DE817870C - Geraet zur Pruefung der Ganggenauigkeit von Uhren - Google Patents

Description

• Gerät zur Prüfung der Ganggenauigkeit von Uhren Bis auf wenige Ausnahmen haben alle heute gebräuchlichen Typen von Armband- und Taschenuhren eine Schwingungsdauer der Unruhe von Sek., so daß sich eine Tickfolge von 5 Tick pro Sekunde ergibt. Um ohne langdauernde Überwachung die Ganggenauigkeit einer solchen Uhr zu prüfen, sind verschiedene Geräte entwickelt worden, die entweder auf stroboskopischer Grundlage arbeiten oder mit Hilfe eines Kathodenstrahloszillographen eine Beobachtung des Uhrganges ermöglichen.
• Die Erfindung beschäftigt sich mit einem Prüfgerät, bei dem das Ticken der Prüfuhr mittels eines Mikrophons aufgenommen und auf dem Schirm der Oszillographenröhre sichtbar gemacht wird. Bei den bisher üblichen Geräten dieser Art wird zur Zeitablenkung des Oszillographen ein quarzgesteuerter Oszillator mit Frequenzteiler benutzt, um eine Vergleichsfrequenz zu erzeugen. Durch den Einbau dieses Normaloszillators, der temperaturunabhängig, spannungsunabhängig und betriebssicher sein muß, verteuert sich das Gerät sehr stark.
• Um diese Schwierigkeit zu beseitigen, wird gemäß der Erfindung von einer Normaluhr über ein Mikrophon und einen Impulsverstärker die Zeitablenkung des Kathodenstrahls gesteuert, während von der zu prüfenden Uhr ebenfalls über Mikrophon und Impulsverstärker die zur Zeitachse senkrecht stehende Zeitablenkung beeinflußt wird. Es kann also als Normaluhr die bei jedem Uhrmacher vorhandene Normal-oder Vergleichsuhr benutzt werden, und das Gerät wird dadurch weitgehend unabhängig von Schwankungen der Betriebsspannungen,- von Temperatureinflüssen und anderen die Genauigkeit der Messung beeinflussenden Größen. Da die Mikrophon- und Impulsverstärker für Normaluhr und Prüfuhr gleichartig ausgebildet sein können, wird das Gerät auch billig in der Herstellung. Ein Fehler in der Ganggenauigkeit der zu prüfenden Uhr von 5 bis io Sek. pro 24 Std. läßt sich in kurzer Zeit feststellen, und es ist auch sofort erkennbar, ob die zu prüfende Uhr gegenüber der Normaluhr vor- oder nachgeht.
• Im Gegensatz zu der stroboskopischen Methode, die eine von der Netzfrequenz angetriebene Stroboskopscheibe benutzt, ist bei diesem Verfahren eine größere Genauigkeit zu erzielen, da die Netzfrequenz häufig nicht die für eine Uhrenregulage ausreichende Frequenzkonstanz besitzt. Außerdem ist durch eine verzerrungsfreie Wiedergabe des Tickimpulses auf dem Oszillographenrohr eine Möglichkeit gegeben, das Klangbild zu beobachten, während der Tick bei der stroboskopischen Darstellung in einen Lichtblitz verwandelt wird, der keine weiteren. Rückschlüsse auf den Gang der Uhr zuläßt.
• Durch Verwendung einer Normaluhr mit der entsprechenden Tickfolge lassen sich auch Uhren, die eine andere Tickfolge als 5 Tick,/Sek. haben, mit diesem Gerät kontrollieren.
• Diese Möglichkeit besteht allerdings auch bei einem stroboskopischen Verfahren, das eine nicht synchron angetriebene Stroboskopscheibe benutzt, auf die je ein Lichtblitz von einer Normaluhr und der zu prüfenden Uhr geworfen wird. Der Vorteil des hier beschriebenen Verfahrens besteht außer in der Möglichkeit der Klanganalyse darin, daß immer eine synchronisierte Zeitachse vorhanden ist, auf der der. Impuls der Prüfuhr auswandert, während bei dem stroboskopischen Verfahren zwei Bilder entstehen, von denen in den seltensten Fällen das eine stehenbleibt und deren gegenseitige Verschiebung das Maß für die Ungenauigkeit der Prüfuhr ist.
• Um eine einwandfreie Steuerung der Zeitablenkung zu erreichen, ist es zweckmäßig, den Tickimpuls nicht nur zu verstärken, sondern ihn erst in einen Rechteckimpuls zu verwandeln und durch Differenzierung dieses Impulses einen neuen Impuls zu bilden, dessen Dauer der Flanke des Rechteckimpulses entspricht. Dagegen kann das Ticken der zu regelnden Uhr lediglich verstärkt zur Ablenkung benutzt werden, so daß aus der Form des Impulses Schlüsse auf den Gang und das Arbeiten der Uhr gezogen werden können.
• Das Gerät gestattet nicht nur eine Regelung der Uhr in kürzester Zeit, sondern auch eine sofortige Kontrolle in allen Lagen, bei verschiedenen Temperaturen, bei verschiedenen Federspannungen der Aufzugsfedern usw.
• Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in Fig. i und 2 dargestellt.
• Das Prinzipschaltbild der Fig. i zeigt eine Kathodenstrahlröhre i mit den beiden Ablenkplattensystemen 2 und 3. Eine Normaluhr 4 wird in der Nähe eines Mikrophons 5 angeordnet, so daß das Ticken dieser Uhr in einem Impulsverstärker 6 verstärkt werden kann. Die Impulse steuern nach entsprechender Umformung die Zeitablenkung der Kathodenstrahlröhre. Die zu prüfende Uhr 7 wird in die Nähe des Mikrophons8 gebracht, und die im Verstärkerg verstärkten Impulse. werden dem Ablenkplattensystem 3 zugeführt. Auf den Schirm der Braunschen Röhre wird eine Zeitachse geschrieben, über der sich der Tickimpuls der Uhr 7 erhebt. Gehen beide Uhren genau gleich, so bleibt der Impuls stehen. Gehen die Uhren jedoch ungleich, so wandert der Impuls auf der Zeitachse langsam nach rechts oder links, je nachdem, ob die Uhr 7 vor- oder nachgeht. Aus der Zeit, die der Impuls für ein vollständiges Durchlaufen der Zeitachse benötigt, kann die Ungenauigkeit der Uhr errechnet werden.
• Der Aufbau des Impulsverstärkers ist in Fig. 2 ausführlich dargestellt. Von dem Kontaktmikrophon 5 wird über einen Eingangstransformator eine Verstärkerröhre io gesteuert. Diese ist in A-Betrieb mit Transformatorkopplung geschaltet. Sekundärseitig wird durch Trockengleichrichter ii in Graetzschaltung demoduliert und der negative Impuls abgegriffen. Dieser wird in der nächsten Stufe 12 durch Übersteuerung in einen Rechteckimpuls mit einer scharf ansteigenden Flanke verwandelt. Dieser wird vor dem Gitter der dritten Röhre 13 über einen Kondensator 14 und einen Widerstand 15 differenziert, so daß an das Gitter dieser Röhre, das stark negativ vorgespannt ist, ein scharfer positiver Impuls gelangt, der die Röhre auftastet und den zwischen der Anode und dem Nullpotential geschalteten Kondensator i6 zur Entladung bringt.
• In der Pause zwischen den Impulsen lädt sich der Kondensator über den Anodenwiderstand auf, der mit dem Kondensator eine Zeitkonstante von etwa i/b Sek. bildet. Damit entsteht an der Anode der Röhre 13 eine Sägezahnspannung von 5 Hz, welche an die horizontalen Ablenkplatten der Braunschen Röhre i geleitet wird. Es ist zweckmäßig, als Normaluhr eine Uhr mit einwandfreiem Tickgeräusch zu verwenden, um eine ungewollte Auslösung der Röhre 13 während der Aufladezeit des Kondensators zu verhindern.
• Der Impulsverstärker für die Prüfuhr hat die gleiche Schaltung wie die Stufen i und 2 des Zeitablenkverstärkers. Der Impuls kann wahlweise differenziert oder nicht differenziert den Ablenkplatten zugeführt werden, da bei differenziertem Impuls die Auswanderung leichter festzustellen ist, während bei Verwendung des nicht umgeformten Impulses das Klangbild besser beobachtet werden kann.
• Um eine größere Genauigkeit zu erreichen, ist es möglich, eine ioschlägige Uhr als Normaluhr zu verwenden oder eine Frequenzvervielfachung des 5-Hz-Impulses auf eine höhere Frequenz vorzunehmen. Da die Zeitachse durch diese Maßnahme unterteilt wird, ist es zweckmäßig, den Impuls der zu prüfenden Uhr zu verkürzen, um die Beobachtung zu erleichtern. Dies geschieht zweckmäßig durch Differenzierung des Impulses und Aussiebung der steilen Impulsflanke.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Gerät zur Prüfung der Ganggenauigkeit von Uhren mit Hilfe eines Oszillographen, dadurch gekennzeichnet, daß von einer Normaluhr über Mikrophon und Impulsverstärker die Zeitablenkung des Kathodenstrahls und von der zu prüfenden Uhr ebenfalls über einen lblikropl,cii;- und Impulsverstärker eine zur Zeitachse senkrecht stehende Ablenkung des Strahls gesteuert wird.
2. 2. Gerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Ticken der Normaluhr abgeleitete Impuls in einen Rechteckimpuls verwandelt und nach Differenzierung zur Steuerung des Zeitablenkgerätes benutzt wird.
3. 3. Gerät nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Tick der zu prüfenden Uhr abgeleitete Impuls wahlweise ohne Umformung in einem differenzierenden Schaltelement dem Ablenkkreis zugeführt wird.
4. 4. Gerät nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine ioschlägige Uhr als Normaluhr verwendet wird und der Tickimpuls der Prüfuhr differenziert wird.
5. 5. Gerät nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tickimpuls der Normaluhr erst in seiner Frequenz vervielfacht und dann dem Zeitablenkgerät zugeführt wird.