DE580673C

DE580673C - Arrangement for displaying the mean value of a fluctuating measured variable

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Publication number: DE580673C
Application number: DEG82789D
Authority: DE
Original assignee: FRITZ HOFMANN DIPL ING; HANS GRANER DIPL ING
Current assignee: FRITZ HOFMANN DIPL ING; HANS GRANER DIPL ING
Priority date: 1931-06-09
Filing date: 1931-06-09
Publication date: 1933-07-14

Description

Bibfiotheek
Pur, Ind. EigendonraLibrary
Pur, Ind. Eigendonra

18 AUG. 193318 AUG. 1933

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
14. JULI 1933ISSUED ON
JULY 14, 1933

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

JVr 580673
KLASSE 42 d GRUPPE 4JVr 580673
CLASS 42 d GROUP 4

G 827891X142 d Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: 2g. Juni 1933G 827891X142 d Date of publication of the patent grant: 2g. June 1933

2)ipi.-3ng. Hans Graner und 2)ipl.-3ng. Fritz Hofmann in München2) ipi.-3ng. Hans Graner and 2) ipl.-3ng. Fritz Hofmann in Munich

Anordnung zum Anzeigen des Mittelwerts einer schwankenden MeßgrößeArrangement for displaying the mean value of a fluctuating measured variable

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Juni 1931 abPatented in the German Empire on June 9, 1931

Als Empfänger für elektrische Fernmeßeinrichtungen wird häufig ein Energiespeicher, beispielsweise ein Kondensator, benutzt, dessen Spannung oder Entladestrom das An-Zeigeinstrument speist, während seine Aufladung durch einzelne Stromstöße erfolgt, deren Zahl, Dauer oder Verhältnis der Meßgröße proportional ist. Das Empfangsinstrument wird bei solchen Anordnungen trotz des Energiespeichers noch gewisse Schwankungen zeigen, die die Ablesung beeinträchtigen. Man könnte zwar diese Schwan-. klingen durch genügende Vergrößerung des Energieinhalts des Speichers oder der Dämpfung des Instruments so weit verkleinern, daß sie praktisch verschwinden. Dadurch würde sich jedoch bei einer Änderung der Meßgröße das Instrument nur sehr langsam auf den neuen Meßwert einstellen.An energy storage device is often used as a receiver for electrical telemetry equipment, for example a capacitor, whose voltage or discharge current is used, the indicating instrument feeds, while its charging takes place through individual current surges, their number, duration or ratio of the measured variable is proportional. In such arrangements, the receiving instrument will still have certain fluctuations in spite of the energy store that affect the reading. You could swan this. sound through sufficient enlargement of the Reduce the energy content of the memory or the damping of the instrument so much, that they practically disappear. However, this would affect a change adjust the instrument very slowly to the new measured value.

Durch die vorliegende Erfindung soll erreicht werden, daß der Zeiger des Empfängers bei gleichbleibender Meßgröße ruhig bleibt und trotzdem schnell nachfolgt, wenn sie sich verändert. Diese beiden einander widersprechenden Bedingungen werden dadurch miteinander vereinigt, daß die obere und untere Grenze, zwischen denen der Ladezustand des Energiespeichers (z. B. die Spannung eines Kondensators) schwankt, durch Fühlorgane Cz. B. elektrische Ventile) abgetastet und durch zwei weitere Energiespeicher (z. B. Kondensatoren) festgehalten werden. Das Empfangsinstrument mißt (z. B. über einen Spannungsteiler) den Mittelwert zwischen den Ladezuständen dieser beiden Zusatzspeicher und damit zwischen den beiden Grenzwerten. Die Wirkungsweise einer solchen erfindungsmäßigen Anordnung wird am besten an Hand der beiliegenden Abbildung erläutert, die ein charakteristisches Ausführungsbeispiel schematisch wiedergibt. Der Kondensator 1 stellt den ersten Energiespeicher dar, der durch eine nicht gezeichnete Fernübertragungseinrichtung über die Klemmen 2 und über den Widerstand 3 im Takte einer Impulsfrequenz oder eines Impulsverhältnisses usw. aufgeladen wird und sich über den Widerstand 4 entlädt. Seine Spannung schwankt nach Maßgabe seiner Kapazität und der Größe der Widerstände mit den Impulsen auf und ab. Um keine zu großen Einstellzeiten für das an ihm liegende Empfangsinstrument zu erhalten, sei er verhältnismäßig klein angenommen, so daß die Spannungsschwankungen entsprechend groß sind. Um das Instrument ruhig zu halten, wird der obere und der untere ΰΓεηζλνεΓί dieser Spannungsschwankungen durch zwei entgegengesetzt geschaltete Ventile 5 und 6 abgetastet, in den Kondensatoren 7 und 8, die wesentlich kleiner sind als der Kondensator i, gespeichert und durch einen Spannungsteiler 9 mit großem Widerstand gemittelt dem Instrument zugeführt, das beispielsweise als hochohmiges Drehspulinstrument oder als Röhrenvoltmeter die Spannung· an den Klemmen 10 mißt. Der Widerstand 9 wird so gewählt, daß der durch ihn bedingte Spannungsaus-The aim of the present invention is to ensure that the pointer of the receiver remains steady while the measured variable remains the same and nevertheless follows quickly if it changes. These two contradicting conditions are combined in that the upper and lower limits, between which the state of charge of the energy storage device fluctuates (e.g. the voltage of a capacitor), are controlled by sensing elements Cz. B. electric valves) are scanned and held by two other energy stores (z. B. capacitors). The receiving instrument measures (e.g. via a voltage divider) the mean value between the charge states of these two additional memories and thus between the two limit values. The mode of operation of such an arrangement according to the invention is best explained with reference to the accompanying figure, which shows a characteristic exemplary embodiment schematically. The capacitor 1 represents the first energy store, which is charged by a remote transmission device (not shown) via the terminals 2 and via the resistor 3 in the cycle of a pulse frequency or a pulse ratio, etc. and is discharged via the resistor 4. Its voltage fluctuates up and down with the pulses depending on its capacity and the size of the resistors. In order not to have too long setting times for the receiving instrument lying on it, it is assumed to be relatively small, so that the voltage fluctuations are correspondingly large. To keep the instrument steady, the upper and lower ΰΓεηζλνεΓί of these voltage fluctuations are scanned by two oppositely connected valves 5 and 6, stored in capacitors 7 and 8, which are much smaller than capacitor i, and stored by a voltage divider 9 with a large Averaged resistance is fed to the instrument, which measures the voltage at the terminals 10, for example as a high-resistance moving-coil instrument or as a tube voltmeter. The resistor 9 is chosen so that the voltage output caused by it

gleich zwischen den Kondensatoren 7 und S so langsam erfolgt, daß das Instrument keine nennenswerten Schwankungen mehr zeigt. Ändert sich die Meßgröße am Kondensator 1, so wird einer der beiden Kondensatoren 7 oder S über das zugehörige Ventil sofort auf den neuen Wert eingestellt, der andere folgt durch Entladung oder Ladung über den Widerstand 9 langsam nach, so daß das Instrument im ersten Augenblick wenigstens die Hälfte der Änderung anzeigt und sich dann weiter dem Endwert nähert. Schaltet man dem Widerstand9 den Kondensator ix parallel, so wird durch dessen spannungshaltende Wirkung fast die ganze Spannungsänderung des Meßwertes sofort auf das Instrument 10 übertragen, wohingegen der Ausgleich des verbleibenden Restes freilich wegen der Wirkung des Kondensators 11 entsprechend langsamer erfolgt. Diese Art der Einstellung paßt sich jedoch den gewöhnlichen Bedürfnissen gut an.between the capacitors 7 and S takes place so slowly that the instrument does not shows more significant fluctuations. If the measured variable on capacitor 1 changes, so one of the two capacitors 7 or S is opened immediately via the associated valve the new value is set, the other follows by discharging or charging via the Resistance 9 slowly so that the instrument at least for the first time shows half of the change and then continues to approach the final value. Switches the resistor 9 is the capacitor ix parallel, almost the entire voltage change of the measured value is immediately applied to the instrument due to its voltage-holding effect 10 transferred, while the balance of the remainder of course because of the effect of the capacitor 11 takes place correspondingly more slowly. This kind of Attitude, however, adapts well to ordinary needs.

Das mechanische Abbild dieser Anordnung ließe sich z. B. so ausführen, daß die beiden Grenzstellungen eines um seinen Mittelwert schwankenden Zeigers durch Fühlhebel oder Schleppzeiger abgetastet werden. Zur Speicherung der Grenzstellungen sind die Schleppzeiger je mit einer Schwungmasse behaftet, die unter sich durch eine weiche Feder gekuppelt sind. Der Mittelpunkt der Feder gibt den getnittelten und beruhigten Empfangswert an. Zur Nachahmung der Wirkung des Kondensators 11 werden die beiden Schleppzeiger außerdem über einen Öl- oder Luftkatarakt miteinander verbunden, so daß bei raschen Änderungen der Stellung eines Schleppzeigers der andere vorübergehend mitgezogen wird, während der anschließende, langsame Ausgleichsvorgang ohne Behinderung durch den Katarakt ablaufen kann.The mechanical image of this arrangement could be z. B. run so that the two Limit positions of a pointer fluctuating around its mean value can be scanned by a feeler lever or a drag pointer. To the Storage of the limit positions, the drag pointers each have a flywheel, which are coupled to each other by a soft spring. The center of the pen indicates the averaged and calmed reception value. To imitate the effect of the capacitor 11, the two drag pointers are also via an oil or Air cataract connected to each other, so that with rapid changes in position one Drag pointer, the other is temporarily dragged along, while the subsequent, slow equalization process can take place without being hindered by the cataract.

Claims

Patent claims:

i. Arrangement for displaying the mean value of a fluctuating measured variable, -thereby characterized in that the upper and lower limits between which the state of charge an energy storage device (e.g. the voltage of capacitor 1) fluctuates, scanned by sensing elements (e.g. electric valves 5, 6) and by two other energy storage devices (e.g. the capacitors 7 and 8) are recorded and their mean value (e.g. via a Voltage divider 9) is measured directly or indirectly.

Arrangement according to claim 1, since

2.2.

characterized in that the difference between the two limit values by a holding device that disappears over time (e.g. by a Capacitor 11) temporarily maintained even if the measured variable changes will.

1 sheet of drawings