DE2114234B2 - Aufzeichnungsgerät - Google Patents

Aufzeichnungsgerät

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DE2114234B2
DE2114234B2 DE2114234A DE2114234A DE2114234B2 DE 2114234 B2 DE2114234 B2 DE 2114234B2 DE 2114234 A DE2114234 A DE 2114234A DE 2114234 A DE2114234 A DE 2114234A DE 2114234 B2 DE2114234 B2 DE 2114234B2
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voltage
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input signal
potentiometer
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John O. Mission Viejo Calif. Yeiser (V.St.A.)
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Milton Roy LLC
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Milton Roy LLC
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Publication date
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D1/00Measuring arrangements giving results other than momentary value of variable, of general application
    • G01D1/04Measuring arrangements giving results other than momentary value of variable, of general application giving integrated values
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/06Indicating or recording devices

Description

Frequenz reduziert, die für eine optische Auswertung linear bezogen auf den Drehwinkel ist, Der Nocken
dieser zweiten Spur geeignet ist, 27 wird von einem Schrittmotor 28, 28' über eine mit
Durch den schrägen bzw. dreteckförmigen Verlauf 44 angedeutete Verbindung angetrieben; zwischen
des Integralsignals in der zweiten Spur wird eine Motor 28 und Nocken 27 kann ein Übersetzungsge-
optisch leichte Ermittlung von Zwischenwerten, d, h. 5 triebe eingesetzt sein,
von solchen Werten, die nicht mit dem Anfang oder Im elektrischen Teil der F i g, 1 nimmt der Servo-Ende eines Oszillationszyklus zusammenfallen, er- motor 8 seine Antriebsenergie aus einem Verstärmöglicht. Die Zwischenschaltung des bistabilen Flip- ker 9 auf. Die Eingangsschaltung zum Verstärker 9 Flops zwischen Motor und eigentlichen Spannungs- enthält eine Batterie oder eine andere Konstantspanfrequenzwandler bietet dabei gleichzeitig den Vorteil, io nungsspeisequelle 10 und ein Schleifdrahtpotentiodaß die dem Motor zugeführte Rechtecksignalfre- meter 11, das so geschaltet ist, daß die Ausgangsquenz nur halb so groß ist wie die Impulsfolgefre- spannung ep des Potentiometers 11 der Eingangsquenz am Ausgang des Spannungsfrequenzwandlers. Signalspannung e, entgegenwirkt, die an die Haupt-Hierdurch wird der Kurvenverlauf in der zweiten eingangsklemmen 40, 41 angelegt ist. Der Motor 8 Spur in der Zeitachse gedehnt, wodurch sich als zu- 15 treibt das Potentiometer oder den Schleifdraht 11 sätzlicher Effekt des Flip-Flops eine bessere optische wie auch die Schreibfeder 3 über schematisch mit 13, Auswertung des Kurvenverlaufs dieser zweiten Spur 14 angedeutete Gestänge an. Wenn eine Eingangsergibt, spannung ex an die Klemmen 40, 41 gelegt ist, tritt
Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung ein Teil dieser Spannung an den Verstärkereingangs-
mit der Zeichnung an Hand eines Ausführungsbei- 20 klemmen 19, 20 über den Widerstand 17 auf. Die
spieles erläutert. Die Figuren zeigen Potentiometerspannung ep triu ebenfalls an diesen
F i g. I eine schematische Darstellung einer Blatt- gleichen Klemmen 19, 20 mit entgegengesetzter Po-
schreiber- und Integrieranordnung gemäß der Erfin- larität über den Widerstand 18 auf. Wenn die resul-
dung, wobei wesentliche Teile der Anordnung im tierende Differenzspannung nicht Null ist, wird sie
Blockschaltbild dargestellt sind, 25 verstärkt und der Verstärker 9 treibt den Servo-
F i g. 2 eine Einzelheit eines Teiles einer Integra- motor 8 in einer Richtung an, daß die Differenz zu
toraufzeichnung, Null wird. Die Stellung des Schiebers des Potentio-
F i g. 3 ein schematisches Schaltbild eines Teiles meters 11 ist dann ein Maß für die Größe der Ein-
der Schaltung zur Steuerung des Umwandlers, der gangsspannung ex und wird vor der Schreibfeder 3
Spannungen in Frequenzen umwandelt, 30 so aufgezeichnet. Dies stellt die Arbeitsweise eines
F i g. 4 eine ins einzelne gehende schematische Dar- Nullabgleich-Aufzeichnungsgerätes mit Potentiometer
stellung einer bevorzugten Ausführungsform des bekannter Art dar. In der Praxis können die Wider-
Spannungs-Frequenzwandlers und der zugeordneten stände 17, 18 sehr weitgehend verschieden sein, so
Schaltung zur Steuerung des Schrittmotors und daß eine hohe Spannung ep einen kleinen Eingang et
F i g. 5 eine schematische Darstellung einer anderen 35 abgleichen kann. Wenn beispielsweise der Wider-Ausführungsform einer Nockensteuerung zum An- stand 17 einen Wert von 500 Ohm und der Widertrieb der Integratorschreibvorrichtung. stand 18 einen Wert von 500 000 Ohm hat, gleicht
Fig.! zeigt schematisch e'nen Blattschreiber mit eine Spannung e„ von 5 V annähernd einen Ein-
einer Integriervorrichtung gemäß vorliegender Erfin- gang e, von 5 mV ab.
dung. Ein Teil eines Kurvenblattes, z. B. eines her- 40 Im Integratorteil der Anordnung wird eine Spankömmlichen Registrierstreifens aus Papier, ist mit 1 nung, die eine Funktion der Potentiometerspanbezeichnet; auf ihr ist ein Teil einer Aufzeichnung nung e„ ist, den Eingangsklemmen 30, 31 des Spanoder Spur 2 aufgetragen, wobei diese Aufzeichnung nungs-Frequenzwandlers 29 zugeführt. Dieser Wanddurch ein Markierelement 3, z. B. eine Aufzeich- ler erzeugt elektrische Impulse, die an einer Impulsnungsfeder vorgenommen ist. Die Markiervomch- 45 ausgangsklemme 33 auftreten. Die Wiederholrate ist tung 3 kann auf einem Träger 4 befestigt sein, der eine lineare Funktion der Gleichspannungssteuerbeweglich in einer Richtung quer zum Kurvenblatt 1 spannung an den Wandlereingangsklemmen 30, 31. angeordnet und mit Hilfe eines elastischen Kabels 5 Diese Impulse können in einen Zähler 34 eingespeist auf Rollen 6, 7, oder aber durch einen beliebigen werden, z. B. eir.cn magnetisch betätigten Anzeigeanderen Mechanismus, verschiebbar ist. Die Mar- 50 zähler oder Schreibzähler. Während eines bestimmten kiervorrichtung 3 kann über einen Servoantrieb 8 be- Intervalls ist die Zählung proportional der Fläche wegt werden, der mechanisch mit einer der Laufrol- unter dem entsprechenden Teil der Kurve 2. Die Imlen 6 verbunden ist, beispielsweise in Form eines ent- pulse können auch auf einem Magnetbandaufzeichsprechenden Gelenkes, wie gestrichelt mit 14 ange- nungsgerät oder einem entsprechenden Gerät 35 aufdeutet ist. Längs der Hauptspur 2 auf dem Kurven- 55 gezeichnet werden.
blatt 1 ist eine Hilfsspur oder Integratorspur 22 in Die Funktion der Potentiometerspannung ep, die
Form einer Zick-Zack-Linie oder einer dreicckförmi- an den Wuidlerklemmen 30, 31 auftritt, ist linear,
gen Welle mit sich ändernder Periode aufgezeichnet, mit einem unterdrückten Nullpunkt- oder Bezugs-
Diese Spur 22 nimmt die Integratorinformation auf. pegel. Dieser Bezugspegel wird durch ein Potentio-
Sie kann mit einer Hilfsmarkiervorrichtung 23 aufge- 60 meter 12 in bekannter Weise eingestellt, und die Nei-
zeichnet werden, die als Integratoraufzeichnungsvor- gung der Funktion wird durch ein Potentiometer 36
richtung bezeichnet werden kann, und die als Schreib- eingestellt.
feder ausgebildet sein kann. Die Schreibfeder 23 kann Ein weiterer Ausgang des Wandlers 9 ist eine mit einem bei 25 ingelenkten Arm 24 befestigt sein; Rechteckkurvenform; sie tritt an den Ausgangsklemam Arm 24 ist beispielsweise ein Nockenmitnehmer 65 men 37, 38, 39 auf. Er ist mit den Spulen 28' eines 26 angeordnet. Der Mitnehmer 26 folgt einem Schrittmotors verbunden, dessen Rotor mit 28 beNocken 27, der so iiusgebildet ist, daß er eine Aus- zeichnet ist. Dieser Motor treibt den Nocken 27 in lenkung der Schreibfeder 23 ergibt, welche etwa der beschriebenen Weise an. Die rechteckförmige
Kurve, die aus den Impulsen erhalten wird, ist mit diesen synchron. Der Motor 28, 28' wandert bei jedem Impuls einen Schritt weiter. Die mittlere Geschwindigkeit des Motors ist somit proportional der Steuerspannung an den Klemmen 30, 31.
Der Ausdruck »Schrittmotor« umfaßt jede Vorrichtung, die aufeinanderfolgende Zuwachsteile der Bewegung in Abhängigkeit von einzelnen Impulsen, Halbperioden oder Perioden ergibt. Verschiedene bekannte Schrittmotoren bewegen sich beispielsweise um 12° für jede Eingangsperiode. Zur Durchführung der gleichen Funktion gibt es bekannte solenoidbetätigte Klinkenvorrichtungen.
In bezug auf den in F i g. 1 gezeigten Teil des Kurvenblattes 1 wird die Integratorkurve 22 in folgender Weise interpretiert. Es sei angenommen, daß die Fläche unter dem Teil der Kurve 2 ermittelt werden soll, der zwischen den Punkten α und b liegt. Dann wird eine Projektion von diesen Punkten zu den Punkten a' und b' auf der Integratorspur 22 vorgenommen und die Anzahl von Halbperioden oder Ausschlägen zwischen ihnen gezählt, z. B. 91A:; dies stellt die gewünschte Fläche dar. Die Zahl ist natürlich relativ, kann jedoch bei bekannten Versuchen in z. B. einem Gaschromatographen geeicht werden.
Zur weiteren Erläuterung ist auf der Spur 2 zwischen den Punkten c und d die Spannung e„ Null, der Motor 28 läuft somit nicht um, und dieser Teil der Spur ist horizontal. Am entgegengesetzten Punkt e ist die Drehzahl des Motors 28 verhältnismäßig groß, damit liegen die Perioden der Integratorspur 22 verhältnismäßig nahe beieinander. Wenn dy/df die Neigung der Spur 22 und ρ eine Ordinate der Kurve 2 ist, wie in F i g. 1 gezeigt, gilt
dy/df = p = Jydt,
wobei Konstanten vernachlässigt werden.
F i g. 2 zeigt einen Teil einer anderen Integratorspur 22' im einzelnen; aus dieser Figur geht deutlicher hervor, wie ein Teil einer Periode oder eines Ausschlages gemessen wird. Das Kurvenblatt kann beispielsweise mit zehn parallelen Linien 42 bedruckt sein. Zwischen den Punkten g und It (F i g. 2) hat die Kurve 22' zehn solcher Linien gekreuzt, so daß das Maß der Fläche 10/10=1 ist. Andererseits kann das Verhältnis von Getriebe 45 und Konstanten des Umsetzers 29 so gewählt werden, daß eine zweckmäßige Anzahl von z. B. zehn Schritten des Schrittmotors 28, 28' einen Ausschlag (Halbperiode) der Schreibfeder 23 ergibt. Die Schritte werden dann in der Spur 22' sichtbar, wie mit 43 bezeichnet, und können gezählt werden.
Ein Spannungs-Frequenzumsetzer 29 verhältnismäßig einfachen und praktischen Aufbaues macht normalerweise eine maßstabsgetreue Gleichstromeingangs- oder Steuerspannung von mehreren Volt wahrer Größe erforderlich. Bei einem mit Potentiometer arbeitenden Aufzeichnungsgerät der in F i g. 1 gezeigten Art weist der Hauptschleifdraht 11 oft eine solche Spannung von z. B. 5 Volt auf, die an ihm durch eine Speisequelle 10 aufrechterhalten wird; somit kann die Steuerspannung für den Umsetzer 29 direkt aus dem Ausgang ep des Schleifdrahtes 11 abgenommen werden, wie dies in F i g. 1 der Fall ist.
Bei manchen Aufzeichnungsgeräten mit Potentiometer jedoch besteht eine wesentlich kleinere Spannung, z. B. 10 mV, am Hauptschleifdraht. Bei solchen Geräten ist üblicherweise ein zusätzliches Potentiometer vorgesehen, das als Mitlaufschleifdraht bezeichnet wird, und das mit dem Hauptschleifdraht mechanisch gekoppelt ist. Um den Integrator gemäß der Erfindung bei solchen Geräten verwenden zu können, kann der Umwandler 29 von dem Mitlaufschleifdraht gesteuert werden, wie in F i g. 3 gezeigt ist.
In dieser F i g. 3 ist der Schieber des Mitlaufschleifdrahtes 51 mechanisch mit dem Hauptschleifdraht eines (nicht dargestellten) Schreibers mechanisch gekoppelt, wie durch die gestrichelte Linie 54 angedeutet. Eine geeignete Gleichspannung, beispielsweise 5 Volt, wird am Schleifdraht 51 durch eine Speisequelle 55 beliebiger Art über Widerstände 52,
j 5 53 erzeugt. Der einstellbare Widerstand 52 ist für eine Nulleinstellung vorgesehen, und ein Potentiometer 56 zur Einstellung der Verstärkung oder der Neigung der Umsetzerfunktion, wie dies an sich bekannt ist. Die Speisequelle 55 kann die gleiche Speisequelle sein, die
ao die Schaltung für den Umsetzer 29 ist. welche z. B. 20 Volt erzeugt. Die Spannung am Mitlaufschleifdraht 51 kann über den Widerstand 52 auf beispielsweise 5 Volt verringert werden. Die Erdungsverbindungen an der Speisequelle 55, am Widerstand 52 und am Umsetzer 29 (bei 57) können gemeinsam ausgeführt sein.
In dem allgemeineren Fall, bei dem die Spannung am Haupt ühleifdraht verhältnismäßig groß ist, wie in Fig. 1, ist es erforderlich, eine nicht geerdete Speisequelle am Umsetzer 29 zu verwenden. Dies ist die in F i g. 4 schematisch dargestellte Anordnung. Die Umsetzerschaltung ist für jede Art von Schreiber die gleiche; der Unterschied besteht darin, daß in ersterem Fall eine Seite der Umsetzerspeisequelle 90 (Fig. 4) geerdet ist, in letzterem Fall jedoch (Fig. 1) nicht.
In der Schaltung nach Fig. 4 weist der Impulsgeneratorteil der Schaltanordnung Transistoren 61 bis 64 auf, der Impulsausgang erfolgt an der Klemme
33. Die Impulse von dieser Stelle werden über einen kleinen Kondensator 84 an einen Rechteckwellen-Multivibrator geführt, der Transistoren 65 und 66 aufweist. Diese werden abwechselnd stromleitenc und durch jeden Impuls in einen Übergang gesteuert Die Rechteckwellenfrequenz ist somit die Hälfte dei Wiederholrate der Impulse. Dieser Multivibrator seinerseits steuert zwei Leistungstransistoren 67, 68 ir Emitter-Folgeschaltung. Die Emitter sind mit Ausgangsklemmen 37, 38, 39 verbunden, die ihrerseits ar den Schrittmotor angeschlossen sind, welcher die Motorrichtungen 28' schrittweise betätigt.
Nachstehend wird die Schaltung nach F i g. 4 irr einzelnen betrachtet. Der Transistor 61 ist als Kon stantstromelement in bekannter Weise geschaltet. Seit Kollektorstron. wird mit Hilfe des einstellbaren Emit terwiderstandes 70 eingestellt. Dieser Strom bestimm in Verbindung mit dem zeitbestimmenden Konden sator 71 die Impulswiederholrate für eine gegeben! Steuerspannung, die an die Eingangsklemmen 30, 31 gelegt wird. Der Kollektor des Stromelementtran sistors 61 speist die Basis einer Transistorverstärker stufe 62, deren Emitter geerdet ist (die negative ode gemeinsame Seite der Speisequelte 90 wird als »ge erdet« betrachtet, gleichgültig, ob sie mit Erde ver bunden ist oder nicht), und die einen Kollektorlast widerstand 72 aufweist. Diese Stufe speist eine zweiti ähnliche Stufe 63, 73, 81 über den Kopplungskonden sator 74. Dieser Kondensator bestimmt die Längi
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eines jeden Impulses und weist eine verhältnismäßig Widerstandes 70 festgelegt ist, ab. Die Entladungsgeringe Kapazität auf, da die Impulse ziemlich kurz dauer ist das Intervall zwischen Impulsen. Wenn der sein sollen. Die letzte Stufe der Impulsgenoratorschal- Kondensator 71 ausreichend entladen worden ist,
tung ist eine Emitterfolgeschaltung 64 mit einem wird die Vorrichtung 62 stromleitend und schaltet
Emitterlastwiderstand 82. Die Beziehung von Steuer- 5 die Vorrichtung 63 ab; dann wiederholt sich der spannung zu Impulswiederholratc bei dieser Schal- Zyklus. Wenn die Emitter-Folgeschaltung 64 verwen-
tung ist sehr linear und präzise. Bei einem geringen det wird, erfolgt die Aufladung des Kondensators 71
Verlust -Mx Linearität, die in vielen Fällen in Kauf rascher und man stellt fest, daß die Beziehung der genommen werden kann, kann die Eintttcrfolgcstufe Impulsrate zur Steuerspannung linearer wird.
64, 82 entfallen. Der zeitbestimmende Kondensator io Die Schaltung, die die Vorrichtungen 65, 66 ent-
71, die Ausgangsklemme 33 und der Kopplungskon- hält, ist ein bistabiler Multivibrator bekannter Aus-
densator 84 sind dann mit dem Kollektor des Tran- führungsform. Eine Vorrichtung ist stromleitend und
sistors 63 an der Stelle 85 verbunden. die andere stromsperrend. Die Funktionen werden
Bei 86 ist in der Nähe der Eingangsklemme 30 vertauscht, wenn ein Impuls über den Kondensator 84 eine Temperaturkompensationsdiode gezeigt. Diese 15 an die Kollektorschaltung gelegt ist. Somit ist die Freist in Gegenreihenschaltung zur Basis-Emitterverbin- quenz der Rechteckwelle, die durch die Vorrichtundung des Transistors 61. Wenn sie aus dem gleichen gen 65, 66 erzeugt worden ist, die Hälfte der Wieder-Halbleitermaterial wie der Transistor 61, z.B. aus holrate der Impulse.
Silizium, besteht, dient sie dazu, den Gleichstrom- Ein Zähler 34 geeigneter Ausführungsform kann
betriebspunkt des Transistors 61 gegen Temperatur- 20 von der Impulsausgangsklemme 33 gespeist werden,
änderungen so wirksam zu kompensieren wie die her- damit die Fläche unter einem beliebigen Teil der
kömmlicheren Anordnungen, bei denen zwei Tran- Kurve 2 (Fig. 1), während der er wirksam ist, digital
sistoren in einem Differentialverstärker oder in zur Anzeige gebracht wird. Der Zähler 34 kann so
einer kathodengekoppelten Gegentaktstufe verwendet beschaffen sein, daß er die Zahlen ausdruckt,
werden. 25 Die Impulse können auch, z. B. über einen Magnet-
Eine wesentliche Eigenschaft dieser Schaltung be- schreiber 35 nach den F i g. 1 und 4, aufgezeichnet
steht darin, daß die Impulsrate Null ist, d. h.. daß die werden. Die Information auf der graphischen Kurve,
Schaltung nicht schwingt, wenn eine Steuerspannung z. B. 2, kann wesentlich kompakter auf einem Ma-
an der Klemme 31 denWert Null hat oder in bezug gnetband od. dgl. gespeichert werden, als dies durch
auf die Klemme 30 negativ ist. Nur wenn sie positiv 30 Aufbewahren der Kurvenblätter 1 selbst der Fall ist.
ist, werden Impulse erzeugt, wobei die Rate propor- Somit ist es erwünscht, große Mengen von Kurven,
tional der Steuerspannung ist. z- B. Gaschromatogrammen, auf diese Weise zu spei-
Die Rechteckwellen-Multivibratorschaltung 65, 66 ehern. Sie können in graphische Aufzeichnungen zuusw. ist von herkömmlicher Ausführung. Der Kollek- rückverwandelt werden, falls dies erwünscht ist, intor des Transistors 65 ist mit der Basis des Tran- 35 dem die Bänder in einen Impulsratendiskriminator sistors 66 über Widerstände 79, 80 kreuzgekoppelt, und dann in einen graphischen Kurvenblattschreiber und der Kollektor des Transistors 66 ist in ähnlicher herkömmlicher Art eingespielt werden. Zusätzlich Weise mit der Basis des Transistors 65 über Wider- können die Banddaten in dem Speicher eines Rechstände 77, 78 gekoppelt. Den Kollektorschaltungen ners gespeichert werden. Der Rechner kann so pro-75, 76 ist gemeinsam ein Widerstand 87 zugeordnet, 40 grammiert werden, daß er Spitzen oder Gruppen von mit dem die Steuerimpulse aus dem Impulsgenerator Spitzen, die gespeichert sind, heraussucht, und daß er über den Kondensator 84 gekoppelt werden. sie mit den Impulsdaten auf einem unbekannten Band
Die Kollektoren der Transistoren 65, 66 sind vergleicht; somit können unbekannte Substanzen da-
direkt mit den Basen der Ausgangsstufen 67, 68 ge- durch identifiziert werden, daß Impulsaufzeichnungen
koppelt, die die Schrittmotorwicklungen 28' in her- 45 ihrer Chromatogramme in einen Rechner eingespeist
kömmlicher Weise steuern. werden, der mit einer entsprechenden »Bibliothek«
Die Impulsgeneratorschaltung arbeitet in folgender von gespeicherten Daten und einem geeigneten Pro-Weise: Es sei angenommen, daß die Vorrichtung 63 gramm versehen ist. Verfahren dieser Art sind mit dei gerade abgeschaltet ist und daß die Punkte 85. 33 Erfindung durchführbar, jedoch nicht mit Integraetwa auf positive Speisespannung angehoben worden 50 tionsanordnungen bekannter Arten,
sind. Der Kondensator 71 ist über einen Widerstand In F i g. 5 ist eine Abänderung 27' des Nockens 21 oder eine Vorrichtung 64 (oder den Widerstand 81, (Fi g. 1) in Verbindung mit einem zugeordneten Arrr falls die Vorrichtung 64 in der beschriebenen Weise 24', einer Schreibfeder 23, einem Nockenmitnehmei weggelassen worden°ist), und über die Basis-Emitter- 26 und einem Teil einer Integratorspur 22 gestrichel Verbindung der Vorrichtung 62 aufgeladen worden. 55 dargestellt. Der Unterschied besteht darin, daß dei Wenn der kondensator 71 vollständig aufgeladen ist. Nocken 27' einen Lappen besitzt, der durch einen ge beginnt die Vorrichtung 62 abzuschalten, wodurch ringen Unterschied in der Höhe ausgezeichnet ist, se die Vorrichtung 63 plötzlich stromleitend wird. Die daß bestimmte Perioden der Spur 22' zur einfacherei linke Seite des Kondensators 71 nimmt nunmehr ein Zählung betont werden. In F i g. 5 ist ein Nocken mi negatives Potential an und schaltet die Vorrichtung 60 fünf Lappen bei 27' dargestellt, ein Lappen 91' is 62°vollständig ab. Die Ladung fließt nunmehr ver- betont. In der Spur 22' ist jeder fünfte Zyklus 9: hältnismäßi" langsam über das" Stromelement 61 mit etwas höher als die anderen. Es kann auch eii einer Geschwindigkeit die durch die Steuerspannung Nocken mit einer anderen Anzahl von Lappen, ζ. Β an den Klemmen 30, 31 und die Einstellung des drei, verwendet werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Auf Patentansprüche; zeichnen eines sich ändernden elektrischen Eingangs signals, mit einem Schleifdraht-Kurvenschmber zu
1. Gerät zum Aufzeichnen eines sich ändern- analogen Wiedergabe des Verlaufs des Eingangs den elektrischen Eingangssignal, mit einem 5 signals in einer ersten Spur auf einem bewegten Kur Schleifdraht-Kurvenschreiber zur analogen Wie- venblatt sowie mit einer Einrichtung zur Wiedergabt dergabe des Verlaufs des Eingangssignals in einer des Integrals dieser ersten Spur in einer oszillierender ersten Spur auf einem bewegten Kurvenblatt so- zweiten Spur, wobei das Integral zwischen zwei be wie mit einer Einrichtung zur Wiedergabe des liebigen Punkten der ersten Spur der Anzahl de Integrals dieser ersten Spur in einer oszillierenden io Oszillationszyklen zwischen den entsprechender zweiten Spur, wobei das Integral zwischen zwei Punkten der zweiten Spur proportional ist, mit einen beliebigen Punkten der ersten Spur der Anzahl Spannungsfrequenzwandler zur Erzeugung von elek der Oszillationszyklen zwischen den entsprechen- trischen Impulsen, deren Folgefrequenz von der Am den Punkten der zweiten Snm proportional ist, plitude des Eingangssignals abhängig ist und di< mit einem Spannungsfrequenzwandler zur Erzeu- 45 Oszillationszyklen der zweiten Spur bestimmen,
gung von elektrischen Impulsen, deren Folgefre- Ein derartiges Gerät ist bereits bekannt (USA.-Pa quenz von der Amplitude des Eingangssignals ab- ientschrift 3 531 633). Bei derartigen bekannten Kur hängig ist und die Oszillationszyklen der zweiten venschreibern wird zusammen mit dem zeitlicher Spur bestimmen, dadurch gekennzeich- Verlauf eines elektrischen Eingangssignal» auch eir net, daß der Spannungsfrequenzwandler (29) ao oszillierendes Signal zur Bestimmung des Integral; als Ausgangsstufe eine bistabile Flip-Flop-Schal- dieses Eingangssignals zur Aufzeichnung gebracht tung (65, 66) zur Erzeugung eines Rechteckaus- soweit derartige bekannte Geräte für diesen Zwecl· gangssignals enthält, und daß das Ausgangssignal einen Spannungsfrequenzwandler verwenden, erfolg dieser Flip-Flop-Schaltung (65, 66) einem die Ansteuerung der die Integralspur erzeugender Schrittmotor (28) zugeführt ist, welcher über 25 Schreibfeder jedoch unmittelbar durch das Ausgangs-Steuernocken (27) das die zweite Spur (22) erzeu- signal dieses Spannungsfrequenzwandlers. Ein der gende Markierungselement (23) derart auslenkt, artiger Kurvenschreiber besitzt eine Impulszähluni daß diese zweite Spur (22) als oszillierender Kur- für die Integrierung und eine Betonung jedes n'cn Imvenverlauf mit schrägen Flanken und mit einer, pulses zur Vereinfachung der Zählung, es sind jedoch der jeweiligen Amplitude des Eingangssignals (e,) 30 keine Aufzeichnungsspuren vorhanden.
Iinear-proponionalen Steigung wiedergegeben ist. Ziel der Erfindung ist es, einen Kurvenschreiber dei
2. Gerät nach Anspruch J dadurch gekenn- eingangs angegebenen Art vorzuschlagen, bei den zeichnet, daß im Eingangskreis des Spannungs- eine Integralspur erstellt wird, die auf einfache Weise frequenzwandlers (29) ein Potentiometer (12) zur interpoliert werden kann, und bei dem ein Schritt Einstellung eines Nullpunkt- oder Bezugspegels 35 motor über den Spannungsfrequenzwandler frequenzsowie ein Potentiometer (36) zur Einstellung des proportional angetrieben wird.
Maßstabfaktors für die zweite Spur vorgesehen Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht smd, und daß das Potentiometer (12) zur Ein- daß der Spannungsfrequenzwandler als Ausgangsstellung des Nullpunkt- oder Bezugspegels dem stufe eine bistabile Flip-Fiop-Scnaltung zur Erzeu-Schleifdraht (11) des Kurvenschreibers (3, 4, 5, 6, 40 gung eines Rechteckausgangssignals enthalt, und daß 7, 8, 9,13) parallel geschaltet ist. das Ausgangssignal dieser Flip-Flop-Schaltung einen-
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- Schrittmotor zugeführt ist, welcher über Steuernocker kennzeichnet, daß zwischen dem Schrittmotor (28) das die zweite Spur erzeugende Markierungselemeni und den Nocken (27) ein, die Geschwindigkeit des derart auslenkt, daß diese zweite Spur als oszillieren-Motors (28) reduzierendes Element (45) vorge- 45 der Kurvenverlauf mit schrägen Flanken und mil sehen ist, daß ferner mit dem Spannungsfrequenz- einer, der jeweiligen Amplitude des Eingangssignals wandler (29) ein Impulsaufzeichnungsgerät (35) linear-proportionalen Steigung wiedergegeben ist.
zur Aufzeichnung und späteren Wiedergabe von Vorzugsweise sind im Eingangskreis des Span-Impulsen aus dem Spannungsfrequenzwandler(29) r.ungsfrequenzwandlers ein Potentiometer zur Einstel· vorgesehen ist, daß dieser Spannungsfrequenz- 50 lung eines Nullpunkt- oder Bezugspegels sowie ein wandler (29) Impulse mit hoher Folgefiequenz Potentiometer zur Einstellung des Maßstabfaktors füi zur Erzielung eines Signals mit hoher Auflösung die zweite Spur vorgesehen, und das Potentiometer isl an das Aufzeichnungsgerät (35) liefert, und daß zur Einstellung des Nullpunkt- oder Bezugspegels das die Geschwindigkeit reduzierende Element dem Schleifdraht des Kurvenschreibers parallel ge-(4-i) die Bewegung des die zweite Spur (22) er- 55 schaltet.
zeugenden Markierungselementes (23) auf eine In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vor-
solche Frequenz reduziert, die für eine optische geschlagen, daß zwischen dem Schrittmotor und den
Auswertung dieser zweiten Spur (22) geeignet ist. Nocken ein die Geschwindigkeit des Motors redu-
4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, zierendes Element vorgesehen ist, daß ferner mit dem dadurch gekennzeichnet, daß zur Auslenkung des 60 Spannungsfrequenzwandler ein Impulsaufzeichnungsdie zweite Spur (22) erzeugenden Markierungs- gerät zur Aufzeichnung und späteren Wiedergabe von elementes (23) ein Nockenrad (27') mit mehreren Impulsen aus dem Spannungsfrequenzwandler vorNocken vorgesehen ist, von denen einer (91') zur gesehen ist, daß dieser Spannungsfrequenzwandler Kenntlichmachung einer bestimmten Anzahl von Impulse mit hoher Folgefrequenz zur Erzielung eines Oszillationszyklen etwas höher als die übrigen 65 Signals mit hoher Auflösung an das Aufzeichnungs-Nocken ausgeführt ist. gerät liefert, und daß das die Geschwindigkeit reduzierende Element die Bewegung des die zweite Spur
erzeugenden Markierungselementes auf eine solche
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