165643. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés változó függvények középértéktől való eltérésének meghatározására
5 165643 6 Ennél a mérési feladatnál nem rögzített (50 értékkel dolgozunk, hanem 1 T y = _ / f(t) dt változóval, to Ezáltal a (o — T) mérési intervallum számára az alábbi értéket kapjuk: 10 1 /1 T cv = -\/- / [f(t)-y]2 dt y V To [5] Olyan készülék kialakításához, amely az [5] képlet szerinti CV variációs együtthatót adja meg egy változó függvényből, az szükséges, hogy a 15 változó függvényből az értéket képezzük és kivonandóként az f(t) függvény pillanatnyi értékéből kivonjuk, majd az így kapott különbséget négyzetre emeljük, integráljuk és gyököt vonjunk belőle, majd az y 25 középértékkel való osztás után ebből eredményként a CV variációs együtthatót kapjuk. Ezt a folyamatot a 2. ábra szerinti kapcsolási elrendezéssel valósítjuk meg. A villamos jelként megjelenő f(t) változó függvény először egy első 30 11 RC-tagra jut, amely változó időállandót biztosító 12 ellenállást és 13 kondenzátort tartalmaz. Az RC időállandó változtatása oly módon történik, hogy az egy minimális értékről - előnyösen nulla értékről - kiindulva az egész 35 mérési intervallum alatt az R'C = k«t (k = konstans) összefüggés szerint növekszik. Ekkor az RC-tag 14 40 kimenetén y érték jelenik meg, amely mindenkor megfelel a mérési intervallum kezdetétől lefolyt f(t) függvénynek. Egyrészt ezt az y középértéket, másrészt az eredeti f(t) függvényt önmagában ismert különbségképző 15 fokozatra vezetjük, 45 amely az f(t)-y különbséget képezi, a különbségképző fokozat kimenetéről ezt az értéket a négyzetre emelő 16 fokozatra vezetjük. Ebben további villamos értékként az [f(t)—y]2 négyzet képzése történik. 50 Ezt a négyzetértéket egy további 20 RC-tagra vezetjük, amely 21 ellenállásból és 22 kondenzátorból áll és változó RC időállandója van. Amennyiben az RC időállandó változása ismét megfelel az 55 R-C = k»t (k = konstans) összefüggésnek, akkor a további 20 RC-tag 23 kimenetén megjelenő villamos érték minden 60 pillanatban megfelel a mérés kezdetétől a tx időpontig lefolyt f(t) függvény s2 =- / x [f(t)-y] 2 dt tx o Az s2 értékből ezt követően alkalmas módon gyököt vonunk, majd a kapott értéket y-nal osztjuk és a kapcsolási elrendezés kimenetén minden pillanatban a cvt = -\/7 / x [f(t)-y] 2 dt 1 y V tx o pillanatnyi érték lesz jelen. A (o - T) mérési intervallum lefolyása után tehát y = Í /f(t) dt =3c, To azaz egyenlő az f(t) függvénynek a (o - T) intervallumban levő tényleges középértékével és a CV. az alábbi értékké alakul: 1 t y = - / f(t) dt 20 to 1 1 /l T CV = -y- I [f(t)-y]2dt x V To Kimutatható azonban, hogy [6] ^ /[f(t)-y]2 dt = To -J [f(t)-x]2 dt = CV, th értékének. 65 Az ismertetett kapcsolási elrendezéssel kapott CV érték tehát egyenlő az elméletileg pontos CVth értékkel. Minthogy a [6] képletben a gyökjel alatt nincs olyan különbség, mint például a [2] vagy [3] képletben, ezért a mérő kapcsolási elrendezés pontosságával szemben támasztott követelmények sem szélsőségesen nagyok. A találmány szerinti kapcsolási elrendezést tartalmazó készülékek előnyösen integrátorokként kerülnek alkalmazásra olyan helyeken, ahol a változó f(t) függvény például textilipari termékek, például szalagok, előfonalak és fonalak keresztmetszet-lefolyásának megfelelő villamos értékeket képvisel. Ezen villamos jelek előállítására önmagukban ismert egyenletességvizsgáló készülékek szolgálnak. A változtatható RC-tagok időállandóinak változtatása például úgy történhet, hogy vagy a 21, illetőleg 12 ellenállások értékét, vagy pedig a 13, illetőleg 22 kondenzátorok értékét vagy mindkettőt egyidejűleg alkalmas vezérlő elem útján alkalmas módon változtatjuk. A változtatható 11 és 20 RC-tagok kiképzésére különböző, önmagukban ismert megvalósítási módok állnak rendelkezésre. A legkézenfekvőbb megoldás, amelynél potenciométereket alkalmazunk, azért jelent nehézségeket, mert igen nagy ellenállású potenciométereket kell alkalmazni, amelyek természetesen nem biztosítják a szükséges ellenállás-karakterisztikát és nem tesznek eleget a megkívánt igénybevételnek. 3
