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Einrichtung zur Summierung von Grössen mittels diesen Grössen entsprechenden ver- änderlichen elektrischen Widerständen.
Die neuzeitlichen Messungen, insbesondere auf dem Gebiete der Wärmewirtschaft, verlangen nach Einrichtungen, bei welchen die Summe verschiedener Messgrössen (bei Dampfmessungen u. dgl.) von einem einzigen Übersichtsgerät angezeigt werden. Die naheliegende und auch schon ausgeführte Lösung dieser Aufgabe besteht darin, die einzelnen zu verändernden Widerstände in Reihe zu schalten, um auf diese Art einen veränderlichen Gesamtwiderstand zu erhalten, dessen Wert an einem Zeigergerät (Kreuzspul-Ohmmeter, Brüekengalvanometer od. dgl.) abgelesen wird.
Fig. 1 der Zeichnung veranschaulicht eine derartige bekannte Schaltung. Die als Kontaktarme
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Messfehlern Veranlassung geben kann. Vor allem ist es bei dieser Anordnung nur möglich, mehrere Grössen zu addieren, bei denen der Messbereicht sich in derselben Grössenordnung befindet. Die Praxis verlangt aber unter Umständen die Summierung von Grössen aus Messbereichen ganz verschiedener Grössenordnung, z. B. sollen Beträge imnnerhalb des Messbereiches 0-10 t Dampf mit Beträgen innerhalb eines Messbereiches von 0-2 t Dampf addiert werden. Es handelt sich also in solchen Fällen darum, für jedes Einzelmessgerät den günstigsten Messbereich (Teilungsbereich) wählen zu können, ohne dennoch auf eine Summierung der Einzelmessgrössen verzichten zu müssen.
Um die verschiedenen Grössenordnungen der Messgrössen auch den im Ohm auszudrückenden Widerstandsänderungen anzupassen, musste man aber bisher zu sehr umständlichen Massnahmen greifen.
Sofern es sich nur um ganz geringfügige Schwankungen handelt, wäre es denkbar, die veränderlichen Widerstände w1, w2, w3, wie Fig. 2 zeigt, ohne weiteres parallel zu schalten. Je näher aber die Zeiger an die Anfangs-oder Endstellung des veränderlichen Widerstandes gelangen (es mag dahingestellt bleiben, durch welche der verschiedenenen bekannten Weisen die Änderung des Widerstandes herbeigeführt wird), um so unzuverlässiger wird das Messergebnis, u. zw. auf Grund der gesetzmässigen bekannten Beziehungen bei parallel geschalteten Widerständen, deren Kombinationswiderstand sowohl von der Summe wie von dem Produkt der Kompenenten abhängig ist. Gerade diese Überlegung führt aber zu dem Weg, der den Gegenstand der Erfindung bildet.
Wenn man nämlich an die Enden der variablen Widerstände feste Vorwiderstände legt, rl r2, r3 (Fig. 2 und 3), so tritt die Bedeutung der genannten störenden Faktoren zurück. Wenn die festen Vorsehaltwiderstände ein Mehrfaches der veränderlichen Widerstände ausmachen, so ändert sich der Gesamtwiderstand, für praktische Messungen betrachtet, in der gleichen Weise, wenn die Widerstände wie nach der bekannten Schaltung in Fig. 1 in Reihe geschaltet werden.
Die erwähnte Aufgabe, mehrere Messgrössen von verschiedener Grössenordnung zu summieren, kann durch entsprechende Auswahl von Widerständen gelöst werden, so wie es Fig. 3 veranschaulicht. Hiebei kann man entweder die Vorschaltwiderstände rl'r2, r3 verschieden gross nehmen, oder man kann diesen Widerstandsunterschied auch in den veränderlichen Widerständen Wi, w2, w3 vorsehen, oder es
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einzelnen Messgrössen, so dass jeweils die günstigsten Messbereiche für die Einzelmessungen gewählt werden können und die Summierung dennoch auf einfache Weise geschieht.
Der Grund, warum verschieden grosse Widerstände im Falle verschieden grosser Einzelmessbereiche verwendet werden müssen, ist folgender :
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Messbereiche gleichen Teilungsausschlägen und daher gleichen Widerständen ganz verschiedene gemessene Grössen entsprechen und infolgedessen würde die Summierung ein falsches Ergebnis liefern ; es muss daher mindestens eine der Gleichheitsbeziehungen zwischen den Widerständen in eine Ungleichung
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Verhältnissen des jeweils vorliegenden Einzelfalle.
In Fig. 2 ist als Ablesegerät der bekannte Quotientenmesser (Kreuzspul-Ohmmeter), in Fig. 3 ein Galvanometer mit Brückensehaltung dargestellt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Summierung von Grössen mittels diesen Grössen entsprechenden veränderlichen elektrischen Widerständen, dadurch gekennzeichnet, dass die veränderlichen Widerstände parallel geschaltet sind und zu jedem veränderlichen Widerstand ein fester Widerstand in Reihe geschaltet ist, der wesentlich grösser als der veränderliche Widerstand ist.