DE824764C

DE824764C - Transmitter device for the electrical remote transmission of measured values using the pulse interval method

Info

Publication number: DE824764C
Application number: DEH5064A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Andreas Anschuetz
Original assignee: HAGENUK HANSEATISCHE APPBAU
Current assignee: HAGENUK HANSEATISCHE APPBAU
Priority date: 1950-08-25
Filing date: 1950-08-25
Publication date: 1952-01-24

Description

Gebereinrichtung zur elektrischen Fernübertragung von Meßwerten nach dem Impulsabstandsverfahren Zur Fernübertragung von Meßwerten durch Impulse, deren Zeitabstand der Meßgröße zugeordnet ist (Impulsabstandsverfahren), sind Gebereinrichtungen bekannt, bei denen eine Abtastvorrichtung umläuft und hierl@ei den gesamten Meß@bereich periodisch überfährt. An einer Nullstelle und an der Stelle, die dein jeNveiligen Meßwert entspricht, also beispielsweise am NIeßzeiger, sind Kontakte atigel)racht, die vün der Abtastvorrichtung beim Überfahren 1>et-itigt werden. Durch Betätigung dieser Kontakte wird jeweils ein Impuls vom Gelier nach dem Empfänger ausgesandt. Auf der Empfängerseite xvird der Zeitabstanid zNveier solcher Impulse der 1Ießgröße wieder zugeordnet, indem sich dort ebenfalls ein rotierender Teil befindet. Ptirch deti heim (1)erfahren der Nullstelle atisgesandten Impuls (Nullimpuls) wird der rotierende Empfängerteil in Bewegung gesetzt und durch den zweiten Impuls (Meßimpuls) die von ihm gerade eingenommene Stellung festgehalten, indem beispielsweise der Empfängerteil selbst stillgesetzt oder ein von ihm mitgenommener Teil, der Anzeiger, festgehalten wird.Transmitter device for the electrical remote transmission of measured values according to the pulse spacing method For remote transmission of measured values by means of pulses whose Time interval is assigned to the measured variable (pulse interval method), are encoder devices known in which a scanning device revolves and herel @ ei the entire measuring range run over periodically. At a zero and at the point that is your respective Corresponding to the measured value, e.g. on the measuring pointer, contacts are atigel) racht, the vün of the scanning device when driving over 1> et-itigt. By actuation of these contacts, an impulse is sent from the gel to the recipient. On the receiver side, the time interval is zN four such pulses of the measured variable reassigned, in that there is also a rotating part there. Ptirch deti heim (1) experience the zero point atis sent pulse (zero pulse) is the rotating receiver part is set in motion and by the second pulse (measuring pulse) the position he has just taken is recorded by, for example, the The receiver part itself is shut down or a part it has taken along, the indicator, is being held.

Um nach einem vorübergehenden Abschalten der Speisequelle oder um in Störunigsfällen eine falsche Zuordnung zwischen Geber und Empfänger durch Verwechslung der Impulse auszuschließen, ist es bekanntgeworden, den Nullimpuls und den Meßimpuls durch verschiedene Bemessung, z. B. in ihrer Zeitdauer, zu unterscheiden und am Empfänger entsprechende Auswahleinrichtungen (Verzögerungsrelais o. dgl.) anzuordnen. Allen den bekannten, verschiedenartigen: Schaltungen, mit denen durch die Kontaktgabe der Abtastvorrichtung die Aussendung eines Impulses bewirkt wird, ist gemeinsam, daß die Länge des der Kontaktgabe zugeordneten Impulses der Kontaktdauer gleich ist oder wenigstens von ihr abhängt. Dies ist ein Nachteil der bekannten Gebereinrichtungen, durch den die Betriebssicherheit der Fernübertragungsanlagen beeinträchtigt wird. Die Zeitdauer der Kontaktgaben innerhalb der verschiedenen Meßstellungen des Gebers kann bei derartigen umlaufenden Einrichtungen und bei den praktisch verwendeten Impulslängen von nur wenigen Millisekunden nur innerhalb verhältnismäßig großer Toleranzen eingehalten werden, so daß das sichere Arbeiten der Auswahleinrichtungen nicht gewährleistet ist.To after a temporary switch-off of the supply source or to in the event of a fault, a wrong assignment between transmitter and receiver due to mix-up To exclude the impulses, it has become known, the zero pulse and the measuring pulse through different dimensioning, e.g. B. in their duration, to be distinguished and on Receiver to arrange appropriate selection devices (delay relay or the like). Everyone the well-known, diverse: circuits with which by making contact the scanning device causes the emission of a pulse is common, that the length of the pulse associated with the contact is equal to the duration of the contact is or at least depends on it. This is a disadvantage of the known encoder devices, by which the operational safety of the remote transmission systems is impaired. The duration of the contact within the various measuring positions of the encoder can be used in such revolving facilities and in those practically used Pulse lengths of only a few milliseconds only within a relatively large one Tolerances are observed, so that the safe working of the selection devices is not guaranteed.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, bei den erwähnten Gebereinrichtungen die Länge der ausgesandten Impulse von der Zeitdauer der Kontaktgaben unabhängig zu machen. Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß durch die Kontaktbetätigung Stromkreise für Kondensat@orentladungen geschlossen werden, in denen Relais liegen, die die Aussendung der Impulse steuern, deren Länge damit nur von den Zeitkonstanten der Entladungskreise abhängt und also bequem einstellbar und vor allen Dingen von der jeweiligen Meßstellung des Gebers unabhängig ist. Die Schaltungsanordnung ist im übrigen zweckmäßig so getroffen, daß die Kondensatoren an die Speiseleitung dauernd über Widerstände angeschlossen sind, so daß sie sich nur langsam während der Impulspausen aufladen. Eine unerwünschte Impulswiederholung bei zu langer Kontaktgabe an der Abtastvorrichtung wird dadurch vermieden.The invention has set itself the task with the aforementioned transmitter devices the length of the transmitted pulses is independent of the duration of the contact close. The solution according to the invention is that by the contact actuation Circuits for condensate discharges are closed, in which relays are located, which control the transmission of the impulses, the length of which depends only on the time constants depends on the discharge circuit and is therefore easily adjustable and, above all, on the respective measuring position of the encoder is independent. The circuit arrangement is otherwise expediently made so that the capacitors are permanently connected to the feed line are connected via resistors so that they move slowly during the pulse pauses charge. An unwanted pulse repetition if the contact is made for too long This avoids the scanning device.

Die elektrische Schaltung einer der Erfindung entsprechenden Gebereinrichtung ist in der Abbildung schematisch und beispielhaft dargestellt.The electrical circuit of a transmitter device corresponding to the invention is shown schematically and as an example in the figure.

Vor einem feststehenden Kontaktring i bewegt sich ein mit der Welle 2 drehbarer Federkontakt 3. Die Welle 2 ist mit dem Meßgerät verbunden zu denken, dessen Ergebnisse übertragen werden sollen. Der Federkontakt Aann als Meßzeiger aufgefaßt werden; seine jeweilige Winkelstellung vor dem Kontaktring entspricht dem Meßwert. Die Abtastvorrichtung besteht aus dem Abtastarm 5 mit Rolle 6, der, von dem Motor 7 angetrieben, um die Achse 8 rotiert. So oft die Rolle 6 den Federkontakt 3 überfährt, wird dieser auf den Kontaktring i niedergedrückt und eine Stromverbindung zwischen den an den Kontaktring i und die Welle 2 angeschlossenen Leitungen 9, io hergestellt. i i ist ein vor dem Ring i feststehend angeordneter Kontakt, der ebenfalls durch die Rolle 6 bei jeder Umdrehung niedergedrückt wird und eine Kiontaktverbindung zwischen der Leitung 9 und der Leitung 12 herstellt. In der Leitung io liegt das Relais 13 und in der Leitung 12 das Relais 14, die die Kontakte 13a bzw. 14a betätigen. Bei 15 und 16 ist die Speisequelle angeschlossen, aus der sowohl (über die Leitungen 17, 18) der Antriebsmotor 7 als auch die Gleichrichteranordnung i9 gespeist wird, an der bei 2o und 21 die Aufladespannung für die Kondensatoren 23 und 24 abgenommen wird. 25 und 26 sind in die Ladungskreise der Kondensatoren 23 und 24 geschaltete Widerstände. 27 und 28 sind die Übertragungsleitungen, in die durch kurzzeitiges Schließen der Kontakte, 13" oder 14a elektrische Impulse geschickt werden.In front of a stationary contact ring i, one moves with the shaft 2 rotatable spring contact 3. The shaft 2 is connected to the measuring device, think the results of which are to be transferred. The spring contact Aann as a measuring pointer to be perceived; corresponds to its respective angular position in front of the contact ring the measured value. The scanning device consists of the scanning arm 5 with roller 6, driven by the motor 7, rotates about the axis 8. So often the role 6 the spring contact 3 runs over, this is pressed down on the contact ring i and a power connection between the lines 9, io connected to the contact ring i and the shaft 2 manufactured. i i is a fixed contact in front of the ring i, which is also is depressed by the roller 6 with each revolution and a Kiontakt connection between the line 9 and the line 12 establishes. That is in the line OK Relay 13 and relay 14 in line 12, which actuate contacts 13a and 14a, respectively. At 15 and 16 the supply source is connected, from which both (via the lines 17, 18) the drive motor 7 and the rectifier arrangement i9 are fed, at which at 2o and 21 the charging voltage for the capacitors 23 and 24 decreased will. 25 and 26 are connected to the charge circuits of the capacitors 23 and 24 Resistances. 27 and 28 are the transmission lines into which by momentary Closing the contacts, 13 "or 14a, electrical impulses are sent.

Die Arbeitsweise der Schaltung ist folgende: Die Kondensatoren 23 und 24 sind aus der Speisequelle 15, 16 über den Gleichrichter ig und die Widerstände 25 bzw. 26 aufgeladen. Überfährt nun die Abtastrolle 6 den Kontakt i i, so entlädt sich der Kondensator 24 über das Relais 1.4, Leitung 12, Kontakt ii und Leitung g. Der durch das Relais 1d fließende Entladestrom schließt den Kontakt i4° für eine Zeitdauer, die von den mechanischen Eigenschaften (Rückstellkraft) des Kontaktes 14a und der Zeitkonstanten des Entladungskreises abhängt. Über die Leitungen 27, 28 wird also ein Impuls bestimmter Zeitdauer (der Nullimpuls) geschickt. In derselben Weise wird der Kondensator 23 beim Überfahren des Federkontaktes 3 über das Relais 13, Leitung io, Kontakt 3 und Leitung 9 entladen, und das Relais 13 schließt für eine bestimmte, anders bemessene Zeit den Kontakt 13a. Jetzt wird der Meßimpuls über die Ferniibertragungsleitungen ausgesandt. Bis zum nächsten überfahren der Kontakte i i und 3 durch die Abtastrolle6haben sich dieKondensatoren über die Widerstände 25 bzw. 26 langsam aufgeladen. Der Erfindungsgedanke erweist sich besonders vorteilhaft zur Anwendung in solchen bekannten Meßwertübertragun.gsanlagen, bei denen die Leitungen, die zum Übertragen der Impulse vom Geber nach dem Empfänger verwendet werden, gleichzeitig zur Speisung des Gebers mit dessen Antriebsenergie dienen. Bei solchen Anlagen wird zur Impulsgabe der Stromkreis zur Speisung des Gebers in der Nullstellung und in der Meßstellung kurzzeitig unterbrochen oder geschwächt. Es besteht daher die Gefahr, daß der Geber, wenn er beim Wiedereinschalten der Speisequelle nach einer Betriebsunterbrechung gerade in der Null- oder Meßstellung steht, nicht wieder anlaufen kann, während er im Betriebsfall diese Stellungen durch seine Trägheit überfährt. Wendet man dagegen die vorliegende Erfindung an, so läßt man die kurzzeitige Abschaltung oder Schwächung des Speisestromes für den Geber und damit die Impulsgabe eben durch die Relais vornehmen, die in die Stromkreise für die Kondensatorentladungen gelegt sind. Die Abschaltung oder Schwächung geschieht also unter allen Umständen nur für die kurze Zeit, in der die Kondensatorenentladen werden, während in der übrigen Zeit der Geberantrieb unabhängig von der Geberstellung mit der Speisequelle verbunden ist.The operation of the circuit is as follows: The capacitors 23 and 24 are charged from the supply source 15, 16 via the rectifier ig and the resistors 25 and 26, respectively. If the follower roller 6 now passes over the contact ii, the capacitor 24 is discharged via the relay 1.4, line 12, contact ii and line g. The discharge current flowing through the relay 1d closes the contact i4 ° for a period of time which depends on the mechanical properties (restoring force) of the contact 14a and the time constant of the discharge circuit. A pulse of a certain duration (the zero pulse) is sent via the lines 27, 28. In the same way, the capacitor 23 is discharged when the spring contact 3 is passed over the relay 13, line io, contact 3 and line 9, and the relay 13 closes the contact 13a for a certain, differently measured time. Now the measuring pulse is sent over the remote transmission lines. By the time the follower roller 6 passes over the contacts ii and 3, the capacitors have slowly charged via the resistors 25 and 26, respectively. The idea of the invention proves to be particularly advantageous for use in such known measured value transmission systems in which the lines that are used to transmit the pulses from the transmitter to the receiver simultaneously serve to supply the transmitter with its drive energy. In such systems, the power circuit for supplying the encoder is briefly interrupted or weakened in the zero position and in the measuring position in order to generate pulses. There is therefore the risk that the transmitter, if it is in the zero or measuring position when the supply source is switched on again after an interruption in operation, cannot start again, while in the case of operation it overruns these positions due to its inertia. If, on the other hand, the present invention is applied, the brief disconnection or weakening of the supply current for the transmitter and thus the impulses are made by the relays that are placed in the circuits for the capacitor discharges. The shutdown or weakening occurs under all circumstances only for the short time in which the capacitors are discharged, while in the rest of the time the encoder drive is connected to the supply source regardless of the encoder position.

Das Schaltbild für eine Meßwertübertragungsanlage nach dem Impulsabstandsverfahren, bei der die Impulse und die Antriebsenergie für den Geber über dieselben Leitungen geschickt werden, ergibt sich aus dem dargestellten Schaltbild durch Weglassung der Speisepunkte 15 und 16 und dadurch, daß man sich die Speiseenergie über die Leitungen 27 und 28 vom Empfänger nach dein Geber zu strömend vorstellt. Die Impulsgabe vom Geber nach dem Empfänger besteht also in einer entsprechend kurzzeitigen Unterbrechung,dieses Energiestromes. Die Kontakte 13a und i4 a sind dann hintereinandergeschaltet und als im Ruhestand geschlossen zu denken. Die Abnahme der Impulse von den Übertragungsleitungen geschieht auf der Empfängerseite in bekannter Weise durch einfache Stromüberwachungsrelais.The circuit diagram for a measured value transmission system based on the pulse interval method, where the impulses and the drive energy for the encoder use the same lines are sent, results from the circuit diagram shown by omission the feed points 15 and 16 and by the fact that you get the feed energy via the cables 27 and 28 presents too flowing from the receiver to your giver. The impulse from the transmitter to the receiver is accordingly short-term Interruption, this flow of energy. The contacts 13a and i4a are then connected in series and think as closed in retirement. The decrease in pulses from the transmission lines takes place on the receiver side in a known manner using simple current monitoring relays.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Transmitter device for the remote transmission of measured values according to the pulse interval method with a rotating scanning device which traverses the measuring range and which actuates contacts when a zero position and the respective measured value are passed, whereby different pulses are sent, the time interval of which is assigned to the measured variable, characterized in that the contact actuation causes electrical circuits for capacitor discharges are closed, in which relays are located, which control the emission of the pulses.

2. Encoder device according to claim i, for systems in which the encoder Tiber the same lines that serve to transmit the impulses, is supplied with drive energy, characterized in that that the capacitors are charged to the feed line during the pulse pauses be placed.

3. Transmitter device according to claim i and 2, characterized in that that the discharge circuits for the capacitors have different time constants.

4. Transmitter device according to claim i to 3, characterized in that the capacitors Tiber resistors are connected to their charging source.