DE901276C - Kurzzeitmessgeraet - Google Patents

Description

• Kurzzeitmeßgerät In vielen Fällen; beispielsweise bei der genauen Bestimmung von Schaltzeiten und Verzögerungszeiten von Relais u. dgl., ist es erforderlich, sehr kurze Zeitabstände genau zu messen. Zu diesem Zweck ist beispielsweise ein Meßgerät bekanntgeworden, das aus einem Zeitwerk besteht, das durch einen Impuls eingeschaltet und durch einen zweiten Impuls ausgeschaltet wird, so daß nachher die Zeitdauer zwischen den Impulsen an dem Instrument abgelesen werden kann. Derartige Einrichtungen konnte man mit einer solchen Genauigkeit ausführen, daß eine Messung von 1/ioo Sekunde möglich war. Soweit die Messung mit größerer Genauigkeit erforderlich war, war man auf Zeitmessung mit Hilfe von Registriergeräten, wie Film-, oszillographische Aufnahmen u. dgl. angewiesen, bei denen nachträglich ,an den Aufnahmen die Zeit abgelesen werden kann.
• Nach der Erfindung wird die Messung von kurzen Zeiten bei einer unmittelbaren Anzeige dadurch ermöglicht, daß von einem Zeitwerk zwei gleichartige Elemente angetrieben werden, die in Abhängigkeit von den beiden Impulsen, deren Zeitabstand gemessen werden soll, durch gleichartige Einrichtungen abgebremst werden.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Mit i ist ein Zeitwerk, beispielsweise ein Einphasensynchronmotor, bezeichnet, auf dessen Welle a zwei Scheiben 3 und 4 angeordnet sind, die mit Hilfe einer Kupplung, die beispielsweise aus einer Kugel 5 und einer in der Welle eingearbeiteten Ausnehmung 6 besteht, wobei die Kugel durch eine Feder 7 in diese Ausnehmung gedrückt wird, derart mit der Welle gekuppelt sind, daß die Scheiben von dieser in einer ganz bestimmten Winkellage mitgenommen werden. Jeder der beiden Scheiben ist eine gleichartige Bremseinrichtung 8 zugeordnet, die aus einem Bremsbelag 9 besteht, der seinerseits von dem Anker io eines Elektromagneten i i getragen wird und von diesem entgegen der Wirkung einer Feder 12 in ausgerückter Stellung gehalten wird, solange über den als Ruhekontakt ausgebildeten Impulsgeber 13 ein Strom durch die Magnetwicklung fließt.
• Die Ruhekontakte 13 werden beim Auftreten der Impulse, deren Abstand zu messen ist, auf geeignete Weise unterbrochen, worauf zunächst die eine und bei dem nächsten Impuls die zweite Bremseinrichtung in Wirksamkeit tritt. Auf diese Weise werden die beiden Scheiben 3 und 4 festgehalten, so daß aus ihrer gegenseitigen Lage nachher die Zeit zwischen den beiden Impulsen genau abgelesen werden kann. Hierbei ist die Verzögerung, die einerseits durch das Ansprechen der Bremseinrichtungen, andererseits durch die Auslaufzeit der gebremsten Scheiben bedingt ist, dadurch eliminiert, daß beide Bremssysteme in gleicher Weise ausgebildet sind und die Verzögerungszeiten beider in gleichem Sinn eintreten, so daß sie sich bei dem Meßergebnis von selbst aufheben. Auf diese Weise wird ermöglicht, mit verhältnismäßig rohen Mitteln eine sehr große Meßgenauigkeit zu erreichen. So ist es beispielsweise ohne große Schwierigkeiten möglich, eine Meßgenauigkeit von 1/2 Millisekunde zu erreichen. Mit Vorteil wird die Betriebsspannung der Ruhestromspulen so klein gewählt, daß keine wesentliche Streuung in den Abfallzeiten durch Abreißfunken auftreten kann.
• Die Anwendung des Erfindungsgedankens ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Insbesondere kann die Freigabe der Bremseinrichtungen nicht nur durch Unterbrechung eines Ruhestromkreises erfolgen, sondern beispielsweise auch durch Gegenmagnerisierung des Haltemagneten mit Hilfe einer besonderen Spule oder durch Kurzschließen (unter Anwendung eines vorgeschalteten Widerstandes) der Magnetwicklung.
• Es ist auch möglich, die Bremseinrichtungen selbst als Arbeitsmagneten auszubilden, jedoch ist bei dieser Ausbildung ein höherer Aufwand an Genauigkeit erforderlich. Auch ist es möglich, das Ansprechen der Bremseinrichtung mit der Lösung der Kupplung zwischen der Antriebswelle und den Scheiben zu kombinieren. Mit besonderem Vorteil können beispielsweise die Rückzugsfeder oder ähnliche Teile einstellbar ausgebildet werden, so daß eine Justierung zur Erreichung einer möglichst hohen Genauigkeit möglich ist. Das Zeitwerk kann nicht nur durch einen Synchronmotor, sondern durch jedes beliebige Antriebselement gebildet werden, das die erforderliche Ganggenauigkeit aufweist. Bei der Verwendung von Synchronmotoren ist es zweckmäßig, auch die Magnetstromkreise aus derselben Stromquelle zu speisen, was beispielsweise über Gleichrichter (Trockengleichrichter) möglich ist. Die beiden Scheiben können unmittelbar mit Skalen und Kennmarken versehen werden, so daß die gegenseitige Winkellage leicht abgelesen werden kann. So können beispielsweise die Scheiben sehr nahe nebeneinander angeordnet und an ihrer Stirnseite mit einer entsprechenden Unterteilung ausgeführt sein. Es ist weiter auch möglich, die eine Scheibe, wie in Fig. 2 gezeigt ist, mit Ausnehmungen zu versehen, durch die hindurch die andere Scheibe etwa in der Richtung der Antriebswelle beobachtet werden kann, so daß eine Kennmarke der einen Scheibe unmittelbar auf einer Skala an der anderen Scheibe erscheint, wodurch die Ablesung sehr einfach möglich ist. Falls die zu messenden Zeiten größer sind als die Umlaufzeit der Scheibe, so kann mit den üblichen Mitteln (z. B. Zahnradübersetzung) auch die Anzahl der überholungen der an zweiter Stelle abgebremsten Scheibe kenntlich gemacht werden. Zum Beispiel hat eine Meßeinrichtung mit i o Umläufen pro Sekunde eine Umlaufzeit von o, i Sekunde. Durch eine Zehnerübertragung kann der Meßbereich auf i Sekunde ausgedehnt werden usw.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Gerät zur Messung von kurzen Zeiten mit großer Meßgenauigkeit, bestehend aus zwei gleichartigen Elementen (3, 4), die von einem Zeitwerk (i) angetrieben und in Abhängigkeit von den Impulsen, deren Zeitabstand gemessen werden soll, durch gleichartige Einrichtungen (8, 9) abgebremst werden.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitelemente (3, 4) auf einer gemeinsamen Welle (2) nebeneinander angeordnet sind und mit dieser (2) je mit einer Rutschkupplung (5, 6, 7) verbunden sind.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rutschkupplung (5, 6, ?) derart ausgebildet ist, daß die Mitnahme der Elemente (3, 4) lediglich in einer genau bestimmten Winkellage erfolgen kann.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbremsung mit Hilfe von gleichartigen elektromagnetisch gesteuerten Bremseinrichtungen (8...12) erfolgt.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtungen (8 . . .12) unter Wirkung einer Feder (12) stehen und entgegen deren Wirkung durch die Magneten in ausgerückter Stellung gehalten werden.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden Elemente (3, 4) mit einer Ausnehmung versehen ist, innerhalb der eine Kennmarke angeordnet ist und durch die hindurch eine auf dem anderen Element aufgebrachte Skala. beobachtet werden kann.
7. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Elemente (3, 4) am Umfang mit Skala und Kennmarken ausgestattet sind, mit deren Hilfe die relative Lage feststellbar ist. B. Einrichtung nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb und Zeitwerk (i) für die Elemente (3, q) ein Synchronmotor angewendet wird. g. 'Einrichtung nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsgeber (13) als Ruhestromkontakte ausgebildet sind. i o. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ruhestromkreise aus dem Wechselstromnetz über einen Gleichrichter gespeist sind. i i. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsspannung der Ruhestromspulen so klein gewählt wird, daß keine störenden Streuungen der Abfallzeiten der Impulsgeber durch Abreißfunken auftreten.