162244. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés nagyfrekvenciás vezetőképességmérőnél a cellaméret változásától független mérés megvalósítására

162244 6 oszcillátor váltóáramú munkaellenállását. Az emitterköri 8 ellenállás a 7 tranzisztor bázisemitter diódájának hőmérséklet-független működését állítja be. Az 1 és 2 ellenállások a 7 tranzisztor egyenáramú munkapontjának beállítására szolgálnak. A 4 kondenzátor a 7 tranzisztor bázisát váltóáramú szempontból földpotenciára helyezi, ezzel biztosítva a földelt bázisú működést. A visszacsatolást az oszcillátor-tranzisztor kollektor-köri melegpontjáról az emitterkörbe a 9 kondenzátor létesíti. A visszacsatolás, valamint az oszcillátor-tranzisztor emittere és kollektora közötti impedancia transzformáció mértékét a 9 kondenzátor kapacitásának és a 7 tranzisztor bázis-emitterköri kapacitásának viszonya határozza meg. A viszszacsatolás és a transzformáció mértéke befolyásolja a kapcsolás érzékenységét, tehát a 9 kondenzátor kapacitás értékének megfelelő megválasztásával a kívánt érzékenység beállítható. Ugyanakkor a 3 mérőtekercsben levő vezető elektrolit fajlagos vezetőképességének megváltozása nemcsak a kollektor-köri rezgésamplitudót, hanem a visszacsatolás mértékét is megváltoztatja: csökkenő amplitúdóhoz csökkenő mértékű visszacsatolás tartozik; ez pedig az érzékenység növekedését eredményezi. Az oszcillátor által szolgáltatott váltófeszültséget a 10 kondenzátorból és 11 diódából álló egyenirányító kapcsolás egyenfeszültséggé alakítja át. Ez a feszültség a 12 ellenállásból és 13 kondenzátorból álló szűrő-körön át az indikátoregység 14 tranzisztorának bázisára jut, amely földelt kollektoros kapcsolásban működik. Az indikátor egység másik tranzisztora a 18 tranzisztor. Ennek bázisára vezetjük a 22 és 24 ellenállásból, valamint a 23 potencióméterből álló osztókapcsolásról lejövő feszültséget. A 20 kondenzátorból és 21 ellenállásból álló szűrő a 18 tranzisztor bázisára jutó esetleges zavaró jeleket szűri ki. A 18 tranzisztor szintén földelt kollektoros kapcsolásban dolgozik. Az indikátor egység munkaellenállásai és a 15 és 19 ellenállások, amelyekről a vezetőképességgel arányos mérőjel levehető. A 17a. és 17b. kapcsolók a vezetőképességgel arányos jelet vagy a 16 mutatós műszerre, vagy a 28 és 29 kimeneti kapcsokra vezetik. A 23 potenciométer célszerűen helikális potenciométer (ún. „helipot"). A vezetőképesség megváltozása esetén az oszcillátor jel^amplitudója változik, de az oszcillátor frekvenciája közel azonos marad. A mérőcella átmérőjének változása esetén megváltozik az oszcillátor jel-amplitudója és frekvenciája is, A találmány szerinti kapcsolás ezt a frekvencia-változást használja fel arra, hogy az oszcillátor jel-amplitudóját függetlenné tegye a cellaátmérő ingadozásától. E célból az oszcillátor nagyfrekvenciás jelét a 30 kondenzátoron át a 33 tranzisztor bázisára vezetjük. A 33 tranzisztor a 31, 32, 34, 35, 36, 37 ellenállásokkal, valamint a 38 tranzisztorral együtt az ismert Smith-trigger kapcsolást képezi, amelyet az osz-5 cillátor szinuszos jelének négyszögjellé történő átalakítására használunk fel. A 38 tranzisztor kollektor pontján kapott nagyfrekvenciás jel amplitúdója ily módon állandó, csupán frekvenciája változik, amely frekvenciaváltozás a cella 10 átmérőjének változásával arányos. Ezt a változó frekvenciájú jelet a 41, 45, 48, 49 kondenzátorokból a 42, 43 és 44 induktivitásokból 46, 47 diódákból, valamint az 50, 51 ellenállásokból álló fázisdemodulátor kapcsolással egyenirányít-15 juk. A Smith trigger négyszögjelét a 39 kondenzátor és 40 ellenállás csatolja a fázisdemodulátorra. A fázisdetektor kimenetén kapott egyenfeszültség ily módon tehát a cellaátmérő változásával arányos. Ezt az egyenfeszültségű jelet az 20 52 ellenálláson át a 7 oszicllátor-tranzisztor bázisra vezetjük. Ez az egyenfeszültség megváltoztatja az oszcillátor-tranzisztor munkapontját. Ennek hatására az oszcillátor jelamplitudója is megváltozik. A változás iránya ellentétes a cel-25 laátrnérő megváltozásának következtében fellépő amplitúdó változással és így megszünteti, illetve erőteljesen csökkenti annak hatását. Az 52 ellenállás a 2 ellenállással együtt osztókört képez és meghatározza az oszcillátor-tranzisztor 30 munkapontváltozásának mértékét. Ily módon az optimális kompenzáció az 52 ellenállással állítható be. Az 52 ellenállás meghatározott értéke mellett a kompenzáció egy adott vezetőképesség és cellaátmérő tartományban hatásos. Ha a ve-35 zetőképesség vagy a cellaátmérő lényegesen megváltozik, az 52 ellenállás értékét is meg kell változtatni. Laboratóriumi, széles méréshatárok között működő készülék esetén célszerű az 52 ellenállást a méréshatár kapcsolásával együtt át-40 kapcsolni. A 2. ábrán megadott kapcsolásban a Smith trigger helyett természetesen más vágókapcsolást, illetve más típusú frekvencia-demodulátort is használhatunk. A készülék áramellátást a 27 stabilizált táp-45 egység biztosítja, amelyet a 25 és 26 kapcsokra csatlakoztatunk. 50 Szabadalmi igénypont: Kapcsolási elrendezés nagyfrekvenciás vezetőképességmérőnél a cellaméret változásától független mérés megvalósítására, amely nagyfrekvenciás precíziós vezetőképességmérő műszer 55 induktív cellával terhelt oszcillátort, egyenirányító áramkört és nagy bemenő ellenállású indikátort tartalmaz, azzal jellemezve, hogy az oszcillátor (I) kimenetére jelnégyszögesítű fokozaton (V) keresztül, demodulator (VI) kapcsolódik, 60 amely demodulator egyenfeszültségű kimenete az oszcillátor (I) vezérlő bemenetére csatlakozik. 2 rajz, 2 ábra A kiadásért íelel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója. 74.6410/4 — Zrínyi Nyomda, Budapest. F. v.: Bolgár Imre vezérigazgató