DE757297C - Kompensations-Fernmessanordnung - Google Patents

Description

• Komp ens aüons-Fernmeanordnung In der Fernmeßtechnik sind Kompensationsschaltungen bekannt, bei welchen der Kompeusationsstrom unter Zuhilfenahme von Glühkathodenröhren eingeregelt wird. Die bekannten Schaltungen dieser Art erfüllen die Bedingungen, die man an Kompensations-Fernmeßanordnungen stellt, nicht in allen Punkten. So gelingt es beispielsweise nicht, mit genügend kleinen Verstellbewegungen des den Kompensationsstrom regelnden Organs ausreichend große Leistungen, wie sie bei spielsweise für registrierende oder - regelnde Instrumente benötigt werden, durchzusteuern.
• Auch ist die Linearität der Abhängigkeit des Primärstromes vom Kompensationsstrom wegendergroßenVerstellwege nicht gesichert.
• Die Mängel der bekannten Einrichtungen lassen sich beheben, wenn man gemäß der Erfindung durch das Kompensationsgerät den Rückkopplungsgrad eines selbsterregten Röhrengenerators beeinflußt, der den Kompensationsstrom liefert. Obwohl es sich hierbei um eine kontaktlose Steuerung handelt, genügen zur Durchsteuerung des Kompensationsstromes so kleine Verschiebungen des beweglichen Teiles des Kompensationsgerätes, daß die durch diese Bewegungen entstehenden Änderungen der unvermeidlichen, auf das bewegliche System des Kompensationsgerätes einwirkenden Richtkräfte (Drehmomente) vernachlässigbar sind. Gerade diese unvermeidlichen Richtkräfte (Federn.
• Zuleitungen) sind es, die bei den bekannten Anordnungen dazu führen, daß die Anzeige abhängig von der Speisespannung des Kompensationsgerätes, dem Emissionszustand der Kathode, dem Widerstand der Ubertragungsleitung u. dgl. wird, weil das bewegliche Steuerorgan bei ein und demselben Meßwert je nach der Größe der erwähnten Einflüsse verschiedene Lagen einnehmen muß. Das bedeutet, daß die Größe der durch die Federn, Stromzuleitungen u. dgl. erzeugten Richtkräfte ebenfalls abhängig von den Betriebszuständen wird. Dadurch entstehen ÄIeßfehler, deren Größe nicht konstant, sondern von den jeweiligen Betriebszuständen abhängig ist. Da schließlidi die Änderung des Kompensationsstromes nicht in linearer Abhängigkeit von den Verschiebungen des Steuerorgans steht, so ergeben sich auch aus diesem Grunde aus den auf den beweglichen Teil des Kompensationsgerätes einwirkenden RichtliräftenDrellmom,.nte, welche die lineare Abhängigkeit des Kompensationsstromes vom Primärstrom stören und das Gerät für Summierungszwecke unbrauchbar machen.
• Da beim Gegenstand der Erfindung Verschiebungen des Steuerorgans um wenige Millimeter zur Durchsteuerung des gesamten Kompensationsstromes genügen, so treten keine wesentlichen Veränderungen der zusätzlichen Richtkräfte auf. Man erhält deshalb eine von Betriebszuständen praktisch unabhängige Meßgenauigkeit und auch eine lineare Abhängigkeit des Kompensationsstromes vom Primärstrom.
• Es sind auch Fernmeßeinrichtungen bekanntgeworden, bei welchen der nach einem Intensitätsverfahren zu übertragende Meßstrom mit Hilfe von Verstärkerröhren eingestellt wird. In diesem Zusammenhang ist neben einer Anzahl von Möglichkeiten zur Veränderung des Anodenstromes der Röhre auch die Beeinflussung des Rückkopplungsgrades eines Röhrensenders erwähnt. Bei dieser bekannten Anordnung wird aber auf eine geringe Bewegung des Verstellorgans überhaupt kein Wert gelegt, sondern es kommt nur darauf an, den Gleichstrom durch eine große, dem üblichen Zeigerausschlag entsprechende Verstellung eines Meßgerätzeigers zwischen zwei Grenzwerten zu ändern.
• Da es sich nicht um ein Kompensationsverfahren handeit, so taucht das Problem, mit kleinen Bewegungen einen Strom zwischen seinen Endwerte zu verändern, überhaupt nicht auf.
• Beim Gegenstand der Erfindung hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, das Gitter des Röhrengenerators für Gleichstrom durch einen Kondensator abzuriegeln und eine Verbindung über einen hochohmigen \R iderstand mit der Kathode herzustellen. Der Anodenstrom einer derartigen Anordnung ist dann vom Rückkopplungsgrad abhängig.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Abbildung dargestellt. Niit 36 ist ein Meßgerät, beispielsweise ein Spannungsmesser, bezeichnet. das an das N..z 37 angeschlossen ist. Die Achse dieses Meßgerätes ist über die Feder 38 mit der Achse des Meßsystems 39 gekuppelt. Das Meßsystem enthält das Drehspulrähmchen 40, welches sich irn Feld st eines nicht dargestellten Magneten bewegcn kann. 41 ist eine Feder, welche dem Rähmchen 40 eine bestimmte Ruhelage erteilt.
• Im Niefigerät 39 ist eine Aletallfahne 42 befestigt, welche zwischen den Spulen 2 und 13 beweglich ist. Die Spule 2 bildet mit dem Kondensator 3 einen Schwingungskreis, der zwischen Gitter und Isathode der Röhre 1 liegt. Die Spule I3 liegt im Anodenkreis der Röhre I und ist mit der Spule 2 magnetisch gekoppelt. Mit der Spule 13 ist das Rähmchen 40, die Fernleitung 20, das Aleßinstrument 43, die Fernleitung I9 und die verhältnismäßig große Induktivität 44 in Reihe geschaltet. Ferner ist das Gitter über einen ÄViderstand 7 mit der Kathode verbunden. Das Gitter ist durch den Kondensator 5 für Gleichstrom abgeriegelt.
• Die Anordnung arbeitet nun in folgender Weise: Entsprechend der Stellung des Meßsystems des Gerätes 36 wird ein bestimmtes Drehmoment auf das Meßsystem 39 ausgeübt. Dadurch wird die Fahne in den Raum zwischen den Spulen 2 und 3 bewegt, so daß die Schwingungen des Röhrengenerators aussetzen. Der durch die Röhre 1 fließende Strom wird dann ansteigen, und zwar nach N laß gabe der Zeitkonstante des die Induktivität enthaltenden Stromkreises. Durch diesen Strom wird auf das Rähmchen 40 eine Kraft entgegen dem vom Meßgerät 36 ausgeübten Drehmoment erzeugt, so daß die Fahne sich wieder aus dem Spalt zwischen den Spulen 2 und 3 herausbewegt. Bei einer bestimmten Stellung der Fahne 42 werden die Schwingungen wieder einsetzen, und die Stärke des Stromes, der durch die Röhre I, die Leitungen I9, 20 und das Meßgerät 43 fließt, wird wieder fallen, und zwar so lange, bis sich die Bewegungsrichtung der Fahne umkehrt. Wie bei den bekannten Impulsltompensationsverfahren stellt sich bei der in der Abbildung dargestellten Anordnung in den Leitungen Ig, 20 ein pulsierender Strom ein, dessen Mittelwert der Stellung der Drehachse des Meßgerätes 36 und damit der Meßgröße selbst entspricht. Um die durch die Speisung der Schaltanordnung durch Wechselstrom hervorgerufene Pulsation zu unterdrücken, wird ein Kondensator 45 vorgesehen.
• Die beschriebene Schaltanordnung läßt sich auch durch einen zweiten Röhrengenerator ergänzen, dessen Röhre in entgegengesetzter Richtung parallel zur Röhre I geschaltet ist.
• Man kann dann beide Halbwellen des Wechselstromes ausnutzen. In diesem Fall würde die Fahne 42 normalerweise zwischen den beiden Spulenpaaren der beiden Röhrensender liegen und sich beim Arbeiten der Anordnung abwechselnd mehr oder weniger zwischen das eine oder andere Spulenpaar schieben.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Kompensations - Fernmeßanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß das Kornpensationsgerät den Rückkopplungsgrad eines selbsterregten Röhrengenerators be einflußt, der den Kompensationsstrom liefert.
2. 2. Kompensations - Fernmeßanordnung nach Anspruch I, gekennzeichnet durch zwei gegeneinander unbewegliche Spulen (2, 13), von welchen die eine (I3) im Anodenkreis, die andere (2) im Gitterkreis des Röhrengenerators (I) liegt, und eine zwischen diesen beiden Spulen vom Kompensationsgerät (39) bewegte Blechfahne (42).
3. 3. Kompensations - Fernmeßanordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter des Röhrensenders (i) durch einen Kondensator (5) für Gleichstrom abgeriegelt und über einen Ableitewiderstand (7) mit der Kathode verbunden ist.

   Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 5I9 I59, 524317, 538907, 562785; britische Patentschriften Nr. 368 775, 378 366; französische Patentschrift Nr. 703 689; schwedische Patentschrift Nr. 74486; österreichische Patentschrift Nr. 131 714.