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Vorrichtung zum selbsttätigen Anschalten einer Vielzahl von Meßstellen
bzw. Meßstellengruppen an schreibende Meßgeräte Die Erfindung bezieht sich auf eine
Vorrichtung zum selbsttätigen Anschalten einer Vielzahl von Meßstellen bzw. Meßstellengruppen
an ein oder an mehrere schreibende Meßgeräte zur linienförmigen Aufzeichnung elektrisch
übertragener, zum Zwecke der späteren Datenverarbeitung in Gruppen unterteilter
Werte von physikalischen Meßgrößen auf einen Schreibstreifen.
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Eine bekanntgewordene Einrichtung arbeitet elektromechanisch, ähnlich
dem System einer Schreibmaschine mit einem horizontal und einem vertikal wirkenden
Meßwagen, von denen der eine die einzelnen Meßstellen über Schleifkontakte abtastet
und der andere die Aufzeichnung der Meßgrößen übernimmt, so daß auf einem Papierstreifen
eine aus rechtwinkligen Segmenten bestehende Aufzeichnung entsteht.
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Der Nachteil dieser bekannten Einrichtung besteht einerseits darin,
daß infolge des mechanischen Aufbaues der zu kontrollierenden Meßstellenanzahl Grenzen
gesetzt sind und zum anderen die Übersichtlichkeit und das sichere Auszählen der
gewonnenen Aufzeichnungen dann nicht mehr gewährl--istet ist, wenn mehrzre nebeneinanderliegende
Aufzeichnungen die gleiche Meßgröße aufweisen.
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Eine andere bekannte Einrichtung besteht aus einer motorisch angetriebenen
endlosen Kette mit einem Schaltglied, das nacheinander eine der Anzahl der zu kontrollierenden
Meßstellen entsprechenden Anzahl von Meßstellenschaltern betätigt, die mit einem
Drehspulmeßwerk in Verbindung gebracht werden, das die Meßgrößen in Form waagerechter
Linien auf einen motorisch bewegten Papierstreifen aufzeichnet.
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Obwohl bei dieser bekannten Einrichtung bereits eine gewisse Übersichtlichkeit
über die gewonnenen Aufzeichnungen erzielt werden kann, sind dennoch hierbei hinsichtlich
der kontrollierbaren Meßstellenanzahl - bedingt durch den mechanischen Aufbau
der Einrichtung - praktisch Grenzen -gesetzt, wenn auf die Einhaltung gewisser
Baumaße nicht verzichtet werden kann.
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Weiterhin ist eine Einrichtungmit einem schreibenden Meßgerät bekannt,
bei der bei jeder Einzelmessung außer der aufgezeichneten Meßgröße noch eine die
jeweilige Meßstelle entsprechend kennzeichnende Nebenaufzeichnung bewirkt wird.
Sie besteht aus einer Kombination verschiedener Spannungsquellen, Relais und entsprechend
abgestimmter Widerstände, mit der vor Beginn einerjeden Einzelmessung auf das Meßwerk
ein kurzer modulierter Schaltimpuls abgegeben und dadurch eine entsprechende Auslenkung
der Schreibvorrichtung des Meßwerkes auf dem Papierstreifen erzielt wird.
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Der Nachteil besteht bei dieser bekannten Einrichtung darin, daß ein
verhältnismäßig großer Aufwand an Zusatzwiderständen und Zusatzrelais erforderlich
ist. Insbesondere ist diese Einrichtung noch von der nutzbaren Breite des Papierstreifens
abhängig und somit nur bei Anlagen mit einer beschränkten Anzahl von Meßstellen
einsatzfähig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei selbsttätig wirkenden
elektrischen Fernmeßanlagen mit einer Vielzahl von Meßstellen, bei denen die ermittelten
Meßwerte durch schreibende Meßgeräte linienförmig aufgezeichnet werden, die den
selbsttätigen Ablauf der Meßvorgänge bewirkende Vorrichtung derart zu gestalten,
daß bei minimalem Einsatz normaler zum Gemeingut der Technik gehöriger Schalt- und
Meßgeräte einerseits, deren Anwendung für eine unbeschränkte Vielzahl von Meßstellen
ermöglicht und zum anderen zum Zwecke einer späteren Datenverarbeitung die Übersicht
über die aufgezeichneten Meßwerte erleichtert wird.
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Bei einer Vorrichtung zum selbsttätigen Anschalten einer Vielzahl
von Meßstellen bzw. Meßstellengruppen an ein oder mehrere Meßgeräte zur linienförmigen
Aufzeichnung dienen erfindungsgemäß als Schaltmittel an sich bekannte mehrpolige
Relais, die über ein mit einem selbsttätig wirkenden Wechselschalter in Verbindung
stehendes Sammelschienensystem durch mehrere Hilfsrelais gesteuertwerden und denen
Gruppenrelais zur Unterteilung in Schaltgruppen zugeordnet sind, und dabei sind
die Hilfsrelais und die Meßstellenrelais gruppenweise unterteilt an die verschiedenen
Sammelschienen angeschlossen. In Weiterbildung der Erfindung wird zwecks Erleichterung
einer späteren Datenverarbeitung im Verlaufe eines Meßvorganges bei jeder auf eine
Einzelmessung erfolgenden Meßpause durch Eingabe eines einer festgelegten Meßgröße
entsprechenden Signals in den Meßkreis am Meßgerät eine Zeigerauslenkung
- je nach dem
Größenwert des Signals - entweder nach
dem Skalenanfang oder nach dem Skalenende herbeigeführt. Ein weiteres Merkmal besteht
bei der Erfindung darin, daß zwecks sparsamen Schreibstreifenverbrauches der Schreibstreifenantrieb
nur während der Dauer des Gesamtmeßvorganges an Spannung gelegt wird.
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Es wurde erkannt, daß es nicht genügt, bei Anlagen mit einer Vielzahl
von Meßstellen lediglich die einzelnen Meßstellen oder auch Meßstellengruppen nacheinander
an schreibende Meßgeräte anzuschalten, sondern daß vielmehr im Hinblick auf die
verhältnismäßig geringe Vorschubgeschwindigkeit der Schreibstreifen der allgemein
gebräuchlichen Meßgeräte ein entsprechend weites Auseinanderziehen der einzelnen
Meßaufzeichnungen anzustreben ist, um eine gute Übersicht zu erhalten. Dies wird
in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreicht, daß die jeweils auf das
oder die Meßgeräte gegebenen Meßtakte auf die Dauer einer der Vorschubgeschwindigkeit
des Schreibstreifens entsprechenden Zeit aufrechterhalten werden. Diese Maßnahme
ist jedoch nur für Meßgeräte mit mechanischer Richtkraft, d. h. für solche,
deren Zeiger bei Abschaltung selbsttätig nach dem Skalenanlang gehen, als ausreichend
zu betrachten.
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Bekanntlich werden aber Meßanlagen, bei denen es auf große Meßgenauigkeit
ankommt, mit Kreuzspul- oder ähnlichen Meßgeräten in Brückenschaltung ausgerüstet,
da sie bei Spannungsschwankungen keine Meßfehler aufweisen. Diese Art von Meßgeräten
hat jedoch keine mechanische Richtkraft, d. h., der Meßwerkzeiger bleibt
nach Abschaltung einer Meßstelle auf deren angezeigtem Wert stehen und verändert
seine Stellung erst nach Anschalten einer anderen Meßstelle und auch nur, dann,
wenn diese einen anderen Meßwert aufweist. Auf derartige Meßgeräte ist die Erfindung
vorzugsweise. anwendbar.
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Würde beispielsweise bei einei- Meßanlage mit richtkraftlosen Meßgeräten
dem Verhalten des Meßwerkes nicht Rechnung getragen und die Umschaltung von einer
Meßstelle auf eine andere sprunghaft derart vorgenommen, daß unmittelbar nach Abschalten
der einen Meßstelle die andere eingeschaltet, so würde beim An- und Abschalten von
mehreren Meßstellen auf dem Schreibstreifen des Meßgerätes eine Aufzeichnung entstehen,
wie sie unter Annahme verschiedener Meßwerte im Beispiel nach F i g. 1 dargestellt
ist. Eine durch eine derartige Maßnahme erzielte Aufzeichnung kann aber unter Umständen
eine Auswertung erschweren oder gar Auswertungsfehler hervorrufen. Hat sich der
Zeiger während einer Messung auf den entsprechenden Wert eingelenkt, so wird er
nach hierauf erfolgender Abschaltung der Meßstelle nicht aLLf einen Nullpunkt zurückgehen,
sondern vielmehr in seiner Stellung verbleiben, bis das Meßgerät an eine Meßstelle
angeschaltet wird, die einen abweichenden Meßwert aufweist. Erfolgen nun mehrere
Messungen, bei denen die Ergebnisse sich genau gleichen, hintereinander, so w-ürde
sich dies zwar durch eine entsprechend lange senkrechte Linie auf dem Schreibstreifen
offenbaren, jedoch ließe sich die Anzahl der geschalteten Meßstellen nicht oder
zumindest nicht ohne Schwierigkeiten abzählen. Insbesondere könnte bei einer Mehrzahl
hintereinander folgender gleicher Meßw-erte nachträglich nicht mit Sicherheit festgestellt
werden, ob diehiernach in einer gemeinsamen Linie aufgezeichneten Meßwerte das Ergebnis
einer jeden einzelnen in dieser Aufzeichnungsstrecke nomendiggewesenen Messungen
darstellen oder ob etwa eine der Einzelmessungen ausgefallen ist Lind an deren Stelle
eine Blindlinie aufgezeichnet wurde.
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Dieser Unsicherheit wird bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
durch eine Einrichtung begegnet, die auf jede der zu erfolgenden Einzelmessungen
eine Meßpause eintreten läßt, derart, daß während der Dauer einer jeden Meßpause
in dem Meßkreis des Meßgerätes ein Signal eingegeben wird, dessen Meßgröße von denen
der Meßstellen derart abweicht, daß dadurch eine Auslenkung des Zeigers und damit
auch der Schreibvorrichtung nach dem Skalenanfang erzielt wird. Diese Auslenkung
wird durch Einschaltung eines Hilfswiderstandes in den Meßkreis bewirkt und wird
als Pausen-Widerstand bezeichnet. Wird hiernach verfahren, so ergibt sich auf dem
Schreibstreifen eine Aufzeichnung, wie sie, unter Anlehnung an die in F i
g. 1 aufgezeichneten Meßwerte, beispielsweise in F i g. 2 dargestellt
ist. Zieht man einen Vergleich zwischen der Aufzeichnung in Fig. 1 und derAufzeichnung
in F i g. 2, so ist zwar festzustellen, daß bei gleicher Vorschubgeschwindigkeit
des Schreibstreifens die Aufzeichnung nach Fi g. 2 die doppelte Streifenlänge
beansprucht als die Aufzeichnung nach F i g. 1,
jedoch kann kein Zweifel darüber
bestehen, daß sich eine Aufzeichnung nach F i g. 2 leichter auswerten läßt
als eine solche nach F i g. 1. Die Anzahl der erforderlichen Pausen-Widerstände
entspricht der in der Meßanlage vorhandenen Meßgeräte.
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In Anlagen mit einer Vielzahl von Meßstellen, beispielsweise in einem
Großsilo mit mehr als hundert Meßstellen kann aber unter Umständen auch noch die
Auswertung einer Aufzeichnung nach F i g. 2 Mühe verursachen, insbesondere
dann, wenn zum Zwecke der Auffindung eines kritischen Temperaturherdes die einzelnen
Meßergebnisse ausgezählt werden müssen.
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Zu diesem Zweck ist eine Einrichtung vorgesehen, die die Gesamtzahl
der während des Meßvorganges aufgezeichneten Meßwerte selbsttätig in Meßabschnitte,
beispielsweise Dekaden derart unterteilt, daß jeweils nach Vollzug einer festgelegten
Anzahl von Einzelmessungen, beispielsweise zehn, eine längere Meßpause eingelegt
wird, nach deren Ablauf der Zeiger des Meßgerätes mittels einer Zwischensteuerung
durch ein in den Meßkreis eingegebenes Signal, dessen Meßgröße von denen dei Meßstellen
derart abweicht, daß der Zeiger entgegengesetzt der während der Meßpause eingeschlagenen
Richtung nach dem Skalenende geführt wird. Der hierzu vorgesehene Hilfswiderstand
wird als Unterteilungswiderstand bezeichnet. Wird hiernach verfahren. so ergibt
sich auf dem Schreibstreifen eine Aufzeichnung, wie beispielsweise in Fig.
3 dargestellt. Die Unterteilung der Me2-autzeichnungen ist hierbei durch
jeweils zwei sich über die Nutzbreite des Schreibstreifens erstreckende Linien erkennbar.
Der Vorteil einer solchen Maßnahme ist offensichtlich.
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Die Anzahl der erforderlichen Unterteilungswiderstände entspricht
der Anzahl der in der Meßanlage vorhandenen Meßgeräte.
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In Anlagen, bei denen täglich nur ein oder verhältnismäßig wenig Meßvorgänge
zu vollziehen sind, würden bei ständig laufenden Schreibstreifenantrieb im Laufe
der Zeit in erheblichem Maße Schreibstreifenlängen ungenutzt ablaufen. Um dies zu
verhindern, ist eine Maßnahme getroffen, welche bewirkt, daß der Motor des Schreibstreifenantriebes
nur während der Dauer eines gesamten Meßvorganges eingeschaltet ist, wogegen er
bei Nichtgebrauch der Meßeinrichtung
abgeschaltet bleibt. Diese
Maßnahme wird durch eine entsprechende Schaltanordnung selbsttätig durchgef ührt.
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Es ist eine aus an sich bekannten mehrpoligen Relais zusammengesetzte
elektrische Steuerung vorgesehen, die den sich auf alte in einer Anlage zu überwachenden
Meßstellen oder Meßstellengruppen erstreckenden Gesamtmeßvorgang selbsttätig vollzieht.
Die Steuerung arbeitet derart, daß in festgelegter Reihenfolge jede der Meßstellen
oder Meßstellengruppen nacheinander in den Meßkreis eines oder einer Gruppe von
schreibenden Meßgeräten geschaltet wird, so daß jede Einzelmessung in entsprechender
Reihenfolge auf einem sich in bekannter Weise bewegenden Schreibstreifen aufgezeichnet
wird.
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Die Art der für die Steuerung verwendeten Relais kann beliebig sein,
maßgebend ist vielmehr, daß sie durch eine entsprechende Verdrahtung und Anordnung
sowie auch in ihrer Einzelwirkung die Maßnahmen gemäß der Erfindung zu erf üllen
vermögen. In weitgehendem Maße werden genormte Schaltelemente, wie sie beispielsweise
in der Fernmelde- oder auch Starkstromtechnik irgendwelchen beliebigen anderen Zwekken
dienen, verwendet.
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Die Ausführungsform sowie der Umfang einer Vorrichtung gemäß der Erfindung
können je nach Art der Meßaufgabe und Anzahl der Meßstellen verschieden sein.
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Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel
erläutert. In den Zeichnungen stellt dar F i g. 1 eine bisher gebräuchliche
Art von Meßwertaufzeichnungen, F i g. 2 bis 5 Beispiele von durch
die Erfindung erzielbaren Meßwertaufzeichnungen, F i g. 6 den Stromlaufplan
einer selbsttätig wirkenden Steuerung zur taktmäßigen Überwachung von x Meßstellen
oder Meßstellengruppen, F i g. 7 das Prinzipschaltbild einer Temperaturmeßanlage
mit x Meßstellengruppen zu je drei Widerstandsthermometern und einer für
alle Meßstellengruppen gemeinsame Gruppe von Meßgeräten.
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Die in F i g. 6 schematisch dargestellte Steuerung möge dem
selbsttätigen Ablauf eines Meß- und Registriervorganges in einer Anlage mit x Meßstellen
oder Meßstellengruppen dienen, derart, daß jede der einer Überwachung unterworfenen
Meßstellen oder Meßstellengruppen in einer festgelegten Reihenfolge taktmäßig in
den Meßkreis eines oder einer Gruppe schreibender Meßgeräte geschaltet wird. Vorzugsweise
finden hierbei an sich bekannte zum Gemeingut der Technik gehörige Schaltrelais
und Kontakteinrichtungen Anwendung, die durch eine sinnvolle Verdrahtung eine dem
gewünschten Zweck dienende Kombination bilden. Die zum Betrieb erforderliche Stromart
und Spannung kann hierbei beliebig sein und wird sich nach den Eigenarten der verwendeten
Geräte richten. Der Übersichtlichkeit halber wurden in der Zeichnung nur die für
die Verfolgung der Schaltvorgänge wichtigen Schaltelemente dargestellt, während
auf die Darstellung nicht unmittelbar mit der Erfindung im Zusammenhang stehender
Teile verzichtet wurde.
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Die Gesamtfunktion der Steuerung ist in Einzelfunktionen aufgegliedert,
die sich in systematischer Reihenfolge vollziehen. Diese Einzelfunktionen sind:
1. Einleitung der Gesamtfunktion durch Anschalten der Steuerung an eine entsprechende
Stromquelle, entweder durch Hand oder selbsttätig nach beliebig einstellbarem oder
konstant festgelegtem Zeitplan, 2. selbsttätige Einschaltung des oder der Schreibstreifenantriebe
des oder der Meßgeräte, 3. selbsttätige Einschaltung einer die einzelnen
Meßtakte und auch die Meßpausen bestimmenden Einrichtung, 4. selbsttätiges, systematisches
Ansteuern der Meßstellenschalter und in den jeweils dazwischenliegenden Meßpausen,
5. selbsttätige, jeweilige Einschaltung der Zeiger-Auslenkeinrichtung und
hierbei nach Vollzug einer festgelegten Anzahl von Einzelmessungen, 6. selbsttätige
Einschaltung einer die Aufzeichnungen in Gruppen unterteilende Zeiger-Auslenkeinrichtung,
7. selbsttätige Unterteilung der Steuerschalter in Gruppen beispielsweise
nach einem Dekadensystem, 8. selbsttätige Vorbereitung der Beendigung des
Gesamtmeßvorganges und im Anschluß hieran, 9. selbsttätige Beendigung des
Gesamtmeßvorganges durch Trennung der Steuerung von der Stromquelle bei gleichzeitiger
Abschaltung der Schreibstreifen-Vorschubtriebwerke und Vorbereitung der Wiederinbetriebnahme.
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Die in F i g. 6 dargestellte Steuerung ist geeignet, die vorgenannten
Einzelfunktionen zu vollziehen und sie zu einer Gesamtfunktion zu vereinigen. Die
Anordnung der einzelnen, erforderlichen Schaltelemente ist hierbei so getroffen,
daß dem Bestreben, trotz Beschränkung der Steuergeräte auf ein Minimum, die Steuerung
auf eine unbeschränkte Anzahl von Meßstellen auszudehnen, Rechnung getragen wird.
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Hierbei erweist es sich als besonders vorteilhaft, die mit dem Vorzeichen
H und einem Index bezeichneten Hilfsrelais nach einem Dekadensystem zur Wirkung
zu bringen, beispielsweise derart, daß ohne Rücksicht auf die Gesamtanzahl der anzusteuernden
Meßstellenrelais M, bis Mx die mit H, bis H, bezeichneten Hilfsrelais eine
sogenannte Einer-Reihe darstellen, die für alle jeweils vorhandenen Dekaden der
Meßstellenrelais M, bis Mx stets mitbestimmend sind, und daß nach jeweiliger erfolgter
Durchschaltung aller Hilfsrelais H, bis H, mittels eines Umschaltrelais H, jeweils
eines der Dekadenrelais HI", II", H3" H,0 bis H" eingeschaltet wird, das dann die
jeweils nächste Steuerserie zur Wirkung bringt.
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Die Anzahl der Meßstellenrelais M, bis M., kann hierbei jedoch nicht
nach Art eines Dekadensystems reduziert werden, vielmehr muß die Anzahl dieser Relais
der gleichen Anzahl entsprechen, die in der 'zu überwachenden Anlage als Meßstellen
oder au'dh Meßstellengruppen vorhanden ist.
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Die Hilf srelais H, bis LIy und die Meßstellenrelais M,. bis M., sind
an Sammelschienensysteme angeschlossen,# auf die mittels eines an sich bekannten,
in einfacher Weise wirkenden Kontaktwerkes KW nach Art eines Wechselschalters nach
einem festgelegten Taktsystem Schaltimpulse von entsprechender Dauer abgegeben werden.
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Die in Fig. 6 dargestellte Steuerung möge beispielsweise dem
selbsttätig ablaufenden Meß- und Aufzeichnungsvorgang in einem Getreidesilo mit
x zu überwachenden Zellen mit je einer Meßgruppe von drei Widerstandsthermometern
dienen, wobei jeweils die Meßwerte von drei eine Meßgruppe bildenden Widerstandsthermometern
gleichzeitig auf drei eine
für alle Meßgruppeil gemeinsame Anzeigegruppe
bildende schreibende Meßgeräte übertragen werden sollen, wie beispielsweise im Prinzip
in Fig. 7
dargestellt. Hieraus ergibt sich, daß nach Fig. 7
sowohl die
Meßstellenrelais M, bis M#, als auch das Pausenrelais PR und das Unterteilungsrelais
UR vierpolig zu gestalten sind, wobei an drei Pole bzw. Kontakte, die jeweils eine
Meßgruppe bildenden Widerstandsthermometer Th, bis Th, bzw. die Zeiger-Auslenkwiderstände
PW bzw. UW angeschlossen werden, während jeweils der vierte Pol bzw. Kontakt als
Schalter für die Stromquelle der Meßgeräte 1, 11 und III dient. Die Kontaktanordnung
ist in bekannter Weise derart getroffen, daß beim Einschalten eines der Meßstellenrelais
M, bis M" oder des Pausenrelais PR bzw. des Unterteilungsrelais UR stets zuerst
die Widerstandsthermometer bzw. die Zeiger-Auslenkwiderstände und hierauf erst die
Stromquelle der Meßgeräte eingeschaltet werden.
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Die auf die Meßstellenrelais M, bis M, bzw. auf das Pausen- und Unterteilungsrelais
PR bzw. UR wirkenden Relais sind, ihrer jeweiligen Aufgabe entsprechend, mit Kontakten
ausgestattet, die, in ein Verdrahtungssystern eingefügt, den störungsfreien Ablauf
der vorgeschriebenen Einzelvorgänge gewährleisten. Die Summe aller erzielten Einzelvorgänge
bildet dann am Schluß den Gesamtvorgang.
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Die Erfindung soll nachstehend am Ausführungsbeispiel nach F i
g. 6 und 7 näher erläutert werden: Bei kurzzeitiger Betätigung eines
Einschalttasters DE
von Hand oder auch durch eine Schaltuhr SU schaltet
Relais H, ein und wird durch Kontakt H"j, in Einschaltstellung gehalten. Der sich
schließende Kontakt H"" kantr-eine nicht dargestellte optische Signaleinrichtung
einschalten oder irgendwelchem anderen Zweck dienen, und der sich öffnende Kontakt
H"l, kann während der Dauer seiner Offenstellung irgendeine nicht dargestellte Nebeneinrichtung
unwirksam machen. Der sich schließende Kontakt Hml, legt die Sammelschienen
6 und 7 an Spannung. Ein weiterer sich schließender Kontakt H"i, schaltet
den Antrieb eines Kontaktwerkes KW ein, so daß dieses in Bewegung gerät und in fortwährendem
Wechsel und in gewissen Zeitabständen einmal dessen Kontakt 1 über den mit
der jetzt Spannung führenden Sammelschiene 6 in Verbindung stehenden Kontakt
3,
die Sammelschiene 4 und zum anderen dessen Kontakt 2 über den Kontakt
3 die Sammelschiene 5 an Spannung legt. Die Dauer einer jeden Spannungsanlegung
und einer jeden hierauf erfolgenden Schaltpause soll z. B. je 30 Sekunden
betragen, so daß die Sammelschienen 4 bzw. 5 abwechselnd auf die Dauer von
je 30 Sekunden an Spannung liegen, worauf dann jeweils ein entsprechender
spannungsloser Zustand für beide Sammelschienen 4 bzw. 5 eintritt.
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Die auf die Meßstellenrelais M, bis M,; und die Relais PR
und UR wirkenden Hilfsrelais sind derart an die Sammelschienen 4 bzw.
5 angeschlossen, daß eine gewisse Abhängigkeit geschaffen wird, beispielsweise
derart, daß das eine, an Sammelschiene 4 anliegende Relais nicht einschalten kann,
wenn einerseits diese Sammelschiene spannungslos ist, und zum anderen das vorangehende,
an der Gegensammelschiene 5 anliegende Relais dessen Einschalten nicht durch
einen Abhängigkeitskontakt vorbereitet hat.
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Da nicht immer mit Sicherheit feststeht, welche Stellung Kontakt
1 bzw. Kontakt 2 des Kontaktwerkes KW bei Beginn der Inbetriebnahme der Steuerung
einnehmen, ist zur Vermeidung von Fehlschaltungen ein Abhängigkeitsrelais H, vorgesehen,
das die Schaltimpulse des Kontaktwerkes KW erst dann den Steuervorgang in vorgeschriebener
Weise wirksam beeinflussen läßt, wenn der Einschaltstromkreis des ersten Hilfsrelais
H, durch einen Abhängigkeitskontakt H"l, vorbereitet wurde und im Anschlull hieran
Kontakt 1 des Kontaktwerkes KW seinen ersten Impuls auf die Sammelschiene
4 vermittelt.
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Das Einschalten des Relais H, bewirkt auch, wie in F i g. 7
dargestellt, die Schließung von Kontakt H14J1, so daß der oder die Schreibstreifenantriebe
der Meßgeräte 1, 11 und 111 eingeschaltet werden. Gleichzeitig wird
auch das Pausenrelais PR eingeschaltet, so daß die Zeiger der Meßgeräte
1, 11 und 111 infolge Einschaltung der Pausenwiderstände PW in die
Meßkreise nach dem Skalenanfang der Meßgeräte geführt werden und die Schreibfedern
auf den jetzt in Vorschubbewegung befindlichen Schreibstreifen am Skalenanfang zunächst
einen senkrecht verlaufenden Strich verzeichnen.
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Der durch den Kontakt 1 des Kontaktwerkes KW auf die Sammelschiene
4 vermittelte Spannungsimpuls von 30 Sekunden bewirkt das Einschalten eines
Relais HI" dessen Kontakt H";, zwar eine Sammelschiene 8 mit der augenblicklich
spannungsführenden Sammelschiene 4 verbindet, was jedoch zunächst ohne Wirkung bleibt.
Dagegen unterbricht ein KontaktH"l, den Stromkreis des Pausenrelais PR, so daß die
Pausenwiderstände PW nicht mehr in die Meßkreise geschaltet sind und die Meßgeräte
1, 11 und III auch nicht mehr an Spannung liegen. Da aber die Meßwerke derselben
keine mechanische Richtkraft aufweisen, werden deren Zeiger am Skalenanfang verbleiben
und die Aufzeichnung wie bisher weiterhin fortsetzen. Wird die Sammelschiene 4 durch
Ablaufen des Kontaktes 1 spannungslos, so schaltet das Relais H" ab, wodurch
sich Kontakt H"i, öffnet und Kontakt H"i. wieder schließt, das Pausenrelais PR schaltet
die Pausenwiderstände wieder in die Meßkreise, was sich jedoch auf den Schreibstreifen
noch nicht besonders bemerkbar macht, da sich die Zeiger immer noch am Skalenanfang
befinden.
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Nach einer Pause von beispielsweise 30 Sekunden wird Kontakt
2 des Kontaktwerkes KW die Sammelschiene 5 auf die Dauer von 30 Sekunden
an Spannung legen, was verschiedene Wirkungen hervorruft. Zunächst schaltet das
Abhängigkeitsrelais H" ein, an dem sich mehrere Kontakte schließen und mehrere Kontakte
öffnen, was jedoch im Augenblick nur Teilwirkungen hat. Kontakt H"i, bewirkt zunächst
Selbsthaltung des Abhängigkeitsrelais H, über die Sammelschiene 7, während
Kontakt H"l, den Einschaltstromkreis für das erste Hilfsrelais H, vorbereitet,
Kontakt Hj.i. öffnet und verhindert Rückspannung auf die Sammelschiene
5. Das gleichzeitige Einschalten eines Zwischenrelais H" ist zunächst wirkungslos
und wird außerdem durch Öffnen des Kontaktes H"i, sofort wieder aufgehoben.
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Gleichzeitig mit dem Abhängigkeitsrelais H, wird auch ein Zwischenrelais
H" eingeschaltet, dessen Kontakt H"j, sich öffnet und damit das Pausenrelais PR
abschaltet. Dafür wird durch die sich schließenden Kontakte H"i, und H"j« das Unterteilungsrelais
UR eingeschaltet, so daß jetzt die Unterteilungswiderstände UW in die Meßkreise
der Meßgeräte 1, 11 und 111 geschaltet sind. Dies bewirkt eine Auslenkung
der Zeiger und damit auch deren
Schreibfedern vom Skalenanfang nach
dem Skalenende, so daß auf den Schreibstreifen der Meßgeräte je eine sich
auf deren Nutzbreite erstreckende waagerechte oder annähernd waagerechte Linie gezeichnet
wird, die im Anschluß hieran auf die Dauer der Kontaktverbindung 2, 3,5 senkrecht
hochgezogen wird.
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Wird die Kontaktverbindung 2, 3, 5 infolge des kontinuierlichen
Umlaufes des Kontaktwerkes KW wieder aufgehoben, so bleibt das Abhängigkeitsrelais
I-I" zwar noch bis auf weiteres in seiner Einschaltstellung, jedoch schaltet das
Relais H" infolge Ausbleibens der Spannung an der Sammelschiene5 ab, wodurch sich
Kontakt H"l, schließt und Kontakt H"l, öffnet. Dies hat zur Folge, daß das Unterteilungsrelais
UR abschaltet und dafür das Pausenrelais PR einschaltet, Dadurch werden nun an Stelle
der Unterteilungswiderstände UW die Pausenwiderstände in die Meßkreise der Meßgeräte
geschaltet, so daß die bisher am Skalenende befindlichen Zeiger nach dem Skalenanfang
zurückgelenkt werden, was wiederum auf den Schreibstreifen durch eine waagerecht
oder annähernd waagerechte Linie kenntlich gemacht wird. Es wurden somit während
der dieser Schaltvorgänge auf den Schreibstreifen in gewissen Abstand zueinander
zwei Linien gezeichnet, die, als Einheit betrachtet, gleichermaßen einen Streifen
bilden, der als Merkzeichen für den nun folgenden Beginn der einzelnen Meßaufzeichnungen
dienen möge.
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Inzwischen nähert sich der Kontakt 1 den Kontakten
3, 4 und wird zu gegebener Zeit eine Verbindung 1, 3, 4 herstellen.
Dadurch wird über Kontakt H,3i, das Hilfsrelais H, eingeschaltet, das sich über
seinen Kontakt H,1, in Einschaltstellung hält. Kontakt H114 öffnet und schaltet
das Abhängigkeitsrelais H" ab, dessen Kontakte H",i,; H"1" H"i, sich öffnen und
dessen Kontakte H131,1 und H"l, sich schließen, so daß einige Stromkreise unterbrochen
und andere vorbereitet werden. Kontakt Hal, bewirkt Einschaltung von Relais H,6,
dessen Kontakt H"12 Ab-
schaltung des Pausenrelais PR und damit Herausnahme
der Pausenwiderstände PW aus den Meßkreisen der Meßgeräte bewirkt. Kontakt H"!,
bereitet den Stromkreis für das Meßstellenrelais M, vor, das durch den sich nun
am Hilfsrelais H, schließenden Kontakt H,1, eingeschaltet wird. Hierdurch werden
drei Widerstandsthermometer Th, in die Meßkreise der Meßgeräte 1, Il und
Ill geschaltet, so daß deren Zeiger vom Skalenanfang auf einen der gemessenen Temperatur
entsprechenden Skalenwert gelenktwerden. Dies wird auf den Schreibstreifen durch
eine waagerechte Linie kenntlich gemacht, die jedoch nicht bis zum Skalenende verläuft,
sondern sich nur auf eine Länge erstreckt, die dem tatsächlich gemessenen Temperaturwert
entspricht. Hat der Zeiger eines jeden der Meßgeräte seine Meßstrecke erreicht,
so wird im weiteren Verlauf während der Dauer der Kontaktverbindung 1, 3,
4 das Ende der während des Zeiger-Auslenkvorganges waagerecht aufgezeichnete Linie
senkrecht hochgezogen.
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Nach Ablauf einer gewissen Zeit wird Kontakt 1
von den Kontakten
3 und 4 ablaufen, so daß die Sammelschiene4 spannungslos wird, wodurch eine
Meßpause eintritt. Dadurch schaltet das ZwischenrelaisH" ab, und der sich hierbei
schließende Kontakt H"l, schaltet das Meßstellenrelais M, ab, wodurch die Widerstandsthermometer
Th, aus dem Meßkreis der Meßgeräte I, II und III herausgenommen werden. Das Zwischenrelais
H" hat aber auch beim Abschalten seinen Kontakt HI"l, geschlossen, wodurch das Pausenrelais
PR einschaltet und die Pausenwiderstände PW in die Meßkreise der Meßgeräte
1, 11 und III legt. Dies hat zur Folge, daß die Zeiger von ihrer bisher eingenommenen
Meßwertsteflung abgelenkt und dem Skalenanfang zugeführt werden, so daß auf die
Schreibstreifen wiederum je eine waagerechte Linie aufgezeichnet wird, wodurch
ein weiterer Streifen entsteht, der den gemessenen Meßwert dokumentiert,
d. h., die im Skalenbereich aufgezeichnete senkrechte Linie kennzeichnet
den jeweiligen Skalenwert, während die waagerecht verlaufenden Linien der Abgrenzung
und besseren Auswertung der einzelnen Skalen- oder Meßwerte dienen. Das Hilfsrelais
H, wird trotz Spannungslosigkeit der Sammelschiene nicht abgeschaltet, sondern bleibt
in Einschaltstellung, sperrt aber durch Öffnen seines Kontaktes H,1, Rückspannung
nach der Sammelschiene 4 und bereitet außerdem durch Schließen seines Kontaktes
H,15 den Einschaltstromkreis für das Hilfsrelais H, .. vor.
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Während der eingetretenen Meßpause wird auf den Schreibstreifen an
deren Anfängen eine senkrecht verlaufende Linie aufgezeichnet, die zwischen der
vorangegangenen und der darauffolgenden Messung einen gewissen Abstand kennzeichnet.
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Inzwischen nähert sich der Kontakt 2 den Kontakten 3 und
5 und wird zu gegebener Zeit eine Verbindung 2, 3, 5 herstellen, so
daß die Sammelschiene 5
an Spannung gelegt wird. Dadurch wird über Kontakte
H,1, und H,1, das Hilfsrelais H, eingeschaltet, das sich über seinen Kontakt H,11
in Einschaltstellung hält und durch Öffnen seines Kontaktes H,1" Rückspannung nach
der Sammelschiene 5 verhindert. Gleichzeitig schaltet das Zwischenrelais
H" ein und öffnet seinen Kontakt H"lp ., wodurch das Pausenrelais PR abschaltet
und die Pausenwiderstände P W aus den Meßkreisen der Meßgeräte
1, 11 und Ill genommen werden. Die Relais H, und H, schließen aber auch ihre
Kontakte H.12 bzw. H"1" wodurch das Meßstellenrelais M2 eingeschaltet und damit
die Widerstandthermometer Th, in die Meßkreise der Meßgeräte 1, 11 und
111 geschaltet werden, so daß die Zeiger vom Skalenanfang auf je einen
der gemessenen Temperatur entsprechenden Skalenwert gelenkt werden. Dies wird wiederum
auf den Schreibstreifen durch entsprechend lange Linien kenntlich gemacht, die,
wie bei der ersten vorangegangenen Messung nach Beruhigung der Zeiger während der
Dauer der Kontaktverbindung 2, 3, 5 dann senkrecht hochgezogen werden. Die
senkrechte Linie bzw. das Ende der waagerechten Linie kennzeichnen wiederum den
erzielten Meß- bzw. Skalenwert.
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Nach Ablauf einer gewissen Zeit wird die Kontaktverbindung 2,
3, 5 unterbrochen, wodurch wieder eine Meßpause eintritt und durch Abschalten
des Zwischenrelais H" und damit auch des Meßstellenrelais M2, die Widerstandsthermometer
Th, abgeschaltet werden. Dagegen schaltet jetzt wieder das Pausenrelais PR ein und
schaltet die Pausenwiderstände in die Meßkreise der Meßgeräte 1, 11 und
111, so daß die Zeiger nach dem Skalenanfang gelenkt werden und somit auf
den Schreibstreifen wiederum waagerechte Linien entstehen. Das Hilfsrelais H, bleibt
bis auf weiteres eingeschaltet.
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Durch das sich weiterhin in Betrieb befindliche Kontaktwerk KW werden
in ständig wechselnder Folge durch die Kontakte 1 bzw. 2 die Sammelschienen
4
bzw. 5 an Spannung gelegt und jeweils auf eine bestimmte Zeit wieder abgeschaltet.
Hierdurch wickeln sich im weiteren Verlauf die notwendigen Einzelmessungen in der
beschriebenen Weise ab, bis beispielsweise jeweils zehn Messungen erfolgt sind,
d. h., bis alle der zur vorgenannten Einerreihe gehörigen Hilfsrelais H,
bis H, zur Einschaltung gelangten. Bei der zehnten durch das Hilfsrelais
H, bewirkten Messung wird durch dessen Kontakt HO"" ein Umschaltvorgang eingeleitet,
der in weiterer Folge einerseits die Unterteilung der auf den Schreibstreifen vermerkten
Meßaufzeichnungen in sogenannte Zehnergruppen bewirken und zum anderen den Meßvorgang
fortsetzen soll.
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Durch das Einschalten des Hilfsrelais H, wurde durch dessen Kontakt
H":, der Einschaltstromkreis für ein Überleitungsrelais H, vorbereitet, das aber
zunächst noch nicht einschalten kann, da die Sammelschiene 4 noch spannungslos ist.
Wird die Verbindung 2, 1 5 geöffnet, so tritt zunächst wieder eine Meßpause
ein, was die Auslenkung der Zeiger nach den Skalenanfang bewirkt, wodurch auf dem
Schreibstreifen wieder eine Linie gezogen wird, die dann am Skalenanfang auf die
Dauer der Meßpause senkrecht verläuft, Bei Wiederherstellung der Kontaktverbindung
1, 3, 4 schaltet das Zwischenrelais H", ein, was jedoch insofern ohne Wirkung
bleibt, als einerseits die Zeiger bereits am Skalenanfang stehen und zum anderen
die an die Sammelschiene 8 angeschlossenen Meßstellenrelais M, usw. infolge
der geöffneten Kontakte H2/" H4/41 H61" H"" und Hoi, nicht einschalten können. Gleichzeitig
wird aber auch das Überleitungsrelais H" eingeschaltet, das sich über seinen Kontakt
H,1" in Einschaltstellung hält, wobei auch gleichzeitig das Zwischenrelais H" durch
Öffnen des Kontaktes H,1", abgeschaltet wird.
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Das Einschalten des Überleitungsrelais Hll zieht noch einige Wirkungen
nach sich, die gleichzeitig eintreten. Durch das Öffnen des Kontaktes HIÜ4 wird
die Sammelschiene 7 spannungslos, so daß die bisher in Einschaltstellung
gewesenen, eine Einer-Reihe bildenden Hilfsrelais LI, bis H, abgeschaltet werden
und somit deren Kontakte ihre Grundstellung einnehmen. Gleichzeitig wird aber auch
über Kontakt Hip, ein Dekadenrelais H" eingeschaltet, das sich über seinen Kontakt
H,0", in Einschaltstellung hält, wobei dann durch das Öffnen von Kontakt H"'
" Rückspannung auf die Sammeischiene 4 verhindert wird. Das Dekadenrelais
H" hat außerdem noch einen Kontakt H,0" geöffnet, der die gemeinsame Gegenleitung
der eine Gruppe bildenden Meßstellenrelais M, bis M" unterbricht, so daß diese während
der Fortsetzung des Meßvorganges nicht wieder einschalten können. Ferner hat das
Dekadenreiais H" einen Kontakt H",!, geschlossen, der die gemeinsame Gegenleitung
einer weiteren Gruppe von Meßstellenrelais M, bis M" einschaltet, was aber zunächst
noch ohne Wirkung bleibt. Schließlich wird Kontakt H,0" geschlossen, der den Einschaltstromkreis
eines nächstfolgenden Dekadenrelais H" vorbereitet, das jedoch erst nach erneuten
Durchschalten der Hilfsrelaisgruppe H, bis H, einschalten kann.
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Inzwischen wird durch das Kontaktwerk KW die Kontaktverbindung
1, 3, 4 wieder unterbrochen, so daß das Überleitungsrelais H, wieder abschaltet,
während das Dekadenrelais H" eingeschaltet bleibt. Durch Schließen des Kontaktes
H"" erhält die Sammelschiene 7 wieder Spannung. Nach Ablauf der zwischen
den Kontakten 1 und 2 liegenden Schaltpause wird die Kontaktverbindung 2.
3, 5 wiederhergestellt, so daß jetzt zunächst wieder, wie nach erster Einleitung
des Meßvorganges erfolgt, das Abhängigkeitsrelais H, eingeschaltet, worauf durch
das nacheinanderfolgende Einschalten der Hilfsrelais H, bis H, weitere zehn Einzelmessungen
über die Meßstellenrelais M" bis M" ablaufen.
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Ist dies geschehen, so erfolgt analog der beschriebenen Vorgänge erneute
Umschaltung auf eine weitere Meßdekade. Diese Vorgänge setzen sich selbsttätig so
lange fort. bis die letzte durch das Dekadenrelais Hy vorbereitete Meßdekade durchgelaufen
ist. Es gelangt dann, eingeleitet durch einen Kontakt Hy , ein Schlußrelais
H, zur Einschaltung, dessen Kontakt H"l, sich öffnet, wodurch Relais H" abschaltet
und durch Öffnen des Kontaktes H, , die Sammelschienen von der Spannungsquelle
trennt. Hiernach befindet sich die gesamte Meßeinrichtung einschließlich der Meßgeräte
1, 11 und Ill sowie deren Schreibstreifenantriebe außer Betrieb.
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Die während des durchgeführten Meßvorganges abgelaufenen Schreibstreifenlängen,
die hiernach den Meßgeräten zwecks weiterer Datenverarbeitung entnommen werden können,
weisen dann Aufzeichnungen auf, ähnlich der in F i g. 3 dargestellten Art.
Die Auswertung kann bei geeichten Schreibstreifen durch direkte Ablesung der aufgezeichneten
Zeigerauslenkungen vorgenommen werden oder, falls die Schreibstreifen aus Ersparnisgründen
nicht geeicht sein sollten, in bekannter Weise durch Auflegen einer durchsichtigen
Auswertungsschablone.
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Zur Herbeiführung eines weiteren selbsttätigen Ablaufes eines Meßvorganges
ist lediglich dessen Einleitung durch kurzzeitige Betätigung des Tasters
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entweder von Hand oder ebenfalls selbsttätig durch eine Schaltuhr
SU erforderlich.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann durch Hinzufügen weiterer
Dekadenrelais der Reihe H" bis Hy bzw. weiterer Meßstellenrelais M, bis Mx auf eine
unbegrenzte Anzahl von Meßstellen erweitert werden, so daß gemäß dem Beispiel ein
neu hinzugefügtes Dekadenrelais stets eine Erweiterung der Steuerung um jeweils
zehn Meßstellen bewirkt.
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Die Vorrichtung kann im Rahmen des Erfindungsgedankens durch Anwendung
anderer Schaltelemente, wie beispielsweise Drehwähler, Nockenschalter, vielstufige
Schaltwalzen od. dgl. anders gestaltet werden als im Ausführungsbeispiel dargestellt
und beschrieben.
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Weiterhin ist es auch ohne Beeinträchtigung der Erfindung möglich.
während einer Außerbetriebnahme der Steuerung wahlweise Kontrollablesungen durch
entsprechende Betätigung an die Meßstellenrelais M, bis M" anschließbarer Hilfsschalter
wie Taster, Drehwähler od. dgl. durchzuführen. Für solche Fälle sind Vorkehrungen
getroffen, die Nebenmessungen nur dann ermöglichen, wenn beispielsweise vorher ein
Umschalter DA durch einen besonderen Schlüssel betätigt wird, der einerseits
den Stromkreis für den Nebenschluß der Meßstellenrelais und die Meßgeräte freigibt
und zum anderen in diesem Falle den selbsttätigen Ablauf der Steuerung verhindert.
Die Maßnahrne könnte auch noch dahingehend erweitert werden, daß der Nebenschluß
beispielsweise mittels eines Zeitschalters jeweils nur für die Dauer einer bestimmten
Zeit hergestellt werden kann.
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Auch ist es denkbar, die Vorrichtung derart zu erweitern, daß gewisse
Vorgänge durch besondere
Zählwerke registriert oder durch optische
Signale gemeldet werden.
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Bei Meßeinrichtungen mit Meßgeräten, deren Zeiger während einer Meßpause
durch mechanische Richtkraft selbsttätig in die Nullstellung geführt werden, erübrigt
sich zwar die Maßnahme der Zeigerauslenkung nach dem Skalenanfang, jedoch wird im
Interesse einter Unterteilung der aufgezeichneten Meßwerte die gemäß der Erfindung
getroffene Maßnahme auch bei dieser Art von Meßgeräten angewendet.
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Zur Erzielung eines besonders sparsamen Schreibstreifenverbrauches
kann noch eine Maßnahme getroffen werden, die bewirkt, daß der Schreibstreifenantrieb
des Meßgerätes innerhalb eines Gesamtmeßvorganges nur während jeder zwischen den
einzelnen Meßstellenumschaltungen liegenden Meßpause eingeschaltet ist, während
er auf die Zeitdauer einer jeden Einzelmessung stillgesetzt wird. Auf diese Weise
entstehen auf dem Schreibstreifen bei jeder erfolgten Einzelmessung jeweils zwei
sich vom Skalenanfang bis in den Bereich des Meßwertes erstreckende, einen spitzen
Winkel bildende Linien, so daß dann der Scheitelpunkt den Meßwert kennzeichnet,
wie in F i g. 4 dargestellt. Je nach Vorschubgeschwindigkeit des Schreibstreifens
und der Zeitdauer einer jeweiligen Meßpause sind dann die einzelnen Aufzeichnungen
in entsprechendem Abstand zueinander angeordnet. Das gleiche gilt auch für die Unterteilung
der Aufzeichnungen in Dekaden. In diesem Fall erstrecken sich die jeweils einen
spitzen Winkel bildenden Linien vom Skalenanfang bis an das Skalenende bzw. bis
annähernd dahin.
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Man kann aber auch noch derart verfahren, daß der Schreibstreifenantrieb
nur auf die Dauer einer jeden Einzelmessung eingeschaltet ist. Hierbei vollziehen
sich die Aufzeichnungen in einer umgekehrten Weise, derart, daß die Scheitelpunkte
aller aufgezeichneten spitzen Winkel gleichmäßig am Skalenanfang anliegen, wogegen
die Meßwerte auf dem Schreibstreifen als senkrechte Linien von einer der Vorschubgeschwindigkeit
und Zeitdauer der Einzehnessung entsprechenden Höhe aufgezeichnet werden. Das Gesamtbild
der Aufzeichnungen vermittelt dann den Eindruck einer Schicht aufeinandergelegter
Balken von unterschiedlicher Länge, wie in F i g. 5 dargestellt.
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Schließlich besteht noch die Möglichkeit, die zur Herbeiführung der
verschiedenen Aufzeichnungsformen erforderlichen Schaltelemente zu einer Kombination
zu vereinigen, so daß dann mittels eines Mehrstellen- oder Umschalters die jeweils
gewünschte Aufzeichnungsform vorgewählt werden kann.