DE2908307A1

DE2908307A1 - Instantaneous and mean parameter values - are recorded on single channel listing either larger or smaller value esp. for pen recorder plots

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Publication number: DE2908307A1
Application number: DE19792908307
Authority: DE
Inventors: Dieter Ing Grad Bunk; Gerhard Ing Grad Feil; Peter Dipl Phys Lindner
Original assignee: SIGGELKOW LABORGERAETEBAU H
Current assignee: SIGGELKOW LABORGERAETEBAU H
Priority date: 1979-03-03
Filing date: 1979-03-03
Publication date: 1980-09-04

Abstract

A method and device for operating a pen recorder to record a varying parameter and its mean value involves less equipment cost than conventional methods and devices and enable the magnitude and average value to be recorded more suitably for comparison between them. The average and instantaneous values may be displayed in such a way that the mean value is superimposed on the instaneous value. Alternatively, the larger or smaller of the instantaneous and average values may be recorded. Signals corresponding to the instantaneous and mean values are applied to comparator circuit inputs. The comparator circuit operates a switch so that the signal corresp. to the larger or smaller of the instantaneous and mean signals is fed to the recorded input after amplification as appropriate.

Description

Beschreibung description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines schreibenden Registriergeräts zum Aufzeichnen einer schwankenden Größe und des Mittelwertes dieser Größe oder dergleichen.The invention relates to a method for operating a writing Recording device for recording a fluctuating quantity and the mean value thereof Size or the like.

Häufig soll mit einem schreibenden Registriergerät mehr als eine Größe aufgezeichnet werden, wobei die eine Grösse wesentlich stärker schwankt als die andere. Dies ist z. B. bei einer Größe und ihrem Mittelwert der Fall. Für die Aufzeichnung dieser beiden Größen benötigt man zwei Schreiber oder einen Zweikanalschreiber, wobei die beiden Größen nebeneinander aufgezeichnet werden, was neben dem Nachteil des großen apparativen Aufwandes auch den Nachteil hat, daß die Größe und ihr Mittelwert nicht unmittelbar verglichen werden können. Will man mehr als eine Grösse und die Mittelwerte dieser Größen aufzeichnen, so wird der Aufwand noch größer Will man z. B. Größe und Mittelwert von Windrichtung und Windgeschwindigkeit aufzeichnen, benötigt man vier Schreiber oder einen Vierkanalschreiber.Often there should be more than one size with a writing recorder recorded, with one variable fluctuating much more than that other. This is e.g. B. the case with a size and its mean value. For the record of these two sizes you need two recorders or a two-channel recorder, where the two quantities are recorded side by side, which is next to the disadvantage the great expense of equipment also has the disadvantage that the size and its mean value cannot be compared directly. Do you want more than one size and that If you want to record the mean values of these quantities, the effort will be even greater z. B. Record size and mean value of wind direction and wind speed, you need four recorders or a four-channel recorder.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin,ein Verfahren zum Betrieb eines schreibenden Registriergerätes zu schaffen, bei dem der apparative Aufwand gegenüber vorbekannten Verfahren verkleinert wird und bei dem Größe und Mittelwert in besser vergleichbarer Weise aufgezeichnet werden! Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die Registrierung der schwankenden Größe beim Mittelwert der Größe unterbrochen wirdt Durch diese Unterbrechung der Registrierung der schwankenden Größe ist gleichzeitig neben dem Momentanwert der schwankenden Größe auch der Mittelwert aufgezeichnet und erkennbar. Es wird also für die Aufzeichnung dieser beiden Größen nur ein Schreiber benötigt; beide Größen können auch leicht auf der Aufzeichnung verglichen werden. Es ist dabei nicht nötig, daß die zweite Größe der Mittelwert sein muß; die zweite Größe kann auch eine andere Größe sein, die jedoch zweckmäßigerweise weniger stark als die erste Größe variieren sollte. Wenn im folgenden von der Registrierung eines Mittelwertes die Rede ist, so sollte dies daher so verstanden werden, daß auch eine andere Größe anstelle dieses Mittelwertes registriert werden kann.The object of the invention is to provide a method of operation to create a writing recorder, in which the apparatus effort is reduced compared to previously known methods and at the size and mean value recorded in a more comparable way! The solution according to the invention consists in registering the fluctuating size at the mean of the This interruption of the registration of the fluctuating size is interrupted by this The size is at the same time as the instantaneous value fluctuating size the mean value is also recorded and recognizable. So it will be for the record of these two sizes only one clerk is required; both sizes can also be easily be compared on the record. It is not necessary that the second Size must be mean; the second size can also be another size, which should, however, suitably vary less than the first size. If in the following the registration of a mean value is mentioned, it should this should therefore be understood to mean that another variable is also used instead of this mean value can be registered.

Häufig interessiert neben dem Mittelwert einer Größe vor allem der augenblickliche Wert, wenn dieser große Werte annimmt. Dies ist z. B. bei der Messung der Windgeschwi-ndigkeit der Fall, wenn starke Windböen aufgezeichnet werden sollen. Dies kann dadurch erreicht werden, daß von der Größe und dem Mittelwert jeweils der größere Wert registriert wird. Die Aufzeichnung ist dann auf einer Seite jeweils vom Mittelwert begrenzt, während nach der anderen Seite die Werte der Größe aufgezeichnet sind, die größer sind als dieser Mittelwert.In addition to the mean value of a quantity, it is often of particular interest instantaneous value when it takes on great values. This is e.g. B. when measuring the wind speed is the case when strong gusts of wind are to be recorded. This can be achieved by taking the size and the mean, respectively the larger value is registered. The recording is then on one side at a time limited by the mean, while on the other hand the values of the size are recorded are greater than this mean.

In vielen Fällen kann es nötig sein, gerade Werte zu registrieren, die kleiner sind als der Mittelwert. Als Beispiel sei hier ein Laborversuch genannt, bei dem einerseits der Mittelwert einer Größe aufgezeichnet werden soll, bei dem andererseits jedoch auch der Au£zeichnung entnehmbar sein soll-, ob die Größe jemals einen kritischen Minimalwert unterschritten hat. Dies kann dadurch erreicht werden, daß von Größe und Mittelwert jeweils der kleinere Wert registriert wird.Die Aufzeichnung ist in diesem Falle auf einer Seite vom Mittelwert begrenzt, während nach der anderen Seite der Aufzeichnung die minimalen Momentanwerte der Größe registriert sind.In many cases it may be necessary to register even values which are smaller than the mean. An example is a laboratory test, in which, on the one hand, the mean value of a quantity is to be recorded, in which on the other hand, however, it should also be evident from the drawing whether the size ever has fallen below a critical minimum value. This can be achieved by that the smaller value of the size and mean value is recorded. The recording is in this case limited by the mean on one side, while on the other Page of the recording the minimum instantaneous values of the size are registered.

Wenn nur der Mittelwert und solche Werte der Größe aufgezeichnet werden sollen, die größer oder kleiner als der Mittelwert sind, so kann dies zweckmäßigerweise dadurch geschehen, daß Größe und Mittelwert entsprechende Signale an die beiden Eingänge einer Komparatorschaltung gelegt werden, durch die ein Schalter so betätigt wird, daß das dem größeren (kleineren) entsprechende elektrische Signal ggfs. nach Verstärkung desselben an den Signaleingang des Registriergeräts gelegt wird.If only the mean and such values of magnitude are recorded which are larger or smaller than the mean value, this can expediently happen that size and mean value corresponding signals to the two Inputs of a comparator circuit are placed through which a switch is operated is that the electrical signal corresponding to the larger (smaller) if necessary. After Amplification of the same is applied to the signal input of the recorder.

Viele Größeqschwanken mehr oder weniger symmetrisch um ihren Mittelwert, als Beispiel sei hierfür die Windrichtung genannt. In diesem Fall ist es weniger zweckmäßig, nur den Mittelwert der Größe (der Windrichtung) und die Abweichungen von diesem Mittelwert nach einer Seite hin aufzuzeichnen. Zweckmäßigerweise wird in diesem Falle nur die schwankende Größe und diese nur dann registriert, wenn ihr Wert den Mittelwert um ein vorbestimmtes MaB über- oder unterschreitet. Durch ein solches Verfahren wird die Größe mit ihren Schwankungen aufgezeichnet; in der Mitte der Aufzeichnung bleibt jedoch ein Streifen vorbestimmter Breite frei, der dem Mittelwert entspricht.Many sizes fluctuate more or less symmetrically around their mean, an example is the wind direction. In this case it is less expedient, only the mean value of the size (the wind direction) and the deviations to be recorded from this mean to one side. Appropriately is in this case only the fluctuating size and only register it if you Value exceeds or falls below the mean value by a predetermined amount. Through a such a procedure records the size with its fluctuations; in the middle however, a strip of a predetermined width remains free for recording, which is the mean value is equivalent to.

Selbstverständlich können auch beide Verfahren kombiniert werden. So wäre es zum Beispiel möglich, auf einem Zweikanalschreiber einerseits den Mittelwert der Windgeschwindigkeit und gleichzeitig die größeren Werte dieser Windgeschwindigkeit aufzuzeichnen, während andererseits getrennt davon die Windrichtung mit dem Mittelwert so aufgezeichnet wird, daß der Mittelwert als Streifen in der Aufzeichnung der momentanen Windgeschwindigkeit freibleibt. Sollte dabei die Windrichtung sehr stetig sein, so daß sie wegen großer Ubereinstimmung mit dem Mittelwert nach dem beschriebenen Verfahren überhaupt nicht aufgezeichnet wird, so könnte lediglich der Momentanwert der Windgeschwindigkeit aufgezeichnet werden.Of course, both methods can also be combined. For example, it would be possible to record the mean value on a two-channel recorder the wind speed and at the same time the larger values of this wind speed to record, while on the other hand separately the wind direction with the mean value so that the mean value is recorded as a strip in the record of the instantaneous Wind speed remains free. Should the wind direction be very steady, so they because of great agreement with the mean after the method described is not recorded at all, so could only the instantaneous value of the wind speed can be recorded.

Die Registrierung einer Größe und ihres Mittelwertes in Form eines auf der Aufzeichnung freibleibenden Streifens kann zweckmäßigerweise dadurch geschehen, daß ein der Größe entsprechendes elektrisches Signal an den Signaleingang des Registriergeräts gelegt wird und daß ein die Registrierung bewirkendes Steuersignal an das Registriergerät nur dann angelegt wird, wenn das Schreibwerkzeug des Geräts um ein vorstimmtes Maß von der Registrierungstelle des Mittelwertes entfernt ist. Um den momentanen Ort des Schreibwerkzeugs auf einfache Weise festzustellen, wird als Registriergerät vorteilhafterweise ein Kompensationsschreiber verwendet. In diesem Falle kann die Kompensationsspannung als elektrische Größe dienen, die vom Ort des Schreibwerkzeugs abhängt.The registration of a quantity and its mean value in the form of a the strip that remains free on the recording can expediently be done by that an electrical signal corresponding to the size to the signal input of the recorder is placed and that a control signal causing the registration to the registration device is only created when the writing tool of the device is a predetermined amount is away from the registration point of the mean. To the current location of the writing tool in a simple manner is called a recording device a compensation recorder is advantageously used. In this case, the Compensation voltage serve as an electrical quantity that depends on the location of the writing tool depends.

Soll eine periodische Größe aufgezeichnet werden (wie etwa die Windrichtung), so kann es vorkommen, daß das Schreibwerkzeug häufig von einem Randbereich zum anderen Randbereich der Aufzeichnung hin- und herspringt. Entspricht etwa bei Aufzeichnung der Wind richtung der obere und untere Rand der Aufzeichnung der Nordrichtung und schwankt der Wind um diese Nordrichtung, so wird das Schreibwerkzeug häufig einen Strich quer über die ganze Aufzeichnung ziehen. Um zu verhindern, daß die Aufzeichnung auf diese Weise undeutlich oder sogar unbrauchbar gemacht wird, kann vorgesehen werden, daß bei Schwankungen der Größe um den Minimal- oder Maximalwert des registrierten Bereiches, aufgrund derer infolge der Periodizität der Größe das Schreibwerkzeug von einem Randbereich zum anderen Randbereich der Slqnalaufzeichnung springt, dai die Registrierung bewirkende Steuersignal während des Springens unterbrochen wird..If a periodic quantity is to be recorded (such as the wind direction), so it can happen that the writing tool often moves from one edge area to the other Edge area of the recording jumps back and forth. Approximately equivalent to recording the wind direction the top and bottom of the record of the north direction and if the wind fluctuates around this north direction, the writing tool often becomes one Draw a line across the entire recording. To prevent the recording obscured or even rendered unusable in this way can be provided that if the size fluctuates around the minimum or maximum value of the registered Area due to which the writing tool due to the periodicity of the size from one edge area to the other edge area of the signal recording jumps, the control signal causing the registration is interrupted during jumping will..

Soll zusätzlich auch der Mittelwert dieser periodischen Größe, z. B. der Windrichtung, registriert werden, so kann zweckmäßigerweise vorgesehen sein, daß als Registriergerät ein Kompensationsschreiber verwendet wird, daß beim Springen des Schreibgeräts für einen vorbestimmten Zeitraum ein erstes Zwischensignal erzeugt wird, daß mit Hilfe der Kompensationsspannung festgestellt wird, ob sich das Schreibgerät in einem vorbestimmten Maß in der Nähe der Registrierunqsstelle des Mittelwertes befindet, daß, wenn dies der Fall ist, ein zweites Zwischensignal erzeugt wird, und daß bei Auftreten des ersten oder zweiten Zwischensignals das die Registrierung bewirkende Steuersignal unterbrochen wird.Should the mean value of this periodic variable, e.g. B. the wind direction are registered, it can expediently be provided that a compensation recorder is used as a recorder that when jumping of the writing instrument generates a first intermediate signal for a predetermined period of time is that with the help of the compensation voltage is determined whether the writing instrument to a predetermined extent in the vicinity of the registration point of the mean value finds that, if this is the case, a second intermediate signal is generated, and that when the first or second intermediate signal occurs, the registration causing control signal is interrupted.

Bei dem Verfahren können, wenn eine Größe und ihr Mittelwert aufqezeichnet werden sollen, Schwierigkeiten bei der Bestimmung des Mittelwertes auftreten. Dies ist insbesondere bei der Windrichtung der Fall. Als Geber für die Windrichtung wird ein Potentiometer verwendet, dessen Schleifer mit der Windfahne oder dergleichen starr verbunden ist und mit dieser Drehungen ausführt. Die elektrische Größe, die der Windrichtung entspricht, ist der Widerstand des Potentiometers. Dieser Widerstand ändert sich jedoch bei einer gewissen Schleiferstellung diskontinuierlich von "O" auf den Maximalwert. Schwankt die Windrichtung um diesen Wert, so werden unvernünftige Werte fur den Mittelwert erhalten Man versucht gewöhnlich, dieses Problem bei der Messung von Windrichtungen dadurch zu umgehen, daß man das Potentiometer durch eine Servoeinrichtung jeweils der Windgeschwindigkeit so nachführt, daß Schwankungen um die kritische Stelle nicht auftreten. Dieses System arbeitet jedoch bei schnellen Abweichungen der Windrichtung um mehr als 9o Grad vom Mittelwert der Windrichtung nicht einwandfrei.In the process, if a quantity and its mean value can be recorded difficulties arise in determining the mean value. this is especially the case with the wind direction. As a sender for the wind direction a potentiometer is used, its wiper with the wind vane or the like is rigidly connected and executes rotations with this. The electrical quantity that corresponds to the wind direction is the resistance of the potentiometer. This resistance however changes discontinuously from "O" at a certain slider position to the maximum value. If the wind direction fluctuates around this value, it becomes unreasonable Getting Values for the Mean One usually tries to solve this problem with the To circumvent the measurement of wind directions by turning the potentiometer through a Servo device tracks the wind speed in such a way that fluctuations around the critical point does not occur. However, this system works at fast Deviations of the wind direction by more than 90 degrees from the mean the wind direction is not correct.

Diese Probleme bei der Mittelwertbildung werden -vermieden, wenn vorgesehen wird, daß ein der Größe entsprechendes Signal und ein zweites Signal in je einer Komparatorschaltung mit einer Sägezahnspannung verglichen -werden, daß von jeder Komparatorschaltung Pulse zu Zeiten abgegeben werden, die mit der Größe der Signale korreliert sind, daß durch die zeitliche Lage der Pulse das Vorzeichen der Summierung von periodischen Signalen in einem Zähler und durch den zeitlichen Abstand die Torzeit des Zählers bestimmt wird, und daß das den Mittelwert bildende Ausgangssignal nach Digital/Analog-Wandlung als zweites Signal an die eine der Komparatorschaltungen gelegt und vom Registriergerät als Mittelwert aufgezeichnet wird.These averaging problems are avoided when provided is that a signal corresponding to the size and a second signal in each one Comparator circuit with a sawtooth voltage -be compared that of each Comparator circuit pulses are emitted at times that correspond to the size of the signals are correlated that the sign of the summation by the temporal position of the pulses of periodic signals in a counter and the gate time due to the time interval of the counter is determined, and that the output signal forming the mean value after Digital / analog conversion as a second signal to one of the comparator circuits and recorded as an average value by the recorder.

Obwohl dieses Verfahren zur Mittelwertbildung, wie oben beschrieben, besondere Vorteile bei der Mittelung periodischer Größen hat, kann es mit großem Vorteil auch für alle anderen Mittelungen elektrischer Größen verwendet werden.Although this method of averaging, as described above, has particular advantages in the averaging of periodic quantities, it can with large Advantageously, it can also be used for all other averaging of electrical quantities.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand von vorteilhaften Ausführungsformen unter- Bezugnahme-auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: Fig, 1 zwei mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnene Aufzeichnungen einer Größe und ihres Mittelwertes, Fig. 2 den prinzipiellen Aufbau der Schaltung zum Erzeugen der unten in Fig, 1 gezeigten Signalform; Fig. 3 den prinzipiellen Aufbau der Schaltung zum Erzeugen der oben in Fig. 1 gezeigten Signalform; Fig. 4 den prinzipiellen Aufbau einer Schaltung zur Mittelwertbildung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren; und Fig. 5 Signalformen, die bei der Schaltung der Fig. 4 auftreten.The invention is illustrated below by way of example with the aid of advantageous Embodiments with reference to the accompanying drawings described. They show: FIG. 1 two recordings obtained with the method according to the invention a variable and its mean value, FIG. 2 shows the basic structure of the circuit for generating the waveform shown below in Figure 1; Fig. 3 shows the principle Structure of the circuit for generating the waveform shown above in Fig. 1; Fig. 4 shows the basic structure of a circuit for averaging according to the invention Procedure; and FIG. 5 shows waveforms which occur in the circuit of FIG.

In Fig. 1 ist am Beispiel einer Aufzeichnung der Windrichtung und der Windgeschwindigkeit mit den Mittelwerten dieser Größen eine Aufzeichnung gezeigt, die mit einem Registriergerät nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten werden kann. Im oberen Teil ist die Windrichtung dargestellt, die gewöhnlich kurzzeitigen Schwankungen unterliegt, so daß der aufgezeichnete Bereich ein verhältnismäßig breites Band bildet. Ungefähr in der Mitte dieses breiten Bereiches befindet sich eine Aussparung in Form einer verhältnismäßig dünnen Linie, die den Mittelwert der Windrichtung darstellt.In Fig. 1 is the example of a recording of the wind direction and a recording of the wind speed with the mean values of these quantities is shown, which are obtained with a recording device according to the method according to the invention can. In the upper part the wind direction is shown, which is usually short-term Is subject to fluctuations, so that the recorded area is relatively wide Band forms. There is a recess approximately in the middle of this wide area in the form of a relatively thin line showing the mean of the wind direction represents.

Diese Aufzeichnung wurde so gewonnen, daß das Schreibwerkzeug jeweils desaktiviert wurde, wenn es den Bereich des Mittelwertes beim Schreiben überstrich. Eine besonders einfache Steuerung, ob geschrieben werden soll oder nicht, läßt sich beim Schreiben auf Metallpapier bewirken.This record was obtained with the writing implement respectively was deactivated when it swept over the range of the mean value when writing. A particularly simple control of whether to write or not can be used effect when writing on metal paper.

Im unteren Teil der Figur 1 ist die Windgeschwindigkeit und ihr Mittelwert aufgezeichnet. Der Mittelwert ist am unteren Rand der Kurve ablesbar, während Windgeschwindigkeitswerte, die größer sind als der Mittelwert, durch nach oben zeigende Striche oder Bereiche aufgezeichnet sind.The lower part of FIG. 1 shows the wind speed and its mean value recorded. The mean value can be read at the bottom of the curve, while wind speed values, that are greater than the mean, by lines or areas pointing upwards are recorded.

Diese Aufzeichnung wurde dadurch gewonnen, daß von Windgeschwindigkeit und Mittelwert der Windgeschwindigkeit jeweils der größere Wert aufgezeichnet wurde.This record was obtained by taking wind speed and mean value of wind speed, whichever is greater was recorded.

Diese Aufzeichnung der Windgeschwindigkeit oder einer anderen Größe kann mit Hilfe der in Figur 2 schematisch dargestellten Schaltung gewonnen werden. Das Signal (ggfs.This record of the wind speed or some other quantity can with the help of the shown in Figure 2 schematically circuit be won. The signal (if necessary.

die noch in ein elektrisches Signal umgewandelte nichtelektrische Größe) und der Mittelwert des Signals werden auf die Eingänge eines Komparators 10 und eines Schalters 11 geleitet. Je nachdem, ob das Signal größer oder kleiner ist als der Mittelwert, wird über eine Leitung 12 vom Komparator 10 zum Schalter 11 der Schalter so betätigt, daß vom Signal und Mittelwert das jeweils größere Signal über eine Leitung 13 und, falls nötig, über einen Verstärker 14 zum (nicht gezeigten) Schreiber geleitet wird.the non-electrical signal still converted into an electrical signal Size) and the mean value of the signal are sent to the inputs of a comparator 10 and a switch 11. Depending on whether the signal is larger or smaller is than the mean value, is via a line 12 from the comparator 10 to the switch 11 the switch is operated so that of the signal and mean value the larger signal via a line 13 and, if necessary, via an amplifier 14 to the (not shown) Scribe is directed.

In Fig. 3 ist der prinzipielle Aufbau einer Schaltung gezeigt, mit Hilfe der die in Fig. 1 oben gezeigte Aufzeichnung einer periodischen Größe gewonnen werden kann. Das Signal wird zunächst über eine Abschaltstufe 15 geleitet, durch die ein Puls erzeugt wird, wenn das Schreibwerkzeug vom oberen zum unteren Rand der Aufzeichnung springt. Durch ein Zeitkonstantenelement 16 wird dieser Puls auf eine geeignete Dauer verbreitert,die im wesentlichen der Zeit entspricht, die das Schreibwerkzeug vom oberen Rand zum unteren Rand der Aufzeichnung benötigt. Diese Zeit wird typisch ungefähr eine Sekunde betragen. Der so verbreitete Puls wird an einen Eingang eines ODER-Gatters 17 gelegt. Gleichzeitig werden der Mittelwert des Signals und die Kompensationsspannung vom Schreiber an die Eingänge einer Vergleichsschaltung 18 gelegt, die dann ein Signal an den anderen Eingang des ODER-Gatters abgibt, wenn sich das Schreibwerkzeug im Bereich des Mittelwertes innerhalb eines vorgegebenen Abstandes befindet. Liegt ein Signal an einem der beiden Eingänge des ODER-Gatters 17, so wird über eine Leitung 19 ein Schalter 20 betätigt, durch den der Stromkreis der Schreibsteuerspannung unterbrochen wird, so daß das Schreibwerkzeug so lange nicht weiterschreibt, bis keine Signale mehr an den Eingängen des ODER-Gatters 17 liegen. Ist das Signal keine periodische Größe und besteht deshalb die Gefahr des "Springens" des Schreibwerkzeuges vom einen Aufzeichnungsrand zum anderen Aufzeichnungsrand nicht, so kann natürlich auf die Elemente 15, 16 und 17 verzichtet werden; in diesem Falle würde der Schalter 20 direkt durch das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 18 betätigt.In Fig. 3 the basic structure of a circuit is shown with With the help of the record of a periodic quantity shown above in FIG. 1 obtained can be. The signal is first passed through a switch-off stage 15 which a pulse is generated when the writing tool moves from the top to the bottom the recording jumps. This pulse is increased by a time constant element 16 widened to a suitable duration substantially equal to the time the Writing tool needed from the top to the bottom of the record. These Time will typically be about one second. The pulse that is spread in this way is on an input of an OR gate 17 is placed. At the same time, the mean value of the Signal and the compensation voltage from the recorder to the inputs of a comparison circuit 18 placed, which then sends a signal to the other input of the OR gate, if the writing tool is in the range of the mean value within a predetermined Distance is located. If there is a signal at one of the two inputs of the OR gate 17, a switch 20 is actuated via a line 19 through which the circuit the writing control voltage is interrupted, so that the writing tool so long does not continue to write until there are no more signals at the inputs of the OR gate 17 lie. If the signal is not a periodic quantity and there is therefore a risk of "Jumping" of the writing tool from one recording edge to the other recording edge not, so can of course on elements 15, 16 and 17 are omitted will; in this case the switch 20 would be directly controlled by the output signal of the Comparison circuit 18 actuated.

Das Prinzip einer Schaltung zur Mittelwertbildung, durch die insbesondere periodische Größen, wie z. B. Winkel mit ihrer kritischen Sprungstelle von 360 Grad zu O Grad vorteilhaft gemittelt werden können, ist in Fig. 4 gezeigt.The principle of a circuit for averaging, through which in particular periodic quantities, such as B. Angle with its critical jump point of 360 degrees can advantageously be averaged to 0 degrees is shown in FIG. 4.

Mit dieser Schaltung wird zunächst einmal zur Mittelwertbildunq der anstehende Momentanwert in einem Komparator mit einer Sägezahnspannung verglichen. Dazu wird aus dem Signal eines freischwingenden Oszillators Osz. 1 über einen 8-bit D/A-Wandler 21 eine Sägezahnspannung erzeugt, deren Wellenform in Fig. 5 bei a dargestellt ist. Diese Sägezahnspannung wird auf einen Eingang eines Komparators K 1 gegeben, an dessen anderem Eingang das Signalganliegt. Bei Gleichheit beider Spannungen liefert der Komparator K 1 einen Spannungssprung (Wellenform b in Fig. 5), der zur Erzeugung eines Pulses im nachgeschalteten monostabilen Multivibrator MF 1 führt (Wellenform d in Fig. 5). Gleichzeitig wird die Ausgangsspannung der Schaltung - sie entspricht im kontinuierlichen Betrieb dem Mittelwert - auf einen Eingang eines zweiten Komparators K 2 gegeben, an dessen anderem Eingang die gleiche Sägezahnspannung anliegt.This circuit is used first of all for averaging pending instantaneous value compared with a sawtooth voltage in a comparator. For this purpose, the signal of a free-running oscillator becomes Osc. 1 over an 8-bit D / A converter 21 generates a sawtooth voltage, the waveform of which is shown in FIG. 5 at a is. This sawtooth voltage is applied to an input of a comparator K 1, at whose other input the signal is present. When both voltages are equal, the comparator K 1 a voltage jump (waveform b in Fig. 5), which is used to generate of a pulse in the downstream monostable multivibrator MF 1 leads (waveform d in Fig. 5). At the same time the output voltage of the circuit - it corresponds in continuous operation the mean value - to an input of a second comparator K 2 given, at the other input of which the same sawtooth voltage is applied.

Die beiden Eingangsspannungen werden im Komparator K 2 verglichen; -bei Gleichheit der Eingangssignale entsteht als Ausgang ein Spannungssprung (Signalform c in Fig. 5), der auf den Eingang eines zweiten monostabilen Multivibrators MF 2 gegeben wird und dort am Ausgang einen Puls erzeugt (Signalform e in Fig.5) Für die weitere Auswertung der Signale ist jetzt nur noch die zeitliche Lage dieser Pulte zueinander von Bedeutung, Die kritische Sprungstelle für die Mittelung zwischen 360 Grad und 0 Grad bei einer Winkelmessung oder einer ähnlichen kritischen Sprungstelle bei periodischen Meßgrößen entfällt damit.The two input voltages are compared in the comparator K 2; -If the input signals are the same, a voltage jump occurs as the output (signal form c in Fig. 5), which is applied to the input of a second monostable multivibrator MF 2 is given and there a pulse is generated at the output (waveform e in Fig. 5) For the further evaluation of the signals is now only the temporal position of these Consoles of importance to each other, the critical jump point for the averaging between 360 degrees and 0 degrees for an angle measurement or a similar critical jump point in the case of periodic measured quantities, this is not applicable.

Die beiden Pulse bzw. Pulsfolgen d, e werden auf die Eingänge eines bistabilen Multivibrators MF 3 gegeben, wodurch an dessen Ausgängen die Signale g, f erzeugt werden, die auf die Torzeiteingänge von Zählern Z 1 und Z 2 gegeben werden. Diese Zähler sind mit dem Oszillator Osz. 1 verbunden, um dessen Signale zu zählen. Da die Signale dieses Oszillators auch zur Erzeugung des 8-bit-Sägezahnes a dienen, wird wenigstens einer der beiden 8-bit-Zähler Z 1 und Z 2 128 Impulse zählen. Ist dies der Fall, gibt er an seinem entsprechenden Ausgang ein Signal ab. Dieses wird zum Setzen (Signal von Z 1) bzw.The two pulses or pulse trains d, e are applied to the inputs of a bistable multivibrator MF 3 given, whereby the signals at its outputs g, f are generated, which are given to the goal time inputs of counters Z 1 and Z 2 will. These counters are with the oscillator oscillator. 1 connected to its signals to count. As the signals from this oscillator are also used to generate the 8-bit sawtooth a, at least one of the two 8-bit counters Z 1 and Z 2 will have 128 pulses counting. If this is the case, it emits a signal at its corresponding output. This is used for setting (signal from Z 1) or

Rücksetzen (Signal von Z 2) eines nachtriggerbaren monostabilen Multivibrators MF 4 benutzt. Das Ausgangssignal k dieses Multivibrators MF 4 dient zur vorzeichengerechten Aussteuerung des zur Mittelwertbildung verwendeten Vorwärts/Rückwärts-Zählers Z 3.Reset (signal from Z 2) of a retriggerable monostable multivibrator MF 4 used. The output signal k of this multivibrator MF 4 is used for the correct sign Modulation of the up / down counter Z used for averaging 3.

Gleichzeitig wird durch die entsprechenden Ausgangssignale der Multivibratoren MF 3 und MF 4 über ein Verknüpfungsglied 22 ein Torzeitsignal 1 für den Vorwärts/Rückwärts-Zähler Z 3 erzeugt. Die Torzeit ist dabei der Differenz zwischen Momentanwert und Mittelwert proportional; die maximale Torzeit wird bei der halben maximal möglichen Abweichung zwischen Mittelwert und Momentanwert erreicht, d. h. bei einer Winkelmessung bei einer Abweichung von 180 Grad.At the same time, the corresponding output signals from the multivibrators MF 3 and MF 4 via a logic element 22 a gate time signal 1 for the up / down counter Z 3 generated. The gate time is the difference between the instantaneous value and the mean value proportional; the maximum gate time is half the maximum possible deviation reached between mean value and instantaneous value, d. H. when measuring an angle a deviation of 180 degrees.

Der mit den Signalen k und 1 angesteuerte Zähler Z 3 zahlt die Signale eines Oszillators Osz¢ 2. Das Ausgangssignal dieses Zählers Z 3 entspricht dem Mittelwert und wird über einen Digital/Analog-Wandler 23 als das bereits erwähnte Signal auf den einen Eingang des Komparators K 2 gegeben.The counter Z 3 controlled by the signals k and 1 pays the signals of an oscillator Osz ¢ 2. The output signal of this counter Z 3 corresponds to the mean value and is sent via a digital / analog converter 23 as the already mentioned signal given to one input of the comparator K 2.

Der Mittelwert wird dann entweder in digitaler oder analoger Form auf den in Figs 4 nicht dargestellten Schreiber gegeben, um nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zusammen mit dem Momentanwert registriert zu werden.The mean is then either in digital or analog form given to the writer, not shown in Figs Procedure together to be registered with the instantaneous value.

Die Zeitkonstante des durch die Schaltung der Fig. 4 nachgebildeten RC-Filters ergibt sich zu wobei a die Anzahl der Teilerstufen des Zählers und die Oszillatorfrequenz des Oszillators Osz. 2 ist.The time constant of the RC filter simulated by the circuit of FIG. 4 is given by where a is the number of divider stages of the counter and the oscillator frequency of the oscillator Osz. 2 is.

Durch geeignete Wahl dieser Größen kann leicht eine Zeitkonstante von 10 Minuten gewählt werden, um so einen 10-Minuten-Mittelwert für die Windrichtung zu erhalten, der dann mit dem Momentanwert der Windgeschwindigkeit aufgezeichnet werden kann. Selbstverständlich können für andere Anwendungen als die Aufzeichnung der Windgeschwindigkeit andere Zeitkonstanten gewählt werden.A time constant of 10 minutes can be selected to give a 10-minute mean value for the wind direction which is then recorded with the instantaneous value of the wind speed can be. Of course, it can be used for applications other than recording other time constants can be selected for the wind speed.

Claims

Method for operating a writing recorder and device for performing the method Claims 1. Method for operating a writing Recording device for recording a fluctuating quantity and the mean value thereof Size or the like., Characterized in that the registration of the fluctuating Size is interrupted at the mean value of the size.

2. The method according to claim 1, characterized in that of size and mean value, the larger value is registered in each case.

3. The method according to claim 1, characterized in that of size and mean value, the smaller value is registered in each case.

4. The method according to claim 2, characterized in that size and Electrical signals corresponding to the mean value to the two inputs of a comparator circuit (10) are placed, through which a switch (11) is operated so that the larger Value corresponding electrical signal, if necessary after amplification of the same to the Sig input of the recorder.

5. The method according to claim 3, characterized in that size and Electrical signals corresponding to the mean value to the two inputs of a comparator circuit (10) are placed, through which a switch (11) is operated so that the smaller Electrical signal corresponding to the value, if necessary after amplification of the same at the signal input of the recorder is placed.

6. The method according to claim 1, characterized in that only the fluctuating size and this is only registered if its value is the mean is above or below a predetermined amount.

7. The method according to claim 6, characterized in that one of the Corresponding size of the electrical signal to the signal input of the recorder is placed and that a control signal causing the registration to the registration device is created only when the writing tool of the device is around a predetermined Measure away from the registry of the mean.

8. The method according to any one of claims 1, 6 or 7 for a periodic Size, characterized in that when the size fluctuates around the minimum or Maximum value of the registered area based on which as a result of the periodicity the size of the writing tool from one edge area to the other edge area of the Signal recording jumps, the control signal causing the registration during jumping is interrupted.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in ' dß a compensation recorder as a recorder is used.

10. The method according to claim 8, characterized in that as a recording device a compensation pen is used that when jumping the pen for a predetermined period of time a first intermediate signal is generated that with the help the compensation voltage is determined whether the writing instrument is in a predetermined Degree located near the registry of the mean that if this is the case, a second intermediate signal is generated, and that when the first or second intermediate signal, the control signal causing the registration is interrupted.

11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in, that a signal corresponding to the size and a second signal each in a comparator circuit (Kl, MS1 K2, MF2) can be compared with a sawtooth voltage (a) that of each Comparator circuit (K 1, MF 1; K 2, MF 2) pulses (d, e) are emitted at times which are correlated with the size of the signals that by the temporal position of the Pulse (d, e) the sign of the summation of periodic signals in a counter (Z 3) and the gate time of the counter (Z 3) is determined by the time interval, and that the output signal forming the mean value after digital / analog conversion applied as a second signal to one of the comparator circuits (K 2, MF 2) and is recorded as an average value by the recorder.

12. A circuit for performing the method according to claim 1.1 thereby characterized in that it has a first oscillator (: ssz, i) and an associated one Sawtooth generator (21), its output with an input of a first (K 1) and a second (K 2) comparator is connected, the other input of the first comparator (K 1) is connected to the signal source, to the outputs one of the comparators (K 1, K 2) connected first (MF 1) and second (MF 2) monostable multivibrators whose outputs are connected to the inputs of a bistable Multivibrators (MF 3) are connected, the outputs of which are used to determine the gate times for the first (Z 1) and second (Z 2) counters for the oscillator signals are connected, their outputs with the inputs of a retriggerable monostable multivibrator (MF 4) are connected and designed to deliver a pulse when the gate time reaches half the sawtooth period and has an up / down counter (Z 3), its input to determine the sign of the counter with the output of the retriggerable monostable multivibrator (MF 4) is connected, the Torzeitingang via a Linking element (22) with the output of the bistable leading to the second counter (Z 2) Multivibrators (MF 3) and the output of the retriggerable monostable multivibrator (MF 4) is connected, whose input for counting the signals with a second oscillator (O.sz.2) is connected, and its output with the input of a digital / analog converter (23) is connected, the output of which carries the mean value signal and with the other Input of the second comparator (K 2) and, if necessary.

via switching elements, connected to the signal input of the recorder is.