DE1541857C - Verfahren und Vorrichtung zur selbsttätigen Serienmessung der Parameter von Zwei- und Vierpolen - Google Patents

Description

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- bildung oder beim Sortieren.

kennzeichnet, daß die zwischen den Grenzen der Für Serienmessungen ist es bekannt, beispielsweise

Meßwertschwankungen liegenden Bereiche (z. B. aus der »Zeitschrift für Instrumentenkunde«, 70

d, e) bei der digitalen Meßwertausgabe während 40 (1962) 4, S. 81 bis 85, ein Meßgerät mit digitaler

des Zeigerrücklaufs nicht mitgezählt werden. Meßwertausgabe analog gemessener Werte zu ver-

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- wenden, bei dem die Skala aus zwei Reihen von reris nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, Spiegeln besteht, welche beim Überstreichen eines daß ein erster Zeitkreis (Tl) vorhanden ist, der Lichtzeigers das Licht abwechselnd an zwei Fotoerst nach Ablauf einiger (z.B. fünf) Wobbel- 45 zellen reflektieren. Diese lösen dann abwechselnd durchgänge des Speisestromes andauernden Ein- Impulse aus, die weitere Geräte, unter anderem auch Schwingvorgänge und der dabei erreichten Ein- eine Sortiereinrichtung steuern. Ein solches Meßstellung des Instrumentenzeigers auf einen mitt- gerät ist jedoch nicht in der Lage, Messungen in Ableren Meßwert die Einzelelemente der ersten hängigkeit von sich ändernden Frequenzen (Wobbel-Reihe (α bis f) für die Dauer einiger weiterer 50 messungen) vorzunehmen, da die Meßwertausgabe Wobbeidurchgänge des Speisestromes ansprech- die für den Prüfling signifikanten Meßwertschwanbar macht, während die Einzelelemente der zwei- kungen nicht auswertet.

ten Reihe (g bis m) noch nicht angeschaltet sind. Aufgabe der Erfindung ist es daher, dieses be-

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge- kannte Meßsystem so auszubauen, daß es für eine kennzeichnet, daß ein zweiter Zeitkreis (Γ 2) vor- 55 Serien-Wobbelmessung von Zwei- und Vierpolen handen ist, der nach der Abschaltung der Einzel- geeignet ist, die eine anschließende selbsttätige Sorelemente der ersten Reihe (a bis f) und nach der tierung der gemessenen Schaltmittel erlaubt.
Speicherung ihrer Ansprechergebnisse (Ml) die Aus dem Aufsatz »Digitales Messen von Integral-Einzelelemente der zweiten Reihe (g bis m) an- werten«, VDI-Berichte Nr. 78, 1964, S. 39 bis 46, sprechbar macht. 60 ist es bekannt, zu einem Mittelwert über eine Momen-

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der tanwerterfassung zu kommen. Mehrere Meßstellen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- liefern dabei über Meßgrößenumformer analoge zeichnet, daß eine Dämpfungsvorrichtung (T3) Spannungen. Ein Meßstellenumschalter schaltet diese vorhanden ist, die dem Meßinstrument (Lm) bei Spannungen zeitlich nacheinander auf einen Analogder Ingangsetzung des ersten Zeitkreises (Tl) 65 Digitalumsetzer, der den Wert als Zahl darstellt. In vorgeschaltet und die beim Ablauf der vom einer getrennten Grenzwertkontrolleinrichtung kann zweiten Zeitkreis (T2) abgemessenen Zeit un- der Meßwert mit einem oder mehreren vorgegebenen wirksam geschaltet wird, so daß der Lichtstrahl Grenzwerten verglichen werden. Grenzwertüber-

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schreitungen können dann mit Datum, Uhrzeit und Aufnahmeeinrichtungen sind in der Zeichnung mit Meßstellennummer ausgedruckt werden. Zur Mittel- dem Buchstaben P bezeichnet. Es sei angenommen, wertbildung werden die Momentanwerte in einen daß dieses Schaltmittel ein Filter oder ein anderer Speicher übernommen. Am Meßperiodenende wird Vierpol ist, dessen elektrische Ausgangswerte i/2 aus der Summe der Momentanwerte und der Zahl 5 bei einer sich ändernden Eingangsfrequenz i/l geder Abtastungen der arithmetische Mittelwert der messen werden sollen. Dementsprechend ist der Meßwerte gebildet. Diese Schaltunganordnung ist Eingang dieses Filters mit einem Wechselstromhauptsächlich zur Messung mehrerer Meßobjekte generator G verbunden, der periodisch von einem gleichzeitig geeignet; für das Messen eines einzigen unteren bis zu einem oberen Grenzwert seine Fre-Schaltmittels, das anschließend in eine bestimmte io quenz ändert.

Gruppe gleichartiger Schaltmittel einsortiert werden Die Ausgänge dieses zu prüfenden Filters sind soll, ist sie nicht gedacht. Außerdem läßt sich hiermit über eine anschaltbare Dämpfungsvorrichtung T 3 an nur der Mittelwert mehrerer Meßobjekte feststellen, ein Meßwerk Mw eines Lichtstrahl-Meßinstrumentes nicht aber ein Wert, der an einer anderen Stelle, bei- Lm angeschlossen. Mit dem Meßwerk Mw ist ein spielsweise zwischen oder an den Grenzen der Meß- 15 Spiegel Sp gekoppelt, der jede Auslenkung des Meßwertschwankungen, liegt. werkes mitmacht und entsprechend das Licht einer

Es ist auch ein Meßgerät bekannt, beispielsweise Lampe Lp, das über eine Linse auf den Spiegel Sp

aus der USA.-Patentschrift 3 271 677, bei dem eine geworfen wird, zu einer Skala Sk weiterleitet.

Skala aus einer Reihe von Fotozellen gebildet wird. Die Skala Sk ist mit einer Reihe von Fotoele-

Der von einem Spiegel entsprechend dem Analog- 20 menten α bis ο und nachgeschalteten Impulsverstär-

wert abgelenkte Lichtstrahl aktiviert dabei alle Foto- kern Vl, V 2 und V 3 bestückt. Dabei ist es möglich,

zellen, die zwischen dem Anfang der Skala und dem die Skala gleichmäßig mit einer großen Anzahl von

zuletzt erreichten Bereich zwischen zwei Skalen- Fotoelementen, beispielsweise hundert, auszurüsten

werten liegen. Durch eine Relaisschaltung ist er- und nur die zu einer Messung heranzuziehen, die

reicht, daß der genannte Bereich des Analogwertes 25 gerade benötigt werden. Man kann aber auch nur

zwischen zwei Fotozellen von einer Glühlampe ange- die benötigten Fotoelemente steckbar an der beiiö-

zeigt wird. Auch dieses Meßgerät ist nicht in der tigten Stelle auf der Skala anordnen. In der Zeich-

Lage, die Grenzen der Meßwertschwankungen bei nung sind nur die Fotoelemente gezeigt, die für die

einer Wobbelmessung bei der Ausgabe von Meß- beschriebene Meßanordnung interessant sind,

werten zu berücksichtigen. 30 Je nach Meßaufgabe wird die gesamte Skala mit

Die Erfindung verwendet ein Meßgerät, bei dem Hilfe der Fotoelemente in so viel Bereiche untermehrere, die Skala in mehrere Bereiche unterteilende, teilt, wie es die Meßgenauigkeit erfordert,
beim Überstreichen durch den Instrumentenzeiger Entsprechend der Erfindung bilden die Fotoelektrische Impulse auslösende, parallel in zwei Rei- elemente α bis / die erste Skaleneinteilung, während hen angeordnete Einzelelemente vorgesehen sind, und 35 die Fotoelemente g bis m die zweite Skaleneinteilung ist dadurch gekennzeichnet, daß für die Wobbel- darstellen. Die Fotoelemente ο und η begrenzen die messungen der Zwei- und Vierpole die Einzelelemente Skala am unteren bzw. am oberen Ende. Obgleich der ersten Reihe nach Beendigung der Einschwing- die beiden Skaleneinteilungen beliebig zueinander zeit des Meßwerks zur Feststellung der Meßwert- stehen können, ist für dieses Beispiel eine Einteilung Schwankungen während des Meßdurchgangs auf eine 40 in gleich große Bereiche so gewählt, daß jeweils zwei erste Auswerteeinrichtung geschaltet wird, daß an- Fotoelemente der beiden Skaleneinteilungen paarschließend die zweite Reihe von Einzelelementen zur weise angeordnet sind. Die als Grenzwertmelder diedigitalen Meßwertausgabe während des Zeigerück- nenden Fotodioden α bis /, die die Grenzen der Meßlaufs an eine zweite Auswerteeinrichtung geschaltet Wertschwankungen feststellen, sind mit der Auswertewird und daß der Einsatzpunkt dieser letztgenannten 45 einrichtung M1 verbunden, während die Foto-Meßwertausgabe in einer jeweils vorgewählten Ab- elemente g bis m an die Auswerteeinrichtung M 2 hängigkeit von den Grenzen der genannten Meßwert- angeschlossen sind. Beide Auswerteeinrichtungen M1 Schwankungen erfolgt. und Ml werden von zwei Zeitgliedern T1 und Γ2

Bei dieser Messung werden die Schwankungen des gesteuert.

Meßwertes um einen Mittelwert dadurch berück- 50 Ist nun ein zu messendes Netzwerk in die Prüfsichtigt, daß die Grenzen dieser Schwankungen mit lingsaufnahme eingeführt und an die zugehörigen Hilfe von Einzelelementen festgestellt werden. Die Geräte angeschlossen, dann wird der Generator G Einzelelemente können dann Steuereinrichtungen be- in Betrieb genommen und die Dämpfungsvorrichtung tätigen, die bestimmte Einzelelemente der zweiten Γ 3, die eine hohe Zeitkonstante besitzt, wirksam Skaleneinteilung sperren, freigeben oder betätigen, 55 geschaltet. Wegen der Trägheit des Lichtstrahl-Meßum den Einsatzpunkt bei einer digitalen Meßwert- Instrumentes Lm, die noch durch die Dämpfungsausgabe anzugeben, vorrichtung Γ 3 erhöht wird, hält das Zeitglied Tl

Durch die Abhängigkeit des digital abzulesenden zunächst beide Auswerteeinrichtungen M1 und M 2 Meßwertes von den Einzelelementen der ersten im Ruhezustand fest. Der Lichtstrahl stellt sich im Skaleneinteilung ist es möglich, die Lage des Ein- 60 Verlauf von beispielsweise fünf periodischen Fresatzpunktes in einfacher Weise nach Bedarf zu ver- quenzänderungen etwa auf einen Mittelwert ein.
ändern. Das hat den Vorteil, daß nicht für jede Beim Verlassen der Ausgangsstellung hat das Foto-Änderung der Beziehungen zwischen Meßwert und element ο angesprochen und die Steuereinrichtung St den Grenzen der Meßwertschwankungen ein anderes durch einen Impuls von dieser Tatsache benachrich-Gerät erforderlich ist. 65 tigt. Daraufhin hat die Steuereinrichtung die Laufzeit

Weitere Vorteile sind aus dem nachstehend be- des Zeitgliedes Π in Gang gesetzt, so daß nun die

schriebenen Beispiel der Erfindung zu ersehen. Einschwingvorgänge keine weiteren Fotodioden zu-

Das zu messende Schaltmittel und die zugehörigen nächst beeinflussen können. Lediglich die Foto-

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diode η könnte bei zu hohen Werten ansprechen und des Bereiches der Meßwertschwankungen liegt. Zu

die Steuereinrichtung St zu einer Fehlermeldung, ver- diesem Zweck hat die Auswerteeinrichtung M1 den

anlassen. Eine Fehlermeldung wird ebenfalls gegeben, ' Grenzwertmelder der zweiten Skaleneinteilung abge-

wenn trotz des Beginns der Messung das Fotoele- schaltet, der mit dem angesprochenen Fotoelement

ment ο vom Lichtstrahl nicht überstrichen wurde. 5 der ersten Skaleneinteilung gemeinsam ein Paar bil-

Nach Ablauf der von dem Zeitglied Γ1 abgemes- det. Dadurch kann dieses Fotoelement nicht mehr senen Zeit wird die Auswerteeinrichtung M1 zur ansprechen, so daß nur die Impulse der noch verAufnahme von von den Fotoelementen ankommen- bleibenden Fotoelemente zur Ausgabe des Digitalden Impulsen aufnahmebereit geschaltet. Gleichzeitig wertes herangezogen werden. Wenn also beispielswird das Zeitglied Tl in Gang gesetzt, um die An- 10 weise der Lichtstrahl bei seinen Schwankungen die sprechbarkeit der Fotoelemente α bis / auf einige Fotodioden d und e aktiviert hatte, sprechen jetzt wenige Frequenzdurchgänge des Generators G zu nicht mehr die Dioden h und / an, so daß nur noch begrenzen. Während dieser Zeit schwankt der Licht- Impulse von den Dioden /, k, I und m abgegeben strahl je nach den Eigenschaften des untersuchten werden.

Netzwerks mehr oder weniger um den Mittelwert. 15 Es ist aber auch eine andere Abhängigkeit des Dabei kann keines, eines oder mehrere der Foto- ersten abgegebenen Digitalwertes von den Meßwertelemente α bis / berührt oder überstrichen werden, Schwankungen möglich. So kann z. B. der obere, der was von der Meßeinrichtung M1 festgestellt und untere oder ein dazwischenliegender Grenzwert zur gespeichert wird. Abgabe des ersten Digitalimpulses durch eine ent-

Nach Ablauf der vom Zeitglied Γ 2 abgemessenen 20 sprechende Umschaltung an der Auswerteeinrichtung Zeit wird die Dämpfungsvorrichtung Γ 3 ausge- M1 bzw. M 2 vorgesehen werden,
schaltet und das Meßwerk Mw vom Prüfling getrennt, Nach einem erneuten Überlaufen des Lichtstrahls so daß der Lichtstrahl mit erhöhter Geschwindigkeit über das Fotoelement ο wird von der Steuereinrichin seine Ausgangsstellung zurücklaufen kann. Der tung St die gesamte Meßeinrichtung stillgesetzt und schnelle Rücklauf hat den Vorteil, daß für diesen 25 entsprechend der Zahl der aufgenommenen digitalen Vorgang nur eine kurze Zeit benötigt wird. Darüber Impulse eine Betätigungseinrichtung Aw betätigt, hinaus entstehen beim schnellen Überstreichen der Diese steuert ihrerseits die Entnahme des Prüflings Fotoelemente g bis m Impulse mit steilen Flanken, aus der Einrichtung P und, falls eine Sortiereinrichdie für die weitere Verarbeitung günstiger geformte tung angeschaltet ist, seine Einordnung in eine entSignale liefern. 30 sprechende Gruppe von Schaltelementen. Die Sor-

Es werden jedoch nicht alle auf diese Weise er- tierung kann dabei nicht nur nach der Größe des

zielten Impulse von der bei Beendigung der Messung digitalen Wertes vorgenommen werden, sondern auch

der Meßwertschwankungen freigegebenen Auswerte- nach der Schwankungsbreite um den Mittelwert,

einrichtung M2 an die Steuereinrichtung St weiter- Die Betätigungseinrichtung Aw kann außerdem

gegeben, sondern nur diejenigen, die in einem be- 35 noch eine Reihe weiterer Signalanlagen steuern^ die

stimmten Verhältnis zu den Grenzwerten der Meß- beispielsweise bei defekten Schaltelementen Alarm

Wertschwankungen stehen. geben, oder auch mit Lampen die Gruppe anzeigen,

Für das vorliegende Beispiel sei angenommen, daß in die das gemessene Schaltelement einsortiert wor-

nur der Meßwert zu berücksichtigen ist, der unterhalb den ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 des Meßinstrumentes mit erhöhter Geschwindig-Patentanspriiche: keit in die Ruhestellung zurückläuft.

1. Verfahren zur selbsttätigen Serienmessung

der Parameter von Zwei- und Vierpolen und zum 5

Aussteuern von Klassier- oder Sortiereinrichtungen mit einem Meßinstrument mit digitaler Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Meßwertausgabe analog gemessener Werte, bei Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur dem mehrere, die Skala in mehrere Bereiche selbsttätigen Serienmessung der Parameter von Zweiunterteilende, beim Überstreichen durch den 10 und Vierpolen und zum Aussteuern von Klassier-Instrumentenzeiger elektrische Impulse aus- oder Sortiereinrichtungen mit einem Meßinstrument lösende, parallel in zwei Reihen angeordnete mit digitaler Meßwertausgabe analog gemessener Einzelelemente vorgesehen sind, dadurch ge- Werte, bei dem mehrere, die Skala in mehrere Bekennzeichnet, daß für die Wobbelmessung reiche unterteilende, beim Überstreichen durch den der Zwei- und Vierpole die Einzelelemente der 15 Instrumentenzeiger elektrische Impulse auslösende, ersten Reihe (a bis /) nach Beendigung der Ein- parallel in zwei Reihen angeordnete Einzelelemente schwingzeit des Meßwerks (Lm) zur Feststellung vorgesehen sind.

der Meßwertschwankungen während des Meß- Zur Beurteilung von Zwei- oder Vierpolen ist es durchgangs auf eine erste Auswerteeinrichtung oftmals erforderlich, deren Verhalten in Abhängigeingeschaltet wird, daß anschließend die zweite 20 keit von der anliegenden Frequenz zu untersuchen. Reihe von Einzelelementen zur digitalen Meß- Es ist bekannt, solch eine Messung manuell vorzuwertausgabe während des Zeigerrücklaufs an eine nehmen. Das geschieht in der Weise, daß der Prüzweite Auswerteeinrichtung (M 2) geschaltet wird fende das zu messende Schaltmittel an das Meßgerät und daß der Einsatzpunkt dieser letztgenannten anschließt, nach einer bestimmten Zeit den oberen Meßwertausgabe in einer jeweils vorgewählten 25 und/oder unteren Grenzwert der Schwankungen des Abhängigkeit von den Grenzen der genannten Zeigerausschlags während mindestens einer voll-Meßwertschwankungen erfolgt. ständigen Änderung der angelegten Frequenz von

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- dem einen bis zum anderen Extremwert abliest und kennzeichnet, daß der Instrumentenzeiger ein dann, je nach der Meßanweisung, einen der Grenz-Lichtstrahl ist und die Einzelelemente (a bis o) 30 werte oder vielleicht einen zwischen den Grenzauf diesen Lichtstrahl ansprechende—gegebenen- werten liegenden Wert dem Schaltmittel zuordnet, falls steckbare — Fotoelemente. Daraufhin kann der Prüfling bei Bedarf in eine be-

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- stimmte Güteklasse einsortiert werden. Dieses Meß-. kennzeichnet, daß die beiden Reihen von Einzel- verfahren ist langwierig, erfordert sorgfältig arbei-

elementen (a bis / und g bis /) durch paarweise 35 tendes Personal und verhindert trotzdem keine Fehler Anordnung der Einzelelemente übereinstimmen. beim Ablesen der Meßwerte bei einer Mittelwert-