DE1151947B

DE1151947B - Device for displaying or registering a measure for the fluctuation of a measured quantity

Info

Publication number: DE1151947B
Application number: DEA24899A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Peter Von Mathes
Original assignee: Continental Elektronidustrie AG
Current assignee: Continental Elektronidustrie AG
Priority date: 1956-05-15
Filing date: 1956-05-15
Publication date: 1963-07-25

Description

Einrichtung zur Anzeige bzw. Registrierung eines Maßes für die Schwankung einer Meßgröße Die Erfindung befaßt sich mit einer Einrichtung zur Anzeige bzw. Registrierung eines Maßes für die Schwankung einer Meßgröße mit einem die Meßgröße durch seine Stellung repräsentierenden Glied.Device for displaying or registering a measure for the fluctuation a measured variable The invention is concerned with a device for displaying or Registration of a measure for the fluctuation of a measured variable with one the measured variable by its position representing member.

Bei der Messung meteorologischer und biologischer Vorgänge, beispielsweise bei Messungen der Temperatur, der Windgeschwindigkeit oder der Luftfeuchte ist es oft wichtig, die Häufigkeit und die Größe der Schwankungen zu kennen, die die Meßgröße innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls ausführt. Als Schwankung ist hierbei die Differenz eines Maximums und eines nachfolgenden Minimums der Meßgröße zu verstehen, während als Häufigkeit die Anzahl der im Beobachtungs- bzw. Meßzeitraum ausgeführten Schwankungen anzusehen ist. Ein Maß für die Schwankung soll beide Größen berücksichtigen.When measuring meteorological and biological processes, for example for measurements of temperature, wind speed or air humidity it is It is often important to know the frequency and magnitude of the fluctuations that make up the measurand executes within a certain time interval. The fluctuation here is the To understand the difference between a maximum and a subsequent minimum of the measurand, while the number of times performed in the observation or measurement period is the frequency Fluctuations is to be seen. A measure for the fluctuation should take into account both quantities.

Bisher konnte ein Schwankungsmaß nur ermittelt werden, wenn die Messungen mit einem schreibenden Registriergerät vorgenommen wurden. Hierbei sind die Schwankungen der Meßgeräte als quer zur Richtung des Papiertransportes verlaufende Bewegungen des Schreibstiftes bzw. der Schreibfeder aufgezeichnet. Ein Maß für die Schwankungen ist dabei die vom Schreibstift in einem gewählten Zeitabschnitt - also auf einem bestimmten Längenabschnitt des Registrierstreifens - zurückgelegte Weglänge. Die für die exakte Ermittlung der absoluten Länge des vom Schreibstift oder der Feder zurückgelegten Weges angewandten Verfahren sollen hier nicht näher erläutert werden; es sei jedoch erwähnt, daß diese sehr umständlich und zeitraubend sind. Man erhält das gesuchte Schwankungsmaß S als Quotient der absoluten Länge L des auf dem interessierenden Abschnitt des Registrierstreifens aufgezeichneten Weges des Schreibstiftes und der Länge B des Registrierstreifenabschnittes (S = L B) ' Bei schwankungsloser Anzeige eines Meßwertes, d. h. wenn keine Schreibbewegungen quer zur Richtung des Papiertransportes auftreten, ist die absolute Länge L des vom Schreibstift aufgezeichneten Weges gleich der Länge B des auszuwertenden Registrierstreifenabschnittes, so daß das Schwankungsmaß S in diesem Fall seinen Mindestwert 1 aufweist.So far, a degree of fluctuation could only be determined if the measurements were made with a writing recorder. Here are the fluctuations of the measuring devices as movements running transversely to the direction of the paper transport of the pen or the pen. A measure of the fluctuations is that of the pen in a selected period of time - that is, on one certain length of the recording strip - distance covered. the for the exact determination of the absolute length of the pen or nib The method used for the path covered should not be explained in more detail here; it should be mentioned, however, that these are very cumbersome and time-consuming. You get the sought-after degree of fluctuation S as the quotient of the absolute length L of the one of interest Section of the recording strip recorded path of the pen and the Length B of the register strip section (S = L B) 'If the display shows no fluctuations a measured value, d. H. if there are no writing movements across the direction of the paper transport occur, the absolute length L of the path recorded by the pen is the same the length B of the tab strip section to be evaluated, so that the degree of fluctuation S has its minimum value 1 in this case.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, das vorstehend geschilderte umständliche Verfahren zur Ermittlung eines Schwankungsmaßes zu vereinfachen. Hierbei konnte davon ausgegangen werden, daß für die Schwankung der Weg des Zeigers oder des Schreibstiftes eines Registriergerätes maßgebend ist. Erfindungsgemäß wird daher eine Einrichtung der oben bezeichneten Art vorgeschlagen, die sich dadurch kennzeichnet, daß an dem die Meßgröße durch seine Stellung repräsentierenden Glied über eine Stoßklinke und ein Sperrad ein Summierwerk und über ein Klemmglied und eine Kontakteinrichtung ein Häufigkeitszähler angeordnet ist.The invention was based on the object described above to simplify cumbersome procedures for determining a degree of fluctuation. Here it could be assumed that for the fluctuation the path of the pointer or of the pen of a recording device is decisive. According to the invention is therefore proposed a device of the type indicated above, which is characterized in that that on the member representing the measured variable by its position via a pawl and a ratchet wheel, a summing mechanism and, via a clamping member and a contact device a frequency counter is arranged.

Eine solche Einrichtung hat darüber hinaus noch den Vorteil, daß sie gleichzeitig, wie unten beschrieben, ein Maß für die durchschnittliche Abweichung der Maxima und Minima vom Mittelwert liefert.Such a device also has the advantage that it at the same time, as described below, a measure of the average deviation which supplies maxima and minima of the mean value.

Es werden zweckmäßig alle Wegstrecken, die der Zeiger eines Meßgerätes in einer Richtung, z. B. in Richtung vom Minimal- zum Maximalwert, zurücklegt, addiert, wobei die sich hieraus ergebende Summe an Stelle der absoluten Länge L des Weges zu setzen ist. An Stelle der Länge B des auszuwertenden Registrierstreifens kann wegen der konstanten Transportgeschwindigkeit als Zeitmaß das interessierende Zeitintervall T gesetzt werden. Das Schwankungsmaß ergibt sich dann durch Division der genannten Summe durch das Zeitintervall T.It is useful for all distances that the pointer of a measuring device in one direction, e.g. B. in the direction from the minimum to the maximum value, covered, added, where the resulting sum instead of the absolute length L of the path is to be set. Instead of the length B of the recording strip to be evaluated, the time interval of interest because of the constant transport speed as a measure of time T can be set. The degree of fluctuation is then obtained by dividing these Sum through the time interval T.

Die Verwirklichung des Erfindungsgedankens stößt auf keine technischen Schwierigkeiten. Erfindungsgemäß wird der Zeiger eines Meßinstrumentes, beispielsweise eines Linienschreibers mit einer Schaltklinke versehen, die mit einem Sperrad zusammenwirkt, welches mit einem Zählwerk verbunden ist. Dieses Zählwerk wird am Anfang eines jeden Zeitintervalls T, für welches das Schwankungsmaß ermittelt werden soll, in eine Ausgangsstellung gebracht, so daß aus der am Ende des Zeitintervalls erfolgenden Ablesung das Schwankungsmaß pro Zeiteinheit errechnet werden kann.The realization of the inventive idea does not come across any technical ones Trouble. According to the invention, the pointer of a measuring instrument, for example of a line recorder provided with a pawl that interacts with a ratchet wheel, which is connected to a counter. This counter is at the beginning of each Time interval T for which the degree of fluctuation is to be determined into a Bred initial position so that from the end of the time interval taking place Reading the degree of fluctuation per unit of time can be calculated.

An Stelle des Zählwerkes kann auch eine Vorrichtung verwendet werden, die den Schwankungswert als Punkt oder Strecke auf einem Registrierstreifen markiert.Instead of the counter, a device can also be used which marks the fluctuation value as a point or distance on a registration strip.

Für die Zählung der Anzahl der innerhalb des Zeitintervalls auftretenden Schwankungen ist erfindungsgemäß eine Einrichtung vorgesehen, die bei jeder Bewegungsumkehr des die Meßgröße durch seine Stellung repräsentierenden Gliedes durch Betätigung von Kontakten mittels eines Schlepphebels einen Impuls erzeugt, der einem weiteren Zählwerk zugeführt wird. Ist 1!' die durch dieses Zählwerk angezeigte Häufigkeit der Schwankungen, so ergibt sich mit der obengenannten Summe 0 der Bewegungen des Zeigers die Beziehung W = A, wobei A das Maß der durchschnittlichen Abweichung der Maxima und Minima vom Mittelwert ist.For counting the number of fluctuations occurring within the time interval, a device is provided according to the invention, which generates a pulse with each reversal of movement of the member representing the measured variable by its position by actuating contacts by means of a rocker arm, which is fed to a further counter. Is 1! ' the frequency of fluctuations indicated by this counter, the relationship W = A results with the above sum 0 of the movements of the pointer, where A is the measure of the average deviation of the maxima and minima from the mean value.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung zeigt dieAbbildung. 1 ist derZeiger eines Meßgerätes. Er ist mit dem Hebelarm 2 versehen, welcher die Stoßklinke 3 trägt, die auf das Sperrad 4, das mit dem Zählwerk 5 verbunden ist, wirkt. 6 ist ein auf der Zeigerachse durch leichte elastischeKlemmung befestigtes Glied. Es trägt die Kontaktelektroden 7, welche zwischen den raumfesten Kontaktelektroden 8 mit geringem Spiel beweglich sind. Bei Umkehr der Bewegungsrichtung des Zeigers 1 werden jeweils Stromimpulse dem Zählwerk 9 zugeführt.An embodiment of a device according to the invention shows the illustration. 1 is the pointer of a measuring device. It is provided with the lever arm 2, which carries the pawl 3, which is connected to the ratchet 4, which is connected to the counter 5 is, works. 6 is a fixed on the pointer axis by slight elastic clamping Element. It carries the contact electrodes 7, which are located between the spatially fixed contact electrodes 8 are movable with little play. When reversing the direction of movement of the pointer 1 current pulses are fed to the counter 9 in each case.

Nicht immer ist es erwünscht, dem Summierwerk 5 Schwankungen sehr kleiner »Amplituden« zuzuführen. Man kann nicht interessierende kleine Schwankungen dadurch unterdrücken, daß man dem Sperrrad 4 eine entsprechend grobe Teilung gibt. Erfindungsgemäß sollen Mittel vorgesehen sein, das Sperrad 4 gegen ein anderes mit anderer Teilung auszuwechseln.It is not always desirable to give the totalizer 5 fluctuations very much to supply smaller "amplitudes". You can't get interesting small fluctuations suppress by giving the ratchet wheel 4 a correspondingly coarse pitch. According to the invention, means are to be provided, the ratchet wheel 4 against another with other pitch.

Man kann aber auch nicht interessierende Schwankungen großer Amplituden eliminieren, indem man beispielsweise zwei Stoßklinken auf zwei Sperräder wirken läßt, von denen das eine eine sehr kleine und das andere eine große Teilung aufweist, und mit Hilfe passender Mittel die Differenz der Drehungen der beiden Sperräder auf das Summierwerk überträgt.However, one can also see fluctuations of large amplitudes that are not of interest Eliminate, for example, by having two pawls act on two ratchet wheels one of which has a very small and the other a large division, and with the help of suitable means, the difference in the rotations of the two ratchet wheels transfers to the summing unit.

Die Unterdrückung von Schwankungen kleiner Amplituden läßt sich auch dadurch bewerkstelligen, daß in den Übertragungsorganen von dem durch seine Stellung die Meßgröße repräsentierenden Glied, beispielsweise dem Zeiger 1 der Abbildung, zum Zählwerk 5 erfindungsgemäß Mittel vorgesehen sind, mit deren Hilfe ein bestimmter Totgang eingestellt werden kann.It is also possible to suppress fluctuations in small amplitudes thereby bring about that in the organs of transmission of that through his position the member representing the measured variable, for example the pointer 1 in the figure, according to the invention, means are provided for the counter 5, with the aid of which a certain Backlash can be adjusted.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for display or registration the frequency of the fluctuations of a measured variable with one the measured variable through its Position representing member, characterized in that on the pointer (1) a measuring device on the one hand via a pawl (3) and a ratchet wheel (4) a summing mechanism (5) and on the other hand via a clamping member (6) and a contact device (7, 8) a frequency counter (9) is arranged.

2. Device according to claim 1, characterized by means with the help of which a desired backlash is transmitted to the organs is adjustable.

3. Device according to claim 1, marked by means for optional activation of ratchet wheels with different pitches.

4. Set up after Claim 1, 2 or 3, characterized in that two or more ratchet wheels with different backlashes or different division and means for forming the difference the movements of the ratchet wheels are provided. Considered publications: German patent specifications No. 29,707, 31180, 133 904, 554 507, 586 614, 679 946.