171475. lajstromszámú szabadalom • Elektromechanikus jelátalakító termoanalitikai berendezéshez

171475 5 4 4 kengyelt, az 5 kvarclapocskát, a 6 kvarccsövet és a 7 kvarcpálcát tartalmazza, a fényrekeszekkel együtt elmozdul, ha a minta súlya megváltozik, a fényforrás és a fényelem azonban helyben marad. Ennek következtében a fényrekeszek a párhuzamos sugár- 5 nyalábnak mindig más-más részét engedik tovább és az átengedett sugárnyaláb a fényelemnek mindig más-más pontjára esik. Mivel tökéletesen homogén sugárnyalábot előállítani nehéz, és a fényelemek felületének sem minden pontja azonos érzékenységű, 10 ezért a nyert fotoelektromos jel nagysága adott esetben a mérleg mozgásának függvényévé válik. A minta méretváltozását érzékelő rendszer állandó mozgása miatt, a dilatációs mozgás mérése fényelem 15 helyett egyéb eszközzel^ pl. fotocellával, fototranzisztorral vagy fénymutatós elven működő tükrös mérőrendszerekkel még nagyobb nehézségbe ütközik. Célunk a találmánnyal az ismert megoldások 20 hátrányainak kiküszöbölése és olyan elektromechanikus jelátalakító létrehozása, amely egy összetett mozgás szétválasztásával egyidejűleg méri egy termoanalitikai berendezésben a vizsgált minta súlyváltozását és dilatációját, és pontosabb eredményeket 25 szolgáltat, mint az ismert megoldások. A jelátalakító kialakításánál figyelembe kell venni, hogy a nagyérzékenységű analitikai mérleget csak rendkívül kismértékben szabad megterhelni, tehát az érzékelőnek igen könnyűnek kell lennie, és a mérleg szabad mozgását 30 nem gátolhatja. A találmány szerint a feladatot úgy oldjuk meg, hogy a minta súlyváltozását mérő termomérleg karjához egy differenciál-transzformátor vasmagja van 35 rögzítve. A differenciál-transzformátor kimenete kijelző és regisztráló egységgel van összekötve. A minta súlyváltozásának és dilatációjának együttes hatására elmozduló karhoz egy második differenciál-transzformátor vasmagja van rögzítve. A második 40 differenciál-transzformátor szekunder tekercseinek kivezetései közé ellenállás van kapcsolva. A két differenciál-transzformátor szekunder tekercsei differenciál-kapcsolással vannak egymással összekötve. A két differenciál-transzformátor egy-egy szekunder 45 tekercsének kivezetései közé második kijelző és regisztráló egység van kapcsolva. A találmány tárgyát a továbbiakban kiviteli példa és rajzok alapján ismertetjük részletesebben. A 50 rajzokon az 1. ábra súlyváltozást differenciál-transzformátor segítségével mérő ismert készülék vázlata, és a 2. ábra a találmány szerinti berendezés egy kiviteli 55 alakja. A találmány egy példa szerinti megoldását mutatja a 2. ábra. A 8 termomérleg karjának elmozdulását, az 1. ábrán bemutatott megoldáshoz hasonlóan, itt is a 60 11 primer tekercsből, a 9, 12 szekunder tekercsekből és a 13 vasmagból álló 26 differenciál-transzformátor érzékeli és a 14 kijelző és regisztráló egység méri ül. rögzíti. A 6 kvarccsőnek a mérleg mozgásából, valamint a minta hosszúságváltozásából eredő össze- 65 tett mozgását viszont egy másik 27 differenciál-transzformátor érzékeli. Ennek 20 vasmagja ugyanis a 28 kar közvetítésével a 6 kvarccsőhöz van rögzítve. A 21 és 23 szekunder tekercsek áramköre a 25 ellenálláson keresztül záródik. Ennek ellenállása a 14 kijelző és regisztráló egység belső ohmikus ellenállásával egyezik meg. A 25 ellenállás azt a célt szolgálja, hogy a 21 és 23 szekunder tekercsek áramkörét ugyan olyan mértékben söntölje, mint a 14 kijelző és regisztráló egység a 9 és 12 szekunder tekercsek áramkörét. A két 26, 27 differenciál-transzformátor 11 és 22 primer tekercseinek 10 és 24 bemenetei ugyanazon váltóáramú áramforrásra csatlakoznak. A két azonos méretű és felépítésű 26, 27 differenciál-transzformátor szekunder tekercsei differenciál-kapcsolással, tehát egymással szembe vannak kapcsolva és a két elektromos jel feszültség különbségének mérésére az áramkörbe egy további 17 kijelző és regisztráló egység van iktatva. Ilyen körülmények mellett a 14 kijelző és regisztráló egység kitérése a mérlegkar elmozdulásával, azaz a minta súlyváltozásával, a 17 kijelző és regisztráló egység kitérése pedig a 6 kvarccső és a 7 kvarcpálca viszonylagos elmozdulásával, azaz a minta méretváltozásával lesz arányos. A találmány szerinti jelátalakító rendszer lehetővé teszi azt is, hogy a minta súlyváltozását és méretváltozását jelző termoanalitikai görbéken kívül, ezen görbék deriváltját is egyidejűleg felvegyük. Ennek érdekében a két differenciál-transzformátor szembekapcsolt szekunder tekercseinek áramkörébe a 2. ábrán vázolt elv szerint egy-egy önmagában véve ismert 15, 18 deriváló berendezést, azokhoz pedig egy-egy 16, 19 kijelző és regisztráló egységet kell kapcsolni. így a 16 kijelző és regisztráló egységgel a súlyváltozás sebességét, a 19 kijelző és regisztráló egységgel a méretváltozás sebességét jelző görbét is fel lehet venni. Szabadalmi igénypontok: 1. Elektromechanikai jelátalakító termoanalitikai berendezéshez szilárd minta súly- és méretváltozásának egyidejű mérésére, ahol a minta súlyváltozását mérő termomérleg karjához egy differenciál-transzformátor vasmagja van rögzítve, és a differenciál-transzformátor kimenete kijelző és regisztráló egységgel van összekötve, továbbá a minta súlyváltozásának és dilatációjának együttes hatására elmozduló kart tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a minta (1) súly változásának és dilatációjának együttes hatására elmozduló karhoz (28) egy második differenciál-transzformátor (27) vasmagja (20) van rögzítve, a második differenciál-transzformátor (27) szekunder tekercseinek (21, 23) kivezetései közé ellenállás (25) van kapcsolva, továbbá a két differenciál-transzformátor (26, 27) szekunder tekercsei (9, 12 illetve 21, 23) differenciál kapcsolással vannak egymással összekötve, és a két differenciál-transzformátor (26, 27) egy-egy szekunder tekercsének (12, 21) kivezetései közé második kijelző és regisztráló egység (17) van kapcsolva. 2