Die Erfindung betrifft eine Fernablesevorrichtung zum Fernablesen des Ausgangs eines integrierenden Messgerätes.
Es sind bereits zahlreiche Systeme zum Fernablesen eines Messgerätes vorgeschlagen worden, wie sie beispielsweise in den USA-Patentschriften 3 046 534 und 3 069 670 beschrieben sind. Sie eignen sich besonders zum Ablesen von Durchflussmessern oder dergleichen. Diese Systeme weisen im typischen Fall ein Ablesegerät auf, das von der die Ablesung vornehmenden Person mitgeführt wird. Um eine Fernablesung vorzunehmen, stöpselt der Ableser das Ablesegerät in einen Anschluss, der am zweckmässigsten an der Aussenseite des Gebäudes angebracht ist, in dem das Messgerät eingebaut ist.
Der Anschluss ist über eine mehradrige Übertragungsleitung mit einem Datenspeicher an dem Register des Messgerätes verbunden. Die Datenspeicherschaltung speichert kumulativ die Menge an gemessener Flüssigkeit und liefert den Wert an das Fernablesegerät, wenn letzteres in den erwähnten Anschluss eingestöpselt wird.
Zu den zahlreichen Mängeln dieser bekannten Fernablesevorrichtungen gehört die beträchtliche Anzahl an Leitern, die für die Verbindungen zwischen dem oben erwähnten Anschluss und dem davon entfernten Speicher an dem Messgerät notwendig sind. Ausserdem sind die bisherigen Fernablesesysteme, die eine abgeglichene Brückenschaltungstechnik benutzen, um die Stellung eines Zählrades in dem Messerregister zu bestimmen, empfindlich und erfordern verhältnismässig teure Präzisionswiderstände, um die nötige Genauigkeit der Ablesung zu erzielen.
Ein weiterer Nachteil bisheriger Fernablesesysteme ist das Fehlen einer bequemen Identifizierung des Kunden und eines Verfahrens, um die Identifizierung zusammen mit der Able- sung des Messers aufzuzeichnen. Der Ableser wird nämlich im allgemeinen zahlreiche Kundeninstallationen besuchen und daher ist für jede Ablesung eine Identifizierung des Kunden notwendig, um eine richtige und ordnungsgemässe Rechnungsstellung zu ermöglichen.
Ein weiterer Mangel von Fernablesesystemen, wie sie in der oben erwähnten US-PS 3 069 670 beschrieben sind, ist die Ableseschaltanordnung, die eine manuelle Bedienung benötigt, um jede Ziffer in der von dem Messgerät registrierten mehrziffrigen Zahl abzulesen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die erwähnten Mängel bisheriger Systeme zu beseitigen und eine verbesserte Fernablesevorrichtung für ein Messgerät zu schaffen.
Die Erfindung ist gekennzeichnet durch ein tragbares Fernablesegerät, das eine Anordnung, die gesteuert ein Ablesebefehlsignal liefert, ein Anzeigegerät zum Anzeigen einer mehrziffrigen Zahl, ein Aufzeichnungsgerät und auf das Ablesebefehlsignal ansprechende Mittel aufweist, die das Anzeigegerät in Tätigkeit setzen, so dass es den Ausgang des Messgerätes in Form einer Dezimalzahl anzeigt und auch das Aufzeichnungsgerät veranlasst, den Ausgang des Messgerätes aufzuzeichnen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht eines Gebäudes im Schnitt, eines in dem Gebäude angebrachten Messgerätes mit der erfindungsgemässen Vorrichtung und eines Ablesers, der ein erfindungsgemässes Fernablesegerät trägt;
Fig. 2 eine schematische Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Fernablesevorrichtung;
Fig. 3 eine vergrösserte, teilweise geschnittene Seitenansicht des in Fig. 1 gezeigten Messgerätes;
Fig. 4 eine Schnittansicht nach der Linie 4-4 der Fig. 3;
Fig. 5 eine Schnittansicht nach der Linie 5-5 der Fig. 4;
Fig. 6A und 6B Schaltungen für die Erzeugung von Daten für ein Messgerät;
Fig. 7A und 7B Schaltbilder der Schaltung im Fernablesegerät, das vom Ableser mitgetragen werden kann;
;
Fig. 8 einen Teil der im Fernablesegerät enthaltenen Schal tung in schematischer Darstellung und die Verbindungen für das Aufzeichnungsgerät im Fernablesegerät;
Fig. 9 eine Aufsicht des in Fig. 1 gezeigten tragbaren Fern ablesegerätes;
Fig. 10 eine Schnittansicht nach der Linie 10-10 der Fig. 4;
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht der in Fig. 10 gezeigten
Kontaktplatte;
Fig. 12 eine Schnittansicht nach der Linie 12-12 der Fig. 4;
Fig. 13 eine Wertetabelle für den in Fig. 7A gezeigten zykluszählenden Zähler.
Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, weist die Fernablesevorrichtung ein von einer Person tragbares Gerät 20 auf. Das Messgerät 22 kann irgend ein integrierendes Messgerät, beispielsweise ein
Flüssigkeitszähler, sein.
Wie in Fig. 3 gezeigt, hat das Messgerät 22 im wesentlichen einen vom Fluid angetriebenen Rotor 24, der in einem
Gehäuse 26 drehbar gehaltert ist. Der Rotor 24 wird von der
Strömung des Fluids durch das Gehäuse 26 gedreht und steht über über eine magnetische Kupplung 28 mit einem Getriebe 30 für die Ziffernrollen in einem Zählwerk 32 in Antriebsverbindung.
Wie die Fig. 3 bis 5 zeigen, weist das Zäblwerk 32 einen mehrstelligen Übertrag-Zählmechanismus 34 auf mit vier
Ziffernrollen 36, 37, 38, 39, die beispielsweise Tausender,
Zehntausender, Hunderttausender und Millionen repräsentie ren.
Der Zählmechanismus 34 und das Getriebe 30 können von jeder passenden üblichen Konstruktion sein, etwa wie sie in der USA-Patentschrift 3 534 619 beschrieben ist. Zählmecha nismus 34 und Getriebe 30 sind in einem Gehäuse 42 unterge bracht, das abnehmbar an dem Gehäuse 26 befestigt ist.
Wie in Fig. 4 und 5 gezeigt, ist im Gehäuse 42 ein Codierteil
44 (siehe auch Fig. 2) angebracht, der noch im einzelnen beschrieben wird. Er ist mit dem Zählmechanismus 34 funktio nell verbunden, um elektrische Signale zu liefern, die für die
Stellungen der Zählräder 36 und 39, die das Volumen anzei gen, chrakteristisch sind.
Die von dem Codierteil 44 gelieferten elektrischen Signale werden über eine dreiadrige Übertragungsleitung 46 an einen
Anschluss gegeben, der die Form einer Steckdose 48 hat, wie dies in Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Die Steckdose 48 kann, wie dies Fig. 1 veranschaulicht, an der Aussenwand eines Gebäu des angebracht sein. Zweckmässig ist die Steckdose 48 an der
Aussenseite des Gebäudes zugänglich, wie dies dargestellt ist, und derart gestaltet, dass sie einen Ablese-Koppelstecker 50 aufnimmt, der von der die Ablesung vornehmenden Person mitgeführt wird.
Wie in Fig. 2 gezeigt, hat der Koppelstecker 50 eine Reihe von Anschlusskontakten 52, 53, 54, die mit entsprechenden Anschlussklemmen 55, 56, 57 in der Steckdose 48 in Kontakt kommen, wenn der Stecker 50 in die Steckdose eingeführt wird. Die Klemmen 55 bis 57 sind jeweils mit den drei Leitern der Übertragungsleitung 46, die mit 58, 59, 60 bezeichnet sind, verbunden.
Wie Fig. 2 zeigt, haben die Anschlüsse 55 bis 57 vorzugs weise die Form gedruckter Anschlussbahnen auf einer gedruckten Schaltplattte 61. Die Kontakte 52 bis 54 haben die
Form von Kantenanschlüssen, die mit den gedruckten
Anschlussbahnen auf der Schaltplatte 61 in Kontakt kommen.
Die Kontakte 52 bis 54 sind mittels eines flexiblen mehrad rigen Kabels 66 (Fig. 1 und 2) mit einer Abfrage- und Zähler antriebsschaltung 68 (Fig. 2) im Gerät 20 verbunden. Ausser der Schaltung 68 weist das Fernablesegerät 20 in der Hauptsa che noch eine Stromquelle 70, einen Zählermechanismus 72 und ein Aufzeichnungsgerät 74 auf. Wenn der Stecker 50 in die Steckdose 48 eingestöpselt ist, fragt die Schaltung 68 die vom Codierteil 44 gelieferten Signale ab, um den Zählerme chanismus 72 anzutreiben und das Aufzeichnungsgerät 74 zu betätigen, so dass der Stand des Zählwerks 32 des Messgerätes 22 an einer entfernten Stelle im Zählermechanismus 72 dargestellt bzw. angezeigt und im Aufzeichnungsgerät 74 aufgezeichnet wird.
Die Teile 68, 70, 72, 74 sind in einem Gehäuse 78 untergebracht (Fig. 1). Am Gehäuse 78 ist ein Schulterriemen 80 befestigt, mit dem das Fernablesegerät 20 vom Ableser bequem mitgetragen werde kann, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist.
Wie die Fig. 3 bis 5 zeigen, sitzen die Zählräder 36 und 39 drehbar auf einer festen Achse 90. Mit den Zählrädern stehen Übertragungsritzel 92 im Eingriff, die auf einer festen Achse
94 drehbar gehaltert sind. Ein Getriebe 30 ist mit seinem
Ausgangsteil 97 mit dem Zählrad 36 verbunden und die Zählräder 37, 38 sind in der üblichen Weise über die Ritzel 92 in Antriebsverbindung mit dem Zählrad 36 bzw. 37 bis 39. Der
Eingang des Getriebes 30 besteht aus einer rotierenden
Antriebswelle 98, die mit dem Folgemagneten der magneti schen Kupplung 28 fest verbunden ist.
Wie die Fig. 4, 5, 6A und 6B zeigen, besteht der Codierteil 44 aus zwei gedruckten Schaltplatten 100, 102 und zwei Bänken von Widerständen 104, 106. Auf den beiden Seiten der
Schaltplatte 100 sind gedruckte Schaltungen 108, 109 (siehe
Fig. 6A) aufgebracht, und auf den beiden Seiten der Schaltplatte 102 gedruckte Schaltungen 110, 111 (siehe Fig. 6B).
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, sind die Zählräder 36 und 39 nächst den entgegengesetzt gerichteten Seiten der Schaltplatten 100,102 angebracht und sind also den Schaltungen 108,
111 zugeordnet. Die Zählräder 37, 38 liegen zwischen den Schaltplatten 100, 102 und sind den Schaltungen 109 bzw. 110 zugeordnet.
Wie die Fig. 10 bis 12 zeigen, ist an der der Schaltung 108 zugewandten Seite des Zählrades 36 eine elektrisch leitende Kontaktplatte 114 koaxial befestigt. Die Kontaktplatte 114 ist in einem Stück mit zwei Blattfeder-Kontaktarmen 115, 116 ausgebildet, die sich diametral gegenüberliegen und radial erstrecken, so dass sie mit der gedruckten Schaltung 108 auf eine noch zu beschreibende Weise in Verbindung stehen.
Wie in Fig. 12 gezeigt, sind in der gleichen Weise, wie für die Kontaktplatte 114 und das Zählrad 36 beschrieben, elektrisch leitende Kontaktplatten 114a, 114b, 1 14c jeweils koaxial an den Zählrädern 37, 38, 39 befestigt. Die Kontaktplatten 114a, 114b, 1 14c sind von gleicher Konstruktion wie die Kontaktplatte 114. Demgemäss sind die gleichen Bezugsziffern mit dem Zusatz a für die Kontaktarme der Kontaktplatte 1 14a bzw. mit dem Zusatz b für die Kontaktarme der Kontaktplatte 114 b und dem Zusatz c für die Kontaktarme der Kontaktplatte 1 14c verwendet.
Wie noch im Detail beschrieben wird, erfassen die Kontaktarme der Kontaktplatte 1 14a Teile der gedruckten Schaltung 109, die Kontaktarme der Kontaktplatte 1 14b Teile der gedruckten Schaltung 110 und die Kontaktarme der Kontaktplatte 1 14c Teile der gedruckten Schaltung 111. Die Zählräder 36 bis 39 selbst sind axial von den Schaltplatten 100, 102 beabstandet, um eine durch Reibung verursachte Bremsung am Rotor 24 und eine daraus entstehende Ungenauigkeit des Messgerätes zu vermeiden.
Wie in Fig. 6A gezeigt, weist die gedruckte Schaltung 108 einen gedruckten Leiterring 119 und eine Reihe von zehn gedruckten leitenden Streifen, 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128,129 auf, die in Segmenten 132 endigen, welche eine kommutatorähnliche Konstruktion, koaxial rund um den Leiterring 119 bilden. Der Leiterring 119 ist mit einem weiteren gedruckten leitenden Streifen 130 verbunden. Der Ring 119 und die Streifen 120 bis 129 sind auf der Schaltplatte 100 gegeneinander elektrisch isoliert.
Die Schaltung 110 entspricht der Schaltung 108. Demgemäss sind gleiche Bezugsziffern mit dem Zusatz b für entsprechende gedruckte Schaltungsteile der Schaltung 110 verwendet.
Jede der Schaltungen 109, 111 ist ein Spiegelbild der Schaltung 108. Demgemäss sind die gleichen Bezugsziffern mit dem Zusatz a verwendet, um entsprechende Teile der Schaltung
109 zu kennzeichnen, und gleiche Bezugsziffern mit dem Zusatz c für entsprechende Teile der Schaltung 111. Die Leiterringe 119, 119a, 119b, 119c sind mit den Zählrädern 36 bis 39 axial gefluchtet.
Der Kontaktarm 115 ist länger als der Kontaktarm 116. Die Kontaktarme 115a, 115b, 115c, 116a, 116b, 116c haben die gleichen Abmessungen wie die Arme 115, 116. Die Kontaktarme 115 bzw. 115a, 115b, 115c erfassen also ausschliesslich die Ringe 119 bzw. 119a, 119b, 119c. Der Kontaktarm 116 erfasst das Kommutatorsegment von einem der leitenden Streifen 120 bis 129 je nach der Stellung des Zählrades 36.
Entsprechendes gilt für die Kontaktarme der anderen Zählräder.
Bei Registrierung bzw. Darstellung der Zahlen 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 am Zählrad 36 legt sich der Kontaktarm 116 gegen den leitenden Streifen 120 bzw. 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, um so einen überbrückenden Kreis zwischen dem Ring 119 und dem jeweils erfassten leitenden Streifen 120 bis 129 herzustellen. Die gleiche Anordnung und die gleiche Überbrückung erfolgt für die Zählräder 37 bis 39, ihre zugehörigen Kontaktplatten 114a, 114b, 1 14c und deren zugeordnete gedruckte Schaltungen 109 bis 111.
Wie in der oben erwähnten USA-Patentschrift 3 534 619 beschrieben, hat das Getriebe 30 einen Sprungmechanismus zur Vermeidung von Vieldeutigkeit, der das Zählrad 36 mit einer plötzlichen Drehbewegung von einer Stellung zur nächsten weiterschaltet. Demzufolge springt also der Kontaktarm 16 rasch von dem einen leitenden Streifen 120 bis 129 zu dem benachbarten Streifen. Der Kontaktarm 116 kommt also nicht in einer Stellung zur Ruhe, in der er zwei leitende Streifen gleichzeitig erfasst.
Wie in Fig. 6A gezeigt, weist die Widerstandsbank 104 eine Reihe von Widerständen 141, 142, 143, 144, 145, 146, 147, 148, 149, 150 auf und die Widerstandsbank 106 (siehe Fig.
6B) hat in gleicher Weise eine Reihe von Widerständen 151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159, 160. Entsprechende Anschlüsse der Widerstände 141 bis 160 sind mit dem Leiter 58 der Übertragungsleitung 46 verbunden. Die anderen Anschlüsse der Widerstände 141 bis 150 sind jeweils mit den leitenden Streifen der vier Schaltungen 108 bis 111 verbunden.
Wie in Fig. 6A gezeigt, ist der leitende Streifen 130 über eine in Reihe geschaltete Steuerdiode 166 und einen leitenden Streifen 164 mit dem Leiter 59 verbunden. Der leitende Streifen 130a ist in gleicher Weise über eine zweite Steuerdiode 162 und den leitenden Streifen 164 mit dem Leiter 59 verbunden.
Wie Fig. 6B zeigt, liegen die Verhältnisse analog für die Schaltungen 110 und 111.
Eine berbrückungsverbindung zwischen den Leitern 58, 59 kommt also durch die beiden Kontaktplatten 114, 1 14a zustande. Für die Kontaktplatte 114 verläuft beispielsweise der Stromkreis wie folgt: Leiter 59, Streifen 164, Steuerdiode 166, Streifen 130, Leiterring 119, Kontaktarm 115, Kontaktarm 116, einen der leitenden Streifen 120 bis 129, mit welchem der Kontaktarm 116 jeweils in Kontakt steht, und einen der Widerstände in der Bank 104, Leiter 58.
Jede der Kontaktplatten 114b, 1 14c stellt eine Verbindung zwischen den Leitern 58, 60 in ähnlicher Weise wie oben für die Kontaktplatten 114, 1 14a beschrieben, her.
Aus vorstehender Beschreibung wird ferner offenbar, dass die Kontakplatten 114, 1 14a zwei parallele Stromzweige schliessen, die die Leiter 58, 59 verbinden. Der parallele Leitungszweig, der die Kontaktplatte 114 enthält, besteht aus einer Reihenschaltung der Diode 162, der Kontaktplatte 114 und desjenigen Widerstandes in der Bank 104, der mit dem in Kontakt stehenden Streifen der Streifen 120 bis 129 verbunden ist. Entsprechend sind in dem parallelen Leitungszweig, der die Kontaktplatte 1 14a enthält, die Steuerdiode 162, die Kontaktplatte 114a und derjenige Widerstand in der Bank 104 in Reihe geschaltet, der mit dem in Kontakt stehenden Streifen der leitenden Streifen 120a bis 129a verbunden ist.
Analoges gilt für die Kreise mit den Kontaktplatten 114b, 114c.
Die Steuerdioden 162, 166 sind derart angeschlossen, dass Gleichstrom nur durch einen der zwei parallelen Leitungszweige, die die Platten 114, 1 14a enthalten, fliessen kann, wenn an die Leiter 58, 59 eine Gleichspannung vorgegebener Polarität angelegt wird. Die Anode der Steuerdiode 162 und die Kathode der Steuerdiode 166 sind durch den Streifen 163 mit dem Leiter 59 verbunden. Für eine bestimmte Polarität fliesst also Strom durch den Leitungszweig der Kontaktplatte 114, aber nicht durch den Leitungszweig der Kontaktplatte 114a. Wenn die Polarität umgekehrt wird, fliesst Strom durch den die Leitungsplatte 1 14a enthaltenden Leitungszweig, aber nicht durch den die Leitungsplatte 114 enthaltenden Leitungszweig.
Die Dioden 168, 172 sind in gleicher Weise angeschlossen.
Jeder der Widerstände 141 bis 150 besitzt einen bestimmten Widerstandswert, der sich merklich von den Werten der anderen Widerstände in der Bank 104 unterscheidet. Die Widerstände 151 bis 160 haben ausgewählte Widerstandswerte, die die gleichen sind wie diejenigen der jeweiligen Widerstände 141 bis 150.
Wie Fig. 2 zeigt, enthält das Kabel 66 drei elektrisch isolierte Leiter 180, 181, 182, die jeweils mit den Anschlusskontakten 52, 53, 54 im Stecker 50 verbunden sind. Wenn der Stecker 50 in die Steckdose 48 eingesteckt wird, bilden die Leiter 180, 181, 182 Fortsetzungen der Leiter 58 bzw. 59 und 60.
Wie Fig. 7A zeigt, ist der Leiter 180 mit dem beweglichen Kontakt RY2-1 des Relais RY2 verbunden. Die Leiter 181,
182 sind jeweils mit dem festen Kontakt 184 bzw. 185 eines zweiten Relais RY1 verbunden. Die Relais RY1 und RY2 bilden einen Teil der Schaltung 68. Die anderen Bestandteile der Schaltung 68 sind in den Fig. 7A und 7B gezeigt und werden jetzt beschrieben.
Die Relais RY1 und RY2 arbeiten auf eine noch zu beschreibende Weise derart, dass sie nacheinander die aktiven Teile der Schaltungen 108 bis 111 zwischen die Klemmen 194,
191 (Fig. 7A) einer Brückenschaltung 192 legen. Die aktiven Teile der beiden Datenquellenschaltungen bilden jeweils einen Zweig der Brückenschaltung 192.
Die anderen beiden Klemmen der Brückenschaltung 192 sind in Fig. 7A mit 193 und 190 gekennzeichnet. Der Zweig der Brückenschaltung 192, der zwischen den Klemmen 190,
193 liegt, enthält einen Widerstand 196. Der Zweig der Brükkenschaltung 192, der zwischen den Klemmen 190 und 194 liegt, enthält einen zweiten Widerstand 197, der einen gleichen Widerstandswert hat wie der Widerstand 196. Der Zweig der Brückenschaltung 192, der zwischen den Klemmen 191 und
193 liegt, enthält in Reihe eine Sperrdiode 198, einen Kontaktarm 199, der einen der Widerstände in einer Bank 200 auswählt, die aus einer Reihe von parallelen Zweigen 201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 209, 210, 211, 212 besteht.
Die Zweige 201 und 202 enthalten keine Widerstände.
Wenn sie in der Brückenschaltung liegen, stellt jeder dieser Brückenzweige einen Kurzschluss zwischen den Klemmen 191 und 193 dar, dessen Zweck später noch beschrieben wird. Die Zweige 203 bis 212 enthalten jedoch Präzisionswiderstände
214, 215, 216, 217, 218, 219, 220, 221, 222, 223. Wenn der
Kontaktarm die Klemmen der Zweige 203 bis 212 erfasst, wird jeder der Widerstände 214 bis 223 der Reihe nach mit der Klemme 193 und der Anode der Diode 198 verbunden.
An die Brückenschaltung 192 wird Strom von einer Ener liequelle 70 angelegt, die, wie in Fig. 7A gezeigt, eine Batterie t30 enthält, deren negative Anschlussklemme geerdet ist und zieren positive Anschlussklemme in Reihenschaltung über innen federbelasteten Ableseschaltknopf 232, einen Widerstand 234, einen weiteren Widerstand 236 und noch einen Widerstand 238 mit der positiven Eingangsklemme eines üblichen Gleichstrom-Gleichstrom-Wandlers 240 verbunden ist. Die negative Eingangsklemme des Wandlers 240 ist, wie gezeigt, geerdet. Die positive und die negative Ausgangsklemme des Wandlers 240 ist jeweils mit den Anschlüssen 190 bzw. 191 der Brückenschaltung 192 verbunden.
Der Wandler 240 liefert eine Isolation zwischen der Energiequelle 70 und der Schaltung 68, um Leckströme zu vermeiden. Ein geräuschunterdrückender Kondensator 242 liegt im Nebenschluss zwischen der negativen Eingangsklemme und der negativen Ausgangsklemme des Wandlers 240. Der Kondensator 242 hat die Wirkung, plötzliche Änderungen des Gleichstroms abzufangen.
Eine 12-Volt-Zenerdiode 244 ist zwischen Erde und den positiven Anschluss des Wandlers 240 gelegt, um die Spannung zwischen der positiven und der negativen Eingangsklemme des Wandlers 240 auf 12 Volt zu begrenzen.
Der Knopf des Schalters 232 ist bei 245 dargestellt; zweckmässigerweise ist er in der Deckwand des Gehäuses 78 angebracht, wie in Fig. 9 dargestellt, um vom Ableser bequem erreicht und betätigt werden zu können. Durch kurzzeitiges Schliessen des Schalters 232 wird an das Anodengatter eines Siliziumstromrichters 248 ein Impuls angelegt, um den Stromrichter 248 einzuschalten. Wenn der Stromrichter 248 eingeschaltet ist, ist ein Haltestromkreis durch zwei parallel geschaltete, normalerweise geschlossene Kontakte RY3-1 und RY3-2 eines Relais RY3 geschlossen.
Wie Fig. 7A zeigt, überbrückt ein Transistor 250 die Ausgangsklemmen 193 und 194 der Brückenschaltung 192. Die Basis des Transistors 250 ist über eine Leitung mit der Klemme 194 verbunden und der Emitter des Transistors 250 liegt über eine Leitung an der Klemme 193. Der Kollektor des Transistors 250 ist über einen Widerstand 252 an die positive 16-Volt-Anschlussklemme der Energiequelle 70 angeschlossen. Zwei Zenerdioden 154 und 156 liegen in Reihe und parallel zur Emitter-Basis-Strecke des Transistors 250. Die Dioden 254 und 256 begrenzen die Gegenspannung am Transistor 250, um die Verbindung gegen Betriebsstörungen zu schützen.
Wie weiter aus Fig. 7A ersichtlich, sind die zu dem Relais Kontaktelement RY2-1 gehörigen festen Kontakte 260 und 261 mit den Klemmen 191 bzw. 194 verbunden. Die festen Kontakte zum Kontaktelement RY2-2 sind mit 262 und 263 bezeichnet und mit den Klemmen 191 bzw. 194 verbunden, und zwar parallel zu der Schaltungsverbindung, die durch den Relaiskontakt RY2-1 hergestellt wird. Das bewegliche Kontaktelement RY2-2 ist über eine Leitung mit dem beweglichen Kontaktelement RY1-1 verbunden.
Mit Hilfe dieser beschriebenen Relaiskontaktverbindungen bestimmt die Betätigung des Relais RY1, welche der beiden gedruckten Schaltplatten zur Befragung ausgewählt wird, und das Relais RY2 bestimmt in Verbindung mit den oben beschriebenen Steuerdioden in den Schaltungen 108-111, welche Schaltung der gewählten gedruckten Schaltplatte abgefragt und abgelesen werden soll.
Dies geschieht im einzelnen auf folgende Weise: Wenn beide Relais RY1 und RY2 entregt sind, ist ein Brückenzweig von der Anschlussklemme 194 durch das bewegliche Relaiskontaktelement RY2-2, durch das bewegliche Relaiskontaktelement RY1-1, durch die Leiter 181 und 59, durch den aktiven Teil der Schaltung 108, durch den Widerstand der Bank 104, der durch die Kontaktplatte 114 mit diesem aktiven Schaltungsteil verbunden ist, durch die Leiter 58 und 180 und durch das bewegliche Relaiskontaktelement RY2-1 zu der negativen Anschlussklemme 191 der Brückenschaltung 192 geschlossen.
Wenn das Relais RY2 erregt wird, wird das bewegliche Kontaktelement RY2-1 in Kontakstellung mit dem stationären Kontakt 261 überführt und das bewegliche Kontaktelement RY2-2 in Kontaktstellung mit dem stationären Kontakt 262.
Demzufolge wird der Widerstand der Bank 104, der in den aktiven Kreis durch den Kontaktarm 1 16a hereingenommen ist, in den Zweig der Brückenschaltung zwischen die Klemmen 191 und 194 eingeschaltet.
Der erwähnte Brückenzweig kann von der Klemme 194 durch den stationären Kontakt 261, durch das bewegliche
Kontaktelement RY2-1, durch die Leiter 180 und 58, durch den Widerstand der Bank 104, der von dem Kontaktarm 116a mit der Schaltung 109 verbunden ist, durch den aktiven Teil der Schaltung 109, durch die Diode 166, durch die Leiter 59 und 181, durch die beweglichen Kontaktelemente RY1-1 und RY2-2 und durch den stationären Kontakt 262 zum Anschluss
191 verlaufen.
Wenn das Relais RY1 erregt wird, wird das bewegliche
Kontaktelement RY1-1 in Kontaktstellung mit dem stationären Kontakt 185 überführt. Wenn also beide Relais RY1 und RY2 erregt sind, wird der Widerstand der Bank 106, der mit dem Kontaktarm 1 16b verbunden ist, in den aktiven Brücken zweig zwischen die Anschlüsse 191 und 194 gelegt. Dieser Brückenzweig kann vom Anschluss 194 durch den stationären Kontakt 261, durch das bewegliche Kontaktelement RY2-1, durch die Leiter 180 und 58, durch denjenigen Widerstand in der Bank 106, der von dem Kontaktarm 116b mit der Schal tung 110 verbunden ist, durch den aktiven Teil der Schaltung
110, wie oben beschrieben, durch die Diode 168, durch die
Leiter 60 und 182, durch das stationäre Kontaktelement 185, durch die beweglichen Kontaktelemente RY1-1 und RY2-2 und durch den stationären Kontakt 262 zum Anschluss 191 verlaufen.
Wenn die Relais RY1 und RY2 erregt bzw. entregt sind, wird der Widerstand der Bank 106, der mit dem Kontaktarm 1 16c verbunden ist, in den aktiven Brückenzweig zwischen die Klemmen 191 und 194 gelegt. Dieser Brückenzweig kann von der Klemme 194, durch das stationäre Kontaktelement 263, durch die beweglichen Kontaktelemente RY2-2 und RY1-1, durch das stationäre Kontaktelement 185, durch die Leiter
182 und 60, durch die Diode 174, durch den aktiven Schal tungsteil der Schaltung 111, durch denjenigen Widerstand in der Bank 106, der von dem Kontaktarm 116c mit der Schal tung 111 verbunden ist, durch die Leiter 58 und 180, durch das bewegliche Kontaktelement RY2-1 und durch das statio näre Kontaktelement 260 zum Anschluss 191 geführt sein.
Die Werte der Widerstände, die in die Brückenschaltung
192 eingeschaltet werden, sind derart gewählt, dass ein 0 oder abgeglichener Brückenzustand niemals eintritt. Stattdes sen wird die Stellung des Zählrades am Messgerät bei Befra gung durch eine Änderung von einem unabgeglichenen Brük kenzustand zu einem anderen unabgeglichenen Zustand bestimmt. Zu diesem Zweck hat jeder der Widerstände 214
223 einen ausgewählten Wert, der zwischen die Widerstands werte zweier bestimmter Widerstände in der Bank 104 bzw.
106 fällt.
Wenn das Zählrad 36 die Zahlen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 und
0 registriert, werden die Widerstände 141, 142, 143, 144, 145,
146, 147, 148,149 und 150 jeweils zwischen die Klemmen
191 und 194 des Brückenzweiges gelegt, wenn die Relais RY1 und RY2 entregt sind. Entsprechend werden, wenn das Zähl rad 37 die Zahlen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 und 0 registriert, die
Widerstände 141, 142, 143, 144, 145, 146, 147, 148,149 und
150 von der Kontaktplatte 114a in den Brückenzweig zwi schen die Klemmen 191 und 194 gelegt, wenn die Relais RY1 bzw. RY2 entregt bzw. erregt sind.
Beginnend mit dem Widerstand, der den niedrigsten Widerstandswert hat, ist die Reihenfolge der Widerstände 141-150 und 214-223 nach ihren Widerstandswerten folgendermassen: Widerstand 141, Widerstand 214, Widerstand 142, Widerstand 215, Widerstand 143, Widerstand 216, Widerstand 144, Widerstand 217, Widerstand 145, Widerstand 218, Widerstand 146, Widerstand 219, Widerstand 147, Widerstand 220, Widerstand 148, Widerstand 221, Widerstand 149, Widerstand 222, Widerstand 150 und Widerstand 223. Es sei daran erinnert, dass die Widerstandswerte der Widerstände 151-160 die gleichen sind wie diejenigen der Widerstände 141-150.
Wenn das Zählrad 38 die Ziffern 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 und 0 registriert bzw. anzeigt, werden die Widerstände 151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159 und 160 von der Kontaktplatte 1 14b bei Erregung der beiden Relais RY1 und RY2 in den Brückenzweig zwischen die Klemmen 191 und 193 gelegt.
Entsprechend werden, wenn das Zählrad 39 die Ziffern 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 und 0 registriert, die Widerstände 151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159 und 160 von der Kontaktplatte 1 14c in den Brückenzweig zwischen die Klemmen 191 und 193 gelegt, wenn die Relais RY1 und RY2 erregt bzw.
entregt sind.
Beispielsweise Werte für die Widerstände 141-150, 151160 und 214-233 sind in der Zeichnung angegeben.
Da der Abgreifarm 199 in einer Richtung weitergeschaltet wird, um die Präzisionswiderstände von zunehmend grösseren Werten in den Brückenzweig zwischen die Klemmen 191 und 193 zu legen, wird die Stellung des Zählrades am Messgeräte Zählwerk bei Befragung durch eine Änderung von einem unterbalancierten Brückenzustand zu einem überbalancierten Brückenzustand festgestellt. Die Schaltungsanschlüsse können jedoch auch so ausgebildet sein, dass die Stellung des Zählrades im Messgeräte-Zählwerk durch eine Anderung von einem überbalancierten Brückenzustand zu einem unterbalancierten Brückenzustand bestimmt wird.
Wie Fig. 7A zeigt, ist der Transistor 250 in Vorwärtsrichtung betrieben und daher leitend, solange der Widerstandswert des Präzisionswiderstandes (der Bank 200), der zwischen die Klemmen 191 und 193 eingeschaltet ist, kleiner ist als der Widerstandswert des Datenquellenwiderstandes, der in dem Brückenzweig zwischen den Klemmen 191 und 194 liegt. In einem solchen Zustand ist die Brücke unterabgeglichen und das Potential an der Klemme 194 ist positiv gegenüber demjenigen an der Klemme 193. Wenn jedoch der Abgreifarm 199 in eine solche Stellung weitergeschaltet worden ist, dass der erste Widerstand der Bank 200 in den Brückenzweig gelegt ist, der grösser ist als der Datenquellenwiderstand in dem Brückenzweig zwischen den Klemmen 194 und 191, wird die Brückenschaltung überabgeglichen und das Potential an der Klemme 193 wird positiv gegenüber demjenigen an der Klemme 194.
Demzufolge wird der Transistor 250 gesperrt.
Da die Erfassung der Stellung des Zählrades am Messgerät nicht von einem abgeglichenen Brückenzustand abhängt, können die Widerstände 141-160 unpräzise und verhältnismässig billig sein, so dass sich die Herstellungskosten reduzieren.
Wie weiter aus Fig. 7A ersichtlich, enthält die Schaltung 68 auch noch einen Impulsgenerator als Taktgeber 260, dessen Funktion es ist, Impulse von praktisch konstanter, vorgegebener Folgefrequenz an beiden Ausgängen zu erzeugen. Die beiden Ausgänge des Taktgebers 260 sind mit den Eingängen zweier NAND-Gatter 262 und 264 verbunden. Die Eingänge zu den beiden NAND-Gattern 262 und 264 sind derart angeschlossen, dass die Gatter als Inverter arbeiten.
Der Ausgang des NAND-Gatters 262 ist mit den beiden Eingängen eines weiteren NAND-Gatters 266 verbunden, und der Ausgang des NAND-Gatters 266 liegt über einen Wider stand 268 an der Basis eines Transistors 270. Der Kollektor des Transistors 270 ist über einen Widerstand mit der +16 Volt-Klemme der Energiequelle 70 und auch noch mit der Transistorbasis einer Darlington-Schaltung 272 verbunden.
Der Kollektorausgang der Darlington-Schaltung 272 liegt in Reihe mit einer Schrittschaltspule 274 an der + 16-Volt Klemme der Energiequelle 70. Im Nebenschluss über der Spule 274 liegt ein Schaltungszweig mit einer Diode 276 und mit der Diode in Reihe gelegten Widerstand 278. Die Gatter 262 und 264 liefern eine elektrische Trennung zwischen dem Impulsgenerator 260 und anderen Teilen der Schaltung 68.
Die von dem Impulsgenerator 260 erzeugten und durch das Gatter 262 geschickten Impulse werden von dem Transistor 270 und auch noch von der Darlington-Schaltung 272 verstärkt, um die Spule 274 zu beaufschlagen. Die Spule 274 ist funktionell mit einem Abgreifarm 199 gekoppelt. Für jeden von dem Taktgeber 260 gelieferten Impuls schaltet die Spule 274 den Abgreifarm 199 von einem Zweig zum nächsten in der Bank 200 weiter, beginnend mit dem Zweig 201 und fortschreitend bis zu dem Zweig 212.
Wie weiter unten noch genauer beschrieben wird, macht der Transistor 250, wenn er in Vorwärtsrichtung betrieben wird, ein NAND-Gatter 259 durchlässig, so dass den Zähler treibende Impulse angeliefert werden, die das Zählrad in dem Zählermechanismus 72 des Fernablesegerätes, das dem Registrierzählrad im Messgerät entspricht, bei Abfragung vorwärtsschalten. Wenn der Transistor 250 in Sperrichtung betrieben wird, wird das Gatter 259 gesperrt und blockiert die Anlieferung von Impulsen zum Antreiben des Zählrades, so dass die Vorwärtsschaltung des Zählrades in dem Mechanismus 72 gestoppt wird.
Wie weiter aus Fig. 7A ersichtlich, ist der Emitter des Transistors 250 über einen Widerstand mit der Basis eines weiteren Transistors 280 verbunden. Der Transistor 280 verstärkt die Signalspannung am Emitter des Transistors 250. Der Kollektor des Transistors 280 liegt über einem Widerstand an dem + 16 Volt-Anschluss der Energiequelle 70 und auch noch an der Basis eines weiteren Transistors 282.
Der Transistor 282 verstärkt die Signalspannung am Kollektor des Transistors 280. Der Kollektor des Transistors 282 ist über einen Widerstand mit einer + 5-Volt-Ausgangsklemme eines Spannungsreglers verbunden, der in Fig. 7A bei 284 gezeigt ist. Der Spannungsregler 284 wird von der Energiequelle 70 mit Strom gespeist und kann jede beliebige Form haben, um an seinem Ausgang eine regulierte 5-Volt-Signalgleichspannung zu erzeugen.
Wie weiter aus Fig. 7A ersichtlich, ist der Kollektor des Transistors 282 mit einem Eingang des Gatters 259 verbunden. Der andere Eingang des Gatters 259 liegt an dem Ausgang des Gatters 264.
Bei der beschriebenen logischen Schaltung bedeutet eine logische 1 oder ein hoch eine passende positive Signalgleichspannung und eine logische 0 oder niedrig eine Signalgleichspannung von praktisch 0.
Das von dem Transistor 250 durch die Transistoren 280 und 282 an den einen Eingang des Gatters 259 geschickte Steuersi Signal ist hoch, wenn der Transistor 250 in Vorwärtsrichtung betrieben wird, und niedrig, wenn der Transistor 250 in Sperrrichtung betrieben wird. Demnach ist das an dem einen Eingang des Gatters 250 liegende Transistorsignal hoch, wenn die Brückenschaltung 192 unterabgeglichen ist, und niedrig, wenn die Brückenschaltung 192 überbalanciert ist. Das Gatter 259 wird daher wirksam, um Taktimpulse in eine Zählerantriebsund Folgesteuerungsschaltung 300 (Fig. 7B) nur dann einzublenden, wenn der Transistor 250 in Vorwärtsrichtung betrieben wird und demnach auch nur dann, wenn die Brückenschaltung 192 unterbalanciert ist.
Die Schaltung 300 bildet einen Teil der Schaltung 68 und weist, wie in Fig. 7B gezeigt, eine Reihe von logischen NAND Gattern 302, 303, 304, 305, 306, 307, 308, 309, 310, 311 und 312 auf. Der Ausgang des Gatters 259 ist über einen Inverter 314 mit den Eingängen der Gatter 302, 304, 307 und 309 verbunden. Wenn die Gatter 302, 304, 207 und 309 durchlässig sind, werden die durch das Gatter 259 eingeblendeten Taktimpulse an die entsprechenden Schrittschaltspulen 316, 317, 318, 319 eines Impulszählers auf eine noch näher zu beschreibende Weise angelegt.
Die Spulen 316, 317, 318 und 319 treiben jeweils die Zählräder 320, 321, 322 und 323, die einen Teil des Zählermechanismus 72 in dem Fernablesegerät 20 darstellen. Die Zählräder 320, 321, 322 und 323 werden also unabhängig voneinander angetrieben und die Reihenfolgen der Zählräder 320, 321, 322 und 323 entsprechen jeweils den Reihenfolgen der Zählräder 36, 37, 38 und 39 des Zählwerks am Messgerät. Im Unterschied zu dem mit zehn Positionen ausgestatteten Zählrädern des Messgerätes ist jedes der Zählräder 320-323 mit jeweils 12 Positionen ausgestattet. Zehn Positionen sind markiert, um die Ziffer 1-9 und 0 abzulesen. Die elfte und zwölfte Position an jedem Zählrad 320-323 stellt eine Rückstell-, Datenleerstelle oder Adressposition dar und kann entsprechend durch die Buchstaben Z und N oder durch ein anderes passendes Symbol markiert sein, das nicht 0 oder eine Ziffer ist.
Um ein Fortschalten in einer bestimmten Richtung zu gewährleisten, sind die Positionen auf jedem Zählrad 320-323 die folgenden: Z, N, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 und 0. Wenn die Zählräder 320-323 rückgestellt sind, registrieren sie den Buchstaben Z.
Die Zählräder 320-323 können auf einer festen Achse 326 (siehe Fig. 7B) montiert sein, die in passender Weise ortsfest in dem Gehäuse 78 befestigt ist. Die die Registrierung anzeigenden Positionen der Zählräder 320-323 sind durch ein Fenster 328 in der Deckwand des Gehäuses 78 sichtbar, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist. Die Steuerschaltung zum Öffnen und Sperren der Gatter in der Schaltung 300 und auch zum Steuern der Relais RY1 und RY2 ist in Fig. 7A gezeigt. Sie weist einen normalen offenen Schalter 330 auf, der von einem passenden, die Bewegung übertragenden Mechanismus (schematisch bei 332 in Fig. 7A angedeutet) kurzzeitig in die Schliesstellung umgeschaltet wird, nachdem der Abgreifarm 199 seine Befragung des Zweiges 212 beendet hat und von diesem Zweig 212 zum Beginn eines neuen Zyklus weitergeschaltet wird.
Ein Anschluss des Schalters 330 ist geerdet und ein weiterer Anschluss des Schalters 330 ist mit den beiden Eingängen eines NAND-Gatters 334 verbunden. Die beiden Eingänge des Gatters 334 sind auch noch über einen Widerstand an die + 5-Volt-Ausgangsklemme des Spannungsreglers 284 angeschlossen. Wenn also der Schalter 330 offen ist, ist der Ausgang des Gatters 334 niedrig oder eine binäre 0; wenn der Schalter 330 geschlossen ist, um die Eingänge des Gatters 334 an 0 Volt zu legen, ist der Ausgang des Gatters 334 hoch oder eine binäre 1. Der Ausgang des Gatters 334 liegt an einem Eingang eines weiteren NAND-Gatters 336. Der andere Eingang des Gatters 336 ist mit einer der Ausgangsklemmen des Taktgebers 260 zur Erzeugung von Impulsen verbunden.
Der Ausgang des Gatters 336 ist mit dem Eingang eines monostabilen Multivibrators 338 verbunden und der Ausgang des Multivibrators 338 ist durch einen Impulsformer 340 mit einem impulszählenden Eingang eines dekadischen Zählers 342 zum Zählen der binär verschlüsselten Dezimalen verbunden.
Wie später noch im Detail beschrieben wird, wird die Funktion der Relais RY1, RY2 und RY3 durch den Zähler 342 gesteuert und dieser Zähler bestimmt die Reihenfolge, in der die Relais RY1 und RY2 betätigt werden, indem er die Anzahl der Zyklen zählt, durch die der Abgreifarm 199 fortgeschaltet wird. Die Bewegung der Zählräder 320-323 im Fernablesegerät ist mit der Reihenfolge, in der die Zählräder 36-39 des Messgerätes abgefragt werden, durch die Zählung in dem Zähler 342 in Übereinstimmung gebracht.
Ein Schalter 344 zum Rückstellen des Zählers 342 ist mit dem Schalter 232 zur Gleichbewegung mechanisch gekuppelt.
Einer der Anschlüsse des Schalters 344 ist geerdet, ein anderer Anschluss des Schalters 344 ist durch zwei in Reihe geschaltete Inverter 346 und 348 mit dem Rückstellanschluss des Zählers 342 verbunden. Wenn der Schalter 232 selektiv kurzzeitig geschlossen wird, wird auch der Schalter 344 geschlossen, um kurzzeitig ein Nullpotential an den Rückstellanschluss des Zählers 342 anzulegen, das diesen Zähler auf 0 zurücksetzt.
Wenn der Zähler 342 auf 0 rückgestellt ist, gehen die Signalzustände an allen drei Ausgängen A, B und C des Zählers 352 nach niedrig. Eine Wertetabelle, die die binären Zustände an den Ausgängen A, B und C des Zählers 342 zeigt, ist in Fig.
13 veranschaulicht.
Wie in Fig. 7B gezeigt, sind die Zähleranschlüsse A, B und C mit den jeweiligen Eingängen von Invertern 350, 351 und 352 in der Schaltung 300 verbunden. Der Ausgang des Inverters 350 ist mit einem Eingang an beiden Gatterns 302 und 306 verbunden und auch noch mit dem Eingang eines weiteren Inverters 353. Der Ausgang des Inverters 353 ist mit einem Eingang des Gatters 303 verbunden und auch noch mit zwei Eingängen eines Gatters 309. Der Ausgang des Inverters 351 ist mit einem Eingang des Gatters 306 verbunden, ferner mit einem Eingang des Gatters 308 und auch noch mit einem Eingang des Gatters 310. Der Ausgang des Inverters 351 ist durch einen weiteren Inverter 354 an einen Eingang des Gatters 302 und an die Eingangsseite eines weiteren Inverters 355 gelegt.
Der Ausgang des Inverters 355 ist mit einem Eingang des Gatters 303 und auch noch mit einem Eingang eines weiteren NAND-Gatters 356 verbunden.
Der Ausgang des Inverters 352 ist mit einem Eingang des Gatters 302, mit einem Eingang des Gatters 303, mit einem Eingang des Gatters 310 und mit der Eingangsseite eines weiteren Inverters 359 verbunden. Der Ausgang des Inverters 358 ist mit einem Eingang des Gatters 306, mit einem Eingang des Gatters 308 und mit einem Eingang des Gatters 356 verbunden. Der Ausgang des Gatters 302 ist durch einen Widerstand mit der Basis eines Transistors 360 verbunden. Der Emitter des Transistors 360 ist geerdet. Der Kollektor des Transistors 360 ist durch einen Widerstand mit der positiven 16-Volt-Ausgangsklemme der Energiequelle 70 verbunden und auch noch mit dem Basiseingang einer sogenannten Darlington-Schaltung 362. Der Kollektorausgang der Darlington Schaltung 362 ist mit einem Anschluss der Spule 316 verbunden, die das Zählrad 320 antreibt.
Der andere Anschluss der Spule 316 ist mit der + 16-Volt-Ausgangsklemme der Energiequelle 70 verbunden.
Der Ausgang des Gatters 303 liegt über einen Inverter 364 am verbleibenden Eingang des Gatters 304. Der Ausgang des Gatters 303 ist ausserdem noch mit zwei Eingängen des Gatters 305 verbunden. Der Ausgang des Gatters 304 ist durch einen Widerstand mit der Basis eines Transistors 366 verbunden. Der Kollektor des Transistors 366 ist mit dem Basiseingang einer weiteren Darlington-Schaltung 368 verbunden und auch noch über einen Widerstand mit der positiven Ausgangsklemme der Energiequelle 70. Der Kollektor-Ausgangsstift der Darlington-Schaltung 368 ist mit einer Klemme der Spule 317 verbunden, die das Zählrad 321 antreibt. Die andere Klemme der Spule 317 ist mit dem +16-Volt-Ausgang der Energiequelle 70 verbunden.
Der Ausgang des Gatters 305 ist durch einen Widerstand mit dem Basiseingang einer weiteren Darlington-Schaltung 370 verbunden. Der Kollektorausgang der Darlington-Schaltung 370 ist mit einem Anschluss der Erregerwicklung des Relais RY2 verbunden. Der andere Anschluss der Erregerwicklung des Relais RY2 ist mit der + 16-Volt-Ausgangsklemme der Energiequelle 70 verbunden.
Der Ausgang des Gatters 306 ist mit dem verbleibenden Eingang des Gatters 305 und ausserdem über einen Inverter 372 mit dem verbleibenden Eingang des Gatters 307 verbunden. Der Ausgang des Gatters 307 ist durch einen Widerstand mit der Basis eines Transistors 374 verbunden. Der Emitter des Transistors 374 ist geerdet. Der Kollektor des Transistors 374 ist mit dem Basiseingang einer weiteren Darlington-Schaltung 376 und auch noch über einen Widerstand mit der + 16 Volt-Ausgangsklemme der Energiequelle 70 verbunden. Der Kollektorausgang der Darlington-Schaltung 376 ist mit einem Anschluss der Stellspule 318 verbunden, die das Zählrad 322 antreibt. Der andere Anschluss der Stellspule 318 ist mit dem + 16-Volt-Ausgang der Energiequelle 70 verbunden.
Der Ausgang des Gatters 308 ist mit der Eingangsseite eines Inverters 380 verbunden. Der Ausgang des Inverters 380 ist mit dem verbleibenden Eingangsstift des Gatters 309 und auch noch durch einen Widerstand mit dem Basiseingang einer Darlington-Schaltung 382 verbunden. Der Kollektorausgang der Darlington-Schaltung 382 ist mit einem Anschluss der Erregerwicklung des Relais RY1 verbunden. Der andere Anschluss der Erregerwicklung des Relais RY1 ist mit dem + 16-Volt-Ausgang der Energiequelle 70 verbunden.
Der Ausgang des Gatters 309 ist durch einen Widerstand mit der Basis eines Transistors 384 verbunden. Der Emitter des Transistors 384 ist geerdet. Der Kollektor des Transistors 384 ist mit dem Basiseingang einer weiteren Darlington-Schaltung 386 verbunden und ausserdem über einen Widerstand mit dem + 16-Volt-Ausgang der Energiequelle 70. Der Kollektorausgang der Darlington-Schaltung 386 ist mit einem Anschluss der Stellspule 319 verbunden, die das Zählrad 323 antreibt.
Der andere Anschluss der Stellspule 319 ist mit der + 16-Volt Ausgangsklemme der Energiequelle 70 verbunden.
Der Ausgang des Gatters 310 ist mit der Eingangsseite des Inverters 388 verbunden und auch noch mit der Eingangsseite eines weiteren Inverters 390. Der Ausgang des Inverters 388 ist mit dem verbleibenden Eingangsstift des Gatters 311 verbunden. Der Ausgang des Gatters 311 ist durch einen Widerstand mit der Basis eines Transistors 392 verbunden. Der Emitter des Transistors 392 ist geerdet. Der Kollektor des Transistors 392 ist mit dem Basiseingang einer weiteren Darlington-Schaltung 394 verbunden und auch noch über einen Widerstand mit der positiven 16-Volt-Ausgangsklemme der Energiequelle 70.
Die Klemme der Stellspule 319, die mit dem Ausgang der Darlington-Schaltung 386 verbunden ist, ist auch noch über einen Rückstellschalter 400 und eine Sperrdiode 402 mit dem Kollektorausgang der Darlington-Schaltung 394 verbunden. In entsprechender Weise ist die Klemme der Stellspule 318, die am Ausgang der Darlington-Schaltung 376 liegt, auch noch in Reihe über einen Rückstellschalter 404 und eine Diode 406 mit dem Kollektorausgang der Darlington-Schaltung 394 verbunden.
Der Ausgang des Inverters 390 ist mit dem verbleibenden Eingang des Gatters 312 verbunden und der Ausgang des Gatters 312 ist durch einen Widerstand mit der Basis eines Transistors 408 verbunden. Der Emitter des Transistors 408 ist geerdet. Der Kollektor des Transistors 408 ist mit dem Basiseingang einer Darlington-Schaltung 410 und auch noch über einen Widerstand mit der + 16-Volt-Ausgangsklemme der Energiequelle 70 verbunden. Die Klemme der Stellspule 316, die am Ausgang der Darlington-Schaltung 362 liegt, ist auch noch in Reihenschaltung über einen Rückstellschalter 412 und eine Diode 418 mit dem Kollektorausgang der Dar lington-Schaltung 410 verbunden.
In entsprechender Weise ist die Klemme der Stellspule 317, die am Ausgang der Darling ton-Schaltung 368 liegt, auch noch in Reihenschaltung durch einen Rückstellschalter 416 und eine Sperrdiode 414 an den Kollektorausgang der Darlington-Schaltung 410 angeschlossen.
Der Ausgang des Gatters 356 ist mit beiden Eingängen eines weiteren NAND-Gatters 420 verbunden. Das Gatter 420 ist somit als Inverter geschaltet und sein Ausgang ist über einen Widerstand mit dem Basiseingang einer weiteren Darlington-Schaltung 422 verbunden. Der Kollektor-Ausgangsstift der Darlington-Schaltung 422 ist mit einer Klemme der Erregerwicklung des Relais RY3 verbunden. Die andere Klemme der Erregerwicklung des Relais RY3 ist mit der + 16Volt Ausgangsklemme der Energiequelle 70 verbunden.
Wie in Fig. 7B gezeigt, ist das Gatter 305 als NOR-Gatter geschaltet. Die logischen Signale vom Ausgang des Zählers 342 und die Bestandteile der Schaltung 300 sind in üblicher Weise in Fig. 7B dargestellt.
Um die Volumenregistrierung des Messgerätes 22 mit dem bisher beschriebenen Gerät fernabzulesen, wird der Koppel stift 50 des Ablesegerätes in die Steckdose 48 gestöpselt und drückt dabei den Schaltknopf 245 nieder, so dass die mechanisch gekoppelten Schalter 232 und 344 geschlossen werden.
Wenn eines oder mehrere der Zählräder 320-323 in diesem Moment nicht auf seine Datenleerstelle, d.i. Z -Position, rückgestellt ist, kann der Knopf 245 niedergedrückt gehalten werden, um den Schalter 344 geschlossen zu halten, bis alle Zählräder den der Rückstellung entsprechenden Buchstaben Z registneren.
Beim Schliessen des Schalters 344 wird der Zähler 342 rückgestellt und liefert an allen seinen Ausgangsstiften A, B und C einen Wert niedrig; solange der Schalter 344 durch Niederhalten des Knopfes 245 geschlossen bleibt, bleiben die
Binärzustände am Zählerausgang A, B und C niedrig, unge achtet der Zahl von Impulsen, wenn solche vorhanden sind, die an den Pulszähleingang des Zählers angelegt werden.
Sobald der Zähler 342 durch Schliessen des Schalters 344 rückgestellt ist, wird eine Erregung des Relais R3 verhindert.
Hierzu liefert das Gatter 356 eine logische 1, wenn die logi schen Zustände an den Zählerausgangsstiften b und c durch
Rückstellen des Zählers 342 niedrig geworden sind. Die logi sche 1 am Ausgang des Gatters 356 wird von dem Gatter 420 umgekehrt, um die Darlington-Schaltung 422 ausgeschaltet zu halten. Demzufolge ist der Ausgang der Darlington-Schaltung
422 hoch, um zu verhindern, dass sich ein ausreichender Span nungsabfall entwickelt, der zur Erregung der Erregerwicklung des Relais R3 genügen würde. Durch Anlegen einer logischen
1 an den Eingang jeder Darlington-Schaltung, die in Fig. 7A und 7B gezeigt ist, wird diese Darlington-Schaltung einge schaltet, und beim Anlegen einer logischen 0 wird sie ausge schaltet. Wenn die Darlington-Schaltung angeschaltet ist, ist ihr Ausgang niedrig, wenn sie abgeschaltet ist, ist ihr Ausgang hoch.
Wenn das Relais R3 entregt ist, schliessen die Kontakte R3
1 und R3-2 und schliessen dabei einen Haltekreis zum Schalter
232. Durch Schliessen des Schalters 232 wird der Impulsgene rator 260 von der Energiequelle 70 erregt und nach Loslassen des Knopfes 245 kann der Schalter 252 öffnen und der Impuls generator 260 bleibt durch den von den Kontakten R3-1 und
R3-2 geschlossenen Haltekreis im erregten Zustand.
Wenn die binären Zustände an den Zählerausgangsstiften
A, B und C durch Rückstellen des Zählers 342 niedrig werden, werden die Gatter 302, 304, 307 und 309 gesperrt und blok kieren die Übertragung von Taktimpulsen zu den Darlington
Schaltungen 362, 368, 376 und 386. Die Darlington-Schaltun gen 362, 368, 376 und 386 werden dadurch abgeschaltet und sind folglich nicht in der Lage, die Spulen 316-319 für die
Zählräder zu erregen, selbst dann, wenn das Gatter 259 durchgängig ist und Taktimpulse an die Gatter 302, 304, 307 und 309 weitergibt.
Die Darlington-Schaltungen 370 und 382 werden auch noch abgeschaltet, wenn der logische Zustand von mindestens dem Zählerausgangsstift C niedrig ist. Demzufolge werden die Relais R1 und R2 stromlos, wenn der Zähler 342 in seinen Rückstellzustand gesetzt wird.
Wenn die binären Zustände an den Zählerausgangsstiften B und C durch Rücksetzen des Zählers 342 niedrig werden, wird auch der Ausgang des Gatters 310 niedrig. Zu beachten ist, dass der Ausgang des Gatters 310 nur dann niedrig wird, wenn die binären Zustände an beiden Zählerausgangsstiften B und C niedrig sind.
Die binäre 0 am Ausgang des Gatters 310 wird durch die Inverter 388 und 390 umgekehrt, um die Gatter 311 bzw. 312 leitend zu machen. Als Folge werden Taktimpulse vom Generator 260 an die Eingänge der Darlington-Schaltungen 394 und 410 angelegt, um diese Darlington-Schaltungen periodisch anzuschalten, damit sie die Schrittschaltspulen 316-319 des Zählers pulsen, wenn ihre zugehörigen Rückstellschalter 412, 416, 404 und 400 geschlossen sind. Jeder dieser Rückstellschalter 412, 416, 404 und 400 wird geschlossen, wenn sein zugeordnetes Zählrad nicht in seine Z-Position rückgestellt ist.
Wenn die Schrittschaltspulen 316-319 gepulst werden, schalten sie ihre zugehörigen Zählräder in die Z-Position weiter mit Hilfe eines geeigneten Schrittschaltmechanismus für die Zähfräder. Jedes der Zählräder 320-323 öffnet, wenn es seine Z-Position erreicht, seinen zugehörigen Rückstellschalter mit Hilfe geeigneter Bewegungsübertragungsmittel, um den Impulskreis zu seiner zugehörigen Schrittschaltspule (316319) zu unterbrechen.
Solange der Schalter 344 geschlossen gehalten wird, wird der Zähler 342 im Rückstellzustand gehalten, so dass Impulse durch die Darlington-Schaltungen 394 und 410 die Schrittschaltspulen 316-319 beaufschlagen, bis alle Zählräder 320323 in ihre Z-Positionen rückgestellt sind. Nach dem Rückstellen der Zählräder 320-323 wird der Knopf 245 freigegeben, so dass die Schalter 232 und 344 öffnen können.
Gleichzeitig mit dem Pulsen der Spulen 316-319 zum Rückstellen der Zählräder 320-323 wird auch die Schrittschaltspule 274 der Abgreifanordnung mit Impulsen beaufschlagt, die von dem Impulsgenerator 260 geliefert werden. Demzufolge wird der Abgreifarm 199 schrittweise weiterbewegt und kann in eine seiner zwölf Positionen in der Bank 200 gelangen.
Beispielsweise sei angenommen, dass der Abgreifarm 199 an dem Zweig 207 ankommt, wenn die Rückstellung der Zählräder 320-323 beendet ist und die Schalter 232 und 344 öffnen. Die Spule 274 wird weiter von den Impulsen des Generators 260 gepulst, da der Generator 260 erregt bleibt.
Wenn der Abgreifarm 199 von dem Zweig 212 zum Zweig 201 fortgeschaltet wird, schliesst er kurzzeitig den Schalter
330. Durch Schliessen des Schalters 330 wird der Ausgang des
Gatters 334 hoch, und wenn ein Taktimpuls am Eingang des Gatters 336 während der Periode, in der der Schalter 330 geschlossen ist und der Abgreifarm 199 vom Zweig 212 zum Zweig 201 wandert, empfangen wird, wird der Ausgang des
Gatters 336 von hoch zu niedrig.
Der Multivibrator 338 wird durch den Übergang des Gatterausganges 336 von hoch zu niedrig getriggert und liefert einen Impuls durch einen Impulsformer 340 zum Impulszähl eingangsstift des Zählers 342.
Angenommen, der Schalter 344 ist in dieser Phase geöffnet, um den Zähler 342 in seinen Impulszählzustand zu versetzen, so zählt der Zähler 342 den vom Multivibrator 338 gelieferten
Impuls. Der Ausgang des Zählers 342 ändert sich daher in der in der Tabelle der Fig. 13 gezeigten Weise. Der binäre
Zustand am Zählerausgangsstift A wird also hoch, während die binären Zustände an den Zählerausgangsstiften B und C nied rig bleiben. Diese logischen Zustände werden am Ausgang des Zählers 342 gehalten, bis der Abgreifarm 199 einen vollen Abgreifzyklus beendet hat und wieder den Schalter 330 schliesst.
Bei den erwähnten binären Zuständen am Zählerausgang bleiben die Gatter 311 und 312 durchgängig, die Gatter 302, 304, 307 und 309 bleiben gesperrt und blockieren die Übertragung von Taktimpulsen zu den Darlington-Schaltungen 362, 368, 376 und 386. Die Gatter 305 und 308 halten die Darlington-Schaltungen 370 und 382 im ausgeschalteten Zustand.
Demzufolge bleiben die Relais RY1 und RY2 stromlos, die Darlington-Schaltungen 362, 368, 376 und 386 bleiben unfähig, die Spulen 316-319 zu pulsen, und die Darlington-Schaltungen 394 und 410 bleiben wirksam und pulsen die Spulen 316-319, falls ihre zugehörigen Rückstellschalter 412, 416, 404 und 400 nicht geöffnet sind. Dadurch, dass man zwölf Zweige in der Bank 200 vorsieht, so dass zwölf Taktimpulse erforderlich sind, um den Abgreifarm 199 durch einen vollen Zyklus fortzuschalten, steht eine entsprechende, ausreichende Zahl von Taktimpulsen zur Verfügung, um die Zählräder 320323 mit Sicherheit rückzustellen, bevor der nächste Impuls vom Zähler 342 gezählt wird.
Nachdem der erste volle Zyklus mit dem Zähler 342 im Zählmodus beendet ist, schliesst der Abgreifarm 199 wieder kurzzeitig den Schalter 330, wenn er von dem Zweig 212 zum Zweig 201 fortgeschaltet wird. Als Folge davon wird der Multivibrator 338 wieder getriggert und der entstehende Impuls wird von dem Zähler 342 gezählt, so dass die Zählung 2 ergibt.
Die binären Zustände an den Ausgangsstiften A und B gehen nach niedrig bzw. hoch und der binäre Zustand am Ausgangsstift C bleibt eine binäre 0.
Durch die Änderung des binären Zustandes am Ausgangsstift B zu einer binären 1 wird der Ausgang des Gatters 310 hoch. Demzufolge werden die Ausgänge der Gatter 311 und 312 hoch und bewirken, dass die Kollektorspannung an den Transistoren 392 und 408 niedrig wird und die Darlington Schaltungen 394 und 410 abschaltet. Die Darlington-Schaltungen 394 und 410 werden dadurch unwirksam und können keine Rückstellimpulse an die Spulen 316-319 liefern, solange der binäre Zustand von mindestens einem der Ausgangsstifte B und C hoch ist.
Durch die binäre 1 am Ausgangsstift B und eine binäre 0 an jedem der beiden Ausgangsstifte A und C sind die Ausgänge der Gatter 303-309 solcherart, dass die Darlington-Schaltungen 368, 370, 376, 382 und 386 in ihrem abgeschalteten Zustand bleiben. Die Relais RY1 und RY2 bleiben daher stromlos und die Darlington-Schaltungen 368, 376 und 386 bleiben unwirksam, so dass sie keine Impulse zu den Spulen 317-319 schicken Bei diesem Zyklus des Abgreifarmes 199 werden die Zählräder 321-323 nicht von Taktimpulsen weitergeschaltet. Das Gatter 302 jedoch wird durch die binäre 1 am Ausgangsstift B und die binäre 0 an beiden Ausgangsstiften A unc C durchgängig gemacht. Demzufolge lässt es Taktimpulse zum Transistor 360 durch, solange die Brückenschaltung 199 im unterbalancierten Zustand bleibt, um das Gatter 259 leitend zu halten.
Wenn der Abgreifarm 199 am Zweig 201 ankommt, ist die Brückenschaltung 192 unterbalanciert, wenn irgendeiner der Widerstände 141-150 zwischen die Klemme 191 und 194 gelegt ist, weil der Zweig 201 keinen Widerstand hat und als ein Kurzschluss zwischen den Klemmen 191 und 193 wirkt. Es wird daher ein Taktimpuls durch die Gatter 259 und 302 zum Transistor 360 durchgeschaltet und der Abgreifarm 199 wird auf den Zweig 202 fortgeschaltet.
In dieser Phase sind die Relais RY1 und RY2 stromlos, wie bereits erwähnt. Folglich steht die Schaltung 108, die dem Zählrad 36 funktionell zugeordnet ist, unter Befragung und derjenige der Widerstände 141-150, der den Stromkreis durch die Kontaktplatte 114 schliesst, ist in den aktiven Brückenzweig zwischen die Klemmen 191 und 194 eingeschaltet.
Der erste Taktimpuls, der durch die Gatter 259 und 302 durchgeht, bewirkt, dass der Ausgang des Gatters 302 für die Dauer des Impulses hoch wird. Die Kollektorspannung am Transistor 360 wird kurzzeitig hoch, um die Darlington-Schaltung 362 einzuschalten. Demzufolge wird die Spule 316 gepulst und schaltet das Zählrad 320 aus seiner Z-Position in die nächste Datenleerstellung weiter, wo das Zählrad den Buchstaben N registriert.
Wenn der Abgreifarm 199 am Zweig 202 ankommt, bleibt die Brückenschaltung 192 unterbalanciert, da der Widerstandswert des Zweiges 202 kleiner ist als derjenige jedes anderen Widerstandes 141-150. Daher wird ein zweiter Taktimpuls durch die Gatter 259 und 302 weitergegeben, der bewirkt, dass die Darlington-Schaltung 362 die Spule 316 wieder pulst. Das Zählrad 320 wird demgemäss in seine nächste Position weitergeschaltet, in der es die Ziffer 1 registriert.
Es sei angenommen, dass das Zählrad 36 die Ziffer 1 registriert. Als Folge davon wird der Widerstand 141 durch die Kontaktplatte 114 in den aktiven Brückenzweig zwischen die Klemmen 191 und 194 gelegt. Wenn also der Abgreifarm 199 vom Zweig 202 zum Zweig 203 weitergeschaltet wird, wird die Brückenschaltung 199 überbalanciert, da der Wert des Widerstandes 214 grösser ist als derjenige des Widerstandes 141.
Der Transistor 250 wird daher in Sperrichtung betrieben und sperrt das Gatter 259, wodurch die Übertragung weiterer Impulse zur Spule 316 blockiert wird. Das Vorrücken des Zählrades 320 hört demgemäss an dieser Position auf, wo das Zählrad die Ziffer 1 registriert. Zu beachten ist, dass, wenn sich der Abgreifarm 199 zwischen den Zweigen in der Bank 200 befindet, der Wiederstand zwischen den Klemmen 191 und 193 unendlich ist und das Gatter 259 daher kurzzeitig gesperrt ist.
Für die in Fig. 6A gezeigte Stellung der Kontaktplatte 114 wird die Brückenschaltung 192 erst dann überbalanciert, wenn der Abgreifarm 199 zum Zweig 208 fortgeschaltet ist. Sieben Taktimpulse werden daher zur Darlington-Schaltung 362 durchgegeben, um die Spule 316 siebenmal zu pulsen. Das Zählrad 320 wird also um sieben Positionen weitergerückt, so dass es die Ziffer 6 entsprechend der Registrierung auf dem Zählrad 36 anzeigt. Auf das Vorrücken des Abgreifarmes 199 zum Zweig 208 wird die Brückenschaltung 192 überbalanciert und das Gatter 279 wird folglich gesperrt, so dass die Weitergabe weiterer Impulse zur Spule 316 unterbunden wird.
Der Abgreifarm 199 fährt fort, sich durch die Bank 200 schrittweise zu bewegen, nachdem die Brückenschaltung 192 überbalanciert geworden ist, um seinen Zyklus zu beenden.
Wenn der Abgreifarm 199 vom Zweig 212 zum Zweig 201 weitergeht, um einen neuen Zyklus zu beginnen, wird der Schalter 330 wieder kurzzeitig geschlossen und der resultierende Impuls, der vom Multivibrator 338 geliefert wird, wird von dem Zählrad 342 gezählt, wie dies alles vorstehend beschrieben wurde. Beim Zählen dieses Impulses ändert sich der binäre Zustand am Ausgangsstift A von niedrig auf hoch und die binären Zustände an den Ausgangsstiften B und C bleiben hoch bzw. niedrig.
Wenn also an beiden Ausgangsstiften A und B eine binäre 1 vorhanden ist und am Ausgangsstift C eine binäre 0, herrschen in der Schaltung 300 folgende Zustände: Das Gatter 302 wird gesperrt und blockiert die Weitergabe etwaiger an seinen Eingang angelegter Taktimpulse, die Darlington-Schaltung 362 wird daher ausgeschaltet, so dass sie nun nicht in der Lage ist, das Zählrad 320 durch Pulsen seiner Spule 316 weiterzurücken; die Gatter 307 und 309 bleiben gesperrt und blockieren die Übertragung von Impulsen für die Spulen 318 und 319; der Ausgang des Gatters 308 bleibt hoch und hält die Darlington-Schaltung 382 abgeschaltet, so dass das Relais RYl stromlos gehalten wird; das Gatter 304 wird durchgängig und lässt Taktimpulse zum Transistor 366 durch;
der Ausgang des Gatters 305 wird hoch, so dass die Darlington-Schaltung 370 angeschaltet wird und dadurch das Relais RY2 erregt wird.
Wenn somit die Relais RY2 und RY1 erregt bzw. entregt sind, wird die Schaltung 109 abgefragt, so dass der Widerstand in dem aktiven Brückenzweig zwischen den Brückenanschlüssen 191 und 194 einen Stromkreis durch die Kontaktplatte 1 14b schliesst. Für die in Fig. 6A gezeigte Stellung der Kontaktplatte 1 14b ist der Widerstand 150 zwischen die Klemmen
191 und 194 eingeschaltet.
Wenn der Abgreifarm 199 seinen neuen Zyklus beginnt, kehrt die Brückenschaltung 192 in ihren unterbalancierten Zustand zurück, um dadurch das Gatter 259 durchgängig zu machen. Der durch das Gatter 259 durchgeschaltete Taktimpuls geht nun durch das Gatter 304 und bewirkt, dass die Darlington-Schaltung 368 kurzzeitig angeschaltet wird mit jedem durchgegebenen Impuls. Die Spule 317 wird also gepulst und rückt das Zählrad 321 aus dessen Z-Position vorwärts. Wenn der Abgreifarm 199 zum Zweig 212 vorgerückt ist, wird die Brückenschaltung 192 überbalanciert und das Gatter 259 wird folglich gesperrt und blockiert die Weitergabe weiterer Taktimpulse zum Vorrücken des Zählrades 317.
Bei Übergang des Abgreifarmes 199 vom Zweig 212 zum Zweig 201 schliesst der Abgreifarm kurzzeitig den Schalter 330 und der dadurch vom Multivibrator 338 erzeugte Impuls wird von dem Zähler 342 gezählt. Demzufolge wechseln die binären Zustände an den Ausgangsstiften A und B von hoch nach niedrig und der binäre Zustand am Ausgang C wechselt von niedrig auf hoch. Bei diesen binären Zuständen sind die Gatter 302, 304 und 309 gesperrt und blockieren die Weitergabe von Impulsen zum Fortschalten der Zählräder 320, 321 und 322; das Gatter 307 wird jedoch durchgängig und schaltet Taktimpulse zum Transistor 374 durch. Ausserdem bleibt der Ausgang des Gatters 305 hoch, so dass das Relais RY2 erregt bleibt, und der Ausgang des Gatters 308 wird niedrig. Der Ausgang niedrig des Gatters 308 wird umgekehrt, um die Darlington-Schaltung 382 anzuschalten, so dass das Relais RY1 erregt wird.
Bei diesem Zyklus sind daher beide Relais RY1 und RY2 erregt, so dass die Schaltung 110 abgefragt wird und Taktimpulse vom Generator 260 durch die Gatter 259 und 307 durchgeschaltet werden, um die Darlington-Schaltung 376 zu veranlassen, die Spule 318 zu pulsen, solange die Brükkenschaltung 192 unterbalanciert bleibt. Das Zählrad 322 wird also vorgerückt, bis die Brückenschaltung 192 in den überbalancierten Zustand übergeht, so dass das Gatter 259 die Durchgabe weiterer Impulse zum Fortschalten des Zählers blockiert. Auf diese Weise wird das Zählrad 322 in eine Position vorgerückt, die derjenigen des Zählrades 38 entspricht.
Nach Beendigung des Zyklus zum Abfragen der Schaltung 110 und beim Vorrücken des Abgreifarmes 199 vom Zweig 212 zum Zweig 201 schliesst der Abgreifarm kurzzeitig wieder den Schalter 330. Der vom Multivibrator 338 dabei erzeugte Impuls wird vom Zähler 342 gezählt, wodurch der binäre Zustand am Ausgangsstift A in eine binäre 1 geändert wird.
Daher sind nun die binären Zustände an den Stiften A, B und C entsprechend eine binäre 1, eine binäre 0 und eine binäre 1.
Bei diesen binären Zuständen sind die Gatter 302, 304 und 307 gesperrt und lassen keine Taktimpulse für die Spule 316318 durch; das Gatter 309 jedoch ist durchgängig und gibt Taktimpulse an den Transistor 384 weiter. Ausserdem bleibt der Ausgang des Gatters 308 niedrig, um das Relais RY1 erregt zu halten, der Ausgang des Gatters 305 jedoch wird niedrig, so dass die Darlington-Schaltung 370 ausgeschaltet wird. Für diesen Zyklus des Abgreifarmes 199 sind also die Relais RY1 und RY2 erregt bzw. entregt und stellen die Schaltung 111 unter Befragung und nur das Zählrad 323 wird durch die Taktimpulse vorgerückt, weil das Gatter 309 leitend und die Gatter 302, 304 und 307 gesperrt sind. Die Anzahl der vom Gatter 259 durchgeschaltenen Taktimpulse hängt nun von der Stellung der Kontaktplatte 1 14c ab und demzufolge von der Stellung des Zählrades 37.
Nach Beendigung des Abfragezyklus für die Schaltung 111 rückt der Abgreifarm 199 vom Zweig 212 zum Zweig 201 weiter, wobei er kurzzeitig den Schalter 330 schliesst. Der Zähler 342 zählt daher einen weiteren Impuls, woraufhin die binären Zustände an den Ausgangsstiften A und B zu einer binären 0 bzw. einer binären 1 wechseln. Der binäre Zustand am Ausgangsstift C bleibt hoch.
Bei den vorgenannten binären Zuständen an den Ausgangsstiften A, B und C sind alle Gatter 302, 304, 307 und 309 gesperrt und blockieren die Weitergabe von Impulsen zu den Schrittschaltspulen 316-319; der Ausgang des Gatters 308 wird hoch und bewirkt, dass die Darlington-Schaltung 382 das Relais RY1 stromlos macht; der Ausgang des Gatters 305 bleibt niedrig und verhindert, dass die Darlington-Schaltung 370 das Relais RY2 erregt; der Ausgang des Gatters 356 wird niedrig. Die binäre 0 am Ausgang des Gatters 356 wird vom Gatter 420 umgekehrt, so dass eine binäre 1 entsteht, die die Darlington-Schaltung 422 einschaltet. Das Relais RY3 wird daher erregt und öffnet seine Kontakte RY3-1 und RY3-2, wodurch der Haltekreis zum Schalter 232 unterbrochen wird, so dass die Stromzufuhr von der Batterie zur Schaltung unterbunden wird.
Falls ein Defekt in einer oder mehreren der Datenquellenschaltungen 108-111 einen Kurzschluss zwischen den zugehörigen Leitern in der Übertragungsleitung 46 verursacht, wird das zugehörige Zählrad in dem Fernablesegerät 20 nicht aus seiner Rückstellung, d. i. der Datenleerstelle Z, vorgerückt, wenn die defekte Schaltung abgefragt wird. Dies beruht darauf, dass die Brückenschaltung 192 sofort überbalanciert wird und das Gatter 259 sperrt, wodurch die Nachlieferung von weiterschaltenden Impulsen blockiert wird, wenn der Abgreifarm 199 den Zweig 201 in die Brückenschaltung einschaltet.
Der geringe Widerstand in dem Leiter, der den Zweig 201 ausmacht, genügt, um die Brückenschaltung in den überbalancierten Zustand zu bringen.
Falls ein Defekt in einer der Datenquellenschaltungen 108111, die gerade abgefragt wird, eine Unterbrechung zwischen den zugehörigen Leitern der Übertragungsleitung 46 verursacht, wird das zugehörige Zählrad in dem Fernablesegerät 20 durch eine volle Umdrehung weitergeschaltet, bis es in seine Datenleerstelle Z zurückkehrt, weil der offene Kreis in dem betreffenden Brückenzweig einen Widerstand unendlich einbringt, der selbstverständlich grösser ist als jeder der Widerstände in der Bank 200. Unter einer solchen Bedingung kann die Brückenschaltung 192 nicht überbalanciert werden, so dass Impulse geliefert werden können, die das zugehörige Zählrad weiter vorrücken, bis der Abgreifarmzyklus beendet ist und der Ausgang des Zählers 342 sich ändert, wenn der Abgreifarm 199 vom Zweig 212 zum Zweig 201 zurückläuft, um einen neuen Zyklus zu starten.
Somit ist am Zählermechanismus 72 eine visuelle Anzeige vorgesehen, wenn eine oder mehrere der Schaltungen 109-111 einen Kurzschluss oder eine Unterbrechung haben.
Wie Fig. 8 zeigt, schaltet die Spule 316, wenn sie gepulst wird, einen Schleifarm 500 in einem Schrittschalter 502 weiter.
Der Schleifarm 500 und das Zählrad 320 sind miteinander in einer solchen Weise verbunden, dass sie sich gleichsinnig drehen. Der Schrittschalter 502, der Teil des Fernablese-Zählmechanismus ist, hat zwölf Kontakte 504, die nacheinander von dem Schleifarm 500 beim Pulsen der Spule 316 erfasst werden.
Die Kontakte 504 sind jeweils an zwölf Positionen des Zählrades angebracht und, wenn das Zählrad 320 sich an seiner Z, N, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 und 0-Position befindet, hat der Schleifarm 500 entsprechend Kontakt mit dem übereinstimmend markierten Kontakt 504.
Zählräder 321-323 sind mit entsprechenden Schrittschaltern 502a, 502b und 502c versehen, die dem Schrittschalter 502 gleichen. Demgemäss sind gleiche Bezugsziffern mit dem Zusatz a verwendet, um die Teile des Schrittschalters 502a zu kennzeichnen; die entsprechenden Bezugsziffern mit dem Zusatz b kennzeichnen die entsprechenden Teile des Schrittschalters 502b und gleiche Bezugsziffern mit dem Zusatz c kennzeichnen den Schrittschalter 502c. Die Schrittschalter 502, 502a, 502b, 502c sind mit dem Aufzeichner 74 in der noch zu beschreibenden Weise verbunden. Wie weiter aus Fig.8 ersichtlich, weist der Rückstellschalter 412 einen drehbaren Schleifarm 506 und eine Reihe von zwölf Kontakten 508 auf.
Der Schleifarm 605 ist in geeigneter Weise mit dem Schleifarm 500 mechanisch gekuppelt oder sonstwie mit dem Zählrad 320 verbunden, so dass er sich mit diesem dreht. Die Kontakte 508 sind an zwölf Stellen des Zählrades angebracht.
Wenn das Zählrad sich in seiner Z, N, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 und 0-Position befindet, hat der Schleifarm 506 Kontakt mit dem entsprechend markierten Kontakt 508. In dem Rückstellschalter 412 ist derjenige Kontakt, der der Position des Zählrades bei N entspricht, über eine Diode 418 mit dem Ausgang der Darlington-Schaltung 410 verbunden, und die elf Kontakte, die den Stellungen N, 1, 2, 3 4 5 6 7 8 9 und 0 des Zählrades entsprechen, sind in Reihe geschaltet. Wenn also der Schleifarm 506 eine dieser elf Kontakte des Rückstellschalters erfasst, wird eine Schaltverbindung hergestellt, durch die die Schrittschaltspule 316 gepulst wird, um das Zählrad in seine Z-Position zurückzustellen, falls die Darlington-Schaltung 410 angeschaltet wird.
Der erste Kontakt des Rückstellschalters, der der Position Z des Zählrades entspricht, ist gegenüber den anderen Schalterkontakten elektrisch isoliert, so dass, wenn der Schleifarm 506 in die Z-Position weitergeschaltet wird, die Verbindung für die Spule 316 von der Darlington-Schaltung 410 unterbrochen wird, so dass das Zählrad in seiner Rückstellposition, d. i. die Z-Stellung gestoppt wird.
Wie Fig. 8 zeigt, entsprechen die Rückstellschalter 400, 404 und 416 dem Schalter 412 und sind in der gleichen Weise verbunden, wie dies oben für den Rückstellschalter 412 beschrieben wurde. Jeder solche Rückstellschalter hat also einen Schleifarm, der gemeinsam mit dem zugehörigen Zählrad gedreht wird, um eine Rückstellschaltverbindung aufrechtzuerhalten, solange sich das Zählrad in einer anderen Position befindet als in seiner Z-Position, und diese Verbindung zu unterbrechen, wenn das Zählrad in seine Z-Position gedreht wird.
Mit Ausnahme derjenigen Kontakte in den Schrittschaltern 502, 502a, 502b und 502c, die den Z- und N-Positionen der Zählräder 320-323 entsprechen, sind die Kontakte 504, 504a, 504b und 504c alle parallel mit zehn entsprechend markierten Dateneingangsklemmen 510 des Aufzeichners 74 in der in Fig.
8 gezeigten Weise verbunden. Die Schleifarme 500, 500a, 500b und 500c sind jeweils mit vier gesonderten Eingangsklemmen 512 des Aufzeichnungsgerätes 74 verbunden. Die an die Eingangsklemmen 510-512 angelegten Potentiale werden von dem Aufzeichnungsgerät 74 in geeigneter Weise dazu benützt, die Registrierung der Zählräder 320-323 aufzuzeichnen.
Zusätzlich zu der Aufzeichnung der Registrierung des Zählmechanismus 72 werden auch noch Identifizierungsdaten von dem Aufzeichner aufgeschrieben. Die Identifizierung wird von einer in der Steckdose 48 enthaltenen Identifizierungsdatenquelle geliefert.
Wie Fig. 2 zeigt, weist die Identifizierungsdatenquelle einen geeigneten Schaltmechanismus 513 auf, der eine Reihe üblicher mehrstelliger Dezimalschalter 514 hat. Jeder Dezi malschalter hat einen selektiv manipulierbaren 10-Stellen
Wähler 516, der verschiedene Widerstände in einen aktiven
Kreis einschaltet, um mit der gewählten Ziffer übereinzustim men. In dem gezeigten Beispiel sind sechs Dezimalschalter dargestellt, die also eine sechsziffrige Identifizierungszahl liefern. Der Schaltmechanismus 512 ist in geeigneter Weise in der Steckdose 48 montiert. Entsprechende Anschlüsse der
Schalter 514 können mit sechs gesonderten gedruckten Strei fen 517 auf der Schaltplatte 61 verbunden sein. Die anderen
Anschlüsse der Schalter 514 können zum Schliessen des
Stromkreises geerdet sein.
Jeder der Schalter 514 schleift also einen bestimmten Widerstand zwischen der gemeinsamen Erde und dem zugehörigen Streifen 517 ein.
Die sechs Streifen 517 sind an eine entsprechende Anzahl gesonderter Kontaktelemente 518 in dem Koppelstift 50 elektrisch anschliessbar und wieder trennbar. Wenn der Koppelstift
50 in die Steckdose 48 von dem Ableser eingestöpselt wird, werden die Streifen mit den Kontaktelementen verbunden.
Die Kontaktelemente 518 sind parallel mit gesonderten Dateneingangsklemmen 519 des Aufzeichnungsgerätes 74 mittels eigener Leiter 520 verbunden, die einen Teil des Kabels 66 bilden.
Das Aufzeichnungsgerät 74 wird von der Energiequelle 70 mit Strom versorgt und kann von jeder geeigneten Art sein, beispielsweise eine motorisch angetriebene Magnetbandkassette, die entsprechende Datenverarbeitungsschaltungen hat, um die Information, die in Form elektrischer Signale an die
Dateneingangsklemmen des Aufzeichners angelegt wird, zu empfangen und sie an das Band oder ein anderes Datenaufzeichnungsmedium weiterzugeben. Das Aufzeichnungsgerät 74 ist derart ausgerüstet, dass es auf einen Aufzeichnungsbefehl, der von der Schaltung 300 herkommt, anspricht oder auch auf einen nach Wahl angelegten Aufzeichnungsbefehl, der durch
Betätigen eines manuellen Eingangsschalters 526 (Fig. 8 und
9) erzeugt wird.
Der Aufzeichnungsbefehl von der Schaltung 300 wird durch den binären Ausgang des Gatters 356 geliefert. Wie oben beschrieben, ändert sich der Ausgang des Gatters 536 von hoch nach niedrig erst dann, wenn alle Datenquellenschaltungen abgefragt sind und die Zählräder 320-323 derart eingestellt sind, dass sie die Ablesung des Messgerätes fernregistrieren. Wenn der Schalter 526 offen ist, verhindert eine binäre 1 am Ausgang des Gatters 356, dass das Aufzeichnungsgerät 74 die Information, die an seine Dateneingangsklemmen gelangt, aufzeichnet. Wenn jedoch der Ausgang des Gatters 356 niedrig wird, womit die Beendigung der Fernablesung angezeigt wird, spricht das Aufzeichnungsgerät 74 an und zeichnet die an seine Dateneingangsklemmen gelegte Information in einer vorgegebenen Reihenfolge auf.
Beispielsweise können die Kenndaten vom Schaltmechanismus 513 als erstes aufgezeichnet werden und danach in der Reihenfolge die Information von den Schaltern 502, 502a, 502b und 502c der Zählräder
320-323. Die Kenndaten können zweimal aufgeschrieben werden, um eine sichere Identifizierung zu gewährleisten. Die Identifizierung kann dazu verwendet werden, einen Kunden zu identifizieren, oder auch ein spezielles Messgerät oder eine Messgerätinstallation zum Zwecke der Rechnungsstellung oder für andere Zwecke. Die Schalter 514 sind nach der Wahl derart einstellbar, dass sie eine bestimmte Identifizierungszahl liefern.
Damit die beschriebene Aufzeichnung stattfinden kann, kann das Aufzeichnungsgerät 74 beispielsweise passende Datenverarbeitungsschaltungen 530 und 532 enthalten, die die an die Klemmen 510 und 512 angelegten Datensignale in Empfang nehmen und die empfangenen Signale in solche Signalformen umwandeln, die auf einem Magnetband oder einem anderen Datenaufzeichnungsmedium, das bei 534 angedeutet ist, aufschreibbar sind. Die Klemmen 512 können mit einer Wählerschaltung 536 für den Zähler verbunden sein, die von einer geeigneten logischen Folgesteuerungsschaltung 538 gesteuert werden kann. Auf einen Aufzeichnungsbefehl von einem passenden logischen Gatter 540 hin legt die Schaltung 538 zuerst die Kenninformation an das Datenaufzeichnungsmittel zum Aufschreiben.
Danach veranlasst die Schaltung 538 die Schaltung 536, der Reihe nach die Kontaktschleifarme 500, 500a, 500b und 500c auszuwählen, die ihrerseits die Schaltung 530 veranlassen, der Reihe nach die Registrierung der Zählräder 320-323 zur Aufzeichnung anzuliefern. Die Eingänge des logischen Gatters 540 sind mit Eingangsklemmen 542 und 543 verbunden, die jeweils mit dem Ausgang des Gatters 536 und mit einer Klemme des Schalters 526 verbunden sind. Die andere Klemme des Schalters 526 ist geerdet, so dass, wenn der Schalter selektiv geschlossen wird durch eine manuelle Betätigung von seiten des Ablesers, eine binäre 0 an das logische Gatter 540 angelegt wird.
Wenn eine solche binäre 0 dem Gatter 540 entweder durch das Gatter 536 oder durch den Schalter 526 zugeführt wird, liefert das logische Gatter 540 ein Befehlssignal, mit der Aufzeichnung der an die Klemmen 510 und 512 angelegten Daten zu beginnen. Der von dem logischen Gatter 540 gelieferte Aufzeichnungsbefehl kann auch noch an einen Transistor oder einen anderen geeigneten Schalter 544 angelegt werden, um diesen Schalter 544 einzuschalten. Durch Einschalten des Schalters 544 wird Strom zur Betätigung des Aufzeichners angelegt.
Um die Aufzeichnung der ausgewählten Information zu ermöglichen, ist jedes der Zählräder 320-323 unabhängig und selektiv in eine bestimmte Position drehbar, wozu jedes geeignete Mittel vorgesehen sein kann. Beispielsweise kann ein drehbarer Einstellknopf 550 (Fig. 9) in Antriebsverbindung mit jedem der Zählräder 430-323 vorgesehen sein. Die Einstellknöpfe 550 sind für eine manuelle Betätigung zugänglich, um die Zählräder 320-323 in bestimmte Stellungen zu drehen und dadurch die Zählräder zum Ablesen einer bestimmten Zahl einzustellen. Durch Drehen der Zählräder 320-323 in die gewählten Positionen werden die Schleifarme 500, 500a, 500b und 500c ebenfalls zu den entsprechenden Kontakten im Schaltmechanismus 502, 502a, 502b und 502c gedreht, um auf diese Weise die gewählte Zahl in Form elektrischer Signale an die Dateneingangsklemmen des Aufzeichnungsgerätes 74 anzulegen.
Alternativ kann eine geeignete Schaltung vorgesehen sein, um unter Ausnutzung von Impulsen die Zählräder 320-323 in die gewählten Positionen selektiv vorzurücken, indem die Spulen 316-319 gepulst werden. Eine derartige Schaltung würde einen selektiv betätigbaren Schalter (nicht gezeigt) für jede Schrittschaltspule der Zählräder umfassen, durch den selektiv ein Stromkreis zum Pulsen jeder Spule 316-319 geschlossen werden kann.
Falls ein Messgerät nicht für die Fernablesung ausgerüstet ist, kann ein Ableser die Registrierung des nicht ausgerüsteten Messgerätes ablesen, selektiv die Zählräder 320-323 auf die abgelesene Messgerätregistrierung einstellen und dann den Schalter 526 in Schliesstellung bringen, um dem Aufzeichnungsgerät zu befehlen, die an die Klemmen 510 angelegten bestimmten Daten aufzuzeichnen. Wenn der nicht ausgerüstete Zähler keinen Identifizierungsschaltmechanismus hat, kann ein Hilfsschaltmechanismus, entsprechend dem Schaltmechnismus 513, mit dem Koppelstift 50 verbunden werden oder mit einem Hilfsdateneingang des Aufzeichnungsgerätes, um eine Kenninformation zur Aufzeichnung vorzusehen.
Praktischerweise kann die Steckdose 48 mit dem darin enthaltenen Identifizierungsschaltmechanismus 513 und der gedruckten Schaltplatte 61 am Platz eines nicht für die Fernablesung ausgestatteten Messgerätes installiert werden. Bei einer derartigen Installation besteht keine Verbindung zwischen dem Messgerät und der gedruckten Schaltplatte 61. Um die Registrierung des Messgerätes und die Kenndaten aufzuzeichnen, stellt der Ableser selektiv die Zählräder 320-323 auf die abgelesene Messgeräteregistrierung, wie oben beschrieben, stöpselt den Koppelstift 50 in die Steckdose 48 und betätigt den Schalter 526, um ihn in seine Schliesstellung für manuelle Eingabe zu bringen. Dadurch werden die Kenndaten und die Daten der Messgeräteregistrierung, die von Hand an den Zählrädern 320-323 eingestellt wurden, der Reihe nach von dem Aufzeichnungsgerät aufgeschrieben.
Wenn der Schalter 526 offen ist, zeichnet das Aufzeichnungsgerät 74 die an seine Dateneingangsklemmen angelegten Daten nicht auf, bevor nicht der Ausgang des Gatters 356 zu einer binären 0 wird. Solange also der Schalter 526 offen ist, bleibt das Aufzeichnungsgerät 74 unter der Steuerung der Schaltung 300.
Wie schon oben erwähnt, sind die beiden Kontakte, die den Z- N-Datenleerstellen in den Schaltmechnismen 502, 502a, 502b und 502c entsprechen, nicht mit dem Aufzeichnungsgerät verbunden. Wenn daher eines der Zählräder 320-323 eine solche Datenleerstellung einnimmt, was eine fehlerhafte Able- sung der Information kennzeichnet, gibt es keine Daten an irgendeine Dateneingangsklemme 510 weiter. In diesem Fall liefert die Schaltung 530 an ihrem Ausgang keine Daten für das zugehörige Zählrad. Der Ausgang der Schaltung 530 kann mit einer Summerschaltung 560 verbunden sein, die eine hörbare Anzeige liefert, wenn am Ausgang der Schaltung 530 aufzuzeichnende Daten vorliegen, und eine dazu unterschiedliche hörbare Anzeige, wenn am Ausgang der Schaltung 530 keine Daten vorhanden sind.
Für jedes Zählrad fehlen die Daten am Ausgang der Schaltung 530, wenn sich das Zählrad in der Datenleerstelle oder N-Position befindet. Es tritt also sowohl ein akustisches Signal als auch eine visuelle Anzeige auf, wenn eines oder mehrere der Zählräder 320-323 sich entweder in der Z- oder der N-Stellung befindet. Für jedes Zählrad 320-323 kann das akustische Signal, das von der Summerschaltung 560 geliefert wird, ein kontinuierlicher Ton sein, wenn das Zählrad eine Stellung hat, in der es 0 oder irgendeine Ziffer registriert, und ein intermittierender Ton, wenn sich das Zählrad in einer seiner Datenleerstellungen befindet. Der Summerton kann ebenfalls auf das Magnetband aufgezeichnet werden.
Aus vorstehender Beschreibung wird deutlich, dass die selektive Betätigung des Schalters 344 ein Ablesebefehlssignal liefert, und dass die erfindungsgemässe Schaltanordnung auf das Befehlssignal anspricht, um den Zählermechnismus 72 rückzustellen, dann den Zählermechanismus 72 so weit vorzurücken, dass er die Ablesung des Messgerätes registriert, und schliesslich den Aufzeichuer 74 zu betätigen, damit dieser die Registrierung des Zählermechanismus 72 zusammen mit einer Identifizierung vom Schaltmechanismus 513 aufzeichnet.
Ferner wird deutlich, dass der Zählermechanismus 72 einen Bestandteil eines Fernablesegerätes bildet und dass die zugehörigen Schrittschaltmechanismen 502, 502a, 502b und 502c in der Weise arbeiten, dass sie die Anzahl von von einem Generator erzeugten Impulsen zählen, um dementsprechend die Zählräder 320-323 vorzurücken. Die Schaltungen 108111 haben kodierende Funktionen, da jede Schaltung elektrische Energie mit unterschiedlichen vorgegebenen kodierten Spannungsstufen für die unterschiedlichen Stellen der Registrierung des zugehörigen Zählrades im Messgeräteregister liefert. Die von den Schaltungen 108-111 vorgesehen kodierten Signale haben folglich die Form von kodierten Spannungshöhen.
Weiter sieht man, dass, wenn ein Messgerät mit einer Fernablesevorrichtung gemäss der Erfindung ausgerüstet ist, die von dem Messgeräteregister 32 vorgesehene visuelle Darstellung auch unterbleiben kann. Die erfindungsgemässen Merkmale sind auch für andere Messgeräte anwendbar ausser den beschriebenen Durchflussmessern für Gase oder Flüssigkeiten.
In den Ansprüchen soll der Begriff Ziffer sowohl 0 als auch die Dezimalzahlen 1 bis 9 umfassen.
The invention relates to a remote reading device for remotely reading the output of an integrating meter.
Numerous systems for remote reading of a meter have been proposed, such as those described in U.S. Patents 3,046,534 and 3,069,670. They are particularly suitable for reading flow meters or the like. These systems typically have a reading device that is carried by the person doing the reading. To take a remote reading, the reader plugs the reading device into a connector that is most conveniently located on the outside of the building in which the measuring device is installed.
The connection is connected to a data memory on the register of the measuring device via a multi-core transmission line. The data storage circuit cumulatively stores the amount of liquid measured and delivers the value to the remote reading device when the latter is plugged into the mentioned connection.
Among the numerous shortcomings of these known remote reading devices is the considerable number of conductors necessary for the connections between the above-mentioned connector and the memory remote therefrom on the meter. In addition, the previous remote reading systems which use balanced bridge circuit technology to determine the position of a counting wheel in the knife register are sensitive and require relatively expensive precision resistors in order to achieve the necessary accuracy of the reading.
Another disadvantage of previous remote reading systems is the lack of a convenient identification of the customer and a method to record the identification along with the reading of the knife. This is because the reader will generally visit numerous customer installations and therefore an identification of the customer is necessary for each reading in order to enable correct and proper billing.
Another shortcoming of remote reading systems as described in the aforementioned U.S. Patent No. 3,069,670 is the reading switch assembly which requires manual operation to read each digit in the multi-digit number registered by the meter.
The object of the invention is to eliminate the mentioned shortcomings of previous systems and to create an improved remote reading device for a measuring device.
The invention is characterized by a portable remote reading device comprising an arrangement which provides a controlled reading command signal, a display device for displaying a multi-digit number, a recording device and means responsive to the reading command signal, which set the display device into action so that it outputs the Displays the measuring device in the form of a decimal number and also causes the recording device to record the output of the measuring device.
Embodiments of the invention are described in more detail with reference to the drawings. Show it:
1 shows a sectional view of a building, a measuring device installed in the building with the device according to the invention and a reader which carries a remote reading device according to the invention;
Figure 2 is a schematic view of the remote reading device shown in Figure 1;
3 shows an enlarged, partially sectioned side view of the measuring device shown in FIG. 1;
Figure 4 is a sectional view taken along line 4-4 of Figure 3;
Figure 5 is a sectional view taken along line 5-5 of Figure 4;
6A and 6B show circuits for generating data for a measuring device;
Figures 7A and 7B are circuit diagrams showing the circuitry in the remote reader which can be carried by the reader;
;
Fig. 8 is a schematic representation of part of the circuit contained in the remote reading device and the connections for the recording device in the remote reading device;
Fig. 9 is a plan view of the portable remote reading device shown in Fig. 1;
FIG. 10 is a sectional view taken along line 10-10 of FIG. 4;
FIG. 11 is a perspective view of that shown in FIG
Contact plate;
FIG. 12 is a sectional view taken along line 12-12 of FIG. 4;
Fig. 13 is a table of values for the cycle counting counter shown in Fig. 7A.
As shown in FIGS. 1 and 2, the remote reading device comprises a device 20 which can be carried by a person. The measuring device 22 can be any integrating measuring device, for example a
Liquid meter.
As shown in Fig. 3, the measuring device 22 has essentially a fluid-driven rotor 24 which is in a
Housing 26 is rotatably supported. The rotor 24 is of the
The flow of the fluid through the housing 26 is rotated and is in drive connection via a magnetic coupling 28 with a gear 30 for the number rollers in a counter 32.
As FIGS. 3 to 5 show, the counting mechanism 32 has a multi-digit carry-over counting mechanism 34 with four
Numeral rolls 36, 37, 38, 39, for example thousands,
Represent tens of thousands, hundreds of thousands and millions.
The counting mechanism 34 and gearbox 30 can be of any convenient conventional construction such as that described in U.S. Patent 3,534,619. Counting mechanism 34 and gear 30 are housed in a housing 42 which is detachably attached to the housing 26.
As shown in FIGS. 4 and 5, the housing 42 has a coding part
44 (see also Fig. 2) attached, which will be described in detail. It is functionally connected to the counting mechanism 34 to provide electrical signals for the
Positions of the counting wheels 36 and 39, which indicate the volume, are characteristic.
The electrical signals supplied by the coding part 44 are transmitted to a three-wire transmission line 46
Given connection which has the form of a socket 48, as shown in FIGS. 1 and 2 is shown. The socket 48 can, as Fig. 1 illustrates, be attached to the outer wall of a building. The socket 48 on the is useful
Accessible outside of the building, as shown, and designed in such a way that it receives a reading coupling plug 50 which is carried by the person performing the reading.
As shown in FIG. 2, the coupling plug 50 has a series of connection contacts 52, 53, 54 which come into contact with corresponding connection terminals 55, 56, 57 in the socket 48 when the plug 50 is inserted into the socket. The terminals 55 to 57 are connected to the three conductors of the transmission line 46, denoted 58, 59, 60, respectively.
As shown in Fig. 2, the terminals 55 to 57 preferably have the form of printed connection tracks on a printed circuit board 61. The contacts 52 to 54 have the
Form of edge connections that match the printed
Connection tracks on the circuit board 61 come into contact.
The contacts 52 to 54 are connected to a query and counter drive circuit 68 (FIG. 2) in the device 20 by means of a flexible multicore cable 66 (FIGS. 1 and 2). In addition to the circuit 68, the remote reading device 20 mainly has a power source 70, a counter mechanism 72 and a recording device 74. When the plug 50 is plugged into the socket 48, the circuit 68 queries the signals supplied by the coding part 44 in order to drive the counter mechanism 72 and to operate the recording device 74, so that the reading of the counter 32 of the measuring device 22 is at a remote location displayed in the counter mechanism 72 and recorded in the recorder 74.
The parts 68, 70, 72, 74 are housed in a housing 78 (FIG. 1). A shoulder strap 80 is attached to the housing 78, with which the remote reading device 20 can be carried comfortably by the reader, as shown in FIG.
As shown in FIGS. 3 to 5, the counting wheels 36 and 39 are seated rotatably on a fixed axis 90. The counting wheels mesh with transmission pinions 92 which are on a fixed axis
94 are rotatably supported. A gear 30 is with his
Output part 97 connected to the counting wheel 36 and the counting wheels 37, 38 are in the usual manner via the pinion 92 in drive connection with the counting wheel 36 and 37 to 39, respectively
Input of the transmission 30 consists of a rotating
Drive shaft 98, which is firmly connected to the slave magnet of the magnetic clutch 28's.
As Figs. 4, 5, 6A and 6B show, the coding portion 44 consists of two printed circuit boards 100, 102 and two banks of resistors 104, 106. On either side of the
Circuit board 100 are printed circuits 108, 109 (see
6A), and printed circuits 110, 111 (see Fig. 6B) on both sides of the circuit board 102.
As can be seen from Fig. 4, the counting wheels 36 and 39 are attached next to the opposite sides of the switching plates 100, 102 and are therefore the circuits 108,
111 assigned. The counting wheels 37, 38 lie between the circuit boards 100, 102 and are assigned to the circuits 109 and 110, respectively.
As FIGS. 10 to 12 show, an electrically conductive contact plate 114 is fastened coaxially to the side of the counting wheel 36 facing the circuit 108. The contact plate 114 is integrally formed with two leaf spring contact arms 115, 116 which are diametrically opposed and extend radially so that they communicate with the printed circuit 108 in a manner to be described.
As shown in FIG. 12, in the same way as described for the contact plate 114 and the counting wheel 36, electrically conductive contact plates 114a, 114b, 114c are each fastened coaxially to the counting wheels 37, 38, 39. The contact plates 114a, 114b, 114c are of the same construction as the contact plate 114. Accordingly, the same reference numerals with the addition a for the contact arms of the contact plate 114a or with the addition b for the contact arms of the contact plate 114b and the addition c used for the contact arms of the contact plate 1 14c.
As will be described in detail, the contact arms of the contact plate 1 14a detect parts of the printed circuit 109, the contact arms of the contact plate 1 14b parts of the printed circuit 110 and the contact arms of the contact plate 1 14c parts of the printed circuit 111. The counting wheels 36 to 39 themselves are axially spaced from the switching plates 100, 102 in order to avoid braking on the rotor 24 caused by friction and a resulting inaccuracy of the measuring device.
As shown in Figure 6A, the printed circuit 108 comprises a printed conductor ring 119 and a series of ten printed conductive strips, 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, which terminate in segments 132, which form a commutator-like construction coaxially around the conductor ring 119. The conductor ring 119 is connected to another printed conductive strip 130. The ring 119 and the strips 120 to 129 are electrically isolated from one another on the circuit board 100.
The circuit 110 corresponds to the circuit 108. Accordingly, the same reference numerals with the suffix b are used for corresponding printed circuit parts of the circuit 110.
Each of the circuits 109, 111 is a mirror image of the circuit 108. Accordingly, the same reference numerals with the suffix a are used to denote corresponding parts of the circuit
109, and the same reference numbers with the suffix c for corresponding parts of the circuit 111. The conductor rings 119, 119a, 119b, 119c are axially aligned with the counting wheels 36 to 39.
The contact arm 115 is longer than the contact arm 116. The contact arms 115a, 115b, 115c, 116a, 116b, 116c have the same dimensions as the arms 115, 116. The contact arms 115 or 115a, 115b, 115c therefore only grip the rings 119 and 119a, 119b, 119c, respectively. The contact arm 116 engages the commutator segment from one of the conductive strips 120 to 129 depending on the position of the counting wheel 36.
The same applies to the contact arms of the other counting wheels.
When the numbers 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 are registered or displayed on the counting wheel 36, the contact arm 116 rests against the conductive strip 120 or 121, 122, 123, 124, 125 , 126, 127, 128, 129, so as to create a bridging circle between the ring 119 and the respective detected conductive strip 120 to 129. The same arrangement and the same bridging takes place for the counting wheels 37 to 39, their associated contact plates 114a, 114b, 114c and their associated printed circuits 109 to 111.
As described in the above-mentioned US Pat. No. 3,534,619, the transmission 30 has a jump mechanism to avoid ambiguity which advances the counting wheel 36 with a sudden rotary movement from one position to the next. As a result, the contact arm 16 quickly jumps from the one conductive strip 120 to 129 to the adjacent strip. The contact arm 116 does not come to rest in a position in which it grasps two conductive strips at the same time.
As shown in Fig. 6A, the resistor bank 104 comprises a series of resistors 141, 142, 143, 144, 145, 146, 147, 148, 149, 150 and the resistor bank 106 (see Fig.
6B) has a series of resistors 151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159, 160 in the same way. Corresponding connections of the resistors 141 to 160 are connected to the conductor 58 of the transmission line 46. The other terminals of the resistors 141 to 150 are connected to the conductive strips of the four circuits 108 to 111, respectively.
As shown in FIG. 6A, the conductive strip 130 is connected to the conductor 59 through a series-connected control diode 166 and a conductive strip 164. The conductive strip 130a is similarly connected to the conductor 59 via a second control diode 162 and the conductive strip 164.
As FIG. 6B shows, the relationships are analogous for circuits 110 and 111.
A bridging connection between the conductors 58, 59 is thus produced by the two contact plates 114, 114a. For the contact plate 114, for example, the circuit runs as follows: conductor 59, strip 164, control diode 166, strip 130, conductor ring 119, contact arm 115, contact arm 116, one of the conductive strips 120 to 129, with which the contact arm 116 is in contact, and one of the resistors in bank 104, conductor 58.
Each of the contact plates 114b, 114c establishes a connection between the conductors 58, 60 in a manner similar to that described above for the contact plates 114, 114a.
From the above description it is also apparent that the contact plates 114, 114a close two parallel current branches that connect the conductors 58, 59. The parallel branch which contains the contact plate 114 consists of a series connection of the diode 162, the contact plate 114 and that resistor in the bank 104 which is connected to the strip of the strips 120 to 129 in contact. Correspondingly, in the parallel line branch containing the contact plate 114a, the control diode 162, the contact plate 114a and that resistor in the bank 104 which is connected to the contacting strip of the conductive strips 120a to 129a are connected in series.
The same applies to the circles with the contact plates 114b, 114c.
The control diodes 162, 166 are connected in such a way that direct current can only flow through one of the two parallel line branches that contain the plates 114, 114a when a direct voltage of predetermined polarity is applied to the conductors 58, 59. The anode of the control diode 162 and the cathode of the control diode 166 are connected to the conductor 59 by the strip 163. For a certain polarity, current therefore flows through the branch line of the contact plate 114, but not through the branch line of the contact plate 114a. When the polarity is reversed, current flows through the branch circuit containing the lead plate 114a, but not through the branch branch containing the lead plate 114.
The diodes 168, 172 are connected in the same way.
Each of the resistors 141-150 has a particular resistance value that differs significantly from the values of the other resistors in bank 104. The resistors 151 to 160 have selected resistance values that are the same as those of the respective resistors 141 to 150.
As FIG. 2 shows, the cable 66 contains three electrically insulated conductors 180, 181, 182, which are each connected to the connection contacts 52, 53, 54 in the plug 50. When the plug 50 is plugged into the socket 48, the conductors 180, 181, 182 form continuations of the conductors 58 and 59 and 60, respectively.
As shown in Fig. 7A, the conductor 180 is connected to the movable contact RY2-1 of the relay RY2. The ladder 181,
182 are each connected to the fixed contact 184 or 185 of a second relay RY1. Relays RY1 and RY2 form part of circuit 68. The other components of circuit 68 are shown in Figures 7A and 7B and will now be described.
The relays RY1 and RY2 work in a manner to be described in such a way that they successively connect the active parts of the circuits 108 to 111 between the terminals 194,
191 (FIG. 7A) of a bridge circuit 192. The active parts of the two data source circuits each form a branch of the bridge circuit 192.
The other two terminals of the bridge circuit 192 are labeled 193 and 190 in FIG. 7A. The branch of the bridge circuit 192, which is between the terminals 190,
193 is, contains a resistor 196. The branch of the bridge circuit 192, which is between the terminals 190 and 194, contains a second resistor 197, which has the same resistance value as the resistor 196. The branch of the bridge circuit 192, which is between the terminals 191 and
193 contains in series a blocking diode 198, a contact arm 199 that selects one of the resistors in a bank 200 selected from a series of parallel branches 201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 209, 210 , 211, 212 consists.
The branches 201 and 202 contain no resistors.
If they are in the bridge circuit, each of these bridge branches represents a short circuit between terminals 191 and 193, the purpose of which will be described later. The branches 203 to 212 contain precision resistors
214, 215, 216, 217, 218, 219, 220, 221, 222, 223. If the
Contact arm detects the terminals of branches 203 to 212, each of the resistors 214 to 223 is connected in turn to the terminal 193 and the anode of the diode 198.
Current is applied to the bridge circuit 192 from an energy source 70 which, as shown in FIG. 7A, contains a battery t30, the negative connection terminal of which is grounded and the positive connection terminal is connected in series via internally spring-loaded reading button 232, a resistor 234, and another Resistor 236 and another resistor 238 is connected to the positive input terminal of a conventional DC-DC converter 240. The negative input terminal of converter 240 is grounded as shown. The positive and negative output terminals of converter 240 are connected to terminals 190 and 191 of bridge circuit 192, respectively.
Converter 240 provides isolation between power source 70 and circuit 68 to avoid leakage currents. A noise canceling capacitor 242 is shunted between the negative input terminal and the negative output terminal of converter 240. Capacitor 242 acts to absorb sudden changes in the DC current.
A 12 volt zener diode 244 is connected between ground and the positive terminal of converter 240 to limit the voltage between the positive and negative input terminals of converter 240 to 12 volts.
The button of switch 232 is shown at 245; It is expediently attached in the top wall of the housing 78, as shown in FIG. 9, so that it can be easily reached and operated by the reader. By briefly closing the switch 232, a pulse is applied to the anode gate of a silicon converter 248 in order to switch the converter 248 on. When the converter 248 is switched on, a holding circuit is closed by two parallel connected, normally closed contacts RY3-1 and RY3-2 of a relay RY3.
As FIG. 7A shows, a transistor 250 bridges the output terminals 193 and 194 of the bridge circuit 192. The base of the transistor 250 is connected by a line to the terminal 194 and the emitter of the transistor 250 is connected by a line to the terminal 193. The collector of transistor 250 is connected to the positive 16 volt terminal of energy source 70 via resistor 252. Two Zener diodes 154 and 156 are in series and parallel to the emitter-base path of the transistor 250. The diodes 254 and 256 limit the counter voltage at the transistor 250 in order to protect the connection against operational disturbances.
As can also be seen from FIG. 7A, the fixed contacts 260 and 261 belonging to the relay contact element RY2-1 are connected to the terminals 191 and 194, respectively. The fixed contacts to the contact element RY2-2 are designated by 262 and 263 and are connected to the terminals 191 and 194, respectively, in parallel to the circuit connection which is established by the relay contact RY2-1. The movable contact element RY2-2 is connected to the movable contact element RY1-1 via a line.
With the help of these described relay contact connections, the actuation of the relay RY1 determines which of the two printed circuit boards is selected for questioning, and the relay RY2, in conjunction with the control diodes described above in the circuits 108-111, determines which circuit of the selected printed circuit board is queried and read shall be.
This happens in detail in the following way: If both relays RY1 and RY2 are de-energized, a bridge arm from the connection terminal 194 through the movable relay contact element RY2-2, through the movable relay contact element RY1-1, through the conductors 181 and 59, through the active Part of the circuit 108, closed by the resistance of the bank 104, which is connected to this active circuit part through the contact plate 114, through the conductors 58 and 180 and through the movable relay contact element RY2-1 to the negative connection terminal 191 of the bridge circuit 192.
When the relay RY2 is energized, the movable contact element RY2-1 is brought into contact with the stationary contact 261 and the movable contact element RY2-2 is brought into contact with the stationary contact 262.
As a result, the resistance of bank 104, taken into the active circuit by contact arm 116a, is switched into the branch of the bridge circuit between terminals 191 and 194.
The mentioned bridge branch can from the terminal 194 through the stationary contact 261, through the movable
Contact element RY2-1, through conductors 180 and 58, through the resistance of bank 104, which is connected to circuit 109 by contact arm 116a, through the active part of circuit 109, through diode 166, through conductors 59 and 181 , through the movable contact elements RY1-1 and RY2-2 and through the stationary contact 262 for connection
191 run.
When relay RY1 is energized, it becomes movable
Contact element RY1-1 transferred into contact position with stationary contact 185. So when both relays RY1 and RY2 are energized, the resistance of the bank 106, which is connected to the contact arm 1 16b, is placed in the active bridge branch between the terminals 191 and 194. This branch of the bridge can be connected from the terminal 194 through the stationary contact 261, through the movable contact element RY2-1, through the conductors 180 and 58, through that resistor in the bank 106 which is connected by the contact arm 116b to the circuit 110 through the active part of the circuit
110, as described above, by the diode 168, by the
Conductors 60 and 182, run through stationary contact element 185, through movable contact elements RY1-1 and RY2-2, and through stationary contact 262 to terminal 191.
When relays RY1 and RY2 are energized and de-energized, respectively, the resistance of bank 106, which is connected to contact arm 1 16c, is placed in the active arm between terminals 191 and 194. This bridge branch can be from the terminal 194, through the stationary contact element 263, through the movable contact elements RY2-2 and RY1-1, through the stationary contact element 185, through the conductors
182 and 60, through the diode 174, through the active circuit portion of the circuit 111, through that resistor in the bank 106 which is connected to the circuit 111 by the contact arm 116c, through the conductors 58 and 180, through the movable contact element RY2-1 and be guided through the stationary contact element 260 to the connection 191.
The values of the resistors that go into the bridge circuit
192 are switched on are selected in such a way that a 0 or balanced bridge state never occurs. Instead, the position of the counting wheel on the measuring device is determined by a change from one unbalanced bridge state to another unbalanced state. Each of the resistors has 214 for this purpose
223 a selected value that is between the resistance values of two specific resistors in bank 104 and
106 falls.
When the counting wheel 36 reads the numbers 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 and
0 registered, the resistors 141, 142, 143, 144, 145,
146, 147, 148,149 and 150 between the clamps, respectively
191 and 194 of the bridge arm are placed when relays RY1 and RY2 are de-energized. Accordingly, when the counting wheel 37 the numbers 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 and 0 are registered, the
Resistors 141, 142, 143, 144, 145, 146, 147, 148,149 and
150 placed from the contact plate 114a in the bridge arm between the terminals 191 and 194 when the relays RY1 and RY2 are de-energized or energized.
Starting with the resistor that has the lowest resistance value, the order of resistors 141-150 and 214-223 according to their resistance values is as follows: resistor 141, resistor 214, resistor 142, resistor 215, resistor 143, resistor 216, resistor 144, resistor 217, resistor 145, resistor 218, resistor 146, resistor 219, resistor 147, resistor 220, resistor 148, resistor 221, resistor 149, resistor 222, resistor 150 and resistor 223. Recall that the resistance values of resistors 151- 160 are the same as those of resistors 141-150.
When the counting wheel 38 registers or displays the digits 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 and 0, the resistors 151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159 and 160 from the contact plate 114b placed in the bridge branch between the terminals 191 and 193 when the two relays RY1 and RY2 are excited.
Accordingly, when the counting wheel 39 registers the digits 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 and 0, the resistors 151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159 and 160 placed from the contact plate 1 14c in the bridge branch between the terminals 191 and 193 when the relays RY1 and RY2 are energized or
are de-excited.
For example, values for resistors 141-150, 151160 and 214-233 are given in the drawing.
Since the pick-up arm 199 is switched in one direction in order to place the precision resistances of increasingly larger values in the bridge branch between the terminals 191 and 193, the position of the counting wheel on the measuring device counter changes from an underbalanced bridge state to an overbalanced bridge state when questioned detected. The circuit connections can, however, also be designed in such a way that the position of the counter wheel in the measuring device counter is determined by a change from an overbalanced bridge state to an underbalanced bridge state.
As FIG. 7A shows, transistor 250 is operated in the forward direction and is therefore conductive as long as the resistance value of the precision resistor (bank 200) connected between terminals 191 and 193 is less than the resistance value of the data source resistor which is in the bridge arm between terminals 191 and 194. In such a state, the bridge is underbalanced and the potential at terminal 194 is positive compared to that at terminal 193. However, if the pickup arm 199 has been switched to such a position that the first resistance of the bank 200 is placed in the bridge branch, which is greater than the data source resistance in the bridge branch between terminals 194 and 191, the bridge circuit is overbalanced and the potential at terminal 193 becomes positive compared to that at terminal 194.
As a result, the transistor 250 is blocked.
Since the detection of the position of the counting wheel on the measuring device does not depend on a balanced bridge state, the resistors 141-160 can be imprecise and relatively cheap, so that the production costs are reduced.
As can also be seen from FIG. 7A, the circuit 68 also contains a pulse generator as a clock generator 260, the function of which is to generate pulses of a practically constant, predetermined repetition frequency at both outputs. The two outputs of the clock generator 260 are connected to the inputs of two NAND gates 262 and 264. The inputs to the two NAND gates 262 and 264 are connected in such a way that the gates operate as inverters.
The output of the NAND gate 262 is connected to the two inputs of another NAND gate 266, and the output of the NAND gate 266 is via a resistor 268 at the base of a transistor 270. The collector of the transistor 270 is via a resistor connected to the +16 volt terminal of the energy source 70 and also to the transistor base of a Darlington circuit 272.
The collector output of the Darlington circuit 272 is in series with a stepping coil 274 at the +16 volt terminal of the energy source 70. In the shunt across the coil 274 is a circuit branch with a diode 276 and resistor 278 connected in series with the diode. The gates 262 and 264 provide electrical isolation between pulse generator 260 and other portions of circuit 68.
The pulses generated by the pulse generator 260 and sent through the gate 262 are amplified by the transistor 270 and also by the Darlington circuit 272 in order to act on the coil 274. The coil 274 is functionally coupled to a pick-up arm 199. For each pulse delivered by the clock generator 260, the coil 274 switches the tapping arm 199 from one branch to the next in the bank 200, beginning with branch 201 and progressing to branch 212.
As will be described in more detail below, the transistor 250, when operated in the forward direction, makes a NAND gate 259 conductive, so that the counter driving pulses are delivered, which the counting wheel in the counter mechanism 72 of the remote reader, which is the registration counter in the Meter corresponds to, switch forward when queried. When the transistor 250 is operated in the reverse direction, the gate 259 is blocked and blocks the delivery of pulses for driving the counting wheel, so that the forward switching of the counting wheel in the mechanism 72 is stopped.
As can also be seen from FIG. 7A, the emitter of the transistor 250 is connected to the base of a further transistor 280 via a resistor. The transistor 280 amplifies the signal voltage at the emitter of the transistor 250. The collector of the transistor 280 is connected via a resistor to the +16 volt connection of the energy source 70 and also to the base of a further transistor 282.
Transistor 282 amplifies the signal voltage at the collector of transistor 280. The collector of transistor 282 is connected through a resistor to a +5 volt output terminal of a voltage regulator, shown at 284 in Figure 7A. Voltage regulator 284 is powered by power source 70 and can be any form to provide a regulated 5 volt DC signal at its output.
As can also be seen from FIG. 7A, the collector of transistor 282 is connected to an input of gate 259. The other input of gate 259 is at the output of gate 264.
In the logic circuit described, a logic 1 or high means a suitable positive DC signal voltage and a logic 0 or low means a DC signal voltage of practically 0.
The control signal sent by transistor 250 through transistors 280 and 282 to one input of gate 259 is high when transistor 250 is operated in the forward direction and low when transistor 250 is operated in the reverse direction. Accordingly, the transistor signal applied to one input of the gate 250 is high when the bridge circuit 192 is underbalanced and low when the bridge circuit 192 is overbalanced. Gate 259 is therefore effective to inject clock pulses into a counter drive and sequencer circuit 300 (FIG. 7B) only when transistor 250 is operated in the forward direction and therefore only when bridge circuit 192 is underbalanced.
Circuit 300 forms part of circuit 68 and, as shown in FIG. 7B, includes a series of NAND logic gates 302, 303, 304, 305, 306, 307, 308, 309, 310, 311 and 312. The output of gate 259 is connected to the inputs of gates 302, 304, 307 and 309 via an inverter 314. When the gates 302, 304, 207 and 309 are open, the clock pulses inserted by the gate 259 are applied to the corresponding stepping coils 316, 317, 318, 319 of a pulse counter in a manner to be described in more detail.
The coils 316, 317, 318 and 319 drive the counting wheels 320, 321, 322 and 323, which are part of the counter mechanism 72 in the remote reader 20, respectively. The counting wheels 320, 321, 322 and 323 are thus driven independently of one another and the order of the counting wheels 320, 321, 322 and 323 corresponds to the order of the counting wheels 36, 37, 38 and 39 of the counter on the measuring device. In contrast to the meter's counting wheels, which have ten positions, each of the counting wheels 320-323 has 12 positions each. Ten positions are marked for reading the digits 1-9 and 0. The eleventh and twelfth positions on each counting wheel 320-323 represent a reset, data space or address position and may be marked accordingly by the letters Z and N or by some other suitable symbol other than 0 or a number.
In order to ensure a progression in a certain direction, the positions on each counting wheel 320-323 are the following: Z, N, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 and 0. When counting wheels 320 -323 are reset, register the letter Z.
The counting wheels 320-323 can be mounted on a fixed axle 326 (see FIG. 7B) which is suitably fixed in place in the housing 78. The registration-indicating positions of the counting wheels 320-323 are visible through a window 328 in the top wall of the housing 78, as is shown in FIG. The control circuitry for opening and locking the gates in circuit 300 and also for controlling relays RY1 and RY2 is shown in FIG. 7A. It has a normal open switch 330, which is briefly switched to the closed position by a suitable, movement-transmitting mechanism (indicated schematically at 332 in FIG. 7A) after the pick-up arm 199 has ended its interrogation of branch 212 and from this branch 212 is advanced at the start of a new cycle.
One connection of switch 330 is grounded and another connection of switch 330 is connected to the two inputs of a NAND gate 334. The two inputs of the gate 334 are also connected to the +5 volt output terminal of the voltage regulator 284 via a resistor. Thus, when switch 330 is open, the output of gate 334 is low or a binary 0; when switch 330 is closed to bring the inputs of gate 334 to 0 volts, the output of gate 334 is high or a binary 1. The output of gate 334 is at one input of another NAND gate 336. The other input of gate 336 is connected to one of the output terminals of clock 260 for generating pulses.
The output of the gate 336 is connected to the input of a monostable multivibrator 338 and the output of the multivibrator 338 is connected through a pulse shaper 340 to a pulse-counting input of a decade counter 342 for counting the binary coded decimals.
As will be described in detail later, the function of the relays RY1, RY2 and RY3 is controlled by the counter 342 and this counter determines the order in which the relays RY1 and RY2 are operated by counting the number of cycles through which the pickup arm 199 is advanced. The movement of the counting wheels 320-323 in the remote reading device is matched by the counting in the counter 342 in accordance with the order in which the counting wheels 36-39 of the measuring device are interrogated.
A switch 344 for resetting the counter 342 is mechanically coupled to the switch 232 for synchronous movement.
One of the connections of the switch 344 is grounded, another connection of the switch 344 is connected to the reset connection of the counter 342 through two inverters 346 and 348 connected in series. When the switch 232 is selectively closed briefly, the switch 344 is also closed in order to briefly apply a zero potential to the reset terminal of the counter 342, which resets this counter to zero.
When the counter 342 is reset to 0, the signal states on all three outputs A, B and C of the counter 352 go low. A table of values which shows the binary states at the outputs A, B and C of the counter 342 is shown in FIG.
13 illustrates.
As shown in FIG. 7B, counter terminals A, B and C are connected to the respective inputs of inverters 350, 351 and 352 in circuit 300. The output of inverter 350 is connected to an input on both gates 302 and 306 and also to the input of a further inverter 353. The output of inverter 353 is connected to one input of gate 303 and also to two inputs of a gate 309. The output of inverter 351 is connected to an input of gate 306, further to an input of gate 308 and also to an input of gate 310. The output of inverter 351 is connected to an input of gate 302 and via a further inverter 354 placed the input side of another inverter 355.
The output of the inverter 355 is connected to an input of the gate 303 and also to an input of a further NAND gate 356.
The output of the inverter 352 is connected to an input of the gate 302, to an input of the gate 303, to an input of the gate 310 and to the input side of a further inverter 359. The output of the inverter 358 is connected to an input of the gate 306, to an input of the gate 308 and to an input of the gate 356. The output of gate 302 is connected to the base of transistor 360 through a resistor. The emitter of transistor 360 is grounded. The collector of transistor 360 is connected through a resistor to the positive 16-volt output terminal of energy source 70 and also to the base input of a so-called Darlington circuit 362. The collector output of Darlington circuit 362 is connected to one connection of coil 316, which the counting wheel 320 drives.
The other end of coil 316 is connected to the +16 volt output terminal of power source 70.
The output of the gate 303 is connected via an inverter 364 to the remaining input of the gate 304. The output of the gate 303 is also connected to two inputs of the gate 305. The output of gate 304 is connected to the base of transistor 366 through a resistor. The collector of transistor 366 is connected to the base input of another Darlington circuit 368 and also through a resistor to the positive output terminal of power source 70. The collector output pin of Darlington circuit 368 is connected to one terminal of coil 317, which is the Counting wheel 321 drives. The other terminal of coil 317 is connected to the +16 volt output of power source 70.
The output of the gate 305 is connected to the base input of a further Darlington circuit 370 through a resistor. The collector output of the Darlington pair 370 is connected to one terminal of the field winding of the relay RY2. The other connection of the field winding of relay RY2 is connected to the +16 volt output terminal of energy source 70.
The output of the gate 306 is connected to the remaining input of the gate 305 and also via an inverter 372 to the remaining input of the gate 307. The output of gate 307 is connected to the base of a transistor 374 through a resistor. The emitter of transistor 374 is grounded. The collector of transistor 374 is connected to the base input of a further Darlington circuit 376 and also via a resistor to the +16 volt output terminal of energy source 70. The collector output of the Darlington circuit 376 is connected to one connection of the setting coil 318, which drives the counting wheel 322. The other connection of the control coil 318 is connected to the +16 volt output of the energy source 70.
The output of gate 308 is connected to the input side of an inverter 380. The output of inverter 380 is connected to the remaining input pin of gate 309 and also to the base input of a Darlington circuit 382 through a resistor. The collector output of the Darlington circuit 382 is connected to one connection of the excitation winding of the relay RY1. The other connection of the excitation winding of relay RY1 is connected to the +16 volt output of energy source 70.
The output of gate 309 is connected to the base of a transistor 384 through a resistor. The emitter of transistor 384 is grounded. The collector of the transistor 384 is connected to the base input of a further Darlington circuit 386 and also via a resistor to the +16 volt output of the energy source 70. The collector output of the Darlington circuit 386 is connected to a terminal of the control coil 319, which the counting wheel 323 drives.
The other connection of the control coil 319 is connected to the +16 volt output terminal of the energy source 70.
The output of gate 310 is connected to the input side of inverter 388 and also to the input side of another inverter 390. The output of inverter 388 is connected to the remaining input pin of gate 311. The output of the gate 311 is connected to the base of a transistor 392 through a resistor. The emitter of transistor 392 is grounded. The collector of transistor 392 is connected to the base input of a further Darlington circuit 394 and also to the positive 16 volt output terminal of energy source 70 via a resistor.
The terminal of the control coil 319, which is connected to the output of the Darlington circuit 386, is also connected to the collector output of the Darlington circuit 394 via a reset switch 400 and a blocking diode 402. In a corresponding manner, the terminal of the control coil 318, which is located at the output of the Darlington circuit 376, is also connected in series to the collector output of the Darlington circuit 394 via a reset switch 404 and a diode 406.
The output of inverter 390 is connected to the remaining input of gate 312 and the output of gate 312 is connected to the base of a transistor 408 through a resistor. The emitter of transistor 408 is grounded. The collector of the transistor 408 is connected to the base input of a Darlington circuit 410 and also via a resistor to the +16 volt output terminal of the energy source 70. The terminal of the control coil 316, which is at the output of the Darlington circuit 362, is also connected in series via a reset switch 412 and a diode 418 to the collector output of the Darlington circuit 410.
In a corresponding manner, the terminal of the control coil 317, which is at the output of the Darlington circuit 368, is also connected in series through a reset switch 416 and a blocking diode 414 to the collector output of the Darlington circuit 410.
The output of the gate 356 is connected to both inputs of a further NAND gate 420. The gate 420 is thus connected as an inverter and its output is connected to the base input of a further Darlington circuit 422 via a resistor. The collector output pin of Darlington pair 422 is connected to one terminal of the excitation winding of relay RY3. The other terminal of the field winding of relay RY3 is connected to the + 16Volt output terminal of energy source 70.
As shown in Fig. 7B, gate 305 is connected as a NOR gate. The logic signals from the output of counter 342 and the components of circuit 300 are shown in the conventional manner in FIG. 7B.
In order to remotely read the volume registration of the measuring device 22 with the device described so far, the coupling pin 50 of the reading device is plugged into the socket 48 and depresses the switch button 245 so that the mechanically coupled switches 232 and 344 are closed.
If one or more of the counting wheels 320-323 does not refer to its data space, i.e. Z position, is reset, button 245 can be held down to hold switch 344 closed until all counting wheels register the letter Z corresponding to the reset.
Closing switch 344 will reset counter 342 and provide a low value on all of its output pins A, B and C; as long as switch 344 remains closed by holding down button 245, the remain
Binary states at the counter output A, B and C low, regardless of the number of pulses, if there are any that are applied to the pulse counting input of the counter.
As soon as the counter 342 is reset by closing the switch 344, energization of the relay R3 is prevented.
To this end, gate 356 supplies a logical 1 when the logical states on counter output pins b and c are through
Resetting the counter 342 have gone low. The logic 1 at the output of gate 356 is reversed by gate 420 to keep Darlington circuit 422 off. As a result, the output is the Darlington pair
422 high to prevent sufficient voltage drop from developing that would be sufficient to energize the excitation winding of relay R3. By creating a logical
1 at the input of each Darlington circuit shown in FIGS. 7A and 7B, this Darlington circuit is turned on, and when a logic 0 is applied, it is turned off. When the Darlington pair is on, its output is low; when it is off, its output is high.
When relay R3 is de-energized, contacts R3 close
1 and R3-2 and close a hold circuit to the switch
232. By closing the switch 232 the pulse generator 260 is excited by the energy source 70 and after releasing the button 245, the switch 252 can open and the pulse generator 260 remains through the contacts R3-1 and
R3-2 closed holding circuit when energized.
When the binary states on the counter output pins
A, B and C go low by resetting counter 342, gates 302, 304, 307 and 309 are disabled and block the transmission of clock pulses to the Darlington
Circuits 362, 368, 376 and 386. The Darlington circuits 362, 368, 376 and 386 are thereby switched off and are consequently unable to control the coils 316-319 for the
To energize counting wheels, even if the gate 259 is continuous and passes clock pulses to the gates 302, 304, 307 and 309.
Darlington circuits 370 and 382 will still be turned off when at least counter output pin C is in a low logic state. As a result, relays R1 and R2 deenergize when counter 342 is set to its reset state.
When the binary states on counter output pins B and C go low by resetting counter 342, the output of gate 310 also goes low. Note that the output of gate 310 will only go low when the binary states on both counter output pins B and C are low.
The binary 0 at the output of gate 310 is reversed by inverters 388 and 390 to render gates 311 and 312, respectively, conductive. As a result, clock pulses from generator 260 are applied to the inputs of Darlington circuits 394 and 410 to periodically turn on those Darlington circuits to pulse the counter stepper coils 316-319 when their associated reset switches 412, 416, 404 and 400 are closed are. Each of these reset switches 412, 416, 404 and 400 will be closed when its associated counting wheel is not reset to its Z position.
When the stepper coils 316-319 are pulsed, they advance their associated counting wheels to the Z position by means of a suitable stepping mechanism for the counting wheels. Each of the counting wheels 320-323, when it reaches its Z position, opens its associated reset switch with the aid of suitable motion transmission means in order to interrupt the pulse circuit to its associated stepping coil (316319).
As long as switch 344 is kept closed, counter 342 is held in the reset state so that pulses through Darlington circuits 394 and 410 act on stepping coils 316-319 until all counting wheels 320323 are reset to their Z positions. After resetting the counting wheels 320-323, the button 245 is released so that the switches 232 and 344 can open.
Simultaneously with the pulsing of the coils 316-319 for resetting the counting wheels 320-323, the stepping coil 274 of the tapping arrangement is also acted upon with pulses which are supplied by the pulse generator 260. As a result, the tap arm 199 is moved further step by step and can get into one of its twelve positions in the bank 200.
For example, it is assumed that the tap arm 199 arrives at the branch 207 when the resetting of the counting wheels 320-323 has ended and the switches 232 and 344 open. The coil 274 will continue to be pulsed by the pulses from the generator 260 as the generator 260 remains energized.
When the tap arm 199 is advanced from branch 212 to branch 201, it briefly closes the switch
330. By closing switch 330, the output of the
Gate 334 high, and if a clock pulse is received at the input of gate 336 during the period in which switch 330 is closed and tap arm 199 moves from branch 212 to branch 201, the output of the
Gates 336 from high to low.
The multivibrator 338 is triggered by the transition of the gate output 336 from high to low and provides a pulse through a pulse shaper 340 to the pulse count input pin of the counter 342.
Assuming that the switch 344 is open in this phase in order to put the counter 342 in its pulse counting state, the counter 342 counts that supplied by the multivibrator 338
Pulse. The output of counter 342 therefore changes as shown in the table of FIG. The binary
So state on counter output pin A will go high, while the binary states on counter output pins B and C will remain low. These logic states are held at the output of the counter 342 until the pick-up arm 199 has completed a full pick-up cycle and the switch 330 closes again.
With the mentioned binary states at the counter output, gates 311 and 312 remain continuous, gates 302, 304, 307 and 309 remain blocked and block the transmission of clock pulses to Darlington circuits 362, 368, 376 and 386. Gates 305 and 308 hold Darlington Circuits 370 and 382 in the off state.
As a result, relays RY1 and RY2 remain de-energized, Darlington circuits 362, 368, 376 and 386 remain unable to pulse coils 316-319, and Darlington circuits 394 and 410 remain operative and pulse coils 316-319 if so their associated reset switches 412, 416, 404 and 400 are not open. By providing twelve branches in the bank 200 so that twelve clock pulses are required to advance the tap arm 199 through a full cycle, a corresponding, sufficient number of clock pulses is available to reset the counting wheels 320323 with certainty before the next pulse from counter 342 is counted.
After the first full cycle with the counter 342 in the counting mode has ended, the tap arm 199 briefly closes the switch 330 again when it is advanced from the branch 212 to the branch 201. As a result of this, the multivibrator 338 is triggered again and the resulting pulse is counted by the counter 342, so that the count results in 2.
The binary states on output pins A and B go low and high, respectively, and the binary state on output pin C remains a binary 0.
By changing the binary state on output pin B to a binary 1, the output of gate 310 goes high. As a result, the outputs of gates 311 and 312 go high, causing the collector voltage on transistors 392 and 408 to go low and turn Darlington circuits 394 and 410 off. The Darlington circuits 394 and 410 thereby become ineffective and cannot provide reset pulses to the coils 316-319 while the binary state of at least one of the output pins B and C is high.
With a binary 1 on output pin B and a binary 0 on each of the two output pins A and C, the outputs of gates 303-309 are such that Darlington circuits 368, 370, 376, 382 and 386 remain in their off-state. The relays RY1 and RY2 therefore remain de-energized and the Darlington circuits 368, 376 and 386 remain ineffective, so that they do not send any pulses to the coils 317-319. Gate 302, however, is made continuous by the binary 1 on output pin B and the binary 0 on both output pins A and C. As a result, it allows clock pulses to pass to transistor 360 as long as bridge circuit 199 remains in the underbalanced state to keep gate 259 conductive.
When the tap arm 199 arrives at branch 201, the bridge circuit 192 is underbalanced if any of the resistors 141-150 is placed between terminals 191 and 194 because branch 201 has no resistance and acts as a short between terminals 191 and 193. A clock pulse is therefore switched through to transistor 360 through gates 259 and 302, and tap arm 199 is switched to branch 202.
In this phase the relays RY1 and RY2 are de-energized, as already mentioned. As a result, the circuit 108, which is functionally assigned to the counting wheel 36, is being questioned and that of the resistors 141-150 which closes the circuit through the contact plate 114 is switched into the active bridge branch between the terminals 191 and 194.
The first clock pulse to pass through gates 259 and 302 causes the output of gate 302 to go high for the duration of the pulse. The collector voltage on transistor 360 goes high momentarily to turn on Darlington pair 362. As a result, the coil 316 is pulsed and switches the counting wheel 320 from its Z position to the next empty position, where the counting wheel registers the letter N.
When the tap arm 199 arrives at branch 202, the bridge circuit 192 remains underbalanced because the resistance of branch 202 is less than that of any other resistor 141-150. Therefore, a second clock pulse is passed through gates 259 and 302 which causes Darlington pair 362 to pulse coil 316 again. The counting wheel 320 is accordingly switched to its next position in which it registers the number 1.
It is assumed that the counting wheel 36 registers the number 1. As a result, the resistor 141 is placed through the contact plate 114 in the active bridge arm between the terminals 191 and 194. If the tap arm 199 is switched on from branch 202 to branch 203, the bridge circuit 199 is overbalanced, since the value of resistor 214 is greater than that of resistor 141.
The transistor 250 is therefore operated in the reverse direction and blocks the gate 259, whereby the transmission of further pulses to the coil 316 is blocked. The advance of the counting wheel 320 accordingly stops at this position where the counting wheel registers the number 1. It should be noted that when the tap arm 199 is between the branches in the bank 200, the resistance between the terminals 191 and 193 is infinite and the gate 259 is therefore temporarily blocked.
For the position of the contact plate 114 shown in FIG. 6A, the bridge circuit 192 is only overbalanced when the pick-up arm 199 is advanced to the branch 208. Seven clock pulses are therefore passed to darlington circuit 362 to pulse coil 316 seven times. The counting wheel 320 is thus advanced by seven positions so that it displays the number 6 in accordance with the registration on the counting wheel 36. When the tapping arm 199 advances to the branch 208, the bridge circuit 192 is overbalanced and the gate 279 is consequently blocked, so that the transmission of further pulses to the coil 316 is prevented.
The tap arm 199 continues to step through the bench 200 after the bridge circuit 192 has become overbalanced to complete its cycle.
When the tap arm 199 continues from branch 212 to branch 201 to begin a new cycle, switch 330 is briefly closed again and the resulting pulse delivered by multivibrator 338 is counted by counting wheel 342, as all described above has been. As this pulse is counted, the binary state on output pin A changes from low to high and the binary states on output pins B and C remain high and low, respectively.
If there is a binary 1 at both output pins A and B and a binary 0 at output pin C, the following states prevail in circuit 300: Gate 302 is blocked and blocks the transmission of any clock pulses applied to its input, the Darlington circuit 362 is therefore switched off, so that it is now unable to advance the counting wheel 320 by pulsing its coil 316; gates 307 and 309 remain locked and block the transmission of pulses for coils 318 and 319; the output of gate 308 remains high and holds Darlington 382 off so that relay RYl is kept de-energized; gate 304 goes on, passing clock pulses to transistor 366;
the output of gate 305 goes high, turning on Darlington pair 370, energizing relay RY2.
Thus, when the relays RY2 and RY1 are energized or de-energized, the circuit 109 is interrogated so that the resistor in the active bridge arm between the bridge connections 191 and 194 closes a circuit through the contact plate 114b. For the position of the contact plate 114b shown in FIG. 6A, the resistor 150 is between the terminals
191 and 194 switched on.
When the tap arm 199 begins its new cycle, the bridge circuit 192 returns to its underbalanced state, thereby rendering the gate 259 continuous. The clock pulse switched through by the gate 259 now goes through the gate 304 and causes the Darlington circuit 368 to be switched on for a short time with each transmitted pulse. The coil 317 is thus pulsed and moves the counting wheel 321 forward from its Z position. When the tap arm 199 has advanced to branch 212, the bridge circuit 192 is overbalanced and the gate 259 is consequently blocked and blocks the forwarding of further clock pulses for advancing the counting wheel 317.
When the tap arm 199 passes from branch 212 to branch 201, the tap arm briefly closes switch 330 and the pulse generated by multivibrator 338 is counted by counter 342. As a result, the binary states on output pins A and B change from high to low and the binary state on output C changes from low to high. In these binary states, gates 302, 304 and 309 are blocked and block the forwarding of pulses for advancing counting wheels 320, 321 and 322; however, gate 307 goes on and connects clock pulses to transistor 374. In addition, the output of gate 305 remains high, so relay RY2 remains energized, and the output of gate 308 goes low. The low output of gate 308 is reversed to turn on Darlington circuit 382 so that relay RY1 is energized.
During this cycle, both relays RY1 and RY2 are energized, so that circuit 110 is interrogated and clock pulses from generator 260 are passed through gates 259 and 307 to cause Darlington circuit 376 to pulse coil 318 for as long as the Bridge circuit 192 remains underbalanced. The counter wheel 322 is thus advanced until the bridge circuit 192 changes over to the overbalanced state, so that the gate 259 blocks the transmission of further pulses for advancing the counter. In this way, the counting wheel 322 is advanced to a position corresponding to that of the counting wheel 38.
After the end of the cycle for interrogating circuit 110 and when tapping arm 199 moves from branch 212 to branch 201, the tapping arm briefly closes switch 330 again. The pulse generated by multivibrator 338 is counted by counter 342, which causes the binary state at output pin A. is changed to a binary 1.
Therefore, the binary states at pins A, B and C are now a binary 1, a binary 0 and a binary 1, respectively.
In these binary states, gates 302, 304 and 307 are blocked and do not allow clock pulses for coil 316318 through; however, gate 309 is on and provides clock pulses to transistor 384. Also, the output of gate 308 remains low to keep relay RY1 energized, but the output of gate 305 goes low so that Darlington 370 is turned off. For this cycle of the tap arm 199, the relays RY1 and RY2 are energized or de-energized and put the circuit 111 under question and only the counting wheel 323 is advanced by the clock pulses because the gate 309 is conductive and the gates 302, 304 and 307 are blocked . The number of clock pulses switched through by the gate 259 now depends on the position of the contact plate 114c and consequently on the position of the counter wheel 37.
After the interrogation cycle for the circuit 111 has ended, the pickup arm 199 moves from branch 212 to branch 201, briefly closing switch 330. The counter 342 therefore counts another pulse, whereupon the binary states on output pins A and B change to a binary 0 and a binary 1, respectively. The binary state on output pin C remains high.
With the aforementioned binary states on output pins A, B and C, all gates 302, 304, 307 and 309 are disabled and block the transmission of pulses to the stepper coils 316-319; the output of gate 308 goes high, causing Darlington 382 to de-energize relay RY1; the output of gate 305 remains low, preventing Darlington 370 from energizing relay RY2; the output of gate 356 goes low. The binary 0 at the output of gate 356 is reversed by gate 420, so that a binary 1 arises, which turns Darlington circuit 422 on. Relay RY3 is therefore energized and opens its contacts RY3-1 and RY3-2, thereby breaking the hold circuit to switch 232, so that the power supply from the battery to the circuit is cut off.
If a failure in one or more of the data source circuits 108-111 causes a short circuit between the associated conductors in the transmission line 46, the associated counting wheel in the remote reader 20 will not be reset; i. of the data blank Z, advanced when the defective circuit is queried. This is based on the fact that the bridge circuit 192 is immediately overbalanced and the gate 259 blocks, as a result of which the subsequent delivery of further switching pulses is blocked when the tap arm 199 switches the branch 201 into the bridge circuit.
The low resistance in the conductor that makes up branch 201 is sufficient to bring the bridge circuit into the overbalanced state.
If a defect in one of the data source circuits 108111, which is currently being polled, causes an interruption between the associated conductors of the transmission line 46, the associated counting wheel in the remote reading device 20 is indexed by a full revolution until it returns to its data space Z because the open Circle introduces a resistance infinitely in the bridge branch in question, which is of course greater than any of the resistors in bank 200. Under such a condition, the bridge circuit 192 cannot be overbalanced so that pulses can be delivered which advance the associated counting wheel further up to the arm cycle is complete and the output of counter 342 changes when the arm 199 returns from branch 212 to branch 201 to start a new cycle.
Thus, a visual indication is provided on the counter mechanism 72 when one or more of the circuits 109-111 has a short circuit or an open.
As FIG. 8 shows, when the coil 316 is pulsed, it switches a grinding arm 500 in a step switch 502 on.
The grinding arm 500 and the counting wheel 320 are connected to each other in such a way that they rotate in the same direction. The step switch 502, which is part of the remote reading counting mechanism, has twelve contacts 504 that are sequentially detected by the wiper arm 500 as the coil 316 is pulsed.
The contacts 504 are each attached to twelve positions on the counting wheel and when the counting wheel 320 is in its Z, N, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 and 0 position, the wiper arm has 500 corresponding to contact with the correspondingly marked contact 504.
Counting wheels 321-323 are provided with corresponding step switches 502a, 502b and 502c which are similar to step switch 502. Accordingly, the same reference numbers with the suffix a are used to identify the parts of the step switch 502a; the corresponding reference numbers with the suffix b identify the corresponding parts of the step switch 502b and the same reference numbers with the suffix c identify the step switch 502c. The step switches 502, 502a, 502b, 502c are connected to the recorder 74 in the manner to be described. As can also be seen from FIG. 8, the reset switch 412 has a rotatable sliding arm 506 and a row of twelve contacts 508.
The grinding arm 605 is mechanically coupled in a suitable manner to the grinding arm 500 or is otherwise connected to the counting wheel 320 so that it rotates therewith. Contacts 508 are attached to twelve locations on the counting wheel.
When the counting wheel is in its Z, N, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 and 0 position, the wiper arm 506 is in contact with the appropriately marked contact 508. In the reset switch 412 is the contact that corresponds to the position of the counting wheel at N is connected to the output of the Darlington circuit 410 via a diode 418, and the eleven contacts that correspond to the positions N, 1, 2, 3 4 5 6 7 8 9 and 0 of the Counter wheel are connected in series. Thus, when the wiper arm 506 detects one of these eleven contacts of the reset switch, a circuit connection is established through which the stepping coil 316 is pulsed to reset the counting wheel to its Z position if the Darlington pair 410 is switched on.
The first contact of the reset switch, which corresponds to position Z of the counter wheel, is electrically isolated from the other switch contacts, so that when the sliding arm 506 is switched to the Z position, the connection for the coil 316 from the Darlington pair 410 is interrupted so that the counting wheel is in its reset position, d. i. the Z position is stopped.
As shown in Fig. 8, reset switches 400, 404 and 416 correspond to switch 412 and are connected in the same manner as described above for reset switch 412. Each such reset switch has a grinding arm that is rotated together with the associated counting wheel to maintain a reset switch connection as long as the counting wheel is in a position other than its Z position, and to interrupt this connection when the counting wheel is in its Z position Position is rotated.
With the exception of the contacts in the step switches 502, 502a, 502b and 502c which correspond to the Z and N positions of the counting wheels 320-323, the contacts 504, 504a, 504b and 504c are all parallel with ten appropriately labeled data input terminals 510 of the recorder 74 in the in Fig.
8 connected. The grinding arms 500, 500a, 500b and 500c are each connected to four separate input terminals 512 of the recording device 74. The potentials applied to the input terminals 510-512 are used by the recording device 74 in a suitable manner to record the registration of the counting wheels 320-323.
In addition to recording the registration of the counting mechanism 72, identification data are also recorded by the recorder. The identification is provided by an identification data source contained in the socket 48.
As FIG. 2 shows, the identification data source has a suitable switching mechanism 513 which has a number of conventional multi-digit decimal switches 514. Each decimal switch has a selectively manipulable 10-digit
Selector 516, the various resistors in an active
Circle turns on to match the selected digit. In the example shown, six decimal switches are shown, which therefore provide a six-digit identification number. The switching mechanism 512 is suitably mounted in the receptacle 48. Corresponding connections of the
Switches 514 may be connected to six separate printed strips 517 on circuit board 61. The others
Connections of switches 514 can be used to close the
Circuit must be earthed.
Each of the switches 514 thus loops a certain resistance between the common ground and the associated strip 517.
The six strips 517 can be electrically connected to a corresponding number of separate contact elements 518 in the coupling pin 50 and can be separated again. When the coupling pin
50 is plugged into the socket 48 of the reader, the strips are connected to the contact elements.
The contact elements 518 are connected in parallel to separate data input terminals 519 of the recording device 74 by means of separate conductors 520, which form part of the cable 66.
The recorder 74 is powered by the power source 70 and may be of any suitable type, such as a motorized magnetic tape cartridge that has appropriate data processing circuitry to record the information in the form of electrical signals to the
Data input terminals of the recorder is applied to receive and relay them to the tape or other data recording medium. The recording device 74 is equipped in such a way that it responds to a recording command which comes from the circuit 300 or also to a recording command which is optionally applied and which is carried out by
Operating a manual input switch 526 (Figs. 8 and
9) is generated.
The record command from circuit 300 is provided through the binary output of gate 356. As described above, the output of gate 536 does not change from high to low until all of the data source circuits have been polled and the counting wheels 320-323 are set to remotely register the meter reading. When switch 526 is open, a binary 1 at the output of gate 356 prevents recorder 74 from recording the information that is being applied to its data input terminals. However, when the output of gate 356 goes low, indicating completion of the remote reading, recorder 74 responds and records the information applied to its data input terminals in a predetermined order.
For example, the identification data from the switching mechanism 513 can be recorded first and then in order the information from the switches 502, 502a, 502b and 502c of the counting wheels
320-323. The identification data can be written down twice to ensure reliable identification. The identification can be used to identify a customer, or also a special measuring device or a measuring device installation for billing purposes or for other purposes. After selection, the switches 514 can be set in such a way that they supply a specific identification number.
In order for the described recording to take place, the recording device 74 can, for example, contain suitable data processing circuits 530 and 532 which receive the data signals applied to the terminals 510 and 512 and convert the received signals into signal forms which can be recorded on a magnetic tape or other data recording medium, that is indicated at 534, can be written down. The terminals 512 can be connected to a selector circuit 536 for the counter, which can be controlled by a suitable logic sequencer circuit 538. In response to a record command from an appropriate logic gate 540, the circuit 538 first applies the identification information to the data recording means for writing.
Thereafter, circuit 538 causes circuit 536 to sequentially select contact wiper arms 500, 500a, 500b and 500c, which in turn cause circuit 530 to sequentially submit the registration of counting wheels 320-323 for recording. The inputs of the logic gate 540 are connected to input terminals 542 and 543, which are connected to the output of the gate 536 and to a terminal of the switch 526, respectively. The other terminal of switch 526 is grounded so that when the switch is selectively closed by manual operation on the part of the reader, a binary 0 is applied to logic gate 540.
When such a binary 0 is fed to gate 540 either through gate 536 or through switch 526, logic gate 540 provides a command signal to begin recording the data applied to terminals 510 and 512. The recording command supplied by the logic gate 540 can also be applied to a transistor or another suitable switch 544 in order to switch this switch 544 on. Turning on switch 544 applies power to operate the recorder.
To enable the selected information to be recorded, each of the counting wheels 320-323 is independently and selectively rotatable to a particular position, for which any suitable means may be provided. For example, a rotatable adjustment knob 550 (FIG. 9) can be provided in drive connection with each of the counting wheels 430-323. The adjustment knobs 550 are accessible for manual operation in order to turn the counting wheels 320-323 into specific positions and thereby set the counting wheels for reading a specific number. By turning the counting wheels 320-323 into the selected positions, the grinding arms 500, 500a, 500b and 500c are also rotated to the corresponding contacts in the switching mechanism 502, 502a, 502b and 502c, in order in this way to send the selected number in the form of electrical signals to the Data input terminals of the recorder 74 to apply.
Alternatively, suitable circuitry can be provided to selectively advance the counting wheels 320-323 into the selected positions using pulses by pulsing the coils 316-319. Such a circuit would include a selectively operable switch (not shown) for each stepping coil of the counting wheels which could selectively complete a circuit for pulsing each coil 316-319.
If a meter is not equipped for remote reading, a reader can read the registration of the unequipped meter, selectively set the counting wheels 320-323 to the read meter registration, and then turn switch 526 to the closed position to command the recorder to send the Specific data applied to terminals 510 to be recorded. If the non-equipped counter does not have an identification switching mechanism, an auxiliary switching mechanism, corresponding to the switching mechanism 513, can be connected to the coupling pin 50 or to an auxiliary data input of the recording apparatus in order to provide identification information for recording.
Conveniently, the socket 48 with the identification switch mechanism 513 and printed circuit board 61 contained therein can be installed in the place of a meter not equipped for remote reading. In such an installation there is no connection between the meter and the printed circuit board 61. In order to record the registration of the meter and the identification data, the reader selectively sets the counting wheels 320-323 on the read meter registration, as described above, plugs the coupling pin 50 into the Socket 48 and actuates switch 526 to bring it to its closed position for manual input. As a result, the identification data and the data of the meter registration, which were set by hand on the counting wheels 320-323, are recorded in sequence by the recording device.
When switch 526 is open, recorder 74 will not record the data applied to its data input terminals until the output of gate 356 becomes a binary zero. Thus, as long as switch 526 is open, recorder 74 remains under control of circuit 300.
As mentioned above, the two contacts that correspond to the Z-N data vacancies in the switching mechanisms 502, 502a, 502b and 502c are not connected to the recording device. If, therefore, one of the counting wheels 320-323 assumes such a data vacancy, which indicates an incorrect reading of the information, there is no data on to any data input terminal 510. In this case, the circuit 530 does not provide any data for the associated counting wheel at its output. The output of circuit 530 may be connected to a buzzer circuit 560 which provides an audible indication when there is data to be recorded at the output of circuit 530 and a different audible indication when there is no data at the output of circuit 530.
For each counting wheel, the data at the output of circuit 530 is missing when the counting wheel is in the data blank or N position. So there is both an acoustic signal and a visual indication when one or more of the counting wheels 320-323 is either in the Z or the N position. For each counting wheel 320-323, the acoustic signal provided by the buzzer circuit 560 can be a continuous tone when the counting wheel is in a position in which it registers 0 or any digit, and an intermittent tone when the counting wheel is in one of its data vacancies is located. The buzzer sound can also be recorded on the magnetic tape.
From the above description it is clear that the selective actuation of the switch 344 delivers a reading command signal, and that the switching arrangement according to the invention responds to the command signal in order to reset the counter mechanism 72, then to advance the counter mechanism 72 so far that it registers the reading of the measuring device, and finally to operate the recorder 74 so that this records the registration of the counter mechanism 72 together with an identification from the switching mechanism 513.
It is also clear that the counter mechanism 72 forms part of a remote reading device and that the associated indexing mechanisms 502, 502a, 502b and 502c operate in such a way that they count the number of pulses generated by a generator in order to advance the counting wheels 320-323 accordingly . The circuits 108111 have coding functions, since each circuit supplies electrical energy with different predetermined coded voltage levels for the different points of the registration of the associated counting wheel in the measuring device register. The coded signals provided by the circuits 108-111 are consequently in the form of coded voltage levels.
It can also be seen that if a measuring device is equipped with a remote reading device according to the invention, the visual representation provided by the measuring device register 32 can also be omitted. The features according to the invention can also be used for other measuring devices besides the described flow meters for gases or liquids.
In the claims, the term digit is intended to encompass both 0 and the decimal numbers 1 to 9.