DE554220C - Vorrichtung zur Fernuebertragung von Messgroessen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Fernübertragung von Meßgrößen Es ist bekannt, Meßgrößen auf größere Entfernung durch Stromstöße zu übertragen, deren Zeitdauer der Entfernung des Zeigers eines Meßinstrumentes vom Nullpunkt entspricht. Diese bekannte Anordnung ermöglicht eine Übertragung auf verhältnismäßig große Entfernungen. Sie hat jedoch den grundsätzlichen Nachteil, daß sie sowohl am Geber als auch am Empfänger zweier synchron laufenden Antriebsorgane bedarf. Außerdem erfordert die konstruktive Ausbildung des Empfängers einen erheblichen :\ufwand.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, eine Übertragungsvorrichtung zu schaffen, welche die beiden oben angeführten achteile der bekannten Cbertragungsanordnung nicht aufweist.
• Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst worden, daß ein Geber verwendet wird, der das Verhältnis der "Zeitdauer zweier periodisch wiederkehrender Stromstöße in Abhängigkeit von der zu übertragenden Größe verändert, und ein Empfänger, der, wie z. B. ein Kreuzspulinstrument, den Ouotienten aus den beiden Kreuzspulen zufließenden Leistungen, d. h. also, den Quotienten au, der Zeitdauer der beiden Stromstöße mißt. Der Erfindungsgegenstand hat dieselben Vorteile wie die bekannte Anordnung, da er unabhängig ist von der Konstanz der Stromquelle und ebenfalls gestattet, sehr weite Entfernungen zu überbrücken. Es bedarf außerdem keiner synchron laufenden Organe, da auch bei Änderung der Tourenzahl des am Geber angeordneten, die Stromstöße erzeugenden Antriebsmotors das Zeitverhältnis der Stromstöße unverändert bestehen bleibt. Der Empfänger schließlich kann konstruktiv sehr einfach aufgebaut werden, man kann sogar unmittelbar ein im Handel befindliches Kreuzspulinstrument dafür verwenden, wenn man dafür sorgt, daß die Schwingungsdauer des beweglichen Systems groß ist gegenüber der Zeitdauer der Stromstöße am Geber. Als ;Mittel dazu können zus ätzliche a Schwungniassen, eine Erhöhung der Dämpfung u. dgl. dienen.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Abb. i dargestellt. i und 2 sind die beiden Segmente eines abgewickelt dargestellten Kollektors, der sich z. B. in Richtung des eingezeichneten Pfeiles a drehen möge. 3 ist eine Bürste, die in Abhängigkeit von der zu übertragenden Größe in Richtung des Pfeiles b verschoben wird. d. ist eine Batterie, 5, 6 und 7 sind die Verbindungsleitungen zu einem als Empfänger dienenden Kreuzspuleninstrument B. Aus der Abbildung geht ohne weiteres hervor, daß sich entsprechend der Bewegung der Bürste 3 über den Kollektor i, 2 das Verhältnis der über die Lamellen i und 2 den beiden Spulen des Empfängerinstrumentes zufließenden Ströme ändert. Da sich das Kreuzspulinstrument entsprechend dein Ouotienten aus der Zeitdauer der beiden Stromstöße einstellt,. so steht seine Stellung in eindeutiger Beziehung zu der Stellung der Bürste 3 auf dem Kollektor. Die Anordnung ist so getroffen, daß beide Stromstöße unmittelbar aneinander anschließen, so daß das bewegliche System des Kreuzspulinstrumentes niemals direktionslos wird.
• Man kann mit einem einzigen Empfangsinstrument auch die Summe aus den Stellungen mehrerer Geber aufnehmen; wenn man nämlich die Stromstöße der einzelnen Geber nacheinander auf das Empfangssystem zur Einwirkung bringt. Das ist ohne jede Schwierigkeit möglich, wenn die Geber so nahe beieinander sitzen, daß entsprechend ausgebildete Kellektoren mechanisch miteinander gekuppelt werden können. Sind die Geber weiter entfernt, dann bedarf es dabei besonderer Synchronisiervorrichtungen zwischen den einzelnen Gebern.
• Das in Abb. i dargestellte Ausführungsbeispiel bedarf dreier Verbindungsleitungen zwischen Geber und Empfänger. In der Abb.2 ist gezeigt, wie man auch mit zwei Verbindungsleitungen auskommen kann. Mit i und 2 sind wieder die Segmente des Kollektors bezeichnet, der ebenfalls abgewickelt dargestellt ist und sich in Richtung des Pfeiles a drehen möge. 3 ist wieder die Bürste, die ebenso wie bei der Abb. i in Richtung des Pfeiles b in Abhängigkeit von der zu übertragenden Größe verstellt wird. q. ist die Batterie, 9 ein Widerstand; io und i i sind die beiden Verbindungsleitungen zum Empfänger, und 12 ist ein polarisiertes Relais, das am Empfänger angeordnet ist und eine am Empfänger vorhandene Stromquelle 13 abwechselnd auf die beiden Spulen eines Kreuzspulinstrumentes 8 schaltet. Wie aus der Abbildung hervorgeht, fließt dem Relais 12 je nach der Stellung der Bürste 3 auf dem Kollektorsegment i oder 2 ein Strom wechselnder Polarität zu, so daß der Anker des Relais 12 abwechselnd die eine oder die andere Spule des Drehspulinstrumentes 8 an die Stromquelle 13 schaltet. Der Widerstand 9 hat den Zweck, einen Kurzschluß der Batterie .4 durch die Bürste 3 zu vermeiden.
• Es ist nicht erforderlich, durch das polarisierte Relais 12 einen elektrischen Quotientenmesser zu steuern. Man kann natürlich ebensogut eine denselben Zweck erfüllende mechanische Vorrichtung entsprechend der Bewegung der Bürste 3 nachsteuern.
• Man kann, um auch bei Verwendung eines gebräuchlichen Kreuzspulinstrumentes ohne Zuhilfenahme besonderer Mittel eine ruhige Anzeige zu bekommen, eine Anordnung treffen, bei welcher die Spulen z. B. eines Kreuzspulempfängers dauernd von Strom durchflossen werden, wenn man nämlich parallel zu diesen Spulen Kondensatoren sehr hoher Kapazität schaltet und in die Verbindungsleitungen zwischen den Spulen bzw. Kondensatoren und der Stromquelle einen so hohen Widerstand schaltet, daß auch bei der längstmöglichen Zeitdauer eines Stromstoßes der Kondensator seinen vollen Ladezustand nicht erreichen kann. Dieser große Widerstand kann gleichzeitig Leitungswiderstand sein, so daß sehr große Entfernungen auf diese Weise überbrückt werden können.
• Man kann eine Vorrichtung gemäß der Erfindung ebensogut wie mit Gleichstrom auch mit Wechselstrom betreiben, dabei wäre als Empfangsinstrument z. B. die Verwendung eines Quotientenmeßinstrumentes nach dem Ferrarisprinzip möglich.
• Es hat sich gezeigt, daß die zur Übertragung erforderlichen Spannungen sehr niedrig gehalten werden können, da schon Ströme außerordentlich geringer Stärke eindeutige Stellungen des Empfängerinstrumentes ergeben, wenn man dieses Instrument gerade so stark dämpft, daß es entsprechend den ihm zufließenden wechselnden Strömen noch kleine hin und her gehende Bewegungen ausführt. Als Mittel zur Dämpfung kommen in Frage die bei Meß- und Fer nzeigerinstrumenten an sich bekannten Einrichtungen, z. B. Luftkammerdämpfung, Wirbelstromdämpfung o. dgl.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur Fernübertragung von Meßgrößen, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Gebers, der das Verhältnis der Zeitdauer zweier periodisch wiederkehrender Stromstöße in Abhängigkeit von der zu übertragenden Größe verändert, und durch die Verwendung eines Ouotientenmessers als Empfänger.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine derartige Anordnung des Gebers, daß zwischen den einzelnen Stromstößen wesentliche Pausen nicht entstehen (vgl. Abb. i und 2).
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, gekennzeichnet durch eine derartige Anordnung des Gebers, daß beide Stromstöße unmittelbar aufeinander gegeben werden, dann aber eine Pause eintritt, die es ermöglicht, ein oder mehrere Paare von Stromstößen anderer Geber demselben Empfänger zuzuführen. q..
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 und 3, gekennzeichnet durch eine derartige Anordnung des Gebers (2), daß von ihm Gleichstromstöße wechselnder Polarität gegeben werden, die am Empfänger mit Hilfe eines polarisierten Relais (12) aufgenommen und dadurch nach ihrer Zugehörigkeit zu einer der beiden Stromstoßgruppen unterschieden werden (vgl. Abb. :z).
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch i bis 4.. gekennzeichnet durch die Verwendung eines Kreuzspulinstrumentes (8) als Empfänger.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß zu jeder Spule des Kreuzspulinstrumentes ein Kondensator hoher Kapazität parallel geschaltet ist und in die Verbindungsleitungen zwischen Kreuzspulen und Stromquelle ein so hoher Widerstand gelegt ist, daß auch während der längsten Stromstoßdauer die Kondensatorspannung die volle Spannung der Stromquelle nicht erreicht.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch i bis q., gekennzeichnet durch die Verwendung eines Quotienten-Ferraris-Instrumentes als Empfänger. B. Vorrichtung nach Anspruch i bis 5 und 7, gekennzeichnet durch eine so starke Dämpfung des Empfängers, daß dieser entsprechend den auf ihn ausgeübten wechselnden Bewegungsmomenten kleine hin und her gehende Bewegungen ausführt.