Einrichtung zur Fernübertragung von Messwerten Wenn die Aufgabe vorliegt, einen Mess- wert, z. B. über ein Kabel, genau fernzuüber- tragen, ist es von Vorteil, eine dem Messwert proportionale elektrische Spannung oder einen proportionalen Strom zu übertragen.
Um die Kabelleitung nicht zu belasten, hat man vorgeschlagen, die Messwerte ver mittels Verstärker zu empfangen, welche praktisch keine Empfangsleistung benötigen.
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einer Einrichtung zur schrittweisen Fern übertragung eines Messwertes nach dem andern durch den Messwerten verhältnisglei- ehe Gleichspannungen über eine Leitung, wel ehe Einrichtung ohne empfangsseitige Ver- Ntärker auskommt.
Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass an der Empfangsstelle ein Kondensator vorge sehen ist, welcher durch jede der Gleichspan nungen nacheinander aufgeladen und dann über ein Anzeigegerät entladen wird, welches Mittel aufweist, mit denen bei jeder Ent ladung die Amplitude der ersten und grössten Zeigerschwingung des Gerätes mindestens vorübergehend angezeigt wird.
Diese Einrichtung ermöglicht folgende Wirkungsweise Im Moment, in welchem der Kondensator jeweils voll aufgeladen ist, ist die Spannung an seinen Klenunen gerade gleich gross wie die fernzumessende Spannung. Es fliesst dann kein Strom mehr, so dass die Kabelleitung nicht mehr durch die Fernmessung belastet ist. Dann wird der Kondensator an das Mess gerät geschaltet, wobei sich seine Ladung über die Messspule entlädt. Der Zeiger beginnt seinen Aussehlag und vollführt eine gedämpfte schwingende Bewegung.
Den ersten und gröss ten Ausschlag erreicht der Zeiger stets in einer konstanten Zeit nach Beginn der Ent ladung. Das Messger ät ist mit an sich bekann ten Mitteln versehen, um den Zeiger in jenem Moment, wenn er den grössten Ausschlag hat, mindestens kurzzeitig festzuhalten.
Im nachfolgenden werden zwei Ausfüh- rungsbeispiele der Erfindung näher beschrie ben. Die Fig. 1 zeigt schematisch die Verwen dung eines Mehrfach-Farbenpunktsehreibge- rätes als Messgerät für die Fernmesswerte. Die Fig. 2 zeigt die Anwendung von Mess geräten, deren Zeiger jeweils bis zur Über tragung des neuen Messpunktes festgehalten werden.
In Fig. 1 sind die Messstellen 1, 2 usw.. Tiber das Zweileiterkabel 7 mit der Empfangs stelle 3 verbunden. Jede der Messstellen ent hält in an sich bekannter Weise Schrittschalt- wähler 4, 5 usw., welche nacheinander, peri odisch die fernzuübertragenden Gleichspan nungen an die Klemmen A und B des Kabels 7 schalten:
Diese Wähler drehen synchron zu den Fortschaltbefehlen, welche sie von der Empfangsstelle beispielsweise über den be sonderen Leiter 6 empfangen. Der Antrieb erfolgt durch die Schaltmagnete 8 beziehungs- weise 9.
Die Empfangsstelle weist einen Konden sator 16 auf. Ferner ist ein Verteilschalter 14 und ein Farbenpttnktschreibgerät vorgesehen. Die Scheibe 14 stellt diesen Schalter dar, wel cher von einem Motor -15 mit konstanter Drehzahl angetrieben wird. Sie trägt einen Isoliernocken 18, welcher zur Betätigung der Schliesskontakte 19, 20, 21 dient. Das Schreib gerät ist schematisch dargestellt durch den Zeiger 11, ein Schreibband 12 und ein Mehr farbenband 13.
Die Abwicklung des Bandes 12 erfolgt unter der -VVirkung eines Antriebes, dargestellt durch eine Schaltspule 22. Der Zeiger 11 bewegt sich unter dem Einfluss des auf die Drehspule 23 ausgeübten Momentes. Auf ihn wirken ferner die Kraft eines Elek tromagneten 24 ttnd einer Feder 25.
Die Drehspule wird durch den Kontakt eines Re lais 17 an die Klemmen des Kondensators 16 angeschlossen, welcher am Kabelausgang D C angeschlossen ist. Die atü den Zeiger wirken den Drehmomente entsprechen den zu emp fangenden Messwerten. Die Kraft des Magne ten 24 drückt über den Zeiger das Farbband 13 auf das Schreibband 12. Die Feder 25 hebt ihn wieder hoch, sobald der Magnet 24 entregt wird. Das Farbband 13 läuft über zwei Zy linder 26, angetrieben von einem Schalt- inagneten 10, welcher am empfangsseitigen Ende der Leitung 6 angeschlossen ist.
Das Relais 17 ist mit einem Schaltkontakt 19 des Verteilschalters, der Magnet 24 mit dem Kon takt 20 verbunden. Ferner ist die Leitung 6 mit dem Kontakt 21 des- Schalters verbunden. Das freie Ende der Magnetspulen 10, 17, 24 ist an den Minuspol der nicht gezeichneten Örtlichen Stromquelle angeschlossen, deren Pluspol an den Kontakten 19, 20, 21 liegt, was durch das Pluszeichen angedeutet ist.
Die Fernmessungen kommen wie folgt zu stande: In der Annahme, der Kondensator 16 sei entladen und der Verteilschalter 14 befinde sich in der in Fig. 1 gezeichneten Stellung, werde der Motor 15 eingeschaltet. Die Scheibe 14 dreht sich dann im Pfeil sinne F. Sobald der Nocken 18 den Kontakt 21 schliesst, wird einerseits der Schaltmagnet 10 eregt. Anderseits rücken die Wähler 4 und 5 um einen Schritt vor. Ihre Kontaktarme gelangen dann z.
B. auf die Stellung q, wo sie einen Messwert von der Messstelle 1 in Form einer Gleichspannung an die Eingangs- hlemmen d <I>B</I> des Kabels 7 schalten. Am andern Kabelende gelangt diese Spannung über die Klemmen<I>C D</I> an den Kondensator, welcher sich auflädt. Durch die von der er regten Spule 10 ausgeübte Kraft hat sich das Farbband weiterbewegt. Beispielsweise hat sich das rot gefärbte Teilband unter die Zeigerbahn begeben. Inzwischen hat sich der Nocken 18 weiterbewegt und kurzzeitig den Kontakt 19 geschlossen.
Nun schliesst sich auch der Kontakt des Relais 17, wodurch der Kondensator sich über die Drehspule 23 ent lädt. Der Zeiger beginnt seine gedämpfte Ausschwingbewegung. Schliesslich hat der Nocken 18 auch den Kontakt 20 vorüber- gehend.geschlossen, wodurch die Spule 24 er regt und von ihrer Kraft der Zeiger 11 nach unten gezogen wird. Er drückt das Farbband mit seiner Spitze auf das Schreibband, so dass auf diesem ein roter Punkt abgedruckt wird.
Der Abstand dieses Punktes von einer vorbe stimmten Nullinie entspricht der Grösse des empfangenen Messwertes. Es verstreicht eine stets gleich lange Zeit zwischen dem Beginn der Entladung und dem Augenblick, wo durch die - Zeigerbewegung ein Punkt abge druckt wird. Diese Zeit ist gleich derjenigen, welche der Nocken 18 braucht, um vom Kon takt 19 zum Kontakt 20 zu gelangen. Sie wird so . gewählt, dass der Zeiger in dieser Zeit seinen ersten grössten Ausschlag erreicht hat.
Wenn sich nun der Verteilschalter 14 wei terbewegt, wiederholen sich nacheinander die beschriebenen Schalthandlungen für den nächsten Abgriff der Wähler. Der Wähler 5 überträgt von der Stellung r aus einen neuen Messwert der Messstelle 1 auf das Kabel 7. An der Empfangsstelle 3 wird dieser Wert durch einen weiteren Punkt anderer Farbe, z. B. blau, auf das Schreibband festgehalten, und so weiter.
Das Schreibgerät kann auch so ausgebildet sein, dass an Stelle in ihrer Farbe -unterscheid- barer Punktekurven Kurven mit ändern Un terscheidungsmerkmalen treten. Es kann sich um gleichfarbige Punkte oder Zeichen ver schiedenen Aussehens oder um den Abdruck besonderer Merkzeichen neben jedem Aus schlagwert handeln. Auch lässt sich an Stelle des einfachen Relaiskontaktes 17 ein Um schaltkontakt verwenden, mit welchem der Kondensator 16 abwechselnd an das Kabel 7 und an die Drehspule 23 des Messgerätes ge schaltet wird.
Die Fig. ?,veranschaulicht eine Ausfüh rungsform der Erfindung, bei welcher Mess geräte Verwendung finden, welche den ein zelnen Fernmessungen zugeordnet sind und deren Zeiger jeweils festgehalten werden.
Diese Messgeräte sind mit den Ziffern 30, 31, 32, 33 usw. und deren Festhalteorgane für die Zeiger mit 40, 41, 42, 43 usw. bezeichnet. Die Empfangsstelle 3 enthält auch wieder die oben beschriebenen Elemente 14, 15, 16 und 17 der Fig. 1. Ferner ist ein S;chritt- schaltwähler mit zwei Kontaktbahnen 27 und 28 vorgesehen, welcher vom Schaltmagneten 29 angetrieben wird. Der bewegliche Wähler arm der Bahn 27 verbindet nacheinander die einzelnen Messgeräte mit dem Kondensator 16 über den Relaiskontakt 17. Der Arm der Bahn 28 verbindet die Festhalteorgane 40 bis 43 nacheinander mit dem Kontakt 20 des Schalters 14.
Sein Kontakt 19 ist mit dem Re lais 17 und der Kontakt 21 sowohl mit der Leitung 6 als auch mit dem Schaltmagneten 29 verbunden. Diese Kontakte sind anderseits mit dem Pluspol und die Magnete 17, 29 sowie 40 bis 43 mit dem Minuspol der nicht gezeich neten Stromquelle verbunden.
Die Fernmesseinrichtung arbeitet folgen dermassen: Der vom Motor 15 angetriebene Verteilschalter 14 dreht sich im Sinne des Pfeils f. Durch seinen Nocken 18 schliesst er nacheinander kurzzeitig die Kontakte 21, 20, 19. Durch den geschlossenen Kontakt 2.1 sind gleichzeitig sende- und empfangsseitig die Wähler um einen Schaltschritt weiter gedreht worden. Wird nun der Kontakt 20 geschlossen, so wird über den Stromkreis des Wählerarmes 28 dasjenige Messgerät freigegben, welches sich im Stromkreis des Armes 27 befindet.
Schliesslich wird über den Kontakt 19 das Relais 17 erregt, welches seinen Kontakt schliesst, wodurch der Kon densator 16 sich über das Messgerät 33 ent laden kann. Der Nocken 18 schliesst niin wieder den Kontakt 21, wodurch die Wähler einen weiteren Schaltschritt machen, und ein neuer Messvorgang beginnt. Damit nun aber der Zeiger des durch Betätigung des Kontak tes 20 freigegebenen Messgerätes bis zum Augenblick frei schwingen kann, wo er seinen grössten Ausschlag erreicht, ist eine an sich bekannte, schematisch angedeutete Einrich tung 50 vorgesehen, welche die Öffnung des Kontaktes eine Zeitlang verhindert.
An Stelle dieser Einrichtung könnte auch eine andere treten, beispielsweise eine besondere Kontakt- vorrichtung, welche ebenfalls vom Schalt nocken 18 betätigt würde.