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Einrichtung zum elektrischen Fernmelden von Messgrössen.
Es sind bereits Einrichtungen zum elektrischen Fernmelden von Messgrössen bekannt, bei denen zur Fernanzeige ein Zweigstrom verwendet wird, den ein vom Zeiger des Primärinstrumentes betätigter Gleitkontakt steuert.
Fig. 1 der Zeichnung zeigt schematisch eine derartige Anordnung.
Mit a, b sind die Zuleitungen einer Stromquelle (z. B. das Netz, eine Akkumulatorenbatterie od. dgl.) bezeichnet. k ist ein Gleitkontakt, der vom Zeiger des nicht dargestellten Primärinstrumentes (z. B. ein Dampfmesser, ein Manometer) gesteuert wird und dabei den Gesamtstrom i über die variablen Teile ? i,
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ein die Messgrösse anzeigendes Amperemeter A eingeschaltet, dessen Widerstand mit T" bezeichnet ist. Der Messstrom im und demgemäss die Ausschläge des Amperemeters A sind, wie eine einfache Rechnung ergibt, der Verstellung des Gleitkontaktes (und daher den Ausschlägen des Primärinstrumentes) proportional, wofern man den Summenstrom i konstant annimmt.
Diese Voraussetzung trifft jedoch weder bei einem Leitungsnetz noch bei einer Batterie zu, da die Spannung des Netzes gewissen Schwankungen, die Spannung einer Batterie einer allmählichen Abnahme unterworfen ist. Es wurde daher bereits vorgeschlagen, die Stromstärke i mittels einer Regelvorrichtung, z. B. mittels einer Eisenwasserstofflampe, konstant zu halten. Diese Einrichtungen sind jedoch teils teuer und kompliziert, teils arbeiten sie ungenau und sind daher für feine Messeinrichtungen nicht verwendbar.
Gemäss der Erfindung wird nun nicht der Gesamtstrom i konstant gehalten, es wird vielmehr in den Messstrom i", ein veränderlicher Widerstand Tv eingeschaltet, dessen Steuerung von einem Amperemeter B erfolgt, dessen Wicklung 20 vom Summenstrom i durchflossen ist. Erfolgt die Steuerung des Widerstandes Tv durch den schwankenden Summenstrom i nach der Gleichung
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der Messstrom i", aus folgender Gleichung :
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Diese Gleichung ist vom Summenstrom i frei. Sie stellt den Messstrom i", in Abhängigkeit lediglich vom Zweigwiderstand r1, mithin von der Verstellung des Gleitkontaktes k dar, u. zw. herrscht zwischen dem Messstrom i", und den Verstellungen des Gleitkontaktes k genaue Proportionalität.
Dabei ist das Gesetz der Steuerung des Widerstandes f sehr einfach, da die Widerstände r i, , r"
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meters B.
Man kann auch bei fixer Einstellung des Gleitkontaktes k (mithin des Widerstandes Tl) die Anordnung gemäss Fig. 2 dazu verwenden, eine Stromstärke (beim dargestellten Ausführungsbeispiel den
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Schliesslich kann man gemäss Fig. 3 die Steuerung des Widerstandes rv ausser vom Summenstrom noch von einer zm eiten Messgrösse dadurch abhängig machen, dass man statt des Amperemeters B ein Wattmeter S oder an Stelle desselben ein Kreuzspulsystem ver" endet, wobei die Wicklung 20 dieses
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Batterie 22 gespeisten Stromkreis liegt. In diesem Stromkreis liegt ein variabler Widerstand 23, der den Zeiger 24 eines Messinstrumentes 25 in Abhängigkeit von irgendeiner zeiten Messgrösse steuert.
Wird dieser Widerstand so gewickelt, dass die Gleichung
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erfüllt ist, so ergibt sich (bei Berücksichtigung der zwei Hauptgleiehungen über Stromverzweigung) der das Fernanzeigeinstrument durchfliessende Strom i", aus der Gleichung
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d : h. er ist nach wie vor von den Spannungsschwankungen im Netz a, b unabhängig und proportional sowohl den Ausschlägen des Gleitkontaktes 7c als auch den Ausschlägen des Zeigers 24, d. h. die Aus-
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einen konstanten Strom oder eine konstante Spannung erfordert.
In Fig. 4 bezeichnen a, b die Netzleitungen. M ist ein Fernanzeigeinstrument bzw. ein Verbrauchsapparat, der an eine konstante Spannung angeschlossen sein soll. Mit dem Fernanzeigeinstrument M liegt in Serie ein veränderlicher Widerstand v, der vom Zeiger des Primärinstrumentes P gesteuert wird. Mit B ist ein Amperemeter bezeichnet, dessen Zeiger Z vom Widerstand c gesteuert wird und dabei
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Die Spannung e, an welcher das Fernanzeigeinstrument (der Verbrauchsapparat) M liegt, ergibt sich nach den Gesetzen der Stromverzweigung wie folgt :
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Wird der Widerstand w so gewickelt, dass bei Schwankungen der Spannung im Netz a, b und dadurch
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apparat) M liegt, durch das Spiel des Zeigers Z konstant gehalten bleibt.
Bei der Schaltungsanordnung gemäss Fig. 5 bezeichnet V ein Voltmeter, dessen Zeiger Z von einer Wicklung c gesteuert wird und selbst einen variablen'Widerstand im Zweigstrom i steuert. Mit Zi ist der Zeiger eines Messinstrumentes, z. B. eines Manometers P, bezeichnet, der den variablen Widerstand v in Serie mit c einstellt. Bezeichnet man den Spannungsabfall zwischen den Punkten m, n mit e, so ist
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PATENT-ANSPRÜCHE :
1.
Einrichtung zum elektrischen Fernmelden von Messgrössen nach der Methode der Stromver- zu eignung über einen Gleitkontakt, der vom Zeiger des Primärinstrumentes längs eines Widerstandes verstellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in dem die Fernmeldung besorgenden Zweigstrom (Messstrom im) ein veränderlicher Widerstand (ru) liegt, der in Abhängigkeit von dem der Stromquelle (Netz, Batterie) entnommenen Gesamtstrom so gesteuert wird, dass dessen Schwankungen ohne Einfluss auf die Fernmeldung bleiben.
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Device for electrical telecommunication of measured variables.
Devices for the electrical telecommunication of measured quantities are already known, in which a branch current is used for remote display, which is controlled by a sliding contact actuated by the pointer of the primary instrument.
Fig. 1 of the drawing shows schematically such an arrangement.
With a, b, the supply lines of a power source (z. B. the network, a storage battery or the like.) Designated. k is a sliding contact which is controlled by the pointer of the primary instrument (not shown) (e.g. a steam meter, a manometer) and thereby the total current i over the variable parts? i,
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an ammeter A indicating the measured variable is switched on, the resistance of which is marked with T. the total current i assumes constant.
However, this requirement does not apply either to a line network or to a battery, since the voltage of the network is subject to certain fluctuations and the voltage of a battery is subject to a gradual decrease. It has therefore already been proposed to adjust the current i by means of a control device, e.g. B. by means of an iron hydrogen lamp to keep constant. However, these devices are sometimes expensive and complicated, sometimes they work imprecisely and are therefore not usable for fine measuring devices.
According to the invention, the total current i is not kept constant; rather, a variable resistor Tv is switched on in the measuring current i ", which is controlled by an ammeter B, the winding 20 of which has the total current i flowing through it. If the resistor Tv is controlled by the fluctuating total current i according to the equation
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the measuring current i ", from the following equation:
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This equation is free from the total current i. It represents the measurement current i ″, depending only on the branch resistance r1, and therefore on the adjustment of the sliding contact k, and between the measurement current i ″ and the adjustments of the sliding contact k there is exact proportionality.
The law of controlling the resistance f is very simple, since the resistances r i,, r "
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meters B.
One can also use the arrangement according to FIG. 2 with a fixed setting of the sliding contact k (consequently of the resistor T1) to set a current intensity (in the illustrated embodiment the
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Finally, according to FIG. 3, the control of the resistance rv can be made dependent on a second measured variable in addition to the total current by using a wattmeter S instead of the ammeter B or a cross-coil system instead, the winding 20 of which ends
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Battery 22 powered circuit is. In this circuit there is a variable resistor 23 which controls the pointer 24 of a measuring instrument 25 as a function of any time measured variable.
If this resistor is wound so that the equation
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is fulfilled, the current i "flowing through the remote display instrument results from the equation (taking into account the two main equations via current branching)
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d: h. it is still independent of the voltage fluctuations in the network a, b and proportional to both the deflections of the sliding contact 7c and the deflections of the pointer 24, i.e. H. from-
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requires constant current or voltage.
In Fig. 4, a, b denote the power lines. M is a remote display instrument or a consumer device that should be connected to a constant voltage. A variable resistance v, which is controlled by the pointer of the primary instrument P, is connected in series with the remote display instrument M. With B an ammeter is designated, the pointer Z is controlled by the resistor c and thereby
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The voltage e, at which the remote display instrument (the consumer device) M is connected, results from the laws of current branching as follows:
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If the resistor w is wound so that in the event of fluctuations in the voltage in the network a, b and thereby
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apparatus) M is kept constant by the play of the pointer Z.
In the circuit arrangement according to FIG. 5, V denotes a voltmeter, the pointer Z of which is controlled by a winding c and itself controls a variable resistor in the branch current i. Zi is the pointer of a measuring instrument, e.g. B. a pressure gauge P, which sets the variable resistance v in series with c. If one denotes the voltage drop between points m, n with e, then is
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PATENT CLAIMS:
1.
Device for the electrical telecommunication of measured quantities according to the method of current appropriation via a sliding contact, which is adjusted by the pointer of the primary instrument along a resistor, characterized in that the branch current providing the telecommunication (measuring current im) has a variable resistance (ru) , which is controlled depending on the total current drawn from the power source (mains, battery) in such a way that its fluctuations have no effect on remote reporting.