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Einrichtung zum elektrischen Fernmelden von Messgrössen.
Es sind bereits Einrichtungen zum elektrischen Fernmelden von Messgrössen bekannt, bei denen zur Fernanzeige ein Zweigstrom verwendet wird, den ein vom Zeiger des Primärinstrumentes betätigter Gleitkontakt steuert.
Fig. 1 der Zeichnung zeigt schematisch eine derartige Anordnung.
Mit a, b sind die Zuleitungen einer Stromquelle (z. B. das Netz, eine Akkumulatorenbatterie od. dgl.) bezeichnet. k ist ein Gleitkontakt, der vom Zeiger des nicht dargestellten Primärinstrumentes (z. B. ein Dampfmesser, ein Manometer) gesteuert wird und dabei den Gesamtstrom i über die variablen Teile ? i,
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ein die Messgrösse anzeigendes Amperemeter A eingeschaltet, dessen Widerstand mit T" bezeichnet ist. Der Messstrom im und demgemäss die Ausschläge des Amperemeters A sind, wie eine einfache Rechnung ergibt, der Verstellung des Gleitkontaktes (und daher den Ausschlägen des Primärinstrumentes) proportional, wofern man den Summenstrom i konstant annimmt.
Diese Voraussetzung trifft jedoch weder bei einem Leitungsnetz noch bei einer Batterie zu, da die Spannung des Netzes gewissen Schwankungen, die Spannung einer Batterie einer allmählichen Abnahme unterworfen ist. Es wurde daher bereits vorgeschlagen, die Stromstärke i mittels einer Regelvorrichtung, z. B. mittels einer Eisenwasserstofflampe, konstant zu halten. Diese Einrichtungen sind jedoch teils teuer und kompliziert, teils arbeiten sie ungenau und sind daher für feine Messeinrichtungen nicht verwendbar.
Gemäss der Erfindung wird nun nicht der Gesamtstrom i konstant gehalten, es wird vielmehr in den Messstrom i", ein veränderlicher Widerstand Tv eingeschaltet, dessen Steuerung von einem Amperemeter B erfolgt, dessen Wicklung 20 vom Summenstrom i durchflossen ist. Erfolgt die Steuerung des Widerstandes Tv durch den schwankenden Summenstrom i nach der Gleichung
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der Messstrom i", aus folgender Gleichung :
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Diese Gleichung ist vom Summenstrom i frei. Sie stellt den Messstrom i", in Abhängigkeit lediglich vom Zweigwiderstand r1, mithin von der Verstellung des Gleitkontaktes k dar, u. zw. herrscht zwischen dem Messstrom i", und den Verstellungen des Gleitkontaktes k genaue Proportionalität.
Dabei ist das Gesetz der Steuerung des Widerstandes f sehr einfach, da die Widerstände r i, , r"
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meters B.
Man kann auch bei fixer Einstellung des Gleitkontaktes k (mithin des Widerstandes Tl) die Anordnung gemäss Fig. 2 dazu verwenden, eine Stromstärke (beim dargestellten Ausführungsbeispiel den
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Schliesslich kann man gemäss Fig. 3 die Steuerung des Widerstandes rv ausser vom Summenstrom noch von einer zm eiten Messgrösse dadurch abhängig machen, dass man statt des Amperemeters B ein Wattmeter S oder an Stelle desselben ein Kreuzspulsystem ver" endet, wobei die Wicklung 20 dieses
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Batterie 22 gespeisten Stromkreis liegt. In diesem Stromkreis liegt ein variabler Widerstand 23, der den Zeiger 24 eines Messinstrumentes 25 in Abhängigkeit von irgendeiner zeiten Messgrösse steuert.
Wird dieser Widerstand so gewickelt, dass die Gleichung
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erfüllt ist, so ergibt sich (bei Berücksichtigung der zwei Hauptgleiehungen über Stromverzweigung) der das Fernanzeigeinstrument durchfliessende Strom i", aus der Gleichung
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d : h. er ist nach wie vor von den Spannungsschwankungen im Netz a, b unabhängig und proportional sowohl den Ausschlägen des Gleitkontaktes 7c als auch den Ausschlägen des Zeigers 24, d. h. die Aus-
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einen konstanten Strom oder eine konstante Spannung erfordert.
In Fig. 4 bezeichnen a, b die Netzleitungen. M ist ein Fernanzeigeinstrument bzw. ein Verbrauchsapparat, der an eine konstante Spannung angeschlossen sein soll. Mit dem Fernanzeigeinstrument M liegt in Serie ein veränderlicher Widerstand v, der vom Zeiger des Primärinstrumentes P gesteuert wird. Mit B ist ein Amperemeter bezeichnet, dessen Zeiger Z vom Widerstand c gesteuert wird und dabei
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Die Spannung e, an welcher das Fernanzeigeinstrument (der Verbrauchsapparat) M liegt, ergibt sich nach den Gesetzen der Stromverzweigung wie folgt :
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Wird der Widerstand w so gewickelt, dass bei Schwankungen der Spannung im Netz a, b und dadurch
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apparat) M liegt, durch das Spiel des Zeigers Z konstant gehalten bleibt.
Bei der Schaltungsanordnung gemäss Fig. 5 bezeichnet V ein Voltmeter, dessen Zeiger Z von einer Wicklung c gesteuert wird und selbst einen variablen'Widerstand im Zweigstrom i steuert. Mit Zi ist der Zeiger eines Messinstrumentes, z. B. eines Manometers P, bezeichnet, der den variablen Widerstand v in Serie mit c einstellt. Bezeichnet man den Spannungsabfall zwischen den Punkten m, n mit e, so ist
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PATENT-ANSPRÜCHE :
1.
Einrichtung zum elektrischen Fernmelden von Messgrössen nach der Methode der Stromver- zu eignung über einen Gleitkontakt, der vom Zeiger des Primärinstrumentes längs eines Widerstandes verstellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in dem die Fernmeldung besorgenden Zweigstrom (Messstrom im) ein veränderlicher Widerstand (ru) liegt, der in Abhängigkeit von dem der Stromquelle (Netz, Batterie) entnommenen Gesamtstrom so gesteuert wird, dass dessen Schwankungen ohne Einfluss auf die Fernmeldung bleiben.