DE759021C

DE759021C - Procedure for checking or calibrating tip counters

Info

Publication number: DE759021C
Application number: DES140095D
Authority: DE
Inventors: Heinrich Ziemendorff
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1940-02-10
Filing date: 1940-02-10
Publication date: 1953-11-09

Description

Verfahren zum Prüfen oder Eichen von Spitzenzählern Die Spitzenzähler, die es in verschiedenen Ausführungsarten gibt, haben die Eigenschaft, daß ihr Anker oder ihre Anzeigevorrichtung erst dann @zu laufen beginnt, wenn die Leistung im Stromkreis eine bestimmte Grenze übersteigt. Während bei einem gewöhnlichen Zähler der Anker bei dieser Leistungsgrenze schon mit einer dieser Leistung entsprechenden Drehzahl umläuft, verharrt der Anker oder' die Anzeigevorrichtung des Spitzenzählers bis zu dieser Leistungsgrenze in Ruhe. Erst wenn diese sogenannte Anlaufgrenze überschritten wird, beginnt der Zähler zu laufen. Während ferner bei den gewöhnlichen Zählern lediglich darauf geachtet werden muß, daß die Ankerdrehzahl der jeweiligen Leistung-proportional ist, muß bei der Einstellung und Prüfung eines Spitzenzählers auch die Anlaufsgrenze überwacht werden. Die tatsächliche Anlaufsgrenze soll möglichst genau mit der Sollanlaufgrenze zusammenfallen. Bei der Einstellung des Spitzenzählers mußte bisher die Leistung und die Arbeit, welche der Zähler registrieren soll, aus der Differenz der Anzeige des mit dem Spitzenzähler zusammengeschalteten Wattmeters und der der Anlaufgrenze entsprechenden Leistung errechnet werden. Je kleiner diese Differenz ist, desto größer sind die durch Beobachtungsfehler entstehenden 1VIeßfehlet. Besonders schwierig werden die Verhältnisse, wenn während der Messung auch noch Belastungsschwankungen auftreten.Procedure for checking or calibrating peak counters The peak counters, which are available in different types, have the property that their anchor or your display device does not start @ until the power in Circuit exceeds a certain limit. While with an ordinary meter the anchor at this performance limit already with a performance corresponding to this performance Speed rotates, the armature or 'the display device of the peak counter remains up to this performance limit at rest. Only when this so-called start-up limit is exceeded the counter starts to run. While furthermore with the ordinary counters it is only necessary to ensure that the armature speed is proportional to the respective power when setting and checking a peak counter, the start-up limit must also be included be monitored. The actual start-up limit should be as exactly as possible with the target start-up limit coincide. In the past, when setting the peak counter, the performance had to be and the work that the counter should register from the difference in the display of the wattmeter connected to the peak counter and that of the start-up limit corresponding performance can be calculated. The smaller this difference, the more larger are the 1VIeßdistances caused by observation errors. Particularly The situation becomes difficult if the load fluctuates during the measurement appear.

Sofern kein besonderer Spitzenprüf-oder -eichzähler zur Verfügung steht, kann man die Stellung eines Zeigers oder einer beweglichen Skala eines mit dem Spitzenzähler zusammengeschalteten Eich- oder Prüfzählers, vorzugsweise eines Gleichlast- oder Gleichwegeichzählers, an einer beweglichen Skala oder Anzeigevorrichtung" ablesen, die mit einer der Leistung der Anlaufgrenze entsprechenden Drehzahl läuft. Diese Vergleichsskala kann durch ein Uhrwerk, einen Synchronkleinmotor oder ein anderes Laufwerk mit zeitlich unveränderlicher Drehzahl angetrieben werden. Falls die Drehzahl des Antriebsmotors nicht einstellbar ist, schaltet man zwischen der Vergleichsskala und dem Motor ein Getriebe mit veränderlichem Übersetzungsverhältnis ein, damit die Drehzahl der Vergleichsskala jeweils den besonderen Verhältnissen des Eich- oder Prüfzählers und der jeweiligen Anlaufgrenze des Spitzenzählers angepaßt werden kann.Unless a special peak test or calibration meter is available you can change the position of a pointer or a movable scale with The calibration or test counter connected to the peak counter, preferably one Equal load or equalization meter, on a movable scale or display device " read off which is running at a speed corresponding to the power of the start-up limit. This comparison scale can be made by a clockwork, a synchronous small motor or a another drive can be driven at a speed that does not change over time. If the speed of the drive motor is not adjustable, you switch between the Comparison scale and the motor a gear with variable transmission ratio one, so that the speed of the comparison scale in each case the special conditions of the calibration or test counter and the respective starting limit of the peak counter can be.

Um nun die üblichen Eich- oder Prüfzähler verwenden zu können, wird erfindungsgemäß dem Zeiger oder der beweglichen Skala des Eich-oder Prüfzählers scheinbar für das Auge des Prüfenden durch an sich bekannte optische Mittel eine entsprechend der Leistung der Sollanlaufgrenze des Spitzenzählers umlaufende Skala oder Anzeigevorrichtung (Vergleichsskala) auf Ableseabstand nahegebracht.In order to be able to use the usual calibration or test counters, according to the invention the pointer or the movable scale of the calibration or test counter apparently for the eye of the examiner by optical means known per se Circulating scale according to the performance of the target start-up limit of the peak counter or display device (comparison scale) brought close to reading distance.

In Fig. i ist z. B. konzentrisch zur Achse i des Zeigers 2 und des Eichzählers 3 eine Skala q. aus durchsichtigem Material gegenübergestellt, die mittels einer Welle 5 von einem Laufwerk 6 angetrieben wird. Auf diese Weise kann bequem die Stellung des Zeigers 2 relativ zur Vergleichsskala q. abgelesen werden. Statt dessen kann, wie beispielsweise Fig. 2 zeigt, die Stellung des Zeigers 2 durch ein Epidiaskop 7 auf die Vergleichsskala q. projiziert werden. Umgekehrt kann man die Vergleichsskala q. nach dem Zeiger 2 zu projizieren, oder man kann auch Vergleichsskala und Zeiger auf einen gemeinsamen Schirm übereinander projizieren. Skala und Zeiger können dabei ihre Rolle vertauschen.In FIG. B. concentric to the axis i of the pointer 2 and the Calibration counter 3 a scale q. made of transparent material juxtaposed by means of a shaft 5 is driven by a drive 6. This way can be convenient the position of the pointer 2 relative to the comparison scale q. can be read. Instead of which can, as shown for example in FIG. 2, the position of the pointer 2 by a Epidiascope 7 on the comparative scale q. projected. Conversely, you can do the Comparative scale q. to project according to pointer 2, or you can also use comparison scale and project pointers on top of each other on a common screen. Scale and pointer can swap their roles.

Ein anderes Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 3. Hier wird mittels einer teils reflektierenden, teils durchsichtigen Scheibe ö das Spiegelbild der Skala 4. in die Laufebene des Zeigers 2 gebracht. Die Scheibe ä kann aus einer Glasscheibe bestehen, deren eine Seite durch Benetzen mit Fett od. dgl. nichtreflektierend gemacht ist. Man kann dafür aber auch einen halbdurchsichtigen Spiegel verwenden. Unter Umständen kann man auch den Zeiger und die Vergleichsskala durch eine stereoskopische Beobachtungseinrichtung scheinbar zur Deckung bringen, indem man z. B. in dem Strahlengang zwischen dem Zeiger und jedem der beiden Augen eine durchsichtige Vergleichsskala anbringt oder eine Vergleichsskala mittels halbdurchsichtigem Spiegel in den Strahlengang spiegelt. Auch kann die Anordnung so getroffen werden, daß mit Hilfe von Prismen und Spiegeln und einiger zur Deckung zu bringender Marken, Skalenumrandungen od. dgl. das eine Auge djs Beobachters das Bild des Zeigers, das andere Auge das Bild der Vergleichsskala erhält.Another exemplary embodiment is shown in FIG. 3. Here, by means of a partly reflective, partly transparent disk ö the mirror image of the scale 4. brought into the running plane of the pointer 2. The pane can be made from a pane of glass exist, one side of which by wetting with fat or the like. Made non-reflective is. But you can also use a semi-transparent mirror for this. Under In some circumstances one can also use the pointer and the comparison scale through a stereoscopic Apparently bring the observation device to cover by z. B. in the beam path a transparent comparison scale between the pointer and each of the two eyes or a comparison scale using a semi-transparent mirror in the beam path reflects. The arrangement can also be made so that with the help of prisms and mirrors and some brands to be brought to congruence, scale borders or. The one eye of the observer the image of the pointer, the other eye the image the comparison scale receives.

Die Ingangsetzung der Vergleichsskala und der Zähler erfolgt zweckmäßig durch einen gemeinsamen Handgriff, z. B. einen Druckknopf. Um die Zahnluft im Getriebe der Vergleichsskala auszugleichen, kann man auf der Skalenachse eine Bremse anbringen und den Motor dauernd unter Kraft halten. Bei der Stillsetzung der Vergleichsskala wird dann entweder bei voll wirksamem Motor die Bremse eingelegt, oder wenn man die Bremse dauernd eingelegt läßt, kann ein Stillsetzen der Vergleichsskala durch entsprechende Herabsetzung des Motormoments erzielt werden.The start-up of the comparison scale and the counter is carried out appropriately by a common handle, e.g. B. a push button. To the tooth clearance in the gear To compensate for the comparison scale, a brake can be attached to the scale axis and keep the engine under power at all times. When the comparison scale is stopped the brake is then either applied when the motor is fully operational, or when one If the brake is permanently applied, the comparison scale can be shut down corresponding reduction of the engine torque can be achieved.

Im folgenden soll an Hand eines Beispiels die praktische Durchtührung der Prüfung näher erläutert werden. Als Prüfzähler wird dabei ein bekannter Gleichwegzähler vorausgesetzt, welcher zum Anschluß an 5 Ampere und 120 Volt eingerichtet ist und bei Nennlast bei Einstellung seines Drehzahlreglers, beispielsweise auf den Skalenteil 6oo, genau vier Umdrehungen in der Minute macht. Einer Umdrehung des Zeigers entsprechen 0,0025 kWh, oder Zoo Umdrehungen des Zeigers entsprechen i kWh. Die Drehzahl kann um ± 2o °/o durch den Drehzahlregler des Zählers verändert werden. Eine Verstellung des Drehzahlreglers um einen Teilstrich möge die Drehzahl um 0,0333 °/o ändern. Als Antriebsmotor für die Vergleichsskala sei ein Synchronmotor verwendet, dessen Vorgelege auf verschiedene Geschwindigkeitsstufen einstellbar ist. Die Zahl der Vorgelegestufen kann in Abständen von etwa ± 20 °/o aufeinanderfolgen, das heißt jede Stufe kann etwa die i,5fache Drehzahl der vorhergehenden Stufe haben. Man kommt also mit einer verhältnismäßig geringen Stufenzahl im Übersetzungsgetriebe aus.In the following, the practical implementation of the test will be explained in more detail using an example. A known constant-path counter is required as the test counter, which is set up for connection to 5 amps and 120 volts and makes exactly four revolutions per minute at nominal load when its speed controller is set, for example on the scale division 6oo. One revolution of the pointer corresponds to 0.0025 kWh, or zoo revolutions of the pointer correspond to 1 kWh. The speed can be changed by ± 2o ° / o using the speed controller of the counter. Adjusting the speed controller by one division should change the speed by 0.0333 ° / o. A synchronous motor is used as the drive motor for the comparison scale, the back gear of which can be set to different speed levels. The number of countershaft stages can follow one another at intervals of approximately ± 20%, that is to say each stage can have approximately 1.5 times the speed of the preceding stage. So you get by with a relatively small number of stages in the transmission gear.

Für die Berechnung der für die Einstellung nötigen Größen gelten folgende Bezeichnungen S die zu unterdrückende Leistung in °/o der Nennlast des Prüflings, PN Nennlast des Prüflings = ioo °/o, P die Belastung des Prüflings in °/o seiner Nennlast, n die Drehzahl des Prüflings bei Nennlast, n, die errechnete Drehzahl der Subtraktionsskala, n,' die gewählte Drehzahl der Subtraktionsskala, n9 mittlere Drehzahl des Gleichlastzählers bei Nennlast, c Zählwerkkonstante des Prüflings in n/kWh, c" Zeigerkonstante des Gleichwegzählers in n/kWh, c,' nach n3' eingestellte Zeigerkonstante des Gleichweg-7ählers in n/kWh, cD Konstante des Drehzahlreglers in °/o/Teilstrich von der mittleren Drehzahl, D Einstellung des Drehzahlreglers bei der mittleren Drehzahl, D' Einstellung des Drehzahlreglers bei der Messung, a Anzahl der am Prüfling abgezählten Umdrehungen, a, Anzahl der vom Gleichwegzählerzeiger gemachten Umdrehungen, A Anzeige des Prüflings in kWh, A, Anzeige des Gleichwegzählers in kWh, J Primärstrom des Stufenwandlers für den Gleichwegzähler, i, Sekundärstrom des Stufenwandlers für den Gleichwegzähler, U Primärspannung des Spannungswandlers für den Gleichwegzähler, U, Sekundärspannung des Spannungswandlers für den Gleichwegzähler, F Fehler des Prüflings in °/o des anzuieigenden Sollwertes.The following apply to the calculation of the parameters required for the setting Designation S the power to be suppressed in ° / o of the nominal load of the test object, PN nominal load of the test object = 100%, P the load on the test object in ° / o of its Nominal load, n is the speed of the test object at nominal load, n, the calculated speed of the subtraction scale, n, 'the selected speed of the subtraction scale, n9 mean Speed of the equal load counter at nominal load, c Counter constant of the test object in n / kWh, c "pointer constant of the equal-path counter in n / kWh, c, 'after n3' set Pointer constant of the constant-path counter in n / kWh, cD constant of the speed controller in ° / o / division of the mean speed, D setting of the speed controller at the mean speed, D 'Setting of the speed controller for the measurement, a number of the revolutions counted on the test object, a, number of revolutions from the constant-path counter pointer made revolutions, A display of the test item in kWh, A, display of the constant-path counter in kWh, J primary current of the step converter for the constant-path meter, i, secondary current of the step converter for the constant-path counter, U primary voltage of the voltage converter for the constant path counter, U, secondary voltage of the voltage transformer for the constant path counter, F Error of the test item in ° / o of the setpoint to be applied.

Gang der Prüfung Nach der zu -unterdrückenden Leistung und der Belastung des Prüflings ergibt- sich die Drehzahl der Subtraktionsskala für die__ mittlere Gleichwegzählerdrehzahl zu Es wird nun die Drehzahl n$ aus der Reihe der durch das Vorgelege des Synchronmotors möglichen Drehzahlen so gewählt, daß sie möglichst nahe bei n, liegt.Course of the test After the power to be suppressed and the load on the test object, the speed of the subtraction scale for the mean constant speed counter results The speed n $ is now selected from the series of speeds possible through the back gear of the synchronous motor so that it is as close as possible to n.

Damit das Verhältnis zwischen der Drehzahl der Subtraktionsskala und der Drehzahl des Gleichwegzählers bestehenbleibt, muß die Konstante des Gleichwegzählers entsprechend geändert werden. Das kann durch den Drehzahlregler, welcher bei der mittleren Konstante r,. die Einstellung D = 6oo hat, erfolgen. Es ist Die zur Erreichung von c,' nötige Einstellung D' ist Da der Gleichwegzähler immer mit 5 Ampere und i2o Volt betrieben werden soll, so ist ihm ein Stromwandler mit dem Übersetzungsverhältnis und ein Spannungswandler mit dem Übersetzungsverhältnis vorgeschaltet.So that the relationship remains between the speed of the subtraction scale and the speed of the constant path counter, the constant of the constant path counter must be changed accordingly. This can be done by the speed controller, which at the mean constant r ,. the setting D = 6oo takes place. It is The setting required to achieve c, 'is D' Since the constant-path meter should always be operated with 5 amps and i2o volts, it has a current transformer with the transformation ratio and a voltage converter with the gear ratio upstream.

Der von dem Gleichwegzähler angezeigte Verbrauch ist dann Der vom Prüfling angezeigte Verbrauch ist Der Fehler des Prüflings ist Die für eine Ablesung benötigte Zeit t' ergibt sich, wenn gefordert wird, daß der Zeiger des Eichzählers eine Umdrehung auf der Subtraktionsskala gemacht haben soll, und wenn die Zeit für eine Umdrehung auf der feststehenden Skala = t ist, zu Die Anzahl der am Prüfling abzuzählenden Umdrehungen, um die Zeit t' zu erhalten, ist Nach Einstellung der Meßeinrichtung kann die Eichung des Spitzenzählers leicht und rasch auch serienmäßig durchgeführt werden. In derselben Weise kann bei einem fertigen Spitzenzähler der Meßfehler ermittelt werden. Die Messung bleibt auch dann richtig, wenn dabei die Belastung schwankt. Dies ist von besonderem Vorteil, weil man jetzt die Messung so lange ausdehnen kann, bis die Ablesung der Zeigerstellung des Prüfzählers an der Vergleichsskala einen so großen Ausschlag ergibt, daß er ohne zu große Ablesefehler festgestellt werden kann. Für die Messung können die üblichen Prüf- und Eichzähler, namentlich die Gleichweg- oder Gleich= Lastzähler unverändert übernommen werden. Ist diese Forderung nicht gestellt, dann kann man einen Spezialeich- oder -prüfzähler bauen, bei dem beispielsweise durch Differentialgetriebe dem Zeigerweg des Zählers der sonst von der Vergleichsskala zurückgelegte Weg überlagert wird. Die Skala des Prüfzählers kann dann feststehen, oder man kann die Skala des Prüfzählers selbst als Vergleichsskala benutzen, indem man sie entsprechend der Leistung der Sollanlaufgrenze umlaufen läßt.The consumption displayed by the constant-path meter is then The consumption displayed by the test item is The DUT's fault is The time t 'required for a reading results when it is required that the pointer of the calibration counter should have made one revolution on the subtraction scale, and when the time for one revolution on the fixed scale = t, to The number of revolutions to be counted on the test object in order to obtain the time t 'is After setting the measuring device, the calibration of the peak counter can be carried out easily and quickly, even in series. The measurement error can be determined in the same way in the case of a finished peak counter. The measurement remains correct even if the load fluctuates. This is of particular advantage because you can now extend the measurement until the reading of the pointer position of the test counter on the comparison scale shows such a large deflection that it can be determined without too great a reading error. The usual test and calibration counters, namely the equal path or equal = load counters, can be used unchanged for the measurement. If this requirement is not met, then a special calibration or test meter can be built in which the distance otherwise covered by the comparison scale is superimposed on the pointer path of the counter, for example by means of a differential gear. The scale of the test counter can then be fixed, or the scale of the test counter itself can be used as a comparison scale by rotating it according to the performance of the target starting limit.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Procedures for checking or calibrating peak meters, in which the position of a pointer or a movable scale of a comparison counter is read on a movable scale or a pointer that corresponds to one of the nominal start-up limit corresponding speed runs, characterized in that as a comparison counter an ordinary calibration counter, preferably a balanced load or balanced calibration counter Is used whose Pointer or moving scale seemingly a corresponding one for the eye of the examiner by optical means known per se the performance of the target start-up limit of the peak counter rotating scale or display device (Comparison scale) is brought close to the reading distance.

2. Device for implementation of the method according to claim i, characterized in that the pointer of the calibration counter or the like. Is projected onto the comparison scale or vice versa.

3. Device for Implementation of the method according to claim i, characterized by a semi-transparent, semi-reflective disc in such an arrangement to the two display or reading means, that the mirror image of one means with the other means or a mirror image the same covers. q. Device for performing the method according to claim i, characterized by a stereoscopic display device, for example with Mirrors or prisms that the display or reading means or their images for the Bring observers to cover. To distinguish the subject matter of the invention from the state the technology, the following publication is being considered in the granting procedure been: Brückmann: Electricity meter and converter, 2nd edition, Leipzig 1926, S. Zoo and toi.