Eompensationsmessanordnung, bei der eine m Abhängigkeit von der Messgrosse einen Strom regelnde Impedanz von einem ein MeB-und Kompensationssystem enthaltenden Einstellgerät beeinflusst wird.
Bei den nach der Intensitätsmethode ar- beitenden liompensationsmessanordnungen gelangen zur Einstellung eines genügend starken, der Messgrosse proportionalen Kompen- sationsstromes besondere als Verstärker wir- kende Hilfsmittel zur Verwendung, für die gewöhnlich entweder ein von der Messgrosse gesteuerter Hilfsmotor oder ein Rohrenver- stärker vorgeschlagen wurde. Die Verwen- dung eines Hilfsmotors oder eines Röhren- verstärkers erfordert jedoch eine dauernde Überwachung dieser Teile.
Die Erfindung bezieht sich nun auf eine Kompensationsmessanordnung, bei der eine in Abhängigkeit von der Messgrosse einen Strom regelnde Impedanz von einem ein Mess-und Eompensationssystem enthalten- den Einstellgerät beeinflusst wird. Gemäss der Erfindung bewirkt der durch die Impedanz geregelte Strom die Vormagnetisierung einer im Kompensationskreis liegenden Regeldrossel. Die Impedanz, die ein Widerstand, ein Variometer oder auch ein anderes die Zustandsänderung eines Stromkreises bewirkendes Mittel ist, kann über eine Gleich- riebteranordnung mit der auch das Kompen- sationssystem speisenden Wechselstromquelle verbunden sein.
Die Regeldrossel kann unter anderem auch in einer Brückenschal- tung liegen.
In der Zeichnung sind in den Fig. 1 bis 4 mehrere Ausführungsbeispiele des Er findungsgegenstandes dargestellt.
Die Fernmessanordnung nach Fig. 1 enthält in der Gebestelle ein, beispielsweise als Ferraristrieb ausgebildetes, mit einem Messsystem 1 und einem lÇompensationssystem 2 versehenes Einstellgerät 3, einen parallel zum Eompensationssystem 2 liegenden Nebenschluss 4, einen vorzugsweise als Ringrohr- widerstand ausgebildeten Widerstand 5, eine Gleichrichteranordnung 6 in Graetz'scher Schaltung, eine Regeldrossel 7 mit einer Gleichstromwicklung 8 und einer Wechsel stromwicklung 9, eine Wechselstromquelle 10 und in der Empfangsstelle eine Gleichrichter- anordnung 11 in Graetz'seher Schaltung und ein Anzeigeinstrument 12.
Bei in Betrieb befindlicher Anlage übt das den Messstrom führende Messsystem l auf die Ferrarisscheibe 13 ein Drelimoment aus, so da¯ diese um einen der Messgrosse entsprechenden Winkel gedreht wird und den Ringrohrwiderstand 5 verstellt.
In dem Stromkreis dieses Widerstandes 5 wird dann ein Strom eingestellt, der der Messgrösse pro- portional ist und durch die Gleicbstrom- wicklung 8 der Regeldrossel 7 fiesst. Auf diese Weise wird die Vormagnetisierung der Regeldrossel in Abhängigkeit von der meus- grosse und damit auch der in der Wechsel stromwicklung 9 fliegende Wechselstrom entsprechend geändert.
Dieser Kompensations- wechselstrom, der in dem Kompensations- system 2 die jeweilige Kompensation in be kannter Weise bewirkt, wird über die Fernleitung 14 der Gleichrichteranordnuug 11 zugeführt, die ihn in einen von dem Anzeigeinstrument 12 gemessenen Gleichstrom umformt.
Die Schaltanordnung nach Fig. 2 macht für die Einstellung des die Vormagnetisie- rung der Drosselspule 7 ändernden Stromes von einem Variometer 15 Gebrauch, dessen Kopplungsverhältnis von dem vom Aless-und Kompensationsstrom beeinflussten Einstell- ger-ät 3 geändert wird. Die Verweudung eines Variometers hat den Vorteil, dass es ein ausserordentlich kleines Rückdrehmoment auf das Einstellgerät aus bt.
F r den Fall, da¯ in der Geberstelle eine elektrische Stromquelle nicht zur Ver fügung steht, kann eine Schaltung getroffen werden, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist.
In dieser Schaltung befindet sich die Wechselstromquelle 10 in der Empfangsstelle. F r die Speisung der Gleichstromwicklung 8 wird dann der Spannungsabfall der Wechselstromwicklung 9 der Regeldrossel 7 benutzt.
Einen noch hoheren Verstärkungsgrad als bei den Schaltanordnungen nach den Fig. 1 bis 3 erreicht man mit einer an sich be kannten Brückenschaltung nach Fig. 4. Hier befinden sich die Regeldrossel 7 in einem Zweig 16, sowie das Kompensationssystem 2, die Wechseistrom-Messinstrumente 12, 12 1 und die Fernleitung 14 in dem Diagonalzweig 17 der Br ckenanordnung.
Der Verstärkungsgrad der Drosselanord nung hängt von der Gruge des Neben schlusses, sowie von den Abmessungen und dem verwendeten Material der Drosselspule ab. Da die Fernmessung nach einer Kompen- sationsmethode erfolgt, ist diese von Wider standsänderungen in der ¯bertragerleitung, Änderungen der Charakteristik der Regeldrosse, des Ringrohrwiderstandes und der Gleichrichter, als auch von Schwankungen der Hilfsstromquelle unabhängig. Bei nor maler Längsvormaglletisierung entsteherl im Wechselstrom Oberwellen, die fälschend auf das Messergebnis einwirken,
falls das An zeigeinstrument und das Einstellgerät verschieden auf diese Oberwellen reagieren. Man wird daher zweckmässigerweiae mit einer quer- vormagnetisierten Regeldrossel arbeiten.
Die Verwendung einer Regeldrossel wie beschrieben hat gegenüber andern bisher verwendeten Verstärkermitteln, beispielsweise Röhrenverstärkern, vor allem den Vorteil grosser Einfachheit und Billigkeit. Auch besitzt die Drosselspule praktisch keinerlei der Abnutzung unterworfene Teile, was nicht zu unterschätzen ist.
Zwecks Summierung mehrerer Messwerte braucht man bei den Anordnungen nach den Fig. 1 und 3 die einzelnen Gleichrichter- anordnungen der Empfangsstelle lediglieh nur in Serie mit dem Messinstrument be ziehungsweise parallel zu diesem zu schalten.
F r die Fernmessung von Lieferungs-und Bezugsgrossen befindet sich der Nullpunkt des Anzeigeinstrumentes zweckmässig in der Mitte, wobei in der Geberstelle auf die Ferrarisscheibe des Einstellgerätes ein vom Messsystem erzeugtes, dem Messwert Null entsprechendes, konstantes Grunddrehmoment einwirkt. Auf diese Weise wird dann auch gleichzeitig eine Störanzeige von Leitungs- unterbriichen und dergleichen durch das An- zeigeinstrument erreicht.
Selbstverständlich ist die Kompensations- messanordnung nicht nur fiir die Fermes- sung von MessgröBen geeignet. Sie kann vielmehr auch überall dort verwendet werden, wo verhältnismässig schwache Strombe für die Betätigung von Messgeräten höherer Leistung verstärkt werden müssen.
A compensation measurement arrangement in which an impedance which regulates a current as a function of the measurement variable is influenced by a setting device containing a measurement and compensation system.
In the compensation measurement arrangements that work according to the intensity method, special aids acting as amplifiers are used to set a sufficiently strong compensation current proportional to the measured variable, for which either an auxiliary motor controlled by the measured variable or a tube amplifier was usually proposed. The use of an auxiliary motor or a tube amplifier, however, requires constant monitoring of these parts.
The invention now relates to a compensation measuring arrangement in which an impedance which regulates a current as a function of the measured variable is influenced by a setting device containing a measuring and compensation system. According to the invention, the current regulated by the impedance effects the premagnetization of a regulating throttle located in the compensation circuit. The impedance, which is a resistor, a variometer or some other means causing the change of state of a circuit, can be connected to the alternating current source which also feeds the compensation system via a DC drive arrangement.
The regulating throttle can, among other things, also be located in a bridge circuit.
In the drawing, several embodiments of the invention are shown in FIGS. 1 to 4.
The telemetry arrangement according to Fig. 1 contains a setting device 3, for example designed as a Ferrari drive, provided with a measuring system 1 and a compensation system 2, a shunt 4 lying parallel to the compensation system 2, a resistor 5, preferably designed as a ring tube resistor, a rectifier arrangement 6 in Graetz's circuit, a control throttle 7 with a direct current winding 8 and an alternating current winding 9, an alternating current source 10 and in the receiving point a rectifier arrangement 11 in Graetz's circuit and a display instrument 12.
When the system is in operation, the measuring system 1 carrying the measuring current exerts a torque on the Ferrari disk 13, so that it is rotated by an angle corresponding to the measured variable and the ring tube resistance 5 is adjusted.
A current is then set in the circuit of this resistor 5 which is proportional to the measured variable and which flows through the DC winding 8 of the regulating throttle 7. In this way, the premagnetization of the regulating throttle is changed accordingly as a function of the magnitude and thus also the alternating current flowing in the alternating current winding 9.
This compensation alternating current, which effects the respective compensation in the compensation system 2 in a known manner, is fed via the trunk line 14 to the rectifier arrangement 11, which converts it into a direct current measured by the display instrument 12.
The switching arrangement according to FIG. 2 makes use of a variometer 15 for setting the current changing the premagnetization of the choke coil 7, the coupling ratio of which is changed by the setting device 3 influenced by the Aless current and the compensation current. The waste of a variometer has the advantage that it exerts an extremely small back torque on the setting device.
In the event that an electrical power source is not available in the transmitter station, a circuit can be made as shown in FIG.
In this circuit, the alternating current source 10 is located in the receiving station. The voltage drop of the alternating current winding 9 of the regulating choke 7 is then used to feed the direct current winding 8.
An even higher degree of amplification than in the switching arrangements according to FIGS. 1 to 3 is achieved with a known bridge circuit according to FIG. 4. Here the control throttle 7 is located in a branch 16, as well as the compensation system 2, the alternating current measuring instruments 12 , 12 1 and the trunk line 14 in the diagonal branch 17 of the bridge arrangement.
The degree of reinforcement of the choke arrangement depends on the size of the secondary circuit, as well as on the dimensions and the material used for the choke coil. Since the remote measurement is carried out using a compensation method, it is independent of changes in resistance in the transmission line, changes in the characteristics of the regulating throttle, the ring tube resistance and the rectifier, as well as fluctuations in the auxiliary power source. With normal longitudinal pre-magnetization, harmonics arise in the alternating current, which have a falsifying effect on the measurement result.
if the display instrument and the setting device react differently to these harmonics. It is therefore advisable to work with a transversely pre-magnetized control throttle.
The use of a regulating throttle as described has the main advantage over other previously used amplifier means, for example tube amplifiers, of great simplicity and cheapness. The choke coil also has practically no parts subject to wear, which should not be underestimated.
For the purpose of adding up several measured values, in the arrangements according to FIGS. 1 and 3, the individual rectifier arrangements of the receiving point only need to be connected in series with the measuring instrument or in parallel with it.
For the remote measurement of delivery and reference values, the zero point of the display instrument is conveniently located in the middle, with a constant basic torque generated by the measuring system corresponding to the measured value zero acting on the Ferrari disk of the setting device in the encoder point. In this way, a fault indication of line interruptions and the like is then also achieved by the display instrument at the same time.
Of course, the compensation measuring arrangement is not only suitable for the measurement of measured quantities. Rather, it can also be used wherever relatively weak currents have to be amplified for the operation of measuring devices of higher power.