DE1191593B

DE1191593B - Anordnung zur Vielfachanzeige von Messwerten

Info

Publication number: DE1191593B
Application number: DES75961A
Authority: DE
Inventors: Waldemar Reichenbecher
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1961-09-27
Filing date: 1961-09-27
Publication date: 1965-04-22

Description

Anordnung zur Vielfachanzeige von Meßwerten Zusatz zum Patent: 1 128 159 Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Vielfach anzeige von Meßwerten, bei der als Anzeigeeinrichtung eine Kathodenstrahlröhre dient, auf deren Bildschirm die in schneller Folge nacheinander abgetasteten Meßwerte z. B. in Balkenform angezeigt werden und bei welcher der von den Meßstellen abgegebene Anzeigestrom induktiv in Impulse umgewandelt wird, welche entsprechend der gewünschten Zeitfolge gegebenenfalls verstärkt zur Steuerung der Anzeigeröhre zugeführt werden. Bei den bekannten Anordnungen zur Vielfachanzeige ist zur Abtastung der Meßwerte ein rotierender Umschalter vorgesehen. Da die Abtastung jedoch in sehr schneller Folge vorgenommen werden muß, ist der Aufwand für einen derartigen Umschalter sehr groß, wenn dieser eine einigermaßen befriedigende Lebensdauer aufweisen soll. Zur Vermeidung dieses Nachteils wird - im Hauptpatent 1 128 159 vorgeschlagen, daß zur Erzeugung der die Anzeigeröhre steuernden Impulse eine Spule vorgesehen ist, in deren Innerem ein U-förmiger Eisenkern derart drehbar angeordnet ist, daß die dem Joch des U-förmigen Eisenkerns parallele Drehachse mit der Spulenachse zusammenfällt und die Schenkel nacheinander den magnetischen Kreis schließend über die Eisenkerne weiterer Spulen hinwegstreichen, welche um die erstgenannte Spule herum angeordnet sind. Der zur Erzeugung der Impulse verwendete Meßstrom ist bei dieser Anordnung ein Gleichstrom.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anordnung gemäß dem Hauptpatent unter Verringerung des Aufwandes an mechanischen Teilen bezüglich der Übertragungsgenauigkeit zu verbessern.
Gemäß der Erfindung ist hierzu abweichend von der Anordnung nach dem Hauptpatent die Abtasteinrichtung in der Weise ausgebildet, daß die rotierende Spule und die festen Spulen mit nach Art der Magnettonköpfe ausgebildeten ringförmigen oder ovalen Kernen versehen sind.
Gemäß Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die auf dem rotierenden Magnetkern angeordnete Spule fest mit diesem verbunden ist und über einen Drehübertrager aus zwei sich gegenüberstehenden Schalenkernspulen an das Anzeigegerät angeschlossen ist. Zur Vermeidung des Einflusses von Störfeldern sind für besonders empfindliche Messungen für eine Meßstelle mehrere Magnetköpfe versetzt angeordnet. Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß zur Beseitigung von Störungen die Anfangswerte der Anzeigeimpulse, z. B. 50/0 des Endwertes der Anzeigeimpulse, unterdrückt sind. Ferner ist es zweckmäßig, die Anordnung derart zu treffen, daß die Lage der Anzeigebalken auf dem Bildschirm durch einstellbare phasendrehende Mittel veränderbar ist. Eine Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß eine Begrenzerschaltung im Anzeigeverstärker vorgesehen ist, mit deren Hilfe die Anzeige der Über- und/oder Unterschreitung eines .Grenzwer- -tes abgeleitet ist. Zweckmäßig kann die Anordnung derart getroffen werden, daß eine Anzeige der Meßstelle, bei der eine Grenzwertüber- und/oder Unterschreitung besteht, selbsttätig erfolgt. Ferner ist es zweckmäßig, daß die den Meßstellen zugeordneten Magnetköpfe zur Empfindlichkeitseinstellung einstellbare Vor- und/oder Nebenwiderstände erhalten.
An Hand der Zeichnung ist nachstehend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.
Mit 1, 2, 3 sind drei Meßstellen bezeichnet. Die Meßstelle 1 besteht aus einem Thermoelement, die Meßstelle 2 enthält ein Widerstandsthermometer, während die Meßstelle 3 einen Widerstandsferngeber aufweist. An die Klemmen N1, N2, N3 der Meßstellen sind jeweils fest angeordnete MagnetköpfeMj, M,, M2 angeschlossen, deren Spulen von einem Gleichstrom oder, was auch möglich ist, vom Differenzstrom zweier Meßströme durchflossen sind. Im dar- gestellten Ausführungsbeispiel sind nur drei feste Magnetköpfe M M M3 eingezeichnet. Es können jedoch auch mehrere Magnetköpfe angewendet werden, die am Umfang mehrerer konzentrischer Kreise in parallelen Ebenen längs der vom Antriebsmotoren A angetriebenen Welle W angeordnet sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel dient zur Abtastung der den Meßströmen entsprechenden, am Spalt der Magnetköpfe M1, M2, Ma austretenden Felder der Magnetkopf T. Dieser kann wie im dargestellten Ausführungsbeispiel an einer Scheibe S befestigt sein.
Es ist aber auch z. B. möglich, den zur Abtastung benutzten Magnetkopf an einem Arm unter gleichzeitigem Massenausgleich auf der vom Antriebsmotor A angetriebenen Welle W zu befestigen. Der Abstand zwischen dem Spalt des Magnetkopfes T und den Spalten der fest angeordneten Magnetköpfe kann beispielsweise 0,3 bis 0,6 mm betragen. Bei dieser Entfernung werden bereits kleine Schwankungen, die durch Laufungenauigkeiten verursacht werden, keine nennenswerten Verfälschungen des übertragenen Meßwertes hervorrufen. Ferner ist es möglich, um den Einfluß von Fremdfeldern zu verringern, neben einer Schirmung der Magnetköpfe durch Mu-Metallschirme (in der Zeichnung nicht dargestellt) für jede Meßstelle mehrere räumlich versetzt angeordnete Magnetköpfe vorzusehen. Der in dem Abtastmagnetkopf T induzierte Meßstrom wird in, dargestellten Ausführungsbeispiel über einen Drehübertrager Ü dem Verstärker V zugeführt. Der Drehübertrager Ü besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei sich gleichachsig gegenüberstehenden Spulen mit Schalenkernen Kt und K2, wobei die Spule auf dem Ende der Welle W befestigt ist und zwischen den beiden Spulen Ks und K2 nur ein geringer Abstand in Größenordnung von einigen Zehntelmillimetern eingehalten wird. Der Verstärker V enthält zusätzlich Differenzierglieder zur Umformung der den Meßwerten entsprechenden Impulse, wie bereits in der Beschreibung des Hauptpatentes dargelegt. Die den Meßwerten entsprechenden Impulse werden auf dem Leuchtschirm L der im Anzeigegerät B eingebauten Kathodenstrahlröhre wiedergegeben.
In Sonderfällen enthält zweckmäßig das Anzeigegerät B noch Einrichtungen zur Signalisierung, wenn die Meßwerte einen bestimmten Grenzwert über-oder unterschreiten. So kann mit Hilfe einer Begrenzerschaltung das Über- oder Unterschreiten eines Grenzwertes ermittelt werden und gegebenenfalls der entsprechende Meßwert durch besondere Helltastung des Anzeigebalkens od. dgl. hervorgehoben werden.
Diese Meldung kann durch eine besondere Phasenschaltung ausgelöst werden. Hierbei wird pro Meßstelle eine einmalig einstellbare Phasenbrücke (RC-Glied) verwendet, die an der den Motor speisenden Netzspannung liegt. Die Ausgangsspannung der Phasenbrücke wird durch Begrenzung, Gleichrichtung und Differenzierung in einen Impuls umgeformt, der die Helligkeit der Anzeigeröhre in dem gewünschten Bereich beeinflußt.
Durch besondere in der Zeichnung nicht dargestellte einstellbare Vor- oder Nebenwiderstände werden die Magnetköpfe zweckmäßig auf gleiche Emp findlichkeit eingestellt, so daß die angezeigten Meßwerte maßstäblich miteinander verglichen werden können. Ferner ist es möglich, die Anfangswerte, z. B. bis 5 c/0, der Anzeigebalken auf dem Leucht- schirm zu unterdrücken. Dadurch können gleichzeitig durch Fremdfelder verursachte Störsignale weitgehend unsichtbar gemacht werden. Die Unterdrückung der Anfangswerte läßt sich beispielsweise durch periodische Austastung des Strahlenstromes im Bereich der Nullinie erreichen. Wie bereits in der Beschreibung des Hauptpatentes ausgeführt, kann zweckmäßig der Motor A als netzgespeister Antriebsmotor ausgeführt werden, und die Synchronisierung zwischen Motor und Ablenkeinrichtung des Anzeigegerätes B erfolgt über den Netzanschluß, wobei das Anzeigegerät B mit entsprechenden Mitteln zur Einstellung der Phasenlage ausgerüstet ist.

Claims

Patentansprüche: 1. Anordnung zur Vielfachanzeige von Meßwerten, bei der als Anzeigeeinrichtung eine Kathodenstrahlröhre dient, auf deren Bildschirm die in schneller Folge nacheinander abgetasteten Meßwerte z. B. in Balkenform angezeigt werden und bei welcher der von den Meßstellen abgegebene Anzeigestrom induktiv in Impulse umgewandelt wird, welche entsprechend der gewünschten Zeitfolge gegebenenfalls verstärkt zur Steuerung der Anzeigeröhre zugeführt werden, und bei der zur Erzeugung der die Anzeigeröhre steuernden Impulse eine Spule vorgesehen ist, in deren Innerem ein U-förmiger Eisenkern derart drehbar angeordnet ist, daß die dem Joch des U-förmigen Eisenkernes parallele Drehachse mit der Spulenachse zusammenfällt und die Schenkel nacheinander den magnetischen Kreis schließend über die Eisenkerne weiterer Spulen hinwegstreichen, welche um die erstgenannte Spule herum angeordnet sind, nach Patent 1 128 159, d a -durch gekennzeichnet, daß die rotierende Spule (T) und die festen Spulen (M, M2, M3) mit nach Art der Magnettonköpfe ausgebildeten ringförmigen oder ovalen Kernen versehen sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem rotierenden Magnetkern angeordnete Spule fest mit diesem verbunden ist und über einen Drehübertrager (tor) aus zwei sich gegenüberstehenden Schalenkernspulen (K,, K2) an das Anzeigegerät (B) angeschlossen ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für besonders empfindliche Messungen für eine Meßstelle mehrere Magnetköpfe versetzt angeordnet sind.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beseitigung von Störungen die Anfangswerte der Anzeigeimpulse, z. B. Solo des Endwertes, unterdrückt sind.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Anzeigebalken auf dem Bildschirm (L) durch einstellbare phasendrehende Mittel veränderbar ist.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Begrenzerschaltung im Anzeigeverstärker (V) vorgesehen ist, mit deren Hilfe die Anzeige der Über-und/oder Unterschreitung eines Grenzwertes abgeleitet ist.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeige der Meßstelle, bei der eine Grenzwertüber- und/ oder Unterschreitung besteht, selbsttätig erfolgt.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die den Meßstellen zugeordneten Magnetköpfe (M1, M2, M3) zur Empfindlichkeitseinstellung einstellbare Vor-und/oder Nebenwiderstände enthalten.