DE355131C

DE355131C - Einrichtung zur Messung und Zusammensetzung von physikalischen Groessen auf elektrischem Wege

Info

Publication number: DE355131C
Application number: DER47223D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1922-06-22

Description

Einrichtung zur IVtessung und Zusammensetzung von physikalischen Größen auf elektrischem Wege. Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zur Messung von physikalischen Größen auf elektrischem Wege, bei welchen ein durch die physikalische Größe beeinflußtes Organ aus ein elektrisches Meßsystem einwirkt, das zur Erzielung seiner Meßlage von einem im Verhältnis zur _nhvsikalitschen Größe stehenden elektrischen Strom durchflossen wird, der als Maß für de physikalische Größe dient. Die Änderungen des elektrischen Stromes im elektrischem System sind aber nicht einfach proportional den Änderungen der physikalischen Größe, so daß die Skala des elektrischen Meßerätes eine unpraktische Einteilung aufweist. Die Erfindung beseitigt diesen Nachteil und andere diairnit zusammenhängende Nachteile dadurch, daß zwischen das auf die physikalische Größe ansprechende Organ und das durch dieses beeinflußte elektrische System eine mit der physikalischen Größe sich ändernde Übersetzung eingeschaltet wird. Durch die Wahl dieser Übersetzung hat man es in der Hand, das Verhältnis der Änderungen des elektrischen Stromes zu den Änderungen der physkalischen Größe nach Belieben zu gestalten und eine zw'eckentsprechend'e Eintenl'ung der Skalä zu erreichen. Auf dieselbe Übersetzung kann man auch gleichzeitig eine oder mehrere weitere physilealische Größen ändernd einwirken lassen, so daß auf diese Weise das Zusammenwirken zweier oder mehrerer physikalischen Größen direkt gemessen werden kann.
Bei der Einrichtung nach der Erfindung kann das elektrische Meßsystem entweder eine einzige Meßliage oder je nasch der phygikalischen Größe verschiedene Meßlagen einnehmen. Die Zeichnung zeigt beide Anordnungen in je einem Ausführungsbeispiel. Bei der Anordnung nasch Abb. i hat das elektrische System eine einzige Meßlage, während sich nach Abb. 2 die Meßlage mit der physikalii.schen Größe ändert. Abb. 3 ist eine Äusfiihr@ungswariante zur Abb. i.
Ein auf die physikalische Größe, z. B. Druck, .ansprechendes. Organ, z. B. ein Manorrneter i, wirkt auif das eine Ende 2 eines Abwälzhebels 2, 3 (Abb. i), der sich auf einer K@urvenfiihrung 4. abwälzt ,und durch Endführungen 5 geführt wird. Auf das andere Ende 3 des Abwälzhebels 2, 3 wirkt das elektrische System 6, welches mit Hilfe des Zeigers 7 als Nullsystem eingerichtet ist. Zwischen das System 6 und den Hebel 2, 3 ist eine Feder 8 eingeschaltet.
Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist folgende: Einem bestimmten Druck im 'Manometer i entspricht zwecks Aufrechterhaltung der Zeigerstellung 7 eine bestimmte Stroanstärke im elektrischen System 6 und eine bestimmte Spannung der Feder 8, die von der Übersetzung des Hebels 2, 3 abhängt; diese ist wieder von der Lage des Hebels 2, 3 auf der Kurvenführung d abhängig, weil der Hebel bei jedem Ausschlage seinen Stützpunkt atuf der Kurve 4. ändert. Vergrößert sich nun der Druck, so verschwenkt das Manometer i den Hebel 2, 3 (z. B. in die Lage 2', 3') und bringt den Zeitger 7 aus seiner Nullabe. Um diese wieder herzustellen, muß der elektrische Strom nm System 6 in bekannter Weise so lange verstärkt werden, bis der Zeiger 7 seine Nulllage wieder erreicht hat. Dabei wird bloß die Feder 8 mehr gespannt, so daiß das elektrische System auf das physikalische Systenn i nicht rüalnvirkt. Es ist klar, dlaß infolge der veränderlichen Übersetzung durch den Abwälzhebel 2, 3 gleichen Druckunterschieden bei höheren Drücken größere Verschiebungen des Zeigers 7 entsprechen, als bei niederen Drücken: Bei der Anordnung nach Abb.2 .ist die Feder 8 zwischen dem physikalischen Systean i und dem A.bwälzhebel 2, 3 angebracht, wobei das physikalische System i als Nullsystem mit dem Zeiger 7 versehen ist. Diese Einrichtung wirkt folgendermaßen: Wenn sich die physikalische Größe (Druck) z. B. vergrößert, wird das System i aus seiner Nullage gebracht und verschiebt aüch das Solenoi'd im elektrischen System 6. Um nun die Nullage am Zeiger 7 wiederherzustellen, muß der elektrische Strom im System 6 verstärkt werden. Es ist klar, daß je höher der Druck im physikalischen System i ist, desto größerer Zug muß das elektrische System 6 ausüben .und desto mehr wird auch die Feder 8 ausgedehnt; es entspricht daher jeder Stufe der physikalischen Größe eine andereLage des Abwälzhebels 2, 3 auf der l#:urvenfüllrung .4 und infolgedessen auch eine andere Hebelübersetzung zwischen den beiden Systemen.
Durch geeignete Wahl der Kurve 4 kann jede gewünschte Änderung der Übersetzung im Verhältnis zu den Änderungen der physik alischen Größe erzielt werden: dadurch kann man daher jede gewünschte Einteilung, z. B. zweckmäßig eine gleichgrradige Einteilung der Skala des elektrischen (die physikalische Größe angebenden) Meßgerätes erreichen. Zwecks Regulierung der Einrichtung kann die Kurve 4 von Hand, aus verstellbar sein. Auf die Verstelliung der Kurve 4 und daher auch a,ulf die Änderlung des Übersetzungsverhältnisses unabhängig von der physikafischen Größe im System i kann alter auch eine weitere physikalische Größe ei.nwir-Iren oder können zu diesem Zwecke mehrere physikalische Größen zusammenwirken. So kann z. B. der Dampfdruck im Manometer i wirken und . die Dampftemperatur eine Längsverschiebung, die Dampfgeschwindigkeit wieder eine Verschwenkung der Kurve 4 gegenüber denn Hebel 2, 3 bewirken. Dile elektrische Größe in 6 hängt dann von allen, diesen drei physikalischen Größen ab und gibt ihre Zusammenwirkung, z. B. als Dampfgewicht, pro Zeiteinheit an oder beeinflußt eine Reguliervorrichtung oder ähnliches.
Anstatt der dargestellten Übersetzung kann je nach der Art der angewendeten Konstruktion des physikalischen und des elektrischen Systems auch eine andere geeignete veränderliche Übersetzung, z. B. eine Kulissenführung, angewendet werden. Die veränderliche Über. Setzung kann aber auch durch eine auf die gleichbleibende Übersetzung einwfrkende, mit der physikalischen Größe nach einem vorausbestimmten Gesetz sich ändernde Kraft oder Belastung ersetzt werden. So kann z. B. der um die Achse :4' (Abb. 3) schwenkbare Hebel 2, 3 durch eine Zugfeder 9 belastet werden, deren Zug sich durch die in io wirkende physikalische Größe ändert; diese physi@ca@lische Größe kann entweder mit der in i «wirkenden gleich oder von dieser verschieden sein.-

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Messung und Zusaimmensetzung von physikalischen Größen auf elektrischem Wege, bei welcher ein durch die physikalische Größe beeinflußtes Organ .auf ein elektrisches Meßsystem einwirkt, das zur Erzielung seiner ?@Teßlage von einem der physikalischen Größe entsprechenden elektrischen Strom durchflossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem aluf die physikalische Größe ansprechende Organ (i) und dem elektrischen System. (6) eine mi!t der physikalischen Größe sich ändernde -Übersetzung (2, 3, 4) eingeschaltet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen auf einer Kurvenführung (4) geführten Abwälzhebel (2, 3), auf dessen einen Arara das physikalische System (i) und .auf dessen anderen Arm das elektrische System (6) wirkt.
3. Einrüchtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dlaß die Übersetzung (2, 3, 4) älttch unabhängig von der physikalischen Größe veränderlich ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch nekennzeichnet, daß die Führu:ngsIcurve (4) gegenüber dem Abwäl,zhebel (2, 3) verstellbar und feststellbar ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mersetzung (2, 3, 4) durch den Einfluß einer oder mehrerer -weiteren physilnl,ischen Größen veränderlich ist" uni das. Zusammenwirken zweier oder mehrerer physikalischen Größen zu messen.
6. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die veränderliche Übersetzung durch eine mit der physikalfschen Größe veränderliche Belastung (9) der gleichbleibenden Übersetzung ersetzt ist (Abb. 3).