169734. lajstromszámú szabadalom • Indukciós útmérő készülék
3 169734 4 egyenirányító diódák mérési hibát okoznak. Ezért elhangzott már olyan javaslat is, hogy külön szabályozó áramkörök segítségével mindkét egyenirányító áramterhelését állandó értéken kell tartani. Végül megemlítjük azt a javaslatot is, amely szerint vezérelt egyenirányítók segítségével kell biztosítani, hogy a diódák szerepe döntően a mérési effektusra korlátozódjon. A találmány szerinti indukciós útmérő készülék célja, hogy a felügyeletmentesség követelményének teljesítése mellett csökkentse a kopást és a súrlódást, egyenáramú energiaforrással legyen működtethető az út- és bemenőfeszültség-tényezők közötti szorzatképzést lehetővé tegye, külső nullpontállítási lehetőséget biztosítson és a mérési pontosságot növelje. A találmány szerinti feladat kifejleszteni egy olyan indukciós útmérő készüléket, amely egy armatúra viszonylagos helyzetét induktív úton érzékeli, valamint megalkotni egy kevés alkatrészt tartalmazó kapcsolási elrendezést, amely lehetővé teszi, hogy az indukciós útmérő készülék bemenetét egyenfeszültséggel tápláljuk, és egy viszonylag kisohmos kimeneten pedig néhány voltos nagyságrendű egyenáramú mérőjelet kapjunk. Az említett mérőjel ezenkívül arányos legyen a bemenőfeszültséggel (szorzatképzés). Végül a berendezés rendelkezzen valamilyen külső nullpontállítási lehetőséggel, és egy alkalmas burába legyen beépítve. A találmány szerinti indukciós útmérő berendezést az jellemzi, hogy a differenciál transzformátor munkatekercseinek középleágazásai egy fázisérzékeny egyenirányító bemeneteire csatlakoznak, amely fázisérzékeny egyenirányítóban két azonos irányítású dióda és ellenállások vannak sorbakapcsolva, a diódák és az ellenállások csatlakozási pontjaihoz egy-egy kondenzátor egyik kivezetése van kötve, a kondenzátorok másik kivezetése a tápegység pozitív pólusához csatlakozik. A mérőfeszültség a két ellenállás közös pontja és a tápfeszültség pozitív sarka között áll rendelkezésünkre. Ha a fázisérzékeny egyenirányító ellenállásainak a diódák felőli végéhez egy pontenciómétert csatlakoztatunk, akkor az elektromos nullpontot annyira eltolhatjuk, hogy a szimmetrikus kimenőfeszültség helyett pozitív vagy negatív szimmetrikus kimenőfeszültséget kapunk. A fázisérzékeny egyenirányító diódáit a találmány szerinti készülékben állandó, az ellenállások értékével tetszés szerint beállítható és célszerűen viszonylag nagy áram terheli. Az armatúra helyzetétől függetlenül állandó diódaáram a pozitív potenciálra kötött munkatekercsek összegződő induktív feszültségeséseiből adódik. Ugyanis a mozgó armatúrának az egyes tekercsek önindukciójára való ellentétes hatása következtében az eredő feszültség (összfeszültség) mindig állandó. Ha a kondenzátorok kapacitása meghalad egy bizonyos minimális értéket, akkor a fázisérzékeny egyenirányító belső ellenállását (a kimenőáram szempontjából) kizárólag csak a diódákkal sorbakapcsolt ellenállások határozzák meg. Olyan esetben, amikor galvanikus elválasztás szükséges, egy olyan lehetséges kiviteli alakot alkalmazunk, amelynél két szekundertekercs úgy van sorbakapcsolva, hogy az azokon megjelenő feszültségek összeadódnak. A fázisérzékeny egyenirányítót most is ugyanazon módon csatlakoztathatjuk a szekundertekercsekhez, mintha nem volna galvanikus elválasztás. Ilyenkor a szekundertekercsek végeit az egyenirányító diódák katódjával, illetve anódjával kötjük össze. A szekundertekercsek közös pontját (középleágazását) pedig két kondenzátor összekötési pontjához vezetjük. A két kon-5 denzátor önálló végeit az említett diódák másik végeihez kötjük. A kondenzátorokkal párhuzamosan két, egymással sorbakapcsolt ellenállást kapcsolunk, amely utóbbiak összekötési pontján kaphatjuk meg a mérőfeszültséget. A középleágazás feszültsége most galva-10 nikusan függetlenül áll rendelkezésünkre. Egy további kiviteli alaknál a szekundertekercsek feszültségeit két olyan Graetz-kapcsolás segítségével egyenirányítjuk, amelyek kimeneteit szűrőkondenzá-15 torokkal hidaljuk át. A Graetz-kapcsolású egyenirányítók kimeneteit összegező módon sorbakapcsoljuk. A soros kapcsolás eredő egyenáramú kimeneteit két sorbakapcsolt ellenálláson keresztül összekötjük. Erről az összekötési pontról vehetjük a mérőfeszültséget. 20 Az egyenirányítók soros kapcsolásának közös pontját mint független potenciálú pontot használhatjuk. Ennél a kapcsolási elrendezésnél az ellenállásokat potencióméterrel helyettesítve vagy áthidalva, belső vagy külső nullpontállítási lehetőséget biztosíthatunk. 25 Az induktív útmérő készülék kialakítására jellemző, hogy a hengerszimmetrikus mágneses tér visszatérő ága egy fémhüvely és egy tekercstest között levő üres térben záródik. Ezenkívül ugyanebben a térben vannak el-30 helyezve a gyűrű alakú nyomtatott áramkörökre épített kapcsolási elemek is. Az indukciós útmérő készülék tekercselési terei úgy helyezkednek el, hogy a vasmag elmozdulása ellentétesen befolyásolja az egyes tekercsrészek induktivitását. 35 Az egyik tekercselési térben van feltekercselve az első ág második munkatekercse, amelynek egyik vége a tápegység pozitív pólusához van kötve, a második ág első munkatekercse, amely a második oszcillátortranzisztor kollektorához csatlakozik, valamint az első ág 40 vezérlőtekercse, amely az első oszcillátortranzisztor emitteréhez csatlakozik, és a második ág második vezérlőtekercse, amely a tápegység negatív pólusához csatlakozik, továbbá a másik tekercselési térben van feltekercselve az első ág első munkatekercse, amely az 45 első oszcillátortranzisztor kollektorához csatlakozik, a második ág második munkatekercse, amely a tápegység pozitív pólusához csatlakozik, a második ág első vezérlőtekercse, amely a második oszcillátortranzisztor emitterével van összekötve, végül az első ág 50 második vezérlőtekercse, amely a tápegység negatív pólusához csatlakozik. Az egyes tekercsek egyenletesen vannak elosztva a tekercselési terek teljes hossza mentén. A vezérlőteker-55 cseket az induktív érzékelő rendszertől független induktív ellenállások (fojtótekercsek) alakjában is előállíthatjuk. A tekercselési terek ilyen felosztása és kitöltése egyaránt alkalmazható akár hosszúkás, akár korongalakú armatúrával (elmozduló maggal) bíró indukciós 60 útmérő készülék esetén. Hosszú armatúra esetén a tekercstest egy lényegesen nagyobb átmérőjű fémhüvely közepén van elhelyezve, a közbenső tér részben a mágneses fluxus visszavezetésére, részben pedig a gyűrűalakú nyomtatott áramkö-65 rökre szerelt elektromos alkatrészek befogadására szol-2
