DE658245C - Time recorder - Google Patents

Description

Zeitordinatenschreiber Es ist bekannt, gleichzeitig mit der Aufnahme von Oszillogrammen sogenannte Zeitkurven auf den Registrierstreifen zu schreiben, deren Periodenlänge einer konstanten Zeitdauer entspricht. Bekanntlich hat diese Arbeitsweise den Nachteil, daß man das aufgenommene Oszillogramm zur genauen Auswertung jeweils noch von Hand durch Einzeichnung von Zeitordinaten ergänzen muß. Da aber die Scheitelpunkte der Zeitkurve sich nur ungenau bestimmen lassen, so haben derartige Ergänzungen neben der lästigen Zeichenarbeit noch den Nachteil, daß sie nicht hinreichend genau sind.Time coordinate recorder It is known simultaneously with the recording to write so-called time curves of oscillograms on the recording strips, whose period length corresponds to a constant period of time. As is well known, this has Working method has the disadvantage that you can use the recorded oscillogram for precise evaluation each has to be supplemented by hand by drawing in time coordinates. Here but the vertices of the time curve can only be determined imprecisely, so have such Additions in addition to the annoying drawing work have the disadvantage that they are insufficient are accurate.

Ebenfalls besitzen auch die Anordnungen, die sich scheibenförmiger Blenden mit Radialschlitzen o. dgl. bedienen und strichförmige Zeitmarken auftragen, keine hinreichende Genauigkeit, da die aufgezeichneten Zeitmarken je nach der Vorschubgeschwindigkeit des Registrierstreifens mehr oder weniger gegen die Oszillogrammordinate geneigt öder verzerrt werden und daher keine genauen Zeitordinaten bilden.Also have the arrangements that are more disk-shaped Operate diaphragms with radial slots or the like and apply line-shaped time markers, insufficient accuracy, since the recorded time stamps depend on the feed speed of the registration strip inclined more or less towards the oscillogram ordinate or become distorted and therefore do not form exact time coordinates.

Denselben Mangel weisen die bekannten Anordnungen auf, bei denen von einer Kombination aus Kippspiegel und Kippblende Gebrauch gemacht ist, die periodisch betätigt werden. Auch hier entsteht keine rechtwinklig zur Abszissenachse gezeichnete Ordinate. Es entstehen vielmehr je nach der Geschwindigkeit des Filmstreifens mehr oder weniger schräg zur Abszissenachse verlaufende Zeitlinien, an Hand deren zur genauen Auswertung erst wieder die Ordinaten .eingezeichnet werden müssen.The known arrangements in which from a combination of tilting mirror and tilting diaphragm is made use of, which is periodic be operated. Here, too, there is no drawn at right angles to the abscissa axis Ordinate. Rather, more are created depending on the speed of the filmstrip or timelines running less obliquely to the abscissa axis, using their to the the ordinates must first be drawn in again for a precise evaluation.

Um theoretisch genaue Ordinaten zu erhalten, ist es notwendig, die einzelne Zeitordinate in allen Punkten gleichzeitig aufzutragen. Anordnungen, die diese Forderung erfüllen, sind an sich bekannt. So hat man bei Registriergeräten, bei welchen eine Marke sich entsprechend den Änderungen der Meßgröße in der Öffnung einer Schlitzblende verschiebt und dadurch auf dem hinter der Schlitzblende vorbeibewegten lichtempfindlichen Registrierstreifen eine Schattenkurie aufzeichnet, vorgeschlagen, in der Weise Zeitmarken aufzutragen, daß in Zeitabschnitten von mehreren Minuten die Flächenhelligkeit des ständig die Breite des Registrierstreifens überdeckenden Lichtstriches kurzzeitig erhöht wird, z. B. durch vorübergehendes Vergrößern der Öffnung der Schlitzblende, wozu ein Exzenterantrieb Anwendung finden soll. Diese Art der Auftragung von Zeitmarken ist bedingt durch die besondere Bauweise des betreffenden, für langsam verlaufende Vorgänge bestimmten Registriergerätes, ist aber nicht bei Oszillographen anwendbar, einmal weil hier die konstruktiven Voraussetzungen in der Regel nicht gegeben sind und zum anderen weil die genannte Anordnung unter Verhältnissen, wie sie bei Oszillographen gegeben sind, zu ungenau sein würde.To get theoretically accurate ordinates it is necessary to use the single time ordinate to be plotted in all points at the same time. Arrangements that meet this requirement are known per se. So one has with recording devices, at which a mark changes according to the changes in the measured variable in the opening a slit diaphragm moves and thereby on the behind the slit diaphragm moved past light-sensitive recording strips a shadow curia, suggested that in such a way to apply time stamps that in intervals of several minutes the surface brightness of the constantly covering the width of the registration strip Light stroke is increased for a short time, z. B. by temporarily increasing the Opening of the slit diaphragm, for which purpose an eccentric drive is to be used. These The type of application of time stamps is due to the special construction of the relevant, recording device intended for slow processes, but is not with Oscillographs can be used, once because the design requirements in usually not given and on the other because the said arrangement would be too imprecise under conditions such as those given with oscilloscopes.

Man hat weiterhin in Verbindung it einem registrierenden Saitengalvanom'e@ek vorgeschlagen, zur 7eitmarkierung -e@f" Heliumröhre zu verwenden, die in eingeschal= tetem Zustande auf den Registrierstreifen einen parallel zur Diagrammordinate verlaufenden Lichtstreifen wirft und periodisch vermittels eines elektromagnetischen Stimmgabelschwingers kurzzeitig eingeschaltet wird. Diese Ausführung ist verhältnismäßig kompliziert und hat den Nachteil, daß der Stimmgabelunterbrecher nicht ganz regelmäßig arbeitet, wodurch Fehler entstehen. Man griff daher zur genauen Kontrolle der aufgetragenen Zeitmarken wieder auf eine frei schwingende Stimmgabel mit aufgekittetem Spiegel zurück in der bekannten Anordnung, in der eine sinusförmige Zeitkurve parallel zum Diagramm aufgezeichnet wird.One has furthermore in connection with a registering Saitengalvanom'e @ ek Suggested to use a helium tube for the time marking -e @ f ", which is in a shell = tetem state on the recording strips a parallel to the diagram ordinate Throws light streak and periodically by means of an electromagnetic tuning fork oscillator is switched on briefly. This implementation is relatively complicated and has the disadvantage that the tuning fork breaker does not work very regularly, whereby errors arise. One therefore resorted to a precise control of the applied Time marks again on a freely swinging tuning fork with a puttied-on mirror back to the familiar arrangement in which a sinusoidal time curve parallel to the Diagram is recorded.

Bei einem Zeitordinatenschreiber an Oszillographen mit zur Oszillogrammordinate parallelen Lichtmarken auf dem ablaufenden lichtempfindlichen Oszillograinmstreifen sind deshalb gemäß der Erfindung zur Erzielung des periodischen Auftreffens eines einen Lichtstrich in allen Punkten gleichzeitig auf dem Schreibstreifen erzeugenden Strahlenbündels sich drehende Spiegelflächen derart angeordnet, daß sie infolge ihrer Stellungsänderung im :Strahlenbündel dieses periodisch nur kurzzeitig auf dem Schreibstreifen fallen lassen.With a time coordinate recorder on oscillographs with the oscillogram ordinate parallel light marks on the running light-sensitive oscillographic strip are therefore in accordance with the invention to achieve the periodic impact of a generating a line of light in all points simultaneously on the writing strip Beams of rotating mirror surfaces arranged so that they as a result their position change in: the bundle of rays this periodically only briefly drop the writing strip.

Eine derartige Anordnung ist in Abb. i und 2 schematisch in zwei Ansichten dargestellt: einmal mit Blickrichtung senkrecht zur Achse der Registriertrommel, einmal mit Blickrichtung parallel zu: dieser Achse. Bei i ist eine Lichtquelle angeordnet, die vorzugsweise fadenförmig in geeigneter Richtung sich erstreckt. Von dieser wird durch die Linse 2 ein Bild in der Ebene oder nahe der Ebene eines rotierenden Spiegels 3 entworfen. Die von dem Spiegel reflektierten Strahlen fallen in bekannter Weise durch eine Zylinderlinse q. auf die Trommel 5. Der Spiegel 3 wird von °inem Motor 6 höherer Tourenzahl, z. B. 6ooo Umdrehungen pro Minute, angetrieben. Das Lichtbündel, das auf ihn durch eine Blende 7 vor der Linse 2 fällt, hat einen rechteckigen Querschnitt und ist in seinen beiden Haupterstreckungen in Abb. r und -- dargestellt. Der Spiegel 3 erzeugt durch das zurückgeworfene Lichtstrahlenbündel durch die Vermittlung der Zylinderlinse 4 auf der Trommel. 5 einen Strich. Die Länge des Striches 9, iö ist, wie man leicht erkennt, bestimmt durch die Größe des Winkels a, d. h. durch die Länge .12der Blendenöffnung in der Ebene der Drehachse i r. Da praktisch das in oder nahe der Fläche des Spiegels befindliche Bild der Lichtquelle den Spiegel volltändig überdeckt, so kann man den Spiegel ,@;elbst ,als Lichtquelle für die Zylinderlinse an- een. Es ergibt sich dann ohne weiteres, daß """die Dicke des auf der Trommel erzeugten Striches ein Abbild der Breite des Spiegels ist. Die Breite des Striches 9, io ist außerdem abhängig von der Breite 13: der Blende ; in Verbindung mit der Papiergeschwindigkeit,@wie aus Abb. 2 ersichtlich. In Richtung der Drehachse i i gesehen, erscheint ein Lichtbündel vor dem Offnungswinkel fl. Dieses Strahlenbündel wird von dem Spiegel 3 in einer beliebigen Stellung in den Raum zwischen den punktiert gezeichneten Linien 14 zurückgeworfen. Man erkennt, daß, wenn das- Lichtbündel sich im Sinne des Pfeiles z. B. bewegt, die Zeit, während deren auf der Trommel ein achsenparalleler Strich geschrieben wird, bestimmt ist durch die beulen Zeitpunkte, in denen der erste Strahl 14. in das von der Zylinderlinse 4, als Basis und dem Spiegel 3 als Spitze gebildete Dreieck eintritt und der zweite Strahl 14 aus diesem Dreieck austritt. Je größer der Winkel y zwischen den Strahlen 14 ist, um so längere Zeit wird die Trommel belichtet werden, d. h: um so breiter wird bei bewegtem Papier der bei 9-iö erzeugte Strich werden. Die Einflüsse; die die Strichbreite bestimmen, lassen sich praktisch so weit variieren, daß bald der eine, bald der andere überwiegt.Such an arrangement is shown schematically in two views in FIGS. 1 and 2: once with a viewing direction perpendicular to the axis of the recording drum, once with a viewing direction parallel to this axis. A light source is arranged at i, which preferably extends in the form of a thread in a suitable direction. From this, an image in the plane or near the plane of a rotating mirror 3 is designed by the lens 2. The rays reflected by the mirror fall in a known manner through a cylindrical lens q. on the drum 5. The mirror 3 is of ° inem motor 6 higher number of revolutions, z. B. 6,000 revolutions per minute driven. The bundle of light that falls on it through a diaphragm 7 in front of the lens 2 has a rectangular cross section and is shown in its two main extensions in Fig. R and - . The mirror 3 generated by the reflected light beam through the mediation of the cylindrical lens 4 on the drum. 5 a line. The length of the line 9, iö is, as can easily be seen, determined by the size of the angle a, ie by the length .12 of the aperture in the plane of the axis of rotation i r. Since the image of the light source located in or near the surface of the mirror practically completely covers the mirror, the mirror itself can be used as a light source for the cylinder lens. een. It then follows without further ado that """the thickness of the line produced on the drum is an image of the width of the mirror. The width of the line 9, io is also dependent on the width 13: the aperture, in connection with the paper speed, @ as shown in Fig. 2 Viewed in the direction of the axis of rotation ii, a bundle of light appears in front of the aperture angle fl of the arrow moves z The triangle formed at the top enters and the second ray 14 exits this triangle The larger the angle y between the rays 14 , the longer the exposure time will be, i.e. the longer the drum will be exposed iter will be the line generated at 9-iö when the paper is in motion. The Influences; which determine the line width can practically be varied so far that now one, now the other, predominates.

Die Erzeugung feiner und stärkerer Striche ist wesentlich, um die Übersicht über die Ordinaten zu erleichtern. In gewohnter Weise wird man jeden fünften oder zehnten Strich stärker als die übrigen zeichnen. Um zwei verschiedene Strichstärken zu zeichnen, kann man verschiedene Mittel anwenden. Am besten und einfachsten ist es; wenn statt nur eines Spiegels 3 fünf Spiegel um ein Fünftel des Unifanges versetzt auf der Achse angeord- i net werden. Einer der Spiegel ist jedoch breiter bemessen. Um die Ordinaten im selben Abstand zu schreiben, muß dabei die Achse fünfmal langsamer laufen, als wenn eine volle Umdrehung des Spiegels 3 den Abstand zweier benachbarter Ordinaten bestimmte. Für andere Ausführungen könnten beispielsweise auf -der Achse i r an Stelle des einen Spiegels 3 vier Spiegel, um je '/,, des Umfanges versetzt, angeordnet werden, an anderer Stelle der Achse ein fünfter Spiegel 3', der in seiner Winkelstellung in die Lücke zwischen den vier Spiegeln 3 Saßt. Die Spiegel 3 können von einer Blende kleinerer Öffnung ß aus beleuchtet werden und der Spiegel 3' aus einer Blende größerer Öffnung. Die Achse muß auch bei dieser AnordnunT fünfmal langsamer laufen. Eine andere Anordnung, um jeden fünften Strich stärker zu zeichnen, ist die nur in der Abb, a, nicht in Abb. i dargestellte, die eine Blende 15 benutzt mit zur Spiegelachse i i paralleler Achse 17. Die Blende befindet sich an einem möglichst schmalen Teil des Lichtbündels, damit sie von kleinen Dimensionen sein kann. Sie rotiert auch mit 1/, der Geschwindigkeit des Spiegels 3 und ist so geformt, daß sie das ganze Lichtbündel nur während der Zeit freigibt, während der die dicken Striche geschrieben werden, den größeren Teil der Zeit .aber einen beträchtlichen Teil des Lichtbündels abblendet, so daß der Winkel y verkleinert wird und die Striche dünner ausfallen. Wie aus Abb. i ersichtlich, lassen sich ebenso, wie durch Änderung des Winkels ß dicke und dünne Striche erzeugt werden, durch Änderung des Winkels a auch kürzere und längere Striche erzeugen.The creation of finer and stronger strokes is essential to the To facilitate overview of the ordinates. As usual, you become one in five or draw the tenth line thicker than the rest. By two different weights to draw, one can use various means. Is best and easiest it; if instead of just one mirror 3, five mirrors offset by a fifth of the unifange be arranged on the axis. However, one of the mirrors is made wider. In order to write the ordinates at the same distance, the axis must be five times slower run as if a full turn of the mirror 3 the distance between two neighboring Ordinates determined. For other designs, for example, on the axis i r in place of one mirror 3 four mirrors, each offset by '/ ,, of the circumference, be arranged, elsewhere on the axis, a fifth mirror 3 ', which is in his Angular position in the gap between the four mirrors 3 Sat. The mirrors 3 can be illuminated from a diaphragm with a smaller opening ß and the mirror 3 'from an aperture with a larger opening. The axis must also with this arrangement five times run slower. Another arrangement to draw stronger every fifth stroke, is that shown only in Fig, a, not in Fig. i, which uses a diaphragm 15 with axis 17 parallel to the mirror axis i i. The diaphragm is located on one as narrow as possible part of the light beam so that it is of small dimensions can. It also rotates at 1 /, the speed of mirror 3 and is shaped so that it releases the whole beam of light only during the time when the thick ones Strokes are written most of the time .but a considerable amount Part of the light beam dims so that the angle y is reduced and the lines turn out thinner. As can be seen from Fig. I, as well as by changing of the angle ß thick and thin lines can be generated by changing the angle a also produce shorter and longer strokes.

Die beschriebenen Anordnungen eignen sich besonders für sehr große Papiergeschwindigkeiten. Sie schreiben unabhängig von der Bewegung des Papiers theoretisch genaue Ordinaten, die der ganzen Länge nach gleichzeitig erzeugt werden. Der Motor 6 z. B. kann als Elektromotor in kleinster Ausführung leicht mit einer Umdrehungszahl, z. B. von 6ooo pro Minute, gebaut werden, so daß der Zeitabschnitt von einer Ordinate zur anderen 1/10o Sekunde beträgt. Außerdem ist dieser Zeitabstand durch Regeln der Geschwindigkeit des Motors in bequemster Weise in weitem 'Bereich regelbar.The arrangements described are particularly suitable for very large Paper speeds. You write theoretically independently of the movement of the paper exact ordinates generated simultaneously along their entire length. The motor 6 z. B. can easily be used as an electric motor in the smallest version with one speed, z. B. of 60000 per minute, so that the time segment of an ordinate the other is 1 / 10o of a second. Also, this time interval is through rules the speed of the motor in the most convenient way in a wide 'range controllable.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHR: i. Zeitordinatenschreiber an Oszillographen mit zur Oszillogrammordinate parallelen Lichtmarken auf dem ablaufenden lichtempfindlichen Oszillograminstreifen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung des periodischen Auftreffens eines einen Lichtstrich in allen Punkten gleichzeitig auf dem Schreibstreifen erzeugenden Strahlenbündels sich drehende Spiegelflächen derart angeordnet sind, daß sie infolge ihrer Stellungsänderung im Strahlenbündel dieses periodisch nur kurzzeitig auf den Schreibstreifen fallen lassen. a. Zeitordinatenschreiber nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auf derselben Achse (ii) verschieden breite Spiegel (3) angeordnet sind, von denen bei einer Umdrehung die gewünschte Zahl dicker und dünner Striche erzeugt wird. 3. Zeitordinatenschreiber nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auf derselben Achse (ii) von verschiedenen Blenden (7) beleuchtete Spiegel (3, 3') angeordnet sind, von denen bei einer Umdrehung die gewünschte Zahl dicker und dünner Striche erzeugt wird. q.. Zeitordinatenschreiber nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß dicke und dünne Striche mit Hilfe eines einzigen Spiegels erzeugt werden, wobei zur Erzeugung der dünnen Striche der Querschnitt des Lichtbündels in der erforderlichen Richtung durch eine rotierende Blende (15) eingeschränkt wird. 5. Zeitordinatenschreiber nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß lange und kurze Striche mit Hilfe eines einzigen Spiegels erzeugt werden, wobei zur Erzeugung der kurzen Striche der OOuerschnitt des Lichtbündels in der erforderlichen Richtung durch eine rotierende Blende eingeschränkt wird.PATENT CLAIM: i. Time recorder on oscilloscope with for Oscillogram ordinate parallel light marks on the running light-sensitive Oscillogram strips, characterized in that to achieve the periodic A light line hits all points simultaneously on the writing strip generating beam, rotating mirror surfaces are arranged in such a way that that as a result of their change of position in the bundle of rays they only periodically do this Let it fall briefly on the writing strip. a. Time recorder according to Claim i, characterized in that on the same axis (ii) different widths Mirror (3) are arranged, of which the desired number thicker with one revolution and thin lines are created. 3. time coordinate recorder according to claim i, characterized characterized in that illuminated by different diaphragms (7) on the same axis (ii) Mirrors (3, 3 ') are arranged, of which the desired number during one revolution thick and thin lines are produced. q .. time recorder according to claim i, characterized in that thick and thin lines with the help of a single Mirror are generated, with the cross-section to generate the thin lines the light beam in the required direction through a rotating screen (15) is restricted. 5. time recorder according to claim i, characterized in that that long and short strokes are generated with the help of a single mirror, where to generate the short lines of the cross section of the light beam in the required Direction is restricted by a rotating shutter.