NO117770B - - Google Patents

Description

Analysator for bestemmelse av forholdet mellom to

varierende signaler.

Foreliggende oppfinnelse angår en analysator eller regnemaskin for bestemmelse av forholdet mellom to variable inngangsstorrelser uttrykt ved. elektriske storrelser og som bestemmer når det iakttatte forhold, avviker fra et på forhånd gitt bestemt forhold.

Det forekommer tilfeller hvor det er onskelig å bestemme

når forholdet mellom to kvantiteter avviker fra et bestemt område. Som et eksempel kan nevnes en bestemt kvalitetsstyring eller inspeksjonsplan som benyttes for å opprettholde et gitt kvalitetsnivå med et minimum av virkelig inspeksjon. En typisk plan omfatter leilighetsvis uttagning av prover,hvorved de enkelte enheter ut av en mengde undersakes med hensyn til samsvar med bestemte kvalitets-normer. Det kan være bnskelig å vrake hele kvantumet hvis vraknivået

ved slik leilighetsvis uttagning av prdver finnes å være for hoyt og å la partiet passere hvis vraknivået er under en bestemt nedre grense.

Foreliggende oppfinnelse er forklart og vist i en slik anordning selvom anvendelsene for den her omtalte fremgangsmåte og anordning ikke er begrenset hertil.

Det er folgelig et hovedformål med oppfinnelsen å skaffe

en elektrisk analysator for sammenligning av to iakttatte variable inngangsstorrelser med et på forhånd fastlagt forhold, og oppfinnelsen tar også sikte på å skaffe en analysator som bestemmer når det iakttatte forhold avviker fra det på forhånd fastlagte forhold. Hensikten med oppfinnelsen er videre å skaffe en analysator hvor

det på forhånd fastlagte forhold lett kan varieres og som er enkel, pålitelig i drift og bkonomisk.

Andre formål med oppfinnelsen vil delvis fremgå av det folgende og delvis være selvinnlysende.

Oppfinnelsen omfatter folgelig de forskjellige trinn og forbindelser av et eller flere av disse trinn til hvert av de andre og et apparat<v>iSm^konstruksjonstrekkene, kombinasjoner av elementer og anordning av deler som er beregnet på utfdreise av slike trinn, alt slik det er vist ved eksempler i folgende detaljerte beskrivelse og innenfor oppfinnelsens ramme.

Oppfinnelsen angår således en analysator for bestemmelse

av forholdet mellom det antall ganger to varierende signaler opptrer, og oppfinnelsen utmerker seg ved at et forste styreorgans inngang er innrettet for å motta det ene av de nevnte signaler, mens et annet styreorgans inngang er innrettet for å motta det annet av de nevnte signaler, og at det forste styreorgans utgang er innrettet for ved opptreden av det forstnevnte signal å forandre en variabel impedans med en gitt verdi, mens det annet styreorgans utgang er innrettet for i en retning motsatt det forste signals variasjonsretning ved. opptreden av det annet signal å forandre den nevnte variable impedans med en gitt verdi, samt ved et organ som er koblet til den variable impedans og er folsomt for variasjoner av verdien av denne impedans, idet den verdi impedansen endres i begge tilfeller står i et fast forhold til de antall ganger de respektive signaler opptrer.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til tegningene, hvor fig. 1 er et diagram som illustrerer oppfinnelsens teori, fig. 2 er et skjematisk kretsdiagram av en broanordning i samsvar med en side av foreliggende oppfinnelse, og fig. 3 er et skjematisk kretsdiagram av en som eksempel valgt variabel impedans som kan benyttes i kretsen på fig. 2.

På fig. 1 er vist en grafisk fremstilling av en typisk

plan for kontroll av prover i rekkefolge. Som det fremgår er X-

aksen lagt langs abscissen og Y-aksen er lagt langs ordinaten, idet aksene skjærer hverandre i origo. Et par parallelle linjer 20 og 22

er tegnet inn i diagrammet med skjæringspunktene Xi og Yi. X-aksen har en målestokk som angir antallet av kontrollerte enheter, mens Y-aksen har en inndeling som angir antallet av ikke godtagbare eller vrakede enheter, xn angir det totale antall enheter i en bestemt mengde. En linje 24 loddrett på X-asken og som skjærer X-aksen i xn gjor diagrammet fullstendig. Helningen av linjene 20 og 22, skjæringspunktene Xi og Yi, verdien > av xn og andre data bestemmes ved hjelp av velkjente statistiske fremgangsmåter og metoder.

Anvendelsen av diagrammet på fig. 1 kan best forklares ved folgende betraktninger. Vi betrakter et punkt 26 som starter i origo og er bevegelig i horisontal retning mot hoyre ved forbkelse av X

og bevegelig vertikalt ved forokelse av Y som vist i eksemplet med den prikkede linje. Hvis en enhet inspiseres og finnes godtagbar, beveger punktet 26 seg horisontalt mot hbyre en enhet langs X-aksen. Hvis en enhet inspiseres og vrakes, beveger punktet seg horisontalt mot hoyre en enhet langs X-aksen og vertikalt oppover en enhet langs Y-aksen. Dette gjentas for hver inspisert enhet inntil punktet når eller krysser en av linjene 20, 22 eller 24. Området under og til hoyre for linjen 20 kan betraktes som det godtagbare område, mens området over og til venstre for linjen 22 er vrakområdet og områ-

det mellom linjene 20 og 22 er et ubestemt område som krever ytterligere uttagning av prover for der kan tas en avgjbrelse. Hvis punktet 26 krysser linjen 22, vil hele kvantumet bli vraket uten ytterligere inspeksjon, fordi antallet vrakede enheter overstiger det antall som er tillatt ifolge diagrammet. Omvendt, hvis punktet 26 krysser linjen 20, vil hele kvantumet godtas uten ytterligere uttagning av prover. Så lenge punktet 26 holder seg i området mellom linjene 20 og 22, vil der fortsatt bli tatt ut prover, og hvis punktet 26 holder seg i det uavgjorte området frem til linjen 24

er nådd, vil kvantumet være 100% inspisert. Bemerk at området mellom linjene 20 og 22 representerer et ubestemt område og bestemmer det tillatelige område for tillatte variasjoner mellom godtatte og vrakede enheter for en avgjorelse tas om enten å vrake eller godta hele partiet.

Selvom prdveplanen etter fig. 1 kunne utnyttes ned trykte diagrammer ved fysikalsk plotting av punktets 26 bevegelse etter proveuttak av hver enhet, ville en slik fremgangsmåte være kostbar, tidsodende og vanskelig, såvel som utsatt for feil. Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en utnyttelse av proveuttaksplanen ved å mate inn i en regnemaskin signaler som tilsvarer de godtatte og vrakede enheter, idet bestemmelsen om å godta, vrake eller fort-sette uttakningen av prover tas av regnemaskinen i samsvar med den på forhånd fastlagte plan.

På fig. 1 kan der videre konstrueres en linje 28 gjennom origo loddrett på linjene 20 og 22. Fra hver stilling av punktet 26 kan der trekkes en projeksjon 26• på linjen 28 som vist ved strek-trukne linjer som forloper parallelt med linjene 20 og 22. Denne projeksjon 26' beveger seg langs linjen 28 mot linjen 22 en avstand c hver gang punktet 26 beveger seg for å markere en vraket enhet og beveger seg langs linjen 28 bort fra linjen 22 en avstand d hver gang punktet 26 beveger seg for å markere en godtatt enhet. Således bestemmes stillingen av projeksjonen 26<*>i forhold til origo ved i rekkefolge algebraisk å addere negative c-enheter og positive d-enheter som tilsvarer rekkefolgen av punktets 26 bevegelser.

Ifolge foreliggende oppfinnelse er der skaffet et apparat som omfatter en elektrisk analogi til stillingen av projeksjonen 26<*>

i diagrammet. Ved en spesiell utforelsésform blir elektrisk motstand trinnvis lagt til eller trukket fra en krets for å tilsvare projek-sjonens 26' bevegelse.

Fig. 2 viser en elektrisk brokrets 30 som omfatter fire impedanser 32, 34, 36, 38 anordnet som vist for å danne en elektrisk brokobling. Disse impedanser er vist som motstander for å forenkle folgende beskrivelse. En kraftkilde med en positiv klemme 40 og en negativ klemme 42 er koblet tvers over en forste brodiagonal og en belastningsimpedans 44 er koblet tvers over den motsatte brodiagonal. Belastningen 44 bor være av den art som reagerer på den ene eller den annen av to forskjellige tilstander av ubalanse i broen, så som to forskjellige spenninger som kan fremkomme mellom klemmene 46 og 47. Belastningen 44 kan f«eks. være et målerelé.

Vanligvis innstilles broen 30 på en eller annen innledende balansebetingelse ved innstilling av motstandene 32, 36 og 38, hvor-etter motstanden 34 varieres som den elektriske analogi til stillingen av projeksjonen 26<*>på diagrammet.

Et eksempel på en variabel motstandsenhet 34 av denne art

er vist på fig. 3, hvor motstanden mellom klemmene 42 og 46 blir styrt som forklart i det fSigende. Den samlede motstand mellom klemmene 42 og 46 er summen av to separate komponenter, motstanden mellom klemmene 46 og en mellomliggende klemme 48, hvilken komponent avtar trinnvis med hvert "vrak"-signal og motstanden mellom

den mellomliggende klemme 48 og klemmen 42, hvilken komponent okes trinnvis med hvert godkjennelaes-aignal.

Den forste av disse komponenter er tilveiebrakt ved en rekke 50 av identiske motstander 51 koblet i serie mellom klemmene 46 og 52, idet forbindelsene mellom de enkelte motstander 51 og klemmene 46 og 52 er forbundet med faste kontakter på en trinnbryter 54. Trinnbryterens 54 bevegelige arm 56 er tilkoblet den mellomliggende klemme 48. Armen 56 er slik anordnet at den i rekkefolge kobler ut en av motstandene 51 for hver magnetisering av dens driv-vikling 58 ved lukking av bryteren 60, hvorved den samlede motstand mellom klemmene 46 og 48 avtar. En tilbakeforingsvikling 62 sorger for tilbakefbring av armen 56 til utgangsstillingen vist på fig. 3.

Som nevnt ovenfor, fremkommer den annen komponent av motstanden 34 mellom klemmene 48 og 42 og denne okes trinnvis en bestemt verdi for hver påvirkning av bryteren 64. Av hensyn til bedze for-klaring er den annen komponent vist bestående av to motstandsrekker 66 og 68. Rekken 66 omfatter et antall motstander 67 med samme verdi koblet i serie mellom klemme 48 og en klemme 70, idet klemmene 48 og 70 og forbindelscspunktene mellom de forskjellige motstander 61 er koblet til faste kontakter på en txinnbryter 72. Trinnbryterens 72 bevegelige arm 74 er tilkoblet endekontakten 76 for motstandsrekken 68. Den bevegelige arm 74 er slik innrettet at den går fra en kontakt til den neste for hver påvirkning av drivviklingen 78, hvorved der innføres en ytterligere av motstandene 67 i serie mellom klemme 76 og klemme 48 for hver påvirkning av bryteren 64. Den siste kontakt 80 på trinnbryteren 72 er tilkoblet viklingen for et område-fordoblingsrelé* 82. Når armen 74 får kontakt med klemmen 80, magnetiseres rellet 82, forbinder tilbakefbringsviklingen 84 på trinnbryteren 72 med kraftkildens klemme 42 og fbrer trinnbryteren 72 tilbake til den på figuren viste utgangestilling.

Rakken 68 omfatter et antall identiske motstander 85 koblet i serie mellom klemmen 76 og endeklemraen 86, idet endeklemmene 76 og 86 og forbindelscspunktene mellom de forskjellige motstander 85 er forbundet med faste kontakter på en txinnbryter 88. Den bevegelige arm 90 på trinnbryteren 88 er forbundet med. kraftkildens klemme 42. Drivviklingen 92 for trinnbryteren 88 magnetiseres gjennom hjelpe-kontakter på fordoblingsreléet 82 når dette relé magnetiseres.

Hver gang armen 74 således har skutt im hele antallet (n) motstander i rekken 66 i serie mellom klemme 48 og klemme 42, vil den neste påvirkning av bryteren 64 fore armen 74 til kontakten 80 og magnetisere fordoblingsreléet 82. Dette relé 82 forer deretter bryteren 72 tilbake til utgangsstillingen og skyter inn en av motstandene i rekken 68 i serie mellom klemmene 48 og 42 istedet for rekken 66. Hvis motstandene 85 hver har en verdi som tilsvarer n + 1 ganger verdien av en av motstandene 67, blir det tilgjengelige område av okende motstand mellom klemmene 48 og 42 flerdoblet med antallet av motstander i rekken 68.

Hele apparatet kan fores tilbake til utgangsstilling ved

å slutte bryteren 94, som magnetiserer tilbakeforingsreléet 96. Et forste sett kontakter i reléet 96 magnetiserer tilbakefbringsviklingen 84 på trinnbryteren 72, mens et annet sett kontakter samtidig magnetiserer tilbakefbringsviklingen 62 på trinnbryteren 54 og tilbakeforingsviklingen 98 på trinnbryteren 88. Det skal spesielt bemerkes at anordningen av separate kontakter på relé 96 for viklingen 84 tillater isolering av viklingen 84 fra tilbakeforings-viklingene 58 og 98. Således kan bryteren 72 fores tilbake til utgangsstillingen av reléet 84 uten tilbakefbring av bryterne 54 og 88.

Ved betraktning av fig. 1, 2 og 3 generelt kan ifblge foreliggende oppfinnelse den samlede motstand av motstanden 34 på fig. 2 (som fremkommer mellom klemmene 46 og 42 på fig. 3) bringes til å tilsvare stillingen av projeksjonen 26<*>på fig. 1 ved valg av et passende forhold mellom motstanden i motstandsrekken 50 og motstanden i motstandsrekken 66. Således bor motstanden i hver enkelt motstand 51 ha det samme forhold til motstanden i hver enkelt motstand 67 som avstanden c har til avstanden d på fig. 1. Denne innstilling kan hensiktsmessig oppnås ved sammenkobling av styrin-gene av motstandene 51 som for dette formål fortrinnsvis er variable. Verdien av motstanden 34 når apparatet ifblge fig. 3 fores tilbake til utgangsstillingen, tilsvarer stillingen av projeksjonen 26<»>i origo på fig. 1. De forskjellige grader av ubalanse som belastningen 44 reagerer på, svarer til linjene 20 og 22 på fig. 1 og hvis belastningen 44 er et målerelé som vist, kan disse lett innstilles ved forskyvning av de innstillbare kontakter 100 og 102 på målere-léet. Til kontaktene 100 og 102 kan hvis onsket kobles et anvis-nings- eller styreapparat, idet hver av dem ved kontakt méd målerens viser vil angi krysning av den respektive av linjene 20 og 22 ved punktet 26. Som et alternativ kan kontaktene 100 og 102 være koblet til et felles utgangsapparat hvis det bare er bnskelig å indikere at punktet 26 ikke lenger befinner seg i det ubestemte område.

Når apparatet ifblge fig. 2 og 3 er innstilt som beskrevet ovenfor, slik at det tilsvarer en bnsket plan for uttagning av prover, så som den vist på fig. 1, kan apparatets funksjon beskrives som folger. For hver ikke godtagbar enhet vil bryteren 60 bli lukket og påvirke drivviklingen 58 på trinnbryteren 54, hvorved den samlede motstand fremstilt av rekken 50 vil bli redusert med verdien av en motstand 51 tilsvarende c på fig. 1. For hver godtagbar enhet lukkes bryteren 64 og påvirker drivviklingen 78 på trinnbryteren 72, hvorved den bevegelige arm 74 fores til neste kontakt. Dette bevirker innskytning av en av motstandene 67 (tilsvarende avstanden d) i serie mellom klemmene 42 og 46. Gjentatt påvirkning av bryteren 64 forer til at armen 74 kontakter klemmen 70. Ved den neste påvirkning av bryteren 64 vil armen 74 fores til sin siste kontakt 80, hvorved fordoblingsreléet 82 påvirkes. Ved hjelp av et forste kontaktsett på reléet 82 magnetiseres tilbakefbringsviklingen 84 på trinnbryteren 72 og den bevegelige arm 74 fores tilbake til sin utgangsstilling som vist på fig. 3. Det resterende kontaktsett på reléet 82 magnetiserer drivviklingen 92 på trinnbryteren 88, som forer sin tilhorende arm 90 til den neste faste kontakt, hvorved en av motstandene i rekken 68 skytes inn i serie mellom klemmene 46 og 42. Som bemerket i det foregående, er hver av motstandene 85 i rekken 68 valgt slik at den har en motstandsverdi som tilsvarer n + 1 ganger verdien av de enkelte motstander i rekken 66, hvorved n representerer antallet motstander i rekken 66, Påv.irkning av bryterne 60 og 64 vil således variere den samlede motstand som fremkommer mellom klemmene 42 og 46, i samsvar med stillingen av projeksjonen 26• på fig.1.

Selvom den foretrukne målekrets for bestemmelse av verdien av den variable motstand 34 er vist som en elektrisk brokrets, er dette ikke avgjbrende for alle sider av oppfinnelsen. Der kan anvendes andre kretser for bestemmelse av denne stbrrelse, så som et konvensjonelt ohm-meter, så lenge den valgte målekrets reagerer på to forskjellige verdier for motstanden 34 tilsvarende linjene 20

og 22 på fig. 1. Selvom bare den "godtagbare" kobling som fremkommer mellom klemmene 48 og 42, er spesielt vist bestående et antall motstandsrekker for å tilveiebringe det område-fordoblende trekk, ligger det innenfor oppfinnelsens ramme å frembringe et slikt for-

doblende txekk i forbindelse med rekken 50. Det er ikke viktig for alle sider a.v oppfinnelsen at den godtagbare kobling mellom klem-

mene 48 og 42 omfatter det flerdoblende trekk hvis der er anordnet tilstrekkelige kontakter og motstander 67 på trinnbryteren 72. Der kan også anvendes andre impedanser i en tilsvarende anordning selvom det her viste eksempel er spesielt rettet på elektriske motstander som de impedanser som tilfbyes eller trekkes fra. Der kan obså an-

vendes vekselstrbm-kraftkilder istedet for de likestromkraftkilder som er vist i det foregående. De styreorganer som er vist som manu-

elle brytere 60, 64 og 94, kan erstattes av automatisk påvirkede signalkilder hvis onsket.

På tilsvarende måte er der i den foregående beskrivelse og

på tegningene vist og forklart en analysator som bestemmer forhol-

det mellom to inngående variable uttrykt ved elektriske storrelser og som bestemmer når det iakttatte forhold avviker fra et på forhånd innstilt forhold. Ved det foretrukne utfbrelseseksempel omfat-

ter den variable impedans to komponenter, hvorav den ene avtar i samsvar med den forste inngangsatorreise og den annen.oker i sam-

svar med den annen inngangsstbrrelse. Mest fordelaktig bestemmes den samlede variasjon av impedansen ved hjelp av en elektrisk bro-

kobling. Det viste apparat tillater lett innstilling for å tilsvare en onsket inspeksjonsplan ved passende justering av kontaktene lOO

og 102 på et m<å>lerelé" 44 og av de forskjellige impedanser som be-

skrevet i det foregående. Det viste apparat er enkelt, pålitelig i drift og bkonomisk.

Claims (4)

1. Analysator for bestemmelse av forholdet mellom det antall ganger to varierende signaler opptrer,karakterisertved at et forste styreorgans inngang er innrettet for å motta det ene av de nevnte signaler, mens et annet styreorgans inngang er innrettet for å motta det annet av de nevnte signaler, og at det fbrste styreorgans utgang er innrettet for ved opptreden av det fbrstnevnte signal å forandre en variabel impedans med en gitt verdi, mens det annet styreorgans utgang er innrettet for i <sn retning motsatt det fdrste signals variasjonsretning ved opptreden av det annet signal forandre den nevnte variable impedans med an gitt verdi, samt ved et organ som er koblet til den variable impedans og er folsomt for variasjoner av verdien av denne impedans, idet den verdi impedansen

endres i begge tilfeller står i et fast forhold til de antall ganger de respektive signaler opptrer.

2. Analysator ifblge krav 1,karakterisert vedat den variable impedans er koabinert med tre impedanser anordnet i form av brokrets, til hvis ene diagonal er koblet en kraftkilde og til hvis annen diagonal det fblsomme organ er koblet*

3. Analysator ifblge et av de foregående krav,karakterisert vedat den variable impedans omfatter en forste gruppe på fire impedanselementer som er identiske med hverandre og serie-koblet mellom en forste og en annen klemme og en annen gruppe impedanselementer som er identiske med hverandre koblet mellom en tredje og en fjerde klemme, idet den forste styreinnretning omfatter en forste trinnbryter med en bevegelig arm som kobler den tredje klemme til den annen klemme i en stilling og i hver etterfblgende stilling ved å passere et av impedanselementene i den forste gruppe av slike elementer, og den annen styreanordning omfatter en annen trinnbryter med en bevegelig arm som kobler en femte klemme til den tredje klemme i en stilling og i hver etterfblgende stilling anbringer et av impedanselementene i nevnte gruppe av slike elementer i serie mellom den femte og den tredje klemme, og at det fblsomme organ er koblet mellom den forste og den femte klemme.

4. Analysator ifblge et av de foregående krav,karakterisert vedat impedanselementene i minst en av gruppene er slik at de kan innstilles samtidig.