Einrichtung zur selbsttätigen Regelung einer veränderlichen physikalischen Grösse. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur selbsttätigen Re gelung veränderlicher Grössen, z. B. Tem peratur oder Druck, welche ein Steuerorgan umfasst, das durch einen umkehrbaren Hilfs motor betätigt wird, dessen Bewegungsrich tung gemäss den Änderungen der zu regeln den Grösse von einem Relaissystem ge steuert wird.
Der Hauptzweck der Erfindung liegt darin, eine Einrichtung zu schaffen, bei der in: der Hauptsache elektrische Geräte verwendet werden.
Bei bekannten Einrichtungen zur selbst tätigen Regelung veränderlicher Grössen, welche mit Hilfe eines Relais arbeiten, ist das Relais auf Änderungen in der Stellung des den Wert der zu regelnden Grösse an zeigenden Gerätes empfindlich.
Dies führt zu Pendelungen der Grösse um ihren ge wünschten Wert, .deren Tragweite von der "Verzögerung zwischen Einstellen des Aus- gleichmittels, z. B. eines Dampfventils, und der damit verbundenen Wirkung abhängig sind.
Selbst wenn sogenannte Rückführ- mittel vorgesehen werden, um die Bewegung der Ausgleichmittel zu hemmen, sind die Pendelungen der zu regelnden Grösse er- lieblich.
Beim Gegenstand der vorliegenden Er findung wird nun das Relais :durch Kontakt- mittel betätigt, die ein stromempfindliches Glied einschliessen, welches Glied einem Stromkreis angehört, der eine Elektronen röhre enthält, deren Gitter ein Potential er hält, das von einem Punkte P hergeleitet wird, der einem elektrischen System ange hört, welches Punkte P,
Q und g umfasst, von denen die Punkte P und Q über einen Widerstand, während die Punkte P und X über einen Kondensator miteinander verbun den sind, wobei dem Punkte Q ein vorher bestimmtes Potential erteilt wird, während dem Punkte X mittels einer zudem ,Steuer- organ angehörigen Kupplungseinrichtung .ein Potential erteilt wird,
das von der Stellung des Steuerorganes derart abhängig ist, dass es zu :der durch das Steuerorgan hervorge rufenen, entsprechenden Ausgleichwirkung annähernd proportional ist. Unter Ausgleich wirkung ist :die Wirkung des Steuerorganes zu verstehen, welche jede Abweichung :der zu regelnden Grösse von ihrem gewünschten Werte auszugleichen sucht.
Die Erfindung wird anhand .der Zeich nung beispielsweise bei Einrichtungen zur Temperaturregelung näher erläutert.
Fig. 1 stellt schematisch eine verein fachte Anordnung dar, bei der aus Gründen der Übersichtlichkeit :die Relaiseinrichtungen fortgelassen sind; Fig. 2 veranschaulicht eine praktische Ausführungsform der Anord nung nach Fig. 1 und Fig. 3 veransohau- licht eine weitere Ausführungsform des Ge genstandes der Erfindung; Fig. 4 stellt eine Variante eines Teils der Anordnung von Fig. 3 dar;
Fig. 5 zeigt schematisch eine wei tere Ausbildung der Erfindung, die in Ver bindung mit Fig. 1 verständlich ist.
Gemäss Fig. 1 wird ein Heizmittel, z. B. Dampf, in .eine Anlage, deren Temperatur geregelt werden soll, durch ein Rohr 1 mit Regelventil 2 (Steuerorgan) geleitet, welches Ventil durch einen Motor mit Reduktions getriebe, beide nicht dargestellt, betätigt wird. Der Stellungszeiger des Ventils 2 trägt ein Rad 3, das angetrieben wird, wenn das Ventil durch den Motor betätigt wird.
Ein zweites, zu Rad 3 koaxiales Rad 4 ist mit dem: Rad 3 ,durch eine einstellbare Stift- und Schlitzvorrichtung verbunden, so dass eine kleine, vorher bestimmte, freie Relativbewe gung der beiden Räder oder Scheiben gestat- tet ist.
Diese freie Bewegung (Winkel a) ist so eingestellt, dass sie dem Leergang zwi schen dem Befestigungspunkt :des Ventilstel- lungszeigers und dem Ventil selbst ent spricht, so dass keine Bewegung des Rades 4 eintritt, bis das Ventil selbst verschoben wird. Das Rad 4 trägt den Widerstand 5 eines Potentiometersys:tems. Auf diese Weise wird einem festen Kontaktarm 6, der dem oben erwähnten Punkte X entspricht, ein Potential verliehen, :
das von der Stellung,des Ventils 2 derart abhängt, dass es zu der durch :das Ventil hervorgerufenen, entsprechenden Ausgleichwirkung annähernd proportional ist.
Der Kontaktarm 6 ist mit der einen Platte :des Kondensators 7 verbunden, dessen an dere Platte über Widerstände 8 und 9 mit einem Anzeiger 10 für das Potential am Punkt P verbunden ist, welcher Anzeiger im stromempfindlichen Glied M.; eine Ver schiebung hervorruft. Der Punkt P ist selbst mit der einen Platte eines Kondensators 11 verbunden, dessen andere Platte mit einem Punkt Y verbunden ist, dessen Potential kon stant gehalten, zum Beispiel geerdet ist.
Vom Verbindungspunkt,der Widerstände 8 und 9 zweigt ein weiterer Widerstand 12 zum Punkt Q ab, an welchem das Potential mittels eines Potentiometers 13 auf einem dem gewünschten Werte der Temperatur entspre chenden Werte gehalten wird. Die Abwei chung der Temperatur von ihrem gewünsch- ten Werte wird durch das Organ M,. ange zeigt.
Es können mittel vorgesehen werden, um das Potential bei Q in Übereinstimmung mit irgendwelchem Verhaltender unter Kon trolle stehenden Grösse zu ändern.
Soll bei spielsweise die Temperatur mit der Zeit gleichmässig ansteigen, kann der Punkt Q die Form. eines Kontaktes annehmen, der sich über den Widerstand 13 bewegen kann und von einem mit konstanter Gesohwindig- keit laufenden Elektromotor durch ein Re- duktionsgetriebe angetrieben wird.
Gemäss Fig. 2 trägt der Thermometerarm 20 an seinem isolierten Ende einen leichten Aluminiumfortsatz 21, mit ,dem ein Platin draht 22 verbunden ist, welcher in einem schmalen Spalt zwischen zwei Silberkontak- ten 23, 24 spielt. Letztere werden von einem Kunstharzblock 25 mit Innengewinde ge tragen, in welches eine Spindel 26 eingreift.
Beim Drehen der .Spindel .bewegt sieh der Kontaktblock 25, der durch einen Stift 27 und einen Vertikalschlitz in der Führung 28 geführt ist, vertikal. Letztere endigt oben in eine horizontale Platte mit Lager 29 für das obere Ende der Spindel 26. Das untere Ende der Spindel 26 sitzt in einer Kupp lung 30, welche :durch ein Reduktionsgetriebe 31 mit einer Geschwindigkeit von zum Bei spiel fünf Touren/min. von einem Servormotor 32 angetrieben wird.
Dieser Servomotor ist dazu bestimmt, den Kontaktblock 25 so anzutreiben, dass er der freien Bewegung des Thermometerarmes 20 folgt. Dies geschieht durch die Wirkung von zwei kleinen Relais 33 und 34, die durch den Kontakt des Platindrahtes 22 mit ,dem einen oder andern der Kontakte 23 oder 24 erregt werden, wodurch entweder der Schalter 35 oder 36 geschlossen wird. Dabei wird der -Motor 32 in dem einen oder andern Sinne in Bewegung gesetzt, so !dass der Block 25 ge hoben oder gesenkt wird.
Durch ein zweites von der Spindel des Reduktionsgetriebes 31 angetriebenes Reduk tionsgetriebe 37 wird der Arm M, um einen gewissen Winkel verschwenkt. Der Arm trägt an seinem Ende zwei leichte Silber kontakte<B>88,</B> 39, zwischen denen ein Platin draht 42 spielt, welcher am Ende einer Drehspulen-I@lilliamperemeternadel 31, ange bracht ist, deren Antrieb 43 von üblicher Bauart ist.
Die Kontakte 3$, 39 sind durch zwei leichte Verbindungen 40, 41 mit den Gittern der Elektronenröhren 48, 51 ver bunden.
Die Vorrichtung, die in Fig. 1 bei 10 schematisch dargestellt ist, ist auf einer be sonderen Platte montiert und besteht in der Hauptsache aus einer Fünfelektrodenröhre 44. Gleichstromleiter speisen :die Heiz- und die Critter-Vorspannungsstromkreise. Der Heiz stromkreis umfasst zwei in Reihe geschaltete Zweivolt-Akkumulatoren 45 grosser Kapazi tät. Eine Hochspannungsbatterie 46A von geeigneter Spannung, z.
B. 20 Volt, ist mit dem Gitterwiderstand 46 verbunden. Diese Batterie speist auch das abgestufte Potentio- meter 5, welches am Rad 4 befestigt ist, und von welchem der Punkt Y sein Potential emp fängt, und ferner das ortsfeste, lineare Poten- tiometer 13, von :dem der Punkt Q sein Po- tential erhält.
Der Kondensator 7, die Wi derstände 8 und 9, der Kondensator 11 und der Widerstand 12 sind zur Hauptsache die selben wie in Fig. 1.
Der Anodenstrom durch die Röhre 44 ist bei sich gleichbleibenden Bedingungen kon stant und :durch den Wert :der Gitterspan nung bei Q bestimmt. Er fliesst durch das Milliamperemeter 43, indessen Nebenschluss ein veränderlicher Widerstand 47 angeordnet ist, um eine normale Ablenkung von geeig- neter Grössenordnung aufrecht zu erhalten, wobei der Stift 42 zwischen den Kontakten 38 und 39 liegt, ohne sie zu berühren.
Wenn die Temperatur sich jedoch so ändert, dass die Kontakte 42 und 38 sich schliessen, wird das Gitterpotential der Röhre 48, das :dem des negativen Pols der Gitterbatterie 46A entsprach, auf :den des mit dem positiven Pol des Gleichstromleiters verbundenen Glüh drahtes erhöht. Die Röhre wird stärker lei tend gemacht und die Relaisspulenwicklung 49 des Quecksilberumschalters 50 wird ge nügend erregt, um den Ankerstromkreis des Dampfventilmotors VM zu schliessen.
Die Richtung des :dabei fliessenden Stromes ist eine solche, dass Idas Steuerorgan (z. B. :das Dampfventil) sich in einem solchen Sinne be wegt, dass >der konstant zu haltende Tem peraturwert wieder hergestellt wird.
Wenn sich das Dampfventil bewegt, verursacht die Potentialänderung im Punkt X eine Poten tialänderung in der rechten Platte des Kon- densators 7 und damit über Widerstände 8 und 9 eine Potentialänderung im Punkt P, also des Gitterpotentials der Röhre 44.
Diese letztere Anderung hat :die richtige Polarität, um den Wert des Anodenstromes .der Röhre 44 in .solcher Weise zu ändern, :dass die Milli- meteramperenadel M2 :der Bewegung des die erhöhte Temperatur anzeigenden Anzeigers M, folgt, und ,sich fortsetzt, bis der Platin draht 42 wieder frei vom Kontakt 38 wird.
Wenn der Platindraht 42 "den Kontakt 39 berührt, wird die Röhre 51 leitend gemacht und die Spule 52 erregt, um,den ,Quecksilber- schalter 50 in umgekehrtem Sinn zu schlie ssen. Ein von Hauptstromsohwankungen oder dergleichen herrührender Augenblickskon takt vermag jedoch die Röhre 48 oder 51 nicht leitend zu machen.
Infolge .der Ab wesenheit der Widerstände 53 und 54 in den Gitterstromkreisen der Röhren, sowie der Kondensatoren 5,5 und 56 in den Gitter-Ka- thodenstromkreisen und der Nebenschluss- widerstände 57 und 58 muss der Kontakt zwi schen dem Draht 42 und den Kontakten 3'8 und 39 für kurze Zeit, z.
B. fünf Sekunden, aufrecht erhalten bleiben, bevor das Gitter sein Endpotential erreicht. Ebenso unter bricht Augenblicksunterbrechung des Kon taktes den Relaisstromkreis nicht, da .der Gitterkondensator 55 oder 56 das Gitter potential nicht sofort aufhebt, sondern es noch zirka fünf Sekunden auf einer genü genden Höhe erhält.
Die Widerstände 8, 9 und 1.2, von denen irgend einer veränderlich sein kann, gestat ten jedoch der Aufladung am Steuergitter der Röhre 44, langsam zu entweichen, bis das Potential am Punkt P wieder auf jenes am Punkt Q gebracht ist, worauf der Gitter und Anodenstrom wieder ihre normalen Werte besitzen. Die Milliampäremeternadel 1Y12 geht daher selbst langsam in ihre Mittel- stellung konstanter Ablenkung zurück,
dabei .den Draht 42 mit dem Kontakte 38 oder 39 in Berührung bringend und so die Einstel lung des Steuerorganes ändernd. Da dies nur gleichzeitig mit der Wiederherstellung der angezeigten Temperatur auf ihren Nor malwert eintreten kann, so wird das Ventil weiter gezwungen, sich in einer :den geänder ten Bedingungen angepassten Stellung zu sta bilisieren.
Durch mathematische Analyse lässt es sich beweisen, .dass die Ausgleicliwirkung,des Steuerorganes zu den Abweichungen der zu regelnden Grösse in einem bestimmten Ver- hältnis steht. Hierbei soll die Ausgleich wirkung folgender Gleichung Folge leisten:
EMI0004.0038
wobei - V den augenblicklichen Wert der vom Steuerorgan beherrschten Grösse, z. B.
der Dampfmenge, bedeutet, die zum Wieder- herstellen des gewünschten Wertes der zu regelnden Grösse angewendet wird; 0 stellt die Abweichung ,der zu regelnden Grösse dar, und k1, k2, k., sind ausgewählte Konstanten, von denen :gegebenenfalls k@ null sein kann.
Die Aufgabe des Kondensators 11 be steht darin, der Regelungseinrichtung eine dem Wert k 3
EMI0004.0054
entsprechende Korrektur zu erteilen, wobei 0 die Abweichung der Tem peratur von dem gewünschten Werte und k3 eine Konstante bedeuten. Der in den Kon densator fliessende Strom ist gleich der Ka- pazitent C11,
multipliziert mit der Ande- rungsgeschwindigkeit des Potentials bei P (von M2 angezeigt), welch letztere Grösse der Änderungsgeschwindigkeit der angezeigten Temperatur, nämlich
EMI0004.0069
proportional ist.
Obgleich die drei Teile der elektrischen Einrichtung nicht unabhängig voneinander sind, trifft es zur Hauptsache doch zu, 1. dass der X mit P verbindende Konden sator 7 einen zu 0 proportionalen Potential- wert liefert, 2. dass die Hinzufügung des Wi derstandes 12;
einen Proportionalwert zu
EMI0004.0079
Odt einführt, und 3., dass die weitere Hinzu fügung des Kondensators 11 und,der Wider stände 8 und 9 einen Proportionalwert zu.
EMI0004.0085
einführt.
Die Wahl der Werte für den Kon densator 7,,die Widerstände 8, 9 und 12 und .der Kondensator 11 bestimmt die Werte der drei Proportionalitäts-Konstanten k1, <B>4</B> und k3, welche vorher .gemäss der besonderen Art der unter Regelung stehenden Einrichtung gewählt worden sind.
Die Summe dieser drei Potentialwerte
EMI0004.0098
ist dem Potential bei X gleichwertig, welches proportional ist dem augenblick lichen Wert der vom Steuerorgan her vorgerufenen Ausgleichwirkung, die zum Wiederherstellen des gewünschten Wertes der zu regelnden Grösse angewendet wird. Das Potential bei X kann durch Einsetzung oder Änderung :der Widerstände 59 und 60 geändert werden, in Abhängigkeit von Be triebsgrössen, welche den Wert der zu regeln den Grösse zu beeinflussen vermögen. Eine solche Betriebsgrösse kann zum Beispiel :der Druck :des Heizmittels sein.
Wenn der Druck sich ändert, was nach :einer Verzögerung. deren Grösse von der Art der unter Rege lung stehenden Anlage abhängig ist, zu einer Temperaturänderung führen wird, so werden die Widerstände 59 und 60 entsprechend ver ändert. Darauf ändert sich das Potential am Punkt P, so dass :die Regelungseinrichtung arbeitet, als ob sich die Temperatur schon geändert hätte, obgleich sie durch die Druck änderung des Heizmittels noch nicht beein- flusst worden ist.
Auf diese Weise kommt die Regelungseinrichtung den Änderungen der zu regelnden Grösse infolge der Ände rungen jener Betriebsgrösse zuvor und die Regelung erfolgt sanfter, als sie sonst erreicht wäre.
Beim Beispiel nach Fig. 3 trägt der Ther mometer, oder ein anderer Anzeiger 120, am isolierten Ende einen leichten Kontakt 121 aus Platin oder einem andern Edelmetall, welcher an einem dicht gewickelten Wider stand 122 eines Potentiometers liegt, zwi schen dessen Enden sich eine Potentialdif ferenz von zum Beispiel 20 Volt befindet. Der Metallwiderstand 122 kann auch durch einen Flüssigkeitswiderstand 123 ersetzt werden, in welchem sich die bewegliche Elektrode 124 zwischen zwei ortsfesten Elektroden 125, 126 befindet. Hierbei kann der Elektrolyt Was ser oder eine andere anorganische oder or ganische Flüssigkeit mit einem hohen, spe zifischen Widerstand sein.
Der Widerstand 5 ist mit dem Wider stand 122 (oder 128) und mit dem Wider stand 13 parallel geschaltet. Alle drei Wi derstände werden über :dem potentiometri- sehen Widerstand 127 an Spannung gelegt, jedoch braucht die den einzelnen Widerstän den zugeführte Spannung nicht gleich zu sein.
Der Anzapfpunkt 6 ist über den Kon- densator 7, die Widerstände 8, 9 und 12 und ,der Kondensator 11 mit dem Punkt P ver bunden, welcher dem Gitter<B>131</B> einer Drei elektrodenverstärkerröhre 180 von grosser Stromdurchgangsfähigkeit entspricht. Der Anode 132 wird ein positives Potential von zum Beispiel 2:00 Volt oder mehr gegen Erde über einen Widerstand 1.33 von annähernd dem zehnfachen Werte des: Widerstandes. des Relais 150 zugeführt. Eine Klemme der be weglichen Spule des Relais 150 ist mit der Anode 182 verbunden.
Die Kathode 184, welche direkt oder indirekt heizbar sein kann, ist gemeinsam mit der Kathode 144 der Röhre 140 über den Widerstand<B>127</B> an Erde gelegt.
Der Anzapfpunkt 121 (oder 124) ist mit dem Gitter 141 der Dreielektroden-Verstär- kerröhre 140 verbunden. deren Anode 142 dasselbe Potential wie die Anode<B>132</B> über einen Widerstand 143 von gleichem Wert wie der Widerstand 133 erhält. Die zweite Klemme des Relais 150 ist mit :der Anode 142 verbunden.
Mit :den zwei Heizkörpern :der Röhren 13:0 und 140 ist der Widerstand 127 in Reihe geschaltet, welcher ,genügend gross ist, um beim Fliessen des Heizstromes einen Span nungsabfall von zum Beispiel 40 Volt her beizuführen. Parallel zu diesem -Wider.stande sind ,die drei parallelen Potentiometer 5, 13 und 122 (oder 128) angeordnet, von denen je ein Ende mit :der gemeinsamen Verbin dung zwischen den Kathoden und dem Heiz stromkreis verbunden ist, während :die an dern Enden in drei Gleitkontakte 1286, 12.813 und l2821 endigen. Ein Widerstand 1.29- ist in die positive Seite eingeschaltet. .
Das Relais 150 ist ein empfindliches Nie :drigverbrauch-Mikroamperemeter mit einem einstellbaren Nebenschluss 151 zwischen sei nen beweglichen Spulenklemmen versehen. Es bewegt seinen leichten Kontakt 152 nach links oder rechts, je nachdem der den Wider stand<B>133</B> und die Röhre 130 enthaltende Stromkreis mehr oder weniger Strom als der parallele Stromkreis 143, 140 führt.
Da 138 und 143 unveränderlich sind, bestimmen die relativen Impedanzen der Röhren 180 und 140 die Bewegung des Kontaktes 152, wo bei diese Impedanzen durch die an jedes Gitter angelegten negativen Potentiale be stimmt werden.
Der Zweck des Relais 150 ist der, das negative, vom Widerstande 5 abgeleitete und der Röhre<B>130</B> erteilte Po tential zu veranlassen, schrittweise den Än derungen im negativen Potential zu folgen, welche von den Bewegungen des Thermo- meterarmes 120 (Kontakt 121 oder 124) am Widerstand 12.2 (oder 123) abgeleitet und der Röhre 140 erteilt werden.
Wenn :die beiden negativen Potentiale und die Anodenströme ungleich sind, so schliesst das Relais 150 sei nen leichten Kontakt 152 entweder mit dem Kontakt 153 oder dem Kontakt 154.
Im ersten Fall wird die Röhre 16,0 ver- anlasst, ihr Gitterpotential gegen Erde auf jenes der Kathode 1,61 zu erhöhen, und zwar wegen der Belastung des Kondensators <B>162</B> durch den Verzögerungswiderstand 163, bis die Relaisspule 164 des Schalters 1,65 genü gend erregt ist, um den Ankerstromkreis des Dampfventilmotors VM zu schliessen, und zwar so, .dass das Dampfventil sich in einem Sinn bewegt, bei welchem die Temperatur wieder hergestellt wird. Wenn sich das Dampfventil bewegt,
so verursacht die Po tentialänderung im Punkt X eine Potential änderung der linken Platte des Kondensators 7 und dadurch eine Potentialänderung im Punkt P, also des negativen Steuergitter potentials der Röhre 1.30. Diese Änderung hat dieselbe Polarität wie die vom Thermo- meterarm 12:0 der Röhre 1-40 erteilte Poten tialänderung. Sind diese Änderungen gleich gross, so sind die Anodenstromkreise in den Widerständen 133 und 143 gleich und das Relais 150 ist vollständig stromfrei. Vorher werden jedoch die Kontakte 152 und 153 den Stromkreis öffnen.
Die Röhre 160 hört je doch nicht sofort auf zu leiten, sondern leitet, bis der Kondensator 1,62 durch den Wider stand 166 genügend entladen ist, um' :den Anodenstrom in der Schalterspule 164 unter seinen Haltewert zu bringen. Dieses Zeit intervall kann .durch Veränderung des Wider standes 166 so eingestellt werden, dass es dem Intervall zwischen der Trennung der Ka thode 152 und 153 und der absoluten Gleich heit der Anodenströme entspricht.
In ähnlicher Weise erhöht der Kontakt nach rechts zwischen 152 und 1.54 das Git terpotential der Röhre 170 auf jenes ihrer Kathode 171, und zwar :durch Laden des Kondensators 172 vom Verzögerungswider stand 173 aus. Die Spule 174 des Schalters 1,7.5 wird erregt, um den Ankerstromkreis des Ventilmotors VITI mit vertauschter Po larität zu schliessen. Wenn die Gitterpoten- tiale wieder wenigstens nahezu gleich sind, wird die Wicklung 174 durch Öffnen der Kontakte 152 und 154 stromlos, worauf sich der Kondensator 172 :durch .den Widerstand 176 entladet.
Von Hauptstrom-Schwankungen oder an dern Ursachen herrührende Augenblicks kontakte werden, wie mit Bezug auf Fig. 2 beschrieben, durch die Verzögerungswider- stän-de 163 und 173 in :den Gitterstromkrei sen der Röhren 160 und 170, .?owie -durch die zugehörigen Kondensatoren 162 und 172 und Abflusswiderstän:de 166 und 176 un schädlich gemacht.
Eine .dem Beispiel nach Fig. 3 ähnliche Anordnung mit Thermoelement, anstatt eines Thermometers, soll nun anhand der Fig. 4 beschrieben werden, welche den Teil der Ein richtung zeigt, der sich vorhin aus,dem Ther- mometerarm 12:0, dem Kontakt 121 und Po tentiometer-Widerstand 122 oder statt :des sen aus den Elektroden 124, 125, 126 und :den Flüssigkeitswiderstand<B>123</B> zusammen setzte.
Die elektromotorische Kraft .des Ther- moelementes wird direkt auf das Gitter einer Fünfelektrodenröhre 181 mit steiler Kenn linie übertragen, welche mittels geeignet be messener Werte des Anodenwiderstandes 182 und des Kupplungskondensators 18.3 ,die ver hältnismässig kleinen Spannungsänderungen verstärkt, um eine Stufenverstärkung von zum Beispiel 200 zu erreichen,
worauf die verstärkte Spannung auf eine zweite ähn liche Röhre 184 mit Anodenwiderstand 185 und Kupplungskondensator 186 übertragen wird, um dieselbe Stufenverstärkung zu er- halten, so dass der Gesamteffekt nicht weni ger als 1 Volt pro, Grad C beträgt. Diese Spannung wird dann schliesslich an das Git ter 1,41 der Dreielektrodenröhre 140, mit ihrem Anodenwiderstand 143, zur Haupt sache wie oben beschrieben, zugeführt.
In gewissen Fällen, wo sehr grosse Ver zögerungen zwischen der Einstellung des Steuerorganes und der hervorgerufenen Ände rung der zu regelnden Grösse vorkommen, würde der Kondensator 7 (Fig. 3) unzweck mässig gross und teuer. Da wegen der innern Verluste elektrolytische Kondensatoren un geeignet sind, wird ein elektrochemischer Polarisator der unter dem Namen Daniell- Zelle bekannten Art benutzt..
Bei dieser be sonderen Anwendung wird ein Strom gleich bleibenden Wertes der Zelle zugeführt, so lange der Ventilmotor VM läuft, und zwar in der einen oder andern Richtung, je nach dem ob der Schalter 165 oder 175 gearbeitet hat. Der Durchgang des Stromes durch die Zelle bewirkt eine zunehmende elektromotori- sehe Kraft (mit einer Grenze von zirka. 1,43 Volt), je nach dem Sinne, in welchem der Strom der Zelle zugeführt wird, während sich bei nachfolgender Umkehr dieses Stro mes zunächst ,die Zelle in derselben Zeit, die sie zum Polarisieren bedurfte, allmählich de polarisiert und dann eine Steigerung der elek tromotorischen Kraft in entgegengesetztem Sinne hervorruft.
In Fig. 5 bezeichnet & 0 entweder den Temperaturzeigerarm selbst oder einen an- getriebenen Arm, der die Bewegungen des Temperaturanzeigers vergrössert. Ein Beispiel einer solchen Vergrösserung ist bereits mit Fig. 2 gegeben worden.
Am Ende .des Ar mes 80 sitzt ein Kontakt 81, der an dem Widerstande 82 eines Potentiometersystems anliegt, wodurch der Platte R des Konden- sators 83 Potentialänderungen erteilt werden, die angenähert proportional den Änderungen der Temperatur sind. Die Platte L ist durch den Widerstand 84 und den Kondensator 85 mit einem Punkt konstanten Potentials und ferner mit einem Potentialanzeiger 86 ver bunden, dessen Arm mit Ml bezeichnet sei.
Die Bewegungen dieses Armes werden in gleicher Weise benützt, wie jene des Armes Ml in Fig. 1. Der Anzeiger 86, welcher den anfangs! vergrösserten Wert .der Verschiebung des Zeigers 80 .anzeigt, kann dieselbe Form, wie der Anzeiger 10 haben, welcher mit Be zug auf Fig. 1 beschrieben wurde.
Der Zweck der Vergrösserung der Aus schläge des Zeigers 80 besteht darin, au genblicklich eine Ausgleiehwirkung zu er zeugen, welche grösser ist als die, die erfor derlich ist zum Ausgleich der Störung, auf welcher die Ausschläge des Zeigers beruhen. Dadurch wird der gewünschte Wert der Grösse, zum Beispiel Dampfmenge, rascher hergestellt in Fällen, wo plötzliche Anderun- gen der letzteren eintreten.
Dass die Bewegungen des Zeigers 80 durch den Zeiger 8,6 vergrössert werden, lässt sieh zeigen wie folgt: V81 sei .das Potential am Ende von 80 (d. h. im Punkte 81), V88 sei das Potential am Zeiger 8-6, Null sei das Potential an der Erde, i sei der durch den Widerstand 84 fliessende Strom.
Dann ist
EMI0007.0045
(die C sind Kapazitäten der betreffenden Kondensatoren und r ist der Widerstand)
EMI0007.0046
daher
EMI0007.0047
Setzt man in Gleichung (3) V86 = z und V 81 <I>=</I> 7n <I>0</I> ein, wobei
EMI0007.0053
ist, so erhält man:
EMI0008.0001
gesetzt wurde.
Wenn eine lineare Störung eintritt, so dass<I>0 = Ist</I> ist, so ist die Lösung von (3a):
EMI0008.0003
weil man beim Differenzieren von (4) erhält:
EMI0008.0004
.daher,
EMI0008.0006
Da aber
EMI0008.0007
ist, so folgt
EMI0008.0009
Setzt man in Gleichung @(4)
EMI0008.0011
und ss <I>=</I> B1 ein, so erhält man
EMI0008.0014
Hieraus ergibt sich
EMI0008.0015
Bei sehr kleinen Werten von<I>t,</I> ist e R t r= 1, daher z = O,
aber
EMI0008.0020
Die Änderung des Potentials an 8,6 ist also grösser als die Änderung des Potentials 81. Bei grossen Werten von t ist e ss t = @irid demnach r <I>= 0</I> + <I>a</I> und
EMI0008.0027
In Fällen, wo kein Gleichstrom, sondern nur Wechselstromzufuhr verfügbar ist, kön nen die Einrichtungen nach Fig. 2, 3, 4 und 5 so abgeändert werden,
dass die Heizstrom kreise von den einzelnen Röhren von einem Transformator mit 4 Volt Sekundärwick- lungsabgabe gespeist werden, während der Hochspannungsgleichstrom von einem Elek tronenröhren- oder Kupferoxyd-Gleichrichter geliefert wird, zur Hauptsache, wie bei Wechselstrom-Radioempfängern. Der Ventil motor kann sowohl ein Ein-, als auch ein Mehrphasenmotor sein.