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Verfahren zum selbsttätigen Aufzeichnen von Pegeldiagrammen Gegenstand
der Erfindung ist ein Verfahren und eine Einrichtung zur selbsttätigen Aufzeichnung
von Pegeldiagrammen nach Patent 565 677. Der Erfindungsgedanke bringt für die im
Hauptpatent beschriebenen Zwecke wesentliche Vorteile dadurch mit sich, daß die
neuen Geräte sich durch einfachen Aufbau, geringen Preis und niedrige Betriebskosten
auszeichnen.
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- Die Geräte, die unter dem \ amen Pegf-lschreiber bekannt sind, bestehen
aus zwei Hauptteilen, dem Sender und dem Empfänger. Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es, diese Einrichtungen durch Vereinfachung des Senders zu verbessern und handlicher
zu machen. Die gebräuchlichen Pegelschreiber haben nämlich einen außerordentlich
großen Raumbedarf, da sie als Stromquelle zur Erzeugung der Meßfrzquenz einen Röhrengenerator,
meist einen Schwebungssu:mmer, benutzen, dessen erzeugte Wechselleistung in bekannter
Weise verstärkt und dem zu prüfenden Meßobjekt zugeführt wird. Die Messung wird
hierbei, wie ebenfalls bekannt, so durchgeführt, daß die Wechselspannung den ganzen
zu messenden Frequenzbereich durchläuft. Es sind nun besondere Maßnahmen gebräuchlich,'
d.ie es gestatten, in der Empfangsstation die Meßfrequenzen zu markieren. Bei dem
einen Verfahren wird in gewissen Frequenzabständen, z. B. alle r oo Hz oder jede
Oktave, die Meßfrequenzsendung kurzzeitig unterbrochen, so daß diese Frequenzen
durch Einsattelung der Empfangskurve gekennzeichnet sind. Eine günstigere Lösung
ist es, Sender und Empfänger synchron laufen zu lassen. Ein solcher Gleichlauf läßt
sich beispielsweise erreichen, wenn zum Antrieb des Senders wie des Empfängers gleichartige
Uhrwerke dienen, die im Zeitpunkte des Arbeitsbeginns gleichzeitig ausgelöst werden.
Die Auslösung kann hierbei durch ein Steuerzeichen erfolgen, das eine bestimmte
Zeit vor Aussendung der Ä\-Teßfrequenz über das zu messende System gegeben wird.
Auf diese Weise ist der Nullpunkt der Registrierung eindeutig festgelegt, so daß
vorgedrucktes und geeichtes Koordinatenpapier benutzt werden kann.
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Das Steuerzeichen kann jedoch auch auf andere Weise verwendet werden,
um die Registrierung mit der Sendung in Übereinstimmung zu bringen. So kann z. B.
der Empfänger
bereits vor Aussendung des Steuerzeichens in. Bewegung
gesetzt werden, während das Zeichen dann nur eine hfarkierung, auf dem Täüfenden
Registrierstreifen vcaY" nimmt und dadurch den Nullpunkt kennzei net, der für die
Auswertung der AufzeicTi-. nung maßgebend ist.
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In allen Fällen sind besondere Relaissteuerungen notwendig sowie auch
Eicheinrichtungen, die es gestatten, Frequenz und Amplitude zu kontrollieren. Weiterhin
benötigt der benutzte Schwebungssummer für die Erzeugung der verschiedenen Frequenzen
einen mechanisch angetriebenen. Drehkondensator, der außerordentlich genau abgeglichen
sein muß, damit die Abweichungen der Frequenzkurve innenhalb der zulässigen Grenzen
bleiben. Auch sonst muß der Summer sorgfältig entzerrt sein, damit er in der Lage
ist, über den ganzen Frequenzbereich hinweg eine konstante Leistung zu erzeugen.
Aus allen diesen Gründen stellt schon allein die Stromquelle nicht nur eine umfangreiche
und schwere, sondern auch eine empfindliche und teure Anordnung dar, die unter großen
Schwierigkeiten nur transportiert werden kann. Infolge der großen Anzahl der benötigten
Einzelteile, z. B. Röhren, sind häufig Ersatzanschaffungen notwendig, die weiterhin
auch den Betrieb verteuern.
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Diese Nachteile treten in besonders starkem Maße bei solchen Einrichtungen
in die Erscheinung, die zur Ausführung von Streckenmes.sungen dienen. Bei Schleifenmessungen
nämlich kann ein einziger Generator gleichzeitig die Wechselspannung des Senders
wie auch die Spannung zur Eichung des. Empfängers erzeugen. Da im Gegensatz hierzu
bei Streckenmessungen Sender und Empfänger räumlich getrennt sind, werden hierbei
zu einer vollständigen Meßanordnung auch zwei Stromquellen benötigt. Wenngleich
die zur Eichung des Empfängers dienende Stromquelle sehr viel einfacher sein kann
als der Sendegenerator, so bedeutet doch die Verwendung zweier Stromquellen einen
solchen Aufwand, daß gerade für Streckenmessungen eine Vereinfachung dieser Stromquellen
große Vorteile mit sich bringt.
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Gemäß der Erfindung wird eine wesentliche Vereinfachung und Verbilligung
dadurch erzielt, daß die Meßspannung mit Hilfe eines Lautträgers, auf den die Meßfrequenzen
aufgezeichnet sind, beispielsweise mittels einer Schallplatte, erzeugt und das den
Gleichlauf von Sender und Empfänger einleitende Steuerzeichen ebenfalls mit Hilfe
dieses Lautträgers ausgesandt wird. An Stelle der Schallplatte können als Lautträger
Stahlbänder oder -dränte sowie auch photographische Filme -u. dgl. zur Anwendung
gelangen. Bei der Herstellung des Lautträgers wird der gleitende Meßton mit dem
vorgeschrie-:.benen zeitlichen Verlauf aufgezeichnet. Ge-.jräuchlich ist eine logarithmische
Frequenzfö'Fge mit 15 Sekunden Oktavenabstand. Soes sich um sehr genaue Messungen
handelt, wird mitunter auch ein Oktavenabstand von 6o Sekunden angewendet.
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Durch die Erfindung wird die Einhaltung der Frequenzfolge, welche
früher große Schwierigkeiten machte, ohne weiteres gewährleistet. Auch die Amplitudencharakteristik
läßt sich dementsprechend bei der Einrichtung gemäß der Erfindung sehr leicht abgleichen,
da dies ebenfalls nur bei der Herstellung des Lautträgers notwendig ist. Da man
hierbei auch die Frequenzverzerrungen der Wiedergabeapparatur, beispielsweise des
Tonabnehmers bei Schallplatten oder eines evtl. benutzten Verstärkers, mitberücksichtigen
kann, ist somit die Möglichkeit gegeben, sämtliche Fehlerquellen von vornherein
mitzuerfassen und zu kompensieren.
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Auch die Synchronisierung ist wesentlich erleichtert, da die Aussendung
der Synchronisierzeichen ohne irgendwelche umfangreichen Relaisanordnungen vom Lautträger
aus erfolgt. In welcher Weise die Aussendung des Steuerzeichens hierbei vor sich
geht, ist für den Erfindungsgedanken an sich belanglos. Man kann ein Wechselstromzeichen
benutzen, das -in der gleichen Weise wie die Meßfrequenz auf dem Lautträger aufgezeichnet
ist. Eine andere Möglichkeit besteht z. B. auch darin, daß der Lautträger einen.
Anschlag erhält, der in einer bestimmten Stellung einen Frontakt schließt, oder
daß der Lautträger selbst ein metallisches Kontaktstück schließt und auf diese Weise
das Steuerzeichen durchgibt.
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Vorteilhaft ist es, eine Eicheinrichtung vorzusehen, mit deren Hilfe
es möglich ist, die Ausgangsamplitude, die erforderlichenfalls noch durch einen
Verstärker vergrößert sein kann, auf einen gewünschten Wert einzuregeln. Die Anwendung
eines Verstärkers und einer Eicheinrichtung ermöglicht es weiterhin auch, etwaige
Amplitudenvenninderungen, wie sie bei längerem Betrieb durch Abnutzung-auftreten
können.. bzw. Amplitudenschwankungen,wie sie bei optischen Generatoren als Folge
von Helligkeitsschwankungen der Lichtquelle vorkommen, auszugleichen.
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Die Aussendung der Meßfrequenz dauert für den ganzen augenblicklich
gebräuchlichen Frequenzbereich etwa a Minuten. Wird eine Schallplatte der üblichen
Abmessung als Lautträger benutzt, so wird sie demnach nicht voll in Anspruch genommen.
Der verbleibende Raum kann dann mit einer konstanten Frequenz, beispielsweise Soo
Hz, oder auch mit
einer Reihe von konstanten Frequenzen b°-schrieben
werden, die für die Eichung des Gerätes Anwendung findet oder für irg°ndwelche anderen
Messungen, die eine konstante Frequenz erfordern. Für die Eichung des Verstärkers
einschließlich Platte und Tönahnehmerwird zweckmäßigerweise ein Trockengleichrichter
benutzt, der mit einem Gleichstrominstrument zusammenarbeitet.
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Bei Verwendung von Schallplatten ist es zweckmäßig, diese mit den
Meßtönen so zu beschreiben, daß die hohen Frequenzen in der :`Zähe des Plattenrandes
und die tiefen Frequenzen in der Nähe der Plattenmitte %ufgezeichnet sind. So wird
z. B. bei Durchlaufen des Frequenzbereiches von den niedrigen zu hohen Frequenzen
zweckmäßigerweise von innen nach außen geschrieben, so daß auch die hohen Frequenzen
infolge der am Umfang größeren Schreibgeschwindigkeit mit ausreichender Deutlichkeit
aufgezeichnet werden können.
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Wenngleich es an sich bekannt ist, Schallplatten zur Erzeugung von
'2#Teßfrequerrzen zu benutzen, so bietet die Verwendung solcher Lautträger gemäß
der Erfindung doch so wesentliche @-orteile, daß die Pegelschreiber gemäß der Erfindung
den bekannten Ausführungen in hohem Maße überlegen sind.