DE1131797B

DE1131797B - Photoelectric scanning device for electricity meters

Info

Publication number: DE1131797B
Application number: DEL34338A
Authority: DE
Inventors: Hans Steiner
Original assignee: Landis and Gyr AG
Current assignee: Landis and Gyr AG
Priority date: 1959-09-17
Filing date: 1959-09-26
Publication date: 1962-06-20

Description

Fotoelektrische Abtastvorrichtung für Elektrizitätszähler Es ist bekannt, bei der Eichung von Elektrizitätszählern den Eichzähler mit einer fotoelektrischen, als Impulsgeber dienenden Abtastvorrichtung zu versehen, wobei eine am Umfang der Eichzählerscheibe angeordnete Reihe von Öffnungen oder Markierungen mit einem Lichtstrahlenbündel abgetastet und auf diese Weise mit einer Umdrehung der Zählerscheibe eine möglichst große Anzahl von Lichtimpulsen erzeugt wird. Der zu eichende Zähler braucht dabei an seiner Ankerscheibe nur eine optische Marke aufzuweisen, die fotoelektrisch einen elektronischen Impulszähler derart steuert, daß die Impulse des Eichzählers während eines Ankerumlaufs des Prüflings gezählt werden. Aus der so erhaltenen Anzahl von Impulsen kann der Gangfehler des Prüflings ermittelt werden. Liefert der Eichzähler je Ankerumdrehung z. B. gerade 1000 Impulse, so bedeutet jeder fehlende oder zusätzliche Impuls einen Fehler von 1 Promille.Photoelectric scanning device for electricity meters It is known when calibrating electricity meters, the calibration meter with a photoelectric, to be provided as a pulse generator scanning device, one on the circumference of the Calibrating counter disc arranged row of openings or markings with a bundle of light rays scanned and in this way one revolution of the counter disc as possible large number of light pulses is generated. The meter to be calibrated needs to have only one optical mark on its armature disk, the photoelectrically one electronic pulse counter controls so that the pulses of the calibration counter during one armature revolution of the test object can be counted. From the number of Impulses, the gait error of the test object can be determined. The calibration counter delivers per armature revolution z. B. 1000 impulses, each means missing or additional Impulse an error of 1 per thousand.

Die fotoelektrische Abtastvorrichtung des Eichzählers kann beispielsweise so ausgebildet sein, daß unterhalb der an ihrem Rand mit radialen Schlitzen versehenen Ankerscheibe eine Lichtquelle mit nachgeschalteter Sammellinse und oberhalb von ihr eine Fotozelle angeordnet ist. Eine übliche Ankerscheibe von etwa 100 mm Durchmesser und etwa 1 mm Stärke kann ohne besondere Mühe mit etwa 500 Schlitzen versehen werden. Es ist jedoch praktisch mit beträchtlichen Schwierigkeiten verbunden, etwa 1000 Schlitze in den Rand einer solchen Scheibe einzuschneiden. Wohl lassen sich sehr schmale Schlitze einfräsen, aber die so entstehenden Zähne können nicht beliebig schmal gemacht werden, weil sie sich sonst beim Fräsen verbiegen. Außerdem tritt bei sehr schmalen Schlitzen eine Beugung des Lichtes auf, die störend wirkt und Gegenmaßnahmen erfordert. Diese Schwierigkeiten lassen sich in bekannter Weise durch eine Vervielfachung der Impulse umgehen. The photoelectric scanning device of the calibration counter can, for example be designed so that below the provided with radial slots at its edge Armature disk a light source with a downstream converging lens and above her a photocell is arranged. A common armature disk about 100 mm in diameter and about 1 mm thick can be provided with about 500 slots without any particular effort. However, it is practically associated with considerable difficulties, about 1000 Cut slits in the edge of such a disc. Well let yourself be very Mill narrow slots, but the resulting teeth cannot be arbitrary be made narrow, because otherwise they will bend during milling. Also occurs with very narrow slits a diffraction of the light, which has a disruptive effect and Requires countermeasures. These difficulties can be overcome in a known manner avoid a multiplication of impulses.

Es ist bereits bekannt, die Impulse vor ihrer Zählung mit einem elektronischen Impulszahlwandler zu vervielfachen. Diese Methode hat aber den Nachteil, daß sie einen verhältnismäßig großen Aufwand bedingt und dennoch nur auf einen ziemlich kleinen Frequenzbereich beschränkt ist, weil solche Impulswandler bei größeren Änderungen der Eingangsfrequenz nicht mehr zuverlässig arbeiten. Außerdem bereitet die Anwendung dieses Verfahrens bei niedrigen Frequenzen erhebliche Schwierigkeiten. It is already known that the impulses are counted with an electronic To multiply pulse rate converter. However, this method has the disadvantage that it requires a relatively large amount of effort and yet only for a fairly large amount of time small frequency range is limited because such pulse converters with larger changes the input frequency no longer work reliably. It also prepares the application this method has considerable difficulties at low frequencies.

Es ist auch bereits bekannt, die mit einer Scheibenumdrehung erzeugte Impulszahl gegenüber der Markenanzahl am Scheibenumfang rein optisch schon vor der Fotozelle zu vervielfachen, und zwar durch Verwendung von mindestens drei. die Zählerscheibe abtastenden Lichtbündeln. Bei der bekannten Vorrichtung wird zur Verdreifachung der Impulszahl die Lichtquelle durch eine Schlitzblende so abgeschirmt, daß an Stelle eines einzigen Lichtbündels drei Lichtbündel in Umfangsrichtung nebeneinander entstehen. It is also already known that generated with one revolution of the disk The number of impulses compared to the number of marks on the circumference of the pane is purely visual even before the Multiply photocell by using at least three. the counter disc scanning light bundles. In the known device for tripling the number of pulses shielded the light source by a slit diaphragm so that in place of a single light bundle three light bundles arise next to each other in the circumferential direction.

Die Zwischenräume zwischen den Lichtbündeln sind genauso breit wie die Lichtbündel selbst. Die lichtdurchlässigen bzw. reflektierenden Stellen des abgetasteten Scheibenrandes haben die dreifache Breite eines Lichtbündels und sind durch ebenso breite dunkle Zwischenräume voneinander getrennt. Dadurch wird zwar die Zahl der durchgelassenen bzw. reflektierten Impulse verdreifacht, so daß bei ihrem Auftreffen auf die Fotozelle auch die dreifache Anzahl elektrischer Impulse entsteht. Nachteilig ist hier aber zunächst, daß die drei Lichtbündel sehr schmal sein und demgemäß sehr eng beieinander liegen müssen, und daß deshalb ihr gegenseitiger Abstand außerordentlich genau eingestellt werden muß, weshalb zwei von den drei Schlitzen der Blende mit Verstelleinrichtungen ausgerüstet sein müssen. Ein sehr schwerwiegender Nachteil dieser Anordnung besteht aber auch darin, daß der auf die Fotozelle treffende Lichtstrom nie ganz unterbrochen wird, sondern daß die auf die Fotozelle fallende Lichtmenge periodisch nur zwischen 50 und 100 °/o ihres Höchstwertes schwankt und somit kein scharfer Hell-Dunkel- Kontrast erzielt wird. Schließlich ist es auch nachteilig, daß nur Fotozellen mit verhältnismäßig großer lichtempfindlicher Fläche verwendet werden können, weil diese Fläche ja breiter sein muß als die Teilung der Zählerscheibe, die ihrerseits schon wegen der Ausrüstung der Blende mit mindestens drei Schlitzen ziemlich groß gewählt werden muß.The spaces between the bundles of light are just as wide as the light bundles themselves. The translucent or reflective points of the scanned disk edge have three times the width of a light beam and are separated from each other by equally wide dark spaces. This is true tripled the number of transmitted or reflected pulses, so that at three times the number of electrical impulses when they hit the photocell arises. The disadvantage here is that the three light bundles are very narrow and accordingly must be very close together, and that is why you are mutual Distance must be adjusted extremely precisely, which is why two of the three Slits of the diaphragm must be equipped with adjustment devices. A very Serious disadvantage of this arrangement is that the The luminous flux hitting the photocell is never completely interrupted, but rather that the Photocell, the amount of light falling periodically only between 50 and 100% of its maximum value fluctuates and therefore no sharp chiaroscuro Contrast is achieved. Finally, it is also disadvantageous that only photocells with relatively large Light-sensitive area can be used because this area is wider must be as the division of the counter disk, which in turn already because of the equipment the aperture with at least three slits must be chosen to be quite large.

Während es bei der vorstehend beschriebenen, bekannten Abtastvorrichtung wesentlich ist, daß die Breite der Blendenöffnungen nur einen Bruchteil der Breite der lichtdurchlässigen bzw. reflektierenden Stellen der Zählerscheibe beträgt, sind bei einer anderen bekannten fotoelektrischen Abtastvorrichtung für Eichzähler, bei der ebenfalls durch eine feststehende Blende zwei nebeneinanderliegende Lichtbündel erzeugt werden, die Blendenöffnungen etwa genauso breit wie die Durchlaßöffnungen der Zählerscheibe. Diese Abtastvorrichtung dient aber nicht zur optischen Impulsvervielfachung, sondern dazu, mit Hilfe von zwei, je einem der beiden Lichtbündel zugeordneten Fotozellen in getrennten Stromkreisen Impulse zu erzeugen, die in der Phase gegeneinander um eine Viertelperiode versetzt sind, so daß damit, zusammen mit von dem Priifling stammenden Impulsen, ein nach Art eines Leistungsfaktormessers aufgebautes Differenzanzeigegerät betrieben werden kann. Die Frequenz der Impulse entspricht dabei nach wie vor der Zahl der Abtastmarken. While it is in the above-described, known scanning device It is essential that the width of the diaphragm openings is only a fraction of the width the translucent or reflective points on the meter disk are in another known photoelectric scanning device for calibration counters which also has two adjacent light bundles through a fixed screen are generated, the aperture openings about as wide as the passage openings the counter disc. This scanning device is not used for optical pulse multiplication, but to do this, with the help of two photocells, each assigned to one of the two light bundles in separate circuits to generate pulses that are in phase with one another are offset by a quarter period, so that, together with from the test subject originating impulses, a differential display device constructed in the manner of a power factor meter can be operated. The frequency of the impulses is still the same as before Number of sample marks.

Die Abtastvorrichtung nach der Erfindung hat mit dieser bekannten Anordnung zwar das Merkmal gemeinsam, daß die Öffnungen der feststehenden Blende, von denen mindestens zwei vorhanden sind, annähernd die gleiche Breite haben wie die die Belichtung der Fotozelle bewirkenden Stellen der umlaufenden Scheibe; sie dient jedoch wie die an vorletzter Stelle beschriebene Anordnung zur optischen Impulsvervielfachung, ohne die geschilderten Nachteile der bekannten Anordnung aufzuweisen. The scanning device according to the invention has known with this Although the arrangement has the common feature that the openings of the fixed panel, at least two of which are approximately the same width as the locations of the rotating disk causing the exposure of the photocell; she however, like the arrangement described at the penultimate point, it serves for optical pulse multiplication, without having the described disadvantages of the known arrangement.

Die Erfindung betrifft demnach eine fotoelektrische Abtastvorrichtung für Elektrizitätszähler mit am Umfang mit gleichmäßig verteilten Öffnungen für durchfallendes oder mit Markierungen für reflektiertes Licht versehener umlaufender Scheibe, bei der eine feststehende Blende mit mindestens zwei Öffnungen von annähernd gleicher Breite wie die die Belichtung der Fotozelle bewirkenden Scheibenstellen zur optischen Impulszahlvervielfachung dient, und sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen der feststehenden Blende in bezug auf den Abstand zwischen den Öffnungen bzw. den reflektierenden Stellen der umlaufenden Scheibe derart angeordnet sind, daß bei Drehung der Scheibe Scheibenstellungen, bei denen eine oder mehrere Blendenöffnungen mit die Belichtung der Fotozelle bewirkenden Scheibenstellen fluchten, während zugleich die andere Öffnung bzw. alle anderen Öffnungen der Blende durch belichtungsunterbrechende Stellen der Scheibe vollständig abgedeckt sind, und Scheibenstellungen, bei denen alle Blendenöffnungen durch belichtungsverhindernde Scheibenstellen vollständig abgedeckt sind, in stets gleich großen Drehwinkelabständen abwechselnd aufeinanderfolgen. The invention accordingly relates to a photoelectric scanning device for electricity meters with evenly spaced openings on the circumference for falling through or revolving disc with markings for reflected light the one fixed aperture with at least two openings of approximately the same Width like the areas of the pane causing the exposure of the photocell to the optical Pulse number multiplication is used, and it is characterized in that the openings the fixed aperture with respect to the distance between the openings or the reflective points of the rotating disc are arranged in such a way that at Rotation of the disc Disc positions in which one or more aperture openings align with the exposure of the photocell, while at the same time the other opening or all other openings of the diaphragm by exposure interrupting Positions of the disc are completely covered, and disc positions in which all aperture openings completely through exposure-preventing disc locations are covered, alternately follow one another at always the same rotational angle intervals.

Bei einer bevorzugten Ausführung dieser Einrichtung sind zur optischen Impulsverdopplung in der Blende zwei Öffnungen derart angeordnet, daß jeweils eine von ihnen einer die Belichtung der Fotozelle bewirkenden Scheibenstelle gegenübersteht, wenn die andere der Mitte einer die Belichtung der Fotozelle unterbrechenden Scheibenstelle, deren Breite mindestens das Dreifache der Breite einer Blendenöffnung beträgt, gegenübersteht. In a preferred embodiment of this device are for optical Pulse doubling in the diaphragm two openings arranged in such a way that each one one of them is opposite a position of the pane causing the exposure of the photocell, when the other the center one the exposure of the photocell interrupting target point, whose width is at least three times the width of a diaphragm opening.

Bei einer anderen Ausführungsweise sind zur optischen Verstärkung der Impulse in der Blende zwei einander gleiche Gruppen von mindestens zwei Öffnungen derart angeordnet, daß jeweils die Öffnungen der einen Gruppe je einer die Belichtung der Fotozelle bewirkenden Scheibenstelle gegenüberstehen, wenn die Öffnungen der anderen Gruppe einer die Belichtung der Fotozelle unterbrechenden Scheibenstelle gegenüberstehen, wobei in jeder Gruppe der gegenseitige Abstand der Öffnungen eine ganze Scheibenteilung beträgt und die beiden Gruppen um die halbe Scheibenteilung oder um diese und mindestens eine ganze Scheibenteilung gegeneinander versetzt sind. Alle Ausführungen der erfindungsgemäßen Einrichtung zur optischen Impulsvervielfachung - sei es nun mit oder ohne optische Impulsverstärkung - haben das gemeinsam, daß der umlaufenden Scheibe in bezug auf den Lichtweg eine Sammellinse nachgeschaltet sein kann und hinter dieser nur eine einzige Fotozelle angeordnet zu sein braucht. Another embodiment is for optical amplification of the impulses in the diaphragm are two identical groups of at least two openings arranged in such a way that in each case the openings of one group are exposed to one another the photocell causing the disc position opposite when the openings of the another group of a disc location that interrupts the exposure of the photocell face each other, the mutual spacing of the openings in each group whole disc pitch and the two groups by half the disc pitch or are offset from one another by this and at least one entire disc pitch. All versions of the device according to the invention for optical pulse multiplication - be it with or without optical impulse amplification - they have in common that a converging lens is connected downstream of the rotating disk with respect to the light path can be and only a single photocell needs to be arranged behind this.

Bei der Impulsvervielfachung ohne Verstärkung der Impulse ist der gegenseitige Abstand der Öffnungen gleich dem Produkt aus dem reziproken Wert der Impulsvervielfachungszahl und der Scheibenteilung. In the case of pulse multiplication without amplifying the pulses, the is mutual spacing of the openings equal to the product of the reciprocal value of the Pulse multiplication number and the disk pitch.

Er kann aber auch um mindestens eine ganze Scheibenteilung größer sein.However, it can also be at least one whole pitch larger be.

In der Zeichnung sind Aufbau und Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung an Hand von Ausführungsbeispielen in schematischer Darstellung veranschaulicht, und zwar jeweils für eine Schlitzscheibe, d. h. für durchfallendes Licht. Es zeigt Fig. 1 einen fotoelektrischen Impulsgeber mit optischer Impulsverdopplung und einer der Schlitzscheibe nachgeschalteten Sammellinse, Fig. 2 einen fotoelektrischen Impulsgeber wie in Fig. 1, jedoch mit optischer Impulsverstärkung durch Anordnung von Schlitzgruppen in der Blende, und Fig. 3 einen fotoelektrischen Impulsgeber wie in Fig. 1, jedoch mit einem um das Dreifache der Scheibenteilung größeren Abstand der beiden Blendenschlitze. The drawing shows the structure and mode of operation of the invention Facility illustrated by means of exemplary embodiments in a schematic representation, each for a slotted disc, d. H. for transmitted light. It shows Fig. 1 shows a photoelectric pulse generator with optical pulse doubling and one the converging lens connected downstream of the slotted disk, FIG. 2 shows a photoelectric pulse generator as in Fig. 1, but with optical pulse amplification by arranging groups of slits in the diaphragm, and FIG. 3 shows a photoelectric pulse generator as in FIG. 1, however with a distance between the two diaphragm slots that is three times the pitch of the pane.

In Fig. 1 weist die Schlitzscheibe 1 in gleichmäßiger Umfangsteilung radiale Schlitze 2 auf. Unterhalb der Scheibe 1 ist eine Lichtquelle 3 und oberhalb von ihr eine Fotozelle 4 angeordnet. Der Lichtquelle 3 ist in bezug auf den Lichtweg eine Sammellinse 5 nachgeschaltet und der Fotozelle 4 eine Sammellinse 6 vorgesetzt. Zwischen der Schlitzscheibe 1 und der Sammellinse 5 ist eine Schlitzblende 7 vorgesehen, welche zwei einander gleiche Schlitze 8 und 9 aufweist, deren Breite gleich der Breite der Scheibenschlitze 2 ist. Der gegenseitige Abstand der beiden Blendenschlitze 8 und 9 ist so gewählt, daß jeweils einer von ihnen einem Scheibenschlitz 2 gegenübersteht, wenn der andere der Mitte des auf diesen folgenden bzw. ihm vorausgehenden Scheibenzahnes 10 gegenübersteht, wobei die Breite der Scheibenzähne 10 mindestens das Dreifache der Breite eines Blendenschlitzes 8 oder 9 bzw. eines Scheibenschlitzes 2 beträgt. In einer solchen Drehstellung der Scheibe 1 ist die Einrichtung der Fig. 1 gezeichnet. In Fig. 1, the slotted disk 1 has a uniform circumferential division radial slots 2. Below the pane 1 is a light source 3 and above it a photocell 4 arranged by it. The light source 3 is with respect to the light path a converging lens 5 is connected downstream and a converging lens 6 is placed in front of the photocell 4. A slit diaphragm 7 is provided between the slotted disc 1 and the converging lens 5, which has two equal slots 8 and 9, the width of which is equal to Width of the disk slots 2 is. The mutual distance between the two aperture slits 8 and 9 is chosen so that one of them faces a disk slot 2, if the other is the center of the disk tooth following or preceding it 10 faces, the width of the disc teeth 10 at least three times the width of a diaphragm slot 8 or 9 or a disk slot 2 is. In such a rotational position of the disk 1, the device of FIG. 1 is drawn.

Dreht sich die Scheibe 1 im Sinne des Richtungspfeiles (vgl. Fig. 1), so kommt jeder Scheibenschlitz 2 jeweils zuerst über den Blendenschlitz 8 und darauf über den Blendenschlitz 9 zu stehen, so daß das Licht zweimal nacheinander durch den Scheibenschlitz 2 hindurchtritt, während bei diesen beiden Scheibenstellungen jeweils der andere Blendenschlitz 9 bzw. 8 durch den dem Scheibenschlitz 2 vorausgehenden bzw. ihm folgenden Scheibenzahn 10 abgedeckt, d. h. bei diesem Blendenschlitz der Lichtdurchtritt gesperrt wird. Auf diese Weise bewirkt also jeder Scheibenschlitz 2 nacheinander zwei Lichtimpulse auf die Fotozelle 4, welche durch eine vollständige Unterbrechung des Lichtstrahlendurchgangs zur Fotozelle 4 scharf voneinander getrennt sind.If the disk 1 rotates in the direction of the direction arrow (see Fig. 1), each disk slot 2 comes first over the aperture slot 8 and thereon to stand over the aperture slot 9, so that the light twice successively through the disk slot 2, while these two Disk positions in each case the other aperture slot 9 or 8 through the disk slot 2 preceding or following disk tooth 10 covered, d. H. at this one Diaphragm slit the passage of light is blocked. So in this way everyone effects Disk slot 2 successively two light pulses on the photocell 4, which through a complete interruption of the light beam passage to the photocell 4 sharp are separated from each other.

Dadurch, daß jeder Scheibenzahn 10 mindestens dreimal so breit ist wie der Blendenschlitz 8 oder 9, wird mit Sicherheit gewährleistet, daß sich die aufeinanderfolgenden Lichtimpulse nicht überdecken.Because each disk tooth 10 is at least three times as wide like the aperture 8 or 9, it is guaranteed with certainty that the do not cover up successive light pulses.

Aus der Anordnung und Dimensionierung der Einrichtung ergibt sich, daß die Breite der beiden Blendenschlitze 8 und 9 höchstens je ein Viertel und ihr gegenseitiger Abstand die Hälfte der Scheibenteilung t beträgt. Der Schlitzabstand der gezeigten Einrichtung könnte aber auch um eine oder mehrere ganze Scheibenteilungen t größer gewählt werden, was dann in Frage kommt, wenn der Steg zwischen den beiden Blendenschlitzen 8 und 9 sonst zu schmal würde.The arrangement and dimensioning of the facility result in that the width of the two diaphragm slots 8 and 9 is at most a quarter and you mutual distance is half of the disc pitch t. The slot spacing the device shown could also be one or more whole disk divisions t should be chosen larger, which comes into question if the bridge between the two Diaphragm slots 8 and 9 would otherwise be too narrow.

In Fig. 2 entspricht die Anordnung der Scheibe 1 mit den Schlitzen 2, der Lichtquelle 3, der Fotozelle 4 und den Sammellinsen 5 und 6 der in Fig. 1 gezeigten Anordnung. Zwischen der Scheibe 1 und der Sammellinse 5 ist eine Schlitzblende 11 vorgesehen, welche vier einander gleiche Schlitze 12, 13, 14 und 15 aufweist, deren Breite gleich der Breite der Scheibenschlitze 2 ist. Die Schlitze 12, 13, 14 und 15 sind in zwei einander gleichen Gruppen so zusammengefaßt, daß die beiden Schlitze 12 und 13 die eine und die beiden Schlitze 14 und 15 die andere Gruppe bilden. In Fig. 2 the arrangement of the disk 1 corresponds to the slots 2, the light source 3, the photocell 4 and the converging lenses 5 and 6 in FIG. 1 arrangement shown. Between the disk 1 and the converging lens 5 is a slit diaphragm 11 is provided, which has four identical slots 12, 13, 14 and 15, the width of which is equal to the width of the disk slots 2. The slots 12, 13, 14 and 15 are grouped together in two identical groups so that the two Slots 12 and 13 one and the two slots 14 and 15 the other group form.

Diese beiden Gruppen sind in der Blende 11 derart angeordnet, daß jeweils die beiden Schlitze 14 und 15 der einen Gruppe je einem Scheibenschlitz 2 gegenüberstehen und so den Lichtdurchgang durch die Scheibe hindurch bewirken, wenn die Schlitze 12 und 13 der anderen Gruppe je der Mitte eines Scheibenzahnes 10 gegenüberstehen und durch diesen abgedeckt sind. Die Scheibenzähne 10 haben eine Breite von mindestens der dreifachen Breite eines Scheibenschlitzes 2 bzw. Blendenschlitzes 12 bis 15. Diese Drehstellung der Scheibe 1 ist in der Darstellung der Fig. 2 wiedergegeben. Dreht sich die Scheibe 1 im Sinne des Richtungspfeiles (vgl. Fig. 2), so kommen zwei beliebige, aufeinanderfolgende Scheibenschlitze 2 gleichzeitig jeweils zuerst über den beiden Blendenschlitzen 12 und 13 der einen Gruppe zu stehen, wo sie beide zusammen einen Lichtimpuls mit verdoppelter Lichtmenge bewirken, während die beiden Schlitze 14 und 15 der anderen Gruppe durch zwei Scheibenzähne 2 abgedeckt sind. Anschließend darauf kommen bei Weiterdrehung der Scheibe 1 diese beiden Scheibenschlitze 2 gleichzeitig über den beiden Blendenschlitzen 14 und 15 der anderen Gruppe zu stehen, wo sie beide zusammen zum zweiten Mal einen Lichtimpuls - ebenfalls wieder mit verdoppelter Lichtmenge - bewirken, während nun die beiden Schlitze 12 und 13 der einen Gruppe durch zwei andere Scheibenzähne 2 abgedeckt sind. Aus der Anordnung und Dimensionierung der Einrichtung ergibt sich, daß in jeder der beiden Gruppen der gegenseitige Abstand der beiden Öffnungen 12 und 13 bzw. 14 und 15 mindestens eine ganze Scheibenteilung t beträgt und die beiden Schlitzgruppen um die halbe Scheibenteilung t/2 oder um diese und mindestens eine ganze Scheibenteilung t gegeneinander versetzt sind. Im Beispiel der Fig. 2 ist die gegenseifige Versetzung der beiden Schlitzgruppen gleich anderthalb Scheibenteilung t.These two groups are arranged in the diaphragm 11 in such a way that the two slots 14 and 15 of one group each have a disk slot 2 face each other and thus cause light to pass through the pane, when the slots 12 and 13 of the other group are each the center of a disk tooth 10 face and are covered by this. The disc teeth 10 have a Width of at least three times the width of a disk slot 2 or aperture slot 12 to 15. This rotational position of the disk 1 is shown in the illustration in FIG. If the disk 1 rotates in the direction of the directional arrow (see FIG. 2), then come any two consecutive disc slots 2 at the same time first to stand over the two aperture slots 12 and 13 of one group, where they both together cause a light pulse with twice the amount of light, while the two Slots 14 and 15 of the other group are covered by two disc teeth 2. Then, as the disk 1 continues to rotate, these two disk slots come into play 2 at the same time over the two aperture slots 14 and 15 to the other group stand where they both emit a pulse of light for the second time - again, too with doubled amount of light - while the two slits 12 and 13 of the one group are covered by two other disc teeth 2. From the arrangement and dimensioning of the device results in that in each of the two groups the mutual distance between the two openings 12 and 13 or 14 and 15 at least a whole disk pitch is t and the two groups of slots by half Disc pitch t / 2 or around this and at least one whole disc pitch t against each other are offset. In the example of Fig. 2 is the mutual offset of the two Groups of slots equal to one and a half disc pitch t.

In Fig. 3 ist der gegenseitige Abstand der beiden Blendenschlitze 8 und 9 um drei ganze Scheibenteilungen t größer als in Fig. 1, wo er nur eine halbe Scheibenteilung t/2 beträgt. In Fig. 3 is the mutual spacing of the two diaphragm slots 8 and 9 by three whole disk pitches t larger than in FIG. 1, where it is only half a Disc pitch is t / 2.

Die Einrichtung zur optischen Impulsvervielfachung gemäß der Erfindung weist gegenüber der bereits bekannten optischen Verdreifachung der Impulse erhebliche Vorzüge auf. Zunächst ist es von großem Vorteil, daß die erfindungsgemäße Methode der Impulsvervielfachung bei der Impuls abgabe einen scharfen Hell-Dunkel-Kontrast und damit eine exakte Impulsauszählung gewährleistet. Außerdem bietet sie in günstiger Weise die Möglichkeit, neben der einfachen und platzsparenden Impulsverdoppelung beliebige Impulsvervielfachungen mit beliebigen ganzzahligen Vervielfachungsfaktoren - jeweils mit dem scharfen Hell-Dunkel-Kontrast - zu ermöglichen und sich so den situationsbedingten Gegebenheiten anzupassen. The optical pulse multiplier device according to the invention shows a considerable amount compared to the already known optical tripling of the impulses Benefits on. First of all, it is of great advantage that the method according to the invention the impulse multiplication with the impulse output a sharp light-dark contrast and thus an exact pulse counting is guaranteed. It also offers in cheaper Way the possibility, in addition to the simple and space-saving pulse doubling any pulse multiplication with any integer multiplication factors - each with the sharp light-dark contrast - to enable and so the adapt to situation-related conditions.

Weiterhin erübrigen sich bei der erfindungsgemäßen Einrichtung besondere Schlitzeinstellvorrichtungen, mittels deren mehrere Schlitze erst sehr genau eingestellt werden müssen. Sodann kann bei der erfindungsgemäßen Impulsverdopplung eine Fotozelle mit verhältnismäßig geringer lichtempfindlicher Fläche verwendet werden. Die Verwendung einer zweiten Sammellinse hinter der Scheibe ermöglicht auch bei größerem Platzaufwand der Einrichtung, die durch größere Impulsvervielfachung bedingt ist, eine Beschränkung auf nur eine einzige Fotozelle. Durch die erfindungsgemäße Impulsverstärkung, bei der die die Fotozelle belichtende Lichtmenge dadurch vervielfacht wird, daß das Licht gleichzeitig in mehreren Bündeln die Fotozelle belichtet, wird erreicht, daß die Stärke der Lichtquelle, d. h. deren Strombedarf, aber auch die damit verbundene Wärmeentwicklung erheblich verringert werden kann, was im Hinblick auf die ungünstige Beeinflussung der Meßgenauigkeit durch Erwärmung einen erheblichen Vorteil bedeutet.Furthermore, special features are unnecessary in the device according to the invention Schlitzeinstellvorrichtungen, by means of which several slots are set very precisely Need to become. A photocell can then be used in the case of the pulse doubling according to the invention can be used with a relatively small photosensitive surface. The usage a second converging lens behind the pane allows even with greater space requirements a limitation on the facility due to the larger pulse multiplication on just one photocell. Due to the pulse amplification according to the invention, at the amount of light exposing the photocell is multiplied by the fact that the Light simultaneously exposes the photocell in several bundles, it is achieved that the strength of the light source, d. H. their power requirements, but also the associated ones Heat generation can be significantly reduced, which is unfavorable in terms of Influencing the measurement accuracy by heating means a considerable advantage.

Schließlich ist es auch von Vorteil, daß bei der Impulsvervielfachung ohne Lichtverstärkung der Steg zwischen den Blendenschlitzen und bei einer solchen mit Lichtverstärkung der Abstand der beiden Schlitzgruppen in der Blende um eine beliebige Anzahl ganzer Scheibenteilungen vergrößert, d. h. den jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden kann.Finally, it is also advantageous that in the pulse multiplication without light amplification the web between the aperture slits and with such with light amplification the distance between the two groups of slits in the diaphragm by one any number of whole disk divisions enlarged, d. H. the respective requirements can be customized.

Claims

CLAIMS: 1. Photoelectric scanning device for electricity meters with evenly distributed openings on the circumference for falling objects or with markings for reflected light provided revolving disc, in which a fixed Aperture with at least two openings of approximately the same width as the exposure the photocell causing disc locations for optical pulse number multiplication serves, characterized in that the openings (8, 9 and 12 to 15) of the fixed Orifice (7 or 11) in relation to the distance (t) between the openings (2) or the reflective points of the rotating disc (1) are arranged in such a way that that when rotating the disc (1) Disc positions in which a or several aperture openings (9 or 14, 15) with the exposure of the photocell (4) causing disc locations (2) are aligned, while at the same time the other opening (8) or all other openings (12, 13) of the diaphragm (7 or

11) completely through exposure-interrupting points (10) on the disc (1) are covered, and pane positions in which all aperture openings (8, 9 or 12 to 15) completely covered by exposure-preventing disc locations (10) are, alternately follow one another at always the same angle of rotation intervals.

2. Photoelectric scanning device according to claim 1, characterized in that that in the fixed diaphragm (7) for optical doubling of the number of pulses, two openings (8, 9) are attached in such a way that one (9) of them then one the exposure the point (2) causing the photocell (4) is opposite the rotating disc (1), when the other opening (8) in the middle of one interrupts the exposure of the photocell (4) Discs place (10) facing, which is at least three times as wide as the aperture (8, 9; Figs. 1 and 3).

3. Photoelectric scanning device according to claim 1, characterized in that that in the fixed diaphragm (11) for optical amplification of the pulses two identical groups of at least two openings (12, 13 and 14, 15) in this way are attached that the openings (14, 15) of a group then each one the exposure of the photocell (4) facing the pane (2) causing the exposure, when the openings (12, 13) of the other group are each one the exposure of the photocell (4) facing the interrupting disk point (10), being in each group of the mutual spacing of the openings (12, 13 or 14, 15) one or more whole Disk pitches (t) and both groups by half a disk pitch (t12) or are offset from one another by a distance that is one or more whole Disk pitches (t) is greater than t / 2 (Fig. 2).

4. Photoelectric scanning device according to claim 1, 2 or 3, characterized characterized in that the rotating disc (1) has a converging lens (6) in the light path downstream and behind this only a single photocell (4) is arranged.

5. Photoelectric scanning device according to claim 1, characterized in that that when the number of pulses is multiplied to n times in the fixed aperture (7) n openings are provided whose mutual spacing is equal to the nth part of the Slice pitch (t) or one or more whole slice pitches (t) larger is as tln.

6. Photoelectric scanning device according to claim 1, characterized in that that when the number of pulses is multiplied to n times in the fixed diaphragm (11) for the purpose of optical pulse amplification n groups of at least two each around one or several whole disc divisions (t) mutually offset openings (12, 13 or 14, 15) are provided, the distance between each other corresponding, but Openings (12 and 14 or 13 and 15) belonging to different groups are the same the nth part of the disk pitch (t) or by one or more whole disk pitches (t) is greater than t / n.

Considered publications: German Patent Specifications No. 918 996, 847 462.