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Einrichtung zum Messen des zeitlichen Abstandes zweier Impulse Die
L:tfiii<lung 1>etrifl-t einen Zeitmesser für die :Messung des zeitlichen Absiandes
zweier Impulse, und zwar insbes<»idei-e solcliei-, die in der Größenordnung von
t bis ioo m/s liegen. Die Notwendigkcit für derartige Messungen besteht beispielsweise
hei Funksprecheinrichtungen, die finit Sprachbandumsetzung arbeiten, tro sich also
Station und Gegenstation in genauem Synchronlauf befinden müssen, um das umgesetzte
Gespräch am Empfangsort in die Ursprungslage zurücksetzen zu können. Es sind bereits
Zeitmesser dieser Art in Vorschlag gebracht worden, die in einer zwei Glimmrelais
in Verbindung finit einer Elektronenröhre als veränderlichem Widerstand @-rr@@enden.
%-,-obci ein im Nullzweig der Brücke angeordnetes Nleßinstrtiment zur Anzeige der
Zeitdifferenzen. dient. Im Prinzip arbeitet diese Einrichtung wie ,folgt: Durch
einen ersten Impuls wird das eine Glimmrelais zum Zünden gebracht und damit ein
Kondensator aufgeladen, dessen Ladung auf das (Nitter der Elektronenröhre einwirkt.
so daß ein langsam ansteigender Strom durch <las Meßinstruinent fließt. Durch
den zweiten Impuls wird der Ladestrom gestoppt und erreicht, daß der Instrumentenstrom
konstant wird und abgelesen w< rden kann. Damit ist bei entsprechender Eichung
als Meßergebnis der Zeitunterschied der beiden auf das t ;erät aufgelaufenen Impulse
gefuiidcn.
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Der Aufbau in dieser Form hat im Betrieb zu Schwierigkeiten insofern
Anlaß gegeben, als bei der
Empfindlichkeit der Glimmrelais häufig
Fehlzülidutigcn, sog. wilde Zündungen, auftreten. Dies ist verständlich, wenn man
berücksichtigt, daß bei lielleili Licht bereits eile Ionisation all den Zündstrecken
(bei- Glimmrelais eintritt, Sonnenlicht iin Betrieb dah-r umbedingt ferngehalten
@verdf:ii n.uß. Darüber hinaus bereitetes erhebliche Schwierigkeiten, die für die
Eichung des Instrumentes notwendige Einstellulig auf den- Null- bzw. Endausschlag
exakt vorzuii:linien, denn diese Einstellung bedingt gleichfalls e-inc Zündung der
Glininirelais und ist damit ebenialls >#törcinflüssen unterworfen, wie sie durch
die lnlei@@ erwähnte Lichtbeeinflussung, elxriso aber auch durch sciixvatikende
Zün.(lsl)annung und 1@'idcrstan(Isänderungeii infolge Erwärmung im Betrieb elcäeben
sind. Trotz der anerkannten Vorzüge des t-iliinnircl;tis und obgleich gerade das
Glimmrelais im Hinblick auf sein träg'.leitsloses Arbeiten für die lIessunä des
zeitlichen Abstandes zweier Impulse besonders geeignet zu sein scheint, sind jedenfalls
mit den heutzutage im Mandel erhältlichen Glimmrelais die Anforderungen, "vie sie
im vorliegenden bestellt werden, nicht zu erfüllen.
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In dieser Hinsicht bedeutet es einen Fortschritt, wenn, wie es die
Erfindung vorschlägt, bei einem Zeitmesser der eingangs beschriebenen Bauweise die
beiden Impulse getrennten Schnellschaltrelais (Telegraphenrelais) zugeführt werden,
deren erste Kontakte als Arbeitskontakte die äußeren Brückenzweige mit ihren zugehörigen
Widerständen schließen und deren zweite Kontakte als Haltekontakte je einen Haltestromkreis
dieser Relais einschalten. Es wird also mit anderen Worten der Schaltvorgang, wie
dieser sich beim Vorhandensein von Glimmrelais in einem Zünden der Relais und einem
Leitendwerden der entsprechenden Brückenzweige widerspiegelt, in dem Sinne unigewandelt,
daß die auf die Schncllschaltrelais auflaufenden Impulse entsprechend einem Zünden
des Glimmrelais die Relaisanker umlegen und damit die entsprechenden Brückenzweige
mit ihren Widerständen schließen und gleichzeitig der Stromfluß in diesen Zweigen
entsprechend dem Weiterbestehen der Glimmladung durch einen Haltestromkreis aufrechterhalten
wird.
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Abgesehen davon, daß damit die eingangs geschilderten Mängel in Fortfall
kommen, bietet der Vorschlag nach der Erfindung darüber hinaus den Vorteil, daß
eine einwandfreie Anzeige der auflaufenden Impulse durch beispielsweise zwei in
die äußeren Brückenzweige geschaltete Schauzeichen möglich ist. Diese Anzeige ist
wichtig, um das einwandfreie Arbeiten der Meßeinrichtung beobachten zu können, insbesondere
aber deshalb, weil für den Betrieb eine bestimmte Reihenfolge der Impulse @-oraussetzung
ist, die somit im Bedarfsfall ein Vertauschen der Impulsleitungen erfordert.
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ha in der Praxis nur Schnellschaltrelais mit einfachen Kontakten gebräuchlich
sind, werden weiterhin gemäß der Erfindung die Haltekontakte auf besonderen Relais,
zweckmäßig gleichfalls Schnellschaltrelais, angebracht, die von den gleichen Impulsen
erregt werden wie die erstgerianlten Relais. Besonders einfach läßt sich dies durchführen,
wenn die Arbeits\vickltingen und lIalte-,vicklungeli der einzehien Relais hint<.rcinanilcr
geschaltet werden.
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DM, Erfindung #o«-ic \\citere 1?inzellieiten der-"ellreii werden
an Rand Chor :@lilil(iungen all <#iliem Ausführungsbeispiel im i;aclistclienc1cn
erläutert.
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In der !,bi). t ist der R(-laisstronikreis in vereinfachter Fornl
(Iargestcllt. S bzw. 1. bedeuten die eigentlichen Schaltrelais, F1 und 1'.; die
zugehörigen Halte- oder Fangr.clais mit ihren Kontakten f1 bzw. f,,. Die Taste T
dielst des- @troiiiiili(erl)rechting nach beendetem Melivorgalig. Die Impulseingänge
sind mit I bzw. 1I liezeiclllict.
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Das 1'rinzilisclit,nia des- iiii- d@@ Messung benutzten Brückenschaltung
zc:'rt die .1)b. z, an Hand deren der Meßvorgang ini folgenden näher erläutert wird.
Durch den ersten Impuls 1«ininit das Relais L zuin Ansprechen, schließt den Kontakt
! und hält sich über (las Relais F1 und den Kontakt f, Damit erhält der Brückenzweig
D-B niit denn @`@ i(lerstand U'7 einen bestimmten Wert, außerdem erfährt der Kondensator
C durch das entstaiv(lcne Potential bei B eine positive Attfladung. Infolgedessen
wird das Steuergitter der Röhre R stark negativ und sperrt die Röhre. Damit kann
sich die Kondensatorladung übler die veränderbaren Widerstände Sla, die Diode P
und Widerstand St b nach dem Erdpunkt C hin ausgleichen. Die Kondensatorspannung
sinkt daher mit der Zeitabhängigkeit des angelegten Gesamtwiderständes langsam ab
und verringert damit auch die Spannung am Gitter der Röhre R. Der Röhrenwiderstand
ändert sich denieltsl)rechend, und die Brückenschaltung ändert ihre Gleichgewichtslage
in gleichem :Maße. Über B-A fließt ein Ausgleichsstrom, der in dem Verhältnis ansteigt,
wie die Kondensatorladung fällt. Im gleichen Verhältnis nimmt der Ausschlag am Instrument
I [in Nullzweig der Brücke stetig zu.
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Beim Auflaufen des zweiten Impulses spricht das Relais S an,
schließt den Kontakt s und hält sich Tiber das Relais F., und den Kontakt f.. Ani
Punkt F entsteht jetzt ein Potential, das so hoch liegt, daß kein Strom von F nach
F fließen kann. Ein Strom in umgekehrter Richtung v, ird durch die Diode P, die
in diesem Leitungszug liegt, gesperrt. Das Potential bei E am Röhrengitter bleibt
über längere Zeit konstant, denn der Kondensator C kann sich nicht weiter entladen.
Der Ausschlag am Instrument, der sich bis zu diesem Augenblick stetig vergrößert
hatte, bleibt gleichfalls stehen und kann abgelesen werden. Damit ist bei einer
entsprechenden Eichung des Instrumentes I der Zeitunterschied der beiden auf das
Gerät aufgelaufenen Impulse gefunden.
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Für die Anzeige sind in den Brückenzweigen B-D bzw. C-P Schauzeichen
S11 bzw. S12 angeordnet, die das Auflaufen der Impulse und deren Reihenfolge nach
außen hin sichtbar machen. Da für den Betrieb eine bestimmte Reihenfolge der Impulse
Voraussetzung ist, müssen die Impulsleitungen I bzw. 1I notfalls miteinander vertauscht
werden. Dies kann beispielsweise mit Hilfe eines Polwenders bewerkstelligt werden.
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Die Funktion der in den Brückenzweigen befindlichen Potentioineter
l'1 bzw. P2 ist lediglich für die
Eichung des Nleßinstrumentes I
von Interesse. Mit I'2 erfolgt der Abgleich der Brücke auf den Nullpunkt des Instrumentes,
während mit P1 die Endlage einzustellen ist. Die Regel« iderstände S1. und Slb gestatten
es, den :@teßb°reich den je@@eiligen Verhält-11;issen entsprechend zu ändern.