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Einrichtung zur Untersuchung oder Prüfung der Empfindlichkeit
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von Funkenmeldern
Die Erfindung bezieht sich auf
eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Funkenmelder dienen dazu, einen Raum, beispielsweise den Absaugkanal
einer Sägespäne-Absaugeinrichtung, auf in dem Raum vorhandene und sich in ihm bewegende
Funken zu überwachen und ggf. ein Meldesignal zu erzeugen. Die Empfindlichkeit solcher
Funkenmelder ist in der Praxis nur schwierig zu bestimmen oder zu prüfen und erforderlichenfalls
einzustellen, da in der Praxis die Erzeugung eines Meldesignals von drei verschiedenen
Parametern abhängt, die nicht in einfacher Weise simuliert werden können. Diese
Parameter sind die von einem zu erfassenden Funken ausgehende Lichtleistung, der
Abstand, in dem der Funken an dem Funkenmelder vorbeifliegt, sowie die Geschwindigkeit
dieses Funkens. Je nach dem Medium, das sich in dem zu überwachenden Raum befindet,
beispielsweise mit Sägespänen beladener Luft, kann weiter die Empfindlichkeit auch
noch von der Lichtdurchlässigkeit dieses Mediums abhängen. Schließlich kommen bei
Funkenmeldern unterschiedlicher Bauart auch noch bauartbedingte Parameter, wie beispielsweise
der Gesichtswinkel des Funkenmelders, hinzu. In der Praxis besteht jedoch ein großes
Bedürfnis, die Empfindlichkeit eines gegebenen Funkenmelders angeben und erforderlichenfalls
prüfen zu können.
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Beispielsweise soll angegeben werden können, daß ein gegebener Funkenmelder
bei der überwachung von sägespänebeladener Luft in einem Absaugkanal einen Funken
mittlerer Intensität in jedem Fall erkennen kann, auch wenn er den Kanal an derjenigen
Stelle des Gesichtsfeldes des Funkenmelders durchfliegt, die zum Melder am weitesten
entfernt ist.
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Bei bekannten Einrichtungen der eingangs genannten Art ist die Strahlungsquelle
in kurzem Abstand zum Funkenmelder angeordnet, und die Strahlungsquelle wird mit
einem kurzen Stromimpuls beaufschlagt, der hinsichtlich seiner Amplitude
einstellbar
ist. Es hat sich jedoch gezeigt, daß mittels einer derartigen Einrichtung eine genaue
Untersuchung oder Prüfung der Empfindlichkeit von Funkenmeldern nicht möglich ist.
Dies beruht darauf, daß aufgrund der innerhalb des Funkenmelders vorhandenen Filter-
und Verzögerungswirkungen der Funkenmelder praktisch immer nicht nur für die Amplitude,
sondern auch für den zeitlichen Verlauf des ihn beaufschlagenden Lichtimpulses empfindlich
ist. Besonders gilt dies für Funkenmelder, die zur schnellen Erkennung von Funken
nicht nur auf deren Flankenanstiegsgeschwindigkeit ansprechen, sondern in denen
zusätzlich auch die zweite zeitliche Ableitung des Eingangssignals gebildet und
verarbeitet wird, sowie für Funkenmelder, die zusätzlich zur Erfassung von flackernden
Flammen ausgebildet sind und hierzu ein entsprechendes Zeitverhalten aufweisen;
ein solcher, zur Erfassung von Funken und flackernden Flammen ausgebildeter Feuermelder
ist beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung P 28 52 971.7 vorgeschlagen
worden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen,
mittels derer die Untersuchung oder Prüfung der Empfindlichkeit von Funkenmeldern
genauer als seither möglich ist.
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Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Einrichtung der eingangs
genannten Art durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale
gelöst.
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Bei der Einrichtung gemäß der Erfindung ist dafür gesorgt, daß der
den zu prüfenden Funkenmelder beaufschlagende Lichtimpuls während einer endlichen
Dauer seiner Vorder flanke eine genau definierte, maximale Steigung hat und daß
der Impuls in seinem
Amplitudenbereich gerundet verläuft, so daß
auch die zweite zeitliche Ableitung in diesen in der Praxis wichtigsten Bereichen
stetig, d.h. ohne Sprünge und Zitterbewegungen, verläuft. Es hat sich gezeigt, daß
hierdurch die Untersuchungs-und Prüfungsergebnisse wesentlich besser reproduzierbar
werden.
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Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert,
in denen ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist.
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Es zeigt: Fig. 1 eine Einrichtung zur Untersuchung oder Prüfung von
Funkenmeldern gemäß der Erfindung; Fig. 2 den Kurvengenerator und die Anzeigevorrichtung
der Einrichtung gemäß Fig. 1; Fig. 3 Kurven zur Erläuterung der Wirkungsweise des
Kurvengenerators gemäß Fig. 1 und 2.
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In Fig. 1 ist ein Kurvengenerator 10 vorgesehen. Dieser erzeugt nach
seinem Inbetriebsetzen einmalig ein Ausgangssignal, das die Form eines stark geglätteten
Impulses hat und das beispielsweise denjenigen zeitlichen Verlauf hat, der in Fig.
3 in der untersten Teilfigur dargestellt ist; auf die Erzeugung dieses Ausgangssignals
wird noch einzugehen sein. An den Ausgang des Kurvengenerators 10 ist eine Amplitudenmeßvorrichtung
12 angeschlossen, die ein der Amplitude des Ausgangssignals des Kurvengenerators
entsprechendes Signal erzeugt und im
Ausführungsbeispiel auch anzeigt.
Weiter ist dem Kurvengenerator 10 über einen Umschalter 14 eine Folgeregeleiniihtung
16 nachgeschaltet, der das Ausgangssignal des Kurvengenerators 10 als Sollwertsignal
zugeführt wird; mittels des Umschalters 14 kann anstelle des Ausgangssignals des
Kurvengenerators 10 zu einem noch zu erläuternden Zweck auch das Ausgangssignal
der Amplitudenmeßvorrichtung 12 der Folgeregeleinrichtung 16 aufgeschaltet werden.
Die Folgeregeleinrichtung 16 erzeugt ausgangsseitig einen entsprechend dem Ausgangssignal
des Kurvengenerators 10 verlaufenden Strom, der eine Strahlungsquelle speist, die
beim Ausführungsbeispiel von mehreren, in Reihe geschalteten Leuchtdioden 18 gebildet
ist. Die Leuchtdioden 18 sind innerhalb eines senkrecht zur Zeichenebene durchströmbaren
Kanales auf dessen einer Seite in nicht näher dargestellter Weise gegen Verschmutzung
geschützt angeordnet. Auf der gegenüberliegenden Seite des Kanals 20 weist dieser
eine Öffnung 22 auf, in der ein Funkenmelder 24 mittels einer Dichtung 25 gegen
Umgebungslicht abgedichtet derart gehalten ist, daß seine Lichteintrittsöffnung
dem Inneren des Kanals 20 zugekehrt ist und daß alle Leuchtdioden 18 innerhalb seines
Gesichtsfeldes liegen. Der Funkenmelder 24 ist elektrisch mit einer Untersuchungs-
oder Prüfschaltung 26 verbunden, die entweder das vom Funkenmelder vor der ggf.
erfolgenden Abgabe eines Meldesignals erzeugte, aus dem ihn beaufschlagenden Licht
gewonnene und verarbeitete, beispielsweise gefilterte, analoge Signal aufzeichnet,
oder die das beim Ansprechen des Funkenmelders erzeugte Meldesiqnal registriert.
Beim Registrieren eines Meldesignals kann gemäß einer noch zu beschreibenden Ausgestaltung
über einen Signalkanal 28 eine Rückwirkung auf ein weiteres Ausgangs signal der
Amplitudenmeßvorrichtung 12 erfolgen, das seinerseits über einen Signalkanal 30
die Amplitude des vom Kurvengenerator 10 erzeugten Ausgangssignals steuert.
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Zum Ingangsetzen des Kurvengenerators 10 wird beim Ausführungsbeispiel
ein Tastschalter 32 betätigt, dem ein Impulsgenerator 34 nachgeschaltet ist. Dieser
erzeugt ausgangsseitig einen kurzen Einzelimpuls,-der dem Kurvengenerator 10 zugeführt
wird. In Abwandlung hiervon wäre es ebenfalls möglich, einen länger einschaltbaren
Schalter oder eine von Tastschaltern ein- und ausschaltbare Schaltvorrichtung vorzusehen
und den Impulsgenerator 34 so auszubilden, daß er während des betätigten Zustands
des Schalters bzw. der Schaltvorrichtung eine Folge von Einzelimpulsen erzeugt,
deren zeitlicher Abstand größer ist als die größte betriebsmäßig auftretende Dauer
eines Einzelimpulses des Ausgangssignals des Kurvengenerators 10, so daß dieser
dann eine periodische Folge solcher Impulse erzeugt.
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Mittels der Folgeregeleinrichtung 16 erfolgt eine-Spannungsregelung
mit einer unterlagerten Stromregelung. Hierzu wird eingangsseitig mittels eines
Differenzglieds 36 die Regelabweichung zwischen dem als Spannung vorliegenden Ausgangssignal
des Kurvengenerators 10 bzw. dem als Spannung vorliegenden Ausgangssignal der Amplitudenmeßvorrichtung
12 einerseits und einem Spannungsistwert andererseits gebildet, der aus dem verstärkten
Ausgangssignal einesoptoelektrischen Meßwandlers 38 gewonnen ist. Der Meßwandler
38 ist auf derselben Seite wie der Funkenmelder 24 vor Verstaubung geschützt in
die Wandung des Kanals 20 derart eingelassen, daß er mit von allen Leuchtdioden
18 herrührendem Licht beaufschlagbar ist.
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Die spektrale Empfindlichkeit des Meßwandlers 28 ist zumindest annähernd
derjenigen des Funkenmelders 24 gleich, was erforderlichenfalls durch vorgeschaltete
Filter erreicht werden kann. Der Meßwandler 38 erzeugt somit ein Ausgangssignal,
das der den Funkenmelder 24 beaufschlagenden
Lichtintensität genau
proportional ist. Dieses Ausgangssignal hat die Form eines Stromes, der in einem
nachgeschalteten Verstärker 40 in eine dem Differenzglied 36 zugeführte Istwertspannung
umgewandelt wird. Mit dem so am Differenzglied 36 erhaltenen Regelabweichungssignal
wird ein Regelverstärker 42 beaufschlagt, der beim Ausführungsbeispiel ein PI-Verhalten
hat.
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Zur Erzeugung des die Leuchtdioden 18 speisenden Stromes sind dem
Regelverstärker 42 ein Regelabweichungsverstärker 44 und ein Leistungsverstärker
46 nachgeschaltet.
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Zur Erzielung der unterlagerten Stromregelung wird der an die Strahlungsquelle
abgegebene Strom gemessen. Ist die Strahlungsquelle wie beim Ausführungsbeispiel
von mindestens einer Leuchtdiode 18 gebildet, so dient als Meßglied für den Istwert
dieses Stromes zweckmäßig ein optoelektrischer Koppler 48 mit einer Leuchtdiode
50, die hinsichtlich ihres Strom-Spannungs-Verhaltens,zweckmäßig auch hinsichtlich
der spektralen Verteilung des von ihr abgegebenen Lichts,den Leuchtdioden 18 zumindest
annähernd gleicht. Das von dem Koppler 48 abgegebene Strom-Istwertsignal wird zur
Bildung einer Regelabweichung einem zwischen Regelverstärker 42 und Regelabweichungsverstärker
44 eingeschaltetenDifferenzglied 52 zugeführt, dem als Sollwert das Ausgangssignal
des Regelverstärkers 42 vorgegeben wird.
Obwohl die beschriebene Folgeregeleinrichtung 16 in geeigneten Anwendungsfällen
auch entfallen kann, hat sich gezeigt, daß hierdurch die Genauigkeit bei der Untersuchung
oder Prüfung der Empfindlichkeit von Funkenmeldern wesentlich gesteigert werden
kann. Durch die unterlagerte Stromregelung, die in manchen Anwendungsfällen auch
ohne die überlagerte Spannungsregelung als einzige Regelung angewendet werden kann,
wird ein Strom und damit eine von der Strahlungsquelle abgegebene Lichtintensität
erzwungen, die zeitlich dem vorgegebenen Sollwert sehr genau folgt, d.h. es werden
Nichtlinearitäten im
Strom-Spannungs-Verhalten der Strahlungsquelle
kompensiert.
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Dadurch wird es auch möglich, anstelle der Leuchtdioden 18 beispielsweise
mindestens eine Glühlampe als Strahlungsquelle zu verwenden, obgleich sich Leuchtdioden
18 wegen ihrer geringen Trägheit als besonders geeignet erwiesen haben. Andererseits
wird durch die überlagerte Spannungsregelung, die in geeigneten Fällen auch ohne
eine unterlagerte Stromregelung zur Anwendung kommen kann, eine derartige Modifizierung
der von den Leuchtdioden 18 oder einer anderen Strahlungsquelle abgegebenen Intensität
erzwungen, daß nicht diese,sondern die von dem Funkenmelder 24 aufgenommene Intensität
in ihrem zeitlichen Verlauf genau dem zeitlichen Verlauf des Ausgangs impulses des
Kurvengenerators entspricht. Hierdurch wird eine noch bessere Reproduzierbarkeit
erhalten, da es so für den zeitlichen Verlauf der empfangenen Lichtintensität nicht
auf die ggf. spektral unterschiedlichen Dämpfungseigenschaften des im Kanal 20 vorhandenen
Mediums ankommt, vielmehr solche Störeinflüsse kompensiert werden. Letzteres ist
besonders dann von Wichtigkeit, wenn die Sichtweite des Funkenmelders 24 in einem
mit Partikeln beladenen Medium, beispielsweise in mit Sägespänen beladener Luft,
untersucht oder überprüft werden soll.
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Der Kurvengenerator10 kann grundsätzlich von beliebiger bekannter
Bauart sein, solange die noch zu erläuternden Eigenschaften seines Ausgangssignals
erreicht werden. Derartige Kurvengeneratoren sind in analoger Bauart wie auch in
digitaler Bauart bekannt, wobei im letzteren Fall die erzeugte Treppenkurve durch
geeignete Glättungsmittel soweit geglättet wird, daß das Ausgangssignal keine Oberwellen
mehr enthält. Bekannte Bauarten von Kurvengeneratoren erfordern jedoch einen hohen
Bauaufwand. Durch das im folgenden anhand von Fig. 2 beschriebene Ausführungsbeispiel
des Kurvengenerators wird
dagegen ein Ausgangssignal der gewünschten
Art mit besonders einfachen Schaltungsmittels erzielt.
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Gemäß Fig. 2 umfaßt der Kurvengenerator 10 (Fig. 1) grundsätzlich
einen Trapezkurvengenerator 54 und einen diesem nachgeschalteten ersten Integrator
56, dessen Ausgangssignal das Ausgangssignal des Kurvengenerators 10 (Fig. 1) bildet.
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Der Trapezkurvengenerator 54 liefert ein Ausgangssignal Tr, dessen
zeitlicher Verlauf in der zweiten Kurve der Fig. 3 näher dargestellt ist. Hiernach
entspricht der zeitliche Verlauf zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Trapezen
unterschiedlichen Vorzeichens. Das erste Trapez beginnt zur einem Zeitpunkt to undhatzunächst
bis zu einem Zeitpunkt t1 eine erste Vorderflanke 58 vorgegebener endlicher Steigung.
Hieran schließt sich zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 eine erste konstante Amplitude
60 von vorgegebenem Vorzeichen und vorgegebener endlicher Dauer an. An die Amplitude
60 schließt sich zum Zeitpunkt t2 eine erste Rückflanke 62 vorgegebener endlicher
Steigung an, die zu einem Zeitpunkt t0 die Nulllinie erreicht und deren Steigung
(erste zeitliche Ableitung) gegenüber der Steigung der ersten Vorderflanke 58 ein
entgegengesetztes Vorzeichen hat. Erste Vorderflanke 58, erste Amplitude 60 und
erste Amplitude 62 bilden zusammen mit der Nullinie das erste Trapez mit der Fläche
(Zeitintegral) A1. Unmittelbar an dieses erste Trapez schließt das zweite Trapez
an. Dieses weist zwischen dem Zeitpunkt t3 und einem Zeitpunkt t4 eine zweite Vorderflanke
64 vorgegebener endlicher Steigung auf; das Vorzeichen der ersten zeitlichen Ableitung
dieser zweiten Vorderflanke 64 stimmt mit demjenigen der ersten zeitlichen Ableitung
der ersten Rückflanke 62 überein. Zwischen dem Zeitpunkt t4 und dem Zeitpunkt t5
schließt
an die zweite Vorderflanke 64 eine zweite konstante Amplitude
66 an, deren Vorzeichen demjenigen der ersten Amplitude 60 entgegengesetzt ist.
Vom Zeitpunkt t5 an schließt sich hieran eine zweite, sich bis zum Zeitpunkt t6
erstreckende Rückflanke 68 vorgegebener endlicher Steigung an, deren erste zeitliche
Ableitung dasselbe Vorzeichen wie die erste zeitliche Ableitung der ersten Vorderflanke
58 hat. Durch die zweite Vorderflanke 64, die zweite Amplitude 66 und die zweite
Rückflanke 68 ist zusammen mit der Nullinie das zweite Trapez gebildet.
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Die vorstehenden Eigenschaften des Ausgangssignals Tr des Trapezkurvengenerators
54 (Fig. 2) sind notwendig, um mittels des nachgeschalteten ersten Integrators 56
das gewünschte Ausgangssignal des Kurvengenerators 10 (Fig. 1) zu bilden. Weitere
Eigenschaften des Ausgangssignals Tr gemäß der zweiten Kurve in Fig. 3 bilden zweckmäßige
Ausgestaltungen, die für den Sonderfall von Funkenmeldern 24 (Fig. 1) gelten, deren
Gesichtsfeld von zu erfassenden Funken zumindest annähernd senkrecht zur optischen
Achse durchquert wird. Hierbei ist das zweite Trapez bezüglich des Zeitpunkts t3
auf der Nullinie punktsymmetrisch zum ersten Trapez ausgebildet, so daß die erste
Rückflanke 62 sich geradlinig in der ersten Vorderflanke 64 fortsetzt, die zweite
Amplitude 66 denselben Betrag wie die erste Amplitude 60 aufweist und die zweite
Rückflanke 68 parallel zur ersten Vorderflanke 58 verläuft, so daß wegen der Flächengleichheit
beider Trapeze auch die Dauer der zweiten Vorderflanke 64 gleich der Dauer der ersten
Rückflanke 62, die Dauer der zweiten Amplitude 66 gleich der Dauer der ersten Amplitude
60 und die Dauer der zweiten Rückflanke 68 gleich der Dauer der ersten Vorderflanke
58 ist.
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Der dem Trapezkurvengenerator 54 nachgeschaltete erste Integrator
56 weist einen Operationsverstärker 70 auf, zwischen dessen Ausgang und invertierenden
Eingang ein Kondensator 72 geschaltet ist. Weiter ist dem invertierenden Eingang
ein Widerstand 74 vorgeschaltet, der zusammen mit dem Kondensator 72 als RC-Glied
die Integrationszeitkonstante bestimmt. Der nicht invertierende Eingang des Operationsverstärkers
70 ist über einen weiteren Widerstand 76 an Masse gelegt, um eine Drift zu vermeiden.
Zusätzlich weist der Operationsverstärker 70 eine verzögerte Gleichstromrückkopplung
auf, die aus der Reihenschaltung zweier zwischen Ausgang und invertierenden Eingang
geschalteter Widerstände 78, 80 und aus einem zwischen deren Verbindungspunkt und
Masse liegenden Kondensator 82 besteht. Dieser Rückkopplungspfad hat eine so hohe
Zeitkonstante, daß er während der Dauer (t0 bis t6 in Fig. 3) eines einzelnen Ausgangssignals
Tr des Trapezkurvengenerators 54 praktisch unwirksam ist. Dagegen wird hierdurch
das Ausgangssignal des Integrators 56 langsam auf Null zurückgeführt, falls es diesen
Wert nach Abgabe eines einzelnen Ausgangsimpulses nicht wieder erreicht haben sollte.
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Die Wirkung des ersten Integrators 56 sei anhand der untersten Kurve
in Fig. 3 erläutert, die einen Signalimpuls darstellt, wie er vom ersten Integrator
56 und damit dem Kurvengenerator 10 (Fig. 1) abgebbar ist. Da zwischen den Zeitpunkten
to und t1 das Ausgangssignal Tr, das dem ersten Integrator 56 ggf.
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gedämpft oder verstärkt zugeführt wird, eine lineare Steigung hat,
nimmt das Integrationsergebnis In während dieser Zeit entsprechend einer Parabel
derart zu, daß die Steigung von dem Wert Null beginnend allmählich zunimmt, bis
zum Zeitpunkt t1 die maximale Steigung erreicht ist. Da von hier an das Ausgangssignal
Tr des Trapezkurvengenerators 54 die erste
konstante Amplitude
60 aufweist, steigt nun das Integrationsergebnis In mit der maximalen Steigung konstant
an, bis der Zeitpunkt t2 erreicht ist. Hier nun tritt die erste Rückflanke 62 im
Ausgangssignal Tr des Trapezkurvengenerators 54 auf, weswegen sich das Integrationsergebnis
In, mit der maximalen Steigung beginnend, allmählich abflacht, bis es zum Zeitpunkt
t3, bei dem das erste Trapez beendet ist und das zweite Trapez beginnt, einen Maximalwert
erreicht, zu dem hin es parabelförmig verläuft. Vom Zeitpunkt t3 bis zum Zeitpunkt
t4 nimmt das Integrationsergebnis In qualitativ in derselben Weise ab, in der es
zuvor zugenommen hat, d.h. bis zum Zeitpunkt t4 ergibt sich eine absteigende Parabel,
daran schließt bis zum Zeitpunkt t5 eine Gerade konstanter negativer Steigung an
und hieran schließt bis zum Zeitpunkt t6 eine auslaufende Parabel an. Bei bezüglich
des Zeitpunkts t3 punktsymmetrischem Verlauf der beiden Trapeze des Ausgangssignals
Tr des Trapezkurvengenerators 54 ergibt sich zudem die Besonderheit, daß die Kurve
des Integrationsergebnisses In bezüglich der durch den Zeitpunkt t3 gelegten Ordinate
spiegelsymmetrisch verläuft. In jedem Fall gehen alle Abschnitte der so gebildeten
Kurve stetig und knickfrei ineinander über, da ja auch ihre erste zeitliche Ableitung,
das Ausgangssignal Tr des Trapezkurvengenerators 54, zeitlich stetig verläuft. Am
Ende des Ausgangsimpulses des ersten Integrators 56, d.h. zum Zeitpunkt t6, muß
das Integrationsergebnis In theoretisch stets wieder den Wert Null erreichen, da
die Flächen A1, A2 der beiden Trapeze des Ausgangssignals Tr des Trapezkurvengenerators
54 untereinander gleich sind; in der Praxis wird dieses Ergebnis mit sehr guter
Annäherung erreicht, und soweit noch eine geringe Abweichung verbleibt, wird diese
durch die bereits beschriebene, verzögert wirkende Gleichstromrückführung des ersten
Integrators 56 beseitigt.
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Zur Veränderung des Maximums des Integrationsergebnisses In und damit
der Amplitude des Ausgangssignals des Kurvengenerators 10 (Fig. 1) ist dem ersten
Integrator 56 (Fig. 2) ein Stellglied vorgeschaltet, dessen Widerstandswert gering
gegenüber dem Widerstandswert des Widerstands 74 ist. Beim Ausführungsbeispiel ist
als ein solches Stellglied ein dem Trapezkurvengenerator 54 nachgeschaltetes Potentiometer
84 vorgesehen, an dessen Abgriff der erste Integrator 56 angeschlossen ist. Bei
anderen möglichen Ausführungsformen kann anstelle eines derartigen Dämpfungsglieds
auch ein verstellbarer Verstärker vorgesehen sein. Wegen des geringen Innenwiderstands
des Stellglieds, im Ausführungsbeispiel des Potentiometers 84, gegenüber dem Widerstand
74 wird bei einer Verstellung der Amplitude die Integrationskonstante des Integrators
56 nicht verändert, so daß hierdurch sich der Verlauf des Integrationsergebnisses
In in Fig. 3 grundsätzlich nicht ändert, sondern lediglich der Amplitudenmaßstab
verändert wird. Entsprechend ändert sich die Amplitude der vom Funkenmelder 24 (Fig.
1) aufgenommenen Lichtintesität.
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Zur Ausbildung des Trapezkurvengenerators 54 gilt grundsätzlich das
bereits zur Ausbildung des Kurvengenerators 10 Gesagte, d.h. es könnte auch ein
Kurvengenerator bekannter Bauart verwendet werden, jedoch bietet das Ausführungsbeispiel
eine besonders günstige Lösung.
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Gemäß Fig. 2 besteht der Trapezkurvengenerator 54 aus einem Rechteckkurvengenerator
86, einem diesem nachgeschalteten zweiten Integrator 88 und letzterem zugeordneten
Begrenzungsmitteln für das Integrationsergebnis.
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Der Rechteckkurvengenerator 86 weist einen Komparator 90 auf, dessen
nicht invertierender Eingang an einen von Widerständen 92, 94 gebildeten Spannungsteiler
angeschlossen ist, während sein invertierender Eingang an einen von Widerständen
96, 98 gebildeten Spannungsteiler angeschlossen ist, wobei die Spannungsteilerverhältnisse
so gewählt sind, daß das Ausgangssignal des Komparators 90 im Ruhezustand Null ist.
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Mittels eines elektronischen Schalters 100 kann dem Widerstand 92
ein Widerstand 102 parallelgeschaltet werden, so daß sich die Eingangsspannung des
nicht invertierenden Eingangs erhöht und das Ausgangssignal positiv wird. Mittels
eines weiteren elektronischen Schalters 104 kann dem Widerstand 96 ein weiterer
Widerstand 106 parallelgeschaltet werden, so daß sich die Eingangsspannung des invertierenden
Eingangs erhöht und das Ausgangssignal negativ wird. Der Schalter 100 ist von einem
von der Vorderflanke eines Ausgangs impulses des Impulsgebers 34 (Fig. 1) in Gang
setzbaren Zeitgeber in Gestalt eines ersten Kippglieds 108 betätigbar, das während
seiner einstellbaren Verzögerungs- oder Kippdauer den Schalter 100 betätigt und
somit die Abgabe eines im Ausführungsbeispiel positiven Ausgangsimpulses bewirkt.
Von der Rückflanke des Ausgangssignals des ersten Kippglieds 108 ist ein weiteres
Zeitglied in Gestalt eines zweiten Kippglieds 110 in Gang setzbar, das während seiner
einstellbaren Kippdauer den Schalter 104 schließt und hierdurch die Abgabe eines
unmittelbar an den ersten Ausgangsimpuls anschließenden, zweiten Ausgangsimpulses
von gegenüber dem ersten Ausgangsimpuls entgegengesetztem Vorzeichen bewirkt. Das
somit erhaltene Ausgangs signal des Rechteckimpulsgenerators 86 ist in der obersten
Kurve der Fig. 3 dargestellt. Wie dort ersichtlich, beginnt der positive Rechteckimpuls
zum Zeitpunkt t0, der zweite Rechteckimpuls schließt an den ersten zum Zeitpunkt
t2 an, und der
zweite Rechteckimpuls endet zum Zeitpunkt t5.
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Andere Ausführungsformen des Rechteckimpulsgenerators 86 als beim
Ausführungsbeispiel sind ebenfalls denkbar. So kann beispielsweise eine Sinuswelle
erzeugt und nach Verstärkung mittels einer Amplitudenbegrenzerschaltung so abgeschnitten
werden, daß sich praktisch eine Rechteckschwingung als Ausgangssignal ergibt.
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Das in der obersten Kurve der Fig. 3 mit R bezeichnete Ausgangssignal
des Rechteckkurvengenerators 86 wird über einen Widerstand 112 dem invertierenden
Eingang eines als Komparator geschalteten Operationsverstärkers 114 zugeführt, der
im zweiten Integrator 88 eingangsseitig enthalten ist. Der nicht invertierende Eingang
des Operationsverstärkers 114 ist über einen Widerstand 116 zur Vermeidung einer
Drift an Masse gelegt. Weiter ist der Ausgang mit dem invertierenden Eingang über
einen Widerstand 118 gegengekoppelt. Dabei sind der Operationsverstärker 114 und
seine Gegenkopplung so ausgelegt, daß der Operationsverstärker 114 bei positiven
und negativen Werten des Ausgangssignals R des Rechteckimpulsgenerators 86 übersteuert
werden kann. Mit dem Ausgangssignal des Operationsverstärkers 114 ist die Reihenschaltung
zweier entgegengesetzt gepolter Zenerdioden 120, 122 von untereinander gleichen
Zenerspannungen gespeist, die eine noch genauere Begrenzung des Ausgangssignals
des Operationsverstärkers 114 bewirken, als dies durch dessen Übersteuerung möglich
wäre; zweckmäßig wird die bei einer übersteuerung ohne vorhandene Zenerdioden 120,
122 mögliche Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 114 so bemessen, daß sie
kurz oberhalb der Zenerspannung.der Zenerdioden 120, 122 liegt, so daß auch beim
Ausfall letzterer die grundsätzliche Wirkungsweise erhalten bleibt. Den Zenerdioden
120, 122
ist ein Potentiometer 124 parallelgeschaltet, an dessen
Abdrift die ggf. noch weiter verminderte Ausgangsspannung abnehmbar ist.
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Vorder am Potentiometer 124 abgenommenen Spannung ist die eigentliche
Integrationsschaltung des zweiten Integrators 88 gesteuert, die einen Operationsverstärker
126 sowie Kondensatoren C1, C2, C3 umfaßt, von denen jeweils einer mittels eines
Schaltkontakts 128 zwischen den Ausgang und den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers
126 eingeschaltet ist. Weiter umfaßt die integrierende Schaltung einen Widerstand
R1, der mit einer Diode 130 in Reihe geschaltet ist, sowie einen Widerstand R2,
der mit einer zur Diode 130 entgegengesetzt gepolten Diode 132 in Reihe geschaltet
ist, und diese parallel zueinander geschalteten Reihenschaltungen liegen zwischen
dem Abgriff des Potentiometers 124 und dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers
126, um mit dem jeweils eingeschalteten Kondensator, in der Darstellung dem Kondensator
C2, ein die Integrationskonstante bestimmendes RC-Glied zu bilden. Durch unterschiedliche
Bemessung der Widerstände R1, R2 ergeben sich dabei unterschiedliche Integrationskonstanten
für die Aufladung bzw. Entladung des Kondensators, und zwar ist die zu Beginn des
Ausgangssignals R (Fig. 3) also unmittelbar nach dem Zeitpunkt t0, sowie nach dem
Ende einer Rechteckschwingung, also nach dem Zeitpunkt t5, geltende Aufladezeitkonstante
geringer als diejenigen Entladezeitkonstante, mit der nach dem Zeitpunkt t2 aufgrund
des Übergangs vom ersten zum zweiten Rechteckimpuls eine Umladung erfolgt. Der nicht
invertierende Eingang des Operationsverstärkers 126 ist zur Vermeidung einer Drift
über einen Widerstand 134 an Masse gelegt.
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Der Ausgang des Operationsverstärkers 126 des zweiten Integrators
88 ist über einen Umkehrverstärker 136 it dem invertierenden Eingang des eingangsseitigen
Operationsverstärkers 114 im Sinne einer Gegenkopplung rückgekoppelt. Dadurch kann
das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 114 nur drei mögliche Signalzustände
annehmen. Bei Abwesenheit eines Eingangssignals und Abwesenheit eines Ausgangssignals
des Operationsverstärkers 126 (Integrationsergebnis Null) ist das Ausgangssignal
des Operationsverstärkers 114 Null, so daß sich das durch Integration erhaltene
Ausgangssignal des zweiten Integrators 88 nicht verändert. Bei Auftreten des ersten
Rechteckimpulses im Ausgangssignal R des Rechteckimpulsgenerators 86 liefert der
Operationsverstärker 114 am nachgeschalteten Potentiometer 124 ein auf eine vorgegebene
Amplitude mit einem ersten Vorzeichen begrenztes, zu integrierendes Signal. Sobald
das durch Integration gewonnene Ausgangssignal Tr einen vorbestimmten Grenzwert
erreicht, bewirkt die Rückkopplung über den Umkehrverstärker 136, daß das Ausgangssignal
des Operationsverstärkers 114 wieder den Wert Null annimmt, so daß das Ausgangssignal
Tr die einmal erreichte Amplitude zunächst beibehält. Beim Auftreten des zweiten,
gegenüber dem ersten Rechteckimpuls in seinem Vorzeichen entgegengesetzten Rechteckimpulses
wird der Operationsverstärker 114 nach seiner entgegengesetzten Seite hin übersteuert,
so daß er nun am Potentiometer 116 ein Ausgangssignal mit betragsmäßig derselben
Amplitude wie zu Beginn, jedoch von entgegengesetztem zweiten Vorzeichen liefert.
Die Integration dieses Ausgangssignals liefert die erste Rückflanke 62 (Fig. 3)
des somit zu Ende gehenden ersten Trapezes und die zweite Vorderflanke 64 des nunmehr
beginnenden zweiten Trapezes. Bei Erreichen von dessen Amplitude, der zweiten Amplitude
66, reicht das rückgekoppelte Integrationsergebnis wieder aus, das Ausgangssignal
des Operationsverstärkers 114 zu Null zu
machen, so daß das Integrationsergebnis
beibehalten wird.
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Am Ende des zweiten Rechteckimpulses verändert sich die Eingangsspannung
des Operationsverstärkers 114 wiederum so, daß wie bei Beginn des ersten Rechteckimpulses
eine Auf integration erfolgt, bis das Integrationsergebnis den Wert Null erreicht
hat, worauf die am Potentiometer 124 abgenommene Ausgangsspannung wieder den Wert
Null annimmt, da auch der Operationsverstärker 114 vom Ausgang des Rechteckimpulsgenerators
86 kein Signal mehr erhält.
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Wie aus den vorstehenden Erläuterungen ohne weiteres ersichtlich werden
dürfte und wie in Fig. 3 bei Vergleich der ersten beiden Kurven der Signale R, Tr
erkennbar ist, wird mittels des Integrators 88 durch Integration und Begrenzung
des Integrationsergebnisses aus der Rechteckkurve des Ausgangssignals des Rechteckimpulsgenerators
86 die Trapezkurve als Ausgangssignal Tr des Trapezkurvengenerators 54 erhalten.
Die Begrenzung muß dabei offensichtlich so gewählt sein, daß sie einsetzt,bevor
der erste bzw. zweite Impuls der Rechteckschwingung endet Dies erfolgt durch eine
geeignete Wahl des Verhältnissses des vom Ausgang des Operationsverstärkers 126
zurückgeführten Signals zu der Signalamplitude des Eingangssignals des zweiten Integrators
88, beispielsweise durch entsprechende Wahl des Wertes des Widerstands 112, des
Verstärkungsfaktors des Umkehrverstärkers 136 oder des Verstärkungsfaktors des Operationsverstärkers
126. Beim Einsetzen der Begrenzung zum Zeitpunkt t1 ist die erste Vorderflanke 58
beendet und es beginnt die erste Amplitude 60. Die Steigung (Betrag der zeitlichen
ersten Ableitung) der ersten Vorderflanke 58 wird durch die Wahl der entsprechenden
Zeitkonstante des zweiten Integrators 88, beispielsweise R1C2, bestimmt. Beim Wechsel
vom ersten zum zweiten Rechteckimpuls zum Zeitpunkt t2 beginnen dann die erste Rückflanke
62 und die zweite Vorderflanke 64, deren
Steigung (Betrag der ersten
zeitlichen Ableitung) unterschiedlich von der Steigung der ersten Vorderflanke 58
ist und die beispielsweise R2C2 beträgt. Wenn die zweite Amplitude 66 zum Zeitpunkt
t4 erreicht ist, wird deren Wert bis zum Zeitpunkt t5 beibehalten, zu dem der zweite
Rechteckimpuls endet.
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Die dann anschließende zweite Rückflanke 68 hat beim dargestellten
Ausführungsbeispiel des zweiten Integrators 88 dieselbe Steigung (Vorzeichen und
Betrag) wie die erste Vorderflanke 58.
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In der Praxis ist es erwünscht, die Dauer des auf den Funkenmelder
24 (Fig. 1) auftreffenden Lichtimpulses zu Prüfzwecken verändern zu können, um hiermit
unterschiedliche Geschwindigkeiten und Abstände des Funkens zum Funkenmelder 24
simulieren zu können; in der Praxis führt eine größere Geschwindigkeit zu einer
geringeren Dauer und ein größerer Abstand zu einer größeren Dauer des empfangenen
Lichtimpulses, letzteres weil ein größerer Abstand dazu führt, daß der kegelförmige
Gesichtsbereich des Funkenmelders 24 während einer längeren Dauer durchlaufen wird.
Hierzu wird zweckmäßig die Dauer der Rechteckschwingung des Ausgangssignals R des
Rechteckimpulsgenerators 86 verändert. Zu diesem Zweck sind die Kippglieder 108,
110 hinsichtlich ihrer Kippdauer verstellbar ausgebildet. Es genügt nun jedoch nicht
in jedem Fall, die Dauer des ersten Rechteckimpulses und diejenige des zweiten Rechteckimpulses
im selben Verhältnis zu verkürzen bzw. zu verlängern. Vielmehr soll bei einer Veränderung
der Gesamtdauer des Ausgangssignals Tr des Trapezkurvengenerators 54 im allgemeinen
die einmal gewählte Kurvenform hinsichtlich des zeitlichen Verhältnisses ihrer verschiedenen
Abschnitte beibehalten werden, was bei einer Veränderung der Gesamtdauer eine Veränderung
der Integrationszeitkonstanten des
zweiten Integrators 88 bedingt,
und diese wiederum können, sofern sie nicht verhältnisgleich verändert werden, eine
unterschiedliche Veränderung der Dauer der beiden Rechteckimpulse erforderlich machen.
Dies kann man sich in der zweiten Kurve der Fig. 3 so vorstellen, daß die Steigung
der zweiten Rückflanke 62 und der ersten Vorderflanke 64 steiler gemacht wird, daß
hierdurch die Dauer der zweiten Amplitude 66 verlängert wird und daß daher der zweite
Rechteckimpuls verkürzt werden muß, wenn das zweite Trapez weiterhin punkt symmetrisch
oder zumindest flächengleich zum ersten Trapez bleiben soll.
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Aus den vorstehenden Gründen ist es zweckmäßig, die den ersten Rechteckimpuls
und den zweiten Rechteckimpuls erzeugenden Schaltungen, im Ausführungsbeispiel die
Kippglieder 108, 110 des Rechteckimpulsgenerators 86,und mindestens ein Element
der die Integrationskonstanten des zweiten Integrators 88 bestimmenden RC-Glieder
gemeinsam verstellbar und zweckmäßig in Stufen umschaltbar auszubilden.Beim Ausführungsbeispiel
erfolgt die gemeinsame Umschaltung der Kippglieder 108, 110 und des Schaltkontakts
128, mittels dessen jeweils einer der Kondensatoren C1, C2, C3 wirksam gemacht wird,
mittels eines Stufenschalters 140. Am Stufenschalter 140 sind unterschiedliche Wertesätze
der Kippdauern und der Integrationskonstanten einstellbar, bei denen sich hinsichtlich
der zeitlichen Anteile der einzelnen Kurvenabschnitte an der Gesamtkurve gleiche
Kurvenverläufe des Ausgangssignals Tr des Trapezkurvengenerators 54 ergeben.
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Grundsätzlich wäre es abweichend vom Dargestellten auch möglich, zur
Erzielung unterschiedlicher Integrationskonstanten des zweiten Integrators 88 nicht
die Kondensatoren C1,
C2, C3 umzuschalten, sondern den Widerstandswert
der Widerstände R1, R2 durch Parallelschalten weiterer Widerstände oder in sonstiger
geeigneter Weise zu verändern. Hierdurch könnten erforderlichenfalls die Integrationskonstanten
unabhängig voneinander verändert werden. Glücklicherweise hat sich jedoch gezeigt,
daß eine verhältnisgleiche Veränderung beider Integrationskonstanten bei einer Veränderung
der Dauer des Ausgangsimpulses des Kurvengenerators 10 in den meisten Fällen genügt;
werden die erste Vorderflanke 58 und die zweite Rückflanke 68 (Fig. 3) steiler gemacht,
so wird die erste Rückflanke (62) und die zweite Vorderflanke (64) in entsprechendem
Maße steiler. Dabei lassen sich sogar Wertesätze finden, bei denen die Kippdauern
der Kippglieder 108, 110 in untereinander gleichem Maße verändert werden müssen,
so daß dann einfachheitshalber deren gemeinsame Verstellung mittels eines einzigen
Stellglieds erfolgen kann.
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Durch die Verstellmöglichkeiten mittels des Potentiometers 84 und
des Stufenschalters 140 wird durch Verändern von somit nur zwei Parametern in einfacher
Weise eine Veränderung der vom Funkenmelder 24 (Fig.1) empfangenen Lichtimpulse
hinsichtlich dreier in der Praxis wichtiger Parameter möglich.
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Es sind dies die Geschwindigkeit und der Abstand des zu erfassenden
Funkens vom Funkenmelder, die die Gesamtdauer des empfangenen Lichtimpulses bestimmen,
die mittels des Stufenschalters 140 einstellbar ist, sowie die Intensität des Funkens,
die zusammen mit dem Quadrat seines Abstands vom Funkenmelder die Amplitude des
empfangenen Lichtimpulses bedingt, die mittels des Potentiometers 84 einstellbar
ist.
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Bei gegebener Kurvenform und Dauer des vom Funkenmelder 24 empfangenen
Lichtimpulses ist für die die Empfindlichkeit
des Funkenmelders
24 überprüfende oder untersuchende Bedienungsperson die Amplitude des Lichtimpulses
ein anschauliches Maß für die Empfindlichkeit. Daher ist dem Kurvengenerator 10
die Amplitudenmeßvorrichtung 12 nachgeschaltet, deren Aufbau in Fig. 2 näher dargestellt
ist. Das Ausgangssignal des Kurvengenerators 10 (Fig. 1) wird hier über einen Umkehrverstärker
142 und eine Diode 144 einem Kondensator 146 zugeführt, der somit betragsmäßig bis
zur Amplitude des Ausgangssignalimpulses aufgeladen wird und sich dann aufgrund
der Wirkung der Diode 144 nicht mehr entlädt. Die am Kondensator 146 anstehende
Spannung wird über einen weiteren Umkehrverstärker 148 einem Anzeigeinstrument 150
zugeführt, das die Amplitude anzeigt. Mittels eines beispielsweise handbetätigten,
dem Kondensator 146 parallelgeschalteten Schalters 152 kann der Kondensator 146
entladen und die Anzeige auf Null zurückgestellt werden, bevor durch einen Ausgangsimpuls
des Impulsgebers 34 (Fig. 1) ein weiterer Lichtimpuls ausgelöst wird. Gewünschtenfalls
kann auch der Schalter 152 jeweils durch den Ausgangs impuls des Impulsgebers 34
betätigt werden, wie dies durch eine gestrichelte Verbindungslinie 154 angedeutet
ist.
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Eine Eichung der Einrichtung kann dadurch erfolgen, daß anstelle des
zu prüfenden Funkenmelders 24 ein Funkenmelder mit bekannter Empfindlichkeit bei
gegebener Kurvenform des empfangenen Lichtimpulses eingesetzt wird die Kurvenform
mittels des Stufenschalters 140 entsprechend eingestellt wird und nun durch Verstellung
des Potentiometers 84 die Amplitude der empfangenen Lichtimpulse stufenweise solange
erhöht wird, bis der geeichte Funkmelder entspricht. Damit ist der entsprechenden
Anzeiqestellung des Instruments 150 eine bestimmte Empfindlichkeit zugeordnet.
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Gewünschtenfalls kann durch Verwendung mehrerer geeichter Funkenmelder
auch eine Skala aus weiteren Eichpunkten für das
Instrument 150
erhalten werden. Ebenfalls ist es möglich, zur Eichung Funkenmelder zu verwenden,
die hinsichtlich ihrer Empfindlichkeit bekannt sind und die nicht auf die Kurvenform
des empfangenen Lichtimpulses ansprechen. In diesem Falle kann durch Umlegen des
Schalters 14 zunächst eine Folge von Lichtimpulsen mit ansteigender Amplitude erzeugt
werden, wodurch die Skala des Instruments 150 geeicht wird, und nach erneutem Umschalten
des Umschalters 14 kann dann die Empfindlichkeit von zu prüfenden oder untersuchenden
Funkenmeldern 24 bestimmt werden.
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Bei der Prüfung der Empfindlichkeit von Funkenmeldern 24 kann, wie
bei der vorbeschriebenen Eichung, das Potentiometer 84 von geringen Amplituden ausgehend
zu höheren hin solange verstellt werden, bis der Funkenmelder 24 anspricht. Die
Anzeige des Instruments 150 liefert dann ein Maß für die Empfindlichkeit.
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Anstelle einer Verstellung des Potentiometers 84 von Hand ist hierbei
jedoch auch eine Regelung in der Weise möglich, daß nach jedem Lichtimpuls, der
nicht von einem Ansprechen des Funkenmelders 24 gefolgt ist, die Amplitude des nächstfolgenden
Lichtimpulses um eine Stufe erhöht wird. Dies kann mittels eines Reglers 154 erfolgen,
der den Schleifer des Potentiometers 84 verstellt oder in anderer geeigneter Weise
die Dämpfung oder Verstärkung zwischen dem Ausgang des Trapezkurvengenerators 54
und dem Eingang des ersten Integrators 56 beeinflußt.
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Wie als mögliche Ausgestaltung gestrichelt angedeutet, kann dem Regler
154 das mittels der Amplitudenmeßvorrichtung 12 erhaltene, der Amplitude proportionale
Signal als Istwertsignal über ein Differenzglied 156 zugeführt werden, dem zur Bildung
einer Regelabweichung das Ausgangssignal eines Treppenkurvengenerators 158 als Sollwertsignal
zugeführt wird.
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Das Ausgangssignal des Treppenkurvengenerators 158 wird jeweils
nach
dem Ende eines Lichtimpulses um eine Stufe erhöht, beispielsweise indem der Treppenkurvengenerator
158 von den Impulsen des in diesem Falle periodisch Ausgangs impulse erzeugenden
Impulsgebers 34 beaufschlagt wird und indem die Erhöhung jeweils nach Ablauf einer
vorgegebenen, der maximal möglichen Dauer des Lichtimpulses entsprechenden Verzögerungszeit
erfolgt. Die Rückstellung des Treppenkurvengenerators 158 auf einen niedrigen Anfangswert
erfolgt dann über den Signalkanal 28 beim Ansprechen des Funkenmelders 24. Damit
der Regler 154 nicht während der Dauer eines Lichtimpulses wirksam ist, kann er
beispielsweise mittels einer dem zweiten Kippglied 110 des Rechteckimpulsgenerators
86 nachgeschalteten Zeitverzögerungsglieds 160 jeweils nach dem Ende eines Lichtimpulses
während einer vorgegebenen, zur Durchführung des Regelabgleichs genügenden Zeit
wirksam geschaltet werden.
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Außer zur Prüfung von Funkenmeldern 24 ist die Einrichtung auch zu
Untersuchungen geeignet, bei denen für einen Feuermelder mit zuvor festgestellter
Empfindlichkeit die Sichtweite in Medien festgestellt werden soll, die in unterschiedlicher
Weise mit Partikeln beladen sind, beispielsweise in Luftströmen, die mit unterschiedlichen
Mengen je Volumeneinheit an Sägespänen beladen sind. Hierdurch werden die entsprechenden
Gemische durch den Kanal 20 geleitet, und es wird festgestellt, welche Intensität
der von den Leuchtdioden 18 abgegebenen Lichtimpulse erforderlich ist, um den Funkenmelder
24 noch zum Ansprechen zu bringen. Hieraus läßt sich dann umgekehrt auf die Sichtweite
bei gegebener Intensität schließen.
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Während die torstehenden Ausführungen sich mit der Untersuchung und
Prüfung von Funkenmeldern beschäftigten, bei denen zu erfassende Funken sich zumindest
annähernd senkrecht zur
optischen Achse des Funkenmelders bewegen,
ist die beschriebene Einrichtung mit geringen Abwandlungen auch geeignet zur Prüfung
solcher Funkenmelder, bei denen sich die zu erfassenden Funken annähernd parallel
zur optischen Achse bewegen, also beispielsweise auf den Funkenmelder zu und an
diesem vorbeifliegen. Hierbei ergibt sich in der Praxis ein den Funkenmelder beaufschlagender
Lichtimpuls, der gegenüber dem Integrationsergebnis In der untersten Kurve der Fig.
3 in der Weise verändert ist, daß die Rückflanke wesentlich steiler verläuft. Die
qualitative Kurvenform bleibt dabei jedoch unverändert. Daher kann auch ein derartiger
Impulsverlauf mittels eines Trapezkurvengenerators und des nachgeschalteten Integrators
56 (Fig. 2) erhalten werden. Bei der Trapezkurve muß lediglich das zweite, auch
in diesem Falle notwendigerweise zum ersten Trapez flächengleiche zweite Trapez
eine höhere Amplitude und eine geringere Dauer haben. Zur Erzeugung einer derartigen
Trapez schwingung kann der Trapezkurvengenerator 54 in Fig. 2 erforderlichenfalls
geeignet abgewandelt werden, indem ähnlich wie bei der Erzeugung unterschiedlicher
Integrationskonstanten bei der Auf integration und Abintegration mittels antiparalleler
Dioden unterschiedliche Rückführungswege vom Ausgang des Operationsverstärkers 126
zum invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 114 geschaffen werden, in denen
mittels gesonderter, an die Stelle des Umkehrverstärkers 136 tretender Verstärker
unterschiedliche Verstärkungen oder Dämpfungen für die beiden Trapeze geschaffen
sind.