DE1272181B

DE1272181B - Method and device for monitoring at least two, preferably a large number of measuring sensors distributed over a long distance by means of test variables (interrogation pulse)

Info

Publication number: DE1272181B
Application number: DE19661272181
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Ernst Heist
Original assignee: Gesellschaft fuer Kernforschung mbH
Current assignee: Gesellschaft fuer Kernforschung mbH
Priority date: 1966-01-21
Filing date: 1966-01-21
Publication date: 1968-07-04

Description

Verfahren und Vorrichtung zum überwachen von mindestens zwei, vorzugsweise einer Vielzahl über eine lange Strecke verteilter Meßfühler mittels Prüfgrößen (Abfrageimpuls) Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum überwachen von mindestens zwei, vorzugsweise einer Vielzahl z. B. über eine lange Strecke verteilter Meßfühler mittels Prüfgrößen (Abfrageimpuls), die den Meßfühlern -über eine aus monostabilen Kippstufen bestehende Laufzeitkette nacheinander aufgegeben werden, wobei der Abfrageimpuls den Betriebszustand des Meßfühlers kontrolliert und durch Eigentaktung mit seiner Rückflanke den Abfrageimpuls für den nächsten Meßfühler erzeugt, sowie eine Vorrichtung zum selbsttätigen Durchführen des Verfahrens.Method and device for monitoring at least two, preferably a large number of sensors distributed over a long distance by means of test variables (interrogation pulse) The invention relates to a method for monitoring at least two, preferably a variety z. B. distributed over a long distance sensors by means of test variables (Query pulse), which the sensors -over a monostable multivibrator Runtime chain are given up one after the other, with the query pulse indicating the operating state of the sensor and controlled the interrogation pulse by self-clocking with its trailing edge generated for the next sensor, as well as a device for automatic implementation of the procedure.

Zum Überwachen einer Mehrzahl von Einrichtungen mittels Prüfgrößen sind eine ganze Reihe von Verfahren bekannt. Hierbei wird jeder der zu überwachenden Einrichtungen gegebenenfalls in periodischer Folge von einer Zentralstelle aus eine Prüfgröße aufgegeben und die das Ergebnis der Prüfung darstellende Antwortgröße an die Zentralstelle zurückgeleitet. Dabei werden sowohl die einzelnen Prüfgrößen in der Zentralstelle erzeugt als auch die Antwortgrößen registriert und gegebenenfalls zur Auslösung eines Anzeige- oder Alarmsignals od. ä. verwendet.A number of methods are known for monitoring a plurality of devices by means of test variables. In this case, each of the facilities to be monitored is given a test variable from a central point in periodic sequence, if necessary, and the response variable representing the result of the test is returned to the central point. Both the individual test variables are generated in the central station and the response variables are registered and, if necessary, used to trigger a display or alarm signal or the like .

Aus der deutschen Auslegeschrift 1073 622 ist eine Einrichtung zum aufeinanderfolgenden Prüfen de#i einzelnen Bestimmungsgrößen der elektrischen Signale einer Signalgruppe bekannt, bei der ein elektromagnetischer Schrittschalter durch einen Betätigungskreis zu dem Zweck fortgeschaltet wird, selbsttätig Verbindungen für die nächste Prüfung aufzubauen. Eine solche Anordnung würde jedoch einen erheblichen Aufwand an Steuer- Meldeleitungen erfordern, der insbesondere bei einer Vielzahl über eine lange Strecke verteilter zu prüfender Meßfühler, ein vertretbares Maß weit überschreiten würde.From the German Auslegeschrift 1073 622 a device for successive testing of the individual determinants of the electrical signals of a signal group is known, in which an electromagnetic step switch is advanced by an operating circuit for the purpose of automatically establishing connections for the next test. Such an arrangement would, however, require a considerable outlay on control signaling lines, which would far exceed an acceptable level, especially in the case of a large number of measuring sensors to be tested distributed over a long distance.

In der deutschen Auslegeschrift 1206 474 wird eine Transistorschaltung zum Erzeugen von Impulsen beschrieben, die aus in Reihen geschalteten monostabilen Kippstufen besteht, die jeweils einen im Ruhezustand leitenden und im Arbeitszustand sperrenden Transistor in Emitterschaltung enthalten, wobei der Steuereingang eines Transistors jeweils mit dem Kollektor des Transistors der vorhergehenden Stufe über einen Ladekondensator verbunden ist. Die Umschaltung von der Ruhelage in die Arbeitslage erfolgt durch einen auf den Eingang der Schaltung gegebenen, den Kondensator aufladenden Spannungsimpuls. Während der Entladung des Kondensators ist der Transistor gesperrt, und an seinem Kollektor tritt ein Impuls auf, an dessen Ende der Transistor der nächsten Stufe gesperrt wird. Der Nachteil dieser Schaltungsanordnung liegt also darin, daß alle in Ruhelage befindlichen Stufen leiten und deshalb bei einer Vielzahl über eine lange Strecke verteilter Stufen der zu leitende Betriebsstrom derselben einen erheblichen Leitungsaufwand erfordern würde.In the German Auslegeschrift 1206 474 a transistor circuit for generating pulses is described, which consists of monostable multivibrators connected in series, each containing a transistor in an emitter circuit that is conducting in the idle state and blocking in the working state, the control input of a transistor in each case with the collector of the transistor the previous stage is connected via a charging capacitor. Switching from the rest position to the working position is carried out by a voltage pulse that is applied to the input of the circuit and charges the capacitor. During the discharge of the capacitor, the transistor is blocked, and a pulse appears at its collector, at the end of which the transistor of the next stage is blocked. The disadvantage of this circuit arrangement is that all the stages in the rest position are conducting and therefore the operating current to be conducted would require a considerable amount of line expenditure if there were a large number of stages distributed over a long distance.

Es sind monostabile Kippstufen bekannt, die, wie in Elektronic 1958, Nr. 11, S. 349 und 350, beschrieben, ausschließlich mit zwei Transistoren arbeitsfähig sind, wobei notwendigerweise jeweils ein Transistor leitend ist, während der andere sperrt. Bei einer solchen Laufzeitkette mit n Gliedern wäre also der n-fache Betriebsstrom zu übertragen und außerdem ein erheblicher Aufwand an Transistoren, Kondensatoren und anderen Bauelementen erforderlich.There are known monostable multivibrators which, as described in Elektronic 1958, No. 11, pp. 349 and 350, are able to work exclusively with two transistors, one transistor necessarily being conductive while the other is blocking. With such a delay chain with n links, n-times the operating current would have to be transmitted and, moreover, a considerable amount of transistors, capacitors and other components would be required.

Aus der deutschen Auslegesehrift 1164 281 ist ferner eine aus Kippstufen aufgebaute Verteilerschaltung zur Fernübertragung von Meßwerten bekannt, deren Kippstufen im wesentlichen jeweils aus einem Transistor und einem Magnetkern mit mehreren Wicklungen bestehen, wobei Wicklungen gleicher Funktion über getrennte Leitungspaare in Gruppen zusammengefaßt und parallel geschaltet sind. Eine räumliche Ausdehnung dieser Anordnung über größere Entfernungen ist infolge der dort eingesetzten Mittel, insbesondere auch wegen der Parallelschaltung einer Vielzahl von Magnetspulen mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand nicht realisierbar. Außerdem ist die Erzeugung von Impulsen im Millisekundenbereich nur möglich für große Zeitkonstanten LIR der Magnetspulen, wozu große Magnetkerne mit entsprechend ausgelegten KÜ#ferwicklungen notwendig wären. Da die Betriebsbereitschaft dieser Schaltungsanordnung vor jeder Abfrage durch einen besonderen Startimpuls, herzustellen ist und die einzelnen Kippstufen nacheinander durch spezielle Taktiinpulse umgesteuert werden müssen, entsteht ein weiterer zusätzlicher Aufwand an Bauelementen und Leitungen.From the German Auslegesehrift 1 164 281 a distribution circuit made up of flip-flops for remote transmission of measured values is known, the flip-flops each consisting essentially of a transistor and a magnetic core with several windings, with windings of the same function being grouped and connected in parallel via separate pairs of lines . A spatial expansion of this arrangement over greater distances is not feasible with an economically justifiable outlay because of the means used there, in particular also because of the parallel connection of a large number of magnetic coils. In addition, the generation of pulses in the millisecond range is only possible for large time constants LIR of the magnetic coils, for which large magnetic cores with appropriately designed KÜ ferwickungen would be necessary. Since the operational readiness of this circuit arrangement has to be established by a special start pulse before each query and the individual flip-flops have to be reversed one after the other by special clock pulses, there is a further additional cost of components and lines.

Die bekannten Verfahren -zum überwachen einer Vielzahl von Meßfühlern mittels Prüfgrößen führen also zu einem erheblichen Aufwand, insbesondere hinsichtlich der Anzahl und dem Querschnitt der erforderlichen Leitungen für die Prüfgrößen, wenn es sich darum handelt, eine Mehrzahl von über ein größeres Gebiet, beispielsweise entlang einer kilometerlangen Leitung -angeordneten Einrichtungen zu überwachen. Man kann dann zwar außer der einen Hauptzentrale noch eine Reihe von Unterzentralen einrichten, die mit der Hauptzentrale einerseits und mit den zu' überwachenden Einrichtungen andererseits verbunden sind, jedoch wird hierdurch der erforderliche Aufwand meist auch nicht wesentlich herabgesetzt, insbesondere dann, wenn die zu überwachenden Einrichtungen verhältnismäßig gleichmäßig entlang einer Strecke oder verstreut über ein weites Gebiet angeordnet sind.The known methods - for monitoring a large number of sensors by means of test variables lead to considerable effort, especially with regard to the number and cross-section of the lines required for the test variables, if it is a question of a plurality of over a larger area, for example along a Mile-long line -anordinated facilities to be monitored. In addition to the one main center, you can then set up a number of sub-centers that are connected to the main center on the one hand and to the devices to be monitored on the other hand, but this usually does not significantly reduce the effort required, especially if the devices to be monitored Facilities are arranged relatively evenly along a route or scattered over a wide area.

Ein bekanntes Beispiel einer derartigen Mehrzahl von Einrichtungen, die laufend überwacht werden müssen, sind Rohrleitungen, die Flüssigkeiten führen und bei denen die Verbindungsstellen der einzelnen Rohrteile auf Dichtheit oder eine unter der Rohrleitung angebrachte Sicherheitswanne in vorbestimmten Abständen auf- --F.lüssigkeitsansammlung überwacht werden müssen. Hierbei verwendet man im allgemeinen sogenante Naßleitwiderstände, die durch aus undichten Stellen der Rohrleitung austretende Flüssigkeit leitend gemacht werden.. SQhließt man die beiden Enden dieser Widerstände an eine Spannungsquelle an, dann zeigt ein Stromfluß in dem aus Spannungsquelle, Naßleitwiderstand und einem Anzeigeinstrument gebildeten Kreis den Ort der Undichtheit, an welcher der Naßleitwiderstand angeordnet ist, an. An Stelle einer dauernd anliegenden Spannung benutzt man häufig Spannungsimpulse, die in vorbestimmten Zeitabständen an den Naßleitwiderstand angelegt werden und diesen auf Durchgang prüfen.A well-known example of such a plurality of devices, pipelines that carry liquids are constantly monitored and where the connection points of the individual pipe parts for tightness or a safety trough placed under the pipeline at predetermined intervals must be monitored for fluid build-up. Here one uses in the general so-called wet conduction resistances caused by leaks in the pipeline escaping liquid can be made conductive. The two ends of this are closed Resistances to a voltage source, then shows a current flow in the voltage source, Wet conduction resistance and a display instrument circle formed the location of the leak, on which the wet conduction resistor is arranged. Instead of a permanently attached Voltage is often used voltage pulses at predetermined time intervals applied to the wet resistance and check it for continuity.

Es ist leicht einzusehen, daß, wenn über eine kilometerlange Strecke derartige Naßleitwiderstände entlang einer Rohrleitung verteilt sind, ein erheblicher Aufwand an Leitungen und Bauelementen erforderlich ist, um von einer Zentrale aus feststellen zu können, an welcher Stelle jeweils eine Undichtheit in der Leitung aufgetreten ist..It's easy to see that when over a mile such wet conductors are distributed along a pipeline, a considerable Expenditure on cables and components is required in order from a control center to be able to determine at which point there is a leak in the line occured..

Aufgabe der Erfindung ist es, ein möglichst einfaches und möglichst wenig Aufwand erforderndes Verfahren und eine Vorrichtung zur selbsttätigen Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, mit der solche Einrichtungen laufend überwacht werden können, wobei die Nachteile der bekannten Einrichtungen vermieden werden.The object of the invention is to be as simple and as possible Method requiring little effort and a device for automatic implementation to create this procedure with which such facilities are continuously monitored can, whereby the disadvantages of the known devices are avoided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf das erste Glied der Laufzeitkette ein Startimpuls einwirkt, aus dem z. B. durch Differenzierung seiner Rückflanke eine Spannungsspitze gewonnen -wird, die den einzigen Transistor dieses Gliedes durch Basissättigung oder Basisübersättigung für oder über die Dauer der Spannungsspitze hinaus auf Durchgang schaltet und damit aus- einer anstehenden Spannung einen normierten Rechteckimpuls erzeugt, der einem dem Glied der Laufzeitkette zugeordneten Meßfühler zu:geleitet wird und während der Dauer des Rechteckirapulses z. B. dessen elektrische Leitfähigkeit prüft und- gleichzeitig als neuer Startimpuls auf den Eingang des nächsten Laufzeitkettengliedes geleitet wird.This object is achieved in that on the first Link of the runtime chain acts a start pulse from which z. B. through differentiation on its trailing edge a voltage spike is obtained - which is the only transistor this term through base saturation or base oversaturation for or over the duration the voltage peak also switches to continuity and thus a pending Voltage generates a normalized square pulse, which is one of the link in the delay chain assigned sensor to: is conducted and for the duration of the rectangular pulse z. B. checks its electrical conductivity and at the same time as a new start pulse is routed to the input of the next delay chain link.

Auf diese Weise ist es nämlich möglich, an Stelle einer Vielzahl von Leitungen, bei denen praktisch jeder Prüfgröße eine Leitung zugeordnet ist, mit wenigen gemeinsamen Leitungen für die Prüfgrößen und für die durch die Prüfgrößen erzeugten Meldegrößen (Ausgangsgrößen) auszukommen. Hierbei werden zweckmäßigerweise als Prüfgrößen Impulse (Prüfimpulse), insbesondere elektrische Impulse verwendet. Weiterhin werden die Prüfgrößen den zu prüfenden Einrichtungen sinnvollerweise wiederholt" insbesondere in regelmäßigen Zeitabständen, aufge-Creben. Die Prüfgrößen können in der Zentrale mit den Ausgangsgrößen, d. h. mit den den zu prüfenden Einrichtangen entnommenen, funktionell von den Prüfgrößen abhängigen Größen verknüpft werden, so daß hierdurch eine Fehleranzeige od. dgl. ausgelöst wird.In this way it is possible, instead of a large number of lines in which a line is assigned to practically every test variable, to get by with a few common lines for the test variables and for the signal variables (output variables) generated by the test variables. In this case, pulses (test pulses), in particular electrical pulses, are expediently used as test variables. Furthermore, the test parameters are repeated to the devices to be tested usefully "in particular at regular time intervals, up-Creben. The test values may be in the center with the output variables, d. E. With the to be tested Einrichtangen removed, functionally of the test values dependent variables are linked so that an error display or the like is triggered as a result.

Da die Prüfünpulse durch eine aus passiven Elementen gebildete Laufzeitkette immer kleiner werden, je weiter entfernt sie von der Aufgabestelle des Ausgangsünpulses entnommen werden, ist es zweckmäßig, daß die Prüfimpulse vor Aufgabe auf die zu prüfende Einrichtung jeweils auf eine vorbestimmte Größe verstärkt werden. Sinnvollerweise wird man bei der vorbestimmten Reihenfolge so verfahren, daß der Präfimpuls, welcher der n-ten zu prüfenden Einrichtung aufgeben wird, nach Verstärkung auf eine vorbestimmte Größe und Verzögerung um eine vorbestimmte Zeit der n + Iten zu prüfenden Einrichtung zugeführt wird, wobei n eine ganze Zahl größer gleich 2 bedeutet.Since the test pulses become smaller and smaller, the further away they are taken from the application point of the output pulse, the test pulses are amplified to a predetermined size before being applied to the device to be tested. It makes sense to proceed with the predetermined sequence in such a way that the prefpulse which is applied to the nth device to be tested, after amplification to a predetermined magnitude and delay by a predetermined time, is supplied to the n + ith device to be tested, where n is a means an integer greater than or equal to 2.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, die besonders vorteilhaft ist, besteht aus in Reihen geschalteten gleichzeitig j#npulse verzögernden und verstärkenden Einheiten, (aktive Laufzeitkettenglieder), wobei je ein Ausgang eines aktiven Laufzeitkettengliedes an eine der zu prüfenden Einrichtungen angekoppelt ist. Diese aktiven Laufzeitkettenglieder können z. B. monostabile Kippstufen sein. Bei einer Weiterbildung dieser Einrichtung bestehen die aktiven Laufzeitkettenglieder aus mindestens einem bei Fehlen eines Eingangsimpulses sperrenden Transistor in Verstärkerschaltung mit vorgeschaltetem, die Wirkung der Anstiegsflanke des Eingangsimpulses auf den Transistorverstärker unterdrückende Differenzierglied.A device for carrying out the method according to the invention, which is particularly advantageous, consists of j # npulses connected in series at the same time delaying and reinforcing units, (active delay chain links), where one output of an active delay chain link to one of the devices to be tested is coupled. These active term chain links can, for. B. monostable multivibrators be. In a further development of this device, the active term chain links exist from at least one blocking transistor in the absence of an input pulse Amplifier circuit with upstream, the effect of the rising edge of the input pulse on the transistor amplifier suppressing differentiator.

- -Vorteilhafterweise sind die Prüfimpulseingänge der zu prüfenden Einrichtungen und die Ausgänge der zu prüfenden Einrichtungen für die Ausgangsgrößen auf je eine gemeinsame Leitung geführt, wobei die eine als Synchronisier- und die andere als Meldeleitung dient. Wenn beispielsweise die zu prüfenden Einrichtungen passive Zweipole, etwa Naßleitwiderstände sind, dann ist der eine Pol des passiven Zweipols als Prüfimpulseingang und der andere Pol als Ausgangspol für die Ausgangsgröße geschaltet. Um eine Rückwirkung der Prüfimpulse, die über die gemeinsame Synchronisierleitung sowie eine Rückwirkung der Ausgangsgrößen, die durch die gemeinsame Meldeleitung zur Zentrale geführt werden, auf die zu prüfenden Einrichtungen, beispielsweise die Zweipole (z. B. Naßleitwiderstände) zu vermeiden, sind die beiden Anschlüsse der Prüfeinrichtung, nämlich der Anschluß für den Prüfimpuls einerseits sowie der Anschluß für die Ausgangsgröße andererseits über je eine in Durchlaßrichtung von der zu prüfenden Einrichtung nach den Leitungen für die Prüfimpulse bzw. die Ausgangsgrößen geschaltete Diode mit der für die Prüfimpulse gemeinsamen Leitung (Synchronisierleitung) bzw. der für die Ausgangsgrößen gemeinsamen Leitung (Meldeleitung) verbunden. - -Vorteilhafterweise are the Prüfimpulseingänge of the ever had to be tested devices for the output variables to a common line, wherein the one and the other serves to devices under test and the outputs as a synchronizing a signaling line. If, for example, the devices to be tested are passive two-pole resistors, for example wet conductors, then one pole of the passive two-pole is connected as the test pulse input and the other pole as the output pole for the output variable. In order to avoid a reaction of the test pulses, which are transmitted via the common synchronization line as well as a reaction of the output variables, which are carried through the common signaling line to the control center, on the devices to be tested, for example the two-pole devices (e.g. wet conductors), the two connections must be used the testing device, namely the connection for the test pulse on the one hand and the connection for the output on the other hand via a respective forward biased from the device to be tested to the lines for the test pulses and the outputs of the diode having the common for the test pulses line (sync line) or the common line for the output variables (signal line).

Um eine gute Auflösung der einzelnen Prüfimpulse bzw. der impulsförmigen Ausgangsgrößen in der Zentrale erreichen zu können, ist es vorteilhaft, mehrere aus Synchronisier- und Meldeleitung bestehende Leitungspaare vorzusehen. Wenn man beispielsweise m derartiger Leitungspaare vorsieht, dann werden jeweils m aufeinanderfolgende zu prüfende Einrichtungen jede mit je nur einem der m Leitungspaare in einer vorbestimmten Reihenfolge verbunden. Hierbei bedeutet m eine ganze Zahl, die größer als 2, vorzugsweise gleich 3 ist. Hat man also 3 verschiedene Leitungspaare, so wird etwa die erste, vierte, siebente, zehnte usw. zu prüfende Einrichtung mit dem ersten Leitungspaar, die zweite, fünfte, achte, elfte usw. zu prüfende Einrichtung mit dem zweiten Leitungspaar sowie die dritte, sechste, neunte, zwölfte usw. zu prüfende Einrichtung mit dem dritten Leitungspaar verbunden. Dadurch wird ein überlappen der Impulse verhindert, und auf diese Weise ist es möglich, in der Zentrale Prüfimpulse und zugehörige Ausgangsgrößenimpulse ohne Störungen durch Nachbarimpulse miteinander zu verknüpfen und hierdurch ein Licht- bzw. Alarm- oder ein anderes Signal auszulösen.In order to be able to achieve a good resolution of the individual test pulses or the pulse-shaped output variables in the control center, it is advantageous to provide several line pairs consisting of synchronization and signaling lines. If, for example, m such line pairs provides, then m successive each connected devices to be tested, each with only one of the m pairs of lines in a predetermined order, respectively. Here, m denotes an integer that is greater than 2, preferably equal to 3 . So if you have 3 different pairs of lines, the first, fourth, seventh, tenth, etc. device to be tested with the first pair of wires, the second, fifth, eighth, eleventh, etc. device to be tested with the second pair of wires and the third, sixth , ninth, twelfth, etc. device under test connected to the third wire pair. This prevents the pulses from overlapping, and in this way it is possible to combine test pulses and associated output variable pulses in the control center without interference from neighboring pulses and thereby trigger a light, alarm or other signal.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben: Entlang der Kette der zu prüfenden, beispielsweise aus Naßleitwiderständen bestehenden Einrichtungen 1 ist die aus den aktiven Laufzeitkettengliedern 2 bestehende Laufzeitkette angeordnet. Die aktiven Laufzeitkettenglieder 2 umfassen einen in Verstärkerschaltung angeordneten Transistor 3. Der Kollektor 4 des Transistors ist über den Kollektorwiderstand 5 mit der Leitung 6, die z. B. eine Spannung von + 12 Volt führt, verbunden. Der Emitter 7 des Transistors ist direkt an die Leitung 8 angeschlossen. Diese Leitung liegt beispielsweise auf Erdpotential. Die Basis 9 des Transistors ist über einen Basisschutzwiderstand 10 und einen Basisvorstand 11 mit der Leitung 12 verbunden, welche die den Transistor sperrende Basisvorspannung, bei Verwendung eines npn-Transistors beispielsweise - 1 Volt führt. Parallel zum Basisvorwiderstand 11 liegt eine Diode 13, welche mit diesem und dem Kondensator 14 zusammen ein die eine Polarität des differenzierten Signals kurzschließendes Differenzierglied bildet. Der Kollektor 4 des Transistors ist direkt mit dem einen Pol des Naßleitwiderstandes 1 und über eine Diode 15 mit der Synchronisierleitung 16 verbunden. Der andere Pol des Naßleitwiderstandes ist über die Diode 17 zur Meldeleitung 18 geführt. Die Stromversorgungsleitungen 6, 8 und 12 sowie die Synchronisierleitung 16 und die Meldeleitung 18 führen von einer Zentrale aus entlang den zu prüfenden Einrichtungen, in diesem Fall entlang den an einer mehrere Kilometer langen Rohrleitung angeordneten Naßleitwiderständen.An embodiment of the device according to the invention is shown in the drawing and is described in more detail below: The delay chain consisting of the active delay chain links 2 is arranged along the chain of the devices 1 to be tested, for example consisting of wet conductors. The active delay chain members 2 comprise a transistor 3 arranged in an amplifier circuit. The collector 4 of the transistor is connected via the collector resistor 5 to the line 6 which, for B. carries a voltage of + 12 volts connected. The emitter 7 of the transistor is connected directly to the line 8 . This line is at ground potential, for example. The base 9 of the transistor is connected via a base protection resistor 10 and a base projection 11 to the line 12, which carries the base bias voltage blocking the transistor, for example - 1 volt when using an npn transistor. In parallel with the base series resistor 11 is a diode 13 which, together with the latter and the capacitor 14, forms a differentiating element short-circuiting one polarity of the differentiated signal. The collector 4 of the transistor is connected directly to one pole of the wet conductor resistor 1 and via a diode 15 to the synchronization line 16 . The other pole of the wet conductive resistor is led to the signaling line 18 via the diode 17. The power supply lines 6, 8 and 12 as well as the synchronization line 16 and the signaling line 18 lead from a control center along the devices to be tested, in this case along the wet conduction resistors arranged on a pipeline several kilometers long.

Die erfindungsgemäße Einrichtung arbeitet wie folgt. Von der Zentrale wird ein Rechteckimpuls auf das dieser zunächst gelegene aktive Laufzeitkettenglied gegeben. Dieser Impuls wird durch das aus dem Kondensator 14, der Diode 13 und dem Basisvorwiderstand 11 bestehende Differenzierglied differenziert. Hierbei wird durch die Diode 13 die durch Differenzierung der Anstiegsflanke des negativen Rechteckimpulses entstehende negative Spitze kurzgeschlossen und somit in ihrer Wirkung auf die Basis des Transistors unterdrückt, während die durch Differenzierung der zweiten Flanke (Abstiegsflanke) des Impulses entstehende positive Spannungsspitze am Ausgang des Differenziergliedes über den Basisschutzwiderstand 10 auf die Basis 9 des Transistors einwirkt. Der Transistor ist so geschaltet, daß er immer dann, wenn kein Impuls über den Kondensator 14 auf ihn einwirkt, nichtleitend ist und erst durch die am Ausgang des Differenziergliedes entstehende positive Spannungsspitze auf Durchgang geschaltet wird.The device according to the invention works as follows. A square pulse is sent from the control center to the first active delay chain link. This pulse is differentiated by the differentiating element consisting of the capacitor 14, the diode 13 and the base series resistor 11. The diode 13 short-circuits the negative peak resulting from the differentiation of the rising edge of the negative square pulse and thus suppresses its effect on the base of the transistor, while the positive voltage peak resulting from the differentiation of the second edge (falling edge) of the pulse at the output of the differentiating element the base protection resistor 10 acts on the base 9 of the transistor. The transistor is switched in such a way that it is non-conductive whenever no impulse acts on it via the capacitor 14 and is only switched to continuity by the positive voltage peak arising at the output of the differentiating element.

Die Schaltelemente sind so bemessen, daß eine sogenannte übersättigung der Basis mit Ladungen erreicht wird, so daß der Transistor auch dann noch eine Zeitlang leitet, wenn die positive Spannungsspitze vom Differenzierglied bereits wieder abgeklungen ist. Auf diese Weise entsteht am Kollektor 4 des Transistors 3 wieder ein negativer Rechteckimpuls, der mit Beendigung des Eingangsimpulses beginnt und dessen zeitliche Dauer sich im wesentlichen aus der auf Grund der Schaltglieder gegebenen übersättigung sowie der Größe des Kollektorwiderstandes 5 ergibt. Dieser Rechteckiinpuls wird gleichzeitig auf die zu prüfende Einrichtung, im vorliegenden Fall den Naßleitwiderstand 1, weiterhin über die Diode 15 auf die zur Zentrale führende Leitung 16 und schließlich auf den Kondensator 14 des nächstfolgenden aktiven Laufzeitkettengliedes gegeben. Hier wiederholt sich der Vorgang in der gleichen Weise, wie bei dem vorhergehenden aktiven Laufzeitkettenglied, jedoch zeitlich um die Breite des Rechteckimpulses, der auf das Laufzeitkettenglied aufgegeben wird, verschoben. Denn da dessen Anstiegsflanke in gleicher Weise wie beim vorhergehenden aktiven Laufzeitkettenglied durch die Diode 13 unwirksam gemacht wird, setzt der Prüfimpuls bei diesem Laufzeitkettenglied erst dann ein, wenn der Prüfimpuls beiin vorhergehenden Laufzeitkettenglied verschwindet.The switching elements are dimensioned in such a way that a so-called oversaturation of the base with charges is achieved, so that the transistor continues to conduct for a while when the positive voltage peak from the differentiating element has already subsided. In this way, a negative square-wave pulse arises again at the collector 4 of the transistor 3 , which begins with the termination of the input pulse and the duration of which results essentially from the oversaturation caused by the switching elements and the size of the collector resistor 5 . This square pulse is given simultaneously to the device to be tested, in the present case the wet conduction resistor 1, via the diode 15 to the line 16 leading to the control center and finally to the capacitor 14 of the next active delay chain link. Here the process is repeated in the same way as with the previous active delay chain link, but shifted in time by the width of the rectangular pulse that is applied to the delay chain link. Because its rising edge is made ineffective by the diode 13 in the same way as with the previous active delay chain link, the test pulse in this delay chain link only starts when the test pulse disappears in the preceding delay chain link.

Ist nun der Naßleitwiderstand 1 leitend, dann wird der Impuls über diesen sowie über die Diode 17 und die Meldeleitung 18 zur Zentrale geleitet und kann dort zur Auslösung eines Alarmsignals od. dgl. verwendet werden. Aus der Höhe des durch einen leitenden Naßleitwiderstand hindurchgeleiteten Impulses können auch quantitative Rückschlüsse auf dessen Leitfähigkeit und damit auf die Größe der Undichtheit abgeleitet oder zur Anzeige gebracht werden. Das Entsprechende gilt für andere zu prüfende Einrichtungen, beispielsweise temperaturempfindliche, für radioaktive Strahlung empfindliche oder dergleichen Einrichtungen, so daß auf diese Weise nicht nur das Vorhandensein erhöhter Temperaturen, Strahlung od. dgl., sondern auch deren Größen in der Zentrale zur Anzeige gebracht oder zur Auslösung von Vorgängen benutzt werden können.If the wet conductor resistor 1 is now conductive, then the pulse is passed through it and through the diode 17 and the message line 18 to the control center, where it can be used to trigger an alarm signal or the like. From the height of the pulse passed through a conductive wet-type resistor, quantitative conclusions about its conductivity and thus about the size of the leak can also be derived or displayed. The same applies to other devices to be tested, for example temperature-sensitive, radioactive radiation-sensitive or similar devices, so that in this way not only the presence of increased temperatures, radiation or the like, but also their sizes are displayed or displayed in the control center Triggering processes can be used.

Einer der besonderen Vorteile der beschriebenen Ausführung der erfindungsgemäßen Einrichtung, nämlich die Verwendung von normalerweise, d. h. ohne Vorliegen von Eingangshnpulsen sperrenden Transistorstufen eines aktiven Laufzeitkettengliedes liegt darin, daß auch dann, wenn die zu prüfenden Einrichtungen über weite Strecken verteilt sind, beispielsweise über kilometerlange Rohrleitungen, nur dünne Kupferleitungen 6, 8 und 12 zur Stromversorgung der aktiven Laufzeitkettenglieder notwendig sind, da die aktiven Laufzeitkettenglieder 2 nicht gleichzeitig, sondern fortlaufend nacheinander in Aktion treten und so jeweils praktisch nur ein Dauerstrom über die Leitungen 6, 8 und 12 fließt, der der laufenden Versorgung eines einzigen aktiven Laufzeitkettenghedes, hier also einer einzigen Transistorstufe, entspricht.One of the particular advantages of the described embodiment of the device according to the invention, namely the use of normally, i. H. Without the presence of input pulse blocking transistor stages of an active delay chain link is that even if the devices to be tested are distributed over long distances, for example over kilometers of pipelines, only thin copper lines 6, 8 and 12 are necessary to power the active delay chain links, since the active delay chain links 2 do not come into action simultaneously, but continuously one after the other and so practically only one continuous current flows via the lines 6, 8 and 12, which corresponds to the ongoing supply of a single active delay chain link, in this case a single transistor stage.

Aus der Beschreibung der Funktionsweise der beispielsweise dargestellten erfindungsgemäßen Einrichtung läßt sich ohne weiteres ersehen, daß es zweckmäßig ist, mehrere Synchronisier-Meldeleitungspaare 16 18 zu verwenden, weil die Prüfimpulse praktisch ohne Pause zeitlich aufeinander folgen.From the description of the operation of the example shown apparatus of the invention can be readily seen that it is convenient to several synchronizing reporting line pairs 16 18 follow to use because the test pulses practically without a break each other in time.

Um ein überlagern von Impulsen zu vermeiden, ist es vorteilhaft, beispielsweise nur jeden zweiten oder dritten Impuls auf ein vorbestimmtes Leitungspaar zu geben. Dadurch werden die einzelnen Präfinipulse sowie mögliche Ausgangssignale aus den zu prüfenden Einrichtungen zeitlich gut voneinander getrennt.In order to avoid a superimposition of pulses, it is advantageous, for example to give only every second or third impulse on a predetermined line pair. Thereby the individual prefinipulses as well as possible output signals from the facilities to be checked well separated in time.

Die Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung sind nicht auf das dargestellte Bespiel beschränkt. Beispielsweise kann man selbstverständlich auch zwischen den einzelnen Laufzeitkettengliedern zur zeitlichen Trennung der Prüfirapulse zusätzliche Verzögerungsglieder einsetzen und dadurch nur mit -einem Paar von Synchronisier- bzw. Meldeleitungen auskommen. The possible embodiments of the invention are not limited to the example shown. For example, additional delay elements can of course also be used between the individual delay chain elements for the temporal separation of the test pulses and thus only get by with a pair of synchronization or signaling lines .

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen also insbesondere darin, daß über einige Kilometer lange Strecken verteilte Meßfühler mit geringem Aufwand an Leitungen und Bauelementen von einer Zentrale kontinuierlich überwacht werden können, wobei Grenzwertüberschreitungen der zu überwachenden Meßgröße festgestellt und deren Entstehungsorte angezeigt werden. Dabei ist die Strombelastung der Signal- und Meldeleitungen außerordentlich gering, weil nun der Transistor eines der abzufragenden Einrichtung zugeordneten Laufzeitgliedes auf Durchgang geschaltet wird, während alle anderen Transistoren sperren.The advantages that can be achieved with the invention therefore exist in particular in the fact that sensors distributed over a few kilometers with little Expenditure on lines and components is continuously monitored by a control center can be determined, exceeding limit values of the measured variable to be monitored and their places of origin are displayed. The current load of the signal and message lines extremely low, because now the transistor is one of the interrogated Device associated delay element is switched to passage while block all other transistors.

Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß in jedem Glied der Laufzeitkette unabhängig von dessen Entfernung von der Zentrale ein normierter Rechteckirapuls erzeugt wird, der als Abfrageimpuls dem Meßfühler zugeleitet wird, der dem betreffenden Glied der Laufzeitkette zugeordnet ist und gleichzeitig dem folgenden Glied als neuer Startimpuls dient.Another advantage is that in every link of the runtime chain a standardized rectangular pulse regardless of its distance from the control center is generated, which is fed as an interrogation pulse to the sensor, the relevant Link of the runtime chain is assigned and at the same time the following link as new start impulse is used.

Claims

Claims-1. Method for monitoring at least two, preferably a large number ---- z. Bi-. -over a long distance measuring sensor by means of test "variables Cr (query pulse), which are given to the sensors one after the other via a run-time chain consisting of monostable Ipp steps, the query pulse controlling the operating status of the measuring sensor and the query pulse for the next one by self-clocking with its trailing edge probe generated, d a d u rch g e - indicates that the first term of the delay line, a start pulse is applied, is obtained from, for example, by differentiating its trailing edge, a voltage peak corresponding to the single transistor of this member by base saturation or base supersaturation for or. switches to continuity beyond the duration of the voltage peak and thus generates a normalized rectangular pulse from an applied voltage, which is fed to a sensor assigned to the link of the delay chain and during the duration of the rectangular pulse, for example, checks its electrical conductivity and at the same time acts as a new Sta rtünpuls is passed to the input of the next delay chain link.

2. The method according to claim 1, characterized in that the test variable (interrogation pulse) is linked to one of the sensors to be monitored , functionally dependent on the test variable (output pulse) to generate a message signal. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a test pulse applied to the n-th sensor to be monitored is fed to the (n + 1) th sensor after amplification to a predetermined size and after delay by a predetermined time, where n is a whole Number # 2 means. 4. Device for duic-hführung the method according to spoke 1 to 3, characterized by pulse-delaying and pulse-amplifying units connected in series - (active delay chain links), each output of an active delay chain link being coupled to one of the sensors to be monitored. 5. Apparatus according to claim 4, characterized in that each active delay chain link consists of a blocking transistor in the amplifier circuit in the absence of an input pulse with an upstream differentiating element which suppresses the rising edge of the input pulse. 6. Apparatus according to claim 4, characterized by a synchronization line connecting the test pulse inputs of the sensors to be monitored and another signaling line connecting the outputs of the sensors to be monitored for the output variables. 7. The device according to one or more of claims 4 to 6, characterized in that the sensors to be monitored are passive two-pole, for example wet conducting resistors, one pole being connected as the test pulse input and the other pole as the output pole for the output variable. 8. Apparatus according to claim 6 or 7, characterized by one each connected in the forward direction for the test pulses or the output variable, the two poles of the two-pole with the line common to the prefimpulse (synchronization line) or the line common to the output variables (signal line) connecting diode. 9. Apparatus according to claim 4, characterized by m of synchronization and signaling line existing line pairs and m consecutive to be monitored sensors which are each connected to only one of said m pairs of lines in a predetermined order 'being an integer m greater than 2, preferably equal to 3 is. Considered publications: German Auslegeschriften No. 1073 622, 1206 474, 1 164 281; "Electronics", 1958, No. 11, p. 349.