169734. lajstromszámú szabadalom • Indukciós útmérő készülék
5 169734 6 gál. A fémhüvely két végében található lezáróelemek egyúttal az armatúra vezetésére szolgáló járatot is rögzítik. Ebben az esetben tehát az indukciós útmérő készülék és a hozzátartozó kapcsolási elrendezés egyetlen egységbe van összeépítve. Az elektromos tulajdonságok szempontjából azonban a megosztott felépítés sem jár semmilyen hátránnyal, feltéve, hogy a térbeli távolság nem túl nagy. Korong-alakú armatúrával bíró készülék esetén a kapcsolási elrendezést mindenképpen csak elkülönítve lehet felépíteni. Különböző alakú armatúrákat (vasmagokat) lehet használni, csak az a fontos, hogy az armatúra hossza meghatározott viszonyban álljon a tekercstest hosszúságával. A találmány szerinti rúd-alakú armatúra közepe nem mágnesezhető, a két vége pedig mágnesezhető anyagból áll. A három rúdszakaszt például egy vékony menetes orsó tartja össze. A találmány szerinti indukciós útmérő készülék lehetővé teszi az egyenáramú üzemeltetést (az egyenáramú táplálást, és ráadásul széles tartományon belül alkalmas az út- és bemenőfeszültség-tényezők közötti szorzatképzésre is. A szorzatképzés szabályozó- vagy kiértékelőberendezések esetén bír jelentőséggel. A belső működési frekvencia értéke viszont a gyakorlati használat szempontjából teljesen lényegtelen. A munkatekercsek segítségével jobban definiált kimenőfeszültséget állíthatunk elő, mint ha szekundertekercseket használunk, mivel az áramtól közvetlenül átjárt tekercs számára a csatolási tényező egységnyi értékű. A kimenőfeszültségnek a találmány szerinti kicsatolási módja nagyobb méréstechnikai érzékenységet eredményez, mint a differenciáltranszformátoroknál alkalmazott módszer. A készüléknek egyetlen fémhüvelyben való elhelyezése pedig a műszertechnikai alkalmazást könynyíti meg. Ha a fázisérzékeny egyenirányító ellenállásainak a diódák felőli végeihez egy belső vagy külső potenciómétert csatlakoztatunk, akkor az elektromos nullpontot olyan mértékben eltolhatjuk, hogy a szimmetrikus kimenőfeszültség helyett pozitív vagy negatív aszimmetrikus kimenőfeszültséget kaphatunk. A továbbiakban a találmányt kiviteli példák és az alább felsorolt ábrák segítségével közelebbről megvilágítjuk: 1. ábra az indukciós útmérő készülék kapcsolási elrendezése, a 2. ábra galvanikus elválasztást biztosító egyik áramköri változat, a 3. ábra-a galvanikus elválasztást biztosító másik áramköri változat, a 4. ábra egy hosszúkás armatúrájú indukciós útmérő készülék keresztmetszete, az 5. ábra egy korong-alakú armatúrájú indukciós útmérő készülék keresztmetszete, és a 6. ábra egy armatúra elrendezését mutatja. A fázisérzékeny egyenirányítót a 23 és 24 diódák (1. ábra), valamint a 19 és 20 kondenzátorok alkotják. Az 1 és 5 munkatekercs egymással ellentétes fázisú négyszögfeszültségek lépnek fel a P pont potenciáljához (a pozitív tápfeszültséghez) viszonyítva. Ezeket a négyszögfeszültségeket félhullámonként a kollektorfeszültségnek egy leosztott hányada gerjeszti vagy közvetlen úton, vagy transzformátoros csatoláson keresztül. Az egyenirányító 23, 24 diódák, a 15, 16 ellenállások és a pozitív tápfeszültségre (P pontra) kötött 19, 20 5 kondenzátorok összekötési pontjain a P ponthoz képest fellépő A és B pontok potenciáljai egymással ellentétes előjelűek az alkalmazott diódapolaritások következtében. Az útmérést végző armatúra elmozdulásakor az 1 és 5 munkatekercsek induktivitásai ellentétes érte-10 lemben változnak, az A—B pontok feszültségkülönbsége azonban állandó marad. Hasonlóképpen a 15 és 16 ellenállások által meghatározott diódaáram nem változik. Az armatúra középállásban az M pont potenciálja nem különbözik a P pontétól. Aszimmetrikus ar-15 matúra-állásnál az M ponton az aszimmetria mértékétől függő bipoláris kimenőfeszültség jelenik meg. Ha a 15 és 16 ellenállásokat egy potencióméterrel helyettesítjük, és a csuszka segítségével az M pont potenciálját eltoljuk, akkor pozitív vagy negatív unipoláris kimenő-20 feszültséget kaphatunk. Az A és B pontokhoz egy kívül elhelyezett potenciómétert is csatlakoztathatunk. A kívülről beállított potenciál arányos az N—P pontok közötti feszültséggel (tápfeszültséggel). Ha az armatúra egy bizonyos állásánál 0 potenciált állítunk be, 25 akkor ez a nullpont független az N—P pontok közötti feszültség értékétől. A kimenetet alkotó M—P pontok közötti belső ellenállást lényegében a 15 és 16 ellenállások párhuzamos eredője alkotja, amint ez kitűnik az 1. ábrából. 30 Mivel a 23 és 24 diódákat egy viszonylag nagyértékű állandó áram terheli, csak jelentéktelen módon befolyásolják a mérést. A 9 és 10 oszcillátortranzisztorok vezérlése a visszacsatoló áramkörök 21 és 22 kondenzátorai, továbbá a 35 3 és 4, illetve 7 és 8 vezérlőtekercsekben fellépő feszültségek közreműködésével valósul meg. Ezen a módon elkerüljük, hogy a hőmérséklet Vagy a bemenőfeszültség értéke számottevően befolyásolja a frekvenciát. Ugyanezen okból a menetszámok arányát a 40 W3+W4 1 W1+W2 4' 45 a visszacsatoló ellenállások arányát pedig az R12 1 Rll 1,4 50 összefüggés szerint célszerű megválasztani. Az M—P pontok közötti feszültséget 30 V-ig növelhetjük anélkül, hogy a megengedhető bázis-emitter feszültséget túllépnénk (UEBO = 5V), és a tranzisztorok normális ve-55 zérlését megakadályoznánk. Ha galvanikusan független kimenőfeszültségre van szükség, akkor a készülék tekercsrendszerét 31, 32 szekundertekercsekkel látjuk el a 2. vagy 3. ábra szerint. Ezeket úgy kötjük sorba, hogy a rajtuk megjelenő fe-60 szültségek összeadódjanak. Az egyik lehetséges kiviteli alaknál a fázisérzékeny egyenirányítót ugyanolyan módon csatlakoztatjuk a 31, 32 szekundertekercsekhez, amint azt az 1. ábrával kapcsolatban már ismertettük. Ennek megfelelőn a 31, 32 szekundertekercsek végei az 65 egyenirányító 25, 26 diódáinak katódjával illetve anód-3
