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Anordnung zur photographischen Aufnahme eines Elektronenstrahloszillogramms
von in elektrisch darstellbaren Betriebsgrößen auftretenden Störungen
Es ist eine
Anordnung zur photographischen Aufnahme eines Elektronenstrahloszillogramms von
in elektrisch darstellbaren Betriebsgrößen auftretenden Störungen vorgeschlagen
worden, bei der das Auftreten einer Störung unverzögert die Aufzeichnung des zeitabhängigenVerlaufs
der Betriebsgröße durch einen Elektronenstrahloszillographen auslöst, während die
zu registrierende Betriebsgröße über einen Kettenleiter verzögert an die Ablenkplatten
der Elektronenstrahloszillographenröhre gelangt, und bei der 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 des Leuchtschirmes abgelenkten und durch eine
weitere Hilfsspannung dunkelgesteuerten Elektronenstrahl zur Aufzeichnung freigibt
und hellsteuert.
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Mit dieser Anordnung ist es zwar möglich, den Gesamtablauf einer
Störung zu erfassen, sie hat jedoch den Nachteil. zu ihrer Bedienung die ständige
Anwesenheit einer Person zu erfordern, die nach jedem Ansprechen der Anordnung das
photographische Aufnahmematerial wechselt und die Betriebsi)ereitschaft der gesamten
Anordnung wiederherstellt. Eine weitere Schwierigkeit entsteht dann, wenn mit einer
derartigen Anordnung An-
lagen überwacht werden sollen, bei denen
es wegen der gegebenen Schaltung oder zur Einsparung kostspieliger und räumlich
umfangreicher Spannungsteiler erforderlich ist, den gesamten Registrieroszillographen
auf das oft sehr hohe Potential der Meßstelle gegen Erde zu bringen. Es wäre in
diesem Fall nötig, die Bedienung über isolierende Zwischenglieder vorzunehmen, die
häufig schwer unterzubringen sind und zu Störungen Anlaß geben können.
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Diese Nachteile werden erfindungsgemäß vermieden durch eine selbsttätig
nach beendeter Aufzeichnung in Tätigkeit tretende Vorrichtung, die sowohl die Erneuerung
bzw. Fortschaltung des Aufnabmematerials bewirkt als auch die Betriebsbereitschaft
der Gesamtanordnung wiederherstellt.
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Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel in dem Schaltbild
der Fig. I in Verbindung mit der halbperspektivischen Darstellung des mechanischen
Aufbaues in der Fig. 2 wiedergegeben. Die Wirkungsweise des Registrieroszillographen
ist, soweit sie in diesem Zusammenhang von Bedeutung ist, kurz folgende: Der Elektronenstrahl
der Oszillographenröhre 26 ist im Ruhestand durch Hilfsspannungen gesperrt und auf
eine Seite des Leuchtschirmes vorabgelenkt. Wird das gas- oder dampfgefüllte Entladungsgefäß
30 durch einen von der Störung ausgelösten Impuls gezündet, so wird durch eine numnehr
am Spannungsteiler 37 entstehende Spannung der Elektronenstrahl hellgesteuert. Gleichzeitig
wird dadurch das gas- oder dampfgefüllte Entladungsgefäß 47 geöffnet, der Kondensator
51 über die Schirmgitterröhre 52 mit konstantem Strom, also zeitproportional aufgeladen
und der Elektronenstrahl wegen der zwischen dem Kondensator 51 und den Zeitplatten
der Oszillographenröhre 26 bestehenden Verbindung ebenfalls zeitproportional einmal
über den Leuchtschirm abgelenkt. Hat der Strahl seine Endlage erreicht, so zündet
auch das gas- oder dampfgefüllte Entladungsgefäß 40 und bewirkt durch das Verschwinden
der Spannung an dem Spannungsteiler 37 eine erneute Sperrung des Elektronenstrahles.
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Nunmehr werden gemäß der Erfindung zur Wiederherstellung der Betriebsbereitschaft
hauptsächlich folgende Vorgänge ausgeführt: I. Erneuerung bzw. Fortschaltung des
belichteten Aufnahmematerials, 2. Löschung der Entladungsgefäße 30, 40 und 47 durch
Unterbrechung ihrer Anodenstromkreise, 3. Sperrung der Gesamtanordnung gegen eine
erneute Auslösung bis zur Beendigung der Vorgänge unter I und 2.
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Diese Vorgänge werden eingeleitet durch eine in den Anodenstromkreis
des Entladungsgefäßes 40 eingeschaltete Relaisspule IOO (Abb. I und 2), die nach
beendeter Aufzeichnung gleichzeitig mit der Sperrung des Elektronenstrahles infolge
Zündung des Entladungsgefäßes 40 Strom erhält und den Kontakt IOI schließt (vgl.
Abb. 2). Damit wird die aus der Stromquelle 102 gespeiste Magnetspule 103 wirksam
und zieht ihren Anker 104 in sich hinein.
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Die damit fest verbundene Zugstange 105 dreht über ein elastisches
Kupplungsglied 106 und einen Seilzug 107 die Scheibe Io8, die auf der Welle IO9
beweglich ist, jedoch mit einer Sperrklinke 110 in das Steigrad III eingreift, das
ebenso wie die Nockenscheibe II2 mit der Welle IO9 fest verbunden ist. Beim Anziehen
des Ankers 104 wird also die Welle IO9 gedreht, über die damit fest verbundene Zahnwalze
II3 das vorzugsweise als Film II4 ausgebildete photographische Aufnahmematerial
weiterbewegt und gleichzeitig die Zugfeder 115 gespannt, die auch als ebene Spiralfeder
ausgebildet sein und auf die Scheibe 108 einwirken kann; Durch die Bewegung der
Nockenscheibe II2 wird ein Kontakt II6 geschlossen, wodurch die mit der Relaisspule
IOO auf demselben Eisenkern angebrachte Haltespule II7 im gleichen Sinne wie diese
von Strom durchflossen wird. Kurze Zeit nach Schließung des Kontaktes 116 ist der
Nocken II8 auf der Zugstange 105 so weit an der Nase 119 vorbeigeglitten, daß sich
die Ruhekontakte 120 und I2I, die in den Anodenstromkreisen der Entladungsgefäße
30, 40 und 47 liegen, öffnen und die Entladung löschen. Die Relaisspule IOO wird
damit ebenfalls stromlos, der Kontakt 101 bleibt jedoch durch die Wirkung der Haltespule
II7 weiter geschlossen, so daß auch der Anker 104 ständig weiterbewegt wird. Seine
Bewegung und damit auch diejenige aller mit ihm verbundenen Teile wird durch die
Wirkung einer Bremse, beispielsweise einer Luftbremse I22, gedämpft und vergleichmäßigt.
Die Bewegung des Ankers 104 unter der Wirkung der Magnetspule 103 hält an, bis der
Kontakt II6 mit Erreichen des nächsten Einschnittes der Nockenscheibe 112 geöffnet
wird, wodurch die Haltespule II7 stromlos wird und auch der Kontakt 101 den Stromkreis
der Magnetspule 103 unterbricht. Die Abstände der Einschnitte in der Nockenscheibe
II2 und ihre Anzahl sowie der Durchmesser der Scheibe 108 sind so bemessen, daß
der Film 114 ein ausreichendes Stück fortgeschaltet und dieser Zustand kurz vor
der Endstellung des Ankers 104 erreicht wird. Nach Unterbrechung des Stromkreises
der Magnetspule 103 kehrt der Anker 104 durch die Wirkung der Zugfeder 115 in seine
Ausgangsstellung zurück, wobei die Sperrklinke IIO außer Angriff kommt und mit dem
Erreichen der Endlage auch die Kontakte 120 und 121 wieder geschlossen werden. Insgesamt
ist nunmehr I. der Film um das erforderliche Stück fortgeschaltet, 2. die Löschung
der Entladungsgefäße herbeigeführt, 3. eine Sperrung gegen eine erneute Auslösung
vor Beendigung der der Vorgänge I und 2 durch Unterbrechung der Anodenstromkreise
während dieser Zeit bewirkt und damit die Gesamtanordnung zum Aufzeichnen einer
neuen Störung wieder betriebsbereit.
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Wegen der möglichen Verschleierung des Aufnahmematerials durch das
sichtbare Licht der Glühkathode des Elektronenstrahloszillographen ist es nicht
anhängig, es beliebig lange Zeit bis zum
Eintritt einer Störung
vor der Aufnahmeoptik 222 verweilen zu lassen. Es muß vielmehr in bestimmten Zeitabständen
eine Fortschaltung veranlaßt werden, auch wenn keine Störung vorliegt.
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Hierzu ist ein Uhrwerk 123 vorgesehen, das diesen Vorgang wie vorbeschrieben
einleitet. Die Anzahl der Auslösungen durch eine Störung wird durch ein Zählwerk
I24 angezeigt, das aber bei Fortschaltungen, die das Uhrwerk 123 auslöst, durch
ein Relais I25 ausgekuppelt wird. DieAuskupplung bleibt durch die Wirkung des Kontaktes
I26, der auch von der Zugstange Io5 betätigt wird, nur während der Dauer der Fortschaltung
bestehen.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann das Zifferblatt I27 des
Uhrwerkes I23, insbesondere ein solches mit 24-Stunden-Teilung, so im Blickfeld
der Aufnahmeoptik 222 angeordnet werden, daß es bei jeder Fortschaltung des Films
114 mitphotographiert wird und so den genauen Zeitpunkt einer Fortschaltung oder
Störung erkennen läßt.
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In ähnlicher Weise kann auch das Zählwerk 124 angebracht werden, wodurch
im Zusammenwirken mit dem Zifferblatt des Uhrwerkes Zeitpunkt und Reihenfolge der
Auslösungen auch nach dem Zerschneiden des Films eindeutig festliegen. Für die Durchführung
der photographischen Aufnahme von Zifferblatt I27 und/oder Zählwerk 124 ist es besonders
zweckmäßig, die aufzunehmenden Gegenstände bei Auslösung des Registrieroszillographen
einmal kurzzeitig, insbesondere mit einem Lichtblitz zu beleuchten, wobei die Gegenstände
und die Lichtquelle räumlich so angeordnet sind, daß keine störende ÜberstrahRung
des Leuchtschlirmbildles eintritt. Der Lichtblitz kann beispielsweise so erzeugt
werden, daß sich bei Zündung des Entladungsgefäßes 30 (Abb. I) gleichzeitig ein
dazu parallel geschalteter Kondensator I28 über eine Lampe I29 entlädt und sie zum
einmaligen hellen Aufleuchten bringt.
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Eine durch das Uhrwerk I23 bewirkte Auslösung kann zweckmäßigerweise
nicht nur zur Filmfortschaltung, sondern auch zur Ingangsetzung und damit Überprüfung
der Gesamtanordnung einschließlich des Oszillographen verwendet werden. Hierzu wird
mit einem kurzen Impuls das Entladungsgefäß 30 gezündet, womit dann alle Vorgänge
wie vorbeschrieben einmal ablaufen. Der zeitliche Abstand dieser Auslösung kann
entweder ohne Rücksicht auf eine Auslösung durch eine Störung in festen Abständen
erfolgen, was einen erhöhten Filmverbrauch zur Folge hat, oder aber in festem zeitlichem
Abstand von der letzten Störung, z. B. 3 Stunden danach. Im letzteren Fall ordnet
man in dem Uhrwerk 123 zweckmäßig eine Vorrichtung an, die von dem Strom der Magnetspule
Io3 betätigt wird und eine Rückkehr der Zeitauslösung an ihrem Anfangspunkt bewirkt,
wenn vor Erreichen der Endstellung und damit der »Uhrwerksauslösung« eine »Störungsauslösung«
erfolgt.
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Es besteht die Möglichkeit, daß infolge einer Störung, die nicht
unmittelbar aus der zu überwachenden Anlage kommt und eine normale Auslösung des
Registrieroszillographen bewirkt, der Zeitkreis allein anspricht. Um nun zu verhindern,
daß in einem solchen Fall bei einer späteren normalen Auslösung die Zeitablenkung
fehlt und die Störung deswegen nicht erfaßt werden kann, wird eine Verkopplung beider
Kreise in der Weise vorgenommen, daß stets beide Kreise in Tätigkeit treten, ohne
Unterschied, welcher Kreis zuerst an gesprochen hat. Hierdurch wird die Betriebsbereitschaft
durch die vorbeschriebene Anordnung in jedem Fall in normaler Weise wiederhergestellt.
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Der Film 114 wird auf seinem Weg von der Vorratstrommel 130 in die
Aufnahmetrommel I31 über eine Zahnwalze I32 geführt, die den Vorratszähler I33 antreibt,
und gleitet an Führungsrollen I34, I35 und I36 vorbei. Zweckmäßig werden die Führungsrollen
I34 und I35 so angeordnet, daß sie normalerweise durch den Film 114 voneinander
isoliert sind, jedoch in leitende Berührung kommen, sobald der Filmvorrat erschöpft
ist. Dadurch wird ein Signal an einer Vorrichtung I37 ausgelöst und über ein Relais
I38 die Gesamtanordnung stillgesetzt. Parallel zu der durch die Führungsrollen I34
und I35 gebildeten Kontaktanordnung werden zweckmäßig noch weitere Kontakte gelegt,
die z. B. beim Ausfall einer Stromquelle oder einer sonstigen Störung im Registrieroszillographen
ansprechen.
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Eine weitere, von der Rückkehr des Ankers 104 in seine Ruhelage abhängige,
jedoch nicht gezeichnete Anordnung kann dazu dienen, nach jeder Auslösung das Oszillogramm
mit Hilfe der im Hauptpatent beschriebenen Vorrichtung selbsttätig mit Zeitmarken
zu versehen, falls dies erwünscht ist.