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Streifenschreiber sowie Verfahren zur schrei-
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benden, analogen Registrierung Die Erfindung bezieht sich auf einen
Streifenschreiber zur analogen Aufzeichnung von Daten auf einem Registrierstreifen,
der sich in Richtung seiner Längserstreckung bewegt, mittels einer einen Teil des
Schreibwerkes bildenden Schreiberspitze, die entsprechend der aufzuzeichnenden Daten
senkrecht zur Vorschubrichtung des Registrierstreifens bewegbar ist, wobei der in
Berührung mit der Schreibspitze kommende Bereich des Registrierstreifens sich unter
dem Schreibwerk befindet und der Registrierstreifen zumindest während eines Teils
seiner Vorschubbewegung auf einer ebenen Fläche aufliegt.
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Derartige Streifenschreiber sind in unterschiedlichsten Formen bekannt,
beispielsweise als Laborgeräte, zur Aufzeichnung von EKG's u.ä., und bei ihnen ermöglicht
u.U. die Auflage des bereits Aufzeichnungen tragenden Registrierstreifens auf der
ebenen Fläche ein Beschriften des Registrierstreifens in
diesem
Bereich von Hand. Es ist jedoch nicht ohne weiteres möglich, den noch nicht mit
Aufzeichnungen versehenen Teil des Registrierstreifens von Hand zu beschriften,
etwa um Hinweise auf ausgewechselte Proben o.ä. zu geben, und darüber hinaus kann
das über dem Registrierstreifen liegende Schreibwerk des Streifenschreibers ein
Beschriften des bereits mit Aufzeichnungen versehenen Teils des Registrierstreifens
behindern.
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Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, einen Streifenschreiber
zu schaffen, bei dem sowohl der bereits mit Aufzeichnungen versehene als auch der
noch keine Aufzeichnungen tragende Teil des Registrierstreifens in unmittelbarer
Nähe des Schreibwerkes ohne Schwierigkeiten und auf einfachste Weise von Hand beschriftet
bzw. mit Hinweisen versehen werden kann.
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Diese Aufgabe wird bei einem Streifenschreiber der eingangs erwähnten
Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die ebene Fläche in zwei Teilflächen unterteilt
ist, von denen die eine in Vorschubrichtung des Registrierstreifens vor und die
andere hinter dem Schreibwerk liegt, und daß das Schreibwerk unterhalb der ebenen
Fläche angeordnet ist, wobei vorzugsweise die Oberkante des Schreibwerkes in der
gleichen Ebene wie die ebene Fläche liegt.
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Durch einen derartigen Aufbau wird erreicht, daß der Registrierstreifen
sowohl vor als auch hinter dem Schreibwerk ohne weiteres zugänglich ist und daß
insbesondere das Schreibwerk beim Beschriften des Registrierstreifens von Hand nicht
im Weg ist.
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Werden derartige Streifenschreiber beispielsweise als Laborgeräte
zum registrieren von Meßergebnissen an aufeinanderfolgend zu untersuchenden Proben
benutzt, wo gerade das Beschriften der Registrierstreifen von Hand häufig vorkommt,
so ist es bei vielen derartigen Messungen, etwa bei Extinktionsmessungen erwünscht,
die sich ändernden Meßwerte mit sehr großer Auflösung zu registrieren, ohne gleichzeitig
Angaben über den Absolutwert der Meßgröße zu registrieren, entweder weil diese Absolutgröße
ohne Interesse ist oder weil die Absolutgröße aus anderen Messungen oder Angaben
bekannt ist.
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Um mit einem derartigen Streifenschreiber eine solche Registrierung
durchzuführen, wenn die Meßdaten in digitaler Form vorliegen wie dies heute sehr
häufig der Fall ist, kann das Schreibwerk über einen Digital/Analog-Wandler mit
einer Schaltung zur Auswahl einer bestimmten Stelle oder bestimmter Stellen von
mehrstelligen, digitalen Daten verbunden sein, mit dem Änderungen der ausgewählten
Stelle oder Stellen registriert werden, die geringere Wertigkeit hat bzw. haben
als
die höchstwertige Stelle der digitalen Daten.
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Auf diese Weise wird also eine einer bestimmten Stelle oder bestimmten
Stellen der digitalen Meßwerte entsprechende Aufzeichnung durchgeführt, ohne daß
es erforderlich wäre, den gesamten digital dargestellten Meßwert zu registrieren.
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Es ist ohne weiteres klar, daß sich auf diese Weise eine besonders
gute Auflösung erreichen läßt, wenngleich der Absolutwert der digital vorliegenden
Meßgröße nicht registriert wird.
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Vielmehr erfolgt lediglich eine sprungartige Aufzeichnungsänderung,
wenn sich der Wert der ausgewählten Stelle oder Stellen von einem Maximalwert durch
weitere Erhöhung des gesamten Meßwertes zu Null ändert, und zwar wird dann üblicherweise
die Schreibspitze von einem maximalen Ausschlag auf eine Null-Linie oder eine andere
vorbestimmte Linie zurückgeführt, wodurch sich auf dem Registrierstreifen ein Hinweis
auf die erfolgte Änderung ergibt.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur schreibenden, analogen
Registrierung von digitalen Daten durch Umwandlung in analoge Daten und Zufuhr der
analogen Daten zum Schreibwerk eines Streifenschreibers, welches den Verlauf der
zugeführten Daten mit einer Schreibspitze auf einen sich entlang dem Schreibwerk
bewegenden Registrierstreifen aufzeichnet.
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Ein derartiges Verfahren wird erfindungsgemäß so ausgestaltet, daß
die mindestens einer ausgewählten Stelle der digitalen Daten entsprechenden analogen
Daten registriert werden, welche geringere Wertigkeit hat als die höchstwertige
Stelle der digitalen Daten. Im allgemeinen werden die mehreren ausgewählten, benachbarten
Stellen der digitalen Daten entsprechenden analogen Daten registriert, und zwar
vorzugsweise drei Dezimalstellen bzw. 10 Binärstellen, so daß man eine Auflösung
von etwa 1 %o erhält.
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Mit den erfindungsgemäßen Verfahren wird es also möglich, wie vorstehend
bereits beschrieben, unter Verzicht auf die Registrierung des Absolutwertes einer
Meßgröße eine erhebliche Auflösung der Registrierung für die Änderung dieser Meßgröße
zu erreichen, was für verschiedenste Anwendungszwecke günstig ist, beispielsweise
für die bereits erwähnte Extinktionsmessung, etwa in Zusammenhang mit enzymatischen
Analysen, bei denen die Änderung der Extinktion von Bedeutung ist, während der Absolutwert
von geringerem Interesse ist.
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Bei der Durchführung eines derartigen Meßverfahrens kann es vorkommen,
daß die digitalen Daten der ausgewählten Stellen nur geringfügig um Null oder ihren
Maximalwert schwanken, so daß sich im Laufe der Registrierung sehr häufig Änderungen
zwischen einem maximalen und einem minimalen Ausschlag der
verwendeten
Schreiberspitze ergeben, diese also über die gesamte Registrierbreite geführt wird,
ohne während des übrigen Registriervorganges weit von der Null-Linie bzw. dem Vollausschlag
abzuweichen. Um derartige Fälle weitgehend zu vermeiden, und eine im wesentlichen
ungestörte Aufzeichnung der zu registrierenden Daten zu erhalten, kann zur höchstwertigen
ausgewählten Stelle eine Konstante, vorzugsweise 5, addiert werden, so daß die aufzuzeichnenden
Daten etwa in der Mitte der Registrierbreite geschrieben werden.
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Um den Zeitmaßstab bei der Registrierung unabhängig von der Papiertransportgeschwindigkeit
eindeutig festzuhalten, können während der Registrierung der Daten auf den Registrierstreifen
Zeitmarken aufgebracht werden.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Ausführungsbeispiele zeigenden
Figuren näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt schematisch eine Draufsicht auf einen Streifenschreiber
gemäß der Erfindung.
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Fig 2 zeigt den Streifenschreiber aus Fig. 1 in einer schematischen
Seitenansicht.
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Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild zur Durchführung des Verfahrens zur
schreibenden, analogen Registrierung gemäß der Erfindung.
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Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Streifenschreiber benutzt
einen in üblicher Weise angetriebenen Registrierstreifen 1, der von einem Streifenvorrat
2 über die Rollen 5 und 6 unter das Schreibwerk 4 und von dort über die Rollen 7
und 8 zu einer Ablage geführt wird, wo ein Stapel 3 gefalteter Registrierstreifenabschnitte
gebildet wird. Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, wird der Registrierstreifen 1 von
der Rolle 6 nach unten unter Führräder 10 geleitet, wo er in Berührung mit einer
Auflagerolle 9 kommt. In diesem Bereich erfolgt die Aufzeichnung der zu registrierenden
Daten mittels der nicht dargestellten Schreiberspitze des Schreibwerkes 4. Der so
mit Aufzeichnungen versehene Registrierstreifen gelangt dann wieder nach oben über
die Rolle 7.
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Fig. 2 zeigt, daß der Registrerstreifen zwischen den Rollen 5 und
6 und zwischen den Rollen 7 und 8 in einer gemeinsamen Ebene bewegt wird, wobei
er auf nicht dargestellten Flächen des Gehäuses des Streifenschreibers aufliegt.
In der gleichen Ebene wie der Registrierstreifen 1 zwischen den Rollen 5 und 6 und
den Rollen 7 und 8 liegt die obere Begrenzungskante des Schreibwerkes 4, so daß
also kein Teil des Streifenschreibers über die Ebene hinausragt, in der sich der
Registrierstreifen 1 zwischen den Rollen 5 und 6 und den Rollen 7 und 8 bewegt,
d.h. Beschriftungen des Registrierstreifens von Hand in den
Bereichen
zwischen den Rollen 5 und 6 und den Rollen 7 und 8 sind möglich, ohne daß der Benutzer
bei der Durchführung derartiger Beschriftungen durch den Aufbau des Streifenschreibers
behindert werden würde.
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In Fig. 3 ist ein Streifenschreiber entsprechend dem Streifenschreiber
gemäß Fig. 1 und 2 in Verbindung mit einer Schaltungsanordnung gezeigt, mit der
das vorstehend erwähnte erfindungsgemäße Verfahren zur schreibenden, analogen Registrierung
durchgeführt werden kann. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß sich dieses Verfahren
ohne weiteres auch mit irgendeinem anderen Streifenschreiber bzw. registrierenden
oder anzeigenden Analog-Meßgerät durchführen läßt, das nicht den konstruktiven Aufbau
des Streifenschreibers gemäß Fig. 1 und 2 hat.
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Wie Fig. 3 zeigt, kann der digitale Meßwert innerhalb eines Meßgerätes
20 in einem Register 25 bereit gehalten werden. Das Register 25, das eine Anzeige
aufweisen kann, enthält dann beispielsweise den in Fig. 3 angedeuteten 5-stelligen
Meßwert.
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Aus diesem Meßwert werden mittels eines Multiplexers 26 drei Stellen
ausgewählt, im vorliegenden Fall die zehner, die hunderter und die tausender Stelle.
Diese Auswahl erfolgt durch entsprechende Beaufschlagung des Verstärkungseinganges
des Multiplexers, wodurch dieser nach Art eines Wählschalters
die
entsprechenden Ausgänge des Registers beaufschlagt, so daß über diese Ausgänge die
im Register gespeicherten Werte, hier 537, ausgelesen und über ein Additionsnetzwerk
23, dessen Funktionsweise später erläutert wird, sowie eine Kontrollanzeige 27 ohne
Veränderung im Additionsnetzwerk 23 einem Digital/ Analog-Wandler 28 zugeführt werden,
um ein analoges Signal zur Ansteuerung des Schreibwerkes 4 des Streifenschreibers
zu erhalten, der somit eine Registrierung der in der Kontrollanzeige 27 enthaltenen
Daten durchführt, einschließlich deren Änderungen in Abhängigkeit von der Zeit.
Damit wird also die Änderung der vom Meßgerät 20 ermittelten Meßgröße im Bereich
von drei Stellen der digitalen Daten aus dem Register 25 durchgeführt, ohne daß
eine Registrierung des Absolutwertes der Meßgröße erfolgt, da ja die höchstwertige
Stelle der digitalen Daten aus dem Register 25 nicht zur Registrierung herangezogen
wird. Es sei darauf hingewiesen, daß durch den Multiplexer 26 selbstverständlich
auch die höchstwertigen Stellen im Register 25 angesteuert werden können und so
eine übliche Registrierung des Absolutwertes der Meßgröße erfolgen kann.
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Geht man davon aus, daß die ermittelte Meßgröße allmählich größer
wird, so wird auch der Wert der digitalen Daten in den ausgewählten Stellen allmählich
steigen, d.h. der gezeigte Wert 573 wird sich in Richtung auf den Wert 999, bei
dem
sich der Maximalausschlag der Schreiberspitze ergibt, vergrößern.
Wird dann der Wert 999 überschritten, beispielsweise auf den Wert 000, kehrt die
Schreiberspitze des Schreibwerkes 4 auf die Null-Linie 11 des Registrierstreifens
zurück.
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Es sei darauf hingewiesen, daß sich der Registrierstreifen in Fig.
3 von rechts nach links bewegt, und daß man daher bei der angedeuteten Lage der
Null-Linie 11 einen Kurvenverlauf in Abhäng-igkeit von der Zeit erhält, der einem
üblichen Zeitdiagramm entspricht.
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Nach Rückführung der Schreiberspitze auf die Null-Linie 11 des Registrierstreifens
wird die Registrierung der Werte der drei ausgewählten, vorstehend erwähnten Stellen
fortgesetzt, bis ein erneuter Übergang der ausgewählten digitalen Daten im Register
25 von einem Maximalwert auf einen Minimalwert erfolgt.
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Selbstverständlich ergibt sich ein entsprechender Verlauf, wenn die
Meßgröße allmählich kleiner wird.
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Da es vorkommen kann, daß die aus dem Register 25 ausgelesenen und
in der Kontrollanzeige 27 dargestellten Werte um Null bzw. 999 schwanken, daß also
eine häufige Änderung der im Register 25 den Wert 1 aufweisenden Stelle zwischen
1 und 0 oder 1 und 2 erfolgt, was zu einer häufigen Bewegung der Schreiberspitze
über die gesamte Registrierbreite führen würde,
weist das Additionsnetzwerk
23 einen Eingang zur Eingabe einer Konstanten auf, über den den drei auszuwertenden
Stellen im Register 25 beispielsweise der Wert 500 hinzuaddiert wird, so daß die
aufzuzeichnenden Daten etwa in der Mitte der Registrierbreite des Registrierstreifens
1 geschrieben werden.
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Ferner kann im Additionsnetzwerk 23 durch einen Taktgeber 24, dessen
Taktfrequenz einstellbar ist, zeitlich gesteuert den ausgewählten Stellen kurzzeitig
beispielsweise ein Wert von 020 hinzuaddiert werden. Dadurch wird auf den Registrierstreifen
eine Folge von Zeitmarken 12 aufgebracht, mittels derer sich später die zeitliche
Änderung der registrierten Meßgröße genau bestimmen läßt.
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Im Additionsnetzwerk 23 kann auch eine Schaltung vorgesehen sein,
die bewirkt, daß bei Überschreitung eines bestimmten Zahlenwertes der ausgewählten
Stellen, etwa 970, der zur Erzeugung der Zeitmarken dienende Wert nicht addiert,
sondern subtrahiert wird, also eine Zeitmarke 21 erzeugt wird. Auf diese Weise wird
verhindert, daß durch die Zeitmarken ein Rücklauf der Schreiber spitze in die Nähe
der Null-Linie ausgelöst wird.
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