DE2018548B2 - Induktiv arbeitender elektromechanischer messumformer - Google Patents
Induktiv arbeitender elektromechanischer messumformerInfo
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen induktiv arbeitenden elektromechanischen Meßumformer mit
einem zylindrischen Gehäuse, in das koaxial eine hohlzylindrische Spule eingepaßt ist, und mit einem
magnetischen Kern aus einer Mehrzahl U-förmiger, elektrisch voneinander isolierter Kernstücke, von
denen je eic Schenkel in und ein Schenkel außerhalb der Spule angeordnet ist, wobei die freien Enden der
Schenkel aller Kernstücke am gleichen, das aktive Ende des Meßumformers bildenden Ende der Spule
liegen.
Bei einem bekannten Meßumformer dieser Art (deutsche Patentschrift 1 140 717) ist der Kern aus
praktisch aneinanderstoßenden sektorförmigen Kernstücken zusammengesetzt. Da die höchste Frequenz,
mit der ein Meßumformer betrieben werden kann, durch die größten Dicken seiner Kernstücke in Umfangsrichtung
bestimmt ist, sind die Wirbelstromverluste bei diesem bckannv^ii Meßumformer ziemlich
groß. Dementsprechend ist die höchste Frequenz, mit der dieser Meßumformer betrieben werden kann,
relativ niedrig. Weiterhin wirkt sich nachteilig aus. daß die bekannten Kernstücke so nohe wie möglich
nebeneinander liegen, ohne in elektrischen Kontakt miteinander zu geraten. Der bekannte Meßumformer
weist somit praktisch keine Abstandsstücke auf.
Bei steigenden Temperaturen besteht somit die Gefahr, daß die radial nach außen sich ausdehnenden
Kernstücke das Gehäuse berühren können, wodurch sich ein elektrischer Kurzschluß ergeben kann.
der den Strom durch mehrere oder alle Kernstücke fließen lassen könnte, was zu erheblichen Wirbelstromverlusten
führt. Bei einem Kontakt zwischen den Kernstücken und dem Gehäuse können durch das Gehäuse Kräfte auf die Kernstücke ausgeübt wcrden.
die die magnetischen Higcnschaften der Kernstücke
nachteilig beeinflussen können.
Aufgabe der 1-rfindiing ist es. einen Meßumformer
der eingangs erläuterten Art so auszugestalten, daß dieser Meßumformer bei beträchtlich höheren Frequenzen
und auch bei beträchtlich höheren Temperaturen als der bekannte Mcßumfojmer betrieben
werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die U-förmigen Kernstücke jeweils einstük-
kig aus ungeschichtetem, von einander parallelen Oberflächen begrenztem Flachmaterial bestehen und
in Abstand voneinander um die Spule derart angeordnet sind, dnß die genannten Oberflächen radial
vollaufen, und d»ß zwischen den Uu Ik rc η Schenkeln liinuh Spulenkörpers I und einer Wicklung 2 gemiiß
benachbarter Kernstücke rund um die Außenseite Fi g, Iu, wobei acht U-förmige Kernstücke gemiiß
der Spule niclunuignetische, elektrisch isolierende F i g, I b vorgesehen sind, Ks sei erwühnl, daß mehr
Absiandluilter angeordnet sind, deren radiale Ab- oder auch weniger Kernstücke 4 in Abhängigkeit von
niussungen größer sind als die Radialabmessungen 5 der gewünschten Induktanz., die der Meßumformer
der äußeren Schenkel der Kernstücke und deren aufweisen soll, verwendet werden können. Wie in den
Abmessungen in Umfangsrichtung der Spule größer Figuren dargestellt» ist jedes Kernstück 4 radial zur
sind als die Abmessungen der Kernstücke in Um- Wicklung 2 angeordnet, wobei die freien Fnden der
fangsridilung der Spule. Schenkel aller Kernslücke 4 sich am gleichen Ende
Da die Kernstücke eine durchweg gleichbleibende io der Wicklung 2 befinden.
Dicke haben, die wesentlich geringer ist als die Fig. If stellt eine perspektivische Ansicht eines
Maximaldickc der bekannten Kernslücke in Um- Abstandshalters 6 dar, der in Form eines Ringsekiangsrichtung,
kann der Meßumformer bei beträcht- tors aufgebaut ist und aus dem gleichen Material
lieh höheren Frequenzen betrieben werden, die etwa wie der Spulenkörper 1 besteht. Fig. Ig zeigt ach!
das 2,5fachc der Betriebsfrequenz bekannter Meß- 15 solcher Abstandshalter 6, die an der Außenseite der
umformer ausmachen. in den Fig. lc, Id und Ie dargestellten Anordnung
Durch die zwischen den Kernstücken angeordne- vorgesehen sind, um die Kernstücke 4 mit Abstand
ten Abstandsstücke, deren Abmessungen in Umfangs- zueinander zu halten. Wie aus der Zeichnung ersichirichtung
der Spule größer sind als die Abmessungen lieh, ragen die Abstandshalter 6 in radialer Richtung
der Kernstücke, werden die Verschiebestromverluste ao weiter nach außen air die Kernstücke 4, so daß im
beträchtlich vermindert. Da diese Abstandsstücke Falle des Einbaues dei in F i g. 1 g dargestellten Anzwisr-hen
den äußeren Schenken der Kernstücke Ordnung in ein Gehäuse die Kernstücke 4 nicht mit
radial über die Kernstücke hinausragen, wird sicher- den Genäusewänden in Berührung kommen,
gestellt, daß die Kernstücke nicht mit ihren radial Die in F i g. 1 g dargestellte Anordnung wird mitnach außen weisenden Flächen die Innenwand des as tels eines gegen hohe Temperaturen beständigen Gehäuses berühren können, selbst wenn sie sich bei Bindemittels, wie z. B. einem keramischen Bindesteigender Temperatur radial nach außen ausdehnen. mittel, in ein Gehäuse eingekittet, das aus einem Die Gefahr eines elektrischen Kurzschlusses mit den austhenitischen Stahl hergestellt ist.
damit verbundenen erheblichen Wirbelstromverlusten Aus Fig. Id ist beispielsweise ersichtlich, daß die ist somit wirksam behoben. Die Folge hiervon ist, 30 Kernstücke 4 einander nicht berühren, wodurch die daß dieser Meßumformer bei beträchtlich höheren Verschiebestromverluste vermindert und die Anord-Tempcraturen als der bekannte Meßumformer be- nung einer Isolierschicht auf den Kernstücken, wie iriebcn werden kann. z.B. einer Oxydationsschicht, vermieden wird. Außer-Weitcrbildungcn der Erfindung ergeben sich aus dem weist die Anordnung ein zentrales Loch auf, den Untcransprüchen. 35 welches den Einbau der Anordnung erleichtert unc Zum besseren Verständnis der Erfindung ist diese bei dem Aufbau einer in F i g. 2 dargestellten Meßan Hand dreier Ausführungsbeispiele unter Bezug- Umformereinheit zweckdien'ich ist.
nähme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Wie in Fig. 2 dargestellt, besitzt der Compound-F i g. 1 a bis 1 g jeweils Teile bzw. Zusammenbau- Meßumformer zwei Meßumformereinheiten, die unter stufen eines einfachen Meßumformers gemäß der 4° Bezugnahme auf die Fig. la bis Ig beschrieben Erfindung, worden sind und in F i g. 2 mit den Bezugszeichen 7 F i g. 2 einen axialen Schnitt durch einen Verbund- und 8 versehen sind. Diese Einheiten sind innerhalb Meßumformer, bei dem zwei einfache Meßumformer eines zylindrischen Gehäuses 9 aus austhenitischen gemäß den Fig. la bis 1 g vorgesehen sind, korrosionsbeständigem Stahl angeordnet, welches an Fig. 3 einen der Fig. 2 ähnlichen Schnitt durch 45 einem Ende mittels eines Hitzeschildes 10 ebenfalls eine abgeänderte Ausführungsform einer Meßumfor- aus austhenitischem Stahl und am anderen Ende mer-Einheit und durch eine Schraubkappe 11 abgeschlossen ist.
gestellt, daß die Kernstücke nicht mit ihren radial Die in F i g. 1 g dargestellte Anordnung wird mitnach außen weisenden Flächen die Innenwand des as tels eines gegen hohe Temperaturen beständigen Gehäuses berühren können, selbst wenn sie sich bei Bindemittels, wie z. B. einem keramischen Bindesteigender Temperatur radial nach außen ausdehnen. mittel, in ein Gehäuse eingekittet, das aus einem Die Gefahr eines elektrischen Kurzschlusses mit den austhenitischen Stahl hergestellt ist.
damit verbundenen erheblichen Wirbelstromverlusten Aus Fig. Id ist beispielsweise ersichtlich, daß die ist somit wirksam behoben. Die Folge hiervon ist, 30 Kernstücke 4 einander nicht berühren, wodurch die daß dieser Meßumformer bei beträchtlich höheren Verschiebestromverluste vermindert und die Anord-Tempcraturen als der bekannte Meßumformer be- nung einer Isolierschicht auf den Kernstücken, wie iriebcn werden kann. z.B. einer Oxydationsschicht, vermieden wird. Außer-Weitcrbildungcn der Erfindung ergeben sich aus dem weist die Anordnung ein zentrales Loch auf, den Untcransprüchen. 35 welches den Einbau der Anordnung erleichtert unc Zum besseren Verständnis der Erfindung ist diese bei dem Aufbau einer in F i g. 2 dargestellten Meßan Hand dreier Ausführungsbeispiele unter Bezug- Umformereinheit zweckdien'ich ist.
nähme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Wie in Fig. 2 dargestellt, besitzt der Compound-F i g. 1 a bis 1 g jeweils Teile bzw. Zusammenbau- Meßumformer zwei Meßumformereinheiten, die unter stufen eines einfachen Meßumformers gemäß der 4° Bezugnahme auf die Fig. la bis Ig beschrieben Erfindung, worden sind und in F i g. 2 mit den Bezugszeichen 7 F i g. 2 einen axialen Schnitt durch einen Verbund- und 8 versehen sind. Diese Einheiten sind innerhalb Meßumformer, bei dem zwei einfache Meßumformer eines zylindrischen Gehäuses 9 aus austhenitischen gemäß den Fig. la bis 1 g vorgesehen sind, korrosionsbeständigem Stahl angeordnet, welches an Fig. 3 einen der Fig. 2 ähnlichen Schnitt durch 45 einem Ende mittels eines Hitzeschildes 10 ebenfalls eine abgeänderte Ausführungsform einer Meßumfor- aus austhenitischem Stahl und am anderen Ende mer-Einheit und durch eine Schraubkappe 11 abgeschlossen ist.
Fig. 4 einen Querschnitt nach der Linie IV-IV Bei dem Meßumformer gemäß Fig.2 ist die Meß-
der F i g. 3. umfor.nereinheit 7 der aktive Meßumformer, wäh-
F ig. la zeigt einen hohlen zylindrischen Spulen- 5° rend die Meßiimforniereinheit 8 als Kompensations-
körperl. der aus Aluminium, gesintertem Alumini"m oder Bezugselement dient. Daher ist das mittels des
und/oder Siliziumnitrid hergestellt ist und mit Flan- Hitzeschildes 10 abgeschlossene Ende des Meßum-
schen versehene Endflächen aufweist, wobei auf die- fornif-s das aktive Ende.
sen Spulenkörper eine einzige Wicklung 2 aus einem Das Gehäuse ist mit einer einstücHg ausgebilde-
nichtmagnelischen Draht aufgebracht ist, der hohen 55 ten Trennwand 12 versehen, welche die beiden Wand-
Temperaluren widerstehen kann und eine gegen hohe lcreinheiten 7 und 8 voneinander (rennt und als Puf-
Tcmpcraturcn beständige Keramik- oder Glasisolic- fer dient, um eine Übertragung eines auf die aktive
rung aufweist. Die Enden der Wicklung sind mit 3 Fläche des Meßumformers einwirkenden Druckes
bezeichnet. von der aktiven Einheit 7 auf die Bezugseinheit 8 zu
F i g. 1 b zeigt eines der aus Nickel-Eisen bestehen- 6o verhindern. Zwischen dem Puffer 12 und der Bezugs-
den U-förmigen Kernstücke 4, von denen acht Stück einheit 8 ist eine Bezugsplatte 13, bestehend aus dem
bei dem Meßumformer gemäß den Fig. la bis Ig gleich.« Material wie das zu überwachende Objekt
vorgesehen sind. Die Kernstücke besitzen eine Dicke. (z. B. bei der besonderen Anwendung des Meß-
die geringer als 0,25 mm ist, um die Verwendung Umformers zum Messen der Lageänderung einer
hoher Trägerfrequenzen zu ermöglichen, ohne daß 65 Turbinenwelle) kann die Platte 13 aus dem Matc-
merkliche Verschiebcstromverltiste auftreten. rial bestehen, aus dem die Turbinenwelle hefgestellt
Die F i g. 1 c, Id and 1 e zeigen eine perspektivi- ist, eine Keramikscheibe 14 mit einer solchen Dicke,
sehe Ansicht, eine Draufsicht und eine Unteransichl um ein Arbeitsspiel, z. B. einen Luftspalt für die
Meßumformereinheit 8 zu simulieren, das im wesent- abgeänderten Meßumformers lediglich kreisförmige
liehen der zu messenden Lageänderung an der akti- Stäbe darstellen, die wesentlich einfacher hergestellt
ven Fläche des Verbundmeßumformers entspricht, werden können, als die Abstandshalter gemäß
und eine Metallscheibe 15 aus dem gleichen Mate- Fig. If.
rial und den gleichen Abmessungen wie beim 5 Beim Betrieb des Meßumformers gemäß Fig. 2
Hitzeschild 10 angeordnet, um Änderungen der Per- in einer Hochdruckumgebung kann der auf die vor-
meabilität des Hitzeschildes 10 auf Grund von Tem- dere Fläche, d. h. auf den Hitzeschild 10 des Meß-
pcraturschwankungen zu kompensieren. umformers einwirkende Druck zu einer Kompression
Ein keramischer Anschlußring 16 mit aus tempe- der Kernstücke 4 in Längsrichtung führen, was eine
raturbeständigen Stahldrähten bestehenden An- io Veränderung der Meßumformereigenschaften zur
Schlüssen 17 ist innerhalb des Gehäuses 9 angeord- Folge hat. Um einen solchen Effekt zu verhindern,
net, um eine Verbindung zwischen den Enden der besitzt der abgeänderte Meßumformer gemäß den
Spule 2 bei der Meßumformereinheit 7 und 8 herzu- Fig. 3 und 4 ein Sternstück 21 aus nichtmagnetistellen.
Außerdem ist ein mit mineralischen Stoffen schem Stahl, der den hohen Temperaturen widerisoliertes
Kabel 18 vorgesehen, welches hermetisch 15 stehen kann, wobei das Sternstück 21 drei flache
in der Endkappe 11 abgedichtet ist, wobei der An- rechteckige Schenkel besitzt, die in radialer Richtung
schlußring 16 zwischen der Meßumformereinheit 8 von einer zentralen Achse nach außen ragen und
und der Endkappe 11 mittels einer Spiralfeder 19 ge- wobei die Schenkel in Ebenen liegen, die die Achse
halten ist, welche Wärmeausdehnungen der Meß- einschließen ι mc! gegeneinander um jeweils 120°
umformer gestattet. Keramikrohre 20 führen die 20 versetzt sind. Außerdem ist eine Stützstange 22 aus
Enden der Wicklung der Einheit 7 durch die Ein- dem gleichen Material vorgesehen, aus dem die Abheit
8 zu dem Anschlußring 16. Standshalter 6 bestehen. Das Sternstück 21 sitzt
Beim Zusammenbau des Meßumformers gemäß bei dem fertigen Meßumformer auf dem innersten
Fi s. 2 wird, nachdem alle Teile des Meßumformers (mit Bezug auf das aktive Fnde des Meßumfanges)
in dem Gehäuse untergebracht sind und nachdem 25 Ende des Spulenkörpers 1 der aktiven Meßumfordie
Endkappe 11 aufgeschraubt ist. Aluminium- mereinheit 7, wobei die Schenkel des Sternstückes 21
pulver in das noch offene aktive Ende des Meß- zwisch.;» den Enden der Kernstücke 4 liegen, wie
umformers durch das Zentrum der Meßumformer- dies in Fig. 4 dargestellt ist. Die Stützstange 22 ist
einheit 7. den Puffer 12. die Bezugsplatte 13. die Ke- in axialer Richtung der Meßumformereinheit 7 angeramikscheibe
14, die Metallscheibe 15 und durch 30 ordnet, wobei ein Ende an der hinteren Fläche des
das Zentrum der Einheit 8 eingeführt, bis sämtliche Hitzeschildes 10 und das andere Ende an cmem
Hohlräume ausgefüllt sind, wobei die gesamte Ein- Ende des Stcrnstückcs 21 anliegt, dessen anderes
heit ständig gerüttelt wird, um sicherzustellen, daß Ende sich an der Trennwand 12 abstützt, die cinkeine
Höhlungen frei bleiben. Das Zentrum der stückig mit dem Gehäuse 9 des Meßumformers her-Meßumformcreinheit
7 wird dann mit einem Hoch- 35 gestellt ist. Die Kernstücke 4 des Spulenkörpers 1,
temperaturbindcmittel und dem Hitzeschild 10 ver- das Sternstück 21 und die Stützstangc 22 sind so beschlossen,
wobei die Endkappe 11 an ihren Platz messen, daß im zusammengesetzten Zustand des
mittels einer llektronenschweißung unter hohem Meßumformers die Kernstücke 4 keinem Druck ausVakuum
festgeschweißt wird. gesetzt s;nd, der auf die Vorderfläche des Meß-
Der Meßumformer gemäß Fig. 2 kann mit Vorteil 40 umformers einwirkt, wobei dieser Druck durch die
als zwei Zweige einer Brückenschaltung verwendet Stützstange 22 und das Sternstück 21 aufgenommen
werden und führt dann zu einer gewissen Tempera- wird, weiche zusammen -Vioo bis 7u>o mm langer sine
turkompensation, solange beide ^Meßumformerein- als die Kernstücke 4. Vorzugsweise ist auch bei dem
heitcn 7 und 8 sich im gleichen Temperaturbereich Kompensationsmeßumformer 8 ein Sternstück 21
befinden. Wegen der Konstruktion des Meßumfor- 45 vorgesehen, um die beiden Meßumformereinheiter
mers mit hochtemperaturbeständigen Teilen kann so ähnlich wie möglich zu erhalten, obgleich die·
dieser einer kontinuierlichen Temperatur in der nicht notwendig ist, da die Bezugseinheit 8 keinen
Größenordnung von 600° C mit Temperaturspitzen Druck unterworfen ist. der auf die Vo-ierflächs
bis zu 650° C widerstehen. einwirkt, wie dies bei der Meßumformereinheit 8 de
Es sei bemerkt, daß eine einzelne Meßumformer- 50 Fall ist. da die Pufferwand 12 die Meßumformer
einheit, wie sie in den Fig. la bis Ig gezeist ist, in einheit 7 schützt. Das Sternstück 21 ist in der Meß
der gleichen Weise wie zwei Meßumfonnereinheiten Umformereinheit 8 am Kopf des Spulenkörpers fest
7 und 8 gemäß Fig. 2 eingekapselt werden kann. gekittet.
wobei die Teile 7. 12. 13. 14. 15 des Meßumformers Geht man dann näher auf die Form des Anschluß
gemäß Fig. 2 weggelassen werden. 55 ringes 16 und die daran angebrachten Anschlüsse Γ
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine abgeänderte Form bei der abgewandelten Ausführungsform des Meß
eines Verbund-Meßumformers gemäß Fig. 2. wobei umformers gemäß den Fig. 3 und 4 näher ein. si
in diesen drei Figuren gleiche Bezugszahlen für ahn- stellt man fest, daß diese Teile ebenfalls abgeände:
liehe Teile verwendet werden. Wegen der Ähnlich- sind. Die becherförmige Grundform des Anschluß
keit der beiden Vorrichtungen bezieht sich die Be- 60 ringes ist beibehalten, wobei der Rand gegen di
Schreibung des Meßumformers gemäß den Fig. 3 Enden der Kernstücke 4. wie beim Meßumforme
und 4 nur auf die Merkmale des Meßumformers, gemäß Fig. 2 drückt, um die Kompensationseinheit
welche sich von den entsprechenden Merkmalen des in ihrer Lage zu halten. Der Anschlußring besitz
Meßumformers gemäß Fig. 2 unterscheiden. jedoch bei dieser Ausführungsform vier Löcher!
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, besteht eine Abände- 65 (zwei hiervon sind in Fig. 3 sichtbar), von dene
runs des Meßumformers gegenüber den in Fig. 2 jedes einen Anschluß in Form einer in gewundene
«ezei°ten Meßumformern in der Querschnittsform Spiralfedern 25 aus nichtmagnetischem Material ar
der Abstandshalter 6, welche in beiden Einheiten des geordneten Feder aufnimmt, welche derart zusarr
mengedrückt ist, daß ihre Enden 26 in dem Loch des Anschlußringes eingreifen, wobei die Enden der
Feder voneinander weggebogen sind, um die Feder 15 in dem Loch des Anschlußringes festzulegen, wie
dies in Fig. 3 dargestellt ist. Die Nachgiebigkeit der Federn 25 sichert ein Festhalten derselben in den
Löchern 24 des Anschlußringes 16. Durch Einschieben der Ableitung der Drähte der beiden Meßumformer,
d. h. des aktiven Meßumformers und des Kompensationsmeßumformers, zwischen die Windungen
der Anschlußfedern 25 wird ein mechanilcher Kontakt erhalten, welcher bei hohen Temperaluren
keiner Verschlechterung oder einem Ausfall Unterworfen ist, wie dies bei den geschweißten oder
fcelöteten Kontakten des Meßumformers gemäß Fig. 2 möglich sein kann.
Schließlich unterscheidet sich der Meßumformer gemäß den Fig. 3 und 4 von demjenigen gemäß
Fig. 2 in der Anbringung des mit mineralischen Stoffen isolierten Kabels 18 an dem Meßumformer.
Wie in Fig. 3 dargestellt, weist die aufgeschraubte Endkappe 11 eine hohle Verlängerung auf, in welche
das Kabel 18 eingesetzt ist, wobei eine Elektronenstrahlverschweißung zwischen der Verlängerung und
der Metallhülse des Kabels 18 an der Stelle 27 durchgeführt wird. Eine Hülse 28 wird dann über
das Kabel und das Ende der Verlängerung geschoben und mittels Elektronenschweißung an der Verlängerung
geschoben und dem Kabel an den Stellen 29 und 30 festgeschweißt. Schließlich ist eine äußere
Hülse 31 aufgesetzt, die mittels Elektronenschweißung mit dem Ende der Verlängerung bei 31 verschweißt
ist. Durch diese Ausgestaltung ist die Abdichtung der, Kabels an dem Meßumformer äußerst
zuverlässig.
ίο Falls erwünscht, kann der Raum innerhalb der
Endkappe 11 mil einer temperaturbeständigen Mineralwolle ausgefüllt werden, ehe die Endkappe auf
den Meßumformer aufgesetzt wird. Darüber hinaus ist es für den Fall, daß die Einzelteile mit entsprechenden
Toleranzen hergestellt werden, nicht mehr erforderlich, das Innere des Meßumformers mit
Aluminiumpulver auszufüllen, obgleich dies trotzdem vorgenommen werden kann.
Die beschriebenen induktiven Meßumformer kön-
ao nen in einer Umgebung mit hoher Temperatur eingesetzt werden. Wegen der Konstruktion des Kernes
des Meßumformers in Form einer Anzahl mit Abstand zueinander angeordneter U-förmiger flacher
Kernstücke werden parallele Verschiebeströme verringert, wodurch der Meßumformer mit höheren
Trägerfrequenzen betrieben werden kann.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
109 587/177
Claims (8)
1. Induktiv arbeitender elektromechanischer Meßumformer mit einem zylindrischen Gehäuse,
in das koaxial eine hohlzylindrische Spule eingepaßt ist, und mit einem magnetischen Kern
aus einer Mehrzahl U-förmiger, elektrisch voneinander isolierter Kernstücke, von denen je ein
Schenkel in und ein Schenkel außerhalb der Spule angeordnet ist, wobei die freien Enden der
Schenkel aller Kernstücke am gleichen, das aktive Ende des Meßumformers bildenden Ende dei
Spule liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmigen Kernstücke (4) jeweils einstückig
aus ungeschichtetem, von einander parallelen Oberflächen begrenztem Flachmaterial bestehen
und in Abstand voneinander um die Spule (2) derart angeordnet sind, daß die genannten Oberflächen
radial verlaufen, und daß zwischen den äußeren Schenkeln benachbarter Kernstücke (4)
rund um die Außenseite der Spule (2) nichtmagnetische, elektrisch isolierende Abstandhalter (6)
ungeordnet sind, deren Radialabmessungen größer sind als die Radialabmessungen der äußeren
Schenkel der Kernstücke (4) und deren Abmessungen in Umfangsrichlung der Spule (2) größer
sind als die Abmessungen der Kernstücke \4) in
Unifangsrichtung der Spule (2).
2. M.3umformer nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet
durch die Zusammenfassung zweier im wesentlichen identischer, koaxial zueinander
angeordneter Meßumfo mer (7, 8) in einem gemeinsamen Gehäuse (9, 11) bei dem der
eine Meßumformer (7) zur Erfassung von Änderungen in einer induktiven Kopplung und der
andere Umformer (8) zur Kompensation von Änderungen in der Temperatur oder anderen Umgebungsbedingungen
vorgesehen ist.
3. Meßumformer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bezugsplatte (13) aus
dem gleichen Werkstoff wie das durch den Wandler zu überwachende Objekt zwischen den
beiden Mcßumwandlern (7, 8) angeordnet ist.
4. Meßumformer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abstandshalter (14) aus
Keramik zwischen der Bezugsplatte (13) und dem Kompcnsationsclement (8) angeordnet ist, um
einen dem durchschnittlichen Arbeits-Luftspalt des aktiven Wandlers (7) entsprechenden Lufispalt
zu simulieren.
5. Meßumformer nach einem der Ansprüche 3 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß ein Hitzeschild
(10) \or dem aktiven Wandler (7) und ein Kompcnsiilionssdiild (15) aus dem {!!eichen Material
und den gleichen Abmessungen vor dem
KoiTipensiitionsclemenl (8) angeordnet ist.
6. Meßumformer nach einem der Ansprüche 3 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse
(9, 11) eine einstückig angeformte Trennwand (12) aufweist, auf deren einen Seite der aktive
Meßumformer (7) und auf deren anderen Seite das Kompensationselcment (8) angeordnet ist.
7. Meßumformer nach einem der Ansprüche I bis 6 zur Verwendung unter hohem Umgebungsdruck,
dadurch gekennzeichnet, daß das aktive Ende des Meßumformers (7) von einer nichtmagnetischen Membran (10) geschlossen ist und
dulJ druckbeständige Stützglieder (21, 22), die in
Axialrichtung !linger als die Kernstücke (4) sind, zwischen der Membran (10) und der in dem Gehäuse
(9, 11) befindlichen Trennwand (12) vorgesehen sind.
8. Meßumformer nach einem der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlußblock
(IC) innerhalb des Gehäuses (9, U) an dem dem aktiven Ende des Meßumformers gegenüberliegenden
Ende angeordnet ist und daß Anschlüsse (17) in Form von eng gewundenen Spiralfedern
(25) vorgesehen sind, deren Enden (26) in Löchern (24) des Anschlußblockes (16) eingreifen.
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