<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
EMI1.2
EMI1.3
einund dass es möglich ist, die Funktion f (x) in der Umgebung von x = o in nachfolgende Reihe zu entwickeln
EMI1.4
wobei ai Konstante sind. In praktischen Fällen besitzt diese Reihe nur wenige Glieder oder ihr Wert mit höherem Potenzgrad nimmt sehr rasch ab, so dass es möglich ist, sich wiederum auf nur einige wenige Glieder zu beschränken.
<Desc/Clms Page number 2>
Die Ausführung eines Analog-Digital-Umsetzers einer Kompensationstype ist gemäss Fig. 1 die folgende :
An dem Eingang der Vergleichsvorrichtung 1 wird einesteils das Analogsignal f (x), welches dem Wert x der Messgrösse x entspricht, und anderseits das Kompensations-Analog-Signal zugeführt, welches die Funktion g (z) der Ausgangsgrösse z ist, die dem Zahlenwert der Messgrösse x entspricht. Die Grösse z wird, wie dies bei Kompensationsvorrichtungen üblich ist, mit Hilfe einer Steuereinrichtung 2 so lange geändert, bis eine Gleichheit des gemessenen und des kompensierenden Signals am Eingang der Vergleichsvorrichtung 1 erzielt wird. Die Funktion g (z) wird von den einzelnen elementaren Funktionswandlern gi (z) = zi gebildet, welche in das Gerät fest eingebaut sind.
Bei den verschiedenen einzelnen Eingangssignalen werden bloss die Koeffizienten ao bis an geändert, so dass
EMI2.1
und im Vergleich mit (2) ergibt sich, dass bei f (x) = g (z) auch z = x ist. Da die nötige Zahl an Gliedern der Reihe (2) praktisch sehr gering ist, ist die ganze Linearisierungsvorrichtung nur aus wenigen typischen nichtlinearen Gliedern 3 und aus umschaltbaren Koeffizientenbildnern 4 bei einer beliebigen Zahl von Messstellen zusammengestellt.
In besonderen Fällen ist es möglich, die Funktion f (x) (Gleichung 2) in eine Reihe von andern als Potenzfunktionen zu entwickeln und so noch vorteilhaftere Eigenschaften (eine geringe Anzahl von Gliedern, eine raschere Konvergenz) zu erzielen. Nichtlineare Glieder gi (z) entsprechen dann wieder den einzelnen Funktionen in der Reihe.
Ein Beispiel der Linearisierungsvorrichtung für Analog-Digital-Kompensationsumsetzer mit kodierter Scheibe ist in Fig. 2 dargestellt. Hier bedeutet u die gemessene elektrische Spannung, welche dem Eingang der Vergleichsvorrichtung 1 gleichzeitig mit der Kompensationsspannung ue aus den Potentiometern 4 zugeführt wird, deren Schleifer gemeinsam durch den Motor 2 betätigt werden. Der Motor wird aus der Vergleichsvorrichtung 1 gespeist. Mit der Lage z der Motorwelle ist auch die kodierte Scheibe 3 gebunden. Ein Potentiometer ist linear, das andere quadratisch, das dritte kubisch. Sie werden über die Umschalter 6 aus einer gemeinsamen stabilisierten Spannungsquelle 5 gespeist. Mit Hilfe der Umschalter 6 werden die richtigen Koeffizienten ai gewählt.
Die Kompensationsspannung ue ist dann durch die Spannungssumme der Schleifer der einzelnen Potentiometer gegeben. Wenn z die Lage des Schleifers bedeutet, ist
EMI2.2
Ausser einer Ersparnis an Elementen ist hier noch ein weiterer Vorteil dieser Anordnung erkennbar.
Die Umschaltung auf dem Umschalter 6 geschieht im Bereiche höherer Spannungen. Der Einfluss der Umschaltkontakte auf die Genauigkeit der Messung wird deshalb unterdrückt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Linearisierungsvorrichtung für Analog-Digital-Kompensationsumsetzer für die stufenweise Umsetzung vieler nichtlinearer Funktionen der Messgrössen, dadurch gekennzeichnet, dass der Funktionswandler in der Kompensationsleitung aus einer Reihe unveränderlicher Funktionswandler (3) zusammengestellt ist, wobei für jeden dieser einzelnen Wandler eine Einrichtung (4) für das Multiplizieren durch einen Faktor (an) vorgesehen ist, welcher Faktor je nach der Art des umzusetzenden Signals f (x) umgeschaltet wird und dass für alle Ausgänge aus den Wandlern eine gemeinsame Summiervorrichtung (5) vorgesehen ist.