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Einrichtung zur Kurzzeitmessung Die Erfindung bezieht sich auf eine
Einrichtung zur Kurzzeitmessung, bei der der Meßvorgang durch Impulse eingeleitet
bzw. beendet wird, insbesondere zur Tb-Messung.
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Bei dieser Meßmethode durchfliegt z. B. das Geschoß, dessen Anfangsgeschwindigkeit
bestimmt «erden soll, nacheinander zwei Induktionsspulen, so daß nacheinander Stromimpulse
auf eine Hilfsschaltung gegeben werden, durch die der eigentliche Zeitmesser, z.
B. ein sogenannter Behmzeitmesser, beeinflußt wird. Die Schaltung besteht im wesentlichen
aus einer die nur schwachen Impulse verstärkenden Verstärkerröhre, die auf das Gitter
einer dampf- oder gasgefüllten Entladungsröhre einwirkt. Zündet die Entladungsröhre,
so geht ein Stromimpuls auf ein Schnellrelais, das die sogenannte Startspule stromlos
macht. Über ein System von Verzögerungsrelais wird das Schaltrelais unmittelbar
darauf an die sogenannte Stoppspule geschaltet, so daß der folgende Stromimpuls
sich auf die Stoppspule auswirkt.
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Obgleich es möglich ist, Relais herzustellen, die mit außerordentlich
kurzer Ansprechzeit und hoher Zuverlässigkeit arbeiten, ist die bekannte Einrichtung
gerade infolge der benötigten Vielzahl von Relais ungünstig, und es geht auf alle
Fälle die Zeitverzögerung, die zwischen dem Augenblick der Relaiserregung und dem
Augenblick der Kontaktbetätigung verstreicht, in die Messung ein. Diese Zeitverzögerung
ist erfahrungsgemäß nicht
konstant, sondern veränderlich, so daß
die Unterschiede bei der Start- und Stoppbetätigung als Zeitfehler in .Erscheinung
treten. Dadurch läßt sich eine absolut richtige Messung nicht ausführen, weil es
nicht möglich ist, mit der bekannten Einrichtung trägheitslos zu arbeiten.
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Bei einem anderen bekannten Verfahren zur Messung kurzer Zeiten mittels
dampf- oder gasgefüllterEntladungsgefäße sind die amAnfang und am Ende des zu messenden
Zeitabschnittes Spannungsimpulse liefernden Schaltelemente derart zwischen die Anoden
und die Gitter geschaltet, daß der Betriebszustand der Entladungsgefäße durch den
ersten Impuls umgekehrt und durch den zweiten wiederhergestellt wird. Der Spannungsunterschied
zwischen den beiden Betriebszuständen - im gelöschten Zustand liegt die gesamte
Anodenspannung am Entladungsgefäß; im brennenden Zustand nur ein Bruchteil davon
- gibt für die Dauer des geänderten Betriebszustandes eine im Ruhezustand gesperrte
Elektronenröhre frei, über die ein Stromstoß von der Dauer der zwischen den beiden
Auslöseimpulsen liegenden Zeit erfolgt. Dieser Stromimpuls wird dabei z. B. durch
ein ballistisches Galvanometer gemessen. Verwendet man die Brenndauer des Entladungsgefäßes
zur Zeitmessung,- so kann auf eine besondere Elektronenröhre verzichtet werden,
wenn man das ballistische Galvanometer direkt in den Anodenstromkreis des Entladungsgefäßes
legt. Diese Meßart ist jedoch sehr nachteilig, da der angezeigte Wert in einer gegenüber
der Meßzeit großen Zeit nicht konstant bleibt und somit die Meßgenauigkeit absinkt.
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Die dargelegten Nachteile lassen sich dadurch vermeiden, daß gemäß
der Erfindung für die Einleitung und für die Beendigung des Meßvorganges zwei nach
Art einer Kaskade wirksam werdende Systeme von Elektronen- und Entladungsröhren
vorgesehen sind, die ein Startrelais und ein Stopprelais der Anzeigevorrichtung
getrennt. betätigen, wobei das Röhrensystem für das Startrelais das Röhrensystem
für das« Stopprelais auf einen Vorhereitungsarbeitspunkt einstellt.
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Die Schaltung selbst kann so erfolgen, daß die Entladungsröhren für
die Startspule und die Stoppspule zunächst stromleitend sind, d. h. brennen, und
in an sich bekannter Weise über einen Löschkondensator beim Zünden der anderen Entladungsröhre
stromlos werden.
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Zur Herstellung der Betriebsbereitschaft der Entladungsröhren kann
man ihnen die Gitterspannungen über Schalter zuführen. Dabei ist es zweckmäßig,
daß die Schalter auf gleicher Welle sitzen und so angeordnet sind, daß bei geschlossenem
Schalter der im Zuge der Start- bzw. Stoppspule liegenden Entladungsröhren diejenigen
Schalter geöffnet sind, die den die Entladungsröhren steuernden Röhren zugeordnet
sind.
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Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder. Darin
ist i eine Verstärkerröhre, deren Gitterspannung durch die an den Klemmen 2, 3 liegende
Spannung bestimmt ist. Den Klemmen 2, 3 werden die Impulse zugeführt, die durch
das die Induktionsspulen durchfliegende Geschoß erzeugt werden. Die Anode der Verstärkerröhre
i ist verbunden mit dem Gitter 4 einer gas-oder dampfgefüllten Entladungsröhre5.
Bei geschlossenem Schalter 16 liegt an der Entladungsröhre 7 eine positive Gitterspannung,
so daß diese dampf- oder gasgefüllte Entladungsröhre leitend ist. Dadurch ist eine
Spule, die Startspule 6, erregt und hält einen nicht näher dargestellten Anker fest.
Nach erfolgter. Zündung der Entladungsröhre 7 wird der Schalter 16 umgelegt, so
daß er geöffnet ist. Wird nun infolge eines an den Klemmen 2, 3 auftretenden Impulses
die Gitterspannung derElektronenröhre i negativ, so kann in bekannter Weise der
Anodenstrom verringert werden, so daß dadurch das Gitter 4 der Entladungsröhre 5
positiver wird und dieses zündet, d. h. leitend wird. Dadurch wird über den Löschkondensator
8 eine der Anodenspannung der Entladungsröhre 7 entgegengesetzte Spannung zur Wirkung
gebracht, so daß die Entladungsröhre 7 plötzlich erlischt und die Spüle 6 stromlos
wird. Die Entladungsröhre 7 bleibt infolge des geöffneten Schalters 16 stromlos,
da ihr Gitter dann negativ vorgespannt ist. Das Gitter 4 der Entladungsröhre 5 ist
mit dem Gitter 9 einer weiteren Elektronenröhre io verbunden. Der (wie weiter oben
erläutert) an den Klemmen ,, 3 auftretende erste Impuls wirkt zwar auch auf die
Röhre io ein, kann an dieser aber zunächst keine Änderung des Anodenstroms verursachen,
da die Gitterspannung dieser' Elektronenröhre sehr viel geringer bemessen ist als
die der Elektronenröhre i. Durch das Zünden der Entladungsröhte 5 allerdings wird
die Gitterspannung der Elektronenröhre io positiver, so daß bei dem nächsten an
den Klemmen 2, 3 auftretenden Impuls dieser durch die Elektronenröhre io verstärkt
auf das Gitter ii der Entladungsröhre 12 eingeht. Dieses zündet, und analog zu der
den Startvorgang vermittelnden Röhrengruppe wird über den Löschkondensator 13 bewirkt,
daß die Anodenspannung einer Entladungsröhre 14, die mit einer Spule 15, der Stoppspule,
in Reihe. geschaltet ist, zusammenbricht. Dadurch kommt die Röhre 14 zum Erlöschen,
und die Spule 15 wird stromlos, wodurch ein von ihr festgehaltener und nicht dargestellter
Anker zum Abfallen kommt.
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Durch den von der Spule 6 gehaltenen bzw. beim Startvorgang losgelassenen
Anker wird das System eines. sogenannten Behmzeitmessers angeworfen, während der
Anker der Spule 15 das System zum Stillstand bringt. Aus der Winkelverstellung,
die das System in der Zeit zwischen den aufeinanderfolgenden Impulsen erfährt, ergibt
sich die Zeitdifferenz zwischen den Impulsen. Selbstverständlich ist die Anordnung
nicht auf die Verwendung mit dem Behmzeitmesser beschränkt, sondern es kann auch
das sogenannte Boulangegerät damit gesteuert werden.
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Nunmehr brennen die dampf- oder gasgefüllten Entladungsröhren 5 und
12, während die Entladungsröhren 7 und 14 nicht leitend sind. Um eine
neue
Messung auszuführen, muß der Anfangszustand wiederhergestellt werden d. h., die
Entladungsröhren 7 und 14 müssen leiten, während die Entladungsröhren 5 und 12 nicht
leiten dürfen. Hierzu sind die gegebenenfalls auf der gleichen Welle sitzenden Schalter
16, 17, 18, i9 angeordnet, die von einem gemeinsamen Handgriff betätigt werden können.
Beim Einlegen der Schalter 16 und i9 werden die Schalter 17 und 18 geöffnet. Um
nämlich zu, bewirken, daß beim Zünden der Entladungsröhren 7 und 14 die Entladungsröhren
5 und 12. deren Gitter bei geschlossenen Schaltern 17, 18 nur schwach negativ sind,
sicher zum Löschen gebracht werden, werden die Schalter 17, 18 gleichzeitig mit
dem Schließen der Schalter 16, i9 geöffnet. Da nunmehr die Röhren 7 und 14 leiten,
bricht die Anodenspannung zusammen, und über die Löschkondensatoren 8, 13 werden
analog der weiter oben geschilderten Wirkungsweise die Entladungsröhren 5, 12 gelöscht.
Das kurzzeitige Einlegen der Schalter 16 und i9 bewirkt also, daß an den Gittern
der Röhren 7 und 14 eine positive Gitterspannung auftritt, so daß diese zünden und
leitend werden. Demzufolge werden auch die Spulen 6 und 15 wieder erregt, während
die Entladungsröhren 5 und 12 von neuem zur Steuerung der Röhren 7 und 14 bereit
sind.