NO830838L - Indikatorinstrumenter. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår indikatorinstrumenter av den typen som har en skalaskive og en viser som er bevegelig rundt skiven slik at stillingen til viseren rundt skiven angir verdien av en tilført variabel.

Vanlige viserindikatorinstrumenter har den ulempen at dersom instrumentet skal bli anvendt for å angi et større verdiom-råde vil oppløsningen til instrumentet som skal bli avlest være tilsvarende redusert. Dette kan være et alvorlig tap i noen tilfeller. Ved undervannsbåter kan det f.eks. være nødvendig å kunne lese verdien av en dybde innenfor en fjerdedels meter over et område på null til hundre meter. For å gjøre dette vil et vanlig viserindikatorinstrument kreve en svært stor skala.

Forskjellige alternative instrumenter har blitt foreslått

men disse anvender generelt digital fremvisning eller to indikatorer, slik som to viserarmer for grove og fine målin-ger henholdsvis.

Mens disse alternative instrumentene kan være tilfredss-til-lende i noen tilfeller mangler de fordelen av et vanlig viserinstrument med en viser, slik som deres enkelhet og hastighet ved avlesningen og anbringelsen av en analog fremvisning som muliggjør å se et forløp som er på vei til å utvikle seg.

Et formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et indikatorinstrument som unngår i vesentlig grad de ovenfor nevnte ulemper.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt instrument av den ovenfor nevnte typen kjennetegnet ved at instrumentet har flere elektrisk aktiverbare digitale fremvisningsområder anordnet med avstand rundt skiven, at instrumentet har en krets for aktivering av slike områder, at noen i det minste fremviser en rekke med respektive tall som definerer en skala mot hvilken viseren skal bli avlest og at for i det minste noen verdier av de tilførte variable, når dens verdi øker og viseren blir tilsvarende forskjøvet til høyere verdier langs skalaen, endrer kretsen området som tidligere fremviste det laveste tallet i rekken for"å fremvise neste tall i rekken over den til det høyeste tallet som ble tidligere fremvist, og at for i det minste noen av verdiene for den innførte verdien, når dens verdi avtar og viseren tilsvarende viser de lavere verdiene langs skalaen endrer kretsen området som tidligere viste det høyeste tallet i serien for å fremvise det neste nummeret i serien under det som tidligere ble fremvist som det laveste tallet.

Det digitale fremvisningsområdet som blir endret ved bevegelse av viseren kan hovedsakelig være motsatt viseren. Når delen av skalaen med den laveste verdien blir vist på instrumentet kan det bli gjort slik at de digitale fremvisningsområdene ikke blir endret ved noen forskyvning av viseren i skalahalvdelen med de lavere verdiene vist av instrumentet. Når delen av skalaen med de høyeste verdiene blir vist på instrumentet kan det bli. anordnet slik at de digitale fremvisningsområdene ikke blir endret ved enhver forskyvning av viseren i skalahalvdelen med de høyere verdiene. Området eller områdene i det vesentlig motsatt viseren kan bli anordnet for å tilveiebringe ingen fremvisning før endring i verdien. Instrumentets hele skala kan være to ganger skalaen som blir vist på instrumentet ved enhver tid. De digitale fremvisningsområdene kan kunne være i stand til å vise et flersif-ret tall. Instrumentet kan være en dybdemåler.

I det påfølgende vil oppfinnelsen bli beskrevet nærmere med hjelp av et eksempel hvor måleren er en dybdemåler for en undervannsbåt og med henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 til 8 viser skiven til instrumentet som angir forskjellige verdier. Fig. 9 viser skjematisk konstruksjonen av instrumentet .

Med henvisning til fig. 1 skal det bemerkes at skalaskiven 1 til dybdemålerinstrumentet er av sirkulær form og er trykt med en skala 2 rundt dens kant. Skalaen 2 har femti med lik avstand anordnede merker 3, idet hvert femte merke er lengre enn de andre. En viser 10 i form av en radialt seg strek-kende arm kan bli dreiet om skivens 1 senter rundt skalaen 2. Forskyvning av viseren 10 mellom ethvert av to tilliggende merker 3 utgjør en dybdeendring på en meter. Mellomrommet mellom merkene er tilstrekkelig til at dybden kan bli avløst med en oppløsning på omkring en fjerdedel av en meter. Det skal bemerkes at ved et vanlig instrument med lignende merket skala ville denne kun gi et instrument med et område på 50 meter.

Ved foreliggende oppfinnelse er individuelle fremvisningsområder 11 til 20 anordnet langs siden og radialt innenfor hvert femte merke 3, som i alt utgjør ti fremvisningsområder. Hvert område 11 til 20 kan gi en fremvisning av ethvert to-sifret tall i samsvar med måten det er aktivert. Fremvisningsområdene 11 til 20 kan være utført med lysemitterende dioder eller andre lys-emitterende, -reflekterende, eller -absorberende elementer og de kan være anordnet på en kjent syvsegmentet sammenstilling eller i en matriserekke.

Fremvisningsområdet 11 til 20 blir aktivert slik åt de fremviser en rekke med tall som øker ved trinn på fem og hvert av dem er et multipel av fem. For verdien vist på fig. 1 hvor viseren 10 angir verdien "3" meter viser området 11

"0", mens området-12 tilliggende i urretningen viser "5"

og så bortetter inntil det siste området 20 tilliggende området 11 på den andre siden viser "45".

Enhver endring i dybden mellom 0 meter og 25 meter, dvs. rundt den første halvdelen av skalaen (som vist på fig. 1 og 2) vil bevirke en dreiing av viseren 10, men ingen endring i tallet vist i områdene 11 til 20. For dette dybdeområdet kan instrumentet i drift og i utseende se ut som et vanlig viserinstrument.

Når dybden imidlertid øker over 25 meter, slik som 28 meter (vist på fig. 3) og viseren 10 nå beveger seg inn i den andre skalahalvdelen og passerer det laveste området 16 blir tallet vist i området 11 motsatt viserenøket til "50". Det øverste området 11 som først viser det laveste tallet i serien

("0") viser derfor det neste høyeste tallet i rekken over det til det tilliggende motsatt urviseren ;liggende området 20, som tidligere utgjorde det høyeste tallet i rekken. Området dekket av instrumentet er nå 5 til 55 meter.

En ytterligere endring i verdien som skal måles mellom 25 meter og 30 meter medfører ikke noen endring i tallene vist i områdene 11 til 20. Så snart som verdien stiger over et multipel av fem endres imidlertid området motsatt viseren 10 for å fremvise det nesthøyeste tallet i rekken. Fig. 4 viser verdien 37 og det fremgår at områdene 12 og 13 har endret til henholdsvis "55" og "60". Når verdien til den variable som skal måles øker blir således det fremviste området tilsvarende forskjøvet opptil det aktuelle området ved å endre tallene vist av områdene 11 til 20 ett av gangen.

Dette fortsetter inntil den måte verdien er 70 meter, slik som 71 meter vist på fig. 5. Mellom verdiene 70 og 75 meter viser områdene 11 til 20 henholdsvis "50" til "95". Når den angitte verdien imidlertid overskrider 75 meter (fig. 6) endres det øverste området 11 fra "50" til "00" (for å vise..verdien- 100) r Enhverøkning i verdien over 75 meter bevirker at viseren 10 beveges rundt skalaen på vanlig måte, men med områdene 11 til 20 forblivende ved verdiene "00" til "95". Dette er vist på fig. 7 som viser at instrumentet angir en dybde på 9 3 meter.

Når verdien som skal måles faller oppfører instrumentet seg

på motsatt måte. Et fall i en verdi ville således frembringe en tilsvarende avtagning i viseren 10, men forutsatt at dette forblir over 75 meter forgår det ikke noen endring i tallene vist av områdene 11 til 20. Så snart verdien faller under 75 meter vil imidlertid tallet vist ved det øverste området 11 endre seg fra "00" til "50", dvs. til-det nestlaveste tallet i rekken under det-tilliggende i urretning av området

12 som først ble vist som det laveste tallet i rekken.

Hver gang verdien faller under et multippel på fem vil området motsatt viseren på lignende måte endre tallet fremvist fra å være det høyeste tallet i den fremviste serien til.å bli det nestlaveste tallet. På denne måten vil det fremviste området gradvis forskyve seg nedover det aktuelle området ettersom den måte verdien faller. Dette fortsetter inntil den viste verdien faller under 25 meter (som vist på fig. 8) når områdene 11 til 20 igjen vil representere tallene i rekken "0" til "45" henholdsvis. Et ytterligere fall i dybdeverdien vil ikke frembringe noen endring i tallene vist av områdene 11 til 20, det fremvist området vil således være fast for disse lave verdiene.

Det skal bemerkes at instrumentet muliggjør en måling av dybder mellom 0 og 100 meter på grunn av at instrumentets skala representerer en del av det aktuelle området hver gang målingen foretas og det fremviste området kan bli betydelig utvidet. Dette betyr i praksis at dybder kan bli lest med opptil en oppløsning av en fjerdedels meter.

Konstruksjonen av instrumentet er vist på fig. 9. Instrumentet innbefatter en behandlingsenhet 50 som mottar inngangs-signaler på linjen" 51 fra en ytre dybdesensor 52. Behandlingsenheten 50 tilfører et egnet analogsignal på linjen 53 til en servomotor 54. Motordrivakselen er forbundet med en spindel 55 som strekker seg gjennom en åpning i senteret av instrumentets skalaskive 1, idet motoren 54 er anordnet for å dreie viseren 10 om skiven, gjennom minst to omdreinin-

ger i samsvar med dybdesignalets verdi.

Behandlingsenheten 50 har også en digital utgang som blir tilført på linjen 56 til inngangen til en skalabryterenhet 57. Skalabryterenheten 57 er programmert til å innstille tallene som er representert av hver av fremvisningsområdene

11 til 20. I dette henseendet sammenligner enheten 57 inngangen på linjen 56 med et sett lagrede verdier og produserer utgangssignaler på de ti utgangslinjene 60 til 69 som blir tilført til respektive fremvisningsdrivenheter 70 til 79 av vanlig konstruksjon. Disse igjen styrer aktiveringen av de respektive fremvisningsområdene 11 til 20 slik at de frembringer en fremvisning som representerer tall innstilt av skalabryterenheten 57. Dersom inngangen til enheten 57

på linjen 56 således f.eks. er under 25 meters området til-fører bryterenheten utgangssignaler på linjene 60 til 69 som angir verdiene henholdsvis "0", "5", "10", "15", "20", "25", "30", "35", "40" og "45". Dersom dybdeområdet endres til 37 meter (som vist på fig. 4) bestemmer bryterenheten 57 at denne verdien er mellom 35 og 40 meter og følgelig frembringes utgangene på linjene 60 og 69 å angi verdiene henholdsvis "50", "55", "60", "15", "20", "25", "30", "35", "40" og "45".

Det skal bemerkes at dersom fremvisningsområdene hver kunne fremvise tre eller flere sifrer kunne det aktuelle området til instrumentet bli tilsvarende utvidet. Instrumentet kunne altså bli modifisert for å angi verdier for forskjellige alternative variabler. I stedet for å ha aktiverbare fremvisningsområder for hver femte enhet kunne det anordnes for andre intervaller f.eks. hver tiende enhet. Forskjellig andre mulige modifikasjoner av instrumentet ville således uten vanskeligheter være mulig.

Det er ikke vesentlig at hvert fremvisningsområde for instrumentet skal fremvise et tall. I noen tilfeller kan det være fordelaktig å slette et område før endring av tallet som det fremviser. På fig. 4 f.eks. kunne således området 13 og 14 bli slettet slik at de ikke fremviser et tall inntil inngangsverdien endrer verdien, ved hvilket tidspunkt forskjellige områder blir slettet. På denne måten kan instrumentet unngå å distrahere unødvendig, som ville bli bevirket når et fremvisningsområde endres vekslende mellom det høyeste og laveste tallet når inngangsverdien svinger. I stedet for dette kunne fremvisningsområdene tilliggende det slettede området kun bli slått på eller av uten endring i verdien av det fremviste tallet inntil inngangsverdien endrer seg med en større verdi.

Viseren 10 må ikke nødvendigvis være en dreibar arm, men kunne i stedet ha en annen form, slik som f.eks. dannet av flere lysemitterende elementer anordnet rundt skalaen 2 som i tur og orden blir aktivert.

Claims (9)

1. Indikatorinstrument med en skalaskive og en viser som kan beveges rundt skiven slik at stillingen til viseren rundt skiven angir verdien for en inngangsvariabel,

   karakterisert ved at instrumentet har flere elektrisk aktiverbare digitale fremvisningsområder (11 til 20) anordnet med avstand rundt skiven (1), at instrumentet har en krets (57, 70 til 79) for aktivering av områdene (11 til 20) slik at noen i det minste fremviser en rekke med respektive tall som definerer en skala (2) i forhold til hvilken viseren (10) skal bli avlest, og at for i det minste noen av verdiene til inngangsvariabelen, når dens verdiø ker og viseren (10) tilsvarende blir forskjøvet til høyere verdier langs skalaen (2), endrer kretsen (57, 70 til 79) områdene som først fremviste det laveste tallet i rekken for å fremvise det neste tallet i rekken over det som først blir fremvist som det høyeste tallet og at for i det minste noen av verdiene for den inngangsvariable når dens verdi avtar og viseren (10) tilsvarende forskyves til lavere verdier langs skalaen (2) endrer kretsen (57, 70 til 79) området som først fremviste det høyeste tallet i rekken for å fremvise det neste tallet i rekken under det som først var det laveste fremviste tallet.
2. 2. Instrument ifølge krav 1, karakterisert ved at det digitale området (11 til 20) som ble endret ved bevegelse av viseren (10) er i hovedsaken motsatt viseren (10) .
3. 3. Instrument ifølge krav 1 eller 2, karakterisert v e~ d at når delen av skalaen (2) med den laveste verdien er vist på instrumentet blir de digitale fremvisningsområdene (11 til 20) ikke endret ved noen forskyvning av viseren (10) i den skalahalvdelen (2) som har den lavere verdien.
4. 4. Instrument ifølge et hvilket som helst av de fore-gående kravene, karakterisert ved at når skaladelen (2) med den høyeste verdien er fremvist av instrumentet blir de digitale f remvisningsområdene (11 til 2.0) ikke endret ved noen forskyvning av viseren (10) i skalahalvdelen med de høyere verdiene.
5. 5. Instrument ifølge et hvilket som helst av de fore-gående kravene, karakterisert ved at de digitale områdene (11 til 20) som blir endret i verdi ved forskyvning av viseren (10) tilveiebringer for et intervall før endring i verdien ingen fremvisning.
6. 6. Instrument ifølge krav 5, karakterisert ved at området eller områdene i det vesentlige motsatt viseren (10) fremviser ingen fremvisning før endring i verdien.
7. 7. Instrument ifølge et hvilket som helst av de fore-gående kravene, karakterisert ved at instrumentets hele skala er to ganger skalaen som kan bli vist av instrumentet til enhver tid.
8. 8. Instrument ifølge et hvilket som helst av de fore-gående kravene, karakterisert ved at de digitale fremvisningsområdene (11 til 20) kan fremvise flere siffertall.
9. 9. Instrument ifølge et hvilket som helst av de fore-gåendé kravene for å tilveiebringe av en angivelse av dybden karakterisert ved at den inngangsvariable er representativ ved dybden og at viseren (10) blir forskjøvet i samsvar med endringer av dybden.