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Vorrichtung zur Überführung von Diagrammkurven registrierender 1Vleßinstrumente
in platlimetrierfähige Form. Viele physikalisch technische Meßinstrumente, die zur
Registrierung von gewissen physikalischen Größen eingerichtet sind, liefern Diagramme,
die nicht ohne weiteres planimetrierbar sind, da die aufgezeichneten Ausschläge
den zu messenden und, über bestimmte Zeiträume zu integrierenden Größen nicht unmittelbar
proportional sind. In den wenigen Fällen, wo man trotzdem proportionale Ausschläge
erreicht hat, gelang dies nur mit Hilfe sehr komplizierter, die Sicherheit der Anzeige
oft beeinträchtigender Vorrichtungen an den Registrierinstrumenten selbst. So sind
z. B. Gas-und Dampfmesser konstruiert worden, bei denen die zur Messung dienenden,
an sich den Quadraten der zu messenden'-Gas- und Dampfmengen proportionalen Druckdifferenzen
so auf den. Schreibhebel übertragen werden, daß die von ihm aufgezeichneten Diagrammhöhen
den Gas- und Dampfmengen selbst proportional sind und mittels eines P1animeters
über bestimmte Zeiträume integriert werden können. Dabei konnten jedoch die besonders
für kleine Ausschläge beträchtlichen Schwierigkeiten nicht ganz überwunden werden.
Als weitere Beispiele dieser Art mögen hier noch alle elektrischen Registrierinstrumente
mit nicht linearer Teilung, ferner Staurohrmesser für Wassermessung, bei denen die
Stauhöhen ungefähr der Quadratwurzel aus der dritten Potenz der zu messenden Wassermenge
proportional sind, angeführt sein.
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Vorliegende Erfindung beruht nun auf dem neuen Gedanken, in allen
Fällen, wo Registrierinstrumente eine über einen bestimmten Zeitraum zu messende
und zu integrierende Größe (z. B. Gasmenge, Wassermenge, Stromstärke) nicht linear
anzeigen, ihre Diagrammkurven proportional jenen Größen (Gasmengen usw.) auswerten
(integrieren) zu können, ohne an dem Registrierinstrument selbst komplizierte Vorrichtungen
anbringen zu müssen.
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Wie gefunden wurde, kann dies auf einfache Weise dadurch erfolgen,
daß die nicht lineare Kurve nachträglich, also von dem Anzeigeinstru@ment getrennt,
zur Erzeugung einer linearen Kurve benutzt wird', was beispielsweise mittels eines
in der Wirkungsweise dem bekannten Storchschnabel vergleichbaren Instrumentes geschehen
-kann, indem man die vom Anzeigeinstrument gezeichnete Kurve nachfährt und mit einem
zweiten Schreibstift, der mit dem ersten Stift in geeigneter Weise zwangläufig verbunden
ist; .die neue lineare Kurve zeichnet. Die damit erzeugte
lineare
Kurve, die auf dein ursprünglichen Diagramm selbst aufgezeichnet werden kann, kann
dann in der üblichen Weise planiinetrisch ausgewertet werden.
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Die Erfindung sei an .der beispielsweisen, in der beiliegenden Zeichnung
in Aufsicht und Querschnitt schematisch dargestellten Ausführungsforen näher erläutert.
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Das Instrument besteht im wesentlichen aus einem parallel zu der Diagrammnullinie
in einer Rinne S beweglichen Gestell G und zwei damit verbundenen Hebelarmen I und
TI, deren einer (I) an seinem Ende eine Spitze S, trägt, die der aufgezeichneten
Kurve P, entlang geführt wird, während der andere (I1) von ihm mit Hilfe einer direkt
oder mittels einer Übersetzung gedrehten, passend begrenzten Scheibe so mitgeführt
wird, daß er mit einem ebenfalls an seinem Ende befestigten Schreibstift S.. eine
Kurve P., zeichnet. die bezüglich ihrer Ordinaten proportional der zu messenden
Größe (z..B. Gasmenge) verläuft und somit in der üblichen Weise mittels Planimetrierungr
direkt über einen bestimmten Zeitraum (z. B. 24. Stunden) integriert werden kann.
Zur Mitführung dient ein an einem Hebelarm angebrachter Stift oder zweckmäßig eine
kleine ROlleR, die, von einer Feder f-, angedrückt, auf dem Rand der Führungsscheibe
abrollt.
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Die Rollen R1, R, R, dienen zur Führung des Gestells G parallel zur
Diagrammnullinie bei der Bewegung des Armes I längs der Kurve P" wobei die Rollen
R., und' R., in der ?`Tut S geführt «-erden. Am Gestell G ist ein Zahnsegment Z
starr befestigt, während die Arme I und 11 um die gemeinsame Achse _1 drehbar und
zweckmäßig so lang gewählt sind, daß die Stifte S, und S'_ etwa dieselben Kreisbögen
beschreiben wie der Schreibstift des betreffenden Registrierinstruments. Arm I trägt
auf einer zu seiner Drehachse parallelen Achse die Führungsscheibe F mit dem Zahnrad
Z1, das in das Zahnsegment Z eingreift und somit bei Drehung des Armes I gedreht
wird. Die Führungsscheibe F bezweckt bei ihrer Drehung die zwangsweise Mitführung
rles Armes 1I mit Hilfe der Rolle R. Es ist nun leicht ersichtlich, daß durch geeignete
Wahl der Gestalt der Führungsscheibe jedes beliebige Voreilen oder Nachhinken des
Schreibstiftes S= gegenüber S, erzielt und somit jede beliebige gesetzmäßig oder
empirisch sich ergebende Beziehung zwischen der Kurve P, und der Kurve P., graphisch-kinematisch
aufgezeichnet werden kann. In der Zeichnung ist die Führungskurve z. B. für
gezeichnet. Die Übertragung kann unter Wahrung des Erfindungsgedankens auch auf
andere Weise erfolgen, z. B. mittels einarmiger Hebel oder unter Benutzung von Schnur-
oder Kettenübersetzung. Zur `'erineidung von Totganeinpiiehlt sieh bei allen Übertragungen
(lio Arnbringung einer Gegenfeder f , in bekannter Weise. Handelt es sich um ein
Registrierinstrument, das finit Geradführung aufzeichnet, so ist es zweckmäßig.
den beschriebenen Mechanismus auch mit Geradführungen zu versehen. Das Verfahren
der Auswertung; von Diagrammkurven kann dadurch noch beträchtlich vereinfacht werden.
daß man mit der Vorrichtung ein Planimeter in der Weise kuppelt, daß man dessen
Spitze an der Stelle des Stiftes S, oder statt dessen in ein Loch einführt, um las
Planimeter beim Bewegen des Stiftes S, über die Kurve P, mitzuführen und den Inhalt
der von S. umfahrenen neuen Fläche direkt am Planimeter abzulesen.
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Gegebenenfalls kann es auch vorteilhaft sein, lineare Kurven in logarithmische
oder andere Kurven umzuwandeln, was auf die 1-eschilderte Weise ohne weiteres möglich
ist.