CH171543A - Einrichtung zur Aussendung von Steuerströmen, insbesondere für die Fernübertragung von Messwerten nach einem Impulsverfahren. - Google Patents

Einrichtung zur Aussendung von Steuerströmen, insbesondere für die Fernübertragung von Messwerten nach einem Impulsverfahren.

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CH171543A
CH171543A CH171543DA CH171543A CH 171543 A CH171543 A CH 171543A CH 171543D A CH171543D A CH 171543DA CH 171543 A CH171543 A CH 171543A
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Inventor
Aktiengesellschaft Siem Halske
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Siemens Ag
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  Einrichtung zur Aussendung von Steuerströmen,     insbesondere    für die Fernübertragung  von     11Zesswerten    nach einem Impulsverfahren.    Es liegt häufig die Aufgabe vor,     e1        h-          trische    Ströme in Abhängigkeit von irgend  welchen Grössen zu steuern. Diese Aufgabe  liegt beispielsweise vor, wenn man     Mess-          grössen    mit Hilfe des     Impulsfrequenzver-          fahrens    oder des     Impulszeitverfahrens    über  tragen will.

   Es kommt dabei besonders dar  auf an, dass bei der Steuerung der elek  trischen Ströme oder der Erzeugung der  Impulse keine rückwirkenden Kräfte auf das       Messerät        bezw.    auf die impulsgebende     Vor-          t#        ri.cUtung    ausgeübt werden, welche die An  zeige fälschen. Man hat zur Erzeugung von  Impulsen bereits vorgeschlagen, das     Gleich-          .ewicht    eines Röhrensenders mit kompen  sierter Rückkopplung zu stören, und zwar  durch Beeinflussung einer     Brückenschaltunb,     an deren     Diagonalpunkten    die Gitterspan  nung abgenommen wird.

   Bei dieser bekannten  Anordnung werden über die Fernleitung die  vom Röhrengenerator erzeugten Wechsel-         stromimpulse    gesandt. Zur Verwendung kom  men verhältnismässig niedrige Frequenzen,  um benachbarte     Schwachstromleitungen,    z. B.       Telefonieleitungen,    nicht zu stören.  



  Gemäss der     Erfindung    wird eine Einrich  tung benutzt, bei der die Frequenz der durch  Selbsterregung erzeugten Wechselströme  über dem hörbaren Gebiet liegt und der  Energieübergang zwischen zwei die Schwin  gungseigenschaften des Röhrengenerators be  stimmenden     Schaltelementen    von einem be  weglichen Körper abhängt. Damit kleine Ab  stimmelemente verwendet werden können, ist  es zweckmässig, Frequenzen von über 500000  Perioden/sek. zu wählen. Es empfiehlt sich  dabei, nicht die erzeugten Wechselströme  selbst zu benutzen und bei Fernmessungen  nach dem entfernten Ort zu     übertragen,    son  dern die durch das Ein- und     Aussetzen    der       Schwingungen    entstehenden Anodenstrom  änderungen zu verwenden.

   Man kann die Ein-           richteng    dabei so treffen, dass beim Auftreten  von     Schwingungen    das     Gitterpotential    stark  erniedrigt wird, so dass     ein    verhältnismässig  schwacher Anodenstrom<B>-</B>fliesst, der aber zur       Aufrechterhaltung    der     Schwingungen    aus  reicht.

   Die     Amplitude    der dabei auftretenden       Schwingungen    ist wegen des durch die       negative        Vorspannung    des Gitters     vermiuder-          ten    Anodenstromes nicht sehr gross, und es  gelingt deshalb leicht, diese     Schwingungen     von der     Leitung    fernzuhalten. Wenn der  Generator nicht     schwingt,    dann fliesst der       Anodenruhestrom    über das Empfangs- oder       Zwischenrelais.     



  Die     Beeinflussung    des Rückkopplungs  grades, kann in verschiedener Weise ge  schehen. Man     kann    mit Hilfe eines in Ab  hängigkeit von der     Messgrösse    bewegten Kör  pers einen Kondensator verändern, der mit  einem Widerstand in Reihe geschaltet ist,  an dem die Gitterspannung abgegriffen  wird. Die Höhe der Gitterspannung ist dann  abhängig von der jeweiligen Kapazität des       Kondensators.    Ein     Ausführungsbeispiel    die  ser Art zeigt     Fig.    1.  



  Ein anderer Weg zur Veränderung des       Rückkopplungsgrades    besteht darin, dass man  einen     Kurzschluss-Strompfad    in Abhängig  keit von der     Messgrösse    bewegt und die Be  wegungsbahn dieses     Kurzschlussstrompfades          zwischen        Rückkopplungsspule    und Schwing  spule legt, so dass die     gegenseitige    Induktion  der beiden Spulen während der Bewegung  des     Kurzschlussstrompfades    verändert wird.  Dabei werden die Schwingungseigenschaften  des Röhrengenerators auch durch     Änderung     der Dämpfung beeinflusst, da die im Kurz  schlussstrompfad fliessenden Ströme Energie  vernichten.

   Es ist deshalb auch denkbar, dass  man lediglich durch     Änderung    der Dämp  fung den Rückkopplungsgrad in genügend  weiten Grenzen beeinflussen kann.  



  Ausführungsbeispiele, bei denen der  Rückkopplungsgrad mit     Hilfe    von Kurz  schlussstrompfaden verändert wird, sind in  den     Fig.    21 und 3 dargestellt.  



  Soweit in den Figuren übereinstim  mende Teile dargestellt sind, tragen sie     rlie       gleichen Bezugszeichen. In     Fig.    1 ist     mit    1  eine     Glühkathodenröhre    bezeichnet, die in  einer     Generatorschaltung    betrieben wird. Die       Glühkathodenröhre    kann in bekannter Weise  mit direkt oder indirekt geheizter Kathode  versehen sein. Man kann     Hochvakuumröhren     oder gas- oder dampfgefüllte Röhren verwen  den. Die Glühkathode kann auch durch eine  flüssige Kathode ersetzt sein.

   Mit 2 ist eine       Induktivität    bezeichnet, die mit einem Kon  densator 3 zu einem     Schwingungskreis    zu  sammengeschaltet ist. Die Spule 2. ist mit  dem einen Ende mit der Kathode der Röhre  1, mit dem andern Ende mit der einen Platte  4 des veränderlichen     Kondensators    5 ver  bunden. Die zweite Platte 6 dieses     Konden-          sators    ist an das Gitter der Röhre 1 ange  schlossen, das über den     Ableitewiderstand    7  mit der Kathode verbunden ist.

   Das Gitter  der Röhre ist also durch einen Kondensator  für Gleichstrom von den     Schwingelementen     abgesperrt und über einen     Ableitewidersta.nd     mit     einem    konstanten Potential verbunden.  Man kann mit dem veränderlichen Konden  sator auch einen weiteren Kondensator kon  stanter Kapazität in Reihe schalten. Dies  empfiehlt sich besonders dann, wenn der ver  änderliche Kondensator den Energieübergang       zwischen    dem Gitter und dem Anodenkreis  beeinflusst. Die bewegliche Platte 8 des       Kondensators    5 ist in geringem Abstand  gegenüber den     Platten    4 und 6 angeordnet.

    In der dargestellten Lage ist die Kapazität       zwischen    den Platten 4 und 6 klein. Wird die       Platte    8 um die Drehachse 9 um 180   gedreht,  so ist die 'Kapazität zwischen den     Platten    4  und 6 am grössten. Die Welle 9     wird    von dem  Anker eines     Ferrariszählers    angetrieben,  dessen Spannungsspule mit 11 und Strom  spule mit 12 bezeichnet ist. 13 ist eine im  Anodenkreis der Röhre 1 liegende, mit der  Spule 2 gekoppelte Rückkopplungsspule.

   Die       Schwinganordnung        wird    mit Wechselstrom,  und zwar durch den Transformator 14 ge  speist, der die     Heizwicklung    15 und die zur  Lieferung des Anodenstromes dienende     Wicj,--          lung    16 besitzt. Die Primärspule 16' des  Transformators ist, wie es zweckmässig ist.      an die Klemmen der Spannungsspule des  Zählers angeschlossen, die meist von einem  Spannungswandler 17 gespeist     wird.    Die  Stromspule 12 wird vom Stromwandler 18  gespeist.

   Das eine Ende der     Wicklung    16 des  Transformators 14 ist mit der Kathode der  Röhre 1 verbunden, während das andere Ende  an die Fernleitung 19 angeschlossen     ist.     Der andere Draht 20 der     Fernleitung    ist  an die Rückkopplungsspule 13 angeschlos  sen. Um Wechselstrom von der Fern  leitung 19, 20     fernzuhalten,        ist    in     diese     Fernleitung ein Siebkreis     eingeschaltet,     welcher aus den Kondensatoren 21, 22  und der Drossel 23 besteht.

   Diese Drossel  kann auch durch einen     Ohmschen    Widerstand  ersetzt werden. 24 ist ein Empfangsrelais,  welches in an sich     bekannter    Weise den  Empfängerstromkreis steuert. Wenn die be  schriebene Anordnung zur drahtlosen Über  mittlung von     Messwerten    benutzt wird, so  wird durch das Relais 24 der Hochfrequenz  sender gesteuert.  



  Die eben     beschriebene    Einrichtung ar  beitet in folgender Weise:  Die Röhre 1 ist nur für die positiven  Halbwellen der von der Sekundärwicklung 16  gelieferten Wechselspannung durchlässig. Es  können also nur während der positiven  Halbwelle Schwingungen einsetzen. Die An  ordnung muss so getroffen sein, dass in der  dargestellten Lage des     Kondensators    5 die       Kapazität        zwischen    den Platten 4 und 5 im  Vergleich zu der     Gitter-Kathodenkapazität          bezw.    im Vergleich zum Wert des Wider  standes 7 so klein ist, dass der Kopplungsgrad  unter dem für das Einsetzen von Schwin  gungen erforderlichen Wert liegt.

   Wenn nun  durch die Drehungen der Welle 9 die Platte  8 die beiden Scheiben 4 und 6 allmählich  überdeckt, so steigt die Kapazität zwischen  den Scheiben 4 und 6 auf einen Wert, bei  dem die     Schwingungen    einsetzen. Während  der positiven Halbwellen dieser     Schwingun-          gen    fliesst Gitterstrom zwischen Kathode und  Gitter der Röhre 1, so dass das     Potential    der  Gitter und damit auch der Anodenstrom  sinkt.

   Ein stabiler Zustand stellt sich ein,    wenn die Amplitude der einsetzenden       Schwingungen    so klein geworden sind, dass  eine weitere Verminderung des Gitterpoten  tials nicht mehr     eintritt.    Es lässt sich leicht  erreichen, dass bei .der     Verwendung    handels  üblicher Röhren mit einer zulässigen     Anoden-          v        erlustleistung    von etwa drei Watt und etwa       101'o    Durchgriff der Anodenstrom sich     beim     Ein- und Aussetzen der Schwingungen zwi  schen 0,5 und 10     Milliampere    ändert.

   Dabei  ist .der Wert von 10     Milliampere    vorhanden,       wenn    der Generator     nicht        schwingt,    dagegen  stellt sich der Wert von 0,5     Milliampere    ein,  wenn der Generator     schwingt.    Bei dem er  wähnten Beispiel     genügt    eine     maximale    .Ka  pazität zwischen den     Platten    4 und 6 von       etwa    50 cm. Die Grösse der     Induktivität    2  kann etwa 100 000<B>cm</B> und die Grösse  der Kapazität 3     etwa    300 cm betragen.

   Die  Rückkopplungsspule     13#    kann ebenso gross  sein wie die Spule 2.  



  Bei jeder Umdrehung der Welle 1     wird     nur je ein Impuls ausgesandt. Es ist leicht  einzusehen, dass man auch mehrere Impulse  bei jeder Umdrehung aussenden kann, wenn  man die Platten 4 und 6 und 8 auf einen  kleineren Winkelraum zusammendrängt und  an Stelle der     Scheibe,8        eine    Scheibe mit meh  reren Sektoren verwendet.

   In allen Fällen  muss man dafür sorgen, dass der Widerstand  7 so bemessen ist, dass die \Zeitkonstante des  aus dem Kondensator 5 und dem Widerstand  7 bestehenden Stromkreises so klein ist im  Vergleich zum Zeitabstand zwischen der Be  endigung des vorangehenden und den Beginn  des folgenden Impulses     bezw.    der kürzesten  Impulsdauer, dass sich der Kondensator 5  über den Widerstand in so kurzer Zeit ent  laden kann, dass die elektrischen Verhältnisse  sich genügend rasch dem jeweiligen Stande  der Platte 8 anpassen können. Diese Über  leg     engen    sind auch für die     in        Fig.    2 und 3  dargestellten Ausführungsbeispiele     gültig.     



  Wenn es sich     darum    handelt, Impulse  mit Hilfe eines     Gleichstromzählers    zu geben,  so kann man die Röhre 1 sinngemäss an die  Klemmen der     Spannungsspule    des Zählers an  schliessen. Auch die Heizenergie wird unter      Benutzung indirekt     beheizter    Röhren zweck  mässig durch Anschluss an die Spannungs  spule dem Netz     entnommen.     



  Da bei der     Verwendung    von Wechselstrom  zur Speisung der Röhre 1 die     Schwingungen     von selbst. nach Ablauf jeder positiven Halb  welle abreissen, so genügt es, wenn bei der  Bemessung des veränderlichen     Kondensators     5 nur die Grösse der zum Einsetzen der  Schwingungen notwendigen Kapazität     be-          rücksichtigt    wird. Die Minimalkapazität des       Kondensators    braucht daher nicht so klein  zu sein, dass während der positiven Halbwelle  auch die     Schwingungen    von selbst aussetzen.

    Bei der     Gleichstromspeisung    dagegen     muss     der Kondensator 5 aber auch so bemessen  sein, dass die     Schwingungen    mit Sicherheit  aussetzen, wenn sieh die Platte 5 der Stel  lung nähert, in welcher zwischen 4 und 6  die kleinste Kapazität herrscht.  



  Es empfiehlt sich, die Scheibe 8 gegen  über der Welle 9 zu isolieren, damit nicht  unnötig     viel        Schwingungsenergie    gegen Erde  abgeleitet wird. Diese     Isolation,    welche die  serienmässige Herstellung erschwert, kann  man umgehen, wenn man den Rückkopp  lungsgrad dadurch verändert, dass man zwi  schen die Rückkopplungsspule und     Schwin-          gungskreisspule    einen     Kurzschlussstrompfad     einführt und auf diese Weise den Rückkopp  lungsgrad ändert.  



  Ein Ausführungsbeispiel dieser Art ist  in     Fig.    2 dargestellt. Im Gegensatz zum Aus  führungsbeispiel nach     Fig.    1 ist der Gitter  kondensator 5 nicht veränderlich und un  mittelbar an die Spule 2: angeschlossen. Der  Kondensator 5 und der     Ableitewiderstand    7  werden zweckmässig so bemessen, dass die       Entladedauer    des Gitterkondensators über  den     Ableitewiderstand    7 klein ist gegenüber  dem     Zeitabstand    zwischen zwei Impulsen. Es  empfiehlt sich, auch dafür zu sorgen, dass die       Entladedauer    klein ist gegenüber der Im  pulsdauer.

   Die Rückkopplungsspule 13 ist im  Abstand von 2 bis     i5r    mm gegenüber der  Schwingspule 2     angeordnet.    Die beiden  Spulen, sowie die     Kondensatoren    3 und 5  können die für das     Ausführungsbeispiel    1    angegebenen Dimensionen erhalten. Zwischen  den Spulen ist beweglich die Metallscheibe  25, z. B. eine Aluminiumscheibe, angeordnet,  die in     Fig.    3 von oben gesehen dargestellt ist.  Die Scheibe ist mit Aussparungen 26 ver  sehen. Die übrig bleibenden Lappen werden       zweckmässigerweise    so gross gehalten, dass sie  an allen Seiten über die Spulen 2 und 13  wenigstens 1 bis 2 mm herausreichen.

   Die  Aussparungen     2,6-    werden     zweckmässigerweise     ebenso gross gehalten. Wenn sich .die Scheibe  25 dreht, so wird abwechselnd das Magnet  feld der Spule 13 abgeschirmt und dadurch  der Rückkopplungsgrad beeinflusst.  



  Die Wirkungsweise der Einrichtung nach       Fig.    2 stimmt weitgehend mit der nach     Fig.    1  überein. Ein Unterschied besteht lediglich in  der Art der Änderung des     Rückkopplungs-          grades.        Solange    eine der Aussparungen 26  zwischen den     Spulen    liegt, ist der Rückkopp  lungsgrad gross, und es setzen daher Schwin  gungen ein.

   Dabei findet eine negative Ruf  ladung des     Gitters    der Röhre 1 in der bei der  Erläuterung der     Fig.    1     beschriebenen    Weise       statt.    Steht dagegen einer der Lappen<B>21</B>     nvi-          schen    den Spulen, dann reissen die     Schwi-i-          gungen    ab und der Anodenstrom     steint    auf  den Wert des Ruhestromes.  



  Hinsichtlich der Entnahme der Schwin  gungsenergie bei Gleichstrom gilt das bereits  bezüglich der     Einrichtung    nach     Fig.    1 Ge  sagte.  



  Es ist in vielen Fällen erwünscht, dass  durch den     Fernmess-Sender    abwechselnd posi  tive und negative Impulse gegeben werden.  Dies lässt sich dadurch erreichen, dass man  zwei Schwingungserzeuger verwendet, deren  Entladungsgefässe in entgegengesetzter Rich  tung in den Impulsstromkreis eingeschaltet  sind.  



  Ein Ausführungsbeispiel dieser Art ist  in     Fig.    4 dargestellt. Die Teile des zweiten  Schwingungserzeuger sind mit den Bezugs  zeichen 1', 2', 5' usw. bezeichnet. Die     Zahlen     stimmen mit der Bezeichnung des ersten       Schwingungskreises    überein. Zur Heizung  der Röhre 1' ist eine besondere     Heizwicklung     15' am Transformator 14 angebracht. Das      Empfangsrelais 28 wird     zweckmässigerweise     als polarisiertes Relais ausgebildet. Die Kon  takte dieses Relais werden abwechselnd die  Kondensatoren 29 und 30 über das Messgerät  31 aufladen.

   Während der     Aufladung    des  einen     Kondensators    wird .der andere durch  einen der Widerstände 32 und     33    entladen.  31 ist die zur Speisung der Empfangsappa  ratur dienende Batterie.  



  In     Fig.    5 ist die zur Erzeugung der Im  pulse dienende Scheibe 25 von oben darge  stellt. Die     Spulensätze    2, 13 und 2', 13' sind  so gegeneinander versetzt, dass zwischen dem  einen     Spulenpaar    sich ein Lappen 27 der       Scheibe    25, zwischen dem andern Paar     eine     Aussparung 26 befindet. (In     Fig.    4 ist die  gegenseitige Lage der     Spulensätze    nicht zu  erkennen).

   Auf diese Weise wird erreicht,  dass abwechselnd bei einem der Schwingungs  erzeuger der Kopplungsgrad gross, beim an  dern klein ist, so dass die Schwingungen ab  wechselnd, und zwar im Rhythmus der zwi  schen die     Spulensätze    gelangenden Lappen  27 ein- und wieder aussetzen. Während der  Schwingungen im Schwingungserzeuger 1  fliesst durch die Röhre 1 nur ein kleiner  Strom, z. B. 0,5     Millia.mpere.    Während der  gleichen Zeit ist der Schwingungserzeuger 1'  in Ruhe und es fliesst deshalb ein ziemlich  grosser Strom, z. B. 10     Milliampere.    Über die  Fernleitung 19, 20 fliesst dann der Differenz  strom in der Grösse von 9,5     Milliampere,    und  zwar in Richtung des Pfeils 35.

   Wenn nun  unter dem<B>Ei</B>     influss    der Drehung der     Scheibe     25 einer der     Lappen    27     zwischen    die Spulen  2 und 13 kommt, und eine Aussparung 26  zwischen die Spulen 2' und 13' tritt, setzen  die Schwingungen im     Sehwingungserzeu        ger     1' aus, dagegen im Schwingungserzeuger 1'  ein. Es fliesst dann durch die Röhre 1' ein  ziemlich kleiner Strom, z. B.     @0,5        Milliampere,     während durch die Röhre 1 ein     grosser     Strom, z. B. 10     Milliampere    fliesst.

   Der Diffe  renzstrom von 9,5     Milliampere    fliesst dann in  Richtung des Pfeils 36 über die Leitung 19,  20. Aus dem vorstehenden ergibt sich, dass  eine     Stromrichtungsumkehr        stattfindet,    durch    welche der Anker des polarisierten Relais 28  umgelegt wird.  



  Wenn man beispielsweise mit     Hilfe    einer  Steuerscheibe, welche maximal eine Um  drehung je Sekunde ausführt, maximal 12  Impulse je Sekunde erzeugen will, so muss  die Steuerscheibe 2,5 mit 12 Lappen und 12  Aussparungen versehen werden. Bei einem  Scheibendurchmesser von etwa 12 cm erhält  man dann eine Breite der Lappen und Aus  sparungen von 1,.5 cm. Die     tangentiale    Aus  dehnung der Spulen 2 und 13     bezw.    2' und  13' darf in diesem Falle ebenfalls nicht grö  sser sein.

   Sofern die Unterbringung einer ge  nügend grossen     Windungszahl    in     einem    Falle  Schwierigkeiten bereitet, kann man (wie dies  in     F'ig.    6 dargestellt ist), zwei oder mehrere,  um je eine Teilung der     Impulsgeberscheibe     25 versetzte, in Reihe geschaltete     Spulen    ver  wenden, um auf diese Weise eine genügende       Induktivität    zu erzielen.     Nötigenfalls    kann  man ebensoviel Spulen benutzen wie Lappen  27     vorhanden    sind.  



  Es ist nicht erforderlich, dass die von den  Röhren der Schwingungserzeuger gelieferten  Ströme unmittelbar über den     Fernmesskanal     gesandt     werden..Es    kann in besonderen Fäl  len auch zweckmässig sein, besondere Zwi  schenrelais oder     Transformatoren    zu ver  wenden.  



  Da bei     Impulsgeberscheiben    2,5 mit einer  verhältnismässig grossen Zahl Lappen 21 die  Breite der     Lappen    nur 1 bis 1;5 cm beträgt  und deshalb auch die Tiefe der Aussparun  gen etwa gleich gross ist, so kann man die  Scheiben 25 auch gleichzeitig als Brems  scheibe für den Zähler     benutzen.    Es ist dabei  nur zu beachten, dass der Bremsmagnet soweit  vom Rande der     .Scheibe    nach der     Scheiben-          mitte    gerückt ist, dass die Lappen 27 nicht  stören.

   Man kann bei Verwendung genügend       grosser    Scheiben auch den     Zähleranker    10  mit Lappen versehen, durch welche die Kopp  lung zwischen der     Rückkopplungs-    und       Schwingungskreisspule    der Röhrengenera  toren verändert wird. Bei genügend langen  Leitungen kann man auf den in     Fig.    1 mit  <B>22</B>     bezeichneten    Kondensator verzichten, weil      dann die Leitungskapazität die Rolle dieses       Kondensators        übernimmt.     



  Der Gegenstand der Erfindung ist überall  anwendbar, wo man mit Hilfe des     Messwertes     eine Drehbewegung erzeugen oder einen Zei  ger auf einen bestimmten Wert einstellen  kann. Man kann deshalb den Gegenstand der  Erfindung auch zur Übertragung von     Mess-          werten    nach dem     Impulszeitverfahren    be  nutzen, beispielsweise in .der Weise, dass man  durch ein mit konstanter Geschwindigkeit  bewegtes     Abtastorgan    für den     Messger:it-          zeiger    die Kopplung eines Röhrengenerators  verändert.

   Man kann zu diesem Zwecke bei  spielsweise an dem     Abtastorgan    die Spulen 2  und 13 nach     Fig.    3 befestigen und den Zeiger  mit einem     Kurzschlussring    versehen, durch  den die Schwingungen zum Aussetzen ge  bracht werden, sobald das     Abtastorgan    mit  der Lage des     Messzeigers    übereinstimmt.  Durch einen weiteren, im Nullpunkt ange  brachten     Kurzschlussring    kann man erreichen,  dass auch beim Nulldurchgang des     Abtast-          zeigers    ein Impuls gegeben wird. Der Zeitab  schnitt der beiden Impulse ist dann der     Mess-          grösse    proportional.  



  Bei den beschriebenen     Fernmesssendern    ist  gewissermassen ein Kontakt durch ein rei  bungsfrei arbeitendes Element ersetzt. In  ähnlicher Weise kann man auch den Kontakt  einer     selbsttätig    arbeitenden     Kompensations-          Fernmessanordnung    ersetzen.  



  Ein Ausführungsbeispiel dieser Art ist in       Fig.    7 dargestellt. Mit 36 ist     ein    Messgerät,  beispielsweise ein     Spannungsmesser    bezeich  net, der an das Netz 37 angeschlossen ist. Die  Achse dieses     Messgerätes    ist über die Feder  38     mit    der Achse des     Drehspulrähmchens    40  gekoppelt, welches sich im Feld 0 eines nicht  dargestellten Magnetes bewegen kann. 41 ist  eine Feder, welche dem Rähmchen 40 eine  bestimmte Ruhelage erteilt. Am Rähmchen  40 ist die Metallfahne 42 befestigt, welche  zwischen den Spulen 2 und 13 beweglich ist.  Diese Spulen sind -mit der Röhre in der in       Fig.    2 dargestellten Weise zusammenge  schaltet.

   Mit der Spule 13 ist das Rähmchen    40, - die Fernleitung 20, das     Messinstrument     43, die Fernleitung 19     und    die verhältnis  mässig grosse     Induktivität    46 in Reihe ge  schaltet. Die Einrichtung arbeitet nun in  folgender Weise.  



  Entsprechend der Stellung des     Mess-          systemes    des Gerätes     3'.6    wird ein bestimmtes  Drehmoment auf das Rähmchen 40 ausgeübt.  Dadurch     wird    die Fahne in den Raum zwi  schen den Spulen 2 und 13 bewegt, so dass  die     Schwingungen    des Röhrengenerators aus  setzen. Der durch die Röhre 1 fliessende  Strom wird dann ansteigen, und zwar nach  Massgabe der Zeitkonstante des die     Induktivi-          tät    46 enthaltenden Stromkreises.

   Durch die  sen Strom wird auf das Rähmchen 40 eine  Kraft entgegen dem. vom     Messgerät    36 ausge  übten Drehmoment erzeugt, so dass die Fahne  sich wieder aus dem Spalt zwischen den  Spulen 2 und 13     heraisbetvegt.    Bei einer be  stimmten Stellung der Fahne 42 werden die  Schwingungen wieder einsetzen und die  Stärke des Stromes, der durch die Röhre 1,  die Leitungen 19, 20 und das     Messgerät    43  fliesst, wird wieder fallen, und zwar solange,  bis durch die Bewegungen der Fahne 42 die  Schwingungen wieder zum Einsetzen ge  bracht werden.

   Wie bei den bekannten Im  pulskompensationsverfahren stellt sich bei der  in     Fig.    7 dargestellten     Anordnung    in den Lei  tungen 19, 20 ein pulsierender Strom ein,  dessen Mittelwert der Stellung der Drehachse  des     Messgerätes    36 und damit der     Messgrösse     selbst entspricht. Die Zahl der Impulse ist  von der     Messgrösse    ebenfalls abhängig, so dass  man in den Stromkreis 19, 20 auch ein Relais  44 einfügen kann, welches die Impulse nach  einem weiteren Ort überträgt. Die Zahl der  Impulse je Zeiteinheit kann dann dort in     be-          kannterWeise    gemessen und angezeigt werden.

    Man kann auf diese Weise     mit    Hilfe der       Kompensationseinrichtung    auch die     Messgrösse     nach dem     Impulshäufigkeitsverfahren    über  tragen. Es ist besonders zweckmässig, wie in       Fig.    7 dargestellt, Wechselstrom zur Spei  sung der Schaltanordnung zu benutzen,     ,weil     bei Wechselstrom das Einsetzen .der Schwin  gungen bei einer ganz bestimmten Stellung      der Fahne 42 geschieht. Um die durch die  Halbwelle des Wechselstromes hervorgerufe  nen     Pulsationen    zu unterdrücken, wird ein  Kondensator 45 vorgesehen.  



  Eine Einrichtung mit der Schaltanord  nung nach     Fig.    7 lässt sich auch durch einen  zweiten Röhrengenerator in der durch     Fig.    4  dargestellten Weise ergänzen. In diesem Falle  würde die Fahne 42 normalerweise zwischen  den beiden     Spulenpaaren    2, 13     bezw.    2', 13'  liegen und beim Arbeiten der     Anordnung    sich  abwechselnd mehr oder weniger zwischen das  eine oder das andere     Spulenpaar    schieben.  



  Die meisten bekannten     Fernmessverfahren     arbeiten in der Weise, dass durch die über die  Fernleitung fliessenden     .Ströme    am Empfangs  ort ein Relais betätigt wird, welches Konden  satoren über ein Messgerät umlädt,     dessen.     Ausschlag dann der Impulshäufigkeit pro  portional ist. An Stelle der Kondensatoren  kann man auch Drosselspulen in     bekannter     Weise verwenden. Man kann die über die Lei  tungen 19, 20 fliessenden Impulse auch un  mittelbar zur Erregung einer Drosselspule  benutzen, deren Sekundärwicklung zweck  mässigerweise über einen Gleichrichter an ein  Anzeigegerät angeschlossen ist.

   Man kann  durch geeignete Bemessung der     Windungs-          zahl    erreichen, dass die Spule bei jedem Im  puls gesättigt wird und somit die an der  Spule aufgespeicherte Energiemenge prak  tisch in genügend weiten Grenzen von der  Intensität der Impulse unabhängig     wird.     Man erhält dann eine     Fernmesseinrichüuig,     die ohne Kontakte arbeitet.  



  In den Ausführungsbeispielen werden  Anordnungen gezeigt, bei welchen zur Spei  sung der Schwinganordnung     Wechselstrom     verwendet wird. Man kann natürlich auch die  Schwinganordnung mit Gleichstrom speisen,  wenn man zwischen die     Wechselstromqüelle     und die Schwinganordnung eine Ein- oder       3fehrweggleichrichteinrichtung    einschaltet.

    Bei einer derartigen Schaltung gelingt es in  bekannter Weise mit Hilfe von Kondensato  ren und gegebenenfalls Drosseln oder Wider  ständen leicht, eine verhältnismässig konstante  genügend wellenfreie Gleichspannung zu er-    zeugen, so dass auch die     FernmessimpulsP     keine störenden Schwingungen der Netzfre  quenz oder     ganzzahligen    Vielfachen der Netz  frequenz enthalten. Eine derartige Anord  nung mit Gleichrichter kann hauptsächlich  dann in Betracht kommen, wenn     Messwerte     über Telefonleitungen übertragen werden  sollen.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Einrichtung zur Aussendung von Steuer strömen, insbesondere für die Fernübertra gung von Messwerten nach einem Impulsver fahren durch Beeinflussung der Schwin- gungseigenschaften eines selbsterregten Röh- rengenerators, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz der durch Selbsterregung er zeugten Wechselströme über dem hörbaren Gebiet liegt, und dass der Energieübergang zwischen zwei die Schwingungseigenschaften des Röhrengenerators bestimmenden Schalt elementen (2, 13) von einem beweglichen Körper (8, 25, 42) abhängt. UNTERANSPRÜUCHE: 1.
    Einrichtung nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Rück kopplungsgrad von der jeweiligen Stel lung des beweglichen Körpers abhängt. 2. Einrichtung nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sich beim Ein- und Aussetzen von Schwingungen der Anodenstrom ändert. 3. Einrichtung nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass sich beim Ein setzen von Schwingungen das Gitter potential der in Selbsterregungsschaltung betriebenen Entladungsröhre erniedrigt. 4. Einrichtung nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass das Gitter der Röhre von den Schwingelementen des Generators durch einen Kondensator für Gleichstrom abgesperrt und über einen Ableitewiderstand mit einem konstanten Potential verbunden ist. 5.
    Einrichtung nach den Unteransprüchen 1 und 4, gekennzeichnet durch einen Gitter kondensator, der einen in Abhängigkeit von der Messgrösse bewegten Teil enthält, der die Kapazität dieses Kondensators be- stimmt. 6. Einrichtung nach Unteranspruch 5, da durch gekennzeichnet, dass der Konden sator veränderlicher Kapazität mit einem weiteren Kondensator konstanter Kapa zität in Reihe geschaltet ist.
    7. Einrichtung nach Unteranspruch 1, ge kennzeichnet durch einen Wirbelstrom körper, der in Abhängigkeit von der Mess- grösse bewegt wird und dessen Bewe gungsbahn zwischen Rückkopplungs- und Schwingungskreisspule liegt. B. Einrichtung nach Unteranspruch 7, da durch gekennzeichnet, dass der Rück kopplungsgrad mit Hilfe einer mit Zäh nen versehenen Scheibe verändert wird, die mit einer der Messgrösse entsprechen den Geschwindigkeit umläuft.
    9. Einrichtung nach Unteranspruch 8, da durch gekennzeichnet, dass die gezahnte Scheibe auch als Bremsscheibe wirkt. 10. Einrichtung nach Unteranspruch 8, da durch gekennzeichnet, dass die Spulen des Röhrengenerators aus mehreren in Reihe geschalteten Teilspulen bestehen, die um ein ganzzahliges Vielfaches der Teilung .der Zahnscheibe versetzt sind.
    11. Einrichtung nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass die Entlade d-auer des Gitterkondensators (5) über den Ableitewiderstand (7) klein ist gegenüber dem Zeitabstand zwischen zwei Impulsen. 2. Einrichtung nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass die Entlade dauer des Gitterkondensators (5) über den Ableitewiderstand (7) klein ist gegenüber der Impulsdauer. .3. Einrichtung nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Röhren generator mit Wechselstrom gespeist wird.
    _4. Einrichtung nach Unteranspruch 13, da durch gekennzeichnet, dass der zur Spei sung des Röhrengenerators dienende Wechselstrom den Klemmen der Span nungsspulen des den Fernmesssender trei benden Zählers entnommen wird. .5. Einrichtung nach Unteranspruch 13, da durch gekennzeichnet, dass zur Erzen- gung von positiven und negativen Im pulsen zwei Schwingungserzeuger ange ordnet sind, deren Entladungsgefässe im entgegengesetzten Sinne in dem mit Wechselstrom gespeisten Impulsstrom kreis liegen. 6.
    Einrichtung nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, da.ss der Rückkopp lungsgrad periodisch soweit verringert wird, dass die Schwingungen abreissen. .7. Einrichtung nach Patentanspruch 13, da durch gekennzeichnet, dass Stromstösse der Netzfrequenz durch Siebmittel von der Fernleitung ferngehalten werden.
CH171543D 1933-03-11 1933-07-19 Einrichtung zur Aussendung von Steuerströmen, insbesondere für die Fernübertragung von Messwerten nach einem Impulsverfahren. CH171543A (de)

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