DE907039C - Elektrischer Zeitmesser - Google Patents

Description

• Elektrischer Zeitmesser In der Meßtechnik tritt häufig die Aufgabe auf, die zeitliche Dauer von Vorgängen zu ermitteln, die etwa zwischen i und 1/5o Sekunde liegt. Das gebräuchlichste Verfahren ist die Herstellung photographischer Zeitdehneraufnahmen, doch ist dieses Verfahren verhältnismäßig umständlich und kostspielig. Andererseits ist die Allesung von Zehntelsekunden mittels einer Stoppuhr sehr unsicher.
• Der elektrische Zeitmesser nach der Erfindung gestattet mit geringem Aufwand eine sehr genaue Zeitmessung in dem angegebenen Bereich. Die Erfindung geht davon aus, daß man die Entladung in einem gasgefüllten Entladungsrohr mit einer Zündelektrode durch Anwendung von Schaltelementen bestimmter und zweckmäßig willkürlich veränderbarer Zeitkonstante zu einem vorbestimmten Zeitpunkt zur Zündung bringen kann. Läßt man nun einen Kondensator sich über die Entladungsröhre entladen, so erhält man einen Lichtblitz, welcher zur Aufzeichnung einer Zeitmarke dient oder aber zur Beleuchtung des zu messenden Bewegungsvorganges ausnutzbar ist. So kann man beispielsweise aus der im Moment des Lichtblitzes abge-1-esenen Zeigerstellung eines NIeßinstrumentes auf seine Einstellgeschwindigkeit schließen.
• Der elektrische Zeitmesser nach der Erfindung besteht im wesentlichen aus einem einen Lichtblitz abgebenden Entladungsrohr mit Zündelektrode und einem parallel dazu liegenden, sich über das Rohr entladenden Kondensator, einer an der Zündelektrode liegenden einstellbaren Kombination aus einem Kondensator und einem Widerstand, die zweckmäßig veränderlich ist, sowie einem dem Zünd- und Meßkreis gemeinsamen Schalter. Es wird also beim Einlegen des Schalters der zu messende Bewegungsvorgang unmittelbar oder über ein Relais bekannter Zeitkonstante und mit einer durch die CR-Kombination bedingten Verzögerung der den Lichtblitz erzeugende Entladungsvorgang ausgelöst.
• In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele eines Zeitmessers nach der Erfindung dargestellt. Nach dem Beispiel der Fig. i liegt das Entladungsrohr L an einer Spannungsquelle, welche über einen Widerstand R1 einen parallel zum Entladungsrohr liegenden Kondensator C1 auf eine unterhalb der Zündspannung des Rohres liegende Spannung aufladet. Die Zündelektrode des Entladungsrohres ist mittels eines Spannungsteilers TU an die Spannungsduelle angeschlossen. Beim Einschalten des zwischen dem Spannungsteiler und der Zündelektrode liegenden Schalters T wird ein zwischen der Kathode und der Zündelektrode liegender Kondensator C2 über den einstellbaren Widerstand Rs aufgeladen, bis die Zündspannung des Rohres erreicht ist. In diesem Augenblick tritt Zündung ein, und der parallel zum Rohr liegende Kondensator Cl entlädt sich über das Entladungsrohr, wobei dieses blitzartig aufleuchtet. Soll nun mit einer solchen Anordnung beispielsweise die Einstelldauer eines Meßinstrumentes gemessen werden, wird dieses zwischen den veränderlichen Widerstand R., welcher an der Zündelektrode liegt, und die Kathode des Entladungsrohres geschaltet. Beim Einlegen des Schalters T wird der Zeiger des Instrumentes in Bewegung gesetzt und mit einer durch die Einstellung des Widerstandes R2 bedingten Verzögerung zur Abgabe eines Lichtblitzes veranlaßt, welcher kurzzeitig die Stellung des Zeigers auf der Skala beleuchtet. Da der Widerstand R,= in Zeiteinheiten geeicht werden kann, ergibt die Ablesung des Instrumentes den Weg, welchen der Zeiger in der eingestellten Zeit zurückgelegt hat.
• Eine noch genauer arbeitende und in weiteren Grenzen einstellbare Anordnung zeigt Fig. 2. Hier wird der Zündvorgang des Rohres L durch das Gitter eines gittergesteuerten Entladungsrohres.St gesteuert. Von einem Gleichrichter Gl, welcher vom letz gespeist wird, wird über den Widerstand R1 der parallel zum Entladungsrohr L liegende Kondensator C1 auf eine unterhalb der Zündspannung gelegene Spannung aufgeladen. Der Gleichrichter GL liefert ferner die Anoden- und Heizspannung für das Steuerrohr St, dessen Gitter ilegativ vorgespannt ist, so daß ein Anodenstrom zunächst nicht fließen kann. Beim Einlegen des Schalters T wird der Gitterkondensator C2 entladen. Die gleichzeitige Unterbrechung an der Stelle T verhindert ein Wiederaufladen des Kondensators. Hierbei wird das Gitter positiver, und in dem Rohr St beginnt der Anodenstrom zu fließen. Der Zeitpunkt des Auftretens des Anodenstromes ist bedingt durch die Größe des Widerstandes R." welcher unmittelbar in. Zeiteinheiten geeicht sein kann. Im Gitter-Anoden-Kreis sind zwei fest miteinander gekoppelte Spulen Spi und Spz vorgesehen, in welchen mit einsetzendem Anodenstrom eine Rückkopplungswirkung auftritt, welche einen steilen Anstieg des Anodenstromes auf einen sehr hohen Betrag verursacht. Durch den Anodenstrom wird in der Sekundärspule des Übertragers T,. eine zur Zündung des Rohres L ausreichende Spannung induziert, so daß der Kondensator C1 sich über das Rohr L entladen kann. Der Kondensator C2 lädt sich mit dem Anodenstrom momentan auf, so daß die Kathode des Steuerrohres stark positiv gegen das Gitter wird und der Anodenstrom abreißt. Bei Unterbrechen des Schalters T werden der Kondensator C2 und das Gitter des Steuerrohres wieder an die zuvor eingestellte Spannung gelegt, so daß man bei jeder Messung von gleichen Verhältnissen ausgeht. Der zu messende Bewegungsvorgang, also beispielsweise die Zeigerbewegung eines Meßinstrumentes T, wird durch den beim Einlegen des Schalters in dem Widerstand If" auftretenden Spannungsabfall ausgelöst.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrischer Zeitmesser für Zeiten in der Größenordnung von 5 - io-° bis i Sekunde, gekennzeichnet durch ein einen Lichtblitz abgebendes Entladungsrohr mit Zündelektrode und Parallelkondensator (C1), eine an der Zündelektrode liegende, einstellbare CR-Kombination sowie einen dem Zünd- und Meßkreis gemeinsamen Schalter (T).
2. 2. Elektrischer Zeitmesser nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündkreis des Entladungsrohres als Sekundärkreis eines primärseitig mit dem Gitter eines Steuerrohres und der einstellbaren CR-Kombination verbundenen Übertragers ausgebildet ist.
3. 3. Elektrischer Zeitmesser zur Ermittlung der Einstelldauer elektrischer Meßinstrumente oder Relais nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zu prüfende Instrument unmittelbar oder über ein Relais an den von dem Schalter (T) geschlossenen Kreis angeschlossen und derart angeordnet ist, daß sein bewegliches Organ, z. B. der Zeiger, von dem durch das Entladungsrohr erzeugten Lichtblitz beleuchtet wird.