DE2217217C3

DE2217217C3 - Recording device with a pen-shaped writing electrode for erasable recording of measured variables

Info

Publication number: DE2217217C3
Application number: DE19722217217
Authority: DE
Inventors: Eduard Dipl.-Ing. 7501 Forchheim Hofmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Filing date: 1972-04-10
Publication date: 1976-12-16

Description

Die Erfindung betrifft ein Registriergerät gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a registration device according to the preamble of claim 1.

Bei Störungsschreibern ist es bekannt, eine löschbare Aufzeichnung einer zu überwachenden Größe vorzusehen. Hierbei wird bei störungsfreiem Betrieb die Aufzeichnung nach einer kurzen Zeit wieder gelöscht, damit der Aufzeichnungsträger immer wieder verwendet werden kann. Bei Auftreten einer Strörung wird der Löschvorgang aufgehoben und die Aufzeichnung bleibt für Dokumentationszwecke erhalten. Ähnliche Aufgaben ergeben sich auch bei Prozeßschreibern, die den Verlauf von Prozeßgrößen sichtbar werden lassen. Auch hier wird vielfach keine Dokumentation des gesamten Ablaufes über längere Zeit gewünscht und es soll lediglich zur Orientierung und zur Information für die Prozeßführung der Verlauf der Größe innerhalb eines kurzen zurückliegenden Zeitabschnittes festgehalten werden.In the case of fault recorders, it is known to provide an erasable record of a variable to be monitored. In this case, the recording is deleted again after a short period of time if operation is free of faults, so that the recording medium can be used over and over again. If a fault occurs, the The deletion process is canceled and the recording is retained for documentation purposes. Similar tasks also result from process recorders which make the course of process variables visible. Again, documentation of the entire process over a long period of time is often not desired and it is only intended for orientation and information for the process management of the course of the size within a short period of time in the past.

Für Störungsschreiber ist es z. B. bekannt, die Aufzeichnung mit Hilfe einer Flüssigkeit vorzunehmen, die auf einem besonders präparierten Aufzeichnungsträger eine chemische Reaktion hervorruft, welche nach Anwendung von Wärme- oder Trockenprozessen reversibel ist. Es ist außerdem bekannt, die Aufzeichnung mit einer stiftförmigen Elektrode als elektrostatisches Ladungsbild aufzubringen und das Ladungsbild in einem nachfolgenden Entwicklungsprozeß sichtbar zu machen. Derartige Schreiber sind relativ aufwendig und erfüllen nicht die an einen Prozeßschreiber zu stellenden Forderungen nach möglichst einfacher Wartung und Zuverlässigkeit.For fault recorders it is e.g. B. known to make the recording with the help of a liquid that causes a chemical reaction on a specially prepared recording medium, which after use is reversible by heating or drying processes. It is also known to use the record to apply a pen-shaped electrode as an electrostatic charge image and the charge image in one to make the subsequent development process visible. Such writers are relatively complex and do not meet the requirements of a process recorder for the simplest possible maintenance and reliability.

In letzter Zeit wurden Schichten von Flüssigkristallen als »Displayanordnungen« verwendet. Dabei wird zwischen matrixförmig angeordneten Elektroden eine Flüssigkristallschicht angebracht (z. B. Proc. of the IEE VoL 56. Nr. 7 [1968] S. 1162 ff.). Nematische Flüssigkristalle oder solche aus Mischungen von nematischen und cholesterischen Flüssigkristallen zeigen ein anisotropes Verhalten, das davon herrührt, daß die Molekülachsen in einer gewissen Vorzugsrichtung liegen. Wird an eine solche Schicht ein elektrisches Feld angelegt, so wird die ursprüngliche Ordnung gestört und an den Störstellen eine Lichtstreuung hervorgerufen. Im reflektierten Licht erscheinen die mittels des elektrischen Feldes angeregten Stellen hell, während die übrige Fläche dunkel bleibt Bei Betrachtung in durchscheinendem Licht (Transmission) müssen beide Elektroden transparent sein.Lately there have been layers of liquid crystals used as "display arrangements". In this case, between electrodes arranged in the form of a matrix, a Liquid crystal layer attached (e.g. Proc. Of the IEE VoL 56. No. 7 [1968] p. 1162 ff.). Nematic liquid crystals or those composed of mixtures of nematic and cholesteric liquid crystals show an anisotropic one Behavior resulting from the fact that the molecular axes lie in a certain preferred direction. Will If an electric field is applied to such a layer, the original order is disturbed and the Defects caused a scattering of light. In the reflected light they appear by means of the electric Field excited spots bright, while the rest of the surface remains dark When viewed in translucent Both electrodes must be transparent to light (transmission).

Mischungen aus nematischen und cholesterischen Kristallen zeigen außerdem einen Speichereffekt in der Weise, daß die vom elektrischen Feld hervorgerufene Wirkung nach Abschalten des Feldes eine gewisse Zeit erhalten bleibt.Mixtures of nematic and cholesteric crystals also show a storage effect in the Way that the effect caused by the electric field for a certain time after switching off the field preserved.

Unter Ausnutzung dieser Erscheinung wird ein Registriergerät mit einer stiftförmigen Schreibelektrode zur auslöschbaren Aufzeichnung von Meßgrößen auf einern in Richtung der Zeitachse bewegten endlosen Aufzeichnungsträger angegeben, das gemäß der Erfindung nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gestaltet ist. Je nach der Zusammensetzung der Γ/Iischung aus cholesterischen und nematischen Kristallen läßt sich die Aufzeichnung mit Hilfe von elektrischen Feldern wieder löschen. Bei einigen Kristallmischungen ist hierzu ein Wechselfeld von einigen kHz geeignet, bei anderen genügt ein kurzer Gleichspannungsimpuls. A recorder is made taking advantage of this phenomenon with a pen-shaped writing electrode for erasable recording of measured variables an endless recording medium moved in the direction of the time axis, according to the invention according to the characterizing part of claim 1 is designed. Depending on the composition the mixture of cholesteric and nematic Crystals can erase the record with the help of electric fields. With some crystal mixtures an alternating field of a few kHz is suitable for this, with others a short direct voltage pulse is sufficient.

Das neue Registriergerät ist sehr einfach aufgebaut und erfüllt in besonderer Weise die an einen Prozeßschreiber gestellten Anforderungen. Zur Auslenkung der Schreibelektrode können normale Ausschlaginstrumente oder solche in Kompensationsschaltung verwendet werden. Die Flüssigkristalle, vorzugsweise eine Mischung aus nematischen und cholesterischen Flüssigkristallen, sind zwischen zwei Folien eingeschlossen. Die eine Folie kann mit einer elektrisch leitenden Schicht versehen sein, die als Gegenelektrode verwendbar ist. Die leitende Schicht ist durchsichtig, wenn die Aufzeichnung im durchscheinenden Licht betrachtet werden soll, dagegen undurchsichtig und spiegelnd, wenn die Aufzeichnung im reflektierten Licht beobachtet werden soll.The new recording device has a very simple structure and fulfills that of a process recorder in a special way requirements. Normal removal instruments can be used to deflect the writing electrode or those in compensation circuit are used. The liquid crystals, preferably a mixture made of nematic and cholesteric liquid crystals, are enclosed between two foils. the a film can be provided with an electrically conductive layer which can be used as a counter electrode. The conductive layer is transparent when the record is viewed in transmitted light should, on the other hand, opaque and specular when the recording is observed in reflected light shall be.

Für die echten Unteransprüche 2 und 3 wird Patentschutz nur in Verbindung mit Anspruch 1 begehrt.For the genuine subclaims 2 and 3, patent protection is only sought in connection with claim 1.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in rein schematischer Darstellung in F i g. 1 und 2 der Zeichnung angegeben. Ein in beliebiger Weise ausgebildetes Meßgerät 1 ist mit einem Zeiger 2 versehen, dessen Spitze 3 als Schreibelektrode dient. An den Zeiger ist der eine Pol einer Gleichspannungsquelle 4 angeschlossen. Über eine Transportwalze 5 mit elastisch leitender Oberfläche ist der Aufzeichnungsträger 6 geführt, der als endloses Band ausgebildet ist und über eine Führungswalze 7 läuft. Der Antrieb des Aufzeichnungsträgers wird in bekannter Weise in Abhängigkeit von dem gewünschten Zeitverlauf der Registrierung vorgenommen. Der elektrisch leitende Mantel der Walze 5 ist an den anderen Pol der Spannungsquelle 4 angeschlossen, so daß zwischen der Schreibelektrode und der als Gegenelektrode dienenden Transportwalze eine Spannung in der Größenordnung 20 bis 100 Volt liegt.An exemplary embodiment of the invention is shown in a purely schematic representation in FIG. 1 and 2 of the drawing specified. An arbitrarily designed measuring device 1 is provided with a pointer 2, whose Tip 3 serves as a writing electrode. One pole of a DC voltage source 4 is connected to the pointer. The recording medium 6 is guided over a transport roller 5 with an elastically conductive surface, the is designed as an endless belt and runs over a guide roller 7. The drive of the recording medium is carried out in a known manner as a function of the desired time course of the registration. The electrically conductive jacket of the roller 5 is connected to the other pole of the voltage source 4, so that there is a voltage between the writing electrode and the transport roller serving as a counter electrode is on the order of 20 to 100 volts.

Der Aufbau des Aufzeichnungsträgers ist aus F i g. 2 zu erkennen. Zwischen zwei transparenten Folien 8The structure of the recording medium is shown in FIG. 2 to recognize. Between two transparent foils 8

und 9 ist eine Flüssigkristallschicht, bestehend aus einer Mischung von nematische!! und cholcsterischen Kristallen angeordnet. Auf der Oberfläche der Folie 8 ist eine leitende Auflage 11 angebracht, die afc Gegenelektrode dient und auf der Transportwalze 5 aufliegt. Es können auch Aufzeichnungsträger ohne die leitende Auflage verwendet werden.and 9 is a liquid crystal layer composed of a Mix of nematic !! and cholesteric crystals arranged. A conductive support 11, the afc counter electrode, is attached to the surface of the film 8 serves and rests on the transport roller 5. Recording media without the conductive one can also be used Edition can be used.

Nach dem Ausführungsbeispiel der Zeichnung wird die Aufzeichnung im reflektierenden Licht betrachtet. Die Metallschicht ist in diesem Faü undurchsichtig und reflektiert das auftrcffende Licht. Die Anordnung kann auch mit durchscheinendem Licht (Transmission) betrieben werden. Hierzu sind sämtliche Flächen des Auf zeichnungströgers transparent und hinter dem Aufzeichnungsträger, z. B. zwischen den Walzen 5 und 7. für den Betrachter jedoch nicht sichtbar, ist eine Lichtquelle angeordnet. Abweichend von der Darstellung der F i g. 1 kann die Schreibelektrode unsichtbar hinter dem Auszeichnungsträge! zwischen den Walzen 5 und 7 angebracht sein. D^:e leitende Fläche des Aufzeichnungsträgers liegt in diesem Fall außen und die Spannung wird über Schleifkontakte zugeführt.According to the exemplary embodiment of the drawing, the recording is viewed in the reflecting light. In this case the metal layer is opaque and reflects the incident light. The arrangement can also be operated with light that shines through (transmission). For this purpose, all surfaces of the recording streamers are transparent and behind the recording medium, for. B. between the rollers 5 and 7 but not visible to the viewer, a light source is arranged. Deviating from the illustration of FIG. 1, the writing electrode can be invisible behind the award slider! be mounted between the rollers 5 and 7. ^D: e conductive surface of the record carrier is in this case the outside and the voltage is supplied via sliding contacts.

Bevor der Aufzeichnungsträger die Schreibelektrode wieder erreicht, wird die Aufzeichnung mit Hilfe eines Löschkopfes 10 gelöscht. Die Anregung der Flüssigkristalle läßt sich bei dem beschriebenen Beispiel mit Hilfe eines Wechselfeldes der Frequenz zwischen 1 und 10 kHz löschen.Before the recording medium reaches the writing electrode again, the recording is made with the aid of a Erase head 10 deleted. The excitation of the liquid crystals can be done in the example described with the help an alternating field with a frequency between 1 and 10 kHz.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Recording device with a pen-shaped writing electrode for the erasable recording of variable sizes on an endless recording medium moving in the direction of the time axis, thereby m Combination marked that

a) as a recording medium (6), as is known per se, an electrically fired layer of liquid crystals enclosed between foils is used with memory effect that

b) between the writing electrode (3) and a counter electrode (5) on that of the writing electrode (3) side of the recording medium facing away from one for exciting the liquid crystals Sufficient electrical voltage (4) is applied, and that

c) in the direction of movement of the recording medium (6) in front of the recording location in itself a known manner an extinguishing device (10) is arranged.

2. Recording device according to claim 1, characterized in that a transport roller (5) of the recording medium (6) is used as a counter electrode.

3. Registration device according to claim 1 and 2, characterized in that one side of the recording medium (6) is provided with an electrically conductive layer (11).