DE3736709A1 - Thermisches anemometer - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein thermisches Anemometer gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere betrifft die Erfindung ein thermisches Anemometergebergerät zum Bestimmen der Bewegung einer Fluidmasse, welche ein auf konstanter Temperatur gehaltenes Anemometerwandlerelement umgibt. Die Erfindung befaßt sich im speziellen auch mit einer Digitalisierung des Wandlersignals, einer Anordnung zum Linearisieren des Wandlersignals und der Erzeugung elektrischer Ausgangssignale sowohl in digitaler als auch analoger Form. Ferner wird durch die Erfindung eine Anordnung zum Verarbeiten unipolarer Einsensorelement­ wandler- oder bipolarer Zweisensorelementwandler-Ausgangs­ signale mit einer minimalen Anzahl von Operationen und elektrischen Schaltungskomponenten angegeben.

Die Verwendung elektrisch geheizter Drähte und Folien als Konstanttemperatur-Anemometerwandler ist bekannt. Bei Einrichtungen dieser Art dient ein erhitztes Widerstandselement als Geber- oder Sensorelement und mit seiner physischen Konfiguration wird die räumliche Ansprache auf die auffallende Fluidströmung bestimmt. Die häufigste Anwendung ist die Messung einer Luftströmung. Der mit einem Temperaturkoeffizienten behaftete Widerstand des Sensorelements wird dadurch auf einem konstanten Widerstandswert und damit auf konstanter Temperatur gehalten, daß er als Teil einer rückgekoppelten, geregelten elektrischen Brückenschaltung betrieben wird. Ein Beispiel einer solchen Konstanttemperatur-Anemometer­ schaltung ist in Fig. 1 dargestellt. Sie enthält ein einziges Geber- oder Sensorelement (10), das einen Arm einer vierarmigen Wheatstone-Brücke bildet, die durch Widerstände (11, 12) und (13) vervollständigt wird. Mit Schaltungspunkten (15) und (16) der Brücke ist ein Differenzverstärker (14) verbunden, um ein Brücken­ ausgangs- oder Fehlersignal abzunehmen. Das Ausgangs­ signal des Differenzverstärkers (14) wird zur Speisung der Brücke zurückgeführt. Der Übersichtlichkeit halber sind die Stromversorgungsanschlüsse in dieser und den anderen Figuren nicht dargestellt. Das Ausgangssignal am Ausgang (17) der Schaltung ist unipolar und merklich nichtlinear, es enthält drei Komponenten, nämlich einen Wurzelterm, der eine Funktion der vierten Wurzel der mittleren Strömung ist, einen konstanten oder Gleichstrom-Term, der dem Ruheheizsignal bei der Strömung Null entspricht und einer Turbulenzkomponente, die ihre Ursache in Fluktuationen der Strömung hat. Beispiele unsymmetrischer unipolarer Konstanttemperatur- Anemometerwandler und Brückenschaltungen für ihren Betrieb sind z.B. in den US-PS 32 20 255, 33 52 154, 33 63 462, 39 00 819, 39 91 624, 43 73 387, 45 03 706 und 45 23 462 beschrieben.

In den US-PS 32 20 255 und 33 63 462 wird auf die Nichtlinearität des Ausgangssignales einer Konstanttemperatur-Anemometerbrücke mit unsymmetrischem Ausgang im einzelnen eingegangen und eine analoge Signalverarbeitungsschaltung zur Erzeugung eines linearisierten Ausgangssignales beschrieben.

Ein Beispiel für den bipolaren Betrieb eines Konstant­ temperatur-Anemometerwandlers gemäß dem Stand der Technik ist in Fig. 2 dargestellt. Hier wird mit zwei in Reihe geschalteten Sensorwiderstandselementen (10 a) und (10 b) ein bipolares nichtlineares Ausgangssignal erzeugt. Die beiden Sensorelemente (10 a) und (10 b) bilden zusammen mit Widerständen (18) und (19) eine zweite Wheatstonesche Brücke anstelle des einzigen Sensor­ elements (10) in Fig. 1. Ein Differenzverstärker (22), der mit Schaltungspunkten (20) und (21) der Brücke verbunden ist, erzeugt ein Brückenausgangssignal­ gemisch (23), welches den oben erwähnten, der mittleren Strömung entsprechenden nichtlinearen Term mit impliziter Vorzeichenpolarität und eine Turbulenzkomponente jedoch keinen konstanten oder Gleichstrom-Term enthält. Beispiele bipolarar Differenz-Konstanttemperatur- Anemometerwandler und Brückenschaltungen zu ihrem Betrieb sind in der US-PS 42 79 147 und der US-PA 8 66 604 vom 23. Mai 1986 beschrieben. Beispiele von Konstanttemperatur-Anemometerwandler, die ein unipolares Brückensignal mit getrenntem Vorzeichen-Ausgangssignal liefern, und Brückenschaltungen zum Betrieb solcher Wandler sind in den US-PS 33 52 154, 39 00 819, 39 91 624, 39 95 481, 40 24 761 und 42 06 638 beschrieben.

Durch die vorliegende Erfindung wird eine wesentliche Verbesserung von Konstanttemperatur-Anemometern, der Erzeugung digitaler Anemometerausgangssignale, der Anemometersignallinearisierung und außerdem auch von Anordnungen zur Erzeugung des Anemometerausgangssignals in linearer analoger Form erreicht. Bei bevorzugten Ausführungsformen eines linearen Konstanttemperatur- Anemometers gemäß der Erfindung wird ein von einer Anemometerbrückenschaltung erzeugtes nichtlineares Signal den einen Eingängen einer Gruppe von parallelen Spannungsvergleichern zugeführt, deren zweiter Eingang jeweils mit einem nichtlinearen Spannungsteilerwiderstand­ netzwerk verbunden ist, welches durch eine Referenzspannung gespeist wird, die zur Einstellung des maximalen Meßbereiches des Anemometers verwendet werden kann. Die Kombination der Vergleicher, Referenzspannungs­ teiler und der Einsensorelement-Konstanttemperatur- Anemometerbrückenschaltung stellt ein einzigartiges lineares Konstanttemperatur-Anemometer dar. Eine bipolare oder symmetrische Arbeitsweise des Gerätes kann durch Verwendung eines zusätzlichen Vergleichers erreicht werden, der zur Steuerung und Umschaltung des Vorzeichens der Referenzspannungsquelle bei Richtungsänderung der einwirkenden Strömung dient, welche durch eine Zwei­ sensorelement-Konstanttemperatur-Anemometerbrücken­ schaltung gemessen wird.

Die Vergleicherausgangssignale können einen von zwei Zuständen annehmen, welche als digitale Eins oder Null interpretierbar sind. Die Vergleicher steuern Schalter, welche dazu dienen, Eingangswiderstände selektiv an einen Ausgangsoperationsverstärker anzuschließen, um dessen Verstärkungsgrad entsprechend dem Wert des codierten Ausgangssignales des Vergleichers zu ändern. Die Schalter sind jeweils mit der gleichen Referenz wie dem Spannungsteilerwiderstandsnetzwerk verbunden, um die Vorzeichenkohärenz und den analogen Ausgangsmaßstabs­ faktor zu erhalten. Im Effekt wird das vom Wind oder dergleichen verursachte Anemometersignal zu einer sequentiellen Betätigung der Vergleicher verwendet, die ihrerseits bestimmte Widerstände von einer festen Referenzspannung an den Eingang eines Ausgangsverstärkers schalten, wobei digitale Anordnungen zur Linearisierung des Anemometersignals, zur Erzeugung digitaler Anemometer­ ausgangssignale verwendet werden und gleichzeitig ein lineares analoges Anemometerausgangssignal erzeugt wird, alles mit der kleinstmöglichen Anzahl von Schaltungs­ komponenten und Signalverarbeitungsschritten.

Wenn ein rohes nichtlineares Wandlersignal zu digitali­ sieren ist, greift der Durchschnittsfachmann gewöhnlich zu den in großer Anzahl erhältlichen Analog/Digital- Konvertern und wenn eine weitere Signalverarbeitung erforderlich ist, wie eine Linearisierung, wird er gewöhnlich einen Mikroprozessor oder spezielle Rechen­ schaltungen zusammen mit digitalen Speicher- und Programmschaltungen verwenden. Mit anderen Worten gesagt wird ein Allzweck- oder nahezu universelles Rechenwerk en miniature verwendet um ein sehr spezielles und enges Problem zu lösen. Die rechnerische Problemlösung wird dann durch einen geistreichen Rechenalgorithmus ausge­ drückt, der den speziellen Fall unter Verwendung einer allgemeinen Lösung löst. Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich dagegen um eine einfache und direkte Lösung, die auf das Problem der Linearisierung und Verarbeitung eines rohen, nichtlinearen Wandlersignals unmittelbar eingeht und gleichzeitig eine digitale Schnittstelle für eine externe Datenverarbeitung schafft. Es handelt sich um eine spezifische Lösung eines spezifischen Problems, das bei vielen verschiedenen generellen Wandlertypen auftritt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von speziellen Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine bekannte elektrische Konstanttemperatur- Anemometer-Brückenregelschaltung mit unipolarem Ausgang von einem einzigen Sensorelement;

Fig. 2 eine bekannte elektrische Konstanttemperatur- Anemometerbrückenregelschaltung mit bipolarem Ausgang von einem Sensorelementpaar in Differenz­ schaltung,

Fig. 3 eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die sich für einen unipolaren Betrieb eignet,

Fig. 4 eine graphische Darstellung sowohl der nichtlinearen Abhängigkeit des Ausgangssignales einer Einsensor­ element-Konstanttemperatur-Anemometerbrücken­ schaltung von einer auf das Sensorelement einwirkenden Windströmung als auch das gewünschte lineare Ausgangssignal,

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der Erfindung in Form einer zusätzlichen Schaltung für einen bipolaren Betrieb und

Fig. 6 eine Funktionstabelle, in der die verschiedenen Ausgangssignalwerte für die Schalterkombinationen angegeben sind, die bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 3 und mit zusätzlicher Verwendung der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 5 möglich sind.

Die in Fig. 3 dargestellte Schaltungsanordnung hat einen Signaleingang (30), der mit einer Anzahl paralleler Vergleicher (1, 2 ...n) verbunden ist. Die Anzahl der Vergleicher ist im Prinzip beliebig und hängt nur von dem gewünschten Auflösungsvermögen der Einrichtung ab. Zur Vereinfachung der Zeichnung sind nur drei Vergleicher dargestellt. Dem Eingangsanschluß (30) kann ein unipolares Eingangssignal vom Ausgang (17) der Anemometerbrücke gemäß Fig. 1 zugeführt werden und es sei bei diesem Beispiel angenommen, daß das Ausgangssignal ins Positive geht. Der andere Eingang der Vergleicher (1, 2 ...n) ist jeweils mit einem Abgriff eines Spannungsteilers aus in Reihe geschalteten Widerständen (31, 32, 33) verbunden, der zwischen einen Anschluß (34), an dem eine positive Referenzspannung liegt, und Masse geschaltet ist. Die Referenzspannung am Eingang (34) muß größer sein als der einem vollen Skalenausschlag entsprechende Wert des Anemometerbrücken-Eingangssignals am Anschluß (30), damit der Vergleicher (n) dazu verwendet werden kann. festzustellen, wann der volle Skalenausschlag des Anemometers erreicht oder überschritten wird. Die Abgriffe des Spannungsteilers für die Vergleicher (1, 2) und (n) sind mit (35, 36) bzw. (37) bezeichnet. Wenn die Polarität der Referenzeingangsspannung am Anschluß (34) positiv ist, wird das Ausgangssignal der Vergleicher solange dem Logikwert "0" entsprechen, bis der Betrag des positiven Eingangssignals am Anschluß (30) über den Wert der Spannung an den Abgriffen (35, 36) bzw. (37) des Widerstandsspannungsteilers (31), die den Referenz­ eingängen der Vergleicher (1, 2) bzw. (n) entsprechen, ansteigt. Wenn das Signal am Anschluß (30) über den Spannungsteiler-Referenzwert eines Vergleichers ansteigt, schaltet der betreffende Vergleicher in den entgegenge­ setzten Zustand um, so daß am Ausgang (38, 39) bzw. (40) ein Signal entsprechend dem Logikwert "1" auftritt. Beim Zunehmen der Größe des Eingangssignals am Anschluß (30) schalten die Vergleicher nacheinander von "0" auf "1" und beim Abnehmen der Größe des Eingangssignals schalten die Vergleicher nacheinander wieder von "1" auf "0" zurück. Diese elementare Codiertechnik wird oft als Größen- oder Betragscodierung bezeichnet. Die beschriebene Schaltungsanordnung kann praktisch auf jede Wandlerüber­ tragungsfunktion von linear bis stark nichtlinear ange­ wendet werden. Typische Bauelemente, die für die beschriebenen Vergleicher (1, 2) und (n) verwendet werden können, sind der Typ LM-139 (Vierfach-Komparator) oder der als Vergleicher geschaltete Typ LM-124 (Vierfach- Operationsverstärker) der Firma National Semiconductor Corporation.

Das Diagramm in Fig. 4 zeigt eine typische unipolare nichtlineare Konstanttemperatur-Anemometer-Übertragungs­ funktion 17 ( 30) für einen Abzissenbereich von 0 bis 20 m/s und einen Ordinatenbereich von 0 bis 100%. Die besonders bezeichneten Punkte (35, 36) und (37) entsprechen den Referenzspannungen an den Punkten (35, 36) bzw. (36) in Fig. 3. Die Koordinaten der Punkte (35, 36) und (37) sind zwei m/s, 50%; 10 m/s, 80% bzw. 20m/s 100%. Mit diesen Koordinaten ergeben sich als typische Werte für die Widerstände des Widerstandsspannungsteilers 5000 Ohm für den Widerstand (31), 3000 Ohm für den Widerstand (32) und 2000 Ohm für den Widerstand (33) bei einem Gesamt­ widerstand des Spannungsteilers von 10 000 Ohm. Der Ordinaten­ teil A entspricht dem Heizsignal Ruhewert für die Strömung Null, der oben bei der Erläuterung der Fig. 1 erwähnt worden ist.

Wie Fig. 3 ferner zeigt sind die Ausgänge (38, 39, 40) der Vergleicher mit Schalter-Treibern (41, 42) bzw. (43) verbunden. Für die Schalter mit den Treibern oder Ansteuerverstärkern kann typischerweise der Baustein Siliconix Typ DG 202 (monolithischer SPST CMOS Vierfach- Analogschalter) verwendet werden, bei dem die Schalter normalerweise geöffnet sind (entsprechend einem Arbeits­ kontakt) wenn am Treiber ein Signal des Logikwerts "0" liegt. Der Schalter schließt wenn ein Signal des Logik­ werts "1" zugeführt wird. Der Referenzspannungseingang (34) ist mit einem Anschluß jedes Schalters (41, 42) und (43) verbunden und die Referenzspannung wird dadurch an einen Eingangswiderstand eines Verstärkers (48) angelegt, wenn am Ausgang des Vergleichers (1, 2) oder (n) eine "1" erscheint. Der Verstärker (48) ist als invertierender Verstärker mit einem Gegenkopplungs­ widerstand (47) und Eingangswiderständen (44, 45) und (46) dargestellt. Der Ausgang der Anemometereinrichtung befindet sich am Punkt (49). Als Verstärker (48) kann beispielsweise ein Operationsverstärker, wie Typ LM-107, LM-158 oder LM-124 der Firma National Semiconductor Corporation verwendet werden. Wenn die durch die Ansteuer­ verstärker (41, 42, 43) gesteuerten Schalter geöffnet sind, ist das Signal am Ausgang (49) gleich Null. Wenn die Schalter der Reihe nach schließen, steigt das Ausgangs­ signal dem Betrag nach an und erreicht den vollen Skalen­ wert, wenn der letzte, durch den Ansteuerverstärker (43) gesteuerte Schalter schließt. Wenn der Widerstand (47) gleich dem Widerstand (46) ist, ist der Verstärkungs­ grad des Verstärkers (48) -1 und das Ausgangssignal am Ausgang (49) ist dann gleich dem negativen der Referenzspannung am Anschluß (34). Das Ausgangsspannungs­ niveau kann durch Änderung des Verhältnisses der Wert der Widerstände (46) und (47) geändert werden und die Polarität des Ausgangssignals kann dadurch umgekehrt werden, daß man die Polarität der Referenzspannung am Anschluß (34) umkehrt oder einen invertierenden Verstärker hinzufügt.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Beispiel zeigt die Kennlinie (49) für das gewünschte lineare Ausgangssignal am Ausgang (49) des Verstärkers (48) der Fig. 3, daß die entsprechenden Ausgangssignale für die Punkte (35, 36) und (37) die Werte 10%, 50% bzw. 100% haben. Hieraus kann man bei der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3 die Werte der Widerstände bestimmen, die dem Verstärker (48) zugeordnet sind. Wenn für den Widerstand (47), den Gegenkopplungswiderstand des Verstärkers, ein Wert von 10 000 Ohm gewählt wird, werden die Widerstands­ werte des Widerstandes (46) gleich 10 000 Ohm, des Widerstandes (45) gleich 10 000 Ohm und des Widerstandes (44) 80 000 Ohm. Wenn der durch den Ansteuerverstärker (41) angesteuerte Schalter geöffnet ist, ist das Ausgangssignal am Ausgang (49) gleich Null. Schließt dieser Schalter, so nimmt das Ausgangssignal am Ausgang (49) einen Wert gleich 10% des vollen Skalenwertes an. Wenn der durch den Ansteuerverstärker (42) angesteuerte Schalter schließt, steigt das Signal am Ausgang (49) auf 50% des vollen Skalenwertes und wenn der durch den Ansteuerverstärker (43) gesteuerte Schalter schließt, steigt das Signal am Ausgang (49) auf den vollen Skalenwert.

Fig. 5 zeigt eine zusätzliche Schaltung, die für einen bipolaren Betrieb der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ver­ wendet werden kann. Der mit (30) bezeichnete Signaleingangs­ anschluß und der mit (34) bezeichnete Referenzspannungs­ ausgang werden jeweils mit den entsprechenden Anschlüssen (30) und (34) der Schaltung gemäß Fig. 3 verbunden. Ein bipolares Eingangssignal kann beispielsweise vom Ausgang (23) des Differenzverstärkers (22) der Konstanttemperatur- Anemometerbrückenschaltung gemäß Fig. 2 abgenommen und sowohl der Schaltung gemäß Fig. 3 als auch der gemäß Fig. 5 am Anschluß (30) zugeführt werden. Mit dem Eingangsanschluß (30) ist ein Vergleicher (50) verbunden, der auf Massepotential bezogen ist um ein Vorzeichen­ signal zu erzeugen, welches eine Ansteuerverstärker­ Schalter-Anordnung (52) steuert und außerdem an einem Anschluß (51) zur Verfügung steht, so daß es als Vor­ zeichenbit verwendet werden kann, wenn ein digitales Ausgangssignal gewünscht wird. Der Logikwert "1" ent­ spricht einem ins Positive gehenden Signal und der Logik­ wert "0" einem ins Negative gehenden Signal; das Vorzeichenbit kann zusammen mit dem Betragscode von den Vergleicherschaltungen der Fig. 3 als "Vorzeichen + Betrags-Code", eines der grundlegenden digitalen Code­ formate, verwendet werden. Für die Ansteuerverstärker- Schalter-Anordnung (52) kann der Baustein Siliconix Typ Si3002 (monolithischer SPDT MOS Schalter mit Ansteuerverstärker) verwendet werden, ein Signal des Logikwerts "0" am Eingang der Ansteuerverstärker- Schalter-Anordnung (52) schließt eine Schaltstrecke SW 1 und öffnet eine Schaltstrecke SW 2. Ein Signal des Logikwerts "1" öffnet SW 1 und schließt SW 2. Ein positives Eingangssignal am Anschluß (30) bewirkt also, daß der Referenzspannungsanschluß (34) mit einer Referenzspannungs­ quelle +V verbunden wird. Ein negatives Eingangssignal schaltet den Schalter um und verbindet den Anschluß (34) mit einer Referenzspannungsquelle -V. Da die Polarität der Referenzspannung und der Windeingangssignale synchron sind, arbeitet die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3 also bipolar.

Bei manchen thermischen Anemometerinstrumenten liefert die Konstanttemperatur-Anemometerschaltung kein bipolares oder zweier Richtungen fähiges Windsignalgemisch; das Windsignal kann dann unipolar sein und es kann ein eigenes bipolares Vorzeichensignal erzeugt werden. In diesem Falle würde dann die Polarität des Signals für den Vergleicher-Referenzwiderstandsspannungsteiler un­ verändert bleiben und nur die Polarität der dem Ausgangs­ verstärker (48) zugeführten Referenzspannung allein durch das Vorzeichensignal umgeschaltet werden.

Fig. 6 zeigt eine Funktionstabelle, die das "Vorzeichen + Betrag"-Codierformat für das oben beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel zusammenfaßt. Es ist sowohl die Codie­ rung für eine bipolare Einrichtung als auch für die unipolare Einrichtung dargestellt.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel läßt sich offensicht­ lich in der verschiedensten Weise abwandeln, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten. Im Falle des bipolaren Betriebs kann beispielsweise ein Absolutwertverstärker am Signaleingang zur Vergleicherkette verwendet werden, um das bipolare Eingangssignal in ein unipolares Signal umzuwandeln, und ferner ein eigener Vorzeichenermittlungs­ vergleicher, ohne daß die Polarität der Referenzspannung umgekehrt zu werden braucht.

Durch die Erfindung wird also ein thermisches Anemometer mit einer Konstanttemperatur-Anemometerbrücken-Erregungs­ schaltung, einer Mehrfachvergleicherschaltung und einem Widerstandsspannungsteiler zum Erzeugen eines linearisierten digitalen Ausgangssignals und mit einem digital gesteuerten Ausgangsabschnitt, der gleichzeitig ein lineares analoges Ausgangssignal liefert, geschaffen, bei dem alle logischen Schaltvorgänge durch das Anemometersignal selbst bewirkt werden. Sowohl unipolare (nichtgerichtete) als auch bipolare (gerichtete) Konstanttemperatur-Anemometersignale werden linearisiert, digitalisiert sowie mit einer minimalen Anzahl von Operationen und Schaltungskomponenten verarbeitet um gleichzeitig digitale und analoge Ausgangssignale zu erzeugen. Die beschriebenen Maßnahmen lassen sich ganz allgemein auf die Digitalisierung elektrischer Wandler­ ausgangssignale anwenden.

Claims (9)

1. Thermisches Anemometer mit

• a) einer elektrischen, rückführungsgeregelten Konstanttemperatur-Anemometerwandlerbrücke, dadurch gekennzeichnet daß,
• b) der Ausgang der Brücke (Fig. 1) mit parallelen Eingängen von mehreren, jeweils zwei Eingänge aufweisenden Signalwertvergleicher (1, 2, n) gekoppelt ist,
• c) die zweiten Eingänge der Vergleicher mit aufeinanderfolgenden Abgriffen (35, 36, 37) einer Widerstands-Referenzspannungsteiler-Anordnung (31, 32, 33) gekoppelt sind, welche
• d) zwischen zwei verschiedene Spannungspotentiale (34, Masse) gekoppelt ist und
• e) die Vergleicher (1, 2, n) beim Vergleich der Werte des analogen Eingangssignals mit den entsprechenden Referenzspannungswerten Ausgangs­ signale liefern, die zwei Zustände anzunehmen vermögen und eine digitale Darstellung einer auf den Konstanttemperatur-Wandler einwirkenden physikalischen Eingangsgröße bilden.

2. Thermisches Anemometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Vergleicheranordnung (50) vorgesehen ist, deren Eingänge mit Massepotential bzw. dem Ausgang der Wandlerbrücke gekoppelt sind, um ein digitales Vorzeichenausgangssignal zu erzeugen.

3. Thermisches Anemometer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vergleicherschaltung, deren Eingängen funktionsmäßig Massepotential und ein Brückenwandler­ richtungsausgangssignal zugeführt sind, um ein Vorzeichenausgangssignal digitaler Darstellung zu erzeugen.

4. Thermisches Anemometer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

• a) einen Ausgangsverstärker (47, 48) mit einer wähl­ baren Eingangssignaldämpfungsschaltung (44, 45, 46), die durch die Ausgangssignale der Vergleicherschaltung steuerbar ist,
• b) wobei die Ausgangssignale der Vergleicherschaltung (1, 2, n) eine Schalteranordnung (41, 42, 43) nacheinander betätigt und dadurch Abgriffe der Eingangssignaldämpfungsschaltung mit einem festen Referenzspannungspotential (34) verbinden, wenn die Vergleicher der Vergleicherschaltung nacheinander ihren Zustand von einem digital dargestellten Minimum bis zu einem digital dargestellten Maximum ändern und umgekehrt im Zuge der Verfolgung des elektrischen Wandlerbrückenausgangssignales und
• c) wodurch eine analoge Signaldarstellung des Wandler­ brückenausgangssignales am Ausgang (49) des Verstärkers (47, 48) erzeugt wird.

5. Thermisches Anemometer nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch

• a) eine Vergleicherschaltung (50), deren Eingänge funktionsmäßig mit Massepotential und dem Wandler­ brückenausgangssignal gekoppelt sind um ein Polaritätsausgangssignal in digitaler Darstellung zu erzeugen, und
• b) eine Wahlschalter-Ansteuer-Anordnung (52, SW 1, SW 2), welche mit der Vergleicherschaltung (50) gekoppelt ist um die Wahl einer von zwei Referenz­ potentialen (-V, +V) verschiedener Polarität entsprechend dem Vorzeichen des Wandlerbrücken­ ausgangssignals zu bewirken und dadurch eine bipolare analoge Signaldarstellung des Wandler­ brückensignals am Ausgang (49) des Verstärkers (47, 48) zu liefern.

6. Wandlereinrichtung gekennzeichnet durch

• a) einen Wandler mit analogem elektrischen Ausgang,
• b) einer mit dem Wandlerausgang gekoppelten, mehrere Schwellenwerte aufweisenden parallelen Wandler­ anordnung (1, 2, 3),
• c) einem Referenzspannungsteilerwiderstandsnetzwerk (31, 32, 33) mit Abgriffen (35, 36, 37), welche mit zweiten Eingängen der Vergleicheranordnung gekoppelt sind,
• d) wobei das Referenzspannungsteilerwiderstands­ netzwerk zwischen zwei verschiedene Spannungs­ potentiale (34, Masse) gekoppelt ist und
• e) die Vergleicheranordnung (1, 2, n) zweier Werte fähige Ausgangssignale entsprechend dem Vergleich des Wertes des analogen Eingangssignales und den Referenzspannungen als digitale Darstellung einer auf den Wandler einwirkenden physikalischen Eingangsgröße liefert.

7. Wandlereinrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Vergleicherschaltung, deren Eingänge funktionsmäßig mit Massepotential und dem Wandler­ ausgangssignal gekoppelt sind, um ein Vorzeichen­ ausgangssignal in digitaler Darstellung zu erzeugen.

8. Wandlereinrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch

• a) einen Ausgangsverstärker (47, 48) mit einer wähl­ baren Eingangssignaldämpfungsschaltung (44, 45, 46), die durch die Ausgangssignale der Vergleicherschaltung steuerbar ist,
• b) wobei die Ausgangssignale der Vergleicherschaltung (1, 2, n) eine Schalteranordnung (41, 42, 43) nacheinander betätigt und dadurch Abgriffe der Eingangssignaldämpfungsschaltung mit einem festen Referenzspannungspotential (34) verbinden, wenn die Vergleicher der Vergleicherschaltung nacheinander ihren Zustand von einem digital dargestellten Minimum bis zu einem digital dargestellten Maximum ändern und umgekehrt im Zuge der Verfolgung des elektrischen Wandlerbrückenausgangssignales und
• c) wodurch eine analoge Signaldarstellung des Wandler­ brückenausgangssignales am Ausgang (49) des Verstärkers (47, 48) erzeugt wird.

9. Wandlereinrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch

• a) eine Vergleicherschaltung (50), deren Eingänge funktionsmäßig mit Massepotential und dem Wandler­ brückenausgangssignal gekoppelt sind um ein Polaritätsausgangssignal in digitaler Darstellung zu erzeugen, und
• b) eine Wahlschalter-Ansteuer-Anordnung (52, SW 1, SW 2), welche mit der Vergleicherschaltung (50) gekoppelt ist um die Wahl einer von zwei Referenz­ potentialen (-V, +V) verschiedener Polarität entsprechend dem Vorzeichen des Wandlerbrücken­ ausgangssignales zu bewirken und dadurch eine bipolare analoge Signaldarstellung des Wandler­ brückensignals am Ausgang (49) des Verstärkers (47, 48) zu liefern.