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Einrichtung zum Prüfen von Motorzählern Zum Prüfen von Motorzählern,
insbesondere elektrischen Wattstundenzählern, hat man bisher in der Regel die Umlaufgeschwindigkeit
des zu prüfenden Zählenneßwerks bei verschiedenen Belastungen in der Weise festgestellt,
daß man während einer bestimmten Beobachtungszeit die Anzahl der Umdrehungen des
Zählermeßwerks zählt. Um sich von den bei der subjektiven Beobachtung und Zählung
unvermeidlichen Fehlern frei zu machen, hat man auch bereits photoelektrische Anordnungen
benutzt, wobei z. B. der Umlauf der Zählerscheibe durch eine auf ihr angeordnete
Marke, die von einemLichtstrahlenbündel getroffen wird, eine Photozellenanordnung
beeinflußt, so daß die Zählung mittels der entstehenden Photo ströme selbsttätig
erfolgen kann.
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Diese bekannten Verfahren haben den Nachteil, daß die Prüfung, besonders
bei den niedrigeren Belastungsstufen, eine verhältnismäßig lange Zeit beansprucht,
da im Interesse der Meßgenauigkeit eine größere Anzahl von Umdrehungen der Zählerscheibe
abgewartet werden muß.
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Es sind nun stroboskopische Verfahren zur Zählereichung bekanntgeworden,
bei denen die Umlaufgeschwindigkeit des zu prüfenden Zählermeßwerks mit einem Normalwert
verglichen wird. Dadurch kann die Zeit der Beobachtung zwar erheblich abgekürzt
werden. jedoch haben diese stroboskopischen Verfahren den Nachteil, daß sie die
subjektive Beobachtung eines stroboskopischen Bildes erfordern.
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Dabei wird im allgemeinen ebenfalls eine photoelektrische Anordnung
benutzt, die eine Impulsfolge erzeugt, deren Frequenz der Umlaufgeschwindigkeit
proportional ist, und die stroboskopische Beobachtung kann z. B. mit Hilfe einer
Glimmlampe erfolgen, die über einen Verstärker von dem Photostrom gespeist wird.
Es ist auch eine Einrichtung bekalmtgeworden, bei der im Ausgangslireis
des
Verstärkers ein Relais zum Ein- und Ausschalten einer Glühlampe angeordnet ist.
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Die vorliegende Erfindung bedient sich ebenfalls einer Anordnung
zum photoelektrischen Abtasten des Zählermeßwerks. wobei in einer Photozelle ein
der Umlaufgeschwindigkeit entsprechender Impulsstrom erzeugt wird, der über einen
Verstärker einem Relais zugeführt wird. Dabei erzeugt nun das Relais m der bei Fernmeßanlagen
üblichen Weise durch Laden und Entladen von Kondensatoren eine Impulsfolge. deren
einzelne Impulse gleichen Energieinhalt haben, und die dieser Impulsfolge entsprechende
mittlere Stromstärke wird gemäß der Erfindung in einer Kompensationsschaltung mit
einem von dem Zählerprüfstrom unabhängigen Hilfsstrom verglichen, dessen Stärke
dem Sollwert der Umlaufgeschwindigkeit entsprechend eingestellt wird. Dadurch ist
es möglich, in einem in der Kompensationsschaltung vorgesehenen Xnzeigegerät den
prozentualen Fehler des zu prüfenden Zählermeßwerks unmittelbar an einer entsprechend
geeichten Skala abzulesen.
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Es ist zwar bereits vorgeschlagen worden, beim Prüfen votl Motorzählern
mit den zur Fernübertragung einer Umlaufgeschwindigkeit bekannten Mitteln eine elektrische
Stromstärke oder Spannung zu bilden, die der Umlaufgeschwindigkeit des zu prüfenden
Zähler meßwerks entspricht. und das Verhältnis dieser elektrischen Größe zu der
von dem zu prüfenden Zähler aufgenommenen Leistung zu bestimmen. Dabei wird aber
die der Impulsfolge entsprechende mittlere Stromstärke nicht mit einem von dem Zählerprüfstrom
unabhängigen Hilfsstrom verglichen.
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-tuch ist es bei Fernmeßanlagen bekannt, eine votl einem durch die
zu übertragende elektrische Meßgröße beeinflußten Zählermeßwerk erzeugten Impulsfolge
in einer Brückenschaltung mittels eines Nullinstrumentes und eines von diesem gesteuerten
regelbaren Widerstandes oder einer zweiten Impulsfolge zu kompensieren, um die zu
übertragende NIeßgröße mittels eines Tintenschreibers fortlaufend aufzeichnen zu
können.
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Die vorliegende Erfindung geht nun von der Überlegung aus, daß eine
ähnliche Einrichtung zum Prüfen von Motorzählern benutzt werden kann, wenn man die
bei Fernmeßatllagen übliche Art der Impulsgabe durch eine solche ersetzt, die für
den zu prüfenden Zähler keine mechanische Belastung darstellt und auch keinerlei
die Meßgenauigkeit beeitiflussende Veränderungen an dem Zähler erfordert. Dies ist
nun durch Benutzung des an sich bekannten photoelektrischen Abtastverfahrens möglich.
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Man kann dabei so vorgehen, daß man den zu prüfenden Zähler unter
Beobachtung des Zeigerausschlages auf der betreffenden Skala mit den dafür vorgeschenen
Mitteln so einregelt, daß der Zeiger auf Null steht. Nach erfolgter Einregelung
kann dann mit der chen Einrichtung unverzüglich die Fehlerkurve des Zählers über
den gewünschten Belastungsbereich aufgenommen werder, so die gesamte Eichung eine
wesentlich ger:'ti gere Zeitdauer beansprucht als bei Benutzung der bisher bekannten
Verfahren.
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Um den von der Umlaufgeschwindigkeit des zu prüfenden Zählermeßwerks
abhängigen Impulsstrom mit einem dem Sollwert der Drehzahl entsprechenden Hilfsstrom
vergleicht zu können, kann eine beliebige zum Vergleich zweier Stromstärken dienende
Schaltung 1 nutzt werden. So kann man z.B. In eine Differenzschaltung die beiden
Stromkreis@ so miteinander koppeln. daß die @ifferenz der Stromstärken die drehspule
eines Gleichstrominstrumentes durchfließt. Günstiger ist im allgemeinen aber eine
Anordnung. bei der die Differenz der beiden zu vergleichenden Ströme mittels eines
Doppeldrehspulinstrumentes gemessen wird, weil in diesem Fall nur eine beiden Stromkreisen
gemeinsame Gleichstromquelle erforderlich ist. Dies hat den Vorteil, daß die Messung
von etwaigen Spannungsschwankungen der Gleichstromquelle unabhängig wird. Statt
einer Differenzschaltung mit einem Doppeldrehspulinstrument kann auch eine Brückenschaltung
benutzt werden, in welche die zum Erzeugen ICI-Impulsfolge dienenden Isondensatol-en
eingeschaltet sind.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
in Schaltbildern dargestellt. Dabei ist da zu prüfende Zählermeßwerk durch eine
Um Cii C Achse I drehbare Scheibe 2 veranschaulicht. auf deren Rand eine Reihe von
Marken 3 angebracht ist, die beim Umlauf der Zählerscheibe mittels einer Lichtquelle
4 und einer durch eine Linsen angedeuteten optische Anordnung abgetastet wird. Das
so erzeugte Lichtbündel wird auf dem Rand der Scheibe. je nachdem ob es die Marken
oder die Zrvischenräume zwischen diesen beleuchtet. verschieden stark zurückgeworfen
und erzeugt so in einer Photozelle 6, die von einer Gleichstromquelle 7 gespeist
wird, Ströme periodisch wechselnder Stärke. Diese entsprechend der Umlaufgeschwindigkeit
der Zählerscheibe 2 periodisch schwankenden Photoströme erregell nach Verstärkung
in einem Röhrenverstörker 8 die Wicklung 9 eines Fernmeßrelais, dessen Kontaktfedern
abwechselnd die Ladung und Entladung zweier in Reihe geschalteter Kondensatoren
Io, 11 bewirken.
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Bei der Ausführung nach Fig. 1 erfolgt die Ladung der Kondensatoren
10, 11 durch
eine Gteichstromquelle I2, wobei der Stromkreis über
eine Drehspule 13 eines Doppeldrehspulinstruments geschlossen ist. Ein %weiter Strom
fließt von der Gleichstromquelle 12 über die zweite Drehspule 14 und einen gegebenenfalls
regelbaren Widerstand 15. Der Zeiger I6 des Doppeldrehspulinstruments spielt über
einer Skala I7, die von der Nullstellung aus nach beiden Seiten in negativen bzw.
positiven Prozentwerten geteilt ist.
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Parallel zu der Drehspule 13 liegt noch ein regelbarer Widerstand
18.
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Die Stromrichtung ist dabei so gewählt, daß die in den beiden Drehspulen
I3 und 14 wirkenclen Drehmomente entgegengesetzt gerichtet sind, und die Schaltung
wird durch Einstellen des Nebenwiderstandes 18 so abgeglichen, daß die beiden Drehmomente
sich gegenseitig aufheben, wenn die Umlaufgeschwindigkeit der Zählerscheibe 2 der
Solldrehzahl entspricht, wobei der Zeiger I6 sich in der Nullstellung befindet.
Bei einer Abweichung von dem Sollwert in der einen oder anderen Richtung überwiegt
dann das eine oder andere Drehmoment, so daß die prozentuale Abweichung von dem
Sollwert der bei entsprechender Eichung an der Skala I7 unmittelbar abgelesen werden
kann.
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Durch eine geeignete Einstellung des Widerstandes 15 kann die Größe
des Vergleichsstromes dem jeweils eingestellten Belastungszustand des zu prüfenden
Zählers angepaßt werden. Statt den Ausschlag des Zeigers I6 abzulesen, kann aber
auch ein Abgleich mittels des regelbaren Nebenwiderstandes I8 vorgenommen und die
Abweichung an einem mit dem Einstellglied verbundenen Zeiger auf einer entsprechend
geteilten Skala abgelesen werden. Gegebenenfalls kann die Einstellung des Abgleichwiderstandes
durch an sich bekannte Mittel audl selbsttätig erfolgen.
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Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird eine Brückenschaltung
benutzt, die von einer Gleichstromquelle 19 gespeist wird. In dem einen Brückenzweige
sind die Kondensatoren 10, 11 angeordnet, während als Vergleichsstrom ein Strom
benutzt wird, der in einem mit den ILondensatoren 10, 11 in dem gleichen Stromzweig
liegenden Widerstand 20 fließt. Der zweite Stromzweig wird von einem festen Widerstand
21 und einem einsfellbaren Widerstand gebildet, der sich aus einem festen Widerstand
22 und einem Schleifdraht 23 zusammensetzt.
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Wenn in dem Widerstand 21 die gleiche Stromstärke fließt wie in den
Kondensatoren Io, 11, so ist das Brückeninstrument 24 stromlos. Man kann, also auch
in diesem Fall die Brücke so abgleichen, daß das Brückeninstrument stromlos ist,
wenn die Umlaufgeschwindigkeit der Zählerscheibe 2 dem Sollwert entspricht, und
an der Skala des Br:uckeninstruments 24 gegebenenfalls die prozentuale Abweichung
von dem Sollwert unmittelbar ablesen oder auch bei der Prüfung des Zählers die Brücke
an dem Schleifdraht 23 abg,leichen, wobei die Abweichung der 1 Tinlaufge schwindigkeit
der Zählerscheibe 2 von dem Sollwert an einer Skala 25 mittels eines mit dem Abgriffkontakt
des Schleifdrabts 23 verbundenen Zeigers abgelesen werden kann.
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Wenn der Zähler- bei verschiedenen Belastungsstufen geprüft werden
soll. so wird der von dem Vergleichsstrom durchflosseite Widerstand 20 vorzugsweise
entsprechend unterteilt, so daß man z, B. durch einen Kurbelschalter jeweils einen
der betreffenden Belastungsstufe entsprechenden Widerstandsbetrag einstellen kann.