DE1773283A1

DE1773283A1 - Digitale Auswaehl- bzw.Anschaltordnung fuer Strahlungsmess- und Steuersysteme

Info

Publication number: DE1773283A1
Application number: DE19681773283
Authority: DE
Inventors: Wolf Franklin A; Troutman Paul H; Shoemaker David J; Griffith James L; Dewey Rex W
Original assignee: Industrial Nucleonics Corp
Current assignee: Industrial Nucleonics Corp
Priority date: 1967-04-28
Filing date: 1968-04-25
Publication date: 1972-04-06
Also published as: GB1219001A

Description

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T/p 6257

INDUSTRIAL NUCLEONICS CORPORATION, 650 Aekerman Road, Columbus,,

Ohio 43202, U.S.A.

Digitale Auswähl- bzw. Anschaltanordnung für Strahlungsmeß- und

Steuersysteme,

Die Erfindung bezieht sich auf Strahlungsmeß- und Verfahrenssteuersysteme und insbesondere auf eine digitale Auswähl- bzw. Anschaltanordnung dafür.

Es ist sehr erwünscht, Anordnungen zu schaffen, um diese Systeme dezimal in Verfahrensgeräten auszuwählen bzw. anzuschalten (set up), damit die Arbeitsweise für den Bedienenden vereinfacht wird, damit menschliche Fehlerquellen so weit wie möglich aus-*, geschaltet werden und damit die Meßanordnung automatisch durch eine Ferneinrichtung z.B. durch einen Digitalrechner, ausgewählt bzw. angeschaltet werden kann, der eine Überwachungsfunktion in der Herstellanlage ausübt.

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Digitale Auswahl- bzw. Anschaltanordnungen (digital set up arrangements) sind bisher vorgesehen worden, indem ein Drehkopf mechanismus betätigt wurde, um wahlweise Standardsonden in einen Bezugsstrahl einer Strahlung einzusetzen. Andere Anordnungen haben Band- oder Lochkartenablesevorrichtungen zur Programmierung von Servomechanismus-Auswähl- bzw. Anschaltanordnungen verwendet, die den Spannungsausgang eines Digital-Analog-Umwandlers zur Betätigung von Servomotoren verwenden, um Analog-Pontentiometer mit Mehrfachwindungen auf Eicheinstellung zu bringen, Erstere Anordnung hat den Nachteil, daß eine Menge von Materialsonden der exakten Spezifizierungswerte notwendig sind. Sie ist praktisch dort nicht anwendbar, wo die Dimension wechselnde oder flüchtige Materialien, z.B. feuchtes Papier, gemessen werden sollen. Die zweite Anordnung hat den Nachteil, daß ein langes und kompliziertes Programm von vorneherein ausgearbeitet werden und in Form einer einzelnen Lochkarte oder eines Bandprogrammes für jedes spezielle zu verwendende Material erstellt werden muß. Da sehr häufig 100 und mehr Programme verwendet werden müssen, sind die Schwierigkeiten in bezug auf die Herstellung, Prüfung, Einsortierung, Speicherung und Zugänglichmachung ganz erheblich, insbesondere, wenn eine datenverarbeitende Maschine mit einer verhältnismäßig hohen Speicherkapazität nicht zur Verfügung steht. Beide vorstehenden Anordnungen haben den Nachteil, daß die Messungen auf dem Aufzeichnungsgerät lediglich in Form einer von der Norm abweichenden Anzeige erhalten werden, und der Bedienende, der den Registrierstreifen und die Skala beobachtet, kann nicht direkt den tatsächlichen Wert seines Zieles oder den Wert der Messung bestimmen, wenn eine Abweichung auftritt.

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Ziel der Erfindung ist es, ein Strahlungsmeß- und Verfahrenssteuersystera zu schaffen, das wesentliche Schwierigkeiten der bekannten Systeme überwindet, und das in der Lage ist, eine wesentlich verbesserte Darstellung und Aufzeichnung der aufge~ stellten Daten und der gemessenen Werte zu liefern.

Gemäß vorliegender Erfindung wird eine Strahlungsmeßanordnung vorgeschlagen, die ein Registrierstreifengerät zur Messung der Eigenschaften von sich bewegenden Materialien aufweist. Die Aufzeichnungsvorrichtung besitzt eine Vielzahl von Skalen mit selektiv beleuchteten Skalenziffern, einen Meßschreibstift und einem Zeiger, und einen Spezifizierungs-Zielmarkierschreibstift und -zeiger. Die Meßanordnung enthält eine digitale Auswählbzw. Anschaltanordnung, die digitale Eingangszahlen aufnimmt, die den Spezifizierungszielwert für das zu messende Material und seine Zusammensetzung anzeigen, entweder von dezimal bezifferten Instrumentenscheiben auf dem Schaltpult des Bedienenden oder aus einer anderen Eingabevorrichtung. Digitale logische Schaltkreise, die auf Eingangszahlen ansprechen, wählen automatisch die richtige Skala und beleuchten die zugehörigen Skalenzahlen. Die Igischen Schaltungen verwenden sowohl die Spezifizierungs-Zielzahlen als auch die Zusammensetzungszahlen, damit die Skalenmitten- und Meßspanneeinstellungen gewählt werden, die die Meßanordnung für das zu messende Material in geeigneter Weise eichen. Die logischen Schaltungen verwenden ferner diese Eingangszahlen zur Steuerung eines Digital-Analog-Umwandler-Servomechanisnus,der den Spezifizierungs-Zielschreibstift und -zeiger antreibt . Die Arbeitsweise dieses Umwandlers wird automatisch programmiert, so daß nacheinander auf dem Registrierstreifen Linien markiert werden, deren Stellungen die verwendete Skala, die gemeesene Materialzusammensetzung und den Spezifizierungs-Zielwert identifizieren. Die Endstellung von Zielschreib-

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stift und -zeiger bestimmt den Einstellpunkt für eine automatische Steuereinrichtung für die Verarbeitungsroaschine, die das gemessene Material herstellt.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Die Figuren zeigen:

Fig. 1 ein Blockschema einer Gesamtanordnung einer Strahlungs-Meß- und Steueranordnung unter Verwendung einer digitalen Auswähl- bzw. Anschalteinrichtung,

Fig. 2 eine vereinfachte schematische Darstellung der grundlegenden elektrischen und mechanischen Anordnung für eine typische Strahlungsmeß- und Steueranordnung.

Fig. 3 eine graphische Darstellung mit typischen Ansprechkurven für eine Strahlungsmeßeinrichtung, wobei sowohl die Mechanik der Eichung als auch die Wirkung der gemessenen Materialzusammensetzung dargestellt wird und der Einfluß der Zusammensetzung der besseren Übersicht wegen tibertrieben gezeigt ist,

Fig. 4 eine Schaltanordnung mit einer Abänderung nach Fig. 2.

Die Figuren 1, 2 und 4 stellen eine bekannte Anordnung dar und dies ist mit "Bekannt" zum Ausdruck gebracht. Diese Figuren erscheinen jedoch erforderlich, damit die Erläuterung vorliegender Erfindung mit der notwendigen Klarheit vorgenommen werden kann; die Erfindung ist in manchen 'Einzelheiten kompliziert und es wird auf diese einfachen Figuren bezug genommen, um in der Beschreibung die Erläuterung klarer zum Ausdruck zu bringen.

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Pig. 5 zeigt eine Vorderansicht eines typischen Blattschreibers und eines Bedienungsschaltbrettes eines Instrumentes gemäß der Erfindung,

Pig. 6 teilweise schematisch einen Teil der Eingangskreise der digitalen Auswähleinrichtung und der Polgesteuereinheit,

Pig. 7 und 8 logische Schaltsymbole, wie sie in den Zeichnungen und den irjräen Zeichnung dargestellten Stromkreisen verwendet werden;

Pig. 9a und 9b sind auf zwei getrennten Blättern dargestellt. Wenn das untere Ende der Fig. 9a und das obere Ende der Pig. 9b so aneinandergelegt werden, daß die entsprechenden Linien bei 300 und 356 an den Seitenkanten miteinander zusammenfallen, bilden diese Blätter ein einziges Strorokreisdiagramm, das nachstehend als Pig. 9 bezeichnet wird.

Fig.. 9 zeigt den Hauptteil der logischen Schaltungen der Auswähleinrichtung und ihre Beziehung zu dem Digital-Analogumwandt ler;

Pig.10 zeigt ein weiteres logisches Symbol und einen Teil einer dadurch dargestellten Widerstandsmatrix,

Pig.11 ein teilweise schematisches Diagramm des Digital-Analog-Umwandlers gemäß der Erfindung einschließlich dem Servomechanismus der Meßeinrichtung und dem Umwandler mit dem parallel arbeitenden Servoverstärker und den automatischen Verstärkungsänderungsschaltungen,

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Pig. 12 ein Stromkreisdiagramm dor Matrix für die Änderung des Verstärkungsfaktors und der Relaisverstärker für die Verstärkungsänderung , und

Fig. L 3 ein teilweise schematieches Diagramm, das einen Teil der Logischen Schaltungen für die Skalenmittenauswahl und die Meßspanneauswah!y6owie die Anordnung der digitalen Skalenraitben- und Meßspanneauswähleinrichtungen in der Strahlungsmeßschal tung nach einem bevorzugten Ausführunjpbeispiel der Erfindung angibt.

In Fig. 1 ist eine Bearbeitungsmaschine 20 dargestellt, die ein Material 22 beeinflußt, welches in Richtung des Pfeiles 24 läuft. Als Beispiel kann die Bearbeitungsmaschine 20 ein Umkehrwalzwerk sein, das einen Metall-Legierungsstreifen 22 in aufeinanderfolgenden Durchlaufen durch das Walzwerk auf immer kleiner werdende Dicke walzt. Die Bearbeitungsmaschine 20 kann jedoch auch einen Kunststoff- oder Guemikalander, eine Papierherstellmaschine, eine Kunststoff- oder Metallstrangpresse, eine Textilstreckeinrichtung, eine Zig*arettenherstellmaschine oder eine andere Bearbeitingsmaschine, die ein Material in kontinuierlicher oder quasi-kontinuierlicher Weiee geformt oder verändert. In ähnlicher Weise kann eine Bearbeitungsmaschine 20 auch eine Maschine zur Bearbeitung von strömenden Medien in einem chemischen oder Mischvorgang darstellen, der einen Strömungsmittelstrom durch eine Leitung oder einen Kanal abgibt, und in diesem Falle kann das Produkt 22 den Strömungsmittelstrom durch einen Ausgang oder eine Übertragungsleitung darstellen.

Zum Zwecke der Messung einer charakteristischen Eigenschaft des Materiales 22 können eine Kernstrahlungsquelle 26 und ein

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Strahlungsdetektor 28 auf entgegengesetzten Seiten des Materiales befestigt sein, oder aber es können Anordnungen, z.B. RUckstreuanordnungen vorgesehen sein, bei denen die Quelle 26 und der Detektor 28 auf der gleichen Seite des Materiales vorgesehen sind. Bei dem hier erläuterten Ausführungsbeispiel eines Umkehrwalzwerkes werden Speisequelle und Detektor in einem entsprechenden Meßkopf (nicht dargestellt) aufgenommen, der zwischen den Reduktionswalzen des Walzwerkes und der Auflaufhaspel auf einer Seite des Walzwerkes befestigt ist, wobei der Meßkopf so angeordnet ist, daß er über die Breite des Streifens verfahren wird, oder daß die Quelle und der Detektor weg von der Bahn auf einer Seite des Streifens verschoben werden, wie dies erforderlich ist, damit der Metallstreifen durch die Anlage eingeführt werden kann, um die Strahlungsmeßvorrichtung automatisch zu eichen, oder aber zu anderen Zwecken. Derartige Anordnungen sind an sich bekannt und es ist nicht erforderlich, hier auf sie einzugehen.

Der Ausgang des Strahlungsdetektors 28 wird in das Strahlungsmeßsystem 30 eingeführt. Das Meßsystem 30 setzt den Ausgang des Detektors 28 in eine Messung der interessierenden Materialeigenschaft, z.B. der Dicke des Streifens 22 um, der der Haspel auf einer Seite des Umkehrwalzwerkes 20 zugeführt wird. Das Meßsystem in diesem Beispiel wandelt den Ausgang des Strahlungsdetektors in ein Signal um, das z.B. in cm ausgedrückt wird, und das auf der Aufzeichnungsvorrichtung 32 zur Anzeige kommt. Ein Signal wird ferner über die Leitung 34 an eine automatische Steuereinrichtung 36 geführt, die die Bearbeitungsmaschine 20 so steuert, daß die gemessene Eigenschaft des Materiales 22 auf einem Sollwert konstant gehalten wird. In dem angegebenen Beispiel eines· Umkehrwalzwerkes zum Walzen von Metall kann die automatische

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Steuereinrichtung 36 zur Steuerung des Anstelldru-ckes zwischen den Walzen oder zur Einstellung der Spannung des Streifens zwischen den Walzen.und der Auflaufhaspel verwendet werden, oder aber es können beide Einstellarten unter geeigneten Bedingungen mittels bekannter Anordnungen vorgenommen werden."

Die Anordnung gemäß vorliegender Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine digital gesteuerte Anordnung zur Auswahl bzw. Einstellung (settung up) des Meßsystemes 30 der kernstrahlungsmeßvorrichtung, wie auch des Ziel- oder Einstellpunktee für die automatische Steuereinrichtung 36, so daß die Anzeigen, die von der Aufzeichnungsvorrichtung 32 abgeleitet werden, sehr exakt und sinnvoll den absoluten Wert der gemessenen Eigenschaft des Materialee 22 in gewünschten Meßeinheiten darstellen, und damit das über die Leitung 34 der automatischen Steuereinrichtung zugeführte Signal in ähnlicher Weise sowohl in bezug auf Richtung als auf Größe eine Information über den vom Sollwert abweichenden Fehler darstellt.

Alle Kernstrahlungsmtßsyetent, die eint exakte und sinnvolle Messung ergeben können, weisen in der einen oder anderen Form eine Einrichtung auf, die ale ⁿSkalenmitten"-Einsteileinrichtung 38 und eine "Meßepanne "-Einstelleinrichtung 40 bezeichnet wird. Die Skalenmitten-Einstelleinrichtung dient zur Auewahl des Wertes eines Sperrsignalee oder einer Sperrspannung, das bzw. die in der Meßanordnung mit dem Ausgang des Strahlungsdetektors 28 verglichen wird, so daß die Meßeinrichtung entweder ein Nullausgangssignal oder eine vorbestimmte Bezugsanzeige auf der Aufzeichnungsvorrichtung 32 ergibt, wenn die Materialeigenschaft, die gemessen wird, einen vorbestimmten Wert besitzt. Die Meßspanne-EinBtellvorrichtung 40 ermöglicht die Auswahl der Größe

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des Ausgangssignalzuwachsanteiles oder der Größe der Ablenkung auf der Aufzeichnungsvorrichtung, die erhalten w±n, wenn der Wert der gemessenen Eigenschaft von dem vorbestimmten Wert um einen bestimmten Betrag abweicht.

In ähnlicher Weise verwenden alle entsprechend ausgelegten automatischen Steueranordnungen, die bei Kernstrahlungsmeßeinrichtungen verwendet werden, in der einen oder/anderen Form eine Zieleinstelleinrichtung 42, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in der Aufzeichnungsvorrichtung 32 vorgesehen ist, welche die Auswahl des Wertes des Meßsystemausgangssignales oder eines besonderen, auf der Aufzeichnungsvorrichtung zur Anzeige gebrachten Wertes ermöglicht, welcher den gewünschten Wert der zu messen· den Materialeigenschaft darstellt.

Vorliegende Erfindung befaßt sioh mit Vabesserungen in einer digitalen Auswähleinrichtung 44 und ihren Zwischenverbindungen mit der Skalenmitten-Einstelleinrichtung 38, der Meßspanne-Einstelleinrichtung 40, und der Zieleinstelleinrichtung 42. Die digitale Auswähleinrichtung 44 ist das Zwisohenverbindungsglied zwischen einem Steuerwerk 46 der Bedienungsperson, der Skalenmitten-Eins teileinrichtung 38, der Meßspanne-Einstelleinrichtung 40 und der Zieleinstelleinrichtung 42.

Die Bedienungsperson der Maschine kann die Steuerungen, die aa Steuerwerk 46 vorgesehen eind, zur AuHwahl der Kernetrahlungsmeß- und automatischen Steueraieleinstelleinriohtungen verwenden. Diese Einstellungen können auch durch ein automatisches Überwao hungeeteuerwerk 48 ausgewählt werden. Das Steuerwerk 48 kann in Form einer lochkarten- oder Bandablesevorriohtung, eine

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Nachrichtenverbindung, ein digitaler Rechner oder eine andere Vorrichtung sein, die verwendet werden kann, um die geeignete Betriebsinformation für das* Kernstrahlungsmeß- und Steuersystem zur Verfügung zu stellen.

Die Kernstrahlungsmeß- und Steueranordnung nach Pig. 1, die eine digitale Auswähleinrichtung mit Bedienungsperson und Überwachungs. Steuerungen umfaßt, ist grundsätzlich nicht neu und wird auch im Falle vorliegender Erfindung nicht beansprucht; deshalb ist diese Gesamtanordnung in Fig. 1 als bekannt bezeichnet.

Um das Verständnis vorliegender Erfindung weiter zu erleichtern, wird auf das vereinfachte Schaltbild nach Fig. 2 hingewiesen, das eine typische bekannte Kernstrahlungsmeß- und automatische Steuerzieleinstelleinrichtung zeigt. Fig. 2 stellt insbesondere eine KernstrahlungeaeQaohaltung nach dem US-Patent 2.790.943 dar. In dieser Figur ist eine Kernstrahlungequelle 26a, ein gemessenes Material 22a und ein lonieierungskammerdetektor 28a gezeigt. Der Detektor 28a ist an «inen hochohroigen Wideretand 50 und an den Eingang eines Betriebsverstärkers 52 gelegt. Der Ausgang des Verstärkers 52 ist mit den anderen Ende des hochohmigen Widerstandes 50 über «inen negativen Rückkopplungskreis verbunden, der eine Meßbrückenschaltung 54 aufweist. Die Brücke 54 enthält einen Schleifdraht 56 mit einen Schleifern oder Abgreifer 56a, der von einem Servoaotor 58 angetrieben wird. Der Servomotor 58 wird vom Ausgang eines Servoverstärkerβ 60 in Abhängigkeit von einem Ausgang aus den Verstärker 52 erregt. Der Verstärker 52 wird mit Hilfe eines Rheostaten 62 eingestellt, so daß er bei Nulleingang einen Nullauegang beeitet. Die Brückenschal tung 54 wird durch eine Spannungsquelle, die durch die

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Batterie 64 dargestellt wird, über ein Eichpotentiometer 66 erregt. Die Potentiometer 62 und 66 werden automatisch in gelegentlichen oder periodischen Intervallen eingestellt, damit sie eine dauernde Eichung der Einrichtung aufrechterhalten.

In der speziellen Kernstrahlungsmeßschaltung nach Pig. 2 ist das Potentiometer 68 die elementare Skalenmitten-Einstelleinrichtung, die der Einrichtung 38 nach Pig. I entspricht. In ähnlicher Weise stellt in dem Stromkreis nach Pig. 2 ein Potentiometer 70 die element*are Meßspanne-Einstelleinrichtung dar, die der Einrichtung 40 in Pig. I entspricht. Diese Einstelleinrichtungen werden zur Eichung des Instrumentes in solcher Weise verwendet, daß der Instrumentenausgang exakt den tatsächlichen Wert der gemessenen Veränderlichen in jeder gewünschten Meßeinrichtung innerhalb eines entsprechenden, begrenzten Wertebereichea darstellt. In dem in Pig. 2 dargestellten Instrument 2 ist der Ausgang ein die mechanische Stellung darstellendes Analogsignal, insbesondere die augenblickliche Stellung einer Schreibstift/Pederanordnung 72, die durch den Servomotor 58 eingestellt wird, welcher den Meßechleifarm 56a antreibt. Die Stellung der Schreibstift/Pederanordnung 72 wird in bezug auf die Markierungen auf einer zugeordneten Indexekala 74 vorgenommen, und diese Markierungen zeigen Werte der Eigenschaft des zu messenden Materiales in Meßeinheiten an, die von dem Benutzer des Gerätes gewählt werden.

Die Arbeitsweise der Skalenmitten-Einstelleinrichtung und der Meßspanne-Einstelleinrichtung können weiter in Verbindung mit Fig. 3 erläutert werden. Fig. 3 ist eine graphische Darstellung, die drei "Absorptionskurven" oder besser Durchlässigkeitskurven 76, 78 und 80 zeigen. Jede dieser Kurven ist eine graphische

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Darstellung des Strahlungsdetektorausganges als Punktion des Gewichtes pro Flächeneinheit eines blattförmigen Materiales, wie bei 22a in Fig. 2 angedeutet, welches zwischen eine Strahlungsquelle, z.B. 26a, und einen Detektor, z.B. 28a, eingesetzt ist. Die Durchlässigkeitskurven für Materialien von erheblich unterschiedlicher Zusammensetzung haben unterschiedliche Formen in Abhängigkeit von dem Verhältnis τ-, wobei Z die effektive Atomzahl des Materiales und A das effektive Atomgewicht ist. Materialien mit hohen Werten von — ergeben Kurven, die in der Mitte einen größeren Durchhang aufweisen. Die Form der erhaltenen Durchlässigkeitskurven hängt auch von der jeweiligen Charakteristik einer jeden Kombination aus Speisequelle und Detektor ab, so daß jedes Instrument für ein bestimmtes Material seine eigene, von anderen unterschiedliche Durchlässigkeitskurve ergibt.

Wenn die Strahlungsvorrichtung zur Messung des Produktes eines industriellen Verarbeitungsvorganges verwendet wird, ist zu einem bestimmten Zeitpunkt nur ein Teil der entsprechenden Durchlässigkeitskurve in Benutzung. Zur Erläuterung sei unterstellt, daß das gerade zu messende Material eine Zusammensetzung aufweist, die die Durchlässigkeitskurve 80 ergibt und daß das entsprechende Gewicht pro Flächeneinheit des Materiales, das hergestellt werden soll, zwischen W_T1 und W_TO liegt. Es ist dann erwünscht, daß

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die Instrumentenskala 74 in Fig. 2 mit entsprechend bezifferten Einteilungen versehen wird, die von dem niedrigen Wert W_ am

linken Ende der Skale bis zum hohen Wert W„ am rechten Ende der

Skala teie-e« reichen.

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Zu diesem Zweck wird die Meßvorrichtung im wesentlichen so geeicht, daß dann, wenn der Detektorausgang den Wert 0-, (Fig. 3) hat, die Anordnung 72 zum linken Ende der Skala verschoben wird, um den Wert W anzuzeigen. Wenn der Detektorausgang den Wert O₀ besitzt, wird die Schreibstift/Federanordnung zum rechten Ende der Skala, mit W_x,. bezeichnet, verschoben. Wenn der Detektoraus-

gang zwischen 0-, und 0 liegt, wird die Schreibstift/Zeigeranordnung in eine Zwischenstellung gebracht, die dem Gewicht pro

Flächeneinheit des gemessenen Materiales entspricht.

Um diese Eichung zu erzielen, wird die Skalenmitten-Einstelleinrichtung 38 nach Fig. 1, die in Fig. 2 beispielsweise durch das Potentiometer 68 dargestellt wird, so eingestellt, daß sie eine Spannung z.B. zwischen der Potentiometeranzapfung 69 und dem Mittelpunkt 82 in der Brückenschaltung erzeugt, die in ihrer Größe gleich einem Detektorausgang 0 ist, welcher etwa auf halbem Wege zwischen den Ausgangswerten CL und O₀ liegt. Bei dieser Einstellung des Potentiometers 68 wird der Schreibstift/ Zeigermechanismus 72 auf den Mittelpunkt der Skala 74 gebracht, wenn das Gewicht pro Flächeneinheit des gemessenen Materiales den Wert W, hat, und zwar etwa auf halben Weg zwischen den Werten W_T-, und VL_o. Der Wert des Gewichtes pro Flächeneinheit W_ wird als der Skalenmittenwert bezeichnet und das Potentiometer 68 als das Skalenmitten-Einstellpotentiometer oder allgemeiner Skalenmitten-Einsteileinrichtung.

Die Brückenschaltung 54 in Fig. 2 ist so ausgelegt, daß dann, ' wenn die Schreibstift/Zeigeranordnung 72 in der Mitte der Skala 74 steht, die Schleifdrahtanzapfung 56a die Mitte des Schleifdrahtes 56 einnimmt, und das Potential an der Schleifdrahtanzapfung ist das gleiche wie das Potential an der Stelle 82 in

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der Mitte der Brückenschaltung. Dabei ist der Ausgang der Brückenschaltung 54, der als veränderliche Spannungsquelle arbeitet, einfach die Skalenmittenspannung, die zwischen der Potentiometeranzapfung 69 und dem Punkt 82 erzeugt wird, da kein Potentialunterschied zwischen dem Punkt 82 und der Anzapfung 71 des Potentiometers 70 besteht.

Das Potentiometer 70, das die elementare Meßspanne-Einstelleinrichtung darstellt, bestimmt die Größe der Auslenkung der Schreibstift-Zeigeranordnung 72 von der Mitte der Skale in Abhängigkeit von einer gegebenen Abweichung des Materialgewichtes pro Flächeneinheit von dem Skalenmittenwert W,. D.h., daß die Einstellung de3 Potentiometers 70 bestimmt, wie weit die motorbetriebene Schleifdrahtanzapfung 56a von der Mittelstellung aus verschoben werden muß, damit ein vorbestimmter SpannungsZuwachs zwischen der Potentiometeranzapfung 71 und dem Mittelpunkt 82 der Brücke erzeugt wird. Der Ausgang der gesamten Brückenschaltung 54 ist natürlich die algebraische Summe der Skalenmittenspannung zwischen der Anzapfung 69 und dem Punkt 82 sowie der der Abweichung von der Mitte entsprechenden Spannung zwischen der Potentiometeranzapfung 71 und dem Punkt 82. In Verbindung mit Fig. 3 ergibt sich, daß die Einstellung des Potentiometers 70 die Neigung der Sehne xy bestimmt, welche annähernd mit der Durchlässigkeitskurve 80 auf dem Teil zusammenfällt, der die Werte W_T, bis W_TO einschließt. Die einfache Meßvorrichtung, die

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in Fig. 2 gezeigt ist, liest auf der Aufzeichnungsvorrichtung die angenäherten Werte für das Gewicht pro Flächeneinheit, die durch die Sehne xy bestimmt werden, aus. Im allgemeinen ist der sich aus dieser Annäherung ergebende Fehler nur ein Bruchteil von 1$, der für dieübliohen Zwecke ausreicht. Wenneine höhere

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Genauigkeit erforderlich ist, kann die Meßvorridbfcung mit zusätzlichen Kosten unter Verwendung bekannter Methoden abgeändert werden, damit die Sehne xy eine solche Form erhält, daß sie der Kurve der Durchlässigkeitsfunktion folgt.

Aus Fig. 3 ergibt sich, daß dann, wenn unterschiedliches Material z.B. mit einer Durchlässigkeitskurve 76 gemessen werden soll, der Skalenmitten-Einstellwert wie auch der Meßspanne-Einstellwert geändert werden müssen, damit die Skala 74 für die Gewicht pro Flächeneinheit-Werte zwischen W_Tn und W _ geeicht

Ll lic.

werden müssen, daß die Absorptionskurve 76 nunmehr durch eine andere Sehne Χ-,ν-, angenähert werden muß. In ähnlicher Weise müssen die Skalenmitten- und Meßspanne-Einstellungen geändert werden, falls es erwünscht ist, die Skala 74 so zu eichen, daß sie in der Weise abgetragen werden kann, daß sie Werte für das Gewicht pro Flächeneinheit zwischen W_ . am linken Ende und W_,_

L4 L5

am rechten Ende darstellt. Wenn verschiedene Materialgewichte auf der gleichen Bearbeitungsmaschine durchlaufen sollen, sollen eine Vielzahl von Skalen wie bei 74 vorgesehen sein, wobei Jede Skala mit einem anderen Satz von Zahlen aus den anderen Skalen versehen ist. Wenn gleichzeitig eine Vielzahl von Materialien unterschiedlicher Zusammensetzungen in der Bearbeitungsmaschine behandelt und von der Meßvorrichtung gemessen werden sollen, kann eine sehr große Anzahl von unterschiedlichen Kombinationen von Skalenmitteneinstellungen und Meßspanneeinstellungen erforderlich werden.

Der Ausdruck "Bereich" bezieht sich auf eine Kombination einer Skalenmitten-Einsteilung und einer Meßspanne-Einstellung für eine bestimmte, zu verwendende Skala und eine besondere Zusammensetzung des Materiales. Ein Bereich wird durch eine der

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Sehnen, z.B. xy und x-,y-, in Pig. 3 dargestellt. Eine "Skala" wird als ein Satz von Gewicht pro Flächeneinheit-Werten, z.B. W_Tn bis W_TO oder VL. bis VL_c definiert, der durch einen Satz

Ll he L4 hy
von Zahlen dargestellt ist, welche räumlich auf einem besonderen Skalenbauteil, wie z.B. bei 74, markiert sind. Die Anzahl von Bereichen, die auf einer bestimmten Meßvo!richtung zur Verfügung stehen, ist häufig das Produkt der Anzahl von gewünschten Skalen und der Anzahl von Materialzusammensetzungen, die mit der Meßvorrichtung gemessen werden sollen. Wenn die Anzahl von erforderlichen Bereichen kleiner als etwa 20 ist, kann die Schaltanordnung nach Fig. 4 zweckmäßigerweise verwendet werden. Diese Zeichnung zeigt eine Abänderung 54a der Brückenschaltung 54 der Fig. 2.

Bei der Schaltung nach Fig. 4 sind mehrere Skalenmitten-Einstellpotentiometer, die durch die Potentiometer 68a und 68b dargestellt werden, vorgesehen. Zusätzliche,(nicht dargestellte)

Potentiometer, die mit 68c, 68d, 68n bezeichnet werden,

können vorgesehen sein, wenn η eine Zahl kleiner als etwa 20 darstellt. In ähnlicher Weise wird das Meßspanne-Einstellpotentiometer dadurch dupliziert, daß eine Anzahl von Potentiometern, wie z.B. 70a und 70b vorgesehen werden. Zusätzliche (nicht dargestellte) Potentiometer 70c, 7Od 7On können ebenfalls

vorgesehen werden. Geeignete Kombinationen der Skaleneinstellpotentiometer und Meßspanne-Einstellpotentiometer mit vorjustierten Eicheinstellungen darauf werden mit Hilfe eines Bereichsschalters 84 ausgewähl. In Fig. 4 ist das Bezugszeichen 84 für die gestrichelte Linie verwendet, die die mechanische Verbindung dreier Schalterabschnitte mit Mehrfachanzapfung anzeigt.

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In vielen Fällen jedoch, z.B. im Falle eines Umkehrwalzwerkes, das Metallstreifen walzt, welche viele unterschiedliche Dicken und viele unterschiedliche Legierungen mit wesentlich unterschiedlichen Zusammensetzungen aufweisen, können mehrere hundert Bereiche erforderlich werden und sie lassen sich in Verbindung mit vorliegender Erfindung auf einfache Weise bewerkstelligen.

Fig. 2 zeigt eine elementare Zieleinstelleinrichtung üblicher Art, bei der eine Brückenschaltung 86 verwendet wird, die einen Wiederholschleifdraht 88 enthält, dessen verschiebbare Anzapfung von dem Servomotor 58 angetrieben wird, der Meßschreibstift und Zeiger 72 a«£ der Aufzeichnungsvorrichtung antreibt. Die Wiederholschleifdraht-Brückenschaltung enthält ferner ein Zieleinstellpotentiometer 90. Die veränderliche Anzapfung 90a des Zielpotentiometers ist mechanisch mit einer Zielschreibstift/Zeigeranordnung 92 und mit einem von Hand einjustierbaren Zieleinstellknopf 94 gekoppelt. Der Fehlersignalausgang aus der Brücke 86, der der automatischen Steuereinrichtung aufgegeben wird, wird zwischen der verschiebbaren Anzapfung des Wiederholschleifdrahtes 88 und dem Ziel-potentiometer 90 abgenommen. Das System ist so ausgelegt, daß dann, wenn der Meßzeiger 72 und der Zietzeiger 92 an einem beliebigen Punkt auf der Breite der Aufzeichnungsäcala 94 in Deckung miteinander stehen, keine Spannungsabgabe aus der Brückenschaltung 86 vorhanden ist. Wenn jedoch die Stellung des Meßzeigers 72 von der Stellung des Zielzeigers 92 abweicht, ergibt die Brückenschaltung 86 einen Gleichfehlerspannungsausgang, dessen Polarität von der Richtung der Abweichung abhängt und dessen Größe proportional dem Betrag der Abweichung ist. Die Proportionalitätskonstante zwischen der Abweichung des Zeigers und dem Fehlerspannungsausgang ist mit

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Hilfe eines Spannungsabfallrheostaten 96 in Reihe mit der durch die Batterie 98 dargestellten Speisequelle für die Wiederholschleifdraht-Brückenschaltung verstellbar.

In der vorstehenden Beschreibung sind nur zwei Beispiele für eine sogenannte Skalenmitten-Einstelleinrichtung 38 und eine Meßspanne-Einstelleinrichtuhg 40 sowie nur ein^ Beispiel für eine Zieleinstelleinrichtung 42 beschrieben und in der Zeichnung dargestellt. Jeder dieser Einrichtungen kann jedoch in einer Vielzahl von Ausführungsformen in unterschiedlichen Arten von Kernstrahlungsmeß- und Steueranordnungen verwendet werden. Andere Geräte brauchen keine Servomotor-Nach-gleichanordnungen im Meßsystem 30 an sich zu verwenden. Beispielsweise sind in der Strahlungsmeßvorrichtung nach der US-Patentanmeldung 589.021 die Skalenmitten- und Meßspanne-Einstelleinrichtungen wieder in einer Nullabgleichspannung erzeugenden Servobrückenschaltung noch in der hauptsächlichen Rückkopplungsschleife der Kernstrahlungsmeßschaltung angeordnet. Darüber hinaus hat in der Kernstrahlungsmeßvorrichtung nach der älteren Patentanmeldung der Primärausgang der Meßvorrichtung nicht die Form einer Schreibstift/Zeigerstellungsanalogspannung, sondern einer Ausgangsspannung. In dieser älteren Anmeldung ist die elementare Skalenmitten-Einstelleinrichtung als ein Potentiometer 46 angegeben und die elementare Meßspanne-Einstelleinrichtung ist ein Potentiometer, das durch das Bezugszeichen 66 gekennzeichnet ist. Während in dieser älteren Anmeldung keine Zieleinstelleinrichtung vorgesehen ist, hat sie die Form eines einstellbaren Gleichspannungspräzisionsgenerators und einer Vergleichseinrichtung zum Vergleich der Spannung aus dem Zielspannungegenerator mit dem Spannungsauegang der Meßvorrichtung zur Ableitung des erforderlichen Fehleraignalea für die automatische Steuerein-

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richtung. Während die beschriebene Skalenmitten-Einstelleinrichtung vorzugsweise eine Einrichtung ist, die bewirkt, daß eine Aufzeichnungsfeder in der Mitte der Skale eingestellt wird, oder die bewirkt, daß die Ausgangsspannung aus einer Kernstrahlungsmeßvorrichtung Null wird, wenn ein vorbestimmter Wert einer gemessenen Eigenschaft der Meßvorrichtung dargeboten wird, ist dies nicht unbedingt notwendig, da die Skalenmitten-Einstelleinrichtung eine beliebige Einrichtung sein kann, die verwendet wird, um eine Form der Unterdrückung in das Detektorausgangssignal einzuspeisen, entweder an sich oder in verstärkter bzw. modifizierter Form. Punkte auf einer Aufzeichnungs- oder Anzeigeskala mit Ausnahme deren Mitte können einen äquivalenten Bezugspunkt ergeben, und eine andere Ausgangsspannung aus der Meßschaltung außer der Nullspannung kann ebenfalls verwendet .werden.

In Pig. 5 ist die Vorderansicht eines typischen Steuergerätes 46a für eine Kernstrahlungsmeßvorrichtung und ein Steuersystem gemäß vorliegender Erfindung gezeigt. Das Steuergerät 46a für den Bedienenden entspricht dem Steuerwerk 46 nach Fig. 1. Im oberen Teil des Steuergerätes ist eine Aufzeichnungsvorrichtung 32a angebracht, die der Aufzeichnungsvorrichtung 32 nach Fig. entspricht. Die Aufzeichnungsvorrichtung 32a arbeitet hierbei mit einem kontinuierlich durchlaufenden Registrierstreifen 102, der sich in Richtung des Pfeiles 104 mit konstanter Geschwindigkeit oder aber mit einer Geschwindigkeit proportional der Geschwindigkeit, mit der das Material 22a durch den Spalt zwischen der Quelle 26a und dem Detektor 28a läuft, bewegt. Der gewundene Linienzug 106 auf dem Registrierstreifen, der das Ergebnis der kontinuierlichen Messung durch die Kernstrahlungsmeßvorrichtung

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darstellt, wird von einer Meßfeder 108 gezogen und der Augenblickswert der gemessenen Veränderlichen wird durch die Lage eines zugeordneten Zeigers 110 dargestellt, der sich in horizontaler Richtung in "bezug auf eine Skalenschal tanordnung 112 im oberen Teil der Aufzeichnungsvorrichtung bewegt. Die Aufzeichnungsvorrichtung weist eine zweite Feder 114 auf, die zur Identifizierung des Linienzuges auf dem Registrierstreifen und zur Markierung des Zieles dient. Der Feder 114 ist ferner auch ein Zeiger 116 zugeordnet.

Die Skalenschaltanornnung und die Zeigeranordnung für die Aufzeichnungsvorrichtung sind in der US-Patentanmeldung 573.073 vom 17. August 1966 erläutert. Die Skalenschaltanordnung weist eine Vielzahl von Spalten von dünnen, transparenten Kunststoffstreifen, z.B. bei 118 und 120 auf, die Spalten der Streifen sind dabei hintereinander angeordnet. Jeder Kunststoffstreifen nimmt einen Satz von Zahlen, wie bei 122 angedeutet, auf. Die Zahlen auf den Streifen werden selektiv durch eine indirekte Lichtquelle beleuchtet, so daß nur die Zahlen auf einem Skalenindexstreifen jeweils beleuchtet werden. Da die Kunststoffstreifen transparent sind, können die Zahlen auf den Streifen

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hinter dei/der vorderen Spalten durch den transparenten Streifen vor ihnen eingesehen werden und auf diese Weise steht eine große Anzahl von Skalenindizes zur Verfügung, wobei nur ein Skalenindex zu einem bestimmten Zeitpunkt sichtbar ist. Die Zeiger 110 und 116 weisen Teile aus fluoreszierendem Material auf und werden von hinterhalb des undurchsichtigen Teiles der Aufzeichnungsvorrichtungstür mit ultraviolettem Licht bestrahlt, das bewirkt, daß die Indexlinien auf den Zeigern mit verschiedenen Farben leuchten. Dadurch läßt sich ein hoher Kontrasteffekt

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und eine gute Ablesbarkeit erzielen.

Meßfeder 108 und Zeiger 110 werden von einem ersten Servomotor angetrieben, wie "bei 58 in Fig. 2 gezeigt ist. Die andere Feder 114 und der Zeiger 116 werden von einem zweiten Servomotor (nicht dargestellt) angetrieben. Die beiden Federn 108 und 114 sind mit verschieden gefärbten Schreibflüssigkeiten gefüllt. Die Feder 114 wird zur Identifizierung der Skala, die benutzt wird, wenn der Kurvenzug hergestellt wird, auf dem Aufzeichnungsträger verwendet, damit die Zusammensetzung des Materiales gekennzeichnet wird, wenn mehr als eine Zusammensetzung mit der Meßvorrichtung gemessen wird, und um durch Ziehen einer geraden Linie auf dem Registrierstreifen den Zielwert oder den Sollwert der zu messenden Materialeigenschaft zu bestimmen.

Im Falle der dargestellten Linienzüge zeigt die vertikale Linie 124 einen früheren Zielwert an, um welchen herum der Linienzug 106 des tatsächlich gemessenen Wertes schwankt. Die gerade Linie 124 wurde gez^ogen, als Schreibstift 114 und Zeiger 116 frühere Stellungen eingenommen hatten, die durch die gestrichelten Linienstellungen von Schreibstift und Zeiger bei 114-a und 116a angezeigt wurden. Der übrige Teil des Linienzuges, der vom Schreibstift 114 gezogen wird, zeigt an, daß eine neue Angabe aufgestellt worden ist. Der kurze vertikale Linienzug bei 126 zeigt durch seine Lage die Skala an, die zur Messung des Materiales nach der neuen Angabe verwendet wird. Der nächste kurze vertikale Linienzug 128 zeigt durch seine Stellung die Zusammensetzung des Materiales an, das nach der neuen Angabe durchläuft. Die vertikale Linie 130, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel gerade beginnt, zeigt den neuen Zielwert für die

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gemessene Eigenschaft des Materiales, das entsprechend der neuen Angabe durchläuft, an. Das mittlere Steuerfeld 132 am Steuergerät 46a des Bedienenden weist zwei Lampen 134 und 136 auf, die mit "fern" und "nah" bezeichnet sind, wobei eine dieser Lampen aufleuchtet. Wenn die "Fern"-Lampe 134 aufleuchtet, zeigt sie an, daß die neue Angabe durch eine entfernt liegende Vorrichtung, z.B. die automatische Überwachungssteuereinheit nach Fig. 1 aufgestellt worden ist. Wenn die ⁿNahⁿ-Lampe aufleuchtet, zeigt sie an, daß die neue Angabe örtlich an dem Steuergerät 46a des Bedienenden aufgestellt worden ist.

Um eine neue zu messende Angabe auszuwählen, stellt der Bedienende einfach den gewünschten Wert für das Gewicht pro Flächeneinheit oder die Dicke für den neuen Materialdurchlauf unter Verwendung der Einstellknopfschalter 140, 142 und 144 ein. Jeder dieser Schalter wählt eine entsprechende Dezimalziffer und die ausgewählte Ziffer erscheint als erleuchtete Zahl. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Schalter 140 die Dezimalzahl 3 gewählt. Wenn verschiedene Zusammensetzungen des Materiales durchlaufen, wird ein anderer Satz von Einstellknopfschaltern, z.B. 146 und 148 zur Auswahl der Materialzusammensetzung verwendet. In diesem Beispiel ist die Zieleinsteilung in Mil ge- ^r geben und die Zusammensetzung als eine Legierungszahl identifiziert.

Die Angabe in bezug auf das Zielgewicht oder die Dicke und die Zusammensetzung können zu einem beliebigen Zeitpunkt an den Einstellknopfschaltern eingestellt werden, die neue Angabe wird jedoch auf der Meßvorrichtung solange nicht eingestellt, bis ein Einstellbefehl gegeben wird. Die "Nah"-Lampe 136 ist

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eine Kombination aus Lampe und Druckknopf, der von dem Bedienenden in dem Augenblick gedrückt wird, in welchem die neue Angabe eingestellt werden soll. Wird dieser Knopf gedruckt, so bewirkt dies, daß die digitale Auswähleinrichtung 44 in Pig. I die Skalenmitten- und die Meßspanne-Einstelleinrichtungen 38 und 40 der Fig. 1 beaufschlagen, so daß eine Kombinationseinstellung für einen neuen Bereich in diese Einheiten vorgenommen wird. Gleichzeitig werden, falls dies erforderlich ist, die vorher beleuchteten Sätze von Zahlen, wie z.B. bei 122 auf der Indexskala 112 gelöscht, und ein neuer Satz von beleuchteten Zahlen erscheint, um die neue Meßskala anzuzeigen. Gleichzeitig wird auch die vom Servomotor angetriebene Registrierstreifenidentifizier- und Zielmarkier-Sohreibstift/Zeigeranordnung 114 und 116 in Bewegung gesetzt, damit eine programmierte Markierfolge durchgeführt wird.

Wie in Fig. 5 dargestellt, bewegt sich beispielsweise der Schreibstift 114 aus seiner früheren, gestrichelt dargestellten Lage 114a, wo er die Ziellinie 124 markiert hatte, in die Stellung, in der er die kurze vertikale Linie 126 markiert, deren Stellung die neue für die Messung zu verwendende Skala anzeigt. Der Schreibstift bewegt sich dann in die Stellung, wo er die kurze vertikale Linie 128 markiert, um die neue Zusammensetzung des zu messenden Materiales zu identifizieren. Nach Markierung der Linie 128 wird dann der Schreibstift 114 in eine Stellung verschoben, in der er die^erate vertikale Linie 130 markiert, die den Zielwert des Gewichtes pro FlächeneLnheit oder der Dicke für die neue Angabe anzeigt. Nach einer bevorzugten Anordnung, in der eine verhältnismäßig kleine Anzahl von Skalen benötigt werden, wird der linke Abschnitt des Meßstreifens für

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die Markierskala z.B. durch die Linie 126, und der rechte Teil des Registrierstreifens für die Markierzusaramensetzung, z.B. durch die Linie 128, reserviert. Nach dieser Anordnung werden die tatsächlichen Messungen etwa nur in der mittleren Hälfte des Aufzeichnungsstreifens aufgezeichnet, wenn das gemessene Material nicht weitgehend von der Angabe abweicht. Dabei kann ein beliebiger Teil der Aufzeichnungsskala verwendet werden. Wenn eine automatische Steuereinrichtung 36, Pig. I zur automatischen Regelung des Vorganges verwendet wird, ist der Schreibstift-Zeigermechanismus 114, 116 mechanisch mit einer Zieleinstellpotentiometeranzapfung gekoppelt, wie bei 90a in Fig. 2 gezeigt, so daß das Ziel für die automatische Steuereinrichtung auch automatisch am Ende der Registrierstreifen-identifizier- und Zielmarkierfolge ausgewählt ist.

Die Registrierstreifenidentifizier- und Zielmarkierfolge, die von dem Schreibstift 114 und dem Zeiger 116 vorgenommen wird, wird automatisch wiederholt, wenn aus bestimmten Gründen die Meßquelle und der Detektor in eine Stellung von der Bahn weg verschoben wird, so daß die Meßvorrichtung nicht mißt. Beispielsweise wird die Markierfolge automatisch eingeleitet, wenn der Bedienende die Kombination aus Lampe und Druckknopf 150, Fig. niederdrückt, damit der Meßkopf von der Bahn weggebracht wird.

In Fig. 6 ist mit 152 eine Energieeinspeisung dargestellt, die ein« Gleichspannung zwischen eine B+ Ausgangsleitung 154 und eine Verbindung 156 mit Erde ergibt. Der Nah-Auswählbefehl-Druckknopf für den Bedienenden nach Fig. 5 ist hier wieder-um mit 136 bezeichnet. Dieser Druckknopf betätigt einen Satz von normalerweise geschlossenen Kontakten 136a und einen Satz von normalerweise

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offenen Kontakten 136b. Bei 158 ist ein SPERR-Sehalter, der in Fig. 5 nicht dargestellt ist, gezeigt, welcher an der Bedienungsstation oder an einer anderen Stelle verwendet werden kann, um das automatische ÜberwachungsSteuerwerk 48 nach Fig. 1 auszuklammern, so daß verhindert wird, daß dieses Gerät die Meßvorrichtung auswählt, wenn eine derartige automatische Auswahl unerwünscht ist.

In Fig. 6 ist das automatische Überwachungssteuerwerk wiederum mit 48 bezeichnet, und eine gestrichelte Linie 48a zeigt eine mechanische Verbindung zwischen dem Ger;tfät 48 und einem Satz von normalerweise offenen Relais- oder Schalterkontakten 48b. Die Kontakte 48b werden von dem automatischen Lberwachungssteuerwerk zur Abgabe des Auswählbefehlsignales in der gleichen Weise wie ein solches Befehlssignal durch Niederdrücken des Druckknopfes 136 abgegeben wird.

Es sind drei Relais 160, 162 und 164 gezeigt. Das Relais 160 weist einen Satz von normalerweise offenen Kontakten 160a, die dem Relais 160 durch eine gestrichelt gezeigte Verbindung zugeordnet sind. Das Relais 162 besitzt zwei Sätze von normalerweise offenen Kontakten 162a und 162b, die dem Relais 162 durch andere gestrichelt dargestellte Verbindungen zugeordnet sind. Das Relais 164 besitzt einen Satz von normalerweise offenen Kontakten 164a, die dem Relais durch eine weitere gestrichelt gezeichnete Verbindung zugeordnet sind.

Die Relais 162 und 164 üben eine Haltestromkreisfunktion aus, wenn die Meßvorrichtung durch das automatische Überwachungssteuerwerk 48 beaufschlagt wird. Dies ist der Fall, wenn das

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Gerät 48 das Auswählbefehlssignal durch kurzzeitiges Schließen der Kontakte 48b abgibt. Dadurch wird das Relais 162 über die normalerweise geschlossenen "Druckknopfkontakte 162a und den SPERR-Schalter 158 erregt. Wenn^as Relais 162 erregt ist, schließen die Kontakte 162a, wodurch wiederum das Relais 164 erregt wird. Das Relais 164 hält sich dann über seine eigenen Kontakte 164a und die Kontakte 136a des Druckknopfschalters selbst erregt, obgleich das Relais 162 sofort abfällt, wenn die Kontakte 48b sich öffnet, was wiederum ein Öffnen der Kontakte 162a ergibt. Das Relais 164 besitzt zwei weitere Sätze von Kontakten in einem nicht dargestellten Stromkreis, einschließlich einem S^z von normalerweise offenen Kontakten im Stromkreis für die FERN-Lampe 134 der Fig. 5, und einen Satz von normalerweise geschlossenen Kontakten in dem Stromkreis der NAH-Lampe 136 der Fig. 5. Wie bereits früher ausgeführt, zeigen diese Lampen an, ob die letzte Spezifizierung örtlich an dem Steuergerät des Bedienenden oder entfernt an dem automatischen Überwachungssteuergerät 48 ausgewählt worden ist.

Eine Vielzahl von Binärspeicherelementen 166a-166n ist vorgesehen, um den Sollwert des Gewichtes pro Flächeneinheit oder der Dicke und die Zusammensetzungszahlen, die durch Verwendung der Einstellknopfschalter 168 oder durch das^automatische Überwachungssteuergerät 48 gewählt worden sind^ Es kann ein ,beliebiges aus einer Anzahl von Binärspeicherelementen, wie sie in der Technik bekannt sind, verwendet werden, zum Zwecke der Darstellung kann jedoch jedes der Binärspeichereleroente, wie z.B. bei 166a, einen bistabilen Multivibrator oder ein Flip-Flop mit einein gesetzten Eingang S, einem rückgesetzten Eingang R, einem ersten Ausgang A, der erregt wird, damit ein Spannungssignalausgang erzeugt wird, wenn das bistabile Element rückgesetzt

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ist, und einen zweiten Ausgang B, der einen Spannungssignalausgang oder einen logischen Eins-Ausgang erzeugt, wenn der bistabile Multivibrator durch ein an den gesetzten Eingang S angelegtes Signal gesetzt wird, aufweisen. Während nur zwei Binärspeicherelemente gezeigt sind, können sechzehn oder auch mehr Speicherelemente erfaderlich sein, um die Spezifizierungs-Solleinstellung zu speichern, urd eine geringere Anzahl von zusätzlichen Speicherelementen wird erforderlich, um die Zusammen· Setzungsinformation zu speichern.

Die Schalter, die in der Zeichnung mit 168 bezeichnet sind, können Einstellknopfschalter sein, die unter der Bezeichnung EECoSWITCH Serie 300 von der Firma Engineered Electronics Company, Santa Ana, California hergestellt und vertrieben werden. Wenn die Schalter 168 betätigt werden, ergeben die Schalter nach einem ausgewählten Ausgangscode eine Vielzahl von entsprechenden Schalterkontaktschließungen. Zwar kann ein beliebiger, hierfür geeigneter Ausgangscode verwendet werden, vorzugsweise wird jedoch der grundlegende binärcodierte Dezimalausgang oder der 8-4-2-1 Code verwendet, der mit verschiedenen Arten von automatischen Tberwachungssteuergeräten, wie z.B. bei 48, universeller anwendbar ist. So ist beispielsweise jeder einzelne Einstellknopfschalter, wie z.B. Schalter 144 in Fig. 5, der zur Wahl einer lezimalziffer verwendet wird, mit wenigstens vier Sätzen von Schalterkontakten, wie bei 168a versehen, die die Dezimalziffer in Ausgangsschalterschließungen entsprechend dem Grundbinärcode 8-4-2-1 umwandeln. In ähnlicher Weise ist für jeden Einstellknopfschalter, wie z.B. 144 eine Anordnung aus vier Binärspeicherelementen 166a vorgesehen. Um eine gewünschte Dezimalz0iffer zu wählen, wird das automatische Überwachungssteuergerät 48 so ausgelegt, daß es einen Satz von

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kurzzeitigen Relaiskontaktschlieflungen ergibt, wobei die Relaiskontakte bei 48c und 48d dargestellt sind.

Wie bereits früher beschrieben, verwendet der Bedienende die Schalter 168, um seine Ziel- und Zusammensetzungs-Einstellungen zu wählen. Durch Niederdrücken des Druckknopfes 156 erzeugt er dann das Auswählbefehlssignal. Dadurch werden die Kontakte 136a geöffnet und die Kontakte 136b geschlossen. Das Öffnen der Kontakte 136a schaltet die Relaishaltekreise aus, falls sie zu diesem Zeitpunkt erregt sind, und die Kontakte 136b erregen kurzzeitig das Relais 160. Das kurzzeitige Signal, das das Relais 160 erregt, erregt auch die Leitung 170, indem sie vorübergehend mit der Energiespeiseleitung 154 verbunden wird. Dies ergibt Energie an den Schaltkontakten 168a zum Zwecke des Auswählens der entsprechenden Binärspeicherelemente 166a bis 166n.

Die entsprechende Auswahl bzw. Anschaltung dieser Speicherelemente wird nicht augenblicklich vervollständigt, da in der Einrichtung praktisch eine große Anzahl von parallel laufenden Drähten, die mit der Leitung 170 verbunden sind, vorgesehen sind, und es ist eine Verzögerung erforderlich, damit Einschwingimpulse in diesen Leitungen abgeführt weden, so daß eine ungenaue Auswahlbzw. Anschaltung nicht auftritt. Um diese Verzögerung zu erreiche) ist eine Differenzierschaltung 172, eine Beschneideschaltung 174 und ein monostabiler Verzögerungsmultivibrator 176 vorgesehen, dessen ^Ausgang mit allen Rücksetzeingängen R der Binärelemente verbunden ist. Der Eingang der Differenzierschaltung 172 ist über eine Isolierdiode 178 mit der Leitung 170 verbunden, so daß dann, wenn die Druckknopfkontakte 136b geschlossen sind und die Leitung 170 erregen, ein differenzierter und beschnittener

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Impuls den Verzögerungsmultivibrator 176 anschaltet. Während einer entsprechenden Zeitverzögerung von einigen Millisekunden erzeugt der Multivibrator 176, damit die Einschwingimpulse in den Signalleitungen abgeleitet werden, ein Rücksetzsignal an allen rückgesetzten Eingängen R der Binärspeicherelemente . Diese Elemente sind so aufgetaut, daß jedes Element positiv rückgesetzt wird, wenn das Rücksetzsignal angelegt wird, unabhängig davon, ob ein Signal an dem gesetzten Eingang S vorhanden ist oder nicht. Der Rücksetzvorgang wird abgeschlossen, während noch Energie an der Leitung 170 und den Kontakten 168a bis I68n ansteht, während der Bedienende noch den Druckknopf 136 niederdrückt und die Kontakte 136b geschlossen hält. Somit wird Energie über die ge codierten Schalterkontakte, die geschlossen sind und über Isolationsdioden, wie z.B. 180 und 182 an die gesetzten Eingänge S der entsprechenden Binarspeicher-

fewählte
. „ ^- , er/Spezifizierungswert und die Zusammensetzung in die Speichereinheiten eingestellt wird.

Die Speicherelemente werden in einer ähnlichen Weise angeschaltet, wenn die Auswahl vorgenommen wird, und das gegebene Befehlssignal gegeben wird, und zwar über die automatische Überwachungssteuervorrichtung 48, wobei die AusgangscodierSignalkontakte, z.B. 48c, 48d verwendet, und das Befehlssignal durch Schließen der Kontakte 48b im Anschluß daran abgegeben wird. Wenn der Druckknopf 136 nicht niedergedrückt wird und die Kontakte 136a geschlossen Bind, und wenn die SPERR-Sehalterkontakte 158 nicht geöffnet sind, wird durch das Schließen der Kontakte 48b augenblicklich die Leitung 184 stromführend und erregt die Kontakte 48c und 48d, welche über Dioden 186 und 188 angeschlossen sind, auf die gesetzten Eingänge S der Binärspeicherelemente. Wenn die

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Leitung 184 an Strom liegt, wird auch die monostabile Verzögerungsvorrichtung 176 erregt, da die Differenzierschaltung 172 über die Diode 190 an die Leitung 184 gesiegt ist. Die Verzögerungsschaltung 176 und die Speicheranschaltanordnung arbeiten in der gleichen Weise wie oben beschrieben, wenn die Anschaltung von dem Steuerwerk des Bedienenden aus vorgenommen wird. Wie oben bereits erläutert, bewirkt, wenn die Anschaltung durch die automatische Überwachungsvorrichtung 4β vorgenommen wird, die vorübergehende Erregung des Relais 162 über die Kontakte 48b, das das Relais I64 anspricht, und sich für den beschriebenen Zweck hält, um über die Lampe 134 anzuzeigen, daß die letzte Anwahl der Meßvorrichtung durch die FERN-Steuereinheit vorgenommen worden ist. Der übrige Teil der Fig. 6 ist eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer Folgesteuereinheit zur Erzielung der Takgeber- und Schaltsignale, wie sie bei der automatischen Registrierauswertung und Zielmarkierfolge verwendet werden. Die Taktgeber und Schaltsignale werden von einer Folgesteuerausgangsmatrix 192 abgeleitet. Die Ausgangsmatrix wird durch ein Welligkeits-Schieberegister 194 beaufschlagt, welches durch Taktimpulse aus einem Taktgeberoszillator 196 fortgeschaltet wird. Das Register 194 weist einen Einleiteingang I auf, der mit dem Ausgang B eines bistabilen Elementes 198 verbunden ist. Das Welligkeitsregister besitzt aucheinen Rücksetzeingang R, der mit dem Ausgang eines ODER-Gatters 200 verbunden ist. Das bistabile Element 198 kann eingeschaltet werden, wenn ein Signal an seinen gesetzten Eingang S aufgenommen wird, und abgeschaltet werden, wenn ein Signal an den rückgesetzten Eingang R aufgenommen wird. Das bistabile Element 198 ist so angeordnet, daß es in den gesetzten Zustand gebracht wird, wenn der Anschaltbefehl gegeben wird. Hierzu wird

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der gesetzte Eingang S über die Diode 202 und die normalerweise ■ offenen Relaiskontakte 160a und 162b an die Energiespeiaeleitung 154 über die Kontakte eines Polgehalte-Schalters 204 gelegt ist.

Wie weiter oben beschrieben, schließen die Relaiskontakte 160a augenblicklich, wenn der Anschaltbefehl durch Niederdrücken des NAH-Druckknopfes gegeben wird, und andererseits werden die Relaiskontakte 162b augenblicklich geschlossen, wenn der Anschaltbefehl über die automatische Überwachungssteuervorrichtung 48 gegeben wird. Nimmt man an, daß der Schalter 204 seine normale, gezeigte Stellung einnimmt, wenn einer dieser Relaiskontakte schließt, wird Spannung über die Mode 202 an die Leitung 206 gelegt, die mit den gesetzten Eingang S des bistabilen Elementes 198 wie auch mit einem Eingang des ODER-Gatters 200 verbunden ist. Dieses an das ODER-Gatter 200 angelegte Signal wird dem rückgesetzten Eingang R des Welligkeitsregisters 194 aufgegeben und setzt das Register zurück, wenn es nicht bereits durch ein Signal am Ausgang A eines bistabilen Elementes 198 rückgesetzt worden ist, welches erregt wird, wenn das bistabile Element 198 den Rücksetzzustand einnimmt. Das Signal auf der Leitung 206, das dem gesetzten Eingang S des bistabilen Elementes 198 aufgegeben wird, triggert auch dieses Element in den gesetzten Zustand. Im gesetzten Zustand erzeugt das bistabile Element 198 ein Signal an seinem Ausgang B und das Signal an seinem Ausgang A wird Null. Da die Relaiskontakte 160a oder 162b nur vorübergehend geschlossen werden, werden die Eingänge in$as ODER—Gatter 200 nunmehr Null und das Rücksetzsignal wird aus dem Rücksetzeingang R des Registers 194 entfernt.

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Das Register 194 ist eine an sich bekannte Einrichtung, die eine Kette von bistabilen Elementen, z.B. FlipPlops aufweist. Wenn das Ausgangssignal am Ausgang B des bistabilen Elementes 198 erscheint, wird über den Einleiteingang I des Welligkeitsregisters ein Impuls in das erste Binärelement in der Kette eingeführt, so daß das Binärelement in den binären Eins-Zustand getriggert wird, d.h., daß ein binäres Eins-Bit in das erste bistabile Elemen^eingeführt wird. Das Signal am Ausgang B des bistabilen Elementes 198 wird auch dem Steuereingang E des Taktgeberoszillatorsl96 aufgegeben, wobei der Taktgeber eine Reihe von zeitversetzten Impulsen erzeugt, die in das W_elligkeitsregister 194 eingespeist werden. Diese Taktgeberimpulse bewirken, daß das binäre Eins-Bit, das in das erste bistabile Element des Registers eingeführt worden ist, von einem bistabilen Element in das nächste der Reihenfolge übertragen wird. Da jede Stufe des Registers das binäre Bit aus der vorausgehenden Stufe aufnimmt, wird die vorausgehende Stufe rückgesetzt.

Wenigstens eine Registerausgangsleitung, z.B. 208, ist mit jedem bistabilen Element im Register verbunden. Wenn das binäre Bit durch das Register wandert, wird ein Signal nacheinander auf „ieder Ausgangsleitung erhalten, zuerst auf der Leitung 208, dann auf anderen leitungen in der Gruppe 210 und damit auf der vorletzten Ausgangsleitung 212. Das Signal ist nur auf einer Leitung gleichzeitig vorhanden und existiert für die Zeitdauer zwischen aufeinanderfolgenden Taktgeberimpulsen, die durch den Taktgeber 196 erzeugt werden. Die letzte Ausgangsleitung 214 ergibt ein Signal an den Rücksetzeingang R des bistabilen Elementes 198, um diesen wegzusetzen. Wenn das bistabile Element 198 rückgesetzt ist, wird das Signal auf seinem Ausgang B entfant und der Taktgeber 196 wird angehalten. Erscheint das Signal

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bei A, wird das Register 194 seinerseits rückgesetzt.

Die Folgesteuerausgangsmatrix 192 ist eine übliche Matrix, die so verdrahtet sein kann, daß ein Ausgang an einer oder an mehreren Ausgangsleitungen, wie z.B. 216, immer dann vorhanden ist, wenn ein Signal an einer beliebigen leitung einer ausgewählten Gruppe von Eingangsleitungen, wie z.B. 208 bis 212 aus dem Schiebere/^ster vorhanden ist. Wenn somit das Binärbit, das in das Register 194 eingeführt worden ist, durch das Register wandert, werden eine Vielzahl von Rechteckwellen-Schaltsignalen am Ausgang der Matrix 192 vorgesehen. Wie durch die Kurvenformen dargestellt ist, werden die Schaltsignale als Ausgangsschaltsignale, Eingangsschaltsignale, Markierskalensignale, Markierzusammenset zungssignale, Markierzielsignale und Ausgangsklemmensignale bezeichnet. Die gezeigten Kurvenformen treten an den Ausgängen der Transistorschalterverstärker, wie z.B. 218, die durch kleine nicht ausgefüllte Dreiecke dargestellt sind, auf. Der Schalterverstärker 218 ist an ein Relais angeschlossen, das durch den kleinen Kreis 220 dargestellt ist.

Die Kombination der kleinen Dreiecke 218 und des Kreises 220 stellt eine logische Schaltanordnung einer Relaistreiberschaltung dar, wie sie in Fig. 7 gezeigt ist. Hieraus geht hervor, daß das kleine Dreieck 222 einen geerdeten Emitter NPN-Transistorschalterkreis 222a darstellt, und der kleine Kreis 224 die Kombination aus einer Relaisspule 224a mit einer Diode 224b, die parallel zur Spule geschaltet ist, um Einschwingimpulse zu unterdrücken, die durch die induktive Wirkung der Spule verursacht werden, wenn letztere entregt wird. Spule und Diode sind zwischen die B+ Leitung 154 und den Kollektor des Transistors

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gelegt. Der Emitter des Transistors ist geerdet, ebenso die negative Seite der Energieeinspeisung 152. Wenn kein Eingangssignal an die Basis des Transistors gelegt ist, ist die Relaisspule von der Erdungsseite der Energieeinspeisung getrennt und das Relais ist nicht erregt. Wenn kein Eingangesignal an der Basis des Transistors ansteht, ist eine direkte Verbindung von der Relaisspule nach Erde vorhanden und das Relais ist erregt.

Fig. θ zeigt, daß ein kleines Dreieck selbst, wie es durch 226 dargestellt ist, einen geerdeten Eroittertransistorschalter 226a darstellt. Der Kollektor des Transistors ist über ein Lastelement, z.B. einen Lastwiderstand 228, an die B+ Leitung 154 gelegt. Der Lastwiderstand 228 ist gestrichelt dargestellt, da er nicht einen Teil des Transistorschalterverstärkers bildet, der durch das Dreieck 226 dargestellt ist. Wenn kein Eingangssignal an der Basis des Transistors ansteht, ist der Emitter-Kollektorkreis offen geschaltet und die B+ Spannung tritt am Ausgang auf. Wenn ein Eingangssignal an der Basis des Transistors ansteht, ist der Emitter mit dem Kollektor kurz geschlossen, wodurch die gesamte B+ Spannung am Lastwiderstand 228 abfällt und am Ausgang eine Nullspannung erzeugt.

In Pig. 6 erscheint das Ausgangsschaltsignal am Ausgang eines Transistorschalterverstärkers 230, dessen Eingang mit dem B-Ausgang des bistabilen Elementes 198 verbunden ist. Die anderen Taktgeberspannungskurvenformen treten am Ausgang der Transistorschalterverstärker, z.B. 218, auf, deren Eingänge mit den Ausgängen der Matrix 192 verbunden sind. Die entsprechenden Punktionen der Eingangsschaltsignale, Ausgangsschaltsignale, Markierskalensignale , Markier^zusammensetzungssignale, Markierzielsignalf

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und Ausgangsklemmensjgnale, die später erläutert werden, werden durchgeführt, wenn dieentsprechenden Spannungen, die durch die gezeigten Kurvenformen dargestellt werden, auf Null Volt gebracht werden, wie durch die Ausgangsklemmen-Kurvenform gezeigt, die das Relais 220 erregt, wenn der Ausgang des Schalterverstärkers 218 bei Aufnahme eines Eingangssignales auf Null gebracht wird .

Weiter oben wurde auf den Folgphalte-Schalter 204 bezug genommen, Pieser Schaltpr wird während der Eichung und Prüfung des Registrierauswert.- und Zielmarkiersystems verwendet, damit er die Polfpnteuereinheit an einer beliebigen Stelle in der Folge halten kann. Beispielsweise kann es erwünscht sein, die Folge auf dem Markierskalenteil der Folge zu halten, während welcher der kurze Linienzug auf der Aufzeichnungsvorrichtung bei 126 in Pig. 5 gez^ogen wird. Pies kann geschehen, ohne daß die Folge wiederholt wird, indem der Folgehalte-Sehalter 204 auf den anderen Fontakt <°04a umgeschaltet wi^ri. Dieser schaltet die Energie von den Relaiskontakten 160a und 162b wie auch von anderen noch su beschreiSenden Stromkreisen ab, po iaß verhindert wird, daß ein Signal auf der Leitung entsteht, das das Register 194 rücksetzen würde. Zu diesem Zeitpunkt verbindet der Schalter 204 die l-peispl pi tung 1^4 mit der Haltestromkreisleitung 240, wodurch ein T'Pprreingarg Ό an den Taktgeberoszillator 196 gegeben wird, so daß Her Taktgeber gesperrt und verhindert wird, daß Scüebeimoulse in das Register 194 eingespeist werden.

Bei Kernstral 1ungsmeßvorrichtungen ist es bekannt, Vorkehrungen zu treffen, um den Meßkopf, der die Strahlungsquelle und den Detektor aufweist, in eine Stellung weg von der gemessenen Bahn

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zu bringen. Die Meßvorrichtung wird periodisch oder gelegentlich durch eine selbsttätige Vorrichtung von der Bahn weg bewegt, und zwar zum Zwecke der selbsttätigen Normierung, wie dies beispielsweise in der US-Patentschrift 2.829.268 beschrieben ist. Zu anderen Zeiten kann die Meßvorrichtung von dem Bedienenden aus anderen Gründen von der Bahn wegg'bewegt werden, beispielsweise zur Vereinfachung der Einführung in die Maschine, unter Anwendung einerSteuerung mit Hilfe des Druckknopfes 150 nach Pig. 5.

Wenn die Meßvorrichtung von der Bahn weg gebracht worden ist,

und deshalb keinen Meßvorgang ausführt, ist es erwünscht, daß kenn-

die Regis tr ier/zeichnungs- und Zielmarkierfolge wiederholt wird, da dies nicht nur für den bedienenden von großer Bedeutung ist, sondern auch eine wertvolle Hilfe für die Personen darstellt, die den Registrierstreifen später betrachten. Es sind deshalb Vorkehrungen zur automatischen Einleitung der Registrierstroifenmarkierfolge getroffen, wenn die Meßvorrichtung von der Bahn wegbewegt ist. Aus Gründen, die später erörtert werden, ist es aber nicht erwünscht, die Folge einzuleiten, wenn die Meßvorrichtung zum Zwecke der selbsttätigen Standardisierung von der Bahn wegbewegt ist.

Bei 242 sind die normalerweise offenen Kontakte eines Bahnfernrelais(0.S.) gezeigt, deren Punktionen weiter in der vorerwähnten US-Patentschrift erläutert sind. Die Kontakte 242 des Bahnfernrelais sind geschlossen, wenn die Meßvorrichtung in die Stellung von der Bahn weg verschoben werden soll, und sie bleiben während der Zeitdauer geschlossen, während der die

weg
Meßvorrichtung von der Bahn/bewegt ist. Das Bezugezeichen 244

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zeigt die normalerweise geschlossenen Kontakte eines Standardrelais. Dieses Relais wird erregt und seine Kontakte 244 sind offen, während die Meßvorrichtung selbsttätig geeicht wird. Wenn der Polgehalte-Schalter 204 seine normale Stellung, die gezeigt ist, einnimmt, und wenn die Stanardrelaiskontakte 244 in der gezeigten Weise geschlossen sind, falls die Bahn-Fernrelaiskontakte 242 schließen, wird die Spannung von der B+ Leitung 154 über den Schalter, die Relaiskontakte und ein Diodenpaar 246 und 248 zu den Differenzier- und Beschneideschaltungen 250 und 252 gelegt, die einen kurzzeitigen Impuls auf die Leitung 206 übertragen, so daß die Registrierkennzeichnungs- und Zielmarkierfolge in der gleichen Weise anlaufen kann wie die Folge durch Schließen der Relaiskontakte 160a und 162b in der vorbeschriebenen Weise begonnen werden kann. Die Differenzier- und Beschneideschaltungen sind so ausgelegt, daß ein kurzzeitiger Impuls das Welligkeits-Schieberegister rücksetzt und das bistabile Element 198 zum Starten des Taktgebers setzt. Wenn eine direkte Verbindung von den Bahnfernrelaiskontakten zur Leitung 206 hergestellt wird, da die Bahnfernrelaiskontakte 242 stets geschlossen bleiben, ist die Meßvorrichtung entfernt von der Bahn, Energie steht weiter auf der Leitung 206 an und das Rücksetzsignal wird wähiaid der Zeitdauer, in der die Meßvorrichtung entfernt von der Bahn wer, beibehalten. Damit tritt kein Folgevorgang auf.

Zur einfacheren Wartung der Anlage ist ein von Hand betätigbarer Folgeinleitschalter 254 an einer zweckmäßigen Stelle vorgesehen, so daß die Folgesteuerung von Hand eingeleitet werden kann. Während die Folgesteuervorrichtung in die gesamte AnDsge eingeschaltet dargestellt wurde, ist klar, daß auch andere Arten von Folgeschaltungen bekannter Art an ihrer Stelle verwendet werden

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können. Beispielsweise kann eine motorgetriebe, nockenbetätigte Schaltanordnung zur Polgesteuerung des selbsttätigen Standardisiervorganges verwendet werden.

In Pig. 9 ist eine Spalte 166 der Binärspeicherelemente entsprechend den Speicherelementen 166a und 166n nach Pig. 6 dargestellt. Hier sind die Elemente, die mit 8A, 4A, 2A und IA bezeichnet sind, verwendet, um die kleinste geltende Dezimalziffer zu speichern, die durch den Schalter 144 der Pig. 5 ausgewählt worden ist. Die Zahl wird in diese Speicherelemente entsprechend dem Grundbinärcode 8-4-2—1 aus den oben angegebenen Gründen codiert, es kann jedoch auch jeder andere gewünschte Code verwendet werden. In ähnlicher Weise werden die Speicherelemente, die mit 8B, 4B, 2B und IB bezeichnet sind, zur Speicherung der zweit kleinsten geltenden Ziffer in dem gewählten Zielwert verwendet, der von dem Schalter 142 nach Pig. 5 eingestellt wird. In ähnlicher Weise dienen die Speicherelemente 8C, 4C, 2C und IC zur Speicherung der größten geltenden Dezimalziffer, die am Schalter 140 eingestellt ist.

Die drei "Dekaden" der Speicherelemente reichen aus, um jede beliebige Dezimalzahl von 001 bis 999 zu speichern, die auf den dreiziffrigen Einstellknopf-Wählscheiben in Pig. 5 eingestellt werden können. Pur wenige Anwendungsfälle werden jedoch größere Zielzahlen benötigt, und damit können zusätzliche Schalter und ein oder mehrere zusätzliche Speicherelemente erforderlich werden. Beispielsweise reicht die Hinzufügung nur eines zusätzlichen Speicherelementes ID aus, um die Speicherkapazität soweit zu vergrößern, daß Zahlen vonOOOl bis 1999

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umfaßt werden.

In der linken unteren Ecke der Pig. 9 ist ein weiterer Satz von Speicherei ementen in einer Spalte 166 vorgesehen, und diese Speicherelemente werden zur Speicherung der zusammengesetzten Zahl verwendet, die von den Schaltern 146 und 148 der Pig. 5 gewählt worden sind. Hier sind nur drei Speicherelemente, die

die
mit 4E, 2E und IE bezeichnet sind,/dem Schalter 148 nach Pig. 5 zugeordnet sind, aktiv zur Speicherung bis zu sieben zusammengesetzten Zahlen verwendet. Auch in diesem Fall hängt die Anzahl von in einer speziellen Meßvorrichtung verwendeten Speicherelementen von der Anzahl von unterschiedlichen Zusammensetzungen ab, für die die ^Tv~eßvorrichtung geeicht werden soll.

Mit den Ausgängen der Speicherelemente in der Gruppe 8G, 4C, 2C und 10 ist eine Dekodierroatrix ?6O verbunden. Dies ist eine konventionelle Widerstandsmatrix, in der Buchstabe A an der Schnittstelle eines horizontalen und eines vertikalen Leiters einen Widerstand mit bestimmtem Ohm-Wert darstellt, der zwischen die horizontalen und vertikalen Leiter nach einer konventionellen Art geschaltet ist, wie in Pig. IO gezeigt. In einer typischen Einrichtung, wie im Falle der nach Pig, 9 weisen "A"-Widerstände einen Wert vor 270k Q, die "B"-Widerstände einen Wert von 3,9k S? und die "C^l!-Widerstände einen Wert von 120k 5? auf.

Aus dem Schema der "A"-Widerstände, wie sie in der Dekodiermatrix 260 gezeigt sind, ergibt sich, daß diese Matrix so ausgelegt ist, daß sie den binärcodierten Dezimalausgang der Speichereinrichtungen in einen dezimalen Ausgang umwandelt, bei dem ein Signal auf einem der neun vertikalen Leiter eine Dezimal-

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ziffer zwischen 1 und 9 darstellt. Diese vettikalen Leitungen sind mit den Eingängen der Transistorschalterverabärker in der Gruppe 262 verbunden. Tn Zusammenhang mit Pig. 8 läßt sich erkennen, daß die "B"-Widerstände in der Gruppe 264, die mit den Ausgängen der Schalterverstärker verbunden sind, Widerstände, wie z.B. bei 228 darstellen, welche mit der B+ Leitung 154 verbunden sind.

Zu Zwecken der hier beschriebenen Skalenauswahl ist es nicht erforderlich, den Binärcode in einen Dezimalcode umzusetzen, wie dies dargestellt ist, sondern dies ist eine bevorzugte Ausführungsform, da es häufig einfacher ist, eine Dezimalinformation zu gruppieren und zu identifizieren als eine Binärinformation. Diese Gruppierung und Identifizierung ist das wesentliche der Skalenauswahl. Um die Zeichnung zu vereinfachen, ist nur der Teil der Dekodiermatrix 260 dargestellt, der den Ausgang der Speicherelemente 8C, 4C, 2C und IC prüft. Die Matrix 260 ist jedoch weit umfassender, so daß die Ausgänge der anderen Speichereinheiten auch geprüft werden können, wenn es erforderlich ist, die Signale verfügbar zu machen, die die Werte der zusätzlichen Dezimalziffern anzeigen.

Zu Zwecken der Fkalenauswahl werden die Ausgänge der Schalterverstärker 262 über die Eingangswiderstände 268 zu den Phasenumkehrschalterverstärkern in der Gruppe 270 geführt, deren Ausgänge ihrerseits an eine Sldenauswäblmatrix 272 gelegt sind. Um eine vereinfachte Technik für die Skalenauswahl darzustellen, die in einer Vielzahl von Anwend Unfällen anwendbar ist, ist die Matrix 272 so dargestellt, daß sie Aae Eingänge auch von einem weiteren Schalterverstärker 274 und einem Phasenumkehrverstärker 276 aufnimmt. Der Schalterverstärker 274 ist ein

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WEDER-NOCH-Stromkreisverstärker, der Signale an seinen beiden Eingangswiderständen 278 aus einem Paar von UND-Gattern aufnimmt, welche in den Ausgangsschaltungen der Speichereinheiten 8B, 4B, 2B und IB eingeschaltet sind. Das erste UND-Gatter weist drei Dioden auf, die mit der vertikalen Leitung 280 in der Matrix verbunden sind. Jede Diode ist durch einen Buchstaben D gekennzeichnet, z.B. die Diode 282, die die vertikale Leitung 280 mit der Ausgangsleitung 284 der 8B-Speichereinheit verbindet. Die Leitung 280 ist auch über einen "B^Widerstand 286 mit der B+ Leitung 154 verbunden. Die mit der Leitung 280 und dem"B"-Widerstand 286 verbundenen Dioden sind so gepolt, daß dann, wenn einer der Speicherelementausgänge, die mit den Dioden verbunden sind, Null wird, die Leitung 280 nach Erde kurz geschlossen wird, wodurch ein Nullsignal auf dem einen Eingang des WEDER-NOCH-Stromkreisverstärkers 274 auftritt. Der andere UND-Stromkreis ist in ähnlicher Weise durch die mit der vertikalen Leitung 288 verbundenen Dioden ausgebildet.

Der Zweck der beiden UND-Gatter und der WEDER-NOCH-Schaltung mit den in der Matrix angeordneten Dioden besieht darin, zu bestimmen, ob der binärcodierte dezimale Ausgang der Speicherelemente 8B, 4B, 2B und IB eine Dezimalzahl 5 oder größer oder eine Dezimalzahl kleiner als 5 darstellt. Im allgemeinen ist der Registrierstreifen 102 nach Fig. 5 in hundert gleiche Unterteilungen durch die vertikalen,'darauf aufgebrachten Linien unterteilt, und die auf der Aufzeichnungsvorrichtung vorgesehenen Skalen sind im allgemeinen mit Sätzen von Mittenhalbwerten beziffert, z.B. 250-350 und 350-450, mit oder ohne den Faktor, daß eine Dezimalstelle vorgesehen ist.

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Wenn bei derartigen Skalen die Weßvorrichtung beispielsweise mit einer Zielzahl 379 angewählt worden ist, wird ein Signal, daß die erste Ziffer 3 anzeigt, in die Matrix 272 von dein Ausgang des Verstärkers für die Dezimalziffer 3 in der Gruppe 270 der Phasenumwandlerschalterverstärker eingereist. Dieses Signal gibt an, daß eine der Skalen 300-400 oder 350-450 verwendet werden muß. Um zu bestimmen, welche der beiden Skalen verwendet werden soll, wird die Mittelziffer 7 durch die logische UND-Schaltung geprüft, und es wird festgestellt, daß diese Ziffer in der Gruppe von Dezimalziffern größer als 5 liegt. Demgemäß wird die Skala 350-450 als die richtige Skala ausgewählt. Die Anzeige "5 oder größer" wird durcheinen Ausgang aus dem WEDER-NOCH-Verstärker 274 und ein Nullausgang aus dem Phasenumwandlerschaltverstärker 276 hervorgerufen. In ähnlicher Weise wird eine Anzeige "kleiner als 5" durch einen Nullausgang aus dem Verstärker 274 und eine Ausgangsspannung aus dem Phasenumwandler 276 hervorgerufen.

Durch andere Anordnung der Dioden z.B. bei 282 in der Matrix können andere Zahlen als Uberschneidungswerte für die Auswahl von Skalen verwendet werden.

Wenn beispielsweise ein Paar von Skalen, z.B. 330-430 und 430-530 verwendet werden, können die Dioden so angeordnet werden, daß sie anzeigen, ob die mittlere Ziffer 3 oder größer oder kleiner als 3 ist, so daß festgelegt wird, welche Skala verwendet werden soll.

Die selbsttätig ausgewählte Skala wird eindeutig durch eine Spannung am Ausgang nur eines Verstärkers in einer Gruppe von Schalterverntärkern 290 bestimmt, die mit den Ausgangsleitungen

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Hi

der Matrix 27? verbunden sind. Tier Skalenausgang erscheint als ein 'Signal auf einer der Skalenaurwähl-Ausgangsklemmen in der Gruppe 292. Zusätzliche Skalen, die erforderlich sein können, werden entweder durch Verwendung einer größeren Anzahl von horizontalen leitern in der Matrix 272 (die normalerweise für diesen Zweck vorgesehen werden), bereit gestellt, und/oder durch Vorsehen zusätzlicher V/ählmatrixabschnitte, von denen eine mit 294 bezeichnet ist.

Wie hier dargestellt, wird der eine der Matrixabschnitte 272 oder 294 verwendet, je nach dem binären Zustand des Speicherelementen U) in der Jpalte 166. Pies geschieht, um die i'Vorschneidungspunkte für nie größte geltende Ziffer zu identifizieren, so daß geeignete Skalen ausgewählt werden. Beispielsweise kann es erforderlich sein, die Differenz zwischen 20-?0 und 120-]?0 zu identifizieren. Wie dargestellt, ist die "B"-Ausgangsleitung 296 des 1D-Speicherelementes über einen "A"-Widerstand an alle horizontalen Leitungen in der Matrix angeschaltet, so daß dann, wenn ein Signal am B-Ausgang der Speicher einheit ansteht, ein Signal an alle Schalterverstärker in der Gruppe 290 gegeben wird, wobei ihre Ausgänge unabhängig vom Vorhandensein oder Fehlen anderer Signale, die am Eingang der Matrix vorhanden sind, auf Null gebracht werden, so daß die Matrix 272 gesperrt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Sttalenauswahl in dem I-.atrixabschnitt 294 durchgeführt. YJenn zusätzliche Zielspeichereinheiten verwendet werden, sind weitere zusätzliche Matrixabschnitte, wie z.B. bei 292 erforderlich.

Die Ausgänge der Schalterverstärker 262 werden in den Speicherabschnitt 294 durch entsprechende Verbindungen eingespeist, die

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hier der Einfachheit halber als Kabel 298 dargestellt sind, obgleich tatsächlich ein Fabel in der Einrichtung nicht verwendet werden muß. Die "A"-Ausgangsleitung 300 der Speichereinheit ID wird auch in den zweiten Skalenauswählmatrixabschnitt 294 eingespeist, um diesen zu sperren, wenn die Skalenauswahl in der Matrix 272 durchgeführt wird. Die Ausgänge des Matrixabschnittes 294 sind hier mit 302 bezeichnet.

Die Skalenausgänge 292 wie auch 302 werden zum Schalten der wahlweise aufleuchtenden Lampen verwendet, die die Skalenzahlen der Skalenanordnung 112 der Aufzeichnungsvorrichtung nach Fig. erleuchten. Diese Lampen, z.B. 304, werden aus einer Speisequelle 306 niedriger Spannung mit einer geerdeten Ausgangsleitung gespeist. Die Lampenstromkreise werden durch Schalttransistoren, z.B. 308, geschaltet. Der Eingang eines jeden Transistorschalterverstärkers ist über ein Paar von Isolierdioden, z.B. 310 und 312, mit der zugeordneten Skalenausgangsklemme, z.B. der ersten Skalenausgangsklemme 314, verbunden. Die Verbindung eines jeden Paares von Dioden, z.B. 310 und 312, ist über einen "G"-Wertwi^derstand an die B+ Leitung 154 gelegt. Eine lampe 304 leuchtet suf, wenn der Eingang des zugeordneten Schaltertransistors 308 durch einen der Schaltertransistorverstärker in der Gruppe 290 nicht auf Null gebracht wird. Aus Zweckmäßigkeitsgründen ist nur eine Lampe 304 mit dem Schaltertransistorverstärker 208 verbunden, es können aber auch zwei Lampen parallel für jeden Skalenausgang verwendet werden, wobei eine Lampe an jedem Ende eines Skalenstreifens wie bei 120 in Fig. 5 vorgesehen ist.

Die Skalenausgänge werden weiter einer Skalenmarkierauswählmatrix 316 zugeführt. Ein zweiter Abschnitt der Skalenmarkier-

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auswahlmatrix ist mit 318 gezeigt. Entsprechend der Verschiebung der "A"-Widerstände in der Matrix 316 (und 318) werden ausgewählte Skalenmarkierausgangssignale dem Skalenmarkiereingangsabschnitt, gestrichelt mit 320 dargestellt, einer Vielzahl von Registrieridentifizier- und logischen Markierschaltungen 322a bis 322h zugeführt. Die Schaltungen 322a bis 322h sind alle identisch und es ist nur die erste Schaltung 322 im einzelnen innerhalb der gestrichelten Anordnung 322a dargestellt. Jede dieser Schaltungen weist eine Eingangsklemme 324 in der von der Linie 320 umgeschlossenen Gruppe auf, die mit der Matrix . 316 (und 318) verbunden ist. Nur die erste Matrixausgangsleitung 326 und die letzte Ausgangsleitung 328 sind mit den entsprechenden Klemmen 324 und 330 verbunden dargestellt, wobei die anderen Leitungen der Einfachheit halber in einem Kabel 332 gezeigt sind, das die Matrixausgangsleitung mit den Eingangsklemmen im Kästchen 320 verbindet. Bei der wirklichen Einrichtung wird nicht notwendigerweise ein derartiges Kabel verwendet.

Die Skalenausgänge 292 und 302 werden weiter in einer Analogdivisions- und Analogverschiebe-Auswählmatrix 340 eingespeist, die einen zweiten Matrixabschnitt aufweist, der in dem Kästchen 342 enthalten ist. Durch geeignete Anordnung einer Vielzahl von "C"-Widerstände in der Matrix 340 (und 342) können ausgewählte Ausgänge aus der Matrix zur Erzielung von Eingangssignalen zur Relaistreibschalterverstärkern 344 erhalten werden, die selektiv Relais in der Gruppe 346 erregen, welche allgemein als Analogdivisions- und Analogverschieberelais bezeichnet werden. Die Skalenausgänge 292 und 302 werden ferner in logische Bereichs· auswählschaltungen, die insgesamt in dem Kästchen 348 untergebracht sind, eingespeist. V/ährend diese Verbindungen hier durch

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die Darstellung der Kabel 347 und 349 zur Vereinfachung der Zeichnung angedeutet sind, sind solche Kabel nicht notwendigerweise in der praktischen Einrichtung verwendet.

Die logischen Bereichsauswählschaltungen nehmen auch zusammengesetzte Eingänge auf, die über Schalterverstärker 350 erhalten werden, welche mit dem Ausgang einer zusammengesetzten Identifiziermatrix 352 verbunden sind, die ihrerseits die Ausgänge aus den zusammengesetzten Speichereinheiten 166 aufnehmen. Die

CO

zusammengesetzten Speichereinheiten, die Identifiziermatrix und die Schalterverstärker 350 sind ähnlich den Speicherelementen 166, der Dekodiermatrix 260 und den Schalterverstärkern 262, die weiter oben beschrieben sind. Diese Matrix 35? wandelt auch die binärcodierten Dezimaleingänge in dezimale Ausgänge um, um die Zusammensetzung zu identifizieren.

Die Ausgänge 354 der Schalterverstärker 350 werden zusätzlich zur Einspeisung in logische Bereichsauswählschaltungen 348 über Leitungen, z.B. 356, in einen zusammengesetzten Markiereingangsabschnitt eingeführt, der Klemmen aufweist, welcher innerhalb des Rechteckes 358 vorgesehen sind, damit Eingangssignale in die Skala, zusammengesetzte Schaltungen und logische Zielmarkierschaltungen 32?a bis 322h erzeugt werden. Die Verbindung der einen MarkierSignalleitung 356 mit der entsprechenden Eingangsklemme 360 der logischen Schaltung 322h ist dargestellt. Um die Zeichnung zu vereinfachen, sind die anderen Signal!eitungen als in einem Kabel 362 angeordnet dargestellt, welches mit dem Eingangsabschnitt 358 in Verbindung steht, obgleich ein label in der Praxis nicht verwendet werden muß.

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Zusätzlich zur Aufnahne eines Hkalenmarkierauswähleinganges und eines ZuRanrmensetzungsmarki eranswähleinganges nimmt jede der logischer» Schaltungen 322a bis 322h einen Zielmarki eraufswäbleingang nur den A—Ausgang eines der Speicherelemente in der Gruppe 166 auf. Somit die logische Schaltung 322a einen Zi el signal pjngan?* über die Leitung ?64 aus dem A-Aupgang des 8A-SpeichereleraeTites auf. In ähnlicher Weise niramt die logische Schaltung 32^b ein Signal über die Leitung J>f>6 aus dem A-Ausgang des 4A-3peicherelenientes auf, und so fort, wobei die letzte logische Schaltung 3?2h ein Zielsignal aus dem Α-Ausgang des Speicherelementen IB aufnimmt.

Es ist Funktion iieser logischen Schaltungen, die Ziel signale, die Zusammensetzung?markjersignale und die Skalenmarklersignale aufzunehmen, und einen Satz von Relaistreibern 370 zu betätigen, wie durch die gestrichelte Linie 372 dargestellt, schalten die Relaistreiber ein digitales Potentiometer 374, das in einen Brück en? troiri-rreis ?76 eingeschaltet int. Der Brückenstromkreis 376 bildet einen Teil eines Umwandlers 378, der ein digitales

und Signal in einen analogen Lagewert umwandelt,/der Umwandler bewirkt, daß die Registrierstreifenidentifizierung und Zielmarkierschreibstift/Zeigeranordnung 116 auf der Aufzeichnungsvorrichtung sich in die gedgnete Stellung für die Skalenmarkierung, die Zusammensetzung und das Ziel verschiebt.

Jede der Relaistreibsehaltungen 370 weist einen Schalterverstärker 380 ir.it drei möglichen Eingangswiderständen 382, 384 und 386 auf. Die Widerstände 384 und 386 sind über die "B"-Widerstände z.B. bei 388 mit der B+ Leitung 154 verbunden. In ähnlicher Weise ist der Widerstand 382 an eine geschaltete

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B+ Leitung 390 gelegt, die durch einen Transistorachalter 392 in Abhängigkeit von einem Markierzielsignal auf der Leitung geschaltet wird. Die Markierzielsignalleitung 394 ist auch in Fig. 6 als die Ausgangsleitung aus einem Transistorschalter 396 dargestellt, welcher mit dem Ausgang der Folgesteuerungsmatrix 192 verbunden ist. Wenn das Markierzielsignal fehlt, d.h. wenn die Spannung auf der Leitung 394 nicht Null ist, nimmt der Transistorschalter 392 Energie von der geschalteten B+ Leitung 390 und entsprechend kann kein Signal an den Eingang des Schalterverstärkers 380 über den Eingangswiderstand 382 gelegt werden. Wenn das Markierzielsignal vorhanden ist (auf Null Volt getrieben) und Energie der Leitung 390 aufgegeben wird, ist ein Eingang über den Widerstand 382 vorhanden, wenn nicht eine Spannung von der Zielsignalleitung 364 über einen Eingangswiderstand 397 an einen Schalterverstärker 398a gelegt wird, welcher in diesem Falle das über den Eingangswiderstand 382 angelegte Signal auf Null treibt. Die Leitung 364 führt den komplementären Ausgang oder den Α-Ausgang der Speichereinheit 8A, so daß eine Spannung vorhanden ist, wenn das Speicherelement 8A rückgesetzt wird. Somit ist kein Eingang über den Widerstand 382 zum Verstärker 380 vorhanden , wenn das Speicherelement abgeschaltet oder rückgesetzt wird.

Der Widerstand 384 ist mit der ungeschalteten B+Leitung 154 über einen "B"-Widerstand 400 geschaltet und somit ist ein Eingang über den Widerstand 384 vorhanden, wenn nicht eine Spannung an den Eingang des Schalterverstärkers 402 gelegt ist. Eine derartige Eingangsspannung kann entweder über einen Eingangswiderstand 404 oder einen "A^M-Widerstand 405 aufgegeben werden. Der Widerstand 404 ist über einen "B^M-Widerstand 406

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geschaltet, der eine B+ Spannung aus der Leitung 154 aufnimmt. Wenn eine Spannung an den Eingang des Schalterverstärkers 408 gelegt ist, treibt der Schalter 408 die Verbindungsstelle der Widerstände 404 und 406 auf einen Nullspannungspegel und entsprechend wird kein Eingang in den Schalterverstärker 402 über den Widerstand 404 vorhanden sein. Der andere Eingang zum Schalterverstärker 402 ist über den "A"-Widerstand 405 mit der Markierzusammensetzungssignalleitung 410 verbunden, die ihrerseits an den Ausgang eines Schalterverstärkers 412 gelegt. Der Verstärker 412 ist auch in Fig. 6 gezeigt, und sein Eingang wird· von dem Ausgang der Polgesteuermatrixl92 angetrieben. Wie 3ich aus der Markierzusammensetzungskurvenform ergibt, treibt der Schalterverstärker 412 die Spannung auf der Leitung 410 nach Null, wenn das Markierzusammensetzungssignal aufgeschaltet ist. Dementsprechend ist keine Eingangs spannung an den Verstärker über den "A"-Widerstand 405 während des Markierzusammensetzungsintervalls vorhanden. Wie bereits vorstehend ausgeführt, ist jedoch eine Spannung über den Eingangswiderstand 404 und den "B"-Widerstand 406 vorhanden, wenn nicht eine Spannung am Eingang des Verstärker 408 ansteht. Eine solche Spannung wird dem Eingang des Verstärkers 408 aufgegeben, wenn ein Zusammensetzungsmarkiereignal vorhanden ist, das über die Zusammensetzungsmarkierauswählmatrix 352 und einen der geerdeten Emitterschalterverstärker 350 abgeleitet wird, dessen Kollektor nicht geerdet ist. Somit weist der Schalterverstärker 402 eine Spannung auf, die/seinem Eingang dauernd mit Ausnahme während des Markierzusamnrensetzungssignales aufgegeben wird, und dann nur, wenn ein Zusammensetzungsmarkiersignal aus einem der Schalterverstärker 350 vorhanden ist. Da der Verstärker 402 ein Phasenumwandler ist, wird keine Spannung über den Eingangswiderstand 384 an den

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Schalterverstärker 380 gegeben, mit Ausnahme während des Markierzusammensetzungsintervalles, und dann nur, wenn ein Zusammensetzungsmarkiersignal vorhanden ist.

Die logischen Schaltkreise, die der Skalenmarkierfunktion zugeordnet ist, einschließlich dem Eingangswiderstand 386, dem
"B"-Widerstand 388, dem Schalterverstärker 414, dem ^"-Widerstand 416, dem Widerstand 418, dem "B"-Widerstand 420 und dem Schalterverstärker 422, sind in der gleichen Weise wie die logischen Schaltungen verbunden, die der Zusammensetzungsmarkierfunktion zugeordnet sind, mit der Ausnahme, daß der ^"-Widerstand 416 an die Markierskalensignalleitungen 424 aus der Folgesteuerungseinheit angeschlossen ist, und daß der Schalterverstärker 422 seinen Eingang aus der Skalenmarkieraus^wählmatrix 316 (und/oder 318) aufnimmt. Der Stromkreis arbeitet in der
gleichen Weise, so daß keine Spannung über den Eingangswiderstand 368 aufgegeben wird, mit Ausnahme während des Markierskalenintervalles, und dann nur, wenn ein Skalenroarkiersignal vorliegt.

Die Widerstände 384 und 386 sowie ihre Gegenstücke in anderen logischen Schaltkreisen 322b bis 322h sind nicht immer vorhanden. Sie sind nur vorhanden, wenn sie notwendig sind, um
Relaistreiber 370 entsprechend de-n Anfcrderungen an die Skalen-, Zusammensetzungs- und Zielmarkierung anzuschalten.

Gemäß einer weiteren Ausfuhrungsform der Erfindung (die nicht dargestellt ist), werden in der logischen Schaltung 322a nach Fig. 9 die Ausgänge der Schalterverstärker 402 und 414 und
ihrer Gegenstücke in den logischen Schaltungen 322b bis 322h

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in einer Matrix ähnlich der Matrix 272 oder .352 angeordnet. Die anderen Leitungen in der Matrix sind die Eingänge in die Relaistreiberverstärker, wie bei 370-Trei"ber, 380, 440, 442 usw. Auf diese Weise kann der Ausgang eines beliebigen der Skalen- oder Zusammensetzungsverstärker 4O2a-4O2h (nicht gezeigt) und 414a-414h (nicht gezeigt) zum Treiben eines der Relais verwendet werden.

Um den Betrieb der logischen Steuereinheit 322a für die Registrierkennzeichnung und Zielmarkierung zusammenzufassen, nimmt der Relaistreiber-Schalter-Verstärker 380 kein Signal über einen der drei Eingangswiderstände 382, 384 und 386 auf, und das zugeordnete Relais 430 wird dauernd mit Ausnahme während der Markierskala-, Markierzusammensetzung- und Markierzieldntervalle erregt, und dann nur, wenn ein Skalenmarkierungs-, Zusamraensetzungsmarkierungs- oder Zielmarkierungssignal während des entsprechenden Intervalles vorhanden ist. Wie bereits erwähnt, arbeiten die anderen logischen Stromkreiseinheiten 322b-322h, die auch die B+ und die geschalteten B+ Spannungen wie auch die Markierskalen-, Markierzusammensetzungs- und Markierzieleingänge aufnehmen, in der gleichen Weise.

Die einzelnen "Ausgänge" der Relaistreiberschaltungen37O sind durch gestrichelte Linien 2¹A₁ 4A, 2A, IA, 2'B₁ 4B, 2B und IB angezeigt. Dies gibt an, daß diese Relais einen Ausgang in dem binärcodierten Dezimalcode 2'-4-2-1 ergeben, der als modifizierter Aikencode bekannt ist. Dieser bevorzugte Code oder ein anderer Code, dessen Ziffern 2, 4, 2 und 1 sich zu neun addieren, vereinfacht die Form des digitalen Potentiometers 374 für den

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si

beabsichtigten Zweck ganz erheblich. Der 2·-4-2-1 Code, wie er zur Darstellung einer einzelnen Dezimalziffer verwendet wird, ist der gleiche wie der Grundbinärcode, mit Ausnahme im Falle der Dezimalzahlen 8 und 9» die entsprechend durch die Binärzahlen 1110 und 1111 anstelle von 1000 und 1001 wie im Grundbinärcode dargestelt werden.

Eine einfache Umsetzung der 8-4-2-1 Codesignale, die durch die Speicherelemente 166 erzeugt werden, in die 2'-4-1 Codesignale, wie sie durch die Relaistreiber 370 erzeugt werden, wird durch die Verwendung vcn vier Dioden 432, 434, 436 und 438 erzielt. Die Dioden 432 und 434 verbinden den Ausgang des Schalterverstärkers 398a mit den Ausgängen der nächsten beiden S_ohalterverstärker 398b und 398c, die den 4A- und 2A-Relaistreibereingängen zugeordnet sind. Die Wirkung dieser Anordnung besteht darin, daß dann, wenn ein Verstärker 380 eine Eingangsspannung aus dem Ausgang des Verstärkers 398 aufnimmt, die die Dezimalzahl 8 in dem 8-4-2-1 Code darstellt, diese Spannung auch als ein Eingangssignal in die nächsten beiden Verstärker 440 und 442 gegeben wird, so daß dieRelaistreibereingangssignale die Werte 1000 und 1001 bis 1110 und 1111 darsteilen. Da die Dioden nur in einer Richtung stromleitend sind, wird die Ausgangsspannung aus dem Verstärker 398b oder 398c nicht an den Verstärker 380 gegeben. Eine ähnliche Umsetzung wird durchdie Dioden 436 und 438 für die nächste Dekade erzielt.

Wie weiter oben bereits ausgeführt und durch die gestrichelte Linie 372 dargestellt, werden die Kontakte der Relais, z.B. 430, zum Schalten eines digitalen Potentiometers 374 in der Brückenschaltung 376 verwendet. Die Brückenschaltung schließt

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ferner eine Anordnung ein, die als "Analogdivisions- und Analogverschiebe-"Widerstandselemente 45Oa, 45Ob, 452a und 452b bezeichnet wird, deren Funktionen nachstehend in Verbindung mit Pig. Il erläutert werden.

Wie durch die gestrichelten Linien dargestellt, werden die Widerstandselemente 45Oa und 45Ob durch einen Satz von Relais 454, 456, 458 und 460 geschaltet. In ähnlicher Weise werden die Widerstandselemente 452a und 452b durch einen Satz von Relais 462, 464 und 466 geschaltet. Diese Relais arbeiten während des Markierzielintervalles in Abhängigkeit von Auswählersignalen aus der Matrix 340 (und 342), die die Relaistreiberverstärker in der .Gruppe 344 betätigen. Während der Markierskalen- und Markierzusaromensetzungsintervalle ist es jedoch entsprechend einem bevorzugten Schema für die Markierskala und Zusammensetzung entsprechend Fig. 5 erforderlich, dass bestimmte der Relais positiv entregt werden, unabhängig von dem Vorhandeisein oder Fehlen der Auswählersignale.

Nach der speziellen hier dargestellten Anordnung werden die Relais 454, 464 und 466, die während des Skalen« und Zusammensetzungsmarkierintervalles positiv erregt werden müssen, an die B+ Leitung 154 angeschlossen. Ihre Treiberverstärker 344 sind mit der Signalleitung 474 über Uritehrverstärker 470 und Widerstände der Matrix 340 (und 342) verbunden. Die Signalleitung 474 ihrerseits ist über Dioden 476 und 478 mit den Signalleitun-

gen 410 und 424 verbunden, die die Markierskalen- und Markierzueammensetzungssignale führen, welche am Ausgang der Folgesteuerung erzeugt werden. Wie weiter oben bereits erwähnt, werden diese Signalleitungen auf Nullspannung während der entsprechenden Zusammensetzungs- und Skalenmarkiersignale angetrieben.

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Somit weist die Leitung 474 eine Nullspannung während dieser beiden Intewalle auf. Der Umkehrverstärker 470 ändert das Signal an seinem Ausgang 475 auf die Spannung B+ Leitung 154. Wie bereits oben beschrieben, bewirkt eine Verbindung eines Matrixwiderstandes 473 aus der B+ Leitung 154 in den Eingang eines Relaistreibers 344, daß das Relais 454 erregt wird. Die Treiber 344 sind im wesentlichen invertierende Verstärker. Deshalb bewirkt ein B+ Signaleingang, daß der Ausgang etwa Erd- oder Nullpotential erhält. Wenn somit ein Ende des Relais 454 an die B+ Leitung 154 und das andere Ende an Nullpotentdä. gelegt ist, wird das Relais 454 erregt.

Die Relais 456, 458, 460, 462 und 468, die während der T-Tarkierskalen- und Markierzusammensetzungsintervalle positiv entregt werden müssen, nehmen Energie aus einer geschalteten B+ Leitung 480 auf, die von den Schaltertransistoren 472 und 482 gesteuert wird. Normalerweise wird eine positive Vorspannung auf der Basis des Transistors 482 über den Widerstand 484 aufrecht erhalten, welcher mit der B+ Leitung 154 verbunden ist, so daß die geschaltete B+ Spannung auf der Leitung 480 beibehalten wird. Die Basis des Transistors 482 ist ferner über einen invertierenden Verstärker oder Schalter 472 an die Leitung 475 gelegt, so daß dann, wenn die Leitung 474 auf Nullspannung während der Markierskalen- und Markierzusammensetzumgsintervalle getrieben wird, die Leitung 475 auf B+ Spannung gebracht wird, wobei der Ausgang des Inverters 472 auf Nullspannung gebracht wird, so daß der Transistor 482 die geschaltete B+ Spannung zur Leitung 480 abschaltet. Gleichgültig, wie der Eingang in die Treiber 344 aufgrund der Skalensignale 292 und der Matrix 340 beschaffen ist,

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SS"

können die Relais 456, 458, 460, 462 und 468 während der Skalenoder Zusammensetzungsmarkiersignale nicht erregt werden.

Fig. 11 der Zeichnung zeigt den Servoverstärker 494 tnit seinen Eingangs- und Ausgangsschaltkreisen. Nach der bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung ist der Ausgang des Verstärkers für vier Motoren parallel und zwar den Registrierkennzeichnungs- und Zielmarkierschreibstiftmotor 492, den Strahlungsmeßvorrichtungsschreibstiftmotor 58, der dem Schreibstiftmotor 58 in Fig. 2 entspricht, einem "Null"-Servomotor 502, der zur Einstellung des Rückkopplungsverstärkers 52 über das i-otentioroeter 62 -verwendet, um zu gewährleisten, daß ein Nullausgang aus dem Verstärker vorhanden ist, wenn ein Nulleingang vorliegt, und einem Quellenmotor 504, der zur automatischen Einstellung des Potentiometers 66 in der Brückenschaltung für Quellennormierzwecke verwendet wird. Wie durch die gestrichelten Linien 506 und 5Ο8 gezeigt, die entsprechend mit "Null" und "Quelle" bezeichnet sind, ist angegeben, daß einer der drei Motoren 58, 502 und 504 so ausgewählt werden kann, daß er durch die Normierfolgesteuereinheit 500 betätigt wird. Diese Anordnung braucht hier nicht erläutert zu werden, da sie in der US-Patentschrift 2.829.268 im einzelnen beschrieben ist. Eine umfassendere Normieranordnung, bei der Ausgang des Servoverstärkers für vier Motoren parallel arbeitet, ist ferner in der US-Patentschrift 2.951.161 erläutert.

In der Schaltanordnung nach Fig. 3 ist ein A_usgangsschaltrelais 90 gezeigt, das durch die Ausgangsschaltkurvenform nach Fig. 6 am Ausgang des Relaistreiber-Schalterverstärkers 230 auftritt. Während der Registrierkennzeichnungs- und Zielroarkierfolge

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wird das Relais 510 aus der B+ Leitung 154 erregt,wenn der Verstärker 230 die Ausgangsspannung auf Null treibt. Die Kontakte 510a des Relais510 schließen dann die Motoren 58, 502 und 5O41turz. Gleichzeitig öffnet dieses Relais seine Kontakte 510b. In diesem Augenblick wird auch der Motor 492 durchweinen Satz von normalerweise geschlossenen Kontakten 220a des Ausgangsklemmrelais 220 kurz geschlossen. Gleichzeitig ist auch ein Lastausgleichswiderstand 512 parallel zum Ausgang des Servoverstärkers gelegt, damit verhindert wird, daß der Ausgang offen geschaltet wird. Das Ausgangsklemmrelais 220 ist auch in Fig. 6 gezeigt, es wird erregt, wenn die Ausgangsklemmspannungskurvenforra aus Ausgang des Schalterverstärkers 218 Null wird. Zu dieser Zeit sind die Relaiskontakte 220a offen, wobei der Ausgang des Servoverstärkers 494 parallel zum Motor 492 geschaltet wird, und die Relaiskontakte 220b sind geschlossen, so daß der Lastausgleichswi^derstand 512 kurz geschlossen wird. Der Ausgang des Servoverstärkers 494 kann nunmehr den Motor 492 antreiben, so daß dieser den Registrierkennzeichnungs- und Zielmarkierschreibetift und -zeiger 116 antreibt. Es sei darauf hingewiesen, daß auf dem Zeitfolgesteuerungsstreifen nach Fig. 6 der Ausgang des Servoverstärkers 494 parallel zum Widerstand 512 während aller Eingangsschaltperioden gepetzt wird. Auch ist darauf hinzuweisen, daß während der Einschwingdauer des Relais 220 - während der die Kontakte 22Oa geöffnet und die Kontakte 220b noch nicht geschlossen sind - der Ausgang des Verstärkers 494 parallel zum Widerstand 512 und Motor 492 in Reihe angeordnet wird. Der letztere Zustand tritt wieder auf, wenn das Relais 220 entregt wird. Das Ergebnis dieses Schaltvorganges ist im wesentlichen, daß jede unerwünschte Motorwirkung während des Schaltens des Einganges oder Ausganges des Servoverstärkers 494 ausgeschaltet wird.

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In Verbindung mit den Eingangskreisen des Servoverstärkers ist eine Eingangsleitung 514 zum Verstärker mit dem Ausgang des Rückkopplungsverstärkers 52 für die Strahlungsmeßvorrichtung über eine Leitung 516, einen Satz von Widerständen 518, 519, 520, 522 und 524, und ferner über einen Satz von normalerweise geschlossenen Kontakten 526a eines Eingangsschaltrelais 526 verbunden. Der Ausgang des Rückkopplungsverstärkers 52 ist in bezug auf Erde genommen und damit ist die andere Eingangsleitung 527 des Servoverstärker 494 an Erde 156 über einen weiteren Satz von normalerweise geschlossenen Kontakten 526b des Relais 526 geschaltet. Diese Eingangsverbindung über das Relais 526 wird beibehalten, während die Feßvorrichtung mißt oder eicht.

Die Widerstände 518 bis 524 werden als Verstärkungsänderungswiderstände bezeichnet, die den Eingangssignalpegel zum Servoverstärker 494 steuern, welcher für einen gegebenen Signalausgang aus dem Rückkopplungsverstärker 52 erhalten wird. Wie in der US-Patentschrift 2.790.945 erläutert, weist der Ausgang des Rückkopplungsverstärkers 52 eine Amplitude auf, die proportional der Abweichung der mechanischen Teile ist, welche von dem gleichzeitig verwendeten Servomotor der Servomotoren 58, 502, oder 504 aus der Stellung angetrieben wird, die die mechaniechen Teile entsprechend dem Wert des Eingangssignales einnehmen sollen. Wie in der Servotechnik bekannt, beginnt das System zu schwingen, wenn der Verstärkungsgrad des Systems zu hoch wird, während dann, wenn der Versfcärkungsgrad zu gering ist, das System zu träge ist, und nicht anspricht.

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In Verbindung mit Pig. 3 und der i)UT*chlässig>eitskurve 80 in dieser Fig. 3 läßt sich erkennen, daß eine Änderung im Gewicht pro Flächeneinheit W_T, bit; W eine große Änderung 0-0 im

111 UC. L ^

Detektorausgang erzeugt. Tn Zusammenhang mit ?ig. 2 muß zur Messung dieses Betrages von Gewicht pro Flächeneinheit für den Antrieb des Zeigers 72 von einem Ende der Skala 74 zum anderen das Meßsnanneneinstellnotentiometer 70 mit seinem Schleifkontakt 71 gegen das obere Ende oder das Ende des Schleifarmahgreifers 56a des Fotentiometers70 eingestellt werden, damit ein großer Teil der Schleifdrahtablenkspannung erzielt vir-'l. V'^nn andererseits das Gewicht pro Flächeneinheit, das in natürlicher Größe dargestellt v/erden soll, W,. bis W_T[_ beträgt, ist die entspre-

14 L b

chende Detektorausgangsänderung 0.—0 verhältnismäßig klein, und infolgedessen muß die "otent.ioroeteranzapfung 71 ziemlich weit gegen das untere Ende des Potentiometers verschoben werden, so daß nur ein kleiner Teil der Schleifdrahtablenkspannung abgenommen wird. Somit der Rückkopplungsverstärker ein größeren Signal auf und erzeugt einen größeren Ausgang für eine gegebene Abweichung des mechanischen Servosystems von der Abgleichstelle, wenn von W_T1 bis W__ gemessen wird, als wenn von W_T. , . W_Tr

111 Ld 14 bis Li?

gemessen würde.

Um den Verstärkungsgrad des mechanischen Servosystems etwa gleich groß zu halten, wie wenn die Skalen geändert wurden, können die Widerstände 518 und 519 selektiv über die Kontakte 528aund 53Oa eines Paares von Ver^tärkung3gradänderungsrelais 528 und 530 kurz geschlossen werden. Dies geschieht, damit der Verstärkereingangsstrom für einen gegebenen Wert der Abweichung der Schleifdrahtanzapfstelle von der Nullstellung bpi jeder ;kala etwa <\f>r gleichp bleibt.

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BAD crV^N

Die ^elaif 5?8 und ^3O werde?! durch ein i-aar von ScbalterverstärVern ^32 und 534 "betätigt, das in Pig. 1? gezeigt ist. Die ReI austreiber werden °ntRprechend der Lage von "A"-Wirterständen in einer VerstärkungsgradauswHhInatrix 536 betätigt, dip mit den i-kalenauswäblauRgängen 29? und 302 der Fig. 9 verbunden sind. Pa die Abweichung zwischen den unterschiedlichen "OurchläFsigkeitsl-urven 76, 78 und 80 der Fig. 3 für Verstärkungsänderungszwecke, die keine hohe Genauigkeit erfordern, aus Gründen der besseren !Darstellungen weit übertrieben ist, besteht, keine große Differenz zwischen einer Durchlässigkeitskurve und der anderen und entsprechend verwendet jede »Skala, wie z.B. bei W - W₀ die gleiche Versiä rkungsgradeinstellung für den Öervoverstärker 494, gleichgültig, ob das gemessene Material die ⁷?urch] ä?r> gkeitskurve 76, 7P oder 80 aufweist. V/ärrend nur r;wei den Verp + ärkungsgrad ändernde Widerstände 518 und flQ iv Fig. 11 durch die Skalenausgänge ausgewählt dargestellt sind, sind gewöhnlich wenigstens fünf solcher Verstärkungsgradanderungswiderstärde mit unterschiedlichen Werten vorgesehen. Die zusätzlichen Kelaistmber, die zur Schaltung der zusätzlichen Widerstände erforderlich sind, sind in Fig. 12 gezeigt.

Um den geeigneten Verstärkungsgrad für das elektromechanische Servosystem boi einer Normierung zu erhalten, sind die Verstärkungsgradwiderstände 522 und 524 durch Relaiskontakte geshunted, welche durch die Korraierfolgesteuereinheit 500 betätigt werden. Die Kontakte, die während der Quellennormierung und der Nullnormierung getätigt werden, sind so angeordnet, daß sie anderen Widerstände ausschalten und daß nur der entsprechende der Widerstände 52? und 524 in Stromkreis enthalten ist, der notwendig ist.

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Au

to

Wenn das Eingangsschaltrelais 526, das auch in Fig. 6 gezeigt ist, während des Intervalles erregt wird, in welchem die Eingangs· schaltkurvenform eine Nullspannung aufweist, ist der Servoverstärker 494 mit seinem Eingang von der Strahlungsmeßanordnung abgeschaltet und anstelle dessen mit der Brückenschaltung 376 des Registrierkennzeichnungs- und Zielmarkiersystems verbunden. Ist das Relais 526 erregt, sind die Kontakte 526a und 526b offen, wobei die Leitung 540 der Strahlungsmeßschaltung von der Verstärkereingangsleitung 514 getrennt wird, während die Relaiskontakte 526c die Leitung 540 direkt mit Erde 156 verbinden. Die Kontakte 526b trennen die Servoverstärkereingangsleitung 527 von Erde und die Kontakte 526d verbinden sie anstelle mit der Leitung 542 aus dem digitalen Potentiometer 374. Die Relaiskontakte 526e verbinden die anderen Eingangsleitung 514 des Servoverstärkers mit der Leitung 544, die mit der Anzapfung 490a des Schleifdrahtes 490 verbunden ist.

Dieser Eingangsschaltvorgang wird durchgeführt, während alle Motoren 58, 502, 504 und 492 kurz-geschlossen sind und während der Ausgang des Servoverstärkers an den Lastausgaegegleichswiderstand 512 gelegt ist. Diese Verbindungen werden auch aufrecht erhalten, während andere Schaltvorgänge von dem Relais durchgeführt werden, die die Schaltung der Widerstände in der Brückenschaltung 376 steuern. In der Bt^ückenechaltung wird der Schaltvorgang zu Beginn und am Ende eines jeden Markierskalen-, Markierzueammensetzungs- und Markierzielintervalles durchgeführt. In der Mitte eines jeden dieser Intervalle, wenn also kein Schaltvorgang in der Brückenschaltung ausgeführt wird, wird, wie durch die Ausgangsklemmkurvenform nach Pig. 6 gezeigt, das Relais 220 erregt, wobei der Kurzschluß am Motor 492 aufge-

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trennt und ein Kurzschluß an den Lastausgleichswiderstand 512 gelegt wird. Der Ausgang des Servoverstärkers 494 wird nunmehr an den Servomotor 492 gelegt, so daß letzterer die Schleifradanzapfung 490a, den Markierschreibstift 114 (Fig. 5) und den Zeiger 116 antreiben kann.

Während des Markierzielintervalles wählt der Servomotor 492 auch das Ziel für den selbsttätigen Regler, wenn ein solcher Regler verwendet wird, und zwar in der gleichen Weise wie das Ziel von Hand durch den Steuereinstellknopf 94 in der vereinfachten Schaltung nach Fig. 2 angewählt wird. Natürlich ist die Registrierkennzeichnungs- und Zielmarkieranordnung von großem Vorteil für den Bedienenden der Verarbeitungsmaschine und für Personen, die später den Registrierstreifen betrachten, obgleich kein selbsttätiger Regler bei der Meßvorrichtung verwendet wird.

Die Brückenschaltung 374 stellt in Verbindung mit dem Servoverstärker und dem Abgleichmotor ein sehr vielseitiges Digitalsignal zum Analogumwandler dar, insbesondere für die hier beschrie benen Zwecke. Die übliche Art von elektromechanischen] Umwandler ist für den vorliegenden Zweck nicht geeignet, weil bei dem Mehrfachskalensystera, das in der Strahlungsmeßvorrichtung erforderlich ist, eine gegebene digitale Eingangszahl nicht immer die gleiche Lage des Ausgangsbauteiles, z.B. des Zeigers 116 darstellt. Wenn eine Vielzahl von Skalen in verschiedenen Kornbinationen vorhanden sind, wie dies in einer besonderen Meßvorrichtung erforderlich ist, ist es im Gegensatz hierzu nicht

daß

ungewöhnlich, «dttr&h eine gegebene digitale Z&hl zur Einstellung

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des Zeigers 116 auf mehrere verschiedene Stellungen aufgrund der komplizierten Überlappung der erforderlichen Skalen erforderlich ist. Um eine solche Punktion mit dem gewöhnlichen Digital-Analog-Umwandler durchzuführen, die die Eingangszahlen auf den Lageausgangscode des starren Umwandlers beziehen, so daß es notwendig ist, die arithmetischen Elemente eines Digitalrechners zu verwenden, der im allgemeinen nicht allen Benutzern von Strahlungsmeßvorrichtungen zur Verfügung steht. Die gleichen Ergebnisse werden bei Verwendung nur einfacher logischer Schaltungen erzielt, wenn der Digital-AnalaOgumwandler nach Fig. 11 verwendet wird.

Das Digitalpotentiometer 374 verwendet eine übliche Anordnung von Widerständen parallel zu Schaltkontakten, wobei die Widerstandswerte nach dem abgeänderten Aiken-Code 2'-4-2-1 gewählt werden. Das digitale Potentiometer weist Paare von Widerständen auf, wobei jeder Widerstand in jedem Paar den gleichen Wert besitzt, und wobei jedes Paar durch ein Relais, z.B. das Relais 430 geschaltet. Die erste Tekade des Potentiometers besitzt Widerstände mit Werten R, 2R, 4R und 2R, wie in der Zeichnung dargestellt. Die zweite Dekade des Potentiometers verwendet Widerstandswerte 1OR, 2OR, 4OR und 2OR, wie in der Zeichnung gezeigt. Da dann, wenn ein Widerstand im Paar durch die Kontakte des zugeordneten Relais kurz geschlossen ist, der andere Wider-,stand des gleichen Wertes im Paar den parallelen Kurzschluß

gleichen

durch die Kontakte des/Relais aufgehoben erhält, ist der gesamte Widerstand des Potentiometers zwischen den Punkten 374a

und 374 konstant. Dies trifft nur bis auf den Grad der

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Präzision der Wnderstandspaare zu. Wenn jedoch eine Spannung an den Punkt 374a in bezug auf den Punkt 374b angelegt wird, kann die Spannung am Punkt 374a in hundert gleiche Zuwachsanteile geteilt werden, und jede ganze Zahl dieser Zuwachsanteile kann an den Ausgang 374c des Potentiometers gelegt werden, welches mit der AuRgangsleitung 54? verbunden ist. Dabei ist natürlich unterstellt, daß keine Last am Potentiometer ansteht, was nicht der Pail ist, wenn die Brückenschaltung 376 abgeglichen ist.

Es wird eine Spannung dem digitalen Potentiometer aus einer Gleichstromquelle 55Π über Anal^iogdivisionswiderstände 552 und 554 aufgegeben. Vier dieser Widerstände sind zwischen der positiven Seite der Energieeinspeisung und dem einen Ende 374a des digitalen Potentiometers in Reihe geschaltet. In ähnlicher Weise sind vier dieser Widerstände, z.B..554, zwischen die native Seite der Speisequelle und das andere Ende 374b des digitalen Potentiometers geschaltet.

In dem hier gegebenen Beispiel, bei dem es erwünscht ist, den Zielwert oder den Spezifizierungswert des Registrierstreifens 102 in bezug auf die Mittenhälfte der Indexskalenanordnung 112 zu markieren, wird der Wert eines jeden der Widerstände, z.B. 552 und 554, so gewählt, daß ein Widerstandswert R¹ vorhanden ist, wobei R' nominell 24 mal so groß ist wie die Wideretandseinheit R des digitalen Potentiometers. Die vier Widerstände, z.B. bei 552, die zwischen die positive Seite der Energieeinspeisung und das Ende 374a des digitalen Potentiometers eingeschaltet sind, haben einen kombinierten Widerstandswert von 4R' oder 4 "Widerstandswerteinheiten¹¹, wobei die Widerstandswerteinheit gleich ga?eÄ R' ist. Das digitale Potentiometer 374

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ist durch einen Widerstand 556 so geshunted, daß der Gesamtwiderstandswert einschließlich des Widerstandswertes eines Widerstandes 558, der nicht durch Relaiskontakte kurzgeschlossen wird, genau gleich 4R¹ oder 4 "Widerstandswerteinheiten" beträgt. Jedes der neunundneiiEig gleichen Zuwachsanteile der Spannung zwischen dem Ende 374b des digitalen Potentiometers und dem Ausgang 374c ist genau ein Fünfundzvanzigetel der Spannung, die an einem der Widerstände, z.B. 552, mit dem Widerstandseinheitswert R' auftritt.

Jedes Ende des Schleifdrahtes 490 ist mit der Energieeinspeisung über einen Endrheostaten, z.B. 556 und drei Widerstände 558, 560 und 562 verbunden. Der Schleifdraht besitzt einen Gesamtwiderstandswert, der etwas größer als 2R¹ ist, und dies ist der Grund zur Wahl der Werte von R^f und R an erster Stelle. Die mechanische Verbindung zwischen der Schleifdrahtanzapfung 49Oa und dem Markierschreibstift und Zeiger 116 wird annähernd so eingestellt, daß dann, wenn die Anzapfung 49Oa in der Mitte zwischen den Enden des Schleifdrahtes 490 angeordnet ist, Schreibstift und Feder 116 in bezug auf die Skalenanordnung zentriert ist.

Die Endeinstellungen zur Erzielung der geeigneten Schreibstift- und Zeigerstellung in bezug auf die Stellung der Anzapfung 490a bei elektrischem Abgleich der Brücke werden elektrisch hergestellt, indem die Zentrierrheostaten, z.B. bei 556, an den Enden des Schleifdrahtes verwendet werden, und indem der Wert eines Shuntwiderstand es mit den Widerständen 564, 566 und einem Rheostaten 568 eingestellt wird. Wenn die Einstellungen abgeschlossen sind, beträgt der Widerstandswert zwischen einem

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er'

Punkt 570 und dem Viertelpunkt 572 des Schleifdrahtwiderstandes genau R¹. Der Punkt 572 ist die Stelle der Schleifdrahtanzapfung, die der Viertelleitung 574 auf der Aufzeichnungsvorrichtungs-Indexskalenanordnung 112 und auf den Registrierstreifen 102 entspricht. Wenn die Einstellung abgeschlossen ist, ist in ähnlicher Weise der Widerstandswert zwischen einem Punkt 576 und dem anderen Viertelpunkt 578 der Schleifdrahtanzapfungsstelle genau R'. Auch der Widerstandswert zwischen den Viertelpunkten 572 und 578 auf dem Schleifdraht ist genau R¹.

Der Servoverstärker 494 wird so eingestellt, daß er dem Ausgang des digitalen Potentiometers 374 folgt, indem er die Reihenfolge am Markierziel durch das vorerwähnte Verfahren einhält. Die elektrische Einstellung geschieht in der Weise, daß zuerst alle Relais, z.B. 430, im digitalen Potentiometer 374 entregt werden, daß dann die Relais 454, 456, 458 und 460 entregt werden, daß die Relais 464 und 466 erregt werden (der Zustand des Relais 462 ist unwichtig) und daß die Stellung des Zeigers 116 bezeichnet wird, wenn das Servosystem mit dem Motor 492 die Schleifdrahtanzapfung 490a in die Stelle bewegt hat, in der die Brücke abgeglichen ist und eine feste Stellung des Zeigers 116 aufrechterhalten wird. Die Zeigerstellung liegt etwa in der Nähe der Markierung 580 auf dem Skalenindex 112. Alle Relais, z.B. 430 im digitalen Potentiometer 374 werden dann erregt und die lage des Zeigers 116 wird wiederum markiert, wenn der Servomechanismus in der neuen Stellung zum Abgleich kommt. Durch Verwendung

der "Zentrier-"Rheostaten, wie z.B. 556, an den Enden des Sohleifdrahtes zur Einstellung der seitlichen Stellungen der beiden Abgleichpunkte in bezug auf den Skalenindex und den Registrierstreifen wird eine Einstellung in der Weise erhalten,

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daß dann, wenn alle Relais in dem digitalen Potentiometer entregt sind, Schreibstift und Zeiger 116 genau an der Markierung 580 zu Ruhe kommen, und dann, wenn alle Relais in dem digitalen Potentiometer erregt sind, Schreibstift und Zeiger an einer Stelle in der Nähe der anderen Viertelmarke 574 zur Ruhe kommen,

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die genau r—- des Abstandes von der Viertelmarkierung 580 zur Viertelmarkierung 574 ist. Die Einstellung des Schleifdrahtes und der Rheostaten erfolgt unabhängig und entsprechend kann eine Einstellung des einen eine erneute Einstellung des anderen erforderlich machen. Durch aufeinanderfolgende Annäherungen können die Abgleichpunkte sehr rasch dadurch eingestellt werden, daß die Bewegung von Schreibstift und Zeiger 116 beobachtet wird, welche bei jeder leichten Verschiebung einer der Einstellanzapfungen der Rheostaten erzeugt wird. Bei einer Beendigung dieser Reihenfolge sind die Widerstandswerte zwischen den Punkten 576 bis 578, 578 bis 572, und 572 bis 570 alle gleich.

Es verbleibt nunmehr, den Widerstand zwischen den Punkten 576 und 570 auf genau 3R¹ zu bringen. Dies kann in einfacher Weise wie folgt erreicht werden. Die Relais 462 und 466 werden erregt. Dies bringt den Punkt 578 etwas auf einen Wert R' von der negativen Speiseklemme und dem Punkt 572 etwa auf den Wert 2R¹ von der positiven Speiseklemme. Es ist erwünscht, diese beiden Punkte genau bei R' und 2R' von ihren entsprechenden Speisepunkten vorzusehen. Wenn dies erreicht ist, läßt sich auf einfache Weise einsehen, nachdem der Widerstand 560 genau den Wert R' besitzt, daß der Widerstandswert zwischen den Punkten 576 und 570 genau 3R' ist. Um diese gewünschten Resultate zu erzielen, müssen die Relais 456 und 460 erregt werden. Dies bringt die gesamte Speisespannung an das digitale Potentiometer,

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und zwar äquivalent dem Wert 4R¹. Wennßeshalb die Relais 430 so , erregt werden, daß der Ausgang 374c genau auf 2R¹ steht, was dem Mittelpunkt des Widerstand^swertes und der Spannung entspricht, treibt der Servoverstärker 494 die Schleifdrabtanzapfung 49Oa an eine Stelle nahe 572 (574). Weiter oben wurde bereits gezeigt, daß dann, wenn die Stelle 57? genau 2R' von der positiven (oder negativen) Speiseklemroe während diese? Vorganges wegliegt, kann die Anwabl bzw. Anschaltung (set up) abgeschlossen ist. Die Einstellung des Rheostaten 568, um die Schleifdrahtanzapfung 49Oa exakt auf die Stelle 574 (572) anzutreiben, ergibt die gewünschten Resultate. Dies ist offensichtlich, da die Einstellung bereits so vorgenommen worden ist, daß die Widerstandswerte zwischen 576 bis 578 und 578 bis 572 sowie 572 bis 570 gleich sind. Die Peineinstellung macht 576 bis gleich 572 bis 570 plus Widerstand 560, der R' beträgt.

In dem gegebenen Beispiel wird der Registrierstreifen 102 mit einhundert gleichen Abständen zwischen den vertikalen Linien ausgedruckt. Es sind fünfzig Abstände zwischen den Linien, die die mittlere Hälfte des Registrierstreifens zwischen Viertelmarkierungen 574 und 580 definieren. Durch Erregen der Relais, z.B. bei 430, entsprechend einer Bezimalzahl, die nach dem 2'-4-2-1 Code codiert ist, können Schreibstift und Zeiger 116 so ausgebildet werden, daß sie genau an einer der neunundvierzig Registrierstreifenlinien zwischen den Viertelmarkierungen 574 und 580 zu Ruhe kommen, oder aber genau in der Mitte eines der fünfzig Abstände zwischen den Registrierstreifenlinien. Dies gibt eine Auflösung von einer halben Registrierstreifendivision für Markierziele.

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!für '

ββ- . 18.4.1968 W/He I/p

Wenn die Brücke durch den einleitenden Vorgang, wie er eben
beschrieben wurde, eingestellt bzw. angeschaltet wird, wobei
die Relais 454, 456, 458 und 460 erregt sind, so daß ihre Kontakte geschlossen sind, um die entsprechenden parallel geschalteten Widerstände kurz zu schließen, wird die Brücke in dem
sogenannten "keine Teilung"-Betrieb beaufschlagt, bei dem alle Spannungszuwachsanteile, die aus dem digitalen Potentiometer
zwischen dem einen Ende 374b und dem Mittelpunkt 374c zur Verfügung stehen, durch die selbsttätige neu abgleichende Schleifdradanordnung in Stellungen von Schreibstift und Zeiger 116
umgewandelt werden, die zwischen den Viertelmarkierungen 574
und 580 liegen.

Durch Auswahl anderer Kombinationen von Relais 454-466 können andere Betriebsarten verwendet werden. Diese anderen Betriebsarten werden als "erste Hälfte", "zweite Hälfte", "erstes
Viertel", "zweites Viertel", "drittes Viertel" und "viertes
Viertel" Betriebsarten bezeichnet. Der letztere Teil des Einstellverfahrens verwendete die "zweite Viertel"-Art. Diese entsprechenden Betriebsarten werden erhalten, wenn die R_elais entsprechend der folgenden Aufstellung in Tabelle 1 erregt werden.

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ORIGINAL 1^3~ECTED

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Tabelle 1

Art	454	456	458	460	Relais	464	466	Widerstandseinheiten	^RB	^Rc	^RD
Keine Teilung 0	O	O	O	462	1	1	^RA	4	1	1
Eräte Hälfte O	1	1	0	X	1	1	4	2	1	1
Zweite Hälfte O	O	1	1	X	1	1	0	0	1	1
Erstes Viertel 1	1	X	0	X	0	1	2	1	3	1
Zweitee Viertel X	1	X	1	0	0	1	0	O	2	1
Drittes Viertel X	1	X	1	1	1	0	0	0	1	2
Viertee Viertel 1	O	X	1	1	1	0	0	0	1	3
Markierskala				0			1
und Markier-
zusammenset-
zung 1	O	O	O		1	1		1	0	0
			O		1

In dieser Tabelle 1 zeigt die Binärzahl 0 an, daß ein Relais entregt ist und seine Kontakte offen ist. Die Binärzahl 1 zeigt an, daß das Relais erregt ist und daß seine Kontakte geschlossen sind. Das Symbol X ist ein Symbol für "unbeachtlich", welches anzeigt, daß kein Unterschied besteht, ob das Relais erregt oder entregt ist. Die Widerstandswerte, die in der Tabelle angegeben sind, sind in Form der Widerstandswerteinheit R¹ angegeben. Die Stellung der Widerstände R , R , R und R_ sind

A Jj 0 D t

auf der Zeichnung angegeben. Der Widerstand R erscheint zwisehen der rechten Viertelstelle 572 auf dem Schleifdraht und der positiven Klemme der Leistungseinspeisung 550. In ähnlicher Weise tritt der Widerstand R zwischen der linken Viertelstelle 578 auf dem Schleifdraht und der negativen Klemme der Leistungs-

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einspeisung auf. Der Widerstand R erscheint zwischen der nositiven Klemme der Leistungseinapeisung und dem Ende 374a des digitalen Potentiometers. Der Widerstand R tritt zwischen der

negativen Gelte der Leistungseinspeisung und dem anderen Ende des digitalen Potentiometers auf.

Der Ausdruck "keine Teilung" gibt an, daß alle Spannungszuwachsanteile, die aus dem digitalen Potentiometer zur Verfügung stehen, durch das Schleifdrahabgleichsystem in Stellungen des Zielschreibstiftes unrl Zeigers 116 in der mittleren Hälfte den Registrierstreifens und Pkalenindex zwischen den Viertelmarkierungen 574 und 580 umgewandelt werden kann. Dies ist der Fall, weil der Widerstand R ebenso wie der Widerstand R und der Widerstand des digitalen Potentiometers 374 jeweils vier Einheiten beträgt. Ein Drittel der Leistungseinspeisungsspannung tritt somit an dem digitalen Potentiometer auf. Wenn die Widerstände 560 und 562 in R durch die Kontakte des Relais 464 kurz-geschlossen sind und die entsprechenden Widerstände in R durch Kontakte des Relais 466 kurzgeschlossen werden, beträgt der Widerstandswert von R eine Einheit, der Widerstandswert von R eine Einheit und der Widerstandswert der mittleren Hälfte des Schleifdrahtes 490 ebenfalls eine Einheit. Somit tritt ein Drittel der Energieeinspeisungsspannung an der mittleren Hälfte des Schleifdrahtes 490 auf, was der mittleren ,Hälfte des Aufzeichnungsregistrierstreifens entspricht, wo die Zielmarkierung angeordnet ist.

Der Ausdruck "erste Hälfte" gibt an, daß nur die erste Hälfte der aus dem digitalen Potentiometer zur Verfügung stehenden Spannung in Abhängigkeit von den niedrigsten geltenden Ziffern

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in der Zielnnezifizierungszahl, die von dem Bedienenden auf den Schaltern, z.B. 144 nach Fig. ^K eingestellt worden sind, der Schleifdrahtabgleiohvorrichtung zum Zwecke der Markierung des Zieles in der mittleren Hälfte des Registrierstreifens 102 dargeboten wird. Dies bedeutet, daß eine Dezimalzahl von 0 bis 49» wenn sie in binärcodierter Dezimalform den Digitalpotentiometerrelais aufgegeben wird, bewirkt, daß der Zeiger 116 auf einer der vertikalen Linien auf dem Registrierstreifen zwischen den Linien 574 und 580 zur Ruhe kommt. Wenn eine größere Dezimalzahl als Eingang über die Digitalpotentiometerrelais aufgegeben wird, kommt der Zeiger an einer Stelle außerhalb der mittleren Hälfte jenseits der Viertelmarkierung 574 in einem Bereich zur Ruhe, der nicht für Zielmarkierungszwecke ausgenutzt wird. Dieser Bereich jedoch wird zur Skaüenidenti fiziermarkierung verwendet.

In ähnlicher Weise gibt die Ausdruck "zweite Hälfte" an, daß es sich um die zweite Hälfte der aus dem Digitalpo^itentiometer zur Verfügung stehenden Spannung in Abhängigkeit von binärcodierten Dezimalzahlen 50 oder höher handelt, wobei diese Spannung zur Einstellung des Zeigers in der mittleren Hälfte des Streifens für Spezifizierzielmarkierzwecke verwendet wird. In der Betriebsart "erste Hälfte" oder "zweite Hälfte" besitzt der Umwandler nur die Hälfte des Auflösungsvermögens, ausgedrückt in Streifen 102, die in der Betriebsweise "keine Teilung" erhalten wird.

Die Ausdrücke "erstes Viertel", "zweites Viertel", "drittes Viertel" und "viertes Viertel", die den Betriebsarten zugeteilt sind, geben an, daß nur das entsprechende Viertel der Spannung, die as dem Digitalpotentiometer zur Verfügung steht, dem

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Abgleichschleifdraht zum Zwecke der Zielmarkierung in der mittleren Hälfte der Skala dargeboten wird. Bei manchen Viertelbetrieben wird die Auflösung auf zwei Streifenunterteilungen verringert, so daß ein Zielwert nur an jeder anderen Streifenlinie in der mittleren Hälfte des Streifens markiert werden kann, wenn das Digitalpotentiometer nur zwei Dekaden besitzt. Wenn drei Dekaden verwendet werden, können die Werte bei jedem Zwei-Zehntel einer Streifenunterteilung markiert werden.

Zum besseren Verständnis des Umwandlerbetriebes dient nachfolgende Tabelle 2.

Tabelle 2

Skala	Bereich	Auflösungs- endausschlag	Betriebsart	Dekaden erforderlich
5-10	5	1*	Zweite Hälfte	2
5.0-10.0	5	0,1*	Zweite Hälfte	3
10-15	5	1*	Erste Hälfte	2
10.0-15.0	5	0,1*	Erste Hälfte	3
15-25	10	0,5*	Keine Teilung	2
25-35	10	0,5*	Keine Teilung	2
30-40	10	0,5*	Keine Teilung	2
30.0-40.0	10	0,05*	Keine Teilung	3
35-45	10	0,5*	Keine Teilung	2
45-55	10	0,5*	Keine Teilung	2
50-75	25	2*	Drittes Viertel	2
75-100	25	2*	Viertes Viertel	3
100-125	25	0,2*	Erstes Viertel	3
125-150	25	0,2*.	Zweites Viertel	3

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Die Tabelle 2 gibt einige typische Skalen und die Betriebsarten, die zur Markierung des Spezifizierungszieles auf ihnen verwendet werden. Zum Zweck der Erläuterung wird der Ausdruck "Bereich" verwendet, um die Differenz zwischen der an der rechten ■Viertelmarkierung der Indexskala erscheinenden Zahl und der Zahl anzugeben, die an der linken Viertelmarkierung vorgesehen ist. Wie weiter oben in Verbindung mit der Beschreibung der Figuren 5 und 9 bereits erläutert, erscheinen diese Zahlen als beleuchtete Zahlen auf der Indexskalenanordnung 112.

Im allgemeinen machen Skalen, die einen Bereich von 5 aufweisen, eine Betriebsart in der ersten Hälfte oder der zweiten Hälfte erforderlich. Skalen mit einem Bereich von 10 verwenden einen Betrieb "keine Teilung". Skalen mit einem Bereich von 25 erfordern Betriebsarten im ersten Viertel, zweiten Viertel oder dritten Viertel und vierten Viertel.

Wenn mehr als zwei Dezimalziffern erforderlich sind, um den hohen Grenzwert der Skala zu spezifizieren, geht die Skala über die Fähigkeit eines Zweidekaden-Digitalpotentiometers hinaus und es wird eine zusätzliche Dekade notwendig, die einen Satz von acht Widerständen und vier Relais aufweist. Eine derartige zusätzliche Dekade ist durch die gestrichelten linien 582 angedeutet. Der dritte Dekadenabschnitt ist einfach eine Verlängerung dea gezeigten Potentiometers und ist an die unteren Enden der 2OR-WIderstände gelegt. Es ist angegeben, daß

fcwei Überbrückungedrähte 584 und 586 entfernt werden können, um die 2OR-Widerstände von der Ausgangsstelle 374c abzutrennen, wenn die gesonderte Dekade hinzugeführt wird. Natürlich muß die Verbindung zur Ausgangesteile 374c in der zusätzlichen Dekade 582 hergestellt werden.

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Die Hinzufügung der dritten Dekade vergrößert das Auflösungsvermögen des Umwandlers um den Paktor 10, so daß ein Auflösungsvermögen von ein Zwanzigstel einer Aufzeichnungstreifenunterteilung in der Betriebsart "keine Teilung" erzielt wird, und zwar ein Zehntel einer Streifenunterteilung in einer der "Halb"-Betriebsarten und ein Fünftel einer Streifenunterteilung in einer der "Viertel"-Betriebsarten. Somit besitzt der Umwandler ein so großes Auflösungsvermögen, wie erforderlich ist, damit er der Anzahl von geltenden Ziffern in der Einganszahl angepaßt werden kann.

Wenn die Skalengrenzwerte nur durch zwei geltende Ziffern definiert werden, wird die dritte Dekade 582 durch die Kontakte 468a und 468b des Relais 468 (gestrichelte Darstellung) kurz geschlossen. Ferner ist gestrichelt ein Widerstand 588 gezeigt, der parallel zum Digitalpotentiometer über normalerweise geschlossene Kontakte 468c des Relais 468 geschaltet ist.

Wenn somit das Relais 468 die dritte Dekade des lijitalpotentiometers kurzschließt, schalten die Kontakte 468c den zusätzlichen Nebenschlußwiderstand 568 am Potentiometer ab, so daß das Potentiometer den gleichen Vier-Einheiten-Widerstand besitzt, gleichgültig, ob die dritte Dekade verwendet wird oder kurzgeschlossen wird.

Wenn das rigitalpotentiometer 374 die dritte Dekade 582 aufteist, werden vier zusätzliche logische Streifenidentifizier- und Zielmarkierschaltkreise 322a, Fig. 9, erforderlich. Wenn diese in der Zeichnung dargestellt würden, wurden sie als 322i, 322j, 322k und 3221 bezeichnet werden und sie würden Zielsignalausgänge

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aus den Speicherelementen in der Gruppe 166, gekennzeichnet als 8C, 4C₁ 2C und IC aufnehmen.

Zusätzlich zu den für die Zielraarkierung angegebenen Betriebsarten weist die Brückenschaltung 376 eine zusätzliche Betriebsart auf, die für die Markierskala und Markierzusammensetzung verwendet wird. Diese Betriebsart kann natürlich so gewählt werden, daß sie den Anforderungen einer bestimmten Meßanwendung angepaßt wird. Bei der allgemeinen Betriebsart "Markierskala und Markierzusammensetzung" in Tabelle 1 haben die Widerstände R und R jeweils eine Einheit, während die Widerstände R und R beide

Lr JJ

Null sind. Bei dieser Betriebsart können die neunundneunzig Zuwachsanteile der Spannung, die von den ersten beiden Dekaden des Oigitalpotentiometers 374 zur Verfügung stehen, zur Einstel- -lung des Zielschreibstiftes auf einer beliebigen, von einhundert vertikalen Linien auf dem Registrierstreifen verwendet werden. Wenn bei dieser Betriebsart weniger als fünfundzwanzig Skalen verwendet werden, werden sie durch Farbmarkierungen identifiziert, die auf den Streifenlinien im linken Viertel des Streifens in der in Pig. 5 dargestellten Weise angeordnet werden. Wenn in ähnlicherWeise weniger als fünfundzwanzig Zusammensetzungen verwendet werden, werden die Markierungen auf dem rechten Viertel des Streifens aufgebracht. Falls mehr Skalen und mehr Zusammensetzungen verwendet werden, werden die zusätzlichen Markierungen in der mittleren Hälfte des Streifens untergebracht. In dem Fall, daß die Skalenmarkierungs- und ZusammeneetzungsiDarkierungsstellungen sich überlappen, können die Skalenmarkierungen von der Aufzeichnungsspur identifiziert werden, da die Skalenmarkierungen die sind, die zuerst auf dem sich bewegenden Streifen aufgebracht werden. Natürlich können drei Dekaden verwendet werden, was Zusammensetzungs- und Skalenmarkierungsstellungen

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"his zu 1/10$ des Auf Zeichnungsendausschlages ermöglicht.

In Tabelle 2 weisen verschiedene Skalen einen Bereich von auf, der mit 5 beginnt und mit 5 endet und sie entsprechen der Betriebsart "keine Teilung". Um dies zu erreichen, muß der BCD-Eingang in das "Digitalpotentiometer 374 in einer solchen Weise umgewandelt werden, daß die Ziffer 5 wie eine 0, 2 wie eine 7, 4 wie 9» usw. erscheint. Eine Matrix- und Umwandlungseinheit (nicht dargestellt) zwischen dem Speicher 166 (Fig. 9) und den logischen Zieleingangswideständen, z.B. bei 397 auf der Leitung 364 ergibt diese Umwandlung. Natürlich schließt die Matrix alle Ausgänge des Speichers 166 ein, die diese Umwandlung erforderlich machen.

Das gleiche trifft auf eine Skale von 13 bis 23 zu. Sie hat einen Bereich von 10 und eine Betriebsart "keine Teilung". Die Zielmatrix- und Umwandlungseinheit würde die drei in eine 0, die 4 in eine 1 usw. umwandeln. Dies ist im wesentlichen eine Binärbewertungstechnik und dem Durchschnittsfachmann bekannt .

Wie in Fig. 13 gezeigt, sind die Skalenauswählsignalausgänge aus einem Kästchen mit den Bezugszeichen 292 und 302 stammend dargestellt, welche den Skalenauswählausgangsklemmengruppen 292 und 302 der Fig. 9 entsprechen. Die Skalenauswählsignalausgänge sind so ausgelegt, daß eine Ausgangssignalleitung, z.B. 600 für jede auszuwählende Skala vorhanden ist. Alle diese Leitungen werden im wesentlichen auf Erdpotential gehalten, mit Ausnahme der einen Leitung, die der auegewählten Skala zugeordnet ist, wobei dieser Leitung im wesentlichen die B+ kennung aufgegeben wird. In der Zeichnung sind die Leitungen, die

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¥¥- 18.4.1968 W/He l/p6257 «1 7 7 3 O ß 3

der auszuwählenden Skala zugeordnet sind, mit 1, 2, 3 n..

beziffert.

Die Zusammensetzungsauwählausgänge sind so dargestellt, daß sie aus einem Kästchen 354 nach Fig. 9 kommen, damit die Zusammensetzungsauswählsignalausgangsleitungen von den Schalterverstärkern 350 angezeigt werden. Es ist eine Zusammensetzungsauswählaus gangsl ei tung, z.B. bei 602 für jede der auszuwählenden Zusammensetzungen vorhanden. Die Zusammensetzungsausgangsleitungen

sind mit 1, 2, 3 n„ bezeichnet. Alle Zusammensetzungsaus-

wählausgangsleitungen, z.B. 602, stehen auf Nullpotential, mit Ausnahme der Leitung, die der ausgewählten Zusammensetzung zugeordnet ist und die die Spannung der B+Leitung 154 aufweist.

In der Zeichnung sind vertikal verlaufend eine Vielzahl von Signalleitungen, z.B. 604, dargestellt, die als Bereichsleitungen bezeichnet und mit 1, 2, 3 n~ beziffert sind. Jede

dieser Bereichsleitungen ist über einen "B"-Widerstand, z.B. 606, mit der Leitung 609 verbunden, die über den Transistorschalter 607 an B+ geführt ist; der Schalter 607 ist offen, wenn der Skalenausgang n.. positiv ist.

Wie weiter oben in Verbindung mit Pig. 3 erläutert, kann ein Bereich dadurch identifiziert werden, daß die/zu verwendende Skala und die Zusammensetzung des Materiales spezifiziert wird. Die Skalenauswählsignalausgangsleitungen und die Bereichaaus- ; Wählleitungen liegen einen ersten Matrixteil 608 fest, in welchem Dioden, z.B. 610, angeordrfet werden können. Die Dioden sind so gepolt, daß dann, wenn die Skalenausgangsleitung, z.B. bei 600, auf Erdpotential über den zugeordneten Schalterver-

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stärker in der Gruppe 290, Fig. 9 getrieben wird, die Bereichsauswählleitung, z.B. 604 nach Erde kurzgeschlossen ist, trotzten die B+Spannung a*n anderen Ende des "B"-WiderstandeF. 606 vorhanden ist.

In ähnlicher Weise stellen die Bereichsleitungen und die Zusammensetzungsleitungen einen zweiten Matrixabschnitt 61? dar, in welchem Dioden, z.B. 614 in der gleichen Weise angeordnet sein können. Wenn entweder die Skalenausgangsleitung 600 oder die Zusammensetzungsausgangsleitung 602 gegen Erdpotential gesteuert wird, kann keine B+ Spannung auf der Bereichsleitung 604 vorhanden sein, ungeachtet der Tatsache, daß die B+ Spannung dem anderen linde des"B"-Widerstandes 606 aufgegeben wird. Wenn jedoch eine Spannung sowohl an der Skala 3-Ausgangsleitung als auch an der Zusammensetzung 1-Ausgangä.eitung 602 vorhanden ist, schaltet keine der Tioden 610 und 614 die Bereichsleitung 604 nach Erde kurz und somit hat die Leitung 604 die Spannung der B+Leitung 609, so daß ein Bereichsauswählsignal auf der Leitung 604 auftritt.

Da zu einem bestimmten Zeitpunkt nur eine Skalenausgangsleitung und nur eine Zusammensetzungsleitung Spannung führt, führt nur eine Bereichsleitung, z.B. 604 Spannung, bei der eine Diode sowohl mit der erregten Skalenleitung als auch mit der erregten Zusammensetzungsleitung verbunden ist. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, daß alle anderen Bereichsleitungen, z.B. 616, wenigstens mit einer Diode bei 618 mit einer der anderen Skalenausgangsleitungen verbunden ist, da die Diode 618 mit der Skala 2-Ausgangsleitung verbunden ist. In ähnlicher Weise weisen alle anderen Bereichsleitungen, z.B. 620, eine Diode, z.B.

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18.4.1968 W/He I/p

622, auf, die mit wenigstens einer der Zusammensetzungsausgangslejtungen verbunden ist, da die ^Tiiode 622 mit dem Zusammensetzungsausgang 3 verbunden ist. Somit wird jede Bereichsleitung mit Ausnahme der Bereichsleitung bei 604, bei der Moden 610 und 614 sowohl mit der erregten Skalenausgangsledtung als auch mit der erregten Zusammensetzungsleitung verbunden 4βΦ sind, durch wenigstens eine Diode nach Erde kurzgeschlossen.

Wie in Zusammenhang mit der "Beschreibung der Figuren 2 und 3 erläutert, erfordert jeder Bereich, der selbsttätig durch die logischen Stromkreise ausgewählt worden ist, eine besondere Einstellung des Mittenskalenpotentiometers 68 und des besonderen Meßspannepotentiometers 70. Diese Einstellungen für die Mittenskala und Keßspanne sind eindeutig durch die spezifische Durchlaßfunktion, wie bei 80, bestimmt, welche für ein bestimmtes Material einer bestimmten Zusammensetzung auf einer bestimmten Meßvonichtung aufgetragen ist.

Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispjel vorliegender Erfindung entsprechend Fig. 13 ersetzt ein Digitalpotentiometer 668 das Potentiometer 68 der Fig. 2. Das Digitalpotentiometer 668 ist identisch mit dem vorbeschriebenen Digitalpotentiometer 364 im Digital-Analogumwandler, mit der Ausnahme, daß das Digitalpotentiometer 668 mehr Dekaden erfordert. Im allgemeinen werden vier Dekaden verwendet. Auch in diesem Falle werden Relais, z.B. 672 verwendet, um den Schaltvorgang im digitalen Potentiometer durchzuführen, und die Relais werden durch die Relaistreiberschal tverstärker 674 gesteuert. Das Digitalpotentiometer und die zugeordneten Relais sind in dem geänderten Aiken-Coe 2'-4-2-1

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18.4.1968 W/He I/p 6257 - _{n n} ~~ ₀₀

angeordnet. Wie in der Nähe der gestrichelten Linien bei 676 angedeutet, die die Relais 672 mit dem Digitalpotentiometer 668 verbinden, ist nur die erste Dekade der Relaistreiber mit 2¹A, 4A, 2A und IA identifiziert. Eine Relaistreiberschaltung für die vierte Dekade ist mit einem Relaisausgang 2¹D angezeigt.

Eine Mittenskalenauswählmatrix 676 wird zur Umsetzung des Bereichsauswählsignales auf eine der Bereichsauswählleitungen, z.B. 604, in das erforderliche Schema von erregten und nicht erregten Relais, die das Digitalpotentiometer 668 steuern, verwendet. Dies geschieht unter Ausnutzung der bekannten Tabelle zur Umwandlung von Dezimalzahlen in den binärcodierten Dezimalcode 2'-4-2-1 entsprechend der Dezimalmittenskaleneinstellzahl, wie z.B. O₇. nach Fig. 3.

Wie bereits früher ausgeführt, wird nur eine der Bereichsleitungen 604 zu einem gegebenen Zeitpunkt erregt. Wenn ein "A"-Widerstand, z.B. 678, zwischen der Bereichsleitung bei 604, die erregt ist, und der Eingangsleitung bei 680 an einen der Relaistreiberschalterverstärker, z.B. 674 angeschaltet ist, wird das Relais erregt. Dies geschieht, trotzdem eine Anzahl von anderen "A"-Widerständen 682 mit der gleichen Verstärkereingangsleitung 680 verbunden können, da das andere der "A"-Widerstände durch die anderen Bereichsleitungen, die nicht erregt werden, nach Erde kurzgeschlossen ist.

In der Zeichnung ist nur eine der Relaistreiberschaltungen innerhalb der gestrichelten Linie 684a dargestellt,Die anderen

die

Relaistreiberschaltungen für/erste Dekade des·Digitalpotentiometers 668 sind in Kästchen 684b, 684c und 684d angedeutet,

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BAD ΟΡ.'^:-·^'^λ1-

β*- 18.4.1968 W/He ΐ/ρ6257 ι τ 7 3 2 8 3

und alle Relaistreiberschaltungen in der Gruppe 684a "bis 684d sind identisch. Während nur einige wenige Verbindungen zu der einen Relaistreibereingangsschaltung 680 in der Matrix 676 gezeigt worden sind, versteht es sich, daß die Eingangsleitung 680 viele andere Verbindungen zu anderen Bereichsleitungen in der Matrix aufweisen kann, und entsprechend haben alle anderen Relaistreiberschaltungen, die das Digital-Potentiometer 668 steuern, Eingangsleitungen, z.B. 690 zur Matrix 676.

Um die Meßspanneneinstellung für die Meßvorrichtung anzuwählen, wird ein anderes Digitalpotentiometer 670 in der in der abgeänderten BrUckenschaltung 54b gezeigten Stellung verwendet. Oas Digitalpotentiometer ist ähnlich dem Digitalpotentiometer 668 ausgebildet, erfordert aber üblicherweise weniger "Dekaden. Das Digitalpotentiometer 670 wird von einem Satz von Meßspannepotentiometerrelais und Treibern in der Gruppe 692 angetrieben und die Relaistreiberstromkreise sind identisch mit denen innerhalb des Kästchens 684a. Die Relaistreiberschalterverstärker in der Gruppe 69? werden aus Eingangsleitungen , z.B. 694, von einem MeßRpannenauswählmatrixabschnitt 696 ähnlich der Mittenskalenauswählmatrix 676 angetrieben.

Zu Zwecken der Eichung der Meßvorrichtung oder zu anderen Zwecken wird eine Anordnung so ausgelegt, daß sie die Relaistreiber für die Tigitalpotentiometer 668 und 670 direkt aus einem Satz von Mittenokalen- und Meßspanneinstellschaltereinheiten 700 und 702 betätigt, wie sie auch in Fig. 5 gezeigt fiind. Pur jeden Relais treiber ist ein Satz von Kontakten, z.B. 700a Her F.inste L1 knopfscha Lter vorgesehen, die direkt mit der npuLe 67? über eine Inoljerdiode 704 verbunden nind.

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18.4.1968 W/Ile l/p6257 π τ ο ο ο ο

I / I O CO O

Die Schalter 700 und 702 sind ähnlich den Schaltern 144 und aus Fig. 5 zur Einstellung des Snezifizie^ungszieles und der Zusammensetzung ausgelegt. Die Schaltereinstellscheihrn weisen Dezimalzahlen auf, ihre Schalterkontakte werden jedoch entsprechend dem Grundbinärcode 8-4-2-1 betätigt, ebenso wie die Schalter zur Anwahl der Speicherelemente nach ?ig. 6. Dioden, z.B. 705, verbinden die Kontakte der Binären, z.B. bei 6A mit den Relais in den Relaisschaltungen für die Binäre-4 und die Binäre 2 in den Kästchen 684b und 684c zum Zwecke Ίer Umwandlung des Grundbinärcodes der Schalterkontakte in den 2'-4-2-l Code, der von dem Digitalpotentiometer 668 verwendet vrird.

Die EinstellknopfSchalterkontakte, z.B. 700a, sind mit einer gemeinsamen Leitung 706 verbunden, die an Erdpotential gelegt ist, falls es erwünscht ist, die Einstellknopfschalter zu verwenden. Die Leitung 706 ist über einen MH-FERN-Schalter 708 und einen Transistorschalter 710 geerdet, der so geschaltet ist, daß er eine Leitung 712 mit Erde verbindet, wenn ein Signal auf der η -Skalenausgangsleitung auftritt. "Dieses Signal schaltet auch die Skalenlampe 714 an, die einen speziellen die Ablenkung von Null angebenden Skalenindexstreifen auf der Aufzeichnungsvorrichtung nach Fig. 5 beleuchtet. Dieser Skalenindex besitzt die Zahl Null (nicht dargestellt), die der Streifenindex-Leitung in der Mitte des Registrierstreifens 102 entspricht.

Die Dezimalzahlen, die am Schalter 700 auf treten, zeigen die willkürlichen Einheiten an, die die Ordinaten der graphischen Darstellung nach Fig. 3 darstellen und der graphische Eiohvorgang erfolgt in der üblichen Weise. Es ist manchmal erwünscht, gewisse Werte für das Gewicht pro Flächeneinheit von der

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Abszisse nach Fig. "3 auszuwählen und diesen Wert von Gewicht riro Flächeneinheit durch die Mittennullstellung von Meßschreib-Rti ft und Zeiger 1OB und 110 anzuzeigen. Dies macht es natürlich erforderlich, daß die Zahl auf dem Mittenskalenschalter 700 auf den Ordinatenwert eingestellt wird, der dem Nullpunkt für Gewicht pro Flächeneinheit auf der Durchlaßkurve des zu messenden Materiales entspricht. Tile Messungen erscheinen dann auf der Aufzeichnungsvorrichtung als Messungen, die die Abweichung vom Ziel angehen. Diese und andere Anwendungsmöglichkeiten für die Einstellungen, die auf den Skalenmitten- und Meßspanneschaltern 700 und 70? zur Verfügung stehen, sind von herkömmlicher Art und brauchen nicht mehr erläutert zu werden.

Die Erfindung ist nicht auf die speziellen Ausführungsformen, wie sie vorstehend beschrieben worden sind, beschränkt. Beispiels» weise sind die Binärspeicherelemente so dargestellt worden, daß sie in der Lage sind, nur parallele, binärcodierte Dezimaleingänge aus der selbsttätigen Überwachungssteuereinrichtung 48 aufzunehmen. Diese Einheiten können jedoch auf einfache Weise auch in die Lage versetzt werden, in Serie auftretende Binäreingänge aufzunehmen, indem konventionelle Rücktopplungs- oder Gatterstromkreise zwischen den Speicherelementen verwendet werden, wodurch das Speichersystem in ein Querschieberegister bekannter Art umgewandelt wird, das durch Serien-Binärcodeimpulse und Taktgeberimpulse aus einer entfernt liegenden automatischen Einrichtung, z.B. einem Digitalrechner, angewählt werden kann.

Nach einem weiteren Beispiel ist die Aufzeichnungsvorrichtung nicht in der Rückkopplungsschleife angeordnet, wie im Falle des

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US-Patentes 2.790.945» sondern eine Wiederholung des servogetriebenes Schleifrades und der Aufzeichnungsvorrichtung. Tn einem solchen Falle braucht das Meßsystem nicht gesperrt zu werden, damit der Servoverstärker simultan arbeitet, da der Meßsystem-Servoverstärker dann die Wiederholaufzeichnungsvorrichtung nicht antreibt. In diesem oder in ähnlichen Fällen kann die Folge der Darstellung zu einem beliebigen Zeitpunkt eingeleitet werden. Da die Schaltanordnung in der Folgesteuerung sehr flexibel ist, auch in Hinblick zur Erzielung einer veränderlichen Periode zwischen Taktgeberimpulsen wie auch anderen Ausgängen, kann auch eine andere Information, z.B. Temperatur, Geschwindigkeit nach Bedarf dargeboten werden.

Zwar ist nur ein Keßsystem erläutert worden, die erfindungsgemäße Anlage ist jedoch in der Lage, mehr als ein System in ganz ähnlicherV/eise wie bereits beschrieben, anzuwählen bzw. einzustellen. Die Anwahl bzw. Einstellung (set up) braucht nicht einmal auf ein System zur Messung von Gewicht pro Flächeneinheit begrenzt zu sein. Es kann auf einfache Weise auf andere Meß- oder Steuersysteme ausgedehnt werden, z.B. unter Verwendung eines Digital-Potentiometers zur Steuerung der Einstellung 96 nach Fig. 2. Eine weitere Ausführungsform kann dadurch erzielt werden, daß Skalen- und Zusannnensetzungsauswählsignalausgänge durch bekannte Vorrichtungen direkt den Schalter 84 nach Fig. 4 antreiben, um den Meßbereich auszuwählen. Es }.iegt auch im Rahmen vorliegender Erfindung, mehr als ein von einer beliebigen Anzahl von verschiedenen Bits der beschriebenen Anordnung in an sich bekannter Weise auszunutzen, um zusätzlich zur Kernstrahlungs- oder anderen Strahlungsmeßvorrichtung eine Anordnung, die auf die digitale Einstellung bezogen ist, zu erreichen.

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Claims

18.4.1968 W/He i/p Patentansprüche:

1. Digitale Einstelleinrichtung für Strahlungsmeßvorrichtungen zur Messung einer Eigenschaft eines durchlaufenden Materiales, die Eichschaltungen und eine Aufzeichnungsvorrichtung mit einer Meßanzeigevorrichtung, einer Zielanzeigevorrichtung und einer Vielzahl von Skalen aufweisen, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur Aufnahme digitaler Signale, die den gewünschten Wert der Eigenschaft anzeigen, durch logische Schaltkreise, die auf die digitalen Signale ansprechen, um die geeignete-Skala aus der Vielzahl von Skalen auszuwählen, eine erste Einrichtung, die auf die logischen Schaltkreise anspricht, um die Eichstromkreise einzustellen, und eine zweite Einrichtung, die auf die logischen Schaltungen anspricht, und die "bewirkt, daß die Zielanzeigevorrichtung die Lage des gewünschten Wertes auf der geeigneten Skala zur Anzeige bringt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung auf die logischen Schaltkreise zur Anzeige numerischer Werte für die geeignete Skala anspricht.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zielanzeigevorrichtung einen Zeiger aufweist, und daß die zweite, auf die logischen Stromkreise ansprechende Einrichtung einen Oigitalsignal-Analoglage-Umwandler zur Servoeinstellung des Zeigers aufweist.

4. ,Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der

Umwandler ein "Digitalpotentiometer, das auf die logischen Stromkreise anspricht, und einen Analogservomechanismus, der

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auf das Digitalpotentiometer anspricht, aufweist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, da 3 eine Einrichtung eine Spannung von dem I'igi tal-Potentiometer zu ^fiem Analogservomechanismus koppelt, und da(3 eine Einrichtung, die außerhalb des "Digitalpotentiorneters angeordnet ist und auf dip logischen Stromkreise anspricht, die Amplitude der Spannung digital einstellt.

6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Piückkopnlungsbautei 1 in dem Servomechanismus eine Aralogspannung erzeugt, und daß eine Einrichtung, die au3erhal'b des Rückkopplung? Bauteiles angeordnet ist und auf/iie logischen Stromkreise anspricht, die Amplitude der Spannung digital einstellt.

7. Einrichtung nach Anspruch 4, mit Registrierstreifen und Registrierstreifenvorschub für die Aufzeichnungsvorrichtung, gekennzeichnet durch einen Registrierstreifenmarkierschreibstift, der mit dem ^eiger gekoppelt ist, eine Folgesteuereinrichtung und eine Einrichtung, die auf die logischen Stromkreise und auf die Folgesteuereinrichtung anspricht, damit der Umwandler der Reihe nach den Schreibstift in eine erste Stellung zur Anzeige der verwendeten Skala und in eine zweite Stellung zur Anzeige des gewünschten Wertes verschiebt.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Aufnahme der digitalen Zahlen eine Einrichtung zur Aufnahme einer weiteren Zahl, die die Zusammensetzung des

aufweist
Materiales anzeigt,/und daß eine Einrichtung den Schreibstift in eine dritte Stellung verschiebt, in der die Zusammensetzung

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BAD ORiQiNAL ~

1R.4.W8 W/Fe l/p6257 I773203

dem Registrierstreifen angezeigt wird.

9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Aufnahme der digitalen Zahlen eine Vorrichtung

Aufnahme weiterer digitaler Signale, die die Zusammensetzung s Faterial es anzeigen, aufweist, und daß die logischen Strom-Vreipe eine Einrichtung "besitzen, die sowohl auf den gewünschten Viert als auch auf die die Zusammensetzung anzeigenden Signale 7MV Einstellung der Meßeichkreise ansnricht.

1<~>. Hinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dal? die Vorrichtung zur Einstellung der Meßeichkreise zwei digitale Potentiometer in den Meßeichschaltungen aufweist.

11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Einstellung der Meßeichkreise eine Vielzahl \ron Analogpotentiometern besitzt, und daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, die auf die logischen Stromkreise zur Auswahl von Paaren von Analogpotentiometern anspricht.

12. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung 44e zur Anzeige numerischer Werte einen Indexskalen-"bauteil auf der Aufzeichnungsvorrichtung aufweist, der wahlweise beleuchtete Zahlen enthält.

13. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Aufnahme digitaler Signale eine Speichervorrichtung zur Speicherung der digitalen Signale besitzt, und daß die logischen Stromkreise eine Einrichtung aufweisen, die auf die gespeicherten digitalen Signale anspricht.

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14. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung eine Steuereinrichtung für den Bedienenden aufweist, daß eine Auswählvorrichtung in dieser Steuereinrichtung den gewünschten Wert auswählt, daß ein Signalkanal für digitale Signale zwischen der den gewünschten Wert auswählenden Vorrichtung und der Speichervorrichtung , und daß ein Kanal für ein Fernsignal mit der Speichervorrichtung zur Einspeisung von Eingangssignalen vorgesehen ist.

15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung ein Signal an der Steuereinrichtung für den Bedienenden erzeugt und aufrechterhält, wenn die Eingangssignale in dem Fernkanal aufgenommen werden.

16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltvorrichtung von der Steuereinrichtung für den Bedienenden aus steuerbar ist, um den Fernsignalkanal zu sperren.

17. Einrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung ein Signal aufnimmt, das ein Zeitintervall anzeigt, in welchem die Meßvorrichtung nicht mißt, und daß eine Vorrichtung die Folgesteuereinrichtung in Abhängigkeit von dem letzterwähnten Signal erregt, damit die Bewegungsfolge für die Schreibstiftlage eingeleitet wird.

18. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß logische Stromkreise eine Vielzahl von Stromkreismatrizen besitzen, deren jede eine Vielzahl von Stellungen aufweist, in die Stromkreiselemente einsetzbar sind, damit die logische Schaltung auf eine gewünschte Eichung für die Meß- und Zielanzeigevorrichtung angepaßt wird.

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