Anordnung zur Fernmessung mehrerer Messwerte
Bei Anordnungen zur Fernübertragung von Messwerten ist es bekannt, die Messwerte absatzweise zu übertragen, so da¯ über ein und denselben Übertragungskanal nacheinan- der laufend eine Mehrzahl von Messwerten bermittelt werden kann. Bei einer solehen Übertragungsart ist infolgedessen das je. g einer bestimmten Messgrosse, zugeordnete Anzeigegerät in den Übertragungspausen von der Messgrosse getrennt.
Um eine kontinuier liehe Messwertanzeige zu erzielen, mua dabei der Messwert entsprechend seiner zuletzt ber tragenen GröBe so lange aufrechterhalten werden, bis das Anzeigegerät wieder mit der Messgrosse verbunden ist. Bei einer bekann- ten Fernmessanordnung, bei der das Fernmesssignal im Empfänger in eine messwert- proportionale Gleichspannung umgewandelt wird, wird diese Gleichspannung über eine aus Kaltkathodenschaltrohren bestehende Anordnung elektronischen Speiehern zugeführt, die einem messwertproportionalen Strom abgeben, der a. uch in der nichtgeschalteten Zeit konstant gehalten wird.
Hier ist somit f r die Aufrephterhaltung der jeweils zuletzt übertragenen Messwertgrösse eine zusätzliche um fangreiche Rohrensehaltung nötig.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Fernmessung mehrerer Messwerte, die naeheinander über einen ¯bertragunsgskanal von den Me¯stellen zur Empfangsstelle über- tragen werden, wobei Mittel vorgesehen sind, bei den Empfängern den zuletzt übertragenen Messwert in den Übertragungspausen festzuhalten. Erfindungsgemäss lässt sich die zuletzt übertragene Messwertgrosse in der Übertragungspause in wesentlich einfacherer Weise ohne eine besondere Röhrensehaltung a. uf rechterhalten.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ergibt sich dadurch, dass den Gleichstrom- kompensationsverstärkern, die je einer Messwertempfangsstelle zugeordnet sind, Kondensatoren parallel geschaltet sind, die bei der Messwertübertragung geladen und in den Pausen über die zugehörigen Verstärker entladen werden. Als Kondensatoren kann man für den vorliegenden Zweck insbesondere Elektrolytkondensatoren anwenden.
Bei Anschluss des Verteilerscha. lters an einen der Kompensationsverstärker wird der ihm zlige- ordnete Kondensator auf eine dem Messwert proportionale Spannung aufgeladen, und in der Übertragungspause, also dann, wenn der Verteilersehalter zur Übertragung der andern Messwerte weitergeschritten ist, entlädt sich der Kondensator langsam ber den zugeordneten Verstärker, wobei die Abmessungen der Schaltanordnung so gewählt sind, da. der angezeigte Me¯wert während der Übertragungspause festgehalten wird.
Wenn der Verteilerschalter denselben Kompensationsver stärker wieder erreicht hat, wird der zugeord- nete Kondensator sehr schnell auf-oder entladen, je nachdem, ob der zugeordnete Me¯wert sich nach oben oder nach unten geändert hat. Durch die Verwendung des Parallelkon- densators zum Kompensationsverstärker lässt ; sich also mit besonders einfachen Mitteln die Erfindungsaufgabe losen, wobei auch ohne weiteres erreicht wird, dass. bei einer Me¯ wertänderung durch die für das Halten des Messwertes benutzte Schaltung keine stark verzögernde Wirkung eintritt.
Als Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Fig. 1 schematisch ein Schaltbild f r die Empfangsstelle einer Fernmesseinrich- tung dargestellt, bei der mehrere Messwerte von den Messstellen aus ber einen Übertra- gungskanal übermittelt werden. Mit KV ist ein Gleichstromkompensationsverstärker bezeichnet, der in an sich bekannter Weise als Schwingkreisverstärker arbeitet. Man konnte hierfür ebenso auch einen Verstärker verwenden, der mit einer lichtelektrischen oder bolometrischen Umwandlung des Eingangsmesswertes a. rbeitet. Bilit E ist eine einer Messstelle zugeordnete Spannungsquelle bezeichnet, B ; sei der innere Widerstand dieser Spannungs- quelle.
Parallel geschaltet zu dem Kompensa- tionsverstärker KV liegt ein Elektrolytkondensator C. Mit S ist ein Verteilersehalter bezeichnet, an dessen Schaltarmder gemeinsame Übertragungskanal endet, wÏhrend an seine Kontakte 1 bis 7 je ein Kompensationsver- stärker angeschlossen ist, der jeweils einem Messwert zugeordnet ist.
Im Schaltbild ist nur der eine an die Anschlussstelle 3 angeschlossene Kompensationsverstärker dargestellt. Die Messspannung 2 ? ändert sich in einer in der Figur nicht nÏher gekennzeich- neten Weise in ihrer Hoche nach jedem Schritt des Verteilerschalters S entspreehend dem Messwert der gerade angeschlossenen Mers- stelle.
Erreicht der Schalter S z. B. die Stellung 3, dann wird der Kondensator C mit einer sehr kleinen Zeitkonstanten, die von C und Ri abhängt, auf eine dem gerade zu übertra genden Messwert entspreehende Spannung aus der Spannungsquelle E aufgeladen, die dann an der Hintereinanderschaltung von der'Wicklung 13 des Drehspulsystems (ohne Richtkraft) und dem Widerstand Rjj liegt.
An dem beweglichen System 15 des Gerätes ist ein dünnes Metallplättchen 16 befestigt, das durch Abdecken der Gitterspule 17 gegen das Feld der Anodenspule 18 die Grosse der Amplitude der als Ifoehfrequenzgenerator ge schalteten Elektronenrohre 19 beeinflusst. Im Anodenkreis liegt der Schwingungskreis, dessen Selbstinduktion 18 und dessen Kapazität (Kondensator 20) vorwiegend die Fre quenz bestimmen. Die im Gitterkreis liegende Spule 17 dient zur Rückkopplung. Die Spulen 17 und 18 sind so angeordnet, dass die Rack- koppelbedingungen erfüllt sind.
Der Anoden- weehselstrom kann zwischen einem Höchstwert und einem Mindestwert durch das Metallplättehen 16, dessen Einstellung den Rüek- koppelungsgrad ändert, gesteuert werden.
¯ber einen Transformator 21 und einen Gleichrichter 22 ist das Anzeigeinstrument 23 angeschlossen, in welchem der verstärkte Messwert wiedergegeben wird. Die ber den Transformator in den Gleichrichterzweig übertragene Anodenwechselspannung treibt durch den Widerstand Ru einen Kompensa- tionsstrom, der dem durch die dem Messwert entsprechende Spannung aus der Spannungs- quelle E getriebenen Strom entgegengerichtet ist. Auf das bewegliehe System 15 wirkt so lange ein Drehmoment, bis der durch den Kompensationsstrom am Widerstand RN her vorgerufene Spannungsabfall gerade gleich der Messspanmmg ist, denn dann fliesst in der Spule 13 kein Strom mehr.
Das beweg- liche System 15 wird also durch die Spannungsdifferenz zwischen der Messspannung und dem durch den Kompensationsstrom am Widerstand RN entstehenden Spannungsabfall gesteuert. Wenn der Verteilersehalter weiter- schreitet, entlädt sich der Kondensator C sehr langsam m ber den Verstärker lir, da als treibende Spannung für den Entladevorgang nur die Spannungsdifferenz zwischen der im Absehaltmoment am Kondensator C stehenden Spannung und dem vom Kompensationsstrom am Widerstand RN hervorgerufenen Span nungsabfall wirkt. Der Verstärker hat infolge der Kompensationssehaltung einen hohen Ein gangswiderstand,
da der die Messspannungsquelle belastende Strom nicht der Messspannung selbst, sondern der Differenz zwischen Messspannung und der am Widerstand RN stehenden Kompensationsspannung propor tional ist. Die Empfindlichkeit der in der praktsichen Ausführung benutzten Drehspul systeme betrÏgt 3 @A, wÏhrend Me¯spannun- yen in der Grosse von , 5 V zur Verfügung stehen, so dass sich wÏhrend des Kompensa tionsvorganges ein mittlerer Eingangswider- stand des Verstärkers von 1, 5 M Ohm ergibt.
Wenn der Schalta. rm S nach Beendigung seines Umlaufes wieder die Anschlussstelle 3 erreicht hat, wird der Kondensator C sehr schnell auf-oder entladen, je nachdem, ob der Messwert sich nach oben oder unten hin geändert hat. Während der Übertragungs- pause des Messwertes wird somit durch die Anwendung des Parallelkondensators C der zuletzt übertragene Messwert an jeder Emp fangsstelle durch Aufrechterhalten des An zeigestromes festgehalten, und zwar ohne Verwendung einer besonderen (zusätzlichen) Rohrenschaltung. Beim Wiederherstellen, der Verbindung mit dem Messwertgeber stellt sich der Verstärker jeweils in kürzester Zeit auf den neuen Messwert ein.
Eine andere Ausführungsmoglichkeit der Erfindung ergibt sich dadurch, dass bei Verwendung eines Messwertverstärkers, der ein mit einem KompensationsrÏhmchen versehenes Drehspulsystem zur Steuerung einer Hoehfrequenzsehwingschaltung enthält, dureh eine zugeordnete Schaltvorrichtung gleichzei- tig mit der Abschaltung des Messgrössen- einflusses das KompensationsrÏhmchen au¯er Betnieb gesetzt wird, so dass infolge der Verwendung eines mit einem richtkraftlosen In st rument versehenen Anzeigestrom entsprechend dem zuletzt eingestellten Kompensationsstrom aufrechterhal ten bleibt.
In der Fig. 2 ist schematisch ein Ausfüh- ung., beispiel hierfür dargestellt. Die zu ver stärkende MessgröBe wird von den Leitungen 11, 12 dem obern Rähmehen 13 eines Dreh spulsystems ohne Richtkraft zugeführt. Das diesem System zugeordnete entgegenwirkende Kompensa. tionsrÏhmchen ist mit 14 bezeich- net. Der Kompensationsstrom der Anordnung durehfliesst in der dargestellten Weise das untere Rähmehen 14 des Drehspulmesswerkes.
An die Stelle der im Ausführungsbeispiel ge mäss Fig. 1 vorhandenen Spannungskompensation tritt hier eine Drehmomentkompensation, die dadureh erzielt wird, dass durch den im Gleichrichterkreis einer wie im Ausfüh- rungsbeispiel gemäss Fig. 1 arbeitenden Hoeh- frequenzschwingschaltung über das Kompen- sationsrÏhmchen 14 fliessender Kompensa- tionsstrom das dem Eingangsdrehmoment das Gleichgewicht haltende Richtmoment für das Drehspulmesswerk erzeugt wird.
Um bei der absatzweisen Übertragung des Messwertes den jeweils zuletzt angezeigten Messwert bestehen zu lassen, ist dem Dreh spulsystem eine Schaltvorrichtung, bestehend aus den miteinander gekoppelten Sehaltern 24 und 25 zugeordnet, durch die gleichzeitig mit dem Abschalten des Messgrosseneinflusses auch das Kompensa.
tionsrähmehen durch Kurzschliessen ausser Betrieb gesetzt wird, so dass infolge der Verwendung eines mit einem richtkraftlosen Instrument versehenen Verstärkersystems der Anzeigestrom entsprechend dem zuletzt eingestellten Kompensationsstrom aufrechterhalten bleibt, und zwar ohne Verwendung einer besonderen (zusätz- lichen) Rohrenschaltung. Die gleiche Wirkung wird erzielt, wenn das Kompensations- rähmchen nicht durch Kurzschliessen, sondern durch Absehalten bei gleichzeitigem Kurzschliessen des Stromweges für den Anzeigestrom au¯er Betrieb gesetzt wird.
Arrangement for remote measurement of several measured values
In arrangements for remote transmission of measured values, it is known to transmit the measured values intermittently, so that a plurality of measured values can be continuously transmitted one after the other via one and the same transmission channel. With such a type of transmission that is consequently ever. g display device assigned to a certain measured variable separated from the measured variable in the transmission pauses.
In order to achieve a continuous display of measured values, the measured value must be maintained in accordance with its last transmitted variable until the display device is connected to the measured variable again. In a known telemetry arrangement in which the telemetry signal is converted in the receiver into a direct voltage proportional to the measured value, this direct voltage is fed to electronic storage devices via an arrangement consisting of cold cathode switching tubes, which emit a current proportional to the measured value, which a. This is also kept constant in the unswitched time.
An additional, extensive pipe maintenance is therefore necessary here in order to maintain the respectively most recently transmitted measured value variable.
The invention relates to an arrangement for remote measurement of several measured values, which are transmitted in close proximity to one another via a transmission channel from the measuring points to the receiving point, with means being provided for recording the last transmitted measured value in the transmission pauses at the receiver. According to the invention, the last transmitted measured value variable can be in the transmission pause in a much simpler way without a special tube holding a. keep right.
One embodiment of the invention results from the fact that capacitors are connected in parallel to the direct current compensation amplifiers, which are each assigned to a measured value receiving point, which are charged during the measured value transmission and discharged during the pauses via the associated amplifier. Electrolytic capacitors in particular can be used as capacitors for the present purpose.
When connecting the distribution board. Older to one of the compensation amplifiers, the capacitor assigned to it is charged to a voltage proportional to the measured value, and in the transmission pause, i.e. when the distributor holder has advanced to transmit the other measured values, the capacitor slowly discharges via the assigned amplifier, whereby the dimensions of the switching arrangement are chosen so that. the displayed mē value is recorded during the transmission pause.
When the distribution switch has reached the same compensation amplifier again, the assigned capacitor is charged or discharged very quickly, depending on whether the assigned value has changed upwards or downwards. By using the parallel capacitor for the compensation amplifier; The object of the invention can thus be solved with particularly simple means, whereby it is also easily achieved that no strong delaying effect occurs in the event of a change in the measured value due to the circuit used to hold the measured value.
As an exemplary embodiment of the invention, FIG. 1 schematically shows a circuit diagram for the receiving point of a telemetry device, in which several measured values are transmitted from the measuring points via a transmission channel. KV is a direct current compensation amplifier which operates in a known manner as a resonant circuit amplifier. An amplifier could also be used for this purpose, which would convert the input measurement value a. works. Bilit E denotes a voltage source assigned to a measuring point, B; be the internal resistance of this voltage source.
Connected in parallel to the compensation amplifier KV is an electrolytic capacitor C. S denotes a distributor holder, at whose switching arm the common transmission channel ends, while a compensation amplifier is connected to each of its contacts 1 to 7 and is assigned to a measured value.
In the circuit diagram only the one compensation amplifier connected to connection point 3 is shown. The measuring voltage 2? changes in a manner not shown in more detail in the figure in its height after each step of the distribution switch S in accordance with the measured value of the currently connected meter point.
If the switch S reaches z. B. the position 3, then the capacitor C is charged with a very small time constant, which depends on C and Ri, to a voltage from the voltage source E corresponding to the measured value to be transmitted, which is then connected in series to the winding 13 of the moving coil system (without straightening force) and the resistance Rjj.
A thin metal plate 16 is attached to the movable system 15 of the device, which by covering the grid coil 17 against the field of the anode coil 18 influences the size of the amplitude of the electron tubes 19, which are connected as a high frequency generator. In the anode circuit is the oscillation circuit, its self-induction 18 and its capacitance (capacitor 20) predominantly determine the frequency. The coil 17 lying in the grid circle is used for feedback. The coils 17 and 18 are arranged so that the rack coupling conditions are met.
The alternating anode current can be controlled between a maximum value and a minimum value by the metal plate 16, the setting of which changes the degree of feedback.
The display instrument 23, in which the amplified measured value is reproduced, is connected via a transformer 21 and a rectifier 22. The anode alternating voltage transmitted into the rectifier branch via the transformer drives a compensation current through the resistor Ru, which is opposite to the current driven by the voltage corresponding to the measured value from the voltage source E. A torque acts on the moving system 15 until the voltage drop caused by the compensation current at the resistor RN is just equal to the measuring voltage, because then no more current flows in the coil 13.
The movable system 15 is therefore controlled by the voltage difference between the measurement voltage and the voltage drop resulting from the compensation current at the resistor RN. If the distributor holder steps further, the capacitor C discharges very slowly m via the amplifier lir, since the only driving voltage for the discharge process is the voltage difference between the voltage at the capacitor C at the moment of shutdown and the voltage drop caused by the compensation current at the resistor RN . Due to the compensation attitude, the amplifier has a high input resistance,
because the current that loads the measurement voltage source is not proportional to the measurement voltage itself, but rather to the difference between the measurement voltage and the compensation voltage across the resistor RN. The sensitivity of the moving coil systems used in the practical version is 3 @A, while mevoltages in the range of .5 V are available, so that during the compensation process, an average input resistance of the amplifier of 1.5 M ohms results.
When the switchgear. If S has reached the connection point 3 again after its cycle has ended, the capacitor C is charged or discharged very quickly, depending on whether the measured value has changed upwards or downwards. During the pause in the transmission of the measured value, the use of the parallel capacitor C means that the last measured value transmitted at each receiving point is retained by maintaining the display current, without the use of a special (additional) pipe circuit. When the connection with the transducer is restored, the amplifier adjusts itself to the new measured value in the shortest possible time.
Another embodiment of the invention results from the fact that when using a measurement amplifier which contains a moving-coil system provided with a compensation frame for controlling a high frequency oscillation circuit, the compensation frame is shut down by an assigned switching device at the same time as the measurement variable influence is switched off so that as a result of the use of a display current provided with an instrument without directional force corresponding to the last set compensation current is maintained.
An embodiment is shown schematically in FIG. 2, an example of this. The measured variable to be amplified is fed from the lines 11, 12 to the upper frame 13 of a rotary winding system without straightening force. The counteracting compensation associated with this system. tion frame is labeled 14. The compensation current of the arrangement flows through the lower frame 14 of the moving-coil measuring mechanism in the manner shown.
Instead of the voltage compensation present in the exemplary embodiment according to FIG. 1, there is a torque compensation, which is achieved by the compensation flowing through the compensating frame 14 in the rectifier circuit of a high frequency oscillating circuit operating as in the exemplary embodiment according to FIG - tion current that the input torque the equilibrium straightening torque for the moving coil measuring mechanism is generated.
In order to allow the last displayed measured value to exist when the measured value is transmitted intermittently, the rotating coil system is assigned a switching device consisting of the interconnected sensors 24 and 25, through which the compensation is also activated at the same time as the measured variable influence is switched off.
tionrähmehen is put out of operation by short-circuiting, so that as a result of the use of an amplifier system provided with an instrument without directional force, the display current is maintained in accordance with the last set compensation current, without using a special (additional) pipe circuit. The same effect is achieved if the compensation frame is not switched off by short-circuiting, but by disconnecting it while simultaneously short-circuiting the current path for the display current.