DE741916C - Messeinrichtung mit einem den Mittelwert anzeigenden Messinstrument - Google Patents

Description

• Meßeinrichtung mit einem den Mittelwert anzeigenden Meßinstrument Die Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung mit einem den Mittelwert anzeigenden Meßinstrument, z. B. Bimetallinstrument, welches im Betrieb eine Hilfsspannung konstanter Größe benötigt. Für manche technischen Zwecke ist es erforderlich, elektrische Meßgeräte zu verwenden, die träge arbeiten, d. h.
• Instrumente, die auf kurze Schwankungen der Meßgröße nicht ansprechen, sondern den jeweiligen zeitlichen Mittelwert über eine gewisse Zeit anzeigen. Handelt es sich um die Messung von elektrischen Strömen oder Spannungen, sind Meßgeräte auf thermischer Gmndlage, z. B. Bimetallinstrumente, für diese Zwecke geeignet. Sollen Widerstände mit derartigen Instrumenten angezeigt werden, so wird zuy Messung eine wenigstens in ihrem zeitlichen Mittelwert über eine aus den Konstanten des Anzeigeinstrumentes zu bestimmende Zeit konstante Hilfsspannung benötigt. Dies ist besonders dort von deutung, wo keine beliebig hohe Spannung zur Verfügung steht, z. B. bei Meßeinrichtungen für Kraftfahrzeuge.
• Als Regelvorrichtung ist bisher eine den Strom konstant haltende Eisenwasserstoftröhre (Metalldrahtlampe) verwendet worden.
• Eine solche Anordnung hat aber verschiedene Nachteile, denn die Eisenwasserstoffröhren sind nicht regelbar, bruchempfindlich gegen Stoß, und ein großer Teil der vorhandenen Spannung geht als Spannungsabfall amEisenwasserstoffwiderstand verloren.
• Die Erfindung besteht nun darin, daß die Strom- und Spannungsregelung in an sich bekannter Weise durch einen nach Maßgabe der Überspannung den Strom unterbrechenden Bimetalischalter erfolgt. Derartige Bimetallschalter sind bisher nur für elektrische Heizgeräte gekanntgeworden, denen gegeniiber sich die erfindungsgemäße Anwendung durch eine not'in neuartige Wirkung auszeichnet. Man erzielt nämlich mit einem Bimetallschalter als Spannungsregler bei Einschaltung des Stromes einen gleichmäßigen rascht-n Lauf des Instrumentenzeigers bis zur Anzeigestelle, an welcher er dann ruckartig stehenbleibt, so daß ohne Möglichkeit von Fehlablesungen unmittelbar nadel der Einschaltung der Anzeigewert ablesbar ist, was besonders fiir Kraftfahrzeuge vor Antritt einer Fahrt von Bedeutung ist. Im Gegensatz hierzu können mit Eisenwasserstoffröhren als Spannungsregler infolge des über einen größeren Zeitabschnitt sich erstreckenden Vorkriechens des Instrumentenzeigers bei zu rascher Ablesung erhebliche Meßfeliler entstehen.
• In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt; hierin bedeuten: R. den Geberwiderstand, J ein thermisch träges Instrument. z. B. Bimetallinstrument, d einen Bimetallstreifen mit dem Kontakt a, b den Gegenkontakt zu a, c die Heizwicklung des Bimetallstreifens, g eine Rückzugfeder, B die Spannungsquelle.
• Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Im stromlosen Zt1stand drückt der Kontakt a durch die Wirkung der Federt mit Vorspannung auf den in seiner Lage verstellbarren Kontakt b. Beim Anlegen der Spannung erwärmt der Widerstand der Heizwicklung c, die am unteren Ende mit dem Streifen d leitend verbunden ist, den Bimetallstreifen, so daß dieser sich in Pfeilrichtung auszubiegen versucht. In dem Augenblick, in dem die Federvorspannung durch die Erwärmung des Bimetalls gerade aufgehoben wird, wird der Kontakt a, b unterbrochen.
• Die Erwärmung hört auf; der Kontakt schließt sich wieder usrr. Dieser Vorgang wiederholt sich, solange die Spannung B angelegt ist, d. h. praktisch wird also der Kontakt a, von kleinen Schwankungen abgesehen, im Mittel kurz vor der Berührung mit dem Kontakt b stehen. Zur Aufrechterhaltung dieses Zustandes muß also auch der Strom in der Heizwicklung c im Mittel konstant sein. Die Größe dieses Stromes und damit des Spannungsabfalles in c hängt von dem Kontaktdruck ab, welcher durch entsprechende Vorspannung des Bimetallstreifens d bewirkt wird. Die Vorspannung kann dadurch erzielt werden, daß der Bimetallstreifen d selbst federnd ausgebildet ist oder daß besondere Mittel, z. B. Zug- oder Druckfedern g, vorgesehen sind. Die Vorspannung möge nachstellbar sein. Damit hat man es in der Hand, den einzuregelnden Strom einzurstellen.
• Je nach der Bemessung der Heizwicklung c kann bei f ein Widerstand vorgesehen werden.
• Wird ein konstanter Strom ohne Unterbrechungen gewünscht, so kann man den Heizstromkreis z. B. bei f unterbrechen. Ein besonderer Vorteil zeigt sich bei der im Beispiel angegebenen Schaltung, wenn sie für die Fernmessung von Temperaturen verwendet wird.
• In diesem Fall ist der Geberwiderstand als heißleiter, z. B. Mg-Ti-Spinell-Widerstand, ausgebildet. Bekanntlich lassen sich diese Widerstände nur schwer gleichmäßig in bezug auf Ohmschen Widerstand herstellen.
• Gleiche Widerstände sind nur durch Auswahl aus einer genügend großen Anzahl zu erhalte. Dementsprechend sind gleichartige, d. h. solche mit geringen Abweichungen voneinander, wie sie bei der Serien- oder Niassenanfertigung von elektrischen Ferntherniometern dieser Art nötig wären, teuer. Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Reglers dagegen können die heißleiterwiderstände bei gleichen Anzeigeinstrumenten + 20010 und mehr von ihrem Sollwert abweichen, ohne daß die Ableseskala verändert zu werden brauchte, weil die Hilfsspannung mit Hilfe der Einstellung g auf einfache Weise dem jeweiligen Widerstand angepaßt werden kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCHE: Meßeinrichtung mit einem dem Mittelwert anzeigenden trägen SIeßinstrument, welches zum Betriebe einen konstanten Strom oder Spannung benötigt, dadurch gekennzeichnet, daß die Strom- oder Spannungsregelung in an sich bekannter Weise durch einen nach Maßgabe der Pherspannung den Strom unterbrechenden Bimetallschalter erfolgt.

   Zur Abgrenzung des Annieldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: schweizerische Patentschrift Nr. 112 087; britische - - 424 347.