Patent DE-102006043239-B4 (DE)
Title: Vorrichtung zum Ermitteln von magnetischen Kenngrößen
Inventor: GLET UWE
IPC: G01R33/14
Filed: 2006-09-11
Granted: 2019-05-29
Abstract: Vorrichtung zum Ermitteln von magnetischen Kenngrößen eines Körpers gemäß Hauptpatent DE 10 2005 011 227 B4, mit einer Erregerinduktivität (L), wobei über eine elektrische Erregerspannung (Up) mittels eines durch die Erregerinduktivität (L) fließenden Erregerstroms (I) ein magnetischer Fluss (Φ) in einem Körper erregbar sowie eine von dem magnetischen Fluss (Φ) induzierte Induktionsspannung (U, U) ermittelbar und anhand der Induktionsspannung (U, U) eine magnetische Kenngröße des Körpers ermittelbar und der Erregerstrom (I) in eine Gegenkopplung mit der Induktionsspannung (U, U) schaltbar oder geschaltet ist, mit einem Steuerrechner (3), der über eine Digitalschnittstelle mit Digitaleingängen eines multiplizierenden Digital-Analog-Konverters (11) zur programmierbaren Erhöhung oder Abschwächung des an dessen Analogeingang gekoppelten Erregerstromsignals (I), das als Spannungsabfall an einem in Reihe mit der Erregerinduktivität (L) geschalteten Strommesswiderstand (5) gemessen und durch einen an den Steuerrechner angeschlossenen Analog-Digital-Wandler (6) erfasst wird, und einem zweiten multiplizierenden Digital-Analog-Konverter (8) zur programmierbaren Erhöhung oder Abschwächung des an dessen Analogeingang gekoppelten Erregerspannungssignals (Up) verbunden ist, wobei die Ausgänge der multiplizierenden Digital-Analog-Konverter (11) und (8) mit einem ersten und einem zweiten Eingang eines Differenzverstärkers (9) verbunden sind und gemeinsam mit diesem eine abgleichbare Brückenschaltung (7) bilden, um die Induktionsspannung (U) der Erregerinduktivität in Form der Messspannung (U) als Differenz der verstärkten oder abgeschwächten Signale der Erregerspannung Uund des Erregerstroms (I) zweks Gegenkopplung und/oder Signalerfassung abzugreifen, wobei der Ausgang der Brückenschaltung (7) über den Schalter (2), gesteuert durch den Steuerrechner (3), zur Gegenkopplung mit dem invertierenden Eingang des Verstärkers (1) verbunden wird, wobei die Ausgangsspannung (U) des Differenzverstärkers (9) nach dem Abgleich der Brückenschaltung (7) durch den Steuerrechner (3) der Induktionsspannung (U) entspricht,- mit einem ersten Verstärker (1) mit einem ersten und einem zweiten Eingang sowie einem Ausgang, wobei der erste Verstärker (1) im Falle der Gegenkopplung gemäß der Stellung des durch den Steuerrechner (3) einstellbaren Schalters (2), in einem Fall a) die Erregerspannung (U) oder in einem Fall b) die Induktionsspannung (U, U) auf eine vom Steuerrechner (3) über einen ersten D/A-Wandler am zweiten Eingang des Verstärkers (1) als Führungsgröße vorgebbare Eingangsspannung (U) ausregelt und der erste Eingang des ersten Verstärkers (1) über eine abgleichbare Brückenschaltung (7) mit der Erregerinduktivität (L) verbunden oder zumindest für den Fall der Gegenkopplung verbindbar ist und die Brückenschaltung (7) zum Abgleich einen zweiten Digital-Analog-Konverter (8) und einen zweiten Verstärker (9) aufweist, wobei der Ausgang des zweiten Digital-Analog-Konverters (8) mit einem ersten Eingang des zweiten Verstärkers (9) verbunden ist, wobei- zur variablen Verstärkung oder Abschwächung des Strom- (Ip) und Spannungssignals (Up) die multiplizierenden Digital-Analog-Konverter (8, 11) verwendet werden, die jeweils einen ersten Eingang für eine analoge Größe und einen zweiten Eingang für eine digitale Größe aufweisen und an ihren Ausgängen ein analoges Signal an den zweiten Verstärker (9) abgeben, welches dem Multiplikationsprodukt aus der analogen und der digitalen Größe entspricht,- die Brückenschaltung (7) einen dritten Digital-Analog-Konverter (11) aufweist, wobei der Ausgang des dritten Digital-Analog-Konverters (11) mit einem zweiten Eingang des zweiten Verstärkers (9) verbunden ist, und dass der zweite Digital-Analog-Konverter (8) und der dritte Digital-Analog-Konverter (11) multiplizierend ausgebildet sind und- wobei als Steuergröße während eines Gleichspannungsabgleichs, bei Stellung a) eines Schalters (2), der Wicklungswiderstand der Erregerinduktivität (L) und der damit verbundene Spannungsabfall über einen Strommesswiderstand (5) und während der Messung, bei Stellung b) des Schalters (2), die Induktionsspannung (U) dient.