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Anordnung zur absatzweise erfolgenden Mehrfachübertragung von Meßgrößen
Es ist bekannt, eine Fernübertragung mittels einer selbstabgleichenden Brückenanordnung
vorzusehen, wobei zwei im Geber bzw. Einpfänger-befindliche Widerstände an die beiden
Pole einer Gleichstromquelle angeschlossen sind. Je ein Schleifkontakt dieser beiden
Widerstände ist über eine Ausgleichsleitung verbunden, in der ein Motor liegt, der
zur Verstellung des Schleifkontaktes auf der Empfangsseite dient. Diese Einrichtung
Überträgt einfach die Stellung des Schleifkontaktes im Geber auf den Empfänger.
Eine absatzweise Mehrfachübertragung ist nicht vorgesehen. Man könnte zwar die vorhandenen
Fernleitungen benutzen, umwahlweise mehrere Geber nacheinander mit den zugehörigen
Empfängern zu verwenden, jedoch würde dann auf der Empfangsseite eine elektrische
Messung nicht möglich sein, so daß im Anschluß an die Fernübertragung eine Summierung
o. dgl. nicht vorgenommen werden kann.
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Bei einer anderen bekannten Einrichtung wird auf der Geberseite das
Prinzip der Drehmomentkompensation angewandt, d. h. auf eine gemeinsame Achse wirkt
ein Drehmoment, das der zu messenden Größe entspricht, und in entgegengesetzter
Richtung ein Drehmoment, das dem Übertragungsstrom entspricht. Bei Ungleichheit
beider Drehmomente wird von der gemeinsamen Achse ein Schleifkontakt verstellt,
der den Fernmeßstrom ändert. Der Fernmeßstrom selbst wird über Fernleitungen in
einem direkt anzeigenden Meßgerät gemessen. Auch diese Einrichtung ist an sich zur
absatzweisen Mehrfachübertragung nicht bestimmt und hierfür auch nicht geeignet.
Wollte man die Fernleitungen so umschaltbar machen, daß wahlweise mehrere Geber
mit den zusammengehörigen Empfängern verbunden .werden, so würde dadurch der Stromkreis
zwischen dem zuletzt angeschlossenen Geber und Empfänger unterbrochen, was zur Folge
hätte, daß der Ausschlag des Empfangszeigergerätes auf Null zurückgeht. In den Übertragungspausen
wäre somit eine Ablesung nicht möglich.
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Schließlich ist eine Ferniibertragung nach dem Potentiometerverfahren
bekannt, wobei am Geberort ähnlich wie bei der schon beschriebenen Einrichtung eine
Drehmomentkompensation angewandt und in Abhängigkeit von dem Drehmomentvergleich
ein Widerstand eingestellt wird, dessen Schleifkontakt an die Fernleitungen angeschlossen
ist. In der Empfangsstelle ist ein Kontaktgerät vorhanden, das bei Auftreten eines
Stromes in dieser Fernleitung mit einem von zwei Gegenkontakten in Berührung kommt
und dadurch die motorische Verstellung eines Schleifkontaktes so lange veranlaßt,
bis der Fernleitungsstrom
verschwindet. Die Stellung des Schleifkontaktes
im Empfänger muß dann der Stellung des Schleifkontaktes im Geber entsprechen. Die
Anordnung arbeitet in dieser Form nach einer Nullmethode, so daß die Fernleitungen
im Normalfall nicht überwacht werden können. Man kann jedoch diese mit ordnung auch
so ausbilden, daß der an dem Widerstand des Gebers durch Drehmomentkompensation
eingestellte Stromwert unmittelbar in seiner Stärke über die Fernleitungen übertragen
wird, wobei auf der Empfangsseite nur ein Strommeßgerät vorhanden ist. Auch diese
Anordnung ist jedoch zur absatzweisen Mehrfachübertragung nicht geeignet, weil bei
Umschaltung der Fernleitungen von einem Geber auf den anderen bzw. einem Empfänger
auf den anderen der Ausschlag des zuletzt angeschlossenen Empfangsgerätes auf Null
zurückgehen muß. Somit ist eine Ablesung in den Übertragungspausen nicht möglich,
und es kann auch eine Summenbildung o. dgl. nicht erfolgen.
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Diesen Mangel zu vermeiden, ist Aufgabe der Erfindung. Dabei handelt
es sich um eine Anordnung zur absatzweise erfolgenden Mehrfachübertragung von Meßgrößen
nach einem Fernmeßverfahren, bei dem der jeweilige Meßwert durch einen Gleichstrom
entsprechender Stärke auf der Fernleitung übertragen wird.
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Für die absatzweise Mehrfachübertragung von Meßgröl)'en sind eine
Reihe von Verfahren bekanntgeworden, die die Aufgabe lösen, über denselben Übertragungskanal
nacheinander mehrere Meßgrößen zu übertragen, wobei die einzelnen Empfangsinstrumente
durch eine besondere Einrichtung den letzten Zeigerstand bis zur neuen Einstellung
beibehalten. Derartige Einrichtungen sind nur dann nicht nötig, wenn die Umschaltung
von einem Empfangsinstrument über die anderen wieder zum selben Empfangsinstrument
zurück so schnell erfolgt, daß in der Zeit der Abschaltung keine wesentliche Stellungsänderung
erfolgt, oder wenn richtkraftlose Instrumente verwendet werden, wie z. B. Quotientenmesser,
bei denen mit dem Empfangsstrom auch der die Gegenkraft erzeugende Vergleichsstrom
gleichzeitig zu- und abgeschaltet wird.
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Die bekanntgewordenen Einrichtungen zur Festhaltung der Zeigerstellung
von einem L`bertragungsabschnitt zum nächsten sind mechanisch wirkende Haltevorrichtungen
an den Empfangsinstrumenten, etwa magnetisch betätigte Fallbügel, die von dem die
Ausschaltung der einzelnen Instrumente bewirkenden Verteilermechanismus derart betätigt
werden, daß der Zeiger nur während der Übertragung freigegeben, während der Übertragungspause
aber festgehalten wird. Der Nachteil der bekannten Einrichtungen mit Ausnahme des
erwähnten rasch arbeitenden Verfahrens, bei denen die Mehrfachübertragung an sich
erheblich höhere Anforderungen stellt, ist der, daß die Festhalte%-orrichtung an
jedem Empfangsinstrument angebracht werden muß, auch wenn derselbe Mel.',-wert an
einigen Empfangsstellen wiederholt angezeigt werden muß, ferner daß die Stimmation
der verschiedenen nacheinander übertragenen Meßwerte nicht einfach möglich ist.
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Die Anordnung ist erfindungsgemäß so ausgebildet, daß in der Empfangsstelle
für jede zu übertragende Meßgröße eine selbsttätig wirkende Kompensationsvorrichtung
unter Verwendung eines Potentiometers mit einregelbarem Abgriff vorgesehen ist,
durch die eine der übertragenen Meßgröße proportionale Gleichspannung oder ein der
Meßgröße proportionaler Gleichstrom einbestellt wird, und daß ferner an den entsprechend
der fernübertragenen Meßgröße eingeregelten Teilwiderstand jedes Potentiometers
ein Anzeigegerät, z. B. ein Voltmeter, angeschlossen ist und daß schließlich die
Potentiometeranordnung derart ausgebildet ist, daß sich beim Abschalten der L-bertragungsleitung
nach der Einregelung des proportionalen Gleichstromes bzw. Gleichspannung die Strom-
bz«-. Spannungsverteilung am Potentiometer nicht ändert.
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Ein wesentlicher Vorteil besteht also darin, daß die Übertragung selbst
nicht nach einer Nullmethode, sondern bereits mit einem Nach- ! Bildungsstrom erfolgt,
wobei die übertragungsart ohne Schwierigkeiten den jeweils vorhandenen Leitungen
angepaßt werden kann. Die Kompensation an der Empfangsseite hat den Vorteil, daß
auch beim Übergang auf andere Geber- und Empfangsgeräte der zuletzt eingestellte
Zeigerausschlag bestehen bleibt, so daß eine Ablesung auch in den Übertragungspausen
möglich ist. Schließlich ergibt sich der Vorteil, daß auf der Empfangsseite eine
elektrische Messung, und zwar auch in den Übertragungspausen, vorgenommen werden
kann, so daß eine Summenbildung o. dgl. stets möglich ist. Die erfindungsgemäße
Anordnung wird an Hand der Abbildung erläutert.
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In dieser Abbildung stellen g, und g". zwei Geberinstrumente für zwei
Meßgrößen dar, die nach dem Kompensationsverfahren arbeitend angenommen werden können
und einen Strom einregeln, der der Meßgröße proportional ist und von dem positiven
Pol. der Hilfsstromquelle über die Geberinstrumente und, falls einer der beiden
Verteilerkontakte s1 oder s. geschlossen ist, über diesen über eine Ader der Fernleitung
zur Empfangsstelle fließt.
Der negative Pol der Hilfsstromquelle
am Geberort ist über die zweite Fernleitungsader mit dem positiven Pol einer Hilfsstromquelle
verbunden, wozu zu bemerken ist, daß auch statt dieser Anordnung eine Dreileiterstromquelle
in der Empfangsstelle verwendet werden könnte. Den Verteilerkontakten s-, s2 auf
der Geberseite entsprechen die . Verteilerdoppelkontakte el und ei bzw. e2 und
ei auf der Empfangsseite, die den für die Zuordnung der einzelnen Instrumente
maßgebenden, an sich hier nicht weiter interessierenden Verteileranordnungen angehören,
von deren Wirkungsweise hier nur vorausgesetzt zu werden braucht, daß in einem bestimmten
Zyklus die zugehörigen Kontakte auf beiden Seiten abwechselnd geschlossen sind,
und zwar derart, daß, wenn z B. e' und ei geschlossen ist, auch s1 schließt, so
daß der vom Geberinstrument g1 eingeregelte Strom über s-, die Fernleitung und den-Kontakt
el fließt. Statt nun das Empfangsinstrument Ei direkt zu durchfließen, fließt der
Strom über den Kontakt el und den Verstellmotor Mh, der etwa als Amperestundenzähler
angenommen werden kann. Über denselben Weg e, und M1 fließt ein Strom von dem Spannungsteiler
ST, über den Vorwiderstand V-, der jedoch wegen der umgekehrten Polarität entgegengesetztes
Vorzeichen hat. Sind beide Ströme gleich groß, so heben sie sich auf, der Verstellmotor
bleibt also stehen. überwiegt einer der beiden Ströme, so dreht sich der Verstellmotor
Ni und verstellt dabei den Spannungsteiler in dem Sinne, daß der vom Spannungsteiler
abgeleitete Strom gleich dem Fernmeßstrom wird, so lange, bis die Übereinstimmung
erzielt ist.
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Die am Spannungsteiler abgegriffene Spannung wird mit dem Empfangsinstrument
Ei abgelesen und ist dem übertragenen Meßwert proportional. Sie bleibt ungeändert,
wenn die Kontakte el und ei 'gleichzeitig öffnen, so daß der bei der letzten Durchschaltung
vorhandene Meßwert also bis zur neuen Durchschaltung erhalten bleibt. Entsprechend
wird auch der zweite Meßwert im Empfangsinstrument E2 mittels des Verstellmotors
!Y1 und des Spannungsteilers ST2 wiedergegeben. Natürlich ist es möglich, auch eine
größere Zahl von Meßwerten in genau der gleichen Weise zu übertragen. Ebenso ist
es natürlich möglich; statt des angegebenen Fernmeßverfahrens irgendeine andere
mit Gleichstrom entsprechender Stärke arbeitende Intensitätsmethode zu verwenden.
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In allen Fällen hat jedoch -während der Übertragungspause für den
betreffenden Meßwert eine Abschaltung zu erfolgen, derart, daß das bei der letzten
Übertragung eingestellte elektrische Nachbild der Meßgröße erhalten bleibt bis zur
nächsten Zusammenschaltung. Die Kompensationsvorrichtung wird dabei besonders vorteilhaft
so ausgebildet, daß der einer jeden Meßgröße zugeordnete Apparateaufwand möglichst
klein wird und möglichst alles in der gemeinsamen, der Empfangsapparatur für die
Meßgrößen angehörigen Apparatur enthalten ist.
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Wie erwähnt, können die übertragenen Meßgrößen auch ohne Rücksicht
darauf, daß sie absatzweise nacheinander übertragen werden, zu Summen zusammengefaßt
werden.