DE487393C

DE487393C - Elektrostatisches Messgeraet

Info

Publication number: DE487393C
Application number: DEK113235D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing K A Sterzel
Original assignee: Koch and Sterzel AG
Current assignee: Koch and Sterzel AG
Priority date: 1929-01-27
Filing date: 1929-01-27
Publication date: 1929-12-11

Description

Elektrostatisches Meßgerät Es ist bereits ein elektrostatischer Spannungszeigervorgeschlagenworden, bestehendaus einem festen Körper und einer unter dem Einfluß der elektrostatischen Kräfte sich bewegenden, zweckmäßig flachen Feder, die am einen Ende fest eingespannt, am anderen Ende frei beweglich ist, wobei dessen Verschiebung als Maß für die Spannung dient.
Weiterhin ist auch schon ein Meßgerät für Drehzahlen von Maschinen (Zungenfrequenzmesser) bekannt, das aus verschieden abgestimmten mechanischen Einzelschwingsystemen besteht und an dem betreffenden Maschinenteil befestigt ist. Jedes Schwingsystem trägt eine Marke und man kann an dem durch das Schwingen der Marke entstehenden Strich gegenüber den anderen in Ruhe verbleibenden Schwingsystemen auf der dazugehörigen geeichten Skala die Drehzahl ablesen.
Die vorliegende Erfindung macht sich diese an sich bekannten Tatsachen für ein elektrostatisches Meßgerät dadurch zunutze, das erfindungsgemäß zwischen die Belegungen eines Kondensators bzw. in das elektrische Feld des Wechselstromes derartig verschieden - abgestimmte mechanische Einzelschwingsysteme gebracht sind. Will man nicht mit der doppelten Frequenz der Grundwelle, die sich normalerweise ergibt, arbeiten, z. B. wegen der Schwierigkeiten in der Anfertigung der Schwingsysteme und der großen Luftdämpfung, so empfiehlt es sich, das Schwingsystem elektrisch zu polarisieren.- Die Einzelschwingsysteme werden in jedem Falle auf die Frequenz des elektrostatischen Feldes abgestimmt. Es zeigt sodann das betreffende ansprechende Schwingsystem unmittelbar oder über einen Lichtzeiger auf einer geeichten Skala die Größe der Spannung oder der Frequenz an.
In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung dargestellt.
Nach Abb. i ist bei Betrachtung eines einzelnen elektrostatischen Meßgerätes zwischen die Leitung ii und Erde ein Kondensator 12 geschaltet, zwischen dessen Belegungen sich einseitig gespannte Zungen 13 in Form von Blattfedern, Drähten oder Drahtbügeln befinden, die an die Polarisationsbatterie i4. angeschlossen sind.-- Diese Zungen 13 trägen an ihrem oberen Ende Spiegel 15. Von der Lichtquelle 16 fallen Lichtstrahlen auf den Spiegel 17, von diesem" auf die Zungenspiegelchen 15 und von dort auf eine Skala 18. Im gezeichneten Falle spricht das erste Spiegelchen auf die Wechselstromgröße an und erzeugt einen senkrechten Lichtstrich i9, während die übrigen in Ruhelage befindlichen Spiegelchen nur einfache Lichtpunkte auf die Skalen werfen. Die Verwendung einer mit Lochblenden für die verschiedenen Spiegelchen versehenen Soffittenlampe als Lichtquelle ist an dem gezeichneten Beispiel von Vorteil. Es kann aber auch nur eine punktförmige Lichtquelle verwandt werden, wenn die Zungen mit ihren Spiegeln parabolisch angeordnet werden, so daß die von den Zungenspiegeln ausgehenden Lichtstrahlen parallel zueinander laufen.
Wie schon die Abb. z erkennen läßt, kann durch Verwendung zweier derartig ausgebildeter Meßgeräte ein Vergleichen zweier Wechselstromgrößen miteinander erfolgen, nämlich dann, wenn das zweite Meßgerät 2o in der gleichen Weise an die zu vergleichende Leitung 21 angelegt wird und die Skala 22 für den Lichtzeiger 23 dieses Meßgerätes auf einer gemeinsamen Anzeigevorrichtung 24 angeordnet ist. In dem gezeichneten Falle sind die beiden Wechselstromgrößen einander gleich. Im anderen Falle wird der eine oder andere Lichtzeiger an verschiedenen Stellen der Skala 18 oder 22 stehen.
Um die Differenz der beiden Wechselstromgrößen noch deutlicher erkennbar zu machen, sind die Belegungen 25, 26 nach Abb. 2 je an eine der beiden Leitungen zz und 21 gelegt, die die miteinander zu vergleichenden Wechselstromgrößen führen. Die einseitig eingespannten Zungen =3 sind wieder elektrisch polarisiert und tragen an ihren Enden die Spiegelchen 15. Unterhalb der Spiegelchen ist die mit Lochblenden versehene Soffittenlampe 16 angeordnet. - Die von der Lampe ausgehenden Strahlen erzeugen wieder Lichtzeiger, und zwar wirft in dem dargestellten Falle das zweite Spiegelchen =5 den Lichtzeiger 28 und das viertletzte den Lichtzeiger 29 auf die Skala 27. Je nach der Größe der Spannung oder der Frequenz wandern die Lichtzeiger auf der Skala 27 hin und her und kommen in dem Falle zur Deckung, wenn beide Wechselstromgrößen gleich sind. Diese Anordnung eignet sich insbesondere zur Frequenzmessung und vorteilhaft im Zusammenwirken mit anderen über Lichtzeiger. arbeitenden Meßinstrumenten bzw. Synchronisiereinrichtungen.
Die Belegungen der Kondensatoren können bei Verwendung des Meßgerätes für Hochspannung in an sich bekannter Weise kapazitiv, 30, 31, etwa über Kondensatordurchführungen oder Meßschellen an die betreffenden Hochspannungsleitungen gelegt werden.
Es ist auch möglich, an Stelle der gezeichneten Zungen Torsionsschwingsysteme zu verwenden, bei denen die Spiegelchen um die Längsachse eines zwischen den Kondensatorbelegungen gespannten Drahtes o. dgl. schwingen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: x. Elektrostatisches Meßgerät, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Belegungen eines Kondensators verschieden abgestimmte mechanische Einzelschwingsysteme gebracht sind. ä. Meßgerät nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingsysteme elektrisch polarisiert sind. 3. Meßgerät nach Anspruch = oder 2, gekennzeichnet durch die Verwendung von Torsionsschwingsystemen. q.. Meßgerät nach Anspruch x oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingsysteme durch an sich bekannte, einseitig eingespannte Zungen gebildet sind. 5. Meßgerät nach Anspruch = bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingsysteme Spiegel tragen, die die Strahlen einer Lichtquelle in an sich bekannter Weise auf eine Skala werfen. 6. Meßgerät nach Anspruch r bis 5, gekennzeichnet durch die Verwendung einer mit Lochblenden versehenen Soffittenlampe als Lichtquelle für die schwingenden Spiegel. 7. Meßgerät nach Anspruch x bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingsysteme mit ihren Spiegeln etwa parabolisch angeordnet sind, um die Verwendung von nur einer punktförmigen Lichtquelle zu ermöglichen. B. Abänderung des Meßgerätes nach Anspruch r bis 7, gekennzeichnet durch die zusätzliche Verwendung eines zweiten derartig ausgebildeten Gerätes zum Vergleichen zweier Wechselstromgrößen miteinander. g. Abänderung der Meßgeräte nach Anspruch 8 in ein Meßgerät, dadurch gekennzeichnet; daß die Belegungen des Kondensators je an eine der beiden Leitungen gelegt sind, die die miteinander zu vergleichenden Wechselstromgrößen führen.