DE574129C - Empfangseinrichtung fuer das Impulsfrequenz-Fernmessverfahren - Google Patents

Description

• Empfangseinrichtung für das Impulsfrequenz-Fernmeßverfahren Als Empfangseinrichtung für das Impulsfrequenz-Fernmeßsystem ist eine Anordnung bekannt, bei welcher ein Kondensator durch jeden in der Empfangsstelle ankommenden Impuls mit einer konstanten Elektrizitätsmenge aufgeladen, entladen oder umgeladen wird und der Gleichstromanteil dieser Auflade-, Entlade- oder Umladeströme mit einem ballistischen Instrument gemessen wird. Die Auflade-, Entlade- oder Umladeströme des Kondensators entstammen einer Batterie konstanter - Spannung. Eine weitere bekannte Empfangseinrichtung für das Impulsfrequenz-Fernmeßsystem arbeitet in der Weise, daß mittels eines Hilfsmotors, der bei jedem Impuls für eine Umdrehung freigegeben wird, eine Drehzahl hergestellt wird, die der Impulsfrequenz proportional ist und daß diese Drehzahl mit einem Tachometer gemessen wird. Es sind ferner noch Empfangseinrichtungen für das Impulsfrequenz-Fernmeßverfahren bekanntgeworden, bei welchen am Empfangsort eine unabhängige Drehbewegung mit einer von der Impulshäufigkeit veränderlichen Drehzahl zusammen auf ein Ge-_ triebe derart zur Einwirkung gebracht wird, daß das Anzeigeorgan lediglich einen Mittelwert der Meßgröße zur Anzeige bringt.
• Durch die Erfindung wird es ermöglicht, sowohl den Augenblickswert als auch das Maximum der Meßgröße innerhalb einer bestimmten Zeit am Empfangsort anzuzeigen.
• Die Empfangseinrichtung nach der Erfindung beruht auf der Subtraktion zweier Drehgeschwindigkeiten, von denen die erste Drehgeschwindigkeit der Frequenz der von der Sendestation her einlaufenden Impulse entspricht, die zweite der Frequenz derjenigen Impulse, die zu einem frei wählbaren, um einen konstanten Betrag zurückliegenden. früheren Zeitpunkt in der Empfangsstation eingelaufen sind; die Differenz dieser beiden Geschwindigkeiten wirkt auf das Anzeigeorgan ein, welches demgemäß eine Auslenkung aus seiner Anfangslage erfährt, welcher der Gesamtzahl der Impulse entspricht, die in der festgelegten Zeitspanne in der Empfangsstation eingelaufen ist. Die Herstellung der Geschwindigkeit, welche der Impulsfrequenz zu dem festgesetzten früheren Zeitpunkt entspricht, kann nach der Erfindung in der Weise erfolgen, daß die einlaufenden Impulse örtliche Zustandsänderungen eines mit gleichförmiger Geschwindigkeit bewegten ringförmigen Körpers hervorrufen, die zu einer konstanten, nämlich der festgesetzten Zeit nach ihrem Zustandekommen wiederum Stromimpulse auslösen. Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es bedeutet i das umlaufende Sendeinstrument mit der Kontaktvorrichtung 2, 3 die Übertragungsleitung, 4 einen Elektromagneten in der Empfangsstation. Der Empfänger enthält als wesentliche Bestandteile die Einrichtung 5, welche die Aufspeicherung der einlaufenden Impulse und ihre Wiedergabe nach der konstanten festgesetzten Zeit besorgt, und die Einrichtung 6, in welcher die Subtraktion der beiden Geschwindigkeiten, nämlich die der augenblicklichen Impulsfrequenz entsprechenden und derjenigen zu dem festgesetzten zurückliegenden Zeitpunkt, bewirkt wird. Die Einrichtung 5 besteht aus einem-magnetisierbaren ringförmigen Stahldraht 7, der über zwei Rollen 8 und g geführt ist, von denen die eine durch den Motor io mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben wird. Jeder Punkt des Drahtes passiert nacheinander drei Spulen 11, 12 und 13. Die erste Spule i i ist in Reihe mit dem Elektromagneten 4 an die Fernübertragungsleitung 3 angeschlossen. Die zweite Spule i2 liegt über eine Verstärkerröhre 14 an einem Elektromagneten 15. Die dritte Spule 13 liegt dauernd an einer besonderen Stromquelle 16. Die Einrichtung 6 zur Subtraktion der beiden Geschwindigkeiten besteht aus einem Differentialgetriebe, dessen eines Sonnenrad 17 von einer am Anker des Elektromagneten 4 befestigten Klinke 18, dessen anderes, i g, von einer am Anker des Elektromagneten 15 befestigten Klinke 2o schrittweise fortgeschaltet werden kann. Die Welle 21 des Planetenrades trägt einen Zeiger 22, der über einer Skala spielt.
• Die Einrichtung arbeitet iri folgender Weise: Von der Kontaktvorrichtung 2 des umlaufenden Meßinstrumentes i am Sende)rt wird bei jeder Umdrehung ein Impuls ausgesandt, der auf der Empfangsstelle die Betätigung des Elektromagneten 4 und somit die Fortschaltung des Sonnenrades 14 um einen Schritt bewirkt und gleichzeitig eine örtliche Magnetisierung des Stahldrahtes 7 an derjenigen Stelle, die sich gerade innerhalb der Spule i i befindet, hervorruft. Der Stahldraht 7 erhält demzufolge zwischen den Spulen i i und 12 so viele magnetisierte Stellen, als Impulse in der Empfangsstation einlaufen. Die Zeit, die ein Punkt des Stahldrahtes benötigt, um von der Spule ii zur Spule 1-2 zu gelangen, kann an sich beliebig gewählt werden und möge für den vorliegenden Fall zu Minuten angenommen sein. Wenn die magnetisierten Stellen durch die Spule 12 hindurchlaufen, entsteht in dieser je ein Induktionsstoß, der auf das Gitter der Verstärkerröhre 14 geleitet wird und demzufolge eine Erregung des Elektromagneten 15, der von dem Anodenstrom der Verstärkerröhre durchflossen wird, hervorruft. Das Sonnenrad ig wird also mit einer mittleren Geschwindigkeit bewegt, welche der Impulsfrequenz zu einem jeweils fünf Minuten zurückliegenden Zeitpunkt entspricht. Die Antriebsrichtung des Sonnenrades ig ist entgegengesetzt derjenigen des Sonnenrades 17. Die Planetenradwelle 21 wird demnach mit einer Geschwindigkeit angetrieben, welche der Differenz der beiden Sonnenradgeschwindigkeiten proportional ist. Der von dieser Welle zurückgelegte Weg entspricht deshalb der mittleren Impulsfrequenz während der vergangenen fünf, Minuten, d. h. der Ausschlag des Zeigers 22 bildet ein Maß für die Drehgeschwindigkeit des umlaufenden Meßwerkes i am Sendeort. In der Spule i 3 wird der Stahldraht 7 wieder entmagnetisiert, so daß beim Durchtritt durch die Spule ii eine neue Magnetisierung stattfinden kann.
• Der räumliche Abstand zwischen den Spulen i i und 12 bzw. die Antriebsgeschwindigkeit für den Stahldraht können nahezu beliebig gewählt werden. Besteht zwischen dem Durchtritt eines bestimmten Punktes des Drahtes durch die Spule ii und 12 ein Zeitabstand von 15 Minuten, so zeigt der Zeiger 22 den Mittelwert der Impulsfrequenz während der jeweils abgelaufenen 15 Minuten an, also diejenige Größe, die bei den aus der Nahmeßtechnik bekannten Höchstverbrauchszählern als das viertelstündige Maximum bezeichnet wird. Wird der Zeitabstand gleich i o Sekunden gewählt, so zeigt der Zeiger 22 den Mittelwert in den jeweils gerade abgelaufenen io Sekunden an, also derjenigen bei Fernmeßeinrichtungen nach dem Impulsfrequenzverfahren fiblicherweise als Augenblickswert der Meßgröße bezeichneten Betrag. Verwendet man Sendeinstrumentenormaler Bauart, die beim Maximalwert der Meßgröße eine Umdrehungszahl von 2/Sek. besitzen, und ordnet man auf der Meßwerksachse vier Kontaktsegmente am Umfange an, so werden in io Sek-unden achtzig Impulse gegeben. Jeder Schritt der Sonnenräder 17 und 18 ruft also eine Verschiebung des Zeigers um etwas mehr als 1 °/o des maximalen Ausschlages hervor, d. h. die Impulsfrequenz kann auch, wenn verhältnismäßig kleine Zeitabstände der Mittelwertbildung zugrunde gelegt sind, noch mit einer ausreichenden Genauigkeit angezeigt werden.
• Mit der beschriebenen Einrichtung können auch gleichzeitig das viertelstündige .Maximum und der Augenblickswert im obigen Sinne angezeigt werden. Zu diesem Zweck ist ein zweites Subtraktionswerk 6 vorgesehen, dessen Elektromagnet q. in Reihe mit demjenigen des .ersten geschaltet ist und die verzögerten Impulse von einer weiteren Spule 12, die zwischen den Spulen ii und 12 der Zeichnung in einem geeigneten Abstande von der Spule i i anzubringen ist, erhält.

Claims (5)

1. PA,rrN TANspRÜcnr: i. Empfangseinrichtung für das Impulsfrequenz-Fernmeßverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß eine Geschwindigkeit erzeugt wird, die der Frequenz der von der Sendestelle ankommenden Stromstöße entspricht, und daß gleichzeitig eine zweite Geschwindigkeit. erzeugt wird, die der Frequenz der zu einem frei wählbaren, aber um einen konstanten Betrag zurückliegenden früheren Zeitpunkt angekommenen Stromstöße entspricht und daß ein Anzeigeorgan mit der Differenz dieser Geschwindigkeiten angetrieben wird.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die einlaufenden Stromstöße örtliche Zustandsänderungen eines mit gleichförmiger Geschwindigkeit bewegten ringförmigen Körpers hervorrufen, die zu einer konstanten Zeit nach ihrem Zustandekommen wiederum Stromimpulse auslösen.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit gleichförmiger Geschwindigkeit im Felde dreier Magnetspulen (i i, 1a, 13) bewegter magnetisierbarer ringförmiger,Körper (7) bei dem Durchlaufen des Feldes der ersten Spule (i i), der die ankommenden Impulse zugeleitet werden, stellenweise magnetisiert wird, bei dem Durchlaufen des Feldes der zweiten Spule (12), das nach der konstanten Zeit erfolgt, in dieser Induktionsstromstöße entsprechend seinen örtlichen Magnetisierungen hervorruft und bei dem Durchlaufen des Feldes der dritten Spule (13) wieder entmagnetisiert wird. q..
4. Einrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einlaufenden und die von dem bewegten Körper oder Stahldraht (7) wiederhergestellten Stromimpulse die zwei Antriebsräder (17, i9) eines Differentialgetriebes mit entgegehgesetzter Antriebsrichtung um je gleichgroße Schritte bewegen und daß auf der Endachse (äi) des Differentialgetriebes ein Anzeigeorgan (22) angebracht ist.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustandsänderungen des bewegten Körpers bzw. Stahldrahtes zu verschiedenen Zeiten nach ihrem Zustandekommen wieder in Stromimpulse umgesetzt werden und daß mehrere Anzeigevorrichtungen vorgesehen sind, die von den einlaufenden Impulsen und jeweils von den um gleiche Beträge verzögerten Impulsen beeinflußt werden.