DE707150C - Method for the simultaneous electrical transmission of two measurement values - Google Patents
Method for the simultaneous electrical transmission of two measurement valuesInfo
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Description
Verfahren zum gleichzeitigen elektrischen Übertragen zweier Meßgrößen Wenn zwei unabhängig voneinander veränderliche Größen ' gemessen, aufgezeichnet oder in irgendeiner Weise, z. B. zum Steuern eines Regelgerätes, benutzt werden sollen, so sind im allgemeinen zwei gesonderte, zu den betreffenden Meß-, Schreib- oder Regelgeräten führende Leitungsstrecken erforderlich. Es ist aber häufig erwünscht, die betreffenden Größen gleichzeitig über eine gemeinsame Leitung zu übertragen, insbesondere bei größeren Entfernungen. Jedoch auch dann, wenn es sich nicht um eine Fernübertragung handelt, kann die Möglichkeit der Benutzung einer gemeinsamen Leitungsstrecke von erheblicher wirtschaftlicher Bedeutung sein, insbesondere dann, wenn eine Verstärkung der zu übertragenden Meßgrößen erforderlich ist.Method for the simultaneous electrical transmission of two measured quantities When two independently variable quantities' measured, recorded or in any way, e.g. B. to control a control device can be used should, in general, two separate, for the relevant measurement, writing or control devices leading line sections required. However, it is often desirable to transmit the relevant variables simultaneously via a common line, especially at greater distances. However, even if it is not A long-distance transmission is involved, the possibility of using a common The line route can be of considerable economic importance, especially if if an amplification of the measured quantities to be transmitted is necessary.
Es sind bereits verschiedene Einrichtungen bekanntgeworden, die eine gleichzeitige übertragung mehrerer Meßgrößen über eine gemeinsame Leitungsstrecke ermöglichen. Die Wirkung dieser Einrichtungen beruht in der Regel darauf, daß die betreffenden Meßgrößen mit Hilfe elektrischer Ströme verschiedener Art, insbesondere verschiedener Frequenz, übertragen und durch geeignete Siebmittel nach Durchfließen der gemeinsamen Leitungsstrecke wieder getrennt und den betreffenden Meßgeräten zugeführt werden.Various institutions have already become known, the one simultaneous transmission of several measured values over a common line enable. The effect of these facilities is usually based on the fact that the relevant measured variables with the help of electrical currents of various types, in particular different frequency, transmitted and through suitable sieve means after flowing through the common line section again separated and the relevant measuring devices are fed.
Die vorliegende Erfindung bietet nun die Möglichkeit, zwei unabhängig voneinander veränderliche Größen über eine gemeinsame Leitungsstrecke, insbesondere über einen gemeinsamen Verstärker, mit Hilfe eines einzigen elektrischen Stromes gleichzeitig zu übertragen. Zu diesem Zweck werden gemäß der Erfindung an zwei von je einer der beiden Meßgrößen gesteuerten, von einer gemeinsamen W echselstromquelle gespeisten Widerstandsanordnungen oder Gebern motorähnlicher Bauart zwei Wechselspannungen abgegriffen, die in der Größe je einer der beiden Meßgrößen entsprechen, und diese Wechselspannungen in an sich bekannter Weise durch phasenverschiebende Mittel um 9o° in der Phase gegeneinander verschoben. Sodann wird eine resultierende Wechselspannung aus den beiden um 9o° gegeneinander verschobenen Spannungen gebildet und diese einer von der gleichen Wechselstromquelle gespeisten komplexen Wechselstrommeßeinrichtung zugeführt, die die beiden Komponenten der resultierenden Spannung getrennt voneinander abbildet.The present invention now offers the possibility of two independently mutually variable variables over a common line route, in particular via a common amplifier, with the help of a single electric current to transmit at the same time. To this end, according to the invention, two of one of the two measured variables controlled by a common alternating current source powered resistor arrangements or encoders of a motor-like design two alternating voltages tapped, which correspond in size to one of the two measured variables, and this AC voltages in a manner known per se by phase-shifting means 90 ° shifted against each other in phase. Then a resulting alternating voltage formed from the two voltages shifted by 90 ° against each other and this one Complex alternating current meter powered by the same alternating current source supplied, which separate the two components of the resulting voltage from each other maps.
Eine Meßeinrichtung, die imstande ist, die reelle und die imaginäre
Komponente einer Wechselspannung getrennt voneinander abzubilden, ist z. B. ein
an sich bekannter komplexer Kompensator. Solche Kompensatoren sind aber bisher nur
dazu benutzt worden, eine komplexe Wechselstrommeßgröße in ihre beiden Komponenten
zu zerlegen und diese getrennt voneinander abzubilden. Ein kom-
Wenn nun die eine der beiden zu über-:ttagenden iNIeßgrößen A auf den regelbaren Widerstand 12 und die andere I-Ießgröße B auf den regclbaren Kondensator 13 einwirken, so erzeugt man dadurch je eine von der betreffenden Meßgröße abhängige Spannung, wobei infolge der Ohmschen bzw. kapazitiven Natur der Widerstände 12 bzw. 13 die betreffenden Spannungen in der Phase um 9o° gegeneinander verschoben sind. In der Meßdiagonale entsteht somit eine resultierende Spannung, deren Ohmsche Komponente der llcl@gröle tl und de: en imagiiläre Komponente der Meßgröße B entspricht. Da die die Schleifdrähte 6 bzw. 7 durchfließenden Ströme infolge der Einschaltung eines Ohmschen Widerstandes 4 1>7w. eines Kondensators um 9o° in der Phase gegeneinander verschoben sind, kann man in an sich bekannter Weise mit Hilfe des Vibrationsgalvanometers 8 als Nullinstrument die Kontakte 6', 7' so verschieben, daß die den mit a bzw. b bezeichneten Schleifdrahtlängen zugehörigen Widerstandsbeträge und damit auch die Strecken a bzw. b selbst der Ohmschen bzw. induktiven Komponente, also auch den Meßgrößen A bzw. B entsprechen.If one of the two measuring variables A to be superseded act on the controllable resistor 12 and the other I-measuring variable B on the controllable capacitor 13 , a voltage is generated depending on the measured variable in question Due to the capacitive nature of the resistors 12 and 13, the voltages in question are shifted in phase by 90 ° with respect to one another. A resulting voltage is thus created in the measuring diagonal, the ohmic component of which corresponds to the size tl and de: en the imaginary component of the measured variable B. Since the currents flowing through the sliding wires 6 and 7 due to the switching on of an ohmic resistor 4 1> 7w. of a capacitor are shifted by 90 ° in phase to each other, the contacts 6 ', 7' can be shifted in a manner known per se with the aid of the vibration galvanometer 8 as a zero instrument so that the resistance amounts associated with the sliding wire lengths designated with a and b , and thus the distances a and b themselves also correspond to the ohmic or inductive component, i.e. also to the measured variables A and B, respectively.
Auch bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung sind über Transformatoren 2 und 3 zwei Stromkreise an die Wechselstromleitungen i angeschlossen, die Schleifdrähte 15 bzw. 16 enthalten, wobei die Ströme durch Einschalten eines Ohmschen Widerstandes 4 bzw. eines Kondensators 5 um 9o° in der Phase gegeneinander verschoben sind. Da es sich bei Widerstandsthermometern um durch die Meßgrößen beeinflußte Ohmsche Widerstände handelt, ist es nicht nötig, die Meßdrähte in der Mitte anzuzapfen. Vielmehr sind ihre Endpunkte an eine Brückenschaltung angeschlossen, die wiederum von der Wechselspannung zwischen den Leitungen i gespeist wird. Die Brückenschaltung enthält zwei Ohmsche Widerstände 17,18 und in den beiden anderen Brückenzweigen je ein Widerstandsthermometer 19 bzw. 2o, wobei dein Widerstand 19 ein Kondensator 21 und dem Widerstand 20 ein Ohinscher Widerstand 22 vorgeschaltet ist. Das vorzugsweise als Vibrationsgalvanonieter gebaute Meßgerät 8 ist an die beiden Schleifkontakte 15' und 16' angeschlossen. Ini übrigen wird die Brücke in der üblichen Weise aus den Wechselstromleitungen i gespeist.In the arrangement shown in Fig. 2, two circuits are connected to the alternating current lines i via transformers 2 and 3, which contain slip wires 15 and 16, the currents by switching on an ohmic resistor 4 and a capacitor 5 by 90 ° in the Phase are shifted against each other. Since resistance thermometers are ohmic resistances influenced by the measured variables, it is not necessary to tap the measuring wires in the middle. Rather, their end points are connected to a bridge circuit, which in turn is fed by the alternating voltage between the lines i. The bridge circuit contains two ohmic resistors 17, 18 and a resistance thermometer 19 or 2o in each of the other two bridge branches, with resistor 19 being preceded by a capacitor 21 and resistor 20 being preceded by an Ohinscher resistor 22. The measuring device 8, which is preferably built as a vibration galvanizer, is connected to the two sliding contacts 15 'and 16'. Otherwise, the bridge is fed in the usual way from the alternating current lines i.
Durch die Vorschaltung des Kondensators 21 bzw. des Ohmschen Widerstandes 22 werden in den betreffenden Brückenzweigen Spannungen erzeugt, die in der Phase um 9o° gegeneinander verschoben sind, so daß die Diagonalspannung die Resultierende aus diesen Spannungen bildet. Durch Verschieben der Kontakte 15', 16' können unter Benutzung des Vibrationsgalvanometers 8 als Nullinstrument in ähnlicher Weise wie bei der in Fig. i dargestellten Anordnung die beiden Komponenten der resultierenden Spannung bzw. die zu messenden Temperaturen durch die an den Schleifdrähten 15 bzw. 16 abgegriffenen Strecken a bzw. b abgebildet werden.By connecting the capacitor 21 or the ohmic resistor 22 upstream, voltages are generated in the relevant bridge branches which are shifted in phase by 90 ° with respect to one another, so that the diagonal voltage forms the resultant of these voltages. By moving the contacts 15 ', 16' and using the vibration galvanometer 8 as a zero instrument, in a manner similar to the arrangement shown in FIG tapped routes a and b are mapped.
In Fig. 3 sind 23 und 24 zwei Geräte, die auf bestimmte zu übertragende Winkel a1 bzw. a. eingestellt werden können. Die Geräte 23 und 24 können z. B. durch Kupplung mit geeigneten Meßgeräten von zwei beliebigen Meßgrößen A bzw. B gesteuert werden. Diese sind mit je einer Drehspule 25 bzw. 26 gekuppelt, die sich im Felde je eines Eisenkörpers 27 bzw. 28 drehen. Zur Erzeugung des Feldes für die Drehspule 25 dient eine Erregerwicklung 29, die über einen Ohmschen Widerstand 30 und einen Kondensator 31 an die Wechselstromleitungen i angeschlossen ist. Zur Erzeugung des Feldes für die Drehspule 26 dient eine Erregerwicklung 32, die nur über einen Ohmschen Widerstand 33 an die Leitungen i angeschlossen ist. Die Widerstände sind nun so bemessen, daß die Erregerströme und damit auch die Felder in den Eisenkörpern 27 und 28 um go° in der Phase gegeneinander verschoben sind.In Fig. 3, 23 and 24 are two devices which are to be transmitted to certain angles a1 and a. can be adjusted. The devices 23 and 24 can, for. B. can be controlled by coupling with suitable measuring devices of any two measured variables A and B, respectively. These are each coupled to a rotating coil 25 and 26, which rotate in the field of an iron body 27 and 28, respectively. An excitation winding 29, which is connected to the alternating current lines i via an ohmic resistor 30 and a capacitor 31, is used to generate the field for the moving coil 25. An excitation winding 32, which is only connected to lines i via an ohmic resistor 33, is used to generate the field for the moving coil 26. The resistances are now dimensioned in such a way that the excitation currents and thus also the fields in the iron bodies 27 and 28 are shifted from one another in phase by go °.
Die beiden Drehspulen 25 und 26 sind über den Primärkreis eines Verstärkers 4o in Reihe geschaltet und andererseits an auf Schleifdrähten 34 bzw. 35 gleitende Kontaktarme 34 bzw. 35' angeschlossen. Der Schleifdraht 34 ist über einen-Kondensator 36 und der Schleifdraht 35 über einen Ohmschen Widerstand 37 mittels Transformatoren 38 bzw. 39 an die Wechselstromleitungen i angeschlossen. Die Mitten der beiden Schleifdrähte sind untereinander leitend verbunden. Die Ausgangsklemmen des Verstärkers 40 führen zu den Eingangsklemmen eines Gerätes 41, das zur selbsttätigen Einstellung -der Kontaktarme 34' und 35' dient. Zu diesem Zweck kann es in an sich bekannter Weise z. B. zwei fremd erregte, gleichzeitig als phasenabhängige Nullindikatoren und als Umkehrmotore dienende Induktionszählermeßwerke enthalten, die über Wellen 34" bzw. 35" je einen der Kontaktarme 34' und 35' .antreiben.The two rotating coils 25 and 26 are connected in series via the primary circuit of an amplifier 4o and, on the other hand, connected to contact arms 34 and 35 'sliding on sliding wires 34 and 35, respectively. The sliding wire 34 is connected via a capacitor 36 and the sliding wire 35 via an ohmic resistor 37 by means of transformers 38 and 39, respectively, to the alternating current lines i. The centers of the two sliding wires are conductively connected to one another. The output terminals of the amplifier 40 lead to the input terminals of a device 41 which is used for automatic adjustment of the contact arms 34 'and 35'. For this purpose, it can in a known manner, for. B. contain two externally excited, at the same time serving as phase-dependent zero indicators and as reversing motors induction counter measuring mechanisms, which via shafts 34 "and 35" each drive one of the contact arms 34 'and 35'.
Die in der Drehspule 25 entstehende Wechselspannung ist von dem Winkel a1 und somit von der Meß-größe A abhängig. Ebenso ist die in der Drehspule 26 erzeugte Spannung von denn Winkel a2, also von der Meßgröße B abhängig. Da die Felder um go° in der Phase gegeneinander verschoben sind, so gilt dies auch für die in den Drehspulen erzeugten Spannungen. Die aus diesen beiden Komponenten durch die Reihenschaltung der Drehspulen gebildete resultierende Spannung wird nun über den Verstärker 4o einem an sich bekannten selbsttätigen komplexen Kompensator zugeführt, der im wesentlichen aus den mit 34, 34!, 34", 35, 35', 36, 37 und 41 bezeichneten Teilen besteht. Dieser arbeitet so, daß die in dem Gerät 41 angeordneten, z. B. durch einen Phasenschieber um go° in der Phase gegeneinander verschoben erregten Induktionszählermeßwerke, deren Stromwicklungen in Reihe von der resultierenden Spannung durchflossen werden, auf je eine der beiden Komponenten ansprechen und somit die Kontaktarme 34' bz-%v. 35' selbsttätig so einstellen, daß die entsprechenden Schleifdrahtlängen a bzw. b den beiden Komponenten und somit den beiden Winkeln bzw. den betreffenden Meßgrößen A bzw. B entsprechen.The alternating voltage generated in the moving coil 25 is dependent on the angle a1 and thus on the measured variable A. The voltage generated in the moving coil 26 is also dependent on the angle a2, that is to say on the measured variable B. Since the fields are shifted from one another in phase by go °, this also applies to the voltages generated in the moving coils. The resulting voltage formed from these two components by the series connection of the moving coils is now fed via the amplifier 4o to an automatic complex compensator known per se, which essentially consists of the components indicated by 34, 34 !, 34 ", 35, 35 ', 36, 37 and 41. This works in such a way that the induction counter measuring mechanisms arranged in the device 41, for example, excited by a phase shifter shifted in phase by go ° with respect to one another, whose current windings are flowed through in series by the resulting voltage, each have one of the two components respond and thus automatically adjust the contact arms 34 'or 35' so that the corresponding grinding wire lengths a and b correspond to the two components and thus to the two angles or the relevant measured variables A and B respectively.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Anordnung zum gleichzeitigen Aufzeichnen der Frequenz und der Spannung eines Wechselstromes ist an die Leitungen i, zwischen denen die zu messende Wechselspannung herrscht, die Primärwicklung 42 eines Transformators mit zwei Sekundärwicklungen 43 und 44 angeschlossen. Die Sekundärwicklung 43 speist eine an sich bekannte, zum Messen der Frequenz dienende Brückenschaltung, bei der an die Klemmen der Sekundärwicklung einerseits zwei Ohmsche Widerstände 45, 46 angeschlossen sind, während die anderen beiden Brückenzweige je einen Ohmschen Widerstand 47 bzw. 48 mit einem parallel geschalteten Kondensator 49 bzw. einen in Reihe geschalteten Kondensator 5o enthalten. Die Sekundärwicklung 44 speist eine -zweite Brückenschaltung mit Ohmschen Widerständen 51, 52, 53, 54 von denen mindestens einer, 54, spannungsabhängig ist.In the arrangement for simultaneous recording shown in Fig. 4 the frequency and the voltage of an alternating current is applied to the lines i, between where the alternating voltage to be measured prevails, the primary winding 42 of a transformer connected with two secondary windings 43 and 44. The secondary winding 43 feeds a known bridge circuit used to measure the frequency, in which on the one hand two ohmic resistors 45, 46 are connected to the terminals of the secondary winding are, while the other two bridge branches each have an ohmic resistor 47 or 48 with a capacitor 49 connected in parallel or one connected in series Capacitor 5o included. The secondary winding 44 feeds a second bridge circuit with ohmic resistors 51, 52, 53, 54 of which at least one, 54, is voltage dependent is.
DieDiagonalspannungender beidenBrückenschaltungen sind in der aus der Zeichnung erkennbaren Weise über Schleifdrähte 55, 56, eine die Mitten der Schleifdrähte verbindende Leitung und den Eingangskreis eines Verstärkers 4o in Reihe geschaltet. Über einen gemeinsamen Transformator 57 sind die Schleifdrähte 55 und 56 unter Vorschaltung eines Kondensators 58 bzw. eines Ohmschen Widerstandes 59 an die Wechselstromleitungen i angeschlossen.The diagonal voltages of the two bridge circuits are connected in series in the manner shown in the drawing via sliding wires 55, 56, a line connecting the centers of the sliding wires and the input circuit of an amplifier 4o. The sliding wires 55 and 56 are connected to the alternating current lines i via a common transformer 57, with a capacitor 58 or an ohmic resistor 59 connected upstream.
Mit den Ausgangsklemmen des Verstärkers 4o ist ebenso wie bei der in Fig. 3 dargestellten Anordnung ein Gerät 41 verbunden, das in der gleichen Weise gebaut sein kann und mittels Wellen 55" bzw. 56" die Schleifkontaktarme 55' bzw. 56' so verstellt, daß der Ausschlag der mit dem Kontaktarm 55' verbundenen. Schreibvorrichtung 6o ein Maß für die Frequenz und der Ausschlag der mit dem Kontaktarm 56' verbundenen Schreibvorrichtung 61 ein Maß für die Spannung des in den Leitungen i fließenden Wechselstromes bildet.With the output terminals of the amplifier 4o is the same as with the In Fig. 3 arrangement shown a device 41 is connected in the same way can be built and by means of shafts 55 "or 56" the sliding contact arms 55 'or 56 'adjusted so that the deflection of the connected to the contact arm 55'. Writing device 6o a measure for the frequency and amplitude of the contact arm 56 'connected writing device 61 a measure of the voltage in the lines i flowing alternating current.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES123267D DE707150C (en) | 1936-07-04 | 1936-07-04 | Method for the simultaneous electrical transmission of two measurement values |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES123267D DE707150C (en) | 1936-07-04 | 1936-07-04 | Method for the simultaneous electrical transmission of two measurement values |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE707150C true DE707150C (en) | 1941-06-14 |
Family
ID=7536164
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DES123267D Expired DE707150C (en) | 1936-07-04 | 1936-07-04 | Method for the simultaneous electrical transmission of two measurement values |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE707150C (en) |
-
1936
- 1936-07-04 DE DES123267D patent/DE707150C/en not_active Expired
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