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Die Erfindung betrifft Anzeigeinstrumente für Fluggeräte, mit elektronischer
Aufzeichnung bzw. Bildung von Informationsgrößen durch eine Kathodenstrahlröhre,
die mit Referenz:größen verglichen, werden.
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Um zu übersichtlicheren Darstellungen bei der Instramentierung von
Fluggeräten zu gelangen, wurde dazu übergegangen, die herkömmlichen Instrumente
-durch solche mit elektronischer Aufzeichnung der Informationsdaten- zu ersetzen.
Dabei werden durch einen Symbolgenerator mittels Ablenksignalen Informationsaufzeichnungen
auf den Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre aufgeschrieben.
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Diese Art der Instrumentierung ermöglicht eine große Informationsdichte
und gestattet dazu die. einzelnen Informationen in übersichtlicher Weise darzustellen.
Dem Flugzeugführungspersonal ist dadurch die Möglichkeit gegeben, eine Vielzahl
von Informa#-tionen mit einem Blick zu erfassen, wobei die einzelnen Informationsgrößen
sinnfällig der Lage der Anlagegruppen> z. B. der Triebwerke, entsprechend auf dem
Bildschirm aufgezeichnet werden. Die Aufzeichnung kann in der Weise erfolgen, daß
z. B. bei Flugzeugen mit Strahltriebwerken und Mitteln zur SchubrichtungsänderungSchubvektoren
inFormvonlängenveränderlichen Strichen und/oder Schleifen, die sich um ihren Ursprung
drehen, dargestellt werden. Ebenso kann die Drehzahl, die Temperatur z. B. des Heißgasstrahles
oder die Lufteinlauftemperatur von Triebwerken in Form längenveränderlicher Strichsymbole
auf dem Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre aufgezeichnet werden. Von derartigen
Instrumentierungen geht die Erfindung aus.
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Es ist bereits eine Einrichtung zur Kombination mehrerer elektrischer
Anzeigen bekannt, bei der mehrere Braunsche Röhren zur getrennten Aufzeichnung einzelner
elektrischer Meßwerte vorgesehen und deren Schirrabilder durch optische Mittel auf
einer gemeinsamen Bildfläche sichtbar gemacht sind.
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Bei einem anderen bekannten Anzeigegerät ist vorgesehen, Leuchtbilder
zur überwachung von Betriebszuständen zu verwenden, wobei über rein optische Mittel
mehrere elektrische Anzeigen nacheinander auf einen Bildschirm aufgezeichnet werden
können.
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Zur elektrischen, Messung physikalischer Größen, z. B. Messung mechanischer
Beanspruchungen in Konstruktionsteilen, insbesondere zur gleichzeitigen Messung
an verschiedenen Stellen ist es bekannt, Meßgeräte an diesen Stellen anzuordnen
und der Reihe nach mit Impulsen zu speisen. Die, durch Änderungen im Meßgerätekreis
geänderten Impulse werden gleichzeitig einer Kathodenstrahlröhra zuglefährt.
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Darüber hinaus ist ein Verfahren zur Aufzeichnung und Beobachtung
einer großen Anzahl von Vorgängen bekannt, das mit Hilfe eines elektronischen Schalters
arbeitet, der die in elektrische Spannungen umgewandelten Werte in rascher Folge
an ein Anzeige- oder Schreibgerät legt. Es ist dabei vorgesehen, daß die elektrischen
Spannun en den Ablenkplatten einer Elektronenstrahlröhre zugeführt werden, so daß
auf dem Leuchtschirm Linien entstehen, deren Höhe und Richtung jeweils dem anzuzeigenden
Vorgang entspricht.
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Bei der elektronischen Aufzeichnung von Informationsgrößen und deren
Vergleich mit Referenzgrößen bestehen jedoch eine Reihe von Problemen, die sich
mit den bisher bekanntgewordenen Anzeigegeräten nicht befriedigend lösen lassen.
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Aufgabe, der Erfindung ist es, ein Anzeigegerät zu schaffen, das mit
geringstmöglicheni Bauaufwand erlaubt, gleichzeitig eine große Anzahl von Informationsgrößen
bei gut erkennbaren Helligkeitswerten auf elektronischem Wege zu bilden und aufzuzeichnen
und mit Referenzgrößen zu vergleichen.
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Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Referenzgrößen durch eine von der elektronischen Einrichtung zur Bildung bzw. Aufzeichnung
der Informationsgrößen getrennten, in an sich bekannter Weise mit optischen
Mitteln arbeitenden Einrichtung erzeugt und beide Größendarstellungen auf der Anzeigefläche
einander überlagert abgebildet werden.
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Aus einem solchen Aufbau ergibt sich der Vorteil, daß ein wesentlicher
Teil der Kapazität des Symbolgenerators für die Informationsdarstellung frei wird,
der bisher von der Referenzdarstellung in Anspruch genommen wurde. Dabei
muß berücksichtigt werden> daß zur Darstellung von Referenzgrößen eine erheblich
größere Anzahl von Symbolen als für die Darstellung von Informationsgrößen erforderlich
ist. Auf Grund der Abhängigkeit zwischen der Schreiblänge eines Kathodenstrahles
und der Helligkeit der Aufzeichnung, kanil mittels der getrennten optischen überlagerungsdarstellung
der Referenzgrößen eine volle Inanspruchnahme der Kapazität des Symbolgenerators
mit den sich daraus ergebenden Helligkeitsverlusten vermieden werden. Mittels der
von der -elektronischen Aufzeichnung getrennten Erzeugung der keferenzgrößen ist
es fürner möglich, die Referenzgrößen in einer Farbe, darzustellen, die sich von
der Farbe der elektronischen Aufzeichnung deutlich unterscheidet. Darüber hinaus
kann bei dem erfindungsgemäßen Anzeigegerät die Kathodenstrahlröhre für unterschiedliche
Aufzeichnung von Informationsgrößen verwendet werden, wobei sich jeder der unterschiedlichen
Informationsdarstellungen eine entsprechende Referenzdarstellung zuordnen läßt.
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Infolge der Stärke des den Bildschirm darstellenden Glaskolbens der
Kathodenstrahlröhre ergeben sich bei Projektion der Referenzdarstellung auf die
Außenfläche des Bildschirmes bei seitlicher Betrachtung Verschiebungen zwischen
Informations- und Referenzdarstellung, die zu- Ungenauigkeiten bei der Ablesung
führen. Nach der Erfindung wird dieser Nachteil vermieden, indem die beiden Größendarstellungen
in an sich bekannter Weise auf mindestens einem gemeinsamen, getrennt angeordneten
Bildschirm projiziert werden.
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In der Zeichnung ist an einem Ausführungsbeispiel die vorliegende
Erfindung erläutert. Das gezeichnete Ausführungsbeispiel ist, wie bereits angedeutet,
als Instrument für Flugzeuge gedacht.
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Mit 1 ist dabei ein Symbolgenerator bezeichnet, der sich aus
einer Signalaufbereitung 2 und einem im Zeitmultiplexverfahren arbeitenden, die
Ablenksignale für die vorgesehenen Sichtgeräte liefernden elektronischen Umschalter
3 zusammensetzt. Als Sichtgerät ist hierbei eine Kathodenstrahlröhre
5 vorgesehen, auf deren Bildschirm 6 die vom Symbolgenerätor
1 gelieferten Ablenksignale aufgezeichnet werden. Die Steuerung wird hier
beispielsweise mit einem 10-kHz-Takt betrieben.Sämtliche Kanäle sind in Gruppen
zu je acht aufeinanderfolgenden Kanälen
einaeteilt. wobei
jeweils eine Gruppe in einem Gruppenverstärker zusammengefaßt ist.
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C
Die von den Meßwertcrebern gelieferten Sicynale.
C C
sind zum crrößten Teil Gleichspannungen u d als CY tD n solche
zur Darstellung auf Sichtgeräten ungeeignet. Unter Sionalaufbereituno, soll hierbei
:die Umwandluno, der Eineanassionale in Ablenksignale verstanden werden, die ceeic,
et sind, Sichtgeräte in -eg , n C
wünschter Weise auszusteuern. Da
der Symbolgenerator nicht Ge-enstand der vorliegenden Erfindung ist und die Ausbilduna,
eines solchen Symbolgenerators bereits allgemein bekannt ist, soll hier nicht näher
auf dessen Ausführung eingegangen werden.
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C, C2 Im vorlieuenden Ausführungsbeispiel ist dem Sichtgerät,
d. h. der Kathodenstrahlröhre 5 bzw. deren Bildschirm 6, eine
Optik 10 nachgeschaltet, mittels der die auf dem Bildschirm 6 elektronisch
aufgezeichneten Informationssymbole auf einen vom Sichtgerät getrennten Bildschirm
12 projiziert werden. Es ist ferner dazu ein zum Vergleich mit den Informationssymbolen
vorgesehenes Referenzbild vorhanden, das durch eine Lichtquelle 14 über Kondensorlinsen
18 anaestrahlt und auf den aetrennten Bildschirm 12 projiziert wird. Es ist
außerdem zwischen dem Referenzbild und dem Bildschirm 12 eine Optik20 eingeschaltet,
durch welche es ermöglicht wird, das Referenzbild auf dem Bildschirm 12 darzustellen.
Die Abbilduno, sowohl der Informationssymbole, die auf elektronischem We-e erzeuat
werden, als auch des Referenzbildes erfolat auf dem Bildsclürm 12 in der cyleichen
Abbildungsebene E-E, in der sich diese beiden Darstellungen in cewünschter Weise
überlacrern. Es ist somit der bisher bestehende Fehler ausgeschaltet, daß durch
Brechuna, des Strahlenaanaes innerhalb des Bildschirmes 6 der Kathodenstrahlrohre
5 Abweichunaen zwischen den auf die Innenseite des Bildschirmes
6 aufgezeichneten Informationssymbolen und den auf die äußere Fläche dieses
Bildschirmes 6 auf-ebrachten Referenzsymbolen bei seitlicher Betrachtuno,
auftreten können.
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Wird die Kathodenstrahlröhre 5 für Aufzeichnun-,-en unterschiedlicher
Art, d. h. z. B. für die wahlweise Aufzeichnung von Flugführungsdaten und
in einem anderen Fall für die Betriebsüberwachung- von Antriebsaggregaten usw.,
verwendet, indem durch den Symbolgenerator in beiden Fällen Ablenksignale zur Aufzeichnung
entsprechend unterschiedlicher Informationssymbole auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre
erzeugt werden, so kann diesen unterschiedlichen Darstellungen entsprechend ein
entsprechendes Referenzbild zugeordnet werden. Zu diesem Zweck kann eine Trägerscheibe
30 mit Durchbrechunaen 31 voraesehen werden, die um eine Achse
32 drehbar ist. Die Trägerscheibe 30 nimmt in ihren g
Durchbrechunaen
unterschiedlich ausaeführte Referenzbilder 34, 34 a, 34 b, 34 c und
34 d auf, die wahlweise in den Strahlengan * - zwischen der Lichtquelle
14 und der Optik 20 bzw. dem Bildschirm 12 einaebracht werden können. Somit läßt
sich auf einfache Art und Weise jeder Informationsdarstellungsweise bzw. -art ein
entsprechendes Referenzbild 34 überlaaern. Sollen beispielsweise sowohl dem Piloten
als auch dem Kopiloten die gleichen für die Flugführung erforderlichen Informationsarößen
auf je einem Bildschirm sichtbar gemacht werden, so ist es auch denkbar,
durch reflektierende Mittel das Informationsbild auf dem Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre
zusammen mit dem Referenzbild auf zwei -etrennte Bildschirme 12 zu übertragen. Damit
kann eine wesentliche Vereinfachuno, und damit Verbilliauna, der CD CD C
Instrumentierung
erreicht werden. Die Referenzbilder können auch farblich unterschiedlich aus-eführt
sein, so daß beispielsweise einer Informationsdarstelluna wahlweise Referenzbilder
unterschiedlicher Maßstäbe od. dgl. überlagert werden können, wobei die unterschiedliche
Farb#,ebuno, der Referenzdarstellungen die Maßstabsänderungen deutlich macht.