DE214195C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Es ist bereits eine Einrichtung zur bequemen Ausmessung von Diagrammen . bekannt geworden, bei welcher der Diagrammstreifen in der Richtung der Nullinie fortbewegt wird, wobei der Drehpunkt des beweglichen Fahrstabes so gelagert ist, daß er stets in der Nullinie liegt oder, kürzer ausgedrückt, wobei die Leitlinie mit der Nullinie des Diagramms zusammenfällt. Dadurch wird ein Befahren

ίο der Nullinie mit dem Fahrstift unnötig, was besonders bei den langgestreckten Diagrammstreifen registrierender Meßinstrumente von Vorteil ist.

Die Verwendung einer derartigen Vorrichtung ist jedoch nur in dem Falle möglich, daß in der Richtung senkrecht zur Nullinie die Skala bzw. die entsprechende Teilung des Diagrammstreifens gleichförmig ist. Dies trifft aber in vielen Fällen, beispielsweise bei registrierenden Meßinstrumenten, nicht zu. Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine Einrichtung, welche auch in solchen Fällen die genaue, den Skalenwerten des Instrumentes entsprechende Auswertung des Diagramms gestattet.

Diese Aufgabe wird gemäß vorliegender Erfindung dadurch gelöst, daß' der Fahrstab der Planimetriervorrichtung mit seinen beiden Enden zwangläufig geführt wird, und zwar so, daß die Form der Leitlinie, d. i. der Kurve, welche der dem Fahrstift gegenüberliegende Endpunkt des Fahrstabes beschreibt, einer- : seits der Führung des Fahrstiftes; anderer ; seits der Skalen- bzw. Ordinateneinteilung des

• Diagramms entspricht. . '. Auf der Zeichnung ist in den Fig. 1 und 2 : die theoretische Ermittlung der Führungs- \ kurven veranschaulicht, während die Fig. 3 ^! und 4 eine Ausführungsform der neuen Vor-

■ richtung selbst in zwei Ansichten zeigen. ; In Fig. ι ist α die von dem Schreibstift b ι eines Registrierinstrumentes aufgezeichnete Kurve auf dem Diagrammstreifen, dessen ', Skaleneinteilung durch die gleichen Werten : der auf den Instrumentenzeiger wirkenden i und zu. messenden Kräfte entsprechenden Teilpunkte 0, i, 2, 3 bis 10 angedeutet ist. ; Da die Skala als ungleichförmig angenommen ist, sind auch die Abstände dieser Teilpunkte i bzw. Teilstriche voneinander ungleich. Der

• Fahrstift b des Fahrstabes c wird längs der

■ Geraden 0 bis 10, der andere die Planimetrierrolle d! tragende Endpunkt d' des Fahrstabes c auf der Kurve 0', 1', 2', 3' bis 10' geführt. Die Form der letztgenannten Kurve, welche Leitlinie genannt werden soll, bzw. ' die Lage der einzelnen die Kurve bildenden Teilpunkte 0', 1', 2', 3' usw. ergibt sich wie folgt: . :

Die von der Kurve a, der Ordinatenachse 0 -10 und der Abszissenachse 0 - χ eingeschlossene Fläche ergibt infolge der verschie-. denen Teilung auf der Ordinatenachse nicht den tatsächlichen Gesamtwert der durch die

Kurve α dargestellten Größen. Es kann dies nur der Fall sein, wenn für die Linie ο - χ ■ eine Linie e - f substituiert wird, die unter Annahme eines passenden, beispielsweise durch die gleiche Teilung o" bis io" veranschaulichten Maßstabes derart von der Kurve α nach unten abgetragen wird, daß die räumliche Länge der Ordinaten den angezeigten Werten der registrierten Größe entspricht. Sämtlichen auf einer Teillinie liegenden Punkten der Kurve α entsprechen in gleicher Höhe befindliche Punkte der Kurve e -f. Werden nun durch diese Punkte, die natürlich auch unter Abtragung der oben bezeichneten Längen von den einzelnen Teilstrichen unmittelbar, ohne Benutzung der Kurve α ermittelt werden können, zur Abszissenachse 0 - χ parallele Linien gezogen und gleichzeitig aus den einzelnen Teilpunkten 1 bis 10 der Ordinatenachse mit der festgesetzten Länge des Fahrstabes c Bogen bis zum Schnittpunkt mit diesen Linien geschlagen, so erhält man die Punkte 0', 1', 2' usw. Wird dann das Ende d des Fahrstabes c in der durch diese Punkte gebildeten Kurve geführt, während sich das andere Ende b auf der Linie 0 bis 10 bewegt, so zeigt die Planimetriervorrichtung den auf die tatsächlichen Werte der registrierten Größe bezogenen Flächeninhalt an.

Fig. 2 stellt den Fall dar, daß die Ordinaten des Registrierstreifens kreisförmig sind und daß die Teilung der Skala auf diesen Ordinaten o, 1, 2, 3 bis 12 gemessen zwar gleichmäßig ist, daß jedoch wegen der gebogenen Form die Abstände der einzelnen Teilstriche in der Richtung senkrecht zur Nulllinie offenbar ungleich sind. In diesem Falle erscheint es aus praktischen Gründen zweckmäßig, den Fahrstift längs eines den Ordinaten entsprechenden Kreisbogens zu führen. Unter Anwendung der bei der Erklärung der Fig. 2 angegebenen Konstruktion, wobei natürlich die mit der. Fahrstablänge geschlagenen Kreisbogen ihren Mittelpunkt (1, 2, 3, 4 usw.) auf der kreisbogenförmigen Ordinate haben müssen, erhält man für das Ende d des Fahrstabes die Leitkurve o' bis 12'.

Die angegebenen Konstruktionsprinzipien lassen sich auch in dem Falle anwenden, daß die Ordinaten weder geradlinig sind, noch proportionale Teilung besitzen, auch ist die Form der Kurve, längs welcher der Fahrstift geführt wird, ganz beliebig; es ist nur in jedem Falle die Leitlinie entsprechend der Form der Führungskurve für den Fahrstift, der Teilung und dem gewählten Maßstab zu konstruieren. Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der neuen Planimetriervorrichtung für einen Registrierstreifen nach Fig. 2.

Der mit einer einseitigen Lochung g' versehene Registrierstreifen g ist auf eine Walze h aufgewickelt, die am Ende einer Platte i drehbar gelagert ist. Ein auf einer mit Handkurbel / versehenen Welle f befestigtes Transportrad k greift in die Lochung g' des Registrierstreifens und bewegt diesen bei Drehung der Kurbel / über die Platte i. An der Platte sind ferner zwei Führungsvorrichtungen m und η für den Fahrstab c des Planimeters befestigt. Die eine, m, ist zweckmäßig aus durchsichtigem Material, Glas, Zelluloid o. dgl., gefertigt und brückenartig über der Bahn des Registrierstreifens g angeordnet; sie enthält eine bogenförmige Führung m', in der sich das den Fahrstift m" tragende Ende b des Fahrstabes c bewegen kann. Die zweite Führung n' ist der nach den bei Fig. 1 und 2 aufgestellten Prinzipien zu ermittelnden Leitlinie entsprechend kurvenförmig gestaltet und für das Ende d des Fahrstabes bestimmt; sie ist in der seitlich an der Platte i befestigten Führungsvorrichtung η angebracht. An dem Fahrstab ist seitlich in bekannter Weise die Planimetrierrolle ft angeordnet.

Zur Ausführung ■ der Planimetrierung wird der Registrierstreifen mit dem Anfang der Kurve α unter die Führung m' gebracht, der Fahrstift m" auf den Punkt A eingestellt und der Stand der Planimetrierrolle abgelesen. Dann gleitet man mit dem Fahrstift die Führung m' entlang über die gekrümmte Ordinate A - B, verfolgt unter Drehung der Kurbel f und damit verbundener Bewegung des Registrierstreifens die Kurve α und gelangt schließlich über den Punkt C zur Nullinie des Diagramms bei D zurück, worauf man die zweite Stellung der Planimetrierrolle abliest und so den Wert der umfahrenen Fläche ermittelt. Die Nullinie selbst entlang zu fahren, ist weder erforderlich, noch, angängig. Man müßte nämlich dann der in der Fig. 1 substituierten, abgeänderten Nullinie e-f folgen; nun ist aber die Führungskurve n' der unter Berücksichtigung der Linie e-f entwickelten Leitlinie 1', 2', 3' bis 12' entsprechend gestaltet, so daß bei einer Zurückbewegung des Fahrstiftes von D nach A unter Verfolg der Linie e -f die Planimetrierrolle eine weitere Flächenmessung nicht ergeben würde. Tatsächlich ist die von der Nullinie und der Linie e -f umschlossene Fläche durch die Führung des Fahrstabes in der Leitlinienkurve n' bereits gemessen. Dementsprechend ist die Planimeterangabe bei Erreichung des Punktes D durch den Fahrstift bereits vollständig.

Die zwangläufige Bewegung des Fahrstiftes kann natürlich bei Kreisbogenform der Ordinaten statt durch die in Fig. 3 angedeutete Kulissenführung auch einfach durch einen Lenkermechanismus geschehen. In dem gewählten Ausführungsbeispiel wird der Diagrammstreifen bewegt, und die Führungen für

den Fahrstab stehen fest. Statt dessen könnte man auch das Diagramm festhalten und die Führungen entsprechend bewegen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Vorrichtung zum Planimetrieren, von Diagrammstreifen, bei der dieser sowie die Fahrstablagerung eine Relativbewegung gegeneinander in Richtung der Nullinie ausführen, dadurch gekennzeichnet, daß '■. der Fahrstab des Planimeters an beiden Enden derart geführt wird, daß das den Fahrstift tragende Ende einer der Gestalt der Ordinaten ensprechenden Kurve bzw. Geraden folgt, während das gegenüberliegende Ende auf einer Kurve geführt wird, die einerseits der Führung des Fahrstiftes, andererseits der Ordinaten- bzw. Skalenteilung des Diagramms entspricht, zum ,Zwecke, Planimetrierungsfehler zu vermeiden, die durch mit Bezug auf den senkrechten Abstand von der Nullinie ungleichmäßige Teilungen bedingt sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.