DE3008527C2 - Schaltungsanordnung zur digitalen Fernübertragung von Signalen - Google Patents
Schaltungsanordnung zur digitalen Fernübertragung von SignalenInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanord nung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1
angegebenen Merkmalen
Es ist bekannt, zwischen dem Ort. an dem die
Zustandsänderung eintritt (Meßort), und dem Ort. zu dem die Zustandsänderung gemeldet wird (Meldeort).
r. B. eine Schaltwarte, zwei elektrische Fernwirkleitun
gen zu verlegen und diese entweder durch eine Konstantsiromqiiclle oder durch eine Konstantspannungsquclle
sowie durch elektrische Schaltungselemente, die einen Transistor o. dgl. Vierpol umfassen, zu
einem geschlossenen Kreis zu verbinden. Der Transistor
ist so gesthjltei. daß er im Normalfall sperrt und erst '«
dann, wenn der magnetelektrische Umformer im
Basisxreis ein vorgegebenes Signal .in die Basis des
Transistors über mittelt. leitend wird. Dies bedingt, wenn
dem hernwirkkieis eine konstante Spannung ewige
prägt ist. eme Änderung der Stromstärke, wenn aber wi
dem j ernwirkkreis cm konstanter Strom eingeprägt ist,
eine Änderung der Spannungsvcrhältfiisse im Fernwirkkreis.
Beides wird am Meßori durch bekannte Anzeigeeinrichttmgen angezeigt.
Als magnet'clcktrische Wandler sind in solchen &'·
Schaltürigsahordnungcn magnetfeldempfindliche Halbleiterbauelemente
bekannt, zumeist Hall-Generaloren. Diese haben den Nachteil, daß sie temperaturempfindli-
Ίο che und aktive Bauelemente sind, die zur Messung der
Zustandsänderung und der Abgabe eines entsprechenden Antwortsignals unbedingt eine Stromversorgung
benötigen.
Aus der DE-AS 11 42 897 ist bereits eine Schaltungsanordnung
bekannt, bei der paarweise parallel geschaltete, elektrisch und magnetisch gleiche Drosseln mit
weichmagneiisehem Kern abwechselnd von umgekehrt
gleichem pulsierendem Gleichstrom durchlassen werden.
so daß in diesem unbeeinflußten Zustand die Summe der beiden pulsierenden Gleichströme einen
Wechselstrom ohne Gleichstromkomponente ergibt. Wird jedoch ein Dauermagnet an die Drosselspulen
angenähert, so führt das zu einer vorzeitigen Sättigung der einen Drossel und zu einer später einsetzenden
Sättigung der anderen Drossel; folglich sind die Ströme in den Drosseln nicht mehr abwechselnd umgekehrt
gleich und die Summe der beiden Ströme ist ein Wechselstrom mit einem Gleichstromanteii. Dieser
Gleichstromanteil wird zur Signalgabe ausgenützt.
Die bekannte Schaltung benotigt daher unbedingt
zwvi Drussein, weiche sündig mit puKieicndei Gleichspannung
versorgt uerden müssen und die Signalform und die Signalhöhe hängen von der Erregungsfrequenz
der Drosseln sowie von der Stärke. Entfernung und Geschwindigkeit des die Drosseln zusätzlich beeinflussenden
Dauermagneten ab. was die Signalaufbereitung und übertragung erschwert und verteuert sowie die
Störanfälligkeit erhöht.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs
genannten An zu schaffen, die robust ist und deren am
Meßort gelegener magnet-elektrischer Umformer ohne eine gesonderte Stromquelle auskommt.
Die Erfindung lost diese Aufgabe durch eine
Schaltungsanordnung mit den im Anspruch I angegebenen Merkmalen Vorteilhafte Weiterbildungen der
[■'rfi'id'Hig sind Gegenstand der Unteransprüche
■\!s hisiabile magnetische Elemente, auch als bistabile
magnetische Schaltkerne be/eichn. t eignen sich vor allem in ihrer Zusammensetzung homogene, ferromagnetische
Drahte (z. B. aus einer Legierung von Eisen und Nickel, vorzugsweise 48% Eisen und 32% Nickel,
oder aus einer legierung von Eisen und Kobalt, oder aus finer Legierung von Eisen mit Kobalt und Nickel.
oder aus einer Legierung von Kobalt mit Eisen und Vanadium, vorzugsweise 52% Kobalt. 38"/n Eisen und
101"" Vanadium), die infolge einer besonderen mechani
sehen und thermischen Behandlung einen weichmagne tischen Kern und einen hartmagnetischen Mantel
besitzen, d. h der Mantel besitzt eine höhere koerzitivkraft
als der Kern. sog. Wiegand-Drähte Wiegand Dähte haben typisch eine Länge von 5 bis öO mm.
vorzugsweise von 20 bis 30 mm. Bringt man einen Wiegand Draht, bei dem die Magnctisierungsrichtung
des weil hmagnetischen Kerns mit der Magnetisierungs
richtung des hartmagnctischen Mantels übereinstimmt,
in ein äußeres Magnetfeld, dessen Richtung mit der
Richtung der Drahtachse übereinstimmt, der Magneti sieriingsrichtung des Wiegand Drahtes aber entgegen
gesetzt ist. dann wird bei Überschreiten einer
Feldstärke von ca, 16 A/cm die Magnetisierungsrichtung
des weichen Kerns des Wiegand-Drdhies umgekehrt.
Diese Umkehrung wird auch als Rückstellung bezeichnet. Bei erneuter Richtungsumkehr des äußeren
Magnetfeldes kehrt sich die MagnetisierungsrichUing des Kerns bei Überschreiten einer kritischen Feldstärke
des äußeren Magnetfeldes erneut um, so daß der Kern
und der Mantel wieder parallel magnetisiert sind. Diese Umkehrung der Magnetisierungsrichtung eriolgt sehr
rasch und geht mit einer entsprechend starken Änderung des magnetischen Kraftflusses pro Zeiteinheit
einher (Wiegand-Effekt). Diese Änderung des Kraftflusses kann in einer Induktionsspule einen kur/en
und sehr hohen (je nach Windungszahl und ßelastungs widerstand der Induktionsspule bis ca. 12VuIt) Span
nungsimpuls induzieren (Witgang- Impuls).
Auch beim Zurückstellen des Kerns wird ein impuls in
einer Induktionsspule erzeugt, allerdings mit wesentlich geringerer Amplitude und umgekehrtem Vorzeichen als
im Fade des Umklappens von der antiparallelen in die parallele Magnetisierungsrichtung.
Wählt man als äußeres Magnetfeld ein Wechselfeld, welches in der Lage ist, zuerst den Kern und danach
auch den Mantel umzumagnetisieren und jeweils bis in die magnetische Sättigung zu bringen, so treten
Wiegand-Impulse infolge des Umklappens der Magnetisierungsrichtung
des weichmagnelischen Kerns abwechselnd
mit positiver und negativer Polarität auf, und man Spricht viiii iVinniOii iSchcr Li lejZüHg des WiCgaiiu-Drantes.
Da/u benotigt man Feldstärken ui,i ca. —(8t)
bis 120 A/cm) bis +(80 bis 120 Λ/cm). Das Uinniagnetisieren
des Mantels erfolgt ebenfalls sprunghaft und führt ebenfalls /u einem Impuls in der Induktionsspule,
jedoch ist der Impuls wesentlich kleiner als der beim Umklappen des Kerns induzierte Impuls und wird
zumeist nicht ausgewertet.
Wählt man jedoch als äußeres Magnetfeld ein solches,
welches nur in der Lage ist. den weichen Kern, nicht
aber den harten Mantel in seiner Magnetisierungsrichtung umzukehren, dann treten die hohen Wiegand-Impulse
nur mit gleichbleibender Polarität auf und man spricht von asjmmetrischer Erregung des Wiegand-Drahtes.
Da/u benötigt man in der einen Richtung eine Feldstarke von wenigstens 16 A/cm (fur die Rückstellung
des Wiegand-Drahtes) und in der umgekehrten Richtungeine feldstarke von ca. 80 bis 120 Acm.
Charakteristisch fur den Wiegand-Effekt ist. daß die
durch ihn e.zeugten Impulse in Amplitude und Dauer weitgehend unabhängig sind von der Änderungsgeschwindigkeit
des äußeren Magnetfeldes und ein hohes Signal-zu-Rausch-Verhältnis aufweisen.
Fur die F.rlindung geeignet sind auch anders
aufgebaute bistabile magnetische Elemente, wenn diese zwei magnetisch miteinander gekoppelte Bereiche von
unterschiedlicher magnetischer Härte (Koerzitivkraft)
besitzen und in ähnlicher Weise wie Wiegand Drähte durch induziertes, rasch erfolgendes I Imklappen des
wcichmagnetischen Bereichs /ur Impulserzeugung verwendet werden können. So ist zum Beispiel ein
bistabilcr magnetischer Schaltkern in (IeMaI' eines
Drahtes bekannt, der aus einem hartmagnelischen Kern
(z Pi. aus Nickel Kobalt), aus einer din auf abgeschiedenen elektrisch leitenden Zwischenschicht (z U aus
Kupfer) und aus einer hierauf abgeschieden wcichma
gnetischen Schicht (z. B. aus Nickel Eisen) besteht. Line andere Variante verwendet zusätzlich einen Kern aus
einem magnetisch nicht leitenden metallischen Innenlei
ter (a B. aus Beryllium Kupfer), auf den dann ύκ
harlmagnctische Schicht, darauf die Zwischenschicht und darauf die weichmagnetische Schicht abgeschieden
werden. Dieser bekannte bistabile magnetische Schaltkern erzeugt allerdings geringere Schaltinipulse als ein
Wiegand-Draht.
Bei der Schaltung nach der Erfindung dient nun ein
BME (bistabiles magnetisches Element), samt der
zugehörigen Sensorwiedung. welche galvanisch mit der
Basis des Transistors verounden ist, sowohl /urn Auslosen eines elektrischen, impulsförmigen Signals als
Antwort auf eine gewisse Magnetfeldanderung am Ort des BML als auch /um Übertragen dieses Impulses über
Fernvvirkleitungen zum Meldeort, da dieser in der
.Sensorwicklung erzeugte Impuls der Basis des Transistor zugeführt wird und diesen leitend macht, so daß in
der Leitungsschleife /wischen Meüort und Meldeort (Emitter-Kollektorkreis des Transistors) bei eingeprägter
Konstantspannung sich die Stromstärke ändert, bei eingeprägtem Konstantstrom jedoch die Spannung.
Das BME samt Sensorwicklung kann daDei ohne äußere Spannungsquelle betrieben werden, am Mcßori
muß lediglich eine Leitungsverbindung von dei Sensorwicklung /um Transistor hergestellt werden.
Besonders günstig für die Erfindung wirkt sich aus, daß der Ummagnetisiervorgang im BMEl. der den
charakteristischen Impuls auslöst, über einen weiten Temperatvirbereich nicht wesentlich tempcr.itur.thhäii
gig ist. Auberdem besitzen die er igten Impulse cm
ULMlOS ."jignji■ Zi'-ixaiiSeIi ν eTiidumS u.iü 'jie impüi'iiwfiii
und Impulshohe sind von der speziellen An und
Geschwindigkeit oer Inipulsauslosung unabhängig Die
Verwendung eines BME in dieser Schaltungsanoidnu.it:
hat dat-er den Vorteil sehr hoher Betriebssicherheit un·!
Storunanfälligkeit.
Wegen der guten .Signalausbeute verwendet nwi aU
BME bevor ugt einun Wiegand-Draht und legi du-Sensorwickiung
um das BME herum (Ansprüche 2 i<mi
Die Erregung des UME zur Impulsabgabe kann aiii
alle möglichen Arter und Weisen erfolgen. Vorausscl
/ung jeglicher Erregins; ist naturlieh, daß sieh das BMf
am Ort eines .'eitlui veränderlichen Magnetfelds
befindet, wobei e<· keine Rolle spielt, aul welche Weise
das Magnetfeld erzeugt wird. Ändert sich d.is
Magnetfeld alternierend so stark, daß symmetrische Erregung niiv.'lich is; (bei Wiegand Drahten ^jnotigt
man dafür Feldstärken von ca. ±80 bis 120 Λ cm), so
wird in der Sensorwickiung eine alternierende Impuls
fc ge ausgelost, von der jedoch nur die Impulse einer
Polarität zum Leitendmachen des Transistors verwend bar sind Bei schwächeren alternierendei, Magnetfei
dem kommt es nur zur asymmetrischen Erregung des BME. wozu bei Wiegand-Drahten in dei einen Richtung,
nämlich zum I Imklappen des wcichmagnetisehen
Bereichs in die parallele Magnetisicpingsrichuin^
bezogen ,iiif die Magnetisierungsrichtung des harmi.i
gnetischen Bereichs, cmc Feldstärke von ca 80 bis
120 A/i in benotigt wird, wahrend /um Rückstellen der
Magin.!isieruiiL'srichtung des wcichmagnetischen Bereichs
von der parallelen in die antiparallele Onentic
mm' ^:n Magnetfeld in entgegengesetzter Richtung vor·
lediglich ungefähr — Ib Acm benotigt wird Bei
asymmetrischer r'rrcgung durch ein ei.i^pici herv.les
alternierendes Magnetfeld entsteht in Jer Sensnrwio
hing eine I olt'.' von Impulsen von gleichbleibender
Polarität
fine der .ieLn mogln hen Anwendungen ist die
bcruhrui'tj.'lo'-e Drclvabiiibcru.iiliMng von Rotoren /n
diesem Zweck kann man am Rotor Magnete anbringen, die entgegengesetzte Magnetisierungsriihtungen besitzen
und durch die Rotordrehung periodisch am BME vorbeibevvegt werden, wodurcli sie am Ort des BME ein
magnetisches Wechselfelci erzeugen, welches in der
Sensorwickiung eine Impulsfolge erzeugt, deren Frc
quenz der Rotordrehzahl unmittelbar proportional ist.
Da die Impulsdauer bei Wiegand-Drähten typisch 20 jis
beiragt, kann der Wiegand Draht Impulsfrequenzen bis
Ober IO kl I/ erzeugen.
In anderen Ainvendungsfällen kann es geniigen, eine
Zustandsänderung am MeUnri durch nur einen Impuls ·,
zu melden, z. D. das Betätigen von Schalllasteil oder Endschaltern. Dazu kann man einen Schallstößel des
Schalters mit einem Dauermagneten versehen, der bei Betätigung des Schalters dem BME angenähert wird
und diesen dabei zur Abgabe eines Impulses anregt, in
oder man kann neben dem BMR relativ zu diesem unviTsohicblicIi einen Dauermagneten anordnen, der
durch ein bewegtes ferrnmagnetisches Teil so beeinflußt
wird, daß sich scm Feld am Ort des BMΓ ändert und
dieses zur Inipulsabgabc anregt.
Bedingt die Zustandsänderung am Meßorl. die gemeldet werden soll, nicht ohne weiteres einen
Vnrzcichcnwcchscl eines Magnetfeldes, sondern nur eine leldstärkeänderung ohne Vorzeichenwechsel, so
Kann man dennoch das isiviF zur impulserzeugung
erregen, wenn man mit ihm einen Dauermagneten kuppelt (Anspruch 4). dessen Magnetfeld dem variablen
Magnetfeld entgcgcngcrichtet ist und welches das BMf. magnetisch »vorspannt«, d. h. mit einer Vormagnetisierung
versieht. Das statische und das variable Magnetfeld überlagern sich dann am Ort des BMF- Wird zum
Beispiel das variable Feld am Ort des BMF. dadurch geändert, daß dem BMF. ein Dauermagnet angenähert
wird, so schwächt dieser das Feld des anderen Dauermagneten am Ort des BME zunächst, bis das
resultierende Magnetfeld bei einem gewissen Abstand seine Richtung umkehrt, wonach bei geringerem
Abstand das Feld des bewegten Magneten das statische Feld des unbewegten Magneten überwiegt. Auf diese
Weise läßt sich bei hinreichenden Feldstärken das BMF. sowohl asymmetrisch als auch symmetrisch erregen.
Anstatt das BMF. durch einen Dauermagneten vorzuspannen, kann man dies auch durch eine von
Gleichstrom durchllossenc Wicklung bewirken, und zwar ist dies bei der erfindungsgemäßen Schaltiingsan-Ordnung
ohne weiteren Aufwand möglich, denn als die Wicklung zum Vormagnetisieren des BME kann man
d'C Sensorwicklung nehmen, und den benötigten
konstanten Gleichstrom liefert die Konstantstromquelle, welche ohnehin für die Einprägung des Gleichstroms
auf die Fernwirkleitungen benötigt wird. Die Fernwirkleitungen
übernehmen zugleich die Aufgabe, den Gleichstrom zur Sensorwicklung zu leiten.
In manchen Fällen, wenn nämlich das variable, mit
dem zu überwachenden Zustand verknüpfte Magnetfeld, welches zwar nach Eintritt einer vorbestimmten
Zustandsänderung einen Impuls in der Sensorwicklung auslöst, bei derselben Zustandsänderung aber keinen
weiteren Impuls auslöst, weil das Feld statisch ist oder
nur solche Schwankungen aufweist, die nach dem Eintritt der vorbestimmten Zustandsänderung nicht zu
einem zeitlich alternierenden Wechselfeld am Ort des BME führen, welches geeignet ist. das BME asymmetrisch
zu erregen, ist es dennoch erwünscht, den Eintritt eines Ereignisses oder einer Zustandsänderung, z. B. das
Überschreiten eines Grenzwertes oder das Betätigen einer Taste, nicht nur durch ein flüchtiges Signal in Form
eines einzelnen Impulses, sondern in Gestalt eines andauernden oder periodisch auftretenden Signals zu
erhalten. Zu diesem Zweck kann man natürlich den einen auftretenden Impuls in einer Halteschaltung in ein
dauerndes Signal umwandeln, jedoch benötigt man dann auch ein gesondertes Signal, welches z. B. das
Unterschreiten des o.g. Grenzwertes bzw. das Losen einer Taste anzeigt und das Ausgangssignal der
Halteschaltung löscht.
Eine einfachere und elegantere Lösung bietet die Erfindung, indem sie vorschlägt, dem variablen magnetischen
Gleichfeld ein periodisches magnetisches Wechsclfcld zu überlagern (Anspruch 5). Das periodische
magnetische Wechselfcld kann grundsätzlich auf nichtelektrischem Wege erzeugt werden, z. B. durch einen
rotierenden Dauermagneten. Bevorzugt wird jedoch die elektrische Erzeugung mittels einer von Wechselstrom
diirihfldssenen WicVlung (Anspruch 6). Dies führt dazu,
daß das resultierende Magnetfeld am Ort des BMF. ein pulsierendes Magnetfeld ist. welches in dem einen
Zustand (z. B »Grenzwert noch mehl erreicht«) ein
pulsierendes Gleiihfeld oder ein Wcchselfeld ist.
welches jedoch in der einen Richtung so schwach ist. daß es nicht einmal die zur magnetischen Rückstellung
des BMF erforderliche Feldstärke erbringt, was Voraussetzung fur die asymmetrische Erregung des
BMF ist. während in dem anderen Zustand (z. B. »Grenzwert überschritten«) das resultierende Feld
durch Änderung seiner Gleichfeldkomponente zu einem Wechselfeld geworden ist. dessen Amplitude zumindest
zur asymmetrischen Erregung des BME ausreicht. In diesem Zustand wird also in der Sensorwicklung eine
periodische Impulsfolge erzeugt, und zwar tritt bei asymmetrischer Erregung innerhalb jeder Periode des
erregenden Wechselstroms ein Impuls auf. wohingegen bei symmetrischer Erregung in jeder Periode des
erregenden Wechselstroms zwei Impulse mit entgegengesetztem Vorzeichen auftreten.
Diese Impulsfolge steht so lange an. wie der entsprechende Zustand besteht.
Ausführungsbcispiele der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und werden
nachfolgend beschrieben.
F i g. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung, bei der in die
Lcitungsschleife zwischen Meßort und Meldeort eine Konstantspannung eingeprägt ist.
F i g. 2 zeigt eine Schaltungsanordnung mit eingeprägtem Strom in der Leitungsschlcife und
Fig. 3 zeigt eine Schaltungsanordnung wie Fig.2.
jedoch mit periodischem Ausgangssignal.
F i g. 1 zeigt zwei Fernwirkleitungen 1 und 2. welche zwischen einem Meßort 3 und einem Meldeort 4
verlaufen. Die beiden Fernwirkleitungen 1 und 2 sind am Meßort 3 mit Emitter und Kollektor eines npn-Transistors
5 und am Meldeort 4 durch eine Gleichspannungsquelle 6 verbunden, die der somit geschlossenen
Leiterschleife die konstante Spannung U0 aufprägt.
Zwischen Basis und Emitter des Transistors liegt eine
Wicklung 7, welche einen Wiegand-Draht 8 als Sensorwicklung umgibt Neben dem Wiegand-Draht 8
ist parallel dazu ein stabförmiger Dauermagnet 9 als Rückstellmagnet vorgesehen, der in der Lage ist den
Wiegand-Draht 8 magnetisch zurückzustellen, d. h. seinen weichmagnetischen Kern aus der — bezogen auf
die Magnetisierungsrichtung des hartmagnetischen Mantels — parallelen in die antiparallele Magnetisierungsrichtung
umzupolen.
Wird dem Feld des Rückstellmagneten 9 ein stärkeres, entgegengesetzt gerichtetes Magnetfeld
überlagert z. B. .dadurch, daß man einen stärkeren,
umgekehrt orientierten Stabmagneten 10 in Pfeilrichtung 11 annähert dann wird das Feld des Magneten 10
unterhalb eines gewissen Abstands das Feld des Magneten 9 so stark überwiegen, daß im Wiegand-
Draht 8 der weichmagnetische Kern in die parallele Magnelisierungsrichlung umklappt und dadurch in der
Sensorwicklung 7 einen Wiegand-Impuls induziert, der den Transistor 5 leitend macht. Bei entsprechender
Polung kann der Wiegand-Impuls aber auch einen zuvor leitenden Transistor sperren. In beiden Fällen bewirkt
dies in der von den Fernwirkleitungen I, 2 gebildeten
geschlossenen Leiterschleife wegen der eingeprägten konstantspannung eine Slromstärkenänderung, die am
Meßofl 4 an einem Meßwiderstand R gemessen und
registriert werden kann.
DasAusführungsbeispiel in Fig. 12 unterscheidet sich
von dem in Fig. 1 i. w. dadurch, daß der durch die Fernwirkleitungen 1 und 2 gebildeten Leiterschieire
statt einer Konstantspannuhg durch eine Konslantstromquelle
12 ein konstanter Strom )o eingeprägt wird.
Am Meßort 3 sind die Fernwirkleiltingen 1 und 2 mit Kollektor und Emitter eines pnp-Transistors 5' verbunden.
Zwischen Basis und Emitter des Transistors 5' liegt eine Wicklung 7, Weiche als Sensorwicklung einen
Wiegand-Draht 8 umgibt. Zwischen Basis und Kollektor des Transistors 5' liegt ein Vorwiderstand Rn der groß
ist gegenüber dem ohmschen Widerstand der Sensorwicklung 7. Damit gewährleistet ist, daß der Transistor
normalerweise sperrt, ist dem Emitter noch eine Diode 13 vorgeschaltet.
Wird der Magnet 10 in Pfeilrichtung 11 dem
Wiegand-Draht 8 angenähert, so wird unterhalb eines
gewissen Abslands das Feld des Magneten IO am Ort des Wiegand-Drahtes 8 so stark, daß in der Sensorwicklung
8 ein Wiegand-Impuls induziert wird. Dieser Impuls macht den Transistor 5' leitend. Wegen der eingeprägten
Konstantstromstärke /„ ist dies mit einer Änderung
der Kollektor-Emitter-Spannung verbunden, die am Meldeort 4 zwischen den Klemmen 14 und 15 gemessen
und registriert werden kann.
Wird der Magnet 10 wieder entfernt, so kann der Wiegand-Draht 8 durch das Magnetfeld, welches den
Strom /„ in der Wicklung 7 erzeugt, magnetisch
zurückgestellt werden und ist dann zu einer erneuten Impulsabgabe bei Wiederannäherung des Magneten 10
bereit.
Das Ausführungsbeispiel in Fig. 3 enthält zusätzlich
zu dem in Fi g. 2 noch eine Erregerwicklung 16 auf dem
Wiegand-Draht 8, welche mit einer VVechselstromquelle 17 verbunden ist. Dadurch wird gewährleistet, daß der
Magnet 10 bei Überschreiten der vorgegebenen Abslandsschweife nicht nur einen einzelnen Impuls,
sondern eine periodische Impulsfolge in der Sensorwicklung 7 anregt, solange er sich jenseits dieser
Absuindsschwelle befindet, und zwar erhält man in
jeder Periode des erregenden Wechselstroms bei asymmetrischer Erregung einen Wiegand-Impuls, bei
symmetrischer Erregung zwei Wicgand-Impulse unterschiedlicher Polarität.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Schaltungsanordnung zur digitalen Erfassung einer mit einer Magnetfeldänderung verknüpften
Zustandsänderung und zur Fernübertragung des durch die Erfassung gewonnenen digitalen Antwortsignal
über eine elektrische l.eitungsschleife. in welche eine konstante Gleichspannung oder ein
konstanter Gleichstrom eingeprägt ist und in der mit Kollektor und Emitter ein Transistor oder dgl.
aktiver Vierpol liegt, in dessen Basiskreis ein magnet-elektrischer Umformer liegt, dadurch
gekennzeichnet, daß der magnet-elektrische
Umformer aus einem bistabilen magnetischen Element (8) besteht (nachfolgend BME genannt),
welches magnetisch mit einer im Basiskreis des Transistors (5, 5') liegenden elektrischen Wicklung
(7) (Sensorwicklung) gekoppelt ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch !.dadurch
gekennzeichnet, daß das BME (8) ein Wiegand Draht ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch ! oder 2.
dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorw icklung (7)
das BM E (8) umgibt.
4. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet. 'laß
dem BME (8) ein Magnet (9) zugeordnet ist. der am Ort des BME (8) ein statisches Magnetfeld erzeugt.
5. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet. da3
dem BME (8) ein Magnet (16, 17) zugeordnet ist. der am Ort des ΠΜΕ (8) ein magnetisches Wrchselfeld
erzeugt.
b. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß der M igne' «im Erzeugen des
Wechselfeldes eine vorzugsweise um das BME herumgelegte Wicklung (16) ist. die mit einer
Wechselstromqi.elle( 17) verbunden ist.
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