CH232938A - Kurzzeitmessanordnung. - Google Patents

Description

  Kurzzeitmessanordnung.    Die Erfindung bezieht sich auf eine  Kurzzeitmessanordnung, bei der während der  zu messenden Zeit ein Kondensator über einen  Widerstand aufgeladen wird, dessen La  dungsmenge durch die Dauer seiner über  einen grossen Widerstand erfolgenden Ent  ladung bis zu einer vorher eingestellten Min  destspannung gemessen     wird.    Die Dauer der  Entladung soll dabei so verlängert werden,  dass diese ohne     Schwierigkeiten    messbar ist.  Wird ein Kondensator über einen verhältnis  mässig kleinen Widerstand schnell aufgeladen  und über einen grossen Widerstand langsam  wieder entladen, so hat der Entladestrom be  kanntlich den Verlauf einer Exponentialkurve.

    Infolge dieser mathematischen Eigenschaft  kann die genaue Zuordnung eines Abszissen  wertes zu einem vorgegebenen Ordinatenwert  nicht mehr mit der erforderlichen Genauig  keit erfolgen, d. h. das Ende der zu messen  den und um einen     bestimmten    Faktor gedehn  ten Zeit- ist nicht genau     bestimmbar,       Diese Schwierigkeiten werden erfindungs  gemäss dadurch beseitigt, dass zur Fest  legung des Zeitpunktes, an dem die langsam  abfallende Kondensatorspannung eine einge  stellte Mindestspannung erreicht, eine Kipp  schaltung dient, deren     Steuerspannung    einem  Widerstand entnommen ist, mit welchem  vorzugsweise über eine Elektronenröhre der  Entladewiderstand gekoppelt ist.

   Die er  wähnte     Mindestspannung    ist dabei     in    be  kannter     Weise    abhängig von der Anoden  spannung .der in der     Kippschaltung    vorge  sehenen Röhren und deren     Gitterspannung;     die zweckmässigerweise regulierbar ist. Von  der Kippschaltung kann beispielsweise eine  Uhr elektromagnetisch gesteuert werden, so  dass die gemessene Zeit ablesbar ist. An sich  ist die Verwendung von Messuhren als An  zeigegerät bei nach der Kondensatormethode  arbeitenden     Kurzzeitmessanordnungen    bereits         vorgeschlagen    worden.

        Ein Ausführungsbeispiel des Kurzzeit  messers. nach der Erfindung ist auf der  Zeichnung veranschaulicht, und zwar     zeigen:     Fig. 1 ein Schema des Kurzzeitmessers,  Fig. 2 und 3 an Diagrammen das be  folgte Lösungsprinzip.  



  Der Gitterkreis einer Röhre 8 enthält den  Zeitdehnerkreis; die Röhren 16 und 17 ge  hören zur Kippschaltung. Der Zeitdehner  kreis besteht aus einem Kondensator 5 und  den beiden Widerständen 4 und 6, wobei der  Widerstand 4 sehr klein gegen den Wider  stand 6 sein soll. Zu Beginn der Messung  sind die beiden Kontakte 1 und 2 geschlos  sen. Die Messzeit ist durch den zeitlichen Ab  stand des Öffnens dieser beiden Kontakte ge  geben.  



  Im Ruhestand ist das Gitter der Röhre 8  positiv. Zuerst wird Kontakt 1 geöffnet. Da  durch wird der Kurzschluss des     Konden-          sators    5     beseitigt    und dieser kann sich über  den kleinen Widerstand 4 so lange. aufladen,  bis der Stromfluss durch das Öffnen des Kon  taktes 2 unterbrochen wird.     Gleichzeitig    be  kommt die Röhre 8 negative     Gitterspannung.     Der Kondensator 5 entlädt sich nun über  den grossen Widerstand 6, der gleichzeitig im  Gitterkreis der Röhre 8 liegt. Diese Röhre       führt    also während der Entladung des     Kon-          densators    5 über den Widerstand 6 im  Anodenkreis keinen Strom.  



  Der durch den Ruhestrom im Widerstand  11 entstehende Spannungsabfall ist grösser  ist grösser  als die Spannung 14, so     dass    die negative  Spannung 14 kompensiert wird und die  Röhre 16 im Ruhezustand eine positive Git  terspannung hat. Der     Anodenstrom    der Röhre  16 erzeugt am Widerstand 18 eine Spannung,  welche die Röhre 1.7 vollständig blockiert.  Das Instrument 22 zeigt also vor Beginn der  zu messenden Zeit keinen Strom.  



  Nach Öffnen des Kontaktes 1 erhält die  Röhre 8 eine negative Gitterspannung, so     da.ss     der Strom im Anodenkreis Null wird. Die  positive Spannung am Widerstand 11. ist  nicht mehr vorhanden, und durch die Span  nung 14 wird das Gitter der Röhre 16 nega  tiv. Es fliesst also im Widerstand 18 kein    Strom. Hierdurch erhält das Gitter der Röhre  17 Kathodenpotential, und es fliesst ein Strom ;  im Kreis 15, 17, 23, 22, 21. Der am Wider  stand 15 entstehende Spannungsabfall macht  das Gitter der Röhre 16 noch weiter negativ,  so dass dieser     Zustand    vollständig stabil  bleibt. An diesem Zustand wird auch nichts  geändert durch das Öffnen des Kontaktes 2,  da ja die Röhre 8 infolge des     Zeitdehnerglie-          des    immer noch sperrt.  



  Erst mit zunehmender Entladung kommt  der Anodenstrom der Röhre 8 langsam wie-,  der. Dadurch wird der im Widerstand 11  entstehende Spannungsabfall langsam grösser.  Mit zunehmender Spannung am Widerstand  11 wird jedoch einmal der Augenblick er  reicht, in dem die Summe der Spannungen  von 11, 14 und 15 zu Null wird.  



  In diesem Augenblick erhält also das Git  ter der Röhre 16 Kathodenpotential. Es fliesst  ein Anodenstrom, der dem Gitter der Röhre  17 negative Spannung zuführt. Dadurch       wird    aber der Anodenstrom dieser Röhre ge  sperrt. Die Spannung am Widerstand 15  wird dann Null und somit die Gitterspan  nung der Röhre 16 weiter positiv, so dass  auch dieser Zustand stabil ist.  



  In     Fig.    2 ist der Verlauf der Spannung  am Kondensator 5 graphisch dargestellt. Die  Spannung am Widerstand 11 im     Ausgang     der Röhre 8 ist durch die gestrichelte Kurve  8' gegeben. Während der     Aufladung    fällt  der Strom so lange ab, bis die Röhre voll  ständig     blockiert    ist, um dann allmählich mit  zunehmender Entladung langsam wieder ein  zusetzen. Ist der Moment des     Kippens    der  beiden folgenden Röhren 16 und 17 durch  die strichpunktierte Linie 16' gegeben, so  erfolgt das Kippen in dem Augenblick, in  dem die Kurve 8' diese Gerade schneidet. Die       Fig.    3 zeigt den Stromverlauf im Anoden  kreis der Röhre 17.

   Es ergibt sich also im  Diagramm ein rechteckiger Stromverlauf 5',  der die gedehnte Zeit genau     begrenzt.     



  Der Kurzzeitmesser ist besonders in Ver  bindung mit elektromagnetisch gesteuerten  Uhren anwendbar, die an die Klemmen 23  angeschlossen werden, gegebenenfalls unter      Zwischenschaltung stromverstärkender Schalt  elemente. Die Messzeit kann an dieser Uhr  dann unmittelbar abgelesen werden, wenn  der Faktor der Zeitdehnung berücksichtigt  wird.  



  An Stelle der Kontakte 1 und 2 können  beliebige andere Auslöseeinrichtungen, die  auch unmittelbar durch ein fliegendes Ge  schoss gesteuert werden können, Verwendung  finden. So ist es z. B. möglich, die Konden  satorladung durch eine Röhrenschaltung vor  zunehmen, die durch Photozellen, Spulen  oder dergleichen gesteuert wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Kurzzeitmessanordnung, bei der während der zu messenden Zeit ein Kondensator über einen Widerstand aufgeladen wird, dessen Ladungsmenge durch die Dauer seiner über einen grossen Widerstand erfolgenden Ent- ladung bis zu einer vorher eingestellten Min destspannung gemessen wird, dadurch ge kennzeichnet, dass zur Festlegung des Zeit punktes, an dem die langsam abfallende Kon densatorspannung die eingestellte Mindest spannung erreicht, eine Kippschaltung dient, deren Steuerspannung einem Widerstand (11) entnommen ist, mit welchem der Entlade widerstand (6) gekoppelt ist.

   UNTERANSPRUCH: Kurzzeitmessanordnung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Ent- ladewiderstand (6) über eine Elektronenröhre (8) mit dem die Steuerspannung abgebenden Widerstand (11) gekoppelt ist.