DE509535C - Vorrichtung zur Anzeige der Summe mehrerer Groessen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Anzeige der Summe mehrerer Größen Um irgendwelche Größen auch über erhebliche Entfernungen hinweg messen zu können, läßt man die zu messende Größe auf einen Zähler wirken, dessen Drehzahl also eine eindeutige Funktion der zu messenden Größe ist. Der Zähler ist mit einer Kontäktvorrichtung ausgerüstet, so daß er eine Anzahl Kontaktschlüsse in der Zeiteinheit hervorbringt, die wiederum von der zu messenden Größe eindeutig abhängig ist. Die durch die Kontaktschlüsse entstehenden Stromstöße können über eine beliebige Entfernung hinweg geleitet werden und an der Meßstelle die Aufladung oder Entladung eines Kondensators veranlassen, dessen Lade- oder Entladeströme über ein Meßgerät fließen. Ist dieses träge genug, so entspricht sein Ausschlag der zu messenden Größe.
• Diese Anordnung ermöglicht es auch, die Summe mehrerer Größen in einfacher Weise zu messen. Man schaltet zu diesem Zweck die Kondensatoren parallel, so daß ihre Lade-oder Entladeströme alle durch das Meßgerät gehen.
• Abb. r zeigt ein Ausführungsbeispiel. Ein Strom, dessen Größe gemessen werden soll, durchfließt eine Zählerspule r. Die Umlaufscheibe 2 des Zählers betätigt den Kontakt 3. Dieser ist über eine Leitung q. von beliebiger Länge mit einer Stromquelle 5 und einer Relaisspule 6 verbunden. Bei jeder Erregung dieser Relaisspule wird ein doppelter Umschalter 7 in diie gezeichnete Stellung gelegt; bei Entregung kehrt er unter einer Federkraft in die andere Lage zurück. Der Doppelumschalter 7 verbindet den Kondensator 8 mit einer Stromquelle 9, und zwar abwechselnd in der einen oder anderen Stromrichtung, so daß der Kondensator bei jeder Bewegung des Umschalters zunächst entladen und dann in umgekehrter Richtung wieder aufgeladen wird. Über die Umschalter r o und r r sind weitere Kondensatoren 12 und 13 mit dem Kondensator g parallel geschaltet. Die Umschalter ro und z r werden in derselben Weise wie der Umschalter 7 durch Relaisspulen 1q. und 15 gesteuert, deren Erregung von anderen zu messenden Stromstärken gesteuert wird. Da die hierzu notwendigen Einrichtungen ebenso aussehen, wie bei der Relaisspule 6 dargestellt, ist eine Wiederholung in der Zeichnung nicht notwendig. Alle Entlade-oder Ladeströme der drei Kondensatoren 8, 12, 13 fließen durch das Summenmeßgerät 16 in gleicher Richtung, so daß dieses jederzeit die Summe der drei zu messenden Größen angibt.
• So, wie bisher beschrieben, arbeitet aber die Einrichtung nicht in allen Fällen fehlerlos. Der Ladestrom, der beispielsweise in den Kondensator 13 fließt, unmittelbar nachdem der Umschalter i i seine Lage gewechselt hat, muß auch über das Meßgerät 16 fließen, dessen Widerstand einen Spannungsabfall hervorruft. Infolgedessen liefert nicht nur die Batterie 9 Energie in den Kondensator 13 hinein, sondern auch dieKondensatoren 8 und i2. Obwohl die von diesen Kondensatoren hierbei abgegebenen Ladungen nicht über das Summenmeßgerät 16 verlaufen, .braucht ein Meßfehler nicht zu entstehen, da mit der Potentialangleichung des Kondensators 13 auch die Kondensatoren 8 und 12 die abgegebenen Ladungen aus der Stromquelle, also über das Meßgerät wieder beziehen. Ein Meßfehler entsteht aber dann, wenn einer der Kondensatoren 8 und 12 unmittelbar, nachdem er an den Kondensator 13 einen Teil seiner Ladung abgegeben und somit sein Potential etwas vermindert hat, durch seinen Umschalter 7 bzw. io umgeschaltet wird; denn nun ist erstens der von dem Kondensator abgegebene Teil seiner Ladung von der Batterie nicht ersetzt worden, außerdem gibt er bei der infolge der Umschaltung eintretenden Entladung nicht die dem vollen Potential entsprechende Elektrizitätsmenge ab.
• Um diesen Fehler zu beseitigen, werden gemäß der Erfindung Mittel vorgesehen, der Aufladung eines der Kondensatoren durch Entladung eines anderen entgegenzuwirken. Diesem Zwecke dient z. B. ein Widerstand 17 im Einzelkreise des Kondensators B. Wird dieser Widerstand so groß bemessen, daß er mindestens dieselbe Größenordnung hat wie der Widerstand im Kreise der Stromquelle 9 bis zu den Verzweigungspunkten, so unterliegt auch der Entladestrom des Kondensators 8 einem Spannungsabfall, der der Abgabe seiner Ladung an einen anderen Kondensator entgegenwirkt. Wird der Widerstand 17 wesentlich größer bemessen als der Widerstand im Stromkreise .der Batterie 9, so kann die Aufladung eines anderen Kondensators durch den Kondensator 8 unter allen Umständen so weit herabgedrückt werden, daß nennenswerte Meßfehler dadurch nicht mehr entstehen.
• Der Widerstand kann auch ein induktiver Widerstand 18 sein. Auch kann er zwischen den Verzweigungspunkten und dem Umschalter liegen, wie dies hierbei für den Kondensator 12 beispielsweise dargestellt ist. Oft ist es erwünscht, an der Beobachtungsstelle auch die einzelnen Größen messen zu können. Zu diesem Zweck kann man zwischen den Verzweigungspunkten und den Umschaltern einzelne Meßgeräte anordnen, wie z. B. das Meßgerät i9 am Kondensator 13. Das Meßgerät wirkt dann zugleich als Widerstand im Sinne der Erfindung. Um den Widerstand noch zu vergrößern, ist zwischen dem Umschalter 11 und dem Kondensator 13 auch noch ein induktiver Widerstand 2o vorgesehen.
• Die Widerstände vergrößern natürlich auch die Zeitdauer, welche die Entladung und Wiederaufladung jedes einzelnen Kondensators beim Arbeiten seines Umschalters in Anspruch nimmt. Das braucht nicht nur ein Nachteil zu sein, sondern hat auch den Vorteil, daß die Lade- und Entladeströme weniger stoßweise auftreten, so daß auch eine geringere Zahl von Kontaktschlüssen des Kontaktes 3 noch eine genügend ruhige Zeigerlage des Summenmeßgerätes 16 ergibt.
• Man kann die Erfindung aber auch in der Weise durchführen, daß man parallel zur Stromquelle 9, und zwar dicht an den Verzweigungspunkten 22 und 23, von denen aus die Leitungen zu den Einzelkondensatoren führen, einen Hilfskondensator 21 anordnet, dessen Kapazität groß ist gegenüber der Kapazität der Kondensatoren 8, 12 und 13; um besonders sicher zu gehen, macht man seine Kapazität sogar groß gegenüber der Summe aller Einzelkapazitäten. Zwischen dem Hilfskondensator und irgendeinem gerade zu entladenden und wieder aufzuladenden Kondensator liegen dann keine Widerstände, die nicht auch ein von einem anderen Kondensator herkommender Strom überwinden müßte. Infolgedessen hält der Hilfskondensator 21 die volle Batteriespannung an den Verzweigungspunkten so weit aufrecht, daß Einzelkondensatoren, die nicht umgeschaltet sind, keine nennenswerte Ladung abgeben können.
• In Abb. i sind die verschiedenen Möglichkeiten zur Durchführung der Erfindung, nämlich ohmsche oder induktive Widerstände oder ein Hilfskondensator, gleichzeitig gezeichnet. Diese Mittel sind auch gleichzeitig anwendbar, werden bei richtiger Bemessung aber auch einzeln zur Vermeidung unzulässiger Meßfehler genügen.
• Ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Durchführung der Erfindung zeigt Abb.2. Hier sind zwischen die Verzweigungspunkte 22 und 23 einerseits und die Umschalter 7, 10 und i i andererseits Gleichrichter 2q., 25, 26 eingeschaltet, die einen Strom lediglich von den Verzweigungspunkten zu den einzelnen Kondensatoren hindurchlassen, aber nicht von den Kondensatoren zu den Verzweigungspunkten. Als Gleichrichter können Röhrengleichrichter verwendet werden. Besonders aber eignen sich Trockengleichrichter, z. B. Kupferoxydgleichrichter oder Kupfersulfürgleichrichter. Wenn auch bei diesen ein geringer Rückstrom möglich ist, so bietet für diesen Rückstrom derGleichrichter doch einen so großen Widerstand, daß die äußeren, geringen, zurückfließenden Ladungsmengen das Meßergebnis nicht unzulässig beeinträchtigen können.
• Dem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Anordnung zugrunde gelegt, bei der die Lade- und Entladeströme der Kondensatoren über das Summenmeßgerät 16 fließen. Die Erfindung ist aber ebenso brauchbar, wenn nur die Lade- oder nur die Entladeströme über das Meßger ät geführt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur Anzeige der Stimme mehrerer Größen, bei der auf ein Summenmeßgerät die Lade- oder Entladeströme von Kondensatoren einwirken, die mit einer den zu messenden Größen entsprechenden Häufigkeit entladen und geladen werden, gekennzeichnet durch Mittel, welche der Aufladung eines der Kondensatoren durch Entladung eines anderen entgegenwirken. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in die Zuleitungen zwischen den Verzweigungspunkten (22, 23) und den Kondensatoren (8, 12, 13) ohmsche (17, ig) oder induktive (18, 2o) Widerstände eingeschaltet sind, die mindestens von derselben Größenordnung sind wie der Widerstand zwischen der Stromquelle (g) und den Verzweigungspunkten (22, 23). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Verzweigungspunkte (22, 23) ein Hilfskondensator (2i) angeschlossen ist, dessen Kapazität groß ist gegenüber den Kapazitäten der einzelnen Kondensatoren (8, 12, 13)-4. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Verzweigungspunkten (22, 23) und den die Ladung oder Entladung der Kondensatoren (8, 12, 13) veranlassenden Schaltern (7, io, ii) Gleichrichter (2d., 25, 26) eingebaut sind.