DE1138559B

DE1138559B - Device for recording a measurement variable that changes over at least two partial measurement areas that almost encompass the entire writing area of the recording device

Info

Publication number: DE1138559B
Application number: DEM28210A
Authority: DE
Inventors: Andreas Zerenner
Original assignee: Metrawatt AG
Current assignee: Metrawatt AG
Priority date: 1955-09-13
Filing date: 1955-09-13
Publication date: 1962-10-25

Description

Vorrichtung zum Aufzeichnen einer sich über mindestens zwei annähernd den ganzen Schreibbereich der Registriervorrichtung umfassende Teilmeßbereiche ändernden Meßgröße Bei der Aufzeichnung von Meßwerten, die innerhalb weiter Grenzen schwanken, wird oft gefordert, daß zwecks zuverlässiger Auswertung der Aufzeichnung eine große Ablesegenauigkeit gegeben ist. Device for recording one over at least two approximately change the entire writing range of the recording device comprehensive partial measuring ranges Measured variable When recording measured values that fluctuate within wide limits, it is often required that a large Reading accuracy is given.

Diese hat man bei älteren Registriergeräten dadurch erzielt, daß sie mit sehr breiten Schreib streifen, etwa bis 50 cm, ausgerüstet wurden. Wegen der hierdurch bedingten besonderen Größe der Geräte und des großen Aufwandes an mechanischen Mitteln konnte sich diese Konstruktion nicht durchsetzen. This has been achieved in older recording devices in that they were equipped with very wide writing strips, up to about 50 cm. Because the resulting special size of the devices and the great effort mechanical means this construction could not prevail.

Ein anderer Vorschlag geht dahin, daß mehrere Meßwerk mit einem oder mehreren Schreibstreifen dicht nebeneinander angeordnet werden, wobei die Meßwerke unter dem Einfluß derselben Meßgröße stehen und jeweils nur ein Meßwerk für einen vorbestimmten Meßbereich registrierend tätig ist. Auch bei dieser Ausführung sind große Baumaße und ein zu großer mechanischer Aufwand nachteilig. Another suggestion is that several measuring units with one or several writing strips are arranged close together, with the measuring units are under the influence of the same measured variable and only one measuring mechanism for one is active recording predetermined measuring range. Also in this version are large dimensions and too great a mechanical effort are disadvantageous.

Nach weiteren Vorschlägen wird das Meßwerk des Registriergerätes nach Erreichen der oberen oder unteren Grenze des Schreibbereiches auf einen anderen Meßbereich umgeschaltet, wobei der Ausschlag des Zeigers auch in diesem Bereich in entgegengesetzter Charakteristik erfolgen kann. Dabei wird zur Unterscheidung der jeweils aufgezeichneten Meßbereiche für jeden Bereich entweder ein andersartiges, insbesondere andersfarbiges Schreibzeichen vorgesehen, oder es wird parallel hierzu eine zweite Registriervorrichtung mit entsprechend geringerer Empfindlichkeit angeordnet, die durch eine gesonderte, den gesamten Meßbereich umfassende Aufzeichnung den jeweilig anliegenden Meßbereich erkennen läßt. After further proposals, the measuring mechanism of the recorder after reaching the upper or lower limit of the writing area to another Measuring range switched over, with the deflection of the pointer also in this range can take place in the opposite characteristic. This is used to differentiate of the recorded measuring ranges for each range either a different one, in particular, different colored writing characters are provided, or it is parallel to this a second registration device with correspondingly lower sensitivity is arranged, a separate recording encompassing the entire measuring range can recognize the adjacent measuring range.

Nachteilig ist dabei, daß entweder eine Mehrfarbeneinrichtung mit entsprechenden Umschaltgliedern oder ein zweites Meßwerk mit dem dazugehörigen Schreibstreifen angeordnet werden muß. The disadvantage here is that either a multicolor device with corresponding switching elements or a second measuring mechanism with the associated writing strip must be arranged.

Zur Kennzeichnung des Meßbereiches ist auch schon vorgeschlagen worden, am Rand des Registrierstreifens zusätzliche Markierungen anzubringen, die bei Punkt- bzw. Fallbügelsehreibern mit demselben Zeiger, der die übrigen Meßwerte aufzeichnet, markiert werden. Diese Methode ist aber bei Liniensclreibern nicht ohne weiteres anwendbar, weil durch das ständige Hin- und Herlaufen der Schreibfeder ein Schrieb entstünde. der durch Querstreifen sehr unübersichtlich und deshalb praktisch unbrauchbar wäre. To identify the measuring range, it has also been suggested that to make additional markings on the edge of the registration strip, which in the case of point or drop hinge with the same pointer that records the other measured values, be marked. However, this method is not straightforward with line clusters Applicable, because a writing is caused by the constant running back and forth of the pen would arise. which is very confusing due to horizontal stripes and therefore practically useless were.

Darüber hinaus sind bekanntlich jRegistrierungen mit Punktschreibern für viele Anwendungsfälle ungeeignet, weil sich bei schnellen und wiederholten Sande rungen der Meßgröße Punktstreuungen ergeben, die das Diagramm unübersichtlich oder sogar unauswertbar machen.In addition, as is well known, registrations are made with point recorders unsuitable for many applications because of rapid and repeated sands Variations of the measured variable result in point spreads that make the diagram confusing or even make it unevaluable.

Schließlich ist auch noch eine Registriereinrichtung zum wechselweisen Anschluß an verschiedene Meßstellen bekanntgeworden, bei der beim Anschließen an die nächstfolgende Meßstelle jeweils vor der eigentlichen Messung bzw. Aufzeichnung der Meßgröße ein besonders modulierter Impuls gegeben wird, der einen die jeweilig angeschlossene Meßstelle kennzeichnenden Zeigerausschlag bewirkt. Obwohl es sich bei der bekannten Anordnung um einen Liniensehreiber handelt, ist mit dieser die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe nicht zu lösen, die darin besteht, mit nur einem Meßwerk auf einem Schreibstreifen mit vergleichsweise geringer Breite einen großen Meßbereich mit großer Ablesegenauigkeit zur Aufzeichnung zu bringen. Dabei wird mit demselben Meßwerk mit einem einzigen Schreiborgan neben der Aufzeichnung des zeitlichen Verlaufs der Meßgröße zugleich auch die Kennzeichnung des augenblicklich anliegenden Mauptwertbereiches der Meßgröße registriert. Finally, there is also a registration device for alternating Connection to various measuring points became known when connecting to the next following measuring point before the actual measurement or recording the measured variable is given a specially modulated pulse, which is the respective connected measuring point causes characteristic pointer deflection. Although it is in the known arrangement is a line writer, with this is the the problem underlying the present invention not to be solved, which consists in with only one measuring mechanism on a writing strip with a comparatively small width to record a large measuring range with high reading accuracy. It is with the same measuring mechanism with a single writing element in addition to the record the temporal course of the measured variable at the same time also the characterization of the instantaneous registered main value range of the measured variable.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufzeichnen einer sich über mindestens zwei annähernd den gesamten Schreibbereich der Registriervorrichtung umfassende Teilmeßbereiche ändernden Meßgröße in Form eines fortlaufenden Linienzuges, bei welcher bei Erreichen der Grenzen des Teilmeßbereiches die Umschaltung auf den nächstfolgenden Bereich selbsttätig erfolgt und bei welcher neben der Aufzeichnung des zeitlichen Verlaufes der Meßgröße innerhalb des eingeschalteten Teilmeßbereiches zusätzlich eine Kennzeichnung des gerade eingeschalteten Teilmeßbereiches vorgenommen wird; sie ist gekennzeichnet durch ein Meßgerät mit einer einzigen Schreibvorrichtung in einer solchen Ausbildung, daß außer den die Umschaltung des Meßwerkes auf den anschließenden Meßbereich steuernden Impulsen in Abhängigkeit von einer anderen Größe zusätzliche Impulse gegeben werden, durch welche das Meßwerk in an sich bekannter Weise kurzzeitig an eine dem zu kennzeichnenden Hauptwert zugeordnete Markiergröße angeschaltet wird. The invention relates to a device for recording a self over at least two approximately the entire writing area of the registration device comprehensive partial measuring ranges changing measured variable in Form a continuous Line in which the switchover occurs when the limits of the partial measuring range are reached on the next following area takes place automatically and for which in addition to the recording the temporal course of the measured variable within the switched-on partial measuring range In addition, the measurement range that has just been switched on is identified will; it is characterized by a measuring device with a single writing device in such a training that besides the switching of the measuring mechanism to the subsequent measuring range controlling pulses depending on another Size additional pulses are given through which the measuring mechanism is known per se Way briefly to a marking variable assigned to the main value to be marked is switched on.

Um Pendelungen in der Aufzeichnung zu vermeiden, falls sich die Meßgröße über längere Zeit an der Grenze zwischen zwei Anzeigebereichen bewegt, werden die einzelnen Bereiche zweckmäßig so abgestimmt, daß sie sich in an sich bekannter Weise um etwa 10 bis 20 <)/o überschneiden. Die Umschaltung des Schreibers auf den nächstfolgenden Meßbereich erfolgt dabei in bekannter Weise, etwa durch vom Meßwerkzeiger betätigte Grenzkontakte, die beispielsweise über Relais einen Widerstand vorbestimmter Bemessung aus einer in Brückenschaltung ausgelegten Widerstandskette abgreifen. In order to avoid oscillations in the recording if the measured variable moves over a long period of time at the border between two display areas, the Individual areas are appropriately coordinated so that they can be found in a manner known per se overlap by about 10 to 20%. Switching the recorder to the The next measuring range takes place in a known manner, for example by the measuring tool actuated limit contacts, which, for example, relays a resistor predetermined Pick up the dimensioning from a resistor chain laid out in a bridge circuit.

Zum Kennzeichnen des jeweilig aufgezeichneten Bereiches wird periodisch ein Kontakt gesteuert, der entweder direkt vom Transportwerk des Schreibers oder auch unabhängig davon durch einen Synchronmotor angetrieben wird. Periodic is used to identify the respective recorded area a contact controlled either directly by the writer's transport system or is also independently driven by a synchronous motor.

Ist es notwendig, daß die Meßgröße an verschiedenen Stellen mit Hilfe mehrerer Schreiber zur Anzeige gebracht wird, kann die periodische Umschaltung auf den Grobwert auch für alle Schreiber gemeinsam erfolgen. It is necessary to use the measurand in different places If several recorders are displayed, the periodic switchover can be made the coarse value can also be carried out jointly for all recorders.

In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens wird die periodische Umschaltung auf den den Meßbereich kennzeichnenden Grobwert geberseitig durchgeführt. Dies ergibt besonders bei weitläufigen Anlagen, bei denen zwischen Geber und Empfänger große Entfernungen liegen, den Vorteil, daß nur ein Leitungspaar verlegt werden muß. In a further embodiment of the inventive concept, the periodic Switchover to the coarse value characterizing the measuring range carried out by the encoder. This is particularly the case with extensive systems, where there is a connection between the donor and the receiver long distances, the advantage that only one pair of lines are laid got to.

Die vorstehend beschriebene periodische Umschaltung auf den Grobwert kann aber auch so vorgenommen werden, daß sie nicht als Funktion der Zeit, sondern als Funktion der Meßgröße erfolgt, beispielsweise dann, wenn der Feinwert auf den nächsten Meßbereich umgeschaltet worden ist. The periodic switching to the coarse value described above but can also be made so that it is not as a function of time, but rather takes place as a function of the measured variable, for example when the fine value on the has been switched to the next measuring range.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen an einer Wasserstandsfernanzeigeanlage als Ausführungsbeispiel erläutert. The invention is based on the drawings on a remote water level display system explained as an exemplary embodiment.

In den Zeichnungen stellt dar Abb. 1 die Schaltung schematisch und Abb. 2 die Art der Grob- und Feinwertregistrierung auf dem Schreib streifen. In the drawings, Fig. 1 shows the circuit schematically and Fig. 2 the type of coarse and fine value registration on the writing strip.

Ein von der Wasserstandshöhe 1 durch einen Schwimmer 2 beeinflußter Widerstandsgeber liegt an einer konstanten Spannung. Der Widerstandsgeber besteht aus dem stufenweise verstellbaren Grobwertgeber 3 und dem kontinuierlich verstellbaren Feinwertgeber 4, deren Abgriffe 3 a und 4 a entweder direkt oder über eine Übersetzung miteinander gekuppelt sind. Parallel zu den Geberwiderständen liegt die abgeglichene Brücke, bestehend aus den vier Widerstän- den ã, die zu den Geberwiderständen abgestimmt sind. One influenced by the water level 1 by a swimmer 2 Resistance transmitter is at a constant voltage. The resistance transmitter exists from the stepwise adjustable coarse value transmitter 3 and the continuously adjustable Fine value encoder 4, the taps 3 a and 4 a either directly or via a translation are coupled to each other. The calibrated one is parallel to the encoder resistances Bridge, consisting of the four resistance the ã, which are matched to the encoder resistances are.

An dem Wechselschalter 6 liegt das Meßwerk des Schreibers 7 ständig an der vom Feinwertgeber 4 abgegriffenen Spannung und wird durch ein periodisch ansprechendes Relais 8 jeweils kurzzeitig an die vom Grobwertgeber 3 abgegriffene Spannung gelegt. Dabei ist es gleichgültig, ob das Relais 8 direkt vom Transportwerk des Schreibers 7 oder, wie bei dem Ausführungsbeispiel angedeutet, von einem Synchronmotor 9 gesteuert wird.The measuring mechanism of the recorder 7 is constantly on the changeover switch 6 at the voltage tapped off by the fine value transmitter 4 and is periodically through a Responding relay 8 briefly to the one tapped by the coarse encoder 3 Tension laid. It does not matter whether the relay 8 comes directly from the transport system of the recorder 7 or, as indicated in the exemplary embodiment, of a synchronous motor 9 is controlled.

Falls der Geber in großer Entfernung vom Schreiber 7 liegt, wird die Anlage zweckmäßig so ausgelegt, daß die Fernleitung in den Abschnitt 10 des Schaltschemas fällt. Auf diese Weise brauchen nur zwei Adern verlegt zu werden. If the encoder is at a great distance from the writer 7, will the system expediently designed so that the pipeline in section 10 of the Schematics falls. In this way, only two wires need to be laid.

Hat das Schreiborgan des Meßwerkes 8 den maximalen Ausschlag erreicht, der etwa bei 110 bis 120 o/o eines Teilbereiches liegt, wird in bekannter Weise ein Grenzkontakt geschlossen (nicht gezeichnet), wodurch über ein Relais zugleich die Umschaltung sowohl des Fein- als auch des Grobgebers erfolgt, beispielsweise nach Art der in der deutschen Patentschrift 848 615 beschriebenen Anordnung. Dadurch läuft das Schreiborgan bis zum Anfangswert des nächsten Meßbereiches zurück. When the writing element of the measuring mechanism 8 has reached its maximum deflection, which is about 110 to 120 o / o of a subrange, is in a known manner a limit contact closed (not shown), whereby a relay at the same time the switchover of both the fine and the coarse encoder takes place, for example in the manner of the arrangement described in German Patent 848 615. Through this the writing element runs back to the start value of the next measuring range.

Die mit Hilfe der oben beschriebenen Registriervorrichtung erhaltene Aufzeichnung ist in Abb. 2 dargestellt. The obtained with the help of the registration device described above Recording is shown in Fig. 2.

Der Schreibstreifen 11 ist gemäß dem als Anwendungsbeispiel gezeigten Schaltschema nach Abb. 1 für einen Wasserstand von 0 bis 6 m ausgelegt. Durch die neue Vorrichtung werden mit einem Meßwerk und einer Schreibeinrichtung auf demselben Streifen sowohl der Feinwert als auch der Grobwert übersichtlich und jederzeit zugleich ablesbar aufgezeichnet. Der Feinwert des Wasserstandes wird in Zentimetern mit einer großen Ablesegenauigkeit durch die Kurve 12 dargestellt, während der Grobwert, d. h. derjenige Meßbereich, in dem die jeweilige Aufzeichnung des Feinwertes erfolgt ist, in einem groberen Maßstab an den periodisch geschriebenen Markierungen 13 ablesbar ist. The writing strip 11 is according to that shown as an application example Circuit diagram according to Fig. 1 designed for a water level of 0 to 6 m. Through the new device are with a measuring mechanism and a writing device on the same Strip both the fine value and the coarse value clearly and at any time at the same time recorded legibly. The fine value of the water level is measured in centimeters with a high reading accuracy represented by the curve 12, while the coarse value, i. H. the measuring range in which the respective recording of the fine value takes place is readable on a coarser scale from the periodically written markings 13 is.

Im Beispiel nach Abb. 2 beginnt die Aufzeichnung bei 4,45 m (unten) und endet bei einem Wert von 2,15 m (oben). (Streifenablauf in Pfeilrichtung.) Zur Erleichterung des Ablesens sind in regelmäßigen Abständen die beiden Maßstäbe für den Grobwert 14 in Metern und den Feinwert 15 in Zentimetern angegeben. In the example according to Fig. 2, the recording starts at 4.45 m (below) and ends at a value of 2.15 m (above). (The strip runs in the direction of the arrow.) Zur The two gauges are for ease of reading at regular intervals the coarse value 14 in meters and the fine value 15 in centimeters.

Als Geber kann natürlich außer dem im Beispiel genannten Widerstandsgeber auch ein nach einem anderen bekannten Prinzip arbeitender Geber Verwendung finden, z. B. Induktivgeber, Impulsgeber usw. In addition to the resistance transmitter mentioned in the example, the transmitter can of course be used a transmitter working according to another known principle can also be used, z. B. inductive sensors, pulse generators, etc.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Apparatus for recording a spread over at least two approximately the entire writing area of the registration device comprehensive Partial measuring areas changing measured variable in the form of a continuous line of lines which when the limits of the subscriber area are reached, the switch to the The next following area takes place automatically and which one in addition to the recording the temporal course of the measured variable within the switched-on partial measuring range In addition, the measurement range that has just been switched on is identified is characterized by a measuring device with a single writing device in such a training that besides the switching of the measuring mechanism to the subsequent measuring range controlling pulses depending on another Size additional pulses are given through which the measuring mechanism is known per se Way briefly to a marking variable assigned to the main value to be marked is switched on.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the partial measuring areas in a manner known per se on one side by 10 to 20 0 / (are expanded and that when the measured value rises, the measuring range switchover is only possible after the Partial measuring range takes place around the extended part while the measuring range is switched is carried out when the measured value falls at the starting point of the partial measuring range.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the switching device (6, 8), which causes the recording of the main value, is controlled on the receiving side by the transport unit.

4. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the switching device (6, 8) is controlled by the encoder, so that for Connection of a or several recorders (7), only one line pair is required.

5. Apparatus according to claim 3 and 4, characterized in that the switching device (6, 8) is controlled jointly for several recorders.

6. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that a resistor combination is used for the remote transmission of measured quantities, which consists of a continuously and a stepwise adjustable resistor, and that their taps are connected to one another directly or via a translation.

7. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that a writing strip is used as the recording medium, which is at regular intervals Graduations (14, 15) in different large scales carries.

Considered publications: German Patent Specifications No. 424 669, 529 011, 575 462, 930 418; German Auslegeschrift No. 1 091 351; German Utility model no. 1 681 800; British Patent No. 701,941; U.S. Patents No. 1 784522, 2661 260.