УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ НА РАССТОЯНИЕ ПОКАЗАНИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ ПО КОМПЕНСАЦИОННОМУ МЕТОДУ Советский патент 1935 года по МПК G08C19/36 

Предлагаемое устройство, предназначенное для передачи на расстояние показаний измерительных приборов, основано на компенсационном методе и осуществляется по изображенной на чертеже схеме, служащей для преобразования вращающих моментов в колебания различной частоты.

Отдельные элементы схемы имеют на чертеже следующие обозначения: 1 - подвижная система прибора или механизма, создающего вращающие моменты или силы, подлежащие преобразованию в частоту; 2 - пружина, передающая моменты прибора 1 на систему по типу электрических весов, состоящих из рамки 3, жестко закрепленной вместе с рычагом 4 на оси 5, вращающейся в подпятниках; 6 - непрозрачная плоская решетка с рядом параллельных щелей, закрепленная на конце рычага 4; 7 - неподвижная решетка, аналогичная подвижной решетке 6; 8 - лампа накаливания; 9 - фотоэлемент, включенный через большое сопротивление 10 на батареи 11 и 12; 11 - сеточная батарея, создающая смещение, соответствующее началу характеристики электронной лампы 13; 12 - анодная батарея, предназначенная для питания фотоэлемента 9 и анодной цепи лампы 13; 14 - активное сопротивление; 15 - эталонный конденсатор; 16 - газосветная лампа; 17 - сухие выпрямители; 18 - усилительная лампа.

Преобразование происходит следующим образом. Возникающий в приборе 1 вращающий момент используется для поворота рамки 3, а следовательно и решетки 6. При этом щели решетки 6 сдвигаются относительно непрозрачных перегородок решетки 7, отчего световой поток, попадающий в фотоэлемент 9, увеличивается. Это вызывает падение отрицательного смещения сетки лампы 13 и падение сопротивления последней.

Так как через лампу 13 (переменное сопротивление) и через постоянное сопротивление 14 включена газосветная лампа 16 с подключенным параллельно ей конденсатором 15, то при включении батареи 12 в анодной цепи лампы 13 возникнут колебания переменной частоты, вызываемые периодическими вспышками трубки 16. Частота колебаний определяется величинами сопротивления 14 и внутреннего сопротивления лампы 13, а также величиной емкости 15. В условиях периодических самопроизвольных разрядов в газосветной лампе разность напряжений вспышки и потуханий оказывается величиной постоянной и в широких пределах не зависящей ни от напряжения источника 12, ни от температуры газа, ни от величин сопротивлений 10 и 14. Вследствие этого ток смещения через конденсатор 15, пропорциональный , будет функцией лишь частоты ƒ (при эталонной емкости с).

Если на пути этого тока смещения I_c поставить выпрямитель, то и выпрямленный ток будет функцией лишь частоты . Как видно из чертежа, один из выпрямителей 17 направляет зарядную полуволну в рамку 3, другой же дает возможность конденсатору беспрепятственно разрядиться до напряжения потухания трубки 16.

Таким образом, моменты от прибора 1, изменяя световой поток, попадающий в фотоэлемент 9, меняют одновременно и частоту вспышек трубки 16 и силу постоянного тока в рамке 3, являющуюся строгой функцией этой частоты.

Если вращающий момент от тока в рамке 3 направлен навстречу моменту, передаваемому от прибора 1 на рамку 3, то при соответствующем подборе постоянных схемы для каждого значения момента от 1 будет автоматически устанавливаться свой ток I_c, а следовательно, и своя частота ƒ вспышек трубки 16. Диодный ток лампы 13, создавая на сопротивлении 14 колебания напряжения той же частоты, воздействует на сетку выходной лампы 18, анодный ток которой и используется для тех или иных целей (в частности для передачи показаний прибора 1 на расстояние).

Устройство для передачи на расстояние показаний измерительных приборов по компенсационному методу, в котором подвижная система вспомогательного прибора снабжена экраном, управляющим освещением фотоэлемента, используемого для изменения частоты колебаний релаксационного генератора, отличающееся тем, что, с целью использования передаваемых в линию релаксационных колебаний одновременно для питания измерительного прибора постоянного тока, например, магнитоэлектрического типа, компенсирующего момент системы, применены два выпрямителя 17, включенные навстречу и параллельно друг другу в анодную цепь лампы 13 между конденсатором 15 и газосветной лампой 16, один из каковых выпрямителей предназначен для питания рамки прибора одновременно с зарядом конденсатора, а второй - для разряда последнего через лампу 16.