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Anlage zur Patent- und Gebrauchsmusterhilfsanmeldung Induktiver Weggeber
Die Erfindung bezieht sich auf einen induktiven Weggeber zur Umformung einer mechanischen
Bewegung in ein Signal, welches nach einer willkürlich vorgebbaren, insbesondere
linearen Funktion von der Bewegung des Meßobjektes abhängt, mit einer auf einem
Kern aus ferromagnetischem Material aufgebrachten Magnetspule, deren Induktivität
durch einen auf dem Kern in Abhängigkeit von der Bewegung des Meßobjektes verschiebbaren
Kurzschlußring änderbar ist.
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Ein bekannter induktiver Weggeber ist der Tauchankergeber.
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Dabei wird in eine Spule ein freibeweglicher, ferromagnetischer Kern
eingeschoben, wodurch die Induktivität L veränderbar ist.
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Da der Zusammenhang zwischen dem Weg und der Induktivität hierbei
nicht linear ist, muß die Linearisierung durch einen ziemlich großen Aufwand an
Elektronik erfolgen. Die Empfindlichkeit ist gering. Außerdem weist der Tauchankergeber
eine große mechanische Baulänge im Verhältnis zum ausnutzbaren Linearitätsbereich
auf. Ein weiterer Nachteil ist die relativ große Masse des ferromagnetischen Kerns.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen induktiven Weggeber
zu entwickeln, der die obigen Nachteile nicht aufweist und bei dem insbesondere
eine sehr gute Linearität zwischen der Bewegung des Meßobjektes und der Induktivität
gewährleistet ist-. Außerdem soll der induktive Weggeber auch geeignet sein, die
Kennlinie des Meßobjektes zu entzerren und bewegliche Teile mit möglichst geringer
Masse für dynamische Messungen aufweisen. Weiterhin soll der induktive Weggeber
sowohl in seinem mechanischen, wie auch in seinem elektronischen Teil möglichst
einfach und billig aufgebaut und somit für eine Massenproduktion geeignet sein.
Insbesondere soll dieser Weggeber auch zur Messung größerer Wege verwendet werden
können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kern mindestens
zwei durch ein Joch verbundene Schenkel aufweist, die zueinander einen Luftspal.unterschiedlicher
Breite bilden.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, -daß
die Breite des Luftspaltes sich insbesondere zwischen zwei Bereichen konstanter
Breite von einem Bereich zum anderen Bereich linear ändert. Hierdurch konnte bei
einem linearen Winkelgeber eine Linearität von ca. + 0,5 % über 1350 Arbeitsbereich
erreicht werden. Bei Verwendung eines Kernes, dessen
Schenkel einen
Luftspalt konstanter Breite aufweisen, läßt sich etwa eine Linearität von ca. +
1,5 % über 1000 Arbeitsbereich erzielen.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist
der Kern Bereiche unterschiedlicher Dicke auf. Durch eine derartige Ausbildung des
Kernes ist es möglich, beispielsweise die Winkel-Durchfluß-Kennlinie eines zur Messung
der Ansaugluftmenge einer Brennkraftmaschine verwendeten im Saugrohr angeordneten
Luftmengenmessers zu entzerren, die einen logarithmischen Verlauf aufweist.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere auch
darin, da. das bewegte Teil, der Kurzschlußring, eine sohr geringe Masse aufweist,
wodurch der Weggeber auch für dynamische Messungen sehr gut geeignet ist. Bei hohen
Frequenzen, ab ungefähr 100 kHz, genügt als Kurzschlußring eine bzw. mehrere dünne
Metallfolien (vorzugsweise Kupfer, Silber). Solche dynamischen Messungen des Wegs
sind Zt ß . bei der Lufrmengelimessung im Ansaugkanal einer Brennkraftmaschize erforderi-n.
Dort kann eine Stauscheibe mit dem Kurzschluring gekuppelt sein, oder der Kurzschlußring
kann selbst die Stauscheibe darstellen. Die Auslenkung der Stauscheibe durch den
luftstrom gegen eine Kraft ist dann ein Maß für den Luftmengendurchsatz. Ein weiterer
Vorteil des erfindungsgemäßen induktiven Weggebers ist dabi, daß das Ausgangssignal
wahlweise als digitales oder analoges Signal der Auswertung zugeführt werden kann.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß sowohl der mechanische, wie
auch der elektronische Aufbau sehr einfach und billig ist. Der Kern kann aus zusammensteckbaren
Einzelteilen bestehen, so daß die Magnetspule in fertigem Zustand aufgebracht werden
kann. Der mögliche geringe Luftspalt an der Zusammensetzstelle ist vernachlässigbar
im Vergleich zum Luftspalt zwischen den beiden Schenkeln des Kerns. Die elektronische
Schaltung ist aus Operationsverstärkern aufgebaut, so daß
die ganze
Schaltung durch einen integrierten Schaltkreis realisierbar ist.
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Ein weiterem vorbeil besteht darin, daß in einer erfindungsgemäßen
Ausführungsform am Ausgang des induktiven Weggebers direkt szene wegproportionale
Frequenz abgenommen werden kann. Bei einer weiteren, noch einfacheren Ausführungsform
kann an dem .ß:7Sg?.ng direkt eine wegproportionale Periodendauer einer Frequenz
abgegriffen werden.
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Weiterhin können durch schaltungstechnische Eingriffe beliebige nichtlineare
Weg-Frequenzkennlinien erzeugt werden oder aber die Linearität zusätzlich verbessert
werden.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen
der Erfindung ergeben sich in Verbindung mit den Unteransprüchen, aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen und vereinfacht dargestellt aus der Zeichnung.
Es zeigen: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer veränderlichen Induktivität mit
Kurzschlußring als Drehwinkelgeber, Fig. 2 ein Diagramm, das die Breite 1 des Luftspaltes
und die Dicke h über dem Meßbereichot darstellt, Fig. 3 ein Blockschaltbild des
elektrischen Teils eines induktiven Weggebers, Fig. 4 ein Diagramm zur Erläuterung
des in Fig. 3 dargestellten Blockschaltbildes, Fig. 5 ein induktives Stellglied
des Ausführungsbeispiels, Fig. 6 die Kombination eines anderen induktiven Stellglieds
mit einem Integrator, Fig. 7 einen Komparator mit einer Linearisierungseinrichtung,
Fig.
8 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Oszillators mit einem Funktionsgenerator
zur Realisierung einer beliebigen Weg-Frequenz-Kennlinie und Fig. 9 eine sehr einfache
Ausführungsform des in Fig. 3 dargestellten Qszillator-Blockschaltbilds.
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In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist zur Erzielung
einer veränderlichen Induktivität eine Magnetspule 1 auf dem Joch 2 eines kreisförmig
gekrümmten Kerns 3 aus ferromagnetischem Material aufgebracht. Ein Kurzschlußring
4 weist zwei öffnungen 5,6 auf, die der Form des Kernquerschnitts angepaßt sind.
Die beiden Schenkel 7,8 des Kerns 3 treten durch die beiden Öffnungen 5,6 durcn
und der Kurzschlußring 4 ist somit parallel zu den Kernschenkeln 7,8 frei beweglich.
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Der dargestellte induktive Weggeber ist als Winkelgeber ausgebildet,
wobei der Kurzschlußring 4 beispielsweise mit der Stauklappe eines Luftmengenmessers
einer Brennkraftmaschine verbunden sein kann. Erfindungsgemäß hat zur Erzielung
einer hohen Linearität zwischen der Bewegung des Meßobjektes und der Induktivität
der Luftspalt 9 zwischen den beiden Schenkeln 7 und 8 eine Breite 1, die über einen
Meßbereich ot 1 konstant bleibt und sich über einen Meßbereich oLt bis zu einem
2 Meßbereich dy) linear verringert. Uber den Meßbereich g 3 3 ist die Breite 1 des
Luftspaltes 9 wieder konstant. In Fig. 2 ist im ersten Diagramm in der Abwicklung
der Verlauf der Breite 1 des Luftspaltes 9 über die einzelnen Arbeitsbereiche dargestellt
und im zweiten Diagramm der Verlauf der Dicke h des Kernes 3 über den Arbeitsbereich.
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Die Wirkungsweise des induktiven Winkelgebers nach Fig. 1 und Fig.
2 besteht darin, daß die Magnetspule 1 zwischen den beiden Schenkeln 7,8 des Kerns
3 ein homogenes magnetisches Wechselfeld erzeugt. Der Kurzschlußring 4 stellt für
jeden Schenkel 7,8 eine Kurzschlußwindung dar, so daß kein magnetisches Wechselfeld
durch den Kurzschlußring 4 hindurchtreten kann. Der magnetische Gesamtfluß wird
somit in
guter Näherung winkelproportional begrenzt. Nach dem Inuktionsgesetz
wird dadurch die Induktivität der Magnetspule 1 ebenfalls wegproportional verändert.
Zur Erzielung höchster Linearität wird die Breite 1 des Luft spaltes 9 zwischen
den Schenkeln 7,8 als Funktion des Wegs verändert.
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Die Breite 1 kann, wie in den Fig. 1 und 2 beispielsweise dargestellt
ist, über einen Bereich & 1 konstant, über einen zweiten Bereich 2 linear abnehmend
und über einen dritten Bereich k5 wieder konstant sein. Zum Entzerren 3 der Kennlinie
des Meßobjektes kann die Dicke h des Kerns 3 ebenfalls über den Arbeitsbereich variiert
werden.
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Um Gie Temperaturabhängigkeit der Anordnung durch die temperaturabhängige
Leitfähigkeit des Kurzschlußrings 4 möglichst gering zu halten, kann einmal die
Betriebsfrequenz des Wechselfeldes hoch gewählt werden (z.B. 100 kHz) und zum anderen
die durch den Skineffekt auftretende Erhöhung des ohmschen Widerstands des Kurzschlußrings
z.B.durch folgende Mittel vermieden werden: Herstellen des Kurzschlußrings aus mehreren
geschichteten, dünnen Einzelblechen bzw. Metallfolien oder Herstellen des Kurzschlußrings
aus mehreren dünnen Drahtwindungen.
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In dem in Fig. 3 dargestellten Blockschaltbild eines in seiner Frequenz
von der jeweiligen Größe der Induktivität abhängigen Oszillators ist ein Komparator
30 mit Hysterese vorgesehen. Er besitzt eine obere Schaltschwelle UO und eine untere
Schaltschwelle -UO. Sein Ausgang ist sowohl mit der Ausgangsklemme 31.des Oszillators,
wie auch mit dem Eingang eines induktiven Stellglieds 32 verbunden.
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Dieses induktive Stellglied 32 enthält als veränderliche Induktivität
die in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellte Anordnung. Es ist jedoch für diese Schaltung
auch eine andere veränderliche Induktivität denkbar. Der Ausgang des ver-Xnderlichen
induktiven Stellgliedes 32 ist sowohl mit einem Eingang
einer Gleichrichterstufe
33 wie auch mit einem Eingang einer Integrierstufe 34 verbunden. Der Ausgang der
Integrierstufe 34 ist an den Eingang des Komparators 30 angeschlossen.
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Der Ausgang der Gleichrichterstufe 33 ist mit einer analogen Ausgangsklemme
35 des Oszillators verbunden.
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Die Wirkungsweise der in Fig. 3 dargestellten Anordnung wird im folgenden
anhand des Diagramms nach Fig. 4 beschrieben. Es sei angenommen, daß zunächst am
Ausgang des Komparators 30 eine positive Spannung liegt. Diese Spannung wird vom
induktiven Stellglied 32 in Abhängigkeit der Stellung der veränderlichen Induktivität
angehoben bzw. abgesenkt. Diese Anhebung bzw. Absenkung erfolgt unter Verwendung
der in Fig. i dargestellten veränderlichen InduktiviQät in Abhängigkeit des zu messenden
Wegs, d.h. in Abhängigkeit der Stellung des Kurzschlußrings 4. Die positive Spannung
am Ausgang des induktiven Stellglieds 32 wird durch den Integrator 34 integriert.
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Je höher die Spannung am Ausgang des induktiven Stellglieds 32 ist,
desto schneller erfolgt die Integration, d.h. desto schneller ist der Spannungsanstieg
am Ausgang des Integrators 34. Wird der obere Schwellwert + les Komparators 30 erreicht,
so springt die Spannung am Apsgang des Komparators 30 auf einen negativen Wert zurück.
Entsprechend verändert sich der Ausgang des induktiven Stellglieds 32> Am Ausgang
des Integrators 34 wird eine absinkende Spannung erzeugt, die solange absinkt, bis
der untere Schwellwert -UO des Komparators 30 erreicht ist. Der Ausgang des Komparators
30 springt dann wieder auf einen positiven Spannungswert.
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Die Höhe der Spannung am Ausgang des induktiven Stellglieds 32 ist
demnach ein Maß für die Anstiegszeit bzw. Abfallzeit der Integratorspannung und
demnach ein Maß für die Frequenz dieses Oszillators. Durch die Gleichrichterstufe
33 wird die Spannung am Ausgang des induktiven Stellglieds 32 gleichgerichtet und
am analogen Ausgang 35 entsteht ein Gleichspannungssignal, das proportional zu der
verändert lichen Induktivität ist und demnach proportional zu dem zu messenden Weg.
Der zu messende Weg kann somit durch ein
digitales oder ein analoges
Ausgangs signal angezeigt werden.
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Die in Figb b dargestellte Schaltung stellt ein Realisierungsbeispiel
des induktiven S<ellgliedes 32 dar. Die vom Komparator 30 herkommende Rechteckspartng
wird in-dem Integrator 50 integriert, so daß am Ausgang des Integrators 50 ein Strom
von dreieckförmigem zeitlichen Verlauf erzeugt wird. Dieser Dreieckstrom wird durch
den Transformator 51 differenziert, so daß am Ausgang dieses induktiven Stellglieds
32 wieder eine Rechteckspannung entsteht. Dles geschieht dadurch, daß der dreieckförmig
verlaufende Strom am Ausgang des Integrators 50 am induktiven Blindwiderstand der
Primärwicklung gemäß dem Induktionsgesetz wieder eine rechteckförmige Induktionsspannung
erzeugt, welche an der unbelasteten, denselben magnetischen Fluß umfassenden Sekundärwicklung,
vom ohmschen Spannungsanteil der Primärwicklung getrennt, abgenpmmen werden kann.
Diese SekundWrwicklung kann über der Magnetspule 1 auf dem Kern 3 aufgebracht sein.
Durch den transformatorischen Abgriff der Induktionsspannung an der veränderlichen.Induktivität
wird gleichzeitig eine unerwünschte galvanische Auftrennung erreicht. Die dadurch
verlorengegangene Gleichstromstabilität des Oszillators wird durch einen gleichstrommäßig
sehr schwach belasteten Parallelzweig wiederhergestellt. Dieser Parallelzweig überbrückt
als Widerstand 52 das induktive Stellglied 32. Durch die Integrationsdrift des Integrators
34 wäre ohne den Widerstand 52 keine genügende Stabilität des Oszillators erreichbar.
Die Vorteile bei Verwendung dieses induktiven Stellglieds 32 in der Oszillatorschaltung
liegen insbesondere darin, daß die Ausgangs frequenz direkt proportional zu dem
zu messenden Weg ist.
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In Fig. 6 ist eine Schaltung für eie Kombination eines induktiven
Stellglieds 32 mit dem Integrator 34 dargestellt. Diese Schaltung eines induktiven
Integrierers besteht aus einem Operationsverstärker 60, der von einem Widerstand
61 überbrückt ist. Vor den invertierellden Eingang
des Operationsverstärkers
60 ist eine variable Induktivität 62 geschaltet, für die vorzugsweise die in Fig.
1 dargestellte Anordnung Verwendung finden kann. Die Schaltung stellt praktisch
eine Umkehr eines üblichen Differentiators dar, bei dem dem invertierenden Eingang
des Operationsverstärkers ein Kondensator vorgeschaltet ist. Wenn die in Fig. 6
dargestellte Anordnung in einer Schaltung nach Fig. 3 verwendet wird, ergibt sich
eine Vereinfachung gegenüber einer Anordnung nach Fig. 3, in welcher anstelle des
induktiven Steligliedes 32 und Integrators 34 eine Anordnung nach Fg. 5 verwendet
wird. Allerdings ist dann die Ausgangsfrequenz umgekehrt proportional zum zu messenden
Weg, also proportional zur Periodendauer der Ausgangsfrequenz. Um nun ein analoges
Ausgangssignal zu erhalten, kann die Anordnung der Gleichrichterstufe 33 nach Fig.
3 nicht mehr gewählt werden. Die Frequenz der dreieckförmigen Ausgangsspannung des
Integrators 34 muß jetzt durch einen in der Zeichnung nicht näher dargestellten
Differentiator differenziert werden um wieder ein Rechtecksignal zu erhalten. Dieses
Rechtecksignal wird dann durch die Gleichrichterstufe 33 gleichgerichtet, an deren
Ausgang wieder das analoge Ausgangssignal erscheint.
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Die in Fig. 7 dargestellte Schaltung stellt einen Komparator mit Hysterese
dar, bei dem zur Verbesserung der Linearität des induktiven Gebers die Schwellspannungen
+UO bzw. -UO beeinflußt werden. Hierfür macht man die Schwellspannungen UO bzw.
-Uo frequenzabhängig, d.h. für hohe Frequenzen läßt man die Schwellspannungen geringer
werden. Der Eingang des Komparators ist über einen Widerstand 70 mit dem invertierenden
Eingang eines Operationsverstärkers 71 verbunden, dessen Ausgang über zwei Widerstände
72,73 mit dem invertierenden Eingang eines zweiten Operationsverstärkers 74 verbunden
ist. Dieser zweite Operationsverstärker 74 ist durch die Parallelschaltung eines
Widerstandes 75 und eines Kondensators 76 slberbrtickt und sein Ausgang ist über
einen Widerstand 77 an den invertierenden Eingang des ersten
Operationsverstärkers
71 zurückgeführt. Der Verknüpfungspunkt der beiden Widerstände 72,73 ist einerseits
mit dem Ausgang des Komparators 30 verbunden und ist andererseits über eine Brückenschaltung
aus vier Dioden 78 bis 81 mit Masse verbunden. Dabei stellen die gegensinnig gepolten
Dioden 78,79 den einen BrUckenlängszweig und die gegensinnig gepolten Dioden 80,81
den anderen Längszweig der Brücke dar. Im Brückenquerzweig ist eine Zenerdiode 82
geschaltet. Ohne die Bauteile 75 bis 76 würde die Schaltung einen üblichen, an sich
bekannten Komparator darstellen.
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Durch das Diodennetzwerk 78 bis 82 werden die beiden Niveaus der Rechteckausgangsspannung
stabilisiert. Die am Ausgang anliegende Spannung wird über den Widerstand 77 an
den Eingang zurückgeführt und stabilisiert den neuen Zustand.
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Durch die Bauteile 73 bis 76, die eine Verzögerungsstufe darstellen,
wird diese Rückführung verzögert Die Ausgangsspannung springt genau dann auf ihren
entgegengesetzten Wert, wenn die Eingangsspannung den Wert +UO bzw. -UO erreicht.
Bei hoher Frequenz kann infolge der Zeitverzögerung, insbesondere durch den Kondensator
76, die Spannung am Ausgang des zweiten Operationsverstärkers 74 nicht mehr ihren
Endwert erreichen. Der Schaltvorgang findet daher schon bei Eingangsspannungen statt,
deren Betrag kleiner als so ist. Die beiden Schwellen rücken somit zusammen. Durch
geeignete Dimensionierung der Bauteile 73 bis 76 kann dadurch eine zusätzliche Verbesserung
der Linearität der veränderbaren Induktivität erreicht werden.
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Die in Fig. 8 dargestellte Anordnung stellt eine allgemeine Anordnung
zur Realisierung beliebiger, nichtlinearer Weg-Frequenzkennlinien dar. Der Aufbau
und die Wirkungsweise entsprechen im wesentlichen der Anordnung nach Fig. 3.
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Zwischen dem Komparator 30 unddem-induktiven Stellglied 32 ist ein
steuerbarer Spannu,ngsumschalter 83 vorgesehen, an dessen beiden Spannungselngängen
die Spannungen +U1 und -U1 anlegen. Der Komp2-eaE-or 30 steuert einen vorzugsweise
elektronischen
Umschalter im Spannungsumschalter 83, wodurch am induktiven Stellglied 32 abwechselnd
+U1 und -U1 anliegt. Zwischen das induktive Stellglied 32 und den Integrator 34
ist ein Funktionsgenerator 84 geschaltet. Durch den Funktionsgenerator 84 ist die
Spannung U32 beliebig beeir.l -bar, d.h. es können beliebige, nichtlineare Weg-Frequenzkennlinien
erreicht werden. Das Ausgangssignal des induktiven Weggebers kann somit eine beliebige
Funktion des Wegs darstellen. «s können z.B. auch beliebigen Parametern entsprechende
Spannungen U1 dem Funktionsgenerator 84 über das induktive Stellglied 32 eingegeben
werden, wodurch die Ausgangsspannung des induktiven Weggebers nicht nur proportional
zu dem Weg sondern zusätzlich noch proportional zu diesen Parametern wird.
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Eine Besonderheit des Komparatorr ergibt sich noch dadurch, daß die
Möglichkeit besteht, die Schwellspannungen und die Ausgangsspannung des Komparators
einander proportional oder identisch zu wählen. Da die Ausgangsfrequenz, bzw. die
Periodendauer diester reque.îzß or/?-iortional zu der Komparatorausgangsspannung
und umgekehrt proportional zu der Komparatorschwellspannung ist, ist die Ausgar.-gsfrequenz
unbeeinflußbar von Schwankungen dieser Spannungen tjs können somit für die Anordnung
unstabilisierte Spannungen verwendet weruen.
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Die in Fig. 9 dargestellte, sehr einfache schaltungstechnische Ausführungsform
eines induktiven Weggebers enthält als Kombination eines induktiven Stellglieds
32 mit dem Integrator 34 die variable Induktivität 62, die sowohl über einen Widerstand
90 mit Masse, wie auch direkt mit dem invertierenden Eingang eines als Komparator
30 eingesetzten Operationsverstärkers verbunden ist. Der nicht-invertierende Eingang
des Operationsverstärkers 30 ist mit dem Abgriff eines aus zwei Widerständen 91,92
bestehenden Spannungsteilers verbunden. Dabei ist der Widerstand 92 zwischen den
Abgriff und Masse, der Widerstand 91 zwischen den Abgriff und der Klemme 31 geschaltet.
Die Ausgangsklemme 31 ist sowohl
mit dem Ausgang des Operationsverstärkers
30, wie auch mit der variableh Induktivität 62 verbunden. Die Versorgungsspannungschlüsse
des Operationsverstärkers 30 sind nicht näher dargestellt.
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Die Wirkungsweise der in Fig. 9 dargtstellten Schaltung entspricht
prinzipiell der vorangegan+-;nen Wirkungsbeschreibung. Liegt am Ausgang des Operat;-Everstärkers
30 eine bestimmte Spannung an, so steigt der Strom in der Induktivität und damit
die Spannung am Widerstand 90 nahezu linear an. An dem damit verbundenen invertierenden
Eingang des Operationsverstärkers 30 steigt diese Spannung so lange an, bis der
am Abgriff des Spannungsteilers 91,92 anliegende Spannungswert erreicht ist. In
dem Moment verändert sich der Spannungswert am Ausgang des Operationsverstärkers
plötzlich von positiver auf eine negative Spannung. Dadurch liegt am Abgriff des
Spannungsteilers 91,92 ein negativer Spannungswert an. Die am Widerstand 90 und
damit am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 30 anliegende Spannung
nimmt nun nahezu linear solange ab, bis der jetzt am Abgriff des Spannungsteilers
91 bis 93 liegende Spannungswert erreicht ist. Zu dem Zeitpunkt erscheint am Ausgang
des Operationsverstärkers 30 wieder eine positive Spannung und der ganze Vorgang
wiederholt sich erneut.
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Am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 30 liegt demzufolge
eine Dreickspannung an und am Ausgang des Operationsverstärkers 30 und damit an
der Klemme 31 eine Rechteckspannung. Diese Ausgangsfrequenz ist umgekehrt proportional
zum zu messenden Weg bzw. die Periodendauer der Rechteckspannung ist proportional
zu dem zu messenden Weg.
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Diese sehr einfache Schaltung, die neben der veränderlichen Induktivität
lediglich einen einzigen Operationsverstärker und einige Widerstände erfordert,
weist dennoch eine hohe
Linearität, eine sehr geringe Spannungsabhängigkeit
und eine ausreichend geringe Temperaturabhängigkeit auf. Da die Anordnung einen
nur sehr geringen Platzbedarf hat, kann die Schaltung vorzugsweise an der veränderlichen
Induktivität angebracht werden, so daß direkt am Meßplatz eine Frequenz erzeugt
und von dort über Verbindungsleitungen zu einer Auswertungsstelle gerührt werden
kann.