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Drehspulinstrument.
So wertvoll bei Drehinstrumenten die proportionale Skala für alle Möglichkeiten von Gleich- strommessungen ist, schliesst sie jedoch den Nachteil der undeutlicheil Ablesung von kleinen Änderungen im Messbereich in sich. In sehr vielen Fällen der Praxis will man jedoch kleine Änderungen von Betriebszuständen, beispielsweise von Widerständen u. dgl. feststellen können, was bei der sonstigen Wertigkeit dieser Instrumente nicht gut möglich ist.
Es sind bereits Einrichtungen bekannt, die Skalenteilung von Drehspulinstrumenten in verschiedenen Teilen gewollt unproportional zu machen. Dies wurde bisher auf verschiedene Art erreicht. So hat man durch magnetische Nebenschlüsse versehiedenster Art. vornehmlich bei den Polen der per-
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Es ist auch bekanntgeworden, zwischen den Schenkeln eines permanenten Magneten eine feste Spule anzuordnen, die die Drehspule des Messinstrumentes umschliesst und vom Messstrom durch- flossen ist. Bei dieser Anordnung wird ein resultierendes Kraftfeld gebildet, das auf die Drehspule, den Zeigerausschlag beeinflussend, einwirkt. sie hat aber den Nachteil, dass die den Zeiger tragende Drehspule durch die feste Spule umschlossen eine komplizierte Anordnung und Lagerung ergibt und zu horizontaler Gebrauchslage des Instrumentes führt.
Gemäss der Erfindung ist nun die Anordnung derart getroffen, dass die Drehspule zwischen einem der beiden Polschuhe eines oder mehrerer permanenten Magnete und einem oder beiden Polschuhen
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der Skala zur Verdeutlichung der. Ablesung oder zu einer durch den Zeiger auszulösenden Kontaktgebung u. dgl. in die Länge gezogen werden kann.
In der Zeichnung sind drei beispielsweise Ausführungsarten eines Drehspulinstrumentes gemäss der Erfindung zur Darstellung gebracht.
Gemäss der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ist die Drehspule 1 in bekannter Weise zwischen den Polschuhen 2 des permanenten Magneten. 3 angeordnet und in entsprechender nicht dargestellter Art gelagert.
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sprechendem Stromdurchgang durch die Wirkung des Elektromagneten 4 die Pole des permanenten und des Elektromagneten gleichnamig sind.
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Bei der in Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform liegt die Drehspule 1, wie bei Fig. 1 und 2. zwischen den Polschuhen 2 des permanenten Magneten 3. Die Elektromagnete sind jedoch bei dieser Ausführungsform, wie Fig. 4 zeigt, nicht in der Ebene des permanenten Magneten J, sondern senkrecht hiezu angeordnet, so dass die Polsehuhe 6 der Elektromagnete 7 gegenüber den Stirnflächen der Drehspule 1 zu liegen kommen. Hiebei kann die Anordnung derart getroffen sein, dass, wie Fig. 4 zeigt, der Eraftlinienfluss des permanenten Magneten in seiner Ebene von links nach rechts läuft, während jener des Elektromagneten senkrecht hiezu gerichtet ist.
Bei der Anordnung nach Fig. 5 wird ein einsehenkeliger permanenter Magnete und auf der ändern Seite der Drehspule ein Elektromagnet 9 verwendet, wobei die Polschuhe 10 und 11 dieser Magnete die Drehspule 1 in gleicher Weise umgreifen wie die Polschuhe 2 bei den Ausführungsformen nach Fig. 1 und 2.
Dem besonderen Zweck entsprechend, werden Grösse, Formgebung, Anzahl und Lage der permanenten und der Elektromagnete zueinander entsprechend gewählt und auch die bei Drehspuleninstrumenten sonst üblichen Massnahmen getroffen. Hiedurch kann man den Skalenverlauf, wie eingangs erwähnt, wählen. Man kann ferner Ohmmeter mit inverter Skala grösserer Messgenauigkeit und einfachster Bauart schaffen wie auch zweiskalige Instrumente mit nach dem Endausschlage beginnender rückläufiger Zeigerbewegung ohne Anwendung elektrischer Umschaltung herstellen. Bei dieser Aus- führung lässt sich der Rücklauf des Zeigers durch Änderung der Lage eines beweglichen Skalenteiles oder Zeigerteiles z.
B. durch den geänderten Magnetismus oder als Funktion des Drehbereiches auf optischer Basis (Spiegel oder Polarisation) leicht erkennen.
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für die Praxis dar und ist für alle Zwecke der Messtechnik für Gleich-und jede beliebige Art von Wechselstrom, beispielsweise zur Messung von Spannungen, Strömen, Frequenzen, Leistungen.
Belastungszuständen, Widerstandsänderungen im Betriebe, hervorragend geeignet.
Zum Messen von Wechselströmen werden Messgleichriehter bekannter Art in verschiedenster Ausfühung verwendet, die bekanntlich keinen absolut proportionalen Skalenverlauf ohne weiteres ermöglichen. Durch sinngemässe Anwendung des Erfindungsgegenstandes kann das Nichtproportionale solch einer Skala unterdrückt werden. Umgekehrt lässt sich beispielsweise zur Messung von Wechselspannungsschwankungen der interessierende Teil der Skala ganz bedeutend vergrössern. Dies ist sehr wichtig, da man nun als Konstrukteur in eleganter Weise aus einem kleinen Messwandler, einem Drehspulsystem obiger Art und einem Messgleiehriehter ein billiges, die Spannungsschwankung (Strom- schwankung usw. ) des Wechselstromnetzes genau anzeigen kann.
Für die Fernmeldetechnik und die Wärmetechnik überhaupt ist das System besonders brauchbar, da sieh komplizierte Brückensehaltungen und Kompensationsmethoden erübrigen.
Ohmmeter usw. lassen sich durch die auf so einfache und betriebssichere Weise als Instrumente mit inverter Skala nun endlich in den gewünschten Messbereichen so deutlich ausführen, dass sie z. B. die grossen Widerstandswerte in jeder gewünschten Skalenteilung festlegen lassen. Diese Eindeutigkeit der Skala ermöglicht es nun, solche Instrumente mit grösstem Erfolge zur Überprüfung von Widerständen. deren Wert aus betriebstechnischen Gründen genau überprüft werden muss, zu verwenden (z. B. Minen- zündanlagen, Kabelleitungen usw. j.
Interessant ist die Anwendung dieses Systems bei Beliehtungsmessem mit Liehtelementen zur Korrektur des Skalenverlaufes und weiters hiezu beim Selektivschutz zum Festlegen kleiner Unterschiede, z. B. für verlässliches Ansprechen von Minimal-und Maximalapparaten u. dgl.
Durch Aufbringung mehrerer Wieklungen auf die Magnetspulen lassen sieh in einfachster Art bei entsprechender Schaltung Differentialinstrumente für jedweden Zweck schaffen, ebenso wie durch Gegenschaltung einer Hilfswieklung bei nur einem Messstrome besondere Kompendierungen möglich sind, um die Magnetisierungskurve in ihrem günstigsten Punkte für den Skalenbereich zur Verfügung zu haben.
Die rückläufige Skala ermöglicht ferner den Aufbau von elektrischen Uhren in instrumenteller Auffassung, so dass beispielsweise die Zeit von 0 bis 12 Uhr in üblicher Weise beim Rechtsausschlag endet, während die Stunden von 12 Uhr aufwärts sieh rückläufig von rechts nach links, bei 24 Uhr auf den Nullpunkt des Instrumentes, das ansonsten in irgendeiner Weise auch für Registrierzweeke kombiniert sein kann. einstellt.
Auch Gesehwindigkeits-und Tourenmessungen können durch diese Instrumentenart viel genauer hergestellt und leichter in Kombination mit Regel-und Schaltorganen gebracht werden.
Wenn in einer besonderen Ausführungsform der Solenoid mehrere Wieklungen erhält (oder einzelne Magnetspulen gewählt werden). deren eine von der Spannung, eine zweite vom Strome oder Teilen derselben einer Wechselstromanlage-über entsprechende Messgleichriehter-durehflossen werden, so lässt sich der durch die Phasenverschiebung dem Vektordiagramme entsprechende resultierende Flux in demselben zu einem jeweils vom Leistungsfaktor abhängigen Summenfelde mit dem permanenten Magneten ausnutzen, Auf dieser Basis lässt sich ein einfacher cos g-Messer mit ausgesprochener Nullstellung bauen.
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Bei den verschiedenen Anordnungen, wie sie den verschiedenen Möglichkeiten entsprechen, muss selbstverständlich auf die Rückwirkung der Elektromagnete auf die permanenten Magnetismen Rück- sicht genommen werden, wie dies in der in den Fig. 2 und 3 dargestellten, beispielsweisen Ausführungform gezeigt ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Drehspulinstrument, bei welchem gleichzeitig mit einem oder mehreren permanenten Magneten ein oder mehrere Solenoide zur Schaffung einer unproportionalen Skala herangezogen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehspule zwischen einem der beiden Polschuhen des oder der permanenten Magnete und einem oder beiden Polschuhen des oder der Solenoide angeordnet ist.