DE1952750C - Fernmeßanlage - Google Patents
FernmeßanlageInfo
- Publication number
- DE1952750C DE1952750C DE1952750C DE 1952750 C DE1952750 C DE 1952750C DE 1952750 C DE1952750 C DE 1952750C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- voltage
- station
- amplifier
- integration
- interrogation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 20
- 230000000051 modifying Effects 0.000 claims description 12
- 230000001702 transmitter Effects 0.000 claims description 7
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 6
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 12
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 210000003371 Toes Anatomy 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 210000000056 organs Anatomy 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered Effects 0.000 description 1
Description
Die Erfindung betrifft eine Fernmeßanlage mit
zwei Arten von Sender-Empfänger-Stationen, nämlich mit mindestens einer Abfrage-Empfang-Station
und mindestens einer Antwort-Sende-Station, wobei die Abfrage-Empfang-Station als Zentrale dient, von
der aus die Abfrage eingeleitet wird und die Nachrichten
in Form von Meßwerten von den Antwort-Sende-Stationen empfangen werden.
Verschiedene übliche Femmeßanlagen verwenden
entweder in Analogtechnik die Spannungs-Frequenz-Umsetzung oder in Digitaltechnik die Analog-Digital-Umsetzung.
In diesem Fall verwendet man entweder Integratoren oder Anlagen mit bewertetem oder
gewichtetem Vergleich.
Wenn man das Umsetzen einer Spannung in eine dazu proportionale Frequenz vorsieht, benutzt man
einen gleichspannungsgesteuerten Oszillator. Der bekannte Stand der Technik erlaubt jedoch keine
große Genauigkeit bei der Verwendung nicht zu kostspieliger Einrichtungen. Es ist dabei sehr schwierig,
eine gute Linearität bei ausreichendem Ansprechverhalten zu erzielen. Der Oszillator ist sehr temperaturbeständig,
so daß die Frequenz der Ausgangsgleichspannung sich ändern kann, ohne daß die Eingangsgleichspannung sich geändert hat.
Man kann außerdem einen Integrator mittels einer Spannung steuern, die das zu übertragende Signal
darstellt. Dieser Integrator arbeitet dann während eines Zeitintervans, das proportional zur Spannung
ist. Während dieses Zeitintervall" zählt man die von
einer Taktschaltung abgegebenen Impulse, und die so erhaltene Zahl, die in geeign· !er Weise codiert
wird, stellt die Gleichspannung dar. Nachteiligerweise beeinflussen Temperaturschwankungen nicht nur den
Integrator und insbesondere den Betrag der Integrationsspannung, sondern auch die Größe des Widerstands
und der Integrationskapazität. Man kann zwar Schaltungen bauen, die eine stabile Integrationsspannung
sowie stabile Widerstmdswerte innerhalb der gewünschten Toleranzen aufweisen, jedoch
sind Kondensatoren mit einem Temperaturkoeffizienten von weniger als KX) · 10"''.' C kommerziell
nicht erhältlich. Unter diesen Bedingungen kann die vorgenommene Analog-Digital-Umsetzung keine
große Genauigkeit erreichen.
Wenn es sich um Anlagen mit gewichtetem Vergleich handelt, vergleicht man die Gleichspannung,
die die Meßgröße darstellt, mit einer Eichspannung. Wenn die Gleichspannung größer oder kleiner als
die Eichspannung ist. wird, falls die Differenz der
beiden Spannungen über einem bestimmten Wert liegt, ?in /weiter Vergleich mit einer anderen Eichspannung
vorgenommen, und dieser Vorgang wiederholt sich so lange, bis die gewünschte Genauigkeit
erreicht ist. Die An/uhl der Gewichte, die zum Vergleich
gedient haben, gibt nach der Codierung ein Signal entsprechend der Messung. Auch hier beeinflußt
die Temperatur die Eichspannung sowie alle Widerstände, die für die Gewinnung der verschiedenen
Gewichte dienen. Eine derartige Anlage, die eine größere Anzahl von Umschult- und Verglcichs-(Schwellenwert)-Einrichlungen
aufweist, ist sehr schwierig mit großer Genauigkeit zu bauen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, in der Anlüge der eingangs genannten Art Messungen mit sehr
großer Genauigkeit durchzuführen, ohne daß die erhaltenen Meßergebnisse durch TemperuturschwunkunueneinschließlichTempenilurkoeffizicntenschwun-
kungen verfälscht werden, wobei die Betriebsgrenzen der Anlage lediglich von dur Zerstörung der Bauelemente
der Anlage bei zu extremen Temperaturen abhängen sollen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in jeder Antwort-Sende-Station ein Generator vorhanden ist
für die Erzeugung von linear ansteigender Spannung, die kontinuierlich in eine Schwcllenweriünrichlung
eingespeist wird, deren Schwellenspannungen entsprechend einer Bezugsgrölte und ;i - 1 Meßwerten
steuerbar sind, um 2/i Impulse zu erzeugen, von denen jeweils zwei ein Zeitintervall begrenzen, so daß durch
die 2/1 Impulse insgesamt η Zeitintervalle begrenzt sind, die den Bezugswert und die ;i— 1 Meßwerte
"5 darstellen; daß in der Abfrage-Empfang-Station ein Gleichspannungsintegrator mit linearer Integrationscharakteristik, der während der η Zeitintervalle durch
einen von den In Impulsen steuerbaren Schalter an eine Gleichspannungsquelle angeschlossen ist, und
ein Spannungsvergleicher, der in Abhängigkeit vom Verhältnis zwischen der während des ersten Zeitintervalls
durch Integration gewonnenen Spannung entsprechend dem Bezugswert und einer örtlichen
Bezugshilfsspannung die Integrationscharakteristik
des Gleichspannvngsintegrators steuert, vorhanden sind, um die während der η Ι folgenden Zeitintervalle
für die Rückgewinnung der Meßwerte stattfindenden Integrationen hinsichtlich temperaturschwankungsbedingter
Abweichungen zu korrigieren.
Die Übertragungszeit der erfindungsgemäßen Anlage liegt in der gleichen Größenordnung wie bei
einer Digitalübertragung. Ferner können mehrere Meßergebnisse gleichzeitig übertragen werden.
Schließlich ist der Preis der Abfrage-Sende-Stationen gering, die erhaltenen Übertragungen sind sehr zuverlässig,
und das Ansprechverhalten der Anlage ist sehr gut.
Es ist zweckmäßig, daß die von jeder Antwort-Sende-Station
gesendeten In Impulse mit unterschiedlichen
Frequenzen moduliert sind. Insbesondere, wenn die Anlage nur eine ortsfeste Abfrage-Empfang-Station
und mehrere bewegliche Anwort-Sende-Stationen aufweist, ist es vorteilhaft, daß dei
Generator ein lntegrationsvcrstärkcr ist. dessen Ausgang an vier Schwellenwcrtschaltungen der Schwel
Icnwerteinrichtung angeschlossen ist. denen eine im pulsformendc Logikeinrichtung nachgcschaltet ist
die ein Monoflop steuert, das an einen Grundfrc quenzoszillator und eine Modulationsstufe des Sen
dcrs angeschlossen ist.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der eben beschriebenen
Anlage besteht darin, daß der Gleichspannung··
integrator einen Verstärker umfaßt, dessen Eingan; wahlweise an die Gleiehspannungsquellc und at
Erde durch den Umschalter anschlicßbar ist; einet Integrationskondensator und einen automatische!
Schalter, die parallel zum Verstärker geschaltet sind daß ein automatischer Umschalter an den Ausganj
des Verstärkers angeschlossen und mit seinem Aus gang an einen ersten Speicherkondensator oder cinci
zweiten Speicherkondensator anschließbur ist, par allcl zu dem ein zweiter automatischer Schalter liegt
daß der Spannungsvergleich^ ein Differentialvcr stärker ist. dessen beide Eingänge an den nich
geerdeten Pol des zweiten Speicherkondensators bzw un den nicht geerdeten Pol einer die örtliche Bezugs
hilfssrwnnung abgebenden Bezugsspannungsquell
angeschlossen sind, und daß ein Rückkopplungswcj
I 952 750
der aus einem dritten automatischen Sehalter und einem invertierenden Verstärker besteht, den Ausgang
des DilTerenlialverstärkers mit dem Eingang des Verstärkers verbindet, wobei die Umschalter und die
Sehalter durch die 2n Impulse von der jeweils sendenden Antworl-Sende-Slation steuerbar sind.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. la ein Schaltbild der Grundfrequenzslufen
einer beweglichen Antwort-Sende-Station.
Fig. Ib die Schwankungen der Spannung Us.
die durch den Integrationsvers'.ärker des Senders der Antwort-Sende-Siation in Abhängigkeit von der
Zeil ( erzeugt werden,
Fig. 2a das Schaltbild der Korrekturiniegratorstufe
einer ortsfesten Abfrage-Empfang-Station,
Fig. 2b den Verlauf der elektrischen Spannung
an verschiedenen Punkten der Schaltung von F i g. 2.
F i g. 3 ein Ausfuhrungsbeispiel der Stufe von
F i g. 2 und
Fig. 4 ein Blockschaltbild der ortsfesten Abfrage-Empfang-Station.
Der Erfindung liegt grundsätzlich das Problem zugrunde, durch Fernmessung eine Spannung, deren
Wert eine in einem Punkt A erzeugte Größe erfaßt, die einen zu überwachenden Vorgang kennzeichnet,
zu einem Punkt B zu übertragen, wo die Registriergeräte zusammengefaßt sind. Man verwendet zu
diesem Zweck eine Antwort-Sende-Station (Fig. la)
am Punkt -I und eine Abfrage-Empfang-Station (Fig. 2a) am Punkt ß. wobei die erste Station
Signale erzeugt, die an die zweite bei Abfrage durch diese abgegeben werden.
In der Antwort-Sende-Station im Punkt A wird die gemessene Größe, die den überwachten Vorgang
kennzeichnet, in eine zu übertragende elektrische Spannung U1, umgesetzt, die anschließend in ein
Zeitintervall mittels eines Integrators umgewandelt wird. Sie erzeugt zwei Impulse, die durch ein Zeitintervall
getrennt sind, das notwendig ist. damit die vom Integrator er/cugti Spannung sich entsprechend
U1, ändert, d. h. U1, - t'S4 - (./,·,. wobei U^ und Ls ,
die Werte der vom Integrator erzeugten Spannungen darstellen, wenn die Impulse abgegeben werden, und
k ein Faktor ist. der den Betrieb des Integrators beeinflußt.
Wenn / = I4 f, die Dauer des notwendigen Zeitintervall
ist. damit die vom Integrator erzeugte Spannung sich entsprechend Un ändert, kann man schreiben:
Die Temperatur ist ebenfalls von der Zeit abhängig, so daß der Proportionaliuitsfaktor sich stark
ändern kann und die in der Abfragc-Empfang-Station im Punkt B (F i g. 2a) gemachten Messungen fehlerbchaftet
sind. '
Um die möglichen Schwankungen des Proporlionalitätsfaktors
k zu berücksichtigen, der zu k' = k{ I f- /)
wird, erzeugt die Anlwort-Scnde-Stalion zwei zusätzliche
Impulse Tür die Zeitpunkte f, und I1. die durch
das Zeitintervall f„ = f2 - /, getrennt sind, damit die
durch den Integrator erzeugte Spannung sich in Abhängigkeit von der Differenz eines Bezugspolentials
\j, = Us2 - USI ändert, d. h.
,„ = I1-I1 = kUt = k[Vsl-Vsl),
so daß man erhält:
Ml
wenn der Koeffizient k sich nicht ändert.
Eine einfache Operationseinrichtung erlaubt du" Vornahme der entsprechenden Operation in der
Ahfrage-Empfang-Station im Punkt B. ίο Um die Übertragung der beiden Impulsgruppen
f|. i, und /j, (4 vorzunehmen, verwendet man eine
Anlwort-Sende-Station. wie sie als Blockschaltbild
in Fig. la abgebildet ist.
Die Grundfrequenzstufen des Sendeteils der AiH-
wort-Scnde-Station, die Fig. la zeigt, haben einen
Integrationsverstärker 4. vier Schwellenwertschullun-
gen 6, 8. 10 und 12. die an den Integrationsverstärker
angeschlossen sind und denen eine impulsformende
Logikeinrichtung 14 nachge haltet ist. die jedesmal
einen geeigneten Impuls an ein Monoflop 16 abgibt,
wenn eine der Schaltungen einen kurzen Impuls
erzeugt. Wenn das Monoflop sich in seinem instabilen
Zustand befindet, stellt es eine Verbindung zwischen
ei :em Grundfrequenzoszillator 18 und der Modu-
lationsstufe eines Sender-Empfängers 20 her. der über
eine Antenne 22 ausstrahlt.
Fig. Ib zeigt die Schwankungen der Spannung
L',. die durch den Integrationsverstärker 4 erzeugt
wird, in Abhängigkeit von der Zeit t. Die Schwellen-
jo wertschaltungen erzeugen kurze Impulse, wenn die
Ausgangsspannung bestimmte Werte 1/SI, US2. USi
und LV4 annimmt, die so definiert sind, daß die
Differenz der beiden ersten Spannungen US2 - L\i
gleich der Bezugsspannung UR ist. während die Dif-
fcrenz der beiden letzteren Spannungen US4 - l\,
gleich der zu übertragenden Meßspannung U1, ist.
Die Kurve 1 in Fig. 2h stellt die Grundfrequenzspannung
dar, die in den Hochfrequenzmodulator der Antwort-Sende-Stalion eingespeist wird.
Die vom Sender-Empfänger 20 abgegebenen Impulse werden von der Abfrage-Empfang-Station
empfangen und dann demoduliert. Die Kurve 1 in Fig. 2b stellt den Verlauf der Ausgangsspannung
des Hochfrequenzmodulators einer Abfrage-Empfang-Station dar. Diese Impulse steuern die Rückgewinnung
der Bezugsspannung und der Meßspannung, wobei letztere Operationen in der in Fig. 2a
abgebildeten Korrekturintegratorstufe der Station vorgenommen werden
Die Folge der vier Impulse, die in der Abfrage-Empfang-Station
empfangen wird, definiert zwei Zeitintervalle t,. = f2 - J1 und 1 = /4-f,. wobei sich f„
auf die Bczugsspiinnung in der Antwort-Sende-Stalion
bezieht, während sich / auf die Analogspannung bezieht, die vom Fühler dieser Station abgegeben wird.
Die Zeitintervalle f„ und 1 sind durch Impulse begrenzt,
deren Erzeugung der gleiche Integrator auslöst, weshalb der Integrationsfaktor, der diese beiden
Zeitintervalle beeinflußt, identisch ist, vorausgesetzt,
to daß die Spannung am Ausgang des Integrators genau linear ist.
Man kann daher (/„ auf zwei Arten berechnen, wie
bereits erklärt worden ist:
. a) durch die Operation U1, = ' l/,„ was analog
. a) durch die Operation U1, = ' l/,„ was analog
"5 '11
oder numerisch vorgenommen werden kann. Jedoch sind unter Berücksichtigung der zu erhaltenden Genauigkeit diese Operationen aufwendig.
b) durch Integration während eines Zeitintervalls („
einer linearen Spannung in einer solchen Weise, daß dieses Zeitintervall in eine Gleichspannung
umgewandelt wird, die man mit einer in der Abfragc-Empfang-Slalion
erzeugten Richtspannung vergleicht. Die Differenz dieser beiden Spannungen
dient zur Korrektur der Analogspannung, die durch Integration der gleichen linearen
Spannung während der Zeit / erhalten worden ist, um so die Spannung Ua zu gewinnen.
frage-Empfang-Station) während des ersten Teils des Betriebs des lntcgrationsvcrglcichers von Fig. 2a:
I1, = k'U,',.
Wenn die Zeit bzw. der Impuls I1, zuerst am Umschalter
30 und am Ausgang des Integrators einwirkt, wird die Spannung Un zum Speicherkondensator 38
geleitet. Die Spannung
= U0
wird mit
IO
In der Abfragc-Empfang-Slation (Fig. 2a) ist
ein erster Verstärker 24 parallel zur Parallelschaltung eines Integrationskondensators 26 der Kapazität C
und eines automatischen Schalters 29 geschaltet. Der Eingangsanschluß des Integralionsverstärkers 24. 26
ist an eine örtlich vorhandene Glcichspannungsquellc 28 (nicht abgebildet) über einen automatisehen
Umschalter 30 und einen Widerstand 32 mit dem Widerstandswert R angeschlossen. In Abhängigkeit
von der Stellung des automatischen Umschalters 30 ist das eine Ende des Widerstands 32 an die Glcichspannungsqucllc
28 oder an Erde angeschlossen. Die am Ausgang des Verstärkers 24 auftretende integrierte
Spannung wird durch einen automatisehen Zwei-Lagen-Schaltcr 34 weitergeleitet und entweder
durch einen Speicherkondensator 36 (Kontakt 34,) oder durch einen zweiten Speicherkondensator 38
(Kontakt 342) gespeichert. Die zweite Elektrode der beiden Kondensatoren ist geerdet. Es ist ferner
ersichtlich, daß parallel zum Kondensator 38 ein automatischer Schalter 40 liegt.
Die Elektrode des Kondensators 38. die mit dem automatisehen Umschalter 34 verbunden ist. ist an
den ersten Eingang eines Differentialverstärkers 41 angeschlossen, in dessen zweiten Eingang eine Spannung
von einer Bczugsspannungsquelle 42 eingespeist ist. deren zweiter Pol geerdet ist. Die Ausgangsspannung
des Differentialverstärkers 41 wird über einen Negatorverstärker 43. einen automatisehen
Schalter 46 und einen Widerstand 44 mit dem Widerstandswert R' am Eingang des ersten Verstärkers
24 angelegt. Der Verstärker 43. der Schalter 46 und der Widerstand 44 bilden zusammen einen
Rückkopplungszweig.
Die automatisehen Schalter 29. 40 und 46 können ebenso wie die automatisehen Umschalter 30 und 43
durch ein Logikglied 48 gesteuert werden, das von der Antwort-Sende-Station abgegebene Impulse nach
Demodulation empfängt.
Während eines ersten Zeitintervalls zwischen den Zeiten f, und f2 ist der automatische Umschalter 30
leitend, und die vom Integrator 32. 24. 26 abgegebene Spannung wird zum Kondensator 38 weitergeleitet.
Der Differentialverstärker 41 dient zum Vergleich der Integrationsspannung, die vom Kondensator 38
gespeichert ist. und der Bezugsspannung von der Quelle 42.
Nach Vornahme der Vcrgleichsoperation wird der automatische Schalter 46 leitend, und der Integrationsverstärker
32. 24. 26. 44, 24. 26 erzeugt einen zweiten Spannungsanstieg während des zweiten Zeitintervalle
zwischen den Zeiten f3 und i4.
Während der zweiten Integration berücksichtigt der Integrator die Ergebnisse des vom Verstärker 41 f>5
vorgenommenen Vergleichs.
Während zum Senden (Sender-Empfänger-Station) r = kUn, t = kU„ gilt, hat man beim Empfang (Ab-
einer Bezugsspannung Ur von der Spannungsquelle
42 verglichen. Wenn mit G die Verstärkung des Differcnlialverstärkers
41 bezeichnet wird, der als Vergleichcr der Spannungen l/c', und U1. dient, ist dessen
Ausgangsspannung U„ gegeben durch die Formel:
U, = G [17,.- U,;]
und für Ut. = Un erhält man:
U,= GlZnF'- £1.
Unter diesen Bedingungen beträgt die durch die Vorrichtufc* von Fig. 2a erzeugte Spannung:
Gl/,
CW-
Es sei daran erinnert, daß C und R' die Kapazität
des Kondensators 26 bzw. den Widerstandswert des Widerstands 44 bedeuten.
Wenn sich die Temperatur in der Antwort-Sende-Station nicht geändert hat, gilt k = Itn. woraus folgt:
und damit
sowie
G =
CR'
: = u„
Wenn die Temperatur an dieser Antwort-Sende-Station sich ändert, erhält man mit k = k„l\+i)
und bei Gültigkeit die Gleichung (a):
woraus durch Einsetzen für Jt folgt:
und eine einfache Rechnung zeigt:
und mit ^n = k' ergibt sich
2102
Es soll darauf hingewiesen werden, daß die Logikeinrichtung 62 auch ein Spcichcrorgan 66 und eine
Schwcllcnwcrteinrichtung 68 steuert, die noch genauer beschrieben werden wird.
Wie bereits gezeigt wurde, mißt die Korrekturintegratorstufe 64 die Zeitintervalle, die die Impulse
des ersten Paares f,, t2 und des zweiten Paares f3. f4
trennen. Die gemessene Spannung, die durch die zweite Impulsgruppe jeder Folge übertragen wird,
so daß mit einem Fehler / in der Antwort-Sendc-Station infolge Zeit- und Temperaturabweichungen
die Analogspaiimmg U11 mit einem Fehler >2 übertragen
wird.
Dieses Verfahren ist nicht so gut wie das der I ei- 5
lung der beiden Zeilen /„ und f. erlaubt jedoch bei gering:ren Kosten eine Korrektur mit der gewünschten
Genauigkeit.
FiK ~>b erläutert den Betrieb der automatischen *..,v..~ .....— c--rr- .,---- - jO _ . . - ,,
Schaller "und Umschalter und zeigt die in den Inte- 10 wird im quantitativ speichernden Speicherorgan 66
tratoren und in der Vorrichtung selbst erzeugten gespeichert. ,„,._,. '...
In en Die Schwellenwerteinrichtung 68 erlaubt die über-Dic Kurve 1 stellt die modulierten Impulse dar, wachung einer bestimmten Anzahl von Größen jeder wie ie in den Modulator der Antwort-Sende-Station beweglichen Station. Wenn die von den beweglichen eineesncist werden und wie sie am Ausgang des .5 Stationen übertragenen Signale anormal sind steuert Demodulators der Abfrage-Empfang-Station auf- eine Einrichtung 70 zur Erkennung von Fehlern in I der abgefragten Station eine oder mehrere neue Ab-"S Kurve 2 zeigt die Impulse nach einer zweiten fragen der betreffenden Station bei oder ohne Lei-Dcmodulation und Impulsformung. stungserhöhung an. Am Fnde der Periode erzeugt Die Kurven α d b, h, c c zeigen als Funktionen 20 der Generator 72 einen Impuls »Penodenende«, der der Zeit den Leitungszustand (O oder den Sperr- die Auslösung durch den Programmgeber der nächstzustand {NO der Umschalter 30 und 28. der Kon- folgenden Operation nach sich zieht,
t-ikir 14 und 34 des Umschalters 34 bzw. der Der Generator 72 wird durch ein allgemeines Schiller 40 und 46 ' Umschaltorgan 74 gesteuert. Ein Registriergerät 76 Die Kurve 3 bedeutet die Ausgangsspannung des 25 ist der Station ebenso wie irgendein Drucker 78 Int -erators 24 bis 26 zugeordnet, damit man genau die Änderungen einer
In en Die Schwellenwerteinrichtung 68 erlaubt die über-Dic Kurve 1 stellt die modulierten Impulse dar, wachung einer bestimmten Anzahl von Größen jeder wie ie in den Modulator der Antwort-Sende-Station beweglichen Station. Wenn die von den beweglichen eineesncist werden und wie sie am Ausgang des .5 Stationen übertragenen Signale anormal sind steuert Demodulators der Abfrage-Empfang-Station auf- eine Einrichtung 70 zur Erkennung von Fehlern in I der abgefragten Station eine oder mehrere neue Ab-"S Kurve 2 zeigt die Impulse nach einer zweiten fragen der betreffenden Station bei oder ohne Lei-Dcmodulation und Impulsformung. stungserhöhung an. Am Fnde der Periode erzeugt Die Kurven α d b, h, c c zeigen als Funktionen 20 der Generator 72 einen Impuls »Penodenende«, der der Zeit den Leitungszustand (O oder den Sperr- die Auslösung durch den Programmgeber der nächstzustand {NO der Umschalter 30 und 28. der Kon- folgenden Operation nach sich zieht,
t-ikir 14 und 34 des Umschalters 34 bzw. der Der Generator 72 wird durch ein allgemeines Schiller 40 und 46 ' Umschaltorgan 74 gesteuert. Ein Registriergerät 76 Die Kurve 3 bedeutet die Ausgangsspannung des 25 ist der Station ebenso wie irgendein Drucker 78 Int -erators 24 bis 26 zugeordnet, damit man genau die Änderungen einer
Die Kurve 4 stellt die vom Kondensator 38 ge- gegebenen Größe verfolgen kann,
speicherte Spannung dar und die Kurve 5 die vom Die beschriebene Anlage kann zur übertragung Snetchcrkondensator36 gespeicherte Spannung. einer großen Anzahl von Messungen verwendet Aus Fie ^b ist ersichtlich, daß der Integrator 3° werden, so ist sie bereits zur Messung der Radiodrei Zehen arbeilet: aktivität an vielen Stellen eines zu überwachenden
speicherte Spannung dar und die Kurve 5 die vom Die beschriebene Anlage kann zur übertragung Snetchcrkondensator36 gespeicherte Spannung. einer großen Anzahl von Messungen verwendet Aus Fie ^b ist ersichtlich, daß der Integrator 3° werden, so ist sie bereits zur Messung der Radiodrei Zehen arbeilet: aktivität an vielen Stellen eines zu überwachenden
a) Er integriert zwischen den Zeiten f, und f2;
b) er vergleicht die durch Integration erhaltene erste Spannung mit einer Bezugsspannung, und
c) er integriert erneut zwischen den Zeiten J3 und
f4. wobei diese Integration entsprechend dem
Ergebnis des Vergleichs korrigiert wird.
Bereichs praktisch erprobt worden. Die Anlage ist ferner zur genauen Temperaturmessung erfolgreich
benutzt worden.
Eine derartige Anlage kann auch zur übertragung von mehreren Messungen gleichzeitig ohne Änderung
des Durchlaßbandes der Informationen benutzt werden.
F i c 3 zeigt ein Schaltbild eines Ausführungs- Wenn in einer ortsfesten, beweglichen Station
beisnieis des Korrekturintegrators von Fig. 2. Die 40 mehrere Fühler und mehrere Integrationssysteme
Blöcke von Fig 2 sind hier genauer abgebildet. vorhanden sind, werden die ausgesandten Impulse
Es ist ersichtlich daß die Schalter oder Umschalter mit verschiedenen Frequenzen moduliert, damit keine
durch Feldeffekttransistoren mit Ausnahme des Schal- gegenseitige Störung bei der gleichzeitigen überters
46 gebildet werden der als Arbeitskontakt eines tragung von mehreren Messungen eintritt. In dei
elektromagnetischen Relais vorliegt. Außerdem ist 45 Abfrage-Empfang-Station trennen Filter die unterdie
Steucreinrichlune der Schalter und Umschalter schiedlich modulierten Impulse, und die Integranicht
auf dem Bleichen Chassis wie der Korrektur- Honen und Korrekturen können gleichzeitig für dit
iniceritor von F i g 3 montiert. verschiedenen Messungen durchgerührt werden. Mar
fI e 4 zejot das Blockschaltbild der ortsfesten kann auch mehrere Messungen nacheinander über
iNbfraiie-Empfane-Station. Die aufeinanderfolgende 50 tragen. Das Durchlaßband ist dann kleiner, abei
Ansteuerune der beweglichen Antworl-Sende-Sta- beim Empfang genügt ein einziges Korrektursysten
tioncn wird durch einen Programmgeber 50 ent- zur Verarbeitung aller dieser Informationen,
sprechend einem vorgegebenen" Programm vorge- Das hier beschriebene Meßverfahren in der Fern
sprechend einem vorgegebenen" Programm vorge- Das hier beschriebene Meßverfahren in der Fern
nommen Der Programmgeber 50 fragt ein Adressen- meßanlage ist unabhängig vom übertragungssysten
register 52 ab Der Prosrammgeber 50 und das Adres- 55 selbst, das nicht notwendigerweise rundfunktech
Kenreeister 52 steuern "den Betrieb des Senders, der nischer Natur sein muß. sondern beispielsweise aucl
- ■■ ■'- ein Telefonsystem sein kann.
Wie oben erwähnt wurde, ist die beschrieben!
Anlage von der Erfinderin bereits praktisch erprob d Di il Giki
Teil des Sende-Emplängers 56 ist. über eine Umschalteinrichtung
58. Der Programmgeber 50 steuert auch einen Oszillator 54. der mit der Grundfrequenz
die Imnulse moduliert, die gesendet werden und eine 6° worden. Die mittlere Genauigkeit kann 5 · 10"
1 · · · erreichen, wenn die Temperatur zwischen -20 (
und +500C beträgt und Integrationszeiten von nich
mehr als 1 Sekunde verwendet werden.
bewegliche Station bestimmen.
Während des Empfangsbetriebs werden die von jeder beweglichen Station abgestrahlten Impulse, die
anschließend bezüglich der Grundfrequenz demoduliert werden durch den Empfänger des Senderempfängers56
zu einem Decoder 60 übertragen, von dem sie über eine Logikeinrichtung 62 zum bereits
beschriebenen Korrekturintegrator 64 geleitet werden.
Claims (4)
1. Fernmeßanlage mit zwei Arten von Sender Empfänger-Stationen, nämlich mit mindesten
einer Abfragc-Empfang-Station und mindesten
209 610/25
? 1 0 2
einer Antwort-Sende-Station, wobei die Abfrage-Empfang-Station als Zentrale dient, von der aus
die Abfrage eingeleitet wird und die Nachrichten in Form von Meßwerten von den Antwort-Sende-Stationen
empfangen werden, dadurch gekennzeichnet,
daß in jeder Antwort-Sende-Station (Fig. 1 a) ein Generator (4) vorhanden
ist für die Erzeugung von linear ansteigender Spannung, die kontinuierlich in eine
Schwellenwerteinrichtung (6, 8, 10, 12) eingespeist wird, deren Schwellenspannungen entsprechend
einer Bezugsgröße (V,) und n- I Meßwerten (UΛ]
steuerbar sind, um 2 η Impulse zu erzeugen, von denen jeweils zwei ein Zeitintervall begrenzen,
so daß durch die 2» Impulse insgesamt η Zeit-Intervalle
begrenzt sind, die den Bezugswert und die η — I Meßwerte darstellen; daß in der Abfrage-Empfang-Station
ein Gleichspannungsintegrator (32, 24, 26) mit linearer Integrationscharakteristik, der während der π Zeitintervalle
durch einen von den In Impulsen steuerbaren Schalter (30) an eine Gleichspannungsquelle (28)
angeschlossen ist, und ein Spannungsvergleicher (41), der in Abhängigkeit vom Verhältnis zwischen
der während des ersten Zeitintervalls durch Integration gewonnenen Spannung (Uo) entsprechend
dem Bezugswert und einer örtlichen Bezugshilfsspannung (Ue) die Integrationscharakteristik des
Gleichspannungsintegrators steuert, vorhanden sind, um die während der η — 1 folgenden Zeit-Intervalle
für die Rückgewinnung der Meßwerte stattfindenden Integrationen hinsichtlich tempera
lurschwankungsbedingter Abweichungen zu korrigieren.
2. Fernmeßanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von jeder Antwort-Sende-Station
gesendeten 2π Impulse mit unterschiedlichen Frequenzen moduliert sind.
3. Fernmebanlage nach Anspruch 1 und 2, mit
nur einer ortsfesten Abfrage-Empfang-Station und mehreren beweglichen Antwort-Sende-Stationen,
dadurch gekennzeichnet, daß der Generator ein Integrationsverstärker (4) ist, dessen Ausgang an
vier Schwellenwertschaltungen (6, 8, 10. 12) der Schwellenwerteinrichtung angeschlossen ist, denen
eine impulsformende Logikeinrichtung (14) nachgeschaltet ist, die ein Monoflop (16) steuert, das
an einen Grundfrequenzoszillator (18) und eine Modulationsstufe (20) des Senders angeschlossen
ist (Fig. Ia).
4. Fernmeßanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichspannungsintegrator
einen Verstärker (24) umfaßt, dessen Eingang wahlweise an die Gleichspannungsquelle (28)
und an Erde durch den Umschalter (30) anschließbar ist: einen Integrationskondensator (26) und
einen automatischen Schalter (29), die parallel zum Verstärker (24) geschaltet sind; daß ein automatischer
Umschalter (34) an den Ausgang des Verstärkers (24) angeschlossen und mit seinem
Ausgang an einen ersten Speicherkondensator (36) oder einen zweiten Speicherkondensator (38) anschließbar
ist, parallel zu dem ein zweiter automatischer Schalter (40) liegt: daß der Spannungsvergleicher
ein Differentialverätärker (41) ist, dessen beide Eingänge an den nicht geerdeten Pol
des zweiten Speicherkondensators (38) bzw. an den nicht geerdeten Pol einer die örtliche Bezugshilfsspannung
iUe) abgebenden Bezugsspannungsquelle (42) angeschlossen sind, und daß ein Rückkopplungsweg
(45), der aus einem dritten automatischen Schalter (46) und einem invertierenden
Verstärker (43) besteht, den Ausgang des Differentialverstärkers (41) mit dem Eingang des
Verstärkers (24) verbindet, wobei die Umschalter (30. 34) und die Schalter (29, 40. 46) durch die
2» Impulse von der jeweils sender.Jen Antwort-Sende-Station
steuerbar sind.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0883097B1 (de) | Anordnung zur Signalübertragung zwischen einer Geberstelle und einer Empfangsstelle | |
DE4106848C2 (de) | Schaltungsanordnung zur Übertragung von Luftdruck- und Temperaturmeßwerten an Fahrzeugrädern | |
DE3133019C2 (de) | ||
DE2640057C3 (de) | Gerät zum Messen kleiner mechanischer Verschiebungen | |
DE3236162A1 (de) | Selbstabgleichender schmalbandempfaenger | |
EP0361590B1 (de) | Schaltungsanordnung zur Temperaturkompensation von kapazitiven Druck- und Differenzdrucksensoren | |
WO1991009278A1 (de) | Anordnung zur verarbeitung von sensorsignalen | |
CH635695A5 (de) | Detektor zur feststellung der anwesenheit mindestens eines elektrischen signals mit einer vorbestimmten charakteristik. | |
EP0323871A2 (de) | Spannungs-Frequenz-Umsetzer und seiner Verwendung in einer Lichtwellenleiter-Uebertragungsanordnung | |
DE10241848B4 (de) | Verfahren zur Erfassung von optischen oder elektrischen Signalfolgen und Augenmonitor zur Durchführung des Verfahrens | |
DE1952750C (de) | Fernmeßanlage | |
EP0376024A2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur von Bauteiltoleranzen bei der Verarbeitung von Signalen | |
DE3643715A1 (de) | Anordnung zur uebertragung von messwerten eines sensors | |
DE1952750A1 (de) | Fernmessanlage | |
EP0231980B1 (de) | Verfahren zur Übertragung von Messwerten von mindestens zwei Sensoren über eine optische Übertragungsstrecke | |
DE19528454C1 (de) | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Messung einer Kapazität | |
EP0250028A2 (de) | Schaltungsanordnung zur Kompensation von temperatur- und nichttemperatur-bedingtem Driften eines kapazitiven Sensors | |
DE2657915B2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur digitalen Messung analoger Größen | |
DE2331601C2 (de) | Schaltungsanordnung zur phasenregelung eines Taktsignals | |
DE3428699A1 (de) | Kapazitiver messwertaufnehmer | |
DE3528416C2 (de) | Auswerteschaltung für einen kapazitiven Sensor | |
DE102021108409B3 (de) | Schaltungsanordnung zur Demodulation eines Wechselspannungssignals | |
DE2935831C2 (de) | ||
DE2932371C2 (de) | Analog-Digital-Konverter mit einem Komparator zur Verarbeitung bipolarer Eingangsspannungen | |
EP1078283B1 (de) | Kapazitives messverfahren |