DE409248C

DE409248C - Device for the transmission of various measurement processes and recording of the resultant of these two processes, the transmission of the one measurement process being carried out by switching on coils acting on an iron core

Info

Publication number: DE409248C
Application number: DEO11356D
Authority: DE
Original assignee: PAUL OLLROGGE
Current assignee: PAUL OLLROGGE
Publication date: 1925-02-05

Description

Vorrichtung zur Übertragung verschiedener Meßvorgänge und Aufzeichnung der Resultierenden dieser beiden Vorgänge, wobei die Übertragung des einen NIeßvorganges durch Einschaltung von auf einen Eisenkern wirkenden Spulen erfolgt. Die Erfindung betrifft eine elektrische Fernanzeige- und Schreibvorrichtung, mittels welcher Messungen einzelner Meßvorrichtungen allein oder mehrerer Meßvorrichtuna n gemein.sa:m als einheitliches Ni'Ießergebnis nach außen hin übertragen und aufgezeichnet werden sollen.Device for the transmission of various measurement processes and recording the resultant of these two processes, with the transfer of the one measurement process takes place by switching on coils acting on an iron core. the The invention relates to an electrical remote display and writing device by means of which measurements of individual measuring devices alone or of several measuring devices n common.sa:m transmitted to the outside as a uniform measurement result and recorded should be.

Vorrichtungen, die einzelne Messungen :mit Hilfe des elektrischen Stromes nach .außen hin übertragen, sind bekannt. Sie weisen aber verschiedene Nachteile auf für den Fall, daß Meßvorgänge übertragen werden sollen, die sich durch eine Potenzgleichung ausdrücken lassen. Hierbei wird häufig gefordert, daß das aufgezeichnete Diagramm plani.m@etrierbar ist, es müssen also ungleichen Änderungen der Meßwege im Primärinstrument gleiche und gesetzmäßige Änderungen der Meßwege im Anzeigeinstrument entsprechen. Bei den bekannten Vorrichtungen wird das einmal durch entsprechende Kontaktentfernungen im Primärinstrument erreicht. Diese Art der Anordnung hat aber den Nachteil, @daß in manchen Fällen die Entfernung der unteren Kontakte untereinander so gering wird, daß ihre Unterbringung im Primärinstrument sowie auch die genaue Einstellung der Entfernungen große Schwierigkeiten verursacht.Devices that take individual measurements: with the help of the electrical Current transmitted to the outside are known. But they have various disadvantages on in the event that measurement processes are to be transmitted, which are through a Let express the power equation. It is often required that the recorded Diagram plani.m @ can be set, so there must be unequal changes in the measuring paths In the primary instrument, the same and regular changes to the measuring paths in the display instrument correspond. In the known devices this is once through appropriate Contact distances reached in the primary instrument. However, this type of arrangement has the disadvantage @ that in some cases the distance between the lower contacts becomes so small that their placement in the primary instrument as well as the exact one Adjusting the distances causes great difficulty.

Eine andere Art Vorrichtungen benutzt Widerstandsdrahtwindungen oder Widerstandskörper, deren Form so gewählt ist, daß bei ungleichmäßiger Änderung der Wege einer Leitersäule im Primärinstrument entsprechend gleichmäßige Wege im Anzeigeinstrument aufgezeichnet werden. Grundbedingungen für ein genaues Übertragen sind aber einmal eine gleichbleibende Stromstärke sowie gleichbleibende Widerstände an den Stromübergangsstellen. Diese Forderungen werden jedoch nicht .erfüllt. Ferner weisen die als Anzeigeinstrument verwendeten Spannungsmesser oder Stromzähler ,einen so geringen Genauigkeits- bzw. Empfindlichkeits-U a ad auf, daßgeringe - Widerstandsänderungen im Primärstromkreis gar nicht zur Wirkung kommen.Another type of device uses resistance wire windings or resistance bodies, the shape of which is selected so that if the paths of a ladder column in the primary instrument change unevenly, correspondingly uniform paths are recorded in the display instrument. The basic conditions for accurate transmission are, on the one hand, a constant current strength and constant resistances at the current transfer points. However, these requirements are not met. Furthermore, the voltmeter used as a display instrument or electricity meters, such a low accuracy and sensitivity Ua ad have, daßgeringe - resistance changes in the primary circuit does not come into effect.

Es sind ferner Vorrichtungen bekannt, welche mehrere Vorgänge unabhängig voneinander. als einheitliches Ergebnis nach außen hin übertragen. Sie sind aber für manche übertragungszwecke nicht brauchbar. Z. B. kann ein Meßvorgang, der sich durch die allgemeine Gleichung x - a # b ausdrücken läßt, worin x das anzuzeigende Meßergebnis und a und b beliebige Meßgrößen sind, nicht übertragen werden. Die vorstehend angegebenen Nachteile sind bei der vorliegenden Erfindung vermieden.There are also devices known which several processes independently. transferred to the outside world as a uniform result. However, they cannot be used for some transmission purposes. For example, a measurement process which can be expressed by the general equation x - a # b , where x is the measurement result to be displayed and a and b are arbitrary measured variables, cannot be transferred. The disadvantages indicated above are avoided in the present invention.

In ,der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele -des Erfindungsgedankens wiedergegeben. Abb. A bis H zeigen die Verbindung zweier Messungen; nach Abb. I_ sollen drei Messungen zu einer Meßangabe vereinigt -werden. Abb. A gibt eine Schreibvorrichtung mit periodischer Aufzeichnung wieder.In the drawing are exemplary embodiments of the inventive concept reproduced. Fig. A to H show the connection between two measurements; according to fig. I_ three measurements should be combined into one measurement. Fig. A shows a writing device with periodic recording again.

Die Anordnung des Erfindungsgedankens bei einem Differenzdruckmesser= (z. B. D@ampfinesser mit Drosselorgan) mit Berücksichtigung des spezifischen Gewichtes des gemessenen Stoffes zeigen Abb. A und ß. Die Messung erfolgt nach der Formel worin 0 die Dampfmenge, h den durch einen in ,der Dampfleitung herbeigeführten Druckabfall und y das spezifische Dampfgewicht bedeutet. Es müssen also zur Bestimmung der Dampfmenge 0 zwei sich änderndeWerte, einmal der in z. B. einem Ouecksilbermanometer gemessene Druckabfall 1c und ferner das mit Hilfe des Dampfdruckes in einem beliebigen Druckmesser ermittelte spez. Gewicht y dauernd gemessen und selbsttätig so zueinander in Beziehung gebracht werden, daß das Ergebnis der Formel genügt. Von einem Queck.-,siliber enthalten-<len MelIschenkel i, auf dessen Spiegel der vor dem Drosselorgan herrschende Druck wirkt, während auf den Spiegel im anderen Schenkel ider hinter dem Drosselorgan herrschende Druck wirkt, so daß die Differenz der beiden Drucke den Druckunterschied /a hervorruft, gehen darin eingeschmolzene Drähte zu Spulen 2a, 2b, 2, u.sw., deren Enden untereinander verbunden und an !den einen Pol einer Stromquelle angeschlossen sind. Der andere Pol dieser Stromquelle ist mit dem Quecksilber verbunden. Die eingeschmolzenen Drähte haben bei dem gegebenen Beispiel aus praktischen Gründen gleich weite Entfernungen untereinander. Die Entfernung der Spulen untereinander geht aus nachstehender Betrachtung hervor: Es ist bei gleichem spez. Dampfgewicht Wenn h durch die Entfernung der Spulen -ezeigt «-erden soll, so iniissen sich dessen # ant, Werte verhalten wie die Ouadrate der Werte von 0. Soll jedoch 0 angezeigt werden, so müssen die Werte von 7a auf dem Diagramm als Wurzelwerte von 1i erscheinen. Das Diagramm ist dann planimetrierbar. Innerhalb der Spulen ist ein im Gleichgewicht befindlicher Eisenkeril 3 längsbeweglich angeordnet. Steigt iltin z. B. infolge höheren Druckunterschiedes h die Otiecksilbersäule in dem M eßächenkel, so «-erden die Spulen 2a, 2G und -2, tisw. nacheinander in den .Stromkreis eingeschaltet, wodurch der Kern 3 sich in die !%Iitte des von den durchflossenen Spulen erzeugten magnetischen Feldes stellt. Der Kern greift an einer Scheibe 4. an, «-elche ein Reibungsrad 5 um einen entsprechenden Winkel ; dreht. Dieser Winkel ist einmal abhängig von der Länge des Weges des Kernes 3 und ferner von der Stellung eines Reibungsrades 5 vom Mittelpunkt der Scheibe d.. Diese Stellung wird aber beeinflußt von der Stellung des von dem vor dem Drosselorgan herrschenden Druck p und damit vom spe7. Gewicht abhängigen Kolben 6 im Zylinder ;. Der Wurzelwert kann z. B. in folgender bekannter Weise erhalten werden: Die im Zylinder 7 liegende Spiralfeder hat eine gesetzmäßig sich ändernde Drahtdicke dergestalt, daß bei z. B. einem Druck p die Zusammenpressung der Feder eine Funktion von beinahe verhältnisgleich ist, so ist auch die ist. Da der Druck P dem spez. Gewicht y Zusainniendrückung rrIer Feder eine Funktion von Wächst z. B. das spez. Gewicht auf das Doppelte, so wird der Kolbenweg ,das 1,-Iifaclle sein. Die gleiche Wirkung wird erzielt, wenn nach Abb. C und D durch den zweiten Meßvorgang einer Spulenanordnun:g 8 eine Neigung gegeben wird. In ,dieser Spulen.anordnun.gbewegt sich der Kern 13, der infolge :der magnetischen Wirkung der Spulen innerhalb dieser seine Lage behält und eine an zwei Stangen 14 gleitende Stange 12 verschieben kann. Die Spulenanordnung ist im Punkte 9 :drehbar. Fest .mit ihr verbunden und im .gleichen Punkte drehbar ist ein Hebepo angeordnet, an dessen einem Ende eine Stange 1 i angreift, deren Bewegung durch den zweiten Meßvorgang erfolgt. Ist z. B. die Spulenanordnung urn den Winkel /1 gedreht, so ist bei gleichbleibender Stellung les Kernes 13, d. h. wenn der erste Meßvor-#"ang sich nicht ändert, die senkrechte Verschiebung g der Stange 12 dein Quadrat des Sinus /i verhältnisgleich.The arrangement of the inventive concept with a differential pressure meter = (e.g. D @ ampfinesser with throttle device) taking into account the specific weight of the measured substance is shown in Fig. A and ß. The measurement is carried out according to the formula where 0 denotes the amount of steam, h denotes the pressure drop brought about in the steam line and y denotes the specific steam weight. To determine the amount of steam 0, two changing values must be used, B. a Ouecksilbermanometer measured pressure drop 1c and also the determined with the help of the vapor pressure in any pressure gauge spec. Weight y are measured continuously and automatically related to each other in such a way that the result of the formula enough. From a mercury, silver-containing drum leg i, on the level of which the pressure prevailing in front of the throttle body acts, while the pressure prevailing behind the throttle body acts on the level in the other leg, so that the difference between the two pressures results in the pressure difference / a, melted wires in it go to coils 2a, 2b, 2, etc., the ends of which are interconnected and connected to one pole of a power source. The other pole of this power source is connected to the mercury. In the example given, the fused wires have, for practical reasons, the same distance from one another. The distance between the coils can be seen from the following consideration: It is with the same spec. Vapor weight If h is to be "shown" by the distance between the coils, its #ant values must behave like the squares of the values of 0. However, if 0 is to be displayed, then the values of 7a on the diagram must be the root values of 1i appear. The diagram can then be planned. A balanced iron keril 3 is arranged within the coils so as to be longitudinally movable. Rises iltin z. B. as a result of the higher pressure difference h the otiecksilbersäule in the M eßächkel, so «-erden the coils 2a, 2G and -2, tisw. switched on one after the other in the circuit, whereby the core 3 is in the middle of the magnetic field generated by the coils through which it flows. The core engages a disk 4. "- what a friction wheel 5 at a corresponding angle; turns. This angle is dependent on the length of the path of the core 3 and also on the position of a friction wheel 5 from the center of the disk d .. This position is influenced by the position of the pressure p prevailing in front of the throttle element and thus of the spe7. Weight dependent piston 6 in the cylinder; The root value can e.g. B. can be obtained in the following known manner: The coil spring lying in the cylinder 7 has a law changing wire thickness such that at z. B. a pressure p the compression of the spring is a function of almost proportional, so is the is. Since the pressure P corresponds to the spec. Weight y compression of the spring a function of Grows z. B. the spec. Weight doubled, so the piston travel will be the 1, -Iifaclle. The same effect is achieved if, as shown in Fig. C and D, a coil arrangement 8 is given an inclination by the second measuring process. In this Spulen.anordnun.g moves the core 13, which, as a result of the magnetic action of the coils, maintains its position within it and can move a rod 12 sliding on two rods 14. The coil arrangement is in point 9: rotatable. Firmly connected to it and rotatable at the same point is a lifting pouch, at one end of which a rod 11 engages, the movement of which is carried out by the second measuring process. Is z. If, for example, the coil arrangement is rotated by the angle / 1, if the position of the core 13 remains the same, that is, if the first measuring process does not change, the vertical displacement g of the rod 12 is proportional to the square of the sine / i.

In Abb. E und F ist zu denn ,gleichen Zweck die Entfernung der Spulen 16a, 16G, 16, usw. untereinander veränderlich, wobei die unterste Spule 16" festliegen kann. Jede Spule der Spulenreihe 17 kann an einer Stange 1 8 gleiten und ist drehbar befestigt an -dem einen Ende von Hebeln 19,j, 19G, 19j. USW-, «-elche in festliegenden Punkten 2oa, 200 20,. usw. drehbar sind. Die anderen Enden der Hebel greifen in Gelenken an einer Stange 21 an. Der erste Meßvorgang bringt durch Magnetisieren der entsprechenden Spulen in schon .beschriebener Weise den Kern in .die gezeichnete Lage. Wird nun die Stange 21 vom zweiten Meßvorgang in schon beschriebener Weise in der Pfeilrichtung bewegt, so drehen sich die Stangen 19a, 19G, 19c USW. um die festliegenden Punkte 20a, 20G, 20, USW-Und ändern so die Entfernung der Spulen untereinander. Die Entfernung ist abhängig von der Lage ,der festen Punkte :2o, 2oG, 2o, tisw. einerseits und anderseits von der Verschiebung der Stange 21.In Fig. E and F, for the same purpose, the distance between the coils 16a, 16G, 16, etc., can be varied, whereby the lowest coil 16 "can be fixed. Each coil of the coil row 17 can slide on a rod 18 and is -the rotatably attached to one end of levers 19, j, 19G, 19j. USW-, "moose in fixed points 2oa, 20 ,. 200, etc. are mounted. the other ends of the levers engage in joints on to a rod 21 The first measuring process brings the core into the position shown by magnetizing the corresponding coils in the manner already described ETC around the fixed points 20a, 20G, 20, etc.-And thus change the distance between the coils.The distance depends on the position of the fixed points: 2o, 2oG, 2o, etc. on the one hand and on the other hand on the displacement of the Bar 21.

In Abb. G ist die Spulenreihe 22 :durch den zweiten, bereits in Abb. A dargestellten Meßvorgang zu sich selbst parallel verschiebbar. Zu dem Zweck ist eine Stange 23 fest mit der Spulenreilie verbunden. Die Bewegung dieser Stange ist von dem bereits beschriebenen Meßvorgang abhängig; sie überträgt sich auf die Spulenreihe 22. Die ausgezogene Stellung ges im vorliegenden Fall vor der Spurenreihe .beweglichen Kernes 2d., der auf einem um 25 drshbaren Hebel befestigt ist, sei .die Stellung bei Nichtwirh-ung des zweiten Meßv organfies. Bei . der Verschiebung der Spulenreihe in die gestrichelte Lage durch die Verschiebung der Stange 23 bleibt der Kern 24 im Mittelpunkt des von den stromdurchflossenen Spulen erzeugten magnetischen Feldes, wodurch der Winkel und damit der Zeigerausschlag größer wird.In Fig. G the row of coils 22: can be displaced parallel to itself by the second measuring process already shown in Fig. A. For this purpose, a rod 23 is firmly connected to the spool assembly. The movement of this rod is from the measurement process already described addicted; it is transferred to the coil row 22. The extended position in the present case in front of the track row .movable core 2d., which is attached to a lever that can be rotated by 25, is the position when the second measuring device is not turned. At . the displacement of the coil row into the dashed position by the displacement of the rod 23, the core 24 remains in the center of the magnetic field generated by the current-carrying coils, whereby the angle and thus the pointer deflection is greater.

Abb. F1 zeigt eine Vorrichtung, welche die Allhängigkeit zweier Meßvorgänge nach den Regeln der Parallelkoordinaten darstellt. Als Beispiel sei der einfachen Erklärung wegen wieder die Formel gewühlt. Logarithmiert man diese Gleichung, so folgt log 0 - 1I., log 1t ; 1/.2 log "#j.Fig. F1 shows a device which shows the interdependence of two measurement processes according to the rules of parallel coordinates. As an example, for the sake of simplicity, let us again use the formula rooted. If this equation is logarithmized, it follows log 0 - 1I., Log 1t; 1 / .2 log "#j.

Trägt man diese Werte gemäß Abb. K an drei in gleichem Abstand ,einander parallelen Geraden .an, so kann nach den Regeln der Plaiiirnetrie leicht bewiesen werden, daß log Q - i/2 log h -@- % log y ist. .daß .also die Gleichung erfüllt ist.If these values are applied to three equally spaced, parallel straight lines, as shown in Fig. K, it can easily be proven, according to the rules of planning, that log Q - i / 2 is log h - @ -% log y . .that .that the equation is fulfilled.

Teilt man nun gemäß Abb. H die Entfernung der Spulen logarithmisch ein, so wird beim Messen .das Endergebnis einer jeden Messung auf der mittleren Skala 30 abzulesen sein.If one divides the distance of the coils logarithmically according to Fig. H. one, when measuring. the final result of each measurement is on the middle Scale 30 can be read off.

In Abb. L ist eine Vorrichtung dargestellt, die gestattet, drei Meßvorgänge zu einer Anzeige zu vereinigen. Der einfachen Erklärung wegen sei wieder die bekannte Dampfineßforinel angegeben: Für gesättigten Dampf ist -das spez. Gewicht;, allein abhängig vom Druck. Für diesen Fall genügt auch die Bestimmung gemäß der Anordnung nach Abb. A. Ist der Dampf jedoch überhitzt, so muß noch die Temperatur des Dampfes berücksichtigt werden. Das kann z. B. nach .der vereinfachten Formel geschehen, worin T die absolute Temperatur des Dampfes bedeutet.In Fig. L a device is shown which allows three measurement processes to be combined into one display. For the sake of simplicity, the well-known steam forinel should be given again: For saturated steam, the spec. Weight; depends solely on the pressure. In this case, the determination according to the arrangement in Fig. A. If the steam is overheated, the temperature of the steam must also be taken into account. This can be B. according to the simplified formula happen, where T is the absolute temperature of the steam.

Zur Bestimmung von jll_ a dient in schon beschriebener Weise die Spulenreihe3z, deren Spulen mit Kontakten eines Schwimmerdampfniessers 32 verbunden sind. Der Druck wird mittels -verschiebbaren Reibungsrades, wie schon in Abb. A beschrieben, berücksichtigt. Die Temperatur mißt das Thermometer 33, dessen eingeschmolzene Kontakte zu der Spulenreihe 34 führen. Die Entfernungen der Kontakte voneinander sind so gewählt, daß ihre Quadrate sich umgekehrt wie die absoluten Temperaturen T des Dampfes verhalten.The coil row 3z, whose coils are connected to contacts of a swimmer steam noser 32 , is used to determine jll_ a in the manner already described. The pressure is taken into account by means of a sliding friction wheel, as already described in Fig. A. The temperature is measured by the thermometer 33, whose fused contacts lead to the coil row 34. The distances of the contacts from one another are chosen so that their squares are inversely related to the absolute temperatures T of the steam.

Steigt z. B. die Temperatur des Dampfes bei sonst gleichem Druck und gleicher Geschwindigkeit, so wird der Kern 35 hochgezogen, wodurch der Kern . 36 sinkt und dadurch der lIeßweg auf der Trommel kleiner wird.Increases z. B. the temperature of the steam at otherwise the same pressure and same speed, the core 35 is pulled up, whereby the core. 36 sinks and thereby the lIeßweg on the drum becomes smaller.

Um bei stark schwankenden Meßergebnissen das aufgezeichnete Diagramm nicht undeutlich Nverden zu lassen, ist gemäß Abb. A die Einrichtung ,so getroffen, daß nur in bestimmten Zeitabschnitten für eine kurze Zeitspanne die Spulen vom Strom durchflossen werden. Zu diesein Zweck sind am Umfang ,der Trommel in regelmäßigen Abständen Erhöhungen 37 ,angebracht, welche beim Drehen der Trommel Kontal,-te 38 in Berührung bringen und .den Stromkreis nur vorübergehend schließen. Da das Gewicht des Eisenkernes 3 ausgeglichen ist, so wird seine Stellung während der Stromöffnungen nicht geändert. Um die durch Erschüttern etwa möglich werdende Verschiebung des Kernes 3 zu verhindern, kann :dieser durch eine Feder in seiner Lage festgehalten werden.In order to use the recorded diagram in the case of strongly fluctuating measurement results not to allow indistinct Nverden, according to Fig. A, the device is made so, that only in certain periods of time for a short period of time the coils from the current are flowed through. For this one purpose are on the circumference, the drum in regular Distances elevations 37, attached, which when rotating the drum Kontal, -te 38 bring them into contact and only close the circuit temporarily. Because the weight of the iron core 3 is balanced, its position is during the current openings not changed. In order to shift the To prevent core 3: this is held in place by a spring will.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for the transmission of different measurement processes and recording of the resultant of these two processes, whereby the transmission of one measurement process takes place by switching on coils acting on an iron core . the pressure drop and the specific weight of steam) and recording their resultant (Dampfnien e) by the switched on coils (2a, 2L, and their iron core (3) in the ratio a.: an recorded first measurement process (vapor pressure drop) by the second Measurement process (specific vapor weight) is changed as a result of a friction gear @ es (4., 5) or as a result of a change in the distance between the coils of the first measurement process, or as a result of an inclination of a row of coils or parallel displacement of the same to itself or by arranging two Rows of measuring coils (28, 29) parallel to one another, the end result being on one of the rows of coils parallel dipstick can be read.

2. Measurement transmission ngsvor device according to claim i, characterized in that for simultaneous Recording of a third measurement process (the vapor overheating) the resulting Recording of the two measuring processes (the pressure drop and the vapor pressure) .by the third measurement (of temperature) is changed either by a friction gear or by changing the distance between the coils in a row of coils (31), whereby for the delivery of writing characters on the circumference of the writing drum in the same Intervals increases (37) are provided that a current circuit in regular Bring about periods of time.