DE962143C - Signalvorrichtung mit Steuerung durch AEnderungen eines elektrischen Feldes - Google Patents
Signalvorrichtung mit Steuerung durch AEnderungen eines elektrischen FeldesInfo
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- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B1/00—Systems for signalling characterised solely by the form of transmission of the signal
- G08B1/08—Systems for signalling characterised solely by the form of transmission of the signal using electric transmission ; transformation of alarm signals to electrical signals from a different medium, e.g. transmission of an electric alarm signal upon detection of an audible alarm signal
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Description
(WiGBl. S. 175)
AUSGEGEBEN AM 18. APRIL 1957
R 5997 VIIId/74a
Zusatz zum Patent 912
Die Erfindung bezieht sich auf eine Signalvorrichtung nach dem Patent 912 430, die durch Änderungen
eines elektrischen Feldes gesteuert wird und an deren Ausgang auch im Ruhezustand eine
endliche Spannung besteht, die als Gleichspannung oder gleichgerichtete Wechselspannung an ein Zeitglied
gelegt ist, welches bei plötzlichen Änderungen dieses Spannungswertes infolge plötzlicher Änderungen
des elektrischen Meßfeldes Gleichspannungsimpulse zur Auslösung eines Signals liefert.
Nadh dem Hauptpatent wird eine Signalvorrichtung mit zwei Hochfrequenzsendern verwendet,
von denen der eine das Meßfeld aufbaut und der zweite, gegenüber dem ersten Sender verstimmte
Sender ein Vergleichssender ist, wobei die Änderungsgeschwindigkeit der Schwebungsfrequenz
beider Sender als Maß für eine Feldstörung bei Überschreiten eines bestimmten Betrages zur Auslösung
eines Signals dient. Das Hauptpatent besteht darin, daß die Änderungsgeschwindigkeit der
Schwebungsfrequenz durch ein einem Demodulator nachgeschaltetes, aus einem Reihenkondensator und
Parallelwiderstand bestehendes zeitabhängiges Glied gemessen wird. Es wird also im Hauptpatent
zum Unwirksammachen langsamer Änderungen des Meßfeldes ein zeitabhängiges Glied verwendet.
Durch die Ausbildung nach dem Hauptpatent werden langsam auftretende Einflüsse, z. B. Witte-
rungseinfrüsse, Alterungsvorgänge od. dgl., auf das
Meßfeld von plötzlich auftretenden Störungen unterschieden, indem am Ausgang der zur kapazitiven
Steuerung benutzten Schaltung auch im Ruhezustand eine Spannung besteht, die als Gleichspannung
oder gleichgerichtete Wechselspannung an das vorerwähnte Zeitglied gelegt ist, welches
durch plötzliche Änderungen der gleichgerichteten Wechselspannung infolge plötzlicher Änderungen
ίο des elektrischen Feldes Gleichspannungsimpulse liefert, die zum Auslösen eines Signals benutzt
werden.
Für die zur Auslösung des Signals erforderliche Aussteuerung der Anlage wird nach dem Hauptpatent
eine bestimmte Mindeständerung der Schwebungsfrequenz benötigt. Da die Kapazitätsänderung
im Meßfeldkreis einen durch die praktischen Anforderungen gegebenen bestimmten Wert
hat, ist somit die Relativänderung und daher auch der Frequenzhub um so kleiner, je größer die
Grundkapazität des gesamten Meßfeldkreises ist. Daraus ergibt sich, daß der Meßfeldkreis keinen
beliebigen Umfang haben darf, also seine Kapazität einen bestimmten Maximalwert nicht überschreiten
soll, da sich die Auslösungsempfindlichkeit mit zunehmender Grundkapazität vermindert.
Um nun die Grundkapazität eines Meßfeldes möglichst klein zu halten, wird nach der Erfindung
so vorgegangen, daß das elektrische Meßfeld sich aus zwei Abschnitten aufbaut, die getrennt die
beiden Sender eines Schwebungsgenerators oder die beiden gegenüberliegenden Brückenzweige einer
von einem Oszillator gespeisten Brückenschaltung, an deren Diagonalen auch im Ruhezustand eine
endliche Wechselspannung vorhanden ist, gleich oder ungleich belasten. An Stelle einer festen Vergleichskapazität
und einer veränderlichen Feldkapazität gemäß dem Hauptpatent werden also zwei veränderliche Feldkapazitäten verwendet, womit
die Grundkapazkät jedes Feldkreisabschnittes entsprechend den praktischen Anforderungen vermindert
werden kann.
Durch eine derartige Ausbildung werden einerseits durch die Benutzung des Zeitgliedes nach dem
Hauptpatent die langsamen Änderungen des elektrischen Feldes von den plötzlichen Änderungen des
Feldes getrennt, und dadurch, daß beide Sender oder beide Brückenzweige mit je einem gleichen
oder ungleichen Teil des kapazitiven Meßfeldkreises belastet sind, werden sich unerwünschte
Verstimmungseinflüsse auf beide Kreisabschnitte auswirken und sich damit im wesentlichen aufheben,
und zwar in bezug auf die Verstimmung der Schwebungssender oder die Brückenabstimmung.
Die vorerwähnte Doppelausnutzung symmetrischer Schaltungen, gegebenenfalls auch asymmetrischer
Schaltungen, mit Aufbau des Meßfeldkreises durch zwei Kreisabschnitte ermöglicht es,
eine Relaisröhre zur Auslösung des Signals positiv oder negativ auszusteuern und damit den Ort der
Auslösung bzw. den Ort der Störung im aufgebauten elektrischen Feld grob zu bestimmen, d. h.
mittels einer geeigneten Schaltung läßt ein Signal erkennen, ob die auslösende Störung im ersten oder
zweiten Feldkreisabschnitt aufgetreten ist.
Zur weiteren Erklärung der Erfindung ist in der Zeichnung als Ausführungsbeispiel in
Fig. ι ein nachstehend erläutertes Schaltschema einer kapazitiven Raumschutzanlage dargestellt,
während in
Fig. 2 ein Schaltschema mit Relaisröhre und Relaissteuerung für eine Grobortung gezeigt ist.
Nach dem Ausführungsbeispiel Fig. 1, Teil a, wird der Meßfeldkreis durch einen Schwebungsgenerator
mit den Sendern I und II gespeist. Der Sender I dient zum Aufbau eines Teils des elektrischen
Feldes, z. B. durch ein Leitergebilde 3 in Form von Fangdrähten, während der Sender II
zum Aufbau eines gleichen oder ungleichen Teils des elektrischen Feldes dient und gegenüber dem 8»
Sender I von vornherein, verstimmt ist. Am Ausgang der Mischvorrichtung b entsteht eine endliche
Wechselspannung mit der Schwebungsfrequenz, die nach Gleichrichtung in d an den Zeitkreis, bestehend
aus dem Kondensator C und dem Widerstand R, gelegt wird. Die an dem Widerstand R auftretenden
Gleichspannungsimpulse sind bei gegebener Schwebungsspannung von der Geschwindigkeit
abhängig, mit der Feldänderungen und damit die Änderungen der Schwebungsspannung go
vor sich gehen. Der Widerstand R ist zugleich Gitterwiderstand der Relaisröhre V, so daß die an
ihm auftretenden Spannungen den Anodenstrom dieser Röhre steuern. Mit der Dimensionierung des
Zeitkreises und der Wahl der Zeitkonstanten ist die Geschwindigkeit der Feldänderung gegeben, die
zur Auslösung des Signals erreicht werden muß. Der Anodenkreis der Röhre V stellt eine Brückenschaltung
dar, in deren Diagonale das Relais S liegt. Der eine Zweig derBrückeenthältdieRöhreF
und den Widerstand R1, während der andere Zweig
die Widerstände A2 und R3 enthält. Um Störungen
von der Spannungsquelle zu vermeiden, kann es vorteilhaft sein, den Widerstand R1 durch eine
Röhre zu ersetzen, so daß Änderungen in der Spannung ausgeglichen werden und sich nicht auf das
Signal auswirken. Die vorerwähnte Brückenschaltung der Röhre V mit dem Relais 5 hat den Vorteil,
daß das Signal im Signalstromkreis sowohl auf positive als auch negative Gleichspannungsimpulse
anspricht.
Wie schon eingangs erwähnt, wird durch die Aufteilung des elektrischen Meßfeldes gemäß der
Erfindung in die Schutzkreisabschnitte 3 und 3a die
Möglichkeit gegeben, die Grundkapazität jedes der beiden elektrischen Felder 3 und 3a zu vermindern
und damit die Auslöseempfmdlichkeit der Anlage zu erhöhen. Je nach Schaltung erzeugen Störungen
in den beiden Feldabschnitten 3 und 3a positive oder
negative Gleichspannungsimpulse im Relaiskreis, wobei das Relais 5 infolge der Brückenschaltung
sowohl auf positive als auf negative Gleichspannungsimpulse anspricht.
Der Aufbau des elektrischen Feldes kann auch entsprechend der Schaltanordnung gemäß Fig. 1 b
erfolgen, und zwar derart, daß ein Oszillator 7 an
eine kapazitive Brückenschaltung 8 gelegt ist, die derart verstimmt ist, daß an der Brückendiagonalen
auch im Ruhezustand eine endliche Wechselspannung vorhanden ist, die über einen Verstärker
12 und den Gleichrichter d an das Zeitglied CR gelegt
ist. Auch in diesem Fall besteht der Schutzkreis aus den beiden Schutzkreisabschnitten 3 und 2>a>
die auf die beiden gegenüberliegenden Brückenzweige verteilt sind.
ίο Die Wirkungsweise nach der Ausführung Fig. ib
ist die gleiche wie nach der Ausführung 1 a, jedoch liegt bei der Brückenschaltung von vornherein eine
endliche Wechselspannung an der Brückendiagonalen vor, die bei der Ausführung nach Fig. 1 a erst über
die Mischstufe erzeugt werden muß.
Durch die Wirkung des Zeitkreises CR wird ein Signal erst dann ausgelöst, wenn Störungen in Abschnitten
des elektrischen Feldes mit einer bestimmten Mindestgeschwindigkeit auftreten. Die
so geschwindigkeitsbedingte Einschränkung von Auslösevorgängen ist durch die Wahl der Werte von C
und R bestimmt, aus deren Produkt sich die Zeitkonstante ergibt, die zugleich den unteren Grenzwert
für die notwendige Änderungsgeschwindigkeit darstellt.
Wie schon erwähnt, kann die Grundkapazität, die für die Auslöseempfindlichkeit maßgebend ist,
durch Aufteilung des elektrischen Feldes durch die Leitergebilde 3 und 3a vermindert werden. Andererseits
ist es möglich, durch diese Aufteilung die Gesamtkapazität, d. h. den Umfang der Anlage, bei
gleicher Empfindlichkeit zu verdoppeln. Gleichzeitig werden durch diese Anordnung unerwünschte
Verstimmungen durch äußere Einflüsse größtenteils aufgehoben, da diese Einflüsse im allgemeinen
gleichmäßig auf beide Abschnitte einwirken.
Je nachdem, ob nun die Störung im Feldabschnitt 3 oder 3Ö eintritt, werden, wie schon gesagt,
positive oder negative Gleichspannungsimpulse auf das Relais einwirken, welches bei eintretenden
Störungen in jedem Fall das Signal zum Ansprechen bringt. Die Unterteilung des elektrischen
Feldes und die Brückenschaltung des Auslöserelais 5 können zur Grobortung entsprechend
Fig. 2 herangezogen werden, d. h. zur Feststellung, ob die Störung im Feld 3 oder 30 aufgetreten ist.
Zu diesem Zweck liegen imAuslösesignalkreis zwei verschiedene optische oder akustische Signalvorrichtungen
9 und 10, von denen jede einerseits mit einem Kontakt ga bzw. ioa und andererseits mit
dem Anker 11 verbunden ist, so daß der Anker durch magnetische Polarisation des Relais 5 im
Anodenstromkreis dier Röhre V je nach Kapazitätsänderung
des einen 3 oder anderen Schutzfeldabschnittes 30 den einen oder anderen Kontakt
schließt, wodurch je nach der auftretenden Störung in dem einen oder anderen Feldabschnitt das
Signal 9 oder 10 anspricht. Damit ist es möglich, den Ort der Störung grob zu bestimmen.
Claims (3)
- Patentansprüche.·i. Signalvorrichtung, die durch Änderung eines elektrischen Feldes gesteuert wird und an deren Ausgang auch im Ruhezustand eine end-Liehe Spannung besteht, die als Gleichspannung oder gleichgerichtete Wechselspannung an ein Zeitglied gelegt ist, welches bei plötzlichen Änderungen dieses Spannungswertes infolge plötzlicher Änderungen des elektrischen Meßfeldes Gleichspannungsimpulse zur Auslösung eines Signals liefert, nach Patent 912430, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Meßfeld sich aus zwei Abschnitten aufbaut, die getrennt die beiden Sender eines Schwebungsgenerators oder die beiden gegenüberliegenden Brückenzweige einer von einem Oszillator gespeisten Brückenschaltung, an deren Diagonalen auch im Ruhezustand eine endliche Wechselspannung vorhanden ist, gleich oder ungleich belasten.
- 2. Signalvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Relais, welches im Anodenkreis einer vom Zeitglied (RC) gesteuerten Röhre (V) zum Auslösen des Signals benötigt wird, in der Diagonalen einer Brückenanordnung liegt, wodurch es sowohl auf positive als auch negative Gleichspannungsimpulse anspricht.
- 3. Signalvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalkreis zwei Signalvorrichtungen (9,10) enthält und daß das magnetisch polarisierte Relais (5) im Anodenkreis der Röhre (V) mit Wechselkontakt den einen oder anderen Signalkreis schließt, je nachdem, ob die auslösende Störung im Feldkreis (3 oder 3a) auftritt.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen,© 609 579/100 8.56 (609 863 4.57)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DER5997A DE962143C (de) | 1951-05-22 | 1951-05-22 | Signalvorrichtung mit Steuerung durch AEnderungen eines elektrischen Feldes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DER5997A DE962143C (de) | 1951-05-22 | 1951-05-22 | Signalvorrichtung mit Steuerung durch AEnderungen eines elektrischen Feldes |
Publications (1)
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DE962143C true DE962143C (de) | 1957-04-18 |
Family
ID=7397176
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DER5997A Expired DE962143C (de) | 1951-05-22 | 1951-05-22 | Signalvorrichtung mit Steuerung durch AEnderungen eines elektrischen Feldes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE962143C (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1049277B (de) * | 1957-09-18 | 1959-01-22 | Siemens Ag | Auf schnelle Kapazitaetsaenderungen ansprechende Raumschutzanlage |
DE1105765B (de) * | 1957-12-13 | 1961-04-27 | Johannes Rode | Signalvorrichtung |
DE1149065B (de) * | 1956-09-18 | 1963-05-22 | Louis B Mulvey | Vorrichtung zur Anzeige relativer Bewegungen von Gegenstaenden, bestehend aus einem Pendelrueckkopplungs-Sender-Empfaenger mit Selbstloeschung |
DE1238364B (de) * | 1963-01-31 | 1967-04-06 | Siemens Ag | Elektrische Alarmanlage |
-
1951
- 1951-05-22 DE DER5997A patent/DE962143C/de not_active Expired
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1149065B (de) * | 1956-09-18 | 1963-05-22 | Louis B Mulvey | Vorrichtung zur Anzeige relativer Bewegungen von Gegenstaenden, bestehend aus einem Pendelrueckkopplungs-Sender-Empfaenger mit Selbstloeschung |
DE1049277B (de) * | 1957-09-18 | 1959-01-22 | Siemens Ag | Auf schnelle Kapazitaetsaenderungen ansprechende Raumschutzanlage |
DE1105765B (de) * | 1957-12-13 | 1961-04-27 | Johannes Rode | Signalvorrichtung |
DE1238364B (de) * | 1963-01-31 | 1967-04-06 | Siemens Ag | Elektrische Alarmanlage |
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