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Zählereichanlage Es sind bereits Zählereichanlagen bekanntgeworden,
bei denen das Lastverhältnis Prüfling zu Fehleranzeigevorrichtung je nach dem Lastpunkt
des Prüflings veränderlich ist. Bei derartigen Zählereichverfahren, die man auch,
da die Fehleranzeigevorricbtung immer mit der gleichen Last beschickt wird, Gleichlasteichverfahren
nennt, wird die Änderung des Lastverhältnisses mittels eines Stromtransformators
und Präzisionsstromwandlers vorgenommen, die gleichzeitig und zwangsläufig umgeschaltet
werden. An die Sekundärseite des Präzisionsstromwandlers ist die Fehleranzeigevorrichtung
angeschlossen, im Zuge der Primarwicklung dieses Stromwandlers liegt der Prüfling;
das Lastverhältnis Prüfling zu Fe'hleranzeigevorriclltung ist also durch das Übersetzungsverhältnis
dieses Stromwandlers genau definiert.
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Ein derartiges Verfahren hat den Vorteil, daß die Fehleranzeigevorrichtung,
welche ein Eichzähler oder ein Wattmeter sein kann, auch bei Bruchteilen der Läst
des Prüflings mit voller Last beschickt wird und somit einen verhältnismäßig geringeren
Ablese- und Absolutfehler verursacht. Es ist allerdings Bedingung, daß bei derartigen
Anlagen beim Eichen selbst die Änderung des Lastverhältnisses Prüfling zu Fehleranzeigevorrichtung
berücksichtigt wird. Wenn beispielsweise bei Nennlast und bei Verwendung eines Eichzählers
als Fehleranzeigevorrichtung so wohl Eichzähler wie Prüfling gleiche Umdrehungszahlen
in der Zeiteinheit, beispielsweise 100, haben, so hat bei halber Nennlast, wenn
das Übersetzungsverhältnis des Präzisionsstromwandlers 1:2 ist, der Eichzähler 100
Umdrehungen in derselben Zeit zurücklegt, in der der Prüfling 50 Umdrehungen zurückgelegt
haben soll. Geht man daran, auch den Zählvorgang sowohl beim Prüfling wie beim Eichzähler
bzw. bei Wattmeter und Stoppuhr zu automatisieren, so macht sich die Notwendigkeit
der Änderung der abzunehmenden Umdrehungszablen unangenehm bemerkbar und kann leicht
zu Fehlmessungen mittels der automatisierten Zählereicheinrichtung führen.
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Die Erfindung betrifft eine Zählereichanlage, bei welcher das Lastverhältnis
Prüfling zu Kontrollinstrument IFehlerallz.eigeeimrichtung je nach dem Lastpunkt
des Prüflings
veränderlich ist (Gleidilastverfallren).
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Erfindungsgemäß werden die geschilderten Nachteile dadurch vermieden,
daß bei der Umschaltung der zur wablweisen Einstellung des Lastverhältnisses Prüfling
zu Kontroll instrument dienenden Einrichtung zwangsläufig eine Schaltvorrichtung
umgeschaltet wird, durch welche die Zahl der Umdrehungen des Priiflings, die durch
eine an sich bekannte, entsprechend der Umdrehungszahl des Prüflings weitergeschaltete
und die Messung nach einer vorher gewählten zahl von Umdrehungen beendende Vorrichtung
erfaßt wird, während der Dauer der Messung entsprechend dem jeweils eingestellten
Lastverhältnis geändert wird.
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In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung
gezeichnet.
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Abb. 1 zeigt das Schaltbild des Strompfades einer Gieichlast-%iitllereichanlage,
die des besseren Verständnisses wegen einphasig dargestellt ist. Der Regeltransformator
11 arbeitet auf die Primarwicklung 12 eines Hochstromtransformators, wobei in bekannter
Weise die Regelung durch ein Relais vom Nennstrom des Eicbzäblers abhängig gemacht
werden kann. Die Seliundärniclælung 13 dieses Transformators besitzt Anzapfungen
14, 15, 16 und 17, welche iiber Steckerbuchsenelemente 18, 19, 20 und 21 mit den
entsprechenden Primäranzapfungen 23 bis 26 eines Präzisionsstromwandlers 22 verbunden
sind. Es kann also nur jeweils der Strom über die Anzapfungen fließen, welche mittels
eines in der Abbildung nicht dargestellten Kurzschluß steckers verbunden sind. Der
Stecker muß also entweder in 18, 19, 20 oder 21 gesteckt werden, um den Anzapfungen
23, 24, 25 oder 26 Strom zuführen zu können. I)ie Sekundarwicklung 27 des Prazisionsstromwandlers
22 speist den Strompfad der Fehleranzeigevorrichtung 28. während der Strompfad des
oder der Prüflinge 29 in der zweiten Verbindung zwischen Hochstromtransformator
12 13 und Präzisionsstromwandler 22 liegt. Soll nun der gesamte Eichvorgang automatisiert
werden, so nird erfindungsgemäß zwangsläufig mit einer Änderung des Lastverhältnisses,
welche durch Umstecken des Steckers in die Buchsen 18, 19, 20 oder 21 erfolgt, eine
Schaltvorrichtung so umgeschaltet, daß die durch die Sollgeschwindigkeit des zu
prüfenden Zählers hervorgebrachte Wirkung auf die Fehleranzeigee.inrichtunb bei
allen Belastungsstufen dieselbe ist. Dies wird nun hier dadurch erreicht, daß sich
der Stecker. der zur Umschaltung des Lastverhältnisses dient, erst dann in eine
der Buchsen 18, 19, 20 oder 21 einführen läßt, wenn jeweils eine Kulisse 30, 31,
32 oder 33 gezogen ist, durch welche eine auf ihr befindliche Bohrung 34, 35, 36
bzxv 37 in gezogenem Zustande mit der zu wählenden Steckerbuchse in Deckung gebracht
wird, so daß sich erst dann der, Stecker einführen läßt, wenn die Kulisse gezogen
ist. Gleichzeitig mit dem Ziehen der Kulisse werden aber Umschalter 38, 39. 40 bzw.
41 betätigt, durch die nun auf irgendeine hier der Einfachheit halber nicht dargestellte
Art und Weise, z. B ähnlich wie bei dem in Abb. 2 gezeichneten weIteren Ausführungsbeispiel,
die Schaltvorrichtung in dem obenerwähnten Sinne geschaltet wird Die Abb. 2 zeigt
das Schaltbild des Strompfades einer Gleichlastzählereichanlage. Der Regeltransformator
11 arbeitet, wie in Abb. 1, auf die Primärwicklung 1 2 eines Hochstromtransformators,
dessen Sekundärwicklung in einzelne Teile 42, 43 und 44 unterteilt ist, welche mit
den entsprechenden Teilen 45, 46, 47 des Präzisionsstromwandlers 48 so in Reihe
geschaltet sind, daß der an den Klemmen 49 und 50 abgenommene Strom, welcher den
Strompfad des Zählerprüflings 5 1 durchfließt, mittels des Messers 52 des Schalters
53 umgeschaltet werden kann. Die Sekundärwicklung 54 des Prfizisionsstromwandlers
48 arbeitet auf die Fehleranzeigevorrichtung 55, die ein Eichzähler oder ein Wattmeter
sein kann. Wird also der Umschalter 53 betätigt, so wird damit ein anderes Lastverhältnis
Prüfling zu Fehleranzeigevorrichtung hervorgerufen. Zweckmäßigerweise werden die
Spannungen der Wicklungen 42, 43 und 44 so ausgelegt, daß sich durch Umschalten
des Schalters 53 ohne weiteres Nachregeln am Regeltransformator 11 der gewünschte
Lastpunkt bereits ergibt.
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In dem angeführten Beispiel möge die Fehleranzeigevorrichtung 55
ein Eichzähler sein, welcher eine direkte Ablesung des Fehlers gestattet und somit
die Fehleranzeigeeinrichtung darstellt. Dies läßt sich dadurch erreichen, daß der
Eichzähler in bekannter Weise bei den Eichungen immer mit derselben Umdrehungszahl
arbeitet, daß also die dieser Umdrehungszahl entsprechende Anzahl von Umdrehungen
bei den Prüflinge 51 abgenommen wird. Man kann dann die Skala des Eichzählers direkt
in Prozenten der Fehler des Prüflings eichen.
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Es ist also Bedingung, daß bei den verschiedenen Lasipunkten am Prüfling
eine immer verschiedene Anzahl von Umdrehungen abgenommen wird. Will man diesen
Vorgang automatisieren, so kann man die Umdrehungszahl am Prüfling in an sich bekannter
Weise auf photoelektrischem Wege erfassen, indem beispielsweise die Zählerscheibe
56 des Prüflings 51 von dem Strahl einer Lichtquelle 57 getroffen wird, dessen Reflexion
eine Photozelle 58 trifft, die also
ihrerseits Lichtschwankungen
erleiden, wird, wenn die rote Marke den Lichtstrahl passiert.
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Diese Lichtschwankungen der Photozelle 58 werden in Widerstandsschwankungen
umgesetzt, mittels der Verstärkereinrichtung 59 hochverstärkt und einem Schrittschaltwerk
60, 61 zugeführt Durch das Schrittschaltwerk 60, 6I wird der Eichzähler 55 ein-
und ausgeschaltet. Die Schrittzahl, nach welcher die Ausschaltung vor sich gehen
sol, wird nun mittels des Umschalters 53 eingestellt. Der Umschalter 53 besitzt
zu diesem Zwecke ein zweites Messer 62, welches je nach der Stellung des Umschalters
auf einem der drei Kontakte 63, 64, 65 steht. Falls dem Schaltmesser 52 nicht drei,
sondern mehr Schaltstellungen zugeordnet sind, erhält auch das Schaltmesser 62 eine
entsprechende Anzahl von Kontakten. Diese Kontakte 63 bis 65 sind an bestimmte Kontakte
des Schrittschaltwerkes 60, 61 angeschlossen. Die Eichung wird zweckmäßig in dem
Augenblick eingeleitet, wenn die rote Marke des Prüflings sich nicht vor der Photozelle
befindet, damit der Beginn der Eichung, d. ii. der nullte Durchgang der Marke, klar
erfaßt wird. Die Einleitung kann durch Schließen eines Schalters 66 bewirkt werden
Dann erhält beim nächsten Marken durchgang die Spule 60 des Schrittschaltwerkes
einen Impuls, so daß der Kontaktarm 6 1a des Schrittschaltwerkes auf den ersten
Kontakt seiner Kontaktreihe geschaltet wird. Dadurch wird die Einschaltspule 67
eines Relais erregt und damit der Relaiskontakt 68 geschlossen, so daß der Stromkreis
der Spannungsspule 69 des Eichzählers 55 geschlossen ist und dieser sich zu drehen
beginnt. Der Kontakt 68 bleibt so lange geschlossen, bis die Ausschaltspule 70 einen
Stromstoß erhält. Dies tritt nun nach einer bestimmten, von der Stellung des Umschalters
abhängigen Anzahl von Schritten des Schrittschaltwerkes 60, 61, d. h. Umdrehungen
des Prüflings, ein. Bei der gezeichneten Stellung des Umschalters wird der Kontakt
68 also geöffnet, wenn der Kontaktarm 61a den mit dem Kontakt 63 verbundenen Schrittschaltwerkkontakt
erreicht. Damit ist die Eichung beendet; die Zurückziehung des Schrittschaltwerkes
in die Ausgangsstellung kann auf bekannte, hier nicht dargestellte Art und Weise
erfolgen.
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Mit den gleichen Mitteln kann man auch bei dem in Abb. I gezeichneten
Beispiel die Änderung der zu messenden Umdrehungszahl vornehmen, indem durch die
Umschalter 38 bis 41 die Verbindungen hergestellt werden, die in Abb. 2 durch das
Schaitmesser 62 hergestellt werden Handelt es sich um eine überschlägige Prüfung
des Zählers, so wendet man vielfach ein Synchronsignal an, das dann gegeben wird,
wenn die rote Marke des Prüflings eine bestimmte Stelle erreicht haben soll. Die
Abweichung der Markenstellung von der Sollstellung gibt dann als Funktion der zurückgelegten
Umdrehungen den Fehler des Prüflings an. Die Auslösung des Sollsignals wird zweckmäßig
auf photoelektrischem Wege durch die Eichzähler vorgenommen. Da aber der Eichzähler
hier immer mit der gleichen Uwndrehungszahl umläuft, muß eine dem Lastverhältnis
Eichzähler zu Prüfling entsprechende Anzahl von Sollimpulsen unterdrückt werden.
Beträgt beispielsweise das Lastverhältnis 1: 2, So darf nur jede zweite Eichzählerumdrehung
ein Solisignal auslösen. Auch diese Umschaltung, d. h. die Änderung der Folge eines
die Sollgeschwindigkeit des Prüflings angebenden Organs, kann gemäß der EL-findung
zwangsläufig vorgenommen werden.
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Verwendet man beispielsweise als Fehleranzeigeeinrichtung einen nach
dem eingangs beschriebenen Gleichlastvefahren arbeitenden Eichzähler, so wird also
gemäß der Erfindung die nach dem Gleichlasteichverfahren notwendige Umschaltung
der am Prüfling abzunehmenden Anzahl von Umdrehungen selbsttätig in der Weise vorgenommen,
daß beispielsweise derselbe Schalter, der die Umschaltung des Lastverhältnisses
Eichzähler zu Prüfling (durchUmschalten des Übersetzungsverhältnisses des Präzisionsstrom'vandl.ers
vornimmt, auch die diesem Lastverhältnis entsprechende Anzahl abzunehmiender Prüflingsumdrehungen
einschaltet.
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Statt des in Abb. 2 dargestellten Schaltmessers 62 kann man auch
ein Wechselgetriebe, welches durch den Umschalter 53 oder durch die Kulissen 30
bis 33 ein- und ausgerückt wird und das die Geschwindigkeit des Wählerarmes 6I!
als Funktion der Strom impulse in der Spule 60 entsprechend umschaltet, verwende.
Hierbei kann man auch statt des Schrittschaltwerkes 60, 61 einen Synchronmotor verwenden,
falls die Anzahl der von dem Eichzähler kommenden Impulse groß genug gewählt ist.
Dieser Synchronmotor läuft dann mit einer der Impulszahl entsprechenden Drehzahl
und schaltet nach einer bestimmten Anzahl von Umdrehungen das Sollsignal ein. Das
Wechselgetriebe sorgt danr dafür, daß diese bestimmte Anzahl von Umdrehungen entsprechend
dem Lasrverhältnis Eichzähler zum Prüfling verändert wird.
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Bei Verwendung einer Steckerplatte zur Umschaltung des Lastverhältnisses
Prüfling zu Fehleranzeigevorrichtung kann derselbe Stecker auch nach Art einer Telephonklinke
die Schaltvorrichtung um schalten. Beim Einstecken eines nach Art einer Telephonklinke
ausgebildeten Steckers können bekanntlich
mehrere miteinander nicht
zusammen hängende Stromkreise gleichzeitig geschlossen werden.
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Im vorliegen den Fall werden dementsprechend beim Einstecken des Steckers
der Primärkstromkreis des Stromwandlers und derjenige Stromkreis geschlossen, welcher
die durch die Sollgeschwindikeit des zu priifenden Zählers hervorgebrachte Wirkung
auf die Fehleranzeigeeinrichtung beeinflußt.