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Für derartige Messungen sind Verfahren bekannt, bei denen der Durchflussmesser am Geberort einen mit ihm mechanisch gekuppelten Widerstandsgeber, beispielsweise einen Schleifdraht oder einen Ringrohrwiderstand, steuert, dessen jeweiliger Widerstandswert am Empfängerort durch ein elektrisches Anzeige-, Schreib-oder Zählgerät gemessen wird.
Die Erfindung betrifft nun eine Schaltung, die auf dieser Grundlage beruht, bei-der jedoch eine
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von der Mittelanzapfung der Sekundärwicklung des Transformators 8 über die Stromwicklung des Zählers 11 und die Fernleitung 4 zu dem Schleifkontakt 2 des Geberwiderstandes. In die Speiseleitung der Spannungswicklung 10 ist ein regulierbarer Vorwiderstand 75 eingeschaltet, der zur Abgleichung der gewünschten Drehzahl der Zählerscheibe dient.
Am Geberwiderstand 1 ist ein ErgÅap. zungswiderstand 16 in bekannter Weise vorgesehen, durch den erreicht wird, dass der vom Mengenmesser gesteuerte Schleifkontakt 2 innerhalb des geradlinigen Skalenbereiches des Messgerätes (etwa 10-100%) den Widerstandsbetrag 1 a linear verändert, unterhalb dieses Bereiches aber unmittelbar mit dem Verbindungspunkt 17 in Verbindung tritt.
Hiedurch wird erreicht, dass der Zähler zum Stillstand kommt, wenn sich die Durchflussmenge unterhalb 10% befindet, also in dem Bereich, in dem eine Proportionalität des Skalenbereiches und
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durch geeignete Wahl der Vorschaltwiderstände 6 und 7 so abgeglichen ist, dass der Brückendiagonal- strom gleich Null ist, wenn der Schleifkontakt 2 mit dem Punkte 17 direkt verbunden ist.
Anderseits ist die Brückenschaltung so bemessen, dass der Diagonalstrom und somit die Drehzahl der Zählerscheibe 12 der jeweilig durchfliessenden Menge proportional ist.
Die erfindungsgemässe Schaltung gewährleistet eine derartige Unabhängigkeit von den bereits genannten Einflüssen, dass die Zählung durch Spannungsschwankungen von + 10% nur um + 1%,
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kungen von + 250 C ebenfalls um nur + 1 % verfälscht wird.
Durch geeignete Wahl des Übersetzungsverhältnisses der Zwischenräder im Zählwerk und durch entsprechende Einstellung der Scheibendrehzahl mit Hilfe des Vorwiderstandes 15 können dekadisch abgestufte Zählerkonstanten erzielt werden.
In Fig. 2 ist eine Schaltung zur gleichzeitigen Fernzählung und Fernanzeige oder Fernaufzeichnung beschrieben, die eine äusserst zweckmässige Ausgestaltung der in Fig. 1 dargestellten Schaltung bedeutet. Die Schaltung nach Fig. 2 setzt sich aus zwei voneinander unabhängigen, sich gegenseitig nicht beeinflussenden Schaltungsteilen zusammen. Sie enthält einerseits die in Fig. 1 dargestellte Schaltung für eine Fernzählung und anderseits eine als sich selbsttätig abgleichenden Wechselstromkompensator arbeitende Kompensationsschaltung mit Nullkompensator, die die spannungsunabhängige Anzeige bzw. Aufzeichnung des jeweiligen Durchflusses bewirkt.
Die Bezugszeichen 1-15 entsprechen den für die gleichen Teile in Fig. 1 angewendeten Ziffern.
Die dem jeweiligen Betrag des Widerstandes 1 a bzw. dem Durchfluss entsprechende Wechselspannung,
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stand 20 an der Sekundärwicklung eines Transformators 21, dessen Primärwicklung gleichfalls an das Netz 9 angeschlossen ist. Die Spannungswicklung 22 des Nullmotors 19 wird ebenfalls von der Sekundärwicklung des Transformators 21 gespeist. Die Zählerscheibe 23 des Nullmotors steuert über eine Übersetzung 24 den Schleifkontakt 25 des Widerstandes 16. Der Schleifkontakt 25 ist in nicht dargestellter Weise mit dem Zeiger eines Anzeigegerätes oder mit der Schreibfeder eines Schreibgerätes gekuppelt.
Die Verwendung zweier voneinander unabhängiger Transformatoren 8 und 21 an Stelle eines einzigen mit entsprechend ausgebildeten Spezialsekundärwicklungen hat den Vorteil der sekundären Trennung beider Schaltungsteile, wodurch unerwünschte gegenseitige Beeinflussungen dieser Teile vermieden werden.
Die Stromwicklung 18 des Nullmotors 19 ist zweckmässig mit einem Kondensator 26 in Reihe geschaltet. Durch Anwendung eines langen U-förmigen Stromeisens mit gegenüber der normalen Ausführung des Zählers stark vergrössertem Wickelraum wird eine höhere Windungszahl der Stromspule 18 und dadurch eine entsprechende grössere Empfindlichkeit des Nullmotors erzielt. Der ebenfalls stark vergrösserte induktive Widerstand der Wicklung 18 wird durch den kapazitiven Widerstand des auf Resonanz abgestimmten Kondensators 26 kompensiert. Hiedureh wird einerseits der
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günstige Phasenlage des bei einer Abweichung vom Kompensationszustand in diesem Nullzweig auftretenden Ausgleichsstromes erreicht und auf diese Weise höchste Empfindlichkeit und Einstellgeschwindigkeit des Nullmotors erzielt.
Die Arbeitsweise dieser Anordnung ist nun folgende :
Ist die Kompensationsschaltung abgeglichen, d. h. ist der im Nullzweig fliessende Strom gleich Null, so ist der Teilwiderstand 16 a bzw. der diesem Teilwiderstand verhältnisgleiche Zeigerausschlagswinkel des Anzeige-oder Schreibgerätes dem Teilwiderstand 1 a und somit dem Durchfluss propor-
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tional und, da es sich um ein Kompensationsverfahren handelt, grundsätzlich unabhängig von den Spannungs-und Frequenzschwankungen des Wechselstromnetzes.
Wenn sich nun die Durchflussmenge und damit der Widerstand 1 a ändert, so wird im Null- zweige ein Strom fliessen, und das Gleichgewicht der Schaltung ist gestört. Die Zählerscheibe 23 läuft nach rechts oder links mit einer Geschwindigkeit an, die der Abweichung vom Gleichgewichtszustand proportional ist, und bewegt den Schleifkontakt 25 und damit den Zeiger oder den Schreiber in der
Richtung der angestrebten Kompensationseinstellung, so dass das Gleichgewicht wieder hergestellt wird. Je mehr der Schleifkontakt 25 an die Gleichgewichtseinstellung herankommt, desto langsamer läuft die Zählerscheibe 2J, wodurch ein'Überregeln oder Pendeln der Anordnung sieh er vermieden wird.
Der vom Zeiger überstreichbar Skalenwinkel entspricht dem Zentriwinkel, den der Sehleifkontakt 2-5 zurücklegen kann und der etwa 300 Winkelgrade beträgt. Hieraus ergibt sich die vorteilhafte Möglichkeit, ohne Zuhilfenahme von Zahnradübersetzungen Skalen zu verwenden, die etwa 300 Winkelgrade umfassen und somit auf grössere Entfernungen abgelesen werden können.
Für die Übertragung von Messwerten, bei denen eine Zählung nicht in Betracht kommt, z. B. für. Druckfernmessungen mit einem Manometer, das einen Schleifdraht-oder Ringrohrgeber steuert, kann die Zähleinrichtung fortgelassen werden, und der die Kompensationsschaltung selbsttätig abgleichende Nullmotor kann auf den Zeiger eines Anzeigegerätes oder auf die Sehreibvorriehtung eines Tintenschreibers einwirken.
Schliesslich ist es auch möglich, Anzeige-, Schreib-und Zählgerät in einem gemeinsamen Gehäuse zu kombinieren oder auch mit baulich voneinander völlig getrennten Instrumenten zu arbeiten, die untereinander durch entsprechende Leitungen verbunden sind.
Derartige Anordnungen können in Verbindung mit allen Arten von Gebergeräten benutzt werden, deren Drehmoment ausreichend gross ist, um einen Schleifdraht- oder Ringrohrgeber einwandfrei zu steuern.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schaltung zur Fernzählung von strömenden Gas-, Dampf-oder Flüssigkeitsmengen, unter Verwendung eines von einem Mengenmesser gesteuerten Potentiometerwiderstandes als Ferngeber und dreier Fernleitungen, gekennzeichnet durch eine Brückenschaltung und einen spannungsunabhängigen Induktionszähler, derarr, dass die Stromwicklung (14) des Zählers (11) in der Brücken- diagonale liegt und die beiden empfangsseitigen Brückenzweig durch die symmetrischen Sekundärwicklungen eines Netztransformators (8) gebildet werden, über die gleichzeitig die Spannungswicklung (10) des Zählers gespeist wird.