DE2315471A1

DE2315471A1 - Stellungsgeber fuer elektrische nachfuehreinrichtungen bei registriersystemen

Info

Publication number: DE2315471A1
Application number: DE2315471A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Atzinger; Heinz Reetz
Original assignee: Schwarzer Fritz GmbH
Current assignee: Picker International GmbH
Priority date: 1973-03-28
Filing date: 1973-03-28
Publication date: 1974-10-03
Also published as: SE397584B; GB1455089A; FR2230975A1; DE2315471C3; FR2230975B3; US3886562A; JPS49130244A; IT1015809B; NL7401609A; DE2315471B2; DD114678A1

Description

Anmelder: Firma Fritz Schwarzer GmbH., 8 München 60, Bärmannstraße 38

Stellungsgeber für elektrische Nachführeinrichtungen bei Registriersystemen

Die Erfindung betrifft einen Stellungsgeber für elektrische Nachführeinrichtungen bei Registriersystemen in Schnetlschreibern, über dessen Aufnehmer die dem Zeigerausschlag entsprechende Winkelstellung des Drehankers des Registriersystems in ein elektrisches Signal umges etzt wird, das in Verbindung mit einem Steuersignal in Abhängigkeit von der Winkelgeschwindigkeit und Beschleunigung des Drehankers zum Vergleich zwischen Eingangs- und Ausgangssignal sowie zur automatischen Korrektur des Ausgangssignals dient.

Bei bekannten Stellungsgebern dieser Art sind induktive Aufnehmer, Brücken-Drahtaufnehmer, Schleifring-Aufnehmer, kapazitive Aufnehmer oder magnetisch wirkende Aufnehmer vorgesehen.

Bei derartigen Stellungsgebem hängt die Übertragungsgenauigkeit der Positionsmeldung vom Übergang des Steuersignals vom mechanischen in den elektromagnetischen Wert ab. Bei induktiven Aufnehmern besteht deshalb die Schwierigkeit, daß die Übertragungsgenauigkeit durch die Achslagerung des Drehsystems, durch magnetische Inhomogenitäten des Trafokern-Materials sowie durch die mechanische Bearbeitungsgenauigkeit der Schlitzflanken im Jochspalt be einfrächtigt werden kann. Neben gewissen Schwierigkeiten bei der Herstellung der erforderlichen DifferentiaI-Trafos wird dabei außerdem als nachteilig

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angesehen, daß die Korrektur des Tangensfehlers im Zuge der Zeigerführung auf mechanischem Wege vorgenommen wird.

Bei Widerstands- oder Potentiometer-Aufnehmern können Kontaktschwierigkeiten zwischen Abnehmer und Schleifbahn infolge Verschmutzung oder Oxydation des Leitermaterials auftreten. Ferner treten verhältnismäßig starke Abnutzungserscheinungen auf. Säuberung, Kalibrierung und Eichung müssen häufig wiederholt werden,, Außerdem müssen Meßdraht und Potentiometer verhältnismäßig oft ausgewechselt werden.

Bei kapazitiven Stellungsgebern erfordert die Verwendung von Wechselspannungen eine hinreichende Abschirmung der einzelnen Aufnehmer,um eine gegenseitige Beeinflussung von Parallel-Kanälen und sonstige Störungen nach außen zu vermeiden. Betriebsspannung und Betriebsfrequenz müssen sehr konstant gehalten werden. Obwohl bei derartigen Stellungsgebern eine selbsttätige Korrektur des Tangensfehlers durch eine geeignete geometrische Form der Drehkondensator-Platten erreichbar ist, besteht durch die Drehkondensator-Platten andererseits die Schwierigkeit, daß diese empfindlich gegen mechanische Erschütterungen und gegen Einwirkung elektrischer Störfelder sind.

Bei analogen Magentfeld-Stellungsgebern mit Feldplatten oder Hallgenerator besteht schließlich die Schwierigkeit, daß zur Erzielung exakter Linearität zwischen Drehwin^ kel und Feldplattenspannung die Eisenkeilflanken wie auch die ihnen gegenüberstehenden Polschuhflanken am Spalt unter Mitberücksichtigung der Tangensfehlerkorrektur mit hoher Genauigkeit eingeschliffen und die Achslage des Systems in Bezug auf die Magnetfeldpole sehr genau justiert werden müssen, was insgesamt einen fertigungstechnischen Aufwand bedingt. Insbesondere wird dabei als nachteilig angesehen, daß durch die mechanische Bearbeitung die Homogenität des Eisenkeils gestört wird, w as ebenso zur Verfälschung der Meßergebnisse beiträgt wie die Remanenz des ferromagnetischen Keils. Weiterhin ist die Anordnung sehr empfindlich gegen magnetische Fremdfelder, weshalb eine geeignete Abschirmung vorgesehen werden muß, die eine unerwünschte Erhöhung von Volumen und Gewicht bedingt. Ferner können im Staub enthaltene magnetische Teilchen sich an Spalt und Eisenkeil absetzen, wodurch eine als Alterung erscheinende Verschlechterung der Meßgenauigkeit bewirkt werden kann _o

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen Stellungsgeber der eingangs genannten Art unter möglichst weitgehender Vermeidung der genannten Nachteile und Schv/'erigkeit derart auszubilden, daß einerseits die Genauigkeit der Meßwertanzeige beirr· Übergang

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des mechanischen Positionswerfes in das elektrische Steuersignal möglichst nicht beeinträchtigt wird, und daß andererseits eine möglichst leichte und einfach herstellbare Ausführungsform eines Aufnehmers verwendbar ist, welche außerdem eine selbsttätige Korrektur des Tangensfehlers ermöglicht.

Diese Aufgabe wird bei einem Sfellungsgeber der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Bbndensegment mit der Achse des Registriersystems verbunden ist, und daß eine Beleuchtungseinrichtung auf der einen Seite und ein Lichtaufnehmer auf der anderen Seite des Blendensegments ortsfest angeordnet ist. Vorzugsweise besteht das Blendensegment aus einer lichtdurchlässigen Schicht, auf der auf optischem Wege verkleinerte Markierungen vorgesehen sind, beispielsweise zwei Reihen von strichförmigen Markierungen, deren Abstände der gewünschten Auflösung bei gegebenen Drehwinkel und der Tangenskorrektur entsprechen. Die Markierungen können auch zwei die Tangenskorrektur berücksichtigende, gegenläufige Schwellpfeile sein.

Besondere Vorteile der Erfindung sind deshalb neben der angestrebten Einfachheit der Herstellung des die Genauigkeit des gesamten Regelkreis bestimmenden Teils darin zu sehen, daß durch die mechanisch leichte Ausführung die Frequenzeigenschaften des Gesamtsystems gegenüber schwereren Aufnehmern günstig beeinflußt werden. Auch im zugehörigen Verstärkerteil werden Vereinfachungen ermöglicht, weil der Einfluß der Verstärker-Linearitäf auf die Regisfrier-Linearität entfällt und ferner ein optimales Verhältnis zwischen der dem Registriersystem zugeführten Leistung und der Form des Eingangssignals erreicht werden kann. Dies ist nicht nur als Stromersparnis bei Batterie betriebenen Geräten von Bedeutung, sondern auch für die für den mobilen Einsatz anzustrebenden Kleinstbauweisen.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Stellungsgebers gemäß der Erfindung, sowie

ein Blockschaltbild der zugeordneten elektrischen Schaltung, Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel eines Blendensegments für einen Stellungsgeber gemäß

der Erfindung,
Fig. 3 und Fig. 4 schematische Ansichten zweier praktischer Ausführungsbeispiele eines

Stellungsgebers gemäß der Erfindung,
Fig β 5 ein gegenüber Fig. 1 abgewandeltes Ausführungsbeispiel der elektrischen Schaltung

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für einen Stellungsgeber gemäß der Erfindung;

Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Blendensegments für einen Stellungsgeber gemäß der Erfindung;

Fig. 7 eine abgewandelte elektrische Schaltung, die in Verbindung mit dem Blendensegment in Fig. 6 eine analoge Arbeitsweise ermöglicht; und

Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Stellungsgebers gemäß der Erfindung mit einer Intensitätssteuerung.

Das in Fig. I dargestellte Ausführungsbeispiel eines Stellungsgebers gemäß der Erfindung enthält ein Blendensegment BS, das mit der Achse des Registriersystems fest verbunden ist, an der auch der Schreibzeiger des Registriersystems befestigt ist. Auf der einen Seite des Blendensegments ist eine Beleuchtungseinrichtung B und auf der anderen Seite ein Lichtaufnehmer LA ortsfest angeordnet. Als Beleuchtungseinrichtung finden vorzugsweise Leuchtdioden und als Lichtaufnehmer Phototransistoren Verwendung.

Fig₀ 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des in Fig. 1 dargestellten

Blendensegments BS. Dieses Blendensegment besteht aus einem durchsichtigen Material wie Glas oder Kunststoff und trägt zwei Reihen von strichförmigen Markierungen M in einem Abstand, der der gewünschten Auflösung bei gegebenem Drehwinkel entspricht. Bei diesem Beispiel sind in einer Hilfsspur eine dritte Reihe von Markierungen HS vorgesehen, die den Mittelpunkt wie auch die beiden Endpunkte des angestrebten Schreibbereichs markieren.

Zweckmäßigerweise ist in dem feststehenden Teil, in das dieses Blendensegment BS eintaucht, eine Optik O (Fig. 3) zum Abbilden der Markierungen auf dem durchstrahlten Blendensegment auf eine feststehende Blende FB vorgesehen, hinter deren Blendenöffnungen als Lichtaufnehmer LA Photodioden oder Phototransistoren angeordnet sind. Für jede Reihe von Markierungen ist ein Lichtaufnehmer vorgesehen.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Beleuchtungseinrichtung B durch Leuchtdioden gebildet, so daß die Abbildungsoptik entfallen kann. Beim Bewegen des Blendensegments BS liefern die Lichtaufnehmer LA

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impulsform ige Ausgangsspannungen in einer dem jeweiligen Drehwinkel proportionalen Häufigkeit, soweit es die ersten beiden Reihen von Markierungen anbelangt, während in der dritten Reihe entsprechende impulsförmige Spannungen bei Durchtritt durch den Nullpunkt bzw. bei Erreichen der Endlagen erhalten werden. Da die Markierungen M der beiden ersten Spuren in ihrer Phase um 90 versetzt sind, kann bei entsprechender Verknüpfung der beiden Ausgangssignale der Lichtaufnehmer in an sich bekannter Weise ein zusätzliches Signal über die Drehrichtung gewonnen werden. In ebenfalls bekannter Weise lassen sich auch die Vorder- und Rückflanken der Impulse getrennt verarbeiten, waszu einer Erhöhung der Auflösung in Bezug auf den Drehwinkel führt.

Entsprechend dem Blockschaltbild in Fig. 1 werden diese impulsförmigen Ausgangssignale der Lichtaufnehmer einem elektronischen Vor-v/Rückwärtszähler zugeführt. Geht man etwa von der in der Mitte des Schreibbereichs angeordneten NuIlage aus, so würde dieser Zähler die durch eine Drehbewegung des Registriersystems nach der einen Seite ausgelösten Zählimpulse aufaddieren, bis die angenommene Bewegung zum Stillstand kommt. Würde sich nunmehr anschließend der Schreibzeiger des Registriersystems in entgegengesetzter Drehbewegung bewegen, so würden die jetzt am Zählereingang eintreffenden Zählimpulse wegen des dann umgepolten Richtungssignals den Zähler entsprechend zurückstellen, bis er beim Erreichen der Nullage wiederum auf Null stehen würde.

Würde im angenommenen Beispiel die Drehbewegung über den Nullpunkt hinaus fortgeführt werden, so würde der Zähler nun zwar wieder Impulse aufaddieren, jedoch gleichzeitig durch Ausgabe eines zusätzlichen Vorzeichens anzeigen, daß sich der Schreibzeiger nunmehr in dem z.B. unterhalb der Nullage befindlichen Schreibbereich befindet. Beim Durchtreten des Nullpunktes ist also auch die Umkehr des Vorzeichens erfolgt.

• Um zu verhindern, daß evtl. auftretende Störungsimpulse sich über einen längeren Zeitraum addieren können, wird die Nullpunkts-Markierung der dritten Spur gleichzeitig noch dazu benützt, den Vor-/Rückwärtszäh ler bei jedem Nulldurchgang exakt auf Null zurückzustellen.

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Die Begrenzung des Schreibbereiches wird im übrigen einmal durch die dort jeweils gegebene Zählerstellung erreicht, die entsprechende Maßnahmen auslöst. Zusätzlich werden die beiden Grenzwertmarkierungen wirksam. Der Ausgang des Zählers, der eine dem jeweiligen Zählerstand entsprechende binäre Information liefert, die wiederum exakt mit der Anker- bzw. Zeigerstellung des Registriersystems übereinstimmt, wird einem Digital-/Analogwandler zugeführt, der diese binäre Information in einen analogen elektrischen Meßwert umsetzt. Dieses Analogsignal durchläuft zunächst ein Filternetzwerk, in dem.in bekannter Weise durch ein- und zweimalige Differentiation, der Geschwindigkeit und der Beschleunigung der Zeigerbewegung entsprechende Korrektursignale gewonnen werden, die dem reinen Stellsignal über Einstellglieder zugeführt werden. Das auf diese Weise entstandene Mischsignal wird schließlich einem Komparator zugeführt, der auch das Eingangssignal erhält. Entspricht nun die Stellung des Registriersystems nicht dem anliegenden Eingangssignal, entsteht in dieser Eingangsstufe ein Differenzsignal, das nach entsprechender Nachverstärkung dem Registriersystem impulsfärmig Leistung zuführt, bis das Registriersystem die dem Eingangssignal entsprechende Stellung eingenommen hat und damit das Differenzsignal in der Vergleichssfufe zu Null wurde.

Durch geeignete Einstellung des Frequenzganges im Nachführungskreis kann erreicht werden, daß dem Registriersystem jeweils nur gerade soviel Energie zugeführt wird, wie es zum Einnehmen der neuen Lage benötigt. Es wird also durch die getroffene Anordnung erreicht, daß etwa zum Abbremsen des einmal beschleunigten Ankers des Registriersystems keinerlei Energie aufgewendet werden muß. Es wird lediglich ein sehr kleiner Energieanteil zum Überwinden der noch verbleibenden Reibungskräfte benötigt.

Durch diese Anordnung ist es ferner möglich, die das Registriersystem treibenden Endstufen im reinen Schalterbetrieb arbeiten zu lassen, so daß also evtl. Unlinearitäten in der Aussteuerung dieser Endstufe, die z.B. durch Unlinearitären der Kennlinien der verwendeten Bauteile Zustandekommen, unwirksam bleiben.

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Wahlweise kann auch z.B. durch eine einfache Umschaltung die gleiche Anordnung zur Analogregistrierung von Digitalwerten verwendet werden. Hierzu werden, wie im Blockschaltbild der Fig. 5 dargestellt ist, das digitale Eingangssignal und das ebenfalls digitale Ausgangssignal des Vor-/Rückwärtszählers in einem Addierer ebenfalls digital miteinander verglichen. Der sich ergebende digitale Differenzwert wird dann dem Digital-/^nalogwandler zugeführt, dessen Ausgangssignal den Leistungsverstärker schaltet. Auch hier läßt die entsprechende Frequenzgangkorrekfur die Regelschleife einfügen.

Die geforderte einfache Herstellmöglichkeit des die Genauigkeit bestimmenden Blendensegments bei gleichzeitiger Einhaltung einer möglichst hohen Genauigkeit wird dadurch erreicht, daß das Blendensegment auf rein photographischem Wege, also ohne mechanische Bearbeitung, gewonnen werden kann, und zwar durch rein optische Verkleinerung einer einmal von Hand in beliebig großen Maßstab hergestellten Zeichnung mit den Impulsmarkierungen. Ohne Schwierigkeiten läßt sich hierbei auch die Korrektur des sogenannten Tangensfehlers anbringen, und zwar durch entsprechende Veränderung der Abstände der Impulsmarkierungen zu den Rändern des Schreibbereiches hin.

Die erzielbare Auflösung ist bei der beschriebenen Anordnung, nachdem es sich um ein rein digital arbeitendes Verfahren handelt, von der erzielbaren optischen Auflösung abhängig, die weit höher liegt als die bei rein mechanischer Bearbeitungsweise von Systemen älterer Bauart erzielbare Genauigkeit. Auch gegenüber anderen Aufnehmerarten für Nachführungssysteme ergeben sich höhere Auflösungen und damit Genauigkeit.

Ebenso ist gegenüber anderen Aufnehmerarten durch das angewandte digitale Prinzip die Nullpunktsstabilitäf stark verbessert.

Zur Verstellung der NuIlage in Abhängigkeit von den aufzuzeichnenden Größen wird. z.B. in einfacher Formhinter dan D/A-Wandler ein zusätzliches Gleichspannungssignal eingespeist.

Bei Mehrfachschreibern kann man entweder jedem Kanal den vollständigen Nachführungskreis zuordnen oder aber auch zumindest den D/A-Wandler

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mit Hilfe von Multiplexern mehrfach ausnutzen.

Wie vorstehend schon näher erläutert, muß bei diesem Konzept dem Registriersystem jeweils nur gerade soviel Leistung in Form eines Impulses zugeführt werden, wie es unter Berücksichtigung seiner tragen Masse benötigt, um eine neue Lage einzunehmen, die der Änderung des Eingangssignals entspricht. Auf diese Weise wird es möglich, in Anpassung an die aufzuzeichnenden Größen, wenn etwa, wie dies z.B_o in der Medizin bei der EKG-Aufzeichnung der Fall ist, die wiederzugebende Potentialform die für hohe Frequenzen erforderliche Spitzenleistung nur jeweils für kurze Zeit benötigt, die Kühlfläche nur für eine viel tiefer liegende mittlere Leistung auszulegen. Eine ungewollte Überlastung wird dabei durch einen im Verstärker an oder in der Nähe der Kühlfläche angebrachten Thermoschalter wirksam verhindert.

Im folgenden soll ein rein analog arbeitendes Ausführungsbeispiel beschrieben werden, für das an sich die gleichen Vorzüge gelten. Lediglich kann bei diesem System die Linearität nicht im gleich hohen Maße gesteigert werden, wie dies beim digitalen System durch einfaches Vergrößern der Stellenanzahl möglich ist, wie auch die Nullagenstabilität verständlicherweise nicht die gleich hohen Werte der Digitallösung erreicht.

Wie Fig.6 zeigt, enthält das Blendensegment anstelle der Impulsmarkierungen zwei gegenläufig angeordnete Schwellpfeile SPf, die ebenfalls auf photographischem Wege von einer mit stark vergrößertem Maßstab von Hand angefertigten Zeichnung übertragen werden. In diese Schwellpfeile ist ebenfalls die Tangenskorrektur eingearbeitet. Die an den Enden angebrachten sprunghaften Verbreiterungen dienen zur Markierung des Bereichsendes „

Der fest angeordnete Aufnehmerteil wird vorzugsweise mit zwei Leuchtdioden und dazu passenden Phototransistoren ausgestattet, wobei durch geeignete optische Mittel eine Intensitätssteuerung erzielt wird. Die gegenläufigen Ausgangssignale der Photo-Transistoren werden auf einen Differenzverstärker geschaltet (Fig. 7). Hierdurch, wie auch durch das gegenläufige Temperaturverhalten von Phototransistor und Leuchtdiode, wird eine überdurchschnittliche gute

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NuIlagenstabilität erzielt. Der Ausgang des Differenzverstärkers durchläuft wiederum ein Filternetzwerk, mit welchem in bekannter Weise Korrektursignale entsprechend Geschwindigkeit und Beschleunigung der Drehbewegung dem eigentlichen Stellungssignal hinzugefügt werden. Das so gemischte Signal, dem auch noch eine Nullagen-Verschiebespannung zugeführt werden kann, gelangt schließlich zur eigentlichen Vergleichsstufe, in welcher der Vergleich zum Eingangssignal erfolgt. Das aus beiden Signalen gebildete Differenzsignal steuert schließlich wiederum in schon beschriebener Weise die Leistungsstufe für den Antrieb des Registriersystems. Auch bei dieser Anordnung kann auf reinen Schalterbetrieb der Endstufe übergegangen werden, so daß die Linearitätseigenschaften der Endstufe selbst herausfallen.

Im folgenden soll ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Stellungsgebers gemäß der Erfindung näher erläutert werden, welches Ausführungsbeispiel ebenfalls eine Intensitätssteuerung betrifft (Fig. 8).

Auf beiden Seiten eines Schwellpfeils des Blendensegments BS in Fig. 8 befinden sich als optische Mittel zwei Stäbchen Gl, G2 aus Glas oder anderem durchsichtigem Material, welche einerseits zwischen der Beleuchtungseinrichtung B (Leuchtdiode) und dem Schwellpfeil, andererseits zwischen dem Schwellpfeil und dem Lichtaufnehmer LA (Phototransistor) als Lichtführung im Sinne einer Glasfaserleitung wirken. Direkt unter dem Blendensegment BS ist die feststehende Blende FB angeordnet. Die am Glasstäbchenquerschnitt eintretende Lichtmenge wird durch wiederholte Totalreflexionen an den inneren Wänden der Stäbchen ohne seitliche Streuung praktisch verlustfrei entlang geführt und tritt am Stäbchenende diffus aus. Hierbei werden Leuchtdichtenunterschiede auf dem Eintrittsquerschnitt selbsttätig ausgeglichen, so daß am Austrittsquerschnitt eine völlig gleichmäßige Flächenhelligkeit besteht, die der mittleren Flächenhelligkeit über dem Eintrittsquerschnitt entspricht.

Im Strahlengang vor dem Blendensegment bewirkt diese Einrichtung den Ausgleich zufälliger Leuchtdichtenunterschiede durch Trübungen und Verzerrungen in der Abschlußoberfläche der Leuchtdiode, welche ja weder exakt geschliffen

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noch optisch homogen ist, und stellt dem Blendendurchlaß eine Beleuchtungsfläche konstanten Durchmessers und gleichmäßiger Leuchtdichte zur Verfügung „

Die Abschattung dieser Leuchtfläche durch den jeweils begrenzenden Blendenausschnitt bewirkt am Eintrittsquerschnitt des zweiten Glasstäbchens G2 hinter dem Schwellpfeil eine dem Blendenauslenkwinkel entsprechende Dosierung der dort auftreffenden Lichtmenge, die auf ihrem Weg durch das Glasstäbchen auf die bereits beschriebene Weise wieder.in ein optisches Intensitätssignal und weiterhin über den Phototransistor in den elektrischen Analogwert umgesetzt wird.

Bei direkter gegenständlicher Abbildung des Blendenausschnitts mit seinen Konturfehlern auf dem Phototransistor ohne vorherige Umwandlung in eine gleichmäßig leuchtende Intensitätsfläche fester Größe wurden "diese Fehler je nach zufälliger Lage auf der Abdecklinse des Phototransistors mit ihren Formund Inhomogenitätsfehlern sowie seiner Photoschicht mit ihren örtlichen Empfindlichkeitsabweichungen vom Durchschnittswert einen allzu großen und ungleichmäßigen Einfluß auf das Meßergebnis ausüben und dessen Fehler unzulässig erhöhen. Durch die Umformung der Meßwerte in gleichmäßig leuchtende Flächen entsprechender Intensität wird jeder Fehlereinfluß auf die ganze Fläche bezogen und übt damit den geringstmöglichen Einfluß auf das Meßergebnis aus.

Wie bereits erwähnt wurde, besteht zwischen der digitalen und der analogen Variante ein geringer Unterschied insofern, als die analoge Variante keine so hohe Steigerung der Linearität ermöglicht wie die digitale, und auch ihre Nullagenstabilität etwas geringer ist. Bei Verwendung von Leuchtdioden und Phototransistoren läßt sich jedoch infolge des gegenläufigen Temperaturverhaltens der beiden Halbleiterbauelemente durch Aussuchen geeigneter, zusammenwirkender Paare auch bei der analogen Ausführungsform eine beledigende Nullpunktkonstanz erzielen.

Mit den beschriebenen Ausführungsbeispielen kann deshalb eine

weit höhere Nachführgenauigkeit als mit bekannten Gebern auf anderer UmwandIungsgrundlage erzielt werden, und dies bei erheblich geringerem Fertigungsaufwand.

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Ferner ergibt sich eine Unempfindlichkeit gegenüber dem Einfluß elektrischer und magnetischer Störfelder sowie gegen die Auswirkung von Inhomogenitäten und Bearbeitungstoleranzen bei Verwendung magnetischer Materialien, Ferner können derartige Stellungsgeber in kleiner und leichter Ausführung hergestellt werden, was im Interesse geringer Trägheitsmomente der beweglichen Teile zur Verringerung des Energieumsatzes bei Übertragung möglichst hoher Frequenzen erwünscht ist.

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Claims

Sch-3138 Patentansprüche

1. Stellungsgeber für elektrische Nachführeinrichtungen bei Registriersystemen in Sehne 11-Schreibern, über dessen Aufnehmer die dem Zeigerausschlag entsprechende Winkelstellung des Drehankers des Registriersystems in ein elektrisches Signal umgesetzt wird, das in Verbindung mit einem Steuersignal in Abhängigkeit von der Winkelgeschwindigkeit und Beschleunigung des Drehankers zum Vergleich zwischen Eingangs- und Ausgangssignal sowie zur automatischen Korrektur des Ausgangssignals dient, dadurch gekennzeichnet, daß ein Blendensegment (BS) mit der Achse des Registriersystems verbunden ist, und daß eine Beleuchtungseinrichtung (B) auf der einen Seite und ein Lichtaufnehmer (LA) auf der anderen Seite des Blendensegments ortsfest angeordnet ist„

2. Stellungsgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennze i ch η et, daß das Blendensegment aus einer lichtdurchlässigen Schicht besteht, auf der optisch verkleinerte Markierungen vorgesehen sind»

3. Stellungsgeber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Reihen von strichförmigen Markierungen (M) in Abständen vorgesehen sind, die der gewünschten Auflösung bei gegebenem Drehwinkel und der Tangenskorrektur entsprechen„

4. Stellungsgeber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Reihe von strichförmigen Markierungen (HS) vorgesehen ist, die den Mittelpunkt und den Endpunkt des Schreibbereichs markieren»

5. Stellungsgeber nach Anspruch 2, dadurch g eke nnzeichnet, daß die Markierungen zwei die Tangenskorrektur berücksichtigende, gegenläufige Schwellpfeile sind, die an den Enden sprunghafte Verbreiterungen zur Markierung des Bereichsendes aufweisen (Fig.6).

6. Stellungsgeber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Optik (0) zum Abbilden der Markierungen auf feststehenden Blenden (FB) vorgesehen ist.

7. Stellungsgeber nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß

als Beleuchtungseinrichtung (B) Leuchtdioden und als Lichtaufhehmer (LA) Phototransistoren vorgesehen sind, und daß zwischen dem Blendensegment (BS) und den P hototransitoren feststehende Blenden (FB) angeordnet sind.

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8. Stellungsgeber nach Anspruch I und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Blendensegment (BS) einen Schwellpfeil aufweist, unter dem die feststehende Blende (FB) angeordnet ist, und daß vor und hinter dem Blendensegment (BS) Glasstäbchen (GI, G2) zur Lichtführung vorgesehen sind (Fig„ 8).

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