Zur Registrierung von Schwingungsvorgängen und ähnlichen Vorgängen
auf laufende Registrierstreifen sind seit neuerer Zeit bereits Schreibsysteme bekannt,
bei denen der Schreibpunkt bestimmt wird durch den Kreuzungspunkt einer senkrecht
zur Schreibrichtung und einer zweiten annähernd @in der Schreibrichtung beim Schreibvorgang
um einen größeren oder kleineren Winkel abweichend angeordneten Schneide. Es ist
auch bekannt, daß die Linearität der Abhängigkeit zwischen den von der beweglichen
Schneide eingenommenen Winkel und der Amplitude der Schrift nur näherungsweise gegeben
ist und daß mit größer werdendem Abweichwin.kel von der Normallage der Fehler nach
einer besonderen Funktion zunimmt. Es wurde hierzu bereits vorgeschlagen, diesen
Fehler dadurch zu kompensieren, daß er durch entsprechende Ausbildung der Polschuhe
des Antriebssystems ausgeglichen wird.For registering vibration processes and similar processes
Writing systems have recently been known on running registration strips,
where the writing point is determined by the crossing point of a perpendicular
to the writing direction and a second approximately @in the writing direction during the writing process
cutting edge arranged differently by a larger or smaller angle. It is
also known that the linearity of the dependence between the movable
Cutting angle assumed and the amplitude of the writing only approximately given
is and that with increasing angle of deviation from the normal position, the error after
a particular function increases. It has already been proposed to this
To compensate for errors by making the pole pieces accordingly
of the drive system is compensated.
Die Erfindung verfolgt nun den Zweck, diesen Fehler durch Maßnahmen
auszugleichen, die gleichzeitig noch andere Vorteile mit sich bringen. Nach der
Erfindung wird dabei davon ausgegangen, daß hinreichende Proportionalität zwischen
aufgewendeter elektrischer Leistung und erzieltem Drehwinkel des Systems, an sich
nur wie bei den bekannten Systemen häufig beobachtet, durch besonders reichliche
Dimensionierung aller im magnetischen Kraftlinienweg liegenden Ei-sente.ile möglich
ist. Gemäß der Erfindung wird nun @bewußt eine Unterdimensionierung dieser Eisenteile
im Interesse der Verringerung der schwingenden Masse und dies wieder zugunsten der
aufzuwendenden Leistung in dem Maße vorgenommen, daß die sich ergebenden Krümmungen
der Kennlinien . der Drehwinkelabhängigkeit von der Steuerleistung sich kompensierend
auf den Linearitätsfehler der Aufzeichnung auswirken. Dies ist dadurch möglich,
daß der geometrische Schreibfehler mit steigendem 4usschlag eine positive Progression
aufweist, während der elektromagnetische Fehler eine solche negativen Vorzeichens
,besitzt. Die bereits angedeuteten Vorteile liegen auf der Hand. Es sei trotzdem
noch kurz darauf eingegangen, da der Grad der Erheblichkeit erst -bei näherer Beleuchtung
offensichtlich wird. Es sei beispielsweise von einer bestimmten magnetischen Bemessung
ausgegangen, und es sei angenommen, daß diese sich als nicht ausreichend bezüglich
der magnetischen Linearität für den bisher üblichen Verwendungszweck erwiesen habe.
Um es in diesem Sinne brauchbar zu machen, müssen die Eisenquerschnitte vergrößert
werden. Das bringt mit sich, daß die Eigenschwingung des Systems infolge vergrößerter,
schwingender Masse herabgedrückt wird. Um sie auf den alten Betrag zu bringen, ist
eine größere Richtkraft anzuwenden. Die vergrößerte Richtkraft bedingt wiederum
eine Vergrößerung der aufgewendeten Leistung zur Steuerung
des Systems. Die erhöhte Leistung führt dazu, daß
der Eisenquerschnitt wiederum nicht ausreicht und
wieder vergrößert werden tnuli und so fort, lies
schließlich für die gewünschte Amplitude lein-
reichende Linearität erzielt ist. Praktisch werden
alle Dimensionierungen dadurch vervielfacht.
Umgekehrt kann demnach gesagt werden, da43 hei
Inkaufnahme nur einer verliältn,isniäßig geringen
Nichtlinearität bereits eine erhebliche Verkleine-
rung aller Dimensionen in jeder Hinsicht und da-
durch Erhöhung der Wirtschaftlichkeit erzielt
wird. Diese Inkaufnahme ist aller nun, wie bereits
erwähnt, hei <Lern beanspruchten Svstetn nicht von
Nachteil, sondern sogar von Vorteil, so da13 diese
Art der Beseitigung des dein System anhaftenden
Linearitätsfehlers wesentliche wirtschaftliche Vor-
teile mit sich bringt.
In der Abb. I ist nun die rnatheniatisch ermittelte
Fehlerkurve des rneclianischen D<o ppelschneiden-
systems dargestellt, wobei in der Abszisse die ge-
schriebene Amplitude in Millimetern und in der
Koordinate der lineare Maßstab der Drehwinkel
aufzutragen ist. Bei Proportionalität zwischen elek-
trischer Leistung und Drehwinkel würde diese
Fehlerkurve den gesamten Fehlern der Anordnung
entsprechen.
Abb.1I zeigt die Felilerl:urve des elektrischen
Systems bei in zweckdienlicher Weise ausgewähl-
ten, verminderten Querschnitten des Eisenweges,
wobei nunmehr in der Abszisse der Drehwinkel
und in der Koordinate die aufgewendete lfagneti-
sierungsleistung aufgetragen sind. Die aufgetra-
gene Kurve der Abb. I1 entspricht den Meßergeb-
nissen in einem praktisch ausgeführten System.
Werden die beiden Kurven nun addiert, so erhält
man Abb. III, aus der ersichtlich ist, daß sich
nahezu eine Gerade ergibt. Die Abweichungen der
Geraden von der absoluten Geraden können durch
sorgfältige Bemessung, falls dies überhaupt
erforderlich ist, und durch Auswahl der verwende-
ten Eisensorten noch weiterhin verringert werden.
Das verwendete System ist nach dem.Prinzip
des vierpoligen Freischi, ingers aufgebaut und ist
in seinen Größendimensionen kauen umfangreicher
als das Antriebssystem eines elektromagnetischen
Lautsprechers.
The aim of the invention is to compensate for this error by means of measures which at the same time have other advantages. According to the invention, it is assumed that sufficient proportionality between the electrical power used and the angle of rotation achieved by the system, per se only frequently observed in the known systems, is possible through particularly ample dimensioning of all components lying in the magnetic path of the lines of force. According to the invention, these iron parts are now consciously undersized in the interest of reducing the vibrating mass and this again in favor of the power to be expended to the extent that the resulting curvatures of the characteristic curves. the dependence of the angle of rotation on the control power have a compensating effect on the linearity error of the recording. This is possible because the geometric writing error has a positive progression with increasing deflection, while the electromagnetic error has such a negative sign. The advantages already indicated are obvious. Nevertheless, it should be discussed briefly, since the degree of relevance only becomes apparent with closer illumination. Assume, for example, a certain magnetic dimensioning and it is assumed that this has proven to be inadequate in terms of magnetic linearity for the hitherto customary purpose. To make it useful in this sense, the iron cross-sections must be enlarged. This means that the natural oscillation of the system is suppressed as a result of the increased, oscillating mass. In order to bring them to the old amount, a higher leveling force must be used. The increased straightening force in turn causes an increase in the power used for the control of the system. The increased power leads to
the iron cross-section is again insufficient and
to be enlarged again tnuli and so on, read
finally, for the desired amplitude,
sufficient linearity is achieved. Get practical
this multiplies all dimensions.
Conversely, it can therefore be said that hot
Acceptance of only one loses, isnecessarily small
Non-linearity already a considerable reduction
tion of all dimensions in every respect and there-
achieved by increasing profitability
will. This acceptance is all now, as already
mentioned, he <learning did not claim Svstetn from
Disadvantage, but even an advantage, so this one
Way of eliminating the clinging to your system
Linearity error essential economic advantages
sharing brings with it.
In Fig. I is now the mathematically determined
Error curve of the Rneclian D <o ppelschneid-
system, with the abscissa showing the
written amplitude in millimeters and in the
Coordinate the linear scale of the angle of rotation
is to be applied. With proportionality between elec-
tric power and angle of rotation would be this
Error curve the total errors of the arrangement
correspond.
Fig.1I shows the Felilerl: curve of the electrical
System with appropriately selected
th, reduced cross-sections of the iron road,
where the angle of rotation is now on the abscissa
and in the coordinate the applied magnetic
performance are plotted. The applied
curve in Fig. I1 corresponds to the measurement result
nissen in a practically executed system.
If the two curves are now added, the result is
one Fig. III, from which it can be seen that
almost a straight line. The deviations of the
Straight lines from the absolute straight line can go through
careful measurement, if at all
is required, and by selecting the
iron types are still being reduced.
The system used is based on the principle
of the four-pole Freischi, ingers built and is
chew more extensively in its size dimensions
than the drive system of an electromagnetic
Loudspeaker.