DE453895C - Verfahren zur elektrischen Summierung von Messgroessen - Google Patents

Description

• Verfahren zur elektrischen Summierung von meßgrößen. Die in der Technik häufig auftretende Aufgabe, neben verschiedenen Einzelgrößen gleicher Art zugleich deren Summe zu messen, ist elektrisch schon auf verschiedene Art gelöst worden. Die zu summierenden Größen sind durch proportionale Ströme dargestellt worden, deren Summe dann durch ein besonderes Anzeigegerät angegeben wurde. Es sind auch Spannungen zur Darstellung der einzelnen Größen verwendet und summiert worden. Dies geschah z. B. so, daß je ein mit Kontakt und Ableitung versehener Zeiger eines der die fraglichen Größen angebenden Meßgeräte über einem Spannungsteiler spielte und mittels Fallbügel auf diesen niedergedrückt wurde, wobei er eine der Meßgröße proportionale Spannung abgriff. Die an verschiedenen Spannungsteilern abgegriffenen Teilspannungen wurden dann in Serie geschaltet. Die Gesamtspannung war proportional der Summe der einzelnen Meßgrößen.
• Die geschilderten Methoden zur elektrischen Summierung haben den Nachteil, daß sie die Konstanz gewisser Größen voraussetzen. So wird bei der Summierung der Teilspannung an Spannungsteilern vorausgesetzt, daß die EMK an jedem Spannungsteiler konstant bleibt, was eine dauernde Überwachung und Regelung der Spannungen erforderlich macht. Ebenso kann auch ein der Meßgröße proportionaler Strom im allgemeinen nur unter Voraussetzung einer konstanten Spannung oder sonst irgendeiner konstanten Größe erzeugt werden. Gemäß der Erfindung werden zur elektrischen Summierung Widerstände verwendet, die den Meßgrößen proportional sind, wodurch jeder Zweifel an der Konstanz der Angaben ausgeschlossen wird. Die Zeiger der Meßgeräte, die die einzelnen zu summierenden Größen angeben, sind mit Kontakten versehen, mittels deren von den einzelnen Meßgeräten zugeordneten Widerständen Teile angegriffen werden, die den Meßgrößen proportional sind. Die Summierung der abgegriffenen Widerstände wird nach irgendeiner der für Widerstände gebräuchlichen Methoden gemessen, zweckmäßig einer solchen, die von Schwankungen der EMK unabhängig ist, beispielsweise in einer Brückenschaltung oder mittels eines Kreuzspuleninstrurnentes.
• Die Abb. t zeigt in schematischer Darstellung ein Beispiel des Verfahrens gemäß der Erfindung für die Summierung dreier Meßgroßen, die von den Meßgeräten r, und 3 angezeigt werden. Die Zeiger ¢, 5, 6 dieser Meßgeräte tragen Kontakte 7, 8, 9, die über Regelwiderständen i o, 11, 12 schweben und mittels Fallbügel 13 , 14, 15 periodisch niedergedrückt werden. Die Teilwiderstände, die zwischen den den Nullpunkten der zugehörigen Skalen entsprechenden Anfangspunkten 16, 17, 18 der Widerstände r o, I I, 12 und den Kontakten 7, 8, 9 liegen, werden durch Leitungen l g, 2o, 2 i, 22 in Reihenschaltung in den Stromkreis der einen Spule 23 eines Kreuzspuleninstrumentes 24 gelegf, während in dem Stromkreis der anderen Spule 25 des Meßgerätes ein Vergleichswiderstand 26 bekannter Größe angeordnet ist.
• Die Ausführung nach dem Schema würde ergeben, daß bei Aufwärtsbewegung des Fallbügels, die natürlich bei allen Meßgeräten gleichzeitig erfolgt, der eine Stromkreis des Kreuzspulengerätes unterbrochen wäre, worauf eine entsprechende unerwünschte Änderung der Zeigerstellung erfolgen müßte. Diesen Mißstand kann man in bereits -anderweitig verwendeter Weise dadurch beheben, daß man vor dem Aufgehen des Fallbügels einen Schalter 27 vor der das Kreuzspulengerät speisenden Batterie 28 zweckmäßig selbsttätig öffnet, wobei der Zeiger des Gerätes die vorhandene Stellung beibehält. Der Schalter 27 wird dann erst wieder geschlossen, nachdem die Fallbügel gemeinsam niedergegangen sind.
• Noch besser als diese Anordnung, bei der das Kreuzspulenmeßgerät periodisch ohne jede Richtkraft ist, ist die auch bereits vorgeschlagene Anordnung von zwei Kontakten an dem gleichen Widerstand, `die beide von dem Meßgerät beeinflußt werden. Abb. 2 zeigt das Schema einer Anordnung entsprechend dieser Ausführung. Die Achse 3o des Meßgerätes trägt die zwei Kontaktarme 3 i und 32, die denselben Widerstand 33 bestreichen und durch zwei Fallbügel3q. und 35, die nur im Querschnitt angegeben sind, abwechselnd auf den Widerstand niedergedrückt werden, und zwar so, daß stets einer der Kontakte auf dem Widerstand ruht. Die beiden Kontakte haben eine gemeinsame Ableitung 36. Damit jeder Kontakt dem Drehmoment des beweglichen Systems im Meßgerät Folge leisten kann, während der andere durch den Fallbügel festgehalten wird, sind die Kontaktarme mit der Zeigerachse nicht starr, sondern durch Federn 37, 38 verbunden. Diese Anordnung kann vorteilhaft bei der neuen Einrichtung angewendet werden, um eine Unterbrechung des Ausschlages sowohl als auch des Stromes im Anzeigegerät zu verhindern.
• Für die Anordnung gemäß der Erfindung sind nicht Meßgeräte erforderlich, deren Ausschlag proportional der Meßgröße ist. Durch geeignete Ausbildung des Widerstandes kann der Widerstand der Meßgröße proportional gemacht werden. Man kann nämlich die Windungslä-ngen über die Länge einer Widerstandsspule hin verschieden groß machen, indem man z. B. in an sich bekannter Weise den Querschnitt der Spule für die einzelnen Windungen veränderlich macht, wie dies in Draufsicht (Abb.3) dargestellt, wo die Höhe der Spule senkrecht zur Zeichenebene als konstant angenommen werden kann.
• Zur Regelung des Widerstandes kann je nach der Art des Meßgerätes jedes bekannte Mittel benutzt werden. Will man die obenerwähnten beweglichen Kontakte vermeiden, so kann man z. B. die bekannte Kurzschlie-Bung eines regelbaren Teiles des Gesamtwiderstandes durch eine bewegliche Quecksilbersäule verwenden.

Claims (3)

1. PA.TENTANSPRÜCFIE: i. Verfahren zur elektrischen Summierung von Meßgrößen, dadurch gekennzeichnet, daß Regelwiderstände so eingestellt werden, daß sie den einzelnen Meßgrößen proportional sind, daß ferner die eingestellten Widerstände in Reihe geschaltet werden und der Widerstand der Reihenschaltung, der der Summe der kIeßgrößen proportional ist, in an sich bekannter Weise gemessen wird.
2. 2. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Meßgeräten, die von den einzelnen Meßgrößen beeinflußt werden, Widerstände zugeordnet sind, die an einem Ende eine feste Ableitung besitzen und am anderen Ende eine von dem beweglichen Teil des Meßgerätes derart in ihrer Stellung beeinflußte Ableitung, daß der wirksame, zwischen beiden Ableitungen befindliche Widerstand der Meßgröße proportional ist, und daß die wirksamen Widerstände, in Reihe geschaltet, in eine bekannteAnordnung fürWiderstandsmessung, vorzugsweise eine von Spannungsschwankungen unabhängige, eingeschaltet sind.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2 mit periodisch, z. B. durch Fallbügel, betätigter. Kontaktvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß jede Meßgröße mittels zweier parallel geschalteter Kontakte von einem oder mehreren Regelwiderständen nachgebildet wird und die Kontakte in an sich bekannter Weise derart intermittierend arbeiten, daß -stets einer von beiden am Widerstand anliegt, um eine Unterbrechung des Stromes zu verhindern. q.. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei ungleichmäßiger Skala der die einzelne Meßgröße nachbildende Widerstand in an sich bekannter Weise eine entsprechend ungleichmäßige Wicklung besitzt, so daß der eingestellte Widerstand immer der Meßgröße proportional ist.