NO141670B - Digitalt styrt registreringsinnretning - Google Patents

Abstract

Digitalt styrt registreringsinnretning.

Description

Oppfinnelsen angår en digitalt styrt registreringsinnretning omfattende

et digitalt måleapparat som fremskaffer et variabelt

digitalt signal,

en opptegningspenn som kan føres på tvers av et opptegningsmedium for opptegning av det variable digitale signal på nevnte medium,

en pulsmotor til drift av opptegningspennen,

en urpulsgenerator til frembringelse av et tog med urpulser

for drift av pulsmotoren,

en tellekrets tilsluttet pulsgeneratoren for suksessiv

telling av de til pulsmotoren tilførte urpulser som reaksjon på

et referansesignal,

en koinsidenskrets tilkoblet tellekretsen og innkoblet

mellom det digitale måleapparat og opptegningspennen, idet koinsidenskretsen er innrettet til å sammenligne den digitale informasjon som leveres fra det digitale måleapparat, med suksessive teller-utgangssignaler fra tellerkretsen for å frembringe et opptegningssignal når der fås koinsidens mellom den digital informasjon og teller-utgangssignalet.

Ved kjente registreringsinnretninger, f.eks. slike som er beskrevet i IBM Technical Disclosure Bulletin No. 10, mars 196 7

og DE-AS 1 260 833, blir dreievinkelen for en trinnmotor tellet digitalt, og trinnmotoren blir stoppet når telleverdien når en viss verdi. Opptegningspennen i de kjente innretninger vil derfor av-

tegne den gitte digitale informasjon når motoren er slått av.

Fra SE-US 341 930 er "der kjent et opptegningsorgan som blir beveget fra et opptegningspunkt til det neste opptegningspunkt.

Mer spesielt blir et signal som er representativt for et foreliggende opptegningspunkt, sammenlignet med et signal som er representativt for det neste opptegningspunkt, for å beregne avstanden mellom disse to punkter, og en motor blir drevet på basis av det beregnede resultat for å føre opptegningsorganet til det neste opptegningspunkt. En motor driver opptegningsorganet mot den neste posisjon i henhold til et ut-signal fra en første teller, og en annen teller teller ned innholdet i den første teller under bevegelsen av opptegningsorganet. Når innholdet når en bestemt verdi, stoppes motoren.

Slike kjente innretninger er imidlertid beheftet med den ulempe at der ved hjelp av disse vanskelig kan utføres en multippel opptegning, dvs. en opptegning av en flerhet av informasjoner på et enkelt opptegningsmedium.

Det er derfor en hensikt med den foreliggende oppfinnelse å skaffe en registreringsinnretning som ikke er beheftet med den ovenfor nevnte ulempe. Hensikten er ved en innretning av den inn-ledningsvis angitte art ifølge oppfinnelsen oppnådd ved at innretningen ytterligere omfatter organer til å påvirke opptegningspennen for å utføre opptegning på 6pp£egningsmediet som reaksjon på koinsidenssignalet uten at pulsmotorens bevegelse opphører.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli belyst i detalj ved utførelseseksempler under henvisning til tegningen. Fig. 1 er et oversikts-blokkskjerna som viser hovedopp-bygningen av en registreringsinnretning ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 er et blokkskjerna som anskueliggjør en typisk ut-førelsesform for opptegningsinnretningen ifølge oppfinnelsen. Fig. 3 er et frontoppriss av et eksempel på en mekanisk utførelse av innretningen på fig. 2.

Fig. 4 viser snitt av en del av innretningen på fig. 3,

sett fra høyre side.

Fig. 5 viser en detalj av innretningen på fig. 3 og 4 i snitt.

Fig. 6 er et frontoppriss av et annet utførelseseksempel

på den mekaniske utformning av innretningen ifølge oppfinnelsen.

Fig. 7 viser skjematisk et eksempel på en kombinasjon av innretninger i henhold til oppfinnelsen for praktisk bruk. Fig. 8 er et blokkskjema som viser en modifisert utførelses-form for den foreliggende innretning. Fig. 9A og 9B viser skjematisk eksempler på mønstre opptegnet med innretningen følge oppfinnelsen.

Overalt på tegningen har tilsvarende komponenter samme henvis-ningstall.

Der henvises først til fig. 1, som viser en urpulsgenerator 1 som frembringer et passende tog av urpulser og er koblet til en pulsmotor 2 som drives,intermitterende ved hjelp av urpulsene. Pulsmotoren 2 er, som antydet stiplet, mekanisk koblet til en opptegningspenn 3 for å drive denne tvers over et (ikke vist) registreringspapir i en fastlagt retning. Urpulsgeneratoren 1 er også tilsluttet en tellekrets 4 som teller de fra generatoren 1 tilførte urpulser og suksessivt frembringer teller-utgangssignaler. Videre er en start-føleinnretning 5 anordnet for å 'konstatere når opptegningspennen 3

er kommet i en fastlagt referansestilling, f.eks."en utgangsstilling, og frembringe et startsignal. Tellekretsen 4 er innrettet til å inn-lede telleoperasjonen som reaksjon på startsignalet fra startføleren 5, som f.eks. kan utgjøres av en kontaktbryter. Utgangssignalet fra tellekretsen 4 leveres til en koinsidenskrets 6, som har en annen inngang tilsluttet et digitalt måleapparat 7. Koinsidenskretsen 6 er innrettet til å sammenligne den digitale informasjon som leveres av det digitale måleapparat 7, med de suksessive teller-utgangssignaler fra tellekretsen 4 og å frembringe et opptegningssignal når der fås koinsidens mellom disse. Opptegningssignalet tilføres opptegningspennen 3 for å aktivere denne for opptegning av en prikk på opptegningspapiret. Skjønt der finnes mange kjente opptegningsmekanismer som kan anvendes for dette tilfelle, vil man fortrinnsvis kunne benytte et opptegningspapir av utladnings-destruksjonstype eller elektro-lytisk type, da opptegningspennen til stadighet kan ha kontakt med registreringspapiret. I det følgende vil oppfinnelsen bli belyst mere i detalj i forbindelse med en utførelsesform hvor opptegningspennen beveger seg under stadig kontakt med registreringspapiret. Som det vil forstås fra den ovenstående beskrivelse, blir avstanden fra den fastlagte referansestilling til det opptegnede punkt på registreringspapiret proporsjonal med utgangssignalet fra tellekretsen 4, og dette vil i sin tur tilsvare måleverdien fra det digitale måleapparat 7. Således kan der fås en registrering av den digitale måleverdi.

Da opptegningspennen 3 i systemet på fig. 1 alltid beveger seg

i samme retning, må den bæres av en. roterende skive eller et endeløst bånd eller føres tilbake på en eller annen måte for påny å komme i referansestillingen og utføre neste opptegning. Fig. 2 viser en ut-førelsesform for oppfinnelsen med en forbedret automatisk, anordning til tilbakeføring av opptegningspennen, og fig. 3, 4 og 5 viser eksempler på den mekaniske utførelse av denne anordning.

På fig. 2 er utgangssiden av urpulsgeneratoren 1 via en port

11 koblet til en forlengs-inngang 10F til en pulsmotor-drivkrets 10

og også via en port 12 koblet til en baklengs-inngang 10B til kretsen 10. Utgangen fra pulsmotor-drivkretsen 10 er også forbundet med pulsmotoren 2 som driver opptegningspennen 3. Urpuls-utgangssignalet fra porten 11 blir også tilført tellekretsen 4 hvis teller-utgang er koblet til koinsidenskretsen 6. En annen utgang - en "overførings"-utgang - fra tellekretsen 4 er forbundet med den ene inngang til en ELLER-port 16 hvis annen inngang er forbundet med utgangen fra en endedetektor 17. Utgangen fra ELLER-porten 16 er koblet til Q-klemmen hos et bistabilt ledd (flip-flop) 14 og Q-klemmen hos et bistabilt ledd 15. Q-klemmen hos leddet 14 er forbundet med utgangen fra en triggerpulsgenerator 13, og Q-klemmen hos leddet 15 er forbundet med utgangen fra startføleren 5, hvis utgang også er tilsluttet en til-bakestillingsklemme hos tellekretsen 4. Utgangene fra de bistabile ledd 14 og 15 er tilkoblet styreelektrodene hos portene henholdsvis 11 og 12. På fig. 3 og 4 er et opptegningspapir 24 vist viklet på en spole 21 lagret i en ramme 20. Papiret vikles av via ruller 22 og 23, like-ledes lagret i rammen 20. Videre bærer rammen 20 en gjengespindel 27 som via tannhjul 28 og 29 er mekanisk forbundet med pulsmotoren 2 for rotasjon med denne. Spindelen 27 går gjennom en opptegningspennholder 25 og har sine skruegjenger i inngrep med muttergjenger i holderen 25,

så denne blir drevet mot høyre eller venstre alt etter rotasjoris-retningen for akselen 27. Opptegningspennen 3 bæres via et fjærende organ 26 av holderen 25 og holdes i kontakt med opptegningspapiret på rullen 23 som vist. På begge sidevegger av rammen 20 er der montert kontaktbrytere henholdsvis 5 og 17 til å tjene som henholdsvis start-og sluttføler i samsvar med fig. 2 når pennholderen 25 kommer i kontakt med dem.

Innretningen virker som følger: Det skal antas at pennholderen

25 fra først av står i høyre endestilling og i kontakt med kontaktbryteren 5, altså startføleren 5 på fig. 2. Startføleren 5 frembringer derfor et startsignal, og dette tilføres tilbakeføringsklemmen på tellekretsen 4 for å stille denne tilbake til en parat-tilstand og blir også tilført Q-klemmen på det bistabile ledd 15 for å drive Q-siden til "lavt" nivå og lukke porten 12.'Videre frembringer trigger-puls-generatoren 13 et triggerpulstog som har forholdsvis langt puls-intervall, og triggerpulsene bringer Q-siden av leddet 14 på høyt nivå og åpner porten 11. Et tog av urpulser leveres av urpulsgeneratoren 1 til forlengs-klemmen 10F på pulsmotor-drivkretsen 10 via den åpne port 11. Pulsmotoren 2 blir da drevet forlengs av utgangs-pulsene fra drivkretsen 10 og driver spindelen 27 for å bevege opptegningspennholderen 25 fra høyre mot venstre.

Samtidig blir de urpulser som via porten 11 leveres til tellekretsen 4, tellet av denne. De utgående telleverdier blir suksessivt levert fra en klemme på tellekretsen 4 til koinsidenskretsen 6 og i denne sammenlignet med en digital måleverdi levert av det digitale måleapparat 7, og når der konstateres koinsidens mellom disse verdier, leverer koinsidenskretsen 6 et opptegningssignal til opptegningspennen 3 for utførelse av en opptegning som i tilfellet av fig. 1.

Deretter blir opptegningspennholderen 25 fortsatt drevet i samme retning og kommer til slutt i kontakt med kontaktbryteren 17 (fig. 3) som representerer sluttføleren 17 på fig. 2. Sluttføleren leverer et sluttsignal, og dette blir via ELLER-porten 16 levert til de bistabile ledd 14 og 15 for å bringe Q-siden av leddet 14 og Q-siden av leddet 15 på høyt nivå. Porten 11 blir således lukket og porten 12 åpnet. Følgelig blir urpulsene fra urpulsgeneratoren 1 nå levert gjennom porten 12 til baklengsinngangen 10B til drivkretsen 10, og utgangs-pulsene fra kretsen 10 vil drive pulsmotoren baklengs. Følgelig be-gynner spindelen 27 (fig. 3) å rotere i den motsatte retning og fører pennholderen 25 tilbake fra venstre mot høyre inntil holderen 25 kommer i kontakt med kontaktbryteren 5. Når dette inntreffer, er én sveipeoperasjon fullført, og hele systemet kommer tilbake ^i den opp-rinnelige tilstand. Deretter blir den samme operasjon stadig gjentatt. Det sier seg selv at opptegningspapiret 24 blir drevet med passende hastighet ved hjelp av den tilhørende drivmekanisme, som for enkelhets skyld ikke er vist på tegningen.

Istedenfor med sluttføleren 17 kan et sluttsignal også frembringes av tellekretsen 4. Til dette formål er tellekretsen 4 innrettet til å frembringe et overføringssignal når der nås en fastlagt telleverdi svarende til bredden av registreringspapiret. Overføringssignalene leveres til den annen-inngang til ELLER-porten 16 som sluttsignal. I dette tilfelle kan sluttføleren 17 sløyfes eller tjene som sikkerhet..

Hvis der som vist på fig. 2, tilføyes en ytterligere koinsidenskrets 6' som mottar måleverdier fra et annet digitalt måleapparat 7', blir innretningen ifølge oppfinnelsen istand til å opptegne to stør-relser på samme registreringspapir. Det sier seg selv at det også er mulig å opptegne tre eller flere størrelser på samme måte ved hjelp av opptegningsinnretningen.

Skjønt opptegningspennen 3 kan være i kontakt med registreringspapiret 24 under sin forlengs-bevegelse, er det unødvendig eller ugunstig å vedlikeholde denne kontakt også under bevegelsen baklengs. Utførelsesformen på fig. 3 har en forbedret mekanisme til å holde opptegningspennen 3 klar av registreringspapiret 24 under retur-bevegelsen. Denne mekanisme vil nå bli beskrevet i detalj under henvisning til fig. 4 og 5.

I utførelsen på fig. 3 og 4 bæres pennholderen 25 bare av spindelen 27. Er spindelen 27 høyregjenget, blir opptegningspennen 3 beveget fra høyre mot venstre ved dreining av spindelen mot urviseren på fig. 2. I dette tilfelle blir pennen 3 presset mot registreringspapiret 24 på grunn av friksjonsmomentet fra den roterende spindel på pennholderen 25. En stang 30 tjener som anslag til å hindre holderen 25 i å dreie seg for langt. Når pennen 3 imidlertid beveges baklengs, altså fra venstre mot høyre, blir den løftet av og holdt borte fra registreringspapiret som vist ved stiplede linjer på fig. 4, på grunn av friksjonsmomentet på holderen 25, inntil denne legger seg mot en anslagslist 31. Denne anordning er gunstig ved at den ikke behøver noen annen ekstra del enn de enkle anslag 30 og 31 for å bevirke den ønskede automatiske avløftning av pennen. Friksjonsmomentet på pennholderen 25 blir styrket og sikret ved en enkel modifikasjon som er vist på fig. 5, hvor pennholderen 25 er vist aksialt gjennomskåret. Pennholderen 25 har her en forsenkning rundt skruehullet 32-for spindelen 27 og i forsenkningen er der innsatt en skruefjær 24 som holdes forspent av en innsatt mutter 33. Mutteren 33 har aksialt be-vegelig, men ikke dreibar føring i holderen 25. Dermed blir friksjons-kraften øket for å bevirke den omtalte funksjon med større sikkerhet.

Der henvises nå til fig. 6, som viser en modifikasjon av regi-strerings innretningen ifølge oppfinnelsen hvor to opptegningspenn-holdere 25L og 25R for opptegningspenner henholdsvis 3L og 3R bæres av en felles skruespindel 27. Ved denne anordning blir utgangs-opptegningssignalene fra koinsidenskretsene 6 og 6' på fig. 2 separat tilført opptegningspennene henholdsvis 3L og 3R. Som det videre vil forstås/ vil innretningen på fig. 6 kunne registrere to størrelser i separate soner 24L og 24R av registreringspapiret 24. Videre sier det seg selv at det vil være mulig å øke antallet opptegningspenner ytterligere etter behov for å registrere et større antall størrelser i separate soner av samme registreringspapir.

På lignende måte er det mulig å registrere flere størrelser på separate opptegningspapirer. Som vist på fig. 7 benytter man i dette tilfelle en flerhet av registreringsinnretninger i samsvar med oppfinnelsen og kobler deres skruespindler 27 sammen innbyrdes med koblinger 35 eller transmisjoner 36, slik at alle spindler 27 blir drevet ay en ;felles pulsmotor 2. Utgangs-opptegningssignalene fra de respektive koinsidenskretser 6, 6' blir tilført hver sin av opptegningspennene 3 hos de respektive registreringsinnretninger.

I en innretning med en styrekrets som vist på fig. 2 må opptegningspennen 3 bevege seg til den fastlagte endestilling, som kan være den motsatte grense for bredden av registreringspapiret, etter å ha utført en opptegning på papiret og vende tilbake til den opprin-nelige utgangsstilling før den foretar neste opptegning. I forbindelse med andre utførelsesformer kan opptegningspennen bevege seg direkte til neste opptegningsstilling" etter hver opptegning uten å ha passert start- og sluttstillingene.

I de innretninger som er beskrevet ovenfor, blir opptegningen utført intermitterende som reaksjon på det opptegningssignal som leveres av koinsidenskretsen 6 som anskueliggjort på fig. 9 (A), skjønt den registrerte verdi meget nøyaktig svarer til måleverdien. Imidlertid kan der undertiden ønskes en kontinuerlig registrering

som vist på fig. 9 (B), f.eks. når det er viktigere å kjenne variasjonsforløpet enn den nøyaktige verdi som registreres. Innretningen på fig. 8 gir mulighet for en slik kontinuerlig registrering.

På fig. 8 blir opp- og ned-signalene fra subtraksjonskretsen

42 direkte tilført portene henholdsvis 11 og 12, og opptegningssignalet blir kontinuerlig tilført opptegningspennen 3 fra en ikke vist likestrømkilde.

Den reversible teller 41 frembringer et utgangssignal som representerer en digital verdi svarende til en tilbakelagt distanse for opptegningspennen fra referanse-startstillingen, og utgangsverdien sammenlignes i subtraksjonskretsen 42. Denne krets 42 frembringer opp- og ned-signaler alt etter om måleverdien er større eller mindre enn utgangsverdien-fra telleren. Opp- og ned-signalene leveres til den reversible teller 41 for å styre telleretningen og blir samtidig tilført portene henholdsvis 11 og 12 for å styre rotasjonsretningen for pulsmotoren 2 og dermed bevegelsesretningen for opptegningspennen 3. Da sammenligningen av måleverdien og tellerverdien blir foretatt ved hver urpuls og opptegningssignalet kontinuerlig tilføres opptegningspennen 3, vil der på registreringspapiret bli opptegnet et spor som fortoner seg som jevnt og kontinuerlig som vist på fig. 9(B), hvis urpulsfrekvensen er passende valgt.

Skjønt det ikke er vist på fig. 8, vil det forstås at inn-retningene på denne figur blir forsynt med en startføler til å avføle referansestillingen, f.eks. nullpunktet, og at dens utgangssignal blir tilført den reversible teller 41 for å stille den tilbake.

Claims (1)

1. Digitalt styrt registreringsinnretning omfattende

   et digitalt måleapparat (7) som fremskaffer et variabelt digitalt signal, en opptegningspenn (3) som kan føres på tvers av et opptegning smedium for opptegning av det variable digitale signal på nevnte medium, en pulsmotor (2) til drift av opptegningspennen (3), en urpulsgenerator (1) til frembringelse av et tog med urpulser for drift av pulsmotoren, en tellekrets.(4) tilsluttet pulsgeneratoren (1) for suksessiv telling av de til pulsmotoren (2) tilførte urpulser som reaksjon på et referansesignal, en koinsidenskrets (6) tilkoblet tellekretsen (4) og innkoblet mellom det digitale måleapparat (7) og opptegningspennen (3), idet koinsidenskretsen er innrettet til å sammenligne den digitale informasjon som leveres fra det digitale måleapparat (7), med suksessive teller-utgangssignaler fra tellerkretsen (4) for å frembringe et opptegningssignal når der fås koinsidens mellom den digitale informasjon og teller-utgangssignalet,karakterisert ved at innretningen ytterligere omfatter organer til å påvirke opptegningspennen (3) for å utføre opptegning på opptegningsmediet som reaksjon på koinsidenssignalet (6) uten at pulsmotorens (2). bevegelse opphører.