DE554220C - Device for remote transmission of measured quantities - 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.Apparatus for the remote transmission of measured variables It is known that measured variables to be transmitted to greater distances by power surges, the duration of the distance of the pointer of a measuring instrument corresponds to the zero point. This known arrangement enables transmission over relatively long distances. However, she has the fundamental disadvantage that they have two at both the transmitter and the receiver synchronously running drive elements required. It also requires constructive training of the recipient a considerable amount of effort.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, eine Übertragungsvorrichtung zu schaffen, welche die beiden oben angeführten achteile der bekannten Cbertragungsanordnung nicht aufweist.The object of the present invention was to provide a transmission device to create, which the two above mentioned eight parts of the known transfer arrangement does not have.

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.This object has been achieved according to the invention in that a Encoder is used, which is the ratio of the "duration of two periodically recurring Power surges changed depending on the size to be transmitted, and a receiver, the, such as B. a cross-coil instrument, the ouotient from the two cross-wound coils accruing benefits, d. H. so, the quotient au, the duration of the two Measures current surges. The subject of the invention has the same advantages as the known Arrangement, since it is independent of the constancy of the power source and also permitted to bridge very long distances. There is also no need to run synchronously Organs, since the power surges also when the number of revolutions is changed on the encoder generating drive motor consist of the time ratio of the current surges unchanged remain. Finally, the receiver can be constructed in a very simple manner, you can even use a commercially available cross-coil instrument for it use if one ensures that the period of oscillation of the moving system is large compared to the duration of the current surges on the encoder. As; means to do so Additional swing masses, an increase in damping and the like are used.

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.An embodiment of the invention is shown in Fig. I. i and 2 are the two segments of a collector shown developed, the z. B. may rotate in the direction of arrow a. 3 is a brush, which is shifted in the direction of arrow b depending on the size to be transferred will. d. is a battery, 5, 6 and 7 are the connecting lines to one as Receiver serving cross-coil instrument B. The figure goes without saying shows that according to the movement of the brush 3 over the collector i, 2 the ratio of the two coils of the receiver instrument via the lamellae i and 2 incoming currents changes. Since the cross-coil instrument is based on your ouotient from the duration of the two Adjusts power surges. so is his Position in clear relation to the position of the brush 3 on the collector. The arrangement is made in such a way that both current surges connect directly to one another, so that the moving system of the cross-coil instrument is never directionless.

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.One can also get the sum out with a single receiving instrument take up the positions of several donors; namely when you get the power surges of each Givers one after the other to act on the receiving system. That is without any Difficulty possible when the donors sit so close together that accordingly trained Kellektor can be mechanically coupled together. Are the If the encoder is further away, special synchronizing devices are required between the individual donors.

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.The embodiment shown in Fig. I requires three connecting lines between giver and recipient. In Fig.2 it is shown how to use two connecting lines can get along. With i and 2 the segments of the collector are again referred to, which is also shown unwound and rotate in the direction of arrow a may. 3 is again the brush, which as in Fig. I in the direction of the arrow b is adjusted depending on the size to be transferred. q. is the battery, 9 a resistor; io and i i are the two connecting lines to the receiver, and 12 is a polarized relay placed on the receiver and one on the Receiver existing power source 13 alternately on the two coils of a cross-coil instrument 8 switches. As can be seen from the figure, the relay 12 flows depending on the position brush 3 on collector segment i or 2 receives a current of alternating polarity, so that the armature of the relay 12 alternately one or the other coil of the moving coil instrument 8 switches to the power source 13. The resistor 9 has the purpose of a short circuit the battery .4 by the brush 3 to avoid.

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.It is not necessary to have one through the polarized relay 12 to control electrical quotient meter. One can, of course, just as well be the same Functional mechanical device corresponding to the movement of the brush 3 readjust.

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.One can, in order to use a common cross-coil instrument To get a calm display without the aid of any special means, an arrangement meet in which the coils z. B. a cross-coil receiver continuously from electricity are flowed through, if one namely parallel to these coils capacitors very high capacity switches and in the connecting lines between the coils or Capacitors and the power source switch such a high resistance that even at the longest possible duration of a current surge, the capacitor reaches its full state of charge can not achieve. This large resistance can also lead to line resistance so that very large distances can be bridged in this way.

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.A device according to the invention can be used just as well as with direct current also operate with alternating current. B. the use a quotient measuring instrument based on the Ferraris principle is possible.

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.It has been shown that the voltages required for transmission can be kept very low, since currents are extremely weak unambiguous positions of the receiver instrument result when using this instrument just so strongly attenuates that it corresponds to the changing currents flowing towards it still makes small back and forth movements. Come as a means of cushioning in question the facilities known per se for measuring and remote display instruments, z. B. air chamber damping, eddy current damping or the like.

Claims (7)

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. PATENT CLAIMS: i. Device for remote transmission of measured quantities, characterized by the use of an encoder that shows the ratio of the time duration two periodically recurring current surges depending on the one to be transmitted Resized, and through the use of an ouotient knife as a receiver. 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). 2. Apparatus according to claim i, characterized by such an arrangement of the Gebers that there are no significant pauses between the individual power surges (see Fig. i and 2). 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.. 3. Apparatus according to claim i and 2, characterized by such an arrangement of the transmitter that both current surges directly on each other given, but then there is a pause that allows one or more Apply pairs of impulses from other transducers to the same receiver. q .. 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). contraption according to claim 1, 2 and 3, characterized by such an arrangement of the transmitter (2) that direct current surges of alternating polarity are given by him, which at the receiver recorded with the help of a polarized relay (12) and thereby according to their affiliation to a distinction can be made between one of the two current impulse groups (see Fig.: z). 5. Vorrichtung nach Anspruch i bis 4.. gekennzeichnet durch die Verwendung eines Kreuzspulinstrumentes (8) als Empfänger. 5. Device according to claims i to 4 .. characterized by the use of a cross-coil instrument (8) as the recipient. 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. 6. Apparatus according to claim q., Characterized in that a high-capacity capacitor in parallel with each coil of the cross-coil instrument is switched and in the connecting lines between cross-wound coils and power source such a high resistance is placed that even during the longest current surge duration the capacitor voltage does not reach the full voltage of the power source. 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.7. Device according to claims i to q., characterized by the use of a quotient Ferraris instrument as receiver. B. Apparatus according to claim i to 5 and 7, characterized by such a strong damping of the receiver that it corresponds to the effects exerted on it alternating moments of movement perform small back and forth movements.