DE2249409C3 - Elektromechanischer Fahrtschreiber mit einem impulsgesteuerten KompensationsmeBverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektromechanischen Fahrtschreiber, bestehend aus einem Geber für drehzahlproportionale Impulse und einem nachfolgenden Kompensationsmeßgerät, dessen Stellmotor sowohl ein Potentiometer als auch eine Schreib- bzw. Anzeigeeinrichtung antreibt.

Es ist bereits eine Einrichtung zur elektronischen Drehzahlmessung und -registrierung bekannt, bei der drehzahlproportionale Impulse erzeugt, in eine Gleichspannung umgeformt und dann einem Kompensator zugeleitet werden. Bei dieser Einrichtung wird die am Potentiometerabgriff liegende Meßgleichspannung mit Hilfe eines wechselspannungsgespeisten Modulators verglichen, wobei es erforderlich ist, die Nachführung des Meßpotentiometers durch den Stellmotor über einen speziellen Übertrager vorzunehmen. Dieser Übertrager besteht hauptsächlich aus einem dreischenkligem Magnetkern mit entsprechenden Wicklungen und nachfolgender Gleichrichterschaltung.

Weiterhin ist eine Einrichtung bekannt, bei der die in Form von Impulsen übertragenen Drehzahlen einem Drehzahlvergleichsmeßwerk zugeleitet werden. Dieses Drehzahlvergieichsmeßwerk besteht aus einem einstellbaren Reibradgetriebe, dem die zu messende Drehzahl über einen ersten Schrittmotor und eine Vergleichsdrehzahl über einen zweiten, mit einer konstanten Frequenz betriebenen Schrittmotor zugeführt wird.

Diese Einrichtung hat den wesentlichen Nachteil, daß durch die Verwendung eines Reibradgetriebes keine exakte Ermittlung und Anzeige von Meßwerten möglich ist. Hinzu kommt, daß zum Betrieb der Einrichtung zwei Schrittmotoren benötigt werden, die jeder in sich wieder eine Fehlerquelle einschließen, die einer genauen Meßwertdarstellung entgegenwirken. Der zusätzliche Einsatz eines Differentialgetriebes bringt einen hohen Aufwand an mechanischen Bauteilen, die die tatsächliche Meßwertermittlung negativ beeinflussen, wobei die ganze Einrichtung durch den Einsatz von Reibradgetriebe und Differentialgetriebe in ihrer Funktionssicherheit beeinträchtigt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Fahrtschreiber zu schaffen, der diese Nachteile vermeidet und mit einfachen Mitteln eine hohe Funktionssicherheit bei guter Anzeige- und Registriergenauigkeit gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem eingangs genannten Fahrtschreiber derart gelöst, daß die drehzahlproportionalen Impulse mit in einem monostabilen Multivibrator erzeugten Impulsen entgegengesetzter Polarität vergliche/; werden und daß die Verweilzeit des Multivibrators von der jeweiligen Stellung des Potentiometers bestimmt wird.

Als weitere erfindungsgemäße Ausbildung ist die Vorschaltung eines Analog-Digital-Umsetzers und eiaes Triggers vorgesehen. Damit sind auch analoge Drehzahl-Meßgrößen in impulsförmige Meßgrößen umzuwandeln.

An einem Ausführungsbeispiel und dazugehöriger Zeichnung soll die erfindungsgemäße Lösung näher beschrieben werden. Es zeigt

F i g. 1 Kompensationsmessung und Registrierung von Digitalwerten,

Fig.2 Kompensationsmessung und Registrierung zusätzlich von Analogwerten durch Einsatz eines A-D-Umsetzers.

Zur Anwendung des Kompensationsmeßverfahrens werden fahrzeugseitig erzeugte und zu messende Drehzahlen einem Impulsgeber zugeführt. Von diesem werden dann Impulse erzeugt, deren Frequenz der Wert der zu übertragenden Information ist. Zur Rückgewinnung derselben werden die Impulse mit einem Zeitmaßstsb verglichen, der durch einen monostabilen Multivibrator gebildet wird.

Die rechteckförmigen, von einem Impulsgeber mit konstantem Tastverhältnis kommenden Impulse gelangen über den Eingang 1 zum monostabilen Multivibrator 2 und kippen denselben in den instabilen Zustand. Die Impulse werden durch einen Kondensator 3 und einen Widerstand 4 differenziert. Über eine Diode 5 gelangt nur die negative Flanke an einen npn-Transistor 6, der bis zu diesem Zeitpunkt geöffnet war. Die negative Flanke sperrt den npn-Transistor 6 und ein Kondensator 7 liegt nunmehr über ein Potentiometer 8 und einen Widerstand 9 am positiven Potential. Dadurch wird ein pnp-Transistor 10 und ein npn-Transistor i2 gesperrt. Über die Widerstände 14 und 15 bleibt auch der npn-Transistor 6 weiterhin gesperrt, bis sich der Kondensator 7 über einen Widerstand 16 und die Basis-Kollektor-Strecke des gesperrten pnp-Transistors 10 und den Widerstand 14 soweit entladen hat, daß der pnp-Transistor 10 wieder leitend wird. Zur Verbesserung der Impulskonstanz ist eine Diode 11 vorgesehen. An einer Vergleichsstelle 19 lagen bis zu diesem Zeitpunkt das negative Potential des Eingangsimpulses über Widerstand 17 und das positive Potential des gebildeten Vergleichsimpulses über einen Widerstand 18 an. Da beide Impulse entgegengesetzter Polarität sind, heben sie sich bei gleicher Impulsdauer auf. Ist die Verweilzeit des monostabilen Multivibrators 2, die von der Bemessung der R- C- Rückkopplung abhängig ist, länger als die Länge des negativen Eingangsimpulses, entsteht an der Vergleichsstelle 19 ein positiver Impuls. Dieser verstellt über einen Verstärker 20 einen Motor 21 mit Getriebe 22 und Getriebewelle 23 so lange, bis der vom monostabilen Multivibrator 2 erzeugte positive Impuls in seiner Länge dem negativen Impuls am Eingang 1 angeglichen ist.

Über die Getriebewelle 23 mit ihrem Ritzel 24 und einen Zeiger 25 wird dann der jeweils ermittelte Analogwert der übertragenen und zu messenden Impulsfrequenz auf einer Skale 26 angezeigt. Vom Ritzel 24 wird über eine Zahnstange eine an sich bekannte Schreibeinrichtung betätigt, die den angezeigten Wert gleichzeitig

registriert

Um auch analoge Meßwerte aus analogen Drehzahlgebern verarbeiten zu können, werden dieselben durch einen vorgeschalteten Analog-Digital-Umsetzer 27 und einen Trigger 28 in impulsförmige Meßgrößen umgewandelt. Da diese impulsförmigen Ausgangsgrößen eine den analogen Eingangsgrößen direkt proportionale Frequenz mit konstantem Tastverhältnis aufweisen, sind sie zur sofortigen Weiterverarbeitung geeignet, die im bereits geschilderten Ablauf erfolgt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   1, Elektromechanischer Fahrtschreiber, bestehend aus einem Geber für drehzahlproportionale Impulse und einem nachfolgenden Kompensationsmeßgerät, dessen Stellmotor sowohl ein Potentiometer als auch eine Schreib- bzw. Anzeigeeinrichtung antreibt, dadurch gekennzeichnet, daß die drehzahlproportionalen Impulse mit in einem monostabilen Multivibrator (2) erzeugten Impulsen entgegengesetzter Poiarität verglichen werden und daß die Verweilzeit des Multivibrators (2) von der jeweiligen Stellung des Potentiometers (8) bestimmt wird.
2. 2. Elektromechanischer Fahrtschreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da3 analoge Drehzahl-Meßgrößen über einen vorgeschalteten Analog-Digital-Umsetzer (27) und einen Trigger (28) dem Multivibrator (2) zugeleitet werden.