Einrichtung zur Bestimmung und Anzeige eines digitalen Messwertes 1 Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bestim mung und Anzeige eines digitalen Messwertes, der aus wenigstens zweistelligen Teilmesswerten zusammenge setzt ist, die aus mindestens einer Grob- und Feinteil messung hervorgehen.
Zur Bestimmung einer physikalischen Grösse mit sehr grosser Genauigkeit werden oft Messmethoden ver wendet, die lediglich Teilmesswerte liefern. Der Ge- samtmesswert muss dann aus diesen Teilmesswerten ge wonnen werden.
Eine solche Messmethode besteht darin, dass fest gestellt wird, wie oft eine bestimmte grösste Masseinheit im zu messenden Wert enthalten ist, wie oft eine klei nere Masseinheit im verbleibenden Rest enthalten ist, wie oft eine nochmals kleinere, bestimmte Masseinheit im nunmehr verbleibenden Rest enthalten ist usw. Wer den nun bei jeder Teilmessung zusätzliche Ziffernstellen als Dezimalbrüche ermittelt, die bei der Bestimmung des Restes keine Berücksichtigung finden, so ergeben sich überlappende Teilmesswerte. Naturgemäss sind die dop pelt ermittelten Stellenwerte der feineren Teilmessung genauer als diejenigen der gröberen.
Es ist eine Einrichtung bekannt, die aus den ermit telten Teilmesswerten den Gesamtmesswert bestimmt und anzeigt, wobei jeweils die doppelt ermittelten Stellen werte der gröberen Teilmessung korrigiert werden. Die Korrektur wird folgendermassen bewerkstelligt: Es sind Mittel vorhanden, die eine Differenz zwischen doppelt ermittelten Stellenwerten derart korrigieren, dass der in der gröberen Messung ermittelte Stellenwert mit der kleinstmöglichen Anzahl digitaler Schritte auf den Wert der feineren Messung gebracht wird. Durch Stellenwert übertrager werden bei Übergängen über die Ziffer Null die nächstgröberen Stellen nachgestellt.
Für die Anzeige ist einer der doppelt ermittelten Stellenwerte, die nun mehr auf den gleichen Wert korrigiert sind, abgedeckt, um nicht doppelt abgelesen zu werden.
Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zur Bestimmung und Anzeige eines digitalem Messwertes zu schaffen, der aus wenigstens zweistelligen Teilmesswerten zusammengesetzt ist, die aus mindestens einer Grob- und Feinteilmessung hervor gehen.
Die erfindungsgemässe Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die paarweise zu vergleichenden Zählstufen mit einer Matrix in Verbindung stehen, von welchen Zählstufen die eine Zählstufe die Spalten und die andere Zählstufe die Zeilen der Matrix mit Spannun gen ansteuert und so eine Spalte bzw.
eine Zeile durch den eingezählten Wert der Zählstufe auszeichnen, dass an den Koppelpunkten der Matrix, bei denen die Differenz der zugeordneten Zählwerte, absolut genommen, gleich oder grösser als sechs ist, die Zeilen und Spalten mit lo gischen Gattern verbunden sind und dem Vorzeichen der genannten Differenz entsprechend zwei verschiedene Gruppen bilden, dass ferner die Ausgänge der logischen Gatter gruppenweise auf je ein ODER-Gatter geführt und die ODER-Gatter mit Einzählanschlüssen der Zähl stufe für die zweitkleinsten Einheiten des gröberen Teil messwertes verbunden sind, in der Weise, dass das ODER-Gatter der Gruppe, welche bei einer Differenz anspricht,
die eine Korrektur im Sinne einer Vergrösse rung des Teilmesswertes bewirkt, mit dem Einzähl- anschluss für Vorwärtszählung und das ODER-Gatter der anderen Gruppe mit dem Einzählanschluss für Rückwärtszählung verbunden ist.
Die erfindungsgemässe Einrichtung hat den Vorteil, dass der Stellenwert der zweitkleinsten Einheit des grö beren Teilmesswertes korrigiert werden kann, ohne dass vorerst der doppelt ermittelte Stellenwert zur überein stimmung gebracht werden muss, der ohnehin nicht zur Anzeige gelangt. Es ergibt sich daraus eine Vereinfa chung der Mittel zur Korrektur des gröberen Teilmess- wertes.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass bei der Ver wendung der erfindungsgemässen Einrichtung der Kor rekturvorgang unmittelbar an die Einzählung anschlie ssen kann, so dass der angezeigte Messwert endgültig ist und nicht nachträglich noch Korrekturen erhält.
An Hand der Zeichnung wird die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen erläutert: Fig. 1 zeigt ein logi- sches Schema. Fig. 2 zeigt eine Einrichtung, die einen Messwert aus zwei Teilmesswerten zusammensetzt und anzeigt. Fig.3 zeigt eine Schaltung der Matrix. Fig.4 zeigt eine weitere Schaltung der Matrix.
Fig. 5 zeigt eine Einrichtung zur Bestimmung und Anzeige eines Mess- wertes, bei der die Teilmesswertspeicher aus elektro mechanischen Zählwerken bestehen, in die die Teihmess- werte über elektronische Zwischenspeicher eingezählt werden. In Fig. 6 ist der vom vorhergehenden Ausfüh rungsbeispiel abweichende Teil der Schaltung aufge zeichnet, wobei als Speicherelemente anstatt der Stufen schalter eine Hilfszählstufe verwendet wird.
Die Einrichtung enthält eine Matrix, die entspre chend dem logischen Schema gemäss Fig. 1 aufgebaut ist und die entscheidet, bei welchen Kombinationen der doppelt ermittelten Stellenwerte eine Korrektur des grö beren Teilmesswertes vorgenommen werden soll.
In der Fig. 1 stellen die Ziffern unter a diejenigen des gröberen Teilmesswertes und die Ziffern bei b die jenigen des feineren Teilmesswertes dar.
Von hundert Kombinationsmöglichkeiten verlangen deren achtzig keine Korrektur. Bei zehn Kombinationen soll eine Korrektur in positivem Sinne vorgenommen werden, bei zehn anderen in negativem Sinne. Aus dem logischen Schema kann abgeleitet werden, dass bei Zif fernkombinationen, bei denen die Subtraktion der Ziffer des gröberen Teilmesswertes vom feineren Teilmesswert einen Wert ergibt, der gleich oder positiver als sechs ist, eine Korrektur in positivem Sinne verlangt wird. Ergibt sich dagegen ein Wert von gleich oder negativer als minus sechs, so ist eine Korrektur in negativem Sinne notwendig.
Bei einer Korrektur in positivem bzw. nega tivem Sinne wird der Stellenwert der zweitkleinsten Ein heit des gröberen Teilmesswertes um eine Einheit erhöht bzw. vermindert.
In Fig. 2 sind zwei Teilmesswertspeicher dargestellt, die aus je drei dekadischen Zählstufen 1, 2, 3 bzw. 4, 5, 6 bestehen. Diese Zählstufen können irgendeine be kannte Form von Impulszählern aufweisen. Sie können also aus rein elektronischen Schaltungen oder aus elek tromechanischen Zählwerken bestehen, die für direkte Ablesung geeignet sind. Die beiden Zählstufen 1 und 2 des gröberen Teihnesswertspeichers sind für Vor- und Rückwärtszählung geeignet. Die dem gröberen Teil messwert proportionale Anzahl Messimpulse wird über den Anschluss 8 auf den Eingang V für Vorwärtszählung der Zählstufe 3 gegeben.
Die dem feineren Teilmesswert proportionale Anzahl Messimpulse gelangt über den An schluss 9 auf den Eingang V für Vorwärtszählung der Zählsufe 6. Bei jedem zehnten Eingangsimpuls wird vom Ausgang E einer solchen Zählstufe 3 bzw. 6 ein Impuls an den Eingang V der nächsten Zählstufe 2 bzw. 5 ge liefert. Diese Zählstufe gibt wiederum für jeden zehnten Eingangsimpuls einen Impuls über den Ausgang E an die folgende Zählstufe 1 bzw. 4 ab.
In der erstgenannten Zählstufe 3 bzw. 6 werden demnach die Einer, in der nächsten Zählstufe 2 bzw. 5 die Zehner und in der fol genden Zählstufe 1 bzw. 4 die Hunderter gespeichert. Werden dagegen Impulse an den Eingang R für Rück wärtszählung einer Zählstufe 1 oder 2 gegeben, so wird deren gespeicherter Wert mit jedem Impuls um eine Einheit vermindert. Wird dabei der Wert Null in dieser Richtung unterschritten, so erscheint beim übergang von Null auf Neun ein Impuls am Ausgang U.
Der Aus gang U der Zehner-Zählstufe 2 ist mit dem Eingang R für Rückwärtszählung der Hunderter-Zählstufe 1 des selben Teihnesswertspeichers verbunden. Die Stellenüberträge von der Zählstufe 2 zur Zähl stufe 1 werden also in positiver und negativer Richtung vorgenommen. Die Stellenüberträge im feineren Teil messwertspeicher und von der Zählstufe 3 auf 2 sind nur in positiver Richtung vorgesehen.
Die zu vergleichenden Einer- und Hunderterzähl stufen 3 bzw. 4 sind mit Ausgängen versehen, wovon jeder einem Zählwert zugeordnet ist. Entsprechend dem eingezählten Wert ist der zugeordnete Anschluss mit einer Spannung beaufschlagt. Die beiden Zählstufen 3 und 4 stehen mit einer als Vergleichsmittel dienenden Matrix 7 in Verbindung. Dabei sind die Ausgänge der einen Zählstufe 3 mit den Spalteneingängen GO und G9 und die Ausgänge der Zählsufe 4 mit den Zeilenein gängen F0 bis F9 verbunden.
Eine Ausführungsform der Matrix 7 ist in Fig. 3 dargestellt. An den Koppelpunkten gemäss dem logi schen Schema Fig. 1 sind die Zeilen und Spalten mit UND-Gattern verbunden. Die Ausgänge der einen Gruppe von UND-Gattern U1 bis U10, die eine Korrek tur in positivem Sinne auslösen soll, sind in einem ersten gemeinsamen ODER-Gatter<B>01</B> zusammengefasst. Die Ausgänge der UND-Gatter U11 bis U20 der anderen Gruppe sind mit einem gemeinsamen zweiten ODER- Gatter 02 verbunden.
Der Ausgang Al des ersten ODER-Gatters<B>01</B> ist mit dem Eingang V für Vor wärtszählung der Zehner-Zählstufe 2 verbunden. Der Ausgang A2 des zweiten ODER-Gatters 02 führt auf den Eingang R für Rückwärtszählung derselben Zähl stufe 2.
Eine weitere Ausführungsform der Matrix 7 ist in Fig. 4 dargestellt. Diese unterscheidet sich von der erst beschriebenen dadurch, dass jeweils alle Spalten, die mit derselben Zeile verkoppelt sind, vorerst in einem ODER- Gatter 03 bzw. 04 bzw. 05 bzw. 06 bzw. 07 bzw. 08 zusammengefasst sind. Der Ausgang dieses ODER-Gat- ters führt dann auf ein UND-Gatter U21 bzw. U22 bzw. U23 bzw. U24 bzw. U25 bzw. U26 bzw. U27 bzw. U28, das mit derselben Zeile verbunden ist. Die UND-Gatter U21 bis U24 der einen Gruppe sind über ein gemeinsames ODER-Gatter<B>01</B> auf den Ausgang A1 geführt.
Die UND-Gatter U25 bis U28 sind über ein gemeinsames ODER-Gatter 02 auf den Ausgang A2 geführt. Es ergibt sich bei dieser zweiten Ausfüh rungsform eine Einsparung von logischen Schaltelemen ten. Funktionsmässig sind beide Ausführungsformen identisch.
Die Ermittlung und Anzeige eines Messwertes, der aus zwei Teilmesswerten gewonnen werden soll, spielt sich nun folgendermassen ab: Es sei vorausgesetzt, dass die zwei sich überlappen den Grob- und Feinteihnesswerte bereits bestimmt und in die entsprechenden Teihnesswertspeicher eingezählt sind.
Mittels der Matrix 7 wird nun festgestellt, ob eine Korrektur der Zehnerzählstufe 2 des gröberen Teil messwertes notwendig ist. Sind die den beiden zu ver gleichenden Stellenwerten zugeordneten Ausgänge der Zählstufen 3 und 4 auf ein gemeinsames UND-Gatter der Matrix 7 geschaltet, so wird je nach Gruppenzuge hörigkeit ein Korrektursignal an den Eingang V oder den Eingang R der Zählstufe 2 gebracht. Der gespei cherte Wert dieser Zählstufe 2 wird in diesem Fall um eine Einheit erhöht oder vermindert. Durchgänge durch den Stellenwert Null werden auf die Hunderter-Zähl- stufe übertragen.
Für die Ablesung des Gesamt-Mess- wertes ist die gröbere Zählstufe 3 der doppelt ermittel ten Stellenwerte abgedeckt. Erfindungsgemäss können derartige Einrichtungen für die Zusammensetzung beliebig vieler Teilmesswerte gebraucht werden. Es ist dann zweckmässig, die Ma trix zur Korrektur der Teilmesswerte umzuschalten.
In Fig.5 ist als zweites Ausführungsbeispiel eine derartige Einrichtung dargestellt, mit der ein Messwert aus drei dreistelligen, sich überlappenden Teilmesswer- ten bestimmt wird. Die Teilmesswertspeicher bestehen aus elektromechanischen Zählwerken 10 bis 16. Die Zählwerke werden über elektromagnetisch betätigte Kupplungen 17 bis 23 von einem gemeinsamen Motor 24 angetrieben. An die Zählwerke 12 und 14 ist je ein Stufenschalter 25 bzw. 26 angekuppelt, der den ge speicherten Stellenwert über einen Umschalter 30 auf die Matrix 40 führt.
Ferner ist ein dreistelliger, vor- und rückwärtszählender Teilmesswert-Zwischenspeicher vorhanden, der aus den elektronischen Zählstufen 27 bis 29 besteht. Die Matrix 40 ist umschaltbar zwischen der Zählstufe 29 und den Stufenschaltern 25 bzw. 26 angeordnet. Ferner wird ein Programmgeber benötigt, der die Einzähl-, Korrektur- und übertragungs-Vor- gänge der Reihe nach ablaufen lässt. Dieser ist in der Zeichnung nicht eingetragen; es sind lediglich die von ihm betätigten Kontakte 30 bis 35 eingezeichnet.
Die Bestimmung und Anzeige eines Messwertes geht nun folgendermassen vor sich: Die Messimpulse des Feinstteilmesswertes werden vom Anschluss 39 über die Umschalter 30 und 31 auf die Zählstufe 29 des Zwischenspeichers eingezählt. Die Stellenüberträge auf die Zählstufen 27 bzw. 28 werden über die Kontakte 31 durchgeschaltet. Ein Korrektur vorgang wird nicht durchgeführt, weil erst ein Teilmess- wert zur Verfügung steht. Durch Umlegen der Schalter 31 und 34 wird ein Übertragungsvorgang eingeleitet. Jede Zählstufe 27 bis 29 gibt an ihrem Ausgang eine Spannung ab, wenn der eingezählte Stellenwert ungleich Null ist.
Sobald vom Schalter 31 eine Spannung Sp auf die UND-Gatter 45 bis 47 gebracht wird und wenig stens einer der eingezählten Stellenwerte auf den Zähl stufen 27 bis 29 nicht Null beträgt, so wird über das ODER-Tor 41 der Motor 24 in Betrieb gesetzt. Ebenso werden die Kupplungen 21 bis 23 der Zählwerke 14 bis 16 des Feinstteilmesswertspeichers eingeschaltet. Ein vom Motor 24 angetriebener Schalter 36 gibt über die UND-Tore 42 bis 44 und den Umschalter 31 Impulse auf die Zählstufen 27 bis 29 ab, bis diese den Stellen wert Null erreicht haben. Dies wird erreicht, indem jede Zählstufe 27 bis 29 nur so lange Impulse erhält, als an deren Ausgang A Spannung vorhanden und damit das zugehörige UND-Tor 42 bzw. 43 bzw. 44 geöffnet ist.
Durch das Verschwinden der Spannung am Ausgang A schliesst das UND-Tor 45 bzw. 46 bzw. 47. Der Strom durch den Kupplungsmagneten bricht dadurch ab, so dass sich das zugehörige Zählwerk 14 bzw. 15 bzw. 16 vom Motorantrieb löst. Bei diesem übertra- gungsvorgang schaltet jede Zählstufe durch eine An zahl Impulse bis auf den Stellenwert Null weiter. Um dieselbe Anzahl Schritte dreht aber auch der Motor das zugehörige Zählwerk weiter. Die Ziffern zur Ablesung des Zählwerkes sind so angeordnet, dass von der Ziffer Null rückwärts geschritten wird.
Auf diese Weise überträgt sich der Feinstteilmesswert vom Zwischen speicher in den Feinstteilmesswertspeicher. Der über- tragungsvorgang endigt, indem die Schalter 31 und 34 wieder zurückgeschaltet werden. Nun folgt der Einzähl- vorgang für den Feinteilmesswert. Über den Anschluss 38 und den auf diesen Anschluss gestellten Schalter 30 ge- langen die Impulse des Feinteilmesswertes in den Zwi schenspeicher.
Ein Korrekturvorgang wird eingeleitet, indem der Programmgeber den Schalter 35 schliesst. Die Matrix 40, die in diesem Moment die doppelt ermit telten Stellenwerte des Fein- und Feinstteilmesswertes vergleicht, kann entsprechend den Kriterien des logi schen Schemas Fig. 1 Korrektursignale an die Zählstufe 28 abgeben. Der im Zwischenspeicher eingezählte Fein teilmesswert erhält somit an der die zweitkleinsten Ein heiten aufweisenden Stelle eine Korrektur, die sich als allfälliger übertrag auch auf die Zählstufe 27 übertra gen kann.
Nun wird der Schalter 35 geöffnet, und die Schalter 31 und 33 werden geschlossen, womit der Kor rekturvorgang beendigt und ein Übertragungsvorgang eingeleitet ist. In gleicher Weise, wie für den Feinst- teilmesswert beschrieben, überträgt sich der korrigierte Feinteilmesswert vom Zwischenspeicher in die Zähl werke 12 und 13 des Feinteilmesswertspeichers. Der Stellenwert der kleinsten Einheiten des Feinteilmesswer- tes wird nicht übertragen, weil dieser bereits im Feinst- teilmesswertspeicher enthalten ist.
Damit ist dieser Über tragungsvorgang abgeschlossen, und die Schalter 31 und 33 werden geöffnet.
Es erfolgt nun die Einzählung des Grobteilmesswertes in den Zwischenspeicher, nachdem der Schalter 30 auf den Anschluss 37 umgeschaltet wurde. Anschliessend wird wieder ein Korrekturvorgang eingeleitet, indem der Schalter 35 geschlossen wird. Die Matrix 40 ist da bei zwischen die Zählstufe 29 und den Stufenschalter 25 des Feinteilmesswertspeichers geschaltet. Eventuelle Korrektursignale der Matrix werden an die Zählstufe 28, die die zweitkleinsten Einheiten des Grobteilmesswertes gespeichert hält, abgegeben, wobei ein allfälliger Über trag auf die Zählstufe 27 übertragen wird. Der Schalter 35 wird wieder geöffnet.
Der Übertragungsvorgang für den Grobteilmesswert bildet den Abschluss der Bestim mung des gesamten Messwertes. Hiezu werden die Schal ter 31 und 32 eingeschaltet. Auch bei diesem übertra- gungsvorgang wird der Stellenwert der kleinsten Ein heiten nicht übertragen, weil derselbe bereits im Fein teilmesswertspeicher vorliegt. Der Gesamt-Messwert liegt nun in siebenstelliger, digitaler Form vor.
Als weitere Variante der erfindungsgemässen Ein richtung wird eine solche ähnlich dem zweiten Ausfüh rungsbeispiel vorgeschlagen, bei der aber als Mittel zur Anzeige der Zählstellung anstelle der Stufenschalter 25 und 26 eine dekadische Hilfszählstufe verwendet wird. Diese Einrichtung ist in Fig. 6 dargestellt.
An Hand dieser Figur wird der vom vorhergehenden Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 abweichende Teil der Schaltung erläutert. Eine Hilfszählstufe 48 erhält wäh rend des Übertragungsvorganges über ein UND-Tor vom Schalter 36 Impulse. Die Impulszuführung wird durch das UND-Tor 49 unterbrochen, sobald die Spannung am Ausgang A der Zählstufe 27 verschwindet, d. h. so bald diese auf Null steht. Es werden also der Hilfs- zählstufe 48 nur so lange Impulse zugeführt, bis die Zählstufe 27 auf Zehn aufgefüllt ist, so dass der zu Zehn komplementäre Wert eingezählt wird.
Die zur Matrix 40 führenden Ausgänge sind deshalb den auf Zehn zu ergänzenden Einzählwerten zugeordnet.
Bei dieser Schaltung wird jeweils der gröbste Stel lenwert eines Teilmesswertes in der Hilfszählstufe ge speichert. Dann wird der nächstgröbere Teilmesswert in den Teilmesswertzwischenspeicher eingezählt. Die zwi schen die Zählstufe 29 und die Hilfszählstufe 48 ge schaltete Matrix 40 vergleicht während des nächsten Korrekturvorganges die in diesen beiden Zählstufen ge speicherten Werte und gibt allfällige Korrektursignale an die Zählstufe 28 ab.
Die Rückstellung auf Null der Hilfszählstufe 48 erfolgt unmittelbar vor dem Beginn jedes Übertragungsvorganges. Hierzu schliesst ein vom Programmgeber gesteuerter Kontakt 50 für einen kurzen Moment, so dass die Spannung Sp an den Anschluss O der Hilfszählstufe 48 gelangt und diese auf Null stellt. Die Hilfszählstufe 48 ist somit zur Aufnahme des gröb sten Stellenwertes des nächstfolgenden Teilmesswerbes be reit.
Eine Vereinfachung einer Einrichtung mit nur zwei stelligen Teilmesswertspeichern könnte erzielt werden, wenn als Zwischenspeicher nur vorwärtszählende Zähl stufen verwendet würden. Die Korrektur des gröberen Teilmesswertes könnte dann so vor sich gehen, dass bei einer Korrektur in positivem Sinne die Zählstufe für die zweitkleinsten Einheiten ein Signal erhält, bei einer Kor rektur in negativem Sinne aber das zugehörige Zählwerk um einen Schritt gedreht würde.
Device for determining and displaying a digital measured value 1 The invention relates to a device for determining and displaying a digital measured value, which is composed of at least two-digit partial measured values that result from at least one coarse and fine part measurement.
To determine a physical quantity with a very high degree of accuracy, measuring methods are often used that only provide partial measured values. The total measured value must then be obtained from these partial measured values.
Such a measurement method consists in determining how often a certain largest unit of measurement is included in the value to be measured, how often a smaller unit is contained in the remaining remainder, how often an even smaller, certain unit of measurement is contained in the remaining remainder etc. Anyone who determines additional digits as decimal fractions for each partial measurement, which are not taken into account when determining the remainder, results in overlapping partial measured values. Naturally, the doubly determined values of the finer partial measurements are more precise than those of the coarser ones.
A device is known which determines and displays the total measured value from the partial measured values ascertained, with the double determined digit values of the coarser partial measurement being corrected. The correction is carried out as follows: Means are available which correct a difference between double determined values in such a way that the value determined in the coarser measurement is brought to the value of the finer measurement with the smallest possible number of digital steps. When transitions above the digit zero, the next coarser digits are adjusted by means of a place value transfer.
For the display, one of the double determined values, which are now corrected to the same value, is covered so that it is not read twice.
The purpose of the present invention is to create a device for determining and displaying a digital measured value, which is composed of at least two-digit partial measured values, which result from at least one coarse and fine part measurement.
The device according to the invention is characterized in that the counting stages to be compared in pairs are connected to a matrix, of which counting stages one counting stage controls the columns and the other counting stage controls the rows of the matrix with voltages and thus a column or
characterize a line by the counted value of the counting stage that at the crosspoints of the matrix, at which the difference between the assigned counting values, taken in absolute terms, is equal to or greater than six, the lines and columns are connected with logical gates and the sign of the above The difference between two different groups is that the outputs of the logic gates are also routed in groups to an OR gate and the OR gates are connected to counting connections of the counting level for the second smallest units of the coarser part of the measured value, in such a way that the OR -Gate of the group that responds to a difference,
which causes a correction in the sense of increasing the partial measured value, is connected to the count-in connection for counting up and the OR gate of the other group with the counting-in connection for counting down.
The device according to the invention has the advantage that the value of the second smallest unit of the coarser partial measured value can be corrected without first having to match the double determined value, which is not displayed anyway. This results in a simplification of the means for correcting the coarser partial measured value.
Another advantage is that when the device according to the invention is used, the correction process can immediately follow the count-in, so that the displayed measured value is final and does not receive corrections afterwards.
The invention is explained using two exemplary embodiments with reference to the drawing: FIG. 1 shows a logical diagram. FIG. 2 shows a device which combines and displays a measured value from two partial measured values. Fig. 3 shows a circuit of the matrix. Fig. 4 shows another circuit of the matrix.
5 shows a device for determining and displaying a measured value, in which the partial measured value memories consist of electromechanical counters into which the partial measured values are counted via electronic intermediate memories. In Fig. 6 the part of the circuit which differs from the previous exemplary embodiment is recorded, with an auxiliary counter stage being used as storage elements instead of the stage switch.
The device contains a matrix which is constructed in accordance with the logical scheme according to FIG. 1 and which decides in which combinations of the double determined values a correction of the coarser partial measured value should be made.
In Fig. 1, the digits under a represent those of the coarser partial measured value and the digits at b represent those of the finer partial measured value.
Out of a hundred possible combinations, eighty require no correction. With ten combinations a correction should be made in a positive sense, with ten others in a negative sense. From the logical scheme it can be deduced that a correction in a positive sense is required for digit combinations in which the subtraction of the digit of the coarser partial measured value from the finer partial measured value results in a value that is equal to or more positive than six. On the other hand, if the result is a value equal to or more negative than minus six, a correction in a negative sense is necessary.
In the case of a correction in a positive or negative sense, the value of the second smallest unit of the coarser partial measured value is increased or decreased by one unit.
2 shows two partial measured value memories, each consisting of three decadic counting stages 1, 2, 3 or 4, 5, 6. These counting stages can be any known form of pulse counter. So you can consist of purely electronic circuits or electromechanical counters that are suitable for direct reading. The two counting levels 1 and 2 of the coarser teihness value memory are suitable for counting up and down. The number of measuring pulses proportional to the coarser part of the measured value is given via connection 8 to input V for counting up of counting level 3.
The number of measuring pulses proportional to the finer partial measured value is sent via connection 9 to input V for counting up of counting level 6. With every tenth input pulse, output E of such counting level 3 or 6 sends a pulse to input V of the next counting level 2 or 6. 5 ge delivered. This counting stage in turn emits a pulse for every tenth input pulse via output E to the following counting stage 1 or 4.
In the first-mentioned counting stage 3 or 6, the ones are stored, in the next counting stage 2 or 5 the tens and in the fol lowing counting stage 1 or 4 the hundreds. If, on the other hand, pulses are given to input R for backward counting of a counting stage 1 or 2, the stored value is reduced by one unit with each pulse. If the value falls below the value zero in this direction, a pulse appears at output U at the transition from zero to nine.
The output U of the tens counting stage 2 is connected to the input R for counting down the hundreds counting stage 1 of the same Teihness value memory. The position transfers from counting level 2 to counting level 1 are therefore carried out in a positive and negative direction. The position transfers in the finer part of the measured value memory and from counting level 3 to 2 are only provided in the positive direction.
The units and hundreds counting stages 3 and 4 to be compared are provided with outputs, each of which is assigned to a count value. A voltage is applied to the assigned connection according to the counted value. The two counting stages 3 and 4 are connected to a matrix 7 serving as a comparison means. The outputs of a counting stage 3 are connected to the column inputs GO and G9 and the outputs of the counting stage 4 are connected to the line inputs F0 to F9.
An embodiment of the matrix 7 is shown in FIG. At the crosspoints according to the logical scheme of Fig. 1, the rows and columns are connected with AND gates. The outputs of one group of AND gates U1 to U10, which are intended to trigger a correction in a positive sense, are combined in a first common OR gate <B> 01 </B>. The outputs of the AND gates U11 to U20 of the other group are connected to a common second OR gate 02.
The output Al of the first OR gate <B> 01 </B> is connected to the input V for counting up the tens counting stage 2. The output A2 of the second OR gate 02 leads to the input R for counting down the same counting stage 2.
Another embodiment of the matrix 7 is shown in FIG. This differs from the one just described in that all the columns that are linked to the same row are initially combined in an OR gate 03 or 04 or 05 or 06 or 07 or 08. The output of this OR gate then leads to an AND gate U21 or U22 or U23 or U24 or U25 or U26 or U27 or U28, which is connected to the same row. The AND gates U21 to U24 of one group are led to the output A1 via a common OR gate <B> 01 </B>.
The AND gates U25 to U28 are connected to the output A2 via a common OR gate 02. This second embodiment results in a saving of logic switching elements. Both embodiments are functionally identical.
The determination and display of a measured value, which is to be obtained from two partial measured values, now takes place as follows: It is assumed that the two overlap, the coarse and fine values, have already been determined and counted into the corresponding partial value memory.
By means of the matrix 7 it is now determined whether a correction of the decimal stage 2 of the coarser part of the measured value is necessary. If the outputs of counting levels 3 and 4 assigned to the two places to be compared are switched to a common AND gate of matrix 7, a correction signal is sent to input V or input R of counting level 2, depending on the group membership. The stored value of this counting level 2 is increased or decreased by one unit in this case. Passes through the place value zero are transferred to the hundreds count level.
For the reading of the total measured value, the coarser counting level 3 of the double determined value is covered. According to the invention, devices of this type can be used for the composition of any number of partial measured values. It is then advisable to switch the matrix to correct the partial measured values.
In FIG. 5, as a second exemplary embodiment, such a device is shown, with which a measured value is determined from three three-digit, overlapping partial measured values. The partial measured value memories consist of electromechanical counters 10 to 16. The counters are driven by a common motor 24 via electromagnetically actuated clutches 17 to 23. A step switch 25 or 26 is coupled to the counters 12 and 14, which leads the stored value to the matrix 40 via a switch 30.
There is also a three-digit, up and down counting partial measured value buffer, which consists of the electronic counting stages 27 to 29. The matrix 40 can be switched between the counting stage 29 and the tap changers 25 and 26, respectively. In addition, a programmer is required that allows the counting, correction and transfer processes to run in sequence. This is not entered in the drawing; only the contacts 30 to 35 operated by him are shown.
The determination and display of a measured value now proceeds as follows: The measuring pulses of the very fine part measured value are counted from connection 39 via changeover switches 30 and 31 to the counting stage 29 of the buffer. The position transfers to the counting stages 27 and 28 are switched through via the contacts 31. A correction process is not carried out because only a partial measured value is available. By moving the switches 31 and 34, a transfer process is initiated. Each counting stage 27 to 29 emits a voltage at its output when the counted place value is not equal to zero.
As soon as a voltage Sp is applied to the AND gates 45 to 47 from the switch 31 and at least one of the counted digits on the counting stages 27 to 29 is not zero, the motor 24 is started via the OR gate 41. Likewise, the clutches 21 to 23 of the counters 14 to 16 of the fine part measured value memory are switched on. A switch 36 driven by the motor 24 is via the AND gates 42 to 44 and the switch 31 pulses to the counting stages 27 to 29 until they have reached the value zero. This is achieved in that each counting stage 27 to 29 receives pulses only as long as there is voltage at its output A and the associated AND gate 42 or 43 or 44 is therefore open.
When the voltage at output A disappears, the AND gate 45 or 46 or 47 closes. The current through the clutch magnet breaks off, so that the associated counter 14 or 15 or 16 is released from the motor drive. During this transfer process, each counting stage advances through a number of pulses down to the place value zero. However, the motor continues to rotate the associated counter by the same number of steps. The digits for reading the counter are arranged in such a way that you go backwards from the digit zero.
In this way, the very fine part measured value is transferred from the intermediate memory to the fine part measured value memory. The transmission process ends when switches 31 and 34 are switched back again. The counting-in process for the fine-particle measurement now follows. Via the connection 38 and the switch 30 placed on this connection, the impulses of the fine part measurement value reach the intermediate memory.
A correction process is initiated when the programmer closes switch 35. The matrix 40, which at this moment compares the double determined values of the fine and very fine part measured value, can send correction signals to the counting stage 28 in accordance with the criteria of the logic diagram in FIG. The fine part measured value counted in the intermediate memory thus receives a correction at the point containing the second smallest units, which can also be transferred to the counting stage 27 as a possible transfer.
The switch 35 is now opened and the switches 31 and 33 are closed, whereby the correction process is ended and a transmission process is initiated. In the same way as described for the very fine part measured value, the corrected fine part measured value is transferred from the intermediate memory to the counters 12 and 13 of the fine part measured value memory. The value of the smallest units of the fine part measured value is not transferred because this is already contained in the fine part measured value memory.
So that this transfer process is over, and the switches 31 and 33 are opened.
The coarse measured value is now counted into the intermediate memory after the switch 30 has been switched to the connection 37. A correction process is then initiated again in that switch 35 is closed. The matrix 40 is connected between the counting stage 29 and the step switch 25 of the fine part measurement value memory. Any correction signals from the matrix are sent to the counting stage 28, which stores the second smallest units of the coarse part measured value, with any transfer being transmitted to the counting stage 27. The switch 35 is opened again.
The transfer process for the coarse part measured value concludes the determination of the entire measured value. For this purpose, the scarf ter 31 and 32 are turned on. In this transfer process, too, the significance of the smallest units is not transferred because it is already in the fine partial measured value memory. The total measured value is now available in seven-digit digital form.
As a further variant of the inventive device, one similar to the second exemplary embodiment is proposed, but in which, instead of the step switches 25 and 26, a decadic auxiliary counting step is used as the means for displaying the counting position. This device is shown in FIG.
The part of the circuit which differs from the previous exemplary embodiment according to FIG. 5 is explained with the aid of this figure. An auxiliary counter 48 receives during the transfer process via an AND gate from the switch 36 pulses. The pulse feed is interrupted by the AND gate 49 as soon as the voltage at the output A of the counting stage 27 disappears, i. H. as soon as this is zero. The auxiliary counting stage 48 is therefore only supplied with pulses until the counting stage 27 is filled to ten, so that the value complementary to ten is counted.
The outputs leading to matrix 40 are therefore assigned to the count-in values to be added to ten.
With this circuit, the coarsest set value of a partial measured value is stored in the auxiliary counter. Then the next coarser partial measured value is counted into the partial measured value buffer. The matrix 40 connected between the counting stage 29 and the auxiliary counting stage 48 compares the values stored in these two counting stages during the next correction process and sends any correction signals to the counting stage 28.
The reset to zero of the auxiliary counter 48 takes place immediately before the start of each transmission process. For this purpose, a contact 50 controlled by the programmer closes for a brief moment, so that the voltage Sp reaches the connection O of the auxiliary counter stage 48 and sets it to zero. The auxiliary counting stage 48 is thus ready to record the coarsest place value of the next following partial measurement advertising.
A simplification of a device with only two-digit partial measured value memories could be achieved if only up-counting counting stages were used as intermediate memory. The correction of the coarser partial measured value could then take place in such a way that, in the event of a correction in the positive sense, the counting stage for the second smallest units receives a signal, but in the event of a correction in the negative sense, the associated counter would be rotated by one step.