78617. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és mérőkészülék függvények integráljainak, ill. középértékének meghatározására
mennyiségének és az átlagos vízmennyiségnek megállapításáról van szó, közvetlenül a csőre szerelt sebességmérővel összekapcsolt indikátor rajzolja azt föl oly forgó papírlapra, mely naponta egy fordulatot végez. (3. ábra.) Az ezen görbe (grafikon) segítségével megállapítható napi, valamint átlagos vízmenynyiséget a 4. ábrán vázlatosan szemléltetett «elemi» készülékkel határozhatjuk meg. A vízszintes (s) rúdhoz (4. ábra), mely az (m) perselynek vízszintes furatában elcsúsztathatóan van ágyazva, (r) futókerék van főierősítve. A helytálló (o) csapágycsészében az (m) persely függőleges tengely körül forgatható. Az (r) futókerék síkja az (s) rúdra merőleges. Az (r) futókerék fordulatszáma ismert kivitelű (sz) számlálószerkezeten leolvasható. Az (s) rúd egyik végén az (r) keréktől (1) távolságra van elhelyezve az (n) mérőcsúcs. A mérőkészülék a következőképpen működik : Tegyük a műszer (o) csapágyát a 3. ábra középpontjára és jártassuk végig az (r) futókereket a görbén, (a valóságban az (n) mérőesúcsot járatjuk végig). Az (s) rúdnak előre-hátra mozgatásakor az (r) kerék nem fordul el, hanem csupán a szögelforduláskor írja le azon elemi köríveket, amelyek a görbének a pillanatnyi sugárral rajzolt körívre való vetületei. Ha a futókerék sugara (r) és (ds) az elemi körív hossza, (n) a futókerék fordulatszáma (ds) úton, (N) a futókerék fordulatszáma a rúd teljes körülfordulása után, és (8) a csővezetéken átáramló napi vízmennyiség, akkor Rda ds = Rda és i = 2%r Ha a kereket az egész grafikonon körüljáratjuk, akkor 2r R = -J— $Rd« 2?ir 0 Az integrál föntiek alapján nem egyéb, mint az egész napon átfolyt víz mennyisége, tehát 8 == 27crN. Ha tehát a számlálószerkezeten (N)-et leolvassuk és az állandóval, 2w-rel megszorozzuk, akkor megkapjuk a napi vízmennyiséget. Az időegységre eső vízmennyiség pedig 8 R = —- = rN vagyis, ha a leolvasott fordít dulatszámot (r)-rel megszorozzuk, akkor megkapjuk a középsugarat, vagyis az átlagos vízmennyiséget. Mivel nem az (r) futókereket, hanem az (n) mérőcsúcsot járatjuk végig a grafikonon, a középsugár R -f- 1 lesz. Az 5. ábra szerinti változat abban különbözik a 4. ábra szerintitől, hogy az (r) futókerék kúpfölületen gördül. A forgásfölület alkotója azonban tetszés szerint választott görbe vonal is lehet (6. ábra); ha az alkotó pl. másodfokú parabola, akkor $ f(a)a d« és $/f(*)da alakú integrálok mérhetők. Ha a forgásfölület alkotója másodfokú parabola, akkor a készülék pl. planiméter gyanánt használható. A 7. ábrán szemléltetett mérőkészülék lényegében abban különbözik a 4. ábra szerintitől, hogy az (s) rúd állandóan ugyanabban a függőleges síkban marad és az alatta lévő (k) korongot valamely óramű mozgatja. A készüléket célszerűen közvetlenül a sebességmérő műszeren helyezzük el és (s) rúdját oly módon kapcsoljuk, hogy az (R) távolság a mindenkori sebességgel arányos. Ily módon a számlálószerkezeten közvetlenül leolvashatjuk a napi illetve az átlagos vízmennyiséget. Az ismertetett készülékkel bármely független változónak megfelelő f(«) függvény integrálja illetve középértéke közvetlen méréssel megállapítható. A készülék alkalmazható áramló víz, gőz, gáz stb. mennyiségek mérésére, amikor is a független változó az idő. A készülék azonban nyomások, effektusok stb. mérésére is fölhasználható. A független változó lehet valamely út is és mérhetjük pl. erők, sebességek, gyorsulások stb. integráljait illetve középértékeit. A mérés nemcsak már fölrajzolt grafikonokon végezhető, hanem úgy is, hogy grafikont rajzoló műszert közvetlenül kapcsoljuk a függvény nagyságát mérő készülékkel. Az integrálás nemcsak a mérés helyén végezhető, hanem másutt is, még pedig oly