aufgelötet oder aufgeschweisst sind. Beide Torsionsröhren 1 sind gegenseitig an beiden Enden mit den aufgepressten Stirnflächen 11 verbunden.



   In der Fig. 4 ist eine andere Anordnung des Dehnungsmessers veranschaulicht. Anstatt der Platten 9 und Füsse 10 sind hier unmittelbar an die Bundringe 12 der Torsionsröhren 1 Saphirspitzen oder andere Spitzen 13 angeschlossen, die an das zu messende Material angelegt werden. Die Torsionsröhren 1 sind mit ihren Enden in den Stirnflächen 14 eingespannt.



   In der Fig. 5 ist eine weitere Anordnung ver  anschaulicht;    in diesem Falle wird das zu messende Material in Form eines Rohres oder Stabes 17 mittels zweier Schrauben 16 zwischen den Armen 15 eingeklemmt, die aus den Bundringen 18 herausragen, mit welchen die Torsionsröhren 1 versehen sind.



   Das Messen mit diesem elektromagnetischen Dehnungsmesser wird so durohgeführt, dass die Füsse 10  am zu messenden Material angeklebt, aufgelötet oder angeschweisst werden bzw. die Spitzen 13 des Dehnungsmessers gegen das Material fest angedrückt werden oder das zu messende Material mittels der Schrauben 16 so eingeklemmt wird, dass der Dehnungsmesser spielfrei mit demselben verbunden wird.



  Das Material überträgt bei dessen Verlängerung, Verkürzung oder Durchmesseränderung diese geringe Bewegung auf die Torsionsröhren 1, und zwar entweder mittels der Platten 9 und Hülsen 7 oder unmittelbar mit Hilfe der Spitzen 13 bzw. mittels der Schrauben 16 und der Arme 15. In den   Torsionsröh    ren 1 entsteht eine zusammengesetzte Beanspruchung, in dem die Hauptkomponente die Torsionsbeanspruchung bildet. Wenn nun mit dem Erregerstrom mittels der Erregerwicklung 5 in den Torsionsröhren 1 ein magnetisches Feld in Form konzentrischer Kreislinien gebildet wird, wird durch die Torsionsbeanspruchung dieses magnetische Feld derart deformiert, dass eine Längskomponente entsteht, die der Grösse der Verdrehung oder der Materialverlängerung proportional ist und in den Aufnahmespulen 3 eine elektromotorische Kraft induziert, die z. B. mit dem Voltmeter gemessen wird.



   Der elektromagnetische Dehnungsmesser hat viele Anwendungsmöglichkeiten auf allen Gebieten des technischen Messens, in der Automatisation, besonders im Maschinenbau, Bauwesen, Gesundheitswesen, Hüttenwesen, Bergbau usw., wo überall sich seine robuste Konstruktion und Messempfindlichkeit vorteilhaft geltend macht.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Elektromagnetischer Dehnungsmesser, dadurch gekennzeichnet, dass die Quelle der induzierten elektromotorischen Kraft zwei parallele Torsionsröhren (1) aus ferromagnetischem Material bilden, durch welche eine gemeinsame Erregerwicklung (5) hindurchgeht und deren beide Enden fest eingespannt sind, während der Mittelteil derselben in Form eines Bundringes (2, 12, 18), mit den Aufnahmespulen (3) an beiden Seiten, Mittel aufweist, um den Messer derart mit dem Prüfling verbinden zu können, dass dessen Verformung in eine Verdrehung der beiden Torsionsröhren übergeführt wird, welche in den Auf- nahmespulen eine elektromotorische Kraft induziert.