DE700257C

DE700257C - Impulshaeufigkeitsverfahren

Info

Publication number: DE700257C
Application number: DE1930700257D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1929-12-13
Filing date: 1930-12-14
Publication date: 1940-12-16

Description

Einrichtung zur Messung oder Fernmessung nach dem Impulshäufigkeitsverfahren Es ist bereits ein Verfahren zur Messung von Geschwindigkeit, Umdrehungszahl usw. bewegter Körper bekannt, wobei durch den betreffenden Körper. direkt. oder indirekt ein mit Selbstinduktion behafteter Stromkreis periodisch ein- und ausgeschaltet wird, wobei der von einem in diesem Stromkreis eingeschalteten Meßinstrument angegebene Ausschlag ein Maß für die Geschwindigkeit gibt. Ferner ist eine Anordnung zur Fernmessung nach dem Impulsfrequenzverfahren vorgeschlagen, das insbesondere zur Fernmessung von elektrischen Meßgeräten dient. Diese Anordnung ist so beschaffen, daß die von dem umlaufenden Gerät ausgelösten Impulse eine Gleichstrommagnetisierung eines magnetischen Kreises hervorrufen und daß durch das Entstehen und Verschwinden des magnetischen Flusses in dem das ballistische Anzeigegerät enthaltenden Stromkreis durch Umschalten jeweils Stromstöße gleicher Richtung erzeugt werden.
Bei einer weiteren vorgeschlagenen Vorrichtung handelt es sich um die Fernmessung mit Hilfe von Stromstößen, deren Häufigkeit der zu messenden Größe entspricht und die unter Zwischenschaltung eines als Energiespeicher dienenden Transformators ein Meßgerät beeinflussen. Dabei ist die Sekundärwicklung des Transformators, dessen Primärwicklung durch die Stromstöße erregt wird, mit dem Meßgerät über einen als Ventil dienenden ruhenden Gleichrichter verbunden.
Die Erfindung betrifft nun eine Einrichtung dieser Art, und zwar handelt es sich ebenfalls um die Messung bzw. Fernmessung nach dem Impulshäufigkeitsverfahren, und es ist bei dieser Einrichtung das über ein elektrisches Ventil angeschlossene Empfangsgerät an die Sekundärseite eines Transformators angeschlossen, dessen Primärwicklung impulsmäßig erregt wird. Erfindungsgemäß ist am Geberort ein durch die Impulse gesteuerter Schalter angeordnet, der bei jedem Impuls kurzzeitig eine Überbrückung der an eine Gleichstromquelle angeschlossenen Primärwicklung des Transformators hoher Sättigung aufhebt, und zwischen Empfangsgerät -und die Sekundärwicklung des Transformators ist ein elektrolytischer Kondensator als Energiespeicher eingeschaltet. Durch die erfindungsgemäße Aufhebung der Überbrückung der Primärwicklung läßt sich erreichen, daß der Spannungsanstieg exakt und mit großer Steilheit einsetzt, so daß auch eine einwandfreie Impulsübertragung gewährleistet ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Abb. i dargestellt. i o ist ein integrieren-

der Leistungsmesser, der die durch den

Stromkreis i i liießend@:

Arb"it

niif)t. Er besitzt Kontakte 12, die dazu die-

nen, elektrische Impulse auszusenden, deren

Zahl proportional se:n: r Drehgeschwindigkeit

ist. Die Häufigkeit der Impulse dient als

Maß für die durch den Stromkreis i i

fließende Arbeit und soll an einer entfernten

Stelle, beispielsweise durch das Instrument t3

oder das registrierende Höchstverbrauchs-

instruinen@ 1.1, angezeigt werden.

Zwischen dem Geber- und den Empfangs-

instrumenten sind noch die folgenden Al)pa-

rate eingeschaltet: Ein Relais 15, das einen,

Schalter 16 betätigt, ein Transformator 17, der

von einer Gleichstromquelle 18 gespeist wird

und dessen Sekundär,vicklung über ein elek-

trisches Ventil mit einem Kondensator i9 ver-

1)tinden ist.

Die besondere Ausbildung des Relais 15 ist

nicht von Wichtigkeit. In der Abbildung ist

ein polarisiertes Relais dargestellt, das eine

Erregerspule 2 i besitzt, deren Mittelpunkt

iiber eine Gleichstromquelle 22 finit dem be-

weglichen Kontakt 12 des Zählers 1o verbun-

dVn ist. Die äußeren Enden der Erreger-

spttien sind mit den feststehenden Kontakten

23 und 2.1. verbunden, mit denen der beweg-

liche Kontakt 12 je einmal bei einer U m-

drelitnig in Berührung kommt. Durch diese

Anordnung wird das polarisierte Relais jedes-

mal in entgegengesetztem Sinne erregt, so daß sich bei jeder Umdrehung des Kontakta rnles 12 zwei Stellungen des Relais ergeben. Bei den Bewegungen des Relaisankers wird der Schalter 16 zwischen zwei Kontaktstellungen hin und her bewegt. Wenn der Zähler i o ein geniigend "roßes Drehmoment besitzt, kann er uninittcll)ar zur Betätigung des Schalters 16 verwendet werden.

Der Transformator i7 besitzt zwei Spulen 25 und 26. Die Primärspule 25 ist über den Widerstand 27 finit der Gleichstromquelle 18 verbunden. Der Schalter 16 dient dazu, in jeder seiner Kontaktstellungen die Primärwicklung 25 über einen Widerstand 28 kurzzuschließen. Zur Funkenlöschung ist ein Kondensator vorgesehen. Infolge der Umschaltung durch den Schalter 16 entstehen Hochspannungsimpulse in der Sekundärwicklung 26, die durch das Venti12o gleichgerichtet werden und den Kondensator i 9 aufladen. Die besondere Ausbildung des Gleichrichters oder Ventils 2o ist unwesentlich. Es kommt mir darauf an, daß die Impulse in nur einer Richtung durchgelassen werden und daß der Kondensator verhindert wird, sich in der entgegengesetzten Richtung zu entladen. Ein Kupferoxydgleichrichter eignet sich sehr gut für diesen Zweck. Ein Zeitverzögerungsrelais kann ebenfalls verwendet werden. Die Impulse sind von konstanter Größe, unabhängig von der Stromquelle 18.
Der Schalter 16 legt in jeder seiner Kontaktstellungen einen Nebenschluß zu der Primärwicklung 25. Die Folge davon ist, daß ein großer Prozentsatz des Stromes über den Widerstand 28 fließt. Hierdurch entsteht eine Spannung an der Sekundärwicklung 26. Diese Spannung ist - jedoch derart gerichtet oder von solcher Gröl:)e, daß kein Strom durch das Ventil 2o nach dein Kondensator fließt. Wenn dagegen der Schalter 16 den Neb.enschluß öffnet, dann steigt der Strom in der Wicklung 25 sehr rasch an. Es wird eine hohe Spannung in der Wicklung 26 induziert, die einen Strom durch das Ventil zur Folge hat. Hierdurch wird dem Kondensator i 9 eine Ladung zugeführt. Für den Kondensator i9 eignet sich besonders ein elektrolytischer Kondensator von beträchtlicher Kapazität. Die einzelnen Impulse, die dem Kondensator zugeführt werden, sind unabhängig von Spannungsschwankungen der Stromquelle 18. Es sei dies an Hand der in Abb.2 dargestellten Sättigungskurve des Transformators erklärt. Beträgt die Spannung der Stromquelle 18 i i o Volt, so mögen bei geschlossenem Schalter 16 sich die Verhältnisse des Punktes 29 einstellen. Bei öffnung des Nebenschlusses ergibt sich der Punkt 3o. Beträgt die Spannung der Stromquelle 18 15o Volt, so werden die entsprechenden Arbeitspunkte bei 31 und 32 liegen. Der Widerstandswert 28 wird durch Versuche so lange eingestellt, bis der Anstieg zwischen den Punkten 29 und 30 gleich dem Anstieg von 31 nach 32 ist. Ein Widerstand oder eine Reaktanz 38 kann ebenfalls noch an den zu dem Kondensator führendem Stromkreis eingeschaltet werden, wodurch die genaue Einstellung noch weiter unterstützt wird. Ist die Stromquelle 18 eine Akkumulatorenbatterie, so kann 38 ein Ohmscher Widerstand sein. Ist sie jedoch -ein Generator, so ist es zweckmäßig, für 38 eine Reaktanz zu verwenden, um den Einfluß der Kommutierungsoberwellen zu unterdrücken. Diese Einstellungen können für die maximalen Spannungsänderungen der Stromquelle 18 gemacht werden. Um die besten Ergebnisse hinsichtlich der Einstellung der dem Kondensator zugeführten Impulse zu erhalten, ist es zweckmäßig, daß der Transformator aus einem lamellierten Eisenkern mit einem Luftspalt besteht. Besonders gute Ergebnisse wurden erhalten mit dem in der Abb. i dargestellten geraden Eisenkern, der eine Einschnürung besitzt.
Die in Abb. i eingezeichneten Schalter 33 und 34 dienen dazu, den Kondensator i9 mit dem Anzeigeinstrument 13 oder dem Höchstverbrauchsmesser 1¢ zu verbinden. Die Schalter sind in einer Stellung für die Verbindung mit dem Höchstverbrauchsmesser dargestellt. 35 ist eine Schaltuhr oder irgendein Apparat, der in bestimmten Zeitintervallen die Kontakte 36, 37 schließt, z. B. alle 15 Minuten. Während dieser Zeit werden die Impulse in dem Kondensator i9 aufgespeichert. Die Ladung des Kondensators i9 ist proportional der Zahl der aufgespeicherten Impulse. Sowie die Kontakte 36,37 geschlossen werden, entlädt sich der Kondensator über die Spule des Höchstverbrauchsmessers 14, so daß dieser den Verbrauch während des betreffenden Zeitintervalls registriert.
Werden die Behälter 33 und 34 mit degi Instrument 13 verbunden, so erhält man eine dauernde Anzeige im Instrument 13, die proportional der Durchschnittsladung des Kondensators oder der durchschnittlichen Impulshäufigkeit entsprechend der Geschwindigkeit des Zählers io ist. Diese Einrichtung eignet sich besonders für Fernmeßzwecke.
Durch Hinzufügung von weiteren Impulssystemen, z. B. i7', 2o', die ebenfalls ihre Impulse dem Kondensator zuführen, erhält man eine Summenmessung.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Messung oder Fernmessung nach dem Impulshäufigkeitsverfahren, bei welcher das über ein .elektrisches Ventil angeschlossene Empfangsgerät an die Sekundärseite eines Transformators angeschlossen ist, dessen Primärwicklung impulsmäßig erregt wird, dadurch gekennzeichnet, daß am Geberort ein durch die Impulse gesteuerter Schalter angeordnet ist, der bei jedem Impuls kurz= zeitig eine Überbrückung der an eine Gleichstromquelle angeschlossenen Primärwicklung des Transformators hoher Sättigung aufhebt, und daß zwischen Empfangsgerät und der Sekundärwicklung des Transformators ein elektrolytischer Kondensator als Energiespeicher eingeschaltet eingeschaltet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Kondensator großer Kapazität ein Höchstverbrauchsmeßgerät gespeist wird, das in periodischen Zeitabständen an den Kondensator großer Kapazität selbsttätig angeschlossen wird.
3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Kondensator (i9) über einen Gleichrichter (2o) zugeführten spannungsunabhängigen Impulse dadurch erzeugt werden, daß der Primärwicklung des gesättigten Transformators im Takte der Impulse des Gebergerätes ein Widerstand parallel geschaltet wird.
4. Einrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anzeige ein gewöhnliches Meßgerät vorgesehen ist, dem der Kondensator parallel geschaltet ist.