DE1026087B

DE1026087B - Electrical equipment for measuring devices and scales, in particular pendulum scales, for registering the deflection width

Info

Publication number: DE1026087B
Application number: DESCH19530A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Andreas Soeder
Original assignee: Carl Schenck Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Carl Schenck AG
Priority date: 1952-08-29
Filing date: 1956-02-06
Publication date: 1958-03-13

Description

Elektrische Einrichtung für Meßgeräte und Waagen, insbesondere Neigungspendelwaagen, zur Registrierung der Ausschlagsweite Zusatz zum Patent 961661 Das Patent 961 661 betrifft eine elektrische Einrichtung für Meßgeräte und Waagen, insbesondere Neigungspendelwaagen, zur Registrierung der von den zu messenden Größen abhängigen Ausschlagsweite eines oder mehrerer, gegebenenfalls mit Anzeigeskalen versehener Meßglieder durch Erzeugung einer Anzahl der Ausschlagsweite entsprechender elektricher Impulse, die durch an sich bekannte elektronische Mittel gezählt werden, bei welcher ein oder mehrere Schaltorgane so ausgebildet und angeordnet sind, daß sie durch eine Relativbewegung zum Meßglied oder zu den MeBgliedern das Zählwerk oder die Zählwerke an-und/oder abschalten. Electrical equipment for measuring devices and scales, in particular pendulum inclination scales, for registration of the deflection width Addition to patent 961661 The patent 961 661 relates to an electrical device for measuring devices and scales, in particular pendulum scales, to register the deflection width of a depending on the sizes to be measured or several measuring elements, optionally provided with display scales, by generation a number of electrical impulses corresponding to the deflection width, which are caused by an known electronic means are counted in which one or more Switching elements are designed and arranged so that they can be moved by a relative movement to the measuring element or to the measuring elements the counter or counters on and / or switch off.

Die elektro, nische Zählung führt bei Mitlaufsystemen und Meßgliedern, die nicht aperiodisch gedämpft sind, unter Umständen zu überhöhten Meßergebnissen, da durch das Hin-und Herschwingen des Meßgliedes nicht dessen schließlich erreichte Ausschlagsweite, sondern der ganze von diesem zurückgelegte Weg registriert wird. Gemäß dem Gegenstand des Hauptpatents werden daher Schaltorgane angeordnet, die durch die Bewegung des Meßgliedes betätigt werden und das Zählwerk an-und abschalten. The electronic counting leads to tracking systems and measuring elements, which are not aperiodically attenuated, possibly to excessive measurement results, because the swinging back and forth of the measuring element did not finally reach it Deflection width, but the entire distance covered by this is registered. According to the subject matter of the main patent, switching elements are therefore arranged which are actuated by the movement of the measuring element and switch the counter on and off.

Die bisher verwendeten Schaltorgane arbeiteten teils nicht ohne Rückwirkung auf das Meßglied, teils versagte die Umschaltung bei den letzten kleinen Schwingungen vor dem Stillstand des Meßgliedes. Some of the switching elements used up to now did not work without feedback on the measuring element, the switchover sometimes failed with the last small oscillations before the measuring element comes to a standstill.

Die Erfindung benutzt als elektrisches Schaltorgan eine Impulssperrstufe und vermeidet die oben angegebenen Schwierigkeiten dadurch, daß erfindungsgemäß der die elektrischen Impulse erzeugenden Einrichtung eine an sich bekannte elektrische Differenzierstufe nachgeschaltet ist und dal3 eine von der Lage des ASeßgliedes beeinflußte elektrische Impulssperrstufe die bei der einen Bewegungsrichtung des Meßgliedes aus den die Differenziereinrichtung verlassenden Impulsen die positiven und bei der anderen Bewegungsrichtung die negativen Impulse aussiebt. The invention uses a pulse blocking stage as the electrical switching element and avoids the difficulties noted above by the invention the device generating the electrical impulses a known electrical device Differentiating stage is connected downstream and dal3 one of the position of the ASeßgliedes influenced electrical pulse blocking stage in one direction of movement of the Measuring element from the pulses leaving the differentiating device the positive and in the other direction of movement sifts out the negative impulses.

Die Beeinflussung der elektrischen Impulssperrstufe kann dabei dadurch erfolgen, daß das Abtastblied der die Impulse erzeugenden Einrichtung und das Abtastglied der Impulssperreinrichtung vor dem die Impulsanregungsmerkmale aufweisenden Meßglied in einem Abstand von einer Viertelteilungseinheit der Merkmalsteilung oder einem ungeradzahligen Vielfachen einer Viertelteilungseinheit gegeneinander versetzt angeordnet sind. Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist weiter unten an Hand einesAusführungsbeispiels erläutert. The influence of the electrical pulse blocking stage can thereby take place that the scanning element of the device generating the pulses and the scanning element the pulse blocking device in front of the measuring element having the pulse excitation features at a distance of a quarter division unit of the feature division or one odd multiples of a quarter division unit arranged offset from one another are. The mode of operation of this arrangement is given below on the basis of an exemplary embodiment explained.

Da bei sehr kleiner Merkmalsteilung der Abstand der beiden Abtastglieder von genau einem ungeradzahligen Vielfachen einer Viertelteilungseinheit aus mechanischen Gründen schwer einzuhalten ist, ist in Weiterbildung der Erfindung für optische Abtastun- gen auf dem beweglichen Meßglied zur Anregung der Impulse e ein Hell-Dunlçel-Striclaraster angebracht und vor oder hinter diesem Strichraster ein die gleiche Teilung aufweisender zweiter Strichraster angeofdnet, dessen Teilung jedoch beispielsweise in seiner oberen Hälfte um eine Viertelteilungseinheit der Rasterteilung versetzt ist, und ferner wird das durch beide Strichraster beispielsweise an deren unteren Hälfte retende Licht mittels einer fotoelektrischen Einrichtung in der Differenziereinrichtung zuzuführende Zählimpulse und das durch beide Strich raster beispielsweise an deren oberen Hälfte tretende Licht mittels einer fotoelektrischen Einrichtung in der Impulssperrstufe zuzuführende Sperrimpulse verwandelt. Since with a very small feature pitch the distance between the two scanning elements of exactly an odd multiple of a quarter division unit from mechanical Reasons is difficult to adhere to, is a further development of the invention for optical Sampling gen on the movable measuring element to excite the impulses e a Hell-Dunlçel-Striclaraster attached and in front of or behind this line grid one having the same division second line grid indicated, but its division, for example, in his upper half is offset by a quarter division unit of the grid division, and furthermore, this is indicated by the two line grids, for example, on their lower half saving light by means of a photoelectric device in the differentiating device counting pulses to be supplied and the raster through both lines, for example, to theirs light entering the upper half by means of a photoelectric device in the pulse blocking stage converted blocking pulses to be supplied.

Um die Schwierigkeit, zwei genau gleiche Strichraster herzustellen, zu vermeiden, kann schließlich die Anordnung für die Beeinflussung der Impulssperrstufe so getroffen werden, daß das Lichtstrahlenbündel nach einem erstmaligen Durchgang durch einen festen Strichraster und nach Reflexion an einem mit dem Meßglied beweglichen optischen Mittel erneut durch den Strichraster tritt, daß das Lichtstrahlenbündel in beispielsweise seiner oberen Hälfte durch eine planparallele Platte od. dgl., die zur Justierung schwenkbar sein kann, um eine Viertelteilungseinheit der Rasterteilung bzw. um eine solche von einem ungeradzahligen Vielfachen einer Viertelteilungseinheit vor seinem erneuten Eintritt in den Strichraster verschoben wird und daß das erneut durch den Strichraster getretene Strahlenbündel mit seiner beispielsweise unteren Hälfte auf die fotoelektrische Einrichtung zur Erzeugung der Zählimpulse und mit seiner beispielsweise oberen Hälfte auf die fotoelektrische Einrichtung zur Erzeugung der Sperrimpulse fällt. To overcome the difficulty of making two exactly the same line grids, Finally, the arrangement for influencing the pulse blocking stage can be avoided be taken so that the light beam after a first passage by a fixed line grid and after reflection on a movable with the measuring element optical means again through the line grid that the light beam occurs in, for example, its upper half by a plane-parallel plate or the like., which can be pivoted for adjustment by a quarter division unit of the grid division or by an odd multiple of a quarter division unit is moved before his re-entry into the grid and that again beam with its example, which has passed through the raster lower Half on the photoelectric device for generating the counting pulses and with its upper half, for example, on the photoelectric device for generating the blocking pulse falls.

Die Auswertung der die elektrische Impulssperrstufe verlassenden Impulse erfolgt dabei zweckmäßig durch eine Impulsweiche, die positive Impulse dem einen der beiden elektronischen Zählwerke und negative Impulse dem anderen zuführt, so daß die Ausschlagsweite des Meßgliedes der Differenz der in beiden Zählwerken gespeicherten Impulse proportional ist. The evaluation of those leaving the electrical pulse blocking stage Impulse is expediently carried out by a pulse switch, the positive impulses the feeds one of the two electronic counters and negative impulses to the other, so that the deflection width of the measuring element is the difference between the two counters stored pulses is proportional.

Die Impulse können aber auch ohne Anderung des Erfindungsgedankens einem Zählwerkzugeleitetwerden, das mit den neuerdings bekanntgewordenen Zählrohren arbeitet, die positive Impulse addieren und negative subtrahieren. However, the impulses can also be used without changing the concept of the invention be fed to a counter with the recently known counter tubes works that add positive pulses and subtract negative ones.

Die Erfindung ist an Hand der schematischen Zeichnungen erläutert. In der Zeichnung stellt dar Abb. l ein Blockschaltbild eines Ausfiihrungsbeispiels der Erfindung, welches die Abtastung einer beweglichen Skala durch zwei um eine Dreiviertelteilungseinheit der Rasterteilung verschobene Fotozellen darstellt, Abb. 2 ein Schema zur Erläuterung der Wirkungsweise der Einrichtung nach Abb. 1, Abb. 3 die Schaltung einer Sperrstufe nach der Erfindung, Abb. 4 eine Impulsaufnahmeeinrichtung mittels Vielstrichzählung, Abb. 5 einen Schnitt durch einen Teil der Einrichtung nach Abb. 4. The invention is explained with reference to the schematic drawings. In the drawing, Fig. 1 shows a block diagram of an exemplary embodiment of the invention, which involves the scanning of a movable scale by two by one The three-quarter division unit of the grid division represents shifted photocells, Fig. 2 a scheme to explain the mode of operation of the device according to Fig. 1, Fig. 3 shows the circuit of a blocking stage according to the invention, FIG. 4 shows a pulse pick-up device by means of multi-line counting, Fig. 5 shows a section through part of the facility according to Fig. 4.

Gemäß Abb. 1 schwingt ein auf einem beweglichen Meßglied angebrachter, Hell-Dunkel-hIerlimale aufweisender optischer Strichraster 1 bei periodischer Dämpfung des Meßsystems, die hier zugrunde gelegt sei, in Richtung der beiden Pfeile hin und her. According to Fig. 1, a mounted on a movable measuring element oscillates Optical line grid 1 having light-dark hIerlimale with periodic attenuation of the measuring system, which is the basis here, in the direction of the two arrows and here.

Dieser Strichraster 1 wird durch zwei um eine Dreiviertelteilungseinheit gegeneinander versetzte Fotozellen abgetastet, nämlich durch eine Zählfototelle 2 und eine Sperrfotozelle 3. Der Zählfotzelle 2 ist eine elektrische Differenzierstufe 4 nachgeschaltet, Deim Vorbeigehen der Zählfotozelle 2 am Strichraster 1 entsteht am Ausgang der Zählfotozelle 2 bzw. am Eingang der DifFerenzierstufe 4 eine elektrische Spannung von rechteck-oder mäanderformigem Verlauf, deren ansteigende Spannungsflanken anschließend von der Differenzierstufe 4 in einen positive und deren abfallende Flanken in einen negativen Impuls verwandelt werden. Der Differenzierstufe 4 nachgeschaltet ist eine Impulssperrstufe 5, die von der Sperrfotozelle 3 so gesteuert wird, daß, wenn die Sperrfotozelle 3 beispielsweise hell tastet, also mit Licht beaufschlagt wird, die Sperrstufe 5 den Durchgang der Impulse, die in der Differenzierstufe 4 erzeugt wurden, zum nachfolgenden Zählwerk sperrt. This line grid 1 is divided by two by a three-quarter division mutually offset photocells are scanned, namely by a counting phototelle 2 and a blocking photocell 3. The counting photocell 2 is an electrical differentiating stage 4 downstream, when the counting photocell 2 passes by the line grid 1 at the output of the counting photocell 2 or at the input of the DifFerenzierstufe 4 an electrical Tension of rectangular or meandering shape, their rising tension flanks then from the differentiation stage 4 into a positive and its falling Edges are transformed into a negative impulse. Downstream of the differentiation stage 4 is a pulse blocking stage 5 which is controlled by the blocking photocell 3 so that, when the blocking photocell 3, for example, scans brightly, that is to say is exposed to light the blocking stage 5, the passage of the pulses in the differentiating stage 4 blocks to the following register.

Die Zeichnung stellt den Zustand in dem Augenblick dar, in welchem bei einer Bewegung des Strichrasters 1 nach rechts die Zählfotozelle 2 gerade die dunkle Markierung 7 verläßt und auf die helle Markierung8 übergeht. In diesem Augenblick tastet die Sperrfotozelle 3, da sie um eine Dreiviertelteilungseinheit von der Zählfotozelle entfernt ist, gerade die Mitte eines hellen Feldes, in diesem Beispiel das nächstfolgende Feld, ah. Die Folge davon ist, daß der von der Zählfotozelle 2 wahrgenommene Lichtwechsel an der Übergangsstelle von 7 nach 8, also von Dunkel auf Hell, der elektrisch in dem Differenzierglied 4 als positiver Impuls verwirklicht wird, in dem nachfolgenden Sperrglied gesperrt wird, also nicht zum Zählwerk gelant. The drawing shows the state at the moment in which when the line grid 1 is moved to the right, the counting photocell 2 is just the leaves dark marking 7 and merges with light marking 8. At this moment The lock photocell 3 scans because it is three quarters of a division unit from the counting photocell away, just the center of a bright field, in this example the next one Field, ah. The consequence of this is that the change in light perceived by the counting photocell 2 at the transition point from 7 to 8, i.e. from dark to light, which is electrically in the differentiator 4 is realized as a positive pulse, in the following Blocking element is blocked, so it does not get to the counter.

Abb. 3 stellt ein Beispiel einer Schaltung mit einer Integrationsstufe 4 und einer Spcrrstufe 5 nach der Erfindung dar. Die Schaltung weist die Elektronenröhren 10... 15 auf, die alle anodenseitig über die Außenwiderstände 16...21 mit dem positiven Pol der Anodenstromquelle Verbindung haben und die kathodenseitig an Masse liegen. Die Steuergitter dieser Röhren liegen über die Gitterableitwiderstände 22... 27 an verschiedenen nicht dargestellten negativen Gittervorspannungsquellen. Das Steuergitter der ersten Röhre 10 ist mit der Zählfotozelle 2 verbunden, die andererseits an den positiven Pol der Anodenstromquelle angeschlossen ist. Bei einer Rechtsbewegung des Strichrasters 1 (Abb.1) erzeugt die Zählfotozelle 2 eine Spannung, die einen rechteckförmigen \~erlauf hat und die auf das Gitter der Röhre 10 gegeben verstärkt wird und diese Röhre anodenseitig als Rechteckspannung mit umgekehrtem Vorzeichen verlaos. (In den Abb. l und 3 sind die an den jeweiligen Schaltungspunkten vorhandenen Spannungsformen symbolisch angedeutet.) Diese Rechteckspannung mit umgekehrtem Vorzeichen wird durch den Kondensator 28 differenziert und auf das Steuergitter der Röhre 11 gegeben. Aus der Rechteekspannung sind durch die Differenzierung zwei Spannungsimpulse, in bekannter Weise ein positiver und ein negativer, geworden, die nach nochmaliger Verstärkung und Umkehr in der Röhre 11 eine olche Form haben, daß ein Flankenanstieg des Rechtecks der Eingangsspannung der Röhre 10 einem positiven Impuls am Ausgang der Röhre 11 und ein Flankenabfall dieses Rechtecks einem negativen Impuls am anodenseitigen Ausgang der Röhre 11 entspricht. Die beiden Impulse werden über den Kondensator 29 auf das eine Steuergitter einer Röllre 12, welche die an sich bekannte Impulstorschaltung aufweist, gegeben und gelangen auf das erste Steuergitter dieser Röhre. Röhre 12 hat zwei durch ein Schirmgitter gegenseitig abgeschirmte Steuergitter ; die erforderliche Schirmgitterspannung wird auf an sich bekannte, in der Zeichnung der Einfachheit halber nicht dargestellte Weise erzeugt. Fig. 3 shows an example of a circuit with one integration stage 4 and a Spcrrstufe 5 according to the invention. The circuit comprises the electron tubes 10 ... 15, all on the anode side via the external resistors 16 ... 21 with the positive Pole of the anode power source have connection and the cathode side are connected to ground. The control grids of these tubes are connected to the grid discharge resistors 22 ... 27 at various negative grid bias sources (not shown). The control grid of the first tube 10 is connected to the counting photocell 2 which, on the other hand, is connected to the positive pole of the anode power source is connected. When moving to the right of the line grid 1 (Fig. 1), the counting photocell 2 generates a voltage, the one rectangular \ ~ er and which is given to the grid of the tube 10 reinforced and this tube on the anode side as a square wave voltage with the opposite sign verlaos. (In Figs. 1 and 3 are the ones available at the respective switching points Voltage forms indicated symbolically.) This square-wave voltage with the opposite sign is differentiated by the capacitor 28 and onto the control grid of the tube 11 given. The differentiation results in two voltage pulses from the square-wave voltage, in the known way a positive and a negative, which after repeated Reinforcement and reversal in the tube 11 have such a shape that a slope of the square of the input voltage of the tube 10 has a positive pulse at the output of the tube 11 and a falling edge of this rectangle a negative pulse on the anode side Output of the tube 11 corresponds. The two pulses are made across the capacitor 29 on the one control grid of a roller 12, which is the known impulse gate circuit has, given and arrive at the first control grid of this tube. Tube 12 has two control grids shielded from each other by a screen grid; the required Screen grid voltage is known per se, in the drawing for simplicity sake generated manner not shown.

Die Sperrfotozelle 3 liegt einerseits an Masse und andererseits sowohl an dem Steuergitter einer Röhre 33 als auch über einen entsprechenden Widerstand 34 an einer negativen Gittervorspannmg. Entsprechend liegt bei der Röhre 33 die Kathode xhoch «. d. h. an einer negativen Spannungsquelle, während die Anode überdenAußenwiderstand 35 an Masse liegt. Durch diese Schaltung wird bei Belichtung der Sperrfotozelle 3, während der Strichraster an ihr vorbeigeht. eine positive Rechteckspannung erzeugt, die nach Verstärkung in der Röhre 33, da ja in dieser Stufe wieder eine Umkehr erfolgt, als negative Rechteckspannung an der Anode der Röhre 33 erscheint. Diese negative Spannung wird auf das zweite Steuergitter der Röhre 12 sowie gleichfalls, vie weiter unten beschrieben ist. auch auf das zweite Steuergitter der Röhre 14 gegeben. Durch diese stark negative Spannung des zweiten Steuergitters der Röhre 12 sperrt diese Röhre vollständig. Das gleiche gilt für die gleichfalls in Impulstorschaltung geschaltete Röhre 14, die ihre Impulse von der Anode der Röhre 11 über den Kondensator 30, die die Impulse umkehrende Verstärkerröhre 13 und den Kondensator 31 auf ihr erstes Steuergitter erhält. Es zeigt sich also, daß bei Belichtung der Sperrfotozelle 3 weder die Röhre 12 noch die Röhre 14 Impulse durchläßt. The lock photocell 3 is grounded on the one hand and both on the other hand at the control grid of a tube 33 as well as via a corresponding resistor 34 at a negative grid bias. Correspondingly, the tube 33 is the Cathode x high «. d. H. at a negative voltage source, while the anode via the external resistance 35 is on earth. Through this circuit, the lock photocell is exposed to light 3 as the grid of lines passes by it. generates a positive square wave voltage, after reinforcement in the tube 33, since there is a reversal again in this stage, appears as a negative square wave voltage at the anode of the tube 33. This negative Voltage is applied to the second control grid of the tube 12 as well as much further is described below. also given to the second control grid of the tube 14. By this strongly negative voltage of the second control grid of the tube 12 blocks it Tube completely. The same applies to the pulse gate circuit that is also connected Tube 14, which receives its pulses from the anode of the tube 11 via the capacitor 30, the the pulse inverting amplifier tube 13 and the capacitor 31 on their first Control grid receives. It can therefore be seen that when the blocking photocell 3 neither tube 12 nor tube 14 passes pulses.

Die Röhre 14 entspricht der Röhre 12 ; die Schaltung zur Erzeugung der erforderliclien Schirmgitterspannung ist hier gleichfalls der Einfachheit halber weggelassen. Wird die Fotozelle 3 nicht belichtet, d. h. steht sie einem dunklen Merkmal auf dem Strichraster 1 gegenüber, so liegt entsprechend auch an den zweiten Steuergittern der Röhren 12 und 14 eine wesentlich niedrigerenegativeGittervorspannung die durch entsprechende Wahl der Schaltelemente so bemessen ist, dal3 beide Röhren nur auf die positiven Impulse ansprechen, also auch nur diese verstärken und als negative Impulse weitergeben. Hierbei entspricht der von der Röhre 12 weitergegebene negative Impuls einem Flankenanstieg der zeitlich rechteckförmigen Spannung an die Zählfotozelle 2, während der von der Röhre 14 weitergegebene negative Impuls einem Flankenabfall dieser Spannung entspricht. The tube 14 corresponds to the tube 12; the circuit for generating the required screen grid voltage is also here for the sake of simplicity omitted. If the photocell 3 is not exposed, i. H. she stands up to a dark feature opposite the line grid 1, it is correspondingly also on the second control grid of tubes 12 and 14 have a much lower negative grid bias voltage through them appropriate choice of switching elements is dimensioned so that both tubes are only open address the positive impulses, so only reinforce them and as negative ones Passing on impulses. Here corresponds to the negative transmitted by the tube 12 Pulse a rise in the edge of the rectangular voltage to the counting photocell 2, while the negative pulse transmitted by tube 14 has a falling edge corresponds to this voltage.

Die Wirkungsweise dieser Schaltung während des Abtastvorganges wird nachstehend an Hand des Schemas der Abb. 2 erläutert. Dabei ist durch Kurve 40 der zeitliche Verlauf der Spannung an der Sperrfotozelle 3 in Abhängigkeit von der Zeit bzw. von der Lage des Strichrasters 1 dargestellt und durch Kurve 41 der entsprechende Spannungsverlauf an der Zählfotozelle 2, und zwar bei einer Bewegung des Strichrasters nach rechts. Die Kurve 42 stellt die Impulsausbildung am Ausgang der Röhre 11 (Abb. 3) bei einer Bewegung des Strichrasters 1 nach rechts dar. The operation of this circuit during the scanning process is explained below on the basis of the diagram in Fig. 2. It is through curve 40 of the Temporal course of the voltage at the blocking photocell 3 as a function of time or represented by the position of the line grid 1 and the corresponding curve 41 Voltage curve at the counting photocell 2, with a movement of the line grid To the right. The curve 42 represents the pulse formation at the outlet of the tube 11 (Fig. 3) when the line grid 1 is moved to the right.

Wie man sich an Hand der Abb. 1 leicht klarmachen kann. ist bei einer Rechtsbewegung des Strichrasters ein Flankenanstieg der Rechteckspannung an der Zählfotozelle 2 mit einer Belichtung der Sperrfotozelle 3 verbunden, während bei einem Flankenabfall die Sperrfotozelle dunkel tastet.As you can easily see from Fig. 1. is with one Movement of the line grid to the right shows a rise in the edge of the square-wave voltage at the Counting photocell 2 connected to an exposure of the locking photocell 3, while at a flank drop, the blocking photocell gropes dark.

Die Kurve 43 stellt die Impulsausbildung bei einer Bewegung des Strichrasters-1 nach links dar, bei welcher ein Flankenabfall der Rechteckspannung an der Zählfotozelle 2 mit einer Belichtung der Sperrfotozelle 3 verbunden ist. während bei einem Flankenanstieg die Sperrfotozelle dunkel tastet. The curve 43 represents the pulse formation when the line grid -1 is moved to the left, in which there is a drop in the edge of the square-wave voltage at the counting photocell 2 is connected to an exposure of the blocking photocell 3. while on a flank rise the lock photocell is dark.

Aus vorstehendem ergibt sich, daß bei einer Rechtsbewegung des SXtrichrasEters diuErch dile Rohre 12 alte Impulse gesperrt werden, denn während die positiven Impulse auf die Röhre 12 gegeben werden, erhält diese die negative Sperrspannung, und für die negativen Impulse ist diese Röhre durch entsprechende Wahl der negativen Gittervorspannung ohnehin gesperrt. From the above it follows that when the SXtrichrasEter diuErch dile tubes 12 old pulses are blocked because during the positive pulses are placed on the tube 12, this receives the negative reverse voltage, and for the negative momentum is this tube by appropriate choice of the negative grid bias blocked anyway.

Da die Impulse aber durch die gleichfalls an die Röhre 11 angeschlossene Röhre 13 umgekehrt werden, tritt an der nachgeschalteten Röhre 14 bei einer Rechtsbewegung des Strichrasters 1 die Wirkung auf, daß die dem Flankenabfall entsprechenden negativen Impulse hier positiv ankommen, und da sie in einem Zeitpunkt auf das erste Gitter der Röhre 14 gegeben werden, an welchem das zweite Gitter nicht die hohe negative Sperrspannung hat, werden sie verstärkt, kommen aus der Röhre 14 als negative Impulse heraus, werden durch die nachgeschaltete Umkehrstufe mit Röhre 15 in positive Impulse verwandelt und dem einer Rechtsbewegung des Strichrasters zugeordneten Zählwerk 45 zugeleitet. Since the impulses are also connected to the tube 11 through the Tube 13 are reversed, occurs at the downstream tube 14 when moving to the right of the line grid 1 has the effect that the negative slope corresponding to the slope Impulses arrive here positively, and since they hit the first grid at a time the tube 14 on which the second grid is not the high negative Has reverse voltage, they are amplified, come from the tube 14 as negative pulses out, through the downstream reversing stage with tube 15 in positive pulses transformed and the counter assigned to a rightward movement of the line grid 45 forwarded.

Bei einer Linksbewegung des Strichrasters 1 werden durch die Röhre 12 nur die negativen Impulse gesperrt, die einem Flankenabfall der Spannung an der Fotozelle 2 zugeordnet sind. Die dem Flankenanstieg entsprechenden positiven Impulse, die zu einem Zeitpunkt auf das erste Gitter der Röhre 12 gegeben werden, an welchem dieses nicht die hohe negative Sperrspannung hat, kommen aus der Röhre 12 als negative Impulse heraus. When the line grid 1 is moved to the left, the tube 12 only the negative pulses are blocked, which leads to a drop in the voltage at the Photocell 2 are assigned. The positive impulses corresponding to the slope, which are placed on the first grid of the tube 12 at a time at which this does not have the high negative reverse voltage come out of the tube 12 as negative Impulses out.

Die Röhre 14 ist bei einer Linksbewegung des Strichrasters für alle Impulse gesperrt, denn während die negativen Impulse am Ausgang der Röhre 11 nach Umwandlung in der Röhre 13 als positive Impulse auf die Rohre 12 gegeben werden, erhält diese die negative Sperrspannung, und für die positiven Impulse am Ausgang der Röhre 11 und negativen nach Umwandlung durch Röhre 13 ist diese Röhre durch die entsprechend gewählte Gittervorspannung ohnehin gesperrt. The tube 14 is for everyone when the line grid is moved to the left Impulse blocked because during the negative pulses at the output of the tube 11 after Conversion in the tube 13 are given as positive impulses to the tubes 12, this receives the negative reverse voltage, and for the positive impulses at the output of tube 11 and negative after conversion through tube 13, this tube is through the correspondingly selected grid bias is blocked anyway.

Die Impulse, die die Röhre 12 verlassen, werden, wenn erforderlich, nach einer weiteren Umkehr, dem einer Linksbewegung des Strichrasters t zugeordneten Zählwerk 46 zugeleitet. The pulses leaving the tube 12 are, if necessary, after a further reversal, which is assigned to a leftward movement of the line grid t Counter 46 supplied.

Wenn der Einschwingvorgang der gesarnten Meßeinrichtung, beispielsweise der Waage, beendet ist, zeigt ein zwischen beide Zählwerke geschaltetes Diterenzierwerk die Ausschlagsweite des Meßgliedes an. If the transient process of the total measuring device, for example the balance, is finished, shows a diterenzierwerk connected between the two counters the deflection width of the measuring element.

In Weiterbildung der Erfindung werden die die Röhre 12 und 15 verlassenden Impulse einem an sich bekannten Zählwerk zugeleitet, welches positive Impulse addiert und negative subtrahiert. Ein solches Zählwerk zeigt die Ausschlagsweite sofort an. In a further development of the invention, the tubes 12 and 15 are leaving Pulses fed to a counter known per se, which adds positive pulses and negative subtracted. Such a counter shows the deflection range immediately at.

Ein weiteres Anwendungsbeispiel des Erfindungsgedankens unter Benutzung der sogenannten Vielstrichzählung, wie sie bei der Verwendung von Strichrastern für Anzeigezwecke gebräuchlich ist, zeigen die Abb. 4 und 5, und zwar Abb. 4 in der Draufsicht und Abb. 5 in einem Teilschnitt. Another application example of the inventive idea using the so-called multi-line counting, as it is when using line grids is common for display purposes, Figs. 4 and 5, namely Fig. 4 in the top view and Fig. 5 in a partial section.

Mit l ist in beiden Zeichnungen der bewegliche, mit dem Meßglied verbundene Strichraster bezeichnet. With l in both drawings is the movable one, with the measuring element connected line grids.

Dieser Strichraster 1, der Hell-Dunkel-Merkmale aufweist, wird von einem Strahlenbündel durchdrungen, welches von der Lichtquelle 50 erzeugt, in dem Kondensor 51 gesammelt und mittels des Spiegels 52 auf den Strichraster geworfen wird. Das durch den Strichraster hindurchgetretene Licht wird von einem hinter dem Strichraster angeordneten optischen Mittel 53. beispielsweise einem Spiegel, einer verspiegelten Linse oder einer Spiegel-Linsen-Kombination reflektiert und zum zweiten Mal auf den Strichraster 1 geworfen.This line grid 1, which has light-dark features, is from a beam penetrated, which is generated by the light source 50, in the Collected condenser 51 and thrown onto the line grid by means of the mirror 52 will. The light that has passed through the grid is emitted from behind the Optical means 53 arranged in a line grid, for example a mirror, a mirrored lens or a mirror-lens combination and reflected to the second Times thrown on the line grid 1.

Die Anordnung aller optischen Einrichtungen muß dabei so getroffen sein, daß die Teilung des nach dem Spiegel 52 zum ersten Mal durch den Strichraster hindurchtretenden Strahls gleich der Teilung des nach Reflexion durch das optische Mittel 53 zum zweiten Mal durch diesen Strichraster hindurchtretenden Strahls ist. Eine in den Strahlengang nach dessen zweitem Durchtritt durch den Raster angeordneten Fotozelle empfäng bei Bewegung des Meßgliedes Hell-Dunkel-Impulse, deren Anzhal der jewiligen Bewegung des Meßgliedes proportional ist. In dem Strahlengang des von dem optischen Mittel 53 reflektierten Strahls wird zweckmäßig zwischen der Optik 53 und dem Strichraster 1 eine optische Strahlenverschiebungseinrichtung, beispielsweise eine planparallele Platte 54, angeordnet, die eine Verschiebung des die obere Hälfte des Strichrasters durchsetzenden Lichtstrahls um eine Viertelteilungsinheit der Rasterteilung oder um ein n ungeradzahliges Vielfaches einger Viertelteilungseinheit verursacht. Ordnet man, wie in Abb. 5 dargestellt ist, in dem Strahlengang der zum zweiten Mal durch den Strichraster hindurchgetretenen Lichtstrahlen zwei Fotozellen an, von denen bei entsprecvhender Anordnung eines Winkelspeilgels 55 die eine nur von den durch die obere Hälfte des Strichrasters 1 hindurchgetretenen Strahlen und die andere nur von den durch die untere Hälfte des Strichrasters hindurchgetretenen Strahlen beaufschlagt wird, dann kann die untere Fotozelle dieselben Funktionen übernehmen wie die Zählfotozelle 2 des vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiels, während die obere Fotozelle die Funktionen der Sperrfotozelle 3 übernehmen kann. Die Verhältnisse sind die gleichen wie die im m Beispiel nach Abb. 1 und 2. Da der Strichraster gewissermaßen auf sich selbst abgebildet wird, gibt es Stellungen d : es MeBgliedes, in welchen auch zum zweiten Mal Licht durch den Strichraster hindurchtritt, und es gibt Stellungen, in welchen kein Licht hindurchtreten kann.The arrangement of all optical devices must be made in this way be that the division of the after the mirror 52 for the first time by the line grid The beam passing through is equal to the division of the after reflection by the optical Means 53 is the beam passing through this line grid for the second time. One arranged in the beam path after its second passage through the grid When the measuring element moves, the photocell receives light-dark pulses, the number of which the respective movement of the measuring element is proportional. In the beam path of the The beam reflected by the optical means 53 is appropriately between the optics 53 and the line screen 1 an optical beam displacement device, for example a plane-parallel plate 54, arranged that a displacement of the upper half of the line grid penetrating light beam by a quarter division unit of the Grid division or quarter division unit by an n odd multiple caused. If one arranges, as shown in Fig. 5, in the beam path of the to the second time through the grid of light, two photocells on, of which only one with a corresponding arrangement of an angle bearing 55 of the rays that have passed through the upper half of the line grid 1 and the other only from those who have passed through the lower half of the line grid If rays are applied, the lower photocell can perform the same functions take over as the counting photocell 2 of the exemplary embodiment explained above, while the upper Photocell the functions of the blocking photocell 3 can take over. The conditions are the same as in the example in Fig. 1 and 2. Since the line grid is mapped onto itself, so to speak, there are it positions of the measuring element, in which also for the second time light shines through the Line grid passes through, and there are positions in which no light can pass through can.

Durch die Parallelverschiebung des Lichtstrahls in der oberen Hälfte des Strichrasters mittels der planparallelen Plate 54 wird bewirkt, daß beispielsweise bei einem Übergang von Dunliel auf Hell in der unteren Hälfte des S, trichrasters, d. h. dlaß bei der Beaufschlagung der Fotozelle 2, die Sperrfotozelle 3 beleuchtet ist. Zur Justierung der erforderlichen Parallelverschiebung ist die planparallele Platte schwenkbar angeordnet. Der entsprechend umgekehrte Vorgang tritt bei der entgegengesetzten Bewegung des Strichrasters ein. Die Verhältnisse sind also die gleichen wie in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel. Der Vorteil dieser Anordnung ist jedoch, daß die räumliche Lage der Fotozellen nicht so genau festgeIegt zu werden braucht. Während bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 und 2 Strichraster mit einer Teilung unterhalb einer Grenze nicht mehr verwirklicht werden können, da man die Fotozellen nicht beliebigklein bauen kann bzw. eine eindeutige Beaufschlagung einer Fotozelle nur durch ein einziges Merkmal, beispielsweise dem holten oder dem dunklen Merkmal, schwer zu verwirklichen ist, ist man bei dem zuletzt beschriebenen Ausführungsbeispiel von diesen Voraussetzungen unabhängig. Die Fotozelle 2 wird hier von einem größeren Bereich der unteren Hälfte des Strichrasters beaufschlagt, während die Fotozelle 3 von dem entsprechenden Bereich des oberen beaufschlagt wird. Zur Trennung der beiden Bereiche dient der Spiegel 55. Da bei dem letzten Beispiel die durch eine große Anzahl Hellmerkmale hindurchgetretenen Lichtstrahlen von den Fotozellen aufgefangen werden, ist die optische Ausnutzung des Lichtes bedeutend besser, so daß man mit wesentlich schwächeren Lichtquellen auskommt. Due to the parallel shift of the light beam in the upper half of the line grid by means of the plane-parallel plate 54 has the effect that, for example at a transition from Dunliel to Hell in the lower half of the S, trichrastem, d. H. When the photocell 2 is applied, the blocking photocell 3 is illuminated is. To adjust the required parallel shift, the plane-parallel Plate pivoted. The opposite process occurs with the opposite movement of the line grid. So the ratios are that same as in the previously described embodiment. The advantage of this However, the arrangement is that the spatial position of the photocells is not so precisely defined needs to become. While in the embodiment of Fig. 1 and 2 line grids can no longer be realized with a division below a limit, because you cannot build the photocells as small as you want or a clear exposure a photocell only by a single feature, for example the one or that dark feature that is difficult to realize is the last one described Embodiment independent of these requirements. The photocell 2 will here acted upon by a larger area of the lower half of the line grid, while the photocell 3 is acted upon by the corresponding area of the upper one. The mirror 55 serves to separate the two areas. As in the last example the rays of light that have passed through a large number of bright features from the Photocells are captured, the optical use of the light is important better, so that you can get by with much weaker light sources.

PATENTANSPRtJCHE : 1. Elektrische Einrichtung für Meßgeräte und Waagen, insbesondere Neigungspendelwaagen, zur Registrierung der von den zu messenden Größen abhängigen Ausschlagsweite eines oder mehrerer, gegebenenfalls mit Anzeigeskalen verseliener Meßglieder durch Erzeugung einer Anzahl der Ausschlagsweite entsprechender elektrischer Impulse, die durch an sich bekannte elektronische Mittel gezählt werden, nch Patern 961 661, dadruch gekenzeichnet, daß der die elektrischen Impulse erzetigenden Eintrichtung eine an sich bekannte elektrische Differenzierstufe (4) nachgeschaltet ist und daß eine von der Lage des Meßgliedes beeinflußte elektrische Impulssperrstufe (5) die bei der einen Bewegungsrichtung des Meßgliedes (l) aus den die Differenziereinrichtung (4) verlassenden Impulse die positiven und bei der anderen Bewegungsrichtung die negativen Impulse aussiebt. PATENT CLAIMS: 1. Electrical equipment for measuring devices and scales, In particular, inclination pendulum scales, for registering the sizes to be measured dependent deflection width of one or more, if necessary with display scales Verseliener measuring elements by generating a number corresponding to the deflection width electrical impulses counted by electronic means known per se, According to Patern 961 661, marked by the fact that the one generating the electrical impulses A known electrical differentiating stage (4) is connected downstream and that an electrical pulse blocking stage influenced by the position of the measuring element (5) those at the one Direction of movement of the measuring element (l) from which the differentiating device (4) leaving impulses the positive and in the other direction of movement the sifts out negative impulses.

Claims

2. Device according to claim 1, characterized in that the scanning member (2) of the pulse generating device and the scanning element (3) of the pulse blocking device in front of the measuring element (1) having the pulse excitation features at a distance of a quarter division unit of the feature division or an odd multiple a quarter division unit are arranged offset from one another.

3. Device according to claim 1, wherein the movable measuring member to excite the impulses a light-dark line grid aurally, marked by it, that in front of or behind this line grid a second one having the same division Line grid is arranged, but its division, for example, in its upper Half is offset by a quarter of the grid division, and that the through both line grids, for example by means of saving light on their lower half counting pulses to be supplied to a photoelectric device in the differentiating stage and that through both line grids, for example on their upper half Light to be supplied by a photoelectric device in the pulse inhibiting stage Blocking impulses is transformed.

4. Device according to Claims 1 and 3, characterized in that that a bundle of light rays after passing through a solid one for the first time Line grid and reflection on optics that can be moved with the measuring element again the line grid occurs that the light beam in, for example, its upper Half by means of a plane-parallel plate or the like, which may be used for adjustment is pivotable. by a quarter division unit of the grid division or by such a division of an odd multiple of a quarter division before its renewed Entry into the line grid is shifted and that again through the line grid entered beam with its lower half, for example, on the photoelectric Device for generating the counting pulses and with its upper half, for example on the photoelectric device for generating the blocking pulses.

5. Device according to claims 1 to. 4 characterized by a pulse switch that sends positive pulses to one of the two electronic counters and supplies negative pulses to the other, so that the deflection width of the measuring element the difference between the pulses stored in the two counters is proportional.

6. Device according to Claims 1 to 4, characterized in that that the pulses are fed to a counter that adds positive pulses and negative subtracted.