<Desc/Clms Page number 1>
Direkt registrierender elektrischer Impuls-Frequenzmesser.
Im nachfolgenden wird eine neue Anordnung beschrieben, die es ermöglicht, die von irgendeiner kontaktgebenden Einrichtung herrührende Gesamtzahl der Impulse in einer bestimmten Zeiteinheit, beispielsweise einer Minute, auf direkten Zeigerausschlag eines elektrischen Messinstrumentes zu übertragen. Es soll also mit dieser Anordnung erreicht werden, die jeweilige Impulsfrequenz unmittelbar aus der Zeigerstellung abzulesen, u. zw. vorzugsweise in dem Sinne, dass mit zunehmender Impulsfrequenz der Zeigerausschlag im Uhrzeigersinn sich vergrössert.
Die Anordnung besteht nach Fig. 1 aus einem Kondensator Cl, der in Serie mit einem Widerstand W an eine konstante Gleichspannung gelegt wird. Der Kondensator C 1 lädt sich nach einem Exponentialgesetz allmählich auf. Die Ladezeit zur Erreichung einer bestimmten Spannung am Kondensator ist bekanntlich von dem Produkte W. Cl abhängig. Parallel an den Kondensator C 1 ist nun erfindungsgemäss über einen Relaiskontakt 1, 2 ein zweiter Kondensator C 2 meist geringerer Kapazität als Cl geschaltet, der bei Auftreten des Impulses an Cl gelegt und unmittelbar nach Aufhören des Impulses über das Kontaktpaar 2 und 3 entladen wird. Dieser Vorgang wiederholt sich bei jedem neu einsetzenden Impuls.
Es wird daher eriindungsgemäss dem Kondensator C 1 pro Impuls eine bestimmte Elektrizitätsmenge entzogen, deren Grösse sich aus der Grösse C und C1 sowie aus dem momentanen Spannungswert des Kondensators C 1 im Augenblick der Parallelschaltung berechnen lässt. Durch die wiederholte Entnahme von Elektrizitätsmengen aus Cl durch C 2 sinkt die Spannung von C 1 so lange, biss die pro Zeiteinheit aus diesem Kondensator entnommene Elektrizitätsmenge der durch den Widerstand W zufliessenden das Gleichgewicht hält.
Die Fig. 2 zeigt ein Kurvenbild der Ladespannungen an C J für den Fall, dass beispielsweise eine Spannung E = 65 Volt und das Produkt W. C 1 = 15 gewählt wird.
Für eine bestimmte Grösse von C 2, die beispielsweise 0'115 vOn Cl gewählt wird, sind die sich selbsttätig einstellenden Spannungen am Kondensator C für Impulsfrequenzen von 40,60 und 120 Minuten eingezeichnet. Aus dem Kurvenverlauf erkennt man, dass sich der Kondensator Cl im Gleichgewichtszustande nicht auf einen einzigen Spannungswert einstellt, sondern im Ruheintervall zwischen zwei Impulsen in seiner Spannung etwas ansteigt, um beim darauffolgenden'Impuls auf den früheren Wert wieder zurückzufallen. Am Kondensator C 1 wird daher für eine bestimmte Impulsfrequenz ein kleines aber immer gleichbleibendes Spannungsintervall durchlaufen. Wird beispielsweise ein sehr stark gedämpfter nicht stromverbrauchender Spannungsmesser an diesen Kondensator geschaltet,
so wird dieser den linearen Mittelwert dieses Spannungsintervalles anzeigen.
Um aber auch mit weniger stark gedämpften Anzeigeinstrumenten das Auslangen zu linden, wird erfindungsgemäss noch ein weiterer Kondensator C 3 in der Schaltung angeordnet. Dieser Kondensator CJ wird von einem Kontaktpaar 4-5 im Augenblick des Impulses kurzzeitig parallel an C 1 gelegt, nachher aber sich selbst überlassen. Unter der Voraussetzung, dass der Kondensator gut isoliert und auch der mit ihm in Verbindung stehende Spanl1ungsanzeiger V keine Verlustströme führt {, wird der kurzzeitig geladene Kondensator C 3 seinen Spannungswert praktisch unverändert behalten,, bis der neue Impuls ihn abermals durch den Relaiskontakt an C 1 legt.
Für den bereits eingestellten Gleichgewichtszustand am Kondensator C 1 lädt sich daher der Kondensator C 3 lediglieh auf die kleineren Werte (b1, b2, b3...) des periodisch wiederkehrenden Spannungsintervalles von C 1 auf. Auf diese Weise wird erreicht, dass trotz geringer Dämpfung des Anzeigeinstrumentes der Zeiger die IntcrvnUsschwankllngen von C 1 nicht mitmacht.
<Desc/Clms Page number 2>
Erfindungsgemäss steht weiters mit dem Kondensator C ein Rohrenvoltmeter in Verbindung, in-dessen Anodenkreis das Anzeigemilliamperemeter liegt. Auf diese'Weise wird erreicht :
1. dass die Messung nahezu verlustlos geschieht und
2. dass der richtige Skalensinn erreicht ist, d. h. mit zunehmender Impulsfrequenz also der Zeigerausschlag im Uhrzeigersinne erfolgt. Wird nämlich die Impulsfrequenz grösser, so sinkt die Spannung am Kondensator 0 1, die mit ihrem negativen Vorzeichen mit dem Gitter der Röhre in Verbindung steht.
Somit steigt der Anodenstrom und demgemäss der Zeiger im Messgerät.
Zur Erzielung eines möglichst weiten Messbereiches kann weiters erfindungsgemäss der Anodenstrom kompensiert werden.
Alle Spannungen werden zweckmässig von einem die Spannung konstant haltenden Glimmspannungsteiler G entnommen.
Schliesslich kann erfindungsgemäss die Anordnung auch in der Weise ausgebaut werden, dass im Voltmeterkreise eine Kontaktanordnung vorgesehen wird, die, sobald eine bestimmte wählbare Zahl von Impulsfrequenzen beispielsweise in der Zeiteinheit erreicht ist, entweder ein Signal auslösen oder einen weiteren Schaltvorgang herbeiführen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Direkt registrierender elektrischer Impulsfrequenzmesser zur Übertragung von Impulsen, deren Zahl pro gewünschtes Zeitmass angezeigt werden soll, auf den Zeigerausschlag eines elektrischen Messinstrumentes, gekennzeichnet durch einen an eine konstante Gleichspannung gelegten Widerstand in Serie mit einem Kondensator C 1, dem pro Impuls ein zweiter Kondensator C2 kurzzeitig parallel geschaltet und letzterer hierauf sofort entladen wird, wodurch die Spannung des ersten Kondensators C sich auf ein bestimmtes'kleines Spannungsintervall selbsttätig einstellt.