DE899918C

DE899918C - Frequency meter working according to a compensation method

Info

Publication number: DE899918C
Application number: DEA11757D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1938-05-25
Filing date: 1938-05-25
Publication date: 1953-12-17

Description

Nach einem Kompensationsverfahren arbeitender Frequenzmes ser Zusatz zum Patent 885968 Gegenstand des Patents 885 968 ist ein Verfahren zur Fernanzeige; Ferneinstellung bzw. -regelung unter Verwendung eines Wechselstroms, dessen Frequenz der zu übertragenden Größe (Meßwert, Sollstellung usw.) entspricht. Dieses Verfahren arbeitet so, daß die ankommende Frequenz am Empfangsort mit einer weiteren Frequenz verglichen und von dem Vergleichsergebnis ein Gleichstrom abgeleitet wird, der die Anpassung der Vergleichsfrequenz an die übertragene Frequenz bewirt. Es wird also beispielsweise die zu messende Größe durch eine Frequenz w1 nacbgehildet und diese am Empfangsort mit einer dort erzeugten Frequenz w2 verglichen. Entsprechend einer etwa vorhandenen Abweichung der beiden Frequenzen wird ein Gleichstrom gebildet, der dazu benutzt wird, den Erzeuger der Frequenz w2 so zu beeinflussen, daß beide Frequenzen schließlich gleich werden. Der Gleichstrom steht somit mit der übertragenen Größe in festem Zusammenhang und kann entsprechend geeichten Instrumenten (Drehspulinstrumenten) und Apparaten zugeführt werden.According to a compensation process working frequency meter addition for patent 885968 The subject of patent 885,968 is a method for remote display; Remote adjustment or control using an alternating current, its frequency corresponds to the variable to be transmitted (measured value, target position, etc.). This method works so that the incoming frequency at the receiving location with another frequency compared and a direct current is derived from the comparison result, which the Adjustment of the comparison frequency to the transmitted frequency hosted. So it will For example, the variable to be measured is formed by a frequency w1 and this compared at the receiving location with a frequency w2 generated there. According to one If there is a deviation between the two frequencies, a direct current is generated, which is used to influence the generator of the frequency w2 so that both Frequencies eventually become the same. The direct current thus corresponds to the transmitted Size in a fixed context and can be used in accordance with calibrated instruments (moving coil instruments) and apparatus are supplied.

Der Vergleich wird zweckmäßig so durchgeführt, daß man beispielsweise die Spannung U2 mit der Frequenz w2 von der Spannung U1 mit der Frequenz w1 subtrahiert. Es ergibt sich daraus eine Differenzspannung, die man gleichrichtet und zur Beeinflussung dles Empfangsgenerators, aber auch alis Abbildung der Meßgröße verwenden kann.The comparison is expediently carried out so that, for example the voltage U2 with the frequency w2 is subtracted from the voltage U1 with the frequency w1. This results in a differential voltage that is rectified and used for influencing dles receive generator, but can also be used as a mapping of the measured variable.

Es ist'erwünscht, idaß die Messung bzw. Regelung symmetrisch vor sich geht; so kann eine Anordnung gemäß Abb. I vorgesehen werden. Die Spannung der zu messenden Frequenz wird über einen Verstärker V2 geleitet, die Spannung der Vergleichsfrequenz von einem Generator G2 beliebiger Art geliefert. Beide Spannungen werden über Wandler mit je zwei Sekundärwicklungen geleitet, und zwar ist die Schaltung so gewählt, daß im Kreis I die Summe aus U1 und U2, im Kreis II die Differenz dieser beiden Größen gebildet wird. It is desirable for the measurement or control to be symmetrical is going; an arrangement according to Fig. I can be provided. The tension of the The frequency to be measured is passed through an amplifier V2, the voltage of the comparison frequency supplied by a generator G2 of any kind. Both voltages are supplied via converters with two secondary windings each, and the circuit is chosen so that in circle I the sum of U1 and U2, in circle II the difference between these two Sizes is formed.

Im Ausgangskreis III steht daher eine Differenzspannung zur Verfügung, deren Amplitude sich zwischen positiven und negativen Werten ändert.A differential voltage is therefore available in output circuit III, whose amplitude changes between positive and negative values.

Hat man nun annähernd gleiche Frequenzen, so erhält man Schwebungen mit der Frequenz w1-w2. If you now have approximately the same frequencies, you get beats with the frequency w1-w2.

Die Umhüllende verläuft so, wie in Abb. 2 dargestellt. Nach der Gleichrichtung haben,die Umhüllenden einen Verlauf, der aus Abb. 3 ersichtlich ist. Subtrahiert man gemäß der getroffenen Schaltung beide Größen voneinander, so erhält man eine Differenzspannung, deren zeitlicher Verlauf durch die Kurve in Abb. 4 gegeben ist und die ihr Vorzeichen ändert. Die Differenzspannung ist eine Wechselspannung mit der doppelten Schwebungsfrequenz. Mit dieser Größe kann man dann ein auf den mittleren Wert vorgespanntes Regelrohr nach beiden Seiten beeinflussen. Die Grenze ist zweckmäßig durch den Bereich von 4 bis 4,5 kHz gegeben.The envelope runs as shown in Fig. 2. After rectification the envelopes have a course that can be seen in Fig. 3. Subtracted if, in accordance with the circuit made, both variables of one another are obtained, one obtains one Differential voltage, the course of which over time is given by the curve in Fig. 4 and which changes its sign. The differential voltage is an alternating voltage with twice the beat frequency. With this size you can then go to the middle one Influence the value of the pre-tensioned control tube on both sides. The limit is functional given by the range from 4 to 4.5 kHz.

Gemäß der Erfindung wird von dieser Schaltung bzw. deren Wirkungen Gebrauch gemacht, und zwar werden für die Zwecke der Synchronisierung die Frequenzen zweier zu kuppelnder Wechselstromquellen als Vergleichs frequenzen benutzt. According to the invention, this circuit and its effects Use is made, namely for the purpose of synchronization, the frequencies two AC sources to be coupled are used as comparison frequencies.

Dabei hat das eine Netz I die Aufgabe des Gebers, das andere Netz II die Funktion ,des Empfängers.One network I has the task of the encoder, the other network II the function of the recipient.

Die Anordnung ermöglicht einen kontinuierlichen Frequenzvergleich und zeigt außerdem sehr genau die jeweilige Phasenlage an, selbst dann, wenn die beiden Frequenzen dem Betrag nach gleich sind.The arrangement enables a continuous frequency comparison and also shows the respective phase position very precisely, even if the both frequencies are equal in amount.

Die Arbeitsweise ist die, daß die Frequenz des Netzes I mit der Frequenz des Netzes II in einer Schaltung etwa nach Abb. I verglichen wird und aus dem Vergleich ein Gleichstrom abgeleitet wird, der die Frequenz des Netzes II beeinflußt. Die Empfangsschaltung wird so betrieben, daß sowohl positive wie negative Regelspannung verwendet wird etwa auf dem Wege über einen OLdruckregler, der die Frequenzmaschine direkt beeinflußt. Geht dieser Strom gerade durch Null, so bedeutet dies, daß die Spannungsvektoren der beiden Netze an der Kuppelstelle in Übereinstimmung sind. In einem solchen Augenblick kann daher der Kuppelschalter gegebenenfalls durch Fernsteuerung eingelegt werden Macht man denRegeleinfluß in bezug auf die Maschine des Netzes II sehr groß, dann können nur geringe Abweichungen auftreten, so daß man praktisch eine ständige Parallelschaltbereitschaft hat und in jedem AugenSlick zusammenschalten kann. Ist die Leitung zwischen dem Kraftwerk und der Kuppelstelle sehr lang, so muß man die Drehung des Spannvektors bis zur Kuppelstelle entsprechend berücksichtigen.The way it works is that the frequency of the network I with the frequency of the network II is compared in a circuit according to Fig. I and from the comparison a direct current is derived, which affects the frequency of the network II. the Receiving circuit is operated so that both positive and negative control voltage is used for example on the way via an OLpressure regulator that controls the frequency machine directly affected. If this current goes straight through zero, this means that the The voltage vectors of the two networks at the coupling point are in agreement. At such a moment, the coupling switch can, if necessary, be controlled remotely Are you put in control of the machine of the network II very large, then only slight deviations can occur, so that one is practical is constantly ready to be connected in parallel and can be connected at any time can. If the line between the power station and the coupling point is very long, so the rotation of the clamping vector up to the coupling point must be taken into account accordingly.

Bei langen Speiseleitungen mit vielen Abzweigen ist die Phasendrehung der Spannungsvektoren kein konstanter Betrag. Man kann sich dabei so helfen, daß man an der Kuppelstelle einen Vergleich der beiden Frequenzen durchführt und daraus einen der Abweichung proportionalen Gleichstrom ableitet. In the case of long feed lines with many branches, the phase is reversed the stress vectors are not constant. One can help oneself in such a way that a comparison of the two frequencies is carried out at the coupling point and from this derives a direct current proportional to the deviation.

Diesen Gleichstrom benutzt man zur Veränderung der Drehzahl eines Tonfrequenzgenerators, überträgt die Tonfrequenz und gewinnt hieraus auf der Empfangsseite wieder einen Gleichstrom, der zum Regeln der Frequenzmaschine benutzt wird. Diese Schaltung ist völlig unabhängig von der Phasendrehung auf der Leitung.This direct current is used to change the speed of a Audio frequency generator, transmits the audio frequency and gains from it on the receiving side again a direct current that is used to regulate the frequency machine. These The circuit is completely independent of the phase shift on the line.

Geht man noch einen Schritt weiter, so kann man mit der gleichen Einrichtung außer der Phasenlage noch die Spannung übertragen. Hierzu wird zweckmäßig folgende Anordnung benutzt: In der Kuppelstelle mißt man die Spannung des Netzes I, richtet sie gleich und gibt den Gleichstrom eventuell mit entsprechender Unterdrückung des Nullpunktes auf einen Tonfrequenzgenerator, dessen Frequenz sich entsprechend dem jeweiligen Wert des Gleichstroms ändert. Im Ausgangskreis wird die Tonfrequenz direkt mit der Frequenz des Netzes I moduliert. Auf der Empfangsseite wird durch Demodulation (Gleichrichtung) die Frequenz des Netzes I gewonnen und zur Steuerung der Frequenzmaschine des Netzes II verwendet. Der frequenzveränderliche Träger gibt ein Maß für die Höhe der Spannung und wird für die Zwecke der Spannungsregelung auf bekannte Art in einen Gleichstrom umgewandelt. Bei einer derartigen Regelung von Frequenz, Phase und Spannung ist eine Parallelschaltung an der Kuppelstelle in jedem Augenblick möglich. If you go one step further, you can do the same In addition to the phase position, the device also transmits the voltage. This is useful The following arrangement is used: The voltage of the network is measured in the coupling point I, rectifies them and gives the direct current possibly with appropriate suppression of the zero point on a tone frequency generator, the frequency of which changes accordingly the respective value of the direct current changes. The audio frequency is in the output circuit modulated directly with the frequency of the network I. On the receiving side is through Demodulation (rectification) the frequency of the network I obtained and used for control the network II frequency machine is used. The variable frequency carrier gives a measure of the amount of voltage and is used for the purpose of voltage regulation converted into a direct current in a known manner. With such a scheme of frequency, phase and voltage is a parallel connection at the coupling point possible at any moment.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Working according to a compensation process Frequency meter with comparison of two frequencies, the difference of which is caused by a direct current is simulated, which is used to change one of the two frequencies, according to the patent 885 968, characterized in that for the purposes of synchronization the frequencies two alternating current sources to be coupled can be used as comparison frequencies.

2. Arrangement according to claim I, characterized in that two comparison circles are used, in the first the sum, in the second the difference between two AC voltages of the frequencies to be compared is formed.

3. Arrangement according to claim I and 2, characterized in that the Sum or

Differential voltages are subtracted from each other and the result resulting floating voltage of double frequency is used for regulation.

4. Arrangement according to claim I to 3, characterized in that the Frequency comparison made at the coupling point and from the comparator building a direct current is derived, which is used to change the speed of an audio frequency generator serves.

5. Arrangement according to claim I to 4, characterized in that on A direct current is formed from the audio frequency and is used to regulate the frequency machine is used.

6. Arrangement according to claim I to 5, characterized in that the Voltage of one network rectified and possibly with suppression of the Zero point is used to change the speed of an audio frequency generator, whose audio frequency is modulated in the output circuit with the mains frequency.

7. Arrangement according to claim 6, characterized in that on the receiving side the frequency of the first network obtained by demodulation (rectification) and is used to regulate the frequency machine of the network to be connected.