DE665833C - Vorrichtung zum Messen des Quotienten zweier durch elektrische Stroeme oder Spannungen gegebener Groessen mit Hilfe eines Messwerkes mit umlaufendem Anker - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Messen des Quotienten zweier durch elektrische Ströme oder Spannungen gegebener Größen mit Hilfe eines Meßwerkes mit umlaufendem Anker Es sind Vorrichtungen zum Messen des Quotienten zweier elektrischer Größen bekannt, bei denen der gemessene Wert durch die Stellung eines Zeigers auf einer Skala angegeben wird. Derartige Vorrichtungen sind geeignet zur Ablesung des momentanen Mittelwertes der gemessenen Größe. Es ist dagegen sehr schwierig, mit ihrer Hilfe ein Zeitintegral oder einen zeitlichen Mittelwert üher längere Zeiten festzustellen, da es dazu erst der Planimetrierung eines Diagrammes bedarf. Auch die Fernübertragung eines gemessenen Momentanwertes bereitet Schwierigkeiten, da mit ihrer Hilfe lediglich ein Widerstand gesteuert werden kann. Die Fernübertragung verlangt in diesem Falle mehrere Cbertragungsleitungen, deren Widerstandsänderungen mit der Temperatur zu berücksichtigen sind.
• Während es anderseits bekannt ist, daß man bei umlaufenden Meßsystemen die Charakteristik dadurch beeinflussen kann, daß inan an Stelle von oder neben einem permanenten Bremsmagneten einen von einem der Me ßströme abhängigen Bremsmagneten anordnet, bereitete der Bau eines Meßgerätes, dessen Geschwindigkeit dem Verhältnis zweier Erregerströme proportional ist, so daß also die Ermittlung eines Zeitintegrals und auch die Fernsendung der ermittelten Größe mit einfachen Mitteln durchführbar ist, erhebliche Schwierigkeiten. Der Grund hierfür liegt darin, daß die Bremskraft eines Dämpfungsmagneten nicht linear, sondern quadratisch mit der Erregerstromgröße des Bremsmagneten wächst. Wenn das von dem einen Meßstrom herrührende Antriebsmoment diesem Meßstrom proportional ist, läßt sich mit einem Dämpfungsmagneten, dessen Bremskraft dem Quadrat des zweiten Meßstronles proportional ist, nicht ohne weiteres das Verhältnis der beiden Meßströme in eine proportionale Geschwindigkeit umsetzen. Um diese Aufgabe durchzuführen, erfolgt erfindungsgemäß das Messen des Quotienten zweier elektrischer Größen mit Hilfe eines Meßwerkes mit umlaufendem Anker, dessen Vortrieb von der einen der beiden Meßgrößen linear abhängt, «nährend die Bremskraft von der zweiten sich nur in engen Grenzen ändernden Größe E abhängt und derart beeinflußt wird, daß die Gesamtbremskraft B durch Hinzufügen eines konstanten Bremsmagneten C auf den doppelten Betrag der vom mittleren Wert Eo der zweiten Größe erzeugten Bremskraft gebracht ist. Dadurch wird wenigstens über einen im allgemeinen ausreichenden Bereich eine hinreichend lineare Beziehung zwischen der die Bremsung beeinflussenden Größe und der Bremskraft gebildet, wie sich aus der folgenden Überlesung ergibt. Die Bremsung eines Zählers ist bekanntlich nicht linear, sondern quadratisch von dem dem. Bremsmagneten zugeführten Strom bzw. der ihm zugeführten Spannung abhängig. Es sei E nun eine Spannung, die um A E schwankt.. so daß also E = E, A Eist. C sei eine der Bremskraft des Zusatzpermanentmagneten proportionale Größe und n die Drehzahl der Zählerscheibe. Dann .gilt unter Vernachlässigung einiger Konstanten (EL' -j- C) # rz = Bremskraft = B EI =(Eo-; :AE)2=E'o+zEq,:1E (JE)'-. Daraus erfolgt `EI, + C a E, ,A E) # n = B, wobei :% E'= vernachlässigt 'ist, was für mäßige Schwankungen ohne weiteres geschehen kann. Macht man nun EI() = C, dann ergibt sich die Gleichung z Eo (Eo -f- E) # tt = B, also z E, # E # n --. B. Die Bremskraft B ist also jetzt linear von der Spannung E abhängig. Durch geeignete Bemessung von C kann man den verbleibenden Fehler noch gleichmäßig über den Meßbereich verteilen.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. Mit i ist der Anker eines Zählers bezeichnet, dem über den Kollektor 2 z. B. ein Teilstrom zugeführt wird. Auf der Ankerachse sitzt eine Dämpferscheibe g, die mit dem Anker i vereinigt sein kann und unter dein Einfuß erstens eines elektromagnetischen Feldes 4 und zweitens eines permanenten Feldes 5 steht. Das Feld ¢ wird erregt von einer Stromspule 6, so' daß von der Vorrichtung der Quotient aus Strom durch Spannung gemessen wird. Der gemessene Wert wird aussedrückt durch die Drehzahl des Ankers, so daß ein gewünschter zeitlicher Mittelwert an einem von dem Anker angetriebenen Zählwerk abgelesen werden kann. Zur Fernübertragung des gemessenen Wertes kann auf der Ankerachse ein Stromunterbrecher angeordnet sein, von dem Stromimpulse zu einer gewünschten Empfangsstelle gesendet werden. Zur Umwandlung der Impulse in eine Anzeige oder auch zur Vornahme von Regelbewegungen in Abhängigkeit von der Impulshäufigkeit können beliebige bekannte Vorrichtungen benutzt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zum Messen des Quotienten zweier durch elektrische Ströme oder Spannungen gegebener Größen mit Hilfe eines Meßwerkes mit umlaufendem Anker, dessen Vortrieb linear von der einen Größe abhängt, während die Bremskraft von der zweiten sich nur in engen Grenzen ändernden Größe (E) abhängt, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtbremskraft (B) durch Hinzufügen eines konstanten Bremsmagneten (C) auf den doppelten Betrag der vom mittleren Wert (EJ der zweiten Größe erzeugten Bremskraft gebracht ist.