DE758268C

DE758268C - Impulsgeber, vorzugsweise fuer Fernmess- und Regelzwecke

Info

Publication number: DE758268C
Application number: DES132440D
Authority: DE
Inventors: Hans Henneberg
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1938-06-05
Filing date: 1938-06-05
Publication date: 1954-03-01

Description

AUSGEGEBEN AM 1. MÄRZ 1954

S132440 VIIIb'/74b

Hans Henneberg, Berlin

ist als Erfinder genannt worden

Man kann bei einer Glimmlampe, wenn die Anode mit einem Gitter umgeben ist, dessen Potential verändert wird, hierdurch die Zündung der Glimmlampe steuern. Es genügt zum Zünden, daß kurzzeitig die erforderliche Gitterspannung vorhanden ist, die in einer gewissen Abhängigkeit von der Anodenspannung steht. Die Aufladung des Gitters erfolgt, da keine Glühkathode vorhanden ist, rein statisch, wozu nur eine verschwindend kleine Energie benötigt wird. Ist die Lampe einmal gezündet, so kann sie nur durch Einwirkung auf die Anodenspannung wieder zum Erlöschen gebracht werden, so daß also vom Augenblick des Zündens an eine Änderung des Gitterpotentials ohne Einfluß ist. Wenn man durch den Gitterkreis Einfluß nicht nur auf das Einsetzen der Zündung, sondern auch auf die Dauer des Stromdurchganges durch die Glimmröhre gewinnen will, kann man dies dadurch ermöglichen, daß der Anodenstirom in möglichst kurzen Abständen zum Erlöschen gebracht wird, so daß stets eine erneute Zündung der Röhre durch die Gitterspannung herbeigeführt wird.

Man kann hierfür in dem Anodenkreis eine Wechselstromquelle vorsehen, deren Periodendauer wesentlich kleiner ist als die Dauer,

für welche die Zündung der Röhre aufrechterhalten werden soll. Man kann auch eine Gleichstromquelle mit Unterbrecheranordnung verwenden, wodurch eine periodische Unterbrechung der Anodenspannung und somit auch des Anodenstromes bewirkt wird. Ein derartiger Unterbrecher kann ein rotierender Kollektor sein, man kann sich aber auch einer bekannten Selbstunterbrecheranordnung bedienen, die beispielsweise nach Art eines Wagnerschen Hammers arbeitet oder welche durch periodische Aufladung und Entladung eines Kondensators die Anodeiispannung der Glimmröhre periodisch in solchem Ausmaß ändert, daß in jeder Periode eine Unterbrechung des Anodenstromes eintritt. Je höher die Frequenz der periodischen Unterbrechung des Anodenstromes ist, um so genauer kann man durch Beeinflussung des Gitterkreises die Dauer des Stromdurchganges durch die Glimmröhre bestimmen, wobei sich der Stromdurchgang (Stromimpuls) aus einer Summe kurzzeitiger Einzelimpulse zusammensetzt.
Für eine Reihe von Anwendungszwecken, namentlich in der Meßtechnik und Regeltechnik, ist es wichtig, daß die Steuerung der Gitterspannung möglichst verzögerungsfrei und möglichst ohne Kraftaufwand durchführbar ist, damit die Lampe unter den gleichen Bedingungen beliebig gesteuert werden kann. Man kann sich hierzu in bekannter Weise einer Fotozelle bedienen, aber es ist ein Nachteil der Fotozelle, daß sie einer besonderen Lichtquelle bedarf und auch nur eine begrenzte Lebensdauer besitzt. Darum ist die Verwendung einer Anordnung mit Fotozelle kaum vorteilhafter als Anordnungen, die mit Verstärkerröhren arbeiten und welche mit geringem Energieaufwand und trägheitslos steuerbar sind.

Die Erfindung betrifft einen Impulsgeber, der eine Glimmröhre enthält, welche ein im Raum um die Anode angebrachtes Gitter besitzt, dessen Potential energielos durch den Vorgang gesteuert wird, der die Impulse auslösen soll und zu diesem Zweck die Zündung der Röhre herbeiführt. Gemäß der Erfindung erfolgt die Änderung des Gitterpotentials durch eine einzige äußere, den Elektroden der Röhre parallel geschaltete Kapazität, die zwischen Gitter und Anode angeordnet ist und infolge der von der Größe eines Meßwertes bzw. von einem Kommando oder einer Meldung abhängigen Bewegung einer Kondensator fläche periodisch geändert wird. Im Anodenkreis der Glimmröhre wird dabei eine Wechselspannungsquelle bzw. eine Stromquelle verwendet, die einen unterbrochenen Strom liefert, oder es wird eine Selbstunterbrecherschaltung angewendet, durch welche der Anodenstrom der Glimmröhre in kurzen Abständen periodisch unterbrochen wird. Die hierfür erforderliche veränderliche Kapazität ist sehr, klein, sie kann weniger als 50 cm betragen.

Das Glimmrelais hat vorteilhafterweise Ventileigenschaften, so daß es Strom nur in einer bestimmten Richtung durchläßt. Die sich ergebenden Stromimpulse können über eine Nahverbindung oder auch über eine Fernleitung auf ein Empfangsrelais einwirken, dessen Trägheit zweckmäßigerweise so groß ist, daß es den einzelnen Teilimpulsen, aus denen sich der durch die Steuerung der Gitterkapazität hervorgerufene Impuls zusammensetzt, nicht folgt. Es ist auch möglich. daß das im Anodenkreis der Glimmröhre liegende Relais so geringe Trägheit besitzt, daß es auf die einzelnen Teilimpulse anspricht, wobei aber dieses Relais ein weiteres Relais mit größerer Trägheit steuert.

Der erfindungsgemäße Impulsgeber eignet sich vorzugsweise für die Übertragung von Meßwerten oder sonstigen Zahlenwerten für Fernmeß- und Regelzwecke. Er kann aber auch zur Übertragung sonstiger Nachrichten dienen, z. B. zur Übertragung von Kommandos oder Meldungen, wobei die Frequenz der Impulse oder ihr Zeitabstand der zu übertragenden Nachricht eindeutig zugeordnet ist. Zur Erläuterung der Erfindung dient ein schematisches Ausführungsbeispiel. Es ist aber die Erfindung keineswegs auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt.

In dem Ausführungsbeispiel ist ein Glimmrelais mit ι bezeichnet, seine Kathode ist 2, seine Anode 3. Im Raum um die Anode 3 ist ein Gitter 4 angebracht. Als Anodenstromquelle dient beispielsweise eine Wechsel-Spannungsquelle, die symbolisch bei 5 angedeutet ist. Im Anodenkreis, welcher gleichzeitig eine Fernleitung 6 enthält, liegt ein Empfangsrelais 7. Da die Glimmröhre 1 Ventileigenschaften besitzt, fließen über die Fernleitung Gleichstromimpulse, die sich aus Teilimpulsen der Frequenz der Wechselspannungsquelle 5 zusammensetzen.

Zur Herbeiführung der Zündung ist das Gitter 4 über eine Leitung 8 und einen veränderlichen Kondensator 9 mit der Anode verbunden. Der veränderliche Kondensator 9 besteht in dem Ausführungsbeispiel aus zwei Scheiben, von denen die untere drehbar gelagert ist und mittels eines Antriebes 10 in Umdrehung versetzt werden kann. Dadurch ändert sich periodisch die Kapazität zwischen den beiden Scheiben. Bei größter Kapazität ist das Potential des Gitters 4 am höchsten, so daß bei der Umdrehung der unteren Scheibe periodisch das Zündpotential des Gitters erreicht wird. Der Antrieb 10 wird beispiels-

weise durch ein nicht dargestelltes Meßwerk, welches nach Art eines Zählers gebaut ist, in Umdrehung versetzt, so daß die Frequenz der über die Fernleitung 6 übertragenen Impulse ein unmittelbares Maß für den Meßwert darstellt, welcher das Triebwerk io antreibt.

Claims

Patentansprüche:

i. Impulsgeber, vorzugsweise für Fernmessung und Regelzwecke nach dem Impulsfrequenzprinzip, bei welchem eine elektrische Gasentladungsröhre verwendet wird, bei der das Potential eines um die Anode angebrachten Gitters durch einen Elektronenstrom gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, -daß als einzige äußere, den Elektroden der Röhre parallel geschaltete Kapazität zwischen Gitter und Anode eins veränderbare Kapazität angeordnet ist, welche infolge der von der Größe des Meßwertes oder dem Kommando oder einer Meldung abhängigen Bewegung einer Kondensatornäche periodisch geändert wird, wobei die Speisung des Impulsgebers durch Wechselstrom oder durch unterbrochenen Gleichstrom erfolgt.
2. Impulsgeber nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Anodenstrom der Röhre vorzugsweise über eine Fernleitung ein Empfangsrelais steuert.
3. Impulsgeber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägheit des Empfangsrelais so groß ist, daß er den Schwankungen des zum Betrieb der Anlage verwendeten Wechsel- oder unterbrochenen Gleichstromes nicht zu folgen vermag.

Zur Abgrenzung des Erfmdungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden:

Deutsche Patentschrift Nr. 632799;

schweizerische Patentschriften Nr. 154 948, 136 7t>7;

französische Patentschriften Nr. 622 655,

628 045;
»Zeitschrift für technische Physik«, 1926,

S. 601 bis 606.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

I 5786 2.54