Vorrichtung zum elektrischen Messen von Schüttelschwingungen z.<B>B.</B> an Maschinenteiler v" mittels Hochfrequenz-Modulations-Verfahrens Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum elektrischen Messen von Sehüttelsehwingungen beliebiger Körper, insbesondere von Maschinen oder Maschinen teilen mit Hilfe des floclifrequenzmodula- tionsverfahrens. An sieh ist ein dera.rti-,es Messverfahren bekannt.
Es besteht darin, (lass der von einem Oszillator gelieferten Träo@er- fi-equet1z die in elektrische Sehwingungen uni gewandelten Sehüttelschwingingen \überla gert werden und diese nach Verstärh-Ling und t leiehrichtung der modulierten Hoch frequenz mit Hilfe eines Oszillographen sicht bar -emaeht werden.
Hierzu dient in der Re- gel eine Brückenschaltung mit na,chgesehalte- tem Verstärker, phasenempfindlichem Gleieh- rieliter und anschliessender Siebkette. In den Messzweh,, der Brileke sind ein oder Zwei Sehüt.telsehwingungsgeber, und zwar eine ver änderliche Induktivitä.t oder Kapazität ein gesetzt..
Bisher hat man den in die Messbriicke eit),gesehalteten Geber auf den zu prüfenden (ierienstand befestigt, z. B. aufgeschraubt, a1lfgespannt oder konstruktiv einnebaut, Evas .jedoch nicht immer möglich ist. Ausserdem ist flas ständi--e Umsetzen des Gebers eine iaültsaine Arbeit, insbesondere dann, wenn iit möglichst kurzer Zeit möglichst.
viele Stel len und diese nach verschiedenen Richttin-en hin geprüft werden sollen. Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine solche vielseitige Messung auf äusserst einfache Weise. Die Erfindung besteht darin, dass als Vorrichtung für die Messbrücke ein frei gegen den zu prüfenden Körper zu drückendes Handgerät dient, in welchem die als Geber dienenden in der Messbrücke des Hochfrequenzgerätes eingeschalteten Impe danzen angeordnet sind.
In der Zeichnung ist. die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 das Handgerät im Längsschnitt, Fig. 2 im Schnitt nach der Linie II-II von Fig. 1 bzw. in Stirnansicht.
Fig. 3 zeigt das Schaltschema eines Hoch- frequenz-Modulationsgerätes. In einem hohlen Griffkörper 1 sind zwei Spulen 2, 3 elektrisch isoliert, fluchtgleich hintereinander angeordnet. In diese taucht ein Taststift -1 ein. Dieser besteht aus einem Niehteisenwerkstoff, z. B. Messing, und nur in dem rückwärtigen Bereich 5, der sich nor malerweise im Bereich der Spulen 2 und 3 erstreckt, besteht er aus einem ferromagaiet.i- schen Werkstoff, z. B. aus Eisen.
Es wird empfohlen, die vordere Tastspitze 6 aus einem besonders harten Material, z. B. aus Stalil, herzustellen. Das angespitzte 11:nde 6 ragt aus einem am Griff 1 angeschraubten Hülsen- kopf 7 heraus, der gleichzeitig eine Drtt. k- feder 8 einschliesst. Es stützt. sich die Feder 8 einerseits am Griff 1 und anderseits gegen einen am Taststift 4 befestigten kolbenartigen Federteller 9 ab.
Die Feder ist bestrebt, den Taststift 4 aus der Griffhülse herauszuscliie- ben, was aber durch einen vordern Anschlag 10 verhindert ist. Auf dem Hülsenkopf ist. ausserdem ein Zeiger 11 angeordnet, vor dem eine am Taststift 4 angeordnete Ma.rkierun- 12, z. B. in Form von drei Querstrichen sich bewegt (Fig. 1). An seinem rückwärtigen Bude ist der hohle Griff 1 durch eine ab schraubbare Kappe 13 abgeschlossen.
Die beiden Spulen 2 und 3 sind in den Messzweig der Brücke R (nach Fig. 3) ein geschaltet, die durch einen Generator T mit Trägerfrequenz versorgt wird. An die Briicke B ist noch ein Verstärker f', ein phasen empfindlicher Gleichrichter C und eine Sieb kette S angeschlossen, die z. B. zu einem Oszillographen oder einem Schreibgerät 0 führt.
Die Handhabung ,und Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Das Gerät nach Fig. 1 wird einfach mit seiner Spitze 6 gegen die zu untersuchende Fläche gedrückt, und zwar mit solcher Kraft, dass unter Anspanniuig .der Feder 8 der mitt lere der drei Markierungsstriche 12 gerade vor den Zeiger 11 zu. liegen kommt.
Da. die träge Masse des Griffes 1 bestrebt ist, ihre Lage beizubehalten, führt nur der Taststift 6, 4, 5 gegenüber den in Ruhe befindlichen Spulen 2, 3 eine Schwingbewegung aus und die Bewegring .des Taststiftes aus seiner Mit tellage wird als Induktivitätsänderunam Oszillographen sichtbar, als Kapazitätsände rung dann, wenn an Stelle von Spulen z. B. Tauchkondensatoren vorgesehen sind. Uni die erfassbare untere Grenzfrequenz weiter nach unten zu verlegen, muss die träge Masse des Griffes 1 grösser gemacht werden. Dies kann z.
B. durch Aufstecken oder Aufscliraiiben einer der Grifform angepassten Zusatzmasse g r e schellen. Um die messbare obere Frequenz nach oben zu verschieben, muss die Masse des Taststiftes verkleinert, oder besser, eine @tär- leere Feder 8 eingesetzt werden.
Die aus der Abbildung ersichtlichen Schraubenbolzenbe- fest.igunsen können auch durch ein am Griff 1 oder an der Kappe 13 und Kopfhülse 7 an geordnetes Gewinde, einen Spannv erschluss, Bajonettverschluss oder dergleichen ersetzt sein. An Stelle von nvei Spulen 2, 3 kann auch nur eine Spule vorgesehen sein. Die Doppelspulenanordnung ist jedoch wegen der damit möglichen Temperaturkompensation vorteilhafter.
An Stelle der Oszillographen- i ufzeichnung ist, manchmal eine Aufzeich- nung durch ein schreibendes Gerät. erwünscht. In diesem Falle wird an Stelle des Oszillogra phen ein Wechselstrominstrument oder auch ein Drehspulinstrument mit Trockengleich richter und vorgeschaltetem Kondensator ver wendet. Durch geeignete Wahl der Schalt elemente kann der gewünschte Messbereieli beliebig gewählt werden.
Device for electrical measurement of shaking vibrations, e.g. on machine dividers v "by means of high-frequency modulation method. The present invention relates to a device for electrically measuring shaking vibrations of any body, in particular of machines or machines With the help of the floclifrequency modulation method, a dera.rti measuring method is known.
It consists in (letting the shaking vibrations converted into electrical visual vibrations be superimposed on the Träo @ er fi-equet1z supplied by an oscillator and making them visible according to amplification and direction of the modulated high frequency with the help of an oscilloscope will.
As a rule, a bridge circuit is used for this purpose, with the amplifier installed, phase-sensitive equilibrium liter and subsequent sieve chain. In the measurement area of the Brileke, one or two optical vibration transducers, namely a variable inductance or capacitance, are used.
Up to now, the encoder, which is held in the measuring bridge, has been attached to the stand to be tested, e.g. screwed on, clamped on a bracket or constructively built in, but Evas is not always possible. In addition, rapid repositioning of the encoder is one iaültsaine work, especially when in the shortest possible time.
many positions and these should be checked according to various guidelines. The present invention enables such a versatile measurement in an extremely simple manner. The invention consists in that the device for the measuring bridge is a hand-held device which is to be pressed freely against the body to be tested and in which the impedances which are used as transmitters in the measuring bridge of the high-frequency device are arranged.
In the drawing is. the invention shown in one embodiment. It shows: FIG. 1 the hand-held device in longitudinal section, FIG. 2 in section along the line II-II of FIG. 1 or in an end view.
3 shows the circuit diagram of a high-frequency modulation device. In a hollow handle body 1, two coils 2, 3 are electrically insulated and arranged flush one behind the other. A stylus -1 dips into this. This consists of a hard-knuckle material, e.g. B. brass, and only in the rear area 5, which normally extends in the area of the coils 2 and 3, it consists of a ferromagaiet.i- material such. B. made of iron.
It is recommended that the front probe tip 6 be made of a particularly hard material, e.g. B. from Stalil to produce. The sharpened 11: end 6 protrudes from a sleeve head 7 screwed onto the handle 1, which at the same time is a drtt. k-spring 8 includes. It supports. the spring 8 on the one hand on the handle 1 and on the other hand against a piston-like spring plate 9 attached to the stylus 4.
The spring strives to clip the stylus 4 out of the grip sleeve, but this is prevented by a front stop 10. On the case head is. In addition, a pointer 11 is arranged, in front of which a marker 12 arranged on the stylus 4, e.g. B. moves in the form of three horizontal lines (Fig. 1). At its rear booth the hollow handle 1 is completed by a screw cap 13 from.
The two coils 2 and 3 are connected to the measuring branch of the bridge R (according to FIG. 3), which is supplied with a carrier frequency by a generator T. An amplifier f ', a phase-sensitive rectifier C and a sieve chain S are connected to the bridge B; B. leads to an oscilloscope or a writing instrument 0.
The handling and operation of the device is as follows: The device according to FIG. 1 is simply pressed with its tip 6 against the surface to be examined, with such a force that under tension. The spring 8 the middle of the three marking lines 12 is straight in front of the pointer 11 to. to lie down.
There. the inertial mass of the handle 1 strives to maintain its position, only the stylus 6, 4, 5 performs an oscillating movement in relation to the coils 2, 3 which are at rest, and the movement ring of the stylus from its center position is visible as a change in inductance on the oscilloscope, tion as a capacity change when instead of coils z. B. immersion capacitors are provided. To move the detectable lower limit frequency further down, the inertial mass of the handle 1 must be made larger. This can e.g.
B. by plugging or Aufscliraiiben an additional mass adapted to the handle shape g r e. In order to shift the measurable upper frequency upwards, the mass of the stylus must be reduced, or better yet, an empty spring 8 must be used.
The screw bolt fasteners shown in the figure can also be replaced by a thread arranged on the handle 1 or on the cap 13 and head sleeve 7, a tension lock, bayonet lock or the like. Instead of nvei coils 2, 3, only one coil can be provided. However, the double coil arrangement is more advantageous because of the temperature compensation that is possible with it.
Instead of the oscilloscope recording, there is sometimes a recording by a writing device. he wishes. In this case, instead of the oscillograph, an alternating current instrument or a moving coil instrument with a dry rectifier and an upstream capacitor is used. The desired measuring range can be selected as required by suitable selection of the switching elements.