DE817820C - Writing measuring device - Google Patents
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- DE817820C DE817820C DENDAT817820D DE817820DA DE817820C DE 817820 C DE817820 C DE 817820C DE NDAT817820 D DENDAT817820 D DE NDAT817820D DE 817820D A DE817820D A DE 817820DA DE 817820 C DE817820 C DE 817820C
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Description
Schreibendes Meßgerät Mit der wachsenden Industrialisierung und der damit verbundenen Vervollkommnung der Fertigungsmethoden ist in immer stärkerem Maße seitens der Industrie der Wunsch nach vielseitigen, schalttafelraumsparenden Registriergeräten zur Überwachung der Fertigung laut geworden, zumal die bisher bekannten Geräte nur einen sehr beschränkteil Teil der zu registrierenden Meßgrößen zu erfassen imstande waren oder für bestimmte Fälle besondere, sehr kostspielige Instrumente erstellt werden mußten.Writing measuring device With growing industrialization and the associated perfection of the manufacturing methods is in ever stronger Dimensions on the part of the industry, the desire for versatile, panel space-saving Recording devices for monitoring production have become noisy, especially so far known devices only a very limited part of the measured variables to be recorded were able to capture or, in certain cases, special, very expensive Instruments had to be created.
Mit dem Sweep-Balance-Recorder von Dr. G. With the sweep balance recorder from Dr. G.
K e i n a t h ist in den letzten Jahren erstmalig ein Registriergerät veröffentlicht worden, welches in vieler Hinsicht den Forderungen der Industrie ge-' recht wird, aber noch sehr entscheidende und grundsätzliche Mängel aufweist. Da die Zeitachse bei diesem Gerät mit der Mantellinie einer Trommel zusammenfällt, ist die Schreiblänge durch die Länge derselben begrenzt. Ferner schließt das Meßprinzip, welches auf dem Abgleich einer Brückenschaltung beruht, eine Fernmessung über größere Entfernungen zwangsläufig aus. Bei kürzeren Entfernungen, bei denen der Widerstand der Leitungen und deren Temperaturkoeffizient gegenüber dem Meßwiderstand der Brücke vernachlässigt werden kann, bei denen also überhaupt erst eine Messung möglich ist, bedarf es zweier besonderer Leitungen. Weiter is.t die Punktfolgedichte pro Kurve begrenzt durch die Schaltgeschwindigkeit eines durch das Meßprinzip bedingten Relais, so daß sehr schnell veränderliche Vorgänge nur ungenügend aufgezeichnet werden können. Ferner bedarf die Registrierung einer Meßgröße, die sich nicht auf Strommessung zurückführen läßt, einer Umwandlung in ein verhältnismäßig hohes Drehmoment zum Verstellen des Meßwiderstandes.K e i n a t h has been a recording device for the first time in recent years has been published which in many respects meets the demands of the industry is fair, but still has very decisive and fundamental shortcomings. Since the time axis of this device coincides with the surface line of a drum, the writing length is limited by the length of the same. Furthermore, the measuring principle includes which is based on the adjustment of a bridge circuit, a remote measurement over larger ones Distances inevitably. At shorter distances where the resistance of the lines and their temperature coefficient compared to the measuring resistor of the bridge can be neglected, i.e. for which a measurement is possible in the first place, two special lines are required. Next is the point sequence density per curve limited by the switching speed of a relay determined by the measuring principle, so that processes that change very quickly can only be insufficiently recorded. Furthermore, the registration requires a measured variable that does not relate to current measurement can lead back, a conversion into a relatively high torque to the Adjustment of the measuring resistor.
Gegenstand der Erfindung ist ein Gerät, be- stehend aus schreibendem Empfänger und Geber, welches unter Verwendung der üblichen Papierstreifenführung bei Bandschreibern, also mit praktisch beliebiger Schreiblänge, imstande ist, jede Meßgröße, die sich auf eine Strommessung oder auf die Erzeugung eines sehr geringen Momentes zur Verstellung eines rückwirkungsarmen kleinen Kondensators zurückführen läßt, zur Registrierung zu bringen, wobei eine Fernmessung über eine beliebige Leitung, Hochspannungsleitung oder drahtlos über jede beliebige Entfernung durchgeführt werden kann. Die Punktfolgedichte pro Kurve läßt sich innerhalb praktischer Grenzen beliebig hoch einstellen, da das Meßprinzip keine mechanischen Schaltvorgänge bedingt, so daß auch schnell veränderliche Größen mit hinreichender Genauigkeit aufgezeichnet werden können. The invention relates to a device that standing from writing receiver and transmitter, which using the usual paper strip guide with tape recorders, i.e. with practically any writing length, is able to record any Measured variable that relates to a current measurement or to the generation of a very small one Feed back the moment to adjust a small, low-reaction capacitor can be brought to the registration, with a remote measurement via any line, High voltage line or wirelessly over any distance can. The point sequence density per curve can be arbitrarily within practical limits set high, since the measuring principle does not require any mechanical switching processes, see above that even rapidly changing quantities are recorded with sufficient accuracy can be.
Die prinzipielle Arbeitsweise des Empfängers ist aus Fig. I und 2 ersichtlich. An der Scheibe S ist der Schreibstift a befestigt, der bei Drehung der Scheibe das senkrecht zur Zeichenebene geführte Registrierpapier b zeilenweise überstreicht. Auf der gleichen Achse mit der Scheibe S ist der Kondensator Ct befestigt, so daß dieser immer eine synchrone Stellung mit der Stellung des Schreibstiftes auf dem Registrierpapier hat. tlbermittelt man nun dem Schwingkreis Lt, Ct eine elektromagnetische Schwingung, deren Frequenz w innerhalb der durch die möglichen Stellungen des Kondensators Ct bedingten möglichen Resonanzfälle liegt, so ist einer bestimmten Frequenz in diesem Falle eine bestimmte Stellung des Kondensators und damit auch eine bestimmte Stellung des Schreibstiftes auf der Papierbreite zugeordnet. Nutzt man nun z. B. den im Resonanzfalle scharf hervortretenden Spannungsanstieg an dem Schwingkreis zur Erzeugung eines Schreibzeichens auf dem Papier aus, so zeichnet der Empfänger eine aus Punkten zusammengesetzte Kurve, die eine Funktion der dem Schwingkreis aufgegebenen Frequenz von der das Papier bewegenden Veränderlichen ist. Die Punktfolge, die durch die Umdrehungsgeschwindigkeit der Scheibe gegeben ist, läßt sich innerhalb praktischer Grenzen beliebig hoch steigern. The basic mode of operation of the receiver is shown in FIGS. 1 and 2 evident. The pen a is attached to the disk S, which when rotated of the disk the recording paper b, which is guided perpendicular to the plane of the drawing, line by line strokes. The capacitor Ct is fixed on the same axis with the disk S, so that this always has a synchronous position with the position of the pen has on the registration paper. One then transmits a value to the oscillating circuit Lt, Ct electromagnetic oscillation, the frequency of which w is within the range made possible by the Positions of the capacitor Ct is due to possible resonance cases, so is one certain frequency in this case a certain position of the capacitor and thus also assigned a certain position of the pen on the width of the paper. If you now use z. B. the sharp rise in voltage in the resonance case on the resonant circuit for generating a writing mark on the paper, so draws the receiver a curve composed of points which is a function of the dem Oscillating circuit given frequency of the variable moving the paper is. The sequence of points given by the speed of rotation of the disk can be increased as much as desired within practical limits.
Aufgabe des Gebers ist es, eine beliebige Meßgröße in eine Frequenz innerhalb des meßbaren Bereiches umzuwandeln. Derartige Mittel sind in den verschiedensten Ausführungen bekannt. Als Beispiel dazu zeigt Fig. 3 die prinzipielle Anordnung eines derartigen Gebers, der aus einem selbsterregten Schwingkreis L2, C2 besteht, dessen Eigenfrequenz sich durch Versfimmen des Kondensators C2 (Überführung der Meßgröße in eine Drehung oder Verschiebung) oder durch Gleichstromtormagnetisierung des Eisens in der Induktivität L2 (Überführung der Meßgröße in einen Strom) ändern läßt. Die Übermittlung der Frequenz vom Geber auf den Empfänger läßt sich über einen beliebigen Draht oder, sofern man mit hochfrequenten Schwingungen arbeitet, über Hochspannungsleitung oder auch drahtlos durchführen. The task of the encoder is to convert any measured variable into a frequency convert within the measurable range. Such means are in the most varied Executions known. As an example, Fig. 3 shows the basic arrangement such a transmitter, which consists of a self-excited oscillating circuit L2, C2, whose natural frequency is changed by the misfimming of the capacitor C2 (transfer of the Measured variable in a rotation or displacement) or by direct current magnetization of the iron in the inductance L2 (conversion of the measured variable into a current) leaves. The transmission of the frequency from the transmitter to the receiver can be done via a any wire or, if you are working with high-frequency vibrations, over Carry out a high-voltage line or wirelessly.
Will man nur über kürzere Entfernungen messen, so läßt sich die Anordnung von Empfänger und Geber wie in Fig. 6 treffen. In diesem Falle stelit der Schwingkreis C1, L1 eine Selbsterregung dar, deren Frequenz sich mit der Stellung des Kondensators C1 und damit mit der des Schreibstiftes fortlaufend ändert. Der Geber, bestehend aus dem Schwingkreis C2, L2, der in diesem Falle in Reihenschaltung ausgeführt ist, wird durch die Meßgröße verstimmt. Für die Frequenz für die der Geberkreis Resonanz hat, stellt dieser für den selbsterregten Empfängerkreis C1, L1 eine niederohmige Belastung dar, so daß an diesem die Spannung zusammenbricht. Dieser Spannungszusammenbruch kann dann ebenfalls dazu ausgenutzt werden ein Schreibzeichen auf dem Papier zu erzeugen. Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß der Geber sehr klein gehalten werden und damit auch an schwer zugänglichen Stellen von Maschinell oder sonstigen Anordnungen angebracht werden kann. Selbstverständlich läßt sich die Anordnung auch so treffen, daß der Geberkreis C2, L2 als Parallelschaltung ausgeführt wird. In diesem Falle stellt der Geberkreis im Resonanzfalle eine hochohmige Belastung des Empfängerkreises Cl, L1 dar, so daß in diesem Falle ein scharfer Spannungsanstieg erzeugt wird. If you only want to measure over shorter distances, the arrangement can be of receiver and transmitter as in Fig. 6 meet. In this case the resonant circuit is established C1, L1 represent a self-excitation, the frequency of which varies with the position of the capacitor C1 and thus changes continuously with that of the pen. The giver, consisting from the resonant circuit C2, L2, which in this case is connected in series, is detuned by the measured variable. For the frequency for which the encoder circuit resonates has, this provides a low-resistance for the self-excited receiver circuit C1, L1 Load, so that the voltage collapses at this. This tension breakdown can then also be used to write a mark on the paper produce. The advantage of this arrangement is that the encoder is kept very small and thus also in hard-to-reach places by machine or other Arrangements can be attached. Of course, the arrangement can also so that the encoder circuit C2, L2 is implemented as a parallel connection. In In this case, the encoder circuit puts a high-resistance load on the in the case of resonance Receiver circuit Cl, L1, so that in this case a sharp rise in voltage is produced.
In der praktischen Ausführung des Gerätes erscheint es zweckmäßig, den Schreibstift a an einem parallel zur Schreihfläche laufenden und mittels eines Motors angetriebenen endlosen Handels zu befestigen, wobei der Kondensator durch den gleichen Motor, entsprechend übersetzt, ebenfalls synchron zur Stellung des Schreibstiftes angetrieben wird. In the practical implementation of the device, it appears expedient to the pen a on a parallel to the writing surface and by means of a Motor driven endless trade to attach, with the capacitor through the same motor, geared accordingly, also synchronous to the position of the Pen is driven.
Auf diese Weise ist es möglich, die bisher üblichen planen Streifenführungen b für Bandschreiber zu verwenden (s. Fig. 4).In this way, it is possible to use the previously customary flat strip guides b to be used for tape recorders (see Fig. 4).
Eine weitere Möglichkeit, um zur Verwendung einer planen Streifenführung zu kommen, zeigt Fig. 5. An der Scheibe S ist der Schreibstift a mittels eines Hebels e drehbar in c befestigt. Infolge der bei Drehung der Scheibe S auftretenden Zentrifugalkraft, gegebenenfalls noch durch Federkraft unterstützt, liegt der Schreibstift a während des gesamten Umlaufes an der planen Streifenführung b und der daran anschließenden Gleitbahn d an. Another way to get to using a flat strip guide Fig. 5 shows that the pen a is on the disk S by means of a lever e rotatably mounted in c. As a result of the centrifugal force occurring when the disk S rotates, possibly still supported by spring force, the pen a is during of the entire circulation on the flat strip guide b and the adjoining Slideway d.
Die Auslösung eines Schreibzeichens im Falle des Spannungsanstieges oder Spannungszusammenbruches am Empfängerkreis C1, L, läßt sich in der verschiedensten Weise mittels bekannter Einrichtungen durchführen. Der einfachste Fall ist der, daß man parallel zu C1, L1 einen Stromkreis über das als Isolator zu betrachtende Papier schließt. Der Empfängerkreis kann dann so dimensioniert werden, daß der im Resonanzfall eintretende Spannungsanstieg einen Funkendurchschlag erzeugt (s. dazu Fig. 7). Darin ist a der Schreibstift, b das Papier und c die metallische Unterlage desselben. The triggering of a writing character in the event of an increase in voltage or voltage collapse at the receiver circuit C1, L, can be in the most varied Carry out manner by means of known facilities. The simplest case is that that you have a circuit parallel to C1, L1 over what is to be regarded as an isolator Paper closes. The recipient group can then be dimensioned so that the im If the voltage rise occurs at resonance, a spark breakdown occurs (see also Fig. 7). Inside is a pen, b the paper, and c the metal base same.
Sind keine ausreichenden Energien zur direkten Erzeugung eines Funkendurchschlages vorhanden, so läßt sich mittels des Spannungsanstieges oder des Spannungszusammenbruches am SchwillgkreisCl,L eine Verstärkerröhre auftasten, deren Anodenstrom, wenn notwendig fiber einen Wandler entsprechend transformiert, sich zur Erzeugung des Schreibzeichens heranziehen läßt. Die prinzipielle Schaltung dazu zeigt Fig. 8, in welcher wieder a der Schreibstift b das Papier und c dessen Unterlage <larstellen. f)er \'vorteil dieser Anordnung liegt außer in dem erheblich geringeren Energiebedarf im .chwingkreis C,. Ei noch darin, daß man besonderes stromelnl,findliches Papier zur Anwendung liringen kann, welches, ohne die Funktion der Einrichtung zu beeintrãchtigen, mehr oder weniger gut leitend sein kann.There are insufficient energies for the direct generation of a spark breakdown present, it can be determined by means of the voltage rise or the voltage breakdown Open an amplifier tube on the SchwillgkreisCl, L, whose anode current, if necessary transformed accordingly via a converter to generate the writing character can be used. The principal The circuit for this is shown in Fig. 8, in which again a the pen b the paper and c its base. f) the advantage of this arrangement is the considerably lower energy requirement in the oscillation circuit C ,. Well, in the fact that you have special electricity-sensitive, sensitive paper can be used, which, without affecting the function of the device, can be more or less conductive.
Zusammenfassend kann nach dem ollen Beschriebeinen gesagt werden, daß mittels des erfindungsgemäßen Gerätes jede Meßgröße zur Registrierung gebracht werden kann, die sich durch bekannte Mittel in eine Frequenz umwandeln läßt. Nimmt man in den allgemein pilzlichen Fällen diese Umwandlung mit Hilfe eines selbsterregten Schwingkreises vor, so läßt sich genauer definiert sagen, daß jede Meßgröße zur Anzeige gebracht werden kann, die sich zurückführen läßt auf: a) eine Strommessung, z. B. Temperaturmessung mittels Thermoelements; b) eine Kondensatorplattendrehung oder -verschiebung. In summary, according to the old description, it can be said that that, by means of the device according to the invention, each measured variable is registered which can be converted into a frequency by known means. Takes one in the general fungal cases this transformation with the help of a self-excited Before the oscillating circuit, it can be said in a more precisely defined manner that each measured variable for Display that can be traced back to: a) a current measurement, z. B. Temperature measurement by means of thermocouples; b) a capacitor plate rotation or shift.
Bei Messung einer Drehzahl, z. B. Messung der Tourenzahl einer Maschine, kann man diese direkt zur Erzeugung der Frequenz ausnutzen. Die gleichen Überlegungen gelten selbstverständlich auch für den oben beschriebenen Fall der Messung über kürzere Entfernungen, bei denen der Empfängerkreis als selbsterregter Schwingkreis ausgeführt wurde. When measuring a speed, e.g. B. Measurement of the number of revolutions of a machine, you can use this directly to generate the frequency. The same considerations naturally also apply to the measurement above described above shorter distances where the receiver circuit is a self-excited oscillating circuit was executed.
Bisher wurde nur der Fall behandelt, daß eine Meßgröße zur Registrierung gelangen sollte. Will man mehrere Meßgrößen aufschreiben, und zwar über die gesamte Schreibbreite verteilt und nur durch die Strichart voneinander unterscheidbar, so lassen sich diese auf einem registrierbaren Frequenzl>and abbilden und dadurch voneinander trennen, daß man die die Meßgrößen führenden Zuleitungen mittels eines Kollektors, beispielsweise nacheinander, auf den Empfängerkreis schaltet. Die Punktfolgedichte pro Kurve wird dabei dadurch herabgesetzt, daß bei jeweils einem Umlauf der Scheibe nur eine Meßgröße zur Registrierung kommen kann, zur Aufzeichnung von beispielsweise zehn Meßgrößen also jede Kurve nur bei jeder zehnten TLTmdrehung ein Schreibzeichen bekommt. Will man ohne Herabsetzung der Punktzahl pro Kurve arbeiten, eine Maßnahme, die bei der hohen möglichen Punktfolge im allgemeinen nicht notwendig erscheint, so können mehrere Empfängerkreise mit mehreren Schreibstiften gleichzeitig zum Einsatz gebracht werden. Die Aufzeichnung jeder einzelnen Kurve unterscheidet sich dabei in keiner Weise von der bereits oben beschriebenen Registrierung nur einer Meßgröße. In manchen Fällen dürfte es erwünscht sein, mehrere Meßgrößen auf der aufgeteilten Schreibbreite zu registrieren, d. h. jeder Meßgröße ihre eigene unabhängige Schreibbreite zuzuordnen. In diesem Falle kann die Registrierung mit einem Empfängerkreis durchgeführt werden, sofern man die Meßgrößen wieder nacheinander mittels eines Kollektors, beispielsweise bei Durchlaufen ihrer Schreibbreite, auf den Empfängerschwingkreis schaltet, der dabei den gesamten Frequenzbereich während jeder der Schreibbreiten jeder Meßgröße durchlaufen muß. Arbeitet man auf getrennten Frequenzbereichen, so muß dafür gesorgt werden, daß jeder Meßgröße innerhalb ihrer Schreilbreite eine ihr zugeordnete Induktivität parallel zum Kondensator C1 geschaltet wird. Diese Induktivität ersetzt dann die Drossel L, in Fig. 2, 7, 8. So far only the case has been dealt with that a measured variable for registration should arrive. If you want to write down several measurands over the whole The writing width is distributed and can only be distinguished from one another by the line type, see above can these be mapped on a registerable frequency range and thereby separate from each other that the leads leading to the measured variables by means of a Collector, for example one after the other, switches to the receiver circuit. The point sequence per curve is reduced by the fact that in each case one revolution of the disc only one measured variable can be recorded, for example for recording ten measured quantities, each curve only one character for every tenth TLTm rotation receives. If you want to work without lowering the number of points per curve, a measure which in general does not seem necessary given the high number of points possible, in this way, several groups of recipients with several pens can be used at the same time to be brought. The recording of each individual curve is different in no way from the above-described registration of only one measured variable. In some cases it might be desirable to have several measurands on the split Register writing width, d. H. each measured variable has its own independent writing width assign. In this case, the registration can be carried out with a group of recipients are, provided that the measured variables are again one after the other by means of a collector, for example when passing through their writing width, switches to the receiver oscillating circuit, which thereby the entire frequency range during each of the writing widths of each measured variable must go through. If you work on separate frequency ranges, care must be taken that each measured variable has an inductance assigned to it within its writing width is connected in parallel to capacitor C1. This inductance then replaces the Throttle L, in Figs. 2, 7, 8.
In vielen Fällen ist es erwünscht, mehrere Meßgrößen als Summe, Differenz oder in sonstiger mathematischer Verknüpfung als Funktion der Zeit oder einer anderen Veränderlichen aufzutragen. In many cases it is desirable to have several measured quantities as a sum, difference or in some other mathematical combination as a function of time or another To apply changeable.
Auch diese Möglichkeit der Registrierung läßt sich nach dem angegebenen Prinzip in einfacher Form durchführen. Ein Beispiel sei für die Verknüpfung zweier Meßgrößen erläutert: Jede der Meßgrößen wird als Funktion einer Frequenz abgebildet, wobei die Frequenzbereiche beider Meßgrößen so zu wählen sind, daß jede mögliche Schwebung derselben eindeutig als Differenz der Frequenzen definiert ist. Diese Schwebung läßt sich nun gleichgerichtet in den oben beschriebenen Arten zur Registrierung bringen. Bildet man die beiden Meßgrößen proportional den Frequenzen ab, so wird ihre Differenz zur Aufzeichnung gebracht, während ihre Summe aufgezeichnet wird, wenn die eine Meßgröße proportional, die andere umgekehrt proportional der Frequenz gewählt wird. Es ergibt sich aus den geschilderten beiden Möglichkeiten ohne weiteres, daß auch jede andere Verknüpfung der Meßgrößen möglich sein muß, sofern es nur gelingt, die Frequenz als bestimmte Funktion der Meßgröße darzustellen.This registration option can also be used according to the specified Carry out the principle in a simple form. An example is the combination of two Measured variables explained: Each of the measured variables is mapped as a function of a frequency, The frequency ranges of both measured quantities are to be chosen so that every possible Beat the same is clearly defined as the difference in frequencies. These Beat can now be rectified in the ways described above for registration bring. If the two measured quantities are mapped proportionally to the frequencies, then becomes their difference is recorded while their total is recorded, if one measured variable is proportional, the other inversely proportional to the frequency is chosen. It follows from the two possibilities described, without further ado, that any other combination of the measured quantities must also be possible, provided that it only succeeds to represent the frequency as a specific function of the measurand.
Ist diese Funktion z. B. der Logarithmus, so kommt der Quotient oder das Produkt analog zu den oben geschilderten Fällen zur Registrierung.Is this function z. B. the logarithm, then comes the quotient or the product analogous to the cases described above for registration.
Claims (14)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE817820T | 1949-05-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE817820C true DE817820C (en) | 1951-12-10 |
Family
ID=578785
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT817820D Expired DE817820C (en) | 1949-05-26 | Writing measuring device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE817820C (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1017543B (en) * | 1955-05-11 | 1957-10-10 | Roesler Metallwarenfabrik K G | Aerator adjustable to jet and shower for baths, water pipes, kitchen flushing equipment, industrial facilities or the like. |
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- DE DENDAT817820D patent/DE817820C/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1017543B (en) * | 1955-05-11 | 1957-10-10 | Roesler Metallwarenfabrik K G | Aerator adjustable to jet and shower for baths, water pipes, kitchen flushing equipment, industrial facilities or the like. |
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