DE1955928C - Verhältnis Meß und Uberwachungseinnch tung - Google Patents
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Description
einen mehrstelligen Binärzähler (1), der die χο
jeder Meßperiode zwischen jeweils zwei zu-
ffiEnSif?S 7*? AHrtH?· i ™eT' Die vorliegende Erfindung betrifft eine Meß- und
Ä k?H\TV f^h die Ere,gn.sse Überwachungseinrichtung für das Verhältnis der Anzwe.ter Art (Fehler-S.gnale) geloscht wird, ^ ^ yon EJgflissea eine 6 r ersten Art zW Anzahl von
ein binäres Schieberegister (2), dessen Stellen Ereignissen einer zweiten Art in einer zufälligen Folge
(2-0 bis 2-17) unabhängig voneinander durch solcher Ereignisse, z. B. von Gut-Signalen und Fehlerdie zugeordneten Stellen (1-0 bis 1-17) des Signalen.
AUS- in den EIN-Zustand ebenfalls in den ao Gruppen van Geräten bekannt. Bei der ersten Gruppe
EIN-Zustand versetzt werden und dessen je- wird die Anzahl von Ereignissen der ersten oder zweiweilige Einstellung durch die Ereignisse zwei- ten Art pro Zeiteinheit gemessen. Die Zeiteinheit beter Art (Fehler-Signale) um jeweils eine Stelle stimmt hier die Gesamtzahl der in ihr auftretenden
in die nächstniedrigeren Stellen verschoben wird, Ereignisse. Der Hauptnachteil dieser ersten Geräteein als Stromstärken-(Kirchhoff-)Addierer ge- a5 2"1PP6 ist' daß für Jede Gesamtzahl von Ereignissen
schaltetes Widerstandsnetzwerk (3), dessen Pro Zeiteinheit (Ereignis-Frequenz) eine besondere
Parallelwiderstände (3-0 bis 3-17) mit allen Eichung der Verhältniswerte erforderlich ist und daß
Stellen (2-0 bis 2-17) des Schieberegisters (2) 1^i willkürlichen Änderungen der Ereignis-Frequenz
verbunden sind und dessen Reihenwiderstand die Verhältnismessung leicht fehlerhaft wird.
(3-18) einen Summenstrom aller im EIN-30 Die zweite Gerätegruppe mißt die Anzahl von Er-Zustand befindlichen Stellen des Schiebe- eignissen der ersten oder zweiten Art fur eine feste
registers (2) führt, der dem um 1 vergrößerten Gesamtzahl von Ereignissen Der Hauptnachteil dieser
gestaffelten Logarithmus zur Basis 2 der pro zweiten Gerätegruppe ist, daß die zur Messung des
Meßperiode gezählten Ereignisse erster Art Anteils der Ereignisse erster oder zweiter Art erforder-(Gut-Signale) entspricht 35 liche Zeit von der Geschwindigkeit abhangt, mit der
die Ereignisse aufeinanderfolgen. Bei einer geringen
ein zum Reihenwiderstand (3-18) parallel- derartigen Geschwindigkeit und einem hohen Vergeschaltetes integrierendes Anzeigegerät (8,7), häitnis der Anzahl von ersten oder zweiten Ereignissen
das den aus wenigstens den beiden letzten zur Gesamtzahl kann die Meßzeit mehrere Minuten
Meßperioden sich ergebenden Mittelwert der 40 betragen. Wenn beispielsweise die Folgegeschwindiggestaffelten Logarithmuswerte anzeigt, der als keit der Ereignisse 300 pro Sekunde und die feste
Zahlenverhältnis von zweiten zu ersten EreigT Bezugs-Gesamtzahl der Ereignisse 100000 beträgt, so
nissen (Fehler- zu Gut-Signalen) oder von erfordert die Messung des Zahlenverhältnisses von
zweiten zu allen Ereignissen (Fehler-Signalen ersten oder zweiten Ereignissen zu dieser Gesamtzahl
zu allen Signalen) geeicht ist, 45 sine Meßzeit von etwa 6 Minuten,
eine Warneinrichtung (4, 51), die bei Unter- Soll ein einziges Meßgerät in einer tragbaren Meß-
schreitung einer vorbestimmten Mindestanzahl zeit Verhältnisse der Anzahl von zweiten zu ersten
von ersten Ereignissen (Gut-Signalen) wäh- Ereignissen in einem Bereich von 1:10 bis 1:100000
rend einer Meßperiode unter Steuerung durch messen, so sind die bekannten Geräte diesen Anfordedie voreingestellte Stufe (z. B. 2-9) des Schiebe- 5o rungen nicht gewachsen oder sehr teuer,
registers (2) ein Warnsignal erzeugt. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, ein Meßgerät für Zahlenverhältnisse von
2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, gekenn- zweiten zu ersten Ereignissen in einem sehr großen
zeichnet durch eine Eichvorrichtung aus einem Bereich mit geringem technischem Aufwand zu schaf-Umschalter (52) für Meß- oder Eichbetrieb, einem 55 fen, das die genannten Nachteile vermeidet und insbe-Taktgeber (6) zur Fortschaltung des Binärzählers sondere von der Folgegeschwindigkeit der Ereignisse
(1), aus einem Impulsgenerator (5), der durch den weitgehend unabhängig ist sowie bei Überschreitung
Ausgang einer mittels des Warnschalters (51) eines vorbestimmten Verhältniswertes ein Warnsignal
vorbestimmten Stufe (z. B. 2-9) des Schiebe- erzeugt.
registers (2) bei Erreichen der entsprechenden 6o Diese Aufgabe wird durch ein Meßgerät der ge-
Zählstellung des Binärzählers (1) zur Erzeugung nannten Art gelöst, das gekennzeichnet ist durch
eines Löschinipulses für den Binärzähler (1) und
eines Schiebeimpulses für das Schieberegister (2) einen mehrstelligen Binärzähler, der die Ereig-
veranlaßt wird, so daß die sich einstellende Anzeige nisse erster Art, z. B. Gut-Signale, in jeder Meß-
des Anzeigegerätes (8) auf das durch die einge- «j periode zwischen jeweils zwei zufälligen Ereig-
stcllte Register- bzw. Zählerstufe bestimmte Zah- nissen zweiter Art, z. B. Fehler-Signalen, zählt
lcnverhältnis (z. B. Fehlerrate) eichbar ist. und der durch die Ereignisse zweiter Art (Fehler-
3. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch Signale) gelöscht wird,
3 4
ein binäres Schieberegister, dessen Stellen un- Fall angenommen wird, oder ihnen können durch
abhängig voneinander durch die zugeordneten verschiedene Widerstandswerte unterschiedliche »Ge-Stellen
des Binärzählers bei 4eren Übergang vom wichte« erteilt werden. Ein Reihenwiderstand 3-18
AUS- in den EIN-Zustand ebenfalls in den EIN- des Netzwerks 3 führt den Summenstrom aus den
Zustand versetzt werden und dessen jeweilige 5 Teilströmen aller derjenigen Parallelwiderstände 3-0
Einstellung durch die Ereignisse zweiter Art bis 3-17, die mit gerade im EIN-Zastand befindlichen
(Fehler-Signale) um jeweils eine Stelle in die Stellen des Schieberegisters 2 verbunden sind,
nächsaiiedrigeren Stellen verschoben wird, Der Summenstrom im Reihenwiderstand 3-18 wird
nächsaiiedrigeren Stellen verschoben wird, Der Summenstrom im Reihenwiderstand 3-18 wird
durch ein zu diesem parallelgeschaltetes Meßgeräte
eiu u ♦ ^""^«»-(KirchhoffOAddierer ge- io angezeigt dem „och ein integrierender bzw. dämpfenschaltetes
Widerstandsnetzwerk, dessen Parallel- def Kondensator 7 parallel geschaltet ist.
widerstände mit allen Stellen des Schieberegisters Ein Schaker Sl verbindet wahlWeise den Ausgang
widerstände mit allen Stellen des Schieberegisters Ein Schaker Sl verbindet wahlWeise den Ausgang
verbunden sind und dessen Reihenwiderstand dner SteUe des Schieberegisters 2, in der Zeichnung
einen Summenstrom aller im EIN-Zustand be- z B den def Stelle2-9, über den Umschalter 52 a in
fjndhchen Stellen des Schieberegisters führt^ der der gezeichneten SteUung mit einer Warneinrichtung 4,
dem um 1 vergrößerten gestaffelten Logarithmus die ^1n übergang der vorbestimmten Stelle (2-9) des
zur Basis 2 der pro Meßpenode gezählten Erejg- Schieberegisters 2 vom ΕΓΝ- in den AUS-Zustand ein
nisse erster Art (Gut-Signale) entspricht, Warnsignal beliebiger, z. B. optischer oder akustischer
ein zum Reihenwiderstand parallelgeschaltetes oder elektrischer (Steuersignal); Art erzeugt,
integrierendes Anzeigegerät, das den aus wenig- ao Ein vierpoliger Betriebsart-Umschalter 52 mit den stens den beiden letzten Meßperioden sich er- beide" Stellungen »Messen« und »Eichen« verbindet gebenden Mittelwert der gestaffelten Logarithmus- in der gezeichneten Stellung »Messen« über den eben werte anzeigt, der als Zahlenverhältnis von zwei- genannten Schalter 52a das Schieberegister 2 mit der ten zu ersten Ereignissen (Fehler- zu Gut-Signalen) Warneinrichtung 4. Ferner verbindet der Schalter 52 oder von zweiten zu allen Ereignissen (Fehler- "5 den Binärzähler 1 mit der Quelle der ihn fortschalten-Signalen zu allen Signalen) geeicht ist, den ersten Ereignisse (Gut-Signale) und verbindet der
integrierendes Anzeigegerät, das den aus wenig- ao Ein vierpoliger Betriebsart-Umschalter 52 mit den stens den beiden letzten Meßperioden sich er- beide" Stellungen »Messen« und »Eichen« verbindet gebenden Mittelwert der gestaffelten Logarithmus- in der gezeichneten Stellung »Messen« über den eben werte anzeigt, der als Zahlenverhältnis von zwei- genannten Schalter 52a das Schieberegister 2 mit der ten zu ersten Ereignissen (Fehler- zu Gut-Signalen) Warneinrichtung 4. Ferner verbindet der Schalter 52 oder von zweiten zu allen Ereignissen (Fehler- "5 den Binärzähler 1 mit der Quelle der ihn fortschalten-Signalen zu allen Signalen) geeicht ist, den ersten Ereignisse (Gut-Signale) und verbindet der
Schalter 52 c das Schieberegister 2 mit der Quelle der
eine Warneinrichtung, die bei Unterschreitung jeweils seine Verschiebung um eine Stelle zu den
einer vorbestimmten Mindestanzahl von ersten nächstniedrigeren Stellen bewirkenden zweiten ErEreignissen
(Gut-Signalen) während einer Meß- 3O eignisse (Fehler-Signale), und zwar entweder direkt
periode unter Steuerung durch die voreingestellte über einen Schalter 53 in dessen gezeichneter Stellung
Stufe des Schieberegisters ein Warnsignal erzeugt. oder über einen frequenzteilenden zweiten Binärzähler
9, der nur einen wählbaren (2., 4., 8. usw.) Teil
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel des der Fehler-Signale über den Schalter 53 in dessen
Erfindungsgedankens an Hand einer Zeichnung ge- 35 anderer Stellung zum Schieberegister 2 weiterleitet,
nauer beschrieben, die das Schaltbild, zum Teil in Schließlich verbindet der Schalter 52o* den Lösch-Blockform,
dieses Ausführungsbeispiels darstellt. anschluß des Binärzählers 1 mit der Quelle der zweiten
Dieses Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ereignisse (Fehler-Signale).
Verhältnis-Meßgerätes gemäß Zeichnung kann Ver- In der der gezeichneten Stellung entgegengesetzten
hältnisse der Anzahl von zweiten zu ersten Ereignissen 40 Stellung »Eichen« des Umschalters 52 ist die durch den
in einem Bereich von 1:1 bis 1:131072 ermitteln, Schalter 51 ausgewählte Stelle (2-9) des Schiebejedoch
sind nach demselben Prinzip auch Ausfüh- registers 2 über den Schalter 52a mit einem Impulsrungen
mit anderen Meßbereichen herstellbar. Laut generator 5 verbunden, der beim Übergang der
Zeichnung enthält das Meßgerät einen Binärzähler 1 Schieberegisterstelle vom AUS- in den EIN-Zustand
mit 18 Stellen 1-0 bis 1-17 von bekannter Art, der die 45 einen Impuls erzeugt, der über den Schalter 52c als
seiner niedrigsten Stelle 1-0 zugeführten, die Ereig- Schiebeimpuls das Schieberegister zu den nächstnisse
erster Art darstellenden Gut-Signale zählt und niedrigeren Stellen verschiebt und gleichzeitig übsr den
durch einen allen Zählerstellen paralle1 zugeführten Schalter SId als Löschimpuls den Binärzähler 1 auf
Löschimpuls in Form eines ein Ereignis zweiter Art Null zurückstellt. Über den Schalter SIb liefert ein
darstellenden Fehler-Signals gelöscht wird. Der Aus- so Taktgeber 6 Fortschaltimpulse an die erste Stelle 1-0
gang jeder Zählerstelle ist mit dem Eingang der ent- des Binärzählers 1.
sprechenden Binärstelle 2-0 bis 2-17 eines Schiebe- Die prinzipielle Wirkungsweise des erfindungs-
registers2 ebenfalls bekannter Art verbunden. Die gemäßen Verhältnis-Meß- und Überwachungsgerätes
einzelnen Stellen des Schieberegisters 2 werden unab- bei seiner beispielsweisen Anwendung auf die Messung
hängig voneinander durch die zugeordneten Zähler- 55 der Fehlerrate, d. h. des Verhältnisses von Fehlerstellen
bei deren Übergang vom AUS- in den EIN- Signalen zu Gesamt-Signalen oder Gut-Signalen, be-Zustand
ebenfalls in den EIN-Zustand versetzt. Durch steht, abweichend von der bekannten Zählung der
einen der höchsten Stelle 0-17 des Schieberegisters 2 Fehler pro Zeiteinheit oder pro fester Gesamtzahl, in
zugeführten Schiebeimpuls in Form des ein Ereignis der Zählung der Gut-Signale zwischen jeweils zwei
zweiter Art darstellenden Fehler-Signals wird die je- 60 Fehler-Signalen. Da das Auftreten eines Fehlers willweilige
Einstellung aller Stellen um eine Stelle in die kUrlich und nicht vorhersehbar ist, hat die durch den
nächstniedrigeren Stellen verschoben. zeitlichen Abstand zweier benachbarter Fehler be-
Die Ausgänge aller Stellen 2-0 bis 2-17 des Schiebe- stimmte Meßperiode keine feste, sondern wechselnde
registers 2 sind mit je einem der Parallelwiderstände Länge.
3-0 bis 3-17 eines als Stromstärken-(Kirchhoff-) 65 Im gezeichneten Betriebszustand »Messen« schaltet
Addierer geschalteten Widerstands-Netzwerks 3 ver- jedes Gut-Signal den ebenso wie das Schieberegister
bunden. Diese Widerstände 3-0 bis 3-17 können ent- auf Null gelöschten Binärzähler 1 um Eins weiter,
weder gleiche Werte haben, wie für den vorliegenden Jede Zählerstelle 1-0 bis 1-17, die dabei eingeschaltet
wird, bringt zugleich die entsprechende Stelle 2-0 bis 2-17 des Schieberegisters 2 in den EIN-Zustand 1.
Jede einmal eingeschaltete Stelle des Schieberegisters 2 verbleibt bis zu seiner Linksverschiebung (in die
nächstniedrigeren Stellen) in diesem EIN-Zustand 1. Das erste Gut-Signal schaltet daher in bekannter
Weise die erste Zählerstelle 1-0 und die erste Schieberegisterstelle
2-0 ein. Das zweite Gut-Signal schaltet die erste Zählerstelle 1-0 aus und die zweite Zählerstelle
1-1 sowie die zweite Registerstelle 2-1 ein, während die erste Registerstelle 2-0 im EIN-Zustand
bleibt. Die folgende Tabelle zeigt für je vier Stellen des Binärzählers 1 und des Schieberegisters 2 den
Zählvorgang für zehn Gut-Signale.
Gut-Signal | 1-0 | Binärzähler-Stellen | 1-2 | 1-3 | 2-0 | Schieberegister-Stellen | 2-2 | 2-3 |
0 | 1-1 | 0 | 0 | 0 | 2-1 | 0 | 0 | |
Start | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
2 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | |
3 | 0 | • 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
4 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
5 | 0 | 0 | \ | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
6 | 1 | 1 | \ | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
7 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
8 | 1 | 0 | 0 | 1 | ] | ι | 1 | 1 |
9 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
10 | 1 | 1 | ||||||
Es wird also die dritte Registerstelle 2-2 durch das vierte Gut-Signal und die vierte Stelle 2-3 durch das
achte Gut-Signal eingeschaltet. Entsprechend wird die fünfte Registerstelle 2-4 durch das 16. Gut-Signal und
die 18. Stelle 2-17 durch das 131072. Gut-Signal eingeschaltet.
Die Anzahl der jeweils eingeschalteten Stufen des Schieberegisters 2 ist demnach gleich 1 plus dem
Logarithmus zur Basis 2 der vom Binärzähler 1 gezählten Gut-Signale. Der Logarithmuswert erscheint
nur ganzzahlig, also in gestaffelter Form. Beispielsweise sind die sieben SchieberegistersteUen 2-0 bis 2-6
eingeschaltet, während der Binärzähler 1 von 64, also 2", bis 127 zählt, und sind die acht Stellen 2-0 bis 2-7
eingeschaltet, während der Binärzähler von 128, d. h. 2", bis 255 fortgeschaltet wird.
Diese dem um 1 vergrößerten gestaffelten Logarithmus zur Basis 2 der gezählten Gut-Signale entsprechende
Zahl der eingeschalteten Stellen des Schieberegisters 2 wird in einen analogen Stromwert
umgewandelt mit Hilfe des Widerstandsnetzwerks 3. Wie die Zahl der eingeschalteten Registerstellen und
der Logarithmus ändert sich bei gleichmäßiger Fortschaltung des Binärzählers 1 auch der Strom im
Reihenwiderstand 3-18 des Netzwerks 3 sprang- bzw. stufenweise, wobei die zeitlichen Stufenabstände logarithmisch
gestaffelt sind. Die Stufenhöhe der Stromänderungen ist bei der getroffenen Annahme gleicher
Parallelwiderstände 3-0 bis 3-17 des Netzwerks 3
konstant Bei einem vollständigen Durchlauf des Binärzählers 1 von 0 bis 131072 ändert sich der Strom
im Reihenwiderstand 3-18 in 18 Stufenschritten von 0 bis zum Höchstwert, wobei jede Stromstufe dem um 1
vergrößerten Logarithmus zur Basis 2 von der den Stromschritt veranlassenden Anzahl der im Binärzähler
1 gezählten Gut-Signale entspricht
Der Strom im Reihenwiderstand 3-18 wird im dazu
parallelgeschalteten Anzeigegeräte angezeigt, jedoch
werden die Stromsprünge durch ein aus einem Teil des Widerstandes3-18 und dem Kondensator? gebildete
ÄC-Integrierglied gedämpft bzw. ausgeglichen, d. h.
gemittelt
Wenn bei der gezeichneten Stellung des Umschalters S3 der zweite Binärzähler 9 nicht benutzt wird, so bewirkt
jedes Fehler-Signal die Löschung des Binärzählers 1 und zugleich eine Linksverschiebung des
Schieberegisters 2 um eine Stelle. Diese Stellenver-Schiebung in die nächstniedrigeren Stellen bedeutet
aber eine Division des Schieberegister-Inhalts durch zwei und hat gleichzeitig eine Herabsetzung des vom
Anzeigegerät 8 angezeigten Stromes um eine Stufe zur Folge.
Die nach einem Fehler-Signal auftretenden Gut-Signale werden vom gelöschten Binärzähler 1 von 0
beginnend gezählt, währenddessen das Schieberegister 2 zunächst in der Verschiebestellung auf der
Hälfte des in der vorhergehenden Meßperiode erreichten Wertes stehenbleibt. Erst wenn der Zähler 1 Ober
diesen Halbwert hinaus bis zum vorigen vollen Wert des Schieberegisters 2 fortgeschaltet wird, schaltet er
auch wieder die nächsthöhere Stelle des Schieberegisters ein, was einer Rechtsverschiebung desselben
um eine Steile auf den vorigen vollen Wert gleichkommt.
Entsprechend steigt auch der Strom im Anzeigegerät 8 wieder um eine Stufe auf den alten
Wert an. Wenn dann das nächste Fehler-Signal auftritt, bevor die Zahl der Gut-Signale das Doppelte des
vorigen vollen Wertes erreicht und die nächsthöhere Stelle des Zählers und des Schieberegisters einschaltet,
so bewirkt dieses nächste Fehler-Signal eine erneute Linksverschiebung des Registers 2 auf dieselbe Hälfte
des vorigen vollen Wertes, d.h. ein Pendeln des
Schieberegisterwertes und des entsprechenden Stromwertes zwischen zwei benachbarten Stufenwerten.
Wird dagegen in der laufenden MeBperiode vor dem Auftreten des nächsten Fehler-Signals die in der vorigen
Meßperiode gezählte Anzahl von Gut-Signalen
nicht wieder erreicht, also die höhere Stelle des Zählers
1 und des Registers 2 nicht wieder eingeschaltet, so bewirkt dieses nächste Fehler-Signal eine wehen
Linksverschiebung des Schieberegisters 2 um eine Stelle von seiner bereits linksverschobenen SteHnm}
aus, also um zwei Stellen gegenüber dem in der voriget
Meßperiode erreichten Wert Dies bedeutet eine Abnahme der Gut-Signale um eine Binärstelle und eine
entsprechende Zunahme der Fehlerrate. Eine konstante
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Fehlerrate ist erst dann wieder erreicht, wenn Schiebe- Fehler-Signale zu Gut-Signalen geeicht werden. Zu
registerwert und entsprechender Stromwert nur zwi- diesem Zweck werden mittels des Umschalters 2 die
sehen zwei Stufenwerten pendeln. äußeren Signalquellen für die ersten und zweiten Er-
Das erfindungsgemäße Verhältnis-Meß- und Über- eignisse ersetzt durch den internen Taktgeber 6 und
wachungsgerät ist gegen eine Zunahme der Fehlerrate S den Impulsgenerator 5. Für jede Stellung des Umwesentlich
empfindlicher als gegen eine Abnahme. Das schalters 1, also für jede beim Meßvorgang zur ÜberSchieberegister
2 und das Anzeigegerät 8 zeigen näm- wachung der Fehlerrate heranziehbare Stelle 2-0 bis
lieh eine Vergrößerung der Zahl der Gut-Signale und 2-17 des Schieberegisters 2, wird eine Eichung durchsomit
eine Verkleinerung der Fehlerrate erst dann an, geführt. Dabei wird der Binärzähler 1 durch den
wenn vom Zähler 1 mindestens doppelt so viel Gut- io Taktgeber 6 so lange fortgeschaltet, bis diejenige Stelle
Signale wie in der vorigen Meßperiode gezählt wurden. des Schieberegisters, deren Ausgang gerade über den
Dagegen genügt es, wenn in einer-Meßperiode nur ein Schalter 51 mit dem Impulsgenerator 5 verbunden ist,
Gut-Sigral weniger gezählt wird, als der in der vorigen von der entsprechenden Zählerstelle eingeschaltet
Meßperiode erreichten Stellung des Schieberegisters wird. Dann erzeugt der Impulsgenerator 5 einen
bzw. des Anzeigegerätes entspricht, damit das Register 15 Impuls, der als Verschiebeimpuls die eben erreichte
eine um eine Binärstelle kleinere Anzahl von Gut- Einstellung des Schieberegisters2 in die nächstniedrige-Signaien
bzw. das Anzeigegerät eine höhere Stufe der ren Stellen, also nach links, verschiebt und der gleich-Fehlerrate
anzeigt. zeitig als LöschimpuU den Binärzähler 1 auf Null
Das erfindungsgemäße Verhältnis-Meßgerät kann zurückstellt. Die nächsten Impulse des Taktgebers 6
jedoch auch um ein wählbares Maß unempfindlicher ao schalten nun den Zähler 1 von neuem bis zu demselben
gegen Zunahmen der Fehlerrate gemacht werden, und Zählerstand, woraufhin sich Zählerlöschung und
zwar mittels des zweiten mehrstelligen Binärzählers 9, Linksverschiebung des Schieberegisters durch den
dessen wirksame Stellenzahl wahlweise veränderbar Impulsgenerator 5, abwechselnd mit erneuter Zählerist
und der durch den Umschalter 53 eingeschaltet fortschaltung, laufend wiederholen. Dabei wird also
werden kann. Entsprechend der eingestellten Stellen- »5 die durch den Schalter 51 eingestellte Stelle des
zahl dieses Zählers 9 löscht zwar jedes Fehler-Signal Schieberegisters 2 (z. B. 2-9) nur kurzzeitig eingeschalden
Binärzähler 1 von neuem, aber erst jedes zweite tet wegen der dadurch sofort ausgelösten Linksveroder
vierte oder achte usw. Fehler-Signal kann eine Schiebung des Registers; während des übrigen Zähl-Linksverschiebung
des Registers 2 auslösen. Während Vorgangs des Binärzählers 1 sind alle niedrigeren
der in der Zwischenzeit ablaufenden Meßperioden wird 30 Schieberegisterstellen eingeschaltet. Dementsprechend
das Schieberegister auf den höchstens dabei erreichten zeigt das Anzeigegerät 8 einen der nächstniedrigeren
Zählwert von Gut-Signalen eingestellt, und von dieser Registerstelle (2-8) entsprechenden Stromwert an und
höchsten Registerstellung aus erfolgt dann die vcr- erhält nur während eines einzigen Zählerfortschaitzcgerte
Linksverschiebung des Schieberegisters. Da- impulses einen der eingestellten Registerstelle (2-9)
durch werden etwa gleichzeitig aufgetretene kritisch 35 entsprechenden Strom. Wegen der Dämpfung durch
niedrige Zählwerte von Gut-Signalen nicht berück- den Kondensator 7 und den Teilwiderstand von 3-18
sichtigt zugunsten des günstigeren höchsten Zähl- zeigt das Anzeigegerät 8 praktisch einen Strom an,
wertes und wird somit das Meßgerät gegen kurz- welcher der der eingestellten Schieberegisterstelle (2-9)
zeitige Zunahmen der Fehlerrate unempfindlicher benachbarten nächstniedrigeren Stelle (2-8) entspricht,
gemacht. 40 Diese Anzeige des Gerätes 8 kann nun nach Wunsch
Eine automatische Überwachung der Anzahl von mit demjenigen Wert der Fehlerrate oder des Ver-Gut-Signalen
pro Meßperiode auf einen vorbestimm- hältnisses von Fehler-Signalen zu Gut-Signalen oder
baren Mindestwert hin wird mittels der Warneinrich- der Anzahl von Gut-Signalen pro Fehler-Signal geiung
4 erreicht, die bei Meßbetrieb mit einer durch den eichi werden, der sich aus der Binärzahl (2S) der der
Schalter 51 beliebig wählbaren Stelle (gezeichnet z. B. 45 eingestellten Schieberegisterstelle (2-9) benachbarten
Stelle 2-9) des Schieberegisters 2 verbunden ist, deren nächstniedrigeren Stelle (2-8) ergibt.
Binärwert (29) der nicht unterschreitbaren unteren Das beschriebene Verhältnis-Meß- und Über-Grenze für die Zahl von Gut-Signalen pro Meß- wachungsgerät hat demnach den Vorteil eines sehr periode entspricht. Wenn diese Zahl unterschritten großen Meßbereiches, der sich von einer Fehlerrate wird, d. h. die ausgewählte Schieberegisterstelle (2-9) 50 von 1 Fehler-Signal: 1 Gut-Signal bis zu 1 Fehlervom EIN- in den AUS-Zustand übergeht, wird die Signal : 131072 Gut-Signalen erstreckt. Entsprechend Warneinrichtung 4 ausgelöst und erzeugt nach Wunsch können durch das Warngerät 4 obere Grenzwerte dei ein optisches oder akustisches Warnsignal oder liefert zu überwachenden Fehlerrate zwischen 1 Fehlerein elektrisches Steuersignal für automatische Gegen- Signal : 4 Gut-Signalen und 1 Fehler-Signal : 131072 maßnahmen. Der laut Zeichnung angenommene 55 Gut-Signalen eingestellt werden.
Grenzwert 29 ist so gewählt, daß bei konstanter Fehler- Dieses Meßgerät reagiert empfindlicher auf Errate eine gewünschte Anzahl von mindestens 2" Gut- höhungen der Fehlerrate in solchen zu überwachenden Signalen erreicht wird und die Schieberegisteranzeige Anwendungsfällen, wo die mittlere Fehlerrate schon zwischen den Stellen 2-11 und 2-10 pendeln kann, in der Nähe des eingestellten oberen Grenzwertes ohne daß die Warneinrichtung 4 ausgelöst wird. 60 liegt, als in den Fällen, wo die mittlere Fehlerrate
Binärwert (29) der nicht unterschreitbaren unteren Das beschriebene Verhältnis-Meß- und Über-Grenze für die Zahl von Gut-Signalen pro Meß- wachungsgerät hat demnach den Vorteil eines sehr periode entspricht. Wenn diese Zahl unterschritten großen Meßbereiches, der sich von einer Fehlerrate wird, d. h. die ausgewählte Schieberegisterstelle (2-9) 50 von 1 Fehler-Signal: 1 Gut-Signal bis zu 1 Fehlervom EIN- in den AUS-Zustand übergeht, wird die Signal : 131072 Gut-Signalen erstreckt. Entsprechend Warneinrichtung 4 ausgelöst und erzeugt nach Wunsch können durch das Warngerät 4 obere Grenzwerte dei ein optisches oder akustisches Warnsignal oder liefert zu überwachenden Fehlerrate zwischen 1 Fehlerein elektrisches Steuersignal für automatische Gegen- Signal : 4 Gut-Signalen und 1 Fehler-Signal : 131072 maßnahmen. Der laut Zeichnung angenommene 55 Gut-Signalen eingestellt werden.
Grenzwert 29 ist so gewählt, daß bei konstanter Fehler- Dieses Meßgerät reagiert empfindlicher auf Errate eine gewünschte Anzahl von mindestens 2" Gut- höhungen der Fehlerrate in solchen zu überwachenden Signalen erreicht wird und die Schieberegisteranzeige Anwendungsfällen, wo die mittlere Fehlerrate schon zwischen den Stellen 2-11 und 2-10 pendeln kann, in der Nähe des eingestellten oberen Grenzwertes ohne daß die Warneinrichtung 4 ausgelöst wird. 60 liegt, als in den Fällen, wo die mittlere Fehlerrate
Das Anzeigegerät 8, dessen Ausschlag, wie erläu- einen um mehrere binäre Größenordnungen kleineren
tert, unmittelbar ein Maß für die Anzahl von Gut- Wert hat. Beträgt nämlich der Abstand der mittlerer
Signalen pro Meßperiode (jeweils zwischen zwei Fehlerrate vom oberen Grenzwert η Binärstellen, se
Fehler-Signalen) in gestaffeltem logarithmischem Maß- sind zur Auslösung des Warngerätes 4 2—.7 Meßstab
ist, kann entsprechend in Gut-Signalen pro 65 perioden erforderlich, in denen die Anzahl der Gut-Fehler-Signal,
also in Reziprokwerten der Fehlerrate, Signale kleiner ist. als der höchsten, während dei
oder zweckmäßiger beispielsweise in Fehlerraten, d. h. vorhergehenden Meßpenode angeschalteten Sielie de:
in Fehlern pro Gesamtzahl, oder in Verhältnissen Schieberegisters 2 cntspnchi. Wenn also mit dem
2621
Schalter 5Ί ζ. B. die Schieberegisterstelle 2-9, die ein
unterer Gretvwert von 29 Gut-Signalen pro Fehler-Signal
eingestelit ist und die mittlere reziproke Fehlerrate bei 214 Gut-Signalen pro Fehler-Signal liegt, bei
der also die höchste leitende Registerstelle 2-14 ist, so müssen 2 + 5 = 7 Meßperioden bis zur Auslösung
des Warngerätes ablaufen. Bei einer mittleren reziproken Fehlerrate jedoch, die bereits bei dem eingestellten
Grenirwert von 2° Gut-Signalen pro Fehler-Signal
liegt, für die somit M = O ist, genügen bereits zwei Meßperioden der genannten Art zur Warnsignalauslösung.
Das erfindungsgemäße Meß- und Überwachungsgerät verhält sich also gegenüber Vergrößerungen
der Fehlerrate bei einer um mehrere binäre
10
Größenordnungen kleineren mittleren Fehlerrate toleranter als bei einer bereits nahe dem oberen Grenzwert
liegenden mittleren Fehlerrate.
Wird der eingestellte obere Grenzwert der Fehlerrate überschritten, so wird nach der Warnsignalauslösung
das Schieberegister 2 infolge seiner nach jeder Meßperiode weiter erfolgenden Linksverschiebung
schnell gelöscht und dementsprechend auch das Anzeigegeräte auf Null (0 Gut-Signale pro Fehler-Signal
oder größte Fehlerrate) zurückgestellt.
Statt auf die als Beispiel gewählten Gut- und Fehler-Signale ist das beschriebene Verhältnis-Meß- und
Überwachungsgerät auch auf beliebige andere Arten von ersten und zweiten Ereignissen anwendbar.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
2621
Claims (1)
1. Meß- und Überwachungseinrichtung für das um einen Faktor unempfindlicher einstellbar ist,
Verhältnis der Anzahl von Ereignissen einer ersten der der wählbaren Stufenzahl eines weiteren
Art zur Anzahl von Ereignissen einer zweiten Art 5 Binärzählers (9) entspricht, der erst nach der ein-
in einer zufälligen Folge solcher Ereignisse, z. B. gestellten Zahl von Ereignissen zweiter Art
von Gut-Signalen und Fehler-Signalen, ge- (Fehler-Signalen) einen Schiebeimpuls an das
kennzeichnet durch Schieberegister(2) abgibt.
Family
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