Verfahren zur Messung physikalischer Gröf#en durch Vergleich mit gleichartigen, zeitlich variablen Vergleicbsgrossen und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Messung physikalischer Grossen durch Vergleich mit einer gleichartigen bekannten Grosse, wobei die Vergleiehsgrosse nicht konstant ist, sondern einen gegebenen zeitlichen Verlauf von einem Anfangs-bis einem Endwert aufweist.
Die sich ändernde Vergleichsgrosse durchläuft zu einem bestimmten Zeitpunkt den Wert der zu bestimmenden unbekannten Grosse, wobei dieser Zeitpunkt signalisiert wird und der vom Beginn der Variation der Vergleichsgrosse bis zu diesem Zeitpunkt momentaner Gleichheit verstrichene Zeitraum, der ein eindeutiges Ma# für die unbekannte Grosse darstellt, zur Bestimmung der unbekannten Grosse dient.
Verfahren zur Messung physikalischer, zum Beispiel elektrischer, mechanischer und optischer Grossen durch Vergleich mit einer entsprechenden bekannten Grolle existieren in grosser Zahl, entweder als Nullmethoden oder als manuell bzw. automatiseh arbeitende Kompensatoren. Diesen Verfahren ist gemeinsam, dass eine bekannte Vergleichsgrosse mittels geeichter Teilungs- oder Schwächungseinrichtungen so lange verändert wird, bis ein sogenannter Nullindikator die Gleichheit zwischen unbekannter Grosse und Vergleichs grösse anzeigt.
Derartige Nullmethoden stellen typische Abgleichverfahren dar und lassen sich im allgemeinen nicht für Anzeigeinstrumente verwenden ; hierfür ist erst eine mit beträchtlichem Aufwand verbundene Automatisierung des Nullabgleichs erforderlieh.
Demgegenüber stellt das Vergleichsverfah- ren gemäss vorliegender Erfindung eine we sentlieheVerbesserung dar, da dieVergleiehs- grosse von sich aus eine bestimmte zeitliche Variation aufweist und alle Werte des jeweiligen Messbereiches einmalig oder in periodischer Wiederholung durchläuft, wobei lediglich eine Signalisierung zu Beginn der jeweiligen Vergleichsperiode und bei der mo mentanen Gleichheit von unbekannter Grosse und Vergleichsgrosse zu erfolgen hat. Der Zeitabstand zwischen diesen beiden Signalen stellt dann ein eindeutiges Mass ss für die unbekannte Grosse dar.
Das Verfahren gemäss vorliegender Enfin- dung wird nachstehend an Hand von Figuren beispielsweise näher erläutert. Die in Fig. 1 bis-5 dargestellten Diagramme zeigen schematiseh den zeitlichen Zusammenhang für ver schiedene Vergleichs-und Messgrossen. Ver sehiedene beispielsweise Ausführungsformen von Messeinrichtungen zur Durchführung des Verfahrens sind in den Fig. 6 bis 13 dargestellt.
Das Messprinzip, das einen eindeutigen Zusammenhang zwisehen einer unbekannten Me#grö#e Mx und einer Zeitdauer Tx bewirkt, ist in Fig. 1 dargestellt, die den zeitlichen Verlauf der unbekannten Messgrosse Mx und der bekannten Vergleichsgrö#e N(t) schema-tisch wiedergibt. Dabei ist Mx als zeitlich konstant im betraehteten Zeitraum angenommen, während AT (t) stetig ansteigt innerhalb des Zeitintervalles to bis tmax.
Der zeitliche Verlauf von N (t) innerhalb des je weiligen Messbereiches von bis ist dabei für das Messprinzip ohne grossen Ein- fluss, solange N (t) eindeutig zu-oder abnimmt, stetig ist und
EMI2.1
stets genügend von Nun verscmeden ist. im veriaut der variation der Vergleichsgrösse N (t) vom Zeitpunkt to aus wird zur Zeit t, der Punkt G erreicht, an welehem N (t) = Mx wird. Ist der zeitliche Verlauf N (t) aber bekanmt, so kann durch die Messung des Zeitraumes Tx=tx-to der Wert Mx aus der Zuordnung Mx = [N (#)] t=Tx ermittelt werden. Da diese Zuordnung fest gegeben ist, kann zu jedem Wert Wert Tx von 0 bis Tmax = Tmax - to direkt der entsprechende Wert 3Z angegeben werden.
Die Messung kann einmalig vorgenommen oder, wie in Fig. 1 angedeutet, peri odisch wiederholt werden.
Ist die unbekannte e me#grä#e Mx inner- halb der Me#zeit t.###tmax nicht konstant, sondern eine periodische Funktion der Zeit mit der Amplitude i wie in Fig. 2 dargestellt, so muss zur Ermittlung von i t durch Zeitmessnng die Periodendauer T. der Me#grö#e Mx genügend viel kleiner als die maximale Me#zeit Tmax = tmax-to sein.
Bei der Variation der Vergleiehsgrosse N (t) vom Anfangszeitpunkt to aus wird nunmehr Gleichheit zwischen Mx (t) und N (t) an den Punkten G1, G2, G3...Gn eintreten, und als Messzeit T, wird in diesem Falle der bis zur letzten Koinzidenz Gn bei t"nötige Zeitraum 7'¯x = t,,-to ermittelt.
Allerdings tritt hierbei ein Fehler insofern auf, als eigentlich die Amplitude Mx von der Vergleichsgrö#e N (t) erst im Zeitpunkt tx erreicht wird ; dieser Fehler AT, = tx-tn kann maximal gleich der Periodenda. ller TM der Messgrösse werden, der prozentuale Anzeigefehler (bezogen auf den Endwert Max) also Tn (#Tx)max= 100 =[%]
Tmax
Bei genügend gro#er Me#zeit Tmax bzw. genügend hoher Frequenz fM = 1/TM der Me#- grouse wird dieser Fehler vernachlässigbar.
Die Ermittlung des Zeitraumes T¯, = tn-to erfolgt im Falle einer periodisch wechswelnden Messgrosse entweder durch Feststellung des letzten Schnittpunktes Mx (t) = N (t) oder auch durch Abzahlung und Summation aller n-Schnittpunkte G1...Gn. In letzteren Falle ist aus dem mittleren Abstand der einzelnen Schnittpunkte von je 42 TA Tx = n/2 TM errechenbar und die gesuchte Me#grö#e Mx als eindeutige Funktion der Zahl n der Koinzidenzen gegeben.
Wird als variierende Vergleichsgrö#e N (t) nicht eine stetig zu-oder abnehmende Grosse, sondern hierfür eine periodisch sich ändernde Grosse, beispielsweise eine Impulsfolge wie in Fig. 3, verwendet, deren Amplitude stetig zu-oder abnimmt, so kann die Messung des Zeitraumes Tx vom Beginn der Vergleichsperiode to bis zur Gleichheit der Amplituden von unbekannter Grö#e Mx und Vergleichsgrosse N (t) uxh bei konstanten Grö#en Mx durch Abzählung der in diesen Zeitraum fallenden N (t)-Impulse erfolgen. Die Me#- genauigkeit hängt vom Verhältnis der Peri- odendauer TN der pulsierenden Vergleiehsgrosse N (t) und der grö#ten Me#zeit Tmxax tmaa-to ab,
wenn die Frequenz fN =- TU der Vergleiehsgrosse N (t) konstant ist. Die Grole der Amplituden der pulsierenden Ver gleichsgrö#e N(t) braucht nicht linear, muss aber einsinnig mit der Zeit zu-oder abnehmen.
Die Zeitermittlung durch Abzählung er- möglicht durch geeignete Ausgestaltung des Amplitldenverlauf s der Vergleiehsgrosse N (t) die Messgenauigkeit naeh Bedarf über den gesamten Messbereieh konstant oder aber verschieden grogs zu maehen. Ist beispielsweise eine Impulsfolge die Vergleichsgrosse wie in Fig. 4 und verlaufen deren Amplituden nach Kurve 1 bzw. Kurve 2, so ist bei grossen Werten von Mx die Messgenauigkeit grosser bzw. kleiner als bei kleinen Werten von Mx, Dabei ist die Zahl n., die einer bestimmten Grö#e Mx entspricht, nach wie vor eindeutig, aber nicht mehr linear von Mx abhängig.
In ähnlicher Weise wird, wenn erwünscht, die Messgenauig- keit über den jeweiligen Me#bereich versehieden gemacht, indem die als Vergleichsgrö#e N (t) dienende Impulsfolge, wie in Fig. 5 dargestellt, zwar lineare Zu-oder Abnahme der Amplituden aufweist, aber die Impulsfrequenz im Zeitraum einer Vergleichsperiode von to...tmax variiert.
Jede Einrichtung zur Durehfiihrung des Messverfahrens nach der vorliegenden Erfin dung besteht aus drei Einriehtungen, deren Zusammenwirken im Prinzip in Fig. 6 dargestellt ist. Ein Generator 1 erzeugt die zeitlieh variierende Vergleichsgrosse, die über eine Klemme 2 dem Koinzidenzgerät 3 zugeführt wird.
Diese Koinzidenzeinrichtung vergleicht die variierende Vergleichsgrosse an der Klemme 2 mit der ihr über Klemme 4 zugeführten unbekannten Messgrosse und signaisiert den Zeitpunkt, an welchem die Ver gleichsgrösse und die Messgrosse genau glei- chen Wert besitzen ; das Koinzidenzsignal wird über Klemme 5 dem Zeitmessgerät 6 zn- g Das Zeitmessgerät erhält ausser diesem Koinzidenzsignal aber von der Klemme 7 des Generators 1 bereits vorher das sogenannte Startsignal und ermittelt nunmehr den Zeitabstand zwischen Start-und Koinzi denzsignal, der ein eindeutiges Mass für die unbekannte Me#grö#e an Klemme 4 darstellt.
Je nach der Ausführungsform der Einrich- tung wird das Startsignal entweder vom Generator 1 erzeugt und mit ihm das Zeitmessgerät 6 in Funktion gesetzt, oder aber das Zeitmessgerät 6 bestimmt den Startzeitpunkt und lost im Generator 1 den Beginn der Variation der Vergleichsgrosse aus.
An Hand der Fig. 7 bis 12 werden beispielsweise Einrichtungen beschrieben, die zur Durchführung des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung geeignet sind und sich auf die Messung elektrischer Grossen beziehen.
In Fig. 7 stellt 1 eine rotierende Welle dar, die eine Scheibe 2, zwei Stromzufüh rungs-Schleifringe 3, 4 und eine Noeken- scheibe 5 zur Steuerung des Wechselkontak- tes 6 trägt. Es handelt sich hierbei um eine Ausführungsform, bei der das mit der Welle 1 verbundene Zeitmessgerät den Generator 7 für die variable Vergleichsgrosse startet, indem bei der in Fig. 7 gezeichneten Stellung der Welle 1 der Wechselkontakt 6 das Steuer bitter der Pentode 8 mit deren Kathode verbindet, während vorher durch die Batterie 9 eine negative Sperrspannung am Gitter lag.
In diesem Augenblick, dem Startzeitpunkt to, beginnt der Anodenstrom der Pentode 8 zu fliessen und über den Widerstand 10 den Kondensator 11 aufzuladen. DieseAufladung erfolgt auf Grund der Pentodeneigenschaf- ten bekanntlieh mit praktisch konsta. ntem Strom, bewirkt also am Kondensator 11 und dem Klemmenpaar 12 eine linear mit der Zeit ansteigende Spannung, die in der vorlie- genden Ausführungsform als variable Ver gleiehsgrosse dient und deren zeitlicher Verlauf genau bekannt ist.
Das zeitlineare Anwachsen der Spannung an den Klemmen 12 dauert so lange, bis vor Vollendung der vollen Umdrehung der Achse 1 die Nocken- scheibe 5 durch Umlegen des Wechselkontaktes 6 den Anodenstrom der Pentode 8 wieder unterbricht (Zeitpunkt tmax). Dan Aufhören des Anodenstroms bewirkt in be kannter Weise durch eine Triodensehaltung 18 die sofortige Entladimg des Kondensators 11, so dass dieser die Spannung Null aufweist, bevor ein neuer Start der variablen VergleichsspannungdurchdieNockenscheibe 5 eingeleitet wird.
Die so erzeugte zeitlineare Vergleichsspannung am Klemmenpaar 12 wird im Koinzidenzgerät mit der zu bestimmenden Messgrösse am Klemmenpaar 14, hier also einer unbekannten Spannung, verglichen und der Zeitpunkt t, momentaner Gleichheit beider Spannungen am Klemmenpaar 15 durch einen Impuls signalisiert. Dieses Koinzidenzsignal, durch den Verstärker 16 genügend verstärkt, erreieht über das Klemmenpaar 17 und die beiden Sehleifringe 3, 4 auf der rotierenden Achse eine Glimmlampe 18a, die auf der Rückseite der rotie renden Scheibe 2 hinter einem schmalen Schlitz 19 angebracht ist.
Das Koinzidenzsignal bewirkt ein kurzzeitiges Aufleuchten der Glimmlampe 18a, so da# bei Betrachtung der umlaufenden Scheibe von vorn die Stellung des Schlitzes zur Zeit tx durch einen Leuchtstrich markiert wird. Auf einem feststehenden Skalenring 20 kann dann, bei konstanter Rotation der Drehachse, die Zeitdifferenz t,-to abgelesen werden, wenn der Nullpunkt der Skala, wie in Fig. 7 gezeichnet, im Startzeitpunkt to mit der Lage des Spaltes in Ubereinstimmung gebracht wird. Da der Anstieg der Vergleiehsgrosse am Klemmenpaar 12 bekannt ist, kann der Skalenring 20 direkt in Einheiten der unbekannten Messgrosse am Klemmenpaar 14 eingeteilt werden.
In Fig. 8 ist eine beispielsweise Ausfüh- rungsform dargestellt, ausgestaltet für die abwechselnde Messung und Anzeige zweier oder mehrerer voneinander unabhängiger Messgrossen. Die mit konstanter Geschwindig- keit rotierende Welle 1 treibt über ein Getriebe 2 einerseits die Zeitmesseinrichtung, wieder eine rotierende Seheibe 3 mit einem Radialsehlitz 4, mit der Drehzahl n U/min, anderseits aber mit der Drehzahl 9 die Nockenscheibe 5 des Generators 6 für die Vergleichsgrö#e und zwei rotierende Um- sehalter 7 bzw. 8.
Durch das Getriebe 2 wird somit erreicht, dass die Zeitmesseinrichtung zwei volle Umdrehungen macht während eines Umlaufes der Nockenseheibe. 5 und der Umsehalter 7 bzw. 8. Zu Beginn einer Meus- @- periode wird, wie vorher durch die Nocken- seheibe 5 und den Wechselkontakt 9, der
Generator 6 gestartet, der an seinem Klem menpaar 10 die zeitlineare Vergleichsgrosse erzeugt und dem Woinzidenzgerät 11 zuführt.
Dem Koinzidenzgerät 11 wird in der gezeich- neten Stellung und während der ersten hal ben Umdrehung der Noekenscheibe 5 über den Umsehalter 7 ausserdem die am Klem menpaar 13 liegende unbekannte Messgrösse
M1 zugeleitet, so dass am Klemmenpaar 14 ein Koinzidenzsignal bei Gleichheit von Me#- grosse 3fi und Vergleichsgrosse auftritt. Die ses Koinzidenzsignal erreieht über den Umschalter 8 in der gezeichneten Stellung eine kreisbogenformig gestaltete Glimmrohre 15, die feststehend hinter der rotierenden Spaltscheibe 3 angeordnet ist.
Der Generator 6 wird bereits vor Vollendung der ersten halben Umdrehung der Nockenscheibe 5 durch den Wechselkontakt 9 in seine Ausgangsstel- lung zurückgeschaltet und genau bei Beginn des zweiten halben Umlaufs der Nockenseheibe 5 erneut gestartet ; die umlaufende Spaltseheibe 3 hat zu diesem Zeitpunkt einen ganzen Umlauf gerade vollendet und beginnt den zweiten Umlauf. Das Koinzidenzgerät 11 erhä. lt über das Klemmenpaar 10 wieder die variierende Verhleichsgrö#e, jedoch über das Klemmenpaar 12 und Umschalter 7 jetzt die am Klemmenpaar 16 liegende Me#grö#e M2.
Am Klemmenpaar 14 erscheint somit ein neues Koinzidenzsignal, das über Umschalter 8 einer zweiten Leuchtrohre 17 zugeführt wird. Vor der rotierenden Spaltseheibe 3 ist ein transparenter Skalenträger 18 feststehend angeordnet, der zwei Skalenteilungen trägt, die entsprechend der rückwärtigen Lage der Leuchtröhre 15 bzw. 17 aufgebracht sind.
Bei riehtiger Zuordnung der Lage des Spaltes 4 zu der Noekenseheibe ermöglieht diese Anordnung die unabhängige Messung und Anzeige für die zwischen den beiden Starts und den beiden Koinzidenzsignalen jeweils auftretende Zeitdauer. Bei genügenderDrehzahl des Antriebs erscheinen beide Anzeigen als stehende Leuehtstriche, wenn der transparente Skalentrager von vorn betrachtet wird.
Eine beispielsweise Ausführungsform mit waagrechter und linearer Skala zur gleich- zeitigen unabhängigen Messung von zwei oder mehr Me#grö#en zeigt Fig.9. Hier ist mit 1 wieder die mit konstanter Drehzahl um- laufende Welle bezeiehnet, die eine Walze 2 mit einem schraubenlinienartig längs des Umfangs verlaufenden Schlitz 3 sowie die
Schleifarme zweier Potentiometer 4 bzw. 5 trägt. Je eine Batterie 6 bzw. 7 speist die beiden Potentiometerwicklungen, so dass bei der Rotation der Sehleifarme an den Klemmenpaaren 8 bzw. 9 der beiden Koinzidenz schaltungen 10 bzw. 11 je eine zeitlich definiert variierende Spannung, die Vergleichsgrosse, entsteht.
Je nach Art und Ausbil dung der beiden Potentiometer 4 bzw. 5 haben die beiden Vergleiehsgrössen linearen oder nichtlinearen Verlauf, und durch Ein stellung der Potentiometerschleif arme können die Startpunkte der Vergleichsspannungen unabhängig voneinander eingestellt werden.
An den Klemmen 12 bzw. 13 der Koinzidenzgeräte 10 bzw. 11 liegen die beiden zu ermittelnden Messgrossen, die an den Klemmen 14 bzw. 15 ganz unabhängig voneinander je ein Koinzidenzsignal bewirken. Diese Signale bringen kurzzeitig je eine Leuchtröhre 16 bzw. 17 zum Aufleuchten, die innerhalb der rotierenden Trommel 2 montiert sind und nicht mitrotieren. Ihnen gegenüber befinden sich ausserhalb der Trommel auf einem transparenten Skalenträger 18 die beiden Skalen 19 und 20.
Die Leuchtröhren 16 bzw. 17 sind bis auf einen schmalen horizontalen Schlitz abgeblendet, so dass ein Koinzidenzsignal je nach der augenblicklichen Lage des Signalschlitzes 3 von vorn betraehtet als Leuchtpunkt auf der zugehörigen Skala erscheint. Werden die Schleifarme der Potentiometer 4 bzw. 5 so justiert, dass sich beim Wert Null der von ihnen erzeugten Ver @ der Spalt 3 gerade unter dem IVert Null der zugehörigen Skala 19 bzw. 20 befindet, so ergibt der Abstan der von den Koinzidenzsignalen erzeugten Lichtmarken vom Nullpunkt der Skalen die seit dem Start der entsprechenden Vergleichsgrossen verflossenen Zeitdauern und damit eine den unbekannten Messgrossen proportionale Anzeige.
Dabei ist hier, wegen der starren Kopplung zwisehen Anzeigegerät und Vergleiehsgenera- toren (die beiden Potentiometer 4 bzw. 5), nur die Anzeigehäufigkeit, nicht aber die Anzeigegenauigkeit von der GFrösse und Konstanz der Tourenzahl der Drehachse 1 ab hängig.
In der beispielsweisen Ausführungsform nach Fig. 10 trägt die Drehachse 1 eine Trommel 2 sowie eine Dynamomaschine 3, die an ihrem Klemmenpaar 4 eine Wechselspannung liefert, die den in Fig. 11 dargestellten Verlauf hat. Pro Umdrehung der Achse 1 wird eine volle sinusförmige Weehselspannungsperiode erzeugt, die als Ver gleichsgrö#e dient und den Klemmenpaaren 5 und 6 der beiden Koinzidenzgeräte 7 bzw. 8 zugeleitet wird. Als Vergleichsgrö#e wird aber im Koinzidenzgerät 7 nur der anstei gende positive Teil der Periode von t1 bis t2 benützt, während das Koinzidenzgerät 8 le diglich auf den negativen Periodenteil von ta bis t4 anspricht.
Dies wird dadurch erreicht, dass für die Anzeige der Zeitabschnitte tl... ta bzw. t3... t4 nur der entsprechende Teil des Umfangs der rotierenden Trommel 2 in Fig. 10 ausgenützt wird. Hierzu trägt die Trommel 2 einen Spalt 9, der hinter einer auf dem transparenten Skalenträger 10 aufgebrachten Einteilung 11 verläuft und von rückwärts durch eine feststehende Leuciltröhre 12 beleuchtet wird, sobald diese über das Klemmenpaar 13 aus dem Koinzidenzgerät 7 einen Impuls erhält. Die Trommel 2 ist so auf der Drehachse 1 justiert, dass der Schlitz 9 dann unter dem Nullpunkt der Ein- teilung 11 steht, wenn die vom Dynamo 3 erzeugte Vergleichsgrösse von negativen Werten kommend den Wert Null durchläuft (Zeitpunkt tl in Fig. 11).
Hat die Vergleiehsgrösse ihren Maximalwert (Zeitpunkt t2 in Fig. 11) erreicht, so befindet sich der Spalt 9 genau hinter dem Skalenwert 100 der Einteilung 11. Wurde während der Zeit von t"bis tl von der Vergleichsgrösse der Wert der am Klemmenpaar 14 liegenden Messgrosse durehlaufen, so zündet das dann über dem Klemmenpaar 13 auftretende Koinzidenzsignal die hinter der Skala 11 liegende Leuchtröhre. Während der weiteren Umdrehung der Achse 1 durchläuft die Vergleiehsgrösse am Klemmenpaar 5 nochmals den Wert der Me#grö#e am Klemmenpaar 14 und bewirkt ein zweites Koinzidenzsignal, das aber nicht zur Anzeige gelangt, da der Spalt 9 unterdessen die Skala 11 verlassen hat.
Dem Spalt 9 diametral gegenüber weist die Trommel 2 einen zweiten Spalt 15 auf, der sich hinter der Skaleneinteilung 16 vorbeibewegt und von der feststehenden Leuchtröhre 17 von rückwärts beleuchtet wird, sobald diese über das Klemmenpaar 18 einen Koinzidenzimpuls aus dem Koinzidenzgerät 8 erhält.
Dieser zweite Spalt befindet sieh gerade dann unter dem Nullpunkt der Skala 16, wenn die am Klemmenpaar 6 liegende Ver gleichsgrosse von positiven Werten kommend Null durchläuft (Zeitpunkt t3 in Fig. 11), und er verlässt den Wert 100 der Skala 16 nach Erreichen des Maximalwertes der Ver gleichsgrö#e (Zeitpunkt t4 in Fig. 11). Zwi- schen diesen Extremwerten durchläuft die Vergleichsgrosse den Wert der am Klemmenpaar 19 liegenden Messgrosse, dabei ein Koin zidenzsignal am Klemmenpaar 18 auslosend, dessen zeitlielle Lage auf der Skala 16 angezeigt wird.
Im weiteren Verlauf der Rotation wird auch vom Koinzidenzgerät 8 ein zweites Signal erzeugt, das aber auf den Skalen nicht angezeigt wird. Durch geeig- nete Skaleneinteilung, entsprechend dem sinusförmigen Verlauf der Vergleichsgrö#e, wird zwischen den Zeitabständen von den Nulldurchgängen der Vergleichsgrosse bis wu den angezeigten Koinzidenzsignalen einerseits und den unbekannten Messgrossen anderseits ein eindeutiger Zusammenhang hergestellt.
Bei der beispielsweisen Auführungsform nach Fig. 12 handelt es sich um eine Regi striereinriehtung, und die rotierende Achse 1 trägt hier eine Walze mit einer sehraubenlinienförmig längs ihres Umfangs verlaufen- clen Sehneide 3 sowie eine isolierte Konden satorplatte 4 zur Anderung der Kapazität des Kondensators 5. Von einer Transportrolle 6 wird ein Registrierstreifen 7 langsam an der AValze vorbeigezogen, zwischen der Schneide 3 und einer nicht mitrotierenden Schneide 8 hindurch. Die Vergleichsgrosse ist hier eine Wechselspannung, die vom Generator 9 am Klemmenpaar 10 mit. konstanter Grö#e und fester Frequenz erzeugt wird.
Der aus den Kondensatoren 11 und 5 gebildete kapazitive Spannungsteiler liefert an das Klemmenpaar 12 des Koinzidenzgerätes 13 eine zeitlich ver änderliche Vergleichsspannung, deren Amplitude von der momentanen Stellung der Drehplatte 4 bestimmt wird. Die Vergleichsspan- nung besitzt dann ihren Grösstwert, wenn die Platte 4 voll eingedreht ist und sieh gerade die linke Kante der Spiralsehneide 3 unter der Schnide 8 befindet, welche Konstellation die Startstellungdarstellt.BeiWeiterdre- hung der Achse von dieser Startstellung aus durchlaufen der Reihe nach alle Punkte der Schneide 3 die Sehneide 8 von links nach rechts, während die Vergleichsspannungsamplitude am Klemmenpaar 12 kontinuierlieh abnehmen, um ihren Kleinstwert dann zu erreichen,
wenn die rechte Kante der Scheide 3 unter der Sehneide 8 steht. Im Verlauf dieser Variation der Amplituden der Vergleiehsspannung wird am Klemmenpaar 14 des Koinzidenzgerätes 13 bei jeder Periode der Vergleiehsspannung ein Impuls erzeugt, solange deren Amplituden den Wert der Me#grö#e am Klemmenpaar 15 über schreiten. Die Impulsfolge am Klemmenpaar 14 wird nach genügender Verstärkung dazu benutzt, um auf dem Registrierstreifen 7 die bei jedem Impuls vorhandene gegenseitige Stellung von Scheide 8 und Spiralsclmeide zu markieren, sei es durch mechanische Be tätigung der Schneide 8 oder dureh thermische, magnetische, elektrische,
optische oder chemische Einwirkung auf den Regi- strierstreifen. Die Länge der von rechts nach links verlaufenden, so erzeugten Punktreihen stellen ein Ma# für die Zeitdauer zwischen dem Start der Variation der Vergleiehs- grosse und deren momentaner Gleichheit mit der Messgrosse dar, stehen also mit dieser un- bekannten Me#grö#e in einem definierten Zusammenhang.
Die Fig. 13 stellt eine beispielsweise Aus fiihrungsform einer Einrichtung dar, bei der als Zeitmessgerät eine Kathodenstrahlröhre henützt wird. Ein Generator 1 erzeugt die zeitlieh variierende Vergleichsgrö#e, die über Klemme 2 dem Koinzidenzgerät 3 zugeführt wird. Die zu messende Grosse liegt an Klemme 4, während das Koinzidenzsignal am Klemmenpaar 5 erseheint und an den vertikalen Ablenkplatten der Kathodenstrahl röhre 6 liegt.
Die horizontalen Ablenkplatten der Kathodenstrahlröhre 6 erhalten über das Klemmenpaar 7 aus dem Generator 1 eine zeitlineare Ablenkspan nung, so dass der Kathodenstrahl, der beim Start der Vergleiehsgrösse am linken Rand des Bildschirms verweilt, von diesem Augenblick an in horizontaler Richtung über den Bildsehirm wandert. Beim Eintreffen des Koinzidenzsignals wird der Schreibstrahl iml) ulsartig in vertikaler Richtung ansgelenkt, so dass der Zeitpunkt momen taner Gleichheit von Vergleichs- und Me#- grosse auf dem Schirm als Leuehtzaeken signalisiert wird.
Der horizontale Abstand dieses Signals von der Ruhestellung des Schreibstrahls am linken Sehirmrand ist ein eindeutiges Ma# für die vom Start der Ver gleichsgrosse bis zum Eintritt der Koinziclenz verstriehene Zeit, somit also auch ein eindeutiges Mass für die unbekannte Messgrösse. Bei genügend rascher periodischer Wiederholung des ganzen Messvorganges lie- fert das Zaekenbild auf dem Schirm einen Mittelwert für die unbekannte Messgrosse, falls dieselbe Schwankungen ihrer Grösse aufweist.
Zur gleiehzeitigen Anzeige mehrerer Messwerte auf dem gleichen Bildschirm kön- nen mehrere horizontale Zeitskalen vom glei- chen Sehreibstrahl übereinandergeschrieben werden, indem derselbe von Messung zu Mes sung durch Vorspannung der vertikalen Ab- lenkplatten um einen gewissen Betrag nach oben oder unten verschoben wird.
Bei Verwendung einer Kathodenstrahl röhre als Zeitmesseinrichtung, wie in Fig. 13, lasst sieh eine besonders grosse Anzeigegenauigkeit dadurch erreichen, dass der Sehreibstrahl nicht in horizontaler Richtung abgelenkt wird, sondern auf dem Bildschirm eine Spirale beschreibt. Auf diese Weise wird der Weg des Schreibstrahls und damit die Zeitaclise der Messeinrichtung stark vergrö- #ert. Das Koinzidenzsignal wird in diesem Falle durch kurzzeitige radiale Ablenkung des kreisenden Sehreibstrahls angezeigt.
Das Messverfahren gemäss vorliegender Erfindung ist nieht auf elektrisehe Zless- grossen, wie Spannung, Strom, Frequenz und Phase, beschränkt, sondern kann in gleicher Weisefür andere physikalische Grossen, beispielsweise mechanische oder optische Grossen, verwendet werden. Es ist lediglich das Soin- zidenzgerät den jeweiligen Me#grö#en anzupassen und eine entsprechende Vergleichs- grö#e zu erzeugen.