DE533239C

DE533239C - Anordnung zur Fernmessung nach dem Impulsfrequenzverfahren, insbesondere von elektrischen Messgroessen

Info

Publication number: DE533239C
Application number: DEA57104D
Authority: DE
Original assignee: Heliowatt Werke Elektrizitaet GmbH
Current assignee: Heliowatt Werke Elektrizitaet GmbH
Priority date: 1929-03-12
Filing date: 1929-03-12
Publication date: 1931-09-12

Description

Anordnung zur Fernmessung nach dem Impulsfrequenzverfahren, insbesondere von elektrischen IVIeßgrößen Im Hauptpatent ist eine Anordnung zur Fernmessung, insbesondere-von elektrischen Meßgrößen, beschrieben worden. Das Wesen dieser Anordnung besteht darin, daß z. B. durch einen Elektrizitätszähler, proportional seiner Drehzahl, Impulse ausgelöst werden und daß am Empfangsort durch diese Impulse magnetische Induktionsstöße hervorgerufen werden, die auf ein ballistisches Anzeigeinstrument einwirken.
Die Erfindung betrifft eine besonders zweckmäßige Ausführungsform einer derartigen Anordnung. Erfindungsgemäß werden die Induktionsstöße am Empfangsort dadurch erzeugt, daß durch die von dem umlaufenden Gerät, insbesondere von dem Elektrizitätszähler, erzeugten Impulse unmittelbar oder unter Zwischenschaltung von Relais die Gleichstrommagnetisierung eines magnetischen Kreises bewirkt wird. Diese Gleichstrommagnetisierung erfolgt genau im Rhythmus der empfangenen Impulse. Durch das Entstehen bzw. Verschwinden des magnetischen Feldes werden in dem das ballistische Anzeigegerät enthaltenden Stromkreis jedesmal magnetische Induktionsstöße hervorgerufen, deren Größe lediglich durch die Flußänderung des die induzierte Spule durchsetzenden Flusses bestimmt ist. Die Rück-Wirkung des magnetischen Flusses auf den Verlauf des magnetisierenden Gleichstroms spielt hierbei keine wesentliche Rolle, da die Zeitkonstante bzw. die öffnungs- und Schließungszeiten des magnetisierenden Gleichstromkreises so gewählt werden, daß die Verzögerung des Stromanstieges bzw. der Stromabnahme bei der Messung nicht in Erscheinung tritt. Im Gegensatz dazu ist seit langem ein Verfahren zur Drehzahlmessung bekannt, bei dem ebenfalls ein mit Selbstinduktion behafteter Stromkreis periodisch ein- und ausgeschaltet wird, wobei der von einem in diesen Stromkreis eingeschalteten Meßinstrument angegebene Ausschlag ein Maß für die Geschwindigkeit abgibt. Dieses bekannte Verfahren beruht aber gerade auf der erwähnten Erscheinung, daß in einem mit Selbstinduktion behafteten Stromkreis der Gleichstrom nicht sofort auf die durch das Ohmsche Gesetz bestimmte Stromstärke ansteigt, sondern infolge der Verzögerung durch die Selbstinduktion allmählich anwächst. Wenn man deshalb die Unterbrechung und Wiedereinschaltung des Stromkreises periodisch in rascher Aufeinanderfolge eintreten läßt, so wird der mittlere Strom um so geringer, je schneller die unterbrechungen erfolgen. Dieses bekannte Verfahren, das im Gegensatz zu der hier beschriebenen Anordnung nicht mit gleichgerichteten Induktionsstößen arbeitet, hat vor allem den Mangel, daß die Meßgenauigkeit unmittelbar von der Konstanz der verwendeten Gleichstromquelle abhängt. Ein weiterer Mangel ist der, daß der Ausschlag des in den Stromkreis geschalteten Strommessers bei wachsender Drehzahl abnimmt und daß besondere Maßnahmen (Differentialwicklung) notwendig sind, um diesem letzteren Übelstand abzuhelfen.
An Hand der Zeichnung wird eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung beschrieben. ca stellt einen Elektrizitätszähler dar, auf dessen Achse eine Unterbrecherscheibe b angebracht ist. In dem Fernmeßkreis liegt eine Batterie c, so daß Gleichstromstöße erzeugt werden, die am Empfangsort die Primärwicklung d eines Transformators und die Spule eines Schaltrelais e durchfließen. Die Sekundärwicklung dieses Transformators ist mit Mittelanzapfung versehen, so daß beide Wicklungshälften durch einen Schalter s abwechselnd an das ballistische Anzeigeinstrument g geschaltet werden können. Der Schalter s wird durch die Relaisspule e derart betätigt, daß bei erregtem Relais die eine Wicklungshälfte, bei nicht erregtem Relais die andere Wicklungshälfte eingeschaltet ist. Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende. Sobald durch den Unterbrecher b der Fernmeßkreis geschlossen wird, entsteht ein Gleichstromstoß, der erstens den Schalter s auf die eine Hälfte der Wicklung f schaltet und zweitens durch die Primärspule d in dem Transformator ein magnetisches Feld ausbildet, durch dessen Entstehung in dem Sekundärkreis ein Induktionsstoß hervorgerufen wird, der erst sein Ende findet, wenn der Gleichstrom in dem Primärkreis seinen Endwert erreicht hat. Sobald hierauf durch die Unterbrecherscheibe b der Fernmeßkreis geöffnet wird, wird durch das Verschwinden des magnetischen Feldes in der Sekundärspule f ein zweiter Induktionsstoß in umgekehrter Richtung erzeugt. Da jedoch gleichzeitig durch den Schalter s die andere Hälfte der Wicklung f an das Anzeigegerät g gelegt ist, wirken sich beide Induktionsstöße auf dieses Gerät gleichsinnig aus. Da das Anzeigegerät g, wie aus dem Wesen der ballistischen Messung folgt, lediglich diejenige Elektrizitätsmenge mißt, die durch die Änderungen des die Wicklung f durchsetzenden Flusses erzeugt wird, wird seine Anzeige proportional der Impulsfrequenz sein. Um von den unvermeidlichen Spannungsänderungen der Batterie c unabhängig zu sein, wird man zweckmäßig den magnetischen Kreis des Transformators so hoch sättigen, daß der magnetische Fluß innerhalb gewisser Grenzen von dem Endwert des magnetisierenden Gleichstroms unabhängig ist.
Da unter Umständen durch die Selbstinduktion der Primärspule d der Anstieg des Gleichstroms zu stark verzögert wird, kann es zweckmäßig sein, die Relaisspule e nicht in Serie, sondern parallel zu der Primärspule d zu legen. Selbstverständlich können in dem Fernmeßkreis Übertrager oder auch Zwischenrelais angeordnet sein, in welchem Falle am Empfangsort eine besondere Batterie zur Erregung der Primärwicklung vorhanden sein kann.
Eine Summierung der Fernmessungen mehrerer Meßgrößen auf einem ,gemeinsamen Anzeigeinstrument ist dadurch möglich, daß die Sekundärwicklungen f mehrerer Empfangseinrichtungen an ein @ gemeinsames ballistisches Anzeigeinstrument geschaltet werden. Sinngemäß kann auf diese Weise auch die Differenz mehrerer Meßwerte gebildet werden.

Claims

PATrNTANSPRÜCHD: r. Anordnung zur Fernmessung nach dem Impulsfreqüenzverfahren, insbesondere von elektrischen Meßgrößen, nach Patent 517 391, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem umlaufenden Gerät ausgelösten Impulse eine Gleichstrommagnetisierung eines magnetischen Kreises hervorrufen und daß durch das Entstehen und Verschwinden des magnetischen Flusses in dem -das ballistische Anzeigegerät enthaltenden Stromkreis durch Umschalten jeweils Stromstöße gleicherRichtung erzeugt werden.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichstrommagnetisierung durch eine von einer Gleichstromquelle gespeiste Primärwicklung erfolgt' und daß das Anzeigerät in einer von dieser Wicklung getrennten Sekundärwicklung liegt.
3. Anordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung im Rhythmus der Impulse umgepolt wird und daß diese Umschaltung durch ein Relais erfolgt, das in Reihe mit der magnetisierenden Primärwicklung liegt. q..
Anordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung im Rhythmus der Impulse umgepolt wird und daß diese Umschaltung durch ein Relais erfolgt, das parallel zu der magnetisierenden Primärwicklung liegt.
5. Anordnung nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung aus zwei gleichen Wicklungshälften besteht, die abwechselnd an das Anzeigegerät gelegt werden.
6. Anordnung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Primärwicklung erregte magnetische Kreis so hoch gesättigt ist, daß der erzeugte Fluß innerhalb gewisser Grenzen unabhängig von der Höhe des Gleichstromendwertes ist.
7. Anordnung nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe bzw. Differenz mehrerer Fernmessungen gebildet wird, indem die Sekundärspulen mehrerer Empfangseinrichtungen auf ein gemeinsames Anzeigegerät derart einwirken, daß sich alle Induktionsstöße summieren bzw. subtrahieren.