177470. lajstromszámú szabadalom • Többcsatornás regisztráló berendezés
3 177470 4 az a körülmény, hogy minden, változót egy-egy csatorna folyamatosan mér, kiküszöböli a pontíróknak azt a hibáját is, ami abból adódik, hogy a műszer a mérendő értéket változó irányból és változó távolságból közelítheti meg. A többcsatornás vonalíróknak az előnyökkel szemben egy jelentős hátrányuk is van. Abból, hogy minden változót egy folyamatos vonal rajzol meg, következik, hogy a görbék nem keresztezhetik egymást ugyanazon vonal mentén. A többcsatornás vonalíróknál a görbék regisztrálására két mód kínálkozik. Az egyik, hogy egy-egy csatorna írási szélessége csupán a regisztrálópapír egy hányadára terjed ki. Hatcsatornás írónál tehát minden csatorna a regisztrálópapír 1/6-részét foga át. Ez a megoldás érthető okokból nem terjedt el. A másik megoldásnál a folyamatos vonalat író fejek szerkezeti vastagságának megfelelően, vagyis minimálisan 2,5-3 mm-rel egymáshoz képest el vannak tolva az írófejek. Ez azt jelenti, hogy minden következő görbe az előzőhöz képest fázisban el van tolva az egész vizsgálat alatt. Ezt szemlélteti az 1. ábra alsó rajza is. A 3 regisztrálópapíron öt egyforma csúcs látható. Az öt csúcs azonos változás elektromos jeléről egyidejűleg készült és a fáziseltolódást az öt 2 írófejnek egymáshoz képest eltolt helyzete idézte elő. A fáziseltolódásból származó hibát vagy a kiértékeléskor veszik komplikált módon korrekcióba, vagy figyelmen kívül hagyják, és mint mérési hibát fogadják el. A korrekcióbavétel azonban egyes esetekben úgyszólván kivihetetlen. Egy konkrét példaként említhető az az eset, ha ilyen többcsatornás íróberendezéssel például termoanalitikai görbéket regisztrálnak a hőmérséklet függvényében. Ismeretes ugyanis, hogy a termoelemek karakterisztikája nem lineáris. Ezért más korrekciós hőmérsékleti értékelést fog jelenteni a kérdéses fáziseltolódás 100 °C és mást 1000 °C környezetben. Mivel a termoanalitikában az egyes vegyületek azonosítása, a megfigyelt átalakulás jellemző hőmérsékletei alapján történik, azért a kérdéses fáziseltolódás a termogramok minőségi értékelését elfogadhatatlan mértékben megnehezíti és pontatlanná teszi. A jelenleg gyártott különféle regisztráló berendezések esetében gyakran lép fel egy további hiba. Az elektromos jelet általában a kompenzográf elve alapján mérik. Egy ilyen berendezés vázlatát szemlélteti a 2. ábra. A mérendő 5 jelforrás egy 6 potenciométerrel van szembekapcsolva. A két jel eredőjét egy 10 nulldetektor és erősítő méri. Ha a két jel eredője nullától eltér, a 10 nulldetektor és erősítő működésbe hozza a 9 motort, amely a 6 potenciométer 7 csúszkáját annyira mozdítja el, hogy a 6 potenciométer jele azonos nagyságú legyen, mint az 5 jelforrás által szolgáltatott mérendő jel. A 9 motor egyben egy 8 írófejet is elmozgat, amely all regisztrálópapíron a változásgörbét rajzolja meg. A kompenzográfokban ellenfeszültséget szolgáltató szervként többnyire potenciométert alkalmaznak és ez gyakori hiba forrása lehet. A potenciométer csúszóérintkezőjénél ugyanis átmeneti ellenállás léphet fel, ami a mérőberendezés működésének bizonytalanságát vonja maga után. A kompenzográfokban potenciométer helyett olyan szerv alkalmazása lenne kívánatos, amelyben csúszó érintkező nincs és ettől mentes elektromos kör biztosítja a változó nagyságú ellenfeszültséget. A találmány szerinti készülék ezeket a hibákat hivatott kiküszöbölni. A fáziseltolódás egy olyan pontírónál, amelynél minden elektromos jelet külön csatorna mér és külön írófej ír, a találmány szerint kiküszöbölhető azáltal, ha az írófejeket és a regisztrálópapírt egymáshoz képest periodikusan olyan ütemben és mértékben mozgatjuk, amelyet az egymást követő írófejek fáziseltolódásának mértéke és az írás üteme megkíván. A találmány szerinti többcsatornás regisztráló berendezés kompenzográf elven működő mérőegységeket, a mérőegységekre csatlakozó, és írófejtartó szerven elhelyezett írófejeket, továbbá regisztrálópapírt idő- vagy más változó függvényében mozgató szerkezetet tartalmaz. A berendezés az írófejtartó szervet a regisztrálópapír mozgásirányában oszcilláló mozgásra kényszerítő szerkezetet tartalmaz, vagy a regisztrálópapírt mozgató szerkezet az idő- vagy más változó függvényére oszcilláló mozgást szuperponáló szerkezetként van kialakítva. Az írófejek és az oszcilláló mozgást előidéző mozgatószerkezet vezérlő időkapcsolóval és/vagy szinkronizáló szerkezettel vannak ellátva. A találmány egy másik megvalósításánál az írófejek azonos kitérés esetén a regisztrálópapír ugyanazon pontjára irányulnak. A találmány tárgyát a továbbiakban kiviteli példák és rajzok alapján ismertetjük részletesebben. A rajzokon az 1. ábra egy ismert vonal ír ó-regisztráló berendezés oldal- és felülnézetben a 2. ábra kompenzográf elven működő ismert mérőegység, a 3—5. ábrák a találmány szerinti regisztráló berendezés különböző megoldásai, és a 6. ábra az írófejek mozgatását végző mérőegység. A találmány 3. ábra szerinti kiviteli alakjánál a 18 regisztrálópapírt a 26 papírtovábbító szerkezet vagy az idő függvényében egyenletes sebességgel, vagy például a hőmérséklet változásának függvényében mozgatja. A 21 írófejtartó szerven a 20 írófejek a 18 regisztrálópapír mozgásirányára merőlegesen, egymástól függetlenül elmozdulhatnak, annak megfelelően, hogy az egyes csatornákon a mérendő jelek miként változnak. A 21 írófejtartó szerv a 20 írófejekkel együtt periodikus mozgást végez. Alapállása a rajzon feltüntetett helyzetben van. Ebben a helyzetben jelöli be a balszélső 20 írófej az ennek a csatornának megfelelő helyet a 18 regisztrálópapírra. A 20 írófej pontíróként működik. A 21 írófejtartó szerv alapállásból balra mozog. Ebbe az irányba annyit mozdul el, mint amekkora a távolság a két szélső 20 írófej között. Miközben a 21 írófejtartó szerv jobbról balra mozog, a 20 írófejek sorban pontot rajzolnak a 18 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
