DE3408025A1 - Digitales messgeraet zur quasi analogen messwertanzeige - Google Patents

Digitales messgeraet zur quasi analogen messwertanzeige

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DE3408025A1
DE3408025A1 DE19843408025 DE3408025A DE3408025A1 DE 3408025 A1 DE3408025 A1 DE 3408025A1 DE 19843408025 DE19843408025 DE 19843408025 DE 3408025 A DE3408025 A DE 3408025A DE 3408025 A1 DE3408025 A1 DE 3408025A1
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measuring
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Werner 8501 Feucht Haussel
Siegfried Dipl.-Ing. 8500 Nürnberg Heinze
Reinhold 8430 Neumarkt Kern
Günter 8500 Nürnberg Roppelt
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ABB AG Germany
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Brown Boveri und Cie AG Germany
BBC Brown Boveri AG Germany
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Description

  • Digitales Meßgerät zur quasi analogen Meßwertanzeige
  • Die Erfindung betrifft ein digitales Meßgerät der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
  • Digitale Meßgeräte haben gegenüber analogen Meßgeräten den wesentlichen Vorteil, daß sich ihre Anzeigegenauigkeit nahezu beliebig erhöhen läßt. Zur Verbesserung der Anzeigegenauigkeit bedarf es nicht wie beim analogen Meßgerät einer Verlängerung der Skala, der durch die Größe des Meßgerätes enge Grenzen gesetzt sind, sondern diese nummerische Anzeige muß lediglich durch eine oder mehrere Stellen erweitert werden. Vorteilhaft ist es auch, daß eine stehende nummerische Anzeige ohne Schwierigkeiten bis zur letzten Stelle abgelesen werden kann, während eine analoge Anzeige durch Parallaxenfehler oder falsche Bewertung der Skala in Bezug zum eingestellten Meßbereich leicht zu Ablesefehlern führt.
  • Den Vorteilen der nummerischen Anzeige stehen jedoch Nachteile gegenüber, sobald sich der Meßwert nicht statisch sondern dynamisch verhält. Meßwertänderungen führen zu einem ständigen Wechsel der nummerischen Anzeige, dem das Auge des Betrachters weder zur Erfassung des momentanen Absolutwertes noch der Anderungstendenz folgen kann. Diesbezüglich zeigt sich die Analoganzeige überlegen, bei der mit einem Blick die jeweilige Lage des Meßzeigers erfaßt werden kann und sowohl der grobe Absolutwert wie auch die Änderungstendenz sichtbar werden.
  • Es ist deshalb eine Vielzahl von Meßgeräten bekannt geworden, bei denen eine nummerische Anzeige mit einer analogen Anzeige kombiniert ist, um die Vorteile beider Anzeigearten zu verbinden. Dabei hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, die relativ empfindlichen elektromagnetischen Analogmeßwerke durch elektronische quasi analog anzeigende Displays zu ersetzen. Ein solches Display besteht aus mehreren, kettenförmig aneinandergereihten Leuchtdioden oder Flüssigkristallsegmenten, die, wie z.B. in der DE-PS 21 41 361 beschrieben, über eine elektronische Schaltung einzeln ansteuerbar sind.
  • Flüssigkristalle werden nicht nur wegen ihres geringen Leistungsbedarf bevorzugt, sondern haben auch den Vorteil, daß die einzeln ansteuerbaren Flächensegmente in ihrer Form nahezu beliebig an den jeweiligen Anwendungsfall anpaßbar sind.
  • Zur Nachbildung einer bestimmten Zeigerstellung wird jeweils das Flächensegment eines Flüssigkristall-Displays angesteuert, dessen Lage der zu simulierenden Zeigerstellung am nächsten kommt. Wird nicht nur dieses eine Flächensegment sondern werden alle davorliegenden Flächensegmente angesteuert, so spricht man von einer Balkenanzeige oder Bandanzeige, die den Meßwert auch aus größerer Entfernung noch erkennbar werden läßt.
  • Schwierigkeiten entstehen, wenn auf einem Display Skalen dargestellt werden müssen, die einer Vielzahl von Meßbereichen mit unterschiedlicher Skalenteilung zuzu- ordnen sind. Obwohl man mit einer Matrix-Steuertechnik, im Rahmen der durch das Raster vorgegebenen Auflösung, die Skala individuell an den jeweiligen Meßbereich anpassen kann, wird man wegen der aufwendigen Ansteuermimik auf eine derartige Lösung verzichten. Bei bekannten Meßgeräten wird deshalb mit einer oder mehreren fest vorgegebenen Skalenteilungen gearbeitet. Die jeweilige Beschriftung der Skalen ermöglichen ihre Zuordnung zum jeweils eingestellten Meßbereich. Nachteilig ist, daß sich bei dieser Zuordnung leicht Fehler einschleichen können, weil entweder von der falschen Skala abgelesen oder die Größenordnung des Meßwertes falsch bewertet wird.
  • Die ebenfalls praktizierte Lösung, alle Meßbereiche dekadisch zu stufen, um mit einer Skala auszukommen, kann auch nicht befriedigen, weil diese Stufung für eine genaue analoge Ablesung zu grob ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem digitalen Meßgerät der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art eine quasi analoge Meßwertanzeige für mehre Meßbereiche zu schaffen, wobei nur eine Skala zur Darstellung kommt, die mit geringem Steueraufwand an den jeweiligen Meßbereich anpaßbar ist.
  • Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen genannt.
  • Für die Anpassung der Skalenteilung und Beschriftung an den jeweiligen Meßbereich müssen nur relativ wenig zusätzliche Flächensegmente des Displays angesteuert werden, so daß der erforderliche Aufwand gering ist.
  • Andererseits führt diese Anpassung zu einer wesentlichen Vereinfachung der Meßwertablesung, denn es muß nun nicht mehr eine von mehreren Skalen des Vielfachmeßgerätes nach Bereich und Meßgröße richtig zugeordnet und bewertet werden. Unabhängig von Zahl und Art der Meßbereiche und Meßgrößen kommt jeweils nur eine Skala zur Anzeige und diese besitzt eine so ausgelegte Skalenteilung, daß in jedem Fall eine optimale Ablesbarkeit gewährleistet ist.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes sieht vor, daß innerhalb jedes Gesamtmeßbereiches Meßbereichsausschnitte gebildet werden können.
  • Eine Steuerautomatik schaltet den Meßbereichsausschnitt selbsttätig so um, daß unter Berücksichtigung des vorgegebenen Spreizungsfaktors, der Meßwert innerhalb des zur Anzeige gebrachten Meßbereichsausschnittes zu liegen kommt. Da die Anpassung der Skalenteilung und Beschriftung nicht nur an den Gesamtmeßbereich sondern auch an die Meßbereichsausschnitte erfolgt, ist nicht nur eine sehr übersichtliche, sondern auch sehr genaue Ablesbarkeit ermöglicht.
  • Eine weitere Verbesserung des Erfindungsgegenstandes sieht vor, daß der Spreizungsfaktor veränderbar ist und die Skalenanpaßautomatik eine Feineinstellung des Spreizungsfaktors derart vornimmt, daß der zur Darstellung kommende Meßbereichsausschnitt zu der fest vorgegebenen Skalenteilung paßt. Somit wird eine Anpassung der Skala an verschiedene Meßbereiche, an verschiedene Meßbereichsausschnitte und an unterschiedlich gespreizte Meßbereichsausschnitte gewährleistet.
  • Die Suche des richtigen Meßbereichsausschnittes kann zweckmäßiger Weise so vorgenommen werden, daß die Steuerautomatik den vorgewählten Spreizungsfaktor und den momentanen Meßwert ermittelt und entsprechend diesem den Meßbereichsausschnitt so auswählt, daß der momentane Meßwert möglichst nahe der Skalenmitte zu liegen kommt.
  • Hierdurch ergibtsich eine Uberschneidung zweier aufeinanderfolgender Meßbereichsausschnitte, die etwa einem halben Meßbereichsausschnitt entspricht. Die Überschneidung sorgt darfür, daß ein im Grenzbereich des Meßbereichsausschnittes pendelnder Meßwert nicht auch zu einem Pendeln der Umschaltung zwischen zwei Meßbereichsausschnitten führt. Die Umschaltung erfolgt also nicht vom Ende eines Meßbereichsausschnittes auf den Anfang des nächsten, sondern so, daß die Anzeige etwa in die Mitte der Skala fällt.
  • Wenn die Skalenteilung fest vorgegeben ist, muß die Zahl der Skalenstriche so gewählt werden, daß die Skala leicht an den jeweiligen Meßbereich angepaßt werden kann. So wird eine Skala, die für einen Gesamtmeßbereich vorgesehen ist, dessen Endwert ein dekadisches Vielfaches von drei ist, mit dreizehn Skalenstrichen versehen. Von dieser Skala wird der erste und der letzte Strich unsichtbar geschaltet, wenn ein Gesamtmeßbereich mit einem Endwert darzustellen ist, der ein dekadisches Vielfaches von eins, zwei, vier oder fünf bei einem Spreizungsfaktor von 1 beträgt. Zur Darstellung des Meßbereichsausschnitts dienen jeweils nur elf Skalenstriche, von denen der sechste in Skalenmitte liegt und die von zwei den Gesamtmeßbereich begrenzenden äußeren Skalenstrichen eingeschlossen sind. Für den Endwert des Meßbereichsausschnittes wird unabhängig vom eingestellten Spreizungsfaktor ebenso ein dekadisches Viel- faches von eins, zwei, vier oder fünf genommen.
  • Die zur Darstellung der Zeigermarke ansteuerbaren Flächensegmente liegen in gleichem Abstand parallel nebeneinander vom Skalenanfang bis zum Skalenende. Die Zahl und Position dieser Flächensegmente ist so gewählt, daß an jedem Teilungsstrich der Skala ein Flächensegment für die Zeigermarke zu liegen kommt und weitere Flächensegmente zwischen den Teilungsstrichen angeordnet sind.
  • Zur besseren Ablesbarkeit ist sowohl im Meßbereichsausschnitt, wie auch in dem ihn einschließenden Gesamtmeßbereich eine lineare Teilung für die Sprünge der Zeigermarke vorgesehen. Dabei handelt es sich jedoch im Bereich des Meßbereichsausschnitts um eine lineare Spreizung und außerhalb seiner Grenzen um eine lineare Drängung. Das Überschreiten des Gesamtmeßbereiches wird durch eine Überlaufmarke signalisiert.
  • Damit der Schaltungsaufwand für die Ansteuerung des Displays in Grenzen gehalten wird, werden nur der Anfangs- und Endwert des Meßbereichsausschnittes sowie des Gesamtmeßbereichs und im allgemeinen auch der Skalenmittelwert durch den Meßbereich kennzeichnende alphanummerische Zeichen angezeigt. Zur Anzeige des momentanen Meßwertes also des Istwertes, dient zusätzlich eine flächenmäßig wesentlich größere Ziffernanzeige oberhalb oder unterhalb der Skala.
  • Bezüglich seiner elektronischen Schaltung ist das Meßgerät zweckmäßig derart aufgebaut, daß eine Meßwerteingabeeinheit vorgesehen ist, die zur Anpassung des Meßwertes dient und deren Ausgangssignal einerseits zur Erfassung der Bereichsparameter direkt und andererseits über eine Anpaßschaltung und einen AD-Wandler einem Mikrocomputer zugeführt ist. Der Mikrocomputer bewirkt eine Umsetzung des Meßwertes in einzelne zur Aktivierung der Flächensegmente des Displays erforderliche Steuersignale, die er über einen Anzeigentreiber diesem zuführt. Über eine Bedienungseinheit werden dem Mikrocomputer Parameter wie Betriebsmodus, Meßbereich, Faktor für die Spreizung des Meßbereichsausschnittes und weitere die Ansteuerung der Flächensegmente bestimmende Kriterien vorgegeben.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden näher beschrieben und ist in den Zeichnungen dargestellt.
  • Es zeigen: Figur 1: Eine Draufsicht auf das Display und die Bedienungselemente eines Vielfachmeßgerätes.
  • Figur 2: Einen Ausschnitt aus dem Display, auf dem eine Skala für den Gesamtmeßbereich und eine für den Meßbereichsausschnitt dargestellt sind.
  • Figur 3: Die Darstellung von drei Skalen, die alle jeweils den Gesamtmeßbereich und einen Meßbereichsausschnitt auf einer gemeinsamen Skala darstellen, sich jedoch durch den jeweiligen Meßbereichsausschnitt unterscheiden.
  • Figur 4: Ein Blockschaltbild des Meßgerätes.
  • Figur 5: Die Anordnung getrennt ansteuerbarer Flächensegmente zur Darstellung unterschiedlicher Skalenteilungen.
  • Das in Figur 1 dargestellte Vielfachmeßgerät besitzt ein aus Flüssigkristallen aufgebautes Display 1 zur Meßwertanzeige und mehrere Schalter und Taster zum Einstellen der verschiedenen, die Anzeige beeinflussenden Parameter. Auf dem Display wird der jeweilige Meßwert mit einer großflächigen Ziffernanzeige 26 und zusätzlich mit einer quasi analogen Skala 9 zur Anzeige gebracht.
  • Auf der Skala 9 ist ein Gesamtmeßbereich 5 und ein gespreizter Meßbereichsausschnitt 2 dargestellt. Die Skala 9 besitzt durchgehend eine lineare Skalenteilung, ungeachtet der Tatsache, daß sich für die Gesamtskala außerhalb des Meßbereichsausschnittes eine dessen Spreizung ausgleichende Drängung ergibt. Der gedrängte Bereich ist von dem gespreizten Bereich durch Dreieckmarken 34, 35 deutlich abgehoben. Hierdurch entsteht auch symbolisch der Eindruck einer zwischen den Spitzen der beiden Dreieckmarken 34,35 liegenden Lupe, die zu einer gespreizten Darstellung des Meßbereichsausschnittes 2 führt.
  • Wie besonders aus Figur 3 ersichtlich, sind unterhalb der Skala Flächensegmente 20 angeordnet, von denen jeweils das dem Meßwert am nächsten liegende angesteuert wird, wodurch ein sich scheinbar bewegender Zeiger entsteht. Selbstverständlich kann der Meßwert aber auch durch einen Anzeigebalken angezeigt werden, wie das in Figur 2 dargestellt ist.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 sind auf einem Display zwei Skalen 6,7 parallel übereinander angeordnet, von denen die eine den Gesamtmeßbereich 6 und die andere einen Meßbereichsausschnitt 7 anzeigt. Sowohl zur Auswahl, wie auch zur Sichtbarmachung des Meßbereichsausschnittes 7 ist parallel zur Skala für den Gesamtmeßbereich 6 ein Cursor 8 eingeblendet, dessen Lage und Breite den Meßbereichsausschnitt 7 definiert.
  • Durch die in Figur 3 dargestellte Zusammenfassung von Gesamtmeßbereich 5 und Meßbereichsausschnitt 2 auf einer gemeinsamen Skala, reduziert sich der Aufwand für die Ansteuermimik ganz beträchtlich. Zudem kann man die Gesamtanzeige auf einen Blick übersehen, ohne daß das Auge von einer Skala zur anderen wechseln muß. Der Meßbereichsausschnitt ist jeweils so angeordnet, daß sein mittlerer Wert in Skalenmitte zu liegen kommt.
  • Dieser mittlere Wert erreicht nach Figur 3 bei der ersten Skala, deren Meßbereichsausschnitt zwischen -10,0 und +10,0 liegt, einen Wert von 0, bei der zweiten Skala deren Meßbereichsausschnitt zwischen 0 und +20,0 liegt, einen Wert von 10,0 und bei der dritten Skala deren Meßbereichsausschnitt zwischen -20,0 und 0 liegt einen Wert von -10,0. Um den Steueraufwand klein zu halten, werden maximal fünf Skalenwerte in Ziffern angezeigt.
  • Hierzu gehören der Skalenanfangswert 3 und der Skalenendwert 4 des Gesamtmeßbereiches 5, der Skalenanfangswert 23 und der Skalenendwert 24 des Meßbereichsausschnittes 2 sowie der mittlere Skalenwert.
  • Die Skala besitzt eine feste Skalenteilung, mit nur 13 auf den Gesamtmeßbereich entfallenden Skalenstrichen.
  • Diese Skalenstrichanzahl ist besonders günstig für Skalen mit einer Dreierteilung. Bei dem vorliegenden Beispiel erfordern die meisten Meßbereiche eine Umschaltung in Dreierdekaden. Nimmt man zunächst an, für den Meßbereichsausschnitt sei ein Spreizungsfaktor von 1 gewählt, so gilt die Dreierteilung durchgehend für den gesamten Meßbereich. Eine Trennung zwischen Gesamtmeßbereich und Meßbereichsausschnitt besteht in diesem Fall nicht und es werden auch die Dreieckmarken 34,35 ausgeblendet.
  • Für den Meßbereichsausschnitt sind elf Teilstriche unabhängig vom jeweils gewählten Spreizungsfaktor vorgesehen. Die elf Teilstriche, von denen der sechste in Skalenmitte liegt, sind besonders gut für einen Endwert von eins, zwei, vier oder fünf geeignet. Soll ein solcher Endwert bei einem Gesamtmeßbereich realisiert werden, so wird die Gesamtskala auf elf Teilstriche, durch Ausblenden des ersten und letzten der dreizehn Teilstriche, beschränkt, sofern ein Spreizungsfaktor von eins vorgesehen ist. Bei größeren Spreizungsfaktoren können auch bei einer einser, zweier, vierer oder fünfer Teilung dreizehn Teilstriche verwendet werden.
  • Auf die dreizehn Teilstriche der Skala entfallen einundsechzig Flächensegmente 20, die jeweils die Stellung des Meßwertzeigers markieren können. Bezogen auf die elf Teilstriche des Meßbereichsausschnittes sind es noch einundfünfzig Flächensegmente 20 für die Zeigerstellung.
  • Insbesondere für Abgleichaufgaben ist es sehr vorteilhaft, wenn ein beliebiger Referenzwert in Skalenmitte vorgegeben werden kann, auf den dann der Meßbwert einzustellen ist. Da es sich bei einem solchen Referenzwert um einen "krummen" Wert mit mehreren Stellen hinter dem Komma handeln kann, würde dieser mit der fest vorgegebenen Skalenteilung kollidieren. Bei in Skalenmitte vorgegebenen Referenzwerten wird deshalb der Meßbereichsausschnitt nicht mit Skalennennwerten versehen, sondern mit Plus/Minus-Werten, die sich auf den Referenzwert beziehen und an die Skalenteilung angepaßt werden können.
  • Besonderheiten für die Displayansteuerung können sich im Übergangsbereich vom Meßbereichsausschnitt zum Gesamtmeßbereich ergeben. Fällt der Anfangs- oder Endwert des Gesamtmeßbereiches mit dem Anfangs- oder Endwert des Meßbereichsausschnittes zusammen, dann wird der jeweils gleiche Wert des Gesamtmeßbereiches ausgeblendet und die Skala verkürzt sich um einen Teilstrich. Wird, insbesondere durch entsprechende Referenzwertvorgabe, ein Meßbereichsausschnitt gewählt, der teilweise über die Grenzen des Gesamtmeßbereiches hinausgeht, so springt die Meßwertanzeige zunächst auf den Endwert des Gesamtmeßbereiches und dann zur Überlaufmarke 21.
  • Wie Figur 1 zeigt, ist die Spreizung des Meßbereichsausschnittes durch einen Zoom-Schalter 14 einstellbar.
  • Dabei entspricht die Zoom-Stellung 0 einem Spreizungsfaktor von 1. Zum Auffinden des Meßbereichsausschnittes, in dem gerade der Meßwert liegt, ist eine Steuerautomatik vorgesehen. Diese verfolgt den Meßwert und bringt bei vorgegebenem Spreizungsfaktor jeweils den Meßbereichsausschnitt zur Anzeige, bei dem der momentane Meßwert etwa in die Skalenmitte fällt. Bei einer fortlaufenden Umschaltung des Meßbereichsausschnittes, z.B.
  • bei stetig steigendem Meßwert, wird also nicht vom Skalenende auf den Skalenanfang des nächsten Meßbereichsausschnittes, sondern auf dessen Mitte, also nur um einen halben Meßbereichsausschnitt, weitergeschaltet.
  • Eine zusätzliche Maßnahme zur Verhinderung eines uner- wünschten Hin- und Herschaltens zwischen zwei benachbarten Meßbereichsausschnitten bei pendelndem Meßwert besteht darin, daß ein Zeitschalter 15 vorgesehen ist.
  • Mit diesem läßt sich eine Zeit einstellen, durch die das Umschalten des Meßbereichsausschnittes verzögert wird.
  • Es wird dann quasi abgewartet, ob der Meßwert nicht wieder in die Ausgangsposition zurückkehrt, bevor die Umschaltung erfolgt.
  • Der Zeitschalter 15 ist in Figur 1 als Scalemode deklariert, weil er noch zusätzliche Schaltstellungen für die Vorgabe und das Einstellen eines Referenzwertes besitzt. Das Einstellen erfolgt bei "Ref.Set." durch einen Referenzwert-Eingabetaster 27. Ein Meßbereichs-und Meßgrößenumschalter 25 ist mit einem Meßartenschalter 29 kombiniert, der auch eine Überprüfung der Batteriespannung erlaubt.
  • Ein akustisches Signal läßt sich durch den Signalschalter 28 vorgeben. Es wird je nach Schalterstellung ausgelöst, wenn der Meßwert größer oder kleiner ist als der eingestellte Referenzwert oder ermöglicht in der Stellung "VCP" eine Frequenz- bzw. Impulsänderung, durch die eine Annäherung des Meßwertes an den eingestellten Referenzwert oder auch die Änderung des absoluten Meßwertes akustisch verdeutlicht wird. Zum Einschalten des Meßgerätes dient der Einschalter 30 und zum Anschließen der Meßleitungen Anschlußbuchsen 31.
  • Da die Kosten des Meßgerät es wesentlich von dem erforderlichen Aufwand für die Ansteuerung des Displays abhängt, ist die Zahl deM einzeln ansteuerbaren Flächensegmente auf das notwendige Minimum reduziert. Hierzu ist die Skala in ihrem Grundaufbau fest vorgegeben. Wie Figur 5 zeigt, kann aber die Länge der Skalenstriche 18 und damit begrenzt auch die Skalenaufteilung beeinflußt werden. Die Skalenstriche bestehen hierzu aus zwei getrennten Flächensegementen 18a, 18b. Während alle Flächensegmente 18a gemeinsam angesteuert werden, können die Flächensegmente 18b einzeln der gewünschten Skalenteilung entsprechend zur Anzeige gebracht werden.
  • Bei einem mit dem Zoom-Schalter 14 vorgewählten Spreizungsfaktor paßt die Spreizung der Meßbereichsausschnitte im allgemeinen nicht unmittelbar mit der vorgegebenen Skalenteilung zusammen. Eine Skalenanpaßautomatik sorgt deshalb dafür, daß durch eine Feinabstimmung des Spreizungsfaktors eine Anpassung an die Skala erfolgt.
  • Das Meßgerät besitzt, wie Figur 4 zeigt, einen Mikrocomputer 11 mit mindestens einem Mikroprozessor, der die von der Meßeingabeeinheit 10 kommenden Meßdaten in Verbindung mit den an der Bedienungseinheit 13 vorgegebenen Parametern, insbesondere für die Skalen- und die Referenzwerte, bewertet und umrechnet und die aufbereiteten Meßdaten über einen Anzeigentreiber 12 dem Display 1 als Steuersignale zuführt. Die Datenaufnahme des Mikrocomputers erfolgt einerseits unmittelbar von der Meßwerteingabeeinheit und andererseits nach Umsetzung der von der Meßwerteingabeeinheit kommenden Signale in einem Buffer und Effektivwertwandler sowie einem nachgeschalteten A/D-Wandler. Zur akustischen Signalabgabe besitzt der Mikrocomputer noch einen Ausgang für einen Referenz-Piper 38.
  • Zur Erläuterung der auf dem Display dargestellten Zeichen ist noch darauf hinzuweisen, daß alle Flächen- segmente, die insgesamt ansteuerbar sind, in Fig.1 und Fig.4 dargestellt sind. Da die Zeichen auf dem Display nicht durch eine Matrixsteuerung sondern durch Ansteuerung einzelner den jeweiligen Zeichen entsprechende Flächensegmente erfolgt, können die Zeichen nicht wahlweise übereinander, an der selben Stelle, sondern nur wahlweise nebeneinander sichtbar gemacht werden. Im praktischen Betrieb werden selbstverständlich von den dargestellten Zeichen für die Stromartenanzeige 32 und für die Meßgrößenanzeige 33 jeweils nur eines eingeblendet. Entsprechendes gilt auch für die Ziffern die bei einer Ansteuerung aller sieben Segmente jeweils eine acht ergeben und für die Zeigermarken 17, von denen nur eine einzeln oder mehrere als Band angesteuert werden.
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Claims (9)

  1. Ansprüche Digitales Meßgerät zur quasi analogen Meßwertanzeige mit einem Display, auf dem durch ansteuerbare Flächensegmente eine Meßwertskala mit Beschriftung und eine entsprechend dem Meßwert ihre Stellung ändernde Zeigermarke oder Balkenanzeige darstellbar sind und die Position der Skalenstriche fest vorgegeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß alle oder einige Skalenstriche (18) aus mehreren, vorzugsweise zwei, getrennt ansteuerbaren Strichsegmenten (18a,18b) bestehen, die gemeinsam angesteuert die Länge und/oder Dicke des jeweiligen Skalenstriches vergrößern und eine Skalenanpaßautomatik (11) dafür sorgt, daß bei einer Umschaltung des Meßbereiches die längeren und/oder dickeren Skalenstriche an einer Stelle zu liegen kommen, die in Verbindung mit eingeblendeten, zugehörigen, nummerisch dargestellten Skalenwerten eine dem eingestellten Meßbereich entsprechende Skala ergeben.
  2. 2. Digitales Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Meßwertskala (9) ein gespreizter Meßbereichsausschnitt (2) gebildet ist und eine Steuerautomatik (11) den Meßbereichsausschnitt (2) selbsttätig so umschaltet, daß, unter Berücksichtigung des vorgegebenen Spreizungsfaktors, der Meßwert innerhalb des zur Anzeige gebrachten Meßbereichsausschnittes (2) zu liegen kommt.
  3. 3. Digitales Meßgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizung veränderbar ist und die Grobeinstellung des Spreizungsfaktors von Hand oder in Abhängigkeit von bestimmten Parametern automatisch vorgegeben wird und die Skalenanpaßautomatik (11) die Feineinstellung des Spreizungsfaktors so vornimmt, daß der zur Darstellung kommende Meßbereichsausschnitt (2) zu der fest vorgegebenen Skalenteilung paßt.
  4. 4. Digitales Meßgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerautomatik (11) mit einem von Hand eingestellten oder bezüglich seines Spreizungsfaktors optimierten Meßbereichsausschnitt (2) dem Meßwert folgt, indem dieser bei Uberschreiten des unteren (23) oder oberen Grenzwertes (24) des Meßbereichsausschnittes (2) ein Schaltsignal auslöst, das die Umschaltung in einen Meßbereichsausschnitt (2) bewirkt, bei dem der Meßwert in Nähe zur Skalenmitte zu liegen kommt.
  5. 5. Digitales Meßgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Gesamtmeßbereich, dessen Endwert ein dekadisches Vielfaches von drei ist, die Skala dreizehn Skalenstriche besitzt, von denen der erste und der letzte Strich abgeschaltet werden, wenn ein Gesamtmeßbereich mit einem Endwert darzustellen ist, der ein dekadisches Vielfaches von eins, zwei, vier oder fünf beträgt, während zur Darstellung des Meßbereichsausschnittes elf Skalenstriche dienen, von denen der sechste in Skalenmitte liegt und die von zwei den Gesamtmeßbereich begrenzenden äußeren Skalenstrichen eingeschlossen sind.
  6. 6. Digitales Meßgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß die zur Darstellung der Zeigermarke (17) ansteuerbaren Flächensegmente (20) in gleichem Abstand parallel nebeneinander vom Skalenanfang (3) bis zum Skalenende (4) angeordnet sind und die Zahl und Position dieser Flächensegmente (20) so gewählt ist, daß an jedem Skalenstrich (18) ein Flächensegment (20) zu liegen kommt und weitere Flächensegmente (20) zwischen den Skalenstrichen (18) angeordnet sind.
  7. 7. Digitales Meßgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine lineare Spreizung innerhalb des Meßbereichsausschnittes (2) und eine lineare Drängung im außerhalb des Meßbereichsausschnittes (2) liegenden Gesamtmeßbereich (5) erfolgt, und ein Überschreiten des Gesamtmeßbereiches (5) durch eine Überlaufmarke (21) signalisiert ist.
  8. 8. Digitales Meßgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Anfangs- und Endwert von Meßbereichsausschnitt und Gesamtmeßbereich sowie im allgemeinen auch der Skalenmittelwert in Ziffern (22) angezeigt sind, zur Anzeige des momentanen Meßwertes jedoch eine flächenmäßig wesentlich größere Ziffernanzeige (23) dient.
  9. 9. Digitales Meßgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßwerteingabeeinheit (10) vorgesehen ist, die zur Anpassung des Meßwertes dient und deren Ausgangssignal einerseits zur Erfassung der Bereichsparameter unmittelbar und andererseits unter Zwischenschaltung einer Anpaßschaltung und eines AD-Wandlers einem Mikrocomputer (11) zugeführt ist, der die Umsetzung des Meßwertes in einzelne zur Aktivierung der Flächensegmente des Displays (1) erforderliche Steuersignale bewirkt und über einen Anzeigentreiber (12) diesem zuführt, wobei über eine Bedienungseinheit (13) dem Mikrocomputer (11) verschiedene den Meßbereich, die Spreizung des Meßbereichsausschnitts und weitere die Ansteuerung der Flächensegmente bestimmende Parameter vorgebbar sind, wodurch auch die Steuerautomatik für das Umschalten der Meßbereichsausschnitte und die Skalenanpaßautomatik realisiert sind.
DE19843408025 1984-03-05 1984-03-05 Digitales messgeraet zur quasi analogen messwertanzeige Withdrawn DE3408025A1 (de)

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Cited By (3)

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