DE2250388A1 - DISPLAY DEVICE FOR A CHANGING SIGNAL OVER TIME - Google Patents
DISPLAY DEVICE FOR A CHANGING SIGNAL OVER TIMEInfo
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Description
Anzeigeeinrichtung für ein sich änderndes Signal über der ZeitDisplay device for a signal that changes over time
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anzeige- oder Ausleseeinrichtung zur Anzeige des Ausgangssignals einer Meßschaltung und insbesondere auf eine Anzeigeeinrichtung zur Anzeige der Walz-Trennkraft bei einer·Metall-Walzenstraße. The invention relates to a display or readout device for displaying the output signal of a measuring circuit and in particular on a display device for displaying the roll separation force on a metal roll train.
Bisher wurden Anzeigeinstrumente oder Registrierstreifenschreiber zur Anzeige von sich ändernden Strömen, Spannungen, Kräften oder ähnlichen Signalen in Abhängigkeit von der Zeit benutzt. Bei Walzstraßen, besonders Blech- oder Plattenwalzstraßen, wird ein Barren auf eine Platte gewünschter Breite und Dicke vermindert, indem dieser mehrmals durch die Walzstraße hindurchgeschickt wird. Da dieSo far, display instruments or strip chart recorders have been used to display changing currents, voltages, Forces or similar signals used as a function of time. For rolling mills, especially sheet metal or Plate rolling mills, an ingot is reduced to a plate of the desired width and thickness by pulling it several times is sent through the rolling mill. Since the
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ßtärkenverminderung pro Walzenweg durch die Ausbildung der Walzstraße und der zur Verfügung stehenden Antriebe begrenzt ist, soll die Walzstraße so eingestellt werden, daß eine maximale Verminderung pro Walzendurchgang erreicht wird, ohne daß jedoch die mit Sicherheit noch zulässige Walz-Trennkraft überschritten wird. Die Bedienungsperson muß daher die Walz-Trennkraft während jedes Walzendurchganges kennen, so daß sie die jeweilige Kraft wie gewünscht vergrößern oder verringern kann. Wird ein Anzeigeinstrument benutzt, so wird die Kraft jeweils nur augenblicklich angezeigt und eine dieses Anzeigeinstrument nicht dauernd beobachtende Bedienungsperson weiß nicht, wie groß die Kraft ist oder war. Selbst wenn die Bedienungsperson das Anzeigeinstrument dauernd beobachtet,- wird doch die größte Kraft nur während eines Augenblickes angezeigt, so daß er diese nicht genau ablesen kann. Außerdem kann er nicht ohne weiteres den Pressendruck während eines Durchganges mit dem Pressendruck des jeweils nachfolgenden Durch ganges vergleichen. Ein Registrierstreifenschreiber ermöglicht zwar einen solchen Vergleich, hat jedoch andere Nachteile. Da er mechanisch arbeitet, kann er nicht augenblicklich hohe Druckkräfte anzeigen. Die Registrierstreifen und die Tintenzuführung muß von Zeit zu Zeit erneuert werden, wobei die Tinte außerdem noch eintrocknen kann. Es ist daher erforderlich, den Registrierstreifen dort anzuordnen, wo er leicht gewartet werden kann, was jedoch oftmals nicht der beste Platz für eine Beobachtung durch die Bedienungsperson ist. Geht der Registrierstreifen oder die Tinte au Ende, so muß die Bedienungsperson einen Meßgerättechniker für die Wartung der Meßanordnung anfordern. In der Zwischenzeit verfügt er jedoch über keine Anhaltswerte, nach denen er die Walzstraße mit optimalem Wirkungsgrad bedienen könnte. Reduction in strength per roller path through training the rolling train and the available drives are limited, the rolling train should be set in such a way that that a maximum reduction per roll pass is achieved without, however, the one that is still permissible with certainty Roll separating force is exceeded. The operator must therefore apply the roll separating force during each roll pass know so that they can increase or decrease the respective force as desired. Becomes an indicator is used, the force is only displayed momentarily and one of this display instrument is not Constantly observing operator does not know how great the force is or was. Even if the operator the display instrument is constantly observed - but the greatest force is only displayed for a moment, so that he cannot read it exactly. In addition, he cannot easily adjust the press pressure during a pass Compare with the press pressure of the subsequent pass. A strip chart recorder enables Although such a comparison, it has other disadvantages. Since it works mechanically, it cannot instantly show high compressive forces. The registration strips and the ink supply must be replaced from time to time, the ink can also dry out. It is therefore necessary to arrange the recording strips there where it can be easily serviced, but which is often not the best place for operator observation is. If the stripline or ink runs out, the operator must call a meter technician request for maintenance of the measuring arrangement. In the meantime, however, he has no reference values according to which he could operate the rolling mill with optimal efficiency.
.*i 0 4M-. 1 Γ, / 1 IJ 0. * i 0 4 M-. 1 Γ, / 1 IJ 0
Aufgabe der im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Erf in dung ist es» eine Anzeigeeinrichtung zu schaffen, die zuverlässiger ist als die bisher benutzten Einrichtungen und mit denen die Walzenkraft als Funktion der Zeit über eine Reihe von Walzendurchgängen angezeigt werden kann.Task of the invention characterized in claim 1 it is »to create a display device that is more reliable than the previously used devices and with which the roller force can be displayed as a function of time over a series of roller passes.
Durch die Anzeige der gewünschten Heßgröße auf einem Speicher-Elektronenstrahl-Oszillographen ist eine gut sichtbare, sehr genaue und annähernd keine zeitliche Trägheit aufweisende Anzeige auch während aufeinander folgender Vorgänge auftretender Signale bzw. Meßgrößen möglich, wonach die auf dem Oszillographen erscheinende Anzeige immer erst dann gelöscht wird, wenn die angezeigten Werte nicht mehr benötigt werden, bzw. ein neuer Meßvorgang eingeleitet wird·By displaying the desired size on a storage electron beam oscilloscope is a clearly visible, very precise one that shows almost no time inertia It is also possible to display signals or measured variables occurring during successive processes, after which the The display appearing on the oscilloscope is only deleted when the displayed values are no longer required, or a new measuring process is initiated
Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Im einzelnen zeigen:The invention is illustrated by means of one in the drawing Embodiment explained in more detail. Show in detail:
Fig. 1 eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung in Verbindung mit einer Walzenstraße undFig. 1 is a schematic view of the invention Display device in connection with a roller train and
Fig. 2 eine ein typisches Kraft-Zeit-Diagramm zeigende Darstellung, wie sie auf dem Schirm des Oszillographen erscheint.2 shows a representation showing a typical force-time diagram as it appears on the screen of the oscilloscope appears.
Ein Walzengehäuse 2 weist Walzen 4 auf, die in diesem drehbar gelagert sind, wobei eine Spindel 6 den Walzenabstand und damit den Wal ζ endruck, wenn ein Werkstück W durch diese hindurchgeht, einstellen kann. Eine Dehnungsmeßstreifenbrücke 8 ist an einem Bein des Gehäuses 2 angeordnet. EineA roller housing 2 has rollers 4 which are rotatable in this are stored, with a spindle 6 the roller distance and thus the roller pressure when a workpiece W through this passes through, can adjust. A strain gauge bridge 8 is arranged on one leg of the housing 2. One
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• · 1 · t• · 1 · t
Die Ablenkplatte 26 ist über eine Leitung 33 mit einem
Abgriff 34- A eines Potentiometers 34 verbunden, das ebenfalls
Teil der Steuerlogik 32 ist. Steigt die Spannung an
der Ablenkplatte 22 an, so bewegt sich der Elektronenstidal
20 längs der X-Achse zur Ablenkplatte 24, während bei einem
Ansteigen der Spannung auf der Ablenkplatte 26 der Elektronenstrahl längs der X-Achse zur Ablenkplatte 28 wandert.
Eine Seite des Potentiometers 30 ist mit Erdpotential und
die andere Seite mit dem Ausgang eines eine Sägezahnspannung erzeugenden Verstärker 36 verbunden. Der Ausgang des
Verstärkers 36 ist außerdem mit einem Eingang eines Kornparators 38 verbunden. Der Ausgang des !Comparators 38 ist
über eine Relaiswicklung 40 mit Erdpotential verbunden.
Das Beiais 40 hat Kontakte 40C, 40C1, 40C2, 4003, 40C4
und 40C5. Die Kontakte 4OC und 40C3 sind Buhekontakte,
während die anderen Kontakte Arbeitskontakte sind. DerThe baffle 26 is via a line 33 with a
Tap 34- A of a potentiometer 34, which is also part of the control logic 32. The tension increases
of the baffle 22, the electron tidal moves
20 along the X-axis to the baffle 24, while at a
As the voltage on the deflection plate 26 increases, the electron beam travels along the X-axis to the deflection plate 28.
One side of the potentiometer 30 is connected to ground potential and
the other side is connected to the output of an amplifier 36 generating a sawtooth voltage. The outcome of the
Amplifier 36 is also connected to an input of a comparator 38. The output of the comparator 38 is
connected to ground potential via a relay winding 40.
The accessory 40 has contacts 40C, 40C1, 40C2, 4003, 40C4
and 40C5. Contacts 4OC and 40C3 are boom contacts,
while the other contacts are working contacts. Of the
— 4 —- 4 -
Spanniingsquelle 10 speist die Brücke 8. Ein Brückeneb- \ Voltage source 10 feeds bridge 8. A bridge bridge \
gleich 12 ist über der Spannungsquelle 10 vorgesehen. |12 is provided across the voltage source 10. |
Die Speisung der Brücke 8 wird mit einem Schalter 14 ;'The supply of the bridge 8 is with a switch 14; '
eingeschaltet. Der Ausgang der Brückenschaltung ist mit jswitched on. The output of the bridge circuit is marked with j
einer die Drift kompensierenden Schaltung 16 verbunden. Ja circuit 16 that compensates for the drift. J
Diese bisher beschriebenen Teile bilden für sich keinen jThese parts described so far do not in themselves constitute a j
Teil der Erfindung. (Part of the invention. (
' ' ■■■■ ■ ' ■ .' ■ !■'' ■■■■ ■ '■.' ■! ■
Die erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung weist einen her- | kömmlichen Speicher-Elektronenstrahl-Oszillographen 18 i auf, der z.B. ein Tektronix Modell 611 oder Modell 4501 1 sein kann. Der Oszillograph 18 weist einen Elektronenstrahl 20 auf, dessen Lage und Bewegung durch Ablenk- { platten 22, 24, 26 und 28 gesteuert werden. Die Ablenk- ] platten 24 und 28 sind mit Erdpotential verbunden. Die ■ . ■■ Ablenkplatte 22 ist mit dem Abgriff 30 A eines Potentio- ; meters 30 verbunden, das Teil einer Steuerlogik 32 ist. 'The display device according to the invention has a | conventional storage electron beam oscilloscope 18 i, which can be, for example, a Tektronix model 611 or model 4501 1. The oscilloscope 18 has an electron beam 20, the position and movement of which are controlled by deflection plates 22, 24, 26 and 28. The deflection] plates 24 and 28 are connected to ground potential. The ■. ■■ Deflector 22 is with the tap 30 A of a potentiometer; meters 30, which is part of a control logic 32. '
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ι i · ·ι i · ·
Kontakt 4OC liegt in einer -10 Volt führenden Leitung L1 und ist mit dem zweiten Eingang des Komparators 38 Verbunden, während der Kontakt 4001 den zweiten Eingang des Komparators 38 mit Erdpotential verbindet. Der Kontakt 4-ÖC2 liegt in einer +10 Volt führenden Leitung L2 in Serie mit einem Potentiometer 42, dessen Abgriff 4-2A mit dem ersten Eingang des Verstärkers 36 verbunden ist. Die Leitung L1 ist über den Abgriff 44-A des Potentiometers 4-4- mit dem zweiten Eingang des Verstärkers 36 verbunden. Der .Kontakt 4003 liegt in der Verbindung zwischen der Ablenkplatte 26 und dem Abgriff 34A. Die Leitung 33 ist außerdem über den Kontakt 40C4- mit dem Abgriff des Potentiometers 46 verbunden, das wiederum mit der Leitung L2 verbunden ist. Das Potentiometer 34 ist mit dem das anzuzeigende Signal führenden Ausgang 48 der Schaltung verbunden.Contact 4OC is in a -10 volt line L1 and is connected to the second input of the comparator 38, while contact 4001 is the second input of the Comparator 38 connects to ground potential. The contact 4-ÖC2 is in a +10 volt line L2 in Series with a potentiometer 42, the tap 4-2A of which is connected to the first input of the amplifier 36. the Line L1 is via tap 44-A of the potentiometer 4-4- connected to the second input of the amplifier 36. The .Kontakt 4003 is in the connection between the Baffle 26 and tap 34A. The line 33 is also via the contact 40C4- with the tap of the potentiometer 46 connected, which in turn is connected to the line L2. The potentiometer 34 is with the that signal to be displayed leading output 48 of the circuit connected.
Der Kontakt 40C5 ist zwischen Erdpotential und einen Anschluß eines Kondensators 50 geschaltet. Der gleiche Anschluß des Kondensators 50 ist mit einer positive Spannung führenden Leitung L3 verbunden. Eine Löschschaltung 52 ist über den Kondensator 50 geschaltet. Der andere Anschluß des Kondensators 50 ist mit Erdpotential verbunden. Der Kondensator 50, die Leitung L3 und die Löschschaltung 52 bilden einen Teil des Oszillographen 18.Contact 40C5 is between ground potential and a terminal a capacitor 50 switched. The same connection of the capacitor 50 is connected to a line L3 carrying a positive voltage. A cancellation circuit 52 is switched via the capacitor 50. The other terminal of the Capacitor 50 is connected to ground potential. The capacitor 50, the line L3 and the cancellation circuit 52 constitute part of the oscilloscope 18.
Ein positives Ausgangssignal 54 der Schaltung 16 wird über den Widerstand 56 einem Transistor 58 der Steuerlogik 32 zugeführt. Der Transistor 58 kann der Typ 2N1304 sein und arbeitet als Schalter zur Steuerung des..Stromflusses an den einen Anschluß eines Kondensators 60. Der gleiche Anschluß des Kondensators 60 ist mit der positive SpannungA positive output signal 54 of the circuit 16 is fed to a transistor 58 of the control logic 32 via the resistor 56. The transistor 58 can be of the type 2N1304 and functions as a switch for controlling the flow of current to one terminal of a capacitor 60. The same terminal of the capacitor 60 is with the positive voltage
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führenden Leitung L3 verbunden. Der andere Anschluß des ; Kondensators 60 ist mit Erdpotential verbunden. Eine 5 i* Rücksetzschaltung 62 für die Sichtanzeige ist über den Kondensator 60 geschaltet. Der Kondensator 60, die Leitung L3 und die Rücksetzschaltung 62 bilden einen Teil des Oszillographen 18. Das Signal 54- gibt die Anwesenheit eines Werkstückes in der Walzenstraße an. Diese besondere Schaltung kann wahlweise vorgesehen sein und wird zur Vergrößerung der Helligkeit des Anzeigesignals benutzt, wenn ein Tektronix Modell 611 benutzt wird, jedoch nicht, wenn ein Tektronix Modell 4501 benutzt wird.leading line L3 connected. The other connection of the; Capacitor 60 is connected to ground potential. A 5 i * Reset circuit 62 for the display is via the Capacitor 60 switched. The capacitor 60, the line L3 and the reset circuit 62 form a part of the oscilloscope 18. The signal 54- indicates the presence of a workpiece in the roller train. This particular one Circuitry can be provided as an option and is used to increase the brightness of the display signal, when a Tektronix Model 611 is used, but not when a Tektronix Model 4501 is used.
Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung ist die folgende: Das Potentiometer 42 wird auf die gewünschte Geschwindigkeit des Strahlrücklaufes und das Potentiometer 44 auf die gewünschte Geschwindigkeit des Anzeigestrahles längs der X-Achse eingestellt. Das Potentiometer 46 wird auf den gewünschten Pegel für den Strahlrücklauf eingestellt, der die maximal zulässige Walz-Trennkraft angibt. Gelangt ein Werkstück W zwischen die Rollen 4, so erzeugt es ein Signal über die Leitung 5^ Bn den Transistor 58, wodurch dieser leitend wird und den Kondensator 60 kurzschließt. Dieses bewirkt eine Betätigung der Rücksetzschaltung 62 für die Sichtanzeige, wodurch das Bild auf der Anzeigefläche des Oszillographen 18 heller wird. Zu dieser Zeit ist das Relais 40 abgeschaltet, wodurch sich alle seine Kontakte in der Ruhestellung befinden und der Elektronenstrahl 20 kann als am Punkt A (Fig. 2) stehend angenommen werden. Das die Kraft angebende Signal wird von der die Drift kompensierenden Schaltung 16 an die Ablenkplatte 26 über die Leitung 48, das Potentiometer 34· und den Ruhe-The mode of operation of the display device according to the invention is as follows: the potentiometer 42 is set to the desired speed of the beam return and the potentiometer 44 to the desired speed of the display beam along the X-axis. The potentiometer 46 is set to the desired level for the jet return, which indicates the maximum permissible roller separation force. If a workpiece W gets between the rollers 4, it generates a signal via the line 5 ^ Bn to the transistor 58, which makes it conductive and short-circuits the capacitor 60. This causes the reset circuit 62 for the display to be actuated, whereby the image on the display surface of the oscilloscope 18 becomes brighter. At this time the relay 40 is switched off, whereby all of its contacts are in the rest position and the electron beam 20 can be assumed to be at point A (FIG. 2). The signal indicating the force is transmitted from the drift compensating circuit 16 to the deflection plate 26 via the line 48, the potentiometer 34 and the rest
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kontakt 4OC3 gegeben, wodurch der Elektronenstrahl 20 längs der Y-Achse bewegt wird, um die jeweilige Waisskraft anzuzeigen. Zur gleichen Zeit wird eine negative Spannung an den Verstärker 36 von der Leitung L1 her über das Potentiometer 44 angelegt. Das Ausgangssignal des Verstärkers 36 ist positiv und steigt mit einer festgelegten Geschwindigkeit allmählich an, die durch die Einstellung des Potentiometers 44 und die Verstärkung des Verstärkers 36 gegeben ist. Dieses Ausgangssignal wird über das Potentiometer 30 an die Ablenkplatte 22 gegeben, wodurch eine gleichmäßige Bewegung des Elektronenstrahls 20 von links nach rechts längs der X-Aehse der Anzeigefläche 18 des Oszillographen bewegt wird, wie dieses in Fig. 2 gezeigt ist· Dieses Ausgangssignal wird außerdem an den Komparator 38 gegeben und, wenn sein Wert +10 Volt erreicht, wird die zusammengefaßte Spannung vom Verstärker 36 und der der Leitung L1 über den Kontakt 400 gleich O. Die Anzeigeeinrichtung ist so eingestellt, daß der Elektronenstrahl 20 sich zu diesem Zeitpunkt am Punkt B befindet und dieser Strom vom Komparator 38 durch das Relais 40 fließt, wodurch die Kontakte 4OC und 4003 geöffnet und die übrigen Kontakte geschlossen werden. Das öffnen des Kontaktes 400 und das Schließen des Kontaktes 40C1 verbindet den zweiten Eingang des Komparators 38 mit Erdpotential. Das Schließen des Kontaktes 4002 verbindet eine positive Spannung mit dem Verstärker 36* Diese positive Spannung bewirkt ein Abfallen des Ausgangssignals des Verstärkers 36 von 10 Volt auf 0 mit einer Geschwindigkeit, die von dem Potentiometer 42 bestimmt ist, wodurch der Elektronenstrahl· 20 längs der X-Achse von rechts nach links in seine ursprüngliche Lage zurückkehrt. Das öffnen des Kontaktes 4OC3 und das Schließen des Kontaktescontact 4OC3 given, whereby the electron beam 20 is moved along the Y-axis to the respective Waisskraft to display. At the same time, a negative voltage is applied to amplifier 36 from line L1 applied via the potentiometer 44. The output signal of amplifier 36 is positive and increases at a fixed rate Speed gradually increases by adjusting the potentiometer 44 and the gain of the amplifier 36 is given. This output signal is connected to the deflector plate 22 via the potentiometer 30 given, whereby a uniform movement of the electron beam 20 from left to right along the X axis of the display surface 18 of the oscilloscope is moved as shown in FIG is also given to the comparator 38 and, when its value reaches +10 volts, the combined voltage of the Amplifier 36 and that of line L1 via contact 400 equals O. The display device is set so that the electron beam 20 is at this point in time B is located and this current from the comparator 38 through the Relay 40 flows, opening contacts 4OC and 4003 and closing the remaining contacts. That opening of the contact 400 and the closing of the contact 40C1 connects the second input of the comparator 38 with Earth potential. Closing contact 4002 connects a positive voltage to amplifier 36 * This positive Voltage causes the output of amplifier 36 to drop from 10 volts to 0 at a rate which is determined by the potentiometer 42, causing the electron beam x 20 along the X-axis from the right returns to its original position to the left. The opening of the contact 4OC3 and the closing of the contact
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40C4- schaltet das die Kraft angebende" Signal auf einen Wert, der die maximal zulässige Kraft angibt. Auf diese Weise schreibt der Elektronenstrahl 20 auf dem Oszillographen 18 eine Rücklauflinie vom Punkt B zum Punkt C und dann zum Punkt D auf einem Pegel, der diese hochstzulässige Kraft angibt. Befindet sich diese Linie ein erhebliches Stück über der tatsächlichen Walzkraft, so weiß die Bedienungsperson, daß sie den Walzvorgang durch Verstärkung der Walzkraft beschleunigen kann. Erreicht das Ausgangssignal des Verstärkers 36 Null, so schaltet der Komparator 38 das Relais 40 ab, so daß dieses seine Kontakte in ihre ursprüngliche Ruhestellung zurückschaltet, wobei sich der Elektronenstrahl 20 ebenfalls wieder in seiner ursprünglichen Lage am Punkt A befindet. Das Relais 40 wird abgeschaltet, wenn der Elektronenstrahl den Punkt B erreicht. 40C4- switches the signal indicating the force to a Value that indicates the maximum permissible force. In this way the electron beam 20 writes on the oscilloscope 18 a return line from point B to point C. and then to point D at a level indicating this maximum allowable force. This line is a substantial one Piece above the actual rolling force, the operator knows that he is reinforcing the rolling process the rolling force can accelerate. If the output signal of the amplifier 36 reaches zero, the comparator switches 38 the relay 40 off, so that this is its contacts switches back to its original position of rest, the electron beam 20 likewise returning to its original position Location at point A. The relay 40 is switched off when the electron beam reaches point B.
Das Schließen des Kontaktes 4OC5 bewirkt die Betätigung der Löschschaltung 52, um die Speicherung auf der Anzeige des Oszillographen 18 zu löschen, nachdem der Elektronenstiäal 20 den Punkt B erreicht hat und in seine ursprüngliche Ruhelage zurückkehrt. Die Arbeitsweise wird dann wiederholt, unabhängig davon, ob sich ein Werkstück in der Walzstraße befindet oder nicht. Falls gewünscht, kann ein Rucksetzknopf vorgesehen sein, um den Elektronenstrahl 20 jederzeit an den Punkt A zurückzuführen. Es ißt darauf hinzuweisen, daß die Ausdrücke X-Achse und Y-Achse im weitesten Sinne hier benutzt wurden, um zwei zueinander senkrecht stehende Achsen anzugeben. Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung auch zur Anzeige anderer Arten sich mit der Zeit ändernder Signale benutzt werden.The closing of contact 4OC5 causes actuation the erase circuit 52 to cancel the storage on the display of the oscilloscope 18 after the electron stop 20 has reached point B and returns to its original position of rest. The way of working then becomes repeatedly regardless of whether a workpiece is in the rolling train or not. If desired, can a reset button may be provided to the electron beam 20 to be returned to point A at any time. It should be noted that the terms X-axis and Y-axis are broadest Senses were used here to indicate two mutually perpendicular axes. Of course you can the display device according to the invention also for display other types of signals that change over time can be used.
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