DEP0023258DA - Verfahren zur Bestimmung der Abweichung mehrerer Widerstandswerte vom Sollwert mit einem Meßinstrument - Google Patents

Description

In der Technik ist häufig die Aufgabe zu lösen, an mehreren Stellen eines Aggregates, z.B. eines Tunnelofens, einer Durchlauftrockenvorrichtung o.dgl. festzustellen, ob ein bestimmter Sollwert einer Temperatur gegeben ist oder ob un in welchem Betrage sie von diesem Sollwert abweicht. Diese Aufgabe wird bisher mit Widerstandsthermometern ind der Weise gelöst, daß die Leitungen aller Widerstandselemente zu einer Schalttafel geführt werden und dort durch Umschalter je nach Bedarf an das Meßinstrument, das für alle Meßstellen gemeinsam ist, abgeschlossen werden. Bei dieser Art der Temperaturmessung sind die einzelnen Widerstandselemente auf einen gemeinsamen Normalwiderstand gleichmäßig abgeglichen. Das Instrument zeigt dann die in jede Meßstelle herrschende Temperatur an, und der Überwacher der Anlage hat jeweils festzustellen, ob die Temperatur dem Sollwert entspricht oder von diesem abweicht. Diese Art und Weise der Temperaturmessung hat schwerwiegende Nachteile.

Zunächst muß derjenige, der mit der Überwachung der Anlage betraut ist, für jede Meßstelle die Temperatur kennen bzw. sie einer entsprechenden Tabelle entnehmen. Daß hierbei Verwechslungen und Fehler vorkommen können, ist ohne weiteres einzusehen.

Ein anderer Nachteil liegt darin, daß derartige Fernthermometeranlagen einen Mindesttemperaturmeßbereich von 20° umfassen, so daß geringe Abweichungen vom Sollwert nicht festgestellt werden können, obwohl an sich die übliche Brückenschaltung empfindlich genug ist, um genauere Nennungen zu erlauben. Aus dem letztgenannten Grunde wird trotz der großen Unbequemlichkeit des Ablesens noch mit Ausdehnungsthermometern gearbeitet, die eine höhere Meßgenauigkeit besitzen.

Das in Rede stehende Problem wird nun dadurch gelöst, daß jedem der einzelnen Widerstandselemente ein gesonderter Normalwiderstand zugeordnet ist. Dabei werden die einander zugeordneten Widerstandselemente und Normalwiderstände über einen Umschalter in die entsprechenden Brückenzweige eingeschaltet. Sie sind derart aufeinander abgeglichen, daß beim Einhalten des Sollwertes der Zeiger des Meßinstrumentes in der Nullstellung steht. Auf diese Weise liest der Überwacher lediglich die Abweichung vom Sollwert ab, so daß es für ihn nicht mehr nötig ist, den ab- soluten Betrag, der an einem Meßpunkt herrschenden Temperatur zu kennen. Darüber hinaus kann nunmehr, da das Meßinstrument lediglich als Nullinstrument arbeitet, für alle Meßstellen die große Empfindlichkeit der Brückenschaltung voll ausgenutzt werden, und es können bereits Bruchteile der Abweichungen vom Sollwert einwandfrei erkannt werden. Bei allen diesen Messungen ist die Skala des Meßinstrumentes in Abweichungen vom Sollwert geeicht.

Selbstverständlich sind derartige Anordnungen nicht nur für das hier geschilderte Beispiel der Temperaturmessung anwendbar, sondern sie sind es auch beispielsweise für die Messung von Drucken u. dgl.

In der Figur ist die Erfindung an einen Ausführungsbeispiel erläutert.

Mit 1 und 2 sind die beiden festen Zweige einer Wheststone'schen Brückenschaltung bezeichnet, die in der Mitte, bei 3, an die zum Nullinstrument 4 führende Leitung 5 angeschlossen sind. An den Enden 6 bzw. 7 der Widerstände 1 und 2 liegt die Stromquelle 8. Von dem Punkt 6 aus führt ferner die Leitung 9 zu dem Gleitkontakt 10 eines Umschalters 11, dessen anderer Gleitkontakt 12 über die Leitung 13 an das Ende 7 des Widerstandes 2 angeschlossen ist. Der Umschalter besitzt einen Knebel 14, der die beiden leitenden, aber gegeneinander isolierten Kontaktbrücken 15 und 16 aufweist. Die Kontaktbrücke 15 bildet den Übergang vom Gleitkontakt 12 zu den einzelnen Kontakten 17, die an den Widerstandsthermometern 18 über die Leitungen 19 führen. Die anderen Enden der Widerstandsthermometer 18 sind über die Leitung 20 an das Meßinstrument 4 und an die Normalwiderstände 21 angeschlossen, von denen jeder einem der Widerstandsthermometer 18 zugeordnet ist. Das andere Ende der Normalwiderstände 21 liegt an den Gleitkontakten 22, die über die Kontaktbrücke 23 des Knebels 14 mit der Gleitschiene 10 in Verbindung gebracht werden können. Auf diese Weise ist jedem der Widerstandselemente 18 ein Normalwiderstand 21 zugeordnet, die beide zusammen mit den Widerständen 1 und 2 die Wheststone'sche Brückenschaltung bilden.

Wie die Figur zeigt, ist die Skala 24 des Meßinstrumentes in Abweichungen vom Sollwert, der mit 0 bezeichnet ist, geeicht und der Zeiger 25 zeigt dann jeweils die Abweichungen nach der positiven oder negativen Seite unmittelbar an.

Es ist selbstverständlich, daß das Meßinstrument 4 auch als Schreiber oder Regler ausgebildet sein kann.

Werden Instrumente mit Drehspulenmeßwerk verwendet, so kann die Meßempfindlichkeit sehr hoch getrieben werden. In den meisten Fällen dürfte eine Eichung von plus/minus 1°C Abweichung vom Sollwert über die Gesamtskala des Meßgerätes genügen. Das bedeutet bereits eine zehnfache Meßempfindlichkeit gegenüber den bekannten Widerstandsthermometern. Gegebenenfalls kann sie natürlich auch höher getrieben werden.

Claims (2)

1.) Verfahren zur Bestimmung der Abweichung mehrerer Widerstandswerte vom Sollwert mit einem Meßinstrument, insbesondere bei der Messung von Temperaturen mit Widerstandsthermometern in Wheststone'scher Brückenschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß jedem der einzelnen Widerstandselemente (18) ein gesonderter Normalwiderstand (21) zugeordnet ist, wobei die einander zugeordneten Widerstandselemente (18) und Normalwiderstände (21) über einen Umschalter (14) in die entsprechenden Brückenzweige eingeschaltet werden und derart aufeinander abgeglichen sind, daß bei Erreichung des Sollwertes der Zeiger (25) des Meßinstrumentes (4) in der Nullstellung steht.

2.) Meßinstrument zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Skala (24) des Instrumentes (4) in Abweichungen vom Sollwert geeicht ist.