DE1140646B - Vorrichtung zur Messung des Verhaeltnisses zweier Groessen zueinander - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Messung des Verhältnisses zweier Größen zueinander Vorgänge in der Meßtechnik werden oftmals durch Größen gekennzeichnet, die nicht unmittelbar der Meßtechnik zugänglich sind. Zum Beispiel spricht man im Elektromaschinenbau von dem Schlupf einer Maschine und meint damit die Abweichung des Istwertes der Drehzahl vom Sollwert der Drehzahl im Verhältnis zum Sollwert. Im Werkzeugmaschinenbau kennt man den »spezifischen« Vorschub des Werkstückes.
• Ein fast in allen Fällen anwendbares Mittel besteht darin, die beiden Größen, die ins Verhältnis zu setzen sind, je in eine proportionale Frequenz zu verwandeln. Man nimmt also die Frequenz als Kriterium der zu messenden Größe, was größte Genauigkeit bedeutet.
• Die Erfindung bezieht sich demgemäß auf eine Vorrichtung zur Messung des Verhältnisses zweier Größen zueinander, die je durch eine der Größe proportionale Frequenz einer Wechselspannung gegeben sind, von denen die eine Frequenz über einen Schalter die Aufladung eines Kondensators von einer konstanten Spannungsquelle aus bewirkt.
• Bei einer bekannten Anordnung dieser Art (österreichische Patentschrift 171285) sind je Schalter zwei Kondensatoren nebst je einem Entladewiderstand vorgesehen, ferner bewirkt die zweite Frequenz über den ihr zugeordneten zweiten Schalter nebst Entladewiderständen ebenfalls die Aufladung eines zweiten Kondensators; die Differenz der Aufladungen der beiden Kondensatoren dient dann als Maß für die Differenz der beiden Frequenzen.
• Soll dagegen der Quotient der beiden Frequenzen gemessen werden, so wird dies gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die andere Frequenz über einen zweiten Schalter die Entladung des Kondensators bewirkt, dessen resultierende Ladung als Maß für das Verhältnis der beiden Frequenzen dient.
• Bei einer derartigen Vorrichtung kann man entweder mit mechanischen oder mit elektronischen Schaltern arbeiten. Man kann ferner, wenn die Frequenzen oder eine der Frequenzen zu tief liegen, eine Schaltung mit doppeltwirkenden Schaltern anwenden, wodurch die Aufladungen und Eniladungen dann mit doppelter Frequenz erfolgen.
• Die zu vergleichenden Frequenzen brauchen nicht mechanische oder elektronische Schalter zur Ladung und Entladung der Kondensatoren zu steuern, sondern können auch veränderbare, in ihrer Größe von der Frequenz abhängige Widerstände beeinflussen, als welche z. B. Heißleiter, gesteuerte Röhren, Transistoren oder Potentiometer mit Nachlaufsteuerung verwendet werden können.
• Zur Erläuterung der Erfindung dienen zwei Zeichnungen. Fig. 1 zeigt ein Schaltbild mit einer Batterie B, die über einen Vorschaltwiderstand Rv mit der Kondensatorschaltung verbunden ist. Zur Batterie B liegt ein Glimmstabilisator Gl parallel. Ein Schalter Sj bewirkt auf dem Kontakt a die Ladung eines Kondensators C. In der Stellung auf dem Kontaktb wird dieser Kondensator auf einen weiteren Kondensator C entladen. Der Schalter S1 wird im Takt der Frequenz F1 hin- und herbewegt. Einen weiteren umladbaren Kondensator C2 gibt es am Ende der Schaltung. Dieser Kondensator C., wird im Takt der Frequenz, mittels eines Schalters S2 abwechselnd über dessen Kontakt a aufgeladen und über dessen Kontakt entladen. Als Ladequelle für den Kondensator C2 dient dabei der Pufferkondensator C, der seine Ladung aus dem Kondensator C1 erhalten hat. Ein statisches Voltmeter V, d. h. ein Voltmeter. welches keinen Strom verbraucht, erlaubt es, die Höhe der Spannung des Pufferkondensators anzuzeigen.
• Von dem Verhältnis der Frequenzen F1 und F hängt es nun ab, welche Spannung sich an dem Pufferkondensator C einstellt.
• Fig. 2 geht grundsätzlich von der gleichen Schaltung aus, zeigt aber eine an sich bekannte Anordnung zur Verdopplung der Schafterwirkungen, indem durch die Anordnung der beiden Schalter eine Frequenzverdopplung erzielt wird. Zu diesem Kunstgriff wird man greifen, wenn die Frequenz sonst für eine ruhige Anzeige am Voltmeter V zu niedrig ist.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zur Messung des Verhältnisses zweier Größen zueinander, die durch je eine der Größe proportionale Frequenz einer Wechselspannung gegeben sind, von denen die eine Frequenz über einen Schalter die Aufladung eines Kondensators von einer konstanten Spannungsquelle aus bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Frequenz (F2) über durch diese Frequenz gesteuerte Schaltmittel die Entladung des Kondensators (C) bewirkt, dessen resultierende Ladung als Maß für das Verhältnis der beiden Frequenzen (Fl, F2) dient.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladung des Kondensators (C) über einen durch die zweite Frequenz (F2) gesteuerten mechanischen oder elektronischen Schalter (S2) bewirkt wird.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Schalter (S,, S0) in Verbindung mit Kondensatoren (Cl, C.2) derart geschaltet sind, daß sie bei ihrer Betätigung in bezug auf die Ladung bzw. Entladung der Kondensatoren eine Frequenzverdopplung bewirken.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladung des Kondensators (C) über einen veränderbaren, in seiner Größe von der zweiten Frequenz (F2) abhängigen Widerstand bewirkt wird.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als veränderbarer Widerstand Heißleiter, Elektronenröhren, Transistoren oder Potentiometer mit Nachlaufsteuerung dienen.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. 171 285; ATM Blatt V-3824-1.