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Eichvorrichtung für mit einer rotierenden Scheibe versehene Zählwerke,
insbesondere elektrische Zähler Es sind bereits Verfahren zur Prüfung von Elektrizitätszählern
und Einrichtungen dazu bekanntgeworden, bei denen man sich von subjektiven Meßfehlern
freigemacht hat, indem man selbsttätige Eichvorrichtungen geschaffen hat. Diese
Eichvorrichtungen haben aber den Nachteil, daß zur Durchführung der Eichung Eingriffe
in den Zähler vorgenommen werden müssen, die entweder darin bestehen, daß an der
Zählerachse ein Kontaktgeber oder ein oder mehrere kleine Spiegel angebracht oder
in die Zählerscheibe ein oder mehrere Löcher gebohrt oder sonstige von vornherein
fabrikationsmäßig nicht vorhandenen Markierungen angebracht wer-. den müssen, die
alle dazu dienen, die Umläufe der Zählerachse auf die selbsttätige Eichvorrichtung
auf elektrischem öder optisch-elektrischem Wege zu übertragen.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Eichvorrichtung
für mit einer umlaufenden Scheibe versehene Zählwerke, insbesondere elektrische
Zähler, zu schaffen, mit der die Zähler, so wie sie eingebaut werden, geeicht werden
können.
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Erfindungsgemäße wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die auf dem
Rand der umlaufenden Scheibe vorhandene, als Anzeiger für ihre Rotation dienende
Marke ihre Umdrehungszahl auf- optisch-elektrischem Wege, vorzugsweise über eine
Photozelle, auf eine selbsttätige Eicheinrichtung überträgt. Es wird also gewissermaßen
das Auge des Beobachters, über das sonst die Umdrehungszahl der Zählerscheibe gezählt
und mit Hilfe einer von Hand getätigten Stoppuhr die Zeit gemessen wird, durch ein
künstliches Auge ersetzt. Es kann also auf diese Weise der Zähler geeicht werden,
ohne daß die- Plombe gelöst zu werden braucht.
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Die selbsttätige Eichvorrichtung selbst besteht darin, daß. ein in
den elektrischen Kreis der Photozelle bzw. deren Verstärker eingeschaltetes' elektrisches
Umdrehungszählwerk durch eine elektrische Relaisschaltung derart mit einem Zeitmesser
gekuppelt ist, daß selbsttätig die Zeit gemessnen wird, die für eine vorher am Zählwerk
festgelegte Anzahl von Umdrehungen benötigt wird. Die als Zeitmesser dienende Stoppuhr
wird sodann von der Relaisschaltung aus magnetisch betätigt.
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Die grundsätzliche Wirkungsweise der Eichvorrichtung ist folgende:
Durch die Photozelle werden die unterschiedlichen Lichtreflexe, die durch Bestrahlung
der weißen Zählerscheib.e einerseits und der roten Marke auf der Zählerscheibe andererseits
hervorgerufen werden, verstärkt. Die Ströme; die durch Streulicht und durch
Reflexion
,an der roten Marke hervorgerufen werden, können kompensiert werden, so daß die
auftretenden Ströme zwischen Null und einem Maximalwert schwanken. Über weitere
Relaissätze werden Zählwerk und Zeitmessung betätigt.
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Diese Betätigung geschieht grundsätzlich folgendermaßen: Bei der ersten
Kontaktgabe des Relais, das von der Photozelle gesteuert wird, wird der Magnet für
das Zählwerk und der für die Stoppuhr betätigt. Das Zählwerk zählt also beim Beginn
der Messung bereits i statt o. Der Magnet für die Stoppuhr hat Selbsthaltung, so
daß bei jeder weiteren Kontaktgabe nur das Zählwerk betätigt wird. Wenn die vorher
eingestellte Umdrehungszahl erreicht ist, wird die Selbsthaltung des Stoppuhrmagtieten
geöffnet, so daß bei der nächsten Kontaktgabe durch Anziehen des Magneten die Uhr
zum Stillstehen kommt. Bei dieser Kontaktgabe wird jedoch das Zählwerk nicht betätigt,
so daß es zum Schluß die eine Umdrehung zuwenig zählt, die es am Anfang zuviel gezählt
hat.
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In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Eichvorrichtung gemäß
der Erfindung dargestellt.
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Die einzelnen Schaltungen sind im folgenden der Übersichtlichkeit
halber in besonderen Punkten aufgeführt.
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i. Die Lichtquelle L und der Verstärker werden eingeschaltet durch
Einschalten des Schalters N. Hierdurch wird die Photozelle belichtet. Der Magnete
erhält über den Verstärker Strom und öffnet den Kontakt z. Die Scheibe S des Umdrehungszählwerkes
wird in der Pfeilrichtung so weit von Hand gedreht, bis die Marke auf die zu messende
Anzahl Umdrehungen zeigt.
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3. Der Druckknopf des Magneten G wird eingeschaltet und damit die
restliche Anlage unter Spannung gesetzt.
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q.. Trifft jetzt bei Drehung der Zählerscheibe der Lichtstrahl auf
die rote Marke, so sinkt die auf die Photozelle reinwirkende Lichtmenge entsprechend
herab und damit der von ihr erzeugte Strom, so daß der Magnet P seinen Anker losläßt
und . der Kontakt p geschlossen wird. Hierdurch erhält die - Wicklung des Magneten
A Strom, so daß dieser seinen Anker anzieht und 6. die Kontakte a1. a2 schließt
und a3 öffnet. Durch Schließen von al und a2 werden folgende Vorgänge eingeleitet:
a) Über a1 erhält die Wicklung des Magneten C Strom, und der Magnet C zieht seinen
Anker an, der hierbei die Stoppuhr in Gang setzt. Gleichzeitig wird durch Niedergehen
des Ankers von C der Kontakt c geschlossen. Der Kontakt c dient als Selbsthaltung
für den Magneten C, so daß dieser seinen Anker auch noch angezogen behält, wenn
sich der Kontakt a1 öffnet.
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b) Über a2 erhält die Spule des Magneten F Strom. Beim Anziehen des
Ankers von F wird mittels Klinkwerk das Zahnrad Z um einen Zahn weiter gedreht.
Nach Öffnen von a. wird die Klinke durch eine Feder wieder in die alte Lage gebracht.
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c) Das Öffnen des Kontaktes a3 ist zunächst noch ohne Einfluß auf
das Arbeiten der Apparatur.
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7. Läuft die Zählerscheibe weiter, so daß der Magnet P wieder den
Kontakt p öffnet, dänn werden al und % wieder geöffnet und a3 geschlossen. Die Wirkung
dieses Vorganges ist bereits unter 6a und b erläutert.
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B. Die unter q. bis 7 beschriebenen Vorgänge wiederholen sich nun
so oft, bis das Zählwerk an den n eingestellten Umdrehungen (h-i,) Umdrehungen als
zurückgelegt anzeigt, und nach der nächsten Umdrehung schnappt g. der Hebel
B in die Kerbe I( der Scheibe S ein und betätigt dabei i o. die Kontakte
bi, b2, b3, und zwar werden b1, b2 geöffnet und b3 geschlossen.
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a) Durch Öffnen von b1 wird die Wicklung des Magneten C stromlos,
so daß er seinen Anker losläßt und infolgedessen beim nächsten Anziehen des Ankers
die Stoppuhr zum Stillstand gebracht wird.
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b) Durch Öffnen von b2 wird die Stromzuführung vom Kontakt a2 zur
Wicklung vom Magneten F unterbrochen, so daß, bei der nächsten Kontaktgabe von a2
die Wicklung des Magneten F keinen Strom erhält und das Zählwerk nicht betätigt
wird.
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' c) Durch Schließen des Kontaktes bs wird Spannung an die Wicklung
des Magneten E gegeben, die sie nach Rückfall des Ankers von A über den jetzt geschlossenen
Kontakt a3 erhält.
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i i.- Infolge der Spannungsgabe an die Wicklung des Magneten
E über die Kontakte bs und ag zieht dieser seinen Anker an - die andere Seite
der Wicklung liegt bereits dauernd am anderen Pol der Batter'ie - und schließt die
Kontakte_el und e2.
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a) Durch Schließen des Kontaktesel wird der Kontakt as überbrückt,
so daß nach öffnung des Kontaktes a3 die Wicklung von E unter Strom bleibt und die
Kontakteel und e2 geschlossen bleiben.
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b) Durch Schließen von e2 wird bewirkt, daß bei der nächsten Kontaktgabe
von p bzw. a1 die Wicklung des MagnetenD. Spannung erhält und der MagnetD seinen
Anker, den er gemeinschaftlich mit C hat, anzieht und dabei die Stoppuhr zum Stehen
bringt.
Beim nächsten Durchgang der roten Marke der Zählerscheibe
durch den Lichtstrahl und der dateierfolgenden Betätigung der Magneten P und
A tritt folgender Zustand ein: a) Durch Unterbrechung von b2 erhält der Magnet
F bei der Kontaktgabe von a2 keine Spannung, so daß der Magnet nicht anspricht (vgl.
iob).
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b) Der Kontakt a1 gibt über den Kontakt @e2 Spannung auf die Wicklung
des Magneten,D (vgl. i I b).
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Durch Anziehen des Ankers von D wird gleichzeitig noch der Kontaktd
geschlossen. Hierdurch wird die=.Wicklung des Magneten Cr unter Strom gesetzt. Infolgedessen
zieht der Magnet Cr seinen Anker an. Hierbei gibt die Sperrklinke am Anker des Magneten
G den Druckknopf frei, so daß er durch Federkraft zurückgeschnellt wird und dabei
gleichzeitig die Betätigung für alle Magnetwicklungen unterbricht, so daß weitere
Kontaktgaben über den Kontakt p, keinerlei Wirkung mehr ausüben.
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Nach Rückstellung der Stoppuhr auf Null, Neueinstellung der Scheibe
S und Eindrücken des Druckknopfes kann die nächste Messung beginnen.