DE2443274B2

DE2443274B2 - Einrichtung zur anzeige der einhaltung vorgegebener toleranzgrenzen kleiner elektrischer oder physikalischer groessen

Info

Publication number: DE2443274B2
Application number: DE19742443274
Authority: DE
Inventors: Jürgen 2082 Uetersen Stahlke
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1974-09-10
Filing date: 1974-09-10
Publication date: 1976-09-16
Also published as: DE2443274A1; GB1515574A

Description

führt sind. In vorteilhafter Ausgestaltung ist an den

Ausgang des dritten Operationsverstärkers ein Transistor angeschlossen, an dessen Kollektorstrecke die

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Anzeige 40 Basis eines weiteren Transistors liegt. Außerdem der Einhaltung vorgegebener Toleranzgrenzen kleiner liegen zwei der Transistoren mit dem Anzeigemittel in elektrischer oder physikalischer Größen nach Art eines Reihe, wobei mit diesem ein Widerstand in Serie und Fensterdiskriminators, bei dem eine Meßspannung den zu den Transistoren parallel geschaltet ist.
Ausgang eines ersten Operationsverstärkers auf eine Die Einrichtung nach der Erfindung hat sich als definierte Spannung setzt und durch Zu- und Auf- 45 besonders robust und wenig anfällig bei verhältnissteuern nachgcschalteter Transistoren eine Signal- mäßig einfachem Aufbau erwiesen. Sie ist darüber abgabe erfolgt, wenn die Eingangsspannungswerte hinaus sehr genau in ihrer Anzeige, preiswert und innerhalb vorgegebener Grenzwerte liegen. insbesondere für rauhe Betriebe gut geeignet. Nach-Es sind sogenannte Fensterdiskriminatoren und trägliche Änderungen der anzuzeigenden Bereiche sind Digitalmultimeter bekannt, die in einem vorgegebenen 50 leicht durchführbar.

Strom-, Spannungs- oder Temperaturbereich, der Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist in

einen definierten unteren und oberen Grenzwert auf- der Zeichnung dargestellt.

weist, eine Anzeige liefern. Solche Diskriminatoren Parallel zu einem nicht dargestellten Verbraucher können beispielsweise für die Prüfung von Fahrzeug- ist ein Widerstand (shunt) R, angeschlossen. Die an batteiien benutzt werden. Für einen rauhen Betrieb 55 ihm während des Betriebes abfallend; Spannung wird sind sie selten robust genug und darüber hinaus zu den beiden Eingängen eines ersten Operationsverstärtcuer. Derartige Betriebsbedingungen liegen beispiels- kers AR, zugeführt. Mit einem Widerstand R₃ in der weise im militärischen Bereich und im Schiffsbetrieb Rückführung des Verstärkers bildet ein Widerstand R₂ vor. vor dem invertierenden Eingang einen Spannungs-Aus der DT-PS 20 48 997 ist weiterhin eine Anord- 60 teiler, so daß am Ausgang des Verstärkers AR, eine nung bekannt, mit der eine Anzeige derart erfolgt, daß definierte Spannung enUteht. Diese Spannung wird die Ausgangsspannung eines Meßgerätes zwischen den negativen Eingängen zweier Operationsverstärker einem vorgegebenen unteren und oberen Grenzwert AR₂ und AR₃ zugeführt. Am positiven Eingang des liegt. Hierzu ist der invertierende Eingang eines Verstärkers AR₂ liegt die als oberer Grenzwert Operationsverstärkers über einen Widerstand an Erde 65 dienende Spannung an. Diese Spannung wird gebildet gelegt und über einen weiteren Widerstand mit einer durch die Widerstände /?₄ und R_s, die am Pluspol, Klemme des Meßgerätes verbunden. Der tnchtinvcr- beispielsweise |-24 Volt, der Versorgungsspannung tiercndc Eingang des Verstärkers liegt ebenfalls über angeschlossen sind. Das Ausgangssignal des Opera-

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tionsverstärkers AR₂ wird einem Spannungsteiler zu- Die Wirkungsweise soll an einem Beispiel erläutert

geführt, an dem die Basis des Transistors Q₂ liegt. werden. Es soll angenommen werden, daß alle Span-

Die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers nungswerte innerhalb des »Fensters« mit der unteren AR₁ wird gleichzeitig als Eingangssignal an einen Grenze von 6 Volt und der oberen Grenze von 8 Volt dritten Operationsverstärker AR₃ geliefert. Am posi- 5 angezeigt werden sollen (Fig. 2). tiven Eingang des Verstärkers liegt wiederum eine als In F i g. 1 sind 6 Meßpunkte I bis VI eingezeichnet,

unterer Grenzwert dienende Spannung, die durch die an denen die in der nachfolget.den Tabelle auf geWiderstände A₀ und R₁ erzeugt wird. Diese Wider- führten Werte gemessen werden, stände sin J mit dem Pluspol der Versorgungsspannung
verbunden. Das Ausgangssignal des Verstärkers AR₃ io
wird einem weiteren Spannungsteiler zugeführt, an
dem die Basis ces Transistors Q₁ liegt. Die Kollektorstrecke dieses Transistors ist über einen Widerstand
an den Pluspol der Versorgungsspannung angeschlossen. Am Kollektor liegt zugleich die Basis eines wei- 15
tTen Transistors Q₃, der mit dem Transistor Q₂ und
dem Anzeigemittel DS₁ in Reihe an den Pluspol der

Versorgungsspannung gelegt ist. Mit dem Anzeige- Es zeigt sich, daß nur der Spannungswert \ on 7 V

mittel, beispielsweise einer Glühlampe, ist ein Wider- gemäß a), der innerhalb des Toleranzbereiches liegt, stand A₈ in Reihe gelegt, der zugleich parallel zu den 20 durch Aufleuchten der Anzeigelampe DS₁ angezeigt Transistoren O₂ und Q₃ liegt. Dieser Widerstand ist wird. Die beiden anderen Spannungswerte nach b) und vorgesehen, um den Glühfaden der Anzeigelampe DS₁ c), die außerhalb des Toleranzbereiches liegen, werden vorzuheizen, die eben unterhalb der Glühtemperatur von der Anzeigeeinrichtung zutreffend durch Nichtliegt. Damit wird der Einschaltstrom begrenzt. aufleuchten der Lampe erkannt.

	I	II	III	IV	V	VI	DS
a)	7V	24 V	2,4 V	<0,6V	<0,6V	24 V	X
&)	5V	24 V	2,4 V	24 V	2,4 V ■	-0.6 V	—
O	9V	<0,6V	<0,6V	<0,6V	<-0,6V	24 V

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

»ine Diode und einen Widerstand an der Klemme des Patentansprüche: Meßgerätes. Zwischen der Diode und dem Widerstand

1. Einrichtung zur Anzeige der Einhaltung vor- ist über einen R;gulierwiderstand eine negative Spangeeebener Toleranzen kleiner elektrischer oder nung angeschlossen. An den Ausgangsklemmen des physikalischer Größen nach Art eines Fenster- S Operationsverstärkers ist eine, beispielsweise aus diskriminators, wobei eine Meßspannung den Aus- einem Transistor und einem Relais bestehende Alarmgang eines ersten Operationsverstärkers auf eine einrichtung gelegt.

definierte Spannung setzt und durch Zu- und Auf- Wenn die zu überwachende Spannung innerhalb

steuern nachgeschalteter Transistoren eine Signal- der Grenzwerte liegt, wird die Ausgang5spannung des

abgabe erfolgt, wenn die Eingangsspannungswerte io Operationsverstärkers negativ, und es erfolgt keine

innerhalb vorgegebener Grenzwerte liegen, d a- Anzeige, weil sich das Meßgerät in einem einwand-

durch gekennzeichnet, daß die den- freien Zustand befindet. Liegt dagegen die Meßspan-

nierte Spannung an einem zweiten und einem nung außerhalb des vorgegebenen Bereiches, wird die

dritten Operationsverstärker (AR₂, AR₃) ansteht, Ausgangsspannung des Operationsverstärkers positiv,

die mit dem ersten Operationsverstärker [AR₁) auf 15 Das entspricht einer Störung des Meßgerätes, die zur

einer gemeinsamen positiven Spannung liegen, und Auslösung der Alarmeinrichtung führt,

daß dem positiven Eingang des zweiten Operations- Abgesehen davon, daß die Bereitstellung einer

Verstärkers (AR₂) über Widerstände (A₄, tf₅) der negativen Spannung häufig außerordentliche Schwie-

obere Grenzwer. und dem positiven Eingang des rigkeiten bereitet, ist diese Anordnung für höhere

dritten Operationsverstärkers (AR₃) über Wider- 20 Spannungen vorgesehen.

stände (R₆, R₁) der untere Grenzwert als Span- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

nungen zugeführt sind. Einrichtung zu schaffen, die die Bereitstellung einer

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- besonderen Spannung entbehrlich macht, dabei sehr kennzeichnet, daß am Ausgang des dritten Opera- genau arbeitet, leicht an unterschiedliche Toleranztionsverstärkers (AR₃) der erste Transistor (O₁) 25 bereiche inpaßbar und durch einen verhältnismäßig liegt, an dessen Kollektorstrecke die Basis des einfachen Aufbau für rauhe Betriebsbedingungen gedritten Transistors (ζλ,) angeschlossen ist. eignet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der zweite und der dritte Tran- löst, daß die definierte Spannung an einem zweiten sistor (Q₂ und O₃) mit dem Anzeigemittel (DSl) 30 und einem dritten Operationsverstärker ansteht, die in Reihe liegen. mit dem ersten Operationsverstärker auf einer gemein-

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- samen positiven Spannung liegen, und daß dem posikennzeichnet, daß parallel zur Reihenschaltung der tiven Eingang des zweiten Operationsverstärkers über Transistoren (Q₂, Q₃) ein Widerstand (A₈) mit dem Widerstände der obere Grenzwert und dem positiven Anzeigemittel (DSl) in Reihe liegt. 35 Eingang des dritten Operationsverstärkers über Widerstände der untere Grenzwert als Spannungen zuge-