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Einstellbarer induktiver Widerstand als Geber für die Fernübertragung
von Meßwerten Bei der Fernübertragung von Meßwerben ist es wünschenswert, mit einer
möglichst geringen Anzahl. von Leitungen auszukommen. Bei der Verwendung eines entsprechend
der Meßwerkzeigerstellung eingestellten Ohmschen Widerstandes als Geber kann man
aber ;nur dann die kleinstmögliche Leiterzahl von zwei Leitungen für .die Verbindung
mit dem Empfänger benutzen, wenn man den durch den Übergang an der Abgriffstelle
des Gebers verursachten Fehler mit in Kauf nehmen will. Andernfalls muß man drei
Leitungen verwenden, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß das Verhältnis zweier
Teilwiderstände des Gebers gemessen und so der Einfluß des übergangswiderstandes
eliminiert wird.
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Im Gegensatz zum Ohmschen Widerstandsgeber tritt bei einem induktiven
Widerstands, geber naturgemäß kein übergangswiderstand auf. Der allgemeinen Verwendung
von Induktivgeberwiderständen für. Fernübertragungsanlagen steht jedoch der Umstand
entgegien, daß die induktiven Widerstände leine Rückwirkung auf das Einstellorgan
ausüben. Um bei induktiven Gebern die Rückwirkung aufzuheben, ist es bereits bekannt,
sog. Dioppelvariometer zu verwenden, bei dienen die beiden mit der Einstellachse
verbundenen Induktionsspulen., die von .einer dritten feststehenden Spulte erregt
werden, so gestaltet sind, daß die in den Spulen auftretenden! Rückwirkungen einander
entgegengesetzt gleich sind. Um zu vermeiden., daß durch die Messung der Spannungen
der beiden Spulen auf der Empfangsseite Störungen in dem Abgleich der Rückwirkungen
auftreten, werden bei der bekannten Anordnung diese Spannungen durch ein elektrodynamisches
System mit zwei Drehspulen kompensiert, die sich in einem von eher Wechselspannung,
die mit der Erregerspannung auf der Geberseite gleichphasig sein muß, erzeugten
Wechselfeld entsprechend dien Spannungen der beiden Geberspuken einstellen. Die
Anordnung ist auch so abgeändert worden, daß die beiden Geberspulen in Reibe geschaltet
sind und die sich so ergebende Spannung übertragen und in einem elektrodynamischen
System mit einer Drehspule kompensiert wird. Hierzu sind selbstverständlich wiederum
auf der Geber- und auf der Empfängerseite phasengleiche Erregerspannungen und somit
zusätzliche Fernleitungen erforderlich.
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Gemäß der Erfindung wird bei einem induktiven Widerstandsgeber mit
dem beweglichen Teil des induktiven Widerstandes ein Triebsystem gekuppelt, welches
von einem dem im induktiven Widerstand fließenden Strom entsprechenden Strom gesteuert
wird und so ein- Hilfsdrehmioment erzeugt, .welches
die Rückwirkung
des induktiven Widerstandes auf die Einstellvorrichtung aufhebt. Durch die Verwendung
eines solchen Triebsystems wird es möglich, mit zwei übertragungsleitungen auszukommen.
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Das zur Kompensation vorgesehene Trieb. system wird zweckmäßig in
Reihe oder parallel zum induktiven Widerstand geschaltet, so daß bei jeder Stellung
dies induktiven Widerstandes ein seinem Drehmoment gleiches, aber :entgegengesetzt
gerichtetes Drehmorn.ent erzeugt wird. Damit diese Kompensation für alle vorkommenden
Stromstärken wirksam ist, ist es erforderlich, daß das von dem induktiven Widerstand
und das von dem Triebsystem- ausgeübte Drehmoment in gleicher Weisse von dem zugeführten
Strom abhängig ist, z. B. in der Weise, daß sich beide Drehmomente quadratisch mit
dem Strom ändern.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Anordnung schematisch dargestellt. Ein beliebiges Meßgerät io, das beispielsweisse
ein Temperaturmesser oder .ein Wasserstandsanzeiger sein kann, ist mit einem veränderlichen
Induktivwiderstand i i mechanisch verbunden. Der veränderliche Induktivwiderätand
i i besteht aus einer Spule 12 mit Beinsem verstellbaren, vorzugsweise sichelförmigen
Tauchanker 13. Bei Änderung der zu übertragenden Mseßgröße, also bei Änderung der
Stellung des Zeigers des. Meßgerätes io, wird der Tauchanker 13 verstellt. Der Tauchanker
ist auf der drehbaren Achse 14 befestigt, auf der außerdem- .eine Triebscheibe 15
des Triebsystems 16 angeordnet ist. Der Eisenkern 17 des Triebsystems 16 besitzt
eine Erregerwicklung 18 und eine Kurzschlußwicklung i9. Die Spule i2 und die Erregerspule
18 sind untereinander parallel an die Fernübertragungsleitungen 2o und 21 angeschlossen.
Mit 22 ist eine am Empfangsort aufgestellte Wechselstromquelle, mit 23 das Empfangsinstrument,
vorzugsweise ein Quotienteumeßgerät, bezeichnet; dessen seine Spule.24 in Reihe
mit der Stromquell., 22 an den Leitungen 2o und 21 liegt, während die .andere Spule
25 parallel zu der Stromquelle geschaltet ist.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende: Ändert
sich die Meßgröße i o, so ändert sich auch die Einstellung -des Tauchankers 13 gegenüber
der Spule 12, und die- Induktivität des Systems i i wird verändert. Die Induktivität
der Spule 18 bleibt dagegen unverändert. Die resultierende Induktivität -der Spulen
12 und 18 hat zur Folge, daß der Strom i, der die Instrumentenwicklung 24 durchfließt,
einen anderen Wert annimmt, so daß das Instrument 23 die veränderte Stellung des
induktiven Widerstandes i i wiedergibt. Treten Änderungen der S2annung ein, so wird
dadurch die Anzeige nicht beeinflußt, da 23 als Quotientenmesser geschaltet ist.
Der durch den induktiven Widerstand 12 fließende Strom sei mit ü, der durch das
Triebsystem fließende Strom mit i@ bezeichnet. Unter dem Einfluß des Stromes!,.
übt die Spule 12 ein M, entgegen dem Uhrzeigersinn auf die Achse 14 und damit auf
die Einstellvorrichtung i o aus, während gleichzeitig das Ferrarissystem 16 ein
Moment M2 in entgegengesetzter Richtung erzeugt. Durch Profilierung der Triebscheibe
15 des Ferrarissystems und/oder geeignete Formgebung des Tauchankers 13 läßt sich
erreichen, daß M1 = -M2 für beliebige Stromwerte von 1, bzw. z2 ist. Da sich die
Momente M1 und M2 gegeneinander aufheben, tritt irgendeine Rückwirkung auf das Einstellsystem
i o nicht ein.
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An Stelle der gezeichneten Ausführungsform der Erfindung kann der
Geber auch in anderer- Weise ausgebildet werden. So ist es beispielsweisse möglich,
an Stelle des Ferrarissystems mit Kurzschlußring ein elektrodynamisches Meßgerät
zur Erzeugung dies Hilfsdrehmomentes zu verwenden und statt des gezeichneten Induktivwiderstandes
seinen solchen mit gegeneinander verdrehbaren Spulen. In diesem Falle sind die beiden
Momente Ml und M2 von dem sie erzeugend Strom quadratisch abhängig. Die Anordnung
kann aber auch so getroffen werden, daß der Kreis des induktiven Widerstandes und
das Triebsystem von einem gemeinsamen Strom eine gleiche Hilfserregung erhalten,
die z. B. dem gesamten Strom i entspricht. In diesem Falle würden die Drehmomente
Mi und M2 linear von den Strömen ii und i@ abhängig sein. Mit der erfindungsgemäßen
Einrichtung ist es möglich, bei Verwendung von nur zwei Leitungen die Anlagre spannungsabhängig
zu machen, wobei der Empfänger als Quotientenmeßgerät ausgeführt wird. Als Empfangsinstrument
kann ein anzeigendes, schreibendes oder zählendes Meßsystem Verwendung finden. Die
erfindungsgemäße Einrichtung kann auch zur Regelung benutzt werden. -