DE536706C

DE536706C - Device for remote transmission of pointer positions

Info

Publication number: DE536706C
Application number: DEE38160D
Authority: DE
Original assignee: Loewe Opta GmbH
Current assignee: Loewe Opta GmbH
Priority date: 1928-10-20
Filing date: 1928-10-20
Publication date: 1931-10-24

Description

Einrichtung zur Fernübertragung von Zeigerstellungen Es sind bereits für automatische Fernübertragung von Meßergebnissen, z. B. von Zeigerstellungen von Anzeigeinstrumenten, Mittel vorgeschlagen worden, mittels derer der Zeiger des zu überwachenden Instruments die Frequenz eines Wechselstromgenerators verändert, bei denen jeder Zeigerstellung des zu kontrollierenden und des kontrollierenden Instruments eine bestimmte, aber immer wieder andere Wellenlänge zugeordnet ist. Nenn nun bei derartigen Einrichtungen durch die Zeigerstellung des zu überwachenden Meßgerätes die Induktivität oder die Kapazität eines elektrischen Schwingungskreises verändert wird, so wird eine einwandfreie Nachprüfung der Zeigerbewegung in der Kontrollstation nur möglich, wenn die elektrischen Schwingungskreise keinen zeitlichen Schwankungen ausgesetzt sind, also durch die verschiedene Feuchtigkeit der Luft und durch die verschiedenen Temperaturen keine Veränderung ihrer Werte erfahren. Diese Bedingung ist nun im allgemeinen nicht zu erfüllen. Erschwerend fällt ins Gewicht, daß bei großen Entfernungen die Witterungsverhältnisse in der zu überwachenden Station ganz andere sein können als die Witterungsverhältnisse in " der Kontrollstation.Device for remote transmission of pointer positions There are already automatic remote transmission of measurement results such. B. of pointer positions of indicating instruments, means have been proposed by means of which the pointer of the instrument to be monitored changes the frequency of an alternator, in which each pointer position of the controlled and the controlled instrument is assigned a certain, but always different wavelength. Nominal now in such devices, the inductance or the capacitance is varied to an electrical oscillation circuit by the pointer position of the monitored measuring instrument, a proper verification of the pointer movement in the control station is only possible when the electrical oscillation circuits are not exposed to fluctuations over time, ie by the different Humidity of the air and due to the different temperatures do not experience any change in their values. In general, this condition cannot be met. What makes it more difficult is that at great distances the weather conditions in the station to be monitored can be completely different from the weather conditions in the "control station".

Es ist naheliegend, diese Schwierigkeit dadurch zu beheben, daß man der Zeigerskala, ein breites Frequenzband zuordnet. Auf diese Weise können temporäre Schwankungen der elektrischen Konstanten einigermaßen ausgemerzt werden. In sehr vielen Fällen steht aber ein breites Frequenzband gar nicht zur Verfügung. So ist man beispielsweise angewiesen, den Frequenzbereich für eine zu überwachende Skala möglichst zu beschränken, -wenn von einer Kraftzentrale aus eine große Anzahl von Meßinstrumenten überwacht werden soll, die in bedienungslosen Unterstationen aufgestellt sind.The obvious solution to this difficulty is that one the pointer scale, assigns a wide frequency band. This allows temporary Fluctuations in the electrical constants can be eradicated to some extent. In very in many cases, however, a broad frequency band is not available at all. So is For example, one instructed the frequency range for a scale to be monitored to limit as much as possible, -if from a power station from a large number of Measuring instruments to be monitored, which are set up in unattended substations are.

Der Gegenstand der Erfindung ermöglicht nun eine genaue Fernablesung von Zeigerbewegungen unter Benutzung eines engen Frequenzbereiches.The subject invention now enables accurate remote reading of pointer movements using a narrow frequency range.

Erfindungsgemäß werden in der zu überwachenden Station als Sendestelle verschiedenen Stellungen des Zeigers verschiedene piezoelektrische Kristalle anderer Frequenz derart zugeordnet, daß der durch eine bestimmte Zeigerstellung eingeschaltete piezoelektrische Kristall in seiner eigenen Frequenz* einen Wechselstromgenerator, und zwar vorzugsweise einen Röhrengenerator, zu Schwingungen erregt oder dessen Schwingungen steuert, und daß diese Schwingungen in einer in der Kontrollstation aufgestellten Empfangseinrichtung hörbar oder ablesbar gemacht werden.According to the invention, the station to be monitored is used as the transmission point different positions of the pointer different piezoelectric crystals of others Frequency assigned in such a way that the switched on by a certain pointer position piezoelectric crystal in its own frequency * an alternator, and preferably a tube generator, excited to vibrate or its Vibrations controls, and that these vibrations in one in the control station set up receiving device can be made audible or readable.

Im Gegensatz zu einer bekannten Einrichtung, die sich ebenfalls zur Fernablesung von Meßergebnissen piezoelektrischer Kristalle bedient, wird also der Sender nicht auf der überwachungsstelle, sondern auf der zu überwachenden Station angeordnet. Dementsprechend werden bei- dem zu überwachenden Instrument keine piezoelektrischen Resonatoren wie bei der bekannten Einrichtung, sondern Oszillatoren benutzt. Während die bereits bekannte Einrichtung sich in erster. Linie zur überbrückung kleinerer Entfernungen eignet und sich deshalb zur übermittling der Zeigebewegungen vorzugsweise von an dem Resonator reflektierten Wellen bedient, eignet sich die erfindungsgemäße Einrichtung auch zur überbrückung großer Entfernungen zwischen der tlberwachungsstellle und der zu überwachenden Station. Demzufolge ist in jeder Unterstation gerade im Gegensatz zu der genannten Einrichtung ein Sender angeordnet. Ebenso wie diese eignet sich die erfindungsgemäße Einrichtung nicht nur zur Ablesung von in bedienungslosen Unterstationen aufgestellten Meßinstrumenten in der Zentralstation, sondern auch für irgendwo anders - aufgestellte Instrumente, beispielsweise für solche in Flugzeugen, Fesselballonen, meteorologischen Stationen im Hochgebirge usw., also in erster Linie für an schwer zugänglichen Orten aufgestellte Meßinstrumente. Auch für Wasserstandsfernmeldeeinrichtungen kommt die erfindungsgemäße Einrichtung in Frage; dabei kann der Sender entweder an eine Leitung angeschlossen werden oder an eine Antenne.In contrast to a well-known facility, which is also used for Remote reading of measurement results of piezoelectric crystals is used, so the Transmitter not on the monitoring body, but rather on the one to be monitored Station arranged. Accordingly, both are monitored instruments no piezoelectric resonators as in the known device, but oscillators used. While the already known facility is in the first place. Bridging line smaller distances and is therefore suitable for transmitting the pointing movements preferably served by waves reflected at the resonator, the Device according to the invention also for bridging large distances between the oil monitoring station and the station to be monitored. Hence is in everyone Substation just in contrast to the device mentioned, a transmitter is arranged. Like these, the device according to the invention is not only suitable for reading of measuring instruments installed in unattended substations in the central station, but also for instruments set up somewhere else, for example for those in airplanes, tethered balloons, meteorological stations in the high mountains etc., so primarily for measuring instruments set up in hard-to-reach places. The device according to the invention is also used for remote water level reporting devices in question; the transmitter can either be connected to a line or to an antenna.

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel erläutert. In der Abbildung ist I der in der zu überwachenden Station aufgestellte Sender und II der in der Kontrollstation aufgestellte Empfänger. Im einzelnen ist i der Zeiger des zu überwachenden Instruments und 2 der Zeiger des Kontrollinstruments. Die Skala des zu überwaschenden Instruments ist in ioo Teile eingeteilt und in irgendeiner physikalischen Größe, beispielsweise Volt, Ampere, Watt, Grad (Celsius), Meter (Wasserstandshöhe) usw., geeicht. Den Zeigerstellungen o, 25, 50, 75, Zoo sind fünf piezoelektrische Oszillatoren 3, 4 5, 6, 7 zugeordnet. Am äußeren Rande der Oszillatoren3 bis 7 befindet sich die gemeinschaftliche Belegung 8 der Kristalle, während die bewegliche Elektrode 9 am Ende des Zeigers i angeordnet ist. Während letztere mit der Kathode io einer Elektronenröhre verbunden ist, ist die Elektrode 8 mit dem Gitter i i derselben Röhre verbunden. Die Elektronenröhre wird vervollständigt durch die Anode 12. Zum Betreiben der Röhre ist eine Heizbatterie 13 und eine Anodenbatterie 14 vorgesehen; während. zwischen Kathode 1o und Gitter i i noch die Drossel 15 liegt, befindet sich im Anodenkreis die Spule 16, mit der die Spule 17 gekoppelt ist. Diese ist über die Hochspannungskondensatoren 18 und i9 mit den Fernleitungen 2o und 21 verbunden. Diese führen zu Empfänger II, der vorzugsweise ebenfalls aus einer Schaltanordnung mittels Elektronenröhren besteht. Bei dem gewählten Ausführungsbeispiel werden über eine Spule 22 dem zwischen Kathode 23 und dem Gitter 24 einer Elektronenröhre mit der Anode 25 angeordneten Schwingungskreis mit der Spule 26 und dem Drehkondensator 27 die Schwingungen des Generators io bis 12 zugeführt. Ferner besteht die Empfangseinrichtung aus einem Telephon 28 oder einer anderen geeigneten Abhörvorrichtung.The invention is explained using an exemplary embodiment. In the Figure is I the transmitter installed in the station to be monitored and II the receivers placed in the control station. In detail, i is the pointer of instrument to be monitored and 2 the pointer of the control instrument. The scale of the instrument to be washed is divided into 100 parts and any physical quantity, for example volts, amperes, watts, degrees (Celsius), meters (water level) etc., calibrated. The pointer positions o, 25, 50, 75, Zoo are five piezoelectric Associated with oscillators 3, 4 5, 6, 7. Located on the outer edge of the oscillators 3 to 7 the common occupancy 8 of the crystals, while the movable electrode 9 is arranged at the end of the pointer i. While the latter is one with the cathode Electron tube is connected, the electrode 8 is connected to the grid i i of the same Tube connected. The electron tube is completed by the anode 12. Zum Operating the tube, a heating battery 13 and an anode battery 14 are provided; while. between cathode 1o and grid i i the choke 15 is still located The coil 16 to which the coil 17 is coupled is located in the anode circuit. This is Connected to the trunk lines 2o and 21 via the high-voltage capacitors 18 and i9. These lead to receiver II, which preferably also consists of a switching arrangement by means of electron tubes. In the selected embodiment, over a coil 22 between the cathode 23 and the grid 24 of an electron tube the anode 25 arranged oscillation circuit with the coil 26 and the variable capacitor 27 the vibrations of the generator io to 12 are supplied. There is also the receiving device from a telephone 28 or other suitable listening device.

Wesentlich ist, daß der Zeiger 2 des Kontrollinstruments über einer Skala angeordnet ist, die derjenigen des zu überwachenden Instruments gleicht und in denselben Größen geeicht ist.It is essential that the pointer 2 of the control instrument over a Scale is arranged, which equals that of the instrument to be monitored and is calibrated in the same sizes.

E8 wird nun in Abhängigkeit von der Stellung des Zeigers i zwischen die vorgesehenen Elektroden bald dieser Kristall, beispielsweise der Kristall 4, bald jener Kristall, beispielsweise der Kristall 6, eingeschaltet. Je nachdem wird die Elektronenröhre io bis 12 bald in der einen, bald in der anderen Welle erregt und beim überstreichen der Skala mit dem Zeiger 2 auf der Kontrollstation am Aufnahmeindikator die Stellung des einen oder anderen Kristalls wahrgenommen. Auf diese Weise wird die eindeutige übermittlung der Zeigerstellung von i bewirkt.E8, depending on the position of the pointer i between the electrodes provided, sometimes this crystal, for example crystal 4, sometimes that crystal, for example crystal 6, is switched on. Depending on the situation, the electron tube 10 to 12 is excited soon in one wave, soon in the other and the position of one or the other crystal is perceived when the pointer 2 on the control station on the recording indicator sweeps over the scale. In this way the clear transmission of the pointer position of i is effected.

Schaltet man in den Anodenkreis des beispielsweise mit der Anodengleichrichtung arbeitenden Empfängers in Serie init dem Telephon 28 einen Unterbrecher 29 ein, so ist bei: Einstellung des Zeigers 2 auf die entsprechende Stellung des Zeigers i im Telephon 28 ein° dauernder Ton hörbar, wenn die Unterbrechung in Tonfrequenz erfolgt.If you switch to the anode circuit, for example with the anode rectification working receiver in series with the telephone 28 an interrupter 29, This is how it is at: Setting the pointer 2 to the corresponding position of the pointer i in the telephone 28 a continuous tone audible if the interruption is in tone frequency he follows.

Das Schwingen. der Kristalle läßt sich auch durch Anordnung eines geeigneten Indikators an Stelle des Telephons ablesen. Beispielsweise kann man, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von einer oder mehreren Verstärkerstufen im Anodenkreis. eine Glimmröhre züm Erleuchten bringen. In diesem Falle ist keine Gleichrichtung der Empfangsströme notwendig. Es steht aber nichts im Wege, durch andere Einrichtungen beim überstreichen der Skala mit Hilfe des Zeigers 2 die richtige Stellung mit Hilfe optischer Signale anzuzeigen.The swing. The crystals can also be formed by arranging a read a suitable indicator in place of the telephone. For example, you can optionally with the interposition of one or more amplifier stages in the anode circuit. bring a glow tube to light. In this case there is none Rectification of the received currents necessary. But nothing stands in the way of you other facilities when passing over the scale with the help of pointer 2 the correct one Display position with the help of optical signals.

Nach dem weiteren Gegenstand der Erfindung sollen sich die Eigenwellen benachbarter, längs der Skala des zu überwachenden Instruments angebrachter piezoelektrischer Kristalle voneinander um etwa i pro mille unterscheiden. Hiermit wird erreicht, äa13 das Frequenzband zur Übertragung der ganzen Zeigerbewegung sehr schmal sein kann. Hat beispielsweise die kleinste, der Skalenstellung Null entsprechende Welle eine Länge von 40m, so erhält man für die weiteren vier Kristalle 4 bis 7 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nacheinander die Wellen 40,04; 40,08; 40,12 und 40,16 m.According to the further subject matter of the invention, the natural waves adjacent piezoelectric mounted along the scale of the instrument to be monitored Crystals differ from each other by about i per mille. This achieves äa13 the frequency band for transmitting the entire pointer movement must be very narrow can. For example, it has the smallest, corresponding to the scale position zero If the wave has a length of 40m, then for the other four crystals 4 to 7 are obtained in the illustrated embodiment, the shafts 40, 04; 40.08; 40.12 and 40.16 m.

Auf diese Weise kann man mit einem und demselben Generator die Zeigerbewegung einer großen Anzahl von Instrumenten übetragen, indem man jeder Skala ein bestimmtes Frequenzband zuordnet.In this way, one and the same generator can be used to move the pointer a large number of instruments, using a particular one on each scale Assigns frequency band.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for the remote transmission of pointer positions, in particular pointer positions for measuring devices, the pointers of which are connected to a device which emits electrical waves. which influence an indicator at the receiving point, characterized in that different piezoelectric crystals of different frequencies are assigned to different positions of the pointer in the station to be monitored as the transmitting point so that the piezoelectric crystal switched on at a certain pointer position has an alternating current generator at its own frequency either excited to vibrate or controls its vibrations and aaass these vibrations can be made audible or readable in a receiving device set up in the control station.

2. Device according to claim i, characterized in that the Eigenwaves of neighboring, attached along the scale of the instrument to be monitored piezoelectric crystals differ from each other by about i per mille.

3. Device according to claim i and 2, characterized in that the on the end variable electrode for the piezoelectric crystals attached to the pointer about the fulcrum of the pointer with the cathode and the common electrode the piezocrystals connected to the grid of the tube generator and that parallel for this purpose a throttle. is arranged.