DE1162582B

DE1162582B - Vorrichtung zum analogen Aufzeichnen digital gespeicherter Messwerte od. dgl.

Info

Publication number: DE1162582B
Application number: DES66602A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Kuerner
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1960-01-12
Filing date: 1960-01-12
Publication date: 1964-02-06

Description

Vorrichtung zum analogen Aufzeichnen digital gespeicherter Meßwerte od. dgl.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum analogen Aufzeichnen digital gespeicherter Meßwerte od. dgl., bei welcher durch eine digitale Vergleichsschaltung der aufzuzeichnende Wert laufend mit den einem synchron zur Bewegung des Schreiborgans umlaufenden Scheibenspeicher entnommenen digitalen Vergleichswerten verglichen wird und bei Koinzidenz das Schreiborgan betätigt wird.
Zur Aufzeichnung digital vorliegender Meßwerte ist es bekannt, Zahlendrucker zu verwenden. Vielfach liegt jedoch das Bedürfnis vor, diese Meßwerte in analoger Form, also als Punkt oder Linienkurve, aufzuzeichnen. Zu diesem Zweck wurden bisher üblicherweise die digital vorliegenden Meßwerte in einer Umsetzereinrichtung in analoge Meßwerte umgewandelt und einer Registriereinrichtung, z. B.
Kompensationsschreiber, zugeführt. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß ein großer Aufwand getrieben werden muß und daß außerdem die Schreibgeschwindigkeit verhältnismäßig gering ist.
Es ist ferner ein Registrierinstrument bekannt, das in bestimmten Zeitabständen eine zahlenmäßige Aufzeichnung sowie Darstellungen des Meßwertes als Säulenmarkierungen auf einen Registrierstreifen liefert. Dieses Instrument enthält eine von einem Zählermotor angetriebene Schreibvorrichtung, die aus einer Walze besteht, welche einen Absatz mit einer schraubenwendelförmigen über die Mantelfläche verlaufenden Kante aufweist, gegen die das Registrierpapier durch eine mit einem Farbband versehene Druckvorrichtung periodisch angedrückt wird.
Darauf erfolgt jeweils mittels eines Rückstellmotors eine Rückstellung der Schreibwalze in die Ausgangsstellung sowie der absatzweise Transport des Registrierstreifens. Bei dieser bekannten Anordnung wird also der Meßwert analog zugeführt. Im Hinblick auf die erforderliche Rückstellvorrichtung für die Schreibwalze stellt die Schreibeinrichtung außerdem einen erheblichen Aufwand dar.
Zur analogen Registrierung digital gespeicherter Werte ist ferner ein elektrographisches Registrierinstrument bekannt, das mit mehreren an einem endlosen Band befestigten Schreiborganen ausgestattet ist, die abwechselnd nacheinander über einen Registrierstreifen geführt werden. Der Antrieb des genannten Bandes ist mit einer Verschlüßlerscheibe verbunden, über deren Kontakte Relais erregt werden. Die Kontakte der genannten Relais liegen in einer Koinzidenzschaltung mit Kontakten weiterer Relais, die entsprechend den zugeführten digitalen Werten erregt sind. Bei Koinzidenz erhält jeweils das Schreiborgan einen Stromimpuls zur Erzeugung eines Punktes auf dem Registrierstreifen. Die bekannte Anordnung hat den Nachteil, daß nicht festgestellt werden kann, ob an den Stellen fehlender Aufzeichnung keine Koinzidenz erfolgte oder ob das Schreiborgan gestört war. Vielmehr können Stellen, an denen keine Koinzidenz erfolgte, ebenso wie Extremwerte, nicht auf dem Registrierstreifen hervorgehoben werden. Diese Nachteile bestehen bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung nicht.
Die Erfindung besteht darin, daß als Schreiborgan eine rotierende Schraubenwendel angeordnet ist, an welche der Aufzeichnungsträger für die Erzeugung der Aufzeichnungen angedrückt wird, und daß die Papiervorschubeinrichtung durch Impulse gesteuert wird, die jeweils durch den Vergleichsvorgang ausgelöst und mit Zeitverzögerung zugeführt werden und daß am Ende der Schraubenwendel ein gesondertes Markierelement angeordnet ist, durch welches zwangläufig Markierungen erzeugt werden, sobald keine Koinzidenz des aufzuzeichnenden Meßwertes mit einem Speichervergleichswert erreicht wird.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die digitalen Vergleichswerte auf einer Scheibe oder Walze gespeichert sind, die mit der Schreibwendel auf der gleichen Achse angeordnet ist. Eine andere Ausführungsform besteht darin, daß die digitalen Vergleichswerte auf einem Lochstreifen gespeichert sind, der vorzugsweise auf einer Trommel aufgespannt ist. Zweckmäßig ist der Antriebsmotor mit einer vorzugsweise elektromagnetischen Kupplung versehen. Gemäß Weiterbildung der Erfindung ist eine elektromagnetisch bewegte Schneide angeordnet, die den Aufzeichnungsträger gegebenenfalls unter Zwischenlage eines Farbbandes od. dgl. an die Schreibwendel andrückt. Zweckmäßig sind mehrere Farbträger vorgesehen, so daß die Farbe bei der Aufzeichnung beispielsweise bei Überschreiten eines Grenzwertes gewechselt werden kann.
Eine Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der digitale Vergleichsspeicher Steuerbefehle, vorzugsweise in einer gesonderten Steuerspur, auf dem Scheiben- oder Walzenumfang enthält, durch welche die Auswahl der Aufzeichnungsfarbe sowie gegebenenfalls der Vorschub des Aufzeichnungsträgers gesteuert werden. In vielen Fällen ist es zweckmäßig, daß die Aufzeichnungen dadurch in sogenannten Säulenmarkierungen erfolgen, daß die Schreibwendel vom Beginn des Vergleichsvorganges bis zum Moment der festgestellten Koinzidenz schreibt. Eine Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß zur Aufzeichnung einer Linienkurve eine digital gesteuerte Nachlaufeinrichtung angeordnet ist, die mit Hilfe eines umsteuerbaren Motors für die Speichereinrichtung und die Schreibeinrichtung ständig den digitalen Abgleich aufrechterhält.
An einem Ausführungsbeispiel ist die Erfindung an Hand der Zeichnungen erläutert.
Fig. 1 stellt das Prinzip einer digitalen Schreibvorrichtung gemäß der Erfindung dar, bei der auf dem Papierstreifen 1 eine Punktkurve 2 entsprechend der an den Eingangsklemmen a ... e zugeführten digitalen Meßwerte aufgeschrieben wird. An Stelle einer Aufzeichnung auf Papier sind grundsätzlich auch andere Schreibverfahren möglich, z. B. Aufzeichnung auf Metallpapier mittels Hochspannung.
Auf der durch einen nicht dargestellten Motor angetriebenen Achse 3 ist die Walze 4 angeordnet, auf der ein Wulst 5 in Form einer eingängigen Spirale angeordnet ist. Wird der Papierstreifen 1 mit Hilfe der Schneide 6 unter Zwischenlage des Farbbandes 7 kurzzeitig gegen die Spirale 5 gedrückt, so entsteht eine punktförmige Aufzeichnung. Hierzu ist die Schneide 6 mit dem Hebel 8 verbunden, der durch den Elektromagneten 9 betätigt wird.
Wird an die Klemmen a. . . e ein digitaler Meßwert geführt, so wird dieser mit sämtlichen vorkommenden Meßwerten verglichen, die einem Speicher entnommen werden. Dieser Speicher besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer Trommel 10, auf der die entsprechenden digitalen Werte in Form von Kontaktsegmenten 11 gespeichert sind. Die Kontakte 11 werden durch die Abfühlbürsten 12 bei jedem Umlauf der Trommel 10 bzw. der Welle 3 abgetastet. Bei Koinzidenz mit dem Eingangssignal wird von der Koinzidenzschaltung 13 der Elektromagnet 9 betätigt, wodurch ein dem Meßwert entsprechender Punkt auf dem Registrierstreifen 1 gedruckt wird.
Wie in F i g. 2 dargestellt ist, kann an Stelle einer Punktkurve II auch eine Säulenkurve I hergestellt werden, wenn die Schneide 6 bereits zu Beginn des Schreibzyklus angedrückt und erst zum Zeitpunkt der Koinzidenz gelöst wird. Es ist ferner möglich, Störungen in einfacher Weise anzuzeigen, indem Vorsorge getroffen wird, daß am Ende jedes Abtastzyklus, in dem keine Koinzidenz erreicht wurde, kurzzeitig der Elektromagnet 9 betätigt wird. Man erhält dann, wie in F i g. 2 dargestellt, am Rand des Streifens 1 die Störungszeichen III. Ferner ist es möglich. an Stelle eines einzigen Farbbandes 7 mehrere Farbbänder zu verwenden, die zur Kennzeichnung bestimmter Werte in Arbeitsstellung gebracht werden.
Hierzu werden zweckmäßig auf der Speicherwalze 10 besondere Kontakte zur Steuersignalgebung an- geordnet, die bestimmten digitalen Werten zugeordnet sind.
Um die erfindungsgemäße Vorrichtung verschiedenen Meßwertübertragungscodes anpassen zu können, ist die Verwendung von Lochstreifen für den Speicher vorteilhaft. Diese Streifen können als endlose Schleifen ausgebildet sein oder auf den Umfang einer Trommel aufgespannt sein. Durch Auswechseln des Lochstreifens ist es dann möglich, die Schreibeinrichtung zur analogen Aufzeichnung der verschiedensten Arten von digitalen Meßwerten zu verwenden.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum analogen Aufzeichnen digital gespeicherter Meßwerte od. dgl. bei welcher durch eine digitale Vergleichsschaltung der aufzuzeichnende Wert laufend mit den einem synchron zur Bewegung des Schreiborgans umlaufenden Scheibenspeicher entnommenen digitalen Vergleichswerten verglichen wird und bei Koinzidenz das Schreiborgan betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Schreiborgan eine rotierende Schraubenwendel angeordnet ist, an welche der Aufzeichnungsträger für die Erzeugung der Aufzeichnungen angedrückt wird, und daß die Papiervorschubeinrichtung durch Impulse gesteuert wird, die jeweils durch den Vergleichsvorgang ausgelöst und mit Zeitverzögerung zugeführt werden und daß am Ende der Schraubenwendel ein gesondertes Markierelement angeordnet ist, durch welches zwangläufig Markierungen erzeugt werden, sobald keine Koinzidenz des aufzuzeichnenden Meßwertes mit einem Speichervergleichswert erreicht wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die digitalen Vergleichswerte auf einer Scheibe oder Walze gespeichert sind, die mit der Schreibwendel auf der gleichen Achse angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die digitalen Vergleichswerte auf einem Lochstreifen gespeichert sind, der vorzugsweise auf einer Trommel aufgespannt ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor mit einer vorzugsweise elektromagnetischen Kupplung versehen ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektromagnetisch bewegte Schneide angeordnet ist, die den Aufzeichnungsträger gegebenenfalls unter Zwischenlage eines Farbbandes od. dgl. an die Schreibwendel andrückt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Farbträger angeordnet sind und daß die Farbe der Aufzeichnung beispielsweise bei Überschreiten eines Grenzwertes gewechselt wird.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der digitale Vergleichsspeicher Steuerbefehle, vorzugsweise in einer gesonderten Steuerspur, auf dem Scheiben-oder Walzenumfang enthält, durch welche die Auswahl der Aufzeichnungsfarbe sowie gegebenenfalls der Vorschub des Aufzeichnungsträgers gesteuert werden.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungen dadurch in sogenannten Säulenmarkierungen erfolgen, daß die Schreibwendel vom Beginn des Vergleichsvorganges bis zum Moment der festgestellten Koinzidenz schreibt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufzeichnung einer Linienkurve eine digital gesteuerte Nachlaufeinrichtung angeordnet ist, die mit Hilfe eines umsteuerbaren Motors für die Speicherein- richtung und die Schreibeinrichtung ständig den digitalen Abgleich aufrechterhält.

In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 148 527; USA.-Patentschriften Nr. 2 899 673, 2907 020; »Proceedings of the National Electronics Conference«, Vol. VIII vom 29./30. September und 1. Oktober 1952, S. 636 bis 643; »Instruments and Automatics«, April 1956, S. 695 bis 697.