DE744507C

DE744507C - Device for recording surprisingly occurring events

Info

Publication number: DE744507C
Application number: DES136102D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Werner Lange
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1938-02-28
Filing date: 1939-03-01
Publication date: 1944-01-18

Description

Gerät zum Aufzeichnen von überraschend auftretenden Vorgängen Zusatz zum Patent 703 883 Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere Ausgestaltung eines Geräts zum Aufzeichnen von überraschend auftretenden Vorgängen auf einer bewegten Schreibfläche nach dem Patent 703 883. Es handelt sich dabei um ein Gerät mit einem Schreibstreifen, dem zum Aufzeichnen des Vorganges eine gegenüber der Normalgeschwindigkeit, die auch den Wert Null haben kann, erhöhte Geschwindigkeit gegeben wird, wobei die Beschleunigung der Schreibfläche unter Zwischenschaltung eines Relais durch das Einsetzen des Vorganges ausgelöst wird, so daß die Aufzeiclmung des Vorganges erst dann einsetzt, wenn die Schreibfläche bereits beschleunigt ist. Bei dem Gerät gemäß dem Nauptpatent wird vor das aufzeichnende Meßwerk ein sogenanntes Netzwerk, d. h. eine elektrische Verzögerungseinrichtung, geschaltet, das so bemessen ist, daß für die in dem aufzuzeichnenden Vorgang enthaltenen Frequenzen, deren Aufzeiclmung gewünscht wird, die Laufzeit der gewünschten Verzögerung entspricht und diese sowie die Wirkdämpfung praktisch konstant sind.Device for recording unexpected events. Add-on for patent 703 883 The present invention relates to a further embodiment a device for recording surprising events on a moving Writing surface according to patent 703 883. It is a device with a Writing strip, which is used to record the process, compared to the normal speed, which can also have the value zero, increased speed is given, whereby the Acceleration of the writing surface with the interposition of a relay by the The onset of the process is triggered, so that the process is only recorded then starts when the writing surface is already accelerated. With the device according to the main patent is a so-called network in front of the recording measuring unit, d. H. an electrical delay device, connected, which is dimensioned so that for the frequencies contained in the process to be recorded, their recording is desired, the running time corresponds to the desired delay and this as well the effective attenuation are practically constant.

Im allgemeinen wird verlangt, daß der zu erfassende Vorgang von seinem Beginn an zeitgetreu aufgezeichnet wird, d. h. also, daß der Antriebsmotor für die Schreibstreifen, der durch den Beginn des Vorganges erst angeschaltet wird, seine volle Betriebsdrehzahl bereits eireicht hat, wenn der Beginn des Vorganges sich in dem oder den Meßwerken bemerkbar macht. In manchen Fällen ist es sogar erforderlich, insbesondere mit Rücksicht darauf, daß im Laufe der Zeit eine Verschlechterung der Anlaufverhältnisse, beispielsweise des Motors, eintritt, daß der Schreibstreifen seine volle Geschwindigkeit bereits erreicht hat, wenn die Meßwerke den Beginn des Vorgangs noch nicht anzeigen. In general, it is required that the process to be recorded by his The beginning is recorded true to time, d. H. So that the drive motor for the Writing strip, which is only switched on at the beginning of the process, his full operating speed has already reached when the process begins makes noticeable in the measuring mechanism (s). In some cases it is even necessary especially with regard to the fact that over time a deterioration of the Starting conditions, for example the motor, occurs that the writing strip has already reached its full speed when the measuring units start the Do not show the process yet.

Diese Maßnahme ist insbesondere dann notwendig, wenn umnittelbar vor dem Einsetzen des aufzuzeichnenden Vorganges sich abspielende Vorgänge zeitgetreu aus dem Diagramm entnommen werden sollen, so z. B. wenn die Relais mit Rücksicht auf die stets vorkommenden J3etriebssdwankungen der Spannung nur so eingestellt werden können, daß eine normalerweise im Betrieb nicht vorkommende Spannungserhöhung oder Absenkung sie zum Ansprechen bringt. Dabei muß nämlich häufig auch die diesem Ansprechpunkt vorausgegangene Änderung des Meßwertes bereits als ein Teil der aufzuzeichnenden, von normalen Betriebsänderungen abweichenden Änderung angesehen werden.This measure is particularly necessary if processes taking place before the start of the process to be recorded should be taken from the diagram true to time, e.g. B. if the relay with Only set in this way to take account of the constant fluctuations in the operating voltage that a voltage increase that does not normally occur during operation or lowering it makes them respond. Often this also has to be done Response point previous change in the measured value as part of the one to be recorded, change deviating from normal operational changes.

Es werden also unter Umständen schon für das gleiche Meßwerk sehr verschiedene Forderungen an die Verzögerungszeit des Netzwerkes gestellt. Um diesen versciedenen forderungen fabrikatorisch genügen zu können, ist bereits bei dem im Hauptpatent dargestellten Ausführungsbeispiel das Netzwerk in einzelne Glieder oder Gliedergruppen aufgeteilt, so daß je nach der geforderten Verzögerungszeit eine oder mehrere solcher Einheiten in Reihenschaltung angeordnet werden können. die Bemessung des Netzwerkes hinsichtlich seiner Frequenzkurve, Laufzeit, Wirkdämpfung und s eines Wellenwiderstandes ist abhängig von der Verzgerungszeit, die man mit dem Netzwerk erreichen will, und von der höchsten Frequenz, die noch mit aufgezeichnet werden soll. Es hat sich nun gezeigt, daß die Wahl dieser KenngröBen des Netzwerkes in bezug auf eine wirtschaft liche Ausnutzung des erforderlichen. auf wandes im Zusammenhang mit der Eigenfrequenz des verwendeten Meßwerkes steht. So under certain circumstances it will be very much for the same measuring mechanism different demands are made on the delay time of the network. To this one Being able to meet various requirements in terms of manufacturing is already part of the im Main patent illustrated embodiment, the network in individual links or Subdivision groups divided so that depending on the required delay time one or several such units can be arranged in series. the Dimensioning of the network with regard to its frequency curve, running time, effective attenuation and s of a wave impedance is dependent on the delay time, which one with the network wants to reach, and of the highest frequency that is still recorded with shall be. It has now been shown that the choice of these parameters of the network with regard to an economic exploitation of the required. on wandes im It is related to the natural frequency of the measuring mechanism used.

Gemäß der Erfindung ist daher das Meßwerk, dessen Einschwingzeit größer ist als die Einschwingzeit des Netzwerkes,so ausgebildet und hinsichflich seiner Dämpfung so bemessen. daß von ihm die für die Auswertung der Aufzeichnung nicht mehr gewünschten höheren Frequenzen nicht wiedergegeben werden. Die Erfindung bezieht sich somit nur auf die Anpassung des Meßwerkes an die durch die elektrische Ausstattung des als Verzögerungseinrichtung wirkenden Netzwerkes gegebenen Bedingungen. According to the invention, therefore, the measuring mechanism is its settling time is greater than the settling time of the network, so designed and with respect to its damping so dimensioned. that of him for the evaluation of the recording higher frequencies that are no longer desired cannot be reproduced. The invention thus only refers to the adaptation of the measuring mechanism to the electrical one Equipment of the network acting as a delay device given conditions.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Mit I ist ein Dreifach-Tintensehreiber bezeichnet. auf dessen in vertikaler Richtung bewegtem Schreibstreifen 2 drei Schreibfedern 3 nebeneinander z. B. die drei Spannungswerte eines mit R, S, T, O bezeichneten Drehstromnetzes aufzeichnen. Über Widerständer sind zwischen die Phasenleitungen und den Nulleiter die Primärwicklungen 6 von Transformatoren 7 geschaltet, aus dereii Sekundärwicklungen 8 Gleichrichter g gespeist werden. Zwischen diesen Gleichrichtern und den Meßwerken 4 liegt je ein Netzwerk, dessen induktive Glieder mit 10 und dessen kapazitive Glieder mit 11 bezeichnet sind. Der Schreibstreifen 2 wird von einer Vorschubwalze 13 fortbewegt, die entsprechend den üblichen Ausführungen von einem Uhrwerk mit einer für normale Schreibgeräte üblichen Geschwindigkeit, z. B. etwa 20 mm je Stunde, angetrieben n-ird. Die Verbindung zwischen dem in der Zeichnung nicht dargestellten Uhrwerk und der Vorschubwalze 13 ist mit Hilfe einer Freilaufkupplung derart ausgebildet, daß die Vorschubwalze auch mit erhöhter Geschwindigkeit durch einen Motor 14 angetrieben werden kann. Um unabhängig von dem Netz zu sein, wird der Motor 14 aus einer Batterie 15 gespeist. Relais 16, die z. B. bei dem Überschreiten oder Unterschreiten eines festgesetzten Grenzwertes ansprechen, dienen dazu, den Motor im Falle des Eintretens eines aufzuzeichnenden Vorganges an seine Stromquellen zu schalten und so den Schreibstreifen mit erhöhter Geschwindigkeit fortzubewegen. I denotes a triple ink pen. on its in vertical direction moving writing strip 2 three nibs 3 side by side z. B. the three voltage values of a three-phase network labeled R, S, T, O record. There are resistors between the phase lines and the neutral conductor the primary windings 6 connected by transformers 7, from which secondary windings 8 rectifiers g are fed. Between these rectifiers and the measuring mechanisms 4 is a network, its inductive members with 10 and its capacitive members are denoted by 11. The writing strip 2 is moved by a feed roller 13, which correspond to the usual designs of a clockwork with one for normal Writing instruments usual speed, z. B. about 20 mm per hour driven n-ird. The connection between the clockwork, not shown in the drawing and the feed roller 13 is designed with the help of an overrunning clutch in such a way that that the feed roller is also driven by a motor 14 at increased speed can be. In order to be independent of the grid, the motor 14 is made from a battery 15 fed. Relay 16, the z. B. when exceeding or falling below a address set limit, serve to shut down the engine in the event that it occurs to switch a process to be recorded to its power sources and thus the writing strip move at increased speed.

Die durch das Netzwerk bedingte Verzögerung muß sich nach der Summe aus der Ansprechzeit der Relais 16 und der Anlaufzeit des Motors 14 richten, wobei die Laufzeit und die Wirkdämpfung für alle in Betracht kommenden Frequenzen konstant sein muß. Die Wirkdämpfung darf aber mit Rücksicht auf den Energieaufwand für die Messung nicht zu groß gewählt werden. The delay caused by the network must add up to the sum from the response time of the relay 16 and the start-up time of the motor 14, wherein the running time and the effective attenuation are constant for all frequencies in question have to be. The effective attenuation may, however, take into account the energy expenditure for the Measurement should not be chosen too large.

Es ist verständlich, daß die untere Grenze der Einschwingzeit des Meßwerkes vorgeschrieben ist durch die höchste Frequenz, deren Auftreten im Meßvorgang erwartet werden muß, sofern ihre Aufzeichnung noch gewünscht wird. Wählt man als Meßwerk ein derart gedämpftes schwingungsfähiges System. daß Frequenzen oberhalb dessen Eigenfrequenz nicht oder nur noch sehr wenig zur Anzeige gebracht werden können, dann müssen alle durch das Netzwerk fälsehlich hereinkommenden höheren Frequenzen oberhalb dieser Eigenfrequenz liegen. Diese Forderung ist aber erfüllt. wenn die Einschwingzeit des Netzwerkes kleiner ist als die Einschwingzeit des Meßwerkes. It is understandable that the lower limit of the settling time of the Measuring mechanism is prescribed by the highest frequency, its occurrence in the measuring process must be expected if their recording is still desired. Choose as Measuring mechanism such a damped oscillatory system. that frequencies above whose natural frequency is not or only very little displayed then all incorrectly incoming higher frequencies through the network must lie above this natural frequency. However, this requirement has been met. if the The settling time of the network is shorter than the settling time of the measuring mechanism.

Es hat sich gezeitt, daß die Laufzeit eines Netzwerkes mit Grenzfrequenz nur etwa bis zur halben Grenzfrequenz für alle Frequenzen die gleiche ist. Da aber von dem Schreibgerät verlangt werden muß, daß es den Verlauf der Spannungs- oder Stromschwankungen formgetreu wiedergibt, ergibt sich die Forderung, daß die Laufzeit für alle aufzuzeichnenden Frequenzen gleich groß ist. It has come to pass that the runtime of a network with cutoff frequency only up to about half the cut-off frequency is the same for all frequencies. Here but of the writing instrument must be required that it the course of the voltage or Reproduces current fluctuations true to form, there is a requirement that the running time is the same for all frequencies to be recorded.

Also muß die Eigenfrequenz des Meßwerkes gleich oder kleiner als die halbe Grenzfrequenz des Netzwerkes gewählt werden.So the natural frequency of the measuring mechanism must be equal to or less than that half the limit frequency of the network can be selected.

Der Fall, daß die durch die Konstruktion gegebene Dämpfung eines Meßwerkes diesem Wert entspricht, wird in der Regel nicht gegeben sein. Erfindungsgemäß wird die gewünschte Beeinflussung der Dämpfung nicht nur in vergrößerndem, sondern auch in verkleinerndem Sinne durch einen in dem Ausführungsheispiel mit I2 bezeichneten, parallel zu den Eingangsklemmen des Netzwerkes geschalteten Ohmschen Widerstand erreicht. The case that the damping given by the construction of a Measuring mechanism corresponds to this value, will usually not be given. According to the invention the desired influencing of the damping is not only increasing, but also in a diminutive sense by one designated in the exemplary embodiment with I2, Ohmic resistance connected in parallel to the input terminals of the network achieved.

In dem Ausführungsbeispiel ist dieser Widerstand parallel zu den Eingangsklemmen des ganzen Netzwerkes geschaltet. Der Widerstand kann aber, ohne an der wesentlichen Wirkung etwas zu ändern, sinngemäß auch parallel zu den Eingangsklemmen eines beliebigen Einzelgliedes des Netzwerkes eingeschaltet sein. Dieser Widerstand wirkt, wie es sich gezeigt hat, mindestens innerhalb eines Bereiches der möglichen Widerstandsgrößen, und zwar innerhalb des aus praktischen Gründen vorzugsweise in Betracht kommenden Bereiches, in umgekehrtem Sinne, als auf Grund der an sich üblichen Verwendung eines zusätzlichen Parallel widerstandes zum SIeßwerk zwecks Änderung der Dämpfung zu erwarten war. Eine Vergrößerung des Widerstanides 12 hat nämlich nicht etwa eine Verringerung, sondern eine Vergrößerung der Dämpfung des Meßgerätes zur Folge, und entsprechend bewirkt eine Verkleinerung des Widerstandes 12 eine Veildeinerung der Meßwerkdämpfung. In the embodiment, this resistor is parallel to the Input terminals of the entire network switched. The resistance can, however, without to change something in the essential effect, analogously also in parallel with the input terminals of any individual link in the network must be switched on. This resistance works, as it has been shown, at least within a range of the possible Resistance values within the, for practical reasons, preferably in The area to be considered, in the opposite sense, than on the basis of the usual ones Use of an additional parallel resistor to the SIeßwerk for the purpose of change the attenuation was to be expected. An enlargement of the resistance 12 has namely not a decrease, but an increase in the attenuation of the measuring device result, and accordingly, a decrease in the resistor 12 causes a Reduction of the damping of the measuring mechanism.

Bei dem Ausführungsbeispiel ist als Meßwerk ein Tintenschreibersystem für Gleichstrom verwendet, und zwar ein Drehspulmeßwerk. Im folgenden sind als Anhaltspunkte für die Bemessung der als Ausführungsbeispiel angegebenen Anordnung einige Werte angegeben: Das Drehspulgerät hat eine Eigenfrequenz von etwa 6 bis 7 Hz bei einem Eigenwiderstand von etwa 1200 Ohm. Als Nelzwerk werden sechs Glieder verwendet, von denen jedes eine Induktivität von etwa 31 Henry und eine Kapazität von etwa 20 µF enthält. Die Grenzfrequenz dieses Netzwerkes liegt bei etwa I3 Hz. In the exemplary embodiment, an ink pen system is used as the measuring mechanism used for direct current, namely a moving-coil measuring mechanism. The following are guidelines Some values for the dimensioning of the arrangement given as an exemplary embodiment stated: The moving coil device has a natural frequency of about 6 to 7 Hz for a Internal resistance of about 1200 ohms. Six limbs are used as a netting, each of which has an inductance of about 31 henry and a capacitance of about Contains 20 µF. The cutoff frequency of this network is around I3 Hz.

Die Anordnung des Widerstandes 12 am Eingang des Netzwerkes hat neben der vorerwähnten Wirkung auch noch den Vorteil, daß der Gleichrichter 9, der im übrigen an der Dämpfungswirkung unbeteiligt ist, nicht auf eine Kapazität, sondern vorzugsweise auf einen Ohmschen Widerstand arbeitet. The arrangement of the resistor 12 at the entrance of the network has next the aforementioned effect also has the advantage that the rectifier 9, which is in the the rest of the damping effect is not involved, not on a capacity, but preferably works on an ohmic resistance.

Biei dger Bemessung des Widerstandes 12 muß berücksichtigt werden, daß für die Eigenfrequenz des Meßwerkes neben dem Widerstand des Meß+verkes noch die Bauart maßgebend ist, insbesondere die Verwendung des vielfach üblichen Dämpfungsrahmens, ferner die aus den jeweiligen Reibungsverhältnissen, vorzugsweise Lager, Schreibtrifft, sich ergebenden zusätzlichen Dämpfungen, ganz abgesehen davon, daß in vielen Fällen auch noch besondere mechanische oder elektrische Dämpfungsmittel verwendet werden. Daneben muß auch der Längswiderstand des Netzwerkes bei der Bemessung des Widerstandes I2 berücksichtigt werden, denn auch er ist für die Dämpfung des Meßwerkes von Bedeutung. When dimensioning the resistor 12, it must be taken into account, that for the natural frequency of the measuring mechanism in addition to the resistance of the measuring + verkes the design is decisive, in particular the use of the often common damping frame, furthermore, which is based on the respective friction conditions, preferably bearings, writing, resulting additional attenuation, quite apart from the fact that in many cases special mechanical or electrical damping means can also be used. In addition, the series resistance of the network must also be used when dimensioning the resistance I2 must be taken into account, because it is also important for the damping of the measuring mechanism.

Aus den oben angeführten Gründen ist es nicht möglich, die Größe des Widerstandes I2 im voraus zu berechnen. Sie muß vielmehr an Hand des fertig geschalteten Geräts durch Versuche bestimmt werden. Gemäß der Erfindung geschieht das in der Weise, daß an der Stelle des Widerstandes I2 zunächst ein veränderbarer Widerstand eingeschaltet wird. sodann auf den Eingang des Netzwerkes verzögerungsfreie Strom- oder Spannungsimpulse gegeben werden und der veränderbare Widerstand so lange verstellt wird, bis die in das Netzwerk gegebenen Strom- oder Spannungsstöße von dem Meßwerk in der gewünschten Weise aufgezeichnet werden. Sodann wird ein dem so gewonnenen Wert des Widerstandes 12 entsprechender fester Widerstand eingeschaltet. For the reasons listed above, it is not possible to change the size of resistance I2 to be calculated in advance. Rather, it must be done on the basis of the switched device can be determined by experiments. According to the invention happens in such a way that at the point of the resistor I2 first a changeable Resistance is turned on. then delay-free on the entrance of the network Current or voltage pulses are given and the changeable resistance for so long is adjusted until the current or voltage surges of the measuring mechanism can be recorded in the desired manner. Then it becomes so obtained value of the resistor 12 corresponding fixed resistor switched on.

Der Widerstand 12 ermöglicht es schließlich noch, wenigstens innerhalb gewisser Grenzen, die Strombelastung des Gleichrichters so einzustellen, daß der Gleichrichter auf dem geradlinigen Teil seiner Kennlinie arbeitet. Nun ist man aber in der Wahl des Widerstandes nicht mehr frei, weil dessen Größe bereits durch die geforderte Dämpfung des Meßwerkes gegeben ist. Trotzdem kann man mindestens eine gewünschte Erhöhung der durch den Widerstand bedingten Strombelastung des Gleichrichters dadurch erreichen, daß man einen Teil des für die Meßwerkdämpfung erforderlichen Widerstandes in die Längsleitung des Netzwerkes verlegt. The resistor 12 finally makes it possible, at least within Certain limits to adjust the current load of the rectifier so that the Rectifier works on the rectilinear part of its characteristic. But now one is No longer free in the choice of the resistance, because its size has already been determined by the required damping of the measuring mechanism is given. Still, you can do at least one Desired increase in the rectifier current load caused by the resistor achieve by having part of what is required for the damping of the measuring mechanism Resistance laid in the longitudinal line of the network.

Dadurch gelingt es, die Belastung des Gleichrichters durch den nunmehr nur noch parallel zum Eingang der Kette liegenden Teilwiderstand in gewünschter Weise zu vergrößern.This makes it possible to reduce the load on the rectifier by the now only parallel to the input of the chain in desired partial resistance Way to enlarge.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Device for recording unexpected occurrences Processes on a moving writing surface with a front of the recording measuring mechanism switched network, which is dimensioned so that the runtime for the in the to be recorded The frequencies contained in the process, the recording of which is desired, the desired Delay equals and these as well as the effective damping are practical are constant, according to patent document 703 883. characterized in that the measuring mechanism, whose settling time is greater than the settling time of the network, designed in this way and with regard to its damping is so dimensioned that it is used for the evaluation The higher frequencies that are no longer desired during the recording cannot be played back.

2. Writing implement according to claim 1, characterized in that. that the Natural frequency of the almost aperiodically damped measuring mechanism equal to or less than than half the cutoff frequency of the network.

3. Writing implement according to claim 1 or 2, characterized in that for damping the measuring mechanism parallel to the input terminals of a member of the network an ohmic resistor (12) is connected.

4. Method of determining the size of the parallel to the input terminals of a network member to be switched ohmic resistance according to claim 3, characterized in that marked that on the input of the network as possible delay-free power or voltage pulses are given and the Nviderstan'd (I2) changed for so long until the curves on the recording surface show the desired shape.

5. Writing implement according to claim 3 with Gleichstrommeßwek (4) and below Interposition of the delay network (10, 11) upstream rectifier (91. characterized in that the parallel to the input terminals of a network member to be switched resistor (12) is dimensioned so that it has a desired load of the rectifier (g) and that to bring about the desired attenuation of the measuring mechanism, an additional resistor is switched on in a longitudinal line of the network is.