172038. lajstromszámú szabadalom • Elektronikus folyadékszint szabályozó berendezés

3 172038 4 találmány szerinti berendezés egy célszerű kiviteli alakjánál az egyik beállítóág és az érzékelőág kimenete, valamint a másik beállítóág és az érzékelőág kimenete egy-egy komparátor bemeneteire van csatlakoztatva. A komparátorok kimenete sztatikus tároló bemeneteire van kötve, a sztatikus tároló kimenete a beavatkozó elem bemenetével van közvetlenül vagy meghajtókörön keresztül összekötve. A találmány egy további előnyös kiviteli alakja szerint a beállítóágakban, valamint az érzékelőágban levő ellenhatások azonos értékűek. A találmány szerinti elektronikus folyadékszint szabályozó berendezés felépítését és működését az 1. ábrán látható kiviteli példa kapcsán ismertetjük részletesebben. Az 1. ábrán látható példakénti kiviteli alaknál az RÍ ellenállás és Ca változtatható kondenzátor, illetve az R3 ellenállás és a Cf változtatható kondenzátor soros kapcsolása egy-egy beállítóágat alkot. A Ca változtatható kondenzátort tartalmazó beállítóág például az érzéketlenségi tartomány alsó határának beállítására, míg Cf változtatható kondenzátort tartalmazó beállítóág például az érzéketlenségi tartofelső határának beállítására szolgál. Az érzékelőág az R2 ellenállás és Ce kapacitív érzékelő soros kapcsolásából áll. A be állító ágak és az érzékelőág egymással párhuzamosan van kötve, amely kapcsolásnak három kimenőpontja az egyes kondenzátorok és ellenállások közös pontja. A beállítóágak és az érzékelőág egymással párhuzamosan kapcsolt pontjaira az 1 generátor kimeneti pontjai csatlakoznak. Az 1 generátor váltakozó feszültséget állít elő. A kapcsolás kimenőpontjain megjelenő feszültségeket érzékelő elektronikus kapcsolás a 2 és 3 komparátorokat tartalmazza. A 2 és 3 komparátoroknak invertáló és nem-invertáló bemenetei vannak. A beállítóágak kimenetei közül az egyik például a 2 komparátor nem-invertáló bemenetére, míg a másik beállító hídág kimenete a 3 komparátor invertáló bemenetére van kötve. Az érzékelőág kimenete egyrészről a 2 komparátor invertáló bemenetére, másrészről a 3 komparátor nem-invertáló bemenetére csatlakozik. A 2 és 3 komparátorok kimenete közvetlenül vagy közvetve egy 4 sztatikus tároló R és S bemenetére csatlakozik. Lehetséges azonban az is, hogy a 2 és 3 komparátorok kimenete, valamint a 4 sztatikus tároló R és S bemenetei közé 7 és 8 Schmitt-trigger van közbeiktatva. A 4 sztatikus tároló Q kimenete közvetve vagy közvetlenül a 6 beavatkozó elem működtető bemenetéhez csatlakozik. Gyakorlatilag azonban a használatos sztatikus tárolók kimenő jele a beavatkozó elemek működtetéséhez nem állítanak elő elégséges teljesítményt, ezért célszerű a Q kimenet és a 6 beavatkozó elem közé az 5 meghajtókört közbeiktatni. Az 5 meghajtókör lehet például egy meghajtó inverter is. A fentiekben ismertetett kapcsolás a következőképpen működik. A beállítóágban levő Ce kapacitív érzékelő abba a folyadékba merül, amelynek a szintjét kívánjuk szabályozni. A Ce kapacitív érzékelő kapacitása a folyadékszint magasságával változik. A beállítóágak egyikében például a Ca változtatható kondenzátort úgy állítjuk be, hogy ez az ág, valamint 5 az érzékelőág kimenő pontjai közötti feszültség az érzéketlenségi tartomány alsó határán legyen egyenlő. A másik beállítóágban a Cf változtatható kondenzátort úgy állítják be, hogy ez az ág, valamint az érzékelőág kimenő pontjai közötti feszültség az 10 érzéketlenségi tartomány felső határán legyen kiegyenlítve. Az 1. ábra szerinti kapcsolásban tehát a 2 komparátor akkor billen át, ha a folyadék szintje az érzéketlenségi tartomány alsó határát átlépi, míg a 3 15 komparátor az érzéketlenségi tartomány felső határán billen át. A példa szerinti kapcsolásban ily módon vagy a 2 komparátor kimenete, vagy a 3 komparátor kimenete van egyazon időpillanatban aktiválva. A 4 sztatikus tároló kimenete tehát attól függően kerül 20 aktivált vagy inaktivált állapotba, hogy a 2 vagy a 3 komparátor kimenete van aktiválva. Előfordulhat, hogy a 2 és 3 komparátorok kimenetein megjelenő szintek nem elégségesek a 4 sztatikus tároló működtetéséhez, vagy a komparátorok billenési 25 élmeredeksége nem elegendően nagy. Ilyenkor célszerű a 7 illetve 8 Schmitt-triggerek közbeiktatása. A 4 sztatikus tároló Q kimenete közvetve vagy közvetlenül a 6 beavatkozó elemet működteti. 30 Folyadékszint-szabályozásnál a beavatkozó elem lehet egy szivattyú elektromotorja, vagy például egy tartály kifolyószelepe. Amennyiben a 6 beavatkozóelem működtetéséhez nagyobb teljesítményre van szükség, úgy a 4 sztatikus tároló Q kimenete és a 6 beavatkozó 35 elem közé a megfelelő teljesítményt biztosító 5 meghajtókör van iktatva. A találmány szerinti szabályozó berendezéssel lehetővé válik kapacitív érzékelő alkalmazása esetén is 40 az érzéketlenségi tartomány alsó és felső határának megbízható beállítása, egyazon rendszeren belül az igények változásától függően ezeknek a határoknak gyakorlatilag tetszőleges változtatása. E mellett a találmány szerinti szabályozó berendezés felépítése 45 nem bonyolultabb, mint a hagyományos kétállású szabályozó rendszerek felépítése. 50 Szabadalmi igénypontok: 1. Elektronikus folyadékszint szabályozó berendezés, mely kapacitív érzékelőből, szabályozó áramkör-55 bői és beavatkozó elemből áll, azzal jellemezve, hogy a szabályozó áramkör két beállítóágat és egy érzékelőágat tartalmaz, amelyek egymással párhuzamosan vannak kapcsolva, a beállítóágak ellenállás (RÍ, R3) és változtatható kondenzátor (Ca, CO, az 60 érzékelőág ellenállás (R2) és a kapacitív érzékelő (Ce) soros kapcsolásából áll. 2. Az 1. igénypont szerinti szabályozó berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az egyik-65 beállítóág és az érzékelőág kimenete, valamint a másik 2