167803. lajstromszámú szabadalom • Elektromechnikus érzékelő elmozdulások feszültséggé alakítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1972. X. 6. Bejelentés elsőbbsége: 1972. I. 18. (WP G 01 b/160 847) Német Demokratikus Köztársaság Közzététel napja: 1975. VII. 28. Megjelent: 1977. II. 28. (ME—1543) 167803 Nemzetközi osztályozás: G 01 p 13/00 Feltalálók: Beuthner Klaus mérnök, Waschleithe, Gross Ralf elektrotechnikus, Beierfeld, Richter Hans oki. mérnök, Beierfeld, Richter Siegfried oki. mérnök, Beierfeld, Schreier Rolf oki. mérnök, Beierfeld, Strobel Bernd mérnök, Schwarzenberg, Német Demokratikus Köztársaság Tulajdonos: VEB Kombinat Mess- und Regelungstechnik, Dessau, Német Demokratikus Köztársaság Elektromechanikus érzékelő elmozdulások feszültséggé alakítására 1 2 A találmány tárgya elektromechanikus érzékelő elmozdulásoknak differenciál-transzformátor és négyszöggenerátor segítségével feszültséggé való átalakítására. Az ilyen érzékelő alkalmazható a közvetlen elmozdulásmérő készülékekben vagy pedig az olyan mérőjel-át- 5 alakítókban, melyek valamilyen elmozdulássá változtatható folyamat-jellemző, pl. erő, nyomás, nyomás-különbség, töltési állapot* stb. mérésére szolgálnak. Az elmozdulás- ill. erőmérésre visszavezethető jellemzők mérőberendezéseihez már eddig is alkalmaztak io olyan ismert érzékelőt, amely tartalmaz egy differenciáltranszformátort és egy demodulátort, mint egy induktív és kapacitív úton kombináltan visszacsatolt négyszöggenerátor szerves alkotórészeit. Ennek a generátornak két kapcsoló tranzisztora van, amelyeket egy tízrészes 15 tekercselésű differenciáltranszformátor köt össze. A kapcsoló tranzisztorokat a differenciál-transzformátor vezérlőtekercsei RC-tagokon keresztül mint feszültséggenerátorok vezérlik. A mérőfeszültség (vagyis a mért jellemzővel arányos kimenőfeszültség) a sorbakap- 20 csolt és ellentétes menetirányú két szekunder tekercsen jelenik meg, amelyek két ellenállás összekötési pontján és a tápfeszültség egyik pólusán át egy diódahíd (demodulator) átlójához csatlakoznak. Az áramkört egyenfeszültségű energiaforrás működteti. 25 Az ismert kapcsolási elrendezésnek és a hozzá megfelelően kiképzett differenciál-transzformátornak a következő hátrányai vannak: A differenciál-transzformátor gyártása részben a szükséges tekercsek nagy száma, részben pedig az ellentétes 30 menetirányok miatt rendkívül munkaigényes. Nem gazdaságos az sem, hogy a négyszöggenerátorban két kapcsoló tranzisztorra van szükség, amelyekkel szemben igen szigorú követelményeket támasztanak, mivel részben inverz üzemmódban kell működniük. A két kapcsoló tranzisztor részleges inverz üzemmódja igen nagy bázisáramokat tesz szükségessé, a feszültséggenerátoros vezérlés pedig az RC-hálózat keresztágában igényel nagy áramot, melyek nagy teljesítményfelvételhez vezetnek; robbanásbiztos mérőjelátalakító előállítása esetén az is nehézséget okoz, hogy egy jelentős mérőhatás (nagy kimenő feszültség) eléréséhez nagy tápfeszültségre van szükség, és emiatt az egész mérőjel-átalakító közös tápfeszültsége kedvezőtlenül nagy értékű. A mérőfeszültség és a tápfeszültség egyik pólusa közötti galvanikus összeköttetés miatt a mérőfeszültségnek további berendezésekben történő feldolgozása során is nehézségek lépnek fel. A találmány szerinti megoldás célja az előzőkben felsorolt hiányosságok kiküszöbölése, ezáltal a közvetlen elmozdulás-mérő-készülékekben és mérőjel-átalakítókban univerzálisan használható differenciál-transzformátoros és négyszöggenerátoros érzékelők, különösen a kétvezetékes-technika segítségével történő előállítása, és végül az érzékelő előállításához szükséges technológia-és anyagráfordítás csökkentése. A találmány szerinti megoldás feladata, hogy az érzékelő vezérléséhez szükséges teljesítményt és a tápfeszültséget a mérőhatás redukálása nélkül csökkentse, a mérőfeszültséget galvanikusan elválassza a tápfeszültség 167803 1
