DE1104055B

DE1104055B - Multiple recorder with memory

Info

Publication number: DE1104055B
Application number: DEV11968A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Wolfgang Peuser
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-02-20
Filing date: 1957-02-20
Publication date: 1961-04-06

Description

Mehrfachschreiber mit Speicher Die Erfindung betrifft Geräte zum gleichzeitigen Aufzeichnen mehrerer elektrischer Größen, oder solcher Größen, die durch geeignete Geber in elektrische Größen umgeformt werden können.Multiple writers with memory The invention relates to devices for simultaneous Record several electrical quantities, or those quantities which are determined by suitable Encoders can be converted into electrical quantities.

Geräte, die der Erfüllung der genannten Aufgabe dienen, sind an sich bekannt. So werden zum Beispiel, um mehrere elektrische Größen zu registieren, mehrere Einfachschreiber derart kombiniert, daß auf einem gleichmäßig fortbewegten Papierstreifen mehrere Schreibspuren nebeneinander entstehen, die von Federn herrühren, die durch ein Magnetsystem bewegt werden. Gegenüber der Verwendung völlig getrennter Einfachschreiber ergibt sich eine gewisse Ersparnis dadurch, daß nur eine Papiertransportvorrichtung mit entsprechenden Hilfsmitteln, wie Abtnebsuhrwerk, Papierspannwerk, Umlenkrollen usw. erforderlich ist Als nachteilig muß jedoch empfunden werden, daß das Registrierpapier verhältnismäßig breit wird und demgemäß derartige Mehrfachschreiber viel Platz beanspruchen. Eine Verminderung der Schreibbreite für jede einzelne Schreibspur, die daher meist üblich ist, bedeutet eine verminderte Ablesegenauigkeit. Devices that serve to fulfill the stated task are in themselves known. For example, in order to register several electrical quantities, several are required Simple writer combined in such a way that on a uniformly moving strip of paper several traces of writing arise next to each other, which originate from feathers, which through a magnet system can be moved. Compared to the use of completely separate single pens there is a certain saving due to the fact that only one paper transport device with appropriate aids, such as a smoke clock mechanism, paper tensioning mechanism, pulleys etc. is required A disadvantage, however, must be felt that the recording paper is relatively wide and accordingly such multiple writers take up a lot of space. A reduction in the writing width for each individual trace, which is usually the case is common means a decreased reading accuracy.

Die Nachteile dieser Mehrfach-Linienschreiber führten zur Konstruktion von Mehrfach-Registriergeräten, die nur noch eine, dafür aber mehrfach ausgenutzte Schreibspur benötigen. Da es sich nicht vermeiden läßt, daß sich die zu registrierenden Kurven gelegentlich schneiden, es aber andererseits unmöglich ist, mehrere Schreibfedern gewissermaßen durcheinander hindurch zu bewegen, wurde das Prinzip des Linienschreibers aufgegeben. An seine Stelle trat ein einziges Schreibwerk, das nacheinander mit den verschiedenen Meßstellen verbunden wurde und für die abgetasteten Augenblickswerte Punkte auf das Registrierpapier druckte. Dadurch, daß jeder Meßstelle eine andere Druckfarbe zugeordnet wurde, wurde die Auswertung des gewonnenen Diagramms erleichtert oder sogar erst ermöglicht. Die Anwendung der Punktschreiber ist jedoch auf sich nur langsam ändernde elektrische Größen beschränkt. Treten nämlich in einer der zu registrierenden Größen rasche Änderungen ein, so geben die aufgenommenen Punkte, deren zeitlicher Abstand im allgemeinen konstant ist, den tatsächlichen Verlauf der Meßgeräte nicht Inehr wieder. Ein weiterer Nachteil der Punktschreiber ist ihr hoher Preis, der sich daraus erklärt, daß sie meist mit Kompensationsverstärkern kombiniert werden, die die Leistung zur Steuerung des komplizierten Sehreibwerks aufbringen müssen. The disadvantages of this multiple line recorder led to the construction of multiple registration devices that only have one, but are used several times Need a trace. Since it cannot be avoided that the Occasionally cut curves, but on the other hand it is impossible to use multiple nibs To move through each other, as it were, became the principle of the line recorder given up. In its place was a single piece of writing, one after the other with was connected to the various measuring points and for the sampled instantaneous values Printed dots on the recording paper. Because each measuring point has a different one Printing ink was assigned, the evaluation of the diagram obtained was made easier or even made possible in the first place. The application of the point recorder is, however, a matter of course only slowly changing electrical quantities are limited. Namely step in one of the Enter rapid changes to the variables to be registered, the recorded points indicate whose time interval is generally constant, the actual course the measuring instruments not inehr again. Another disadvantage of the point writer is theirs high price, which is explained by the fact that they are mostly with compensation amplifiers combined that provide the power to control the complex visual engine have to muster.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Vorteile beider Aufzeichnungsarten wahrzunehmen, dabei jedoch ihre Nachteile zu vermeiden. Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum stetigen gleichzeitigen Aufzeichnen des Verlaufes mehrerer elektrischer Meßgrößen auf einen fortlaufend bewegten Aufzeichnungsträger mit Hilfe von den einzelnen Meßgrößen zugeordneten Aufzeichnungsmitteln und ist dadurch gekennzeichnet, daß für die zweite und ggf. weiteren Meßgrößen Zeitverzögerungsglieder in Form von Speichereinrichtungen mit gegenüber der ersten Meßgröße jeweils verschiedenen, untereinander gestaffelten Speicherzeiten vorgesehen sind und daß die von den Ahnahmeorganen der Speichereinrichtungen beaufschlagten Aufzeichnungsmittel für die zweite und ggf. weiteren Meßgrößen jeweils um eine solche Strecke in der Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers gesehen gegenüber dem Aufzeichnungsmittel für die erste Meßgröße versetzt angeordnet sind, wie es der jeweils zugehörigen Speicherzeit entspricht, im Sinne der Erzielung einer zueinander zeit- und amplitudenrichtigen Darstellung der Meßgrößen in demselben Koordinatensystem. Auf diese Weise ist es möglich, durchgehende Linien zu erhalten, die - soweit die Meßwerke es zulassen - jede Feinheit des Verlaufs der Meßgröße wiedergeben. Die Aufzeichnung der Kurven in nur einer Schreibspur ermöglicht eine weitgehend raumsparende Ausführung des Schreibers. Ferner ist es in vielen Fällen von Vorteil, bei der Auswertung der erhaltenen Diagramme in einer Spur geschriebene Kurven verwenden zu können, da so die relative Lage bemerkenswerter Kurvenpunkte, wie etwa Maxima, Minima, Wendepunkte u. a. m. der einzelnen Kurven zueinander besonders leicht erkennbar ist. The object of the invention is to take advantage of both types of recording perceive, but avoid their disadvantages. The invention relates to to a device for the continuous simultaneous recording of the course of several electrical Measurands on one continuously moving recording media with the help of the individual Recording means assigned to measured variables and is characterized in that time delay elements in the form of storage devices for the second and possibly further measured variables with each different, staggered from one another compared to the first measured variable Storage times are provided and that of the receiving organs of the storage devices acted upon recording means for the second and possibly further measured variables, respectively seen by such a distance in the direction of movement of the record carrier are arranged offset with respect to the recording medium for the first measured variable, as it corresponds to the associated storage time, in the sense of achieving a Representation of the measured variables with correct time and amplitude in the same Coordinate system. In this way it is possible to get continuous lines, which - as far as the measuring mechanisms allow it - every fineness of the course of the measured variable reproduce. The recording of the curves in only one writing track enables a largely space-saving design of the recorder. Furthermore, it is in many cases It is advantageous to write them in one track when evaluating the diagrams obtained To be able to use curves, since the relative position of remarkable curve points, such as maxima, minima, turning points and others. m. the individual curves to each other especially is easily recognizable.

Ein nach dem Gedanken der Erfindung ausgeführter Zweifachschreiber ist in Fig. 1 dargestellt. Darin ist mit 3 das Registrierpapier bezeichnet, dessen Transport vom Antriebswerk (Motor, Uhrwerk)4 erfolgt. A double writer designed according to the concept of the invention is shown in FIG. In it is with 3 the recording paper referred to, the transport of which takes place from the drive mechanism (motor, clockwork) 4.

Wie beim bisher üblichen Linienschreiber wird das Äleßwerk 5 direkt von den Anschlußklemmen 6 mit einer der Meßgröße entsprechenden Spannung versorgt. Diese Meßwerte werden augenblicklich geschrieben. Die der zweiten Meßgröße entsprechende Spannung wird an die Anschlußklemmen 7 geführt. Im Wandler 8 wird sie in eine speicherfähige Größe umgesetzt. Ist die Meßgröße eine Gleichspannung, der Speicher ein Magnettonband, so könnte als Wandler zum Beispiel ein Zerhacker:verwendet werden. Dieser setzt die GleichspannungXin eine Wechselspannung gleicher Amplitude um. Mit- dem Aufnahmekopf 9 wird das Magnetband 10 =mit dem Meßwert beaufschlagt. Der Transport des Magnettonbandes erfolgt wie der des Registrierpapieres durch das Antriebswerk 4, evtl. unter Zwischenschaltung eines Getriebes.As with the line recorder usual up to now, the Äleßwerk 5 is direct supplied by the terminals 6 with a voltage corresponding to the measured variable. These measured values are written instantly. The one corresponding to the second measured variable Voltage is fed to terminals 7. In the converter 8 it is converted into a storable Size implemented. If the measurand is a direct voltage, the memory is a magnetic tape, for example a chopper: could be used as a converter. This sets converts the direct voltage Xin to an alternating voltage of the same amplitude. With the recording head 9 the magnetic tape 10 = is acted upon by the measured value. The transport of the magnetic tape takes place like that of the recording paper by the drive mechanism 4, possibly with the interposition a transmission.

Der Wiedergabekopf li entnimmt dem Speicherband ständig Meßwerte, die zu der Zeit aufgenommen wurden, als der Kurvenpunkt vom Meßwerk 5 registriert wurde, der die Schreiblinie 12 des Meßwerks 15 passiert. Dieses Meßwerk wird vom Äviedergabekopf über einen Verstärker 13, einen Entzerrer 14 und einen Gleichrichter 16 gespeist. Im Entzerrer werden die unvermeidlichen Amplitudenverzerrungen, die im Speicherwege auftreten, ausgeglichen. Die Hilfsmittel zur kontinuierlichen Löschung der endlosen Magnetbandschleife sind nicht gezeichnet.The playback head li continuously takes measured values from the storage tape, which were recorded at the time when the curve point was registered by the measuring unit 5 who passed the writing line 12 of the measuring mechanism 15. This measuring mechanism is from A playback head via an amplifier 13, an equalizer 14 and a rectifier 16 fed. In the equalizer, the inevitable amplitude distortions that occur in storage paths, balanced. The tools for continuous deletion the endless magnetic tape loop are not drawn.

Offensichtlich steht einer Erweiterung des Gerätes zum Aufzeichnen von mehr als zwei Meßgrößen nichts im Wege. Jeder weiteren Größe sind ein weiterer Wandler, ein Aufnahmekopf, eine Magnetbandspur sowie ein Abnahmekopf zuzuordnen. Dabei sind die Köpfe so gegen die des Meßwerks 15 zu versetzen, daß die dem Speicherband entnommenen Werte vor genügend langer Zeit aufgenommen wurden, um der hinzukommenden Schreibfeder Platz zu lassen. Ferner sind für jede weitere zu registrierende Größe weitere Verstärker, Entzerrer, Gleichrichter und Meßwerke vorzusehen. Obviously there is an extension of the device for recording nothing in the way of more than two measurands. Every additional size are another Assign a transducer, a recording head, a magnetic tape track and an acceptance head. The heads are to be offset against those of the measuring mechanism 15 that the storage tape taken values were recorded long enough ago to allow for the added Leave space for the quill. Furthermore, for each additional size to be registered further amplifiers, equalizers, rectifiers and measuring mechanisms are to be provided.

Nach der weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es jedoch möglich, den insbesondere für größere Zahlen zu registrierender Meßwerte erheblichen Aufwand wesentlich zu vermindern. Es ist nämlich möglich, mit nur einem der verhältnismäßig kostspieligen Verstärker auszukommen. Zu diesem Zweck werden die Wandler so ausgebildet, daß den verschiedenen Meßgrößen verschiedene Frequenzen zukommen. Die Trennung der Magnetbandspuren wird trotzdem beibehalten, die Wiedergabeköpfe jedoch parallel geschaltet, und ihre Ausgangsspannungen dem einzigen Verstärker zugeführt. Die Trennung der verstärkten Wechselströme kann durch Filter erfolgen. Die Entzerrer sind überflüssig, wenn die Amplitudenverzerrung bei allen Anzeigegrößen gleich ist und deshalb in die Eichung des Registrierpapieres einbezogen werden kann. According to the further embodiment of the invention, however, it is possible the considerable effort required, especially for larger numbers of measured values to decrease significantly. Namely, it is possible with only one of the proportionate get along with expensive amplifiers. For this purpose, the converters are designed in such a way that that the different measured quantities have different frequencies. The separation of the Magnetic tape tracks are still retained, but the playback heads are parallel switched, and their output voltages fed to the single amplifier. The separation the amplified alternating currents can be done through filters. The equalizers are superfluous, if the amplitude distortion is the same for all display sizes and therefore in the calibration of the recording paper can be included.

Eine weitere Ersparnis ergibt sich in besonderen Anwendungsfällen, in denen ohnehin ein Meßwertspeicher notwendig ist. Dieser kann dann so ausgebil det werden, daß eine Nacheinander Registrierung gleichzeitiger Vorgänge möglich wird. Ein Beispiel für ein solches Gerät zeigt Fig. 2. Darin ist mit 3 wieder der Registrierstreifen bezeichnet, der vom AntriebssrL 4 transportiert wird. Als Speicher dient der über ein Getriebe vom selben Antriebswerk forthewegte Lochstreifen 20, der von der Vorratsrolle 21 in die Einlaufrolle 22 geführt wird. Die Lochung des Streifens wird mit Stanzmagneten 23 bewerkstelligt. A further saving results in special applications, in which a measured value memory is necessary anyway. This can then be trained It will be possible to register simultaneous processes one after the other will. An example of such a device is shown in FIG. 2. In it, 3 is again the Marked recording strip, which is transported by the drive wheel 4. As storage the punched tape 20, which is moved away from the same drive mechanism via a gear, is used, which is fed from the supply roll 21 into the infeed roll 22. The perforation of the Strip is accomplished with punch magnets 23.

Zum Unterschied gegenüber den vorstehend beschrie- benen Momentanwert-Schreibern zeigt dieses Gerät fortlaufend den zeitlichen Mittelwert der Meßgrößen an. Ihm vorangeschaltet werden Intregrationseinrich tungen, die, sobald das Zeitintegral der Meßgröße einen bestimmten Wert erreicht hat, einen Lochimpuls abgeben. Die Dichte der gestanzten Löcher ist also ein Maß für die Größe des anzuzeigenden Mittelwertes.In contrast to the above-described benign instantaneous value recorders this device continuously shows the mean value of the measured variables over time. Upstream of him are integration facilities that, as soon as the time integral of the measured variable a has reached a certain value, emit a punching pulse. The density of the punched Holes is therefore a measure of the size of the mean value to be displayed.

Die gesamte Mittelungszeit, die durch das Meßproblem gegeben ist, und im allgemeinen groß gegen den Zeitraum, in dem aufeinanderfolgende Löcher gestanzt werden, ist, wird durch Abtaster entlang des Lochstreifenweges eingestellt. Die üblichen, verhältnismäßig teueren Meßwerke können hier eingespart werden. An ihre Stelle treten sogenannte Differenzzähler, die aus einem Additions- und einem Subtraktionsmagneten bestehen, die über ein Differentialgetriebe mit einer Spindel verbunden sind, von der die Schreibfeder über das Papier bewegt wird. Die Abtaster 24 speisen die Additionsmagneten, die Abtaster 25 die Subtraktionsmagneten der Differenzzähler 26. Durch diese werden die Schreibfedern 27 betätigt; Ein Additionsabtaster kann eingespart werden, da der oben gezeichneten Schreibspindel als Additions-Abtastpunkt des Lochstreifens der des Stanzmagneten selbst zugeordnet werden kann. Die zeitliche Verschiebung der Aufzeichnung der verschiedenen Mittelwertkurven geschieht im Prinzip wie im ersten Beispiel und ist im übrigen an Hand von Fig. 2 ersichtlich. Selbstverständlich könnte auch in dieser Anordnung an Stelle des Lochstreifens ein Magnettonband treten, das, kontinuierlich gelöscht, ständig verwendbar ist. Durch Übergang zu kurzen Mittelungszeiten erhält man einen Schreiber, der bei absolut linearer Anzeige solche Werte aufzeichnet, deren Abweichung vom Momentanwert recht gering und in genau definierten Grenzen bleibt. Ein überschwingen der Feder kann nicht auftreten.The total averaging time given by the measurement problem and generally large against the period in which successive holes are punched is, is set by scanning along the tape path. the usual, relatively expensive measuring mechanisms can be saved here. At yours So-called difference counters, which consist of an addition and a subtraction magnet, are used exist, which are connected to a spindle via a differential gear, of which moves the pen across the paper. The scanners 24 feed the addition magnets, the samplers 25, the subtraction magnets of the differential counters 26. By these the nibs 27 actuated; An addition scanner can be saved because of the writing spindle drawn above as the addition scanning point of the perforated tape which can be assigned to the punch magnet itself. The time shift the recording of the various mean value curves is done in principle as in first example and is otherwise evident from FIG. Of course a magnetic tape could also be used in this arrangement instead of the perforated tape, that, continuously erased, is always usable. By switching to short averaging times you get a recorder that records such values with an absolutely linear display, their deviation from the instantaneous value is quite small and within precisely defined limits remain. The spring cannot overshoot.

PATENTANSPRtJCHE: 1. Gerät zum stetigen, gleichzeitigen Aufzeichnen des zeitlichen Verlaufs mehrerer elektrischer Meßgrößen auf einen fortlaufend bewegten Aufzeichnungsträger mit Hilfe von den einzelnen Meßgrößen zugeordneten Aufzeichnungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß für die zweite und gegebenenfalls weiteren Meßgrößen Zeitverzögerungsglieder in Form von Speichereinrichtungen mit gegenüber der ersten Meßgröße jeweils verschiedenen, untereinander gestaffelten Speicherzeiten vorgesehen sind und daß die von den Abnahmeorganen der Speichereinrichtungen beaufschlagten Aufzeichnungsmittel für die zweite und gegebenenfalls weiteren Meßgrößen jeweils um eine solche Strecke in der Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers gesehen gegenüber dem Aufzeichnungsmittel für die erste Meßgröße versetzt angeordnet sind, wie es der jeweils zugehörigen Speicherzeit entspricht, im Sinne der Erzielung einer zueinander zeit- und amplitudenrichtigen Darstellung der Meßgrößen in demselben Koordinatensystem. PATENT CLAIMS: 1. Device for continuous, simultaneous recording the temporal course of several electrical measured quantities on a continuously moving Recording media with the aid of recording means assigned to the individual measured variables, characterized in that for the second and optionally further measured variables Time delay elements in the form of storage devices with opposite the first Measured variable provided in each case with different storage times staggered with one another are and that acted upon by the acceptance organs of the storage facilities Recording means for the second and, if necessary, further measured variables in each case seen by such a distance in the direction of movement of the record carrier are arranged offset with respect to the recording medium for the first measured variable, as it corresponds to the associated storage time, in the sense of achieving a Representation of the measured variables with correct time and amplitude in the same Coordinate system.

Claims

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the different different carrier frequencies are assigned to the measured quantities to be recorded Amplitude curve is saved.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that it is the instantaneous values of the measured variables to be recorded.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that in the course of the line paths containing the memory additional, for other tasks, preferably circuit means serving for integration or averaging of the measured variables are provided.

5. Apparatus according to claim 1 and following, characterized in that a magnetic tape or a magnetic drum serves as a memory 6. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that a punched tape is used as a memory.

7. Apparatus according to claim 1 and following, characterized in that the different writing mechanisms work with different writing colors.

Considered publications: German Patent Specifications No. 860 656, 884 574; German patent application L 17326 IX / 43a, (published on 29. 3. 1956); "Elekftomk", 1955, no. 8/9, pp. 177 to 183 and 223 to 230.