Einrichtung zum Prüfen von Motorzählern.
Zum Prüfen von Zählern, insbesondere elektrischen Wattstundenzählern, hat man bisher in der Regel die Drehzahl des zu prüfenden Zählermesswerkes bei verschiede- nen Belastungen in der Weise festgestellt, iass man wahrend einer bestimmten Beobachtungszeit die Anzahl der Umdrehungen des Zählermesswerkes zählt. Um sich von den bei der subjektiven Beobachtung und Zählung unvermeidlichen Fehlern frei zu machen, hat man auch bereits photoelektrische Anordnungen benutzt, wobei z. B. der Umlauf der Zählerscheibe durch eine auf ihr angeordnete Marke, die von einem Lichtstrahlenbündel getroffen wird, eine Photozellenanordnung beeinflusst, so dass die Zählung mittels der entstehenden Photoströme selbsttätig erfolgen kann.
Diese bekannten Verfahren haben den Nachteil, dass die Prüfung, hesonders bei den niedrigeren Belastungsstufen, eine verhältnis- mässig lange Zeit beansprucht, da im Interesse der Messgenauigkeit eine grössere Anzahl von Umdrehungen der Zählerscheibe abgewartet werden muss.
Es sind nun stroboskopische Verfahren zur Zählereichung bekannt geworden, bei denen die Drehzahl des zu prüfenden Zähler- messwerkes mit einer Normaldrehzahl verglichen wird. Dadurch kann die Zeit der Beobachtung zwar erheblieh abgekürzt werden, jedoch haben diese stroboskopischen Verfahren den Nachteil, dass sie die subjektive Beobachtung eines stroboskopischen Bildes erfordern.
Dabei wird im allgemeinen ebenfalls eine photoelektrische Anordnung benutzt, die eine Impulsfolge erzeugt, deren Frequenz der Drehzahl proportional ist, und die strobo skopische Beobachtung kann zum Beispiel mit Hilfe einer Glimmlampe erfolgen, die über einen Verstärker von dem Photostrom gespeist wird. Es ist auch eine Einrichtung bekannt geworden, bei der im Ausgangskreis des Verstärkers ein Relais zum Ein-und Ausschalten einer Glühlampe angeordnet ist.
Ausserdem ist ein Verfahren zum Eichen von Motorzählern bekannt geworden, bei dem die rotierende Zählerscheibe des zu prüfenden Zählers ebenso wie die eines Normalzählers in ähnlicher Weise wie bei den bekannten stroboskopischen Verfahren mit einer Markenreihe versehen ist, die mit einem Lichtstrahl abgetastet wird, wobei in Photozellen Impulsströme erzeugt werden, deren Frequenz der betreffenden Drehzahl verhaltnis- gleich ist. Mittels eines Frequenzvergleichers wird dann die Abweichung der Drehzahl des zu prüfenden Zählers von der des Normalzählers angezeigt.
Die vorliegende Erfindung bedient sich ebenfalls einer Photozelle, in der ein der Drehzahl entsprechender Impulsstrom erzeugt wird, der über einen Verstärker einem Relais zugeführt wird. Gemäss der Erfindung bewirkt nun das Relais die Ladung und Entladung von Kondensatoren, wodurch eine Impulsfolge erzeugt wird, deren einzelne Impulse gleichen Energieinhalt haben, und die dieser Impulsfolge entsprechende mittlere Stromstärke wird, z. B. in einer Kompensa tionsschaltung, mit einem Hilfsstrom verglichen. Dadurch ist es möglich, an einem Anzeigegerät den prozentualen Fehler des zu prüfenden Zählermesswerkes unmittelbar an einer entsprechend geeichten Skala abzulesen.
Es ist bei Fernmessanlagen bekannt, eine von einem durch die zu übertragende elektrische Messgrösse beeinflussten Zählermess- werk erzeugte Impulsfolge in einer Brticken- schaltung mittels eines Nullinstrumentes und eines von diesem gesteuerten regelbaren Widerstandes oder einer zweiten Impulsfolge zu kompensieren, um die zu übertragende Mess- grösse mittels eines Tintenschreibers fortlaufend aufzeichnen zu können.
Die vorliegende Erfindung geht nun von der Uberlegung aus, dass eine ähnliche Ein- richtung zum Prüfen von Motorzählern benutzt werden kann, wenn man die bei Fernmessanlagen übliche Art der Impulsgabe durch eine solche ersetzt, die für den zu prüfenden Zähler keine mechanische Belastung darstellt und auch keinerlei die Mess- genauigkeit beeinflussende Veränderungen an dem Zähler erfordert. Dies ist nun durch Benutzung des an sich bekannten photoelektrischen Abtastverfahrens möglich.
Man kann dabei so vorgehen, dass man den zu prüfenden Zähler unter Beobachtung des Zeigerausschlages auf der betreffenden Skala mit den dafür vorgesehenen Mitteln so einregelt, dass der Zeiger auf Null steht.
Nach erfolgter Einregelung kann dann mit der gleichen Einrichtung unverzüglich die Fehlerkurve des Zählers über den gewünschten Belastungsbereich aufgenommen werden, so dass die gesamte Eichung eine wesentlich geringere Zeitdauer beansprucht als bei Benutzung der bisher bekannten Verfahren.
Um den von der Drehzahl des zu prtifen- den Zählermesswerkes abhängigen Impulsstrom mit einem dem Sollwert der Drehzahl entsprechenden Hilfsstrom vergleiehen zu können, kann eine beliebige, zum Vergleich zweier Stromstärken dienende Schaltung benutzt werden. So kann man zum Beispiel in einer Differenzschaltung die beiden Stromkreise so miteinander koppeln, dass die Differenz der Stromstärken die Drehspule eines Gleichstrominstrumentes durchfliesst. Giinsti- ger ist im allgemeinen aber eine Anordnung, bei der die beiden zu vergleichenden'StrBme einer Spule eines Doppeldrehspulinstrumentes zugeführt werden, weil in diesem Fall nur eine, beiden Stromkreisen gemeinsame Gleichstromquelle erforderlich ist.
Dies hat den Vorteil, dass die Messung von etwaigen Span nungsschwankungen der Gleichstromquelle unabhängig wird.
Statt einer Differenzschaltung mit einem Doppeldrehspulinstrument kann auch eine Brückenschaltung benutzt werden, wobei die Eondensatoren, deren Ladung und Entladung durch ein Relais bewirkt wird, den einen Brückenzweig bilden.
Bei der beschriebenen Anordnung muss man, ebenso wie bei den bisher bekannten Einrichtungen zum Prtifen von Motorzählern, um den prozentualen Fehler des zu priifen- den Zählers bei einer bestimmten, dem Zähler zugeführten Leistung zu ermitteln, ein Nor malinstrument, und zwar entweder in Gestalt eines Normalzählers oder eines Normalwattmeters zum Messen der dem zu prüfenden Zähler zugeführten Leistung benutzen. Alle diese Verfahren haben daher den Nachteil, dass der Fehler des Normalinstrumentes in voller GröBe in die Messung eingeht.
Dieser Fehler kann dadurch vermieden werden, dass das Verhältnis der der Impulsfolge entsprechenden mittleren Stromstärke zu einer der von dem zu prüfenden Zähler aufgenommenen Leistung proportionalen Stromstärke gemessen wird. Wenn es sich um die Prüfung eines Ampèrestundenzählers handelt, so kann als solcher ohne weiteres der von dem Zähler aufgenommene Strom benutzt werden, da man bekanntlich bei der Verwen- dung von Ampèrestunden voraussetzt, daB die Netzspannung konstant ist. Beim Priifen von Wattstundenzählemmuss aber eine Anordnung zum Umformen der Leistung in eine dieser proportionale Stromstärke vorhanden sein.
Als solche konnte zum Beispiel eine an sich bekannte, mit Thermoumformern arbeitende Messanordnung verwendet werden.
Das Verhältnis der der Drehzahl des zu prüfenden Zählermesswerkes entsprechenden Impulsstromstärke zu der Stromstärke, die der dem Zähler zugeführten Leistung proportional ist, kann durch ein an sich bekanntes Quotientenmessgerät gemessen werden.
Statt dessen kann man aber auch die Impulsstromstärke in einer Abgleichschaltung mittels eines Nullinstrumentes mit der Stromstärke vergleichen, die der von dem zu prü- fenden Zähler aufgenommenen Leistung proportional ist.
In der Zeichnung sind einige Ausfüh- rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt.
In den Fig. 1 bis 3 ist das zu prüfende Zählermesswerk durch eine um eine Achse 1 drehbare Scheibe 2 veranschaulicht, auf deren Rand eine Reihe von Marken 3 angebracht ist, die beim Umlauf der Zählerseheibe mittels einer Lichtquelle 4 und einer durch eine Linse 5 angedeuteten optischen Anordnung abgetastet wird. Das so erzeugte Lichtbündel wird auf dem Rand der Scheibe je nachdem, ob es die Marken oder die Zwischenräume zwischen diesen beleuchtet, verschieden stark zurückgeworfen und, erzeugt so in einer Photozelle 6, die von einer Gleichstromquelle 7 gespeist wird, Strume periodisch wechselnder Stärke.
Diese entsprechend der Drehzahl der Zählerscheibe 2 periodisch schwankenden Photoströme erregen nach Verstärkung in einem Rohrenverstärker 8 die Wicklung 9 eines Fernmessrelais, dessen gon- taktfedem abwechselnd die Ladung und Entladung zweier in Reihe geschalteter Konden satoren 10, 11 bewirken.
Bei der Ausführung nach Fig. 1 erfolgt die Ladung der Kondensatoren 10, 11 durch eine Gleichstromquelle 12, wobei der Stromkreis über eine Drehspule 13 eines Doppel drehspulinstrumentes geschlossen ist. Ein zweiter Strom fliesst von der GHeichstrom- quelle 12 über die zweite Drehspule 14 und einen gegebenenfalls regelbaren Widerstand 15. Der Zeiger 16 des Doppeldrehspulinstru- mentes spielt über einer Skala 17, die von der Nullstellung aus nach beiden Seiten in negativen bezw. positiven Prozentwerten geteilt ist. Parallel zu der Drehspule 13 liegt noch ein regelbarer Widerstand 18.
Die Stromrichtung ist dabei so gewählt, dass die in den beiden Drehspulen 13 und 14 wirkenden Drehmomente entgegengesetzt gerichtet sind, und die Schaltnng wird durch Einstellen des Nebenwiderstandes 18 so abgeglichen, dass die beiden Drehmomente sich gegenseitig aufheben, wobei der Zeiger 16 sich in der Nullstellung befindet, wenn die Drehzahl der Zählerscheibe 2 der Solldrehzahl entspricht. Bei einer Abweichung von der Solldrehzahl in der einen oder andern Richtung überwiegt dann das eine oder andere Drehmoment, so dass die prozentuale Abweichung von der Solldrehzahl bei ent sprechender Eichung an der Skala 17 unmittelbar abgelesen werden kann.
Durch eine geeignete Einstellun±, des Widerstandes 15 kann die Grouse des Vergleichsstromes dem jeweils eingestellten Belastungs- zustand des zu prüfenden Zählers angepasst werden. Statt den Ausschlag des Zeigers 16 abzulesen, kann aber auch ein Abgleich mittels des regelbaren Nebenwiderstandes 18 vorgenommen und die Abweichung an einem mit dem Einstellglied verbundenen Zeiger auf einer entsprechend geteilten Skala abgelesen werden. Gegebenenfalls kann die Einstellung des Abgleichwiderstandes durch an sich bekannte Mittel auch selbsttätig erfolgen.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausftih- rungsbeispiel wird eine Brückenschaltung benutzt, die von einer konstanten Gleichstrom- quelle 19 gespeist wird. In dem einen Brük kenzweige sind die Kondensatoren 10, 11 angeordnet, während als Vergleichsstrom ein Strom benutzt wird, der in einem mit den Kondensatoren 10, 11 in dem gleichen Stromzweig liegenden Widerstand 20 fliesst. Der zweite Stromzweig wird von einem festen Widerstand 21 und einem einstellbaren Widerstand gebildet, der sich aus einem festen Widerstand 22 und einem Schleifdraht 23 zusammensetzt.
Wenn in dem Widerstand 21 die gleiche Stromstärke fliesst wie in den Kondensatoren 10, lI, so ist das Brückeninstrument 24 stromlos. Man kann also auch in diesem Fall die Brücke so abgleichen, dass das Brücken- instrument stromlos ist, wenn die Drehzahl der Zählerscheibe 2 dem Sollwert entspricht, und an der Skala des Briickeninstrumentes 24 gegebenenfalls die prozentuale Abweichung von dem Sollwert unmittelbar ablesen oder auch bei der Prüfung des Zählers die Brücke an dem Schleifdraht 23 abgleichen, wobei die Abweichung der Drehzahl der Zählerscheibe 2 von dem Sollwert an einer Skala 25 mittels eines mit dem Abgriffkontakt des Schleifdrahtes 23 verbundenen Zei gers abgelesen werden kann.
Wenn der Zäh- ler bei verschiedenen Belastungsstufen geprüft werden soll, so wird der von dem Ver gleichsstrom durchflossene Widerstand 20 vorzugsweise entsprechend unterteilt, so dass man zum Beispiel durch einen Kurbelschal- ter jeweils einen der betreffenden Belastungsstufe entsprechenden Widerstandsbetrag einstellen kann.
Auch die in Fig. 3 dargestellte Anordnung beruht auf einer Brtickenschaltung, unterscheidet sich aber von der Anordnung nach Fig. 2 dadurch, dass der Vergleichsstrom von einem Normalzähler erzeugt wird, dessen um eine Achse 1'drehbare Triebscheibe 2'mit einer Markenreihe versehen ist, die durch eine Lichtquelle 4'mittels einer optischen Einrichtung 5'beleuchtet wird.
Die durch die Beleuchtungsschwankungen beim Umlauf der Zahlerscheibe 2'in einer Photozelle 6', die an die Gleichstromquelle 7 angeschlossen ist, erzeugten Stromschwankun- gen werden iiber einen Verstärker 8'der Er regerwicklung 9', eines zweiten Fernmessrelais zugeführt, wodurch zwei weitere in Reihe geschaltete Kondensatoren 10'und 11'perio- disch entsprechend der Drehzahl des Normalzählermesswerkes geladen und entladen werden.
Die Kondensatoren 10'und 11'bilden einen den Kondensatoren 10, 11 benachbarten Brückenzweig, wobei die Brückenschaltung durch Widerstände 26 und 27 ergänzt ist.
Parallel zu diesen liegt ein Drehspulinstrument 24, an dem die prozentuale Abweichung von der Solldrehzahl abgelesen werden kann, während in der andern Diagonale eine Gleichstromquelle 19 angeordnet ist.
Man kann eine solche Einrichtung nun so betreiben, dass man den Normalzähler an die gleiche Belastung anschliesst wie den zu prüfenden Zähler. Wenn dann die Widerstände so gewählt sind, dass die Briicke bei Gleichlauf der beiden Zählerscheiben und einer bestimmten Belastung abgeglichen ist, so ist dies auch bei jeder beliebigen andern Belastung der Fall, vorausgesetzt, dass die Drehzahl des zu prafenden Zählermesswerkes mit der des Normalzählermesswerkes iibereinstimmt. An Stelle eines Normalzählers kann aber auch eine von einem mit einer Normalfrequenz betriebenen Synchronmotor oder einem Uhrwerk mit entsprechender Drehzahl angetriebene Vergleichsscheibe benutzt werden.
Wenn man bei der Anordnung nach Fig. 3 mit einem Gleichlast-Normalzähler ar beiten will, wobei das Messwerk des Normal zählers im Interesse einer grösseren Mess- genauigkeit bei allen Belastungsstufen des zu prüfenden Zählers mit der gleichen, vorzugsweise der der vollen Belastung entsprechenden Drehzahl umlaufen soll, so kann man den Widerstand 2d, wie in Fig.
@ dargestellt, entsprechend der prozentualen Belastung unterteilen und mittels eines Kurbelschalters 28 an die Stromquelle 19 anschlie ssen. Die einzelnen Widerstandsstufen können dabei so gewählt werden, dass die Brücke bei der Stellung des Schalters 28 zum Beispiel auf dem mit 10 bezeichneten Kontakt abgeglichen ist, wenn die Zählerscheibe 2 mit 10% der Drehzahl der Zählerscheibe 2'umläuft.
Die Fig. 4 bis 6 beziehen sich auf die Prüfung von Gleichstrom-Amperestunden- z hlern, während in Fig. 7 und 8 Einrich- tungen zum Prüfen von Wechselstrom-Wattstundenzählern dargestellt sind.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausfüh rungsbeispiel ist von der zum Erzeugen der Impulse vorgesehenen Anordnung, die z. B. ebenfalls aus einer Photozellenanordnung entsprechend Fig. 1 bis 3 bestehen kann, nur das mit der Wicklung 9 versehene Relais dargestellt. Durch den Umschaltkontakt 9' des Relais werden die in Reihenschaltung an eine Gleichstromquelle 12 gleichbleibender Spannung angeschlossenen Kondensatoren 10 und 11 abwechselnd geladen und entladen.
Durch die auf dem Kommutator des Zählers schleifenden Stromabnehmer ist-die auf der ZÏhlerscheibe 2 befestigte, nicht gezeichnete Rotorwicklung an einem Widerstand 65 angeschlossen, der von dem zu messenden Strom J durchflossen ist. Dieser durchfliesst ausserdem noch zwei Widerstände 66 und 67.
An den Widerstand 67 ist die Reihenschaltung eines Widerstandes 68 und eines Schleifdrahtes 69 angeschlossen.
Zum Messen des Fehlers des zu prüfenden Zählers ist ein Gleichstrom-Kreuzspulinstru- ment vorgesehen, dessen Magnetsystem nur durch die mit N und S bezeichneten Pole angedeutet ist. Der von einem Schleifkontakt 70 abgegriffene Teil des Schleifdrahtes 69 ist nun mit einem von dem Impulsstrom J1 durchflossenen Widerstand 71 und der MeBspule 72 des Kreuzspulinstrumentes so verbunden, dass eine Spannungs-Kompensationsschaltung entsteht, wobei der an dem Widerstand 71 liegenden Spannung ZJX die an dem Schleifdraht 69 abgegriffene Spannung U2 entgegenwirkt. Die Differenz der beiden Spannungen ZTlU2 erzeugt einen entsprechenden Strom in der MeBspule 72.
Die Richtspule 73 des Kreuzspulinstrumentes ist an den von dem Strom J durchflossenen Widerstand 66 angeschlossen, so dal3 der in der Richtspule fliessende Strom dem Strom J proportional ist. Infolgedessen entspricht der Ausschlag des Zeigers 74 dem Quotienten U1-U2 Da aber U1 proportional J1 und U2
J proportional J ist, entspricht der Zeigerausschlag auch dem Quotienten
J1-J = J1 -1
J J
Wenn der zu prüfende Zähler fehlerlos wÏre, so würde die Drehzahl der Zähler- scheibe genau proportional dem zugeführten Strom J, also JJJ = 1 und J1 gleich Null sein.
Der Ausschlag Null des Zeigers 74 entspricht also einem Fehler Null, und eine Abweichung nach der einen oder andern Seite kann an der Skala 75 bei entsprechender Eichung unmittelbar in Prozentwerten abgelesen werden.
Der prozentuale Fehler des zu'prüfenden Zählers kann aber auch dadurch bestimmt werden, dass die Spannungen Ui und U,, durch Verschieben des Schleifkontaktes 70 gegeneinander kompensiert werden. Dann kann der Schleifdraht 69 mit einer entsprechend geeichten Teilung versehen werden, an der der prozentuale Fehler des zu prüfenden Zählers abgelesen werden kann.
In den Fig. 5 bis 8 ist ebenso wie bei den Anordnungen nach den Fig. 1 bis 3 der Fall dargestellt, daB die der Drehzahl des zu prüfenden Zählermesswerkes proportionale Impulsfolge mit Hilfe einer photoelektrischen Anordnung erzeugt wird. Zu diesem Zweck ist der Rand der Zählerscheibe 2 mit einer Reihe von Marken versehen, die mittels einer nicht gezeichneten optischen Anordnung von einer Lichtquelle 4 derart beleuchtet ist, dass eine Photozelle 6 entsprechend periodisch bestrahlt wird. Die von einer Gleichstromquelle 7 gespeiste Photozelle 6 liefert dann entsprechende Stromimpulse, die über einen Röhren- verstärker 8 die Wicklung 9 eines Fernmess- relais erregen, wodurch die Kondensatoren 10, 11 abwechselnd geladen und entladen werden.
Zum Aufzeichnen des Fehlers des zu prü- fenden Zählers ist bei der in Fig. 5 dargestellten Anordnung eine Stromkompensa tionsschaltung vorgesehen. Zu diesem Zweck speist eine Gleichstromquelle 12 die Reihenschaltung eines Widerstandes 30 und eines Schleifdrahtes 31. Anderseits durchfliesst der dem zu prüfenden Zähler zugeführte Strom J einen Widerstand 32. Von diesem ist ein Strom i abgezweigt, der einen Widerstand 33 und die Drehspule 34 eines Drehspulgalvanometers durchfliesst. Die Drehspule 34 liegt aber gleichzeitig auch in einem Stromkreis, der die Kondensatoren 10, 11 und einen mittels eines verschiebbaren Schleifkontaktes 35 abgreifbaren Teil des Schleifdrahtes 31 enthält.
Auf diese Weise kann der der Drehzahl des zu prüfenden Zählermesswerkes entsprechende Impulsstrom Jl in an sich bekannter Weise durch Verschieben des, Schleifkontaktes 35 mit dem dem Zähler zugefthrten Strom J mittels des Nullgalvanometers34 verglichen werden, so dass die Differenz und damit auch der proportionale Fehler des zu prüfenden Zählers an einer entsprechend geeichten Teilung des Schleifdrahtes 31 abgelesen werden kann.
Das in Fig. 6 dargestellte Ausführungs- beispiel unterscheidet sich von der Anordnung nach Fig. 5 im wesentlichen nur dadurch, dass der Abgleich statt in einer Stromkompensationsschaltung in der Weise erfolgt, daB die beiden zu vergleichenden Ströme je einer Drehspule eines Doppeldrehspulgal vanometers zugeführt werden. Zu diesem Zweck ist die eine Drehspule 36 über einen Vorwiderstand 37 an die Reihenschaltung des Widerstandes 30 und des Schleifdrahtes 31 angeschlossen, die von dem Impulsstrom J, durchflossen wird. Die zweite Drehspule 38 ist wieder über den Vorwiderstand 33 an den von dem Strom J durchflosseuen Widerstand 32 angeschlossen.
Dabei wirken auf das Galvanometermesswerk zwei Drehmomente in entgegengesetzter Richtung, die den Strömen J1 bezw. J2 proportional sind. Wenn nun der verschiebbare Schleifkontakt 35 so eingestellt wird, dass der Zeiger 39 des Doppelspulgalvanometers auf Null zeigt, so kann man an einer entsprechend geeichten Teilung des Schleifdrahtes 31 wieder den prozentualen Fehler des zu prüfenden Zäh- lers ablesen.
Statt eines Doppelspulgalvanometers könn- ten auch zwei miteinander mechanisch gekuppelte Messwerke benutzt werden. Dies ist dann erforderlich, wenn es sich um die Prü- fung von Wattstundenzählern handelt. In diesem Falle wird ein zum Messen der dem zu prüfenden Zähler zugeführten Leistung dienendes Wattmetermesswerk mechanisch mit der Drehspule eines Drehspulmesswerkes gekuppelt, das von einem dem Impulsstrom proportionalen Strom durchflossen wird, wobei die Stromrichtung so gewählt ist, dass die in den beiden miteinander gekuppelten Messwerken entstehenden Drehmomente sich entgegenwirken.
Wenn dann ein Abgleich in der Weise vorgenommen wird, dass ein mit den beiden miteinander gekuppelten Messwerken verbundener Zeiger auf Null steht, so flie¯t in der Drehspule des Drehspulmesswerkes ein Strom, dessen Stärke der dem Zähler zugeführten Leistung entspricht. Man kann also in dem Stromkreis der Drehspule eine StrommeBeinrichtung vorsehen, deren Ableseskala in Einheiten der dem Zähler zugeführten Leistung geeicht ist.
Als Ausführungsbeispiel ist in Fig. 7 eine Einrichtung zum Prüfen eines Wechselstrom Wattstundenzählers dargestellt, dessen Spannungswicklung 40 an ein Wechselstromnetz 41 angeschlossen und dessen Stromwicklung t von einem Wechselstrom J durchflossen Lst. An das gleiche Wechselstromnetz 41 ist lber einen Vorwiderstand 43 die bewegliche Spule 44 eines elektrodynamischen WattnetermeBwerkes angeschlossen, dessen Feldwicklung 45 in Reihe mit der Stromwick- lung 42 liegt und von dem Strom J durchflossen wird.
Mit dem Wattmetermesswerk, dessen Zeiger 46 durch eine Feder 47 in der Nullstellung gehalten wird, ist nun die Drehspule 48 äines Drehspulmesswerkes mechanisch gekuppelt, die von dem in der gleichen Weise wie in den Beispielen nach Fig. 5 und 6 erzeugten Impulsstrom Jl durchflossen wird. Wenn man nun den Schleifdraht 35 so einstellt, dass der Zeiger 46 in der Nullstellung bleibt, so ist dies ein Zeichen dafür, daB das von der Drehspule 48 herrührende Drehmoment gleich dem auf das Wattmetermesswerk wirkenden Drehmoment ist.
Die Stromstärke J, ist also so eingestellt, dass sie ein MaB für die dem Zähler zugeführte Leistung ist, so daB man an einem in den Strom Jl eingeschalteten Strommesser 49, der in Einheiten der dem zu prüfenden Zähler zugeführten Leistung geeicht ist, die betreffende Leistung ablesen kann.
Die beschriebenen Anordnungen ermög- lichen vorzugsweise einen selbsttätigen Abgleich und somit auch eine selbsttätige Aufzeichnung der Fehlerkurve des zu prüfenden Zählers. Zu diesem Zweck kann das Nullinstrument mit Steuermitteln für einen Umkehrmotor versehen sein, dessen Rotor mit dem Abgleichmittel der Abgleichschaltung im Sinne einer selbsttätigen Kompensation gekuppelt ist.
Als Ausführungsbeispiel ist in Fig. 8 eine Einrichtung zur selbsttätigen Anzeige oder Aufzeichnung der Fehler eines Wechsel strom-Wattstundenzählers dargestellt, wobei eine auf dem Rand der Zählerscheibe angeordnete Reihe von Marken in der gleichen Weise wie in den vorhergehenden Beispielen mittels einer photoelektrischen Anordnung 4, 6 abgetastet wird, die über einen Verstärker 8 die Wicklung 9 eines Relais steuert, das mittels des Kontaktes 9'zwei Kondensatoren 10, 11 abwechselnd ladet und entladet. Als Stromquelle für die Kondensatoren 10, 11 ist in diesem Fall eine Gleichrichteranordnung 50 vorgesehen, die über einen besonderen Spannungsgleichhalter 51 an sich bekannter Bauart an ein Wechselstromnetz 41 angeschlossen ist.
An das gleiche Wechselstromnetz 41 ist die Spannungswicklung 40 des zu prüfenden Zählers angeschlossen, während die Stromwicklung 42 von einem Strom J durchflossen wird. Im übrigen ist ebenso wie in dem Beispiel nach Fig. 7 ein mit einem Wattmetermesswerk gekuppeltes Drehspulmesswerk vorgesehen, wobei die Feldspulen 45 des Wattmetermesswerkes von dem Strom J durch- flossen werden und die zugehörige bewegliche Spule 44 über einen Vorwiderstand 43 an das Wechselstromnetz 41 angeschlossen ist.
Die Drehspule 48 des Drehspulmesswerkes wird in ähnlicher Weise wie in dem Beispiel nach Fig. 6 von dem Impulsstrom J1 durch- flossen, wobei der Schleifdraht 31 kreisför- mig gestaltet und der Kontakt 35 als drehbarer Schleifarm ausgebildet ist.
Der Schleifarm 35 ist nun mit der Schneckenradwelle eines Umkehrmotors mechanisch gekuppelt, dessen Rotor 52 nach Art eines Induktions-Zählermesswerkes unter dem Einfluss einer an das Wechselstromnetz 41 angeschlossenen Spannungswicklung 53 steht. Zum eSteuern des Motors 52 ist mit der Welle der mit dem Wattmetermesswerk gekuppelten Drehspule 48 ein Arm verbunden, der eine Spule 54 trägt. Diese schwingt ge genüber zwei festen, in der Zeichnung der Deutlichkeit halber nur durch je eine Windung angedeuteten Spulen 55, 56. die in Gegeneinanderschaltung an dem Wechselstromnetz 41 liegen.
Die Spule 54 ist durch bewegliche Zuleitungen über einen Verstärker 57 an die Ankerwicklung 58 des als Umkehrmotor wirkenden Zählermesswerkes angeschlossen.
Wenn das die Drehspulen 44 und 48 tragende Messwerk sich in der Ruhelage befindet, so steht die bewegliche Spule 54 sym metrisch in bezug auf die festen Spulen 55 und 56. Da diese gegeneinander geschaltet sind, so heben sich die lnduktionswirkungen in diesem Falle gegenseitig auf, und in der beweglichen Spule 54 fliesst kein Strom. Sobald aber der Abgleich in der einen oder andern Richtung gestört ist und die Spule 54 sich entsprechend bewegt, so tritt ein lnduk- tionsstrom auf, der über den Verstärker 57 die Stromwicklung 58 des als Rotor wir- kenden Induktionszählermesswerkes 52 erregt. Dadurch entsteht ein Drehmoment in der einen oder andern Richtung, das über das Schneckenradgetriebe den Schleifarm 35 im Sinne des Abgleiches der Schaltung verstellt.
Auf diese Weise wird der Abgleich stets selbsttätig wiederhergestellt, wobei der prozentuale Fehler des zu prüfenden Zählers an einer entsprechend geeichten Teilung des Schleifdrahtes 31 abgelesen werden kann.
Um die Fehlerkurve im Verhältnis zu der dem Zähler zugeführten Leistung selbsttätig aufzuzeichnen, kann der Schleifkontakt 35 mit dem Schreiborgan eines Tintenschreibers gekuppelt werden. Man kann dabei zum Beispiel so vorgehen, dass man zum Vorschub des Schreibstreifens ein Uhrwerk oder, einen mit gleichbleibender Drehzahl umlaufenden Motor benutzt und die dem zu prüfenden Zähler zugeführte Leistung innerhalb der gewünsch- ten Grenzen, z. B. von 5 bis 100% des Nennwertes stetig verändert. Man kann aber den Schreibstreifenvorschub auch unmittelbar von der dem Zähler zugeführten Leistung abhängig machen.
Zu diesem Zweck kann man den dieser Leistung entsprechenden, die Drehspule 48 des Drehspulmesswerkes durchfliessenden Strom in einer Strom-oder Spannungskompensationsschaltung mittels eines an eine gleichbleibende Spannung angeschlos- senen Schleifdrahtes kompensieren, dessen Schleifkontakt mit der Antriebsvorrichtung für den Schreibstreifen des Schreibgerätes gekuppelt ist. Das mit dem Schleifdraht 35 gekuppelte Schreiborgan zeichnet dann auf dem Schreibstreifen selbsttätig die Fehlerkurve in Abhängigkeit von der entsprechend zu regelnden, dem Zähler zugeführten Leistung auf.
Zu dem gleichen Zweck kann man aber auch umgekehrt das Schreiborgan entsprechend der dem Zähler zugeführten Leistung steuern und den Schreibstreifenvor- schub mit dem Schleifkontakt 35 kuppeln. lm Bedarfsfalle kann man aber auch eine Kurve aufzeichnen, die die Abhängigkeit des Fehlers des zu prüfenden Zählers von einer beliebigen andern physikalischen Grösse, z. B. von der Temperatur, darstellt, indem man den Schreibstreifenvorschub entsprechend denÄn- derungen der betreffenden Vergleichsgrösse steuert.
Da die Stellung des Kontaktes 35 auf dem Schleifdraht der Drehgeschwindigkeit des zu prüfenden Zählermesswerkes entspricht, so macht sich bei genügend empfindlicher Einstellung jede Schwankung der Drehgeschwindigkeit in einer entsprechenden Bewegung des Schreiborganes bemerkbar. Bei den üb- lichen Zählermesswerken treten nun periodische Schwankungen der Drehgeschwindig- keit auf, die im wesentlichen davon herrüh- ren, dass die betreffenden Messwerke zum Überwinden der Reibungswiderstände bei geringer zugeführter Leistung mit besonderen Einrichtungen versehen sind, die ein ungleichmässiges Antriebsmoment zur Folge haben.
Wenn die Aufzeichnung dieser periodischen Schwankungen unerwünscht ist, kann man ihren Einfluss auf das Schreiborgan dadurch ausgleichen, dass von dem der Drehzahl des zu prüfenden Zählermesswerkes proportionalen Strom die Primärwicklung eines Transformators durchflossen wird, dessen Sekundärwicklung auf das Nullinstrument in geeigneter Weise einwirkt. Zu diesem Zweck ist bei dem in Fig. 8 dargestellten Ausfüh rungsbeispiel ein Transformator 59 vorgesehen, dessen Primärwicklung 60 von dem durch die Gleichrichteranordnung 50 gespeisten Impulsstrom durchflossen wird. Die Sekundärwicklung 61 des Transformators 59 liegt in Reihe mit dem Vorwiderstand 30, dem Schleifdraht 31, einem weiteren Vorwiderstand 62 und der Drehspule 48.
Wenn nun infolge der periodischen Schwankungen im Umlauf der Zählerscheibe 2 entsprechende Schwankungen in der Stärke des lmpuls- stromes auftreten, so werden diese durch den Transformator 59 induktiv auf die Drehspule 4S im binne eines Ausgleiches der entsprechenden Schwankungen der Drehzahl des den Schleifkontakt und das damit gekuppelte Sohreiborgan antreibenden Motors 52 über- tragen.
Device for testing motor counters.
To test counters, especially electric watt-hour counters, the speed of the counter measuring mechanism to be tested has usually been determined at various loads in such a way that the number of revolutions of the counter measuring mechanism is counted during a certain observation time. In order to get rid of the errors inevitable in subjective observation and counting, photoelectric arrangements have also been used, with z. B. the rotation of the counter disk by a mark arranged on it, which is hit by a light beam, influences a photocell arrangement, so that the counting can take place automatically by means of the resulting photocurrents.
These known methods have the disadvantage that the test, especially in the case of the lower load levels, takes a relatively long time, since in the interests of measuring accuracy a larger number of revolutions of the counter disk must be waited for.
Stroboscopic methods for counting are now known, in which the speed of the counter measuring mechanism to be tested is compared with a normal speed. As a result, the observation time can indeed be considerably shortened, but these stroboscopic methods have the disadvantage that they require the subjective observation of a stroboscopic image.
In general, a photoelectric arrangement is also used, which generates a pulse train, the frequency of which is proportional to the speed, and the strobo-scopic observation can be carried out, for example, with the aid of a glow lamp which is fed by the photocurrent via an amplifier. A device has also become known in which a relay for switching an incandescent lamp on and off is arranged in the output circuit of the amplifier.
In addition, a method for calibrating motor counters has become known in which the rotating counter disc of the meter to be tested, as well as that of a normal counter, is provided with a row of marks in a similar manner to the known stroboscopic methods, which is scanned with a light beam, with photo cells Pulse currents are generated, the frequency of which is proportional to the speed in question. The deviation of the speed of the meter to be tested from that of the normal meter is then displayed by means of a frequency comparator.
The present invention also uses a photocell in which a pulse current corresponding to the speed is generated, which is fed to a relay via an amplifier. According to the invention, the relay now causes the charging and discharging of capacitors, whereby a pulse sequence is generated, the individual pulses of which have the same energy content, and the mean current corresponding to this pulse sequence is, for. B. in a Kompensa tion circuit compared with an auxiliary current. This makes it possible to read the percentage error of the meter measuring mechanism to be tested directly on a correspondingly calibrated scale on a display device.
It is known in telemetry systems to compensate a pulse sequence generated by a counter measuring mechanism influenced by the electrical measured variable to be transmitted in a tick circuit by means of a zero instrument and a controllable resistor controlled by this or a second pulse sequence in order to compensate for the measured variable to be transmitted to be able to record continuously using an ink pen.
The present invention is based on the idea that a similar device can be used for testing motor counters if the type of impulse transmission common in telemetry systems is replaced by one that does not represent any mechanical stress for the meter to be tested does not require any changes to the meter that affect the measurement accuracy. This is now possible by using the photoelectric scanning method known per se.
One can proceed in such a way that the counter to be tested is adjusted by observing the pointer deflection on the relevant scale with the means provided for this purpose so that the pointer is at zero.
After the adjustment has been carried out, the error curve of the meter over the desired load range can then be recorded immediately with the same device, so that the entire calibration takes a much shorter period of time than when using the previously known methods.
In order to be able to compare the pulse current, which depends on the speed of the counter measuring mechanism to be tested, with an auxiliary current corresponding to the nominal value of the speed, any circuit used to compare two current intensities can be used. For example, in a differential circuit, the two circuits can be coupled with one another so that the difference in current strengths flows through the moving coil of a direct current instrument. In general, however, an arrangement is favorable in which the two currents to be compared are fed to a coil of a double moving coil instrument, because in this case only one direct current source common to both circuits is required.
This has the advantage that the measurement is independent of any voltage fluctuations in the direct current source.
Instead of a differential circuit with a double moving coil instrument, a bridge circuit can also be used, whereby the capacitors, whose charging and discharging is effected by a relay, form a branch of the bridge.
In the described arrangement, as with the previously known devices for testing motor meters, in order to determine the percentage error of the meter to be tested at a specific power supplied to the meter, a standard instrument, either in the form of a Use a standard meter or a standard watt meter to measure the power supplied to the meter to be tested. All of these methods therefore have the disadvantage that the error of the standard instrument is included in the measurement in full.
This error can be avoided by measuring the ratio of the average current intensity corresponding to the pulse train to a current intensity proportional to the power consumed by the meter to be tested. If it is a question of testing an ampere-hour meter, the current drawn by the meter can be used as such without further ado, since it is known that when using ampere-hours it is assumed that the mains voltage is constant. When checking watt-hour meters, however, there must be an arrangement for converting the power into an amperage proportional to it.
For example, a measuring arrangement known per se and working with thermal converters could be used as such.
The ratio of the pulse current strength corresponding to the speed of the counter measuring mechanism to be tested to the current strength which is proportional to the power supplied to the counter can be measured by a quotient measuring device known per se.
Instead of this, however, one can also compare the pulse current strength in a balancing circuit using a zero instrument with the current strength which is proportional to the power consumed by the meter to be tested.
A few exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown schematically in the drawing.
1 to 3, the meter measuring mechanism to be tested is illustrated by a disc 2 rotatable about an axis 1, on the edge of which a number of marks 3 are attached, which are indicated by a light source 4 and a lens 5 as the meter disc rotates optical arrangement is scanned. The light beam generated in this way is reflected back to different degrees on the edge of the disc depending on whether it illuminates the marks or the spaces between them and, thus, generates waves of periodically changing intensity in a photocell 6, which is fed by a direct current source 7.
These photocurrents, which periodically fluctuate according to the speed of the counter disk 2, after amplification in a tube amplifier 8, excite the winding 9 of a telemetry relay whose gon- taktfedem alternately charge and discharge two capacitors 10, 11 connected in series.
In the embodiment according to FIG. 1, the capacitors 10, 11 are charged by a direct current source 12, the circuit being closed via a rotating coil 13 of a double rotating coil instrument. A second current flows from the direct current source 12 via the second rotating coil 14 and an optionally controllable resistor 15. The pointer 16 of the double rotating coil instrument plays over a scale 17, which starts from the zero position in negative resp. positive percentages. A controllable resistor 18 is also located parallel to the moving coil 13.
The direction of the current is selected so that the torques acting in the two rotating coils 13 and 14 are directed in opposite directions, and the switching is balanced by setting the shunt resistor 18 so that the two torques cancel each other out, with the pointer 16 being in the zero position is when the speed of the counter disk 2 corresponds to the target speed. In the event of a deviation from the target speed in one direction or the other, one or the other torque then predominates, so that the percentage deviation from the target speed can be read directly on the scale 17 with appropriate calibration.
By means of a suitable setting of the resistor 15, the magnitude of the comparison current can be adapted to the respectively set load condition of the meter to be tested. Instead of reading the deflection of the pointer 16, however, an adjustment can also be made by means of the controllable shunt resistor 18 and the deviation can be read on a pointer connected to the setting element on a correspondingly divided scale. If necessary, the adjustment of the balancing resistor can also take place automatically by means known per se.
In the embodiment shown in FIG. 2, a bridge circuit is used which is fed by a constant direct current source 19. The capacitors 10, 11 are arranged in one bridge branch, while a current is used as a comparison current which flows in a resistor 20 located in the same branch as the capacitors 10, 11. The second branch is formed by a fixed resistor 21 and an adjustable resistor, which is composed of a fixed resistor 22 and a sliding wire 23.
If the same current intensity flows in the resistor 21 as in the capacitors 10, 11, the bridge instrument 24 is de-energized. In this case, too, the bridge can be calibrated so that the bridge instrument is de-energized when the speed of the counter disk 2 corresponds to the target value and, if necessary, the percentage deviation from the target value can be read off directly on the scale of the bridge instrument 24 or at Checking the counter adjust the bridge on the sliding wire 23, the deviation of the speed of the counter disk 2 from the target value on a scale 25 by means of a pointer connected to the tapping contact of the sliding wire 23 can be read.
If the counter is to be checked at different load levels, the resistance 20 through which the comparison current flows is preferably subdivided accordingly, so that, for example, a crank switch can be used to set a resistance value corresponding to the relevant load level.
The arrangement shown in FIG. 3 is also based on a bridge circuit, but differs from the arrangement according to FIG. 2 in that the comparison current is generated by a standard meter whose drive pulley 2 ', which can be rotated about an axis 1', is provided with a row of marks, which is illuminated by a light source 4 ′ by means of an optical device 5 ′.
The current fluctuations generated by the lighting fluctuations when the counter disc 2 'rotates in a photocell 6' connected to the direct current source 7 are fed via an amplifier 8 'to the excitation winding 9' of a second telemetry relay, whereby two more in series switched capacitors 10 'and 11' are charged and discharged periodically according to the speed of the normal counter measuring mechanism.
The capacitors 10 ′ and 11 ′ form a bridge branch adjacent to the capacitors 10, 11, the bridge circuit being supplemented by resistors 26 and 27.
A moving-coil instrument 24, on which the percentage deviation from the target speed can be read off, is located parallel to these, while a direct current source 19 is arranged in the other diagonal.
Such a device can now be operated in such a way that the normal meter is connected to the same load as the meter to be tested. If the resistances are then chosen so that the bridge is balanced when the two counter disks run in sync with a certain load, this is also the case with any other load, provided that the speed of the counter measuring mechanism to be tested agrees with that of the normal counter measuring mechanism. Instead of a normal counter, however, a comparison disk driven by a synchronous motor operated at a normal frequency or a clockwork with a corresponding speed can also be used.
If you want to work with a constant load normal counter in the arrangement according to FIG. 3, the measuring mechanism of the normal counter rotating at the same speed, preferably that corresponding to the full load, in the interest of greater measuring accuracy at all load levels of the counter to be tested should, you can set the resistor 2d, as in Fig.
@ shown, subdivide according to the percentage load and connect to the power source 19 by means of a crank switch 28. The individual resistance levels can be selected in such a way that the bridge is balanced with the position of the switch 28, for example on the contact labeled 10, when the counter disk 2 rotates at 10% of the speed of the counter disk 2 '.
FIGS. 4 to 6 relate to the testing of direct current ampere-hour counters, while in FIGS. 7 and 8 devices for testing alternating current watt-hour counters are shown.
In the Ausfüh shown in Fig. 4 approximately example of the provided for generating the pulses arrangement that z. B. can also consist of a photocell arrangement according to FIGS. 1 to 3, only the relay provided with the winding 9 is shown. Through the switching contact 9 'of the relay, the capacitors 10 and 11 connected in series to a direct current source 12 of constant voltage are alternately charged and discharged.
Due to the current collector sliding on the commutator of the meter, the rotor winding (not shown) fastened on the meter disk 2 is connected to a resistor 65 through which the current J to be measured flows. This also flows through two resistors 66 and 67.
The series circuit of a resistor 68 and a sliding wire 69 is connected to the resistor 67.
To measure the error of the meter to be tested, a direct current cross-coil instrument is provided, the magnet system of which is only indicated by the poles marked N and S. The part of the sliding wire 69 tapped by a sliding contact 70 is now connected to a resistor 71 through which the pulse current J1 flows and the measuring coil 72 of the cross-coil instrument so that a voltage compensation circuit is created, the voltage ZJX across the resistor 71 being the same as that on the sliding wire 69 counteracts the tapped voltage U2. The difference between the two voltages ZTIU2 generates a corresponding current in the measuring coil 72.
The directional coil 73 of the cross-coil instrument is connected to the resistor 66 through which the current J flows, so that the current flowing in the directional coil is proportional to the current J. As a result, the deflection of the pointer 74 corresponds to the quotient U1-U2 Da but U1 is proportional to J1 and U2
J is proportional to J, the pointer deflection also corresponds to the quotient
J1-J = J1 -1
J J
If the meter to be tested were faultless, the speed of the meter disk would be exactly proportional to the supplied current J, i.e. JJJ = 1 and J1 equal to zero.
The zero deflection of the pointer 74 thus corresponds to a zero error, and a deviation to one side or the other can be read off directly in percentages on the scale 75 with appropriate calibration.
The percentage error of the counter to be checked can, however, also be determined in that the voltages Ui and U1 are compensated for by moving the sliding contact 70 relative to one another. Then the sliding wire 69 can be provided with a correspondingly calibrated graduation from which the percentage error of the meter to be checked can be read.
In FIGS. 5 to 8, as in the arrangements according to FIGS. 1 to 3, the case is shown in which the pulse sequence proportional to the speed of the counter measuring mechanism to be tested is generated with the aid of a photoelectric arrangement. For this purpose, the edge of the counter disk 2 is provided with a series of marks which are illuminated by a light source 4 by means of an optical arrangement (not shown) in such a way that a photocell 6 is correspondingly periodically irradiated. The photocell 6 fed by a direct current source 7 then supplies corresponding current pulses which, via a tube amplifier 8, excite the winding 9 of a telemetry relay, whereby the capacitors 10, 11 are alternately charged and discharged.
In order to record the error of the meter to be tested, a current compensation circuit is provided in the arrangement shown in FIG. For this purpose, a direct current source 12 feeds the series connection of a resistor 30 and a sliding wire 31. On the other hand, the current J supplied to the meter to be tested flows through a resistor 32. From this, a current i is branched off, which flows through a resistor 33 and the moving coil 34 of a moving coil galvanometer . The moving coil 34 is at the same time also in a circuit which contains the capacitors 10, 11 and a part of the sliding wire 31 that can be tapped by means of a sliding sliding contact 35.
In this way, the pulse current Jl corresponding to the speed of the counter measuring mechanism to be tested can be compared in a known manner by moving the sliding contact 35 with the current J supplied to the counter using the zero galvanometer34, so that the difference and thus also the proportional error of the to checking counter can be read from a correspondingly calibrated graduation of the sliding wire 31.
The exemplary embodiment shown in FIG. 6 differs from the arrangement according to FIG. 5 essentially only in that the comparison is carried out instead of in a current compensation circuit in such a way that the two currents to be compared are each fed to a moving coil of a double moving coil vanometer. For this purpose, the one rotating coil 36 is connected via a series resistor 37 to the series circuit of the resistor 30 and the sliding wire 31 through which the pulse current J i flows. The second rotating coil 38 is again connected via the series resistor 33 to the resistor 32 through which the current J flows.
Two torques act on the galvanometer measuring mechanism in opposite directions, which respectively the currents J1. J2 are proportional. If the displaceable sliding contact 35 is now set so that the pointer 39 of the double-coil galvanometer points to zero, the percentage error of the meter to be tested can be read from a correspondingly calibrated graduation of the sliding wire 31.
Instead of a double-coil galvanometer, two mechanically coupled measuring units could also be used. This is necessary when testing watt-hour meters. In this case, a wattmeter measuring unit serving to measure the power supplied to the meter to be tested is mechanically coupled to the moving coil of a moving coil measuring unit through which a current proportional to the impulse current flows, the direction of the current being selected so that the two measuring units that are coupled to one another are produced Torques counteract each other.
If an adjustment is then carried out in such a way that a pointer connected to the two coupled measuring mechanisms is at zero, a current flows in the moving coil of the moving-coil measuring mechanism, the strength of which corresponds to the power supplied to the meter. One can therefore provide a current measuring device in the circuit of the moving coil, the reading scale of which is calibrated in units of the power supplied to the meter.
As an exemplary embodiment, a device for testing an alternating current watt-hour meter is shown in Fig. 7, the voltage winding 40 of which is connected to an alternating current network 41 and whose current winding t is traversed by an alternating current J. To the same alternating current network 41, the movable coil 44 is connected via a series resistor 43 electrodynamic watt network whose field winding 45 is in series with the current winding 42 and the current J flows through it.
With the wattmeter measuring mechanism, the pointer 46 of which is held in the zero position by a spring 47, the moving coil 48 is now mechanically coupled to a moving-coil measuring mechanism through which the pulsed current Jl generated in the same way as in the examples according to FIGS. 5 and 6 flows. If one now adjusts the sliding wire 35 so that the pointer 46 remains in the zero position, this is a sign that the torque originating from the rotating coil 48 is equal to the torque acting on the wattmeter.
The current intensity J i is thus set so that it is a measure of the power supplied to the meter, so that the relevant power can be obtained from an ammeter 49 connected to the current J 1, which is calibrated in units of the power supplied to the meter to be tested can read.
The described arrangements preferably allow an automatic adjustment and thus also an automatic recording of the error curve of the meter to be checked. For this purpose, the zero instrument can be provided with control means for a reversing motor, the rotor of which is coupled to the adjustment means of the adjustment circuit in the sense of an automatic compensation.
As an exemplary embodiment, a device for automatically displaying or recording the errors of an alternating current watt-hour meter is shown in FIG. 8, with a row of marks arranged on the edge of the meter disk in the same way as in the previous examples by means of a photoelectric arrangement 4, 6 is scanned, which controls the winding 9 of a relay via an amplifier 8, which alternately charges and discharges two capacitors 10, 11 by means of the contact 9 '. In this case, a rectifier arrangement 50 is provided as the current source for the capacitors 10, 11 and is connected to an alternating current network 41 via a special voltage equalizer 51 of a known type.
The voltage winding 40 of the meter to be tested is connected to the same alternating current network 41, while a current J flows through the current winding 42. In addition, as in the example according to FIG. 7, a moving-coil measuring unit coupled to a wattmeter measuring unit is provided, current J flowing through field coils 45 of the wattmeter measuring unit and the associated movable coil 44 being connected to alternating current network 41 via a series resistor 43 .
The moving coil 48 of the moving-coil measuring mechanism has the pulse current J1 flowing through it in a manner similar to that in the example according to FIG. 6, the sliding wire 31 being circular and the contact 35 being designed as a rotatable sliding arm.
The grinding arm 35 is now mechanically coupled to the worm gear shaft of a reversing motor, the rotor 52 of which is under the influence of a voltage winding 53 connected to the alternating current network 41 in the manner of an induction counter measuring mechanism. In order to control the motor 52, an arm which carries a coil 54 is connected to the shaft of the rotating coil 48 which is coupled to the wattmeter measuring unit. This oscillates compared to two fixed coils 55, 56, indicated in the drawing for the sake of clarity only by one turn, which are connected to one another on the alternating current network 41.
The coil 54 is connected by movable leads via an amplifier 57 to the armature winding 58 of the counter measuring mechanism acting as a reversing motor.
When the measuring mechanism carrying the rotating coils 44 and 48 is in the rest position, the movable coil 54 is symmetrical with respect to the fixed coils 55 and 56. Since these are connected to one another, the induction effects cancel each other out in this case, and no current flows in the movable coil 54. As soon as the adjustment is disturbed in one direction or the other and the coil 54 moves accordingly, an induction current occurs which, via the amplifier 57, excites the current winding 58 of the induction counter measuring mechanism 52 acting as a rotor. This creates a torque in one direction or the other, which adjusts the grinding arm 35 via the worm gear to balance the circuit.
In this way, the adjustment is always automatically restored, with the percentage error of the meter to be checked being read from a correspondingly calibrated graduation of the sliding wire 31.
In order to automatically record the error curve in relation to the power supplied to the meter, the sliding contact 35 can be coupled to the writing element of an ink pen. One can proceed, for example, by using a clockwork or a motor rotating at a constant speed to advance the writing strip and keeping the power supplied to the meter to be tested within the desired limits, e.g. B. continuously changed from 5 to 100% of the nominal value. But you can also make the tape feed directly dependent on the power supplied to the counter.
For this purpose the current flowing through the moving coil 48 of the moving coil measuring mechanism can be compensated for in a current or voltage compensation circuit by means of a sliding wire connected to a constant voltage, the sliding contact of which is coupled to the drive device for the writing strip of the writing instrument. The writing element coupled to the sliding wire 35 then automatically records the error curve on the writing strip as a function of the power supplied to the meter to be regulated accordingly.
For the same purpose, however, it is also possible, conversely, to control the writing element according to the power supplied to the counter and to couple the writing strip feed to the sliding contact 35. If necessary, however, a curve can also be recorded which shows the dependence of the error in the meter to be tested on any other physical variable, e.g. B. from the temperature, by controlling the writing strip feed according to the changes in the relevant comparison variable.
Since the position of the contact 35 on the sliding wire corresponds to the rotational speed of the counter measuring mechanism to be tested, every fluctuation in the rotational speed becomes noticeable in a corresponding movement of the writing element if the setting is sufficiently sensitive. With the usual counter measuring mechanisms, periodic fluctuations in the rotational speed occur, which essentially result from the fact that the relevant measuring mechanisms are provided with special devices to overcome the frictional resistance when the power is low and which result in an uneven drive torque.
If the recording of these periodic fluctuations is undesirable, their influence on the writing element can be compensated for by the fact that the current proportional to the speed of the counter measuring mechanism to be tested flows through the primary winding of a transformer, the secondary winding of which has a suitable effect on the zero instrument. For this purpose, a transformer 59 is provided in the Ausfüh shown in Fig. 8, whose primary winding 60 is traversed by the pulse current fed by the rectifier arrangement 50. The secondary winding 61 of the transformer 59 is in series with the series resistor 30, the sliding wire 31, a further series resistor 62 and the moving coil 48.
If, as a result of the periodic fluctuations in the rotation of the counter disk 2, corresponding fluctuations occur in the strength of the pulse current, these are inductively transmitted to the moving coil 4S by the transformer 59 in order to compensate for the corresponding fluctuations in the speed of the sliding contact and the connected contact Sohreiborgan driving motor 52 transmitted.