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Fernübertragungsvorrichtung für numerische Angaben Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum Übertragen numerischer Angaben mit Hilfe von nach einem Binärcode
gebildeten Signalen, wobei vor allem der Reflexions- oder Minimalfehlercode verwendet
wird, bei dem zwei benachbarte Werte in der binären Zahlendarstellung sich nur durch
einen einzigen geänderten Digitalwert unterscheiden, wodurch sich im Hinblick auf
die Betriebssicherheit erhebliche Vorteile ergeben.
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Der Sender einer solchen Vorrichtung kann beispielsweise in bekannter
Weise eine konzentrisch aufgebaute Kontaktringscheibe sein, deren benachbarte Segmente
in Übereinstimmung mit dem ausgewähIten Binärcode leitend oder nichtleitend ausgebildet
sind und deren Kontaktringe einer bestimmten Stelle der zu übertragenden Binärzahl
entsprechen. Jeder Kontaktring arbeitet mit einer Bürste zusammen, die eine Spannung
erhält, sobald sie auf ein leitendes Segment auftrifft, so daß die Gesamtheit der
Bürsten eine Signalgruppe aussenden kann. Auf der Empfängerseite kann eine solche
Signalgruppe einem Decodierkreis bekannter Bauart zugeführt werden, bei dem mit
Hilfe einer Gruppe von Leuchtsignalen od. dgl. die von der Signalgruppe gekennzeichnete
Zahl zur Anzeige gebracht wird.
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Bei einer solchen oder ähnlichen Fernmeldevorrichtung bereitet die
Verwendung des Reflexionsbinärcodes keinerlei Schwierigkeiten, wenn die zu übertragende
Zahlenangabe eine einfache Zahl ist, die übrigens beliebig groß sein kann, und empfangsseitig
nur eine einzige Decodier- und Anzeigevorrichtung für die Gesamtheit der Zahlen
verwendet wird. Um einen solchen Fall handelt es sich beispielsweise, wenn alle
Längenangaben zwischen 0 und 100 Zoll von Zoll zu Zoll übertragen werden sollen,
wobei dann auf der Empfangsstation hundert Leuchtzeichen oder deren Äquivalente
entsprechend den hundert möglichen Zollwerten vorhanden sein müssen.
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Bei vielen Installationen ist es jedoch wesentlich praktischer, auf
der Empfangsseite zwei spezielle Decodier- und Anzeigevorrichtungen vorzusehen,
von denen die eine eine erste Größenordnung, beispielsweise die Zollwerte oder die
Zehner, und die andere einen Bruchteil der erstgenannten Größenordnung, beispielsweise
die Achtelzollwerte oder die Einer, angibt. Bei einer solchen Anordnung stößt man
jedoch auf die nachfolgende Schwierigkeit. Wenn man auf der Sendeseite eine einzige
Codiervorrichtung, beispielsweise eine konzentrisch aufgebaute Kontaktringscheibe
der vorgenannten Art verwenden will, auf der eine erste Gruppe von Kontaktringen
den, größeren Werten, beispielsweise den Zollangaben, und eine andere Gruppe von
Kontaktringen den kleineren Werten, beispielsweise den Achtelzollangaben, ent-
spricht,
um beide Werte als einen einzigen binären Ausdruck zu übertragen, bei dem die erste
Digitalwertgruppe die größeren Werte und die zweite Gruppe die kleineren Werte wiedergibt,
stellt man fest, daß, wenn für jeden dieser Werte der Reflexionscode verwendet wird,
der gesamte zu übertragende binäre Ausdruck notwendigerweise jedesmal zwei Digitalstellenänderungen
gleichzeitig erleiden muß, wenn sich der größere Wert um eine Einheit erhöht oder
erniedrigt. Ändert sich beispielsweise der Wert 2Vs Zoll auf den Wert 3,0 Zoll,
muß der binäre Ausdruck, welcher die Zollwerte angibt, und zur gleichen Zeit auch
der binäre Ausdruck, welcher die Achtelzollwerte wiedergibt, einen seiner Digitalwerte
ändern, so daß zwei Änderungen gleichzeitig auftreten. Hierdurch geht der wesentliche
Vorteil des zuvor erwähnten Reflexions- oder Minimalfehlerbinärcodes verloren.
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Die vorliegende Erfindung bezweckt vor allem, die vorerwähnten Schwierigkeiten
zu beseitigen und den grundsätzlichen Vorteil des Reflexionsbinärcodes bei den Fernübertragungsanlagen
der vorstehend beschriebenen Art zu bewahren.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Fernübertragungsvorrichtung
für nume
rische Angaben in zwei verschiedenen Maßeinheiten, von
denen die eine Maßeinheit ein Vielfaches der anderen beträgt oder beide Maßeinheiten
in verschiedener numerischer Größenordnung liegen, wobei die den zwei Maßeinheiten
entsprechenden Zahlenwerte an der Sendestation in eine einzige, nach dem Retlexionscode
verschlüsselte Binärzahl umgesetzt werden, in der eine Digitalwertgruppe den in
größerer Maßeinheit und eine andere Digitalwertgruppe den in kleinerer Maßeinheit
ausgedrückten Zahlenwert wiedergibt, und die Codezahl mit beispielsweise elektrischen
Signalen zu einer entfernt gelegenen Empfangsstation übertragen wird, um dort bezüglich
ihrer zwei Gruppen getrennt entschlüsselt und getrennt als numerische Angabe zur
Anzeige gebracht zu werden. Das Merkmal der Anordnung nach der Erfindung besteht
darin, daß der der niedrigeren Maßeinheit entsprechende Zahlenwert in Abhängigkeit
von der Größe des für die höhere Maßeinheit zu übertragenden Zahlenwertes nach dem
einen oder dem anderen von zwei verschiedenen Reflexionscodes umgesetzt wird und
auf der Empfangsstation eine vom Zahlenwert für die höhere Maßeinheit gesteuerte
Relaiskontaktanordnung vorgesehen ist, welche die Decodiermatrizenkreise für die
niedrigere Maßeinheit so einstellt, daß sie die empfangene Codezahl entsprechend
dem richtigen der zwei verschiedenen Codes entschlüsselt.
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Bei einer solchen Anordnung können die zwei für die Zahlenwerte der
niedrigeren Maßeinheit verwendeten Reflexionscodes so ausgewählt werden, daß bei
einem dieser leiden Codes der kleinstmögliche Zahlenwert durch die gleiche binäre
Digitalwertgruppe dargestellt wird wie der größtmögliche Zahlenwert in dem anderen
Code. Unter diesen Bedingungen genügt es gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden
Erfindung, den zu verwendenden Code von der Gerad-oder Ungeradzahligkeit des Zahlenwertes
der größeren zu übertragenden Maßeinheit abhängig zu machen, damit l>eim Übergang
von einem ganzzahligen Wert auf einen gebrochenen Wert und auch umgekehrt in allen
auftretenden Fällen nur eine Änderung einer einzigen Digitalstelle des gesamten
zu übertragende Binärausdruckes notwendig ist. Bei den zwei für die niedrigeren
Maßeinheiten verwendeten Codes kann vorzugsweise der eine Code der Kehrwert des
anderen sein, wie es nachfolgend noch erläutert wird.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Schaltungsanordnung
des Empfängers zum Umschalten der Decodiervorrichtung für die kleineren Maßeinheiten
aus einem Kommutatorkreis, welcher ausgelöst wird, wenn in der binären Zahlengruppe,
welche die größere Maßeinheit wiedergibt, eine gerade Anzahl von Ziffern 1 auftritt.
Die vorgenannte Geradzahligkeit gibt der Decodiervorrichtung Aufschluß über die
Geradzahligkeit der von der Binärgruppe angegebenen Zahl.
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Im üI>rigetl besteht gemäß einer bevorzugten Ausführungsform jede
der zwei verwendeten Decodiervorrichtungen des Empfängers aus einer Matrizenanordnung,
der eine Gruppe von Anzeigeorganen, wie beispielsweise Signallampen, zugeordnet
ist.
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Es soll nunmehr ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
unter Bezugnahme auf die Zeichnung l>eschriehen werden. Wenn auch alle Einzelheiten
der Zeichnung und der Beschreibung als Teil der Erfindung zu werten sind, so ist
doch darauf hinzuweisen, daß solche Angaben und Einzelheiten keineswegs als Beschränkung
der vorliegenden Erfindung zu werten sind.
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Die Zeichnung ist ein schematisches Schaltbild einer Ausführungsform
der Erfindung zur Ubertragung von Maßangaben in Zoll.
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Die Zeichnung zeigt in stark vereinfachter Form eine Fernmeßanlage,
mit der an einer entfernt gelegenen Stelle der Flüssigkeitsstand in einem Tankbehälter
angezeigt wird. Diese Anlage besteht aus einer neben einem Tank 2 angeordneten Codierscheibe
10 mit einer Anordnung von Bürsten 16 und Ct bis C7.
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Aus einer Spannungsquelle 20 wird den sieben Anschlußleitungen L1
bis L, je nach der Stellung der Scheibe 10 ein im Reflexionsbinärcode verschlüsseltes
Signal übermittelt. Die Ausbildung des Signals ist von der Stellung der Scheibe
10 und damit auch von der Höhe des Flüssigkeitsspiegels 4 im Tank 2 abhängig. Die
Signale in den Leitungen L1 bis L7 werden von einem Sender 22 über einen Übertragungskanal
23 zu einer entfernt gelegenen Stelle zu einem Empfänger 24 übertragen, der sieben
Ausgangsleitungen L1, bis L,' speist. Die spezielle Übertragungsvorrichtung mit
dem Sender 22, dem Kanal 23 und dem Empfänger 24 bildet keinen besonderen Teil der
vorliegenden Erfindung, so daß hier der Einfachheit halber angenommen werden kann,
daß die Leitungen L1 bis L7 unmittelbar mit den Leitungen L1, bis L7' verbunden
sind. Die dargestellte Anordnung hat die Aufgabe, die Höhe des Flüssigkeitsspiegels
4 in dem Tank in Zoll und Achtelzoll zu messen und anzuzeigen.
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Auf der Empfängerseite dienen die verschlüsselten Signale in den Leitungen
L,' bis L7, dazu, zwei Matrizenkreise 13 und 15 zu steuern, in denen mit Zahlenangaben
versehene Anzeigelampen enthalten sind. Die Matrizenanordnung 13 zeigt die vollen
Zollwerte und der Matrizenkreis 15 die Bruchteile von Zoll in Achteln an.
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Auf der Senderseite wird die Kontaktscheibe 10 in Abhängigkeit von
der Höhe des Flüssigkeitsspiegels innerhalb des Tanks 2 mit Hilfe eines Schwimmers
6 eingestellt, welcher mit einem Zugseil 8 verbunden ist, das um die Scheibe 10
herumläuft und am Punkt 11 befestigt ist. Eine Feder 9 übt auf die Scheibe ein Drehmoment
aus, um das Zugseil 8 zu spannen und sicherzustellen, daß die Scheibe den Bewegungen
des Schwimmers 6 folgt.
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Die Oberfläche der Scheibe 10 ist in segmentartig unterteilte Ringbahnen
oder Kontaktpfade T, bis T7 unterteilt, die konzentrisch zueinander verlaufen und
mit den Bürstenkontakten Cl bis C7 zusammenarbeiten.
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Jeder der Pfade T1 bis T7 ist in Segmente unterteilt, von denen einige,
beispielsweise die mit dem Bezugszeichen 12 versehenen, leitend sind, während andere,
beispielsweise die mit dem Bezugszeichen 14 versehenen, aus Isoliermaterial bestehen.
Alle leitenden Segmente sind untereinander verbunden und an einen nicht unterteilten
Kontaktring 18 angeschlossen, der mit der Kontaktbürste 16 zusammenarbeitet. Mit
Hilfe der Bürstenanordnung 16 und Ring 18 wird allen leitenden Segmenten ständig
aus der Spannungsquelle 20, die zwischen die Bürste 16 und Masse eingeschaltet ist,
ein Potential zugeführt.
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Die segmentartige Unterteilung der verschiedenen Pfade T1 bis T7
entspricht dem zu erzeugenden Reflexions-Binärcode, und es sind entsprechend den
vorgesehenen sechsundueunzig verschiedenen Einstellungen der Scheibe 10 sechsundneunzig
verschiedene Signale vorgesehen, von denen einzelne in der nachfolgenden Tabelle
I angegeben sind. In der Zeichnung sind verschiedene Radien angegeben, auf die sich
die Bürstenanordnung Cl bis C7 bei den verschiedenen anzuzeigenden Tiefen einstellt.
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Tabelle I
| Dezimalzahl Binärzahl |
| Einstellung |
| der Scheibe Zoll zoll Zoll Achtelzoll |
| zoll Zoll Aditelzoll |
| Spalte 1 Spalte 2 Spalte 3 Spalte 4 | Spalte 5 |
| 0 0 0 n 0011 000 |
| 1 0 1 0011 001 |
| 2 0 2 0011 011 |
| 3 0 l 3 0011 010 |
| 4 0 1 4 0011 110 |
| 5 0 5 0011 111 |
| 6 0 ' 6 0011 101 |
| 7 0 7 0011 l 100 |
| 8 1 1 0 0010 100 |
| 9 1 1 0010 101 |
| 10 1 ì 2 0010 111 |
| 11 1 3 0010 110 |
| 12 1 4 0010 010 |
| 13 1 5 0010 011 |
| 14 1 6 0010 001 |
| 15 t 7 0010 000 |
| 16 2 0 0010 000 |
| 24 3 0 0111 100 |
| 32 4 0 0101 000 |
| 40 5 0 0100 100 |
| 48 6 0 1100 000 |
| 56 7 0 1101 100 |
| 64 8 0 1111 000 |
| 72 9 1 0 1110 1 100 |
| 80 10 l 0 1010 l 000 |
| 88 11 1 0 1011 l 100 |
Der bekannte Vorteil des Reflexionsbinärcodes besteht darin, daß mit ihm die Fehlermöglichkeiten
vermindert werden, weil bei zwei aufeinanderfolgenden Zahlenwerten des Codes jeweils
nur eine einzige Digitalstelle geändert wird. Dieser Vorteil wird bei dem vorliegenden
System beibehalten. Die Verwendung der ersten vier Stellen, mit denen an der einen
Anzeigevorrichtung der Zahlenwert in Zoll angegeben wird und die Verwendung der
letzten drei Stellen zur Anzeige der Achtelzoll an einer gesonderten Anzeigevorrichtung
bringt ein Problem mit sich, das die vorstehende Tabelle I offenbart. In den Stellungen
0 bis 7 ist die erste Digitalstelle der Spalte 5 in den ersten vier Stellungen eine
»0« und in den zweiten vier Stellungen eine »1«, während in den Stellungen 8 bis
15 in den ersten vier Stellungen die erste Digitalstelle eine »1« und in den zweiten
vier Stellungen eine »0« ist. Somit ist die Größe »1/8« in der Stellung l durch
das Signal 001 und in der Stellung 9 durch das Signal 101 dargestellt. Um eine korrekte
Anzeige zu erzielen, muß also zu gewissen Zeitpunkten ein vorgesehenes Signal der
Spalte 5 so umgewandelt werden, daß es einmal die eine und ein anderes Mal die andere
Angahe wiedergibt. Dies geschieht wie folgt: Aus Tabelle list ersichtlich, daß,
sobald die Zollangabe in der Spalte 2 geradzahlig ist (0, 2, 4, 6 usw.) die Spalte
4 eine ungerade Anzahl von »l«-Digitalwerten enthält und das Signal in Spalte 5
gemäß einer ersten Gesetzmäßigkeit umgesetzt werden muß, um die entsprechende Anzahl
von Achtelzoll gemäß der Angabe in Spalte 3 wiederzugeben. Ist der Zollbetrag in
Spalte 2 ungeradzahlig (1, 3, 5, 7 usw.), ist auch eine ungerade Anzahl von »1«-Digitalwerten
in Spalte 4 vorhanden, so daß das in Spalte 5 angegebene Signal in anderer Weise
umgesetzt werden muß, um die in der Spalte 3 angegebene Anzahl von Achtelzoll
richtig
wiederzugeben. Die zwischen dem Empfänger 24 und der Anzeigevorrichtung 15 angeordnete
Schaltvorrichtung dient dazu, den notwendigen Wechsel in der Auswertung der Signale
vorzunehmen, damit stets die richtige Anzahl von Achtelzoll zur Anzeige gebracht
wird.
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Am Ausgang des Empfängers 24 wird der Zollcode (Spalte 4 der Tabelle
I) mit den Leitungen All', L L3, und L4' übertragen. Die Leitungen L1, und L2' sind
mit den Relais Rt und R2 und die Leitungen L3' und L4, mit den Relais R3 und R4
verbunden. Die Relais Rt und R2 steuern die Kontakte der Schaltung 25, während die
Relais R3 und R4 die Kontakte der Schaltung 36 steuern. Bei diesen bekannten Verzweigungsscbaltungen
25 und 36, die auch Matrizen genannt werden, hat die Schaltung 25 die Aufgabe, eine
Spannungsquelle 26 selektiv mit einer Gruppe von Sammelschienen 28, 30, 32 und 34
und die Schaltung 36 die Aufgabe, den Gegenpol der Spannungsquelle oder Masse über
die Relais R3 und R4 selektiv mit einer Gruppe von Sammelschienen 38, 40, 42 und
44 zu verbinden. Selektiv jeweils zwischen zwei verschiedene Sammelschienen der
beiden Sammelschienengruppen 28 bis 34 und 38 bis 44 sind eine Mehrzahl von Neonröhren
70 eingeschaltet, welche die Dezimalzahlen von 0 bis 11 tragen. Die Anlage arbeitet
in bekannter Weise so, daß diejenige Lampe 70, mit der in der Spalte 2 in der Tabelle
I angegebe nen Zollangabe zum Aufleuchten gebracht wird, für die das zugeliönge,
in der Spalte 4 angegebene Signal übertragen wird.
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Die Anzeigevorrichtung 15 besteht aus einem Matrizenkreis mit vier
vertikalen Sammelschienen 56, 58, 60 und 62 und zwei horizontalen Sammelschienen
50 und 52. Acht Neonlampen 71 sind jeweils zwischen zwei verschiedene Sammelschienen
der vertikalen und horizontalen Sammelschienengruppen angeschlossen.
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Die vertikalen Sammelschienen 56, 58, 60 und 62 werden mit Hilfe einer
Schaltung 54 selektiv an Erde gelegt. Die Schaltung 54 wird mit den beiden an die
Leitungen L6, und L7, angeschlossenen Relais R6 und R7 ausgeführt. Somit wird der
Betriebszustand der Verzweigungsschaltung 54 stets von den beiden letzten Digitalwerten
der Spalte 5 bestimmt. Eine solche Maßnahme ist möglich, weil, wie aus Spalte 5
der Tabelle I zu ersehen, bei einer gegebenen Anzahl von Achtelzoll gemäß Spalte
3 die letzten zwei Di-Digitalwerte des Signals der Spalte 5 stets gleich ausgebildet
sind.
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Die Betrachtung der Tabelle I zeigt jedoch, daß der erste Digitalwert
in Spalte 5 bei einer gegebenen Anzahl von Achterzoll in Spalte 3 einen ersten Wert
annimmt, wenn die Anzahl von Zoll in Spalte 2 geradzahlig ist und einen entgegengesetzten
Wert aufweist, wenn die Zahl der in Spalte 2 angegebenen Zoll ungerade ist. Somit
muß das den horizontalen Sammelschienen 50 und 52 zugeführte Potential nicht nur
von dem Wert der ersten Digitalstelle der Spalte 5 abhängig gemacht werden, sondern
auch davon, ob die Anzahl von Zoll ungerade oder gerade ist. Wie bereits zuvor erwähnt,
ist, wenn die Anzahl von Zoll in Spalte 2 geradzahlig ist, eine gerade Anzahl von
»0«-Digitalwerten und auch eine gerade Anzahl von »1«-Digitalwerten in Spalte 4
vorhanden, während bei einer ungeraden Anzahl von Zoll in Spalte 2 auch eine ungerade
Anzahl von »O«-Digitalwerten und eine ungerade Anzahl von »l«-Digitalwerten in Spalte
4 vorhanden ist. Aus diesem Grunde werden die horizontalen Sammelschienen 50 und
52 mit der Spannung aus der Spannungsquelle 48 über eine Relaiskontaktanordnung,
welche
feststellt, ob das Signal gemäß Spalte 4 eine gerade oder eine ungerade Anzahl von
»0«- und »l«-Digitalwerten enthält, und einen Umschaltkreis 53 erregt, welcher in
Abhängigkeit von der ersten Digitalstelle der Spalte 5 durch ein einziges Relais
R5 gesteuert wird, das an die Leitung L5, angeschlossen ist.
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Die Relaiskontaktanordnung 46 wird von den Relais R1,, R2,, R3, und
R4, gesteuert, die an die entsprechenden Leitungen L1', L2,, L3, und L4' angeschlossen
sind. Eine Betrachtung der Relaiskontaktanordnung 46 zeigt, daß, sofern sämtliche
Relais R1, bis R4, oder die Hälfte dieser Relais entweder erregt oder entregt sind,
die Spannungsquelle 48 mit der Ausgangsklemme 47 verbunden ist. Sofern jedoch beliebige
drei dieser Relais entweder erregt oder entregt sind, liegt die Spannungsquelle
48 an. der Anschlußklemme 49. Somit ist, wenn - wie Tabelle I zeigt - die Anzahl
der vollen Zoll in Spalte 2 geradzahlig ist, die Spannungsquelle mit der Klemme
47 verbunden, während bei ungeradem Wert die Spannungsquelle mit Klemme 49 verbunden
ist.
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Wenn der erste Digitalwert der Spalte 5 eine »0« und das Relais R5
unerregt ist, liegt die Anschluß klemme 47 an der Sammelschiene 52, während die
Klemme 49 mit der Sammelschiene 50 verbunden ist.
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Ist dagegen der erste Digitalwert in Spalte 5 eine »1« und das Relais
R; erregt, liegt die Klemme 47 an der Sammelschiene 50 und die Klemme 49 an der
Sammelschiene 52. Insgesamt gesehen ergibt sich also, daß die Relaiskontaktanordnung
46 sichergestellt, daß die Aufgabe der Achtelzoll unal,hängig von dem Wert der ersten
Digitalstelle der Spalte 5 stets korrekt erfolgt.
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Wenn sich beim Betrieb der Anlage der Flüssigkeitsspiegel 4 im Tank
2 ändert, verdreht sich die Scheibe 10 entsprechend. Die Höhe des Flüssigkeitsspiegels
4 im Tank 2 entspricht also der winkelmäßigen Verdrehung der Scheibe 10 gegenüber
einer Bezugsstellung.
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Wenn sich die Flüssigkeitsmenge im Tank 2 von einem ganzzahligen
Wert auf einen gebrochenen Wert oder umgekehrt ändert, muß - wie zuvor erläutert
-unter normalen Umständen sowohl der Binärcode, welcher der Zollangabe entspricht,
als auch der Binärcode, der der Achtelzollangabe entspricht, geändert werden.
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Um bei der vorliegenden Anlage die Anwendung des Reflexionsbinärcodes
auch dann zu ermöglichen, wenn sich sowohl die Zoll- als auch die Achtelzollangabe
bezüglich des Flüssigkeitsspiegels 4 im Tank 2 ändert, wird der Binärcode, welcher
in der Spalte 5 die Achtelzollangaben verkörpert, nicht verändert. Die Tatsache,
daß der Teil des Reflexionsbinärcodes, welcher die Achtelzollangaben verkörpert,
unverändert bleibt, bringt jedoch eine Mehrdeutigkeit in das Svstem, die - wie noch
nachfolgend zu erläutern -korrigiert wird.
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Eine Betrachtung der Spalte 5 der Tabelle I zeigt, daß jeder Zahlenwert
von Achtelzoll durch zwei verschiedene Reflexionsbinärcodes mit jeweils drei Digitalstellen
dargestellt werden kann. Die Frage nach der richtigen dargestellten Dezimalzahl
beantwortet die Relaiskontaktanordnung 46 in Abhängigkeit davon, ob die Zollanzahl,
die den Flüssigkeitsstand im Tank2 angibt, ein gerader oder ein ungerader numerischer
Wert ist.
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Es soll nun in Verbindung mit der vorerwähnten Tabelle ein numerisches
Beispiel betrachtet werden.
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Es wird angenommen, daß der Flüssigkeitsstand im Tank 2 17/Zoll beträgt.
Wenn nun der Flüssigkeits-
stand auf 2 Zoll ansteigt, muß die frühere Zollangabe
von Eins in Zwei umgeändert werden, während die bisherige Achtelzollangabe von Sieben
in Null umgeändert werden muß. Die dem Reflexionscode entsprechende Binärzahl für
ein Zoll ist 0010, während die dem Reflexionscode entsprechende Binärzahl für 7
Achtelzoll, sofern die Binärzahl der Zollangabe ungerade ist, 000 beträgt. Somit
führt, wenn der Flüssigkeitsstand in dem Tank 2 17/e Zoll beträgt, der Sender 22
an seinen Leitungen L1 bis L7 das dem Reflexionsbinärcode entsprechende Signal 0010000.
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Wenn der Flüssigkeitsstand in dem Tank 2 nun auf 2 Zoll ansteigt,
bilden die aus Segmenten bestehenden Pfade T1, T2, T3 und T4 die dem Refiexionscode
entsprechende Binärzahl 0110. Wie aus der Spalte 5 der vorstehenden Tabelle I ersichtlich,
beträgt die die Achtelzoll verkörpernde Reflexionsbinärzahl 000 für ungerade Zollangaben
und eine Achtelzollangabe von Sieben als auch für gerade Zollangaben und eine Achtelzollangabe
Null. Wenn 2 Zoll und 0 Achtelzoll Flüssigkeit im Tank 2 vorhanden ist, erhält der
Sender 22 das Binärsignal 0110000, bei dem gegenüber dem Flüssigkeitsstand von 1
Zoll und 7 Achtelzoll in dem Tank 2 lediglich die zweite Digitalstelle zu verändern
war.
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Ähnliche Änderungen an jeweils einer Digitalstelle der Reflexionscodebinärzahlen
treten jedesmal auf, wenn der Flüssigkeitsstand in dem Tank zu- oder abnimmt. Die
Zweideutigkeit des die Achtelzoll angebenden Zahlenwertes wird in Abhängigkeit davon
beseitigt, ob die numerische Zollangabe des Flüssigkeitsstandes im Tank ungerade
oder gerade ist.
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Der Sender 22 empfängt über die Leitungen Lt, L2, L3 und L4 eine
Binärzahlenangabe bezüglich des in ganzen Zoll gemessenen Flüssigkeitsspiegels im
Tank 2, während die Leitungen L5, L6und L7 mit einer Binärzahl beaufschlagt werden,
welche Auskunft gibt über die Anzahl der Achtelzoll Flüssigkeitshöhe im Tank 2.
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Die Signalangaben in den Leitungen L5, L6 und L7 sind jedoch in Abhängigkeit
davon zu bewerten, ob die Zollangabe des Flüssigkeitsstandes im Tank 2 ein ungerader
oder ein gerader numerischer Wert ist. Die elektrischen Signale in den Leitungen
L1' und L2' legen fest, welche der Sammelschienen 28, 30, 32 und 34 durch die Relais
Rt und R2 über die Schaltung 25 erregt werden soll. Die elektrischen Signale in
den Leitungen L3' und L4, bestimmen, welche der Sammelschienen 38, 40, 42 und 44
erregt werden soll. In jedem Zeitpunkt ist eine der Sammelschienen 28, 30, 32 oder
34 und auch eine der Sammelschienen 38, 40, 42 oder 44 erregt. Die zwischen zwei
erregten Sammelschienen eingeschaltete Neonlampe leuchtet auf und erhellt eine Zahlenangabe,
um die Anzahl von Zoll des Flüssigkeitsstandes in dem Tank 2 wiederzugeben. Um ein
Beispiel für den Betrieb der Fernmeldeanlage zu geben, soll angenommen werden, daß
im Tank 2 9 Zoll Flüssigkeit enthalten ist. Hierbei entsteht in den Leitungen Lot',
L2,, L3' und L4, ein binäres Signal 1110. Durch dieses Signal kommen die Leitungen
L11 L2, und L3' an Spannung, weil der ihnen zugeführte Digitalwert »1« beträgt,
während die mit dem »0«-Digitalwert beaufschlagte Leitung L4, keinen Strom führen
kann. Da die Leitungen Lot', L2, und L3' Strom führen, werden die Relais Rl, R2
und R3 erregt, während das Relais R4 infolge der Stromlosigkeit der Leitung L4,
unerregt bleibt. Bei einem solchen Schaltzustand fließt von der Spannungsquelle26
Strom über die Schaltung25, die Sammelschiene 32, die Neon-Anzeigelampe 9, die Sammelschiene
44 und über die Verzweigungsschaltung 36
nach Masse, so daß die
Anzeigelampe 9 aufleuchtet, um anzugeben, daß der Flüssigkeitsstand in dem Tank
2 9 Zoll beträgt. Die Betätigung der Neonlampen in der Ma,trize 15, welche die Achtelzoll
angeben. erfolgt in ähnlicher Weise wie die zuvor beschriebene Anzeigevorrichtung
für die Zollwerte mit Hilfe der Sammelschienen 50, 52, 56, 58, 60 und 62, wobei
jedoch die Einstellung noch davon abhängt, ob der numerische Zollwert des Flüssigkeitsstandes
im Tank gerade oder ungerade ist.
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Die Feststellung, ob die Zollangabe des Flüssigkeitsstandes 4 im
Tank 2 ein ungerader oder ein gerader numerischer Wert ist, erfolgt mit Hilfe der
bereits zuvor erwähnten Relaiskontaktanordnung 46, die effektiv die Anzahl der »1«-Digitalwerte
in der Binärzahl welche die Zollangabe verkörpert. zählt, um dann festzustellen.
ob diese Anzahl der »l«-Di-Digitalwerte ungerade oder gerade ist. Die Aufgabe der
Relaiskontaktanordnung 46 besteht darin, die Spannungscluelle 48 beim Auftreten
eines jeden »l«-Digitalwertes in der die Zollangal>e verkörpernden Binärzahl
zwischen den Leitungen 50 und 52 hin- und herzuschalten. Wenn die Zollangabe eine
gerade Zahl ist, fließt der Strom zur Sammelschiene 52, da eine gerade Anzahl von
Relais R1'. R2'. R3' oder R4' erregt wird. wobei jeweils ein Relais die Wirkung
eines anderen wieder aufhebt. Sofern die Zollangabe eine ungerade Zahl ist, fließt
der Strom zur Sammelschiene 50, da dann auch eine ungerade Anzahl von Relais R1,.
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R2', R2, oder R4, erregt wird und in der Relaiskontaktanordnung 46
die Schaltwirkung eines der Relais nicht wieder rückgängig gemacht werden kann.
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Das Vorhandensein oder das Fehlen eines Stromes in der Leitung L,'
bestimmt mit Hilfe des Relais Rs. ob die Sammelschiene 50 oder die Sammelschiene
52 erregt werden soll.
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Das \ orhandensein oder Fehlen eines Stromes in den Leitungen L6'
und L,' steuert die Betätigung der Relais der Schaltung 54 und legt damit fest,
welche der Sammelschienen 56, 58. 60 oder 62 an das Bezugspotential oder an Masse
angeschlossen wird Zu einem Zeitpunkt. zu dem eine der Sammelschienen 50 oder 52
über die Relaiskontaktanordnung 46 und die Schaltvorrichtung 53 an die Spannungsquelle
48 angeschlossen ist und auch eine der Sammelschienen 56, 60, 58 oder 62 ül)er die
Schaltung 54 mit der anderen Klemme der Spannungsquelle verbunden ist. kommt die
Neonleuchte. die sich am Schnittpunkt der zwei ausgewählten Sammelschienen befindet.
zum Aufleuchten, um eine ganz bestimmte Zahl an der Anzeigetafel kenntlich zu machen.
Die in dieser Weise beleuchteten Dezimalzahlen geben die Achtelzoll des Flüssigkeitsstandes
im Tank 2 an.
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Es ist somit ersichtlich, daß die Erfindung ein verbesseres Fernmeßsystem
betrifft. welches die Verwendung des Reflexionsbinärcodes ermöglicht, um eine bestimmte
Menge in einer Mehrzahl von unterschiedlichen Maßeinheiten anzuzeigen. Bei der beschriebenen
Ausführungsform wird mit dem Reflexionsbinärcode die Flüssigkeitsmenge in einem
Tank auf Achtelzoll genau angegeben. Die Anzahl von Zoll und die Anzahl von Achtelzoll.
um welche eine ganzzahlige Zollangabe überschritten wird, werden getrennt voneinander
verschlüsselt und auch zur Anzeige gebracht.
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Hierbei ist jedoch durch eine unterschiedliche Übertragung einzelner
der Digitalwerte sichergestellt, daß der kombinierte Binärcode weiterhin dem Reflexionsbillärcode
entspricht. Aus der vorstehenden Tabelle ist ersichtlich. daß die letzten drei Digitalstellen
des 12inärcodes für die Zehntel bei jedem beliebigen
Zehnteiwert stets gleichlauten
und daß sich nur die erste Digitalstelle ändert. Somit kann hier in gleicher Weise
wie bei der mit Achteln arbeitenden Schaltung die erste Digitalstelle unterschiedlich
umgesetzt werden, je nachdem, ob die numerische Größe der Zollangabe ungerade oder
gerade ist.
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Obwohl zum Zwecke der Erläuterung der vorliegenden Erfindung eine
spezielle Ausführungsform dargestellt und beschrieben wurde. lassen sich vom Fachmann
offensichtlich zahlreiche Abwandlungen treffen, ohne den Rahmen der Erfindung zu
überschreiten.
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Da die größtmögliche Anzahl, die sich mit einem dreistelligen Digitalwert
darstellen läßt, acht beträgt, arbeitet ein Meßsystem, das in Achteln mißt, mit
optimalen Vorteilen, wenn ein dreistelliger Binärcode zur Darstellung der Bruchwerte
verwendet wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch keineswegs auf bestimmte Bruchwerte
oder Vielfache beschränkt.
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Wenn beispielsweise Zehntel zu messen sind, müssen vierstellige Binärwerte
verwendet werden, obwohl nur zehn der sechzehn möglichen Kombinationen eines vierstelligen
Binärcodes verwendet werden können.
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Um die dem Reflexionscode eigene Symmetrie beizubehalten, werden die
ersten drei und die letzten drei der sechzehn Binärzahlen des vierstelligen Reflexionscodes,
der für die Zehntel vorgesehen ist, fortgelassen, so daß ein Code, welcher für Zoll
und Zehntelzoll geeignet ist, wie in der Tabelle II dargestellt laufen kann.