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Prüfvorrichtung für Elektronen-Entladungsgefässe und deren Anwendung.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Prüfeinrichtungen für Elektronenentladungsgefässe und deren Anwendung, insbesondere für Prüfung des Gütegrades dieser Gefässe.
Bei verhältnismässig langen Fernmeldeanlagen, welche ständig in Betrieb stehen, sind Verstärker oder Übertrager zur Übertragung von Sprach-und Zeichenstromen in dem System wichtig. Diese
Verstärker oder Übertrager verwenden als Mittel zur Verstärkung Elektronenentladungsgefässe. Bei einigen Arten von Systemen werden die Elektronenentladungsgefässe auch als Modulatoren, Demodulatoren und Oszillatoren verwendet. Die Leistungsfähigkeit und Stabilität des einzelnen Systems hängt weitgehend von der Arbeitscharakeristik der Entladungsgefässe ab. Eine massgebende Charakteristik für die Arbeitsweise der Entladungsgefässe ist die Aktivität der Kathode, d. h. die Fähigkeit, einen genügend starken Elektronenstrom über den Entladungsraum zwischen der Kathode und einer andern damit in Verbindung stehenden Elektrode, z.
B. einer Eingangselektrode oder einem Gitter oder einer Ausgangselektrode oder einer Anode, auszusenden.
Bei solchen Systemen, welche 24 Stunden im Tag ununterbrochen in Funktion stehen, ist es wichtig, sich in bestimmten Zeitabständen durch entsprechende Prüfstromkreise von der Arbeitsweise der einzelnen Entladungsgefässe zu überzeugen, um festzustellen, ob eines der Gefässe die Leistungsfähigkeit oder Stabilität des Systems unter en kritische Mass herabzusetzen geeignet ist. Ausserdem ist es sehr günstig, die Überprüfung vornehmen zu können, ohne die Gefässe von dem Übertragerstromkreis auszuschalten und ohne den Fernsprechdienst im System zu unterbrechen. Besonders wichtig ist dies bei mehrkreisigen Trägerstromsystemen, bei welchen die Entfernung eines Gefässes die Unterbrechung einer ganzen Reihe von Verbindungen bedeuten würde.
Ein Zweck der vorliegenden Erfindung ist die schnelle Überprüfung der Emissionsfähigkeit der Kathoden bei Fernmeldeanlagen, wobei durch diese Überprüfung ein allenfalls zu gewärtigendes Versagen des Gefässes vorausgesagt und eine Unterbrechung des Dienstes verhindert werden kann.
Ein anderer Zweck der vorliegenden Erfindung ist, die beschriebene Überprüfung ohne Entfernung der Entladungsgefässe aus dem System vorzunehmen und dadurch eine nennenswerte Störung des Dienstes zu verhindern.
Entsprechend einem Erfindungsmerkmal ist ein Zeigerrelais in den Kathodenstromkreis eines Entladungsgefässes eingeschaltet, um den normalen Spannungsabfall, welcher proportional dem in dem Kathodenstromkreis fliessenden Strome ist, anzuzeigen. Eine Schaltvorrichtung ist vorgesehen, um entweder den Heizstromkreis der Kathode zu unterbrechen oder nur den Heizstrom auf einen geringeren Wert herabzusetzen, so dass die Kathode in einem für den Prüfzweek ausreichenden Masse abgekühlt wird. Da eine ganz bestimmte Beziehung zwischen Temperatur und Zeit bei der Abkühlung einer Kathode in irgendeinem gegebenen System besteht, wird vorgeschlagen, die Zeit zu messen, welche verstreicht, um einen bestimmten Abfall im Raumladestrom hervorzurufen.
Wenn der Heizstrom der Kathode herabgesetzt wird, so wird eine Zeitregistriervorrichtung erregt, um die Länge der Zeitspanne zu messen, bis der Raumladestrom im Kathodenstromkreis, entsprechend dem Abkühlen der Kathode, abgesunken ist. Wenn die Kathode genügend abgekühlt ist, um den Raumladestrom auf einen vorherbestimmten Wert abfallen zu lassen, z. B. 10-50% weniger als der normale Arbeitswert, setzt das Zeigerrelais automatisch die Wiedereinschaltung des Kathodenerregerstromkreises durch und unterbricht die Arbeit der Zeitregistriervorrichtung. Je grösser die Emission der Kathode ist, desto
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mehr kann die Temperatur fallen bis der Raumladestrom auf den vorherbestimmten Wert sinkt und desto länger wird die verflossene Zeitspanne sein.
Diese Zeitspanne ist daher ein Mass für die Emissionsfähigkeit des Entladungsgefässes. Wenn die Zeit geringer als ein entsprechend gewählter kritischer Wert ist, so kann das Entladungsgefäss als ersatzbedürftig betrachtet werden.
Eine ähnliche Überprüfung kann an zwei oder mehr Gefässen, die in einem Verstärkerkreis liegen, vorgenommen werden, wenn der Heizstromkreis der einzelnen Kathoden in Serie geschaltet ist. In einer erfindungsgemässen Anordnung wird der Widerstand des Gefässes, welches geprüft wird, im Heizstromkreis ersetzt, um zu verhindern, dass andere im selben Heizstromkreis gelegene Gefässe, bei welchen die Emission geringer sein kann als bei dem zu prüfenden Gefäss, beeinflusst werden, damit deren Emission nicht, wenn der Heizstromkreis für die Dauer der Prüfung geöffnet wird, so tief sinkt, dass der Dienst in dem System unterbrochen wird.
Entsprechend einem andern Erfindungsmerkmal kann der Prüfvorgang durchgeführt werden, indem zwei oder mehr Gefässe in einem Fernmeldesystem, welche ihren Erregerstromkreis in Serie geschaltet haben, aufeinander abgestimmt werden. Bei dieser Anwendung ist ein Zeigerrelais mit jedem Kathodenstromkreis des Vielröhrensystems verbunden. Eine einzige Sehaltvorriehtung ist vorgesehen, um die Zeitregistriervorrichtung und die Heizstromkreise der Röhren zu kontrollieren.
Der Verlauf der Abkühlung der Kathoden wird von den Relais aufgezeichnet, und jenes Relais, welches mit einer Kathode von geringerer Emission in Verbindung steht, wird seine Kontakte schliessen, sobald der Raumladestrom auf einen gewissen vorbestimmten Wert sinkt, wodurch der Heizstromkreis wieder geschlossen und die Zeitmessungsvorrichtung unterbrochen wird, um die Länge des Zeitraumes anzugeben, welcher verflossen ist, um den Raumladestrom in den am wenigsten emittierenden Röhren auf den vorbestimmten Wert sinken zu lassen.
Im Anschluss an diese Anordnung ist eine Signalvorriehtung vorgesehen, welche mit jedem Relais in Verbindung steht und beim Schliessen der Kontakte derselben arbeitet, um jene Röhre anzuzeigen, welche schlecht und ersatzbedürftig ist, da ihre Emission unter einen gewissen Mindestwert gesunken ist, was durch die Länge der verflossenen Zeit auf der Zeit- messungsvorrichtung abgelesen werden kann.
Entsprechend einer Ausführung der vorliegenden Erfindung für Vielröhrenprüfeinriehtungen hat die Zeitmessungsvorriehtung eine bestimmte Zeitkonstante, und die Signalvorriehtung, welche mit jedem einzelnen Relais in Verbindung steht, ist eine gasgefüllte Relaisröhre, welche aufleuchtet, um ein fehlerhaftes Gefäss anzuzeigen, im Falle das Relais früher arbeiten sollte als dem Zeitraum, für welchen das Zeitmessungsinstrument eingestellt wurde, entspricht.
Die einzelnen Einrichtungen und Vorteile der Erfindung werden an Hand der beigegebenen Zeichnungen im nachfolgenden genau beschrieben :
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung der einfachsten Anordnung der Erfindung und zeigt den Prüfstromkreis einschliesslich des Anzeigerelais, der Zeitkontrolleinrichtung und des Schaltungmechanismus rechts auf der Zeichnung, während das Entladungsgefäss, welches geprüft werden soll, in typischer Verstärkerschaltung, entsprechend der Erfindung angeordnet, auf der linken Seite der Zeichnung dargestellt ist.
Fig. 2 zeigt denselben Prüfstromkreis mit geringen Abänderungen zum Prüfen einer Anzahl von Entladungsgefässen, deren Heizstromkreis in Serie geschaltet sind.
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung einer andern Anordnung, um eine Gruppe von Entladungsgefässen gleichzeitig zu überprüfen, um das am wenigsten leistungsfähige Gefäss der Gruppe festzustellen.
Fig. 4 zeigt eine abgeänderte Schaltung, welche an Stelle der rechts der vertikalen Linie X-X in Fig. 3 gelegenen Apparatur verwendet wird, wobei gasgefüllte Entladungsleuehtröhren das fehlerhafte Gefäss des Systems, welches geprüft wird, anzeigen.
In Fig. 1 besteht die erfindungsgemässe Prüfeinriehtung im wesentlichen aus einem Anzeigeoder Aufzeichnungsinstrument 10, z. B. einem Zeigerrelais, das einen einstellbaren Kontakt 11 besitzt, einer Schaltvorrichtung oder Taster 12, einer Zeitmessvorrichtung 13, z. B. einer elektrischen Uhr mit der zugehörigen Erregerstromquelle, einem Elektromagnet oder Relais 15, gesteuert durch die Kontakte des Anzeigerelais 10 und zwei Verbindungsstöpseln 16 und 17. Das Entladungsgefäss, welches auf seine Leistungsfähigkeit geprüft werden soll, wird in einer typischen Verstärkerschaltung gezeigt, welche einen Eingangstransformator 18 besitzt, wobei dessen Sekundärwicklung einerseits mit einer Steuerelektrode oder Gitter 19 des Entladungsgefässes 27 und anderseits mit einer Kathode 20 der äquipotentialen Type verbunden ist.
Die Kathode 20 ist mit einem Heizelement 21 verbunden, welches von einer Batterie oder einer andern Stromquelle 22 versorgt wird. Ein Ausgangstransformator 23 ist auf der andern Seite der Vorrichtung dargestellt, wobei das eine Ende der Primärwicklung mit einer Ausgangselektrode oder Anode 24 verbunden ist, während das andere Ende der Primärwicklung mit der Plusseite einer Batterie 25 in Verbindung steht, deren negative Seite geerdet ist. Zwei Schirmgitter 26 umgeben die Anode und sind mit der Batterie 25 verbunden. (Sie haben einen niedrigeren positiven Wert als die Anode 24.) Ein Widerstand 28 ist mit der Kathode 20 verbunden und bei 29 geerdet. Dieser Widerstand ist so bemessen, dass der Spannungsabfall des Entladungsstromes eine entsprechende negative Vorspannung für die Steuerelektrode 19 liefert.
Einer der Kontakte der
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Klinke 30 ist mit einer Seite des Widerstandes 28 verbunden, der Hauptkontakt einer andern Klinke 31 ist mit den Leitern 32 und 33 verbunden, um so den Stromkreis für das Heizelement 21 herzustellen, wobei die Klinke 31 ihre Innenkontakte 34 gekreuzt hat, um einen geschlossenen Stromkreis zur
Speisung des Heizelementes 21 über die Batterie 22 herzustellen. Diese Schaltung stellt eine typische
Anordnung für ein Fernmeldesystem dar, in welchem die Entladungsgefässe durchlaufend arbeiten.
Die einzigen zusätzlichen Teile, welche zu den Verstärkerkreisen hinzugefügt wurden, sind die Klinken 30 und 31.
Der Vorgang bei der Durchführung einer Leistungsprüfung an den Entladungsgefässen in einem
Verstärkerstromkreis, welcher im nachfolgenden beschrieben wird, besteht aus zwei einfachen Arbeits- gängen, nämlich die Stöpsel 16 und 17 in die Klinken 30 bzw. 31 zu stecken und dann den Taster 12 niederzudrücken. Die übrigen Arbeitsgänge werden durch die zugesehalteten Geräte im Prüfstrom- kreis selbsttätig durchgeführt.
Die einzelnen Arbeitsgänge des Prüfstromkreises werden im nachfolgenden beschrieben. Wenn der Stöpsel 16 in die Klinke 30 gesteckt ist, so wird das Zeigerrelais 10 parallel zum Widerstand 28 geschaltet und der Zeiger 35 des Relais zeigt den Spannungsabfall über den Widerstand 28 an. Dieser
Spannungsabfall ist proportional zum Entladungsstrom. Das Zeigerrelais 10 ist ein Mikroamperemeter, welches einen hohen Widerstand 36 zwischen dem Spitzenkontakt des Stöpsels 16 und der einen Seite des Instrumentes besitzt, während die andere Seite geerdet ist, so dass das Instrument als Voltmeter arbeitet. Ein veränderlicher Widerstand 37 ist im Nebenschluss zu den Klemmen des Instrumentes 10 geschaltet, um einen über die ganze Skala reichenden Ausschlag des Zeigers 35 zu erreichen.
Ein für diesen Zweck geeignetes Zeigerrelais ist im Handel unter dem Namen Sensitrol Relay, Modell 705" bekannt. Es ist ein Mikroamperemeter-Relais, welches eine Skala von 10 Mikroampere besitzt, um die Strommessungen anzuzeigen. Der einstellbare Kontakt 11 ist ein kleiner Permanentmagnet, während der bewegliche Kontakt eine eiserne Hülse auf dem Schaft des Zeigers 35 ist, welcher über die Skala wandert. Das treibende Drehmoment bewegt die eiserne Hülse in das magnetische Feld des einstellbaren Kontaktes und die Hülse wird fest vom Kontakt angezogen. Dies liefert einen vorzüglichen Kontakt, verhindert Klappern und gestattet, eine beträchtliche Energie sicher zu kontrollieren.
Der einstellbare Kontakt kann auf irgendeinen beliebigen Arbeitswert eingestellt werden. Der Kontakt 11 und ein Zeiger sind auf einem gemeinsamen Arm befestigt, welcher auf einen beliebigen Arbeitspunkt mittels eines Drehknopfes an der Stirnwand des Gehäuses des Relais gestellt werden kann.
Nachdem der Entladungsstrom von dem Zeigerrelais 10 angezeigt und der Widerstand 37 so eingestellt wurde, dass ein über die ganze Skala reichender Ausschlag des Zeigers 35 erzielt wurde, wird der Stöpsel 17 in die Klinke 31 gesteckt und der Taster 12 herabgedrückt, um den Heizstromkreis einschliesslich der Batterie 22 des Heizelementes 21 des Entladungsgefässes über den offenen Kontakt 38 des Tasters 12 zu unterbrechen. Gleichzeitig mit dem Öffnen des Kontaktes 38 des Tasters 12 wird der untere Kontakt 39 geschlossen, um die Zeitmessvorrichtung, welche eine elektrische Uhr, erregt durch den 60-Periodenstromkreis 13, ist, in Bewegung zu setzen. Wenn der Kontakt 88 des Tasters 12 geöffnet wird, um den Erregerstromkreis zu unterbrechen, beginnt die Elektrode 20 abzukühlen, weil die vom Heizelement 21 abgestrahlte Wärme fehlt.
Dies führt zu einem Abfall des Entladungsstromes, infolge des Nachlassen der Elektronenemission und infolgedessen tritt dieselbe Erscheinung auch beim Widerstand 28 auf. Das Abkühlen der Kathode und der Rfickp-anp des Stromes im Widerstand 2R veranlassen natürlich den Zeiger'35 am Instrumentenrelais 10 dazu, den nachlassenden Spannungsabfall im Widerstand 28 anzuzeigen. Die eiserne Hülse auf dem Zeiger 35 berührt dann den Kontakt 11, welcher auf eine Stellung von z. B. 20% unter dem Normalwert des Raumladestromes in dem Entladungsgefäss eingestellt wurde, so dass das Entladungsgefäss während des Prüfvorganges nicht völlig ausfällt, sondern auch weiterhin die Zeichen-und Sprachstrome, welche durch den Verstärkerkreis geleitet werden, verstärken kann.
Wenn der sinkende Raumladestrom, der vom Zeigerrelais 10 angezeigt wird, die Hülse auf dem Zeiger 35 mit dem Kontakt 11 in Berührung bringt, ist ein Stromkreis für das Relais 15 hergestellt und dieses Relais wird durch die Batterie 40 über die Kontakte des Zeigerrelais 10 und die Erdverbindung des Instrumentes erregt. Das Relais 15 schliesst, wenn es erregt wird, automatisch den Speisestromkreis des Heizelementes 21 über die obere Feder und den Kontakt 41, um das Entladungsgefäss wieder auf die normale Arbeitsleistung zu bringen.
Gleichzeitig öffnet das Relais 15 den Stromkreis der Zeitmessvorrichtung 13 über die ganz unten gelegene Feder und Kontakt 42 und stellt einen Festhaltestromkreis für Relais 15 über die unten gelegene Feder und Kontakt 4. 3 und Kontakt und Feder 44
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kann es unter Umständen vorzuziehen sein, den Heizstrom um 25-50% zu reduzieren, statt ihn während der Überprüfung auf Null herabzusetzen. In diesem Falle kann ein Widerstand 45 parallel zu den Leitern, welche mit der Spitze und dem Ring des Stöpsels 17 verbunden sind, geschaltet werden, um die erwünschte Verminderung des Heizstromes zu erreichen.
Wie im vorhergehenden beschrieben wurde, verursacht die Betätigung des Relais 15, dass die Zeitmessvorrichtung unterbrochen wird, Die Zeit-
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spanne, welche auf der elektrischen Uhr 13 aufgezeichnet wurde, ist daher ein Massstab für die Leistung der Kathode 20 des Entladungsgefässes. Wenn diese Zeitspanne geringer als ein entsprechend gewähltes Minimum ist, erkennt man, dass das Entladungsgefäss genügend abgenutzt ist, um einen Ersatz zu rechtfertigen. Der Prüfstromkreis wird in seine Normalstellung gebracht, indem man den Taster 12 auslässt und die Stecker 16 und 17 aus den Klinken 30 bzw. 31 herauszieht.
Fig. 2 zeigt eine Anordnung zur Einzelüberprüfung einer Reihe von Entladungsgefässen, wobei die Gefässe ohne die zugehörigen Verstärkereinrichtungen dargestellt sind, um die Beschreibung zu vereinfachen. Die Zeichnung stellt die Anordnung für zwei Entladungsgefässe dar, aber offensichtlich kann dieselbe Anordnung für eine beliebige Anzahl von Entladungsgefässen benutzt werden, deren Heizstromkreis miteinander in demselben Speisestromkreis zusammengeschlossen sind.
Die zwei dargestellten Entladungsgefässe 46 und 47 können entweder zwei gesonderte Verstärker oder zwei Stufen einer vielstufigen Verstärkeranlage oder eine Einzelstufe in Pushpullanordnung sein, wobei die Heizelemente 48 und 49 in Serie in einem Speisestrom angeordnet sind, welchen man folgenderweise verfolgen kann : Über Erde 50, Batterie 51, Leiter 52, Heizelement 48, Leiter 53, oberer Kontakt und Feder der Klinke 54, Leiter 55, zum Heizelement 49 des Entladungsgefässes 47 und oberen Kontakt und Feder der Klinke 46 zur Erde. Man beachte, dass die Hülsen beider Klinken 54 und 56 mit den Speisestromkreisen der Heizelemente verbunden sind, um mit dem Dreileiterstecker 57 zusammenzuarbeiten, welcher an Stelle des Steckers 17 in der Fig. 1 vorgesehen ist.
Wenn die Heizelemente von zwei oder mehreren Entladungsgefässen in Serie geschaltet sind, ist es offensichtlich, dass im Falle die Überprüfung an einem Gefäss vorgenommen und hiebei die Zeit gemessen wird, während welcher der Heizstromkreis offen ist, die Elektronenemission eines andern Entladungsgefässes, welches weniger leistungsfähig ist als dasjenige, welches geprüft wird, so weit sinken kann, dass während der Zeit der Öffnung des Heizstromkreises der Sprechdienst in dem Verstärker unterbrochen werden kann.
Um diese Schwierigkeit zu überbrücken, ist ein Widerstand 58 mit dem hülsenförmigen Kontakt des Steckers 57 verbunden, so dass im Falle der Stecker 57 in die Klinke 54 gesteckt wurde, der Wider- stand oa im iieizstromkreis das Heizelement 48 des Entladungsgefäljes 16 ersetzt, solange der Kreis geöffnet ist, so dass der Wert des Heizstromes im Heizelement 49 des andern Entladungsgefässes 47, welches im selben Stromkreis liegt, seinen normalen Wert behält.
Wenn der Stecker 57 in die Klinke 54 gesteckt und der Taster 12 vom Bedienungsmann herabgedrückt wurde, ist der Speisestromkreis des Heizelementes 48 durch den Spitzen-und den Ringkontakt des Steckers 57, ferner durch die obere Feder und den geschlossenen Kontakt des Relais 15 und die Feder und den offenen Kontakt 38 des niedergedrückten Tasters 12 unterbrochen. Der Widerstand 58 wird an Stelle des Heizelementes 48 des Entladungsgefässes 47 im Speisestromkreis gesetzt, so dass das Heizelement 49 von demselben Heizstrom durchflossen wird, den es erhält, wenn das Heizelement 48 in Serie dazu liegt.
Dieser Stromkreis kann verfolgt werden von Erde 50, Batterie 51, Hülse der Klinke 54, Hülsenkontakt des Steckers 57, Widerstand 58, geschlossenen Kontakt 59 und Feder des Tasters 12 in herabgedrückter Stellung, weiters geschlossenen Kontakt und obere Feder des Relais 15 zu dem Spitzenkontakt des Steckers 57, obengelegene Hauptfeder der Klinke 54, Leiter 55, Heizelement 49 und oberen Kontakt und Feder der Klinke 56 zur Erde.
Der verbleibende Teil des Stromkreises ist im wesentlichen derselbe wie in Fig. 1 und die Arbeitsgänge des Prüfstromkreises sind dieselben wie die im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen, in welcher der Stecker 16 in die Klinke 30 gesteckt wurde, um zu erreichen, dass der Raumladestrom, welcher von dem Zeigerrelais 10 angezeigt wird, im Widerstand 28 fliesst, und wobei der Stecker 57 in die Klinke 54 gesteckt wurde, um den Speisestromkreis des Heizkörpers 48 bei der Betätigung des Tasters 12 zu unterbrechen.
Der Abfall des Stromes in dem Entladungsgefäss 46, welcher von dem Zeigerrelais 10 angezeigt wird, veranlasst den Zeiger 35, den Kontakt 11 zu berühren, wodurch das Relais 15 automatisch betätigt wird, um den Speisestromkreis des Heizelementes 48 des Entladungsgefässes 46 wieder zu schliessen und die Zeitmessvorrichtung 13 abzuschalten, welche die während des Stromabfalles verflossene Zeitspanne anzeigt, was ein Mass für die Leistungsfähigkeit des zu prüfenden Gefässes bietet. Dieselben Arbeitsgänge werden an dem Entladungsgefäss 47 durchgeführt, indem der Stöpsel 16 in die Klinke 30'und der Stöpsel 57 in die Klinke 56 gesteckt wird, wobei die Kathode des
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über den Widerstand 28'herstellt, um den Strom der Kathode zu erhalten.
Es ist ohne weiteres zu sehen, dass während dieser Prüfung das Entladungsgefäss 46 von der Unterbrechung des Speisestromkreises des Heizelementes des Entladungsgefässes 47 nicht beeinflusst wird, da ein vollkommener Stromkreis für das Entladungsgefäss 46 vorgesehen ist, so dass es seine normale Arbeitsweise beibehalten kann.
Eine andere erfindungsgemässe Anordnung zum Überprüfen von Vielröhrenverstärkern wird in Fig. 3 gezeigt. Hier ist ein Gefäss auf das andere abgestimmt, und das Gefäss von geringerer Leistung steuert das Arbeiten des Prüfstromkreises. Der verflossene Zeitraum bei der Überprüfung der weniger leistungsfähigen Röhre kann dann mit einem Vergleichswert verglichen werden, um festzustellen, ob das Entladungsgefäss in dem Verstärker erneuert werden soll oder nicht.
Bei dieser Anordnung sind die Heizelemente 48 bzw. 49 der Entladungsgefässe 46 und 47 des vielstufigen Verstärkers bezüglich
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der Erregerstromkreise in Serie geschaltet, u. zw. von Erde 60 über Batterie 61 zur Erde und verbunden mit der oberen Hauptfeder und dem geschlossenen Kontakt der Klinke 60. Um die erfindungsgemässe Durchführung der Prüfung zu ermöglichen, sind Einzelklinken 30 und 30'parallel zu den Kathodenwiderständen 28 und 28'geschaltet, die beiden Zeigerrelais 10 bzw. 10'sind an die Stecker 16 und 16' angeschlossen, um den Normalraumladestrom, welcher durch die Kathoden der Entladungsgefässe 46 und 47 fliesst, anzuzeigen.
Durch das Stecken der Stecker 16 und 16'in die entsprechenden Klinken 30 und 30'wird der Normalraumladestrom, welcher in den Kathoden der Entladungsgefässe 46 und 47 fliesst, einen Ausschlag des Zeigers 36 bzw. 35'der Zeigerrelais 10 und 10'hervorrufen. Parallelwiderstände 37 und 37'werden dann so eingestellt, dass der Ausschlag der Zeiger 35 und 35'dem Ausschlag über die ganze Skala der Zeigerrelais 10 und 10'entspricht. Der nächste Arbeitsvorgang ist das Stecken des Steckers 17 in die Klinke 60. Das Herunterdrücken des Tasters 12 verursacht entweder eine Unter- brechung der seriengeschalteten Speisestromkreise der Heizelemente 48 und 49 oder eine ganz bestimmte Herabsetzung des Heizwertes des Speisestromkreises infolge der Überbrückungswiderstände 45.
Zur gleichen Zeit wird die elektrische Zeitzählvorrichtung 13 in den Stromkreis eingeschaltet, u. zw. über die untere Feder und den geschlossenen Kontakt 39 des Tasters 12. In dieser Anordnung wird die Schaltung der Zeitzählvorrichtung etwas geändert, durch Anordnung der zusammengehörigen Relais 61 und 62 und der Signalvorrichtungen 63 und 64. Den Erregerstromkreis für die Zeitmessvorrichtung 13 kann man verfolgen von einer Stromquelle 14 über den geschlossenen Kontakt 39 und die untere Feder des Tasters 12, den geschlossenen Kontakt und die obere Feder des Relais 61, geschlossenen Kontakt 66 und obere Feder des Relais 62 zur Zeitmessvorrichtung und der Stromquelle 14.
Beim Stecken der Stecker in ihre entsprechenden Klinken und die Betätigung des Tasters 12 wird angenommen, dass die Kathode des Gefässes 46 von geringerer Leistung ist als die Kathode des Entladungsgefässes 47. In diesem Falle wird beim Abkühlen der Kathoden der Strom des Entladungsgefässes 46 schneller abnehmen als der Strom des Entladungsgefässes 47, und der Zeiger 35 des Zeiger-
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Es ist erinnerlich, dass die Zeitzählvorrichtung während dieser Zeitspanne infolge der Betätigung des Tasters 12 in Betrieb ist und, wenn der Zeiger 35 den Kontakt 11 des Zeigerrelais 10 berührt, das Relais 15 betätigt wird, um den Heizstromkreis über die linksseitig gelegene Feder und Kontakt und den Haltestromkreis für das Relais M über die rechts innengelegene Feder und Kontakt von Relais 15 sowie den geschlossenen Kontakt 44 des Tasters 12 zur Erde wiederherzustellen. Relais 15 erregt auch das Relais 62 durch die rechts aussengelegene Feder und Kontakt 66 und den geschlossenen Stromkreis samt der Batterie 67.
Die Erregung des Relais 62 unterbricht über Kontakt 66 den Zeitmessstromkreis, um die Zeitmessuhr 13 abzuschalten, und schliesst einen Stromkreis über die untere Feder und Kontakt 68, um die Signalvorrichtung 64 mittels eines Stromkreises, der auch die Batterie 69 enthält, zu erregen. Die Signalvorrichtung 64 kann entweder eine Glimmlampe oder eine Glühlampe, eventuell auch eine Glocke oder eine andere Alarmvorrichtung sein, um anzuzeigen, welches Entladungsgefäss eine zu geringe Emission besitzt. Die verflossene Zeitspanne, welche von der Zeitmessvorrichtung angegeben wird, dient zur Entscheidung darüber, ob das Entladungsgefäss für weitere Dienste ausreicht oder infolge eines Rückgangs der Emission ersetzt werden muss, um eine Gefährdung der Leistungsfähigkeit des Fernmeldesystems, in welchem es enthalten ist, zu vermeiden.
Wenn man annimmt, dass das Entladungsgefäss 47 (statt wie früher das Entladungsgefäss 46) eine zu geringe Leistung aufweist, dann wird das Zeigerrelais 10'den Prüfvorgang mittels des Zeigers 35'steuern, der einen Stromkreis über den einstellbaren Kontakt 11'schliesst, um das Relais 15'mittels der Batterie 40' zu betätigen.
In diesem Falle wird das Relais 15'seine links gelegene Feder und den Kontakt schliessen, um den Speisungsstromkreis der Heizelemente beider Röhren wieder zu schliessen und gleichzeitig einen Festhaltestromkreis über den Kontakt 44 des Tasters 12 und die rechts innengelegene Feder und Kontakt des Relais 15'herzustellen und endlich das Relais 61 über die rechts aussenliegende Feder und Kontakt des Relais 15'zu erregen, wodurch der Zeitmessstromkreis der Zeitmessvorrichtung 13 über Feder und Kontakt 65 des Relais 61 unterbrochen und die Signalvorrichtung 63 betätigt wird, um anzuzeigen, dass das Entladungsgefäss 47 eine geringere Emission besitzt als das Entladungsgefäss 46.
Auch jetzt ist wieder die Länge des aufgezeichneten Zeitraumes ein Mass dafür, ob das Entladunggefäss 47 des Verstärkerstromkreises ersetzt gehört oder nicht.
Während in der bisherigen Beschreibung die Zeitmesseinrichtung als elektrische Uhr angenommen wurde, ist es doch keineswegs unbedingt notwendig, zur Erreichung des Erfindungszweckes das Arbeiten des Prüfstromkreises besonders auf den Gebrauch einer elektrischen Uhr zu beschränken. Eine andere Anordnung, welche einen Zeitmessstromkreis und zwei gasgefüllte Auslöseröhren als Signaleinrichtung des Prüfstromkreises enthält, zeigt Fig. 4, und die dargestellte Schaltung kann an Stelle der Apparatur, welche in Fig. 3 rechts von der vertikalen Linie X-X gezeichnet ist, gesetzt werden. In dieser Anordnung ist ein Kapazitäts-und Widerstands-Entladungsstromkreis als Zeitmesseinrichtung vorgesehen, welcher für gewöhnlich an die Plusseite einer 130-Volt-Batterie 71 angeschlossen ist.
Um die Zeitkonstanten dieses Zeitmessungsstromkreises 70 auf ungefähr 10 Sekunden zu bemessen, um ein Mass der Zeit, in welcher eine Kathode zufriedenstellender Emission auskühlt, wenn der Heizstromkreis unterbrochen ist, zu erhalten, können die Werte des Kondensators 72 bzw. des Widerstandes 73 etwa
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10 mF bzw. 1 Megohm betragen. Statt dass nun der Zeitmessstromkreis, welcher die Zeitmessvorrichtung 13 und die Erregervorrichtung 14 enthält, parallel zur unteren Feder und Kontakt des Tasters 12 geschaltet ist, ist ein Relais 74, wie in Fig. 4 gezeigt, vorgesehen. Relais 75 und 76 treten an Stelle der Relais 61 und 62 des Stromkreises der Fig. 3 und diese Relais steuern die gasgefüllten
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Die Arbeitsweise des geänderten Prüfstromkreises nach Fig. 4 ist folgende : Wie im vorher- gehenden beschrieben, wird angenommen, dass die Stecker 16, 16'und 17 in ihre entsprechenden
Klinken gesteckt sind, um auf den Zeigerrelais 10 und 10'den Normalstrom, welcher in den Entladungsgefässen 46 und 47 des Verstärkerkreises fliesst, anzuzeigen. Wenn der Taster 12 betätigt wird, so wird der untere Kontakt 39 und die Feder geschlossen, um das Relais 74 über die Batterie 79 zu erregen. Diese Betätigung des Tasters schaltet die 130-Volt-Batterie 71 von der Zeitmessvorrichtung 70 auf die Anoden oder Platten der Auslöseröhren 77 und 78 um.
Gleichzeitig mit der Absehaltung der
130-Volt-Batterie vom Zeitmessungsstromkreis 70, durch das Öffnen der Feder und des äusseren Kontaktes des Relais 74, beginnt der aufgeladene Kondensator 72 sich über den Widerstand 73 zu entladen, u. zw. mit einer solchen Geschwindigkeit, dass das Restpotential des Kondensators auf einen Wert von ungefähr 50 Volt in einer Zeitspanne von 10 Sekunden herabsinkt, da die Konstanten des Elementes den Zeitmessstromkreis bilden.
Die Kathoden in den gasgefüllten Auslöseröhren 77 und 78 werden durch ihre zugehörigen Heizelemente geheizt, aber da diese Kathoden mit dem Zwischenpunkt des Widerstandes 80 verbunden sind, welcher im Nebenschluss zur Batterie 71 über den geschlossenen Innenkontakt und Feder des Relais 74 liegt, ergibt sich ein positives Potential von ungefähr 50 Volt auf diesen Kathoden bezüglich der Erde 81, während die Gitter der Auslöseröhren für gewöhnlich, durch die Federn der Relais 75 und 76, Erdpotential besitzen und bezüglich der zugehörigen Kathoden ein beträchtliches negatives Potential haben, so dass kein Strom in den Röhren fliesst.
Die Betätigung jedes der Relais 75 oder 76 durch die Betätigung der Relais 15'bzw. 15, infolge des Schliessens der Kontakte der Zeigerrelais 10'bzw. 10, verändert das Potential des Gitters jeder der beiden Auslöse- röhren 77 oder 78 vom Erdpotential zu dem augenblicklichen Potential des Kondensators 72. Das
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die Erfindung auf andere Systeme angewendet werden, auch wenn die Entladegefässe nicht unbedingt in Dauerbetrieb Sprach-und Zeichenströme übertragen, etwa bei Stimmverstärkern oder Trägerstromsystemen. Die Erfindung kann auch in andern Gebieten, wo Entladungsgefässe Verwendung finden, angewendet werden, z. B. in Radiosendern und Empfängern, wo es notwendig ist, eine hochgradig gleichmässige Übertragung ständig sicherzustellen.
Ausserdem kann, obwohl in den in Fig. 2 und 3 dargestellten Stromkreisen mit vielen Einheiten die Heizelemente in Serie geschaltet sind, dennoch ersehen werden, dass die Erfindung auch in solchen Stromkreisen Anwendung finden kann, wo die Heizelemente einer Anzahl von Elektronenentladungsgefässen parallelgeschaltet sind, endlich in solchen, wo eine Anzahl Heizelemente parallel, eine andere Anzahl in Serie zueinander geschaltet sind.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Überprüfung der Emissionsfähigkeit von Entladungsgefässen, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitraum gemessen wird, welcher verstreicht, bis der Entladungsstrom bei einer gegebenen Herabsetzung des Heizstromes der Kathode auf einen bestimmten Bruchteil abgenommen hat.