DE610717C

DE610717C - Device for determining characteristics of a collective

Info

Publication number: DE610717C
Application number: DE1930610717D
Authority: DE
Inventors: Paul Thomas
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1930-07-06
Filing date: 1930-07-06
Publication date: 1935-03-15

Description

Vorrichtung zur Bestimmung von Merkmalen eines Kollektivs Nach dem Hauptpatent sollen die Merkmale eines Kollektivs in einfacher Weise da-. durch bestimmt werden, daß an einem Netzwerk von Widerständen, deren Größe durch die Häufigkeitsverteilung der Einzelwerte des Kollektivs bestimmt ist, Strom- oder Spannungsmessungen vorgenommen werden. Dabei können extreme Meßwerte, wenn sie in einen Meßbereich fallen, für den kein Widerstand mehr vorgesehen ist, nicht berücksichtigt werden.Device for determining characteristics of a collective after The main patent is intended to identify the characteristics of a collective in a simple manner. determined by that on a network of resistances, the size of which is determined by the frequency distribution the individual values of the collective are determined, current or voltage measurements are made will. Extreme measured values, if they fall within a measuring range, can be used for that no resistance is provided any more, are not taken into account.

Gemäß vorliegender Erfindung wird die Anordnung derart getroffen, -daß das Netzwerk aus in Potentiometerschaltung aneinandergereihten Widerständen besteht, von denen einige zum Abgreifen der- algebraischen oder arithmetischen Summe von -Funktionen der Einzelwerte des Kollektivs und andere zum Abgreifen von dem reziproken Wert der Anzahl der summierten Einzelwerte proportionalen Spannungen dienen, so daß die durch das Netzwerk von einer festen Betriebsspannung abgegriffene Spannung proportional dem Mittelwert der Einzelwerte bzw. einer Funktion desselben ist.According to the present invention, the arrangement is made such that -that the network of resistors in a potentiometer circuit some of which are to be taken from the algebraic or arithmetic sum of -functions of the individual values of the collective and others for tapping off the reciprocal value of the number of summed individual values proportional voltages serve so that the tapped by the network from a fixed operating voltage Voltage proportional to the mean value of the individual values or a function of the same is.

Die - Einrichtung gemäß der Erfindung unterscheidet - sich von - bekannten = Widerstandsanordnungen zur Bildung von Produkten und Quotienten, insbesondere durch eine derartige Bemessung und gegenseitige Zuordnung der Widerstandszweige, daß die abgegriffene Spannung dem gesuchten Mittelwert bzw. einer Funktion desselben proportional ist. Bei den bekannten Einrichtungen werden nur Produkte oder Quotienten aus verschiedenen Meßgrößen gebildet, wobei die Größe der Widerstände dem Logarithmus der Meßwerte proportional gemacht wird oder auch ein einem Strom und einem Widerstand proportionales Produkt gebildet wird. Auch hat man bereits mit Hilfe einer Dynamo eine einer Geschwindigkeit proportionale, veränderliche Spannung in Zusammenwirkung mit veränderlichen Widerständen angewendet.The device according to the invention differs from known ones = Resistance arrangements for the formation of products and quotients, in particular by such a dimensioning and mutual assignment of the resistance branches, that the tapped voltage corresponds to the sought mean value or a function of the same is proportional. With the known facilities only products or quotients are used formed from various measured quantities, the size of the resistances being the logarithm the measured values are made proportional or a current and a resistance proportional product is formed. Also one already has with the help of a dynamo a variable voltage proportional to a speed in cooperation applied with variable resistances.

Durch Aneinanderreihen von Widerständen, von denen jeder mit einer besonderen Betriebsspannung ausgerüstet ist, läßt es sich auch. erreichen, daß algebraische Mittelwerte, bei denen also das Vorzeichen berücksichtigt wird, gebildet werden können.By stringing together resistors, each with one special operating voltage is equipped, it can also. achieve that algebraic Mean values, in which the sign is taken into account, are formed can.

Einige Ausführungsbeispiele gemäß vorliegender Erfindung sind in den Abbildungen dargestellt. Die Einrichtung gemäß Abb. t dient.zur Bildung arithmetischer Mittelwerte. Mit Hilfe der Anordnung gemäß Abb. 2 können algebraische Mittelwerte gebildet werden, und die Abb. 3 zeigt eine Einrichtung, mit der das Verstellen der Schleifkontakte automatisch erfolgen kann. Werden mit x" -die Einzelwerte des Kollektivs bezeichnet und soll der arithmetische Mittelwert gebildet werden, so wird der Schleifkontakt k1 so verschoben, daß er von dem'Widerstand R1 eine Spannung abgreift, .die proportional 1,1" ist. An dem Widerstand R1 liegt- die von der Batterie B gelieferte Spannung Eb. An den Widerstand R1 schließt sich der zweite Widerstand R2 an. Der Kontakt k2 wird so eingestellt, daß er vom Widerstand R2 eine Spannung abgreift, die proportional der arithmetischen oder algebraischen Summe von Funktionen der Einzelwerte ist. Die schließlich gelieferte Spannung E wird mit Hilfe des Voltmeters G gemessen und ist proportional dem gesuchten Mittelwert.Some exemplary embodiments according to the present invention are shown in the figures. The device according to Fig. T is used to form arithmetic mean values. With the aid of the arrangement according to Fig. 2, algebraic mean values can be formed, and Fig. 3 shows a device with which the sliding contacts can be adjusted automatically. If the individual values of the collective are designated with x "and the arithmetic mean value is to be formed, the sliding contact k1 is shifted so that it taps a voltage from the resistor R1 which is proportional to 1.1". The voltage Eb supplied by the battery B is applied to the resistor R1. The second resistor R2 connects to the resistor R1. The contact k2 is set so that it taps off a voltage from the resistor R2 which is proportional to the arithmetic or algebraic sum of functions of the individual values. The voltage E finally delivered is measured with the help of the voltmeter G and is proportional to the mean value sought.

Eine laufende Mittelwertskontrolle mit dieser Einrichtung wird dadurch erreicht, daß zunächst, wenn nur ein Meßwert vorliegt, der Kontakt k1 auf die mit 11l bezeichnete. Stellung geschoben wird, in der er den vollen Widerstand abgreift. Gleichzeitig wird .k2:soeingestellt, daß er einen Widerstand y1 abgreift, der proportional dem -Meßwert x1 ist. Liegt dann der zweite Meßwert x2. vor, so wird k1 auf 1/2 geschoben, und k2 wird so verändert, däß er einen Widerstand tl+ r2 abgreift, der proportional x, -f- x2 ist.An ongoing mean value control with this device is achieved in that initially, if only one measured value is present, the contact k1 to the one labeled 11l. Position is pushed in which he taps the full resistance. At the same time .k2: is set so that it taps off a resistor y1 which is proportional to the measured value x1. If the second measured value is then x2. before, then k1 is shifted to 1/2, and k2 is changed in such a way that it taps off a resistor tl + r2 which is proportional to x, -f- x2.

Die Einrichtung gemäß Abb.2 dient zur Bildung des algebraischen Mittelwertes. Es ist hierbei ein aus zwei Teilen R1 und R2 gebildeter Widerstand vorgesehen, die -in Serie geschaltet sind. Jede Widerstandshälfte Ri bzw. R2 liegt parallel zu der Spannung Eb,-die von -den Batterieteilen Bi bzw. B2 geliefert wird. Der Widerstand R$ liegt einerseits an dem Schleifkontakt k1 und andererseits an der Anschlußstelle der beiden Widerstandsteile Rl und R2. Das an seinem Ende L lie-. gende Potential hat verschiedenes Vorzeichen, je nachdem ob der Schleifkontakt ki am Widerstandsteil R1 oder R2 liegt. Da mit dieser Einrichtung also auch negative Werte- -berücksichtigt werden können, so ist sie zur-Bildung des algebraischen Mittelwertes geeignet. Ihre Bedienung erfolgt -ähnlich wie bei Abb. i in der Weise, daß bei Vorliegen-einesneuen Meßwertes der Schleifkontakt k1 um ein solches Stück nach rechts -oder links verschoben wird, wie es dem neuen Meßwert entspricht. Gleichzeitig wird--- der - Schleifkontakt k2, durch den die Anzahl der- vorliegenden - Meßwerte berücksichtigt wird, uni eine Stufe weitergeschoben. Die mit Hilfe des Voltmeters Gr gemessene Spannung liefert den gesuchten algebraischen Mittelwert. Diese Einrichtung bietet besondere Vorteile zur Ermittlung der Streuung, wenn der Mittelwert .einer größeren Anzahl von Einzelwerten bereits bekannt ist. An den Widerständen R, und R2 werden dann die Abweichungen jedes Einzelwertes vom Mittelwert eingestellt.The device according to Fig. 2 is used to form the algebraic mean. In this case, a resistor formed from two parts R1 and R2 is provided, which -are connected in series. Each resistor half Ri or R2 is parallel to the Voltage Eb, which is supplied by battery parts Bi and B2. The resistance R $ is on the one hand at the sliding contact k1 and on the other hand at the connection point of the two resistor parts R1 and R2. That left at its end L. low potential has different signs, depending on whether the sliding contact ki on the resistor part R1 or R2 lies. Since this facility also takes negative values into account it is suitable for the formation of the algebraic mean. Her Operation is carried out - similar to Fig. I in such a way that when a new one is available Measured value of the sliding contact k1 shifted by such a piece to the right or left as it corresponds to the new measured value. At the same time --- the - sliding contact becomes k2, by means of which the number of the present measured values is taken into account, uni one Level moved further. The voltage measured with the help of the voltmeter Gr supplies the searched algebraic mean. This facility offers particular advantages to determine the scatter when the mean value of a larger number of individual values is already known. The deviations are then applied to resistors R, and R2 each individual value set from the mean value.

Um das Addieren der Meßwerte überflüssig zu machen, kann an den Widerständen R2 der Abb. z öder R1 und R2 der Abb. a eine be-vvegliche.Skala vorgesehen sein. Mit Hilfe dieser Skala wird zunächst der erste Meßwert eingestellt, dann wird sie so verschoben, daß der Schleifkontakt auf ihren Nullpunkt zeigt. Nachdem dann .der zweite Meßwert durch Verschieben des Schleifkontaktes eingestellt ist, wird wieder- die Skala mit ihrem Nullpunkt auf den Schleifkontal@t eingestellt. Auf diese Weise wird das Ausrechnen der Summe der Meßwerte vermieden. Auch kann die Skala so geeicht sein, daß .die abgegriffenen Widerstände einer beliebigen Funktion der Einzelwerte proportional sind. Zum Beispiel kann mit Hilfe der Anordnung gemäß Abb. i und einer -quadratisch geeichten Skala der geometrische Mittelwert gebildet werden.To make adding up the measured values superfluous, you can use the resistors R2 of Fig. Z or R1 and R2 of Fig. A a variable scale can be provided. With the help of this scale the first measured value is set first, then it becomes shifted so that the sliding contact points to its zero point. After then .the second measured value is set by moving the sliding contact, is again the scale is set with its zero point on the grinding contour @ t. In this way the calculation of the sum of the measured values is avoided. The scale can also be calibrated in this way be that .the tapped resistances of any function of the individual values are proportional. For example, with the help of the arrangement according to Fig. I and a - The geometric mean value can be formed on a square calibrated scale.

.. Um das Einstellen ,der Kontakte noch weiterhin zu vereinfachen, können auch Einrichtungen benutzt werden, wie sie beispielsweise in Abb. 3 dargestellt sind. In dieser Abbildung entsprechen die Widerstände R1 und R2 den- ebenso bezeichneten Widerständen der Alb. i. Sie sind kreisförmig angeordnet, und die Schleifkontakte k1 und k2 befinden sich auf den Wellen dl bzw. l2. Auch hierbei wird die Betriebsspannung von der Batterie B geliefert und der Mittelwert am Voltmeter G abgelesen. Die Einstellung der Kontakte k1 und k2 erfolgt jedoch selbsttätig. Auf der Achse h .befindet sich das .Steigrad m, das von der am Hebel v befestigten Klinken betätigt wird. Fließt durch den Elektromagneten ein elektrischer Strom, .so zieht: er den Hebel o an,-und.das-:Steigrad wird um:einen Zahn weitergedreht' = .Gleichzeitig wirft -der Schleifkötitakt .k1 .auf die nächste .Stufe des Widerstandes R1 geschoben. Bei Stromlosigkeit des Elektromagneten zieht -die Feder p den Hebel o wieder in seine ursprüngliche Lage zurück, und die Arretiervorrichtungs hindert das .Steigrad, sich -:dabei in seiner Lage zu verändern. -Auf der Achse 12 befindet sich ein scheibenförmiger Anker w :aus weichem Eisen, der , durch den Elektromagneten 8 festgehalten werden kann. Dieser Elektromagnet befindet sich auf der Achse f, die in 13.ichtung der Verlängerung .der Achse 12 liegt. Auf der Achse f befinden sich die Schleifkontakte ta und die Drehspule c. Der -Strom zur Betätigung des Elektromagneten e wird von der Batterie B" und der zur Betätigung des Elektromagneten q N an der Batterie B' geliefert. Der durch die Drehspule c unter Verwendung eines nicht gezeichneten einstellbaren Widerstandes geschickte Strom ist proportional dem durch ein Meßinstrument angezeigten Einzelwert des Kollektivs, und die Spule c befindet sich in einem Magnetfeld, das durch den permanenten Magneten d erzeugt wird... To further simplify the setting of the contacts, Devices such as those shown in Fig. 3 can also be used are. In this figure, the resistors R1 and R2 correspond to those also labeled Resistance of the Alb. i. They are arranged in a circle, and the sliding contacts k1 and k2 are on shafts dl and l2, respectively. Here, too, the operating voltage Supplied by battery B and read the mean value on voltmeter G. The setting however, the contacts k1 and k2 take place automatically. On the axis h. Is located the .Steigrad m, which is operated by the pawls attached to the lever v. Flows an electric current through the electromagnet, .so: he pulls the lever o, -and.the-: climbing wheel is turned by: one tooth further '=. At the same time, the grinding head throws .k1 . pushed to the next. stage of resistor R1. When the electromagnet is de-energized - the spring p pulls the lever o back to its original position, and the Locking device prevents the .Steigrad, itself -: thereby changing its position. -On the axis 12 there is a disc-shaped anchor w: made of soft iron, which can be held by the electromagnet 8. This electromagnet is located on the axis f, which is in the 13th direction of the extension of the axis 12 lies. The sliding contacts ta and the moving coil c are located on the axis f. The current for actuating the electromagnet e is supplied by the battery B " and which is supplied to actuate the electromagnet q N on the battery B '. The through the moving coil c using an adjustable resistor, not shown sent current is proportional to the individual value indicated by a measuring instrument of the collective, and the coil c is in a magnetic field generated by the permanent magnet d is generated.

Die Stromkreise für die Elektromagneten e und -q sowie für die Spule c enthalten den dreifachen Kontakt t, der diese Stromkreise gleichzeitig schließt und öffnet. Die Kontakte t werden mit Hilfe des Ankers a eines Elektromagneten b geschlossen. Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist nun derart, daß z. B. bei der laufenden. Kontrolle von Kabeln oder Drähten der Stromkreis der Spule c an ein Meßinstrument geführt ist, das eine bestimmte Eigenschaft des zu prüfenden Gegenstandes mißt. In regelmäßigen Zeitintervallen wird der Elektromagnet b vom Strom durchflossen und dadurch die Kontakte t betätigt. Dabei werden die erwähnten drei Stromkreise geschlossen. Der Kontakt k1 rückt auf die nächste Stufe vor, und die Spule c dreht sich in eine Stellung, die dem augenblicklichen Meßwert proportional -ist. Da gleichzeitig der Elektromagnet e vom Strom durchflossen ist; so wird der Anker w mitgenommen und der Kontakt k2 um ein dem Meßwert entsprechendes Stück verstellt. Nach Unterbrechen des Kontaktes t läuft die Spule -c auf ihre Nullage zurück. Da jedoch auch der Elektromagnet e stromlos wird, so bleibt der Kontakt k2 in seiner neuen Stellung stehen. Dieselbe Anordnung kann natürlich auch benutzt werden; wenn nicht nur eine Eigenschaft laufend gemessen wird, wie z. B. bei der Prüfung von Drähten, sondern wenn mehrere Eigenschaften durch einen Satz von Instrumenten an einzelnen Werkstücken geprüft werden. Der Elektromagnet b wird dann immer beim Feststellen eines neuen Einzelwertes betätigt.The circuits for the electromagnets e and -q as well as for the coil c contain the triple contact t, which closes and opens these circuits at the same time. The contacts t are closed with the aid of the armature a of an electromagnet b. The operation of this arrangement is such that, for. B. at the current. Control of cables or wires the circuit of the coil c is passed to a measuring instrument that measures a certain property of the object to be tested. The electromagnet b is traversed by the current at regular time intervals, thereby actuating the contacts t. The three circuits mentioned are closed. The contact k1 advances to the next stage and the coil c rotates to a position which is proportional to the instantaneous measured value. Since at the same time the electromagnet e is traversed by the current; so the armature w is carried along and the contact k2 is adjusted by an amount corresponding to the measured value. After the contact t is interrupted, the coil -c runs back to its zero position. However, since the electromagnet e is also de-energized, the contact k2 remains in its new position. The same arrangement can of course also be used; if not only one property is continuously measured, e.g. B. when testing wires, but when testing multiple properties by a set of instruments on individual workpieces. The electromagnet b is then always actuated when a new individual value is determined.

Durch entsprechende Ausgestaltung des Feldes der permanenten Magneten d und der Spule c können auch Mittelwerte gebildet werden, bei denen nicht die Einzelwerte, sondern beliebige Funktionen derselben addiert werden.By appropriately designing the field of the permanent magnets d and coil c, mean values can also be calculated for which the individual values, but arbitrary functions of the same can be added.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for determining characteristics of a collective according to patent 6o8 773, characterized in that the network consists of resistors (R1, R2) lined up in a potentiometer circuit, some of which are used to tap the algebraic or arithmetic sum of functions of the individual values of the collective and others for Voltages proportional to the reciprocal value of the number of summed individual values are used, so that the voltage taken from a fixed operating voltage through the network is proportional to the mean value of the individual values or a function thereof. z. Device according to Claim i, characterized in that the middle of the resistor (R1, R2) is connected to the zero point of the current source and a second resistor (R3) as a potentiometer between the sliding contact (KI) and the middle of the resistor (, Z1, IZ2) is. 3. Apparatus according to claim i, characterized in that a displaceable scale is provided for setting the individual values. Apparatus according to claim i, characterized in that the resistances are set automatically, e.g. B. by an adjusting device (c, d) acting on the moving coil principle and a stepping mechanism (m, q). 5. Apparatus according to claim i, characterized in that the measuring device and the drive connection between the setting device (c, d) and the adjustable contact (K2) of the resistor (R2) with the aid of an electromagnetic clutch (e, w) and the stepping mechanism ( m, q) at certain time intervals, e.g. B is made effective via a relay (a, b, c).