DE8407332U1 - Anemometer - Google Patents

Description

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Anemometer

Sie Erfindung bezieht sich auf ein thermisches Anemometer und ein Verfahren zur Messung einer Luftst^omungegeschwindigkeit und insbesondere auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Messung der Geschwindigkeit einer Luftströmung, basierend auf der Kühlwirkung eines Luft stromes auf einen aufgeheizten Körper und der Beziehung zwischen diesem Kühleffekt auf die Geschwindigkeit des Luftstromes, um hieraus die Geschwindigkeit bestimmen und ablesen zu können.

Vorrichtungen zur Messung der Luftströmung und der Strömungsgeschwindigkeit finden weltgehende Anwendung, beispielsweise bei der Prüfung und Überwachung von Heiz-, Ventilations- und Airconditioning-Systemen und als Hilfsmittel für die Installation und Überwachung von Abgas- und Rauchabzügen für bestimmte Anwendungen (beispielsweise OSHA-Anwendungen), in der Metereologie und bei Studien mechanischer Strömungen und Untersuchungen hierfür sowie bei Messungen der Massenströmung und dergleichen.

Herkömmliche Vorrichtungen dieser Art, welche im Handel verfügbar sind, weisem eine Sonde auf, die in dem Luftstrom plaziert wird, dessen Geschwindigkeit gemessen werden soll, und es 1st ein zugehöriges Instrument vorgesehen, welches die Schaltung und andere Bestandteile und Vorrichtungen enthalt» die eine Ablesung der

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Strömungsgeschwindigkeit ermöglichen« Diese Vorrichtungen sind, bis zu einem gewissen Grade transportabel, Jedoch ■ist ,das Instrumentengehäuse im typischen Falle relativ groß und häufig sehr schwer und schwierig au handhaben, und allzuoft fehlt es an einer ausreichenden Genauigkeit oder an einem Veiten Bereich von Geschwindigkeiten, insbesondere in der Nähe der Geschwindigkeit Null.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein von Gewicht leichtes batteriegespeistes leicht au handhabendes thermisches Anemometer zu schaffen, welches ein Anzeigegerät mit kleinen Abmessungen aufweist, das die Signalverarbeitungsstufe , die Funktionssteuerung und das Anzeigegerät umfaßt und so beschaffen ist, daß es in der Band gehalten werden kann, wobei eine von Gewicht leichte vereinfachte Sonde mit den Instrumentenfühlern vorgesehen ist, die elektrisch mit der Signalverarbeitungsschaltung über ein selbstaufwickelndes Kabel verbunden ist, welches die Sonde mit dem Anzeigegerät verbindet.

Sin weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Anemometer zu schaffen, welches einen sich selbst aufheizenden Thennistor aufweist und eine zugeordnete Schaltung und Schaltungselemente besitzt, die am Anzeigegerät eine Geschwindigkeitsablesung ermöglichen, die unabhängig von der Umgebungstemperatur ist.

Ein weiteres 2iel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Messung der Luftgeschwindigkeit einer Luftströmung zu schaffen, welches frei ist vom Einfluß der Umgebungstemperatur und eine Anzeige der Luftströmungsge-· schwindlgkeit in linearen Einheiten pro Zeiteinheit

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liefert und so genaue Ergebnisse Über einen weiten Gegchwindigkeltshereieh und über weite Teinperftturbereiohö gewährleistet.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein thermisches Anemometer zu schaffen, welches eint Doppelluftströmimgs-SensDrvorrichtung aufweist, .mit einen Ihermistor,.der sieh selbst aufheizend konstruiert ist, wobei diesem eine getrennte Feetkörper-Temperaturseneorvorrichtung stilgeordnet ist und die Signale beider Sense» ren gesteuert und so kombiniert werden, daß eine luftgeechwindigkeitsablesung über einen weiten Geschwindigkeitsber^ich und weite Temperaturbereiche möglich wird, wobei die Ablesung in Ausdrücken der Geschwindigkeit erfolgt, die unabhängig von der umgebungstemperatur sind, und wobei geeignete Einheiten linearer Meßwerte pro Zeiteinheit geliefert werden, beispielsweise fuß pro Minute Meter pro Sekunde.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein inemometer jener Bauart zu schaffen, welches auf Knopfdruck reagiert und elektrisch die Vorrichtung abschaltet, wenn sie nicht in Betrieb befindlich ist, um die Lebensdauer der das Gerat speisenden Batterien zu erhöhen, wobei die Schaltung so angeordnet ist, daß eine schnelle Aufheizung des !Thermistors erfolgt, wenn eine Benutzung erforderlich ist, wohingegen eine zeitverzögerte Abschaltung de^felggtef^iifjrerieäd -erfolgt ^ weaa der arbeitet, wodurch eine vereinfachte gedruckte Schaltung geschaffen wird, auf der die Sensorkomponenten der Sonde angeordnet sind* Außerdem wird eine vereinfachte gedruckte Schaltung geschaffen, die die Elektronik des

Instrumentes aufnimmt und außerdem die Signalverarbeitungsschaltung, die Funktionssteuerung und die Schaltung für das Anzeigegerät. Durch die Erfindung wird damit ein thermisches Anemometer geschaffen, welches billig in der Herstellung ist und an eine Vielzahl von Anwendungen angepaßt werden kann, welches einfach zu handhaben und abzulesen ist und dabei mit hoher Genauigkeit betriebssicher über eine lange Zeitdauer arbeitet.

Gemäß der Erfindung ist ein thermisches Anemometer vorgesehen, welches zwei getrennte einzelne Sensoren aufweist, die der Sonde zugeordnet sind und getrennte Signale der Signalverarbeitungsstufe der Ausleseeinheit liefern, die dann elektronisch kombiniert werden, um als Instrumentabmessung die Luftgeschwindigkeit in Ausdrücken geeigneter Einheiten linearer Messungen pro Zeiteinheit über einen weiten Bereich von Geschwindigkeiten und Umgebungstemperaturen zu liefern. Dabei ist die Ablesung unabhängig von der Umgebungstemperatur des zu messenden Luftstromes. Als Geschwindigkeitsfühler des Instrumente ist ein Thermistor vorgesehen, der selbstaufheizend ausgebildet ist und in einem Zweig einer sich selbst einstellenden Brückenscheltung liegt, wobei die Brückenschaltung so angeordnet ist, daß der Thermistor bei einem speziellen Widerstand arbeitet, der einer spezifischen Temperatur von 200 ⁰C bei diesem Ausführungsbeispiel entspricht. Jegliche Luftbewegung über den Thermistor bewirkt ein Ansteigen der EingangeleirP6ung, die erforderlich ist, um diese Betriebstemperatur dee Thermistors aufrechtzuerhalten, wobei die vom Thermistor verbrauchte Energie eine Anzeige sowohl der Geechgrindigkeit des Luftstromee als auch der Temperaturdifferenz zwieohen der Betriebstemperatur des

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Thermistors und der Umgebungstemperatur des Luftstromes ist« Der andere Fühler der Sonde ist ein Festkörper-Temperaturfühler in Form «eines Temperaturfühltransistors, der so angeordnet ist, daß er der Temperatur des Luftstromes ausgesetzt ist, jedoch derart betrieben wird, daß er durch die Geschwindigkeit nicht .beeinflußt wird, und dieser. Fühler erzeugt ein Signal proportional zur Temperatur des Luftstromes. Sie beiden resultierenden Signale werden elektronisch kombiniert, wobei logarithmische und antilogarithmische Transistoren Anwendung finden, die samtlich in einer gemeinsamen Schaltung untergebracht sind, die auf einem einzigen integrierten Substrat angeordnet ist, um andere Wirkungen von Temperaturdifferenzen über den kritischen Bauteilen zu vermeiden. Dadurch wird eine Geschwindigkeitsablesung geliefert, die völlig unabhängig von der Umgebungstemperatur ist. Die Instrumentenschaltung wird durch eine Batterie gespeist und ist mit einem Druckknopfschalter versehen, der die Vorrichtung abschaltet, wenn sie nicht in Betrieb ist, um die Batterien zu schonen. Außerdem ist ein Batterie-Anzeigegerät vorgesehen, das der Bedienungsperson anzeigt, wann die Batterien ersetzt werden müssen. Der Thermistor heizt sich selber auf und ist in einer selbstregulierenden Schaltung angeordnet, wobei der Thermistor bei einem Widerstandswert arbeitet, der 200 ⁰C entspricht. Es ist eine selbstausgleichende Brückenschaltung vorgesehen, deren gegenüberliegende Zweige ein Widorstandsverhältnis von 2:1 haben, und dadurch, daß der Thermistor auf der einen Seite der Brücke untergebracht wird, hat der andere Zweig der Brücke einen Widerstand, der gleich der Hälfte des Widerstandswertes des Thermistors ist.

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Ba der Thermistor sich selbst aufheizt und einen Ohaischen Wert im kalten Zustand besitzt, der sehr viel hoher ist als bei Erhitzung» ist die Schaltung so· ausgelegt, daß sie eine schnelle Aufwarmperiode besitzt > worauf das Instrument betriebsbereit ist, und dies wird durch eine Zeitgeberschaltung gesteuert, um den Stromfluß durch den Thermistor hindurch .während der Aufheizung zu erhöhen, χφΛ dieser Zeitgeber steuert gleichzeitig das Anzeigegerät, um eine fehlerhafte Zeigerbewegung während der Aufheizperiode zu vermeiden.

Nachstehend werden Ausführüngsbeispieljs .der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht der Anzeigevorrichtung des erfindungsgemäßen Anemometers,

Fig. 2 eine teilweise aufgeschnittene «Ansicht der Sonde des Anemometers mit den Fühlerelementen,

Fig. 2A eine Ansicht der Sondenschutzabdeckung, die auf das Sensorende aufsteckbar ist, wenn das Anemometer nicht in Gebrauch ist,

Fig. 3 öinöß Schnitt nach der Linie 3-3 gemäß Fig. ^ woraus der Innenaufbau des Anzeigegerätes ersichtlich ist,

Fig. 4 bis 11 Schaltbilder der verschiedenen Schaltgruppen oder Teilschaltungen, wobei in den Figuren im einzelnen die folgenden Schaltstufen angegeben sind:

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Fig. 4- die Schaltung der Spannuagsquelle und des Spannungsreglers,

Fig. 5 die Schaltung der Thermistorsignalsteuerstufe,

Fig. 6 die Logiksignal umkehrstufe des. Thermistors, die hei der speziellen dargestellten Anordnung benutzt wird,

Fig. 7 eine Schaltung der Festkorper-Temperatursensor-Signalgeneratorstuf e,

Fig. 8 die Schaltung der Festkörper-Sensorsignal-Logikumkehratuf e,

Fig. 9 die Sondenausgangssignaleinstellstufe, durch die die Virkung von Umgebungstemperaturänderungen (von jenen des Thermistors) eliminiert wird, soweit es das Sondensensorsignal umfaßt, um ein kombiniertes oder zusammengesetztes Signal zu liefern, welches die Geschwindigkeit repräsentiert, die unabhängig von der Umgebungstemperatur ist; diese Flg. 9 veranschaulicht eine Steuerstufe für einen niedrigen Bereich bzw. einen Nullbereichs-Einstellkreis, wodurch irgendwelche Veränderungen in den Schalttingskompunen&enwerten von Einheit zu Einheit oder eine gewisse Abweichung mit der Zeit so eingestellt werden können, daß ein Nullbezugspunkt für die 3eschwind!gkeitsmessung erfolgen kann,

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fig* 10 einen Signalbereichseehaltateuer- und Meßkreie für das

Fig. 11 eine Zeitgeberschaltung, die in Verbindung mit der Signalbereichßschaltsteuer- und Schaltmeßfltufe benutzt.wird, um ein schnelles Anwärmen .' ' / dee <TheriBietors< zu Beginn des Betriebes zu gewährleisten,

Pig. 12 eine der Pig. 3 entsprechende Ansicht der Sonde, jedoch in größerem Maßstab und im Schnitt, tun die Schalt£lattine und den Sensor deutlicher erkennen «α lassen, woraus ersichtlich ist, daß das Sondenende abgedeckt ist, wenn das Instrument nicht in Gebrauch 1st,

flg. 13 eine vereinfachte Darstellung der Instrumentensondensensoren und der elektrischen Energiequelle und der Signalverarbeitungsstufen, mit denen die Sondenschaltelemente elektrisch verbunden sind,

eine schematische Ansicht, die erkennen läßt, wie die in der Sonde angeordneten Sensoren und die übrigen Schaltungselemente im Instrument angeordnet sind und wie sie mit der Schaltung des Ablesegerätes verbunden sind*

In den Fig. 1 bis 3 kennzeichnet das Bezugszeichen 20 das thermische Anemometerinstrument als Ganzes, welches eine Sonde 22 umfaßt, die die Fühlelemente des Instrumentes,

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das Anzeigegerät 24 mit der elektronischen Signalverarbeit ungs stufe, die Funktionsateuerungen und die Ablesevorriohtung umfaßt, wobei die Sonde und das Anzeigegerät durch ein sich selbst aufspulendes Instrumentenkabel 26 verbunden sind.

Die Sonde 22 weist ein Rohr 30 auf, welches aus geeignetem korrosionsbeständigem Material, beispielsweise rostfreiem Stahl, besteht und in welchem eine einzige gedruckte Schaltung 31 in langgestreckter Form auf einer Plattine angeordnet 1st« die zwei Sensorelemente des Instrumentes trägt, die. gemäß der Erfindung einen Thermistor in form einer Thermistorperle 32 umfassen, die im Selbsterwärmungsbetrieb arbeitet. Außerdem ist ein Festkörper-Temperatursensor 34 in Form eines temperaturempfindlichen Transistors vorgesehen. Der Sensor 32 liegt zwischen eines: Paar 35 von aufeinander ausgerichteten Öffnungen 36 und 38, die auf gegenüberliegenden Seiten des Sondenrohres 30 angeordnet sind (vgl. J¹Ig. 2 und 12), wobei die Schaltungsplattine 31 bei 40 mit einer Öffnung versehen ist, um die Thermistorperle 32 darin aufzunehmen» so daß die Sondenrohröffnungen 36 und 38 und die Öffnung 40 der Schaltplattine einen Luftstromdurchlaß 42 durch die Sonde 22 bilden, der quer hierzu verläuft«

In gleicher Welse ist das Sondenrohr 30 mit einem Paar von gegenüberliegenden öffnungen 46 und 48 versehen, die die gleiehe Große wie die Öffnungen 36 und 33 besitzen, jedoch von diesen in Längsrichtung der Sonde in Abstand liegen, wobei die Schaltungsplattine 31 eine Öffnung 50 definiert, in der der Sensor 34 montiert ist. Das Paar der öffnungen 46 und 48 und die Öffnung 30 der

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ßjhältungaplattine sind aufeinander ausgerichtet, um einen zweiten LuftStromdurchlaßkanal 52 zu bilden, der sich quer zur Sonde und parallel zu dem Kanal 42 erstreckt, jedoch in Längsrichtung der Sonde von diesem

distanziert ist, wie dies aus den Fig* 2 und 12 ersicht-■ '■ ',.'.·. lieh-wird. ·

Die Schaltungsplattine 31 kann von herkömmlicher Bauart sein und aus einem Substrat 60 aus dem üblichen dielektrischen Plastikmaterial, beispielsweise Glasepoxydharz, bestehen, und auf diesem Substrat sind auf einer Seite hiervon die Schaltungen 62 in Form von Kissen oder Anschlußklemmen 64, 66 und 68 und Leitungen 70, 72 und 74 aufgedruckt, wobei die jeweiligen Sensoren 52 und 54 mit den jeweiligen Leitungen in der weiter unten beschriebenen Weise verbunden sind* Die jeweiligen Anschlüsse 64, 66 und 68 sind mit den jeweiligen Anschlußdrähten 76, und 80 verbunden, die Teil des Kabels 26 s3#d und eine Verbindung nach dem Ablesegerät 24 herstellen, wie dies weiter unten beschrieben wird* Die aufgedruckten Leiter und Anschlußklemmen können in herkömmlicher Weise hergestellt werden und bestehen vorzugsweise aus Kupfer oder anderem elektrisch leitfähigem Material* Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen die Leitungen und Anschlußklemmen aus einer Kupferfolie, die in geeigneter weise auf dem Substrat anhaftet, die zweckmäßigerweise eit Zinnleitungen, einem Lötrückfluß oder dergleichen zum Schutz überzogen sind*

Das Sondenrohr 30 ist am Ende 82, wo der Durch§angskanal vorgesehen ist, durch einen geeigneten im Preßsitz eingefügtes, Stopfen 84 geschlossen, der aus geeignetem

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dielektrischem Plaatünsateriei, beispielsweise NyIoa_t lie· .et»lit und im Röhrend« 82 im Paßaite eingesetzt ist» wobei sein Kopf 85 in voller Berührung mit dem Endrand 87 des Rohres steht, u&d zwar über den gesamten Kingutnfang (vgl. 71g. 12)· Dae Sondenende 82 let vorzugsweise mit einer geeigneten %n Paßsite aufsetzbaren Kappe 86 versehen» die aufgeeteal&to wird·» weim 4ae Gerät -nicht benutzt wird· Sie Kappe 86 besteht vorzugsweise aus Vinyl oder dergleichen, und die Seitenwand 88 ist genügend lang, um sieh über das Paar von öffnungen 35 und 44 zu erstrecken und um so jegliche Luftetröamng durch die Kanäle 42 und 52 zu unterbinden, wenn das Instrument nicht in Benutzung ist, oder wenn, wie weiter unten beschrieben, der untere Bereichs* nullpuakt eingestellt wird. Der Innendurchmesser der Kappe 86 ist so gewählt, daß die Kappe im Gleitsitz auf das Bohr 82 schiebbar ist und dann im Heibungesitz auf dem Rohr 50 verbleibt. Venn das Instrument benutzt werden soll, wird die Kappe 86 entfernt, so daß die Durchgangskanäle 42 und 52 zur Prüfung freiliegen.

Das Kabel 26 kann irgendein geeignetes Kabel sein, welches selbstaufrollend ausgebildet ist, und sein En£ü 90 Steht gemäß dem dargestellten Ausfuhrungsbeispiel durch das Bohr 92 hindurch und ist gegenüber dem Ende 94 des Sondenrohres 30 durch Värmeschrumpfung abgedichtet, eben·« so wie das Ende 96 des fiohres 92, oder es ist in geeigneter Weise mit dem Bohr 30 30 verbunden, daß Kabelverbiöder 76, 78 und 30 geschaffen werden, die in geeigneter Weise mit einer Lötverbindung mit den Klemmen 64, 66 bzw. 68 der Schaltplattine in herkömmlicher Weise verbindbar sind. Bas Kabel 26 weist einen Extraleiter 81 auf, 3er bei dieser Anwendung nicht benutzt wird. Sas Rohr 92 kann

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- wie dargestellt - rechtwinklig oder in einem anderen Winkel gebogen verlaufen, oder es kann auch gerade gestreckt ausgebildet sein.

Das Anzeigegerät - 24 umfaßt ein relativ kleines flaches ebenes Gehäuse 100, welches rechteckig ausgebildet ist und durch den Benutzer in der Hand gehalten werden kann. Sie Abmessungen des Gehäuses 10 belaufen sich auf 14 cm mal 9 cm mal 2,5 cm beispielsweise. Der obere Gehäuseteil 102 und der untere Gehäuseteil 104 sind vorzugsweise aus einem geeigneten,Plastikmaterial mit dielektrischen Eigenschaften hergestellt, und sie sind in geeigneter Weise, beispielsweise durch Schrauben, verbunden, die durch öffnungen an den vier Ecken des Gehäuses 100 hindurchgeführt sind.

Das Gehäuse 100 lagert in geeigneter Weise eine gedruckte _;.Schaltung 106 mit einer elektronischen SignalVerarbeitungsstufe, einer Funktionssteuerung und einer Meßgerät-Ablesung. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der obere Gehäuseteil 102 ein Paar von im Abstand zueinander liegenden Stiften 108 auf, in die die Schrauben 110 über entsprechende Offnungen 109 der Schaltungsplattine einschraubbar sind (vgl* Fig. 14). Dadurch wird die Schaltungsplattine 106 am oberen Gehäuseteil festgelegt, nachdem die verschiedenen erwähnten Schaltungselemente auf der Schaltungsplattine aufgelötet und geprüft sind.

Die Schaltungsplattine selbst ist in Fig. 14 dargestellt, aus der die Lage einer Anzahl elektronischer Schaltungselemente und Schalter hervorgeht, die, wie au· den Fig*

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toad 3 ersichtlich, eine untere Bereichs-Hulleinstellvorrichtung 111 umfassen, die durch, ein Daumenrad 111A einstellbar ist. Außerdem ist eis. ffiedrig-Hoch-Bereichswählschalter 112 vorgesehen, der durch einen Schiebeschalter

113 betätigbar ist. Außerdem ist ein Druckknopf schalter

114 vorgesehen, der zum Zwecke der Messung gedruckt werden muß, und. zwar über eine Kappe 115, und der benutzt wird, um die Ablesung des Instrumentes 20 einzuleiten, um die Ableseskala 116 ablesen zu können, die gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel als DrehspulenmeBinstrument ausgebildet und in einem geeigneten Gehäuse 118 untergebracht, ist, welches eine transparente Erontplatte 120 aufweist, durch die eine Anemometerskala 122 und ein Zeiger 124 ablesbar sind, wobei der Zeiger 124 in herkömmlicher Weise so angeordnet ist, daß er auf einen Nullpunkt 125 eingestellt werden kann, wozu eine geeignete Einstellschraube 126 benutzt wird, die unter einer Öffnung 128 des oberen Gehäuses 102 angeordnet ist. Das obere Gehäuseteil 102 ist mit einer Stegwand 129 versehen, die eine öffnung 128 und ein geeignetes Fenster 130 definiert, worin die Frontplatte 120 des Meßgerätes 116 eingelegt ist. Die Stegwand 129 besitzt eine Namensplatte 131, die auf die obere Oberfläche 133 aufgebracht ist, die gemäß den öffnungen 128 und 130 des oberen Gehäuseteils gelocht ist und Schalter 110, 112 und 114 Aufnimmt und aufgedruckte Indexmarken »ragt, wie dies aus Fig. 1 ersichtlich ist. Das Namensschild I31 kann zweckmäßigerweise als selbstklebende Aluminiumplatte ausgebildet sein, die in geeigneter Weise mit einem klaren Epoxyd überzogen ist, wenn sie auf dem äußeren Gehäuseteil 102 aufgebracht wird.

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Sas Meßgerätgelläuse 118 ist in herkömmlicher Weise mii zwei Gewindestiften, auf jeder.Seite (nich$ dargestellt) ausgestattet« die durch, öffnungen 132 der Schaltungsplattine 106 (Fig· 14-) hindurchstehen, um Muttern aufschrauben zu können, die die Stifte an der Schaltungsplattine 106 festlegen. !Das Meßgerätgehäuse 118 weist einen vorspringenden Abschnitt 134 (Fig. 3) auf, der in eiae entsprechend gestaltete öffnung 138 der Schaltplattine 106 eingreift, wobei geeignete Eckclips 138 an jeder Ecke des Meßgerätes vorhanden sind, um ein öffnen des oberen Gehäuseteils 102 unter Benutzung geeigneter Schrauben-Mutter-Befestigungen zu ermöglichen und um den oberen Teil des Meßgerätegehäuses 120 gegen die Innenseite des äußeren Gehäuses zu halten, wodurch auch die Schaltungspluttine an dem oberen Gehäuseteil 102 über die Meßgerätbefes^igung gehalten wird, und zwar in Verbindung mit den öffnungen 132.

Das Anzeigegerät 24 ist außerdem mit einem Sichtfenster 140 ausgestattet, durch das von einer Leuchtdiode herrührendes Licht sichtbar wird, wenn die Batterien verbraucht sind, um den Benutzer zu veranlassen, die Batterien zu wechseln. Die nicht dargestellten Batterien sind in geeigneter Weise innerhalb des Gehäuses 100 auf beiden Seiten des Teils 144 der Schaltungsplattine 106 angeordnet und in geeigneter Weise mit der Schaltung verdrahtet, um die erforderliche elektrische Energie zu liefern.

Die Schaltungsplattine 106 kann selbst von herkömmlicher Bauart sein und ein geeignetes Substrat 145 aufweisen, welches aus dielektrischem Plastikmaterial besteht, beispielsweise aus Olasepoxydharz, auf dem in geeigneter

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Weise auf beiden Seiten Schaltungen mit Anschlußklemmen und Leitungen entsprechend jenen, die mit 60 und 61 bezeichnet sind* aufgedruckt wurden, wobei dazwischen elektronische Schaltungselemente angeordnet sind, um die Schaltung gemäß den Pig. 4 bis 13 zu liefern, die im einzelnen weiter unten beschrieben wird. Die Verbindungsleitungen der Schaltungen, und die Anschlüsse werden in herkömmlicher Weise hergestellt und bestehen awv.· ;kmäßigerweise aus Kupfer oder anderem elektrisch leitfänigem Material. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen die Leitungen und Anschlüsse aus Eupferfolie, die in geeigneter Weise auf dem Trägersubstrat fixiert ist, und zwar vorzugsweise in gedruckter Schaltung mit einer Schutzschicht.

Das Kabel 26, welches die Leitungen 76, 78 und 80 umfaßt, tritt in das Gehäuse 24 durch eine geeignete Abfangung 150 ein, die im oberen Gehäuseteil 102 fixiert ist, wobei die angegebenen Leitungen körperlich mit den Schaltungselementen der Schaltungsplattine 106 in der Weise verbunden sind, wie dies aus Fig. 13 hervorgeht. Das Gehäuse 100 weist außerdem einen geeigneten Tragriemen 147 auf, der schwenkbar am Gehäuse 100 durch ein geeignetes Gelenk 149 befestigt ist, das seinerseits im Schnappsitz an einen; gelochten Stift 160 angreift, der in geeigneter Weise im Oberteil des Gehäuses 102 angeordnet ist, so daß der Benutzer die Handgelenk/schlaufe 155 um sein Handgelenk legen kann, wenn er das Ablesegerät 24 benutzt, so daß ein Herunterfallen des Gerätes 24 verhindert wird.

Wenn man sich diese räumliche Anordnung vergegenwärtigt,

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la«sen eieh die Prinssiplen, auf denen das Gerät beruht, erkennen, und es solion im folgenden die Funktionen der Messung und der Ablesung beschrieben werden.

AXIiQiBMBIHII MBSflEBIKZIKCM UND ARBEITSWEISE

Vie oben erwähnt, dient das Anemometer gemäß der Erfindung zur Messung der laufgeschwindigkeit über einen breiten Bereich -von Umgebungstemperaturen und Geschwindigkeiten. Für Vest zwecke soll angenommen werden« daß der Benutzer des Instrumentes 20 das Anzeigegerät 24 in einer Hand hält, wobei der Gehäuseoberteil dem Betrachter sichtbar ist, während die Sonde in der anderen Hand gehalten wird.Die Sonde wird dadurch für den Betrieb bereitgemacht, daß anfänglich die Schutzkappe 86 abgenommen wird, und nachdem das Gerät 24 in der Hand gehalten und die Sonde 82 dem Luftstrom, der gemessen werden soll, ausgesetzt wird und die Durchtrittskanäle 42 und 52 im wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung des Luftstromes verlaufen, läuft der Luftstrom über den Thermistor 32 und den Festkörpersensor 34. Wenn das Anzeigegerät 24 in der beschriebenen Weise erregt wird, dann werden Thermistor 32 und Festkörpersensor 34 erregt, und diese beiden Seasörea erzeugen zwei getrennte Signale, die elektronisch in der Weise kombiniert werden, daß ein kombiniertes Signal geliefert wird, welches eine Geschwindigkeitsanzeige liefert, die unabhängig ist von der Umgebungstemperatur der Luftströmung, und eine Ablesung kann an der Skala 122 mittels des Zeigers 124 in linearen

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Meee-ungen pro Zeiteinheit vorgenommen werden (Fuß pro Minute gemäß dem dargestelltθη, Ausführungsbeispiel).

Ϊ Was den Thermistor 32 anbelangt, so handelt es sich hierbei tun einen kommerziell verfügbaren Thermistor mit Perle, der im Seibetaufheizbetrieb arbeitet,und die Verteilung der Energie von der Perle infolge der vorbeiströmenden

..' Luft wird ale Luftgeschwindigkeitsfühler benutzt. Der Energieverbrauch stellt tatsächlich eine Anzeige sowohl der Geschwindigkeit des Luftstromes als auch der Diffe renz zwischen der Betriebstemperatur des Thermistors und ' der Umgebungstemperatur des Luftstromes dar· In der Praxis ist es die am Thermistor 32 anliegende Spannung, die eine Mengenmessung durchführt, soweit es den Thermistor 32 anbelangt, und dies kann als E^ gleich der Quadratwurzel der Menge (K^) (T_f) und (V_f) ausgedrückt werden, wobei E^ die Thermisförspannung ist, K^ eine physikalische/Konstante, T_f ein Wert einer Funktion der Temperaturdifferenz und V_f gleich einem Wert einer Geschwindigkeitsfunktion ist.

': Demgemäß ändert sich die Thermistorspannung E_x., wenn sich

*■ die Energieverteilung des Thermistors infolge einer Änderung der Luftströmungsgeschwindigkeit oder der Umgebungstemperatur des Luftstromes ändert, im Vergleich mit der Betriebstemperatur des Thefaistors oder beides.

Gemäß der Erfindung wird der festkörper sensor 34- gleichzeltig mit dem Thermistor 32 erregt, um aus der Anzeige des Instrumentes die Wirkung unterschiedlicher Luftstrom·" temperaturen zu kompensieren, so daß die Gesehwindig' keitsraessung unabhängig von der umgebungstemperatur über

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einen sehr weiten Bereich ist.

Der Sensor 34 hat die Form eines NFN-Silisium-Transistors bipolarer Bauart, der elektrisch so angeordnet ist, daß ein Signal erzeugt wird proportions1 zur Temperatur des zu messenden Luftstroaee, wobei der Sensor ?4 ein lineares Ausgangssignal liefert, wobei die Schaltung, in der der Sensor 34 eingebaut ist, die Temperaturabhängigkeit des Spannungsabfalls über der Basis-Emitter-Verbindung des Transistors benutzt, die eine lineare Beziehung hat.

Der Sensor 34 besitzt ein Ausgangssignal, in dem die Spannung über dem Sensor 34, E₀, gleich ist (Kp) (T_f), wobei K- eine physikalische Konstante und Τ~ der Wert einer Punktion der Umgebungstemperatur ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Anemometer wird elektronisch das Signal des Thermistors 32 mit dem Signal des Pestkörpersensors 34 kombiniert, wodurch die/Tntrmittoraucgangsspannung durch die Spannung des Festkörpersensors geteilt wird, um den Vert T^ aus der Thertnistorausgangsspennung zu eliminieren. Dies wird in der Praxis dadurch erreicht, daß die Signale von Thermistor 32 und Festkörpersensor in ihre Logarithmen umgewandelt werden, und es werden dann diese beiden Signale logarithmisch kombiniert, und das resultierende Signal ist äquivalent dem Antilogarithmus des Restsignäls.

Mathematisch kann der Logarithmus der Spannung über dem Thermistor ausgedrückt werden als In E^, = (In K^ plits In D™ plus In V»)/2, wobei der Logarithmus der Spannung

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über dem FeetkBrpereensor 3^ ale Ια H₂ * la Sg plus Ia $- ausgedrückt werden kenn*

Der Logarithmus der Spannung über des !Dhermistor kann auch ausgedrückt worden als (2) (In E^) » InK₁ plus In Tf plus In V_f.

In dieser fforjn kann die Subtraktion (2) In E^ minus Ift Eg durchgeführt werden, was zu In K^ plue In Φ^ plus In V^ fflinua In Kg minus In ¹S_£ führt« was wiederum gleich ist In K₁ minus In K₂ P^lue ^ ^Vf ·

Wenn der Temperaturausdruck T^ eliminiert ist und der Antilogarithfflus der resultierenden Gleichung genommen wird, ergibt eich E₃ « (I₁)²Z(E₂) = (K₁ZKg) (V_f), wobei E, das kombinierte Auegangssignal darstellt, welches eine direkte Ablesung der Geschwindigkeit in Ausdrücken linearer Messungen pro Zeiteinheit liefert, welche völlig unabhängig von der Umgebungstemperatur ist·

Venn man dies berücksichtigt, erkennt man, daß die Fig. 4 bis 11 schematised die verschiedenen Schaltkreise veranschaulichen, die benutzt werden, um die kombinierte Spannung E, 2u erhalten, und die dieses Signal durch direkte Abmessung am Instrument 20 sichtbar machen, welches die Luftgeschwindigkeit darstellt, und zwar in üblichen StrönunRsraten, beispielsweise englischen oder metrischen ßysteaen* Sas dargestellte Instrufient zeigt eine Ablesung in Fuß pro Minute mit niedrigen und hohen Bereichen.

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BESCHREIBUNG TTRH INSTHDMENIENSCHAIfliUNG

Vie bereits erwähnt, ist die gesamte Instrumentenschal- |

tung mit Ausnahme des Thermistors 32 und des Festkörper- \

sensors 34 und den Drahtverbindungen über das Kabel 26, Ϊ

auf einer Printplatte 106 enthalten, wobei die einzelnen £

Schaltungselemente in herkömmlicher Weise angeordnet f

sind. ^

Fig. 4 zeigt die Grundschaltung mit Spannungsquelle und I Spannungsregler 15O für das Instrument. Diese Grundschal- S tung umfaßt einen Druckknopf-Test schaltabschnitt 114A, der bei geschlossenen Kontakten 152 und 154 die Batterien 156 und 458 in Reihe schaltet, um eine Nennspannung von 18 V am Ausgang 160 zu liefern. Die Batterien 156 und 158 sind vorzugsweise jeweils 9-V-Batterien, jedoch könnten aus Wlrtschaftlichkeits- und Zweckmäßigkeitsgründen auch andere Kleinspannungsquellen benutzt werden, die eine Nennspannung von 18 V Gleichspannung liefern und eine Belastung von 100 mA führen können, um die Schaltung 150 zu speisen. GemäB dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der !^tastschalter 114 ein Kontaktstück 162 auf, das die Kontakte 152 und 154 überbrückt; ferner ist ein Kontaktstück 163 vorgesehen, welches normalerweise die Kontakte 165 und 167 schließt und im Schaltungsteil 114B gemaß Fig. 10 untergebracht ist, wobei die Schalter 114A und 114B baulich vereinigt und unter Federvorspannuiig so angeordnet sind, daß sie innerhalb des Instrumentes 20 in die Öffnungsstellung vorgespannt sind, soweit es den Schaltungsteil 114A anbelangt, während das Schaltstück 163 der Schaltung 114B in Schließstellung vorgespannt

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ist, wie dies im einzelnen in der folgenden Beschreibung der Schaltung 522 gemäß Pig. 10 erläutert wird.

In der Darstellung gemäfif Trig. 4* und bei den Schaltungen gemäß den Fig. 5 bis 11 stellen die Linien die Leitungen dar und die geschwärzten Kreise die Eontakte. Die Dreiecksymbole, welche die Zahl Null enthalten, stellen die Erdverbindungen dar, während .die anderen Symbole im einzelnen in der folgenden Beschreibung erläutert werden.

In der Schaltung 150 wird eine Bezugsspannung von 5,6 V einem Spannungsregler .157 entnommen, der eine geeignete Zener-Diode und einen geeigneten Widerstand 159 aufweist, wobei der Stromfluß durch den Spannungsregler 157 auf Bereiche zwischen 9,4· mA nand etwa 12,4- mA durch den "Widerstand 159 begrenzt wird, und zwar jeweils in Abhängigkeit von der tatsächlichen Speisespannung.

t -

Geeignete Widerstände 161 und 163 bilden einen Widerstandsspannungsteiler 171« an dessen gemeinsamen Kontakten 169 eine Spannung anliegt, die einen geeigneten Bruchteil der Speisespannung besitzt, und zwar einen Anteil von 0,377 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, derart, daß beim Abfallen der Batteriespeisespannung auf 15 V die am Kontakt 169 verfügbare Spannung auf etwa 5,6 V abfällt.

Das Bezugszeichen 166 kennzeichnet eine Leuchtdiode, die in Reihe mit der 18-V-Speiseverbindung 160 über einen Widerstand 168 liegt. Die Leuchtdiode 166 ist an den Ausgang 170 eines geeigneten integrierten Verstärkers 172 angeschaltet, der mit seinen Eingängen 174 und 176 an

f« ti «aft · * . ·

- 28 -

Punkte der Sgh^a^^gig^^ -angegch^aasen ist, wo. nung über dem Spannungsregler 157 und die Spannung über den Widerständen 161 und 163 in der Weise vorhanden ist, daß der Ausgang des Verstärkers 174- hock, ist und beispielsweise 18 V beträgt, solange die Spannung am Kontakt 169 größer als die Spannung über dem Spannungsregler 157 ist, und unter diesen Bedingungen findet kein Stromfluß dirrch den Widerstand ,168 und die Diode statt. Wenn die Spannungsteilerspannung am Kontakt 169 kleiner ist als die Spannung am Spannungsregler 157» dann wird der Ausgang des Verstärkers 172 auf BTuIl Volt reduziert, so daß ein Strom ditrch den Widerstand 168 und die Diode 166 fließen kann. Die Diode 166 ist bei dem Ausführungsbeispiel als Leuchtdiode ausgebildet und in einem Anzeigefenster 140 nach Pig. 1 untergebracht, und sie leuchtet auf, wenn die Batteriespannung nachgelassen hat, um die Bedienungsperson daran zu erinnern, daß es notwendig ist, die Batterien zu ersetzen, damit die Meßgenauigkeit des Instrumentes nicht beeinträchtigt wird.

Die Schaltung 150 gemäß Fig. 4 weist ebenfalls einen integrierten Verstärker 180 auf, dessen Verstärkungsgrad durch Widerstände 182 und 184 auf einen Wert von Zwei eingestellt wird, so daß die Eingangsspannung am nicht invertierten Eingang (die Spannung über dem Spannungsregler) dadurch am Ausgang 186 des Verstärkers 180 verdoppelt wird, so daß am Verbinder 188 eine Speisespannung von etwa 12 V Gleichspannung geliefert wird, und dies ist die speisende Spannung, d. h. hierdurch wird ein Stromfluß nach der Last bewirkt.

Sie Schaltung I50 weist außerdem einen integrierten

- 29 -

Verstärker 190 auf, dessen Verstärkungsgrad durch Widerstände 192, 194, 196 und 197 auf einen Wert von 2/3 einstellbar ist, und die Eingangsspannung am Widerstand 196,

1 die mit dem nicht invertierten Eingang des Verstärkers

1 190 verbunden ist ( die Spannung über dem Spannungsregler

S, 157)» wird daher mit dem Verhältnis 2/3 des Verstärker-

¥ ausgangs 198 multipliziert, wodurch eine sinkende Span-

ί nungsquelle geschaffen wird mit einem Nennausgang von 4 V

I Gleichspannung, d. h. es wird ein Stronfluß vun einer

I Last über die Speiseleitung 200 aufgenommen. Der Ver-

] stärkerausgang 198 ist mit dem Spannungsverbinder 200

I über einen bipolaren Transistor 202 der HTP-Bauart ver-

; bunden.

i Die Kondensatoren 204 xxnä 206 dienen dem gleichen Zweck

in ihren jeweiligen Verstärkerschaltungen und sie verhindern unerwünschte Schwingungen durch Erhöhung der Sch£ltuagsstabilität, und dies gilt auch für andere Kondensal toren in den weiter unten zu beschreibenden Schaltun^s-

i teilen. Es gilt auch für die Kondensatoren 241, 2C7, 273,

5 297, 307, 319 und 338 gemäß den Fig. 5 bis 10.

Die Schaltung gemäß Fig. 5 veranschaulicht die Theraiistorsignalsteuerschaltung 210. Ein Thermistor 32 in Gestalt eines herkömmlichen verfügbaren Perlenthernistors liegt in einem Zweig 212 der Schaltung 210 einer selbsterregten Wheatstone'sehen Brückenschaltung 214, wobei eine Seite 217/aer Brücke 21'·»· in einem/ Zweig von Widerständen 218 und 220 gebildet wird urd die andere Seite od.die Hai 216 der Widerstandsbrücke aus dem/wxderstand 224 und dem Thermistor 32 besteht. Gemäß der Erfindung wird der '

Thermistor J>2 sich selbst aufheizend betrieben, d. h· er

I 1) oder die Hälfte - 2) oberen und unteren

3) d?n unteren Zweig bildende

wird auf eine vorbestimmte konstante Temperatur aufgeheizt, die gemäß dem Ausführungsbeiepiel 200 ⁰C beträgt. Der Widerstandswert des Thermistors 3? wird bei der gewählten Betriebstemperatur von 200 ⁰C bestimmt und der Widerstand 224 hat die Hälfte dieses Wertes« Der Widerstand 220 besitzt einen Widerstandswert, der doppelt so groß ist wie der Widerstandswert des Widerstandes 218. Der integrierte Verstärker 228 der Schaltung 210 ist mit seinen Eingängen an die Verbindungen (Kontakte 234 und 236) der 216 und 217

angeschaltet. Das Fehlersignal, welches zwischen den beiden Kontakten 23^ und ?.$c abgenommen wird, bewirkt, de3 der Verstärker 228 den Transistor 2?S speist und die Erregung der Brücke 214 auf jenem Wert aufrechterhält, der notwendig ist, um den Widerstandswert des Thermistors 32 auf einem Wert zu halten, der doppelt so groß ist wie der Widerstandswert des Widerstands 224, wobei dieser Widerst and swert des Thermistors der Thermistor-Betriebstemperetur von 200 ⁰C entspricht. Der Widerstandswert des Widerstandes 224 wird in der Praxis gewählt, indem man den geeichten Widerstandswert des Thermistors 32 in herkömmlicher Form, gemessen in einer Flüssigkeit, feststellt (beispielsweise einem geeigneten öl), wenn die gewählte Betriebstemperatur erreicht ist, die vom Hersteller angegeben wird. Der Widerstandswert des Widerstandes 224 wird dann so gewählt, iaß er die engste 1-;S-Tolerar^ gegenüber der einen Hälfte des Geeichten Viderstandswertes des Thermistors aufweist, i. h. gemessen bei der gewählten Temperatur (200 ⁰C).

In diesen Zusammenhang ist festzustellen, daß in der Praxis die Betriebsteaperatur der Thercistorperle auch

1) oberen und unteren Brückenzweige der jeweiligen Brücken Seiten oder -haften

- 31 -

von 200 ⁰O abweichen könnte; die Temperatur von 200 ⁰C wird bei dem dargestellten Auaführungsbeispiöl benutzt, weil diese Temperatur genügend über den normalen Betriebetemperaturen liegt, die. als Bezugs temperatur gelten. Die Betriebetemperatur des Thermistors sollte im Bereich zwischen etwa 150 ⁰C und etwa 300 ⁰O liegen. Dieser letztere Wert 1st der höchst zulässige Wert der Betriebstemperatur für den Thermistor.

Der Widerstand 240 ist vorgesehen, um einen kleinen anfänglichen Stromfluß durch die Brückenschaltung 214 zu gewährleisten, so daß beim Anschalten die Eingänge des Verstärkers 228 ordnungsgemäß vorgespannt werden. Der Verstärker 228 und die Kollektorseite des Transistors besitzen geeignete Verbindungen nach der 18-v-Verbindung 160 und der Verstärker 228 besitzt ebenfalls eine geeignete Verbindung nach dem 4-V-Spannungsverbinder 200, und ein Zweig ß16 der Brücke 214 ist in gleicher Weise mit. dem 4-V-Verbinder 200 der Schaltung 150 über einen Verbinder 76 geschaltet, wie dies aus Fig. 13 ersichtlich ist.

Die über der Thermistorperle 32 und die Schaltung 210 abgenommene Spannung ist, wenn die Thermistorperle dem Luftstrom ausgesetzt wird, am Kontakt 242 verfügbar und stellt eine FuiSfelön der Luftgeschwindigkeit über der Perle und der Umgebungstemperatur dar, in der die Thermis-fcörperle arbeitet* Mes ist die Differenz in des feffipe« ratur zwischen der Betriebstemperatur der Perle und der Umgebungstemperatur des Luftstromes· Diese Spannung wird der Theraistorsignal-Logarithmusumwandltmgssttife 250 zugeführt, die in Fig. 6 dargestellt ist, und zwar über die

• * Ö · · t fl * t ·

Ltdtung 80 gemäß Fig. 12 und 13»

Im folgenden wird auf die Schaltung 250 gemäß Pig. 6 Bezug genommen· Sie Leitung 80 ist an die Klemme 252 angeschlossen, die die Verbindung zwischen den Widerständen 254 und 2^6 repräsentiert, die einen gleichen Wideretandswert besitzen. Bei der Schaltung 250 wird die Thermifltorspannung dem Inversionseingang des integrierten ßchaltungsverstärkers 260 über den Widerstand 256 zugeführt, wobei der Stromfluß durch den Widerstand 262 der gleiche ist wie der Stromfluß durch den Widerstand 256« Dieser Strom tritt auch durch den NHi-Transistor 264 hindurch, wobei ein Strom vom Kollektor nach dem Emitter des Transistors 264 fließt und die Basis über eine geeignete Verbindung mit dem Verbinder 200 auf dem 4«V-Gleichstrom-' bezugspegel gehalten wird. Der Kollektor-Emitter-ßtromfluß des Transistors 264, der direkt proportional der Spannung über dem Thermistor 32 ist, bewirkt einen Basis-Emitter-Spannungsabfall in diesem Transistor 264, der das logarithmische Äquivalent eines solchen Stromflusses ist.

Gleichzeitig wird die Thermistorspannung auch noch dem Invertierungseingang des integrierten Schaltungsverstärkers 266 über einen Widerstand 254 zugeführt. Bei der Anordnung und Ausbildung des Verstärkers 266 ist der Stromfluß durch den Widerstand 268 wiederum der gleiche wie ferner durch den Widerstand 254, und ein solcher Strom tritt auch durch den NBT-Transistor 270 vom Kollektor nach dem Emitter hindurch, wobei die Basis dieses Transistors mit dem Emitter des Transistors 264 verbunden bleibt. Der Emitter-Kollektor-Stromfluß des Transistors

^:'k

^ 33 -

ist wiederum direkt proportional der angezeigtöa Thermistorspannufig (Spannung übiM? dem Thertnietior 3Sf) und es wird bewirkt, daß ein Basie-lönitter-Spannuneeabfall j dem Transistor auftritt, der da» logarithmisch· Äquivalent des Stromflueses darstellt. Der Spannungepegel zwischen dem Emitter des Transiistors 270 und der 4-T-Gleichspannungsquelle der Schaltung 150 stellt einen Wert dar, der zweimal so groß ist wie das logarithmische Äquivalent der Spannung über dem Thermistor.

In der Schaltung 250 1st ein Kondensator 272 vorgesehen, um die Schaltung zu stabilisieren, und dieser Kondensator wirkt in der Weise, daß schnelle Fluktuationen des Themistoreingangssignals auf einen durchschnittlichen Wert gebracht werden, so daß sich ein stetiger Ausgang für eine genaue Meßgerät-Ablesung ergibt. Sie Kondensatoren 267 und 273 der Schaltung 2i?0 dienen dem gleichen Zweck wie die Kondensatoren 204- und 206 der Schaltung 150.

Im folgenden wird auf den Festkörper-Sensorgenerator 280 ■Λ gemäß Fig. 7 Bezug genommen. Sie Thermistorperle 32 fühlt die Geschwindigkeit des Luftstromes und die Umgebungstemperatur als Teil des Ausgangssigpials ab und gleichzeitig wird der Festkörper-Sensor 34- getrennt dem gleichen Luftstrom ausgesetzt, wodurch die Umgebungstemperatur des IiUftStromes festgestellt wird, utnd zwar unbeeinflußt öttefeh Veränderungen der Luftströfflgeöchwinölgkeit. Wie oben erwähnt, ist der Sensor 3* ein Temperatursensor in Gestalt eines KHr-Bipolar-Transistors, und der Spannungsabfall über der Basis-Emitter-Verbindung dieses Transistors ist linear temperaturabhängig. Xn der Schaltmng

- 3* -

sind Transistor 282 (ein Siliziumtransistor der K-Kanal-Feldeffektbauart) und Widerstand 28* in Konstantstrom-Anordnung so geschaltet, daß ein konstanter Stromfluß durch die Basis-Emitter-Verbindung des Festkörper-Sensors 34 bewirkt wird, wodurch eine konstante Spannung darüber abgenommen werden kann, wahrend, solange der konstante f Strom fließt, ein Einfluß durch die Umgebungstemperatur t erfolgt und ein Ansprechen in einer linearen Abhängigkeit Γ gegenüber Temperature»Taderungen. Die resultierende tempe- '■ raturabhängige Verbindungsspannung wird dem Invertie- f rungseingang des integrierten Schaltungsverstärkers 286 \ über den Widerstand 288 zugeführt- Bei der Auslegung der ^li Schaltung 280 bilden die Widerstände 290 und 292 eine Spannungsteilerstufe 293» die eine Umgebungstemperatur-Bezugsspannung liefert, die dem nicht-invertierenden Eingang des Verstärkers 286 über einen Widerstand 294 zugeführt wird. Die temperaturabhängige Verbindungsepannung, I die dem Verstärker 286 über den Widerstand 288 zugeführt wird, und die Bezugsspannung, die dem Verstärker 286 zugeführt wird, werden verstärkt, und zwar in Verbindung mit dem Widerstand 296, dem Kondensator 297 und dem Widerstand 298, um das resultierende Signal auf einen geeigneten Pegel anzuheben. Wie erwähnt, ist der Festkörper-Sensoremitter (oder der Sensor 34) mit der 4-V-Bezugsspannung der Schaltung 150, ebenso wie der Wideretand 298, verbunden.

Das verstärkte Spannungssignal der Schaltung 280 wird der Festkörper-Sensor-Logarithmusumkehrstufe 300 zugeführt, und zwar dem invertierenden Eingang des integrierten Schaltungsverstärkers 302 über den Widerstand 3»O4. Bei

der benutzten Verstärkerausbildung ist dtr Strom durch |

- 35 -

den Widerstand 3O6 der gleiche wie durch den Widerstand 304- und er tritt durch den JSTRT-Transistor 308 vom Kollektor nach dem Emitter durch, wobei die Basis des Transistors 3O8 an die 4—V-Gleichspannungs-Bezugsspannungsquelle der Schaltung 15O angeschlossen ist. Der Stromfluß vom Emitter nach dem Kollektor des Transistors 3O8, der direkt proportional der Eingangsspannung des Transistors 3O8 ist, bewirkt einen 3asis-Emitter-Spannungsabfall, der das logarithnische Äquivalent eines solchen Stromflusses ist. Außerdem v;ird das Signal geliefert, v/elches dem Sondenausgangseinstellkreis 310 gemäß Fig. 9 übertragen wird.

Der Einstellkreis gemäß Fig. 9 für niedrigen Bereich uzfaßt den NPN-Transistor 312, an dessen Basis aas in Frage stehende Signal angelegt wird. Die 3asis des Transistors 312 wird auf dem Potential geheiter., welches über der Basis-Emitter-Verbindung des Transistors 303 euftritt, während der Emitter des Transistors 31? auf einem Potential gehalten wird, das gleich ist den 3asis-Lo:itter-Verbindungen der Transistoren 270 und 2-34- kombiniert.

Somit ist ersichtlich, daß die Basis-Eisitter-Spannung des Transistors 312 gleich ist dec Logarithmus der doppelten Spannung über dem Thermistor (der Thermistorspan~uiis) minus dem Logarithmus der Festkörper-Sensorspannung, die anliegt (die Spannung des Sensors ?.-)> und dss rooultierende/Signal selbst hat einen l'-r-.i-!r.i.-.cher. '7er'j. De die Spannung der Basis-Srr.itter-Verli.'.dung des Transistors 3O8 das logarithmische Äquivalent des Trsnsictor-Iölle'.:- tor-Stroms des Transistors 303 ist, trifft p.uch das ur.;jekehrte zu. Der Kollektorstrom des Transistors 512 stellt

*) oder das Rest-

' t » ·* I * «II

- 36 -

daher den Antilogarithmus seiner Basis-Emitter-Spannnng dar.

Daner bewirkt der Transistor 312 die Subtraktion des logarithmischen Äquivalents des Temperaturkompensationssignals vom logarithmischen Äquivalent des Signals, das .durch den Thermistor erzeugt wird, und das Ergebnis ist &3S Äquivalent zu der Divisionsfunktion der antilogarithmischen Operation, wobei das antilogarithmische Äquivalent des kombinierten Signals dem Eingang des Verstärkers 314· zugeführt wird, der ein Ausgangs signal erzeugt, welches gleich der quadrierten Thermistorspannung ist, und es erfolgt eine Teilung durch die Temperaturkompensationsspannung, wodurch ein Ausgangssignal vom Verstärker 314· geliefert wird, welches frei ist vom Einfluß der umgebungstemperatur der festgestellten Luftströmung.

Bei der Schaltung 310 ist es notwendig, eine Möglichkeit vorzusehen, um die Schaltung so einzustellen, daß ein genauer Nullstromauegang vom Verstärker 314- erreicht wird, wenirTCeine Luftströmung über den Thermistor 32 erfolgt, weil Toleranzänderungen der Schaltungselemente auftreten können. Ein mit einem Daumenrad einstellbarer Stellwiderstand 317, der ein Teil des Schalters 111 ist und in Reihe mit dem Widerstand 316 liegt, ermöglicht eine Pingereinstellung des Widerstandes 317* wobei das Daumenrad 111A benutzt wird, um einen Nullausgang vom Integrationsverstärker 314· zu erhalten, wenn keine Luftströmung über den Thermistor 32 fließt. Diese Bedingung wird dadurch erreicht, daß die Deckelkappe 86 über das Ende der Sonde 82 geschoben wird, wie dies in Fig. 12 angedeutet ist. Der VerbindungskonteOct 315 des Widerstandes ?>16 und der

ψ± '■ -37-

Kollektor des Transistors 312 sind mit dem invertierenden Eingang des Verstärkers 314- verbunden, während der Wider-' standswert des Widerstandes 313 den Verstärkungsgrad des Verstärkers 314- bestimmt.

Der Ausgang des Verstärkers 314· ist demgemäß äquivalent der Größe der Luftgeschwindigkeit über der Thermistorperle. Dieses Signal wird dann dem niqht~invi?;?tierenden Eingang des Intejrationsschaltungsverstärkers 320 der Signalbereichsschaltsteuerungs- und Meßschaltung 322 (Pig. 10) zugeführt, die beide das Signal verstärken und den Bezugswert für das untere Ende der Skala des Keßgerätes 116 liefern. Der Schaltung 322 ist ein Hoch-Niedrig-Bereichsschiebeschalter 112 zugeordnet, der eine Schaltstellung 112A und eine Schaltstellung 112B aufweist. Die Schalt stellung 112A des Schalters für niedrigen Bereich ist durch die strichlierte Linie in Fig. 10 angedeutet, wobei der invertierende Eingang des Integrationsversfeärkers 320 mit der 4—V-Spannung verbunden ist (Verbinder 200 der Schaltung 150), und jedes Eingangssignal von der Sondenausgangs-Sinatellsehaltung 310, welches beispielsweise äquivalent dem Wert Null ist (Null Fuß pro Minute und mehr), wird verstärkt, und ein solches verstärktes Signal wird dem jeweiligen Bereichswiderstand entweder 324 oder 326 über den Bereichsschalter 112B zugeführt, der in der strichlierten Stellung auf niedrigem Bereich steht. Die Widerstände 324 xvad 326 sied Trimmerwideretände, die durch einen Schraubenzieher einstellbar sind. In der strichlierten Stellung des Schalters 112B wird das betreffende Signal dem Wideretand 324- zugeführt, der bei vollem Skalenausschlag des Meßgerätes 200 m/min in niedrigen Bereich bei dem beschriebenen

ti t M I fl H lltl

Atisfülaningsbelapiöl anzeigt.

Xn der voll ausgezogenen Stellung des Schalters 112A ist der Wideretand 328 /m den Invertierungeeingang des Verstärkers 320 angeschaltet« wobei der Widerstand 328 von der gleichen Bauart 1st wie der Widerstand 324 und der Widerstand 326« und er wird sum Zwecke der Eichung des Instrumentes so eingestellt» daß ein bestimmter Wert der Luftgeschwindigkeit, der von Null abweicht, alt dem Null-Stromfluß durch die Meßsehaltung eingestellt wird· Um dies zu erreichen, wird die Sonde einem Luftstrom mit einer bestimmten Geschwindigkeit ausgesetzt, wobei der | Widerstand 328 so eingestellt wird, daß eine Skalenablesung auf der Skala 122 auf den Null-Stromfluß eingestellt wird, was bedeutet, daß die Geschwindigkeit etwa 167 m/min beträgt (bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel).

In der voll ausgezogen dargestellten Stellung des Schal-¹ ters 112B gemäß Fig. 10 befindet sich der Schalter in seiner Einstellung für hohen Bereich und die Sonde 22 wird einem Luftstrom ausgesetzt, der 2000 m/min Maximalgeschwindigkeit beträgt. Der Widerstand 326 wird dann so eingestellt, daß ein voller Zeigerausschlag auf dem hohen Ablesebereich der Meßskala 122 erhalten wird.

Bei der Schaltung 322 sind Widerstände 330, 332, 334, 336 sowie Kondensator 33$ ein feil der Verstäaskersehal*· ■ timg, in der der Verstärker 320 angeordnet 1st. Wenn der Eingang des Bereichsschalters 112A im niedrigen Bereich steht (die Stellung, die in Fig. 10 strichliert dargestellt ist), entspricht die 4-V-Bezugsspannung der Stufe 150 einer Geschwindigkeit von Null m/min. Wenn der

-39 -

Schalter 112A In den höhen Bereich umgeschaltet 1st (Vollbereiehsstellung nach fig. 10), dann let der Eingang eine Spannung, die durch den Steilwiderstand 328 einstellbar ist} wobei die Einstellung derart erfolgt, daß eine Spannung geliefert wird, die äquivalent ist einer Irtiftgeschwindigkeit von .167 m/min»

Vie erwähnt, wird der Ausgang des Verstärkers 320 dem Bereichsschalter 112B zugeführt, der die Wahl des geeigneten Eichwiderstandes vornimmt, wobei der Widerstand für den hohen Bereich gilt (voll ausgezogen in J¹Ig. 10) und der Widerstand 324 und der Widerstand 325 für den niedrigen Bereich (Schalterstellung strichliert in Fig. 10).

Das Meßgerät 116 und insbesondere das Anzeigegerät 124 hiervon und die Relativstellung gegenüber der Skala 122 ergibt eine inzeige, wobei die Skala für den oberen und den unteren Bereich geeicht ist, nämlich von 167 m/min bis 2000 m/min (oberer Bereich) und O m/min bis 167 m/min für den unteren Bereich.

Es wurde weiter gezeigt, daß der Schalter 114A (Fig. 4) jener feil des "Drücke, um zu messen"-Schalters 114 1st, der die elektrische Spannungsquelle mit der Meßschaltung verbindet· Der Schalter 11^kA ist normalerweise offen und seine Kontakte werden gescfelössen, wenn der S&haltknopf 115 (Fig« 1 und 3) niedergedrückt wird. Der Sehalter 114B (Flg. 10) ist jener XeIl des "Drücke, um zu messen"-Schalters 1i4_t der gemäß der Erfindung eine Zeigerdämpfung bewirkt, wenn das Instrument nicht in Gebrauch ist. TJm eine Beschädigung zu vermeiden, die durch Schock

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40 -

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oder Vibration verursacht ist, werden die Kontakte dee Schalters 114B durch den Schalter 163 geschlossen, wenn der Knopf 115 freigegeben ist, was durch die Vorspann-Wirkung der Feder des Knopfes 115 bewirkt wird.

Nunmehr wird auf die Zeitgeberschaltung 340 gemäß Fig. 11 Bezug genommen* Venn das Instrument angeschaltet wird, um eine Luftströmungsgeschwindigkeitsmessung durchzuführen, wird die 12-V-Speieespannung an den Kontakt 341 angelegt, und demgemäß beginnt sich der Kondensator 342 über den Widerstand 344 vom Eingangswert Null Volt auf den Wert von 12 V aufzuladen* Me Verbindung von Widerstand 3^4 und Kondensator 342 ist am Kontakt 345 mit dem nicht-invertierenden Eingang des Verstärkers 346 über einen Widerstand 352 verbunden, während der invertierende Eingang des Verstärkers 346 an die 4-V-Spannung (Fig. 4) über den Widerstand 348 angeschaltet ist. Der Verstärker 346 wirkt als Komparator und sein Ausgang ist entweder hoch oder niedrig, je nachdem, ob der invertierende oder der nicht-invertierende Eingang den höheren Wert besitzt. Anfänglich ist der Ausgang des Verstärkers 346 niedrig, und wenn sich der Kondensator 342 auf einen Wert etwas über 4 V aufgeladen hat, dann springt der Ausgang des Verstärkers 346 auf einen hohen Wert und bleibt dort, bis das Instrument abgeschaltet wird. Wenn das Instrument abgeschaltet wird, dann entlädt sich der Kondensator 342 auf KuIl Volt über die Diode 350 und den. Widerstand 344, wobei die Diode 350 eine etwas schnellere Entladung des Kondensators 342 ermöglicht, d. h. schneller als die Aufladung, so daß dann, wenn das Instrument schnell an- und abgeschaltet wird, die Zeitgeberwirkung beim Anschalten mit einem ausreichend entladenen Kondensator 342

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beginnt *

Der Zeitgeberschaltung 340 fallen zwei wichtige Punktionen zu. Sie Diode 354 ist mit dem Kontakt 355 (Pig. 4) verbunden* der den Verbindungspunkt zwischen Widerstand 196 und Widerstand 197 bildet. Nach der anfänglichen Anschaltung ist die Zeitgebersohaltung anfänglich in einem unteren Zustand und die Diode 354 lenkt den Strom vom Eingang dea Verstärkers 346 ab, und infolgedessen wird der Ausgang des Verstärkers 346 auf etwa 2 V gehalten· Dadurch ist ein Potential von 18 V minus 2 V, d. h. 16 V, an der Thermiatorbrückenschaltung 214 verfügbar, während die Aufw&rmung erfolgt, während 13 V minus 4 V, d. h. 14 V, ansonsten verfügbar sind.

Außerdem ist während der Aufwärmperiode die Spannung über der Thermistorperle 32 sehr viel höher als normal und dies würde bewirken, daß das Anzeigegerät 116 bzw. dessen Zeiger schnell über die volle Skalenteilung ausschlägt und dann auf den richtigen Pegel zurückkriecht, wenn die fhermistorperle 32 ihre Betriebstemperatur erreicht hat* Dies ist unerwünscht, und um dieses Problem zu lösen, ist ein. .Transistor 356 in der Zeitgeberstufe 340 eingeschaltet, der durch den Widerstand 358 während der Aufheizperiode abgeschaltet wird, damit kein Stromfluß erfolgen kann* Wenn der Zeitgeberausgang den erforderlichen hohem Pegel erreicht, dann wird der Transistor 356 angeschaltet und der StromfluB durch das Heßgerat 116 bleibt während der Messung der Luftströmungsgeschwindigkeit unbeeinträchtigt, und demgemäß erfolgt eine Messung der Luftströmungsgeschwindigkeit unbeeinträchtigt von Umgebungsluftbedingungen oder Änderungen der Temperatur des zu

	—	messenden Luftstromes.	42 -'	•
I ; a

Hieraus ist ersichtlich, daß die Zeitgeberstufe 340 verhindert, daß das Heßgerät 116 während der Thermistor-Aufheizperiode überlastet wird. Die elektrische Verbindung über die Diode 354 nach der 4-V-Bezugsspannungsqueile bewirkt, daß diese Spannung auf 2 V herabgesetzt
wird, während die Aufheizung erfolgt, und dies bewirkt, | daß zwei weitere Volt über der Thermistorperle verfügbar | sind, wodurch eine schnelle Aufheizung des Thermistors I während der Aufheizperiode gewährleistet wird. |

Gemäß der Darstellung nach Fig. 14 sind zahlreiche elek- \

tronische Signalbehandlungsschaltelemente auf der Print- *

platte 106 angeordnet, wobei das Meßgerät 116 durch die !

strichlierte Linie 116A angedeutet ist. Die Stelle der |

Hulleinstellung 110 für den niedrigen Bereich und der Be- |

reichsumschalter 112 und die Löcher der Printplatte 106 ] für die Befestigungsschrauben 110 sind so angeordnet, daß

die Printplatte 106 in ihrer Arbeitsstellung innerhalb ,

dea Gehäuses 24 gehaltert wird. Die Verbindungen der Son- \ denfühlerschaltungselemente mit der elektronischen Signalverarbeitungsstufe sind ebenfalls dargestellt (vgl.
auch Fig. 12 vnd 13).

Der Thermistor 32 ist vorzugsweise von jener Gattung, wie Ί sie von der Firma Fenwal Inc., Ashland, Mass., hergestellt wird, lind der Thermistor weist gemäß Fig. 12 eine
Perle 370 auf, die mit ihren Anschlüssen370 und372 \ bzw. 374 an Anschlüsse 70 und 72 der Printplatte 31 angeschaltet ist. Der Thermistor 32 trägt die firmeneigene
Teilo-Nummtr von Fenwal Nr. 0B41L2.

• ••■4*» it ι a ·.-· f ·..· ! '. .· < *

Der Festkörper-Sensor 3^ ist vorzugsweise ein NEtT-Siliziumtemperatursensor in Gestalt eines bipolaren Transistors, wie er von der Firma Motorola Inc., Schaumburg, II. (Industry Standard ID Nr. MMBTS-102), hergestellt wird. Es kenn jedoch jedes temperaturempfindliche Element, welches einen linearen Ausgang in Abhängigkeit von Temperaturänderungen liefert, benutzt werden, xvenn die Schaltung entsprechend abgewandelt wird. Der Sensor 34- der angegebenen Bauart ist zu bevorzugen, weil er eine geringe Masse und ein schnelles Ansprechen auf Temperaturänderungen besitzt. Andere Vorrichtungen, die für den gleichen Zweck geeignet sind, jedoch ein langsameres Ansprechen aufweisen, sind ein Tempera tür sensor National Semiconductor LTD LII 335, der TSF 102 Siliziunsensor von Texas Instruments oder ein analoges Schaltungselement AD 590 von Norwood, Mass. Die Sensoren 3^-, die gemäß der Erfindung Anwendung finden, rerden nicht durch die Luftstromgeschwindigkeit sänderungen beeinträchtigt, v/eil sie nicht selbsterhitzt sind und im Betrieb in weseetlichen keine V/ärcie verteilen. Der Sensor 32 besteht aus einem selbstgeheizten Körper und Geschv/indigkeitsänderunsen bewirken Änderungen in der zur Aufheizung erforderlichen Leistung.

Die Verstärker mit integrierter Schaltung sind verzugsweise von der Bauart, v:ie sie von National Semiconductors Ltd., Flattburgh, liew York, unter dei· Bezeichnung Nr. LN324-N vertrieben '-/erden. In der Darstellung gemäß Fig. 5 sind die Verstärker ir';, ¹O, 320 und 3^6 von verfügbaren Abschnitten von Operationsverstärkern 380 gebildet, die Verstärker 172, 228 und 286 von verfügbaren Abschnitten von Operationsverstärkern 382 und der Transistoren 264,

- 44 -

27 0, 308 und 312 werden von verfügbaren Abschnitten integrierter NEN-Transistorschaltungen 384 gebildet, während die Verstärker 260, 266, 302 und 314 durch verfügbare Abschnitte eines Operationsverstärker^ 386 gebildet werden, wie dieser für den angegebenen Zweck verfügbar ist.

308

Dio NPN-Transistoren 264, 270/und 312 sind durch verfügbare Abschnitte von integrierten Schaltungen gebildet, die vorzugsweise von National-Semiconductors-Ltd-FPN-Transistoren gebildet sind, welche unter der Bezeichnung UI3046N angeboten 'verden.

Die erwähnten Vierfachverstärker besitzen je vier getrennte Verstärkerteile, die austauschbar benutzt werden können. Die Wahl des betreffenden Abschnittes, der jeweils benutzt wird, richtet sich nach der räumlichen Lage und den Verbindungen in der Schaltung. Die Speisespannung ist allen vier Einheiten gemeinsam und dies set¹?* eine bestimmte Lageanordnung voraus. Das NEN-Transistorerzeugnis kann ebenfalls in fünf unabhängig benutzbare Transistoren aufgeteilt v/erden, die über die Schaltung verteilt sind.

Das Meßgerät 116 kann ein 1-mA-Vollausschl8g-::e3v;oK: aufweisen und von der Bauart sein, v/ie dies vcn Moduuej Inc., Norwalk, Conn., angeboten wird.

Die Batterien, die zur Speisung des Instrumentes ΓΌ benutzt werden, können 9-V-Batterien, beispielsweise Eveready Model $22, Duracell MN 1604 und Rayovrc AICO's·, sein.

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Sie Öffnungspaare 35 und 44 in dem Sondenrohr bewirken zusammen mit den entsprechenden öffnungen 40 und 50 der gedruckten Schaltung 31 der Sonde einen Schutz für die jeweiligen Sensoren 32 und 34, und außerdem bewirken sie eine Isolation dieser Sensoren gegeneinander und es wird eins gleichförmige Lage des Sondenrohres von Instrument zu Instrument gewahrleistet.

'■■ Es ist somit ersichtlich, daß die Erfindung ein thermisches Anemometer schafft, welches eine direkte Ablesung in Ausdrucken der Luftgeschwijidigkeit liefert, die völlig unbeeinflußt; durch Umgebungstemperatur des Luftstromes ist, wobei die Luft geschwindigkeit über einen weiten Bereich von Umgebungstemperaturen und Geschwindigkeiten gemessen werden kann, und es wird weiter eine Möglichkeit I; geschaffen, eine Null-Geschwindigkeit über die Sonde her-

beizuführen, indem die Abdeckkappe 86 aufgesteckt wird, während der Eull-Abgleich erfolgt. Außerdem ist das Instrument leicht von Gewicht, von kleinem Aufbau und ^Λ' s-leicht zu handhaben. Sie Froportionierung der Ablese- ^ einheit ist voll kompatibel mit der Handhabung während

der Benutzung und die Betätigung der verschiedenen Schalst ter kann durch die Finger jener Hand erfolgen, die das

', Anzeigegerät trägt. Sie Sonde 22 besteht aus wenigen und

einfachen Teilen, die leicht gehandhabt werden können, um ; direkte, aber getrennte Luftströmungen an den jeweiligen

Ϊ Sensoren vorbeizuführen, die im Gerät untergebracht

^r sind. Sowohl im Falle der Sonde 22 Als auch bei dsm Ap-

Γ zeigegerät 24 sind die Schaltungeelemente auf einer ge- ; melnsamen Printplatte untergebracht« die vervollständigt

und geprüft werden kann, bevor sie eingebaut wird. Sie Ibleeeeinhelt "Drücken sun Prüfen" schaltet daa

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Instrument ab, wenn es nicht in Betrieb befindlich igt« IO detfi dl« Batterien geschont werden und diese eine länge*· Lebensdauer erhalten. Dea? Batterieanzeiger 140 zeigt dtr Bedienunffiperson an« wann die Batterien ersetzt werden sollten.

Die Schaltung für das Anzeigegerät einschließlich der Schaltungselemente, die die Logarithmen und die Antilogarithmen bilden, sind sämtlich auf einem gemeinsamen Substrat des Gerätes untergebracht« wodurch eine integrierte Packung geschaffen wird» die andere Wirkungen von (Demperaturdifferenzen und dergleichen eliminiert«

Das Handgelenkband 156 ermöglicht es der Bedienungsperson« das Anzeigegerät gegen Herunterfallen abzusichern, während die Luftgeschwindigkeit gemessen wird* sie Abdeckkappe 86 der Sonde gewährleistet einen vollen Schutz der Sensorelemente bei Nichtgebrauch«

Die Beschreibung und die Zeichnung dienen nur zur Veranschaulichung der Erfindung, sind jedoch nicht beschränkend zu verstehen· Ss können daher im Rahmen der Erfindung Abwandlungen der dargestellten Ausführungsbeispiele getroffen werden.

Claims (6)

.11 > » Patentanwälte:; ;\ ::... #;..;?.,pjpi^lng. Curt Wallach Europäische PateniJerAr ^ ^ ' ^-Ölpl.-Ing. Günther Koch European Patent Attorneys Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach Dipl.-lng. Rainer Feldkamp D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 2 60 80 78 · Telex 5 29 513 wakai d Datum: 20. Juni 1985 G 84 07 332.2 unser Zeichen: 17 867 - K/Ap DWYER INSTRUMENTS, INC Michigan City, Indiana 46360 / USA Anemometer Schutzansprüche:

1. Thermisches Anemometer zur Messung der Geschwindigkeit eines Gasstromes unter Auswertung der von dem Gasstrom auf einen aufgeheizten Körper ausgeübten Kühlwirkung, dadurch gekennzeichnet, daß es ein tragbares mit der Anzeigeelektronik ausgestattetes Anzeigeinstrument (20) und eine hiermit über eine flexible Leitung (26) verbundene Sonde (22) aufweist, und daß die Sonde (20) zwei in Abstand zueinander angeordnete Sensoren in Gestalt eines Thermistors (32) bzw. eines Festkörper-Temperaturfühlers (34) aufweist, die innerhalb von gasdurchströmten Kanälen (42; 52) der Sonde angeordnet sind.

2. Anemometer nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (24) des Anzeigeinstrumentes eine Batterie und einen Zeitgeber beherbergt und an der Frontseite einen Drucktastenschalter (114, 115) aufweist.

2 -

3. Anemometer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse

(24) des Anzeigeinstrumentes (20) schachteiförmig ausgebildet ist, eine einzige Printplatte (106) lagert und in der Frontseite (130) ein Zeigerinstrument (116) trägt.

4. Anemometer nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß das Sondencjehäuse in Form eines langgestreckten dünnen Rohres (30) ausgebildet ist, in dem die Sensoren (32, 34) auf einer einzigen Printplatte (31) angeordnet sind, die im Bereich der Kanäle (42, 52) Ausnehmungen (40, 50) aufweist, in denen die Sensoren (32, 34) liegen.

5. Anemometer nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Leitung zwischen Anzeigeinstrument (20) und Sonde (22) ein Selbstaufwickelkabel (26) ist.

6. Anemometer nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorgeiiäuse (30) auf diametral gegenüberliegenden Seiten in Höhe der Sensoren (32, 34) Durchtrittsöffnungen (36, 38 bzw. 46, 48) aufweist, die die Kanaleingänge und Kanalausgänge bilden.

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Anemometer nach den Ansprüchen 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das durch einen Stopfen (84) geschlossene Rohrgehäuse (30) eine aufsteckbare Kappe (80) aufweist» die im aufgesteckten Zustand die Kanalöffnungen (36, 38 bzw. 46, 48) überdeckt.

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