CH334486A - Impulssender für Fernmessungen - Google Patents

Description

  
 



  Impulssender für Fernmessungen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Impulssender für   Fernmessungenn      bei    dem die Richtung der gemessenen Grösse durch unterschiedlichen Drehsinn des Messwerkes gegeben ist und welcher Sender zur Herstellung der Impulse eine Sendescheibe aufweist.



   Bei   Fernmessungen    in den Verteilungsanlagen für elektrische Energie kann die Energieströmung in bezug auf die Messstelle in zwei entgegengesetzten Richtungen vor sich gehen. Man muss deshalb eine Energielieferung von der Energieabnahme zu unterscheiden wissen. Analog kommen auch z. B. beim Messen des Leistungsfaktors zwei verschiedene Fälle vor. nämlich entweder ein induktiver oder ein kapazitiver Leistungsfaktor. Als Messglied benützt man gewöhnlich einen Induktionszähler,   welcher    auf die   Änderung    der Energielieferung in Energieabnahme durch Umkehrung des Drehsinnes seiner Drehscheibe reagiert. Soll diese Angabe der Umkehrung des Drehsinnes durch Fernleitung in eine Zentralmessstelle übertragen werden, so benützt man-z. B. ein zusätzliches konstantes Triebmoment am Messwerk.

   Dies bedeutet. dass bei Energielieferung oder Energieabnahme gleich Null das Messwerk sich nicht im Stillstand befindet, sondern es weist eine gewisse Umdrehungszahl auf. Bei Energieabnahme wirkt das Drehmoment des Messsystems, z. B. gegen das konstante Zusatzmoment, so dass beim Energiebezug die Umdrehungszahl des Elektrizitätszählers sinkt und   umgekehrt    bei Energielieferung steigt im Vergleich zu dem durch das konstante Zusatzmoment gegebenen Wert.



   Auf der Achse des Elektrizitätszählers ist neben der Treibscheibe noch eine weitere Scheibe angeordnet, die an ihrem Umfange gleichmässig verteilte Ausschnitte bzw. Zeichen trägt. Die Ausschnitte bzw. Zeichen dienen in bekannter Weise zur Feststellung der Geschwindigkeit des Drehwerkes des Elektrizitätszählers. Die Abnahmevorrichtung, welche entweder mit Lichtdurchgang (bei Ausschnitten) oder mit Lichtreflektierung (bei Zeichen) oder   aber    kapazitiv wirkt, führt die Drehgeschwindigkeit in eine dem gemessenen   Wert    entsprechende Impulsfrequenz über, welche in die   Messzentralsteiie    gesandt wird.



   Eine andere Lösung besteht darin, dass im Sendegerät ausser der üblichen Messwerkscheibe eine weitere Scheibe kleineren Durchmessers vorgesehen ist, deren Achse parallel zu der Achse des Messwerkes ist. Beide Scheiben sind mit Öffnungen versehen, welche beim Drehen der Scheiben gemeinsam auf ein Lichtstrahlenbündel wirken, welches in einer Photozelle Stromimpulse hervorruft.



  Die kleinere Scheibe wird durch einen Synchronmotor vermittels eines mechani  schen Getriebes angetrieben. Falls der Wert der gemessenen Grösse Null ist, befindet sich die Scheibe des Messgerätes im Stillstand und die hervorgerufenen Impulse haben eine durch die Drehzahl der kleineren Scheibe gegebene Grundfrequenz. Steigt der Wert der gemessenen Grösse, so steigt oder sinkt die Impulsfrequenz je nachdem, ob sich die beiden Scheiben gegeneinander oder in demselben Sinn drehen. Der Drehsinn der Messwerkscheibe wird also wieder dadurch indiziert, dass die Impulsfrequenz entweder grösser oder kleiner als die bestimmte   Grund-    frequenz ist.



   Die bisherigen Lösungen der Aufgabe erfordern deshalb entweder ein zusätzliches Triebsystem im Sendegerät und eine stabilisierte Wechselspannungsquelle für dieses Triebsystem oder eine besondere Hilfsscheibe mit zugehörigem Antrieb und weisen einige Nachteile auf. Bei dreiphasiger Messung der Leistung z. B. benützt der Elektrizitätszähler vier Triebsysteme. Seine konstruktive Anordnung ist dann sehr heikel wegen der Möglichkeit gegenseitiger Beeinflussung dieser Triebsysteme. Ausserdem erhöhen sich die Forderungen, was die Eichung der Einrichtung betrifft. Die Genauigkeit der Messung ist durch die Stabilität der Spannungsquelle für das   Hiffstriebsystem    beeinflusst. Wenn z.

   B. die höchste Impulsfrequenz einer Energielieferung dem Betrage von 100% entspricht, ist die Energieabnahme   voll    100% durch eine Drehzahl gleich Null gegeben.



  Nähert sich aber bei einer grossen Energieabnahme die Impulsfrequenz dem Nullwert, so ist der Einfluss verschiedener Fehler der Messeinrichtung zufolge kleiner Drehzahl zu gross. Durch die Anordnung einer zusätzlichen Scheibe mit besonderer Antriebseinrichtung wird die Anlage mehr kompliziert und dadurch die Möglichkeit von Störungen gesteigert. Einen Nachteil stellt auch die Notwendigkeit dar, die Frequenz des Stromes für den Synchronmotor, welcher die zusätzliche Scheibe antreibt, konstant zu halten.



   Der Impulssender gemäss der vorliegenden Erfindung ist   dadurell    gekennzeichnet. dass, bei gleicher Drehzahl der Sendescheibe, die Impulsfolge bei der einen Drehrichtung der Scheibe und die Impulsfolge bei der andern Drehrichtung der Scheibe unterschiedlich ausgebildet sind.



   Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll anschliessend an Hand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden.



   Fig. 1 stellt ein Beispiel der   Anordnung    der Ausschnitte der Sendescheibe, wie bisher üblich, dar. Gleiche Ausschnitte sind hier gleichmässig am   Umfange    der Scheibe verteilt. Die   Fig. 2    zeigt ein Beispiel einer möglichen Anordnung gemäss der Erfindung. In den Fig. 3 und 4 sind Diagramme des zeitlichen Verlaufes der Impulse welche durch Drehung der Sendescheibe gemäss   Fig. 2    gewonnen werden, und zwar in Fig. 3 bei Drehung der Scheibe in einer   Richtung.    in Fig. 4 bei Drehung in umgekehrter Richtung.



  Es soll als Beispiel die Sendescheibe nach Fig. 2 mit Ausschnitten und Zähnen betrachtet werden. Die Gruppe ist in diesem Fall durch einen breiten Ausschnitt und einen breiten Zahn. dann durch einen schmalen Ausschnitt und einen schmalen Zahn gebildet.



  Diese Gruppe wiederholt sich periodisch am Umfange der Sendescheibe. Die Zähne behindern den Durchgang des Lichtes zur Photozelle, die   Ausschnittezlassen    das Licht frei durchgehen. Dreht sich die Scheibe im Sinne des in   Fig. 2    eingezeichneten Pfeils. so entstehen in der Photozelle Stromimpulse, deren Reihenfolge durch die Fig. 3 gegeben ist, bei Drehung der Scheibe im umgekehrten Sinn entstehen jedoch Stromimpulse nach Fig. 4. Im letzteren Fall ist jede Impulsgruppe durch einen langen und einen ihm nachfolgenden kurzen Impuls gegeben, im ersteren Fall durch einen kurzen Impuls, dem ein langer Impuls   nachfolge    wobei in beiden Fällen diese Impulsgruppen voneinander durch eine lange Zeitspanne getrennt werden.



  Die gemessene Grösse ist also in der Übertragungsleitung sowohl durch ihre Grösse, d. h. die Impulsfrequenz, als auch durch ihre    Richtung    bzw. ihren Sinn, d. h. verschiedene Reihenfolge eines kurzen und langen Impulses charakterisiert.



   Die   beschriebene    Anordnung weist folgende Vorteile auf: Man braucht beim Hilfstriebsystem im Elektrizitätszähler keine   Eichullg    usw. Eine stabilisierte Hilfsspan  nungsquelle    kommt in Wegfall. Die Genauigkeit der Messung wird weder durch ein Hilfstriebsystem noch durch die Genauigkeit der Stabilisierung einer   Hilfsspannungsquelle    beeinfluss. Einer höchsten Energieabnahme bzw. Energielieferung oder dem höchsten Leistungsfaktor entspricht immer auch die höchste Impulsfrequenz.



   Es ist leicht verständlich, dass anstatt Aussclmitten und Zähnen an der Senderscheibe Zeichen verschiedener Reflektierbarkeit für Licht angebracht werden können. Die Photozelle wird dann mit reflektiertem Licht anstatt mit direktem Licht bestrahlt. Die Ausschnitte oder Zeichen am Umfange der Sendescheibe können nicht nur verschiedene Dimensionen, sondern auch verschiedene Gestalt haben. Falls sie eine rechteckige Form   nach    Fig.   2    besitzen, entspricht der Verlauf der aus der Photozelle gewonnenen Stromimpulse den Fig. 3 bzw. 4. Sie können jedoch eine solche Form erhalten, dass die Stromimpulse, als Funktion der Zeit dargestellt, z. B. einen sinusförmigen Verlauf mit ungleich langen Halbwellen oder ganzen Wellen aufweisen, wobei sich diese Gruppengebilde periodisch wiederholen.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Impulssender für Fernmessungen, bei dem die Richtung der gemessenen Grösse durch unterschiedlichen Drehsinn des Messwerkes gegeben ist und welcher Sender zur Herstellung der Impulse eine Sendescheibe aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass, bei gleicher Drehzahl der Sendescheibe, die Impulsfolge bei der einen Drehrichtung der Scheibe und die Impulsfolge bei der andern Drehrichtung der Scheibe unterschiedlich ausgebildet sind.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Impulssender nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die die Impulsfolge bewirkenden Elemente an der Scheibe in identische, am Umfang der Scheibe gleichmässig verteilte Gruppen unterteilt sind, wobei eine jede Gruppe wenigstens zwei unterschiedliche Elemente enthält.

   2. Impulssender nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnten Elemente Öffnungen in der Scheibe sind.

   3. Impulssender nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnten Elemente Ausschnitte in der Scheibe sind.

   4. Impulssender nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnten Elemente als auf die Scheibe aufgetragene Zeichen ausgebildet sind.