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Vorrichtung zur elektrischen Fernanzeige von Messwerten.
Bekanntlich werden heute bereits eine ganze Reihe von Grössen, wie Temperatur, Feuchtigkeit, Druck, Wasserstand usw. mit Hilfe von Widerstandsänderungen unter Benutzung der Wheatstoneschen Brücke elektrisch fernübertragen. Man erreicht dabei, dass alle diese Grössen oder ein Teil von ihnen an einer einzigen Stelle überwacht werden können. Dies setzt aber voraus, dass ein oder mehrere Galvanometer abgelesen und zu diesem Zwecke eine Anzahl Umschalter und Regelwiderstände betätigt werden müssen, wodurch die Überwachung einer grösseren Anzahl von Fernmessstellen ungemein erschwert wird.
Man hat infolgedessen versucht, eine Vereinfachung in der zentralen Überwachung der Fernmessstellen dadurch zu erzielen, dass man ein Anzeigeinstrument mit mehreren Skalen, in Einzelfällen sogar mit mehreren Zeigern, versah. Der erheblich kompliziertere Aufbau eines solchen Messinstrumentes birgt jedoch die Gefahr in sich, dass bei Störungen des Instrumentes die Anzeige aller Messarten gefährdet ist, so dass aus diesem Grunde von der in Rede stehenden Vereinfachung Abstand genommen wurde.
Weiterhin ist eine Einrichtung bekannt geworden, bei der die einzelnen Fernmessstellen durch ein von einem Kontaktuhrwerk gesteuertes Schrittschaltwerk nacheinander an ein einziges Messgerät angeschaltet werden. In diesem Falle ist der Beobachter gezwungen, wenn es ihm aus einer Anzahl von Messstellen auf die eine oder andere gerade ankommt, zu warten und aufzupassen, bis die betreffende Messstelle angeschaltet wird. Die Einrichtung ist auch nur anwendbar, wenn es sich bei den Fernmessstellen um nur langsam veränderliche physikalische Grössen handelt.
Gemäss der Erfindung wird den vorerwähnten Nachteilen und Einschränkungen in der Anwendung der bekannten Einrichtungen zur zentralen Überwachung von Fernmessanlagen dadurch begegnet, dass die die Anschaltung der einzelnen Messstellen an ein gemeinsames Anzeigeinstrument bewirkenden ortsfesten Kontakte auf einem Kreise oder mehreren koaxialen oder auf in Parallelebenen liegenden Kreisen, deren Rotationsachsen übereinstimmen, angeordnet sind und durch ein Schaltglied nach Art der bekannten Wählscheibe in selbsttätigen Fernsprechanlagen wahlweise betätigt werden können. Nach der Erfindung werden auch die zur Regelung und Kontrolle des Messstromes dienenden Teile auf koaxialen Kreisen angeordnet, wobei vorteilhaft auch noch das Anzeigegerät im Innern des bzw. der Kreise untergebracht wird.
In den Abbildungen ist eine beispielsweise Ausführungsform einer erfindungsgemässen Zentralkontrollstation zum Fernmessen von Temperaturen schematisch dargestellt ; Fig. 1 zeigt die Vorrichtung in Ruhelage, Fig. 2 das dabei Verwendung findende Schaltschema, Fig. 3 die Vorrichtung bei Einschaltung einer der Messstellen.
Im Zentrum des Blickfeldes sitzt das Ablesegalvanometer, dessen Zeiger K auf einer in Temperaturgraden (Celsius, Réaumur oder Fahrenheit) geeichten Skala spielt. Zeiger und Skala sind der Übersichtlichkeit halber in Fig. 1 nicht dargestellt. Statt der Eichung in Graden kann die Skala auch eine Eichung in Prozenten relativer Feuchtigkeit oder Wasserstandshöhen od. dgl. tragen, je nach dem Verwendungszweck der Vorrichtung.
Im Kreisbogen um das Ablesegalvanometer herum drehbar ist ein Schalttopf 8 angeordnet, dessen Vorderblatt Fingerlöcher in der Anzahl der anzuschliessenden Messstellen besitzt u. zw.
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je nach Anlage des schaltenden Fingers bei 82, S%,... oder o, ein entsprechendes Schaltelement F2, F3... F10 betätigt. Der Übersichtlichkeit halber sind in den Abbildungen die Schaltelemente sichtbar dargestellt, obwohl sie durch den Schalttopf 8 verdeckt werden. In geringem Abstand hinter den Fingerlöchern - < Sio des Schalttopfes 8 sind Bezeichnungs- schildchen 2-10 der angeschlossenen Messstellen angeordnet.
D ist eine ortsfeste Drucktaste, durch deren Betätigung ein Schaltelement E bedient wird. P ist eine Feder, welche die selbsttätige Rückstellung des Schalttopfes 8 nach jeder Messung ermöglicht. W ist ein Regelwiderstand, auf dem ein Kontaktarm RW schleift, der an einem um ein Rohr T drehbaren Betätigungssegment Z sitzt. X ist ein zur Betätigung des Segmentes Z dienender Knopf, der nach beiden Richtungen hin gedreht werden kann. a, b, c, d sind vier Widerstände für eine Brückenanordnung, J ist eine Galvanometerdrehspule mit einem sie im rechten Winkel kreuzenden Zeiger K (Fig. 3). Durch das Rohr T, das in der Mitte der Rückwand der Zentralkontrollstation angeordnet ist, führen die Zuleitungen zu den Thermometern und zu einer Batterie M.
Die Zuleitungen sind jedoch der Deutlichkeit halber in den Abbildungen von den Gebern und
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der Batterie M direkt nach dem Innern geführt gezeichnet. G2, Cg, G4 sind angeschlossene Widerstandsthermometer. Die andern Geber sind wegen besserer Übersichtlichkeit fortgelassen. Fig. 3 zeigt schematisch den getätigten Schaltvorgang für die Messstelle 82, gehörig zum Thermometer G2. Die andern Schaltelemente und alle an dem Schaltvorgang unbeteiligten Teile sind dabei der Übersichtlichkeit halber fortgelassen.
Soll an der Zentralkontrollstation beispielsweise die augenblickliche Temperatur der mit dem Thermometer G2 versehenen Messstelle abgelesen werden, so wird lediglich der Schalttopf 8 unter Anlage eines Fingers am Fingerloch 82 im Uhrzeigersinne bis zum Anschlag B gedreht und die innerhalb des Anschlagringes gelegene Taste D gedrückt. Der Zeiger K des Instrumentes JK stellt sich in diesem Moment sofort auf die am Geber G2 augenblicklich herrschende Temperatur ein. Nach dem Loslassen des schaltenden Fingers von der Drucktaste D schwenkt der Schalttopf S sofort selbsttätig durch die Kraft der Feder P (Fig. 1) in seine Ruhelage zurück und die Zentralkontrollstation steht für die nächste Ablesung einer beliebigen Messstelle bereit.
Der Vorgang in der Zentralkontrollstation beim Einschalten beispielsweise der Messstelle Sz ist folgender :
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Ruhelage in Fig. 1, wandert an D vorbei über die Federn jP*i und befindet sich in dem Augenblick, wo der schaltende Finger am Anschlag B angelegt ist, das Fingerloch 82 also über der Taste D steht, genau unterhalb der Federn F2. die sie zusammendrückt. Hiebei wird das Widerstandsthermometer G2 über die Federn F2 an die im Innern der Zentralkontrollstation liegende Wheatstonesche Brücke und das in derselben liegende Ablesegalvanometer gemäss Fig. 2 und 3 geschaltet.
Beim darauffolgenden Niederdrücken der Taste D durch den im Fingerloch 82 über derselben stehenden, schaltenden Finger des Ablesenden wird die Batterie M an die Messeinrichtung JK angeschaltet und dabei folgender Stromkreis geschlossen :
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Schaltelement F2 zur Batterie M zurück. Der Zeiger K des Messinstrumentes JK stellt sich dabei gesetzmässig auf den der herrschenden Temperatur entsprechenden Skalenteil ein.
Derselbe Vorgang wiederholt sich bei jeder Messstelle, welche abgelesen werden soll.
Das Messprinzip ist das der bekannten Wheatstoneschen Messbrücke Fig. 2, deren Widerstände vorteilhaft in der für Fernmessapparate gebräuchlichen Grössenanordnung gewählt werden.
Zur zeitweisen Kontrolle und Regulierung der Messspannung dient der Regelwiderstand W, welcher beim Drehen des Knopfes X mittels des Segmentes Z verändert werden kann. Die erste Messstelle 81 mit Feder Ft dient hiebei als Regulierstellung. In diesem Fall ist bei
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Hörnern, Fingerlöchem, Nasen, Nocken oder Gabeln und Krücken zur Fingeranlage beim Schwenken desselben. Der Drehknopf X der Regelwiderstandsbetätigung kann als solcher vorn auf dem Instrumentdeckel, aber auch, wie bei den allgemein gebräuchlichen Taschenuhrformat- ausführungen am Gehäuserand des Instrumentes sitzen. Das Galvanometer JK kann sowohl eine horizontal als auch eine vertikal gelagerte Drehspule J besitzen, je nach der geforderten Empfindlichkeit.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur elektrischen Fernanzeige von Messwerten, dadurch gekennzeichnet, dass die die Anschaltung der einzelnen Messstellen " G"G"..) an ein gemeinsames Anzeigeinstrument (JK) bewirkenden ortsfesten Kontakte (F :, , F...) auf einem Kreise oder mehreren koaxialen Kreisen angeordnet sind und durch ein Schaltglied nach Art einer Wählscheibe (mit Fingeröffnungen , s, S't-..) wahlweise betätigt werden.