DE522468C

DE522468C - Schaltung zur Wiedergabe mechanischer Bewegungen auf elektrischem Wege mittels eines durch den Bewegungsvorgang betaetigten, auf einem Widerstand schleifenden Gleitkontakts

Info

Publication number: DE522468C
Application number: DEP56639D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1927-12-04
Filing date: 1927-12-04
Publication date: 1931-04-09

Description

Schaltung zur Wiedergabe mechanischer Bewegungen auf elektrischem Wege mittels eines durch den Bewegungsvorgang betätigten, auf einem Widerstand schleifenden Gleitkontakts Die Erfindung hat den Zweck, auf eine besonders einfache und genaue Weise eine beliebige veränderliche Meßgröße durch eine proportionale elektrische Stromgröße darzustellen. Diese neue Schaltung bietet insbesondere den Vorteil, daß der innere Widerstand eines diese Stromgröße anzeigenden registrierenden oder über ein beliebiges Zeitintervall integrierenden elektrischen Meßgerätes vollkommen ohne Einfluß auf die Proportionalität dieses Stromes zu der dargestellten Meßgröße ist. Lediglich die Stromamplitude ändert sich für die verschiedenen Widerstände verschiedener Meßgeräte jeweils um einen konstanten Faktor. Die Schaltung ist von besonderer Bedeutung beispielsweise für die Zeichenferngebung als Ersatz für die Kreuzspulen, Weathstonsche Brücken usw., zumal die Verwendung von Präzisionsinstruinenten sich erübrigt.
Die Erfindung betrifft somit eine Schaltung Zur Wiedergabe mechanischer Bewegungen mittels eines durch den Bewegungsvorgang betätigten, auf einem Widerstand schleifenden Gleitkontakts, bei Jer erfindungsgemäß der Gleitkontakt einen mit bekannten Mitteln konstant gehaltenen Strom über zwei Parallelzweige, deren Widerstandssumme unveränderlich ist, verteilt und ein in einem der Parallelzweige eingeschaltetes elektrisches Meß- oder Registrierinstrument die infolge der Gleitkontaktverschiebung im anderen Parallelzweige hervorgerufene Widerstandsänderung anzeigt.
Abb. I zeigt ein Schaltschema, Abb.2 eine veränderte Ausführung.
Für die neue Schaltung ist es erforderlich, den elektrischen Meßstrom i" beispielsweise durch einen in Reihe geschalteten Eisenwaseerstoffwiderst.and o. dgl. konstant zu Balten. Der Meßstrom i, wird durch einen Regulierwiderstand wo mit Gleitkontakt in zwei Teilströme entsprechend den Teilwi,derständen wx und w,-w", zerlegt (Abb. i). Die eine Seite D A des Widerstandes wo wird mit einem oder mehreren elektrischen Meßgeräten C mit dem Widerstand w, in Reihe geschaltet, so daß der Gesamtwiderstand dieses Zweiges tvo - tvt i u", ist. Die andere Seite D B des Widerstandes wo ist mit dem über die Seite D A verlaufenden Parallelzweig in E zusammengeschaltet. Der vom Netz H1 H2 entnommene Strom i, wird durch den veränderlichenEisenwasserstoffwiderstandRl und durch den konstantenVorscha.ltwiderstandR2 unveränderlich gehalten und durch den Gleitkontakt D dem Widerstand wo zugeführt. Der Eisenwasserstoffwid.erstand ist so bemessen, daß er sowohl Netzschwankungen wie die Spannungsändcrung zwischen den Verteilungspunkten D E, -die durch Verschieben des Gleitkontaktes D auftreten, ausgleicht. Schließlich gleicht die Eisenwasserstofflampe noch den zwischen dem Gleitkontakt D und dem Widerstand wo auftretenden Übergangswiderstand aus.
Der über DA E fließende Meßstrom werden mit i"z bezeichnet. Es ist demnach (Zn - 2m) W, = 2'x (wo - Wx + w2) oder 2" w, = i»L (wo -f- w:@)# Somit ist streng proportional zur Widerstandsänderung w, im Zuneige D B E.
Ändert sich demnach der Widerstand w" proportional zu einer beliebigen veränderlichen Meßgröße, so ist der Strom i", eine elektrische Darstellung dieser Meßgröße. Der Stromanzeiger C gibt bei geeigneter Eichung diese M.eßgröße unmittelbar an.
Besonders zweckmäßig ist es, in bekannter Weise den Widerstand wo auf einer drehbar angeordneten Trommel vorzusehen, die durch geeignete gewundene Führung des Widerstandsdrahtes die Zusammendrängung eines größeren Widerstandes auf einen kleinen Raum gestattet. Hierbei wird der Strom durch einen Gleitkontakt zugeführt, während er von den beiden Enden des Widerstandes zweckmäßig in bekannter Weise durch Kontaktspiralen zu festen Anschlußpunkten weitergeführt wird. Bei gleichmäßiger Wicklung des Widerstandsdrahtes über die Trommel entsprechen proportionale Winkeldrehungen der Trommel proportionalen Veränderungen der einen gleichsinnig mit der Drehung zunehmenden Widerstandsgröße w, Somit ist der Strom i.," proportional dem Winkel cp der Drehung der Trommel. Die Schaltung kann also überall .dort angewandt werden, wo eine veränderliche Meßgröße mechanisch durch einen proportionalen Winkelausschlag dargestellt wird.
Abb.2 zeigt die Anwendung der neuen Schaltung zur Zählung der Momentanwerte einer veränderlichen Meßgrößedurch einen elektrischen Zähler. Statt des Stromanzeigers ist in dem Zweig D A E die Stromspule des Zählers F mit dem Widerstande w, geschaltet. Der Meßstrom ist dann Die Spannungsspule G des Zählers .ist parallel zu dem konstanten Vorschaltwiderstand R. geschaltet, um unabhängig von den Schwankungen der Spannung des Netzes und der Spannung zwischen D E sowie dem veränderlichen Übergangswiderstand bei D zu sein. Das neue Anzeige-Registrier- und Zählverfahren eignet, sich in gleicher Weise für die Verwendung von Gleich- und Wechselstrom.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltung zur Wiedergabe mechanischer Bewegungen auf elektrischem Wege mittels eines durch den Bewegungsvorgang betätigten, auf einem Widerstand schleifenden Gleitkontakts, bei welcher Schaltung ein über einen Vorschaltwiderstand (R) fließender Strom über zwei Parallelzweige (D A E und D B E) verteilt wird, deren Widerstandssumme imveränderlich ist, und ein in einem der Parallelzweige eingeschaltetes Meß- oder Registrierinstrument (C) die durch Kontaktverschiebung .im anderen Parallelzweige hervorgerufene Widerstandsänderung anzeigt, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfluß der durch die Bewegung des Gleitkontaktes (D) hervorgerufenen Änderung des Gesamtwiderstandes der beiden Parallelzweige (D A E und D B E) auf die Messung durch an sich bekannte Mittel ausgeglichen wird.
2. Schaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Meß- oder Registrierinstrument (F) eine Stromspule (Ws) aufweist, die in einem Parallelzweige, beispielsweise (D A E), liegt und eine Spannungsspule (G) hat, die an einer konstanten Spannung, vorzugsweise an der Spannung, die an den Enden des Widerstandes (R.) herrscht, liegt.