145188. lajstromszámú szabadalom • Áthaladó anyagok tömegegyenlőtlenségét mérő készülék érzékelő berendezése

2 145.188 citások olyan megoldásával éri el, amely az elektromos erőtér legelőnyösebb kialakításával egyben a legnagyobb érzékenységet is biztosítja. A híd kimenetén feszültségváltozásban jelentkező tömegegyenlőtlenséget a szokványos rendeltetésű csatoló, erősítő és indikálóegységek teszik számszerűen értékelhetővé. A találmány tárgyát képező érzékelő berendezést magában foglaló technikai elrendezést elvi kapcsolás alakjában az 1. ábrán mutatjuk be, ahol is a magukban véve ismert —1—• nagyfrekvenciás generátor, —4— nagyfrekvenciás csatoló transzformátor és —5— erősítő és indikáló egységek mellett a —2/3— egység tünteti fel a találmány tárgyát képező érzékelő berendezés kombinatív elvi megoldásának egyik változatát. A —2/3— egység lényegében két kondenzátorcsoportból álló tiszta kapacitív híd. Az egyik kondenzátorcsoport a híd egyik oldala — értve „oldal" alatt a hídnak azt a részét, amelyben az áram egy irányban folyik, ha a híd minden elemét egy irányban körüljárjuk. Ezt a híd-oldalt célszerűen egy egységben lehet megépíteni — lásd az 1. ábrán a 3. egységet — és ekkor ez a kondenzátorcsoport egy ún. differenciálkondenzátort képez, értve ez alatt egy olyan kondenzátort, amelynek három fegyverzete és három kivezetése van, három kapacitás mérhető rajta, fegyverzetei három különböző potenciálon vannak és egyik kapacitás megváltozásával a másik kettő is megváltozik. Ennek a differenciálkondenzátornak az ilyenértelmű háromszoros összetételét a 2. ábra kifejtett rajza mutatja be, ahol is az ugyancsak 3. egységnek jelzett differenciálkondenzátor minden egyes fellépő kapacitása külön kondenzátorral van jelölve (szimbolikus rajz). Az áthaladó anyagot magában foglaló mérőfej képezheti a híd fenti értelemben felfogott egyik oldallát — az 1. és 2. ábrán pl. a 3. egységet kitevő differenciálkondenzátort —, vagy pedig a híd egyik ágát — értve a híd „ága" alatt a hídnak egyetlen kapacitással jellemezhető elemét, mint pl. az 1. és 2. ábrák 2. egységében helyet foglaló kondenzátorokat. A mérőfej a találmány értelmében úgy van kialakítva, hogy a rajta áthaladó anyagot teljesen körülfogja; fegyverzetei az eletromos erőtér előnyös kialakítása céljából részekre vannak osztva, amelyeket földpotenciálon levő árnyékolólemezek választanak el egymástól; így a mérőfejen áthaladó anyag tömegegyenlőtlensége csak a szembenálló lemezek kapacitását fogja A C megváltoztatni, tehát a viszony a legkedvezőbbre állítható be, vagyis kis tömegegyenlőtlenségre visszavezetendő kis kapacitásváltozás már nagy kibillenésű feszültségváltozást eredményez. A mérőfej egyik lehető mechanikai kivitelét a 3. ábra tünteti fel; a rajzból látható, hogy a mérőfej elektromos szempontból differenciálkondenzátornak felel meg. A találmány tárgyát képező érzékelő berendezéssel ellátott fonalegyenlőtlenségmérő az eddigi hasonló célú megoldások hibáit megszünteti. A mérés pontosságát nem a nehezebben biztosítható frekvenciastabilitás, hanem a nagyfrekvenciás tápfeszültség szabja meg, amelynél 10~2

feszültségállandóság elegendő, ami műszakilag könnyen biztosítható. A híd kizárólag kapacitásokból áll, vagyis homogén, és így az induktív tagokkal vegyes híd hőfüggősége és az abból eredő mérési pontatlanság kiküszöbölhető, pl. azáltal, hogy valamennyi kondenzátort ugyanabból az anyagból, és megfelelő alakúra készítjük. A találmányban alkalmazott szeletes mérőfej a rajta áthaladó mérendő anyagot teljesen körülfogja, így annak tömegegyenlőtlenségét nemcsak egy vetületben érzékeli, aminek az az eredménye, hogy a tömegegyenlőtlenséget már kisebb hossz mellett is nagyobb pontossággal méri. Az ilyenértelmű érzékelő berendezésrészt tartalmazó fonalegyenlőtlenségmérő berendezés egyik lehető kiviteli alakját a 4. ábra tünteti fel. A korábban az 1. és 2. ábrákon használt egység-megjelöléseket fenntartva e kiviteli alak működése a 4. ábra nyomán a következőkben vázolható fel: Az —1— egység nagyfrekvenciát termelő, kis belső ellenállású, állandó nagyfeszültséget szolgáltató generátor; rendeltetése az, hogy állandó jellegű nagyfeszültséggel táplálja a fonalegyenlőtlenség érzékelésére hivatott, két egységből álló —2/3— jelű hidat. A kiviteli alak szerint két differenciálkondenzátorból álló —2/3— híd rendeltetése az, hogy miután a —2— differenciálkondenzátor segítségével a mérés megkezdése előtt beállítjuk a híd egyensúlyi helyzetét, a —3— differenciálkondenzátort képező mérőfej a rajta áthaladó fonal tömegegyenlőtlenségével arányos kapacitás- és ennek következtében feszültség-változást idéz elő és így felborítja a híd egyensúlyát. A —4— nagyfrekvenciás transzformátor rendeltetése az, hogy a —2/3— híd kimenetén jelentkező feszültséget csatolja és illessze az —5— egységhez, amelynek mint erősítő és indikáló, ül. integráló szervnek az a feladata, hogy a hídon jelentkező és a transzformátor által csatolt kis feszültségeket mérhető nagyságúakra felerősítse és mérje, illetve a tömegegyenlőtlenségi függvény abszolút- és középértékének integrálját mutassa ki. Az 5. ábra a 4. ábra kifejtett alakját mutatja be, ahol is «rinden fellépő kapacitást külön kondenzátor jelöl. A 6. ábra végül a találmány tárgyát képező érzékelő híd-szerv egyik lehető kiviteli alakját mutatja be konkrét formában. A —2—• egység egy forgókondenzátornak kiképezett differenciálkondenzátor a híd kiegyenlítésére, a —3— egység pedig egy ugyancsak differenciálkondenzátort képező, részekből álló fegyverzetekkel rendelkező mérőfej. Szabadalmi igénypontok: 1. Áthaladó anyagok tömegegyenlőtlenségét mérő készülék tiszta kapacitív hidat alkalmazó érzékelő berendezése, jellemezve azáltal, hogy a híd egyik vagy mindkét oldala differenciálkondenzátor és a híd bármelyik ága vagy oldala mérőfej.