DE962681C - Frequenzschreiber, insbesondere fuer Funksonden, deren Frequenz von den wetterbestimmenden Elementen gesteuert wird - Google Patents

Frequenzschreiber, insbesondere fuer Funksonden, deren Frequenz von den wetterbestimmenden Elementen gesteuert wird

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DE962681C
DE962681C DEL7799D DEL0007799D DE962681C DE 962681 C DE962681 C DE 962681C DE L7799 D DEL7799 D DE L7799D DE L0007799 D DEL0007799 D DE L0007799D DE 962681 C DE962681 C DE 962681C
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DE
Germany
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frequency
tuning
writing
pen
capacitor
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Expired
Application number
DEL7799D
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English (en)
Inventor
Dr Goswin Schaffstein
Ernst Zimmermann
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Loewe Opta GmbH
Original Assignee
Loewe Opta GmbH
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01WMETEOROLOGY
    • G01W1/00Meteorology
    • G01W1/08Adaptations of balloons, missiles, or aircraft for meteorological purposes; Radiosondes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Recording Measured Values (AREA)

Description

  • Frequenzschreiber, insbesondere für Funksonden, deren Frequenz von den wetterbestimmenden Elementen gesteuert wird Für die Höhen.wetterheobach'tung werden be kanntlich unter anderem Funksonden verwendet, deren Frequenz mit Hilfe von temperatur-, luftdruck- und feachteabhängigen Einrichtungen von den. entsprechenden Wettereiementen beeinflußt wird. In der Funksonde ist ein Umschalter mit Uhrwerks antrieb vorgesehen, der nacheinander die einzelnen Meßeinnichrungen kurzzeitig an den Sender anschaltet, so daß dessen Frequenz abwechselnd die. Augenblickstemperatur, den Luftdruck und die Feuchte übermittelt. Am Boden werden die entsprechenden. Frequenzen mit einem geeigneten Empfänger festgestellt und daraus die Wetterwerte ermittelt.
  • Da für die Gewinnung eines klaren Bildes über den Temperatur-, Druck- und. Feuchteverinuf in Abhängigkeit von der Höhe eine große Anzahl von Einzelmessungen notwendig ist, deren Zeitpunkt genau festliegen muß, sind für die Auswertung unbedingt Registriergeräte notwendig, die jede Messung aufzeichnen. Bisher wurde die Abstimmung des Bodlenempfän.gers von Hand so lange geändert, bis er in Resonanz mit dem Sondensender war, sodann wurde auf einem Regis.trier streifen die Augenblicksfrequenz gekennzeichnet.
  • Mit diesem Verfahren kann keine genügend große Zahl von Messungen in der Zeiteinheit durchgeführt werden und. die Bedienung der Geräte ist mühsam und setzt gutgeschulte Hilfskräfte voraus.
  • Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Bedienung der Bodengeräte zu vereinfachen und gleichzeitig die Zahl von. Messungen während eines Sondenaufstieges erheblich zu erhöhen. Die Erfindung hat einen Frequenzschreiber zum Gegenstand, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Abstimmung eines Ho.chfrequenzemp fängers periodisch in schneller Folge den Frequenzbereich der Sonde überstreicht und mit dem Abstimmantrieb Schreibgeräte gekuppelt sind, die beim Durchgang der Empfängerabstimmung durch die Augenblicksfrequenz der Funksonde mit Hilfe der Empfangsspannung betätigt werden.
  • Frequenzschreiber nach der Erfindung können nun nicht nur für den angegebenen Zweck, sondern auch in vielen anderen Fällen miit besonderem Erfolg verwendet werden. Zum Beispiel leisten sie bei der Entwicklung und Prüfung von Sendern für die Untersuchung des Einlauffehlers und der Frequenzstabilität bei Temperatur- und Speise spannungsschwankungen gute Dienste. Empfänger, die einen bestimmten Frequenzbereich dauernd ab; suchen, sind an sich für andere Zwecke bekannt.
  • Zu Frequenzregistrierungen wurden sie brisher nicht benutzt. Der Antrieb dieser Empfänger wird jedoch in der Regel stillgesetzt, sobald ein Sender aufgefunden. ist. Dagegen läuft bei der erfindungsgemäßen Einrichtung der Antrieb weiter und es erfolgt selbsttätig eine Registrierung des festgestellten Frequenzwertes. In Abb. I ist der Grundgedanke der Erfindung symbolisch dargestellt. Die Abstimmung eines Empfängers I wird durch den Antrieb 2 fortlaufend geändert, so daß sie periodisch in schneller Folge den Frequenzbereich der Sonde überstreicht. An den Empfängerausgang ist über einen Tiefpaß 3 eine Schreibvorrichtung 4 an geschlossen. Diese besteht im wesentlichen aus einem K.raftmagngten 5, der bei jedem Durchgang der Empfangerabstimmung durch die augenblickliche Senderfrequenz über den Tiefpaß 3 Spannung erhält und dann einen vom Antrieb 2 entsprechend der Bewegung der Abstimmittel des Empfängers. I verstellten Schreibstift betätigt Abb. 2 zeigt ein Stück eines Registrierstreifens mit Meßwerten a für den Lufdruck, b für die Temperatur, c für die Feuchte und mit Zeitmarken d. Solche Aufzeichnungen können z. B. mit Schreibvorrichtungen nach Abb. 3 und Abb. 4 erhalten werden. An den dort dargestellten zwei Ausführungsbeispielen sollen nun noch konstruktive Gesichtspunkte, die für die praktische Durciibildung der Erfindung wichtig sind, erläutert werden.
  • Der sehr einfache Schreibzusatz nach Abb. 3 besteht aus einem Antriebsmotor 6, auf dessen Achse 7 -das nicht dargestellte Abstimmittel des Empfängers angeordnet ist. Die gleiche Achse trägt die Rolle 8, über die ein. endloses Stahlband. 9 Iäuft, welches Schreibstifte 10 trägt. Diese berühren die Papierfläche nur, wenn der Kraftmagnet I2 seinen Anker I3 anzieht, da dieser dann durch eine Schiene 14 die Papierfläche etwas anhebt. Dies geschieht, wie oben beschrieben, immer dann, wenn die durch den Antriebsmotor 6 dauernd geänderte Empfängerabstimmung mit der Augenblicksfrequenz der Sonde übereinstimmt. Das Schreibpapier 11 wird in irgendeiner üblichen, nicht dargestellten Weise zeitproportional gefördert. Bei dieser Vorrichtung ist das Abstimmittel so ausgebildet, daß es durch den Abstimmantrieb dauernd in der gleichen Richtung durchgedreht werden. kann. Um Doppeldeutigkeiten der ge.-schriebenen Marken auszuschließen, sind nur so viele Schreibstifte 10 vorgesehen, daß entweder nur bei zunehmender oder nur bei ahnehmender Emp fängerfrequenz Marken geschrieben werden, während in. den dazwischenliegenden Zeiten, in denen der Frequenzzuwachs das entgegengesetzte Vorzeichen hat, sich kein. Schreibstift über der Schreibfläche befindet.
  • Die Geschwindigkeit der Abstimmänderung wird zweckmäßig so gewählt, das einerseits eine genügende Anzahl von Meßpunkten in der Zeiteinheit geschrieben werden, daß aber andererseits die Schwankungen der Zeitverzögerung zwischen der Frequenziibereinstimmung und dem Anzug der Schiene 14 noch innerhalb der Ablesegenauigkeit bleiben. Zweckmäßig wird bei der Wahl der Durchdrehgeschwindigkeit auch der Schaltrhythmus des Uhrwerks der Funksonde berücksichtigt. Ist die Durchdehgeschwindigkeit des Bodenempfängers etwa. gleich. der Schaltzeit der Funksonde, jedoch etwas größer als sie, so wird. jeweils nacheinander bei dem ersten Durchgang der Luftdruckwert, beim zweiten der Temperaturwert, beim dritten der Feuchtewert, beim vierten wieder der Luftdruckwert der Frequenz usw. geschrieben so daß die aus solchen Punkten gewonnenen Kurven gleichmäßig mit Meßpunkten belegt sind.
  • Verwendet man als Abstimmantrieb einen geschwindigkeitsgeregelten Motor z. B. einen Synchronmotor, der aus einem frequenzgeregelten Generator gespeist wird, oder einen. Antrieb mit uhrwerkähnlicher Regelung, so kann dieser gleichzeitig zur zeitproportionalen Papierförderung benutzt werden.
  • Statt das Papier gegen den Schreibstift zu drücken, kann auch der Schreibstift gegen die Papierfläche gedrückt werden.. Das hat häufig Vorteile, da. dannl der Kraftmagnet wesentlich kleiner ausgebildet werden kann und daher weniger träge arbeitet. Ein Ausführungsbei@piel gibt die Abb. 4, die noch eine Reihe weiterer wichtiger Konstruktionseinzelheiten zeigt. Der gesch.windigkeitsgeregelte Motor I6 treibt die Achse 17 des Abstimmmittels über eine Untersetzung 18 und eine Kurbeischleife an. Die Kurbelschleife wird. durch den Bolzen I9, der auf dem letzten Zahnrad des Untersetzungsgetriebes I8 angebracht ist und durch einen Schlitz 24 des Schwenkarmes 22 gebildet Dadurch wird die Drehbewegung des Motors in eine Pendelbewegung des Abstimmittels umgewandelt. Dies hat den Vorteil, daß der Schreibstift 20 mit seinem Magneten 2I auf einem Schwenkarm 22 angebracht werden. kann, der starr mit der Achse I7 verbunden ist. Infolgedessen ist jeder tote Gang zwischen Abstimmittel und Schreibstift ausgeschaltet, wenn nur die Lagerung der Achse I7 und des Schreibstiftes 20 praktisch luftlos ausgeführt wird. was durchaus möglich. ist.
  • Außerdem kann die Bewegung des Abstimmittels. in dem Sinne ungleichförmig gemacht werden, daß der Rückweg, der zur Aufzeichnung von Marken nicht ausgenutzt wird, wesentlich schnelles erfolgt als der Hinlauf, der für die Messungen ausgenutzt wird. Ein. Verhältnis der Zeiten von 1 :3 ist ohne Schwierigkeit zu erreichen. Der den Schreibstift andrückende Kraftmagnet 21 kann sehr klein gehalten werden, da er nur impulsweise erregt wird und verhältnismäßig kleine Kräfte ausüben muß.
  • Abb. 5 zeigt einen Schnitt durch einen Kra.ftmagneten in mehrfacher Vergrößerung. Daraus ist ersichtlich, daß der Magnet als Topfmagnet mit scheibenförmigem Anker 23 ausgebildet ist. Durch einen nicht dargestellten Schalter wird der Stromkreis, der die Wicklung 30 enthält, während des Rücklaufes des Abstimmantriebes unterbrochen.
  • Statt der Unterbrechung des Magnetkreises kann während des Rücklaufes auch der Empfänger in irgendeiner an sich bekannten Weise unwirksam gemacht werden.
  • Der Papiervorschub erfolgt durch den Motor I6 beim Rücklauf des Schwenkarmes 22 über ein nicht dargestelltes einseitig wirkendes Klinkengesperre. Das hat den Vorteil, daß das Papier bei der Messung nicht bewegt, wird und daß der Vorschub e!twa in der Art wie der Zeilenvorschub bei der Schreibmaschine stufenweise veränderbar ausgebildet werden kann. In Abb. 4 ist außer den bishelr beschriebenen Teilen noch - ein Rändelrad 25 zum Handvorschüb des Registrierstreifens und ein Bügel 26 zu sehen, welcher eine Reihe von Schreib; stiften 27 zum fortlaufenden Schreiben von Ordinatenlinien und einen Magneten 28 trägt, welcher einen Schreibstift zum Schreiben von Zeitmarken am Rand des Registrierstreifens 29 betätigt.
  • Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die beiden gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Diese stellen vielmehr nur praktisch erprobte, zweckmäßige Konstruktionen dar. Es ist aber du.rchaus auch möglich, Konstruktionen zu verwenden, die den für Registriergeräte bekannten Fallbügelschreibern nachgebildet sind.

Claims (10)

  1. PATENTANSPRÜCHE 1. Frequenzschreiber, insbesondere fürFu.nksonden, deren Frequenz von. den wetterbestimmenden Elementen. (Luftdruck, Temperatur, Feuchte) gesteuert @ wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstimmung eines Hochfrequenz empfängers periodisch in schneller Folge den Frequenzbereich der Funksonde überstreicht und daß mit dem Abstlimmantrieb Schreibgeräte gekuppelt sind, die beim Durchgang der Empfängerabstimmung durch die Augenblicksfrequenz der Funksonde mit Hilfe der Empfangsspannung betätigt werden.
  2. - 2. Schreibzusatz für Bodenempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle der Abstimmittel eine Antriebsrolle (8) für ein endloses Band (9) befestigt ist, welches Schreibstifte (10) trägt, gegen die das in üblicher Weise zeitproportional geförderte Schreibpapier beim Durchgang der Empfängerabstimmung durch die augenblickliche Senderfrequenz durch das Ansprechen eines Kraftmagneten angedrückt wird.
  3. 3. Schreibvorrichtung für Bodenempfänger nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Abstimmkondensator gemeinsam bewegter Schreibstift beim Durchgang der Empfängerabstimmung durch die Sen.derfrequenz durch das Ansprechen eines Kraftmagneten gegen die Papierfläche gedrückt wird.
  4. 4. Empfänger nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der gleiche Motor zum Abstimmantrieb und zur Förderung des Schreib papiers dient.
  5. 5. Empfänger nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstimmkondensator dauernd in der gleichen Richtung durchgedreht wird und daß der Schreibstift so angeordnet ist, daß er entweder nur bei steigender oder bei fallender Empfangs frequenz schreibt.
  6. 6. Empfänger nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstimmkondensator und der Schreibstift von einem dauernd in gleicher Richtung laufenden Motor pesldelndl z. B. mit Hilfe einer Kurbelschleife bewegt werden.
  7. 7. Empfänger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,- daß der Rücklauf -von Kondensator und Schreibstift wesentlich schneller erfolgt als der allein zur Messung benutzte Hinlauf.
  8. 8. Schreibvorrichtung für Empfänger nach Anspruch I und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schreibstift (20) mit dem Anker (23) eines kleinen Topfmagneten (2I) starr verhunden ist, der von einem Schwenkarm. (22) getragen wird, welcher mit der Achse des Abstimmkondensatofrs s.tarr verbunden ist.
  9. 9. Schreibvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der den Schreibstift tragende Schwenkarm (22) einen Längsschlitz (24) besitzt, der einen Teil der Kurbelschleife für den Kondensatorantrieb bi 1 det
  10. 10. Schreibvorrichtung nach. Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Papiervorschub während des Rücklaufes von Kondensator und Schreibstift über ein einseitig wirkendes Gesperre vom Kondensatorantrieb aus erfolgt.
    II. Schreibvorrichtung nach Anspruch 3 bis. I0, dadurch gekennzeichnet, daß der Papiervorschub vorzugsweise in: Stufen einstellbar ist I2. Schreibvorrichtung nach Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß besondere Schreibstifte zum Schreiben von Zeitmarken auf dem Schreibpapierstreifen vorgesehen sind.
DEL7799D 1943-02-14 1943-02-14 Frequenzschreiber, insbesondere fuer Funksonden, deren Frequenz von den wetterbestimmenden Elementen gesteuert wird Expired DE962681C (de)

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