DE680505C - Selbsttaetige elektrische Regelanordnung zur UEberwachung veraenderlicher physikalischer Groessen - Google Patents

Selbsttaetige elektrische Regelanordnung zur UEberwachung veraenderlicher physikalischer Groessen

Info

Publication number
DE680505C
DE680505C DEW92128D DEW0092128D DE680505C DE 680505 C DE680505 C DE 680505C DE W92128 D DEW92128 D DE W92128D DE W0092128 D DEW0092128 D DE W0092128D DE 680505 C DE680505 C DE 680505C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light
arrangement according
light pulses
sensitive
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEW92128D
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CBS Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric and Manufacturing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Westinghouse Electric and Manufacturing Co filed Critical Westinghouse Electric and Manufacturing Co
Application granted granted Critical
Publication of DE680505C publication Critical patent/DE680505C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/20Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
    • G05D23/22Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element being a thermocouple
    • G05D23/2236Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element being a thermocouple details of the regulator
    • G05D23/2239Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element being a thermocouple details of the regulator using photoelectric elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)

Description

  • Selbsttätige elektrische Regelanordnung zur Überwachung veränderlicher physikalischer Größen Es tritt häufig die Aufgabe auf, Regeleinrichtungen, die zu ihrer Verstellung verhältnismäßig große Leistungen benötigen, durch die Änderungen einer physikalischen Größe zu beeinflussen, die so gering sind, daß die Zwischenschaltung eines empfindlichen Steuergliedes erforderlich wird. Es sind Regelanordnungen bekanntgeworden, die zu diesem Zweck lichtempfindliche Zellen benutzen, die auf gittergesteuerte Entladungsgefäße einwirken. Die zu überwachende bzw. für die Regelung maßgebende physikalische Größe wirkt bei diesen bekannten Anordnungen auf die Stellung eines Spiegels und dadurch auf die Richtung eines Lichtstrahles, der die Lichtzellen beeinflußt. Eine hinreichend große Empfindlichkeit wäre bei dieser Anordnung nur dann zu erreichen, wenn der Lichtstrahl sehr lang gemacht wird. Dies bedingt aber unerwünscht große. räumliche Abmessungen sowie eine fühlbare Empfindlichkeit der Regelung auf Erschütterungen.
  • Die Erfindung betrifft eine selbsttätige elektrische Regelanordnung, die die gleiche Aufgabe, und zwar ebenfalls unter Vermittlung lichtempfindlicher Zellen und gittergesteuerter Entladungsgefäße, löst, die jedoch nur sehr wenig Platz beansprucht, sehr rasch wirkt, keinerlei Pendelungen unterliegt und weitgehend erschütterungsfest ist. Dabei wird eine Empfindlichkeit erreicht, die die Anwendung auch zur Überwachung der geringsten physikalischen Größenänderungen gestattet. Gemäß der Erfindung wirkt das von den Änderungen der physikalischen Größe beeinflußte empfindliche Steuerglied auf die Größe und die Phasenlage von Lichtimpulsen in bezug zu einer -Vergleichswechselspannung. Die von den lichtempfindlichen Zellen in elektrische Ströme umgewandelten Lichtimpulse bestimmen dann im Zusammenwirken mit der Vergleichsspannung die Bewegung der Regelvorrichtung nach Größe und Richtung.
  • Die Erfindung sei im folgenden an Hand der Zeichnungen in mehreren Ausführungsbeispielen beschrieben; es ist Fig. r ein Schaltungsschema einer Regelanordnung nach einer Ausführung der Erfindung; diese verwendet durch einen Verschluß gesteuerte flackernde Neonlampen; Fig.2 und 3 sind die Theorie erläuternde Diagramme; Fig. q. zeigt ein Schema mit einer einzigen Neonröhre, Fig. 5 eine Abänderung mit zwei Neonlampen und zwei lichtelektrischen Zellen, Fig.6 ein Schema einer Ausführung, bei der eine synchron gehende Lichtunterbrechungsvorrichtung an Stelle der Blinkneonlampe vorhanden ist; Fig.7 veranschaulicht eine von einem Galvanometer abhängige Blendeneinrichtung mit einer schwingenden Verschlußvörrichtung bzw. das Licht zerhackenden Vorrichtung; Fig. 8 bis i i sind die Wirkung veranschaulichende Diagramme.
  • Die Vorrichtung nach Fig. z enthält eine Ganzwcllen- bzw: Doppelanodenlichtzelle i i, die dem Licht geeigneter Lichtquellen ausgesetzt ist, z. B. eines Paares von Neonröhren oder Bogenlampen 12, 13 über ein optisches System mit einem Paar Sammellinsen 14, 15. Das optische System und die Lampen liegen so zueinander, daß das Licht abwechselnd auf die lichtelektrischen Zellen geworfen wird. Das geschieht dadurch, daß man die Lampen und das optische System so anordnet, daß das Licht nur einer Anode jeder Lampe auf die lichtelektrische Zelle gelangt. In den Neonlampen sind die Anoden, die der lichtelektrischen Zelle gegenüberliegen, mit verschiedenen Klemmen derWechselstromleitungL1, L, verbunden, von der aus der Strom abgenommen wird, so däß dieLampen abwechselnd glimmen, wenn sie positiv aufgeladen werden. Es wird zwar die zweite Elektrode jeder Röhre in der anderen Halbperiode glimmen, ihr Licht wird aber nicht auf die lichtelektrische Zelle gelangen. Demnach wird bei aufeinanderfolgenden Halbperioden das Licht wechselnd durch die beiden optischen Systeme zur lichtelektrischen Zelle gelangen.
  • Um den- Aufprall des Lichtes auf die lichtelektrische Zelle zusteuern, ist eine Blende 16 in den Strahlenkegeln des optischen Systems angeordnet, die durch das bewegliche Element einer empfindlichen Meßvorrichtung 17, z. B. eines Galvanometers, verstellt wird. In der Normal- oder Nullstellung des Galvanometers fängt es beide Lichtkegel auf. Es wird dafür gesorgt, daß das Galvanometer 17 nach Maßgabe der veränderlichen Menge oder des veränderlichen Zustandes, der gesteuert werden soll, erregt wird. Das Galvanometer kann beispielsweise mit einem Thermoelement 18 in der dargestellten Weise verbunden sein, wenn man Temperaturen messen, regeln oder aufzeichnen will.
  • Um die lichtelektrische Ganzwellenzelle iz zu erregen; kann ein Transformator 21 mit einer Sekundärwicklung 22 mit Mittelpunktsabgriff benützt werden. Die Klemmen der Sekundärwicklung 22 sind durch Leiter 24,25 mit den Elektroden 26, 27 der Zelle verbunden, und Leiter 28, 29 führen von der Kathode der Zelle und dem Mittelpunktsabgriff der Sekundärwicklung 22 zu einem Paar von Glühkathodenröhren 32 und 34. Diese Röhren 32 und 34 können als Steüergitterglimmröhren gestaltet sein. Die Primärwicklung 23 des Transformators 2i wird unmittelbar von dem Netz L1, L2 erregt.
  • Die Kathode 3o der lichtelektrischen Zelle i i ist mit den Gittern der Röhren über einen Ohmschen Widerstand R1 verbunden, der größenordnungsmäßig etwa ein Megohm oder mehr beträgt: Die Gitter sind unmittelbar durch einen dazwischenliegenden Leiter 36 verbunden. Ein sehr hoher Widerstand R2 in Höhe von etwa io Megohm liegt zwischen den Kathoden und Gittern der Röhren, so daß diese normalerweise eine hohe negative Ladung erhalten, die einen Stromfiuß im Anodenkreis beider Röhren verhütet.
  • Die Kathoden der Röhren sind über Leiter 37, 38 parallel geschaltet und werden von einem Transformator 39 aus beheizt. Die Anoden der Röhren werden von der Hauptwechselstromquelle so erregt, daß ihre Polaritäten in einem beliebig gegebenen Augenblick entgegengesetzt sind; dabei wird jede wechselnd positiv und negativ während der aufeinanderfolgenden Halbperioden des erregenden Wechselstrompotentials sein. Man könnte dies erzielen, indem man die Anoden unmittelbar mit den beiden Leitungsklemmen verbindet und einen Widerstand mit Mittelpunktsabgriff als gemeinsame Rückleitung zu den Kathoden verwendet. Es wird aber bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein getrennter Transformator 41 mit einen Mittelpunktsabgriff aufweisenden Sekundärwicklung 42 zu diesem Zweck vorgesehen. Die Primärwicklung des Anodentransformators 41 wird von der Wechselstromleitung parallel zu der Primärwicklung des Kathodentransformators 39 über Leiter 43, 44 erregt. Die äußeren Klemmen der Sekundärwicklung des Anodentransformators sind unmittelbar mit den Anoden der beiden Glühröhren 32, 34 verbünden.
  • Die durch die Anordnung zu steuernde Vorrichtung besitzt zwei Wicklungen, und zwar die Wicklung 45, die von der Wechselstromleitung durch- Leiter 46, 47 unmittelbar erregt wird, und eine zweite Wicklung 48 (Ankerwicklung) ist durch Leiter 51, 52 zwischen Röhrenkathoden und Mittelpunktsabgriff der Sekundärwicklung 42 des Anoden- j transformators 41 geschaltet: Die gesteuerte Vorrichtung kann beispielsweise ein. Relais zur Steuerung eines Gliedes mit zwei Stellungen sein, z. B: eines Schalters oder Ventiles. Ist das Galvanometer, wie oben i angenommen, von der Temperatur abhängig, so kann der Schalter oder das Ventil die Zulassung von Heizstrom oder Brennstoff zur Aufrechterhaltung normaler und gewünschter Temperaturbedingungen steuern. Im dargestellten Falle steuert das Relais einen Schalter 54, der verschiedene Teile eines Widerstandes R3 kurzschließen kann. R3 liegt in Reihe mit einem Heizwiderstand R4 eines Ofens 56, in welchem sich das Thermöelement 18 befindet.
  • Das gesteuerte Glied kann ein Motor sein, der selbst unmittelbar auf ein Steuerelement wirkt, oder kann eine Schreibfeder o. dgl. auf einer Registrierkärte bewegen. Bei der Verwendung für die Aufzeichnung müssen Stillsetzmittel vorhanden sein, wie im folgenden beschrieben, um die Betätigung des gesteuerten Gliedes zu- unterbrechen, wenn "seine Bewegung proportional der Schwankung von Menge oder Zustand ist, welche die Bewegung einleiteten. Bei der Verwendung zum Steuern oder Regeln kann das ansprechende Glied von der einen Grenzlage zur anderen schwingen; das Element bringt selbst den veränderlichen Zustand auf normal zurück, wodurch wiederum das Galvanometer oder die ursprünglich beeinflußte Vorrichtung zurückgestellt werden, so daß dann das ganze System in die Nullage gelangt.
  • Die Wirkungsweise der Regelanordnung nach Fig. i ist folgende: Unter normalen Verhältnissen ist der" zum Galvanometer gehörende Verschluß 16 so angeordnet, daß beide Lichtkegel abgesperrt sind, und daß ihr Licht nicht auf die Kathoden 26, 27 der Zelle i i gelangt. Die Gitter der Vakuumröhren haben dann eine solche Vorspannung, daß kein Strom in den Anodenkreisen fließt, wenn die Anoden wechselnd positiv geladen werden. Es wird also, trotzdem eine Wicklung 45 der gesteuerten Vorrichtung unmittelbar vom Netz erregt wird, die Ankerwicklung 48 zu dieser Zeit nicht erregt, und es wird kein Drehmoment entwickelt. Ein anderer Zustand ist der, bei welchem die Gittervorspannung so ist, daß ein Strom im Anodenkreis jeder Röhre 32, 34 immer dann fließt, wenn die Anode positiv wird; in diesem Fall erhält die Ankerwicklung 48 der Vorrichtung einen gleichen Impuls während jeder Halbperiode. Aber da es Gleichstromimpulse sind, die immer in der gleichen Richtung verlaufen, und da das Feld der anderen Wicklung 45 ein Wechselfeld ist, ergibt sich, daß während jeder Halbperiode ein Drehmoment in entgegengesetzter Richtung entsteht, und das Gesamtergebnis ist ein Drehmoment gleich Null für die ganze Periode. Es sei nun angenommen, daß eine Änderung der Temper aturverhältnisse eine Bewegung der Blende 16 nach rechts bewirkt und gestattet, daß Licht der links liegenden Neonlampe 12 auf die Zelle ii fällt. Da jedes optische System nur von einer Anode jeder Neonlampe Licht empfängt, so wird offenbar das Licht, das auf die lichtelektrische Zelle von der linken Neonlampe 12 aus gelangt, eine Folge von blitzartigen Beleuchtungen sein, die synchron mit der positiven Aufladung der exponierten Anode 27 verlaufen.
  • Wenn die Anoden der lichtelektrischen Zelle so angeschlossen sind, daß die linke Anode 26 während der Halbperiode positiv ist, während welcher das Licht auf die Zelle i i fällt, wird der Strom von der Anode 26 zur Kathode 30 über den Leiter 28 und die Widerstände R1, R2 zum Kathodenkreis der Röhren fließen und dann über den Leiter 29 zum Mittelpunktsabgriff der Sekundärwicklung 22 des Lichtzellentransformators.
  • Die an einen Punkt zwischen den Widerständen R1, R2 angeschlossenen Gitter der Röhren 32 und 34 erhalten eine positive Vorspannung durch den Spannungsabfall in dem hochohmigen Widerstand R2, der mit den Kathoden der Röhren verbunden ist. Die Anschlüsse sind so erfolgt, daß die Anode in der oberen Röhre 32 während der gleichen Halbperiode positiv geladen wird. Es fließt infolgedessen Strom im Anodenkreis der oberen Röhre.
  • Dieser Stromimpuls fließt notwendigerweise durch die Ankerwicklung 48 der gesteuerten Vorrichtung, wie durch den Pfeil angedeutet, da die Wicklung in den Anodenkreis beider Röhren in die gemeinsame Verbindung zwischen Kathoden und Mittelpunktsabgriff der Sekundärwicklung42 des Anodentransformators geschaltet ist.
  • Während der nächsten Halbperiode wird die andere Anode der linken Neonlampe 12 glimmen; ihr Licht scheint aber nicht auf die Zelle i i, da ihre Fläche nach der entgegengesetzten Seite gerichtet ist und nicht dem optischen System gegenüberliegt. Infolgedessen nehmen die Gitter der Röhren 32, 34 wieder ihre normale negative Vorspannung während der zweiten Halbperiode an, und es fließt kein Strom im Anodenkreis der unteren Röhre 34, obgleich die Anode dann positiv geladen ist. Infolgedessen wird während dieser zweiten Halbperiode kein Stromimpuls in der Ankerwicklung 48 der gesteuerten Vorrichtung vorhanden sein.
  • Während der folgenden Halbperiode wird die Wirkungsweise der ersten Halbperiode in der geschilderten Weise wiederholt, und es geht ein weiterer Stromimpuls durch die Ankerwicklung 48, wie durch den Pfeil angedeutet ist. Da nun mehrere Gleichstromimpulse die Ankerwicklung 48 der gesteuerten Vorrichtung durchlaufen, und zwar zu einer Zeit, während welcher die Wicklung 45 immer in einer bestimmten Richtung erregt wird, so wird ein resultierendes Drehmoment entstehen, das den Anker in einer bestimmten Richtung treibt.
  • Dieser Zustand ist graphisch in Fig: 2 veranschaulicht. Es bedeutet darin F das Feld, das durch die Wicklung der gesteuerten Vorrichtung erzeugt wird, welche unmittelbar an das Netz angeschlossen ist. Die Kurve I1 veranschaulicht Strom und Licht der linken Neonlampe z2; 1, veranschaulicht den Strom durch die lichtelektrische Zelle und die Spannung zwischen Gitter und Kathode der Glühlcathodenröhre, 1s den Strom im Anker der gesteuerten Vorrichtung, und die X-Achse veranschaulicht die Zeit. Die verlangte Regelung wird auf diese Weise selbsttätig bewirkt, und wenn die Normalverhältnisse wieder eintreten, so geht auch das System in die Normalstellung zurück.
  • Tritt eine Temperaturveränderung in einer solchen Richtung ein, däß der Verschluß 16 des Galvanometers nach links bewegt wird, so fallen jetzt die Lichtstöße der Neonlampe 13 auf die Zelle z i, und die Wirkung ist genau die gleiche, wie vorher beschrieben, nur daß die Gleichstromstöße, die durch die Ankerwicklung 48 des Motors oder Relais gehen, um i8o elektrische Grade verschoben sind. Infolgedessen liegt das damit zusammenwirkende Feld jeweils in entgegengesetzterRichtung, wenn die Gleichstromstöße durchgehen. Das sich ergebende Drehmoment ist daher ebenfalls entgegengesetzt gegenüber dem früheren gerichtet, und die gesteuerte Vorrichtung arbeitet in umgekehrter Richtung. In Fig. 3 ist die entsprechende Beziehung des Ankerstromes zum Feld wiedergegeben.
  • Da auch die Größe des Ankerstromes sich nach Maßgabe .der Lichtmenge ändern wird, die durch den Verschluß hindurchgeht, so wird also durch dessen Bewegung nicht allein die Richtung, sondern auch die Geschwindigkeit des Arbeitens des Motors bestimmt.
  • Man kann auch eine der Neonlampen auslassen und die gleiche Wirkung mit einer einzigen Neonlampe erreichen. Zu diesem Zweck kann man in dem optischen System einen Reflektor 61 für eine der Linsen so anordnen, daß das Licht von beiden Elektroden einer einzigen Neonlampe aufgefangen und in Gestalt getrennter Strahlenkegel auf die Zelle geworfen wird, wie Fig. q. andeutet.
  • Es kann auch die Ganzwellezelle i i durch ein Paar einzelner Lichtzellen 62, 63 ersetzt werden, die richtig gegeneinander abgestimmt sind, und deren Kathoden durch einen gemeinsamen Leiter verbunden sind, wie Fig: 5 zeigt.
  • An die Stelle der Neonlampen können auch gewöhnliche Glühlampen treten, die aus dem Wechselstromnetz über besondere Hilfseinrichtungen so gespeist werden, daß sie abwechselnd kurzzeitig aufleuchten. Hierzu werden den Glühlampen zweckmäßig Ventile mit eindeutiger Durchläßrichtung vorgeschaltet, die durch die einzelne Lampe jeweils nur die eine oder die andere Halbwelle des Wechselstromes fließen lassen. Es werden vorteilhaft Glühlampen mit geringer Wärmeträgheit des Glühfadens verwendet, damit die Lampe auch tatsächlich am Ende der hindurchfließenden Stromhalbwelle bis zum Beginn der nächstfolgenden Stromhalbwelle gleichen Vorzeichens erlischt. Diese Wirkung kann durch eine wärmeableitende Gasfüllung der Glühlampen unterstützt werden.
  • Bei einer anderen in Fig. 6 und 7 gezeigten Schaltungsanordnung braucht nur eine einzige Quelle 7 1 unveränderten Lichtes, eine lichtelektrische Zelle 72 und eine Vakuumröhre 73 verwendet zu werden. Hier wird eine den Lichtstrahl zerhackende Vorrichtung aus einem Verschlußteil75 an einem polarisierten Glied 76 synchron mit dem Wechselstrompotential durch einen vom Netz erregten Elektromagneten 77 in Schwingung versetzt. Gewünschtenfalls kann ein polarisierter Synchronmotor die den Lichtstrahl zerhackende Vorrichtung betreiben. Diese liegt zwischen der Lichtquelle 71 und der Lichtzelle 72 in einem Lichtkegel, der durch eine Rahmenblende 78 begrenzt wird. Da der schwingende Verschluß 75 normal im Querschnitt des Lichtkegels hin und her geht, so beeinflußt er in diesem Falle die Gesamtlichtmenge, die auf die Zelle 72 fällt, nicht und bewirkt infolgedessen auch nicht, daß elektrische Impulsströme sie durchfließen.
  • Die Rahmenblende 78 ist beweglich, wie Fig. 7 zeigt, und mit dem beweglichen Glied 79 eines Galvanometers verbunden, so daB dessen Bewegung, die durch bestimmte Zustandsänderungen verursacht wird, die Rahmenblende 78 verstellt und den Lichtkegel verschiebt. In der Normalstellung des Galvanometers 79 liegt die Rahmenblende 78 so, daß die Vorrichtung 75 völlig im Lichtkegel schwingt. Wenn der Verschluß 75. also nach links schwingt, wächst das Licht auf der rechten Seite ebensoviel, wie es auf der linken Seite abnimmt, und insgesamt erhält die lichtelektrische Zelle die gleiche Lichtmenge. Für Maximalempfindlichkeit soll eine bestimmte Beziehung zwischen der Größe der Galvanometerblende78 und der Schwingungsweite der Vorrichtung 75 bestehen. Nimmt man diese als Einheit an, so soll die Länge des beleuchteten Feldes, d. h. die Breite des Kegels, die durch die Vorrichtung 78 umgrenzt wird, gleich 3 sein. Die seitliche Breite der Blende soll auch eine Einheit sein, ebenso sollen die Schwingungsweite der Vorrichtung 75 und die Hubgrenze für die Vorrichtung 78 eine Einheit betragen.
  • Gemäß Fig. 6 führt der Polarisierkreis für die Zelle 72 vom positiven Pol einer Batterie 81 oder sonstigen Stromquelle über eine Leitung 82 zu der Anode 83 der Lichtzelle 72, und von der Kathode 84 über einen Leiter 85, durch einen hohen Widerstand RB und dann über den Leiter 86 zum negativen Batteriepol zurück. Die Zelle 72 steuert unmittelbar eine Vakuumröhre 73, deren Kathode von der Sekundärwicklung 88 eines Transformators erregt wird, deren Mittelpunktsabgriff 89 über einen Vorschaltwiderstand R7 mit dem Leiter 86, dem Minuspol der Batterie 81 und dem Widerstand Ra verbunden ist. Die positive Klemme des Widerstandes Ra ist mit dem Steuergitter der Röhre 73 verbunden, wodurch die Gitterspannung und der Strom im Anodenkreis nach Maßgabe des Spannungsabfalles im Widerstand gesteuert werden. Es kann, wie dargestellt, eine einzige Stromquelle 81 benutzt werden, um die Anoden sowohl der lichtelektrischen Zelle 72 als auch der Röhre 73 zu speisen.
  • Die in Tätigkeit gesetzte Vorrichtung kann beispielsweise aus einem Relais der Induktionsscheibenart bestehen, das zwei Wicklungen aufweist, oder es kann einen Dynamometertyp eines Relais oder Motors darstellen. Eine Wicklung 93 ist mit dem Anodenkreis der Röhre über einen Transformator 9q. gekoppelt. Die andere Wicklung 95 ist durch Leiter 96, 97 unmittelbar mit dem Wechselstromnetz verbunden, von dem sie ständig erregt wird.
  • Wenn im Betrieb die Menge oder der Zustand, der das Galvanometer 17 beeinflußt, darauf so wirkt, daß es die Rahmenblende 78 nach rechts bewegt, wie Fig. 8 zeigt, so wird bei Bewegung der schwingenden Vorrichtung 75 nach rechts das auf die Zelle fallende Licht keine Veränderung erfahren, weil die vom Licht getroffene Fläche auf der einen Seite um so viel größer wird, wie die auf der anderen Seite kleiner wird. Demnach werden während dieser Halbperiode Licht und damit Strom durch die Zelle 72 gleich bleiben, wie Fig. g graphisch zeigt, in welcher die Kurve M die Schwingbewegung des Verschlusses 75 und die Kurve I den Zellenstrom darstellen.
  • Während der nächsten Halbperiode bewegt sich der Verschluß 75 nach links, und da er sich über den linken Rand des Lichtkegels hinausbewegt, wie Fig. 8 zeigt, wird die vom Licht bestrahlte Fläche und damit die Lichtmenge anwachsen. Die Zelle 72 wird einen anwachsenden Impulsstrom fließen lassen, wie Fig.9 zeigt, wodurch der Spannungsabfall im Widerstand R6 wächst. Das vergrößert die positive Gittervorspannung der Röhre 73, die ihrerseits das Fließen eines stärkeren Stromimpulses im Anodenkreis gestattet. Die Schwankung des direkten Stromes im Anodenkreis der Röhre 73 und der Primärwicklung des Transformators 9 induziert einen Stromimpuls in der Sekundärwicklung des Transformators und erregt die angeschlossene Wicklung 93 des Induktionsscheibenrelais. Der Stromstoß verursacht einen Drehmomentstoß, der bestrebt ist, die Scheibe 99 in einer bestimmten Richtung zu treiben, und zwar nach Maßgabe der Richtung des Feldes, das in diesem Augenblick durch die andere Relaiswicklung 95 durch den Strom des Wechselstromnetzes erzeugt wird.
  • Während der umgekehrten Schwingung des Verschlusses 75 nach rechts bleibt die Lichtmenge nach obigem gleich, und bei erneuter Schwingung nach links wird ein neuer Stromimpuls in der Relaiswicklung induziert und ein neues Drehmoment hervorgerufen.
  • In dieser Weise wird eine Folge von solchen Impulsen erzeugt, die alle in der gleichen Richtung für eine bestimmte Lagenänderung der Rahmenblende 78 fließen, weil sie synchron mit jeder zweiten Halbperiode des Wechselstromes aus dem Netz eintreten. Das bewegbare Glied 99 wird so bewegt, daß es entweder Kontaktpaare ioi oder rot schließt, um dadurch irgendeine gewünschte Regelung zu verursachen.
  • Wenn das Galvanometer durch entgegengesetzte Änderungen der steuernden Zustände beeinflußt wird, so wird die Rahmenblende 78 dadurch nach links bewegt, wie Fig. io zeigt. In diesem Falle bleibt das Licht konstant, wenn der schwingende Verschluß 75 nach links geht, und es wächst, wenn er nach rechts geht. In diesem Fall läßt die Lichtzelle 72 Stromstöße durch, die um 18o° in Phase zu den Verschlußsch'wingungen verschoben sind, wie Fig. i i andeutet. Die Stromstöße, die nacheinander von der Röhre 73 aus an der zugeordneten Relaiswicklung induziert werden, werden dann ebenfalls um i8o° in Phase gegenüber dem Feld verschoben, das durch die zweite vom Wechselstromnetz erregte Wicklung erzeugt wird, und das bewegbare Relaisglied wird nun in umgekehrter Richtung gegenüber dem zuerst betrachteten Zustand bewegt und bewirkt selbsttätig die erforderliche Regelung durch ein beliebiges Ventil, einen Schalter oder sonstige zugeordnete Vorrichtungen. Es ist klar, daß bei jedem der obigen lichtempfindlichen Systeme der vom Galvanometer beeinflußte Verschluß durch einen Spiegel ersetzt werden kann, wenn man das Licht reflektieren und nicht absperren will.

Claims (12)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i: Selbsttätige elektrische Regelanordnung zur überwachung veränderlicher physikalischer Größen mit Hilfe eines in Abhängigkeit von den Änderungen der physikalischen Größe beeinflußten empfindlichen Steuergliedes, das unter Vermittlung lichtempfindlicher Zellen auf gittergesteuerte Entladungsgefäße einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (i6, 78) die Größe und die Phasenlage von Lichtimpulsen in bezug zu einer Vergleichswechselspannung beeinflußt, und daß die von den lichtempfindlichen Zellen (1r, 72) in elektrische Ströme umgewandelten Lichtimpulse im Zusammenwirken mit der Vergleichsspannung die Bewegung der Regelvorrichtung (48, 99) nach Größe und Richtung bestimmen.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die von den lichtempfindlichen Zellen (11, 72) in Spannungsstöße umgewandelten Lichtimpulse auf zwei die Regel- oder Anzeigevorrichtung (48) im entgegengesetzten Sinne beeinflussende; mit Wechselstrom gespeiste gas- oder dampfgefüllte Entladungsgefäße (32, 34) einwirken.
  3. 3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die von den lichtempfindlichen Zellen (72) in elektrische Spannungen umgewandelten Lichtimpulse -über zwischengeschs,ltete Entladungsgefäße (73) auf eine phasenabhängige Regel- oder Anzeigevorrichtung (93, 95, 99) einwirken.
  4. 4. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die von Steuerglied (16) beeinflußten Lichtimpulse mit Hilfe wechselströmgespeister Glimmlampen (Neonglitnmlampen) (12, 13), Bogenlampen oder gasgefüllter Glühlampen erzeugt werden.
  5. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gasgefüllten Glühlampen über Einweggleichrichter gespeist werden.
  6. 6. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, däß die Lichtimpulse mit Hilfe einer wechselstromerregten, schwingenden Blende (75) erzeugt werden.
  7. 7. Anordnung nach Anspruch z oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtimpulse von der Wechselstromquelle (L1, L2) abgeleitet werden, welche auch die wechselstromerregten Gas- oder Dampfentladungsgefäße (32, 34) oder die phasenabhängigen Regel- oder Steuereinrichtungen (48, 45) speist. B.
  8. Anordnung nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtimpulse durch wechselstromgespeiste Entladungsvorrichtungen (i2, 13) erzeugt werden, deren Elektroden so angeordnet sind, daß sie nacheinander Lichtimpulse an zwei verschiedenen Stellen entsprechend der Phase der Wechselspannung hervorrufen. g.
  9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei optische Systeme (14, 15; 15, 61) vorhanden sind, welchen je eine Lichtimpulse erzeugende Lichtquelle (z2, 13) und ein Glied (26, 27) einer lichtempfindlichen Anordnung zögeordnet ist. io.
  10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Anordnung zwei getrennte Zellen (62, 63) oder eine Zelle (i i) mit zwei Kathoden (26, 27) enthält. z i.
  11. Anordnung nach Anspruch i o; dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hälften der lichtempfindlichen Anordnung im entgegengesetzten Sinne mit Wechselstrom gespeist werden (Fig. 4 und 5).
  12. 12. Anordnung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine von dem Meß-oder Regelinstrument bewegten Rahmenblende (78),: welche den auf die Zelle (72) treffenden Lichtstrom begrenzt und nach Maßgabe ihrer Stellung in seiner Größe und Phase derart verstellt; daß in der Nullage der Rahmenblende der den Lichtstrom zerhackende Verschluß (75) sich gänzlich innerhalb der Grenzen des Lichtstromes bewegt; so daß die auf die lichtelektrische Zelle fallende Gesamtlichtmenge konstant bleibt, während bei einer Bewegung der Rahmenblende in der einen oder der andern Richtung der Lichtstrom gegenüber der ihn zerhackenden Vorrichtung verschoben wird, so daß periodisch der Gesamtlichtstrom an einem Ende der Bewegungsrichtung der den Lichtstrom zerhackenden Vorrichtung verändert wird.
DEW92128D 1932-07-01 1933-06-30 Selbsttaetige elektrische Regelanordnung zur UEberwachung veraenderlicher physikalischer Groessen Expired DE680505C (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US680505XA 1932-07-01 1932-07-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE680505C true DE680505C (de) 1939-08-30

Family

ID=22080109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEW92128D Expired DE680505C (de) 1932-07-01 1933-06-30 Selbsttaetige elektrische Regelanordnung zur UEberwachung veraenderlicher physikalischer Groessen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE680505C (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE950817C (de) * 1951-05-18 1956-10-18 Robert Girerd Anordnung zur Anzeige und/oder Messung der AEnderungen einer physikalischen Groesse
DE1016352B (de) * 1952-03-31 1957-09-26 Uher & Co Ges Fuer Appbau Automatische Regeleinrichtung fuer Druck-, Zug-, Mengen-, Temperatur-, Stand-Regler od. dgl. sowie fuer elektrische Spannungs-, Strom-, Leistungsregler od. dgl.
DE1068796B (de) * 1959-11-12

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1068796B (de) * 1959-11-12
DE950817C (de) * 1951-05-18 1956-10-18 Robert Girerd Anordnung zur Anzeige und/oder Messung der AEnderungen einer physikalischen Groesse
DE1016352B (de) * 1952-03-31 1957-09-26 Uher & Co Ges Fuer Appbau Automatische Regeleinrichtung fuer Druck-, Zug-, Mengen-, Temperatur-, Stand-Regler od. dgl. sowie fuer elektrische Spannungs-, Strom-, Leistungsregler od. dgl.

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE680505C (de) Selbsttaetige elektrische Regelanordnung zur UEberwachung veraenderlicher physikalischer Groessen
DE594700C (de) Vorrichtung zum selbsttaetigen Umschalten der Kraftfahrzeugscheinwerfer
DE1906201C3 (de) Elektrische Belichtungsanzeigevorrichtung
DE750202C (de) Wechselstromgespeiste Vorrichtung zur Quersteuerung von in Laengsrichtung bewegten langgestreckten Werkstoffbahnen, z. B. Papierbahnen
DE694674C (de)
DE3101967C2 (de) Eigensicherer Flammenwächter
AT134942B (de) Einrichtungen zur Erzeugung von zwei oder mehr als zwei Verzögerungen eines Impulses mittels Entladungsröhren.
DE710433C (de) Lichtelektrische Einrichtung zur Betaetigung eines Schalters
DE745880C (de) Schaltvorrichtung fuer den Gutsignalgeber bei Laengentoleranztastgeraeten mit elektrischen Signalsteuerkontakten
DE643506C (de) Einrichtung zur Steuerung einer gittergesteuerten Entladungsstrecke eines gas- oder dampfgefuellten Entladungsgefaesses
DE861896C (de) Einrichtung zur Verhinderung der Zuendung von Leuchtstofflampen nach Ausfall des Kompensationskondensators
DE656795C (de) Fehlerstromschutzeinrichtung fuer elektrische Anlagen
DE759534C (de) Regelschaltung fuer Widerstandspunkt- und Nahtschweissmaschinen
DE676971C (de) Periodisch durch Stromstoesse wirkende Zeitschalteinrichtung
DE693017C (de) Relaisanordnung
DE914151C (de) Vorrichtung zur Kontrolle und Gewaehrleistung des Gleichphasenlaufs von zwei oder mehreren durch Drehstrom-Synchronmotoren angetriebenen Apparaten, insbesondere von Geraeten fuer Bild- und Tonaufnahme und -wiedergabe
DE637266C (de) Anordnung zur elektrischen Regelung von technisch-physikalischen Betriebsgroessen
DE1056510B (de) Warnvorrichtung fuer ploetzliche Temperaturerhoehungen, insbesondere fuer Braende in Luftfahrzeugen
DE513370C (de) Dreielektrodenroehrenschaltung zur Verzoegerung von Schaltvorgaengen
DE643007C (de) Einrichtung zur intermittierenden Speisung von Verbrauchern, insbesondere zum Betrieb von Blinkzeichen, aus einer Wechselspannung unter Anwendung der optisch-elektrischen Rueckkopplung mit Hilfe von lichtelektrischen Zellen
DE269758C (de)
DE670485C (de) Selbsttaetige elektrische Regeleinrichtung fuer beliebig zu regelnde Betriebsgroessen
AT129190B (de) Einrichtung zur Überwachung von elektrischen Anlagen, die ein Entladungsgefäß enthalten.
DE686195C (de) Lichtelektrische Einrichtung zur Steuerung von Relais- oder Arbeitsstromkreisen
AT139901B (de) Einrichtung zum selbsttätigen Umschalten der Kraftfahrzeugscheinwerfer von Fernlicht auf Nahlicht.