<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
Es sind Einrichtungen zur Fernmessung, z. B. von Gasdrücken, bekannt, bei welchen auf der Sendestelle elektrische Stromstösse erzeugt werden, deren Zeitpunkt innerhalb eines gegebenen Zeitintervallen sich mit der Änderung des Gasdruckes ändert. Auf der Empfangsstelle wirken diese Scion stoss mit einem periodisch bewegten Teil derart zusammen, dass im Augenblicke des Stromstosses die Lage dieses Teiles registriert wird. Diese Lage steht in einem vorausbestimmten Verhältnis zur gemessenen Grösse. z. B. zum Gasdruck. Dabei äussert sich auf der Sendestelle der zu übertragende Wert in einer veränderlichen Lage eines beweglichen Teiles, z. B. eines Zeigers.
Viele Grössen äussern sich aber viel genauer in einer mechanischen Kraft, welche sich mit der Grösse nach einem bestimmten Gesetze ändert. Falls eine solche Kraft in Bewegung eines Teiles umgewandelt werden sollte, so wäre dies mit Schwierigkeiten verbunden und nur auf Kosten der Genauigkeit durchführbar.
Die Erfindung bezweckt nun eine Messung bzw. Fernmessung von solchen physikalischen oder chemischen Grössen, die sich als mechanische Kraft äussern oder deren Äusserung in eine mechanische Kraft überführbar ist. Gemäss der Erfindung wirkt mit der Kraftäusserung der physikalischen oder chemischen Grösse eine unabhängig hievon innerhalb bestimmter Grenzen sich periodisch ändernde mechanische Hilfskraft derart zusammen, dass bei Erreichung eines bestimmten von vornherein festgelegten Verhältnisses, z. B. einer Kompensation der beiden Kräfte, ein Impuls einer Hilfsenergie ausgelöst wird, der auf der Empfangsstelle auf einen entsprechend den Änderungen der Hilfskraft der Geberstelle bewegten Teil, z. B. registrieren, einwirkt.
Da, wie bekannt, Kompensationsmethoden die genauesten Messmethoden sind, so übertrifft die Vorrichtung nach der Erfindung weit die bestehenden Vorrichtungen an Genauigkeit.
Die Hilfskraft ändert sieh entweder periodisch in gleichbleibender Weise oder es wird durch die Einwirkung von weiteren Einflüssen oder Werten das Gesetz der Änderung der Hilfskraft geändert, indem es z. B. langsamer, schneller oder nach irgendeinem gewählten Gesetze (mit Hilfe von Kurven, Übersetzungen usw.) verläuft. Als Impulse liefernde Hilfsenergie kann z. B. elektrische Energie, oder Energie eines gasförmigen oder flüssigen Mittels oder rein mechanische Energie treten. Ferner können auch zur Fernübertragung die Änderungen von Ätherwellen angewendet werden. Bei elektrischen Wellen kann eine vereinfachte drahtlose Telegraphie in Betracht kommen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Messung und Fernübertragung der Strömungsintensität eines Mittels. Fig. 2 zeigt einen Strömungsmesser, bei welchem der dynamische Druck eines strömenden Mittels direkt verwertet wird. Fig. 3 zeigt eine Einzelheit zur Fig. 2. Fig. 4 ist eine abgeänderte Aus- führungsform dazu und Fig. 5 zeigt eine weitere abgeänderte Ausführungsform zur Fig. 1.
Durch eine Rohrleitung 2 (Fig. 1) strömt ein gasförmiger oder flüssiger Körper, z. B. Dampf.
Zu beiden Seiten des verengten Querschnittes 4 entsteht eine Druckdifferenz, die durch zwei Leitungen 6 in kommunizierende Gefässe 8 und 10 übertragen wird, in welchen sich eine schwerere Flüssigkeit (z. B.
Quecksilber) als in den Rohrleitungen 6 befindet. Das Gefäss. ? hängt zwischen schraubenfederartigen Röhren 12, welche an ihren Enden verankert sind. Das durch eine Stange 14 mit einem in einem Lager 18 schwingenden Hebel 16 verbundene Gefäss 10 ist durch ein Gewicht 22 ausgewogen. Auf den Schwing-
<Desc/Clms Page number 2>
hebel 16 wirkt eine Feder 30 ein, deren Ende durch einen in einer Führung beweglichen und mit einer Rolle 36 versehenen Teil. 32 bewegt wird, welcher durch einen Nocken 34 entgegen der Wirkung einer Feder 33 verstellt wird. Der Nocken 34 wird durch eine Übersetzung 42 von einem Motor 40 angetrieben, welcher mit einem Motor 70 der Empfängerstation synchron läuft. Die Feder 30 wirkt daher auf den Hebel 16 mit einer sich ändernden Kraft ein, deren Änderung von der Form des Nockens 34 abhängt.
Der Hebel 16 trägt einen durch eine Leitung 66 mit einer Stromquelle 68 verbundenen Kontakt 52, welcher bei einer bestimmten Lage des Hebels 16 einen federnden Gegenkontakt 50 berührt. Bei weiterer Bewegung des Hebels hebt der Kontakt, 52 die Kontaktfeder 50 von einem bei 64 geerdeten feststehenden Kontakt 54 ab und unterbricht wieder den durch die Kontakte 52, 50 soeben geschlossenen Strom der Quelle 68. Auf der Empfängerste1le treibt der Motor 70 unter Vermittlung einer Übersetzung 72, eines Nockens 74 und einer Rolle 76 einen in e : nem Lager 80 gelagerten seitlich entgegen einer Federkraft oder ähnlich versehwenkbaren Hebel 92, welcher einen registrierenden Teil 82 trägt, der in der Normallage
EMI2.1
Ein auf den Hebel 16 einwirkendes Zugorgan der Feder 28 ruft eine zusätzliche Vom Dampfdruck abhängige Kraft hervor, indem eine durch eine. Leitung 24 mit dem Druck verbundene, passend festgehaltene Bourdon'sche Röhre 26 sich mehr oder weniger streckt und dadurch die Feder 28 spannt. Die Kraft der Feder 30 wird um die Kraft der Feder 28, u. zw. im Verhältnis der durch sie beeinflussten Hebelarme verringert. Auf diese Weise wird durch den Einfluss des sich ändernden Druckes die auf den Hebel 16 einwirkende Gesamtkraft geändert.
Die beschriebene Vorrichtung wirkt wie folgt : Der Hebel 16 stützt sich auf einen von den beiden Anschlägen 20 ; durch Drehen des Nockens 34 wird die Feder. 30 fortschreitend gespannt. Das Gewicht des Gefässes 10 hängt von der Höhe des darin befindlichen Quecksilbers ab, welche wieder von der Intensität der Strömung in der Leitung 2 abhängt. In dem Augenblicke, wo die Kraft der Feder. 30 einen dem Gewieht des Gefässes 10 (unter Berücksichtigung des Gegengewichtes 22, der Kraft der Feder 28, sowie auch der federnden Röhren 12) entsprechenden Wert erreicht hat, fängt der Hebel 16 an, sich gegen den ändern Anschlag 20 zu bewegen.
Dabei berührt der stromleitende Teil 52 den Kontakt 50 und schliesst den Strom der Batterie 68, welcher den Elektromagnet 84 durchfliesst und die Schreibfeder 82 auf das Papier 78 drückt. Unmittelbar darauf wird aber durch weitere Bewegung des Hebels 16 samt dem Teil 52 der Teil 50 vom Kontakt 64 weggeschwenkt, wodurch der Strom wieder unterbrochen wird und die Hebel 88 und 92 gelüftet werden. Die Dauer des elektrischen Stromes sowie die zeitliche Lage des Stromschlusses kann durch den verstellbar angeordneten Kontakt 54 einreguliert werden.
Da mit Hilfe des mit dem Motor 40
EMI2.2
die Lage der letzteren iiber dem Papier 78 von der Strömungsintensität abhängig ist, so entspricht die Reihe der beim Gleichgewicht (Ausbalanzieren usw.) zwischen dem Gefässe 10 und der Feder-30 eingetragenen
EMI2.3
setzung 144 von einem Motor 146 angetrieben. Der Hebel 124 ist durch ein Zugorgan 122 mit einem auf der Achse 114 des Flügels 116 festsitzenden und zwischen zwei Anschlägen spielenden Hebelarm 118
<Desc/Clms Page number 3>
verbunden. Dieser Hebelarm trägt einen stromleitenden Kontakt 120. Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist auf Grund der zur Fig. 1 gegebenen Erklärungen ohne weiteres verständlich.
Fig. 4 zeigt eine Anordnung des um eine Achse drehbaren Flügels 168 in einem Gehäuse, dessen Te'l 166 als Einlage zwischen Flaschen der Rohrleitung 160, 162 ausgebildet ist. Auf der Achse ist der mit dem Kontaktarm gemäss Fig. 2 übereinstimmende Kontaktarm angebracht.
Fig. 5 zeigt eine Membran 172 im Gehäuse. 170, aufwelche durch Leitungen 174 der Druckin ähnlicher Weise wie auf das Gefäss 10gemäss Fig. 1 einwirkt, wobei die auf die Membran 172unmittelbar einwirkende, in bestimmten Grenzen sich ändernde Kraft einer Feder 178 durch eine Stange 176 erzeugt wird. Die Teile 179, 180 und 182 leiten die Bewegungen der Membran 172 durch eine drehbare Abdichtung ähnlich wie nach Fig. 3 nach aussen. Die weitere Ausbildung der Vorrichtung anschliessend an den Arm 182 kann der Fig. 1 oder der Fig. 2 entsprechen, wobei der Arm 182 ähnlich wie der Arm 118 gemäss Fig. 2 Stromimpulse hervorruft.
Falls es nicht notwendig ist, die Werte in die Ferne zu übertragen, wird die ganze Einrichtung durch einen einzigen Motor oder von einer Transmission angetrieben, wodurch die Ausführung bedeutend vereinfacht wird.
Bei Einrichtungen dieser Art kann an eine Sendestelle eine ganze Reihe von Mess-oder Empfängerstellen angeschlossen werden, was insbesondere bei der Übertragung von Strömungen sowie von Angaben von Kraftmaschinen, Dampfkesseln und elektrischen Werten wünschenswert ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Fernübertragung von Werten einer als Kraft sich äussernden physikalischen oder chemischen Grösse, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Kraftäusserung (Belastung in 10 oder M) der physikalischen oder chemischen Grösse eine unabhängig hievon innerhalb bestimmter Grenzen sich periodisch ändernde mechanische Hilfskraft (30) derart zusammenwirkt, dass bei Erreichung eines bestimmten, von vornherein festgelegten Verhältnisses der beiden Kräfte (z.
B. der Druckdifferenz in 10 und eines Druckes in 26 e : nerseits, sowie der Hilfskraft 30 anderseits) ein Impuls einer Hilfsenergie (Batterie 68) ausgelöst wird, der auf der Empfangsstelle auf e : nen entsprechend den Änderungen der Hilfskraft (30) der Geberstelle bewegten Teil (92) einwirkt (z. B. registrierend).