DE425841C - Vorrichtung zur Fernanzeige von Messinstrumenten, deren Geber und Empfaenger ab-stimmbare Schwingungskreise enthalten, wobei die Frequenz des Geberkreises dem zu uebermittelnden Betriebszustand gemaess eingestellt wird - Google Patents

Description

Es ist häufig erforderlich, die Anzeige von Meßinstrumenten an einer entfernten Stelle sichtbar zu machen. Besonders wichtig ist dies beim Zusammenarbeiten mehrerer elekirischer Kraftwerke auf ein gemeinsames Netz, wobei eine Überwachung des Betriebes von einer Kommandostelle aus notwendig ist. Bei den großen Entfernungen der einzelnen Werke von der Kommandostelle ergibt sich als geeignetstes Übertragungsmittel die Hochfrequenzfernmeldung längs Leitungen. Zweckmäßig erfolgt die Übertragung von Signalen durch Modulierung einer Hochfrequenzträgerwelle.

t5 Es sind bereits verschiedene Anzeigevorrichtungen bekannt, bei denen im Geber durch ein Meßinstrument, dessen Angaben übertragen werden sollen, die Abstimmungsmittel eines Schwingungskreises stufenweise oder stetig geändert werden, so daß wiederum die Frequenz in diesem Schwingungskreise geändert wird.

Die bisher für diesen Zweck bekanntgewordenen Empfänger weisen aber verschiedene Mangel auf. Diese sollen durch den Gegenstand der Erfindung, der einen für die Drahtübertragung oder für die Übertragung mittels Hochfrequenz geeigneten Empfänger darstellt, vermieden werden.

Der Empfangsapparat erhält erfmdungsgemäß einen in der gleichen Weise veränderlichen Schwingungskreis, der aus einer Drosselspule und einem Kondensator besteht. Einer dieser beiden Teile ist durch Veränderung seiner Induktivität oder Kapazität einstellbar und ist mit einer äußeren Kraftquelle, welche die Einstellung ermöglicht, sowie mit einer Anzeigevorrichtung des Geberkreises gekuppelt. Bei gestörter Resonanz wird diese Kraftquelle durch ein Differentialrelais ausgelöst, dessen eine Spule in Abhängigkeit von den elektrischen Verhältnissen am Kondensator und dessen andere Spule in Abhängigkeit von den elektrischen Verhältnissen der Drosselspule erregt wird. Je nach der Ausschlagsrichtung des Relais wird das einstellbare Abstimmittel (Drosselspule oder Kondensator) in einer solchen Richtung verstellt, daß die Resonanzlage wiederhergestellt wird. Dadurch wird die Anzeigevorrichtung des Empfängers so eingestellt, daß sie die auf der Geberseite vor-

*J Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Waldemar Brilckelin Berlin und Dipl.-Ing. Schimpf in Berlin-Niederschöneiveide.

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handene Stellung des Meßinstrumentes wiedergibt.

Für manche Zwecke ist es wertvoll, daß die Ausschläge des Anzeigeinstrumentes proportional dem Ausschlag des Betätigungsinstrumentes auf der Geberseite sind. Zweckmäßig bildet man daher die Anordnung so aus, daß durch die Veränderung der Abstimmittel diese proportionale Einstellung ίο der Meßinstrumente herbeigeführt wird. Dazu richtet man die Abstimmittel beispielsweise so ein, daß die Frequenzänderung proportional dem Ausschlag des Geberinstrumentes erfolgt und wiederum das Empfangsinstrument der Frequenzänderung proportional ausschlägt. Verwendet man hierfür als Abstimmittel z. B. einen Drehkondensator, dessen Drehungswinkel gleich dem Ausschlagswinkel des Meßinstrumentes ist, so müssen, wenn die Frequenzänderung diesem Winkel proportional sein soll, die drehbaren oder feststehenden Platten so geformt sein, daß die Randkurve die Gleichung r = Aar~*k erfüllt. Hierin bedeutet r den Fahrstrahl, A eine Konstante und α den Drehwinkel.

In Fällen, wo nur Proportionalität zwischen der Zeigerstellung des Gebers und Empfängers erforderlich ist, kommt es dagegen nicht darauf an, daß auch Proportionalität zwischen der Frequenzänderung und dem Ausschlagswinkel der Instrumente besteht. Diese Bedingung wird beispielsweise durch eine Anordnung erfüllt, bei der die Abstimmittel des Geber- und Empfängerkreises gleich sind, bei der also die Drosselspulen gleiche Induktivitäten, die Kondensatoren gleiche Grundwerte der Kapazität und die Drehkondensatoren gleiche Eichkurven besitzen. Eine Änderung der Kapazität des Geberkreises erfordert dann zur Resonanz eine gleiche Änderung der Kapazität des Empfängers, so daß ihre Einstellung gleich und damit die Ausschlagswinkel der mit ihnen gekuppelten Meßinstrumente gleich werden.

Zur Erläuterung der Erfindung sind in der Zeichnung Ausführungsbeispiele dargestellt. Abb. ι stellt eine Empfangseinrichtung dar, welche mit dem nicht gezeichneten Geber durch eine Fernleitung 20 verbunden ist. Zwischen der Leitung 20 und Erde E liegt ein Kondensator 21 und eine Einrichtung i, welche zur Aufnahme der vom Geber über die Leitung 20 der Empfangsstation zugeführten hochfrequenten Wellen bzw. zur Heraussiebung der vom Geber kommenden Modulationsfrequenz dient. Diese Einrichtung besteht beispielsweise aus Glühkathodenröhren in der bekannten Audionschaltung. An den Audionempfänger 1 ist ein Schwingungskreis angeschlossen, der aus einer Drosselspule 2 und einem Drehkondensator 3 besteht. Die Anzeigevorrichtung der Empfangsstation besteht in einem Zeiger, der mit dem beweglichen Teil des Kondensators 3 verbunden ist und auf einer Skala 15 spielt. 4 und 5 sind Kathodenröhren, die von der Spannung an der Drosselspule 2 bzw. dem Drehkondensator 3 gesteuert werden. Die Kathoden der beiden Röhren 4 und 5 sind miteinander verbunden. Diese Verbindungsleitung sowie diejenige des Kondensators 3 mit der Drosselspule 2 sind an den negativen Pol einer Anoden-Spannungsquelle 6 angeschlossen. Der Anodenstrom fließt vom positiven Pol der Stromquelle 6 über die beiden Wicklungen 7 und 8 eines Differentialrelais zu den Anoden der beiden Röhren 4 und 5. Der Anker 9 des Relais 7, 8 wird durch eine Feder 10 in seiner Ruhelage gehalten. Ist der Strom in den beiden Wicklungen 7 und 8 verschieden, so wird der Anker 9 von derjenigen Spule angezogen, die den größeren Strom führt. Der Anker 9 schließt damit einen von zwei Kontakten 11, 12, die mit Hilfe eines durch sie geschlossenen Stromkreises einen Reversieranlasser 13 einschalten, der einen Hilfsmotor 14 in der Richtung anläßt, die durch den Schluß des Kontaktes 11 oder 12 bestimmt ist. Der Motor 14 verstellt den Kondensator 3 so lange, bis das Differentialrelais 7, 8 den Kontaktschluß löst. Gleichzeitig mit dem Kondensator 3 wird der Zeiger des Meßinstrumentes 15 verstellt.

Die Anordnung arbeitet nun folgendermaßen: Auf der nicht gezeichneten Geberstation wird entsprechend dem Ausschlage des dort befindlichen Instruments eine Hoch- _1Oo frequenzwelle moduliert und üher die Leitung 20 dem Empfänger zugeführt. Hier wird durch die Einrichtung 1 die Modulationsfrequenz herausgesiebt und dem Schwingungskreis 2, 3 zugeführt. Ist diese Frequenz höher als die in diesem Augenblick eingestellte Eigenfrequenz des Kreises 2, 3, so ist die Spannung an der Drosselspule 2 höher als die am Kondensator 3. Infolgedessen wird das Relais 7, 8 so betätigt, daß no es den Kontakt 11 schließt. Hierdurch wird wiederum der Motor 14 in der Weise an die. Stromquelle 22 angeschlossen, daß er die Kapazität des Kondensators 3 verkleinert, bis beim Eintreten der Resonanz zwischen der Eigenfrequenz des Kreises 2, 3 und der Modulationsfrequenz der vom Geber übermittelten Welle das Relais 7, 8, in die Ruhelage zurückkehrend, den Kontakt 11 wieder öffnet. Gleichzeitig mit der Verstellung des 12a Kondensators 3 wird auch der mit ihm verbundene Zeiger verstellt, so daß man auf der

Skala 15 diese Verstellung beobachten und entsprechend auf die Stellung des Instrumentes auf der Geberseite schließen kann.

Ist die in der Einrichtung 1 herausgesiebte Modulationsfrequenz kleiner als die gerade eingestellte Eigenfrequenz des Kreises 2, 3, so ist die Spannung an der Drosselspüle 2 geringer als die am Kondensator 3. Es wird dementsprechend der Kontakt 12 des Differentialrelais 7, 8 geschlossen und der Motor 14 so an die Stromquelle 22 angelegt, daß der Kondensator 3 in der umgekehrten Drehrichtung verstellt wird.

Der Erfindungsgegenstand läßt sich in einfacher Weise auch dazu benutzen, um die Summe der von verschiedenen Empfängern gemeldeten Werte und das Überschreiten eines zulässigen Maximalwertes für diese Summe selbsttätig anzuzeigen. Hierzu können beliebige an sich bekannte mechanische oder elektrische Vorrichtungen benutzt werden, die diese Werte addieren.

In Abb. 3 ist eine Einrichtung gezeigt, bei welcher die Angaben von drei Empfangsstellen auf mechanischem Wege summiert werden. d, e, f sind die Anzeigevorrichtungen dieser drei Empfänger. Jeder dieser Zeiger d, e, f wird durch einen Motor 14 in der aus der Abb. 1 ersichtlichen · Weise gesteuert. Jeder Zeiger ist mit einer Torsionsfeder I verbunden, die mit ihrem einen Ende auf einer gemeinsamen Welle m befestigt ist. Der Ausschlag des Zeigers η wird dann der Summe der Ausschläge der Zeiger d, e, f entsprechen.

In der Abb. 2 ist eine Einrichtung gezeigt, bei welcher die Angaben von drei Empfangsstellen auf elektrischem Wege summiert werden, d, e, f sind wiederum die Anzeigevorrichtungen dieser drei Empfänger. Diese Zeiger sind auf Widerständen g, h, i verschiebbar und sind elektrisch derart mit diesen Widerständen und einem Anzeigeinstrument k verbunden, daß der von einer Wechselstromquelle q auf ein Anzeigeinstrument k übertragene Strom in Abhängigkeit von der Summe der Zeigerausschläge beeinflußt wird.

In Abb. 4 ist schließlich noch eine ähnliche Vorrichtung für zwei Empfänger unter Benutzung einer Gleichstromquelle 0 dargestellt.

Mit dem Zeiger kann noch eine an sich bekannte Signaleinrichtung oder ein Steuergerät derart verbunden werden, daß durch Spannungsregelung ο. dgl. die Belastung derart herabgesetzt wird, daß eine Überschreitung eines einstellbaren Grenzwertes verhindert wird.

Claims (5)

1. Patent-Ansprüche:

   I. Vorrichtung zur Fernanzeige von Meßinstrumenten, deren Geber und Empfänger abstimmbare Schwingungskreise enthalten, wobei die Frequenz des Geberkreises dem zu übermittelnden Betriebszustand gemäß eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung (15) mit einem der Ab-Stimmittel (Drosselspule 2, Kondensator 3) des Empfängers (1) gekuppelt ist, und der bewegliche Teil dieses Abstimmittels (2 bzw. 3) mit einer äußeren, die Abstimmung verändernden Kraftquelle (14) verbunden ist, welche bei gestörter Resonanz durch ein Differentialrelais (7, 8) ausgelöst wird, dessen eine Spule (8) in Abhängigkeit von den elektrischen Verhältnissen am Kondensator (3) und dessen andere Spule (7) in Abhängigkeit von den elektrischen Verhältnissen der Drosselspule (2) erregt wird.
2. 2. Anordnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bei Ver-Stimmung des Empfängers (1) bestehende Spannungsdifferenz zwischen Kondensator (3) und Drosselspule (2) zur Steuerung einer Einstellvorrichtung (13, 14) benutzt wird.
3. 3. Anordnung gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstimmittel des Geber- und Empfängerkreises so ausgebildet sind, daß einerseits die Frequenzänderung des Gebers proportional dem Ausschlags winkel des den zu übermittelnden Größenwert anzeigenden Instrumentes (15), andererseits die Einstellung der Anzeigevorrichtung des Empfängers (1) dieser Frequenzänderung proportional erfolgt.
4. 4. Anordnung gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstimmmittel des Geber- und Empfängerkreises in ihren Bestimmungsstücken gleich sind.
5. 5. Anordnung gemäß Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die von mehreren Empfängern angezeigten Meßwerte durch eine an sich bekannte Vorrichtung addiert werden und daß beim Erreichen eines bestimmten Summenwertes eine Signalvorrichtung betätigt wird oder ein Steuergerät, das ein Überschreiten des Grenzwertes verhindert.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.