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Es sind Fernmesseinrichtungen bekannt, bei denen die Nachbildung der Messgrösse beispielsweise durch einen proportionalen Gleichstrom erfolgt, der durch einen dauernd spielenden Kontakt eingeregelt wird. Einrichtungen dieser Art besitzen mitunter eine gewisse Trägheit, so dass bei plötzlichen Ände- rungen der Messgrösse die Nachbildungsgrösse erst mit einer gewissen Zeitverzögerung folgt.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fernmessverfahren, bei dem im stationären Zustande, d. h. bei konstanter Messgrösse, der gesamte im Empfangsinstrument gemessene Gleichstrom ausschliesslich vom Kompensationssystem geliefert wird. Erfindungsgemäss wird die bei einer plötzlichen Zustands- änderung der Messgrösse auftretende allmähliche Angleichung der Nachbildungsgrösse durch eine mit der Zeit veränderliche Zusatzgrösse entgegengesetzten Verlaufs ausgeglichen. Zweckmässig erfolgt der Ausgleich durch eine vorzugsweise nach einer Exponentialfunktion verlaufende Zusatzgrösse, deren absoluter Betrag der Differenz zwischen den augenblicklichen Werten der Messgrösse und der Nachbildungsgrösse entspricht und deren Zeitkonstante selbsttätig auf den dieser Differenz entsprechenden Wert eingestellt wird.
Es wird somit nur im Falle einer Änderung der Messgrösse ein Zusatzstrom eingeführt, der in seinem zeitlichen Verlauf selbsttätig auf der Grösse gehalten wird, dass der resultierende
Gesamtstrom die Änderung der Messgrösse verzögerungsfrei wiedergibt.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird an Hand der Figuren der Zeichnung erörtert. In Fig. 1 ist beispielsweise der Verlauf einer Fernmessgrösse in Abhängigkeit von der Zeit dargestellt, wie er sich beispielsweise bei sprunghafter Änderung der Primärgrösse um 100% ergibt. Infolge der Trägheit des Kompensationsverfahrens verläuft die Kurve des Fernmessstromes nach einer Exponentialfunktion, deren Zeitkonstante vom verwendeten System und von den Konstanten des Fernmesskreises abhängig ist. Zu diesem Strom wird nun ein zweiter Strom addiert oder subtrahiert, dessen Grösse und zeitlicher Verlauf aus Fig. 2 hervorgeht. Der im Empfangsinstrumente gemessene Gesamtstrom ergibt sich aus der Summation der beiden Teilströme, die in Fig. 3 graphisch durchgeführt wurde.
Es ist ersichtlich, dass sich dieser Gesamtstrom verzögerungsfrei auf den neuen Wert einstellt. Dasselbe gilt auch dann, wenn die zu übertragende Grösse sieh in umgekehrter Richtung ändert, so dass der von der Kompensationseinrichtung eingeregelte Strom sich nach der strichliert gezeichneten Kurve in Fig. 1 ändert.
In diesem Falle wird der in Fig. 2 strichliert gezeichnete Zusatzstrom hinzugefügt, der zusammen mit dem Strom der Kompensationseinrichtung den strichliert gezeichneten Verlauf des eigentlichen Fernmessstroms in Fig. 3 ergibt.
Ein Ausführungsbeispiel für eine nach dem erfindungsgemässen Verfahren arbeitende Anordnung ist in Fig. 4 schematisch dargestellt. Darin bezeichnet K eine beispielsweise nach dem Kompensationsverfahren arbeitende, an sich bekannte Fernmesseinrichtung, die durch Änderung der Öffnungs- und Schliessungszeiten eines dauernd spielenden Kontakts einen mittleren Gleichstrom einregelt, der der jeweiligen Messgrösse proportional ist.
Der auf diese Weise eingeregelte Strom wird über mehr oder weniger lange Leitungen zu einer Empfangsstelle übertragen und in einem Gerät E zur Anzeige gebracht.
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Diese Einrichtung enthält ferner ein Zusatzgerät Z, das verzögerungsfrei eine der primären Messgrösse angenähert proportionale Gleichspannung liefert.
Das Zusatzgerät besteht in der einfachsten Form aus einem Geräte, das etwa eine Gleichrichterwirkung besitzt. Wird z. B. ein Wechselstrom in einer Leitung ferngemessen, dann enthält das Zusatzgerät einen Stromwandler, dessen Sekundärseite über einen Gleichrichter an die Klemmen 1l, v angeschlossen ist. Jede Veränderung des zu messenden Wechselstromes ruft daher ohne Verzögerung das Entstehen eines entsprechenden Gleichstroms hervor. Man kann aber auch, wie in Fig. 4 schematisch dargestellt ist, das Zusatzgerät so ausbilden, dass es ein Messgerät für die zu messende Grösse enthält und dieses Messgerät einen Schleifkontakt auf einem Widerstand an den Klemmen u, v verstellt. Auch hier wird jede Veränderung der zu messenden Grösse unverzögert durch eine Gleichstromgrösse nachgebildet.
In jedem Falle sind beide Systeme, nämlich der eigentliche Fernmessgeber K und das Zusatz- gerät Z, über einen Kondensator C, zweckmässig über einen Elektrolytkondensator miteinander gekoppelt.
Der Kondensator dient gleichzeitig zur Glättung etwaiger Unregelmässigkeiten.
Im stationären Zustande wird der Strom für das Empfangsgerät JE allein vom Kompensationsgeber K geliefert. In diesem Falle ist nämlich die vom Kompensationsgeräte gelieferte Spannung an den Punkten x, y und die vom Zusatzgeräte gelieferte Spannung an den Punkten u und v gleich. Am Kondensator 0 ist somit kein Spannungsunterschied vorhanden.
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PATENT-ANSPRÜCHE :
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Zusatzgrösse entgegengesetzten Verlaufs ausgeglichen wird.
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Telemetry devices are known in which the measured variable is simulated, for example, by a proportional direct current which is regulated by a continuously operating contact. Devices of this type sometimes have a certain inertia, so that in the event of sudden changes in the measured variable, the replica variable only follows with a certain time delay.
The present invention relates to a telemetry method in which in the steady state, i. H. with a constant measured variable, the entire direct current measured in the receiving instrument is supplied exclusively by the compensation system. According to the invention, the gradual adjustment of the replica variable that occurs in the event of a sudden change in the state of the measured variable is compensated for by an additional variable in the opposite direction that changes over time. The compensation is expediently carried out by an additional variable, preferably running according to an exponential function, the absolute value of which corresponds to the difference between the instantaneous values of the measured variable and the replica variable and the time constant of which is automatically set to the value corresponding to this difference.
Thus, an additional current is only introduced in the event of a change in the measured variable, which is automatically kept at the same size in its time course as the resulting
Total current reproduces the change in the measured variable without delay.
The method according to the invention is discussed with reference to the figures of the drawing. In FIG. 1, for example, the course of a remote measured variable is shown as a function of time, as it results, for example, in the event of a sudden change in the primary variable by 100%. As a result of the inertia of the compensation process, the curve of the remote measurement current runs according to an exponential function, the time constant of which depends on the system used and on the constants of the remote measurement circuit. A second current is now added to or subtracted from this current, the magnitude and time profile of which is shown in FIG. The total current measured in the receiving instrument results from the summation of the two partial currents, which was carried out graphically in FIG.
It can be seen that this total current adjusts itself to the new value without delay. The same also applies if the variable to be transmitted changes in the opposite direction, so that the current regulated by the compensation device changes according to the curve drawn in broken lines in FIG. 1.
In this case, the additional current shown in broken lines in FIG. 2 is added which, together with the current of the compensation device, results in the course of the actual remote measurement current shown in broken lines in FIG.
An exemplary embodiment for an arrangement operating according to the method according to the invention is shown schematically in FIG. Here, K denotes a known telemetry device, which works according to the compensation method, for example, which regulates a mean direct current that is proportional to the respective measured variable by changing the opening and closing times of a continuously operating contact.
The current regulated in this way is transmitted to a receiving point via lines of greater or lesser length and displayed in a device E.
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This device also contains an additional device Z, which without delay supplies a DC voltage that is approximately proportional to the primary measured variable.
In its simplest form, the additional device consists of a device that has a rectifying effect, for example. Is z. B. measured an alternating current in a line remotely, then the additional device contains a current transformer whose secondary side is connected to terminals 1l, v via a rectifier. Any change in the alternating current to be measured therefore causes a corresponding direct current to arise without delay. However, as shown schematically in FIG. 4, the additional device can also be designed in such a way that it contains a measuring device for the variable to be measured and this measuring device adjusts a sliding contact on a resistor at the terminals u, v. Here, too, every change in the quantity to be measured is simulated without delay by a direct current quantity.
In any case, both systems, namely the actual telemetry transmitter K and the additional device Z, are suitably coupled to one another via a capacitor C, using an electrolytic capacitor.
The capacitor also serves to smooth out any irregularities.
In the stationary state, the current for the receiving device JE is supplied by the compensation generator K alone. In this case, the voltage supplied by the compensation device at points x, y and the voltage supplied by the additional device at points u and v are the same. There is therefore no voltage difference across capacitor 0.
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PATENT CLAIMS:
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Additional variable of the opposite course is compensated.