DE1008398B - Verfahren und Einrichtung zur oszillographischen Anzeige des Spannungsverlaufs an periodisch abgetasteten Messleitungen fuer Messungen im Zentimeter- und Dezimeterwellen-Gebiet mit einem stehenden Kurvenbild - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zur oszillographischen Anzeige des Spannungsverlaufs an periodisch abgetasteten Meßleitungen für Messungen im Zentimeter-und Dezimeterwellen-Gebiet mit einem stehenden Kurvenbild Auf dem Gebiet der Zentimeter-und Dezimeterwellen werden sogenannte Meßleitungen verwendet, die im wesentlichen aus einem kreisförmig gebogenen Hohlleiter oder Koaxialleiter bestehen, auf welchem durch eine Spannungsquelle stehende Wellen erzeugt werden, deren Verlauf mittels einer durch einen Schlitz in die Meßleitung eingreifenden umlaufenden Abtastelektrode als stehendes Kurvenbild auf dem Bildschirm eines Kathodenstrahloszillographen wiedergegeben wird. Durch räumliche Ausmessung der Größe und/oder Lage des Maximums bzw. Minimums dieses Kurvenbildes kann dabei z. B. der Widerstand eines an die Meßleitung angeschlossenen Vierpols ermittelt werden.
• Dieses Verfahren wird gemäB der Erfindung dadurch vereinfacht, daß das stehende Kurvenbild durch eine strich-oder punktförmige Leuchterscheinung mit Hilfe des bewegten Teils der Meßleitung wiedergegeben wird. Nach diesem Verfahren erscheint also das Kurvenbild in seiner räumlichen Ausdehnung längs der Meßleitung, so daß die Lage des Maximums bzw. Minimums in bezug auf den Anfangs-oder Endpunkt der Leitung ohne weiteres abgelesen werden kann. Ein Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, daß das Kippgerät für die Zeitablenkung des Kathodenstrahloszillographen und die Einrichtung für die Signale zur Markierung der Längsmessung in Wegfall kommen.
• Nach einer einfachen Ausführungsform kann die Leuchterscheinung, z. B. durch eine an dem umlaufenden Teil der Meßleitung radial angebrachte Glimmröhre erzeugt werden, welche z. B. über Schleifringe oder induktive oder kapazitive Kopplungsmittel eine dem Augenblickswert der Abtastspannung proportionale Spannung zugeführt wird, so daß sie einen radial verlaufenden Leuchtstrich hervorbringt, welcher infolge der schnellen Umlaufbewegung vom Auge als stehendes I, euchtbild des Spannungsverlaufs längs der Meßleitung wahrgenommen wird. Die Darstellung von Spannungsverläufen mit umlaufenden Glimmlampen ist an sich bekannt.
• Das Verfahren der lx rfindung beschränkt sich jedoch in seiner Anwendung nicht auf eine Meßleitung mit einer umlaufenden Abtastelektrode, sondern ist auch bei Meßleitungen anwendbar, bei denen die Abtastelektrode eine periodische Hin- und Herbewegung ausfiihrt. Insl) esondere sieht die Erfindung eine vorteilhafte Ausfiihrung vor, bei welcher die Abtastelektrode als ein um einen festen Punkt schwingender Abtaster ausgeführt ist, der in den Schlitz einer in Gestalt eines Kreissegmentes ausgebildeten Meßleitung eingreift. Zweckmäßig wird dabei die Abtastelektrode als eine mit ihrer Eigenresonanz schwingende Blattfeder ausgebildet, welche z. B. nach Art eines Stimm- gal) elresonators in einer Rückkopplungsschaltung mit magnetischer Anregung mit selbsterregten Schwingungen in der Größenordnung von 10 bis 100 Hz schwingen kann. In diesem Falle kann dieser Blattfederabtaster selbst als oszillographischesAnzeigeglied dienen, indem man die Blattfeder oder ein mit ihr verbundenes Anzeigeorgan in einer räumlichen Ausdehnung beleuchtet, welche dem Augenbidckswert der Abtastspannung entspricht, so daß die an dem schwingenden Teiil erscheinende Helligkeit Infolge seiner Bewegung von dem auge als ein stehendes leuchtbild des Spannungsverlaufes längs des Leitungssegmetns wahrgenommen w. ird.
• Aus, führungs, beispiele der Erfindung werden an Hand der Zeichnung veranschaulicht.
• In der Zeichnung zeigt Fig. 1 in schematischer Darstellu, eine Meßleiftung a an sich bekannter Bauart mit der umlaufenden Abtaste. lefktrode . Gemäß der Erfindung wird die von der Elektrode b abgetastete Augevblicksspann. ung nach an s, ich bekannter Umsetzung und Gleichrichtung einer stabförmligen Gli, mmrohre c zugeführt, welche gemeinsam mit der Elektrode h um dieseihe Achse umläuft. In der Glammröhre c wird durch die zugeführte Spannung eine strichförmiße Leuchterscheinung erzeugt, deren Länge dem Augenblickswert dieser Spannung proportional ist. Von dem Auge des Beobachters wird dater ein stehendes Kurvenbild b wahrgenommen, welches den Spannungsverlauf an der Meßleitung räumlich wiedergibet.
• An Stelle einer Glimmröhre kann die Leuchterscheinung auch in anderer Weise hervorgerufen werden.
• Beispielsweisekann zu diesem Zweck eine Anordnung gewählt werden,wiesieinFig.la.schematischveranschaulichtist.BeidieserAnordnungistau.fd!er UmtaufachsederElektrode&einekegelstumpfförmiggestalteteScheibe&"angeordnet,d!ereninnereMantel-Sache B als Beobachtungsschirm dient und in Richtung des Pfeiles f3 beobachtet wird. Ind er Mitte dieses in Richtung des Pfeiles f1 umlaufenden Schirmes B ist ein Spiegel S angebracht, welcher gemeinsam mit dem Soh, irm B und der Elektrode b in Richtung des Pfeiles fi umläuft und außerdem in RichtungdesPfeiles/g um dieAchseneineSchwenkbewegungausführt,die durch eine nicht dargestellte elektromagnetische Einrichtung proportional zu dem Augenblickswert der Abtastspannung gesteuert wird. Dabei wird ein von der Lichtquelle L auf den Spiegel S geschickterpunktförmigerLichtstrahlsoabgelenkt,daßerzwischanden Grenzlagen L1 und L2 auf der Schirmfläche B jeweils eine Lage einnimmt, die von einer Anfangslage um einen der Abtastspannung proportionalen Abstand verschoben ist. Demgemäß wird auf der Schirmfläche B eineleuchtende Kurve beobachtet, welche den Spannungsverlauf längs der Meßleitung wiedergibt.
• Fig. 2 und2averanschaulichendieAusführung einerMeßleitungmiteinerschwingendenAbtastelektrode.DieMeßleitungbestehthier aus einem kreissegmentförmigenHohlleiterg-miteinemSchlitz/t,in welchen dievoneinerschwingendenBlattfeder getragene Abtastelektrode eingreift. Die ulm den festen EinspannpunktD schwingende Blattfeder wird durch einen nicht dargestellten elektromagnetischen RüokkopplungsantriebmitihrerEigenschwingungvonetwa 10 bis 100 Hz zu selbsterregtenSchwingungenangeregt. Sie ist von einem Gehäuse g-gg umschlossen, welchespraktischwiezweiunendlichePlattenwirkt, zwischenwelchendieBlattfedereinenLeiterkonstanten Wellenwiderstandes bildet, ohne Rücksicht darauf, an welchem Ort sichdieBlattfederaugenblicklich befindet.
• Die von der Abtastelektrode abgetastete Spannung kann z. B. mit Hilfe eines Kafhodenstrahloszillographen als stehendes Kurvenbild wiedergegeben werden. wobeidieHorizont.alablen.kungdesKatbodenstrahloszillographen mit bekannten Mittelnentsprechend der schwingendenBewegungderBlattfedergesteuert wird, während man der Vertikalablenkung die Abtastspannung (nach geeigneter Umformung) zuführt.
• B, eli dfem dargestellten Ausführungsbleispiel nach Fig. 2 und 2 a ist ebenfalls eine oszi. llographische Kurvenwiedergabe vorgesehen. Zu diesem Zweck trägt die Blattfederein aus Isoliermaterial bestehendesStäbchen Z, welches durch einen möglichst schmalen Spalt Sp aus der Oberseite g des Gehäuses hervorsteht und übereinegeeignete Optik 0 mit einemsichüberdie gesamte Schwingungsweite erstreckenden Lichtbündel angestrahlt wird. Die Höhe des Licbtbündels wird durch eine elektromagnetisch betätigte Blendegesteuert, die durch einen ElektromagnetinRichtung des Pfeiles A entsprechend dem Augenbl'ickswert der Abtastspannung verschoben wird. Bei Beobachtungin Richtung des Pfeiles f5 wird somt auf dem StäbchenZ ein Leuchtstrich erscheinen, der infolge der schwingendten Bewegung als stehendes Kurvenbild des Span" nungsverlaufs längs der Meßleitung wahrgenommen flvird.
• PATENTANSPRFJCIIF : 1. Verfahren zur oszillographischen Anzeige des Spannungsverlaufes an periodisch abgetasteten Meßleitungen für Messungen im Zentimeter-und Dezimeterwellengebiet mit einem stehenden Kurvenbild, dadurch gekennzeichnet, daß das stehende Kurvenbild durch eine strich-oder punktförmige Leuchterscheinung mit Hilfe des bewegten Teiles der Meßleitung wiedergegeben wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchterscheinung durch eine an dem bewegten Teil der Meßleitung angebrachte Lichtquelle, z. B. eine Glimmröhre, welcher eine zu der Abtastspannung proportionale Spannung zugeführt wird, erzeugt wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchterscheinung unter Mitwirkung des bewegten Teiles der Meßleitung projiziert und mit Hilfe einer gesteuerten Blende, eines schwenkbaren Spiegels od. dvI. entsprechend der augenblicklichen Abtastspannung geregelt wird.

   4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Anwendung bei einer an sich bekannten Meßleitung mit umlaufender Abtastelektrode.

   5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Anwendung bei einer an sich bekannten MeRleitung mit hin-und hergehender Abtastelektrode.

   6. Meßleitung mit periodisch hin-und herbewegter Abtastelektrode, insbesondere zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastelektrode durch einen an einem Ende fest eingespannten hin-und herschwingenden Stab, insbesondere eine Blattfeder, getragen oder gebildet wird.

   7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der schwindende Stab. insbesondere die Blattfeder, durch an sich bekannte Mittel selbsterregte Eigenschwingungen ausführt.

   8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der schwingende Stab, insbesondere die Blattfeder von einem Gehäuse (gL-g9) umschlossen ist, welches praktisch nach Art von zwei unendlichen Platten wirkt.

   In Betracht gezogene Druckschriften : Deutsche Patentschrift Nr. 294 503 ; Zeitschrift : » Archiv für techn. Messen#, Blatt V 145-1 ; #Fernmeldetechnische Zeitschrift «, 1949, S. 233 bis 241.