DE3703730C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen drehmomentkompensierenden
Meßumformer nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1
bzw. des diesem nebengeordneten Patentanspruchs 6.
Drehmomentkompensierende Meßumformer dieser Art sind
beispielsweise aus der DE 30 17 321 A1 bekannt. Dabei
soll das am Vergleichshebel angreifende Drehmoment,
welches durch eine stromdurchflossene Ringspule in
Verbindung mit einem Permanentmagneten hervorgerufen
wird, möglichst proportional dem Drehmoment zugeordnet
werden, welches einen am Boden eines Federbalges wir
kenden Luftdruck erzeugt. In einem rechtwinkligen Koor
dinatensystem müßte sich der Zusammenhang zwischen dem
elektrischen Eingangsstrom und dem Ausgangsluftdruck
durch eine im Idealfall gerade Linie durch einen Null
punkt darstellen lassen. In der Realität weicht die den
Zusammenhang darstellende Linie jedoch von der idealen
Geraden ab. Im folgenden wird die durch die vorgenannte
Linie dargestellte Funktion als Übertragungsfunktion,
ihre Neigung als Übertragungsfaktor und ihre Abweichung
von der idealen linearen Übertragungsfunktion mit kon
stantem Nullpunkt als Übertragungsfehler bezeichnet.
Verschiedene physikalische Einflüsse sind die Ursache
dafür, daß die Übertragungsfunktion lediglich durch
eine Linie darstellbar ist, die sich bis zu ca. 2% des
maximalen Wertes der Ausgangs- bzw. Eingangsgröße von
der idealen Geraden mit konstantem Nullpunkt entfernt.
Ein Teil dieser Übertragungsfehler ist temperaturabhän
gig, wobei hierbei der Übertragungsfaktor in der Regel
mit der Umgebungstemperatur steigt oder fällt oder
aber der Nullpunkt sich verschiebt oder aber beide
Fehler gleichzeitig auftreten. Aus der DE 30 17 859 A1
ist es bereits grundsätzlich bekannt, mit Hilfe z. B.
eines Bimetallstreifens die Temperaturabhängigkeit
eines derartigen temperaturabhängigen Übertragungsfak
tors bei Meßumformern der eingangs genannten Art zu
kompensieren.
Die Übertragungsfunktion wird aber nicht nur durch die
Umgebungstemperatur beeinflußt, sondern auch durch
unerwünschte Fehlkräfte beim Drehmomentenvergleich.
Auch bei konstanter Temperatur treten Übertragungsfeh
ler auf. Mann kann zwar einen Umformer so einstellen,
daß sich seine reale Übertragungsfunktion beim klein
sten und beim größten Drehmoment mit der idealen li
nearen Übertragungsfunktion schneidet, in den Zwischen
werten weicht sie jedoch von der Geraden ab, und zwar
in der Regel nur in einer Richtung, nämlich nach oben
oder nach unten.
Eine Ursache für diesen temperaturunabhängigen Übertra
gungsfehler ist beispielsweise in dem üblicherweise
verwendeten Federbalg zu suchen. Federbälge (Federroh
re) verhalten sich nicht wie ein reibungsfreier Kolben
in einem Zylinder, sondern ihre wirksame Fläche verän
dert sich mit der Druckbelastung, und zwar abhängig von
der Gestalt der Federbalgwellen. Durch diese Eigen
schaft wird der Übertragungsfaktor druckabhängig. Vor
aussetzung für einen konstanten Übertragungsfaktor ist
jedoch, daß das vom Federrohr am Vergleichshebel er
zeugte Drehmoment proportional dem Luftdruck ist.
Weitere druckabhängige Übertragungsfehler kommen durch
toleranzbedingte Exzentrizitäten des Federbalgbodens
oder des Kraftabgriffes im Federbalgboden gegenüber der
Federbalgachse zustande. Fehler entstehen auch dadurch,
daß der Druck innerhalb der Auslaßdüse - selbst bei den
kleinen Winkeln, um die sich der Vergleichshebel beim
Kompensationsvorgang dreht - nicht streng linear dieser
Winkelbewegung zugeordnet ist. Im Zusammenhang mit der
u. a. durch den Federbalg bedingten Eigensteife der
Anordnung werden daher ausgangs- bzw. eingangsgrößenab
hängige Übertragungsfehler erzeugt; auch Nichtlineari
täten des Verstärkers führen zu ungeraden Übertragungs
funktionen.
Aus der AT-PS 1 07 533 ist es bekannt, bei einem Manome
ter zwischen einer Röhrenfeder und einem Hebelwerk für
die Anzeige eine federnde Verbindung vorzusehen. Hinge
wiesen wird weiter auf die DE 31 43 061 A1, in der
bereits ein Vorschlag zur Beseitigung der Nichtlineari
tät eines Meßgeräts gemacht wird. Der DE-OS 24 40 228
ist ein Meßwertumformer zu entnehmen, der mit einem
Vergleichshebel mit Gelenk versehen ist. Der DE 26
44 330 A1 ist der Vorschlag zu entnehmen, einen Meßum
former mit einem mit einem Federgelenk versehenen Ver
gleichshebel auszubilden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Meßum
former gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 bzw.
6 derart weiterzubilden, daß die temperaturabhängigen
Übertragungsfehler, ggf. in Kombination mit temperatur
abhängigen Übertragungsfehlern, mit einfachen Mitteln
kompensierbar sind.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kenn
zeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 bzw. des diesem
nebengeordneten Patenanspruchs 6 gelöst. Die Unteran
sprüche gegeben vorteilhafte Ausgestaltungen an.
Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zu
grunde, daß es gelingt, die beim Stand der Technik
auftretenden temperaturunabhängigen Übertragungsfehler
dadurch auszumerzen, daß man die Meßkraft nicht unmit
telbar auf den drehmomentkompensierenden Vergleichshe
bel einwirken läßt, sondern über eine federnde Verbin
dung zwischen einem der Meßkraftwandler und dem Ver
gleichshebel, die dafür sorgt, daß der bzw. die Kraft
wandler bei Veränderung der Eingangs- bzw. Ausgangs
größe einen größeren Weg durchlaufen als bei starrer
Anlenkung an den Vergleichshebel. Dieser Ausschlag kann
beispielsweise dazu benutzt werden, mit Hilfe eines
Hebelgestänges den Angriffsradius des betreffenden
Meßkraftwandlers der Eingangs- oder Ausgangsgröße am
Vergleichshebel zu verändern. Selbstverständlich ist es
auch denkbar, den Angriffsradius des Meßkraftwandlers
der Eingangsgröße oder auch beide zu verändern.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung
erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines
Meßumformers im Längsschnitt senkrecht
zur Drehachse des Vergleichshebels;
Fig. 1a den Meßumformer von Fig. 1 in ausgelenk
ter Stellung des dort vorgesehenen He
belgestänges;
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines
Meßumformers in Fig. 1 entsprechender
Darstellung; und
Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel eines
Meßumformers in Fig. 1 und 2 entspre
chender Darstellung.
Wie Fig. 1 erkennen läßt, weist der Meßumformer, bei
dem es sich hier ebenso wie bei den weiter unten anhand
von Fig. 2 und 3 noch zu erläuternden Ausführungsbei
spielen um einen elektro-pneumatischen i/p-Meß- bzw.
Stellumformer handelt, einen Vergleichshebel 10 auf,
der mittels eines Kreuzfedergelenkes 12 am Grundkörper
14 des betreffenden Geräts schwingbar gelagert ist. Am
freien Ende des Vergleichshebels 10 ist eine Ringspule
16 befestigt, der durch Leitungen 18, 20 die elektri
schen Impulse eines elektronischen Meßgerätes, z. B.
eines Temperaturmeßgerätes, zugeführt werden. Die Ring
spule 16 taucht in einem entsprechenden Ringspalt 22
eines im Grundkörper 14 angeordneten Permanentmagneten
24. Gegenüber einer am Vergleichshebel 10 vorgesehenen
Prallplatte 26 befindet sich eine Düse 28, die über
eine Leitung 30 und eine Drossel 32 mit der bei Z
eintretenden Zuluft gespeist wird. Das Düse-Prallplat
te-System steuert in bekannter Weise einen an die Lei
tung 30 angeschlossenen Verstärker 34, dessen Aus
trittsleitung 36 über einen Impulsraum 38 zu der den
Ausgangsdruck PA abgebenden Ausgangsdruckleitung 40
führt. Ein in den Impulsraum 38 ragender, mit Boden
versehener Federbalg 42, der als Meßkraftwandler dient,
ist mit dem Vergleichshebel 10 durch einen Übertra
gungshebel 44 verbunden, wodurch das Hebelsystem ausge
wogen wird.
In seinem vorstehend unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläu
terten Grundaufbau entspricht der Meßumformer gemäß
Fig. 1 dem Meßumformer, wie er in der DE 30 17 321 A1
beschrieben ist, auf zur näheren Erläuterung der
Wirkungsweise insoweit verwiesen wird. Dasselbe gilt
für die Grundform des Meßumformers bei den Ausführungs
beispielen gem. Fig. 2 und 3, wobei lediglich in Fig. 2
noch eine Einrichtung 46 zur Regulierung der Nullstel
lung des Systems wiedergegeben ist, die jedoch eben
falls aus der DE 30 17 321 A1 bekannt und in dieser
erläutert ist. Insoweit entspricht der Meßumformer nach
den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1, Fig. 2 und 3
also dem Stand der Technik, mit Ausnahme allerdings der
Art der Verbindung des Übertragungshebels 44 mit dem
Vergleichshebel 10, gem. Fig. 1 und Fig. 3, auf die
weiter unten noch eingegangen wird, während bei dem
Ausführungsbeispiel von Fig. 2 eine starr mit dem Boden
des Federbalges 42 versehene Balgstange 43 vorgesehen
ist.
Es ist nun bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 eine
Möglichkeit zur Linearisierung der realen Übertragungs
funktion, die bereits weiter oben, definiert wurde,
mittels eines Justiervorganges in der Weise, daß sich
der Funktionsverlauf einer idealen Geraden erheblich
nähert, vorgesehen, daß das krafterzeugende Teil für
den Meßkraftwandler für die Ausgangsgröße, nämlich für
den Federbalg 42, mit dem Vergleichshebel 10 federnd
verbunden ist, und zwar wie folgt: Auf dem Vergleichs
hebel 10 und gegen diesen verschiebbar ist ein Lager
bock 48 angeordnet. Dieser Lagerbock trägt ein mög
lichst reibungsarmes Lager 50, auf dem ein Hebelarm 52
gelagert ist, dessen Hebelarmachse somit in dem Lager
50 liegt. Am in der Zeichnung gesehen oberen Ende des
Hebelarmes 52 befindet sich eine Lagerstelle 54, in die
eine Zugfeder 56 eingehängt ist. Das andere Ende der
Zugfeder 56 hängt an einer Achse, die in einem Federla
ger 58 angeordnet ist, welches sich gegenüber einem
Schlitten 60 in Richtung des vertikalen Doppelpfeiles
gemäß Fig. 1 bewegen und fixieren läßt. Die Zugfeder 56
kann also mehr oder weniger vorgespannt werden. Der
Schlitten 60 seinerseits kann gegenüber dem Lagerbock
48 in Richtung des in Fig. 1 horizontal eingezeichneten
Doppelpfeiles verschoben und fixiert werden. Am in der
Zeichnung gesehen unteren Ende des Hebelarmes 52 ist
ein reibungsarmes Drehlager 62 zu erkennen, in dem eine
Knickachse einer Gelenkverbindung zwischen dem Hebelarm
52 und dem Übertragungshebel 44 liegt. Der Übertra
gungshebel 44 ist mittels eines reibungsarmen Drehla
gers 64 mit dem Federbalgboden des Federbalges 42 ver
bunden, wobei also in dem Drehlager 64 eine zu der
durch das Kreuzfedergelenk 12 definierten Drehachse des
Vergleichshebels 10 parallele Schwenkachse des Übertra
gungshebels 44 liegt, die ihrerseits wiederum parallel
zu der durch das Drehlager 62
definierten Knickachse
zwischen dem Übertragungshebel 44 und dem Hebelarm 52
sowie zu der durch das Lager 50 definierten Hebelarm
achse liegt. Der Lagerbock 48 ist auf dem Vergleichshe
bel 10 und der Schlitten 60 ist auf dem Lagerbock 48 so
eingestellt, daß das Lager 50 um einen geringen Betrag
nach, in der Zeichnung gesehen, links von der Verbin
dungslinie der Achse des Federlagers 58 mit dem Drehla
ger 64 abweicht (durch Mittellinien angedeutet), so daß
bei einer Abwärtsbewegung des in Fig. 1 gesehen rechts
von der Drehachse des Kreuzfedergelenkes 12 gelegenen Teiles des Vergleichshe
bels 10 das Drehlager 62 unter Einknicken des durch den
Übertragungshebel 44 und den Hebelarm 52 definierten
Hebelgestänges in die in Fig. 1a gezeigte Auslenkstel
lung bewegt wird.
In der in Fig. 1a gezeigten Stellung des Lagers 50 ist
auch der Übertragungshebel 44 gegen den Uhrzeigersinn
von der Mittellinie weggedreht. Wenn im Impulsraum 38
ein Druck entsteht, nähert sich der Boden des Federbal
ges 42 dem Vergleichshebel 10, denn er ist nur federnd
mit ihm verbunden. Bei dieser Bewegung des Federbalgbo
dens dreht sich der Hebelarm 52 im Uhrzeigersinn, der
Übertragungshebel 44 hingegen entgegengesetzt zum Uhr
zeigersinn. Der Betrag der Drehwinkel hängt von den
geometrischen Maßen der Hebelanordnung ab, ferner auch
von der Vorspannung der Zugefeder 56. Die Bewegung des
Federbalgbodens des Federbalges 42 kommt zur Ruhe, wenn
die Zugfeder 56, die sich beim Ausschlag des Federbalg
bodens verlängern muß, genügend stark gespannt ist.
Jeder Kraft auf dem Federbalgboden des Federbalges 42
bzw. jedem Druck im Impulsraum 38 entspricht eine be
stimmte Längung der Zugfeder 56 und ein bestimmter
Ausschlag des Übertragungshebels 44 bzw. des Hebelarmes
52. Da der Übertragungshebel 44 sich gegen den Uhrzei
gersinn dreht, wird das Drehmoment, welches durch den
Federbalgboden des Federbalges 42 auf den Vergleichshe
bel 10 ausgeübt wird, mit steigendem Druck kleiner,
denn das Drehlager 62 nähert sich der Drehachse des
Vergleichshebels 10, die durch das Kreuzfedergelenk 12
definiert ist.
Selbst wenn der Federbalg 42 eine ausschlagsunabhängige
Wirkfläche hätte, würde sich das von ihm auf den Ver
gleichshebel 10 ausgeübte Drehmoment mit wachsendem
Druck im Impulsraum 38 verkleinern, sofern nicht die
vorgeschlagenen Kompensationsmaßnahmen
vorgesehen wären. Durch Veränderung der Vorspannung der
Zugfeder 56 kann der Faktor, um den sich das auf den
Vergleichshebel 10 ausgeübte Drehmoment verkleinert,
verändert werden. Man verändert die Vorspannung der
Zugfeder 56 oder aber die Außermittigkeit des Lagers
50 oder auch beides solange, bis die von der druckab
hängigen Wirkfläche des Federbalges 42 entstehende
Druckabhängigkeit der Übertragungsfunktion möglichst
weitgehend kompensiert ist.
Wird der Lagerbock 48 gegen den Schlitten 60 und den
Vergleichshebel 10 so verschoben, daß das Lager 50 in
Fig. 1 gesehen rechts von der Verbindungslinie zwischen
dem Federlager 58 und dem Drehlager 64 zu liegen kommt,
so dreht sich bei Druckanstieg im Impulsraum 38 der
Übertragungshebel 44 im Uhrzeigersinn, während sich der
Hebelarm 52 gegen den Uhrzeigersinn dreht. Hierdurch
wird erreicht, daß bei steigendem Ausgangsdruck das
Drehmoment auf dem Vergleichshebel 10 vergrößert wird,
wenn sich der Abstand des Drehlagers 62 von der Drehachse
des Vergleichshebels 10 vergrößert. Auch hier kann
die Kompensationswirkung durch die Federvorspannung und
durch die Veränderung der gegenseitigen Anordnung des
Drehlagers 64 und des Lagers 50 solange verändert wer
den, bis eine optimale Kompensation der Wirkflächenän
derung oder andere, die Übertragungsfunktion beeinflus
sende Fehlerursachen erreicht wird. Man kann also mit
der vorstehend beschriebenen Anordnung, wie sie Gegen
stand des Ausführungsbeispieles gem. Fig. 1 ist, reale
Übertragungsfunktionen, welche sich zwar beim niedrig
sten Eingangs- bzw. Ausgangswert und höchsten Eingangs-
bzw. Ausgangswert mit der idealen geraden Übertragungs
funktion schneiden, sonst aber von dieser nach oben
oder unten abweichen, linearisieren.
Mit Hilfe der federnden Verbindung zwischen Meßkraft
wandler und Vergleichshebel 10 können in manchen Fällen
Übertragungsfehler kompensiert werden, ohne daß sich
die Angriffsradien der Meßkräfte am Vergleichshebel 10
ändern müßten. Hierzu ist das Ausführungsbeispiel nach
Fig. 2 geeignet. Dabei ist das krafterzeugende Teil des
Meßkraftwandlers für die Eingangsgröße, nämlich die
Ringspule 16, über ein Parallelfedergelenk 66 mit
dem Vergleichshebel 10 verbunden. Das Parallelfederge
lenk 66 ist dabei einerseits an einem Ansatz 68 der
Ringspule 16 und andererseits an einem Vorsprung 70 des
Vergleichshebels 10 befestigt. Infolge dieser Anordnung
wird bei Ausschlag der Ringspule 16 der Angriffsradius
der Meßkraft bezüglich des Vergleichshebels 10 kaum
verändert. Da die Feldstärke des Magnetfeldes, welches
die Ringspule 16 durchflutet, von der geometrischen
Lage der Ringspule 16 in bezug auf den Permanentmagne
ten 24 abhängt und die Meßkraft proportional der Feld
stärke ist, kann man die Anfangsstellung der Ringspule
16 im Ringspalt 22 so einstellen, daß die Kraft, welche
die Ringspule 16 bei ihrem Ausschlag auf den Ver
gleichshebel 10 ausübt, mit diesem Ausschlag zunimmt
oder abnimmt.
Ein besonders einfaches Ausführungsbeispiel
ist in Fig. 3 wiedergegeben. Hier ist auf dem
Vergleichshebel 10 wiederum in Richtung des horizontal
gezeichneten Doppelpfeiles hin- und herbeweglich der
Lagerbock 48 angeordnet. An dem Lagerbock 48 ist ein
Justierblech 72 durch Schweißung befestigt, welches an
seinem in der Zeichnung links gezeigten Ende einen
senkrecht nach oben zeigenden Schenkel 74 trägt. Auf
dem Schenkel 74 ist ein Federblech 76 durch Punkt
schweißung befestigt, welches an seinem in der Zeich
nung gesehen unteren Ende über das auch hier vorgese
hene Drehlager 62 gelenkig mit dem Übertragungshebel 44
verbunden ist. Der Übertragungshebel 44 wiederum ist
mittels des reibungsarmen, z. B. federgelenkartig ausge
bildeten Drehlagers 64 am Federbalgboden des Federbal
ges 42 gelagert. Das Federblech 76 verkörpert bei die
sem Ausführungsbeispiel zugleich den Hebelarm 52 des
Ausführungsbeispieles von Fig. 1, ebenso wie die dort
vorgesehene Zugfeder 56 die bei dem Ausführungsbeispiel von
Fig. 3 in das Federblech 76 integriert ist. Wenn die
Mittellinie des Federbleches 76 und die Längsmittel
achse des Übertragungshebels 44 eine senkrecht nach
oben zeigende gerade Linie bilden, dann verhält sich
die Anordnung nahezu wie die Anordnung nach dem Stand
der Technik mit starrer Verbindung zwischen dem Feder
balgboden des Federbalges 42 und dem Vergleichshebel
10. Verkleinert man jedoch durch Biegung des Federble
ches 76 den Winkel zwischen dem Schenkel 74 und dem
angebogenen Schenkel des Justierbleches 72 und/oder
verschiebt man gleichzeitig den Lagerbock 48 auf dem
Vergleichshebel 10, so wird bei steigendem Luftdruck im
Impulsraum 38 das Federblech 76 dergestalt gebogen, daß
der Angriffsradius der Druckkraft im Impulsraum 38 am
Vergleichshebel 10 kleiner wird (durch Mittellinien
angedeutet).
Welchen Betrag diese Verkleinerung hat, hängt davon ab,
wie steif das Federblech 76 ist, wie stark der Schenkel
74 gegenüber dem angebogenen Schenkel des Justier
bleches 72 verbogen ist und um welchen Betrag der
Lagerbock 48 gegen den Vergleichshebel 10 verschoben
wird. Stellt man mit einer Biegezange zwischen dem
Schenkel 84 und dem angeschweißten Schenkel des Ju
stierbleches 72 einen stumpfen Winkel ein, so nimmt der
Angriffsradius der Meßkraft am Vergleichshebel 10 mit
dem Druck in dem Impulsraum 38 zu.
Ganz besonders vorteilhaft ist das in Fig. 3 gezeigte
Ausführungsbeispiel in der hier beschriebenen Form,
wobei nämlich das Federblech 76 nicht aus einem einfa
chen Federband besteht, sondern aus einem Bimetall
streifen. Hierdurch läßt sich mit der Linearisierungs
justierung gleichzeitig eine Justierung der Tempera
turabhängigkeit des Übertragungsfaktors erzielen.
Claims (15)
1. Drehmomentkompensierender Meßumformer, mit einem
ersten, ein erstes krafterzeugendes Teil aufweisenden
Meßkraftwandler für eine Eingangsgröße als Meßkraft,
einem zweiten, ein zweites krafterzeugendes Teil auf
weisenden Meßkraftwandler für eine Ausgangsgröße als
Meßkraft und einem an einer Drehachse drehbar gelager
ten Vergleichshebel, an dem die Meßkraftwandler ange
ordnet sind, wobei die am Vergleichshebel ein Drehmo
ment erzeugenden Meßkräfte miteinander vergleichbar
sind, dadurch gekennzeichnet, daß das erste krafterzeu
gende Teil (Ringspule 16) über eine senkrecht zu seiner
Bewegungsrichtung verlaufende und um eine parallel zur
Drehachse (Kreuzfedergelenk 12) des Vergleichshebels
liegende Biegeachse verbiegbare Biegefederanordnung
oder ein Parallelfedergelenk (66) mit dem Vergleichshe
bel (10) federnd verbunden ist.
2. Meßumformer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß sich bei Vergrößerung der Meßkraft das federnd
mit dem Vergleichshebel (10) verbundene erste krafter
zeugende Teil (Ringspule 16) dem Vergleichshebel auf
einer Bahn nähert, deren Krümmungsmittelpunkt auf der
Drehachse (Kreuzfedergelenk 12) des Vergleichshebels
(10) liegt.
3. Meßumformer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Steife der Biegefederanordnung
oder des Parallelfedergelenkes (66) einstellbar ist,
vorzugsweise durch Beschleifen in der Breite.
4. Meßumformer nach einem der vorangehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegefederanord
nung oder das Parallelfedergelenk (66) außerhalb einer
die Drehachse (Kreuzfedergelenk 12) des Vergleichs
hebels (10) enthaltenden und senkrecht zur Bewegungs
richtung des ersten krafterzeugenden Teiles (Ringspule
16) liegenden Ebene angeordnet ist.
5. Meßumformer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß die Biegefederanordnung bzw. das Parallelfe
dergelenk (66) bei nicht-linearer Weg/Kraft-Charakte
ristik eines (Ringspule 16) der krafterzeugenden Teile
(Ringspule 16; Federbalg 42) an einem senkrecht zu
einer die Drehachse (Kreuzfedergelenk 12) des Ver
gleichshebels (10) enthaltenden und senkrecht zur Bewe
gungsrichtung des ersten krafterzeugenden Teiles (Ring
spule 16) liegenden Ebene vorstehenden Vorsprung (70),
vorzugsweise einem ersten Stehbolzen einerseits und
einem parallel hierzu verlaufenden Ansatz (68), vor
zugsweise einem zweiten Stehbolzen, des ersten krafter
zeugenden Teiles (Ringspule 16) des ersten Meßkraft
wandlers andererseits angebracht ist.
6. Drehmomentkompensierender Meßumformer, mit einem
ersten, ein erstes krafterzeugendes Teil aufweisenden
Meßkraftwandler für eine Eingangsgröße als Meßkraft,
einem zweiten, ein zweites krafterzeugendes Teil auf
weisenden Meßkraftwandler für eine Ausgangsgröße als
Meßkraft und einem an einer Drehachse drehbar gelager
ten Vergleichshebel, an dem die Meßkraftwandler ange
ordnet sind, wobei die am Vergleichshebel ein Drehmo
ment erzeugenden Meßkräfte miteinander vergleichbar
sind, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite krafter
zeugende Teil (Federbalg 42) über ein Hebelgestänge mit
Feder (Übertragungshebel 44, Hebelarm 52, Zugefeder 56;
Übertragungshebel 44, Federblech 76) mit dem Ver
gleichshebel (10) verbunden ist, welches einen an dem
zweiten krafterzeugenden Teil (Federbalg 42) mit zur
Drehachse (Kreuzfedergelenk 12) des Vergleichshebels
(10) paralleler Schwenkachse (Drehlager 64) angelenkten
Übertragungshebel (44) aufweist, mit dessen der
Schwenkachse (Drehlager 64) abgewandtem Ende mit zu der
Schwenkachse (Drehlager 64) paralleler Knickachse
(Drehlager 62) ein Hebelarm (Hebelarm 52; Federblech
76) gelenkig verbunden ist, der seinerseits über eine
Federanordnung (Zugfeder 56; Federblech 76) auf den
Vergleichshebel (10) einwirkt.
7. Meßumformer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß sich bei Vegrößerung der Meßkraft das federnd
mit dem Vergleichshebel (10) verbundene zweite krafter
zeugende Teil (Federbalg 42) dem Vergleichshebel (10)
auf einer Bahn nähert, deren Krümmungsmittelpunkt au
ßerhalb der Drehachse (Kreuzfedergelenk 12) des Ver
gleichshebels (10) liegt.
8. Meßumformer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß die Steife der Federanordnung (Hebelarm 52,
Zugfeder 56; Federblech 76) einstellbar ist, vorzugs
weise durch Veränderung der Federspannung der Zugfeder
(56) oder durch Beschleifen der Breite des Federblechs
(76).
9. Meßumformer nach Anspruch 7 oder 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Abstand des Angriffspunktes der
Federanordnung (Hebelarm 52, Zugfeder 56; Federblech
76) von der Drehachse (Kreuzfedergelenk 12) des Ver
gleichshebels (10) einstellbar ist.
10. Meßumformer nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung der Line
arisierung der Abstand der Hebelarmachse (Lager 50) von
der Drehachse (Kreuzfedergelenk 12) des Vergleichshe
bels (10) einstellbar ist.
11. Meßumformer nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Knickachse (Drehlager
62) wahlweise auf der der Drehachse (Kreuzfedergelenk
12) des Vergleichshebels (10) zugekehrten oder auf der
der Drehachse (Kreuzfedergelenk 12) abgekehrten Seite
einer die Schwenkachse (Drehlager 64) und die Hebelarm
achse (Lager 50) aufweisenden Ebene angeordnet werden
kann.
12. Meßumformer nach einem der Ansprüche 7 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelarm (52) als
zweiarmiger Hebel und die Federanordnung als einstell
bare Zugfeder (56) ausgebildet ist.
13. Meßumformer nach einem der Ansprüche 7 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelarm des Hebelge
stänges mit Feder zumindest im Bereich seines der
Knickachse (Drehlager 62) abgelegenen Endes als an dem
Vergleichshebel (10) angreifende Biegefeder (Federblech
76) ausgebildet ist.
14. Meßumformer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich
net, daß die Biegefeder als Federblech (76) ausgebildet
ist.
15. Meßumformer nach einem der vorangehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der
Federanordnungen (Zugfeder 56; Parallelfedergelenk 66;
Federblech 76) zumindest teilweise aus temperatur
kompensierendem Bimetallmaterial besteht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873703730 DE3703730A1 (de) | 1987-02-07 | 1987-02-07 | Drehmomentkompensierender messumformer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873703730 DE3703730A1 (de) | 1987-02-07 | 1987-02-07 | Drehmomentkompensierender messumformer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3703730A1 DE3703730A1 (de) | 1988-08-18 |
DE3703730C2 true DE3703730C2 (de) | 1989-05-03 |
Family
ID=6320438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873703730 Granted DE3703730A1 (de) | 1987-02-07 | 1987-02-07 | Drehmomentkompensierender messumformer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3703730A1 (de) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT107533B (de) * | 1924-11-24 | 1927-10-10 | Schaeffer & Budenberg Gmbh | Schwingungsdämpfer für Manometer und ähnliche Meßgeräte. |
DE2440228A1 (de) * | 1974-08-22 | 1976-03-04 | Eckardt Ag J | Messwertumformer |
DE2644330C3 (de) * | 1976-10-01 | 1979-03-29 | Samson Ag, 6000 Frankfurt | Meßumformer, insbesondere fluidischer Meßumformer |
DE3017321C3 (de) * | 1980-05-06 | 1994-08-04 | Samson Ag | Dämpfungsvorrichtung für Meß- oder Regelgeräte |
DE3143061C2 (de) * | 1981-10-30 | 1986-07-24 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 8000 München | Verfahren zur individuellen Bemessung der Länge der Zugstange und des Segmenthebels eines Überdruckmeßgerätes |
-
1987
- 1987-02-07 DE DE19873703730 patent/DE3703730A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3703730A1 (de) | 1988-08-18 |
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