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Einrichtung zur Überwachung von Betriebsanlagen Es ist bereits vorgeschlagen
worden, zum Überwachen von Betriebsanlagen von einzelnen Geräten in gewissen Zeitabständen
zusammen mit dem Zifferblatt einer Uhr photographische Aufnahmen zu machen, um die
zeitlichen Änderungen einer Betriebsgröße auf diese Weise nachträglich feststellen
zu können. Andererseits sind schreibende Meßgeräte bekanntgeworden, die zur fortlaufenden
Aufzeichnung mehrerer Meßgrößen auf einen Schreibstreifen dienen. Bei diesen Geräten
ist eine Einrichtung vorgesehen, durch die beim Eintritt einer Störung in dem Betriebszustand
der betreffenden Anlage die Ablaufgeschwin,digkeit des Schreibstreifens selbsttätig
erhöht wird, so daß die von den Meßwerken aufgezeichneten Kurven im Stö,rniigsfall
stark auseinandergezogen werden, um den Kurvenverlauf deutlicher erkennen zu lassen.
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Demgegenüber bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Einrichtung
zum Überwachen. von Betriebsanlagen, in denen beim Auftreten von Störungen die für
den Störvorgang maßgebenden , Meßgrößen sich sehr schnell ändern, durch photographische
Aufnahnie von Reihenbildern der Anzeige von entsprechenden Meßgeräten. Gemäß der
Erfindung sind in ein gemeinsames Gehäuse mit geineinsamer Skalenfläche zusammen
mit einer Zeitmeßvorrichtung den einzelnen Meßgeräten zugeordnete Lichtmarkenmeßinstrumente
derart eingebaut, daß die betr,#ffenden Lichtmarken sich in parallelen, eng aneinanderliegenden
Bahnen bewegen, und Mittel vorgesehen, um die Bildfolge beim Auftreten einer Störung
durch von dem Störvorgang beeinflußte Relais selbsttätig derart zu beschleunigen,
daß man bei einer Vorführung des entwickelten Filmstreifens mittels eines Kinobildwerfgerätes
ein zusammenhängendes Bild von dem zeitlichen Ablauf des Störvorganges erhält.
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Es sind Einrichtungen bekanntgeworden, bei denen zum Überwachen von
Betriebsvorgängen Reihenaufnahmen von optischen Signalen gemacht werden, die das
Über- oder Unterschreiten bestimmter Meßwerte anzeigen. Solche Einrichtungen können
aber nicht dazu dienen, den genauen zeitlichen Verlauf der in einem Störungsfalle
auftretenden und für die Natur der Störung aufschlußreichen schnellen Änderungen
der betreffenden Meßgrößen aufzuzeichnen, so daß man ein Bild von dem zeitlichen
Verlauf des Störvorganges erhält.
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Die photographische Aufnahme erfolgt zweckmäßig auf einem Filmstreifen,
wie er in der Kinotechnik übli#ch ist. Diese Streifen sind im Vergleich zu den üblichen
Papierstreifen
für Schreibgeräte mit Tintenstift verhältnismäßig
schmal. Da nun im wesentlicheli nur die Aufzeichnungen im Störungsfälle von Interesse
sind, so genügt es, wenn während des störungsfreien Betriebes nur in größeren Zeitabständen
Aufnahmen gemacht werden. Infolgedessen kann der Filmstreifenverbrauch verhältnismäßig
klein gehalten werden. Andererseits erhält man eine überaus deutliche, jeden Zweifel
ausschließende, beweiskräftige Feststellung der jeweiligen Anzeige der betreffenden
Meßgeräte, die eine zuverlässigere Auswertung der"#,uf7-eichnungen gestattet, als
es bei den zur Zeit üblichen sogenannten Störungsschreibern möglich ist.
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Bei der Vorführung des entwickelten Filmstreifens mittels eines Kinobildwerfgerätes
kann man den zeitlichen Ablauf des Störvorganges besonders anschaulich verfolgen.
Dabei ist es notwendig, ein Gerät zu benutzen, das mit einer verringerten Bildwechselzahl
arbeitet und auch gestattet, den Streifen an einer beliebigen Stelle anzuhalten.
Auf diese Weise ist es möglich, den Störvorgang in allen seinen Einzelheiten
vor einem, beliebig großen Kreis von Zuschauern bequem anschaulich zu machen, was
für die nachträgliche Feststellung des Verlaufs und der Ursache einer Störung meist
von ausschlaggebender Bedeutung ist.
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Die Vorzüge der Verwendung von Lichtmarkenmeßinstrumenten beruhen
einmal darauf, daß keine besonderen Beleuchtungseinrichtungen für das Meßgerät erforderlich
sind, vor allem aber darin, daß derartigeMeßgeräte so gebaut werden können, daß
die Trägheit ihrer beweglichen Meßwerke sehr gering ist. Dies hat den Vorteil, daß
auch sehr schnell verlaufende Änderungen der Meßgrößen mit ihrem wahren Wert angezeigt
werden. Zu diesem Zweck kann man z. B. in an sich bekannter Weise elektrische Drehspulmeßwerke
benutzen, gegebenenfalls unter Vorschaltung von Gleichrichteranordnungen, wobei
die Drehspule einen Spiegel trägt, der einen kleinen Lichtfleck auf eine Mattscheibe
fallen läßt, und der Lichtfleck als Zeigermarke dient. Statt dessen kann man aber
auch Lichtbandmeßgeräte benutzen, bei denen die Länge des Lichtbandes bzw. die Grenze
zwischen Licht und Schatten zur Ahlesunig dient.
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Dadurch, daß diebetreffenden, für den Störvorgang maßgebenden Meßinstrumente
zusammen mit einer Zeitmeßvorrichtung in ein gemeinsames Gehäuse mit gemeinsamer
Skalenfläche derart eingebaut sind, daß sich die Lichtmarken in parallelen, eng
aneinanderliegenden Bahnen bewegen, wird die Breite des Bildstreifens günstig ausgenutzt,
und man erhält eine gute übersicht über den Zusammenhang der gleichzeitig aufgenommenen
Meßgrößen. Bei dem überwachen des Betriebszustandes elektrischer Leitungsnetz( handelt
es sich in der Regel um mehrere Meßgrößen der gleichen Art, z. B. um Spannungsmesser
für die drei Phasen eines Drehstromnetzes. Die betreffenden Meßgrößen können aber
auch venschiedener Art sein, z. B. Strom, Spannung und Leistung eines elektrischen
Stromkreises.
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Die den einzelnen Meßgrößen zugeordneten Lichtniarken können voneinander
durch ihre Lage oder Gestalt unterschieden werden. Um sie durch ihre Form voneinander
zu unterscheiden, kann man Mittel vorseheni um einzelne der an sich punktförmigen
Zeigermarken nach der einen oder anderen Richtung verschleiert erscheinen zu lassen.
Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß die Spiegel der betreffenden Meßwerke nicht
genau eben, sondern nach der einen oder anderen Seite ein wenig verbogen ausgebildet
werden.
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Zur Zeitanzeige. kann neben den Meßgeräten das Zifferblatt einer Uhr
aufgenommen werden, z. B. einer solchen mit Minuten- und Sekundenzeiger. Wenn eine
besonders genaue Ablesiung der Zeit auf Bruchteile i Sekunde erwünscht ist, so ist
es besonders vorteilhaft, wenn außer einer Anzeige für die vollen Minuten eine Zeigermarke
vorgesehen wird, die in i Minute eine in Sekunden geteilte Skala durchläuft. Zur
Anzeige der Stunden-und Minutenzahlen wird vorteilhaft eine Einrichtung mit springenden
Ziffern benutzt.
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Als Zeigermarke für die Ablesung der Sekunden dient vorzugsweise ebenfalls
eine Lichtmarke, die sich längs einer geradlinigen Skala bewegt. Zu diesem Zweck
kann man z. B. einen Synchronmotor benutzen, dessen Welle in an sich bekannter Weise
mit einer Spiegelanordnung gekuppelt ist. Dadurch wird ein von einer Lichtquelle
ausgehender Lichtstrahl so abgelenkt, daß er z. B. bei Beginn jeder Minute an der
Nullmarke der Skalenteilung beginnt unddie Skala im Lauf i Minute mit gleichmäßiger
Geschwindigkeit durchläuft. Die Einrichtung zur Anzeige der Stunden- und Minutenziffern
kann dann ebenfalls von dem Synchronnlotor aus angetrieben werden.
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Um bei Verwendung von Lichtniarken-oder Uchtbandmeßgeräten auch die
Teilstriche und Ziffern der Skalen deutlich zu erkennen, ist es zweckmäßig, diese
ebenfalls selbstleuchtend auszubilden. Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß das
betreffende Zeichen aus durchscheinendem Werkstoff hergestellt und von hinten beleuchtet
wird. Im allgemeinen genügt aber eine Beschriftung mit einer selbstleuchtenden Farbe.
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Zum überwachen des störungsfreien Betriebes genügt es, daß zu Beginn
jeder
Minute ein Bild aufgenommen wird. Zu diesem Zweck kann man
eine Kinokamera benutzen, die auch zur Aufnahme von Einzelbildern geeignet ist.
In diesem Fall kann zu Beginn jeder Minute von dem Zeitwerk z. B. ein Kontakt geschlossen
werden, der die jedesmalige Auslösung der Kamera bewirkt. Im Störungsfalle wird
mit Hilfe von Relais ähnlich wie bei den bekannten Störungsschreibern auf den schnellen
Bildwechsel, z. B. auf 25 Bilder je Sekunde, umgeschaltet. Wenn eine
dauernde Überwachung des störungsfreien Betriebes nicht erforderlich ist oder andere
Schreibgeräte dafür vorgesehen sind, kann die Einrichtung zur Bildaufnahme während
des störungsfreien Betriebes" auch fortfallen, so daß nur im Störungsfalle Aufnahmen
erfolgen. Dies hat den Vorteil, daß jeder unnötige Filmverbrauch vermieden wird.
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Wenn es sich um die Überwachung eines elektrischen Leitungsnetzes
handelt, so kann gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Einrichtung
benutzt werden, die im wesentlichen aus einem lichtdichten Gehäuse besteht, von
dem in der Zeichnung nur die Vorderfläche dargestellt ist. Das Gehäuse enthält drei
Lichtzeigermeßwerke sowie die zugehörigen Lichtquellen und optischen Einrichtungen.
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In der Abbildung ist die Vorderfläche des Gehäuses dargestellt.
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Auf der Vorderfläche des Gehäuses ist oben eine schmale Öffnung angeordnet,
die durch eine Mattscheibe i verschlossen ist. Daran schließen sich an der oberen
und unteren Seite je eine mit Leuchtmasse ausgeführte Skalenteilung an. Die
mit 2a, 2b, 2c bezeichneten Lichtmarken der drei Meßgeräte bewegen
sich in eng aneinanderliegenden parallelen Bahnen, so daß sie äurch ihre Lage Ehen,
2-, in der Mitte, 2b, und unten, 2e, unterschieden werden können. Im unteren
Teil der Vor,derfläche des Gehäuses ist links eine Öffnung 3 vorgesehen,
hinter der springende- Ziffern erscheinen-, die von einer in das Gehäüse eingebauten
7.eitmeßvorrichtung gesteuert werden und die Uhrzeit in Stunden und Minuten angeben.
Zu diesem Zweck kann in das Gehäuse ein Synchronmotor eingebaut werden, der mittels
eines geeignet-en Übersetzungsgetriebes das Zeitwerk antreibt. Die Ziffern können
ebenfalls mit Hilfe von LeuchtrAasse selbstleuchtend ausgeführt sein.
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Im rechten Teil des unteren Feldes ist wieder eine langgestreckte
Öffnung vorgesehen, die durch eine Mattscheibe 4 verschlossen ist. Daran schließt
sich eine von o ... 6o beziff erte Skalenteilung an, die zweckmäßig ebenfalls
mit Leuchtniasse h ' ergestellt wird. Der Synchronmotor treibt eine Spiegelanordnung
an, die um eine lotrechte Achse drehbar gelagert ist, so daß ein von einer Lichtquelle
ausgehender Lichtstrahl über einen der sich drehenden Spiegel derart auf die Mattscheibe
4 geworfen wird, daß eine Lichtmarke 5 entsteht, die im Lajufe i Minute die
Skala von o ... 6o durchläuft.
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Um den Beginn der Störung besser erkennen zu können, wird durch die
von dem Störvorgang beeinflußten Relais die Lichtstärke der Lichtmarken gleichzeitig
mit der Bildwechselzahl erhöht. Zu diesem Zweck können z. B. in den Stromkreisen
der Lichtquellen Widerstände angeordnet sein, die beim Einsetzen der Störung durch
die betreffenden Relais kurzgeschlossen werden. Die Erhöhung der Lichtstärke hat
den weiteren Vorteil, daß die Glühlampen während des störungsfreien Betriebes mit
Unterspannung brennen können und dadurch geschont werden. Andererseits können sie
während der kurzzeitigen Dauer der Störung stark: überlastet werden, um so eine
besonders deutliche Aufzeichnung zu ermöglichen.
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Der gezeichneten Vorderfläche des Gehäuses gegenüber ist die Kinokamera
derart aufgestellt, daß von der Fläche Bilder aufgenornmen werden können. Dabei
kann zum Schutz gegen störend-es Nebenlicht in an sich bekannter Weise ein Lichtschutz
vorgesehen sein. Gegebenenfalls kann in dem zwischen -der aufzunehmenden Fläche
und der Kamera vorgesehenen Lichtschutzgehäuse ein mit rotem Glas versehenes Fenster
zur Beobachtung der aufzunehmenden Fläche angeordnet sein.
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Die Abmessungen der aufzunehmenden Fläche werden zweckmäßig so gewählt,
daß das verwendete Filmformat gut ausgenutzt wird. Wenn man den sogenannten Normalfilm
verwendet, der eine nutzbare Bildfläche von 2-1 X 18 mm aufweist, so, kann
z. B. eine Fläche von 24 X 9 cm aufgenommen werden, wobei sie, im
Verhähnis i : io verkleinert, die Hälfte des Filmformats einnimmt. Zweckmäßig
wird dann der Hub des Filmvorschubgetriebes auf 9 mm verringert, so daß der
Filmstreifen besser ausgenutzt wird. Dieses Verfahren hat gleichzeitig den Vorteil,
daß bei gleichbleibender Bildgeschwindigkeit der Film besser geschont wird. Andererseits
ist es aber auch möglich, gewünschtenfalls die Bildwechselzahl auf das Doppelte
zu erhöhen. Statt des normalen Films kann natürlich auch ein Schmalfilm benutzt
werden, wodurch der Filmverbrauch entsprechend verringert wird.