DE1930752A1

DE1930752A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung und Kontrolle eines elektrischen Grenzwertmelders

Info

Publication number: DE1930752A1
Application number: DE19691930752
Authority: DE
Inventors: Guenter Schirmer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1969-06-18
Filing date: 1969-06-18
Publication date: 1971-03-11
Also published as: DE1930752C3; DE1930752B2; FR2030947A5

Description

R. 9507
16.6.1969 Ka/Km

AnIage zur
Patentanmeldung

ROBERO? B OSCH GMBH, Stuttgart V/, Brertscheidetrasse

Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung und Kontrolle eines elektrischen Grenzwertmelders

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung und Kontrolle eines elektrischen Grenzwertmelder^ mit einem elektrischen Eingang und einem elektrischen Ausgang.

Grenzwertmelder sind in vielfältigen Ausführungsformen bekannt. Sie geben dann ein Signal ab, wenn eine Meßgröße einen bestimmten vorher eingestellten Wert erreicht oder überschritten hat. .

Meint liegt der Meßwert als Strom- oder Sparmungsgröße vor und wird durch ein elektrischem Meßinstrument angezeigt. Der Gronz-

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wertmelder überwacht den an dem Meßinstrument angezeigten Wert. Um einen bestimmten Grenzwert innerhalb des Grenzwertmelders einzustellen, gibt es verschiedene bekannte Verfahren.

Es ist bekannt den Grenzv/ert durch Einstellung eines geeichten Potentiometers festzulegen. An einem Teil des Potentiometers fällt dann eine dem Grenzv/ert entsprechende Spannung ab, die dann mit der Meßspannung verglichen wird. Diese Einstellung ist oft ungenau, da der an der Skala des Potentiometers angezeigte Wert oft nicht der abgegebenen Spannung entspricht. Außerdem wird für verschiedene Meßbereiche jeweils eine eigene Skala benötigt.

Bei einem anderen bekanntgewordenen Verfahren zum Einstellen der Meßgröße wird die Meßgröße selbst auf den gewünschten Grenzwert gebracht und dann das Einstellglied innerhalb des Grenzwertmelders solange verändert bis die Grenzwertmeldung erfolgt. Diese Methode ist genau, aber umständlich, vor allem wenn ein eingestellter Wert öfters nachgeprüft werden soll. Dabei muß nämlich jedesmal die Meßgröße verstellt werden, oder wenn dies nicht möglich ist, muß der Grenzwertmelder an eine veränderbare Hilfsspannung gelegt werden.

Diese Nachteile vrerden bei einem Verfahren gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß zur Einstellung bzv/. zur Kontrolle des Grenzwertes der Ausgang mit dein Eingang des Grenzwertmelder verbunden wird, und daß der eingestellte Grenzifert am Eingang des Grenzwertmelders erscheint und dort mit Hilfe eines Meßinstrumentes abgelesen werden kann. ·

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich in Verbindung mit den Uhberansprüchen aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen: ·*

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Fig. 1 die prinzipielle Darstellung eines Grenzwertmelder mit einem Rückführungsnetzwerk,

Fig. 2 die Übertragungsfunktion des Grenzwertmelders in Fig. T,

Fig. 3 einen anderen Grenzviertmelder mit einem Rückführungsnetzwerk und

Fig. 4 die Übertragungsfunktion des Grenzwertmelders gemäß Fig. 3-

In Fig. 1 ist der Grenzwertmelder 10 mit Eingangsklemmen 11 und 12 sowie Ausgangsklemmen 13 und 14 versehen. Zwischen die Ein-· gangskiemmen 11 und 12 ist ein Meßinstrument 26 geschaltet und an die Eingangsklemme 11 ist ein Vorwiderstand 15 angeschlossen der mit einer Anschlußklemme 16 verbunden ist. Zwischen die Ausgangsklemmen 13 und 14 ist ein aus den Widerständen 17 und 18 bestehender Spannungsteiler geschaltet. Zu dem mit der Ausgangsklemme 14 verbundenen Spannungsteil erv/ider stand 18 liegt ein Kondensator 19 parallel. Weiterhin ist der Verbindungspunkt der Widerstände 17 und 18 über einen Schaltkontakt 20 mit der Eingangsklemme 11 des Grenzwertmelders 10 verbunden. Schließlich ist hoch eine KurzSchlußleitung 21 vorgesehen, in der ein Schaltkontakt 22 liegt. Die beiden Schaltkontakte 20 und 22 sind mechanisch miteinander verbunden, so daß· bei Schließen der Schaltkontakte 20 und 22 einersdts die Meßspannung U kurzgeschlossen wird und andererseits der Ausgang mit dem Eingang des Grenzwertmelders 10 verbunden wird.

Die Wirkungsweise der eben beschriebenen Einrichtung ist folgende:

An die Anschlußklemme 16 und die Eingangsklemme 12 des Grenzwertmelders wird eine Meßspannung U angelegt. Diese Heßspannung, die von dem Meßinstrument 26 angezeigt wird, wird im Grenzwertmelder 10 mit einer dem Grenzwert entsprechenden, intern erzeugten Spannung verglichen. Für den Fall, in dem die Ileß-

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spannung unter einem "bestimmten Wert, nämlich dem Grenzwert ·.

liegt hat die Ausgangs spannung U einen vorgegebenen Wert

beispielsweise 10 Volt. Bei Annäherung an den Grenzwert fällt die Ausgangsspannung TJ stetig und nach Überschreiten des Grenzwertes wird sie schließlich zu Null. Bei der Einstellung des Grenzwertes wird wie folgt vorgegangen: Nach dem die Meßspannung TJ vom Grenzwertmelder abgetrennt ist oder durch Kurzschließen der Einfluß der Meßspannung TJ aufgehoben ist, wird über den Schaltkontakt 20 der Ausgang des Grenzwertmelders mit seinem Eingang verbunden. Die Ausgangsspannung TJ des Grenz-

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wertmelders wird also auf den Eingang des Grenzwertmelders zurückgeführt. Da die Meßspannung TJ vom Eingang des Grenzwertmeiders 10 abgetrennt ist, erscheint am Ausgang des Grenzwertmelders 10 die volle Ausgangsspannung, von der ein Teil auf den Eingang des Grenzwertmelders 10 zurückgeführt wird. Die Eingangsspannung steigt nun solange,bis die Ausgangsspannung fällt. Wegen der fallenden Ausgangsspannung ist ein weiteres Ansteigen der Eingangsspannung unmöglich und die Eingangsspannung wird gleich der Ausgangsspannung, des Grenzwertmelders 10, d.h. sie stellt sich auf den intern eingestellten Grenzvrert ein. Jetzt kann der Grenzwert an dem Meßinstrument 13 abgelesen werden. Zur Einstellung eines anderen von dem Grenzwertmelder anzuzeigenden Grenzwertes wird lediglich die intern im Grenzwertmelder erzeugte den Grenzwert charakterisierende Spannung solange verändert, bis an dem Meßinstrument 26 der gewünschte Grenzwert angezeigt wird. Bei dem eben beschriebenen Verfahren genügt meist ein Spannungsteiler am Ausgang des Grenzwertmelders bzw. eine Zenerdiode als Rückführung um den Potentialunterschied zwischen Eingang und Ausgang auszugleichen. Da solche Anordnungen zu selbsterregten Schwingungen neigen', muß der Kondensator 19 zwischen den Verbindungspunkt

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der Widerstände 17 und 18 und die Ausgangsklemme 14 geschaltet werden. Durch diese Kapazität wird der Frequenzgang der Rückführung so verändert, daß selbsterregte Schwingungen nicht entstehen können.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 3 dargestellt, wobei der Grenzwertmelder die in Fig. 4 dargestellte Übertragungsfunktion aufweist. Bei Annäherung der Eingangsspannung an den Grenzwert bleibt zunächst die Ausgangsspannung des GrenzAvertmelders konstant. Bei Überschreiten des Grenzwertes fällt die Ausgangs spannung U auf Null ab und bei Absinken der

Eingangsspannung springt die Ausgangsspannung U erst kurz

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nach Unterschreiten des Grenzwertes wieder auf den festgelegten Wert, z.B. 10 Volt zurück. Es tritt also bei diesem Grenzwertmelder eine Schalthysterese auf. Die Rückführung ist hier so ausgebildet, daß zwischen die Ausgangsklemmen 13 und 14 des Grenzwertmelders die Reihenschaltung eines Widerstandes 23 und eines Kondensators 24 geschaltet ist, wobei am Verbindungspunkt des Widerständes 23 mit dem Kondensator 24 eine Verbindungsleitung vorgesehen ist, die über einen Schaltkontakt 25 mit der Eingangskiemme 10 des Grenzwertmelders verbunden ist. Auch hier wird zum Einstellen des Grenzwertmelders die Eingangsspannung mittels des Schalters 25 vom Eingang des Grenzwertmelders 10 abgetrennt und der Ausgang mit dem Eingang des Grenzwertmelders 10 verbunden. Zunächst ist nach Betätigung des Schaltkontaktes 25 die Eingangsspannung des Grenzwertmelder 10 gleich Null. Die Ausgangsspannung liegt mit ihrem vollen Wert am Ausgang des Grenzwertmelders an. Die auf den Eingang des Grenzv/ertmelders zurückgeführte Spannung steigt nun in dem Maße an, wie sich der Kondensator 24 auflädt. Damit wächst die Eingangsspannung und überschreitet schließlich den durch eine intern erzeugte Spannung charakterisierten Grenzwert,

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Damit wird die Ausgangs spannung zu Null und die Eingangsspannung sinkt mit fortschreitender Entladung des Kondensators 25 ab und bei einem Wert unterhalb des Grenzwertes wird der Grenzwertmelder 10 wieder umschalten. Dieser Vorgang wiederholt sich laufend und an dem Meßinstrument 26 wird der Mittelwert der Ein s ehalt spannung und Ausschaltspannung des Grenzwertmelders, nämlich der Grenzwert selbst angezeigt. Über das Tastverhältnis der Ausgangsspannung wird also die dem Grenzwert entsprechende Spannung durch das Meßinstrument 26 angezeigt. Die Einstellung des Grenzwertmelders erfolgt hier so, daß die interne den Grenzwert charakterisierende Spannung im Grenzwertmelder verändert wird und zwar so lange,bis durch die selbsttätige Änderung des Tastverhältnisses der Ausgangsspannung der gewünschte Grenzwert am Meßinstrument 26 abgelesen werden kann. ·

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Claims

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■Ansprüche

( 1.JVerfahren zur Einstellung und Kontrolle eines elektrischen Grenzwertmelders mit. einem elektrisehen Eingang und einem elektrischen Ausgang, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung bzw. zur Kontrolle des Grenzwertes der Ausgang mit dem Eingang des Grenzwertmelders (10) verbunden wird, und daß der eingestellte Grenzwert am Eingang des Grenzwertmelders (10) erscheht und dort mit Hilfe eines Meßinstrumentes (26) abgelesen werden kann.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Zusammenschaltung des Ausganges mit dem Eingang des Grenzwertmelders der Einfluß der ebenfalls am Eingang des Grenzwertmelders anliegenden, den Istwert charakterisierenden Spannung, beispielsweise durch Kurzschließen der beiden Zuleitungen ,aufgehoben wird.

3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2 mit einem Grenzwertmelder, dessen Ausgangs signal sich bei Annäherung des Eingangssignales an den Grenzwert stetig ändert, dadurch, gekennzeichnet, daß ein insbesondere aus zwei Widerständen (17j^8) bestehendes Rückführungsnetzwerk zwischen den Ausgang und Eingang des Grenzwertmelders (10) geschaltet ist. - 8 -

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4. Einrichtung nach Anspruch 31 dadurch gekennzeichnet, daß einem der Widerstände (18) ein Kondensator (19) parallel geschaltet ist.

5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch und 2~mit einem Grenzwertmelder, an dessen Ausgang zwei verschiedene Schaltzustände unter Bildung einer Schaltthysterese auftreten, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ausgang und den Eingang ein Rückführungsnetzwerk geschaltet ist, wobei das Rückführungsnetzwerk durch die Reihenschaltung eines Kondensators (24) bzw. einer Spule und eines Widerstandes (23) zwischen den Ausgangsklemmen des Grenzvrertmelders (10) gebildet ist.

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