DE2646468C3

DE2646468C3 - Device for the digital measurement of instantaneous values of the parameters of slowly changing processes

Info

Publication number: DE2646468C3
Application number: DE2646468A
Authority: DE
Inventors: Sergei Vasilievic Vorones Sevnerov
Original assignee: VORONEZSKIJ POLITECHNICESKIJ INSTITUT VORONEZ SU
Current assignee: VORONEZSKIJ POLITECHNICESKIJ INSTITUT VORONEZ SU
Priority date: 1976-10-14
Filing date: 1976-10-14
Publication date: 1982-01-21
Also published as: DE2646468A1; DE2646468B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur digitalen Messung von Momentanwerten der Parameter ι > langsam veränderlicher Vorgänge nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for the digital measurement of instantaneous values of the parameters ι> slowly changing processes according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Einrichtung wird hauptsächlich zur Messung von Momentanwerten der Pulsfrequenz von Menschen oder Tieren, der Atemfrequenz von Mensehen, der Momentanwerte der Geschwindigkeit bewegter flüssiger Medien in Rohren als elektrisches Tachometer im Verkehrswesen oder als digitales Meßgerät zur Messung der Theologischen Charakteristiken von Polymeren benutzt. r>Such a device is mainly used to measure instantaneous values of the pulse frequency of People or animals, the respiratory rate of people, the instantaneous values of the speed moving liquid media in pipes as an electric tachometer in the transport sector or as a digital one Meter used to measure the theological characteristics of polymers. r>

In der Natur und in der Technik sind viele quasistationäre Vorgänge mit großer Änderungsdauer bekannt, deren Periode sich langsam nach einem Zufallsgesetz ändert. Sehr oft ist die Kenntnis der Parameter notwendig, die die Dynamik solcher in Vorgänge charakterisieren. Die geeignetsten Parameter, mit denen die Dynamik langsam veränderlicher Prozesse charakterisiert werden kann, sind Momentanwerte der Frequenz und der Geschwindigkeit, d. h. in Frequenz und Geschwindigkeit umgewandelte Ände- i"> rungsperioden solcher Vorgänge. Die Dauer der Analyse wird gegebenenfalls durch die Periode des Vorganges selbst bestimmt. Die Meßmethode ist hierbei die digitale Messung, da sie die Bedienung von Geräten erleichtert und die Ankopplung an eine EDV-Anlage -to vereinfacht. Bei der digitalen Messung der Momentanwerte von Frequenzen und Geschwindigkeiten liegt die Hauptschwierigkeit in einem hyperbelähnlichen Zusammenhang von Periode und Frequenz bzw. von Periode und Geschwindigkeit: -r>In nature and in technology, there are many quasi-stationary processes with a long change period known, the period of which changes slowly according to a random law. Very often the knowledge of the Parameters are necessary that characterize the dynamics of such processes. The most suitable parameters With which the dynamics of slowly changing processes can be characterized, are instantaneous values of the frequency and the speed, i. H. in Frequency and speed converted change periods of such processes. The duration of the Analysis is possibly determined by the period of the process itself. The measurement method is here the digital measurement, as it facilitates the operation of devices and the connection to an EDP system -to simplified. With the digital measurement of the instantaneous values of frequencies and speeds, the Main difficulty in a hyperbolic relationship between period and frequency or period and speed: -r>

T ~ T ~

T = Periode des Vorganges, T = period of the process,

F = Momentanwert der Frequenz des betreffenden F = instantaneous value of the frequency of the relevant

Vorganges und
V = Momentanwert der Vorgangsgeschwindigkeit.Process and
V = instantaneous value of the process speed.

W)W)

Die bekannten digitalen Verfahren zur Frequenz- und Geschwindigkeitsmessung erweisen sich bei langsamen Änderungsvorgängen als wenig geeignet, da sie große dynamische Fehler ergeben und eine lange Meßzeit erfordern. tr>The well-known digital methods for frequency and speed measurement prove themselves with slow ones Change processes are not very suitable because they result in large dynamic errors and a long measurement time require. tr>

Bei meßtechnischer Erfassung vor Vorgängen mit nichtstationären Perioden kann die Größe des dynamischen Fehlers mit dem Ergebniswert vergleichbar werden Dadurch werden die Anwendungsgebiete dieser Verfahren und der zu ihrer Durchführung verwendeten digitalen Einrichtungen eingeengt. Der schaltungstechnische Aufbau solcher Einrichtungen ist sehr kompliziert und seine Kosten sind hoch. Beim Bau dieser Einrichtungen werden Noniuc-Analog-Digital-Umsetzer angewandt, und bei langer Meßzeit ergeben sie eine größere Genauigkeit nur bei Zuhilfenahme von schrittweisen Näherungsverfahren. Die Messung der Parameter von Vorgängen, deren Perioden sich nach einem Zufallsgesetz ändern, ist mit Hilfe solcher Einrichtungen unmöglich (vgl. z. B. A. A. Bogorodizki, A. G. Ryshewski »Nonius-Analog-Digital-Umsetzer«, Verlag » Energia«, Moskau, 1975, S. 67 - 89,93).In the case of metrological recording before processes with non-stationary periods, the size of the dynamic Error can be compared with the result value This defines the areas of application these procedures and the digital facilities used to carry them out. Of the The circuit design of such devices is very complicated and their costs are high. During construction Noniuc analog-to-digital converters are used in these devices and result in long measurement times they only achieve greater accuracy with the aid of step-by-step approximation methods. The measurement of the Parameters of processes, the periods of which change according to a random law, are with the help of such Facilities impossible (see, for example, A. A. Bogorodizki, A. G. Ryshewski "Nonius-Analog-Digital-Umsetzer", Verlag "Energia", Moscow, 1975, pp. 67-89.93).

Es ist eine Einrichtung zur Messung der Pulsfrequenz von Menschen bekannt (vgl. z. B. B. P. I. Utjamyschew. »Elektronische Geräte zur Untersuchung von physiologischen Vorgängen«, Verlag »Energia«. Moskau, 1969. S. 275—297), bei der eine Umwandlung des Zeitintervalls zwischen zwei benachbarten Eingangsimpu'sen in eine Spannung erfolgt und eine Hyperbelfunktion gebildet wird. Diese Einrichtung weist aber große Meßfehler auf, dit durch ungenügend genaue Wiedergabe der Hyperbelfunktion bedingt sind. Dies hängt mit der Benutzung eines geknickten linearen Approximationsverfahrens auf der Grundlage von Dioden- und Widerstandsnetzwerken zusammen. Dadurch ergibt sich eine ungenügende Linearität der Meßskala. Die Einrichtung hat außerdem eine niedrige Arbeitsgeschwindigkeit, die durch Benutzung von elektromechanischen Relais als Schalt- und Kommutierungselemente bedingt sowie davon abhängig ist, daß der Meßvorgang erst ab dem zweiten der Meßschaltung zugeführten Impuls beginnt, da der erste Impuls zur Einstellung des Betriebszustands der Einrichtung benutzt wird. Wegen der Anwendung eines Analog-Funktionswandlers in der Einrichtung ist der Abgleich ihrer Schaltung kompliziert. Zur Aufladung von zeitbestimmenden Kondensatoren erfordert die Einrichtung stabile Spannungsque!- len mit hoher Temperatur- und Zeit-Stabilität. Zur diskreten Bereichseinstellung zwecks Gewährleistung des erforderlichen dynamischen Meßbereichs muß ein Wechsel der zeitbestimmenden Kondensatoren vorgenommen werden, wobei die Bedienung der Einrichtung bedeutend erschwert wird. Durch die Gesamtheit dieser Mängel wird das Anwendungsgebiet der Einrichtung eingeschränkt.A device for measuring the pulse rate of people is known (cf. e.g. P. I. Utjamyschew. "Electronic devices for the investigation of physiological processes", Verlag "Energia". Moscow, 1969. Pp. 275-297), in which a conversion of the time interval between two adjacent input pulses into tension occurs and hyperbolic function is formed. This facility has but great Measurement errors due to insufficiently accurate reproduction of the hyperbolic function. This has to do with using a kinked linear approximation method based on diode and Resistor networks together. This results in insufficient linearity of the measuring scale. the The device also has a low working speed thanks to the use of electromechanical Relays as switching and commutation elements are conditional and dependent on the fact that the measuring process only begins from the second pulse fed to the measuring circuit, since the first pulse is used to set the Operating state of the device is used. Because of the use of an analog function converter in the Setup, balancing your circuit is complicated. For charging time-determining capacitors the establishment requires stable voltage sources with high temperature and time stability. To the discrete range adjustment to ensure the required dynamic measuring range is a must Change of the time-determining capacitors are made, with the operation of the device is made significantly more difficult. The totality of these deficiencies becomes the field of application of the device restricted.

Bekannt ist auch eine Frequenzmeßeinrichtung — ein digitales Frequenzmeßgerät zur Messung infraniedriger Frequenzen, in dem die Hyperbelfunklion durch impulstechnische Nachbildung dargestellt wird (vgl. z. B. B. N. W. Kirianaki, W. B. Dudykewitsch, »Verfahren und Einrichtungen zur digitalen Messung von niedrigen und infranieuiigen Frequenzen«, Lwow, 1975, S. 107—115). Das Blockschaltbild dieses digitalen Frequenzmeßgerätes umfaßt eine Steuereinheit, die an einen Subtraktionszähler und an einen Code-Frequenz-Umsetzer angeschlossen ist, wobei der letztere ebenfalls mit dem Subtraktionszähler verbunden ist und die Ausgänge des Subtraktionszählers an den Code-Frequenz-Umsetzer geschaltet sind. In dieser Einrichtung fixiert die Steuereinheit nach Beginn der au messenden Periode 7\ don konstanten Zeitpunkt 7Ji, dessen Dauer kleiner als die Dauer der vom Gerät meßbaren kleinsten Periode ist. Während der Zeit (T₁- T₀) wird dann von der Zahl No = K/Tod\e Anzahl von Impulsen abgezogen.die vom Code-Frequenz-Umsetzer erzeugt werden und mit veränderlicher Frequenz folgen. Im Ergebnis bleibt amA frequency measuring device is also known - a digital frequency measuring device for measuring infra-low frequencies, in which the hyperbolic function is represented by means of impulse-based simulation (cf., for example, BBNW Kirianaki, WB Dudykewitsch, "Methods and devices for digital measurement of low and infra-red frequencies", Lwow, 1975, pp. 107-115). The block diagram of this digital frequency measuring device comprises a control unit which is connected to a subtraction counter and to a code-frequency converter, the latter also being connected to the subtraction counter and the outputs of the subtraction counter being connected to the code-frequency converter. In this device, after the beginning of the measuring period 7, the control unit fixes a constant point in time 7Ji, the duration of which is shorter than the duration of the smallest period that can be measured by the device. During the time (T ₁ - T ₀ ) the number of pulses is then subtracted from the number No = K / Tod \ e. These are generated by the code-frequency converter and follow with a variable frequency. The result remains on

Ende der gemessenen Periode 7", im Subtraktionszähler eine der Meßfrequenz f, proportionale Zahl. Diese Einrichtung ist nicht nur kompliziert aufgebaut, sondern sie kann auch unmöglich die Frequenz von Vorgängen messen, deren Perioden kleiner als der vorgegebene Wert 7osind.End of the measured period 7 ", in the subtraction counter a number proportional to the measuring frequency f . This device is not only complicated in structure, but it is also impossible to measure the frequency of processes whose periods are smaller than the specified value 7o.

Bekannt ist auch eine Einrichtung zur Messung von infraniedrigen Frequenzen mit funktionaler Codierung des Zeitintervalls (vgl. z. B. Kirianaki, Dudykewitsch, »Verfahren und Einrichtungen zur digitalen Messung ι ο von niedrigen und infraniedrigen Frequenzen«, Lwow, 1975, S. 90—98). Bei der Anzeige eines der Frequenz Λ proportionalen Parameters muß die Codiereinrichtung bei der funktionellen Codierung des Zeitintervalls in der Zeit eine Funktion darstellen, die der Funktion 7", = \/f_x reziprok ist. und zwar die FunktionA device for measuring infra-low frequencies with functional coding of the time interval is also known (see, for example, Kirianaki, Dudykewitsch, "Methods and devices for digital measurement of low and infra-low frequencies", Lwow, 1975, p. 90- 98). When displaying a parameter proportional to the frequency Λ, the coding device must, in the functional coding of the time interval in time, represent a function which is reciprocal of the function 7 ", = \ / f _{x, namely the function}

>(7J => (7J =

2020th

wobei K ein Maßstabs- oder Eichfaktor ist.where K is a scale or calibration factor.

Diese Einrichtung enthält einen Impulsformer, dessen Eingang als Eingang der Einrichtung dient und dessen Ausgang an einem Eingang einer Koinzidenzschaltung liegt. Der Ausgang der Koinzidenzschaltung ist an einen Subtraktionszähler angeschlossen, dessen Ausgänge über Befehlsschalter mit einem Programmgeber elektrisch verbunden sind. Der Ausgang des Programmgebers hat mit dem Eingang eines Impulsgenerators mit ungleichmäßiger Impulsfolge Verbindung, dessen Ausgang am zweiten Eingang der Koinzidenzschaltung liegt.This device contains a pulse shaper, its Input serves as the input of the device and its output at an input of a coincidence circuit lies. The output of the coincidence circuit is connected to a subtraction counter, the outputs of which are electrically connected to a programmer via command switches. The output of the programmer has a connection with the input of a pulse generator with an uneven pulse train, its output is at the second input of the coincidence circuit.

Diese Einrichtung funktioniert wie folgt:This setup works as follows:

Vom Impulsgenerator mit ungleichmäßig folgenden Impulsen gelangen die Impulse während eines Zeitabschnitts T_x an den Eingang des Subtraktionszählers. Die Änderung der Folgefrequenz dieser Impulse erfolgt auf einen Befehl vom Programmgeber. Der Impulsgenerator ungleichmäßig aufeinanderfolgender Impulse stellt einen Frequenzteiler für eine hohe Normalfrequenz dar. Die Impulsfolgefrequenz ändert sich am Ausgang dieses Frequenzteilers in den Zeitpunkten, die den Interpolationspunkten der zu approximierenden Kurve entsprechen. Um im Frequenzmeßbereich f_majfmm = 10 eine Meßgenauigkeit zu gewährleisten, die besser als 1% ist. muß die Kurve in 25 Abschnitte unterteilt werden, was einen komplizierten Aufbau der Einrichtung voraussetzt- In der Einrichtung ist keine genaue monotone Darstellung der erwähnten Funktion möglich, und aus Hiesem Grunde wird die geknickte lineare Approximation angewandt. Die erreichbare Genauigkeit und Arbeitsgeschwindigkeit sind dem dynamischen Meßbereich umgekehrt proportional.From the pulse generator with unevenly following pulses, the pulses arrive at the input of the subtraction counter during a period of time T _x. The change in the repetition frequency of these pulses takes place on a command from the programmer. The pulse generator of unevenly successive pulses represents a frequency divider for a high normal frequency. The pulse repetition frequency changes at the output of this frequency divider at the times which correspond to the interpolation points of the curve to be approximated. In order to ensure a measuring accuracy in the frequency measuring range f _ma jfmm = 10 that is better than 1%. the curve must be divided into 25 sections, which requires a complicated structure of the device. In the device, an exact monotonic representation of the mentioned function is not possible, and for this reason the kinked linear approximation is used. The achievable accuracy and working speed are inversely proportional to the dynamic measuring range.

Eine andere bekannte Einrichtung zur digitalen Messung von Momentanwerten der Parameter langsam ablaufender Vorgänge enthält einen Zeit-Spannungs-Wandler. Bei diesem dient der Zähleingang des eingangsseitigen Befehls-Triggers als Eingang der Einrichtung. Der durch einen Anschluß eines Normalkondensators gebildete erste Ausgang des Zeit-Spannungs-Wandlers ist an den Steuereingang eines Hypetbelfunktionsgenerators geschaltet. Ein Ausgang des eingangsseitigen Befehls-Triggers des Zeit-Spannungs-Wandlers dient als dessen zweiter Ausgang und liegt am Befehlseingang des Hyperbelfunktionsgenerators, dessen Ausgang an eine Zähl- und AnzeigeschalAnother known device for digitally measuring instantaneous values of the parameters slowly running processes contains a time-to-voltage converter. The counting input of the is used for this command trigger on the input side as input of the device. The one through a connection of a normal capacitor formed first output of the time-to-voltage converter is to the control input of a Hypetbel function generator switched. An exit of the command trigger on the input side of the time-to-voltage converter serves as its second output and is at the command input of the hyperbolic function generator, the output of which is connected to a counting and display switch

55 tung angeschlossen ist, wobei die beiden Ausgänge des eingangsseitigen Befehls-Triggers mit dem Anschluß des Normalkondensators über ein Lade- und ein Entladeglied verbunden sind (vgl. z. B. den Sammelband von Arbeiten des Polytechnischen Instituts, Woronesh, »Erzeugung und Verstärkung von Schwingungen«, Woronesh, 1971, S. 352). 55 device is connected, the two outputs of the command trigger on the input side being connected to the connection of the normal capacitor via a charging and discharging element (cf. e.g. Vibrations «, Voronezh, 1971, p. 352).

Diese Einrichtung funktioniert wie folgt:This setup works as follows:

Dem Eingang der Einrichtung werden Spannungsimpulse zugeführt, die den Extremwerten des zu messenden Vorganges entsprechen. Bei der Ankunft eines ersten Impulses beginnt die Aufladung des Normalkondensators, die bis zur Ankunft eines zweiten, die Meßperiode begrenzenden Impulses am Eingang der Einrichtung andauert. Da die Aufladung des Normalkondensators linear erfolgt, wird beim Anlegen des zweiten Impulses an den Normalkondensator ein Spannungspegel fixiert, welcher der zu messenden Periode proportional ist. Diese Spannung wird einem der Eingänge eines Dioden-Vergleichers zugeführt, an dessen zweitem Eingang ein zweiter Normalkondensator liegt, der über einen Widerstand aufgeladen wird. Die Auflade-Zeitkonstante des zweiten Normalkondensators wird viel kleiner als die des ersten gewählt. Somit liegt an einem Eingang des Dioden-Vergleichers eine der zu messenden Periode proportionale Spannung an, während an seinem zweiten Eingang die Spannung linear ansteigt. Sobald die Spannungswerte an den beiden Eingängen des Dioden-Vergleichers gleich werden, wird auf den Ausgangszähler der Einrichtung ein Impuls zur Anzeige gegeben, der gleichzeitig den zweiten Normalkondensator entlädt. Darauf wiederholt sich der Meßvorgang. Je größer die Periode des zu messenden Vorganges ist, desto größere Spannung baut sich am ersten Normalkondensator auf. Dabei steigt die Spannung am zweiten Normalkondensator bis zum Zeitpunkt an, in dem die Spannungen während einer längeren Zeit gleich werden. So ergibt sich am Ausgang der Einrichtung eine niedrige Frequenz. Je kleiner die Periode des zu messenden Vorganges ist, desto größer ist die Frequenz am Ausgang der Einrichtung, es wird also die funktionale Umwandlung der Hypcrbclfunktion vorgenommen.The input of the device is supplied with voltage pulses which correspond to the extreme values of the the measuring process. When the first pulse arrives, the charging begins Normal capacitor, which until the arrival of a second, the measuring period limiting pulse at the input the establishment is ongoing. Since the normal capacitor is charged in a linear manner, it is applied when it is applied of the second pulse to the normal capacitor fixes a voltage level, which of the to be measured Period is proportional. This voltage is fed to one of the inputs of a diode comparator the second input of which is a second normal capacitor that is charged via a resistor. The charging time constant of the second normal capacitor is chosen to be much smaller than that of the first. Consequently If a voltage proportional to the period to be measured is present at one input of the diode comparator, while at its second input the voltage increases linearly. As soon as the voltage values at the Both inputs of the diode comparator become the same, is applied to the output counter of the device an impulse is given to the display, which at the same time discharges the second normal capacitor. Then repeated the measuring process. The greater the period of the process to be measured, the greater the tension on the first normal capacitor. The voltage on the second normal capacitor increases up to Point in time at which the voltages become the same for a longer period of time. So it results at the exit the facility has a low frequency. The smaller the period of the process to be measured, the greater is the frequency at the output of the device, so it becomes the functional transformation of the hypocrystalline function performed.

Diese Einrichtung gestattet aber keine genügend genaue Messung von Frequenzmomentanwerten langsamer Vorgänge im Frequenzmeßbereich f_ms,/f_min = 10. Die Temperaturstabilität der Einrichtung ist auch nicht genügend hoch. Ein wesentlicher Nachteil der Einrichtung ist der schaltungstechnische Aufbau des Hyperbelfunktionsgenerators auf der Grundlage des Dioden-Vergleichers, der eine verhältnismäßig niedrige eigene .Schwingungsfrequenz bei periodischem Spannungsvergleich aufweist Dadurch wird die Anwendung der Einrichtung zur digitalen Messung von Momentan-Parametergrößen mit höherem Absolutwert eingeschränkt Infolge der Anwendung von elektromechanischen Relais als Schalter zur Auf- und Entladung der Kondensatoren weist die Einrichtung eine niedrige Arbeitsgeschwindigkeit und ungenügende Zuverlässigkeit auf.However, this device does not allow a sufficiently accurate measurement of instantaneous frequency values of slow processes in the frequency measuring range f _ms , / f _m in = 10. The temperature stability of the device is also not sufficiently high. A major disadvantage of the device is the circuitry of the hyperbolic function generator based on the diode comparator, which has a relatively low inherent oscillation frequency with periodic voltage comparison of electromechanical relays as switches for charging and discharging the capacitors, the device has a low operating speed and insufficient reliability.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur digitalen Messung von Momentanwerten der Parameter langsamveränderlicher Vorgänge zu entwickeln, bei der der schaltungstechnische Aufbau des HyperbelfunktionsgeneratorsThe invention is based on the object of a device for the digital measurement of instantaneous values to develop the parameters of slowly changing processes in which the circuit structure of the Hyperbolic function generator

— im ganzen Meßbereich eine Genauigkeit von besser als 1 % gewährleistet,- guarantees an accuracy of better than 1% over the entire measuring range,

— die Messung von Parameter-Momentanwerten in digitaler Form ermöglicht, sowie- enables the measurement of instantaneous parameter values in digital form, as well as

— den dynamischen Meßbereich bei einem Verhältnis von maximaler und minimaler Frequenz des Vorganges von größer als 10 erweitert. ~>- the dynamic measuring range with a ratio of maximum and minimum frequency of the Process greater than 10 expanded. ~>

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Lehre nach dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1.This object is achieved according to the invention by the teaching according to the characterizing part of the patent claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in m den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are shown in m specified in the subclaims.

Demgegenüber ist noch folgender Stand der Technik bekanntgeworden:In contrast, the following prior art has become known:

— (vgl. Pflier: Elektrische Messung mechanischer ι j Größen(1948),S.44-46)- (see Pflier: Electrical measurement of mechanical ι j Sizes (1948), p.44-46)

Die mechanische Beeinflussung eines elektrischen Stromkreises unter Verwendung eines Impulssenders, insbesondere _'oThe mechanical influence of an electrical circuit using a pulse transmitter, especially _'o

— Impulszahl- und Impulsfrequenzverfahren, bei denen an der Sendestelle die mechanische Meßgröße lichtelektrisch, magnetisch oder mechanisch in eine verhältnisgieiche Impulshäufigkeit umgewan- r> delt und an der Empfangsstelle die Impulszahl je Zeiteinheit gemessen wird (soll der Mittelwert der mechanischen Größe während einer bestimmten Zeit gemessen werden, so genügt als Impulsempfänger ein einfaches Zählwerk in Verbindung mit in einer Uhr); für die Anzeige dieses Augenblickswertes werden von den auf der Empfangsseite ankommenden Impulsen zwei Meßkondensatoren taktmäßig geladen und entladen und der Mittelwert des Ladestromes mit einem stark gedämpften π Kreuzspul-Instrument gemessen; durch die Kondensatorschaltung wird Unabhängigkeit von der veränderlichen Impulsdauer, durch das Kreuzspul-Instrument Spannungsunabhängigkeit erreicht; bei niedriger Impulsfrequenz wird die Kondensator- jo Umladung mechanisch von einem Umschaltrelais, bei hohen Impulsfrequenzen trägheitslos von lonenröhren gesteuert; die Impulsfrequenzverfahren eignen sich besonders für Drehzahlmessung von Wellen mit geringem Drehmoment; die -r> Impulshäufigkeit beträgt 1 —50 )/s;- Pulse number and pulse frequency method, in which the mechanical measured variable at the transmission point photoelectrically, magnetically or mechanically converted into a proportionally equal pulse frequency delt and the number of pulses per unit of time is measured at the receiving point (the mean value of the mechanical variables are measured during a certain period of time, it is sufficient as a pulse receiver a simple counter in connection with a clock); for displaying this instantaneous value two measuring capacitors are generated by the pulses arriving at the receiving end charged and discharged cyclically and the mean value of the charging current with a strongly damped π Cross-coil instrument measured; through the capacitor circuit becomes independence from the variable pulse duration, thanks to the cross-coil instrument Voltage independence achieved; at a low pulse frequency the capacitor jo Reloading mechanically from a changeover relay, at high pulse frequencies without inertia from ion tubes controlled; the pulse frequency methods are particularly suitable for speed measurement of shafts with low torque; the -r> pulse frequency is 1-50) / s;

— Impulsverhältnisverfahren, bei denen durch die mechanische Meßgröße das Verhältnis von Impulsdauer zu Impulspause oder das Verhältnis der Dauer zweier Impulse durch Verdrehen einer in Kontaktscheibe oder eines Kontaktarmes verändert und der Strommittelwert bzw. der Stromquotient gemessen wird: das Verfahren eignet sich für Drehbewegungen. Stellungsanzeige und Geschwindigkeitsmessungen und wird zur Nummernschalterprüfung verwendet; und- Pulse ratio method, in which the ratio of the pulse duration is determined by the mechanical measured variable to pulse pause or the ratio of the duration of two pulses by turning one in Contact disk or a contact arm changed and the current mean value or the current quotient is measured: the method is suitable for Turning movements. Position indicator and speed measurements and becomes a number switch test used; and

— Impulszeit verfahren, bei denen von der mechanischen Größe die Dauer eines oder der Abstand mehrerer Impulse gesteuert wird; auf der Empfangsseite werden Zeitschreiber. Oszillographen t>o oder Kurzzeitmesser eingesetzt; derartige Verfahren eignen sich für Stellungs- und Geschwindigkeitsanzeige, insbesondere bei rasch ablaufenden einmaligen Vorgängen;- Traverse the impulse time for which the mechanical Size the duration of one or the interval between several pulses is controlled; on the reception side become time recorders. Oscillograph t> o or short-term meter used; such procedures are suitable for position and speed display, especially for fast moving one-time operations;

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es geht dort also nicht um eine digitale, sondern um eine analoge Messung, nämlich mittels eines Kxeuzspul-Instruments, ganz abgesehen davon, daß auch sonst sehr einfache Bauelemente verwendet werden, nämlich außer dem Kreuzspul-Anzeigeinstrument nur Widerstände und Kondensatoren, also z. B. nicht einmal ein Trigger (Flip-Flop), erst recht nicht ein Hyperbel-Funktionsgenerator; So it's not about a digital one, but about one analog measurement, namely by means of a Kxeuzspul instrument, quite apart from the fact that otherwise very simple components are also used, namely except for the cross-coil display instrument only resistors and capacitors, so z. B. not even a Trigger (flip-flop), certainly not a hyperbolic function generator;

— (vgl. DE-OS 23 52 692, insbesondere Patentansprüche 7 und 8) -- (see DE-OS 23 52 692, in particular claims 7 and 8) -

ein Gerät zur Untersuchung der Herzimpulsfrequenz mit einem Zeitmesser zur Ermittlung der Zeitdauer zwischen mindestens zwei aufeinanderfolgenden Herzimpulsen und einer Einrichtung, die die momentane Herzimpulsfrequenz aus der gemessenen Zeitdauer ermittelt, wobei der Zeitmesser einen Zähler aufweist, dessen Eingang über ein Tor, das während einer vorbestimmten Anzahl von Herzimpulsperioden leitend gesteuert ist, mit dem Ausgang eines Impulsgebers verbunden ist, der eine Impulsfolge mit einer Folgefrequenz abgibt, die größer als die Herzimpulsfrequenz ist, so daß der nach dem Sperren des Tors erreichte Zählerstand ein Maß für die Dauer der Herzimpulsperiode und damit auch für die Herzimpulsfrequenz ist; insbesondere ist vorgesehen, daß das Tor während einer einzigen Herzimpulsperiode leitend gesteuert ist;
die dort vom Impulsgeber abgegebene Folgefrequenz ist fest, während ein gesteuerter Impulsgenerator vorgesehen ist, dessen Impulsfrequenz also mit den zu messenden langsamen veränderlichen Vorgängen variiert; im übrigen ist dort allenfalls eine mittelbare Messung der Momentanfrequenzen (über die Periode) von Vorgängen möglich, nicht jedoch eine unmittelbare Anzeige in gewählten Frequenz-Einheiten, wie es die Erfindung erlaubt, die nämlich eine zunächst analoge Messung einer Momentangröße, z. B. Momentanfrequenz, mit anschließender digitaler Anzeige in einem niederfrequenten Bereich einschließt;unda device for examining the heart pulse rate with a timer for determining the time between at least two successive heart pulses and a device that determines the current heart rate from the measured time, the timer having a counter, the input of which is via a gate, which during a predetermined number is conductively controlled by heart pulse periods, is connected to the output of a pulse generator, which emits a pulse train with a repetition rate that is greater than the heart pulse rate, so that the count reached after locking the gate is a measure of the duration of the heart pulse period and thus also for is the heart rate; in particular it is provided that the gate is controlled to be conductive during a single heart pulse period;
the repetition frequency emitted there by the pulse generator is fixed, while a controlled pulse generator is provided, the pulse frequency of which thus varies with the slow, variable processes to be measured; Otherwise, an indirect measurement of the instantaneous frequencies (over the period) of processes is possible there, but not an immediate display in selected frequency units, as the invention allows, namely an initially analog measurement of an instantaneous variable, e.g. B. Instantaneous frequency, with subsequent digital display in a low frequency range; and

— (vgl. DE-AS 10 80 263, insbesondere Patentanspruch 1)- (see DE-AS 10 80 263, in particular patent claim 1)

ein Gerät zur Überwachung der Herztätigkeit mit Mitteln zur Messung der zeitlichen Aufeinanderfolge der einzelnen Herzschläge durch aus der Herztätigkeit abgeleitete Meßimpulse und mit Mitteln zur Auslösung eines Alarmsignals bei Abweichung der Meßwerte von einem wählbaren Sollwertintervall, wobei Mittel vorgesehen sind, welche festzustellen gestatten, ob die zeitliche Distanz zweier aufeinanderfolgender, von der Herztätigkeit abgeleiteter Meßimpulse von einem gegebenen Sollwertbereich abweicht, indem die Meßimpulse, vorzugsweise nach einer Oberführung in Einheitsimpulse, einer Diskriminatoranordnung zugeführt werden, welche durch jeden Meßimpuls zur Auslösung zweier Zeitabläufe von vorgebbarer Dauer angestoßen wird und die Alarmvorrichtung sperrt wenn ein nachfolgender Meßimpuls in den Zeitraum zwischen den Endprodukten der beiden Zeitabläufe fällt; insbesondere sollen mit diesem Meßwert Meßimpulse aus den Herzaktionsspannungen gewonnen werden; dabei wird das Alarmsignal von einem Lautsprecher abgegeben; a device for monitoring cardiac activity with means for measuring the time sequence of the individual heartbeats by measuring pulses derived from the heart's activity and with means for triggering an alarm signal if the measured values deviate from a selectable target value interval, means being provided are, which make it possible to determine whether the time difference between two successive ones is from the Cardiac activity derived measuring pulses deviates from a given target value range in that the measuring pulses, preferably after being converted into unit pulses, fed to a discriminator arrangement which are triggered by each measuring pulse to trigger two time sequences of predeterminable duration is triggered and the alarm device locks if a subsequent measuring pulse in the period between the end products of the two timings falls; in particular, measurement pulses are to be emitted with this measured value the cardiac action tensions are obtained; the alarm signal is emitted by a loudspeaker;

es geht dort also lediglich um die Auslösung einer Alarmvorrichtung, nicht jedoch um eine digitale Messung.So it is only a matter of triggering an alarm device, not a digital one Measurement.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur digitalen Messung von Momentanwerten der Parameter langsamveränderlicher Vorgänge ergibt eine wesentlicheThe device according to the invention for digitally measuring instantaneous values of the slowly changing parameters Operations results in an essential

Verkürzung der Meß- und Analysezeit und ermöglicht die Darstellung der Meßergebnisse unmittelbar in Einheiten der zu messenden Größe. Die Einrichtung gestattet auch Messungen in einem breiten dynamischen Bereich.Shortening of the measurement and analysis time and enables the measurement results to be displayed directly in Units of quantity to be measured. The device also allows measurements in a wide dynamic range Area.

Die mit der erfindungsgemäßen Einrichtung erzielten Vorteile können insbesondere wie folgt zusammengefaßt werden:The advantages achieved with the device according to the invention can in particular be summarized as follows will:

— die Messung erfolgt praktisch ohne methodischen (systematischen) Fehler, d. h., im Unterschied zum bekannten Stand der Technik wird die reziproke Funktion in reiner Form erzeugt;- the measurement is carried out practically without methodological (systematic) errors, i.e. i.e., in contrast to known prior art, the reciprocal function is generated in pure form;

— das angewandte Meßprinzip gestattet gleichzeitig eine Analog/Digital- und eine Funktions-Umsetzung was mit dem bekannten Stand der Technik nur schwieriger zu erreichen ist;- The applied measuring principle allows an analog / digital and a function conversion at the same time which is only more difficult to achieve with the known prior art;

— der dynamische Meßbereich ist größer als bei allen bekannten Einrichtungen; und- The dynamic measuring range is larger than with all known devices; and

— Wirksamkeit, Geschwindigkeit und Genauigkeit der Messung sind umso größer, je langsamer der zu messende langsam veränderliche Vorgang abläuft.- Effectiveness, speed and accuracy of the measurement are greater, the slower the to measuring slowly changing process is running.

Die zur digitalen Messung von Momentanwerten der Parameter langsamer Vorgänge bestimmte Einrichtung kann mittels einer kleinen Typenzahl von weitgehend bekannten linearen integrierten Bausteinen gebaut werden. Durch die Benutzung der erfindungsgemäßen Einrichtung für Meßgeräte wird die Meß- und Analysenzeit bedeutend verkürzt und ermöglicht, die Meßgeräte an Rechner anzuschließen, so daß ein weiterer Weg für den Bau von automatisierten Steuersystemen verschiedener Bestimmung erschlossen wird. Ein unverkennbarer Vorteil besteht auch in der Möglichkeit, die Ergebnisse unmittelbar in den Maßeinheiten der zu messenden Größe darzustellen, die im funktionalen Zusammenhang mit der Frequenz stehen, z. B. in Schlägen/min, l/h, cm/s, km/h. U/min usw.The device intended for the digital measurement of instantaneous values of the parameters of slow processes can be built using a small number of widely known linear integrated modules will. By using the device according to the invention for measuring devices, the measuring and Analysis time significantly shortened and enables the measuring devices to be connected to computers, so that a Another way opened up for the construction of automated control systems for various purposes will. An unmistakable advantage is also the possibility of displaying the results directly in the units of measurement to show the quantity to be measured, which is functionally related to the frequency, z. B. in beats / min, l / h, cm / s, km / h. RPM etc.

Die Erfindung wird beispielsweise an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail, for example, with reference to the drawing. It shows

F i g. 1 ein Blockschaltbild der Einrichtung zur digitalen Messung von Momentanwerten der Parameter langsam veränderlicher Vorgänge,F i g. 1 shows a block diagram of the device for digitally measuring instantaneous values of the parameters slowly changing processes,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung mit einer anderen Start-Stop-Schaltung als in F i g. 1,FIG. 2 shows an exemplary embodiment of the device with a different start-stop circuit than in FIG. 1,

F i g. 3 ein Zeitdiagramm eines langsamveränderlichen Vorganges, dessen Parameter gemessen werden sollen,F i g. 3 is a timing diagram of a slowly varying process, the parameters of which are being measured should,

Fig.4a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, I, m, η, ρ ein Zeitdiagramm der Spannungen an den Ausgängen verschiedener Baugruppen der Einrichtung nach Fig. 1, undFig. 4a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, I, m, η, ρ a Time diagram of the voltages at the outputs of various assemblies of the device according to FIG. 1, and

F i g. 5a, b c, d, ε, f, g, h, i, j, k ein Spannungs-Zeit Dia gramm für die Ausgänge verschiedener Baugruppen der Einrichtung nach F i g. 2.F i g. 5a, b c, d, ε, f, g, h, i, j, k a stress-time dia gram for the outputs of various assemblies of the device according to FIG. 2.

Die Einrichtung zur digitalen Messung von Momentanwerten der Parameter langsamveränderlicher Vorgänge enthält zunächst einen Zeit-Spannungs-Wandler 1 (Fig. 1). Ein Zähleingang 2 eines eingangsseitigen Befehls-Triggers 3 des Zeit-Spannungs-Wandlers 1 dient als Eingang der Einrichtung. Ein erster Ausgang 4 des Zeit-Spannungs-Wandlers 1, den ein Anschluß 5 eines Normalkondensators 6 bildet, ist an den Steuereingang 7 eines Hyperbelfunktionsgenerators 8 angeschlossen. Ein zweiter Ausgang 9 des Zeit-Spannungs-Wandlers 1, der durch einen Ausgang 10 des eingangsseitigen Befehls-Triggers 3 gebildet wird, liegt an einem Befehlseingang II des Hyperbelfunktionsgenerators 8, dessen Ausgang 12 an eine Zähl- und Anzeigeschaltung 13 geschaltet ist. Dabei ist ein Ausgang 14 des Befehls-Triggers 3 mit einem Anschluß 5 des Normalkondensators 6 über ein Aufladeglied 15 elektrisch verbunden. Im betreffenden Ausführungsbeispiel stellt das Aufladeglied 15 einen Stromgenerator dar, der als Spannungs-Strom-Wandler auf der Grundlage eines Operationsverstärkers aufgebaut ist. Der Ausgang 10 des Befehls-Triggers 3 ist mit dem Anschluß 5 des Normalkondensators 6 über ein Entladeglied 16The device for the digital measurement of instantaneous values of the parameters of slowly changing processes initially contains a time-to-voltage converter 1 (FIG. 1). A counting input 2 of an input side Command trigger 3 of the time-to-voltage converter 1 serves as the input of the device. A first exit 4 of the time-to-voltage converter 1, which forms a terminal 5 of a normal capacitor 6, is to the Control input 7 of a hyperbolic function generator 8 is connected. A second output 9 of the time-to-voltage converter 1, which is formed by an output 10 of the command trigger 3 on the input side, is located at a command input II of the hyperbolic function generator 8, the output 12 of which is connected to a counting and Display circuit 13 is switched. In this case, an output 14 of the command trigger 3 has a connection 5 of the normal capacitor 6 is electrically connected via a charging member 15. In the embodiment in question the charging member 15 is a power generator that acts as a voltage-current converter on the basis an operational amplifier is constructed. The output 10 of the command trigger 3 is connected to the terminal 5 of the normal capacitor 6 via a discharge element 16

ίο elektrisch verbunden. Hier ist das Entladeglied 16 eine Reihenschaltung eines Monoflops (Univibrators) 17 und eines Entladeschalters 18, wobei der Ausgang 10 des Befehls-Triggers 3 an den Eingang 19 des Mcnoflops 17 angeschlossen ist, der nach einer für sich bekanntenίο electrically connected. Here, the discharge member 16 is one Series connection of a monoflop (univibrator) 17 and a discharge switch 18, the output 10 of the Command trigger 3 is connected to the input 19 of the Mcnoflops 17, which after a known per se

ι-. Schaltung ausgeführt ist (vgl. z. B. »Impulsschaltungen mit Halbleiterbauelementen, Entwurf und Berechnung«, redigiert von E. I. Galperin und I. P. Stepanenko, Verlag »Sowjetskoje Radio«, Moskau, 1970, S. 98).ι-. Circuit has been carried out (see, for example, »Impulse switching with semiconductor components, design and calculation «, edited by E. I. Galperin and I. P. Stepanenko, Verlag "Sowjetskoje Radio", Moscow, 1970, p. 98).

Der Hyperbelfunktionsgenerator 8 enthält einenThe hyperbolic function generator 8 includes a

2(i gesteuerten Impulsgenerator 20 mit linearer Modulationskennlinie, dessen Eingang 21 als Steuereingang 7 des Hyperbelfunktionsgenerators 8 dient, sowie eine Start-Stop-Schaltung 22, von der ein Eingang 23 an einen Ausgang 24 des Impulsgenerators 20 geschaltet2 (i controlled pulse generator 20 with linear modulation characteristic, whose input 21 serves as a control input 7 of the hyperbolic function generator 8, as well as a Start-stop circuit 22, of which an input 23 is connected to an output 24 of the pulse generator 20

_; ist. Der Ausgang der Start-Stop-Schaltung 22 stellt den Ausgang 12 des Hyperbelfunktionsgenerators 8 dar._; is. The output of the start-stop circuit 22 represents the Output 12 of the hyperbolic function generator 8.

Die Start-Stop-Schaltung 22 enthält einen ersten Schalter 25, dessen Befehlseingang 26 den Befehlseingang 11 des Hyperbelfunktionsgenerators 8 bildet undThe start-stop circuit 22 contains a first switch 25, the command input 26 of which is the command input 11 of the hyperbolic function generator 8 forms and

in am ersten Ausgang 10 des eingangsseitigen Befehls-Triggers 3 liegt, während ein Signaleingang 27 der Start-Stop-Schaltung 22 an einen Ausgang 24 des gesteuerten Impulsgenerators 20 angeschlossen ist.
Zur Start-Stop-Schaltung 22 gehört auch ein zweiterin is at the first output 10 of the input-side command trigger 3, while a signal input 27 of the start-stop circuit 22 is connected to an output 24 of the controlled pulse generator 20.
The start-stop circuit 22 also includes a second one

η Schalter 28, von dem ein Signaleingang 29 zu einem Ausgang 30 des ersten Schalters 25 führt. Ein dritter Schalter 31 der Start-Stop-Schaltung 22 liegt mit seinem Signaleingang 32 am Ausgang 30 des ersten Schalters 25. Ein erster Trigger 33 der Start-Stop-Schaltung 22 istη switch 28, from which a signal input 29 to a Output 30 of the first switch 25 leads. A third switch 31 of the start-stop circuit 22 is located with his Signal input 32 at output 30 of first switch 25. A first trigger 33 of start-stop circuit 22 is

in über seinen Zähleingang 34 mit einem Ausgang 35 des zweiten Schalters 28 verbunden. Ein zweiter Eingang 36 des Triggers 33 dient als der Befehlseingang i 1 des Hyperbelfunktionsgenerators 8 und ist an den ersten Ausgang 10 des eingangsseitigen Befehls-Triggers 3in via its counting input 34 with an output 35 of the second switch 28 connected. A second input 36 of the trigger 33 serves as the command input i 1 des Hyperbolic function generator 8 and is connected to the first output 10 of the command trigger 3 on the input side

4i angeschlossen. Ein L-Ausgang 37 des ersten Triggers 33 führt über eine erste Diode 38 zu einem Befehlseingang 39 des dritten Schalters 31. Ein H-Ausgang 40 des ersten Triggers 33 ist an einen Befehlseingang 41 des zweiten Schalters 28 geschaltet.4i connected. An L output 37 of the first trigger 33 leads via a first diode 38 to a command input 39 of the third switch 31. An H output 40 of the first Trigger 33 is connected to a command input 41 of second switch 28.

jo Ein zweiter Trigger 42 der Start-Stop-Schaltung 22 liegt mit ihrem Zähleingang 43 an einem Ausgang 44 desjo A second trigger 42 of the start-stop circuit 22 is with its counting input 43 at an output 44 of the

Triggers 42 dient als Befehlseingang U des Hyperbelfunktionsgenerators 8 und ist an den ersten Ausgang 10 des Befehls-Triggers 3 angeschlossen. Ein H-Ausgang 46 des zweiten Triggers 42 ist über eine zweite Diode 47 mit dem Befehlseingang 39 des dritten Schalters 31 verbunden.Trigger 42 serves as the command input U of the hyperbolic function generator 8 and is connected to the first output 10 of the command trigger 3. An H output 46 of the second trigger 42 is connected to the command input 39 of the third switch 31 via a second diode 47 tied together.

Ein dritter Trigger 48 der Start-Stop-Schaltung 22 ist mit seinem ersten Eingang 49 an den H-Ausgang 40 des ersten Triggers 33 und mit seinem zweiten Eingang 50 an den H-Ausgang 46 des zweiten Triggers 42 angeschlossen. Der Befehlseingang 51 des dritten Triggers 48 dient als Befehlseingang 11 des Hyperbelfunktionsgenerators 8 und ist an den ersten Ausgang 10 des Befehls-Triggers 3 geschaltet Ein Ausgang 52 des Triggers 48 stellt zugleich den Ausgang der Start-Stop-Schaltung 22 dar und liegt an einem Eingang 53 derA third trigger 48 of the start-stop circuit 22 is connected with its first input 49 to the H output 40 of the first trigger 33 and with its second input 50 to the H output 46 of the second trigger 42 connected. The command input 51 of the third trigger 48 serves as the command input 11 of the hyperbolic function generator 8 and is connected to the first output 10 of the command trigger 3 An output 52 of the Triggers 48 also represents the output of the start-stop circuit 22 and is at an input 53 of the

Zähl- und Anzeigeschaltung 13.Counting and display circuit 13.

Gemäß Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Start-Stop-Schaltung 22 mit einem ersten Trigger 54 möglich, von der ein Zähleingang 55 als erster EingangAccording to FIG. 2, there is an exemplary embodiment of the start-stop circuit 22 with a first trigger 54 possible, of which a counter input 55 is the first input

56 der Start-Stop-Schaltung 22 dient und ein Ausgang56 of the start-stop circuit 22 is used and an output

57 den Ausgang der Start-Stop-Schaltung 22 darstellt. Ein zweiter Trigger 58 der Start-Stop-Schaltung 22 weist hierbei einen Befehlseingang 59 auf, der als zweiter Eingang 60 der Start-Stop-Schaltung 22 benutzt wird, während ein Zähleingang 61 des zweiten Triggers57 represents the output of the start-stop circuit 22. A second trigger 58 of the start-stop circuit 22 in this case has a command input 59 which is used as a second input 60 of the start-stop circuit 22 is, while a count input 61 of the second trigger

58 am Ausgang 57 des ersten Triggers 54 liegt und als Ausgang der Start-Stop-Schaltung 22 dient. Ein Ausgang 62 des zweiten Triggers 58 ist an einen Befehlseingang 63 des ersten Triggers 54 angeschlossen.58 is at the output 57 of the first trigger 54 and serves as the output of the start-stop circuit 22. A Output 62 of second trigger 58 is connected to a command input 63 of first trigger 54.

Die Zähl- und Anzeigeschaltung 13 der Einrichtung (vgl. Fig. 1,2) enthält einen Ausgangsschaher 64, dessen Ausgang 65 mit einem Eingang 66 eines Binär-Dezimalzählers 67 verbunden ist. Zur Zähl- und Anzeigeschaltung 13 gehört auch ein Bezugsfrequenzgenerator 68, der zur Füllung des Betriebszeitintervalls des Ausgangsschalters 64 mit einer Impulsfolge von konstanter Folgefrequenz bestimmt ist. Ein Ausgang 69 des Bezugsfrequenzgenerators 68 ist an einen Signaleingang 70 des Ausgangsschalters 64 angeschlossen, von dem ein Befehlseingang 71 als Eingang der Zähl- und Anzeigeschaltung 13 benutzt wird.The counting and display circuit 13 of the device (see. Fig. 1,2) contains an output switch 64, whose Output 65 is connected to an input 66 of a binary decimal counter 67. For counting and display switching 13 also includes a reference frequency generator 68 which is used to fill the operating time interval of the output switch 64 is determined with a pulse train of constant repetition frequency. An output 69 of the Reference frequency generator 68 is connected to a signal input 70 of the output switch 64, from a command input 71 is used as an input of the counting and display circuit 13.

Zur Löschung des vorher angezeigten Wertes ist der zweite Ausgang 9 des Zeit-Spannungs-Wandlers 1 ebenfalls mit einem Eingang 72 des Binär-Dezimalzählers 67 verbunden.The second output 9 of the time-to-voltage converter 1 is used to delete the previously displayed value also with an input 72 of the binary decimal counter 67 connected.

In Fig.3 ist ein Zeildiagramm eines langsamen Vorganges gezeigt, dessen Parameter gemessen werden sollen.FIG. 3 shows a line diagram of a slow process, the parameters of which are measured should.

Zu besserem Verständnis der Arbeitsweise der Einrichtung ist in F i g. 4 das Zeitdiagramm von Signalfolgen an verschiedenen Ausgängen dargestellt, und zwar zeigtFor a better understanding of the mode of operation of the device, FIG. 4 shows the timing diagram of Signal sequences shown at various outputs, namely shows

F i g. 4a das Signal am Ausgang der Einrichtung,F i g. 4a the signal at the output of the device,

F i g. 4b das Signal am Ausgang 10 des eingangsseitigen Befehls-Triggers 3,F i g. 4b the signal at the output 10 of the input-side command trigger 3,

F i g. 4c das Signal am Ausgang 14 des eingangsseitigen Befehls-Triggers 3,F i g. 4c the signal at the output 14 of the input-side command trigger 3,

Fig.4d das Signal am Ausgang des Monovibrators 17,4d the signal at the output of the monovibrator 17,

F i g. 4e die Spannung am Normalkondensator 6,F i g. 4e the voltage on the normal capacitor 6,

Fig. 4f die Impulsfolge am Ausgang 24 des gesteuerten Impulsgenerators 20,4f shows the pulse sequence at the output 24 of the controlled pulse generator 20,

F i g. 4g die Impulsfolge am Ausgang 30 des ersten Schalters 25,F i g. 4g the pulse train at the output 30 of the first switch 25,

Fig.4h das Signal am Ausgang 35 des zweiten Schalters 28,4h the signal at the output 35 of the second Switch 28,

Fig.4i das Signa! am Ausgang 44 des dritter· Schalters 31,Fig.4i the signa! at the output 44 of the third Switch 31,

F i g. 4j das Signal am Ausgang 40 des ersten Triggers 33,F i g. 4j the signal at the output 40 of the first trigger 33,

F i g. 4k das Signal am Ausgang 46 des zweiten Triggers 42,F i g. 4k the signal at the output 46 of the second trigger 42,

F i g. 41 das Signal am Ausgang 52 des dritten Triggers 48,F i g. 41 the signal at the output 52 of the third trigger 48,

Fig.4m das Signal am Ausgang 65 des Ausgangsschalters 64 der Zähl- und Anzeigeschaltung 13,4m shows the signal at output 65 of the output switch 64 of the counting and display circuit 13,

Fig.4n die Impulsfolge am Ausgang 69 des Bezugsfrequenzgeneralors, und4n the pulse train at the output 69 of the reference frequency generalor, and

Fig. 4p die Impulsfolge am Eingang 66 des Binär-Dezimalzählers 67.Fig. 4p the pulse train at input 66 of the Binary decimal counter 67.

In F i g. 5 ist ein Zeitdiagramm von Signalfolgen an den Ausgängen beim zweiten Ausführungsbeispiel der Einrichtung aufgeführt, und zwar zeigt F i g. 5a die Eingangsiiipulse,In Fig. FIG. 5 is a timing diagram of signal sequences at the outputs in the second embodiment of FIG Facility listed, namely shows F i g. 5a the input pulses,

F i g. 5b das Signal am Ausgang 10 des eingangsseitigen Triggers 3,F i g. 5b the signal at the output 10 of the trigger 3 on the input side,

F i g. 5c das Signal am Ausgang 14 des eingangsseitigen Befehls-Triggers 3,F i g. 5c the signal at the output 14 of the input side Command triggers 3,

Fig. 5d die AusgangSMiipulse am Ausgang des Monovibrators 17,Fig. 5d the output SMiipulse at the output of the Monovibrators 17,

F i g. 5e die Spannung am Normalkondensator 6.F i g. 5e the voltage on the normal capacitor 6.

Fig. 5f die Impulsfolge am Ausgang 24 des gesteuerten Impulsgenerator 20,5f shows the pulse sequence at the output 24 of the controlled pulse generator 20,

Fig. 5g das Signal am Ausgang 62 des /weiten Triggers 58,5g the signal at the output 62 of the / wide trigger 58,

F i g. 5h das Signal am Ausgang 57 des ersten Triggers 54,F i g. 5h the signal at the output 57 of the first trigger 54,

F i g. 5i das Signal am Ausgang 65 des Ausgangsschalters 64 der Zähl- und Anzeigeschaltung 13,F i g. 5i the signal at output 65 of the output switch 64 of the counting and display circuit 13,

F i g. 5j die Impulsfolge am Ausgang 69 des Bezugsfrequenzgenerators 68, undF i g. 5j the pulse train at the output 69 of the reference frequency generator 68, and

F i g. 5k die Impulsfolge am Eingang 66 des Binär-Dezimalzählers 67.F i g. 5k the pulse train at input 66 of binary decimal counter 67.

Zum besseren Verständnis de.' Arbeitsweise der Einrichtung wild nachstehend die zugrundeliegende Theorie vereinfacht dargelegt.For a better understanding de. ' The way in which the facility works is the underlying principle below Theory presented in a simplified manner.

Im allgemeinen versteht man unter Momentanpa.ametern Parameter M, die mit der Periode T des Vorganges in umgekehrtem (hyperbolischem) Zusammenhang stehen:In general, momentary parameters are understood to mean parameters M, which are inversely (hyperbolic) related to the period T of the process:

M = ^- 111 M = ^ - 111

M = Momentanparameter (Frequenz, Geschwindigkeit usw.), M = instantaneous parameters (frequency, speed, etc.),

T = Periode des Vorganges, T = period of the process,

D = Meßbasis (reduziertes Intervall, in dem die Messung erfolgt, Longe des Meßabschnitts}. D = measurement base (reduced interval in which the measurement takes place, length of the measurement section).

Für Momentanfrequenzmessung hat die Formel (1) die Form:For instantaneous frequency measurement, the formula (1) has the form:

F =F =

(Jl(Jl

F = Momentanfrequenz (Schwingungszahl im gewählten Zeitintervall) und
Di = Länge der Zeitbasis. F = instantaneous frequency (number of vibrations in the selected time interval) and
Di = length of the time base.

Bei Messung der Momentanpulsfrequenz giltThe following applies when measuring the instantaneous pulse rate

6060

da die Basis Du d- li. das in der Medizin bei der Messung dieses Parameters übliche Intervall. 60 s (1 min) beträgt und die Pulsschläge/min gezählt werden.because the base Du d- li. the interval used in medicine for measuring this parameter. 60 s (1 min) and the pulse beats / min are counted.

Bei Messung der Momentangeschwindigkeit hat die Formel (1) die FormWhen measuring the instantaneous speed, the formula (1) takes the form

D₂ TD ₂ T

Momeiilangeschwindigkeii des Vorganges (Zahl von Wegemaßeinheiten im gewählten Zeiiinier vall).Momentary speed of the process (number of distance units in the chosen line vall).

D: = Länge der Wegemeßbasis und
T = Zeitintervall, in dem der Vorgang in den Meßbasisgrenzen abläuft.D: = length of the distance measurement base and
T = time interval in which the process takes place within the measurement base limits.

Der erste Abschnitt des Meßzyklus besteht in der Speicherung der Periode des Vorganges. Zu diesem Zweck wird der Normalkondensator in der Zeit Tlinear aufgeladen, alsoThe first part of the measuring cycle consists in storing the period of the process. To this The purpose of the normal capacitor is linear in time charged so

ί = λί = λ

(5)(5)

U — Spannung am Normalkondensator und
K = Proportionalitätsfaktor. U - voltage on the normal capacitor and
K = proportionality factor.

Dann wird die Spannung U dem Eingang des gesteuerten Impulsgenerators mit linearer Modulationskennlinie zugeführt, dessen Schwingungsfrequenz von der Spannung t/wie folgt abhängt:Then the voltage U is fed to the input of the controlled pulse generator with a linear modulation characteristic, the oscillation frequency of which depends on the voltage t / as follows:

F₁₁. = K, ■ U. F ₁₁ . = K, ■ U.

Nach dem Einsetzen des Ausdrucks für U aus der Beziehung (5) erhält manAfter inserting the expression for U from relation (5) one obtains

(6)(6)

Frequenz der Impulsfolge am Ausgang des gesteuerten Impulsgeneratorsund
Proportionalitätsfaktor. '"Frequency of the pulse train at the output of the controlled pulse generator and
Proportionality factor. '"

Mittels der Start-Stop-Schaltung wird die Periode
des gesteuerten Impulsgenerators ermittelt:The period is set by means of the start-stop circuit
of the controlled pulse generator determines:

/'in/'in

Λ, ATΛ, AT

(7)(7)

Wenn man Tuber die Formeln (2) und (4) ausdrückt, erhält man bei Momentanfrequenzmessung:If one expresses tuber the formulas (2) and (4), one obtains with instantaneous frequency measurement:

A₁ λΤA ₁ λΤ

A, Aß,A, ate,

(S)(S)

A₁AT"A ₁ AT "

A₁ AD,A ₁ AD,

Da es sich um die digitale Messung von Momentar;-uerien der Parameter handelt, ist die Darstellung des Lndergebnisses der Messung in digitaler Form zweckmäßig. Also muß die Zahl der an die Zähl- und Anzeigeschaltung abgegebenen Impulse quantitativ dem zu messenden Parameter entsprechen und in den für das Bedienungspersonal gewohnten Meßeinheiten ausgedrückt sein.Since it is the digital measurement of momentary; -uerien the parameter is concerned, it is advisable to display the country result of the measurement in digital form. So the number of pulses delivered to the counting and display circuit must be quantitative correspond to the parameter to be measured and in the measuring units used by the operating personnel be expressed.

In der Zeit Γιο wird dem Zähler vom Bezugsfrequenzgenerator eine Impulsfolge N mit der Frequenz /' zugeführt, also:In the time Γιο the counter is fed a pulse train N with the frequency / 'from the reference frequency generator, so:

N= FTwK₂ = MK₂ (10) N = FTwK ₂ = MK ₂ (10)

N = Zahl der dem Zählercingang zugefiihrtcn Impul- N = number of impulses sent to the meter input

F — Impulsfrequenz des BezugsfrequcnzgciiLTalors.
A': = Dimensionsfaktor. F - Pulse frequency of the reference frequency counter.
A ': = dimension factor.

Nach dem Einsetzen der Ausdrücke für Tw aus (8) und (9) in die Gleichung (10) erhält man bei Momentanfrequenzmessung: After inserting the expressions for Tw from (8) and (9) into equation (10) one obtains with instantaneous frequency measurement:

Y =Y =

7 · F ■ K₂ 7 · F ■ K ₂

A - A, - /),
und bei Momeniangeschwindigkeil:
7 ■ I' · K₂ A - A, - /),
and at Momeniangeschwindigkeil:
7 ■ I '· K ₂

(11)(11)

A ■ A, ■ D, A ■ A, ■ D,

(12)(12)

Somit läßt sich die Frequenz aus dem Ausdruck (11] nach folgender Formel ermitteln:Thus, the frequency can be derived from the expression (11] determine according to the following formula:

A · A₁ - D₁
7 -K, A · A ₁ - D ₁
7 -K,

(13)(13)

Ähnlich ermittelt man die Geschwindigkeit aus (12) nach der Formel:The speed is determined similarly from (12) using the formula:

D₂ D ₂

7 ■ K₂ 7 ■ K ₂

(14)(14)

Da die Parametergrößen Fund Vquantitativ gleich der Impulszahl Λ/sind, folgt also:Since the parameter quantities Fund V are quantitatively equal to the number of pulses Λ /, it follows that:

A ■ A, ■ A ■ A, ■ D₂ D ₂ J ■ K₂ J ■ K ₂

(15)(15)

Aus der Gleichung (15) läßt sich die für jeden konkreten Fall der Messung erforderliche Frequenz des Bezugsfrequenzgenerators leicht bestimmen:The frequency of the required for each specific case of the measurement can be derived from equation (15) Easily determine the reference frequency generator:

7 =7 =

A - A, ■ D
A, A - A, ■ D
A,

(16)(16)

und im I ;ille der Messung der Momenlangeschwin-and in the second half of the measurement of the moment-long

digkcil 4")digkcil 4 ")

I V I V

Die Dimension und die Größe des Koeffizienten
von (16) kann man bestimmen nach der Formel:The dimension and size of the coefficient
of (16) can be determined according to the formula:

KK₁DKK ₁ D

(17)(17)

Die erfindungsgemäße Einrichtung funktioniert wie folgt:The device according to the invention works as follows:

Dem Eingang 2 (Fig. 1) des Befehls-Triggers 2 werden irgendwie erzeugte Eingangsimpulse U (F i g. 4a) zugeführt, die den einseitig liegenden Extrem werten eines sich langsam ändernden Vorganges nacl F i g. 3 entsprechen. Input pulses U (FIG. 4a) generated in some way are fed to input 2 (FIG. 1) of command trigger 2, which are the one-sided extreme values of a slowly changing process according to FIG. 3 correspond.

Mit der Ankunft des ersten Impulses U\ (F i g. 4a) air Eingang 2 (Fig. 1) des als Zähler betriebener Befehls-Triggers 3 stellt sich an dessen Ausgang 14 dei Η-Zustand (Fig.4c) und am Ausgang 10 (Fig. 1) dei L-Zustand (Fig.4b) ein. Dabei spricht der Monovibra tor 17 (F i g. 1) an, und an seinem Ausgang erscheint eir kurzer Impuls tA, (F i g. 4d), der über den Entladeschal tcr 18 (Fig. 1) die Entladung des vorher aufgeladener Nonnalkondensators 6 bewirkt. Nach Ablauf de: Entladeimpulses beginnt sich der Normalkondcnsator ( nach einem linearen Gesetz (Spannung) U-, (Fig. 4eWith the arrival of the first pulse U \ (Fig. 4a) air input 2 (Fig. 1) of the command trigger 3 operated as a counter, the Η state (Fig. 4c) and output 10 appear at its output 14 (Fig. 1) the L-state (Fig.4b) a. The monovibra tor 17 (Fig. 1) responds, and a short pulse tA (Fig. 4d) appears at its output, which discharges the previously charged normal capacitor via the discharge switch 18 (Fig. 1) 6 causes. After the discharge pulse has elapsed, the normal capacitor begins (according to a linear law (voltage) U-, (Fig. 4e

!6 46! 6 46

über die gesteuerte Speisequelle 15 aufzuladen, die in den Zeitpunkten n, f₅ (Fig.4a) durch ein Signal vom Ausgang 14 (F i g. 1) des Triggers 3 angesteuert wird.to be charged via the controlled supply source 15, which is _{activated at times n, f 5} (FIG. 4 a) by a signal from output 14 (FIG. 1) of trigger 3.

Wenn der zweite Impuls U\ (F i g. 4a) ankommt, kippt der Befehls-Trigger 3 _vFig. 1) im Zeitpunkt /₃ in den Zustand, bei dem sein Ausgang 14 auf L und sein Ausgang 10 auf H gehen. In diesem Zeitpunkt wird die linear nach der BeziehungWhen the second pulse U \ (Fig. 4a) arrives, the command trigger 3 ( _v Fig. 1) at time point / _{3 toggles} into the state in which its output 14 goes to L and its output 10 goes to H. At this point in time it becomes linear according to the relationship

U₅ = KT κι U ₅ = KT κι

verlaufende Aufladung des Normalkondensators 6 unterbrochen. Hierbei wird am Normalkondensator 6 die Periodengröße 71 gespeichert.ongoing charging of the normal capacitor 6 interrupted. Here, the normal capacitor 6 the period size 71 is saved.

Vom Normalkondensator 6 wird die Spannung Us auf den Eingang 21 des gesteuerten Impulsgenerators 20 mit linearer Modulationskennlinie gegeben, wobei an dessen Ausgang 24 eine Impulsfolge U_b (Fig.4f) entsteht, die im Zusammenhang mit der Spannung am Normalkondensator6(Fig. l)steht: 2»The voltage Us is fed from the normal capacitor 6 to the input 21 of the controlled pulse generator 20 with a linear modulation characteristic, with a pulse train U _b (FIG. 4f) arising at its output 24, which is related to the voltage on the normal capacitor 6 (FIG. 1) : 2 »

Wenn man in diese Formel den obigen Ausdruck für U₅ einsetzt, erhält man >·5If you insert the above expression for U ₅ into this formula, you get> · 5

/·',„ = A'1 AT./ · ', "= A'1 AT.

Da die Spannung am Normalkondensalor 6 vom Zeitpunkt fj bis zum Zeitpunkt /5 praktisch konstant so bleibt, stellt sich am Ausgang 24 des gesteuerten Impulsgenerators 20 vom Zeitpunkt fj an eine feste Impulsfolgefrequenz U_b (F i g. 4f) ein, die der vorhergehenden Periode Γι proportional ist.Since the voltage at the normal capacitor 6 remains practically constant from the time fj to the time / 5, a fixed pulse repetition frequency U _b (FIG. 4f), that of the previous period, is established at the output 24 of the controlled pulse generator 20 from the time fj on Γι is proportional.

Vom Ausgang 24 (Fig. 1) des gesteuerten Impuls- π generators 20 gelangt die Impulsfolge (A zum Eingang 27 des ersten Schalters 25 der Start-Stop-Schaltung 22. Am Ausgang 30 des ersten Schalters 25 entsteht im Zeitpunkt h eine Impulsfolge U7 (Fig.4g) mit konstanter Folgefrequenz. From the output 24 (FIG. 1) of the controlled pulse π generator 20 passes the pulse train (A to input 27 of the first switch 25 of the start-stop circuit 22. At the output 30 of the first switch 25 is formed at the time h a pulse sequence U7 ( Fig. 4g) with constant repetition frequency.

Im Zeitpunkt fi werden die Trigger 33 (F ig. 1), 42 und 48 so angesteuert, daß sich am Ausgang 40 des Triggers 33 das L-Signal U₁₀ (Fig.4j), am Ausgang 46 (Fig. 1) des Triggers 42 das L-Signal Uu (Fig. 4k) und am Ausgang 52 (Fig. 1) des Triggers 48 das L-Signal U]₂ 4> (Fig. 41) einstellen.At time fi, triggers 33 (FIG. 1), 42 and 48 are activated in such a way that the L signal U ₁₀ (FIG. 4j) at output 40 of trigger 33 and output 46 (FIG. 1) of the trigger 42 set the L signal Uu (FIG. 4k) and at the output 52 (FIG. 1) of the trigger 48 the L signal U] ₂ 4> (FIG. 41).

Infolge dieser Zustände der Trigger 33 (Fig. 1), 42 und 48 ist der Schalter 28 im Zeitpunkt (3 geschlossen und der Schalter 31 offen.As a result of these states, the triggers 33 (FIG. 1), 42 and 48 the switch 28 is closed at time (3 and switch 31 is open.

Im Zeitpunkt f3 wird der erste Schalter 25 geschlos- ■-,<] sen. und von seinem Ausgang 30 wird über den geschlossenen Schalter 28 dem Eingang 34 des Triggers 33 der erste Impuls LZ₈ (Fig.4h) der Impulsfolge U₇ (F i g. 4g) zugeführt. Dabei geht der Trigger 33 (F i g. 1) in den Zustand über, bei dem ihr Ausgang 40 auf H geht. ^ Gleichzeitig ist dieser Spannungssprung am Eingang 41 des Schallers 28 wirksam, wobei er den letzteren öffnet und den Eingang 49 des Triggers 48 beeinflußt, weshalb dieser in den Zustand kippt, bei dem sich an seinem Ausgang 52das Η-Signal U\₂ (F i g. 41) einstellt. wAt the point in time f3, the first switch 25 is closed. _{and the first pulse LZ 8} (FIG. 4h) of the pulse sequence U ₇ (FIG. 4g) is fed from its output 30 via the closed switch 28 to the input 34 of the trigger 33. The trigger 33 (FIG. 1) changes to the state in which its output 40 goes high. ^ At the same time, this voltage jump is effective at the input 41 of the sounder 28, opening the latter and influencing the input 49 of the trigger 48, which is why the trigger switches to the state in which the Η signal U \ ₂ (F i g. 41). w

Im Zeitpunkt t₃ ist der Schalter 31 (Fig. 1) durch die vom Ausgang 37 des Triggers 33 und vom Ausgang 46 des Triggers 42 gelieferten Signale geöffnet, die auf den Eingang 39 des Schalters 31 über eine Koinzidenzschaltung mit den Dioden 38 und 47 gegeben werden. Der tv erste Impuls, der durch den Schalter 28 im Zeitpunkt u läuft, öffnet den Schalter 28. bringt den Ausgang 40 des Triggers 33 in den Η-Zustand und schließt den Schulter 31 über dessen Eingang 39. Über den Schalter 31 wird auf den Eingang 43 des Triggers 42 der zweite Impuls Ui (Fig. 4i) der Impulsfolge Lh (Fig. 4g) geführt. Dabei geht der Ausgang 46 des Triggers 42 (Fig. 1) in Η-Zustand über. Auf ein vom Ausgang 46 des Triggers 42 geliefertes Signal, das auf den Eingang 39 des Schalters 31 über die Diode 47 einwirkt, wird der Schalter 31 geöffnet.At time t ₃ , switch 31 (FIG. 1) is opened by the signals supplied by output 37 of trigger 33 and output 46 of trigger 42, which are sent to input 39 of switch 31 via a coincidence circuit with diodes 38 and 47 will. The tv first pulse, which runs through the switch 28 at the time u , opens the switch 28. Brings the output 40 of the trigger 33 into the Η state and closes the shoulder 31 via its input 39. The switch 31 is used to access the input 43 of the trigger 42, the second pulse Ui (Fig. 4i) of the pulse train Lh (Fig. 4g) is performed. The output 46 of the trigger 42 (FIG. 1) changes to the Η state. In response to a signal supplied by the output 46 of the trigger 42, which acts on the input 39 of the switch 31 via the diode 47, the switch 31 is opened.

Gleichzeitig ist das vom Ausgang 46 des Triggers 42 abgegebene Signal am Eingang 50 des Triggers 48 wirksam und stellt an dessen Ausgang 52 wiederum den L-Zustand ein. Am Ausgang 52 des Triggers 48 entsteht ein Spannungssprung L/u (Fig.41), dessen Dauer dem zeitlichen Abstand des ersten und des zweiten Impulses der Impulsfolge LZ₇ (Fig.4g) entspricht. Also ist die Dauer des Impulses am Ausgang des Triggers 48 (Fig. 1) gleich der Folgeperiode der vom Ausgang 24 des gesteuerten Impulsgenerators 20 abgegebenen Impulse. Da die Frequenz des Generators 20 durch die BeziehungAt the same time, the signal emitted by the output 46 of the trigger 42 is effective at the input 50 of the trigger 48 and again sets the L state at its output 52. At the output 52 of the trigger 48 there is a voltage jump L / u (FIG. 41), the duration of which corresponds to the time interval between the first and the second pulse of the pulse sequence LZ ₇ (FIG. 4g). The duration of the pulse at the output of the trigger 48 (FIG. 1) is therefore equal to the subsequent period of the pulses emitted by the output 24 of the controlled pulse generator 20. As the frequency of the generator 20 by the relationship

/;,_c = A', AT
bestimmt wird, gilt/ ;, _c = A ', AT
is determined, applies

'<„'<"

A₁ATA ₁ AT

Somit ist die Dauer des Impulses am Ausgang 12 des Hyperbelfunktionsgenerators 8 mit der Periode des zu messenden Vorganges durch einen umgekehrten (hyperbolischen) Zusammenhang verknüpft.Thus, the duration of the pulse at the output 12 of the hyperbolic function generator 8 is with the period of to measuring process linked by a reverse (hyperbolic) relationship.

Bei Benutzung des in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiels der Start-Stop-Schallung 22 im Hyperbelfunktionsgenerator 8 funktioniert die Einrichtung bis zum Zeitpunkt ij ähnlich.When using the embodiment shown in FIG the start-stop circuit 22 in the hyperbolic function generator 8 functions up to the device similar at time ij.

Im Zeitpunkt ti wird die Spannung U₅ (Fi g. 5e) vom Normalkondensator 6 (Fig. 2) zum Eingang 21 des gesteuerten Impulsgenerators 20 mit linearer Modulationskennlinie übertragen. Vom Ausgang 24 des gesteuerten Impulsgenerators 20 werden die Impulse L4 (Fig. 5f), deren Folgefrequenz der Spannung am Normalkondensator 6 (Fig. 2) proportional ist, zum Eingang 55 des ersten Triggers 54 der Start-Stop-Schaltung 22 weitergeleitet.At time ti , voltage U ₅ (FIG. 5e) is transmitted from normal capacitor 6 (FIG. 2) to input 21 of controlled pulse generator 20 with a linear modulation characteristic. From the output 24 of the controlled pulse generator 20, the pulses L4 (FIG. 5f), the repetition frequency of which is proportional to the voltage on the normal capacitor 6 (FIG. 2), are passed on to the input 55 of the first trigger 54 of the start-stop circuit 22.

Im Zeitpunkt (3 gelangt das vom Ausgang 10 des eingangsseitigen Befehls-Triggers 3 abgegebene Signal über den Eingang 11 des Hyperbelfunktionsgenerators 8 zum Eingang 59 des zweiten Triggers 58 der Slart-Stop-Schaltung 22.At time (3, the output 10 of the input-side command trigger 3 output signal via input 11 of the hyperbolic function generator 8 to the input 59 of the second trigger 58 of the slart stop circuit 22.

Der Trigger 58 wird in den Zustand gebracht, bei dem an seinem Ausgang 62 das Η-Signal LZ₇ (Fig. 5g) entsteht, wobei der Zählbetrieb des ersten Triggers 54 (Fig. 2) freigegeben wird. Der erste Impuls des gesteuerten Impulsgenerators 20, der dem Eingang 55 des Triggers 54 nach Wegfall des Verbotssignals an dessen Eingang 63 nach dem Zeitpunkt t> zugeführt wird, setzt den Trigger 54 in den Zustand, bei dem an seinem Ausgang 57 das Η-Signal U»(F i g. 5h) erscheint.The trigger 58 is brought into the state in which the Η signal LZ ₇ (FIG. 5g) arises at its output 62, the counting operation of the first trigger 54 (FIG. 2) being enabled. The first pulse of the controlled pulse generator 20, which is fed to the input 55 of the trigger 54 after the prohibition signal at its input 63 has ceased to exist after the time t> , sets the trigger 54 to the state in which the Η signal U at its output 57 » (Fig. 5h) appears.

Der zweite Impuls des gesteuerten Impulsgenerators 20 (F i g. 2). der am Eingang 55 des Triggers 54 nach Wegfall des Vcibotssignals von dessen Eingang 63 ankommt, bringt den Trigger 54 wieder in den Zustand zurück, bei dem sich an seinem Ausgang 57 wiederum das L-Signal im Zeilpunkt u einstellt.The second pulse of the controlled pulse generator 20 (Fig. 2). which arrives at the input 55 of the trigger 54 after the Vcibots signal from its input 63 has ceased to exist, brings the trigger 54 back into the state in which the L signal again occurs at its output 57 in the target point u .

Vom Ausgang 57 des Triggers 54 gelangt das Signal gleichzeitig am Eingang 12 des Hyperbclfunktionsgene-From the output 57 of the trigger 54, the signal arrives at the same time at the input 12 of the Hyperbclfunctiongene-

rators 8 und zum Eingang 61 des Triggers 58, wobei die letztere im Zeitpunkt u in den Zustand zurückgesetzt wird, bei dem ihr Ausgang 62 auf L geht.rators 8 and to the input 61 of the trigger 58, the latter being reset at time u to the state in which its output 62 goes low.

Ebenso wie bei der Benutzung der Einrichtung in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 steht die Dauer des Impulses am Ausgang 12 des Hyperbelfunktionsgenerators 8 in umgekehrtem (hyperbolischem) Zusammenhang mit der Periode des zu messenden Vorganges.As with the use of the device in the embodiment of FIG. 1, the duration of the Pulse at the output 12 of the hyperbolic function generator 8 in the reverse (hyperbolic) context with the period of the process to be measured.

Für die Zeit, in der dieser dem Eingang 71 (F i g. 2) des Ausgangsschalters 64 der Zähl- und Anzeigeschaltung 13 zugeführte Ausgangsimpulse Lk (Fig. 5i) wirksam For the time in which this output pulses Lk (FIG. 5i) fed to the input 71 (FIG. 2) of the output switch 64 of the counting and display circuit 13 are effective

wird, schließt sich der Schalter 64 und läßt vom Bezugsfrequenzgenerator 68 zum Eingang 66 des Zählers 67 die Impulsfolge U_w (Fig. 5j) durch, die quantitativ dem Parameter des gemessenen langsamen Vorganges entspricht.is, the switch 64 closes and lets through from the reference frequency generator 68 to the input 66 of the counter 67 the pulse sequence U _w (FIG. 5j), which corresponds quantitatively to the parameter of the slow process measured.

Die Ankunft des zweiten Signals U\ (F i g. 4a), die dem Zeitpunkt der Signalabgabe vom Ausgang 10 des eingangsseitigen Befehls-Triggers 3 an den Binär-Dezimalzähler 67 entspricht, führt zur Löschung des vorher übernommenen Zählerstands. Dadurch wird es möglich, neue Werte in den Zähler 67 einzugeben.The arrival of the second signal U \ (FIG. 4a), which corresponds to the time of the signal output from the output 10 of the input-side command trigger 3 to the binary decimal counter 67, leads to the deletion of the previously accepted counter reading. This makes it possible to enter new values into the counter 67.

Hierzu 4 Blatt ZciehnuimenTo do this, 4 sheets of drawing pieces

Claims

Patent claims:

1. Device for digital measurement of instantaneous values of the parameters slowly changing Operations,

- with a series connection

a) a time-to-voltage converter,

b) a reciprocal function generating hyperbolic function generator and

c) a counting and display circuit,
- where in the time-to-voltage converter:

al) the count input of an input-side command trigger the input of the device forms,

a2) a first output formed by a connection of a normal capacitor is at a control input of the hyperbolic function generator,

a3) a second formed by an output of the input-side command trigger Output is at a command input of the hyperbolic function generator, and

a4) two outputs of the command trigger on the input side with the connection of the Normal capacitor are electrically connected via a charging and a discharging element,

characterized,
that the hyperbolic function generator (8) has in combination

bl) a controlled pulse generator (20) with a linear modulation characteristic whose input (21) forms the control input of the hyperbolic function generator (8), as well as

b2) a start-stop circuit (22) of which

- A first input (23) is connected to the output (24) of the controlled pulse generator (20),

- a second input the command input (11) of the hyperbolic function generator (8) and

- One output, the output (12) of the hyperbolic function generator (8) forms.

2. Device according to claim 1,
characterized,

- That the start-stop circuit (22) has (Fig. 1):

b21) a first switch (25) from which

- a command input (26) the second input of the start-stop circuit (22) and

- A signal input (27) the first input (23) of the start-stop circuit (22) forms;

b22) a second switch (28),

- whose signal input (29) leads to the output (30) of the first switch (25);

b23) a third switch (31),

- whose signal input (32) is at the output (30) of the first switch (25);

b24) a first trigger (33), of which are connected:

- A counter input (34) to the output (35) of the second switch (28),

- A second input (36) to the command input (26) of the first switch (25),

- An L output (37) by means of a diode (38) to a command input (39) of the third switch (31) and

- An H output (40) to a command input (41) of the second switch (28);

b25) a second trigger (42), of which κι are connected:

- A counting input (43) to an output (44) of the third switch (31) second input (45) to the command input (26) of the first switch (25) and

i) - an H output (46) by means of a diode

(47) to the command input (39) of the third switch (31); and
b26) a third trigger (48) from which

are connected:

2 »- a first input (49) to the H-Aus

gear (40) of the first trigger (33),

- A second input (50) to the H output (46) of the second trigger (42),

r> - a command input (51) to the command

input (26) of the first switch (25) and

- An output (52) to the output of the start-stop circuit.

3. Device according to claim 1,
characterized,

- That the start-stop circuit (22) has »(Fig. 2):

b21) a first trigger (54) from which

- A counter input (55) the first input (56) of the start-stop circuit (22) and an output (57) forms the output of the start-stop circuit (22), as well as

b22) a second trigger (58) from which

- A command input (59) the second input (60) of the start-stop circuit (22) forms,

- a counter input (58) at the output (57)

of the first trigger (54) and the output of the start-stop circuit (22) forms, as well

- An output (62) is connected to the command input V) (63) of the first trigger (54).

4. Device according to claim 2 or 3,

■) ·> - where the counting and display circuit contains an output switch,
- the output of which is connected to the input of a binary decimal counter,

- of which another input at a w) of the outputs of the input-side command trigger lies,

characterized,

h) - that the counting and display circuit (13) (Figs. 1, 2) has:
el) a reference frequency generator (68),

- the one to fill the operating interval

of the output switch (64) with a pulse train of constant repetition frequency is determined and

whose output (69) is connected to the signal input (70) of the output switch (64),

- One of the command input (71) is the input of the counting and display circuit (13) forms.