DE502687C

DE502687C - Automatischer Kompensator

Info

Publication number: DE502687C
Application number: DEH123424D
Authority: DE
Original assignee: Hartmann and Braun AG
Current assignee: ABB Training Center GmbH and Co KG
Priority date: 1929-09-22
Filing date: 1929-09-22
Publication date: 1930-07-16

Description

Automatischer Kompensator Die Erfindung bezieht sich auf Apparate, bei welchen durch eine Hilfskraft Kontaktorgane an Widerständen entlang so lange verstellt werden, bis ihre Stellung einem Meßwert entspricht. Man bezeichnet derartige Apparate als automatische Kompensatoren und benutzt sie sowohl um Vorgänge zu registrieren, z. B. auf Schreibbändern aufziuzoichnen, wie um .bei bestimmten Meßwerten Kontakte zugeben oder auch um beides zu tun.
Die Überlegenheit derartiger Apparate über solche mit direktem Ausschlag und etwa Fallbügelregistrierung beruht in Ader erheblich größeren Genauigkeit und in dem Vorhandensein viel größerer ausnutzbarerKräfte. Unter diesen Apparaten haben hauptsächlich solche eine große praktische Bedeutung erlangt, bei welchen sämtliche Meßwerte von dem Schreib- oder Kontaktorgan entlang einer Skale angezeigt werden. Bei Temperaturmessungen - um eines der wichtigsten Beispiele hier anzuführen - läßt der Schreibstreifen bei einem Meßbereich von ioo bis iooo° sämtliche Werte mit gleicher Genauigkeit erkennen. Demgemäß werden sehr breite Schreibstreifen verwendet, etwa dreimal so breite als bei den landläufigen Registrierapparaten mit direktem Zeigerausschlag: Die diesen automatischen Kompensatoren innewohnende Genauigkeit würde es gestatten, noch viel größere Widerstände abzutasten und dementsprechend noch viel breitere Schreibstreifen zu verwenden,. wenn. nicht gerade der letztere Wunsch an der Kosten- und Raumfrage scheiterte.
Der Erfindung liegt nun :demgegenüber :die Überlegung zugrunde, daß es in den meisten Fällen eine Verschwendung bedeutet, den Schreibstreifen für die Aufzeichnung eines jedmöglichen Wertes vorzusehen und doch nur da auszunützen, wo der eigentlich interessierende Vorgang sich abspielt, nämlich innerhalb eines engen Me&bereich:es, beispielsweise bei den genannten Thermographen zwischen fioo und goo°, also: in einem Bereich, der nur ein Fünftel des Gesamten ausmacht. Innerhalb dieses wichtigen Bereiches: wäre es sogar wünschenswert, die Schwankungen noch genauer zu bezeichnen bzw. Kontakte mit noch feinerer, räumlicher Abstufung aufzustellen.
Erfindungsgemäß wird dieser technische Fortschritt dadurch erzielt, daß bei gleichbleibenden oder sogar noch verfeinerten Widerstandsabgleichungen die eigentlich interessierende Stelle besonders herausgegriffen und derart zur Anzeige gebracht wird, daß sie sich auf einem gedrängten Raum abspielt.
In Abb. i ist ein Ausführiungsbeispiel idargestellt.
Durch ein Steuerwerk i wird eine Spindel 2 gedreht, wodurch ein Schleifkontakt 3 entlang einem Widerstand .4 gleitet. Hierdurch wird eine Teilspannung der Stromquelle 5 abgegriffen und bei geeignetem Abgriff die gerade herrschende, z. B, von einem Thermoelement 8 herrührende Spannung zwischen 6 und 7 kompensiert, so daß der Zeiger 9 des Galvanometers, der in bekannter Weise mit dem Steuerwerk i zusammenarbeitet, in eine neutrale Lage (Nullstellung) gebracht wird. Während nun die gesamte Regulierbahn sich zwischen io und ii erstreckt, soll sich die Bahn für die Registrierung oder die Betätigung von Kontakten auf die Strecke 1.2 bds 13 beschränken, welcher Bahn die Papierbreite von 14 bis 15 entspricht. Es gilt also nun, den Registrierv organg auf den gewünschten Ausschnitt zu beschränken. Dieses geschieht mit Hilfe eines Kontaktstückes 16, dessen Länge 17 bis 18 sich wiederum mit der Papierbreite deckt. Das Kontaktstück ist auf der Stange i9 einstellbar. Sobald der Schieber mit seiner :Spitze 2o das Kontaktstück berührt, tritt eine magnetische Kupplung zwischen dem Mitnehmer 2,i und dem Schreibstift 22 ein. Diese Kupplung dauert nur während des Weges von 17 bds 18.
Abb. 2 zeigt eine Einrichtung, mit der es möglich ist, die Empfindlichkeit für den Registrierausschnitt im Verhältnis zu dem gesamten Widerstand der Kompensationseinrichtung noch zu steigern.
Man stelle sich vor, daß die Breite des Schreibstreifens bei der Abb. i etwa ioo mm sei, der Ausschnittaber nur ein Zwanzigstel des gesamten Meßbereiahs, dem die Länge des Widerstandes 4 entspricht, dann müßte dneser Widerstand 2 m lang sein. Um diesen in gewundener Form in einen Apparat unterzu-bringen, müßte man zu umständlichen Bauarten greifen. Deshalb wird bei der Ausführung nach Abb. 2 zu einem Mittel gegriffen, welches bereits bei Kompensationsapparaten, die .mit Hand einstellbar sind, bekannt und mit Vorteil angewendet wurde.
Das Schaltungsprinzip geht aus Abb. 3 hervor. Der Schleifdrahtwiderstand 3o bildet nur einen Teil der für die Messung verfiigbaren Widerstände. Zu beiden Seiten dieses Schleifdrahtwiderstandes sind fest einstellbare Widerstände 3r und 32 vorhanden, von denen Teile derart abgegriffen werden, daß die Gesamtsumme konstant bleibt. Es ist zweckmäßig, auch diese Widerstände nicht, wie bei den bekannten Handkompensatoren, mit festen Anzapfungen zu versehen, sondern ebenfalls :als fein einstellbare Widerstände auszugestalten, damit es möglich .ist, den zu registrierenden Meßwert mit den Koordinaten des Schreibpapiers in Übereinstimmung zu bringen.
Zu Abb. 2 zurückkehrend, finden wir die Widerstände 31 und 32 parallel angeordnet und so geschaltet, daß bei Ortsveränderung des Schiebers 33 stets so viel Wdderstand auf der einen Seite zugeschaltet wird, wie er auf der anderen Seite wegnimmt, Es ist nun allerdings noch dafür zu sorgen, daß das Steuerwerk den Schieber 34 nicht üb-.r seine Anfangs- und Endstellung hinausschieben kann, dieses würde er nämlich tun, so lange der Meßwert außerhalb des Registrierausschnittes bleibt, weil dann das Galvanometer entweder nach links oder nach rechts ausschlägt.
Abb.4 veranschaulicht eine zusätzliche Vorrichtung, welche die Bewegung des Schiebers 34 in Schranken hält. Der Schieber findet sowohl in seiner Anfangs- wie auch in seiner Endstellung Kontaktanschlüsse 35 und 3:G, deren Kontaktstrom die Drehanker der Magnete 37 und 38 bewegen. Die hiermit verbundenen Hebel 39 und 4o bringen jeweils den Galvanometerzeiger 41 zwangsweise in seine Ruhestellung, so daß beim periodischen Niederdrücken des Fallbügels 42 das Steuerwerk so lange leer läuft, l>is ein Galvanometeraussohlag in die eigentliche Meßzone fällt.
In manchen Fällen mag es erwünscht sein, den Ausschnitt, welcher die feinen Einzelheiten eines Verlaufs erkennen läßt, mit dem gesamten Verlauf vergleichen zu können. Die Anordnung nach Abb. i läßt sich gemäß Ab b. 5 in der Weise ausgestalten, daß zwei Registrierungen gleichzeitig vollzogen werden, nämlich die bisher übliche, welche den Vorgang nur im .großen wiedergibt, nicht aber die Feinheiten, und die andere, welche gerade diese Feinheiten zeigt. Man kann zu diesem Zweck in bekannter Weise die Bewegung des Schiebers 33 mit einer stärkeren Radübersetzung 50 und 51 auf eine Schreibfeder 52 übertragen, welche sämtliche Werte aufzeichnet. Auch der Papiervorschub wird dementsprechend kleiner gewählt. Dar Vorgang, welcher sich auf dem Schreibstreifen 54 in größerem Maßstab darstellt, erscheint also verkleinert auch auf dem Schreibstreifen 53.
Die Einrichtung kann naturgemäß auch so getroffen werden, daß der Schreibstreifen 54 erst im Moment der eigentlichen Registrierzone sich in Bewegung setzt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Automatischer Kompensator zur Anzeige oder Aufzeichnung von Meßgrößen oder zur Kontaktsteuerung bei Erreichung gewisser Meßgrößen, bei welchem die Schleifbürsten relativ zum Anwachsen der Meßgröße einen verhältnismäßig großen Weg mit großer Asblesegenauigkeit zurücklegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifbürsten nur während eines kleinen, dem eigentlichen interessierenden Meßbereich entsprechenden Ausschnittes des gesamten Kompensationsweges mit der Schreib- oder Kontakteinrichtung gekuppelt sind, derart, daß die Aufzeichnung oder Kontaktbetätigung auf kurzer Bahn, aber mit gleicher Genaudgkeit erfolgt, als wenn der Kompensationsweg vollständig ausgenutzt würde.
2. Automatischer Kompensator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem automatisch zu verstellenden Widerstand noch, ähnlich wie bei den bekannten von Hand zu verstellenden Kompensationsapparaten, fest einstellbare Regulierwiderstände (3i und 32) vorgesehen sind, derart, daß die Summe des Gesamtwiderstandes bei jeder Verstellung konstant bleibt.
3. Automatischer Kompensator nach Anspruch i und - 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stewerwerk außerhalb des für den Registrierau.sschnitt vorgesehenen Meßbereidhesdurch . beliebige, an sich bekannte Mittel selbsttätig ausgeschaltet wird (Abb. q.). d.. Automatischer Komp-ensator nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in an .sich bekannter Weise außer der genauen Registrierung für den Ausschnitt des Meßbereiches noch eine Übersichtsregistrierung für,den ,gesamten Verlauf, die von geringerer Genauigkeit sein kann, erfolgt.