DE1169340B

DE1169340B - Self-monitoring device for monitoring fluctuating states

Info

Publication number: DE1169340B
Application number: DES50792A
Authority: DE
Inventors: William Grant Rowell
Original assignee: Scully Signal Co
Current assignee: Scully Signal Co
Priority date: 1956-05-08
Filing date: 1956-10-08
Publication date: 1964-04-30

Description

Sich selbst überwachende Einrichtung zur Überwachung von mit Schwankungen behafteten Zuständen Die Erfindung betrifft eine sich selbst überwachende Einrichtung zur Überwachung von mit Schwankungen behafteten Zuständen, die durch ein elektrisches Signal darstellbar sind, wobei die Frequenz der Schwankungen innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereiches liegt und die längste Periodendauer der Schwankungen kürzer ist als eine vorgegebene Zeitdauer.Self-monitoring device for monitoring fluctuations afflicted states The invention relates to a self-monitoring device for monitoring of fluctuating states caused by an electrical Signal can be represented, the frequency of the fluctuations within a predetermined range Frequency range and the longest period of the fluctuations is shorter as a predetermined period of time.

Einrichtungen der vorerwähnten Art sind bereits bekannt, durch die beim überschreiten eines vorgegebenen Zeitintervalls für die Schwankungen, mit denen das zu überwachende Signal moduliert wurde, ein Signal ausgelöst wird.Devices of the aforementioned type are already known by the when exceeding a specified time interval for the fluctuations with which the signal to be monitored has been modulated, a signal is triggered.

Es sind auch Vorrichtungen zur Prüfung der Betriebsfähigkeit einer lichtelektrischen Anordnung bekannt, bei denen die Überwachungsvorrichtung periodisch in den Zustand versetzt wird, bei dem bei fehlerfreiem Zustand der Anordnung die Betätigung der Anzeigevorrichtung erfolgt. Die vorerwähnte und ähnliche bekannte überwachungseinrichtung konnten eine völlig fehlersichere Überwachung nicht gewährleisten, weil bei ihnen der zu überwachende Zustand mit einer von dem Überwachungsgerät erzeugten Frequenz moduliert wurde und ein ordnungsgemäßer Zustand der überwachungseinrichtung vorgetäuscht werden kann, während die Einrichtung tatsächlich versagt oder das den zu überwachenden Zustand wiedergebende Signal verlorengegangen ist.There are also devices for testing the operability of a photoelectric arrangement known in which the monitoring device periodically is placed in the state in which, if the arrangement is in a fault-free state, the The display device is actuated. The aforementioned and similar known ones monitoring equipment could not guarantee a completely fail-safe monitoring, because with them the state to be monitored with one generated by the monitoring device Frequency has been modulated and the monitoring equipment is in good working order can be faked while the facility is actually failing or the den The signal reproducing the state to be monitored has been lost.

Ein weiterer Mangel der bekannten Einrichtungen besteht darin, daß bei ihnen die Überprüfung der Einrichtung selbst jeweils zu einer Zeit stattfindet, zu der die Einrichtung den zu überwachenden Zustand noch nicht überwacht. Während der überprüfung der Einrichtung könnte also der zu überwachende Zustand Unregelmäßigkeiten aufweisen, die an sich der Überwachung bedürfen.Another shortcoming of the known devices is that with them the review of the facility itself takes place at a time, for which the device does not yet monitor the state to be monitored. While The inspection of the facility could therefore reveal irregularities in the condition to be monitored which themselves require monitoring.

Durch die Erfindung wird eine überwachungseinrichtung geschaffen, die ständig den zu überwachenden Zustand kontrolliert und gleichzeitig ihre eigene Funktionsfähigkeit nachprüft, wobei im Gegensatz zu bekannten ähnlichen Einrichtungen keine besonderen Mittel zur Modulation des den zu überwachenden Zustand wiedergebenden Signals erforderlich sind.The invention creates a monitoring device, which constantly controls the state to be monitored and at the same time its own Functionality checked, in contrast to known similar facilities no special means for modulating the state to be monitored Signal are required.

Die Erfindung bedient sich vielmehr zur überwachung des zu kontrollierenden Zustands und zur Überwachung ihrer eigenen Funktionsfähigkeit der Schwankungen, die den zu überwachenden Zustand selbst kennzeichnen.Rather, the invention is used to monitor the to be controlled Condition and to monitor their own functioning of the fluctuations, which identify the state to be monitored.

Demgemäß ist bei einer sich selbst überwachenden Einrichtung zur Überwachung von mit Schwankungen behafteten Zuständen, die durch ein elektrisches Signal darstellbar sind, wobei die Frequenz der Schwankungen innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereichs liegt und die längste Periodendauer der Schwankungen kürzer ist als eine vorgegebene Zeitdauer, erfindungsgemäß ein auf den vorgegebenen Frequenzbereich abgestimmtes Filter und eine an sich bekannte Vorrichtung zur überwachung des vorgegebenen Zeitintervalls, die bei seinem Überschreiten ein Signal auslöst, eingeschaltet.Accordingly, in a self-monitoring device for monitoring of states subject to fluctuations, which can be represented by an electrical signal are, the frequency of the fluctuations within a given frequency range and the longest period of the fluctuations is shorter than a predetermined one Period of time, according to the invention, one which is matched to the predetermined frequency range Filter and a device known per se for monitoring the specified time interval, which triggers a signal when it is exceeded, switched on.

Die Erfindung bezieht sich im übrigen auf zweckmäßige Ausführungsformen einer solchen Einrichtung sowie auf ein Verfahren zum überwachen von mit Schwankungen behafteten Zuständen, die durch ein elektrisches Signal darstellbar sind, wobei die Frequenz der Schwankungen innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereiches liegt und die längste Periodendauer der Schwankungen kürzer ist als eine vorgegebene Zeitdauer, wobei man ein elektrisches Signal erzeugt, dessen Schwankungen denen der zu überwachenden Zustände entsprechen, die Schwankungen mittels eines Filters von dem Signal trennt, ihnen durch einen Verstärker Wechselstromenergie zuführt und abwechselnd die Wechselstromenergie in mittels eines Kondensators gespeicherte Gleichstromenergie umwandelt und darauf die gespeicherte Gleichstromenergie auf eine Alarm- oder Anzeigevorrichtung schaltet. Nachstehend werden weitere Einzelheiten und Eigenschaften der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt F i g. 1 ein Schaltschema einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung und F i g. 2 ein ähnliches Schema einer abgeänderten Ausführungsform.The invention also relates to useful embodiments of such a device and to a method for monitoring fluctuating states that can be represented by an electrical signal, the frequency of the fluctuations being within a predetermined frequency range and the longest period of the fluctuations being shorter as a predetermined period of time, generating an electrical signal whose fluctuations correspond to those of the states to be monitored, separating the fluctuations from the signal by means of a filter, supplying them with AC energy through an amplifier and alternately converting the AC energy into DC energy stored by means of a capacitor and on it switches the stored direct current energy to an alarm or display device. Further details and properties of the invention are described below with reference to the drawing. It shows F i g. 1 shows a circuit diagram of a preferred embodiment of the invention and FIG. Figure 2 is a similar diagram of a modified embodiment.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand einer sich selbst überwachenden Einrichtung zur überwachung von mit Schwankungen behafteten Zuständen beschrieben, wobei diese durch eine Flamme repräsentiert sind, die hinsichtlich der von ihr ausgesandten Strahlung Schwankungen unterliegt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf solche Einrichtungen speziell beschränkt. Sie kann in ähnlicher Weise auf viel unterschiedliche Arten elektrischer, elektronischer, mechanischer und elektromechanischer Anlagen angewendet werden.The invention is described below with reference to a self-monitoring Device for monitoring of fluctuating states described, these being represented by a flame that corresponds to that emitted by it Radiation is subject to fluctuations. However, the invention is not limited to such devices specially limited. They can be similar in many different ways electrical, electronic, mechanical and electromechanical systems will.

In F i g. 1 ist 2 eine Vorrichtung, die aus einer Sonde oder einem Detektor besteht und auf von einer Flamme 1 ausgehende Strahlungen, beispielsweise einer Gasflamme oder der Flamme eines ölbrenners od. dgl., anspricht. Während der Detektor 2 ein auf spezifische, in charakteristischer Weise die Flamme 1 begleitende Tonfrequenzschwankungen ansprechendes Mikrophon oder eine Photozelle für den Empfang von charakteristischem sichtbarem oder ultraviolettem Licht oder anderen in ihrer Intensität schwankenden Merkmalen der Flamme 1 sein könnte, wird vorzugsweise eine Photozelle 2 aus Bleisulfid od. dgl. verwendet, die auf die Infrarot-oder Temperaturschwankungen der Flamme 1 anspricht, die innerhalb eines Bereiches von 5 bis 25 Hz auftreten. Der infrarot- oder temperaturempfindliche Detektor in Form der Photozelle 2 ist mit den Eingangsanschlüssen 4, 6 einer elektronischen Flammenüberwachungsverstärkeranlage 8 mit hohem Eingangswiderstand verbunden. Die Anlage8 ist in einer üblichen kommerziellen Bauart dargestellt, die zwei Wechselstromverstärkerstufen mit Elektronen- oder Vakuumröhren T 1 A und T 1 B und zwei Gleichstromverstärker T 3 A und T 3 B aufweist. Am Ausgang 10, 12 des Verstärkers 8 liegt ein Transformator TR 2 mit einer Primärwicklung 14, die elektromagnetisch mit einer aufwärts transformierenden Sekundärwicklung16 gekoppelt ist. Der Sekundärwicklung 16 sind gleichgepolte Gleichrichter18 und 20 parallel geschaltet. Ein den Abschluß bildendes GleichstromreiaisRY ist über einen Leiter22 mit dem Verbindungspunkt24 der Gleichrichter 18 und 20 und über einen Leiter 26 mit einer Zwischenanzapfung28 der Sekundärwicklung 16 verbunden.In Fig. 1 , 2 is a device which consists of a probe or a detector and which responds to radiation emanating from a flame 1 , for example a gas flame or the flame of an oil burner or the like. While the detector 2 is a specific, in a characteristic manner the flame could be 1 accompanying Tonfrequenzschwankungen responsive microphone or a photocell for receiving characteristic visible or ultraviolet light or other fluctuations in intensity characteristics of the flame 1, is preferably a photo cell 2 from lead sulfide Od. The like. Is used, which responds to the infrared or temperature fluctuations of the flame 1 , which occur within a range of 5 to 25 Hz. The infrared- or temperature-sensitive detector in the form of the photocell 2 is connected to the input connections 4, 6 of an electronic flame monitoring amplifier system 8 with a high input resistance. The system8 is shown in a conventional commercial design, which has two alternating current amplifier stages with electron or vacuum tubes T 1 A and T 1 B and two direct current amplifiers T 3 A and T 3 B. At the output 10, 12 of the amplifier 8 there is a transformer TR 2 with a primary winding 14 which is electromagnetically coupled to an upward-transforming secondary winding 16. The secondary winding 16 are connected in parallel with rectifiers 18 and 20 of the same polarity. A direct current relay RY forming the end is connected via a conductor 22 to the connection point 24 of the rectifiers 18 and 20 and via a conductor 26 to an intermediate tap 28 of the secondary winding 16 .

Der Transformator TR 2 ist durch eine geeignete bekannte Form seines magnetischen Kernes so abgestimmt, daß er einen niedrigen Widerstand hat und optimal auf elektrische Schwankungen anspricht, deren Frequenzen innerhalb des Bereiches von 5 bis 25 Hz oder auf irgendeinem Teil dieses Bereiches lieaen. Der Transformator TR 2 hat dann eine hohe Impedanz mit vernachlässigbarer Empfindlichkeit für alle anderen, außerhalb des genannten Bereiches liegende Schwankungsfrequenzen, beispielsweise für den an den Netzanschlüssen 32, 34 liegenden Wechselstrom.The transformer TR 2 is tuned by a suitable known shape of its magnetic core so that it has a low resistance and optimally responds to electrical fluctuations, the frequencies of which lie within the range of 5 to 25 Hz or any part of this range. The transformer TR 2 then has a high impedance with negligible sensitivity for all other fluctuation frequencies lying outside the range mentioned, for example for the alternating current present at the network connections 32, 34.

Das RelaisRY ist als Gleichstromrelais dargestellt, das über einen Anker 36 einen Schalter 38 steuert, der zum Betätigen einer Alarineinrichtung, eines Anzeigers, einer Kontrolle oder einer anderen Vorrichtung mit den beiden Kontakten 40, 42 zusammenwirkt. Dem Relais R Y ist ein Kondensator C 10 parallel geschaltet, der es zu einem abfallverzögerten Relais macht. Durch geeignete Wahl des Wertes des Kondensators CIO und des Widerstandes der Relaiswicklung wird das RelaisRY, nachdem es erregt wurde, erst nach Ablauf eines Zeitintervalls stromlos, das dem erwähnten vorgegebenen Zeitintervall entspricht und größer ist als die längste Periode des Bereiches von 5 bis 25 Hz. Selbstverständlich können auch andere bekannte Arten verzögerter oder langsam ansprechender Anzeigevorrichtungen, Alarmeinrichtungen oder Kontrollvorrichtungen werden. In Abweichung von den bekannten überwachungsstromkreisen der in F i g. 1 veranschaulichten Bauart wird das elektrische, mit Schwankungen behaftete, zu den Eingangsanschlüssen 4, 6 der Anlage 8 gelangende und in den beiden Wechselstromverstärkern TlA, T1B verstärkte Signal vor dem Erreichen der Ausgangsklemmen 10, 12 nicht integriert, geglättet oder gleichgerichtet. Im Gegenteil wird das mit Schwankungen behaftete Signal über zwei weitere Verstärker T3A, T3B zu den Ausgangsklemmen 10, 12 geführt, worauf die Schwankungen durch den Transformator TR2 hochtransformiert bzw. ihre Amplitude vergrößert und die Schwankungen dann gleichgerichtet werden, um das Relais RY erregt zu halten. Solange die innerhalb des vorgegebenen Frequenzbereiches liegenden, sich wiederholenden Schwankungen, die von dem Eingang 4, 6 durch die Anlage 8 hindurch zu dem Ausgang 10, 12 gelangen, im Transformator TR2 vom verstärkten, mit Schwankungen behafteten elektrischen Signal abgetrennt oder wiedergewonnen werden, bleibt das Relais RY erregt. Wenn das Abtrennen oder Wiedergewinnen der Schwankungen für eine Zeit ausfällt, die ungefähr gleich dem vorgegebenen Zeitintervall ist, so wird das Relais RY stromlos und betätigt das Alarm-, Anzeige-, Kontroll- oder sonstige Gerät. Die gesamte überwachungseinrichtung von dem Detektor 2 bis zu den Gleichrichtern 18, 20 einschließlich aller elektrischer und elektronischer Teile der Anlage ist also weitgehend ausfallsicher.The relay RY is shown as a direct current relay which controls a switch 38 via an armature 36 which interacts with the two contacts 40, 42 to actuate an alarm device, an indicator, a control or another device. A capacitor C 10 is connected in parallel to the relay RY , which makes it a relay with a drop-out delay. By suitable selection of the value of the capacitor CIO and the resistance of the relay winding, the relay RY, after it has been energized, only becomes de-energized after a time interval has elapsed which corresponds to the specified time interval mentioned and is greater than the longest period in the range from 5 to 25 Hz. Of course, other known types of delayed or slow response display devices, alarm devices or control devices can also be used. In deviation from the known monitoring circuits of the circuit shown in FIG. 1 , the electrical signal, which is subject to fluctuations, reaches the input connections 4, 6 of the system 8 and is amplified in the two AC amplifiers TlA, T1B , is not integrated, smoothed or rectified before it reaches the output terminals 10, 12. On the contrary, the fluctuating signal is fed to the output terminals 10, 12 via two further amplifiers T3A, T3B, whereupon the fluctuations are stepped up or their amplitude is increased by the transformer TR2 and the fluctuations are then rectified in order to keep the relay RY energized . As long as the repetitive fluctuations within the specified frequency range, which get from the input 4, 6 through the system 8 to the output 10, 12, are separated or recovered in the transformer TR2 from the amplified, fluctuating electrical signal, that remains Relay RY energized. If the separation or recovery of the fluctuations fails for a time which is approximately equal to the predetermined time interval, the relay RY is de-energized and actuates the alarm, display, control or other device. The entire monitoring device from the detector 2 to the rectifiers 18, 20 including all electrical and electronic parts of the system is therefore largely fail-safe.

Nachstehend werden die Einzelheiten des Verstärkers 8 erläutert. Der Eingangsanschluß 4 ist über einen Kopplungskondensator Cl und einen Gitterwiderstand R 3 mit dem Steuergitter 46 der Verstärkerröhre T1A verbunden. Die Röhre T1A ist eine normalerweise leitende Triode, deren Kathode 48 direkt geerdet oder mit der Masse 50 verbunden ist und deren Anode 52 über einen Anodenwiderstand R 6 und einen strombegrenzenden Widerstand R 9 mit einem Anodenspannungsgleichrichter T2B verbunden ist. Der Widerstand R 9 steht mit der Kathode 54 des Verstärkers T2B in Verbindung, dessen Anode 56 mit einer Zwischenanzapfung 58 der Sekundärwicklung 60 eines Netztransformators TR 1 verbunden ist. Die Primärwicklung 62 des Transformators TR 1 wird von den Netzanschlüssen 32, 34 aus erregt. Das obere Ende der Sekundärwicklung 60 ist mit dem Ausgangsanschluß 12 und über die Primärwicklung 14 des Aufwärtstransforators TR 2 mit dem Ausgangsanschluß 10 verbunden. Das untere Ende der Sekundärwicklung 60 ist über den Leiter 64 mit dem Erdanschluß 50 verbunden. Die Heizfäden 66 der Verstärkerröhren T 1 A, T 1 B und T 3 A und T 3 B werden durch eine weitere Sekundärwicklung60'des Transformators TR 1, die ebenfalls mit dem Leiter 64 verbunden ist, erregt.The details of the amplifier 8 will be explained below. The input terminal 4 is connected via a coupling capacitor Cl and a grid resistor R 3 to the control grid 46 of the intensifier tube T1A. The tube T1A is a normally conductive triode, the cathode 48 of which is directly grounded or connected to the ground 50 and the anode 52 of which is connected via an anode resistor R 6 and a current-limiting resistor R 9 to an anode voltage rectifier T2B. The resistor R 9 is connected to the cathode 54 of the amplifier T2B, the anode 56 of which is connected to an intermediate tap 58 of the secondary winding 60 of a mains transformer TR 1 . The primary winding 62 of the transformer TR 1 is excited from the network connections 32, 34. The upper end of the secondary winding 60 is connected to the output connection 12 and via the primary winding 14 of the step-up transformer TR 2 to the output connection 10 . The lower end of the secondary winding 60 is connected to the ground terminal 50 via the conductor 64. The heating filaments 66 of the amplifier tubes T 1 A, T 1 B and T 3 A and T 3 B are excited by a further secondary winding 60 ′ of the transformer TR 1, which is also connected to the conductor 64.

Zu der ersten Wechselstromverstärkerstufe gehört ein 7-Filter, das so abgestimmt oder eingestellt ist, daß es das gewünschte, wie vorstehend angegeben, von 5 bis 25 Hz reichende oder irgendein anderes, innerhalb dieses Bereiches liegendes Frequenzband durchläßt. Das dargestellte Filter enthält einen Parallelwiderstand R 2, der zwischen dem Punkt 66 zwischen Kondensator C 1 und Widerstand R 3 und dem Erdanschluß 50 liegt, wobei der Widerstand R 3 und ein weiterer mit dem Steuergitter 46 der Röhre T 1 A verbundener Kondensator C3 über einen Widerstand R 5 mit dem Erdanschluß 50 verbunden ist. Ein Gleichstrom-Sperrkondensator C4 liegt zwischen der Anode 52 der Röhre T 1 A und dem Verbindungspunkt 68 von Kondensator C 3 und Widerstand R 5. Ein Anodenspannungsglättungskondensator C2 ist zwischen dem Erdanschluß 50 und dem linken Anschluß eines Strombegrenzungswiderstandes R4 angeschlossen. Der rechte Anschluß des Widerstandes R4 ist mit dem BegrenzungswiderstandR9 verbunden. Ein ähnlicher Glättungskondensator C 9 ist von der Kathode54 des AnodenspannungsgleichrichtersT2B aus geerdet. Eine spannungsregulierende GasentladungsdiodeT4 liegt zwischen dem rechten Anschluß des Strombegrenzungswiderstandes R4 und dem Erdanschluß50. Außerdem liegt ein weiterer Strombegrenzungswiderstand Rl zwischen dem Eingangsanschluß4 der Anlage8 und dem oberen Anschluß des Kondensators C2. The first AC amplifier stage includes a 7-filter which is tuned or set to pass the desired frequency band ranging from 5 to 25 Hz, as indicated above, or any other frequency band lying within this range. The filter shown contains a parallel resistor R 2, which lies between the point 66 between capacitor C 1 and resistor R 3 and the ground connection 50 , the resistor R 3 and another capacitor C3 connected to the control grid 46 of the tube T 1 A via a Resistor R 5 is connected to ground terminal 50 . A DC blocking capacitor C4 is connected between the anode 52 of the tube T 1 A and the junction 68 of capacitor C 3 and resistor R 5. An anode voltage smoothing capacitor C2 is connected between the ground terminal 50 and the left terminal of a current limiting resistor R4. The right terminal of resistor R4 is connected to limiting resistor R9. A similar smoothing capacitor C 9 is grounded from the cathode 54 of the anode voltage rectifier T2B. A voltage-regulating gas discharge diode T4 is located between the right connection of the current limiting resistor R4 and the ground connection 50. In addition, there is a further current limiting resistor Rl between the input connection 4 of the installation 8 and the upper connection of the capacitor C2.

Der Ausgang der normalerweise leitenden Wechselstromverstärkerstufe T1A ist über den Kondensator C 5 und den Widerstand R 7 mit dem Steuergitter 70 der folgenden Verstärkerstufe T 1 B gekoppelt. Die Kathode 72 der Röhre T 1 B ist mit dem Erdanschluß 50 verbunden, und die Anode 74 ist über einen Anodenwiderstand R 11 mit der Kathode 54 des Anodenspannungsgleichrichters T2B verbunden. Die Verstärkerstufen T1A und T1B können in einem einzigen Kolben liegen, z. B. als Doppeltriode, oder es können getrennte Röhren sein. Das gleiche gilt für die Verstärkerstufen T3A und T3B und für die Dioden T2B und T2A. Ein dem in Verbindung mit der Verstärkerstufe T1 A erläuterten Filter R2, R3, C3, R5 entsprechendes a-Filter R 8, C 6, R 10 liegt an dem Eingang der zweiten Verstärkerstufe T1B zwischen deren Steuergitter 70 und der Kathode 72. Ein Gleichstromsperrkondensator C7 liegt zwischen der Anode 74 der Röhre T1B und dem oberen Anschluß des Filterkondensators C6. The output of the normally conducting alternating current amplifier stage is coupled T1A 1 B via the capacitor C5 and the resistor R 7 to the control grid 70 of the following amplifier stage T. The cathode 72 of the tube T 1 B is connected to the ground terminal 50 , and the anode 74 is connected to the cathode 54 of the anode voltage rectifier T2B via an anode resistor R 11. The amplifier stages T1A and T1B can be in a single piston, e.g. B. as a double triode, or it can be separate tubes. The same applies to the amplifier stages T3A and T3B and to the diodes T2B and T2A. An a-filter R 8, C 6, R 10 corresponding to the filter R2, R3, C3, R5 explained in connection with the amplifier stage T1 A is located at the input of the second amplifier stage T1B between its control grid 70 and the cathode 72. A direct current blocking capacitor C7 lies between the anode 74 of the tube T1B and the top terminal of the filter capacitor C6.

Der Ausgang des Verstärkers T1B ist über den Kondensator C 8 und den Widerstand R 13 mit dem Steuergitter76 der dritten Gleichstromverstärkerstufe T3A gekoppelt. Der WiderstandR13 und der WiderstandR14, von denen der letztere zwischen dem Steuergitter76 und der geerdeten Kathode78 der Röhre T3 A liegt, dienen als Gittervorspannungswiderstände. Ihnen ist ein weiterer Widerstand R 12, der mit dem Kondensator C8 als Filter wirkt und auch als Anodenwiderstand für die DiodeT2A dient, parallel geschaltet. Die Diode T2A ist ihrerseits zwischen dem KopplungskondensatorC8 und dernf Erdanschluß 50 angeschlossen und liefert eine Gitter-Gleichvorspannung für den Verstärker T3 A. Der VerstärkerT3A ist wie die VerstärkerT1A und T1B normalerweise leitend; seine Anode 80 ist über den Anodenwiderstand R 15 mit einer weiteren Anzapfung82 der Sekundärwicklung60 des Netztransformators TR1 verbunden. Der Widerstand R 15 dient, da er zwischen der Kathode 84 und dem Steuergitter 86 liegt, auch als Gittervorspannungswiderstand für die letzte Verstärkungsstufe T3B. Die Anode 88 der Röhre T 3 B ist ihrerseits mit dem Ausgangsanschluß 10 verbunden.The output of the amplifier T1B is coupled to the control grid 76 of the third direct current amplifier stage T3A via the capacitor C 8 and the resistor R 13. Resistor R13 and resistor R14, the latter of which is between control grid 76 and grounded cathode 78 of tube T3 A, serve as grid bias resistors. Another resistor R 12, which acts as a filter with the capacitor C8 and also serves as an anode resistor for the diode T2A, is connected in parallel to them. The diode T2A, in turn, is connected between the coupling capacitor C8 and the five ground connection 50 and provides a grid DC bias for the amplifier T3 A. The amplifier T3A, like the amplifiers T1A and T1B, is normally conductive; its anode 80 is connected via the anode resistor R 15 to a further tap 82 of the secondary winding 60 of the mains transformer TR1. Resistor R 15 , since it lies between cathode 84 and control grid 86 , also serves as a grid bias resistor for the final gain stage T3B. The anode 88 of the tube T 3 B is in turn connected to the output terminal 10 .

Das an den Eingang 4, 6 gebrachte, mit Schwankungen behaftete elektrische Signal wird dem normalerweise leitenden Verstärker T1A zugeführt, der an der Anode 52 verstärkte Schwankungen erzeugt, die dann von dem zweiten Verstärker TIB weiterverstärkt werden. Die entsprechenden, am Kondensator C8 auftretenden, negativ gerichteten Spannungsschwankungen unterbrechen oder vermindern sich wiederholend die Stromführung des Verstärkers T 3 A. Da das Gitter 86 der Röhre T 3 B normalerweise auf einem negativen Potential'gehalten wird, vermindert das Sperren der Röhre T3 A dieses negative Potential, so daß die Röhre T3B leitet. Das sich wiederholende Leiten des Verstärkers T3B hat zur Folge, daß die Schwankungen im Transformator TR 2 wiedergewonnen oder abgetrennt werden.The electrical signal, which is subject to fluctuations and which is brought to the input 4, 6 , is fed to the normally conductive amplifier T1A, which generates amplified fluctuations at the anode 52 , which are then further amplified by the second amplifier TIB. The corresponding negative voltage fluctuations occurring at the capacitor C8 interrupt or repeatedly reduce the current flow of the amplifier T 3 A. Since the grid 86 of the tube T 3 B is normally kept at a negative potential, the blocking of the tube T3 A reduces this negative potential, so that the tube T3B conducts. The repetitive conduction of the amplifier T3B has the consequence that the fluctuations in the transformer TR 2 are recovered or separated.

Wie bekannt, können. außer dem Transformator TR2 andere Arten von Ausgangsvorrichtungen verwendet werden. Bei der in F i g. 2 dargestellten Schaltung, die wegen ihrer Einfachheit und ihrer leicht erhältlichen üblichen Teile bevorzugt werden 'mag, sind die Anschlüsse 10 und 12 gemäß F i g. 1 mit einem elektromagnetischen Relais RY1,verbunden dargestellt, dem ein mit dem Bezugszeichen C 10' wie der Haltekondensator des Relais RY dargestellter Haltekondensator parallel geschaltet ist, der auf die innerhalb des vorgegebenen Frequenzbereiches oder -bandes liegenden Schwankungen anspricht. Außerdem muß das Relais RY 1 einen ausreichend hohen Wechselstromwiderstand haben, damit es nicht durch die Netzfrequenz betätigt wird. Ein Sperrkreis, der das Ausgangsrelais RY oder eine ähnliche Vorrichtung so lange erregt hält, wie die Schwankungen durch synchrones Erregen und Stromlosmachen des Relais RY1 abgetrennt und wiedergegeben werden, enthält einen Kondensator C12, der abwechselnd Gleichstromenergie speichert und diese Energie synchron mit den am Ausgang des Verstärkers 8 abgetrennten Schwankungen an das verzögert abfallende Relais RY abgibt. Dies wird durch die Schalter 90 und 92 erreicht, die durch die Aufwärtsbewegung des Ankers 94 des Relais RY1 beim Erregen desselben und durch die von der Feder 96 bewirkte Abwärtsbewegung des Ankers 94 beim Stromloswerden des Relais RY1 zwischen zwei Stellungen hin- und herbewegt werden.As known, can. other types of output devices other than the transformer TR2 can be used. In the case of the in FIG. The circuit shown in FIG. 2, which may be preferred because of its simplicity and its readily available common parts, are the connections 10 and 12 according to FIG. 1 connected to an electromagnetic relay RY1, to which a holding capacitor, shown with the reference symbol C 10 ' like the holding capacitor of the relay RY, is connected in parallel, which is responsive to the fluctuations within the predetermined frequency range or band. In addition, the relay RY 1 must have a sufficiently high AC resistance so that it is not actuated by the mains frequency. A blocking circuit that keeps the output relay RY or a similar device energized as long as the fluctuations are separated and reproduced by synchronously energizing and de-energizing the relay RY1, contains a capacitor C12, which alternately stores direct current energy and this energy synchronously with that at the output of the Amplifier 8 outputs separated fluctuations to the delayed releasing relay RY. This is achieved by the switches 90 and 92 which are moved back and forth between two positions by the upward movement of the armature 94 of the relay RY1 when it is energized and by the downward movement of the armature 94 caused by the spring 96 when the relay RY1 is de-energized.

Wenn das Relais RY1 stromlos ist, liegt der Schalter 90, der über den Leiter 26 ständig mit den unteren Anschlüssen des Relais RY und seinem parallel geschalteten Kondensator C10 verbunden ist, gegen den Kontakt 98 und stellt über einen Leiter 100 eine elektrische Verbindung mit einem Widerstand R 16 her. Der Widerstand R 16 ist mit dem linken Anschluß des Speicherkondensators C12 verbunden. Der rechte Anschluß des Speicherkondensators C12 ist über den Leiter 102 mit einem Kontakt104 und von da aus über den Schalter92 mit dem Leiter22 verbunden, der den oberen Anschluß des Relais RY speist. Deshalb gibt der Kondensator C 12 in der dargestellten Stellung seine gespeicherte Energie in das Relais RY.When the relay RY1 is de-energized, the switch 90, which is continuously connected via the conductor 26 to the lower connections of the relay RY and its parallel-connected capacitor C10 , is against the contact 98 and provides an electrical connection to a resistor via a conductor 100 R 16 . The resistor R 16 is connected to the left terminal of the storage capacitor C12 . The right connection of the storage capacitor C12 is connected via the conductor 102 to a contact 104 and from there via the switch 92 to the conductor 22 which feeds the upper connection of the relay RY. Therefore, in the position shown, the capacitor C 12 gives its stored energy to the relay RY.

Es zeigt sich außerdem, daß der nachstehend beschriebene Gleichrichter S zu dieser Zeit durch den Schalter 92 überbrückt ist. Wenn das Relais RY 1 jedoch erregt ist, werden die Schalter 90 und 92 in ihre oberen Stellungen gebracht, wobei sie die Verbindung mit dem Kontakt 98 unterbrechen bzw. eine Verbindung mit dem Kontakt 106 herstellen. In dieser Stellung lädt sich der Kondensator C12 auf und speichert ein Gleichstrompotential in einen elektrischen Stromkreis, der von dem Anschluß L 1 einer Wechselstromquelle A C, die die gleiche Quelle sein kann wie die Quelle 32, 34 in F i g. 1, über den Leiter 100, den Ladewiderstand R 16, den Kondensator C 12, den Gleichrichter S, den Schalter 92, den Kontakt 106 und einen weiteren Leiter 108 zur anderen Klemme L2 der Wechselstromquelle verläuft. Das kontinuierliche Wiedergewinnen bzw. Ab- trennen der Schwankung im Relais RY 1 wird deshalb die Schalter sich wiederholend zwischen ihrer oberen und unteren Stellung wechseln lassen und somit das Relais RY erregt halten. Wenn das Abtrennen der Schwankungen für eine Zeitdauer ausfällt, die länger ist als das erwähnte vorgegebene Zeitintervall, wird das Relais RY eine geeignete Anzeige hervorrufen.It can also be seen that the rectifier S described below is bridged by the switch 92 at this time. However, when relay RY 1 is energized, switches 90 and 92 are brought to their upper positions, breaking communication with contact 98 and making communication with contact 106, respectively. In this position, capacitor C12 charges and stores a direct current potential in an electrical circuit supplied from terminal L 1 of an alternating current source AC, which may be the same source as source 32, 34 in FIG. 1, via the conductor 100, the charging resistor R 16, the capacitor C 12, the rectifier S, the switch 92, the contact 106 and a further conductor 108 to the other terminal L2 of the alternating current source. The continuous or recovering waste separate the fluctuation in the relay RY 1 is therefore can be changed repeatedly between its upper and lower position and thus hold the relay RY energized the switch. If the separation of the fluctuations fails for a period of time which is longer than the mentioned predetermined time interval, the relay RY will produce a suitable indication.

In allen Fällen werden jedoch die zahlreichen ungesicherten Ausfallmöglichkeiten, die in den bisher bekannten überwachungseinrichtungen vorhanden sind, durch die Erfindung beseitigt. Zu diesen Mög- lichkeiten gehören die nachfolgenden, in der Praxis beobachteten Fälle: Eine Unterbrechung in einer Wicklung oder einer Verbindung im unteren Ab- schnitt der Wicklung 60 des Transformators TR 1; eine Unterbrechung oder ein Defektwerden des Netzfilterkondensators C2 oder C9; ein Kurzschluß im Anodenspannungsgleichrichter T2B; ein Kurzschluß in dem Gitter-Kathoden-Kreis der Röhre T 3 B oder der Zuführungen; oder ein Anoden-Kathoden-Kurzschluß der Röhre T3B, um nur einige zu nennen.In all cases, however, the numerous unsecured failure options that are present in the previously known monitoring devices are eliminated by the invention. These possibilities include the following possibilities, observed in practical cases: a break in a winding or a connection in the lower exhaust section of the winding 60 of the transformer TR 1; an interruption or a defect in the line filter capacitor C2 or C9; a short circuit in the anode voltage rectifier T2B; a short circuit in the grid-cathode circuit of the tube T 3 B or the leads; or an anode-cathode short-circuit of tube T3B, to name a few.

Gewünschtenfalls können Schwankungsimpulse zusammengefaßt oder geteilt werden, so daß das RelaisRY1 nach Fig. 2 oder das RelaisRY nach F i g. 1 und 2 nur für jede Gruppe von soundso viel Schwankungen einmal erregt wird. In diesem Falle muß die Periode des Zusammenfassens, also der zusammengefaßten Impulsgruppen, kürzer als das vorgegebene Zeitintervall sein. Zur Veranschaulichung deutet diese Wirkung in F i g. 2 der mit »Impulsteiler« bezeichnete gestrichelte Block MT an, der ein beliebiges bekanntes Abzählgerät, beispielsweise ein Multivibrator oder ein Kondensatorintegrator od. ä. sein kann. Die Schwankungen können, damit sie keine unregelmäßigen Frequenzen haben, in bekannter Weise in einen Multivibrator oder ein ähnliches Gerät gegeben werden, wo sie in eine gleichbleibende Frequenz übergeführt werden.If desired, fluctuation pulses can be combined or divided so that the relay RY1 according to FIG. 2 or the relay RY according to FIG . 1 and 2 is excited only once for each group of so and so many fluctuations. In this case, the period of combining, that is to say of the combined pulse groups, must be shorter than the specified time interval. For the purpose of illustration, this effect is indicated in FIG. 2 shows the dashed block MT labeled "Pulse divider", which can be any known counting device, for example a multivibrator or a capacitor integrator or the like . The fluctuations can, so that they do not have irregular frequencies, be given in a known manner in a multivibrator or a similar device, where they are converted into a constant frequency.

Zusammenfassend werden also die durch den zu überwachenden Vorgang verursachten Unregelmäßigkeiten ausdrücklich als Prüfsignal zum Bestimmen der Arbeitsbereitschaft des Detektors 2, des Verstärkers 8 und des Ausgangs der Anlage mit der Spule des Relais RY verwendet.In summary, the irregularities caused by the process to be monitored are expressly used as a test signal to determine the operational readiness of the detector 2, the amplifier 8 and the output of the system with the coil of the relay RY.

Wie schon erwähnt, können auch andere Arten von Detektoren sowie auch andere Arten von überwachungs, Abtast- oder Aufnahmeanlagen verwendet werden. Es können als weitere Beispiele Widerstands-, Reaktanz- oder Brückensonden oder -detektoren sowie auch Oszillatorkreise u. dgl. verwendet werden. Andere Arten von Sperrkreisen oder auf Impulse ansprechende Vorrichtungen können ebenfalls verwendet werden.As mentioned, other types of detectors can be used as well other types of monitoring, scanning or recording equipment can be used. It Resistance, reactance or bridge probes or detectors can be used as further examples as well as oscillator circuits and the like can also be used. Other types of barrier circles or impulse responsive devices can also be used.

Claims

Claims: 1. Self-monitoring device for monitoring states subject to fluctuations, which can be represented by an electrical signal, the frequency of the fluctuations being within a predetermined frequency range and the longest period of the fluctuations being shorter than a predetermined period of time, characterized by the Activation of a filter (R 2, C 1, R 3) matched to the specified frequency range and a device known per se for monitoring the specified time interval, which triggers a signal when it is exceeded.

2. Device according to claim 1, characterized in that the device known per se for monitoring the time interval is a relay (RY) whose impedance is low in the predetermined frequency range and has high values for all other frequencies. 3. Device according to claim 1, characterized in that the device known per se for monitoring the time interval contains a step-up transformer (TR2, 14, 16) . 4. Device according to claim 3, characterized in that the device for monitoring the time interval contains a switch (RY 1 in FIG. 2) controlled by the relay (RY), which switches on an alarm or display device when the time interval is exceeded. 5. Device according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that between the relay (RY) and the amplifier (8) amplifying the signals, a pulse divider is interposed in such a way that a pulse emitted by it of a group of fluctuations of the signal and the period of these pulses is shorter than the time interval. 6. Device according to claim 4, characterized in that the switch (RY1, 94, 96, 90, 92) with the interposition of a capacitor (C10) is connected to the relay (RY) so that it is out of the excited state within a period of time is de-energized, which is equal to the specified time interval, whereby, synchronously with the fluctuations taken from the amplifier (8) , energy is alternately stored by a capacitor (C12) and the energy is stored in the opposite position of the switch (RY1, 94, 96, 90, 92 ) is delivered to the relay (RY). 7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the state to be monitored is the burning of a flame (1) afflicted with fluctuations within the predetermined frequency range, the radiation of which is picked up by an infrared or heat sensor (2) the amplifier (8) is connected upstream. 8. Device according to claim 7, characterized in that two consecutive alternating current amplifier stages (TIA, T1B) and two consecutive direct current amplifier stages (T3A, T3B) are provided between the input (4, 6) and the output (10, 12) of the amplifier (8) are, the first stage in each case is normally conductive and the AC amplifier stages are terminated with the filter (R2, CI, R3). 9. A method for monitoring fluctuating states that can be represented by an electrical signal, the frequency of the fluctuations being within a predetermined frequency range and the longest period of the fluctuations being shorter than a predetermined period of time, characterized in that an electrical signal can be generated whose fluctuations correspond to those of the states to be monitored, the fluctuations can be separated from the signal by means of a filter (R 2, C 1, R 3) , alternating current energy can be supplied to them by an amplifier (8) and the alternating current energy alternately by means of a capacitor stored direct current energy can be converted and then the stored direct current energy can be switched to an alarm or display device. Considered publications: German Patent Nos. 686 079, 943 575, 668 829; Swiss patent specification No. 230 384.