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Insbesondere als Log benutzte, unter Differentialdruck stehende llembranvorrichtung
mit elektrischer Anzeige der Nembranbewegung. gei Manometerlogs und anderen Instrumenten
mit Membranvorrichtung, die von zwei einander entgegenwirkenden Flüssigkeits- oder
Gasdrücken 'beeinflußt werden, deren Unterschied für die Arbeit des Apparates maßgebend
ist, ist es praktisch unmöglich, die Membranvorrichtung derart zu bauen, daß elastische
Nachwirkungen oder Sacken und deren in Abweichungen bestehende Folgen vermieden
werden. Es ist, wie ersichtlich, von großer Wichtigkeit, die Größe derartiger Abweichungen
bestimmen zu können, ohne Rücksicht darauf, ob man die Möglichkeit hat, die die
Abweichungen veranlassenden Fehlerquellen- auszugleichen oder nicht.
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Die Erfindung beabsichtigt, eine genaue Bestimmung der Größe der erwähnten
Abweichungen und den Ausgleich der die Abweichungen veranlassenden -Fehlerquellen
zu ermöglichen bei derjenigen Art von Apparaten, bei denen die Bewegung der Membran
mittels elektrischer Widerstandsschaltung angezeigt wird.
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Auf der Zeichnung zeigt Fig. i ein Schema für ein gemäß der Erfindung
ausgeführtes Log. Fig. 2 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform des benutzten Hilfsmanometers.
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In Fig, i bezeichnet i eine Pitotsche Röhre und 2 ein Rohr zum Fortleiten
des hydrostatischen Druckes. . Diese beiden Rohre münden in je eine Kammer 3, q.
eines Gehäuses 5. Jede Kammer 3 bzw. q. enthält eine Reihe von Membrandosen 6 bzw.
7. Das Innere der Membrandose 6 steht in Verbindung. mit einer Leitung 8, die an
der anderen Seite an einen Behälter g angeschlossen ist, dessen -Innenraum mit dem
Innenraum der Membrandose 7 in Verbindung steht. Vorausgesetzt ist, daß die Membrandosen
6, 7, die Leitung 8 und der Behälter g mit einer isolierenden Flüssigkeit, z. B.
0l, gefüllt sind, die sich nur wenig oder praktisch gar nicht zusammendrücken läßt.
Im Behälter g ist ein Reostat io ungeordnet, an welchem entlang ein Kontakt ix beweglich
ist, der durch eine im Boden des Membransystems 7 befestigte Stange i2 getragen
wird. An den Widerstand io sind ein elektrischer Integriermesser 13, z. B. ein mit
Wegteilung versehenes, für die Registrierung des zurückgelegten Weges bestimmtes
Amperemeter und ein mit Geschwindigkeitsteilung versehenes, für das Anzeigen der
jedesmaligen Geschwindigkeit des Fahrzeuges bestimmtes Ampere- oder Voltmeter 1q.
angeschlossen. Zwischen den Widerstand io und das Amperemeter ist zweckmäßig ein
Widerstand 15 geschaltet. Die Meßinstrumente 13, 1q. sind an der anderen Seite an
eine Stromquelle 16 angeschlossen, die über einen regelbaren Widerstand 17 und zwei
feste
Widerstände 18, ig mit dem beweglichen Kontakt ii verbunden
ist. Die Widerstände 18, ig sind derart abgestimmt und aus solchem Material hergestellt,
daß sie den Einfluß der Temperaturschwankungen auf die Meßinstrumente 13, 14 ausgleichen.
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Um einen konstanten Widerstand zwischen den Punkten a und
b beizubehalten, zwischen welchen die Meßapparate 13, 14 eingeschaltet sind,
ist der bewegliche Kontakt ii steif und elektrisch leitend mit einem Kontakt 2o
verbunden, der mit einem mit der Leitung zwischen dem Punkte b und der Batterie
16 verbundenen Widerstand 2i zusammenwirkt. Letzterer ist derart angeordnet, daß
er in demselben Maße ausgeschaltet wird, wie der Widerstand io eingeschaltet wird.
In Reihe mit dem Widerstand 21 ist ein nicht regelbarer Widerstand 22 angeordnet.
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Parallel zu den Kammern 3, 4 ist an die Leitungen i, 2 ein Differentialflüssigkeitsmanometer
angeschlossen, bestehend aus zwei oben miteinander verbundenen Rohrschenkeln 23,
24, deren ersterer mit der Pitotschen Röhre und deren letzterer mit dem Druckrohr
2 in Verbindung steht. Der Schenkel 24 ist unten bei 25 erweitert. Oben ist das
Manometer mit einem Hahn 26 versehen, um bei Bedarf Luft herauszulassen. In den
Verbindungsrohren zwischen den Leitungen i, 2 und den Manometerschenkeln 23, 24
sind zweckmäßig Hähne a7,8 angeordnet. Zwischen den beiden Schenkeln ist eine Skala
2g angebracht, die dem Geschwindigkeitsmesser 14 entsprechend eingeteilt ist und
die (auf der Zeichnung nicht dargestellt) leicht gehoben und gesenkt werden kann,
beispielsweise durch- eine Schraube, ent-3prechend der Skala eines Quecksilberbarometers.
Der Druckunterschied in den Kammern 3, 4 und in den Manometerschenkeln 23, 24 entspricht
genau der Geschwindigkeit des Fahrzeuges. Bei Änderungen dieses Druckunterschiedes
erfolgt eine Verschiebung der Stange i2, indem das Öl in den Membranen 6, 7, der
Leitung 8 und dem Behälter g wie eine steife Verbindung zwischen den Membranen wirkt,
weshalb jede Änderung der Drucke sich durch Bewegungen der beiden Membranen und
entsprechende Verschiebung der Stange 12 zu erkennen gibt. Durch diese Verschiebung
wird auf bekannte Weise der Strom durch die Meßapparate 13, 14 geändert,
die dabei der Änderung entsprechende Ausschläge geben. Wünscht man zu kontrollieren,
ob die Meßapparate 13, 14 richtig zeigen, so wird die Geschwindigkeit am Manometer
23, 24 abgelesen, indem der Nullpunkt der Skala gerade auf das Flüssigkeitsniveau
im Schenkel 24 bzw. in der Erweiterung 25 eingestellt wird. Das Flüssigkeitsniveau
im Schenkel 23 gibt dann die Geschwindigkeit an. Da das Manometer 23, 24 bei richtiger
Teilung der Skala 29 die Geschwindigkeit absolut genau angibt, so kann man also
durch Vergleich mit dem Ausschlag des Manometers die Abweichung des Geschwindigkeitsmessers
14 bestimmen. Obwohl die Apparate 13, 14, wie erwähnt, gegen Temperaturschwankungen
ausgeglichen sind, so treten doch, wenn der Apparat 14 ursprünglich richtig zeigte,
eventuelle Abweichungen, hauptsächlich auf elastischer Nachwirkung oder auf Sacken
in den Membranvorrichtungen beruhend, auf, so daß die Bewegung der Stange 12 und
der Kontakte 1Z, 12 bei erhöhter bzw. herabgesetzter Geschwindigkeit des Fahrzeuges
nicht die ursprünglich vorausbestimmte wird.
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Gemäß der Erfindung sind nun die Widerstände io, 21 'in der Bewegungsrichtung
der Kontakte ii, 2o regelbar, z. B. dadurch, daß sie auf einer mittels einer Schraube
30 verstellbaren Platte 31 angeordnet sind. Man kann also leicht die betreffenden
Widerstände derart verschieben, daß der Ausschlag des Messers 14 mit dem Ausschlag
des Manometers 23, 24 übereinstimmt. Durch eine derartige Einstellung kann man also
den Strom durch die Meßapparate um einen gewissen Betrag bei einer gewissen Geschwindigkeit
erhöhen bzw. herabsetzen. Da aber der Fahrtdruck und damit die Verschiebung der
beweglichen Reostatkontakte sich mit dem Quadrate der Geschwindigkeit erhöht, so
ist es klar, daß die erwähnte Einstellung nur an oder um den Punkt der Skala (d.
h. der Geschwindigkeit), an welchem der Ausgleich erfolgte, genau ist. Zweckmäßig
wird eine derartige Einstellung bei niedrigen Geschwindigkeiten, d. h. in der Nähe
des Nullpunktes der Geschwindigkeitsskala vorgenommen: Um eine für praktische Bedürfnisse
hinreichende Einstellung der ganzen Skala entlang zu erhalten, kann man außerdem
eine Einstellung für eine Geschwindigkeit in der Nähe des Höchstausschlages des
Messers auf folgende Weise vornehmen Wenn z. B, der Messer 14 in der Nähe des Höchstausschlages
zu hoch anzeigt; so erhöht man durch Regelung am Widerstande 17 den Widerstand
im Stromkreise, bis der Meßapparat 14 richtig zeigt, d. h. denselben Ausschlag wie
das Manometer 23, 24 gibt. . Zeigt der Meßapparat 14 bei oder in der Nähe des Höchstausschlages
zu niedrig an, so setzt man den Widerstand im Stromkreise durch Regelung am Widerstande
17 herab, bis übereinstimmende Ausschläge des Messers 14 und des Manometers 23,
24 erzielt sind.
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Die Erfindung ist im Zusammenhang mit einem Manometerlog beschrieben,
es ist aber einleuchtend, daß sie in Verbindung mit jedem anderen entsprechend gebauten
Apparat benutzt werden kann, der auf der Verwendung
einer Membranvorrichtung
beruht, die durch zwei einander entgegenwirkende Drucke beeinflußt wird.
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Das Differentialflüssigkeitsmanometer selbst kann auf beliebige Weise
gebaut sein. In Fig. 2 ist eine Ausführungsform dargestellt, in welcher das Manometer
aus zwei unten in Verbindung stehenden Rohrschenkeln 23, 24 besteht, die mit einer
schweren Flüssigkeit teilweise gefüllt sind, die sich nicht in Wasser löst öder
durch Wasser zerteilt wird, z. B. Quecksilber.