DE949356C

DE949356C - Arrangement for the photographic recording of an electron beam oscillogram of disturbances occurring in electrically representable operational quantities

Info

Publication number: DE949356C
Application number: DEA9284D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans Dreyer
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1942-04-12
Filing date: 1942-04-12
Publication date: 1956-10-25

Description

Anordnung zur photographischen Aufnahme eines Elektronenstrahloszillogramms von in elektrisch darstellbaren Betriebsgrößen auftretenden Störungen Gegenstand der nachstehend beschriebenen Erfindung ist eine Anordnung zur photographischen Aufnahme eines Elektronenstrahloszillogramms von in elektrisch darstellbaren Betriebsgrößen auftretenden Störungen, bei der das Auftreten einer Störung unverzögert die Aufzeichnung des' zeitabhängigen Verlaufs der Betriebsgröße durch einen Elektronenstrahloszillographen auslöst, während die zu registrierende Betriebsgröße über einen Kettenleiter verzögert an die Ablenkplatten der Elektronenstrahloszillographenröhre gelangt.Arrangement for the photographic recording of an electron beam oscillogram of disturbances occurring in electrically representable operating variables object The invention described below is an arrangement for photographic Recording of an electron beam oscillogram of operational quantities that can be represented electrically Occurring faults in which the occurrence of a fault immediately interrupts the recording the 'time-dependent course of the operating variable by an electron beam oscillograph triggers while the company variable to be registered is delayed via a chain ladder reaches the deflection plates of the electron beam oscilloscope tube.

Für die Aufzeichnung des Verlaufs von Störung gen in elektrischen Anlagen, z. B. Rückzündungen in Stromrichteranlagen, in der Weise, daß auch ein Teil des Verlaufs der aufzuzeichnenden Größe vor Eintritt der Störung noch mit erfaßt wird, sind schon verschiedene Verfahren angegeben worden. For recording the history of faults in electrical Plants, e.g. B. backfiring in power converter systems, in such a way that also a Part of the course of the variable to be recorded before the disturbance occurred various methods have already been given.

So wurde z. B. vorgeschlagen, die Augenblickswerte einer Spannungskurve über eine synchron umlaufende Kontaktvorrichtung einer großen Anzahl von Kondensatoren zuzuführen und diese durch eine zweite Kontaktvorrichtung, die in einem bestimmten räumlichen und damit auch zeitlichen Abstand hinter der ersten herläuft, auf die Ablenkplatten eines Elektronenstrahloszillographen zu entladen, so daß man auf dem Leuchtschirm ein zeitlich verzögertes, punktweise zusammengesetztes Abbild der Kurve erhält. In einer anderen Anordnung wird durch Anwendung eines nachleuchtten,den Schirmes am Elektronenstrahloszillographen eine ähnliche Wirkung erzielt. In. beiden Fällen ist nur eine unvollkommene Lösung der gestellten Aufgabe möglich, da im ersten eine genügend feine Unterteilung der Periodendauer einen unerträglich hoben. Aufwand erfordert und dieses Verfahren teilweise auch an; grundsätzlichen Mängeln, wie z. B. dem Auftreten von störenden Schaltvorgängen bei der Ladung und Entladung der zahlreichen Kondensatoren, scheitert, während im zweiten Fall wegen der schnell abnehmenden Nachleuchthelligkeit des Schirmes nur eine mangelhafte Wiedergabe der meist sehr schnell verlaufenden Störvorgänge möglich ist. Es ist auch bekannt, wenn der Elektronenstrahl nicht ständig schreiben soll, ihn in den Zeiten, in denen er in Bereitschaft steht, in einer besonderen Sperrkammer totlaufen zu lassen.So was z. B. suggested the instantaneous values of a voltage curve a large number of capacitors via a synchronously rotating contact device feed and this through a second contact device, which in a certain spatial and thus also temporal distance behind the first one to which Discharge deflection plates of an electron beam oscilloscope, so that one on the Luminous screen a time-delayed, point-wise composite image of the curve receives. In another arrangement, by using an afterglow, the Screen on the electron beam oscilloscope similar effect achieved. In. in both cases is only an imperfect solution to the task at hand possible, since in the first a sufficiently fine subdivision of the period duration is unbearable lifted. Requires effort and this procedure partly also; fundamental Defects such as B. the occurrence of disruptive switching processes in the charge and Discharge of the numerous capacitors fails, while in the second case because of The rapidly decreasing afterglow brightness of the screen is only a poor reproduction the mostly very fast disruptive processes is possible. It is also known if the electron beam is not supposed to write constantly, use it in the times when he is ready to let it run dead in a special lock chamber.

Bei dem Einsetzen einer zu r.egistrierendein Störung muß er in diesem Fall zunächst aus der Sperrkammer herausgeführt werden. Die Zeit, die für das Herausführen benötigt wird, geht der Aufzeichnung verloren. Zur Vermeidung derartiger Veriustzeiten verwendet man bei einer anderen bekannten Anordnung zur Uberwachung und Aufzeichnung schnell veränderlicher Vorgänge, die mit Störungsschreibern arbeitet, zwischen Stromquelle und Meßwerk des Schreibers ein Zusatzgerät, das ständig den zu messenden Vorgang um einen Zeitbetrag verzögert, während unverzögert der Papiervorschub erhöht wird Diese Anordnung ist ausschließlich auf mechanische Schreier abgestellt und gibt zunächst noch keine Hinweise, wie die Aufgabe bei elektronischen Auf zeichnungen gelöst werden kann. Die Verzögerung des zu messenden Vorganges geschieht dabei durch geeignet bemessene Netzwerke, die aus einer Kette von Induktivitäten und Kapazitäten. bestehen.At the onset of a fault to be registered, he must be in this Case are first led out of the barrier chamber. The time it takes to lead out is needed, the recording will be lost. To avoid such wasted times is used in another known arrangement for monitoring and recording rapidly changing processes, which works with fault recorder, between power source and measuring unit of the recorder an additional device, which constantly the process to be measured delayed by an amount of time, while the paper advance is increased without delay This arrangement is based exclusively on mechanical screamers and gives initially no information on how to do the job with electronic records can be solved. The process to be measured is delayed through appropriately sized networks consisting of a chain of inductors and capacitances. exist.

Will man: zur Vermeidung der Nachteile bei den bekannten elektronischen Störungsschreibern bei diesen einen ähnlichen Weg gehen wie bei dem bekannten mechanischen Störungsschreiber, so läßt sich dies mit einer Anordnung zur photographischen Aufnahme eines Elektronenstrahloszillogramms von in elektrisch darstellbaren Betriebsgrößen auftretenden Störungen, bei der das Auftreten einer Störung unverzögert die Aufzeichnung des zeitabhängigen Verlaufs der Betriebsgröße durch einen Elektronenstrahloszillographen auslöst, während die zu registrierende Betriebsgröße über einen Kettenfleiter verzögert an die Ablenkplatten der Elektronenstrahloszillographenröhre gelangt, erreichen, deren erfin,dierisches Ken nzeichen darin besteht, daß ein sich im Störungsfall aus der Gegeneinanderschaltung der Eingangs. und Ausgangsspannung des Kettenleiters ergebender Impuls die Auslösung der Aufzeichnung bewirkt und den vor Beginn der Aufzeichnung durch eine Hilfsspannung auf eine Seite des Leuchtschirmes abgelenkten und durch eine weitere Hilfsspannung dunkeilgesteuerten Elektronenstrahl zur Aufzeichnung freigibt und hellsteuert. Eine störende Rückwirkung der Auslösevorrichtung auf den laufzuzeichnenden Vorgang läßt sich dabei vermeiden, wenn der Auslöseimpuls über einen lose angekoppelten Verstärker an. die Auslösevorrichtung gelangt. Die Auslösung selbst kann man durch gleichrichtende Elemente vom Vorzeichen des Auslöser impulses unabhängig machen. Als gleichrichtende Elemente können dabei Dampf- oder Gasentladnngsstrecken dienen, die durch. das Fortbestehen der Entladung zugleich das Vorzeichen. des Auslöseimpulses erkennen lassen. Zur Angleichung des Wellenwiderstandes des Kettenleiters an eine beliebige Eingangs- oder Ausgangsimpedanz ist es zweckmäßig, am Eingang und/oder am Ausgang des Kettenleiters eine gesteuerte Elektronenröhre vorzusehen. If you want: to avoid the disadvantages of the known electronic Disturbance recorders go a similar way with these as with the known mechanical Disturbance recorder, this can be done with an arrangement for photographic recording an electron beam oscillogram of operational quantities that can be represented electrically Occurring faults in which the occurrence of a fault immediately interrupts the recording the time-dependent course of the operating variable through an electron beam oscilloscope triggers while the company variable to be registered is delayed via a chain ladder reaches the deflection plates of the electron beam oscilloscope tube, whose inven, dierisches characteristic is that a fault occurs from the interconnection of the input. and output voltage of the ladder The resulting pulse triggers the recording and the before the start of the Recording deflected by an auxiliary voltage on one side of the luminescent screen and by a further auxiliary voltage a dark wedge-controlled electron beam for recording releases and controls light. A disruptive reaction of the release device on the The process to be recorded can be avoided if the trigger pulse is over a loosely coupled amplifier. the release device arrives. The trigger Even you can use rectifying elements of the sign of the trigger pulse make independent. Steam or gas discharge paths can be used as rectifying elements serve that by. the continuation of the discharge is at the same time the sign. of the trigger pulse reveal. To adjust the wave resistance of the chain conductor to a any input or output impedance, it is useful at the input and / or to provide a controlled electron tube at the exit of the ladder.

Ist die Aufzeichnung beendet, d. h., hat der Elektronenstrahl den Leuchtschirm einmal, in Rich.-tung der Zeitachse mit wählbarer Geschwindigkeit überstrichen, so wirdl er wieder dunkelgesteuert. Is the recording finished, i. i.e., the electron beam has the Luminous screen swept over once, in the direction of the time axis at a selectable speed, so it is darkened again.

Will man darüber hinaus auf dem Oszillogramm noch Zeitmarken anbringen, so kann man dies durch einen auf die Hellsteuereinrichtung des Elektronenstrahloszillographen einwirkenden, selbst--ei regten Schwingungskreis erreichen. Eine derartige Anordnung ist zur Erfassung von Störungen auch bei nicht elektrischen Anlagen anwendbar, wenn deren zu überwachende Betriebsgrößen in elektrische Größen umwandelbar sind.If you also want to add time marks to the oscillogram, so you can do this by clicking on the brightness control device of the electron beam oscillograph Achieve effective, self-excited oscillation circuit. Such an arrangement can also be used to record faults in non-electrical systems if whose operating parameters to be monitored can be converted into electrical parameters.

Die Abb. I zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es soll z. B. eine Anode des dreiphasiegen Stromrichtgefäßes I überwacht werden. Zwischen Anode und Kathode dieses Gefäßes liegt ein Spannungsteiler 2, von dem eine Teilspannung abgegriffen und dem Gitter der Elektronenröhre; 3 zugeführt wird. Das Gitter erhält durch den Kathodenwiderstand 4, der auch mit einer Kapazität überbrückt sein kann, eine geeignete Vorspannung, während die Anodenspannung aus einer nur angedeuteten Gleichspannungsquelle 5 entnommen wird. Fig. I shows an embodiment of the invention. It should z. B. an anode of the three-phase converter vessel I can be monitored. Between anode and the cathode of this vessel is a voltage divider 2, one of which is a partial voltage tapped and the grid of the electron tube; 3 is fed. The grid receives through the cathode resistor 4, which can also be bridged with a capacitance, a suitable bias voltage, while the anode voltage is only hinted at DC voltage source 5 is taken.

Im Anodenkreis der Elektronenröhre 3 liegt der Widerstand 6, der ebenso wie der Widerstand 7 gleich dem Wellenwiderstand des zwischen. beiden Widerständen einges.chalteten Ketten leiters ist.In the anode circuit of the electron tube 3 is the resistor 6, which is also as the resistance 7 is equal to the wave resistance of the between. both resistors is involved in the chain leader.

Durch die Elektronenröhre 3 wird eine beliebige Eingangsimpedanz dem Wellenwiderstand des Kettenleiters angepaßt. Gleichzeitig kann, falls erforderlich, eine Verstärkung der Eingangsspannung erreicht werden. Der Kettenleiter besteht aus in Reihe geschalteten, vorzugsweise gleich großen Induktivitäten 8 und ebenfalls vorzugsweise gleich großen Kapazitäten 9, die jeweils am Anfang und Ende der Induktivitäten 8 angeschlossen. sind. und paraLlel zu den Widerständen 6 und 7 liegen Ein in dieser Weise geschalteter Kettenleiter läßt alle Frequenzen von der Frequenz o, wie sie in. diesem Beispiel in der Brennspannung des Stromrichtergefäßes auftritt, bis zu einer durch Induktivität und Kapazität der Einzeiglieder gegebenen Grenzfrequenz unbehindert durch, wobei zwischen den Vorgängen am Beginn und Ende des Ketten leiters eine der Gliedzahl proportionale Verzögerung, die als Laufzeit bezeichnet wird, entsteht. Die Gliedzahl ist in vorstehendem Beispiel mit drei augekommen, sie kann aber je nach der erforderlichen Verzögerung größer oder kleiner vorgesehen wer- den. Bei Überwachungsaufgaben, bei denen in den aufzuzeichnenden Vorgängen keine Gleichstromglieder auftreten oder deren: Ausschaltung erforderlich ist, kann es zweckmäßig sein, die Lage von Induktivität und Kapazität zu vertauschen, wodurch ein Kettenleiter entsteht, der erst von einer bestimmten Frequenz an in Richtung auf höhere Frequenzen durchlässig wird.Through the electron tube 3 any input impedance is the Wave resistance of the chain conductor adjusted. At the same time, if necessary, an amplification of the input voltage can be achieved. The chain ladder exists from series-connected, preferably equally large inductors 8 and also preferably equally large capacitances 9, each at the beginning and end of the inductors 8 connected. are. and parallel to the resistors 6 and 7 are A in this Wise switched ladder lets all frequencies of the frequency o as they are in this example occurs in the burning voltage of the converter vessel, up to a cutoff frequency given by the inductance and capacitance of the individual elements unhindered through, being between the operations at the beginning and end of the chain ladder a delay proportional to the number of links, which is referred to as the running time, arises. In the example above, the link number has come up with three, it can but larger or smaller depending on the required delay the. For monitoring tasks in which there are no direct current elements in the processes to be recorded occur or whose: deactivation is required, it may be appropriate to use the To swap the position of inductance and capacitance, creating a chain ladder, which only permeates from a certain frequency in the direction of higher frequencies will.

Um beim Aufbau des Kettenleiters mit wenigen Gliedern und deswegen geringem Aufwand auszukommen, ist es wegen der auf diese Weise erzielten nur geringen Verzögerung des aufzuzeichnenden Vorganges erforderlich, die früher beschriebene Auslösung der Aufnahmeanordnung beim Eib tritt einer Störung mit geringstmöglicher Verzögerung vorzunehmen, damit der Gesamtablauf der Störung noch erfaßt wird. Man kann in; bekannter Weise den bei einer Störung z. B. infolge einer Rückzündung des Stromgefäßes auftretenden Überstrom zur Auslösung der Anordnung benutzen. To build the chain ladder with a few links and therefore To get by with little effort, it is because of the only minor ones achieved in this way Delay of the process to be recorded required, the one described earlier Triggering the receiving arrangement at the egg occurs with a disturbance with the least possible To make a delay so that the overall course of the fault is still recorded. Man can in; known way in the event of a malfunction z. B. as a result of a flashback of the Use the overcurrent that occurs in the current vessel to trigger the arrangement.

Der Stromanstieg wird jedoch wegen der stets vorhandenen Induktivitäten in vielen Fällen zu langsam erfolgen, um eine rechtzeitige Auslösung zu gewährleisten. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird daher eine plötzliche Spannungsänderung, im vorliegenden Beispiel der Zusammenbruch der Sperrspannung des Stromrichtgefäßes infolge Rückzündung, zur Auslösung benutzt. Zu diesem Zweck ist über eine Kapazität 10, die die Anodengleichspannung abriegelt, ein Widerstand 11 mit dem anderen Ende des Widerstandes 7 verhunden. An der gleichen Stelle ist der Widerstand I2 angeschlossen, der über die Kapazität 13, die ebenfalls die Anodenspannung abriegelt, mit der Anode der Elektronenröhre 3 und damit mit dem Eingang des Kettenleiters verbunden ist. Es entsteht so am Widerstand 11 das kurvengleiche, um die Laufzeit des Kettenleiters verzögerte Abbild der Eingangsspannung, am Widerstand 12 die Eingangsspannung selbst mit umgekehrten. Vorzeichen, an den einander abgwandten Enden der Widerstände ii und I2 demnach die Differenz beider Spannungen.However, the current rise is due to the constant presence of inductances in many cases too slow to ensure timely release. According to a further development of the invention, a sudden change in voltage, in the present example the collapse of the reverse voltage of the converter vessel due to backfire, used for triggering. For this purpose there is a capacity 10, which shuts off the anode DC voltage, a resistor 11 with the other end of the resistance 7. Resistor I2 is connected at the same point, that via the capacitance 13, which also blocks the anode voltage, with the anode of the electron tube 3 and is thus connected to the input of the ladder. The result is the same curve at resistor 11, around the running time of the chain conductor delayed image of the input voltage, at resistor 12 the input voltage itself with reverse. Sign at the opposite ends of the resistors ii and I2 is the difference between the two voltages.

Die Vorgänge sind in Ahb. 2 unter Zugrundelegung der Sperrspannung eines etwa 200 gesperrten, dreiphas igen Gleichrichters dargestellt. The processes are in Ahb. 2 based on the reverse voltage of an approximately 200 blocked, three-phase rectifier is shown.

In Abb. 2 a ist mit I die am Eingang, mit II die am Ausgang des Kettenleiters vorhandene Spannungskurve bezeichnet. Beide Kurven haben denselben Verlauf, die Kurve II ist jedoch um die Zeit tv gegenüber der Kurve I verzögert und wurde mit entgegengesetzten Vorzeichen aufgezeichnet. Ihre Gegeneinanderschaltung ergibt den in Abb. 2b gezeigten Spannungsverlauf. Ereignet sich z. B. im Zeitpunkt t1 eine Rückzündung, so fällt die Spannung 1 plötzlich fort, und es entsteht infolge der im Kettenleiter noch enthaltenen Energie der in Abb. 2b dargestellte steile Impuls, der die Auslösung der Anordnung mit größtmöglicher Geschwindigkeit bewirkt.In Fig. 2a, I is at the entrance and II is at the exit of the ladder existing voltage curve. Both curves have the same course, the Curve II is, however, delayed by time tv compared to curve I and was with opposite signs recorded. Their interconnection results in the Voltage curve shown in Fig. 2b. If z. B. at time t1 a Backfire, the voltage 1 suddenly falls away, and it arises as a result of the The energy still contained in the ladder is the steep impulse shown in Fig. 2b, which triggers the arrangement at the highest possible speed.

Die von dem Elektronenstrahloszillographen aufzuzeichnende Spannung wird von den Klemmen I4 und I5 (Abbl. I), die Impulsspannung zur Auslösung des. Oszillographen an den Klemmen 14 und I6 abgenommen. Bei unmittelbarem Anschluß der übrigen, der Strahlsteuerung und Ablenkung dienenden Teile der Gesamtanordnung an die Klemmen 14 und I6 besteht die Gefahr, daß z. B. infolge Aufladung von Erdkapazitäten durch die Impulsspannung eine störende Rückwirkung auf die Vorgangsspannung an die Klemmen 14 und 15 erfolgt. Es ist deswegen zweckmäßig, den Impuls nicht unmittelbar, sondern über einen lose augekoppelten und deswegen rückwirkungsfreien Verstärker zu entnehmen. Zu diesem Zweck ist der kleine Koppelkondensator 17 in Reihe mit einem hochohmigen Widerstand 18 an die Klemmen 14 und 16 gelegt. Der Widerstand 18 ist mit Gitter und Kathode des Verstärkerrohrers 19 verbunden, wobei die Gittervorspannung wieder durch einen Kathodenwiderstand 20 erzeugt wird, der mit einem Kondensator 21 überbrückt sein kann. Die Anodenspannung wird aus der nicht dargestellten Spannungsquelle 22 entaummen. Die durch das Verstärkerrohr 19 hinreichend verstärkte Impulsspannung entsteht an den Klemmen 23 und 24 des Anodenwiderstandes 25. The voltage to be recorded by the electron beam oscilloscope the pulse voltage for triggering the. Oscilloscope removed from terminals 14 and I6. When directly connecting the remaining parts of the overall arrangement used for beam control and deflection the terminals 14 and I6 there is a risk that z. B. as a result of the charging of earth capacities the impulse voltage has a disruptive effect on the process voltage to the Terminals 14 and 15 takes place. It is therefore advisable not to direct the impulse, but via a loosely coupled and therefore reaction-free amplifier refer to. For this purpose, the small coupling capacitor 17 is in series with one high resistance 18 is applied to terminals 14 and 16. Resistance 18 is connected to the grid and cathode of the amplifier tube 19, the grid bias is again generated by a cathode resistor 20, which is connected to a capacitor 21 can be bridged. The anode voltage is obtained from the voltage source (not shown) 22 dismantle. The pulse voltage sufficiently amplified by the amplifier tube 19 arises at the terminals 23 and 24 of the anode resistor 25.

In manchen Fällen muß in Stromrichteranlagen damit gerechnet werden, daß die Sperrspannung des. zu überwachenden Gefäßes wesentliche positive Anteile enthält, während deren Verlauf Störungen auftreten können und aufgezeichnet werden müssen. In some cases it must be expected in converter systems that that the reverse voltage of the vessel to be monitored has significant positive components contains, during the course of which disturbances can occur and are recorded have to.

Dies ist z. B. der Fall bei starker Sperrung eines Gleichrichtergefäßes und im Wechselrichterbetrieb.This is e.g. B. the case with strong blocking of a rectifier vessel and in inverter operation.

Ebenso kann z. B. bei unsicherer Zündung statt eines Spannungszusammenbruches eine Spannungserhöhung auftreten. In diesen Fällen hat, wie aus Abb. gb ersichtlich ist, der Impuls das umgekehrte Vorzeichen wie dort angegeben. Darum ist es zweckmäßig, durch Anwendung gleichrichtender Elemente die Auslösung unabhängig vom Vorzeichen des Impulses zu machen.Likewise, z. B. with unsafe ignition instead of a voltage collapse an increase in voltage may occur. In these cases, as shown in Fig. Gb is, the momentum has the opposite sign as given there. That is why it is useful by using rectifying elements, tripping is independent of the sign of impulse to make.

Ein weiteres. Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Strtahlste.uerung und -ablenkung, bei dem die Auslösung von der Polarität des Auslöseimpulses unabhängig ist, zeigt die Abb. 3. Der Elektronenstrahloszillograph 26 ist mit den Klemmen 14a und 15a seiner Vorgangsplatten an die entsprechenden Klemmen 14 und 15 des Kettenleiters in Abb. 1 angeschlossen. Die Zeitplatten erhalten z. B. aus einer Spannnngsquelle 27 die zur Strahlvorablenkung erforderliche Hilfsspannung. Aus einer weiteren Spannungsquelle 28 wird dem Steuergitter des Oszillographen eine' solche Vorspannung erteilt, daß der Strahl im Ruhezustand gesperrt, auf dem Leuchtschirm also keinerlei Lichterscheinung sitchtbar ist. Die Klemmen 23a und 24a sind mit den entsprechenden Klemmen 23 und 24 des Impulsverstärkers (Abb'. 1) verbunden. Die Sperrkondensatoren 29 riegeln die hohe Anodenspannung des Elektronenstrahloszillographen nach außen ab. Von jedem der Kondensatoren führt eine Verbindens zu einem Gitter der vorzugsweise dampf- oder gasgefüllten Entladungsgefäße 30, das jeweils unter Zwischenschaltung des Widerstandes 31 und der Spannungsquelle 32 mit der gemeinsamen Ka- thodenleitung der Entl.adungsgefäße 30 verbunden ist. Vor dem Vereinigungspunkt der Kathodenleitungen liegen in diesen die Signallampen 33 und nach dem Vereinigungpunkt, jedoch vor dem Abschlußpunkt der Gitterleitung, der Widerstand 34. Another one. Embodiment of the invention for steel control and deflection, in which the triggering is independent of the polarity of the triggering pulse Fig. 3. The electron beam oscilloscope 26 is connected to the terminals 14a and 15a of its process plates to the corresponding clamps 14 and 15 of the chain conductor connected in Fig. 1. The time plates receive z. B. from a voltage source 27 the auxiliary voltage required for pre-deflecting the beam. From another voltage source 28 the control grid of the oscilloscope is given such a bias that the beam is blocked in the idle state, so there is no light on the screen is sitchtable. The clamps 23a and 24a are connected to the corresponding clamps 23 and 24 of the pulse amplifier (Fig. 1). The blocking capacitors 29 lock the high anode voltage of the electron beam oscilloscope to the outside. Of each of the capacitors leads to a connection to a grid which is preferably steam- or gas-filled discharge vessels 30, each with the interposition of the resistor 31 and the voltage source 32 with the common cable method guidance the discharge vessel 30 is connected. Before the meeting point of the cathode lines are in these the signal lamps 33 and after the merging point, but before Termination point of the grid line, the resistor 34.

Mit den Klemmen 35 und 36 ist die Anordnung an eine Gleichspannungsquelle angeschlossen. Wird den im Ruhezustand gesperrten En,tladungsgefäßen 30 ein Impuls beliebigen Vorzeichens zugeführt, so wird je nach dessen Polarität eines der beiden Gefäße gezündet und das Vorzeichen des Impulses durch das Aufleuchten der rechten oder linken Signallampe 33 angezeigt. Eine Zündung auch des zweiten Gefäßes wird durch des Spannungsabfall des Anodenstromes am Widerstand 34 verhindert, der sich als hohe negative Gitterspannung für das noch nicht gezündete Gefäß auswirkt. Mit der Zündung eines der beiden Gefäße 30 erhält der Spannungsteiler 37 Spannung, von der ein bestimmter Anteil an das Gitter des Elektronenstrahloszillographen 26 gelangt und den Strahl hellsteuert. Ein anderer Anteil gelangt über den regelbaren Widerstand 38 und die Spannungsquelle 39 an das Gitter des Entladungsgefäßes 40, das unter dem Einfluß der Vorspannung aus der Spannungsquelle 39 gesperrt ist. Die nach Zündung eines Gefäßes 30 auftretende positive Spannung kann jedoch wegen der Zeitkonstante, die sich aus dem Widerstand 38 und dem Kondensator 4I ergibt, das Gefäß 40 nur mit einer einstellbaren Verzögerung zünden. Erfolgt dies, so wird der Spannungsteiler 37 nahezu kurzgeschlossen und der Elektronenstrahl unter dem Einfluß der Spannungsquelle 28 wieder gesperrt. Durch Betätigung des Unterbrecherkontaktes 42 mit dem Druckknopf 43 wird die Entladung in den Gefäßen 30 und 40 gelöscht und die Anordnung wieder betriebsbereit gemacht.With the terminals 35 and 36 the arrangement is connected to a DC voltage source connected. If the discharge vessels 30, which are blocked in the idle state, receive a pulse supplied with any sign, one of the two is used depending on its polarity Vessels ignited and the sign of the impulse by lighting up the right or left signal lamp 33 is displayed. The second vessel is also ignited prevented by the voltage drop of the anode current at the resistor 34, which acts as a high negative grid voltage for the not yet ignited vessel. With the ignition of one of the two vessels 30, the voltage divider 37 receives voltage from which a certain proportion reaches the grid of the electron beam oscilloscope 26 and controls the beam brightly. Another part comes through the adjustable resistor 38 and the voltage source 39 to the grid of the discharge vessel 40, which is below the influence of the bias from the voltage source 39 is blocked. The one after ignition positive voltage occurring in a vessel 30 can, however, due to the time constant which results from the resistor 38 and the capacitor 4I, the vessel 40 only with an adjustable delay. When this happens, the voltage divider becomes 37 almost short-circuited and the electron beam under the influence of the voltage source 28 locked again. By actuating the breaker contact 42 with the push button 43 the discharge in the vessels 30 and 40 is extinguished and the arrangement again made ready for use.

Gleichzeitig mit der Zündung eines Gefäßes 30 gelangt über die Sperrkondensatoren 44, die wieder zur Abriegellung der Anodenspannung des Elektronenstrahloszillographen dienen, und den Widerstand 45 ein steiler, positiver Impuls an das Gitter des im Ruhezustand durch die Spannungsquelle 46 gesperrten Gas- oder Dampfentladungsgefäßes 47 und bewirkt dessen Zündung. Hierdurch wird die an den Klemmen48 und 49 liegende Gleichspannung an den Spannungsteiler 50 gelegt, und es wird auch der Kondensator 51 über die Schirmgitterröhre 52 und den Kathodenwiderstand 53 in bekannter Weise mit konstantem Strom, also zeitproportional, aufgeladen. Infolgedessen erfolgt auch eine zeitproportionale Ablenkung des Elektronenstrahles wegen der zwischen dem Kondensator 51 und den Zeitplsatten des. Elektronenstrahloszillographen 26 bestehenden Verb,i,ndung. Der Widerstand 54 parallel zum Kondensator 5I dient zur Festlegung des Ruhepotentials der Zeitplatten. Simultaneously with the ignition of a vessel 30 passes through the blocking capacitors 44, which are again used to shut off the anode voltage of the electron beam oscilloscope serve, and the resistor 45 a steep, positive pulse to the grid of the im Idle state by the gas or vapor discharge vessel blocked by the voltage source 46 47 and causes its ignition. This means that the one at terminals 48 and 49 will be used DC voltage is applied to voltage divider 50, and it becomes the capacitor too 51 via the screen grid tube 52 and the cathode resistor 53 in a known manner charged with constant current, i.e. proportional to time. As a result also takes place a time-proportional deflection of the electron beam because of the between the capacitor 51 and the timings of the electron beam oscilloscope 26 consisting of verb, i, ndung. The resistor 54 in parallel with the capacitor 5I is used to establish the rest potential the time plates.

Die Änderung des Ladestromes und diamit der Ablenkgeschwindigkeit erfolgt mit dem Abgriff 55.The change in the charging current and the deflection speed takes place with tap 55.

Zweckmäßig wird die Betätigung des Regelwiderstandes 38 mechanisch mit dem Regler 55 vereint.The actuation of the control resistor 38 is expediently mechanical united with the controller 55.

Legt man Wert auf absolute Zeitproportionalität der Ablenkspannung, die mit einer Schirmgitte.rröhre allein nicht vollkommen erreicht wird, so kann eine vorzugsweise m.it gesteuerten Elektronenröhren arbeitende, nicht in Einzelheiten gezeichnete Kompensationseinrichtung 56 zum Ausgleich der Fehler der Schirmgitterröhre vorgesehen werden.If value is placed on the absolute time proportionality of the deflection voltage, which cannot be fully achieved with a screen tube alone, so can one preferably working with controlled electron tubes, not in detail Compensation device 56 shown to compensate for the errors of the screen grid tube are provided.

Die Löschung der Entladung des Gefäßes 47 und damit die Wiederherstellung der Betriebsbereitschaft erfolgt durch Öffnung des Kontaktes 57, der zweckmäßig ebenfalls mit dem Druckknopf 43 betätigt wird. Zur Vereinfachung der Gesamtanordnung ist es möglich, unter Hinweglassung der Bauteile 44 bis 49 und 57 den Spannungsteiler 50 parallel zu dem Spannungsteiler 37 zu legen. Die zu den Zeitpiatten des Elektronens trahloszil'lographen 26 führenden Verbindungen werden in diesem Fall vorteilhaft durch Sperrkondensatoren ähnlich den Kondensatoren 29 gegen den Übertritt der Anodenspannung des Osz iilographen geschützt.The deletion of the discharge of the vessel 47 and thus the restoration the operational readiness takes place by opening the contact 57, which is appropriate is also operated with the push button 43. To simplify the overall arrangement it is possible, omitting the components 44 to 49 and 57, the voltage divider 50 in parallel with the voltage divider 37. The ones at the time plates of the electron Trahloszil'lographen 26 leading connections are advantageous in this case by blocking capacitors similar to the capacitors 29 against the crossing of the anode voltage of the oscillograph protected.

Vielfach besteht die Notwendigkeit, das Oszillogramm einer Störung mit einem Zeitmaßstab zu versehen. Hierzu dient in der vorbeschrie;benen Anordnung eine Zusatzeinrichtung, die aus. einem selbsterregten Schwingungskreis besteht, mit dem eine oder mehrere genzu bekannte Frequenzen erzeugt werden und der zur Anbringung von Zeitmarken auf die Hellsteuerung des Elektronenstrahloszillographen einwirkt. Im einzelnen enthält der Schwingungskreis eine Elektronenröhre 58, in deren Anodenkreis der Kondensator 59 parallel zu der Spule 6o liegt, die mit der Gitterkreisspule 61 gekoppelt ist. Diese ist über den Widerstand 62 mit dem Gitter der Elektronenröhre 58 und unter Zwischenschaltung des Widerstandes 63 mit deren Kathode verbunden. Mit dem Schließen. des Schalters 64 wird die Zusatzeinrichtung an Spannung gelegt und gerät ins Schwingen. Betätigt man: nun den Druckknopf 65, der im übrigen noch zur Überprüfung der Betriebsbereitschaft der Anordnung dient, so wird ein Entladungsgefäß 30 gezündet, und es laufen alle früher beschriebenen. Vorgänge der Strahlsteuerung und -ablenkung ab. Bei unbeeinflußten Vorgangsplatten des Elektronenstrahloszillographen wird dann eine Nullinie geschrieben, die durch Zeitmarken, entsprechen,d der je,veils' gewählten Frequenz des Schwingungskreises., unterbrochen ist. Immer in der positiven Halbwelle der Gitterspannung in Abb. 4 wird die Elektronenröhre 58 durchlässig, es tritt am Spannungsteiler 37 eine periodische Absenkung der zur Hellsteuerung erforderlichen Spannung uh verbunden mit Dunkelsteuerung des Elektronenstrahles ein, und so entstehen infolge des steil einsetzenden Anodenstromes scharf begrenzte Zeitmarken z. In many cases there is a need to use the oscillogram of a disturbance to be provided with a time scale. This is done in the arrangement described above an option that consists of. consists of a self-excited oscillation circuit, with which one or more genetically known frequencies are generated and the one for attachment of time stamps acts on the brightness control of the electron beam oscilloscope. In detail, the oscillation circuit contains an electron tube 58 in its anode circuit the capacitor 59 is parallel to the coil 6o, which is connected to the grid circle coil 61 is coupled. This is via the resistor 62 with the grid of the electron tube 58 and connected to the cathode thereof with the interposition of the resistor 63. With the closing. of the switch 64, the additional device is connected to voltage and begins to swing. If you press: now the push button 65, which, by the way, is still is used to check the operational readiness of the arrangement, a discharge vessel 30 ignited and all of the earlier described run. Beam steering processes and distraction. With unaffected process plates of the electron beam oscilloscope a zero line is then written, which by time stamps correspond to the 'veils' selected frequency of the oscillating circuit., is interrupted. Always in the positive Half-wave of the grid voltage in Fig. 4, the electron tube 58 becomes permeable, there is a periodic lowering of the brightness control at the voltage divider 37 required voltage uh combined with dark control of the electron beam one, and so sharply delimited ones arise as a result of the steep onset of the anode current Time stamps e.g.

Die Abb. 5 zeigt ein mit der Gesamtanordnung gewonnenes Oszillogramm. Es ist wieder die schon früher beschriebene Rückzündung eines dreiphasigen Gleichrichters bei etwa 200 Sperrung als Beispiel gewählt Aus dem Oszillogramm der Sperrspannung usp, dessen Nullinie mit Zeitmarken z versehen ist, geht hervor, daß im Zeitpunkt t2 eine Rückzündung erfolgte, die im Zeitpunkt t3 verloschen ist, so daß von hier an der normale Sperr- spanungsverlauf vorhanden ist. Infolge der vom Kettenieiter bewirkten Verzögerung tv und der sehr schnellen Auslösung der Anordnung ist vom Zeitpunkt t1 bis t2 noch ein kleines Stuck der normalen Spannungskurve vor Eintritt der Störung, deren weiterer Verlauf zur Verdeutlichung punktiert eingezeichnet ist, sichtbar und damit der Gesamtablauf der Störung erfaßt. Wählt man den Zeitmaßstab, wie in Abb. 5 angenommen, so, daß die nächste ungestörte Halbwelle mit aufgezeichnet wird, so kann auf einfachste Art der Zeitpunkt der Rüekzündung bestimmt werden. Fig. 5 shows an oscillogram obtained with the overall arrangement. It is again the backfire of a three-phase rectifier described earlier at about 200 blocking selected as an example From the oscillogram of the blocking voltage usp, the zero line of which is provided with time stamps z, shows that in the point in time t2 a re-ignition took place, which is extinguished at time t3, so that from here at the normal blocking voltage curve is present. As a result of delay tv caused by the chain conductor and the very rapid triggering of the arrangement there is still a small piece of the normal voltage curve ahead from time t1 to t2 Occurrence of the disturbance, the further course of which is shown in dotted lines for clarity is visible and thus the overall course of the fault is recorded. If you choose the time scale, as assumed in Fig. 5, so that the next undisturbed half-wave is also recorded the point in time of the re-ignition can be determined in the simplest way.

Die vorstehend beschriebene Anordnung ist hauptsächlich für die Aufzeichnung von Störungen ilr elektrischen Anlagen geeignet, sie kann jedoch überall da eingesetzt werden, wo es möglich ist, chemische oder physikalische Vorgänge in elektrische umzubilden. Ein Beispiel hierfür ist die Indizierung von Verbrennungsmotoren unter BeW nutzung von Piezokristallen. The arrangement described above is mainly for recording suitable for interference in electrical systems, but it can be used anywhere Where possible, chemical or physical processes are transformed into electrical ones to remodel. An example of this is the indexing of internal combustion engines under Use of piezo crystals.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Arrangement for photographing a single, Electron beam oscillogram of operating quantities that can be represented electrically Faults in which a fault occurs immediately the recording of the time-dependent course of the operating size through an electron beam oscilloscope triggers while the company variable to be registered is delayed via a chain ladder reaches the deflection plates of the electron beam oscilloscope tube, characterized in that that, in the event of a fault, the input and output voltage are connected against each other The impulse resulting from the chain conductor causes the recording to be triggered and before the start of the recording by an auxiliary voltage on one side of the luminescent screen electron beam deflected and darkened by a further auxiliary voltage releases for recording and controls light.

2. Arrangement according to claim I, characterized in that to avoid a disruptive reaction (energy withdrawal) of the release device on the record to be recorded Process of triggering impulse via a loosely coupled amplifier to the triggering device got.

3. Arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized in that diole release by rectifying elements of the sign of the trigger pulse is made independent.

4. Arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized in that vapor or gas discharge streets are used as rectifying elements serve., which by the continuation of the discharge at the same time the sign of the trigger pulse reveal.

5. Arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized in that at the entrance and / or at the exit of the chain conductor a Controlled electron tube to adjust the wave resistance of the chain conductor to any input or output impedance is provided.

6. Arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized in that the Eiektronenstrahl the fluorescent screen once in the direction the time axis is swept over at a selectable speed and then darkened again is.

7. Arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized in that a light control device of the electron beam oscilloscope acting, self-excited oscillation circuit for the attachment of time stamps the Osziilo gram is provided.

8. Arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized by their application for the detection of disturbances in the case of non-electrical ones Systems whose operating parameters to be monitored can be converted into electrical parameters are.

Publications considered: Siemens - Zeitschrift, Vol. I8, August 1938, issue 8, p. 393 ff .; German patent specification No. 497 ggo.