172283. lajstromszámú szabadalom • Szintjelző készülék kapacitív érzékelővel folyadékszint, vagy mechanikus elmozdulások érzékelésére
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG A SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 172283 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI Bejelentés napja: 1975. V. 20. (Pl—471) Közzététel napja: 1978. I. 28. Nemzetközi osztályozás : G 01 F 23/26- i -iÁffttí *HIVATAL Megjelent: 1979. V. 31. lihUiíí F eltaláló : Tulajdonos : Kreisz Péter elektromérnök, Budaörs Prizma Zuglói Tervező Szövetkezet, Budapest Szintjelző készülék kapacitív érzékelővel folyadékszint, vagy mechanikus elmozdulások érzékelésére 1 A találmány tárgya szintjelző készülék, ill. olyan integrált áramkörökből felépített kapcsolási elrendezéssel, mely a rákapcsolt megfelelő szonda kapacitásváltozásait képes érzékelni, és annak megfelelően meghatározott kimenő jelet állít elő. Ez az elrendezés főleg folyadékok szintjelzésére, vagy más mechanikusan mozgó alkatrészek jelzésére alkalmas. A gyakorlatban sokféle kapacitív érzékelővel vezérelt kapcsoló megoldás ismeretes. Ezek működési elvük szerint két fő csoportba sorolhatók. Az egyik megoldás szerint az érzékelő szonda kapacitása egy kondenzátorokból álló hídkapcsolás egyik tagja. A hídkapcsolást nagyfrekvenciás feszültséggel táplálják, és az ún. átlós pontokon a hídegyensúlytól függően különböző nagyságú feszültség észlelhető. Ezt a feszültséget többnyire differenciál erősítő figyeli és megfelelő módon kijelzőt, vagy határérték kapcsolót működtet. Az itt alkalmazott nagyfrekvenciás feszültséget előállító generátorral, valamint a figyelő erősítővel szemben igen szigorúak a műszaki követelmények. Ezek tökéletes beállítása nehézkes, továbbá az elállítódás veszélye áll fenn, pl. külső körülmények megváltozása miatt. Nagy dielektromos veszteségi tényezőjű anyagok mérése vagy a szonda szigetelési ellenállásának leromlása esetén a hídegyensúlyt nem is lehet megvalósítani. A veszteségi tényező megváltozását eredmé-2 nyezi a gyakorlatban a szondákra rárakódó különböző méretű szennyeződés is. További nehézséget jelent a különböző hálózati és nagyfrekvenciás zavarok elleni biztonságos védelem is. 5 Egyszerűbb esetekben az érzékelő szonda kapacitása egy adott frekvenciára hangolt rezgőkör aktív eleme. A szondakapacitás változása a rezgőkör frekvenciájának eltolódását eredményezi. Ezek az áramkörök többnyire olyan belő állításúak, hogy egy bizonyos elhangolódás után a rezgés teljesen megszűnik. Az ilyen típusú kapacitív kapcsolók szintén bonyolult felépítésű szerkezetek, beállításuk hasonlóan bizonytalan. 15 Az ismeretes megoldások hátrányaitól mentes megoldást kívánunk a találmány szerint megvalósítani. A találmány szerint a korszerű integrált félvezetők gazdaságos előállítási, szerelési és üzemel- 20 tetési tulajdonságait használjuk fel a bejelentés szerinti kapcsolási elrendezéshez. Ez a megoldás működési elvében teljesen újszerű, lényegét és részletes működését a csatolt rajzokkal kapcsolatos alábbi leírás ismerteti. 25 Az 1. ábra egy példaképpen választott kapcsolásból kiragadva, csak a találmány szempontjából lényeges elemeket tartalmazza. A 2. ábrán a jellemző áramköri pontok hullámalakjai láthatók. 30 A kapacitív hídkapcsolások helyett a bejelen-172283 1
