DE943072C

DE943072C - Tolerance measuring bridge

Info

Publication number: DE943072C
Application number: DEP37834A
Authority: DE
Inventors: Albert Buhr
Original assignee: Standard Elektrizitaetas Gesellschaft AG
Current assignee: Standard Elektrizitaetas Gesellschaft AG
Priority date: 1949-03-26
Filing date: 1949-03-26
Publication date: 1956-05-09

Description

Toleranzmeßbrücke Ein Bauelement der Elektrotechnik, das in größten Mengen gefertigt wird, sind Spulen verschiedenster Art, wie Widerstandsspulen, Relaisspulen, Induktionsspulen u. dgl. Diese Massenfertigung macht geeignete Meß- und Prüfgeräte erforderlich, die von ungeschulten Kräften bedient werden können und dabei ein möglichst rasches Messen ermöglichen, das nicht die Vorteile einer Massenfertigung wieder illusorisch macht.Tolerance measuring bridge A component of electrical engineering that is in the largest Quantities are produced, are coils of various types, such as resistance coils, relay coils, Induction coils and the like. This mass production makes suitable measuring and testing devices required, which can be operated by untrained staff and thereby a possible enable rapid measurement that does not recreate the advantages of mass production makes illusory.

Bei der Messung von Widerständen wird nach wie vor als geeignetstes Meßgerät die Wheatstonesche Brücke verwendet, für die Durchführung von Messungen großer Stückzahlen jedoch zweckmäßig in einer Abwandlung als sogenannte Toleranzmeßbrücke.When measuring resistance is still considered the most suitable The Wheatstone Bridge measuring device used for making measurements large numbers, however, useful in a modification as a so-called tolerance measuring bridge.

Die Widerstandswerte der zu fertigenden Spulen liegen in der Regel von vornherein fest, ebenso die zulässigen Toleranzen der Widerstände, die bei der Fertigung eingehalten werden müssen. Es kommt daher bei der Prüfung von Spulen nicht darauf an, die absoluten Widerstandswerte derselben zu ermitteln, was nur durch einen zeitraubenden Brückenabgleich ermöglicht werden kann, sondern darauf, festzustellen, ob der Widerstand innerhalb der gegebenen Toleranzgrenzen liegt. Wichtig ist dabei vor allem, daß die Toleranzgrenze gut erkennbar ist, d. h., es muß ein scharfer Übergang von »gut« nach »Ausschuß« an der Toleranzgrenze verlangt werden. Bei den bekannten Widerstandsmeßbrücken werden die Toleranzbereiche meist durch bestimmte Zeigerausschläge des Meßinstrumentes gekennzeichnet, d. h., die im Nullzweig vorhandene Stromstärke ist ein Maß für die Widerstandsabweichung vom Sollwert. The resistance values of the coils to be manufactured are usually in the range fixed from the outset, as well as the permissible tolerances of the resistors, which are used in the Manufacturing must be adhered to. It therefore does not occur when testing coils to determine the absolute resistance values of the same, which only by a time-consuming bridge adjustment can be made possible, but rather to determine whether the resistance is within the given tolerance limits. It is important here above all that the tolerance limit is clearly recognizable, d. that is, it must be a sharp one Transition from "good" to "reject" at the tolerance limit are required. Both known resistance bridges, the tolerance ranges are usually determined by certain Pointer deflections of the measuring instrument marked, d. that is, the one present in the null branch Current strength is a measure of the resistance deviation from the nominal value.

Der Nachteil einer solchen Toleranzanzeige besteht vor allem darin, daß verschiedene Toleranzen durch Anwendung verschiedener Meßspannungen oder durch Bildung von Nebenschlüssen zum Instrument hergestellt werden müssen, wobei jeweils an den Toleranzgrenzen eine andere Meßempfindlichkeit auftritt.The main disadvantage of such a tolerance display is that that different tolerances by using different measuring voltages or by education of shunts to the instrument must be made, with each of the Tolerance limits a different measurement sensitivity occurs.

Die Meßempfindlichkeit ist auch vom Meßbereich abhängig und stimmt nur über einen kleinen Meßbereich. Infolgedessen können derartige Toleranzmeßbrücken als Prüfgerät für die Massenfertigung den hierbei zu stellenden Anforderungen nicht in dem gewünschten Maße gerecht werden.The measuring sensitivity is also dependent on the measuring range and is correct only over a small measuring range. As a result, such tolerance measuring bridges as a test device for mass production does not meet the requirements to the desired extent.

Es ist auch bereits - eine Prüfeinrichtung für elektrische Schaltelemente mit vorgeschriebener Toleranz bekannt, die den Toleranzbereich durch Messung des unteren und des oberen Toleranzwertes eingrenzt und zu diesem Zwecke zwei entsprechend abgestimmte Meßbrücken vorsieht, auf die abwechselnd bei der Durchführung der beiden Messungen umgeschaltet wird. Obwohl diese Prüfeinrichtung vorwiegend für Massenprüfungen insbesondere von Widerständen gedacht ist, weist sie einige Nachteile auf, die vor allem derin der modernen Betriebsmeßtechnik angestrebten Automatisierung. der Einstell- und Meßvorgänge entgegenstehen. Eine solche läßt sich wirtschaftlich nur durchführen, wenn möglichst wenige veränderliche Steuerelemente vorhanden sind. Zur Erfassung eines großen Meßbereiches mit einer einzigen Meßanordnung sind jedoch, insbesondere zur Einstellung. der Vergleichswiderstände, viele Steuerelemente, wie Schalter oder Relais, notwendig. Aus diesem Grunde ist die Verwendung zweier Brücken zur Prüfung der beiden Grenzwerte mit ihrer gesonderten Einstellung der Widerstandsgrundwerte und der Toleranzabweichung im Hinblick auf eine Automatisierung unzweckmäßig. It is already - a testing device for electrical switching elements known with prescribed tolerance, which the tolerance range by measuring the the lower and the upper tolerance value and for this purpose two accordingly provides coordinated measuring bridges, on which alternate when performing the two Measurements is switched. Although this testing facility is mainly used for mass testing is intended in particular of resistors, it has some disadvantages especially the automation striven for in modern industrial measurement technology. the setting and measuring processes oppose this. This can only be carried out economically if when there are as few changeable controls as possible. To capture of a large measuring range with a single measuring arrangement are, however, in particular for setting. the comparison resistors, many controls, such as switches or Relay, necessary. For this reason, the use of two bridges for testing of the two limit values with their separate setting of the basic resistance values and the tolerance deviation is inexpedient in terms of automation.

Weiter ist ein Toleranzmeßgerät bekannt, das zwei Widerstände, von 4enen wahlweise einer als Vergleichswiderstand zugeschaltet werden kann, enthält. Der eine ist auf die obere und der andere auf die untere Toleranzgrenze eingestellt. Bei Einstellung auf einen anderen Sollwert müssen beide Vergleichswiderstände verändert werden, der eine nach oben und der andere nach unten. Dabei muß die Differenz der beiden Widerstände im gleichen Verhältnis zum Sollwiderstand bleiben, wenn die zulässige Toleranz gleichbleiben soll. Bei Veränderung der Toleranzgrenze müssen ebenfalls beide Widerstände verändert werden, und zwar nicht nur in Abhängigkeit von dem gewünschten Prozentwert, sondern auch von dem Sollwert, der gerade eingestellt ist. Bei Prüfgeräten für die Massenfertigung ist es jedoch erforderlich, daß die Umschaltung auf andere Betriebszustände möglichst einfach ist. Eine komplizierte Einstellung würde nämlich die Bedienung durch ungeschulte Kräfte unmöglich und bei automatischer Umschaltung die Anlage kompliziert und aufwendig machen. A tolerance measuring device is also known, which has two resistors from 4 that can optionally be switched on as a comparison resistor. One is set to the upper and the other to the lower tolerance limit. When setting to a different setpoint, both comparison resistances must be changed one up and the other down. The difference must be the both resistances remain in the same ratio to the target resistance, if the permissible Tolerance should remain the same. If the tolerance limit is changed, you must also both resistances can be changed, and not just depending on the desired one Percentage, but also from the setpoint that is currently set. With test devices for mass production, however, it is necessary that switching to other Operating states is as simple as possible. That would be a complicated setting Operation by untrained staff impossible and with automatic switching make the system complicated and expensive.

Für Präzisionsmessungen sind Brücken bekannt, bei denen zum Interpolieren kleine Zusatzwiderstände vorgesehen sind, welche zwei benachbarten Brückenzweigen wahlweise zugeschaltet werden konnen.- Der Vergleichswiderstand bleibt bei der Interpolation konstant. Diese Messungen können nur von technisch geschultem Personal ausgeführt werden, weil der zu messende Widerstand erst dadurch eine Rechenoperation, in der mehrere Parameter und zwei Galvanometerausschläge als Variable zu berücksichtigen sind, ermittelt werden kann. Bridges are known for precision measurements, those for interpolating small additional resistors are provided, which two adjacent bridge branches can optionally be switched on - The comparison resistance remains with the interpolation constant. These measurements can only be carried out by technically trained personnel because the resistance to be measured is only then an arithmetic operation in which to consider several parameters and two galvanometer deflections as variables can be determined.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst einfache Toleranzmeßbrücke zu schaffen, die allen betrieblichen Anforderungen entspricht und sich für Massenprüfungen besonders gut eignet. - Dabei soll, wie bei den bekannten Anordnungen, die Prüfung jeweils nur auf Unter- bzw. Überschreitung der unteren und oberen Toleranzgrenze erfolgen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Toleranzmeßbrücke in Gestalt einer Wheatstoneschen Brücke, die mit dem gleichen Vergleichswiderstand unter Änderung des Brückenverhähnisses in den Brückenzweigen, die den Prüfling und den Vergleichswiderstand nicht enthalten, eine Anzeige sowohl für die obere als auch die untere Toleranzgrenze liefert, dadurch gelöst, daß für die Feststellung des oberen und unteren Grenzwertes ein Zusatzwiderstand c vorgesehen ist, der wahlweise den Widerständen b, d zweier benachbarter Brückenzweige zuschaltbar ist, und daß für die Einstellung der veränderbaren Brückenelemente a, c eine Schablonensteuerung vorgesehen ist. The invention is based on the object as simple as possible To create a tolerance measuring bridge that meets all operational requirements and is particularly suitable for mass tests. - It should, as with the known Orders, the test only for falling below or exceeding the lower and upper tolerance limit. According to the invention this object is achieved with a Tolerance measuring bridge in the form of a Wheatstone bridge, which with the same Comparative resistance with a change in the bridge cocking in the bridge branches, which do not contain the test item and the comparison resistor, a display both for the upper as well as the lower tolerance limit, solved in that for the determination of the upper and lower limit value an additional resistor c is provided is, which can optionally be connected to the resistors b, d of two adjacent bridge branches is, and that a template control for the setting of the changeable bridge elements a, c is provided.

Wählt man als Vergleichswiderstand für den zu prüfenden Widerstand, dessen Sollwert bekannt ist, einen Widerstandswert gleich dem geometrischen Mittel aus den beiden zulässigen Grenzwerten des Prüflings und macht man die beiden Widerstände, denen der Zusatzwiderstand wahlweise zugeschaltet werden kann, einander gleich, so ist der für den Zusatzwiderstand zu wählende Widerstandswert ausschließlich von der jeweils zulässigen Toleranz in Prozent abhängig. Dadurch, daß bei der Anordnung gemäß der Erfindung die Toleranz von der Stromstärke unabhängig ist, wird der Vorteil erzielt, daß für alle Toleranzen die gleiche Randempfindlichkeit besteht, die nur von dem zu messenden R2, aber nicht von den Toleranzprozenten abhängig ist. Die Empfindlichkeit der Anzeige ist hier über den gesamten Meßbereich die gleiche. Für die praktische Anwendung des Gerätes als Prüfgerät für Massenprüfungen ergibt sich der weitere Vorteil, daß nur die Richtung des Instrumentenausschlags bei der Messung zu beachten ist, nicht dagegen der Betrag des Ausschlages. Durch gleichzeitige Umpolung des Meßinstrument es bei dem Übergang von der Messung der Plustoleranz auf die der Minustoleranz wird eine weitere Bedienungserleichterung geschaffen, die darin besteht, daß jeder Ausschlag des Instrumentes in einer bestimmten Richtung, gleichgültig wie groß, gleichbedeutend einer Überschreitung der zulässigen- Toleranzgrenze ist. If you choose the comparison resistance for the resistor to be tested, whose nominal value is known, a resistance value equal to the geometric mean from the two permissible limit values of the test object and make the two resistances, to which the additional resistor can optionally be switched on, equal to each other, so the resistance value to be selected for the additional resistor is exclusively from depending on the permissible tolerance in percent. By the fact that in the arrangement according to the invention the tolerance is independent of the current strength, the advantage becomes achieved that there is the same edge sensitivity for all tolerances, the only depends on the R2 to be measured, but not on the tolerance percentages. the The sensitivity of the display is the same over the entire measuring range. For the practical application of the device as a test device for mass tests results the further advantage that only the direction of the instrument deflection during the measurement must be taken into account, but not the amount of the deflection. By reversing the polarity at the same time of the measuring instrument is the transition from the measurement of the plus tolerance to that of the Negative tolerance creates a further ease of use, which consists in that every deflection of the instrument in a certain direction is indifferent how large, equivalent to exceeding the permissible tolerance limit.

Es erübrigt sich damit eine Eichung des Nullinstrumentes, auf dem nur die eine Ausschlagseite als »Ausschußseite«, die andere als »Gutseite<c zu kennzeichnen ist, was z. B. durch farbiges Anlegen der Skalenscheibe erfolgen - kann.There is no need to calibrate the zero instrument on the only one reject side as "reject side", the other as "good side" c closed mark is what z. B. be done by applying colored dials - can.

Gegenüber der bekannten Toleranzmeßanordnung mit zwei Meßbrücken, die einige der obengenannten Vorteile ebenfalls aufweist, zeichnet sich die Erfindung durch ihren erheblich einfacheren Aufbau und geringeren Aufwand aus. Im Hinblick auf eine Automatisierung der Messungen ist die verringerte Einstellarbeit von besonderer Bedeutung, da nur ein Vergleichswiderstand einmalig einzustellen ist und die Toleranzeinstellung unabhängig vom Betrag des Widerstandswertes dieses Vergleichswiderstandes erfolgt. Compared to the known tolerance measuring arrangement with two measuring bridges, which also has some of the above advantages, the invention is characterized due to their considerably simpler structure and less effort. With regard to The reduced adjustment work is of particular importance to the automation of the measurements Significance, since only one comparison resistor has to be set once and the Tolerance setting takes place independently of the magnitude of the resistance value of this comparison resistance.

Im folgenden soll zunächst an Hand der Fig. 1 Aufbau und Anwendungsweise der Brückenanordnung erläutert werden. In the following, first of all, the structure and mode of use will be based on FIG the bridge arrangement are explained.

Fig. z zeigt eine praktische Ausführungsform der Brücke, die eine automatische Einstellung der Brücke auf Prüfung von Spulen bestimmten Widerstandes und vorgegebener Toleranz ermöglicht. Diese automatische Einstellung wird gemäß der Erfindung mit Hilfe vorbereiteter Schablonen in Lochkartenform bewirkt. Fig. Z shows a practical embodiment of the bridge, the one automatic setting of the bridge for testing coils of a certain resistance and given tolerance. This automatic setting is made according to the invention effected with the help of prepared templates in punch card form.

Eine derartige Anordnung ist in Fig. 3 dargestellt.Such an arrangement is shown in FIG.

Aus den vorstehenden Ausführungen ergibt sich bereits, daß für jede Widerstandsmessung zwei Brückeneinstellungen erforderlich sind, und zwar je eine auf den oberen und den unteren zulässigen Grenzwert des Widerstandes. Beim Übergang von einem Grenzwert zum anderen wird, wie bereits erwähnt, gleichzeitig der Galvanometeranschluß umgepolt. Wie ohne weiteres ersichtlich, ist der Aufbau der Brückenschaltung der einer gewöhnlichen Wheatstoneschen Brücke, abgesehen von der Umschaltung des Galvanometers in der Brückendiagonale und von dem zwischen b und d liegenden Widerstand c. Bezeichnet man die Grenzwerte des Prüflingswiderstandes mit R2(ax) und RxA(miin), dann ist für den Vergleichswiderstand a der Wert einzusetzen. Sind ferner b und d einander gleich, dann muß, um bei den beiden Toleranzgrenzen Brückengleichgewicht zu schaffen, der Zusatzwiderstand c den Wert für (b = d) erhalten.From the foregoing it can already be seen that two bridge settings are required for each resistance measurement, one for the upper and one for the lower permissible limit value of the resistance. When changing from one limit value to another, as already mentioned, the polarity of the galvanometer connection is reversed at the same time. As can readily be seen, the structure of the bridge circuit is that of a normal Wheatstone bridge, apart from the switching of the galvanometer in the bridge diagonal and the resistance c between b and d. If the limit values of the test object resistance are denoted by R2 (ax) and RxA (miin), then the value for the comparison resistance is a to use. If, furthermore, b and d are equal to one another, then, in order to create a bridge equilibrium at the two tolerance limits, the additional resistance c must have the value for (b = d).

Hiermit liegt die Größe von c bei gegebener Toleranz und gegebenen Brückenwiderständen b und d eindeutig fest. Sie ist dann unabhängig vom Absolutwert des Prüflingswiderstandes oder vom Vergleichswiderstand a. Unter diesen Voraussetzungen ergeben sich folgende Beziehungen: Befindet sich der Umschalter in der gezeichneten Stellung, dann ist die Brücke für den oberen zulässigen Grenzwert von c+d R a. b in Gleichgewicht und das Galvanometer stromlos. Für c + d Rx < α # b fließt dann ein Galvanometerstrom in der Richtung vom Punkt I nach 2, und der Zeiger schlägt nach der Gut «-Seite aus. Ist c + d Rx > α # , b so fließt der Galvanometerstrom in umgekehrter Richtung, das Instrument schlägt nach der »Ausschuß «-Seite aus. Zur Prüfung auf Einhalten der unteren Toleranz wird der Umschalter X umgelegt, wodurch der Zusatzwiderstand c dem Widerstand b zugeschaltet und das Galvanometer umgepolt wird. This means that the size of c is with a given tolerance and given Bridge resistances b and d clearly fixed. It is then independent of the absolute value the test object resistance or the comparison resistance a. Under these conditions the following relationships result: If the toggle switch is in the one shown Position, then the bridge is for the upper permissible limit of c + d R a. b in equilibrium and the galvanometer de-energized. For c + d Rx <α # b flows then a galvanometer current in the direction from point I to 2, and the pointer strikes on the “good” side. If c + d Rx> α #, b the galvanometer current flows in the opposite direction, the instrument deflects on the "reject" side. To check compliance with the lower tolerance, the toggle switch X is thrown, whereby the additional resistor c is connected to the resistor b and the polarity of the galvanometer is reversed will.

Das Brückengleichgewicht besteht dann bei d Rx = α # b + c.The bridge equilibrium then exists at d Rx = α # b + c.

»Gut«-Werte sind dann durch d b+c' »Ausschuß «-Werte durch R,, < a d btc gekennzeichnet."Good" values are then given by d b + c '"Rejected" values by R ,, < a d btc marked.

Die Größe der Verhältniswiderstände b und d wird zweckmäßig so gewählt, daß die Meßgenauigkeit über den ganzen zu erfassenden Meßbereich möglichst gleich bleibt. Da die Verhältniswiderstände für alle Messungen und Toleranzen ferner dieselben sind, hängt die Größe des Hilfswiderstandes c ausschließlich von der Toleranz ab. Man kann daher durch entsprechende Änderung von c jeden beliebigen gewünschten Toleranzwert (+ in oto) an der Brücke einstellen. Es ergibt sich hieraus, daß praktisch nur die Widerstände a und c einstellbar sein müssen. The size of the ratio resistances b and d is expediently chosen so that that the measuring accuracy is as equal as possible over the entire measuring range to be recorded remain. Furthermore, since the ratio resistances are the same for all measurements and tolerances are, the size of the auxiliary resistor c depends exclusively on the tolerance. Any desired tolerance value can therefore be set by changing c accordingly Set (+ in oto) on the bridge. It follows from this that practically only the Resistances a and c must be adjustable.

Fig. 2 zeigt eine praktische Ausführungsform einer Meßbrücke gemäß der Erfindung. An die mit R" bezeichneten Klemmen wird der zu prüfende Widerstand angeschlossen, an die Klemmen a der Vergleichswiderstand, dessen Wert in der oben angegebenen Weise aus Sollwert und Toleranzen des Prüflings vorherbestimmt ist. Die gegebene Toleranz bestimmt gleichzeitig die Größe von c, der zwischen die entsprechend bezeichneten Klemmen eingeschaltet wird. Fig. 2 shows a practical embodiment of a measuring bridge according to the invention. The resistor to be tested is connected to the terminals marked with R " connected, to the terminals a the comparison resistor, the value of which is given in the above specified way is predetermined from the target value and tolerances of the test object. The given tolerance also determines the size of c, which is between the corresponding designated terminals is switched on.

Das Meßinstrument J ist normalerweise über die beiderseitigen Umschalter kurzgeschlossen. Es wird bei der Messung der Plustoleranz durch Umlegen des mit »Messen + « bezeichneten Schalters an die Verbindung b-c gelegt, während die andere Seite über den in Ruhe bleibenden Schalter »Messen « am Verbindungspunkt von a und Rx angeschaltet bleibt.The measuring instrument J is normally via the two-way switch shorted. It is used when measuring the plus tolerance by moving the with "Measure +" switch marked to connection b-c, while the other Page above the »Measure« button, which remains at rest, at the connection point between a and Rx remains on.

Bei Messung der Minustoleranz wird nur der letztgenannte Schalter umgelegt und damit das Instrument unter gleichzeitiger Umpolung an die andere Seite von c gelegt. Diese ist mit einem weiteren Umschalter verbunden, über den wahlweise ein Widerstand d oder d' eingeschaltet werden kann. Bezüglich ihres Widerstandes sind diese untereinander gleich und auch gleich b, jedoch sind sie aus verschiedenen Widerstandsmaterialien aufgebaut. Der eine ist eine Kupferspule und wird verwendet, wenn R", ebenfalls ein Widerstand aus Kupferdraht ist, während der andere aus Widerstandsdraht gewickelt ist und bei Messungen an ebensolchen Widerständen eingeschaltet wird. Hierdurch wird erreicht, daß stets eine temperaturrichtige Messung gewährleistet ist, da auch die Vergleichswiderstände untereinander stets gleichbleiben. Um die Brücke allen vorkommenden Widerstandsgrößen und Toleranzen anpassen zu können, werden die veränderlichen Widerstände a und c in Gestalt von Präzisions-Widerständen und -Steckspulen an die Brücke angeschaltet.When measuring the minus tolerance, only the latter switch is used turned over and thus the instrument with simultaneous polarity reversal to the other side placed by c. This is connected to another switch, which can be used as an option a resistor d or d 'can be switched on. Regarding their resistance are these equal to each other and also equal to b, but they are made up of different Resistance materials built up. One is a copper coil and is used when R "is also a resistor made of copper wire, while the other is made of resistance wire is wound and is switched on when measurements are taken on such resistors. This ensures that a temperature-correct measurement is always guaranteed is because the comparative resistances always remain the same with one another. To the Bridge to be able to adapt to all occurring resistance sizes and tolerances the variable resistances a and c in the form of precision resistors and -Connecting coils connected to the bridge.

Die parallel zum Instrument geschaltete Gleichrichteranordnung stellt eine Instrumentenschutzschaltung dar. Die Anwendung einer solchen Schaltung ist in vorliegendem Falle deshalb möglich und vorteilhaft, weil die Brückenwiderstände bei Abgleich in der Brückendiagonale die Spannung »0« ergeben. Die Fehleranzeige, gekennzeichnet durch Ausschläge nach der einen oder anderen Seite, erfolgt daher stets bei kleinsten Spannungswerten. Bei diesen Spannungen läßt aber der Gleichrichter infolge seiner gekrümmten Kennlinie auch in der Durchlaßrichtung nur einen so kleinen Strom durch, daß er das Meßergebnis nicht beeinflußt. Bei größeren Strömen dagegen bildet er einen wirksamen Nebenschluß und damit Schutz des Instrumentes. The rectifier arrangement connected in parallel to the instrument provides an instrument protection circuit. The application of such a circuit is in the present case therefore possible and advantageous because the bridge resistances when compared in the bridge diagonal result in the voltage »0«. The error display, characterized by rashes to one side or the other, therefore takes place always at the lowest voltage values. At these voltages, however, the rectifier does not due to its curved characteristic, it is only so small in the forward direction Current through that it does not affect the measurement result. On the other hand, with larger currents it forms an effective shunt and thus protection of the instrument.

Die Parallelschaltung zweier entgegengesetzt gepolter Gleichrichter dient dazu, das hochempfindliche Galvanometer gegen beliebig gepolte Ströme zu schützen. Gegebenenfalls kann vor die Parallelschaltung von Instrument und Gleichrichteranordnung noch ein Vorwiderstand eingeschaltet werden. Als Gleichrichterelemente können alle solche Elemente mit geeigneter Kennlinie, wie Kupferoxydul- und Selengleichrichter, verwendet werden. Eine solche Schutzanordnung ist nicht auf die Verwendung in Toleranzmeßbrücken beschränkt, sondern, da sie eine strom-und spannungsabhängige Empfindlichkeitsänderung des Galvanometers bewirkt, mit Vorteil bei allen nach der Nullmethode arbeitenden Meßanordnungen anwendbar. The parallel connection of two oppositely polarized rectifiers serves to protect the highly sensitive galvanometer against currents of any polarity. If necessary, the instrument and rectifier arrangement can be connected in parallel a series resistor can be switched on. All can be used as rectifier elements elements with suitable characteristics, such as copper oxide and selenium rectifiers, be used. Such a protective arrangement is not intended for use in tolerance measuring bridges limited, but because they have a current- and voltage-dependent change in sensitivity of the galvanometer, with advantage for all those working according to the zero method Measuring arrangements applicable.

Aus der Tatsache, daß die Werte des Zusatzwiderstandes,c allein von der jeweiligen Toleranz abhängig sind und der Widerstand a aus dem Sollwiderstand des Prüflings und seinen gegebenen Toleranzgrenzen vorherbestimmbar ist, ergibt sich die Möglichkeit, eine automatische Voreinstellung der Meßbrücke durchzuführen, die nicht nur eine Zeitersparnis mit sich bringt, sondern vor allem Irrtümer ausschließt und somit die Bedienung der Brücke selbst durch vollständige Laien zuläßt. Zweckmäßig erfolgt eine solche automatische Einstellung unter- Verwendung von Lochkarten oder Schablonen, die durch entsprechende Kontaktsteuerungen die Voreinstellung der- Brücke den jeweils zu messenden Widerstandswerten entsprechend bewirken. In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel für eine solche automatische Einstellung dargestellt, das im folgenden näher beschrieben werden soll: Der Vergleichswiderstand a besteht hierbei aus einer Reihenschaltung von siebzehn nach Zweierpotenzen abgestuften Widerständen, von denen jeder durch einen der in der dargestellten Weise angeordneten Kontaktsätze I bis I7 kurzgeschlossen werden kann. From the fact that the values of the additional resistance, c alone of the respective tolerance are dependent and the resistance a from the target resistance of the test object and its given tolerance limits can be determined in advance the possibility to carry out an automatic presetting of the measuring bridge, which not only saves time, but above all eliminates errors and thus allows the bridge to be operated even by complete laypeople. Appropriate such an automatic setting takes place using punch cards or Templates that presetting the bridge by means of appropriate contact controls effect according to the resistance values to be measured. In Fig. 3 is an embodiment example for such an automatic setting is shown, the is to be described in more detail below: The comparison resistance a exists here from a series connection of seventeen resistors graduated by powers of two, each of which by one of the contact sets arranged in the manner shown I can be short-circuited to I7.

Mit diesem Stufenwiderstand lassen sich in Stufen von o, 25 Q sämtliche Widerstandswerte bis zu 32 6oo 9 durch Bildung entsprechender Kombinationen bei Betätigung einzelner Kontaktsätze bilden. Fünf weitere Widerstände I8 bis-22 dienen zur Auswahl der Toleranz, die demgemäß zwischen 0,5 und 15,5 O/o in Stufen von 0;5 01o variiert werden kann. Ein weiterer Kontakt 23 schließlich bewirkt die Umschaltung von Widerstand d auf d' in der Schaltung nach Fig. 2. Sämtliche Kontakte werden durch eine gemeinsame Schalteinrichtung über eine Schablone Sch als Zwischenglied betätigt und würden, wenn die Schablone keine Lochkombination aufwies, sämtliche zugeordneten Widerstäride kurzschließen.With this step resistance, all Resistance values up to 32 6oo 9 by forming appropriate combinations Form actuation of individual contact sets. Five more resistors I8 to -22 are used to select the tolerance, which is accordingly between 0.5 and 15.5% in steps of 0; 5 01o can be varied. Finally, another contact 23 effects the switchover from resistance d to d 'in the circuit of Fig. 2. All contacts are by a common switching device via a template Sch as an intermediate link operated and would, if the template had no hole combination, all short-circuit the associated resistors.

Vom Kurzschluß ausgenommen sind nur die Widerstände, bei denen der zugeordnete Kontaktsatz in der eingeführten Schablone ein Loch vorfindet, durch das der betreffende Betätigungspimpel des Kontaktsatzes frei hindurchtreten kann. Das dargestellte Beispiel zeigt eine Schablone zur Messung von Kupferdrahtwiderständen von 100 + 10 9. Der für diesen Fall erforderliche Widerstandswert für a ergibt sich aus der obengenannten Formel zu 99,5 Q, der hier durch Einschalten der Teilwiderstände 64 + 32 + 2 + I + 0,5 gebildet wird. Der Zusatzwiderstand c ergibt sich aus der gegebenen Toleranz zu 84 + 21 = 105 9. Da es sich um einen Kupferwiderstand handelt, bleibt Kontakt 23 unbetätigt und demnach WiderstandDd in der Brücke eingeschaltet. In ähnlicher Weise können für alle beliebigen Widerstandsswecke und Toleranzen solche Schablonen vorbereitet werden. Only the resistances where the associated contact set finds a hole in the template introduced that the relevant actuating pimple of the contact set can pass freely. The example shown shows a template for measuring copper wire resistance from 100 + 10 9. The required resistance value for a results in this case from the above formula to 99.5 Q, which is obtained here by switching on the partial resistances 64 + 32 + 2 + I + 0.5 is formed. The additional resistance c results from given tolerance to 84 + 21 = 105 9. Since it is a copper resistor, Contact 23 remains unactuated and therefore resistor Dd in the bridge is switched on. Similarly, for any resistance purposes and tolerances, such Stencils to be prepared.

PATENTANSPRCHE: I. Toleranzmeßbrücke in Gestalt einer Wheatstoneschen Brücke, die mit dem gleichen Vergleichswiderstand unter Änderung des Brückenverhältnisses in den Brückenzweigen, die den Prüfung und den Vergleichswiderstand nicht enthalten, eine Anzeige sowohl für die obere als auch für die untere Toleranzgrenze liefert, dadurch gekennzeichnet, daß für die Feststellung des oberen und unteren Grenzwertes ein Zusatzwiderstand (c) vorgesehen ist, der wahlweise den Widerständen (b,d) zweier benachbarter Brückenzweige zuschaltbar ist, und daß für die Einstellung der veränderbaren Brückenelemente (a, c) eineS chablonensteuerung vorgesehen ist. PATENT CLAIMS: I. Tolerance measuring bridge in the form of a Wheatstone ash Bridge that has the same comparison resistance while changing the bridge ratio in the bridge branches that do not contain the test and the comparison resistance, provides a display for both the upper and the lower tolerance limit, characterized in that for determining the upper and lower limit value an additional resistor (c) is provided, which is optionally the resistors (b, d) of two adjacent bridge branches can be switched on, and that for the setting of the changeable Bridge elements (a, c) a template control is provided.

Claims

2. Tolerance measuring bridge according to claim I, characterized in that the resistance values of the two ratio resistances (b, d) are equal to each other and the resistance value of the additional resistor (c) exclusively through the absolute amount one of the ratio resistances and the specified tolerance of the resistance to be measured is determined.

3. Toleranzmeßbrücl; e according to claim I and 2, characterized in that that as a comparison resistance (a) to the resistance to be tested (R2) is a geometric Average of the two permissible limit values of the resistance to be tested (R,) appropriate resistance is chosen.

4. Tolerance measuring bridge according to claim I to 3, characterized in that that the zero instrument lying in the bridge diagonal at the transition from the measurement polarity is reversed from the plus tolerance to the measurement of the minus tolerance and vice versa.

5. Tolerance measuring bridge according to claim 4, characterized in that the scale of the zero instrument is colored differently on both sides of the zero position is marked, with one side the "good" side, the other the "reject." «Page and that each pointer deflection is independent of his Amount in both the plus tolerance and the minus tolerance measurement is a lower respectively.

Exceeding the permissible tolerance means.

6. Tolerance measuring bridge according to claim 4 and 5, characterized in that that the null instrument is opposed to one from the parallel connection of two polarized rectifier (e.g. selenium rectifier) is.

7. Tolerance measuring bridge according to claim I to 3, characterized. marked, that the ratio resistance (d) adjacent to the resistance to be tested (R ") the same resistor material is selected from which the resistor (R) is built is.

8. Tolerance measuring bridge according to claim I to 7, characterized in that that the template serves as an intermediate member of a switching device when actuated the sub-stages of the changeable bridge resistances (a, c) individually or in corresponding Combination short-circuited or switched on.

9. Tolerance measuring bridge according to claim I to 8, characterized in that that the template also includes the required comparison resistor different material (d or d ') causes.

Cited publications: Hdb. D. Physics, Vol. 16, Bln. I927, p. 45I, Section II; ATM J 9I2-2, June 1937, B1. T 83, T 84, and J 9I2-3, June 1939, p. T 80; O. Limann: "Prüffeldmeßtechnik", Funkschau-Vlg., 3rd edition, 1947, p. 150 to 152.